(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
腕を載置する腕載置座と、該腕載置座をその長手方向に直交する水平軸を介して揺動自在に支持する支持座と、前記両座間で腕載置座への上下揺動荷重を調整保持するダンパーとから成る腕保持部と、
一端では回動自在に支承した、第１垂直軸を前記支持座に接合した第１軸受部と、他端では第２垂直軸を回動自在に支承した第２軸受部と、両軸受部に各端を水平軸心回りに回動自在に接合する平行リンクと、該平行リンクの一方と第２軸受部間に設けられて上下揺動荷重を調整保持するダンパーとから成る腕上下作動部と、
上端で前記第２垂直軸に接合される支持板と、下端で腰掛け台に接合される受け座と、前記両者間で各端を水平軸心回りに回動自在に接合される平行リンクと、前記受け座と平行リンクの一方間で前後揺動荷重を調整保持する回転制御型のダンパーとから成る腕前後作動部と、から成り、
腕前後作動部における回転制御型のダンパーが、腕前後作動部の可動部の自重と、腕上下作動部及び腕保持部の各自重と、肩関節からの腕全体の自重とから成る負荷にバランスする抗力を有し、腕上下作動部におけるダンパーは、腕上下作動部の可動部の自重と、腕保持部の自重及び肩関節からの腕全体の自重とから成る負荷にバランスする抗力を有し、腕保持部におけるダンパーは、腕保持部の可動部の自重と、肩関節からの腕全体の自重とから成る負荷にバランスする抗力を有して成ることを特徴とする腕動作支援装置。
【請求項２】
腰掛け台に対して受け座が起伏自在に接合されるとともに、該受け座の起立姿勢がストッパーで位置決め保持されて成る請求項１記載の腕動作支援装置。
【請求項３】
腕載置座の突端部に、長手方向に直交する水平軸を介して手支え板を上下揺動自在に軸支するとともに、両者間に配設する回転制御型のダンパーで上下揺動荷重を調整保持して成り、
該回転制御型のダンパーが、支え板の自重と手首の自重とから成る負荷にバランスする抗力を有して成ることを特徴とする請求項１又は２記載の腕動作支援装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、身体の腕部に運動機能障害のある要介護者の機能障害を支援して日常生活の支障を緩和するとともに、日常的なリハビリ運動を通して機能回復の一助ともなるリハビリ運動用装置に関する。
【０００２】
身体に麻痺などによる運動機能障害のある要介護者を対象として脚部や腰部の機能障害を支援する装置は特開平９−３１３５４７、特開２０００−５１２８９等で提案されているが、腕部の運動機能障害を支援する有効なリハビリ技術は未だ提案されていないと思われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記に鑑みて、腕部の運動機能障害に対応して広範囲に渡って運動支援のできる腕動作支援装置を提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するための請求項１の腕動作支援装置は、腕保持部と腕上下作動部と腕前後作動部とから成り、
前記腕保持部は、腕を載置する腕載置座と、腕載置座をその長手方向に直交する水平軸を介して揺動自在に支持する支持座と、前記両座間で腕載置座への上下揺動荷重を調整保持するダンパーとから成り、
前記腕上下作動部は、一端では回動自在に支承した第１垂直軸を前記支持座を接合した第１軸受部と、他端では第２垂直軸を回動自在に支承した第２軸受部と、両軸受部に各端を水平軸心回りに回動自在に接合する平行リンクと、該平行リンクの一方と第２軸受部間に設けられて、上下揺動荷重を調整保持するダンパーとから成り、
前記腕前後作動部は、上端で前記第２垂直軸に接合される支持板と、下端で腰掛け台に接合される受け座と、前記両者間で各端を水平軸心回りに回動自在に接合される平行リンクと、前記受け座と平行リンクの一方間で前後揺動荷重を調整保持する回転制御型のダンパーとから成り、
腕前後作動部における回転制御型のダンパーが、腕前後作動部の可動部の自重と、腕上下作動部及び腕保持部の各自重と、肩関節からの腕全体の自重と、から成る負荷にバランスする抗力を有し、腕上下作動部におけるダンパーは、腕上下作動部の可動部の自重と、腕保持部の自重及び肩関節からの腕全体の自重と、から成る負荷にバランスする抗力を有し、腕保持部におけるダンパーは、腕保持部の可動部の自重と、肩関節からの腕全体の自重とから成る負荷にバランスする抗力を有して成る。
請求項２の腕動作支援装置は、請求項１の腕動作支援装置において、腰掛け台に対して受け座が起伏自在に接合されるとともに、該受け座の起立姿勢がストッパーで位置決め保持されて成る。
請求項３の腕動作支援装置は、請求項１又は２の腕動作支援装置の腕載置座の突端部に、長手方向に直交する水平軸を介して手支え板を上下揺動自在に軸支するとともに、両者間に配設する回転制御型のダンパーで上下揺動荷重を調整保持して成る。
したがって、上記構成によれば腕保持部の腕載置座によって腕が保持され、支持座に軸支され、該腕載置座を一体とする水平軸が肘関節の上下動に対応し、第１軸受部の第１垂直軸はこれと一体の支持座を介して肘関節の左右揺動に対応する。そして、腕上下作動部の第２軸受部の第２垂直軸は肩関節の左右揺動に対応し、前記両軸受部に差し渡される平行リンクは上腕を含んだ腕全体の上下動に対応し、また、腕前後作動部の平行リンクは腕全体の前後動に対応するものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
腕動作支援装置を固定する腰掛け台は一枚台座のものから二枚台座を折りたたみ展開自在に接合したものも提供され、腕載置座は腕を載置するに足る一定形状であるものから、その底部の一部先端を長手方向に沿って腕の長さに対応して伸縮自在に突出するものも提供される。
【０００６】
【実施例】
本発明を一実施例により説明すると、図１に示すように、本発明の腕動作支援装置ａは大別すると腕保持部１と、腕上下作動部２と、腕前後作動部３とから成っている。腕保持部１は腕Ａ載置する腕載置座４と、腕載置座４の一端部に直交した水平軸５を軸受けして腕載置座４を上下揺動自在に支持する支持座６と、腕載置座４の側板７に突設した取付け座８にシリンダーの後端を回動自在に接合しシリンダーのロッドの先端を支持座６に回動自在に接合したダンパー９とから成り、該ダンパー９は、肩関節からの腕全体の自重と腕保持部１の構造部材の可動部（腕載置座４）の自重を保持できる抗力を発現するように調整されて成る。そして、腕載置座４は図２に示すように、左右の側板７と底板１０とを隅部の湾曲部で接続した樋状体で、図３に示すように、底板１０は先端部では側板７の先端より所要寸法（手を支えるに足る長さ分）突出され、後部では支持座６の取付け側と反対側の側板７も含んで底板１０を切り欠いた切欠き部１１が設けられ、側板７の側面形状は支持座６の取付け側端部の背を高く、他方の端部の背を低くし、中間部を傾斜縁に形成し、手前側の側板７に腕保持用のバンド１２の一端を接合して成っている。
腕保持部１とは支持座６を介して接合する腕上下作動部２、一端では第１垂直軸１３を回動自在に支承するとともに第１垂直軸１３に支持座６を接合した第１軸受部１４と、所要間隔を隔てた他端では第２垂直軸１５を回動自在に支承する第２軸受部１６と、両軸受部１４、１６に各端を水平軸心回りに回動自在に接合する平行リンク１７と、平行リンク１７の一方にロッドの前端を回動自在に接合しシリンダーの後端を第２軸受部１６に接合したダンパー１８とから成り、該ダンパー１８は腕上下作動部２の可動部の自重と、腕保持部１の自重及び肩関節からの腕全体の自重とを保持できる抗力を発現するように調整されて成る。
腕前後作動部３は上端で第２垂直軸１５に接合される支持板１９と、下端で腰掛け台２０に接合される受け座２１と、その両者間で各端を水平軸心回りに回動自在に接合する平行リンク２２と、図４に示すように、受け座２１にケーシングを接合し一方の平行リンク２２の軸支部に回転制御軸を接合した回転制御型のダンパー２３とから成り、該ダンパー２３は腕前後作動部３の可動部の自重と、腕上下作動部２及び腕保持部１の各自重と、肩関節からの腕全体の自重とを保持できる抗力を発現するように調整されて成る。
【０００７】
このようにして成る腕動作支援装置ａの使用は、図１、図２に示すように腕部に運動機能障害のある要介護者Ｂを腰掛け台２０に着座させ、腕保持部１の腕載置座４に腕Ａを載置させ、バンド１２で腕載置座４上に腕Ａを固定すると、上腕を含む腕全体の自重と、前記した各部の構造部材の働きに応じた自重との総合負荷が各ダンパー９、１８、２３で支えられるから、介護者は腕保持部１を掴んで腕Ａの運動にのみ労力を集中できるので介護労力が軽減される。
そこで腕Ａの運動支援に関して説明すると、腕保持部１を掴んで持ち上げると平行リンク１７を介して肩関節を中心にして腕全体が持ち上げられ、その状態で腕保持部１を左右に振ると、腕Ａは肘関節を中心にして左右に揺動し、内方へ揺動させた状態で腕保持部１を水平軸５を中心に上方へ押し上げると、腕Ａは肘関節を中心にして上方へ曲げられ、手は口元へ接近できるから食事などではこれら一連の動作を繰り返すこととなる。なお、腕載置座４の底板１０の突出部を仮想線で示すように長くしたり、底板１０に対して手支え板（図外）を伸縮自在に接合すれば、手と突出部或いは手支え板との間にスプーン等を挟むことができる。
【０００８】
腕Ａを下げた状態で腕Ａを前に出したり、後へ押したりすることも平行リンク２２によって仮想線で示すように可能であり、さらに、第２軸受部１６の第２垂直軸１５の回動によって腕全体が肩関節を中心にして左右に揺動できる。また、腰の前後運動を平行リンク２２、平行リンク１７により肩関節を介して無理なく腕Ａに伝達できる。
【０００９】
さらに、図５に示すように、腰掛け台２０に対して受け座２１が蝶番２４を介して起伏自在に接合し、受け座２１の底板２５に接合した案内金具２６にピン２７を蝶番２４の回動軸心に直交する方向へ出入自在に案内し、腰掛け台２０にピン２７を係合するピン孔を開口した止め金２８を接合し、ピン２７をピン孔に係合することによって受け座２１の起立姿勢が保持されるストッパー２９を設けることができる。さらに、腰掛け台２０を幅方向の中央から分割して折りたたみ自在に蝶番３０で接合すると、仮想線で示すように片側の腰掛台２０に腕保持部１、腕上下作動部２、腕前後作動部３が折りたたまれる。
【００１０】
さらに、図６に示すように、バンド１２の一端を側板７に接合した腕載置座４にその長手方向に沿う回動軸３１を軸支した上部軸受け３２を接合し、回動軸３１を軸支した下部軸受け３３を中間受け座３４に接合し、中間受け座３４を水平軸５に接合して腕載置座４が長手方向を中心として左右に揺動自在である腕保持部３５が提供される。
【００１１】
さらに、図７に示すように、腕載置座４の側板７の外端部にダンパー３６のケーシングを接合し、回転制御軸をＬ形の手支え板３７に接合して成り、手首関節を中心にして手支え板３７に載置した手をダンパー３６により上方へ押し上げ保持できる腕保持部３８が提供できる。なお、本実施例では右腕支援の腕動作支援装置ａを示したが、腕保持部１のみ左右対称の構造とすれば、腕上下作動部２のダンパー１８の取付け側を変更することにより左腕支援にも即応できる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば肩関節を中心とする上腕を含む腕全体の前後動から上下動、および左右揺動、さらに、肘関節を中心とする腕の上下動と左右揺動、加えて腕の左右への振りと手首の上下動など、腕の運動支援に広範な自由度で対応できる上、腕全体の自重が各ダンパーを介して保持されるから介護労力が軽減される。要介護者にとっても腕姿勢保持の疲労が軽減され、機能回復のリハビリも身近になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の腕動作支援装置ａの左側面図である。
【図２】図１の概略正面図である。
【図３】図１のＰ矢視図である。
【図４】腕前後作動部３の下部平面視断面図である。
【図５】腰掛け台２０に対して受け座２１を折りたたみ自在に接合した状態の第２発明における要部説明図である。
【図６】他の実施態様における腕保持部３５の説明図であり、分図（ａ）はその概略正面図であり、分図（ｂ）は一部を破断した左側面図である。
【図７】第３発明における腕保持部３８の説明図であり、分図（ａ）はその概略正面図であり、分図（ｂ）は一部を破断した左側面図である。
【符号の説明】
１  腕保持部
２  腕上下作動部
３  腕前後作動部
４  腕載置座
５  水平軸
６  支持座
７  側板
８  取付け座
９  ダンパー
１０  底板
１１  切欠き部
１２  バンド
１３  第１垂直軸
１４  第１軸受部
１５  第２垂直軸
１６  第２軸受部
１７  平行リンク
１８  ダンパー
１９  支持板
２０  腰掛け台
２１  受け座
２２  平行リンク
２３  ダンパー
２４  蝶番
２５  底板
２６  案内金具
２７  ピン
２８  止め金
２９  ストッパー
３０  蝶番
３１  回動軸
３２  上部軸受け
３３  下部軸受け
３４  中間受け座
３５  腕保持部
３６  ダンパー
３７  手支え板
３８  腕保持部
ａ  腕動作支援装置
Ａ  腕
Ｂ  要介護者
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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