(57)【要約】【課題】従来の方法の問題点として、立ち上がりを補助する支持具の動きが、上方向から前方向に移動するため、要介護者の自然な立ち上がり動作と一致せず、立ち上がり動作の途中において、要介護者の体の重心が、接地した足の位置から離れ、足に力を入れることが難しくなるという状況がある。このため、要介護者の足腰の残存能力を活かしながら、立ち上がりの動作を補助するという点においては、十分な効果が得られない。【解決手段】支持具が、前上、上、後上に向けて円弧状に動くように、軸を配置することにより、要介護者の自然な立ち上がり動作に対応した動きが得られる。これにより、要介護者の足が、体の重心をほぼ真下から支えることができ、足に力を入れ易くなる。また、足の力が効くようになったところでは、シートが後方に移動するので、シートから臀部を離すことが容易になり、自力による立ち上がり動作にスムーズに移行できる。【選択図】図２
2009153733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームと、フレームに設置した軸と、この軸に回動可能に支持された支持部材と、この支持部材の回動軸から変位した部位に回動可能に取付けられた、要介護者の体の一部を支える支持具と、支持部材の駆動手段と、支持具の傾きを適切な範囲に保つ角度保持手段とを備え、
座位にある要介護者が正面を向いた方向を前方として、要介護者が座位にある時に、支持具の回動軸が、支持部材の回動軸よりも、前方に位置するように構成したことを特徴とする立ち上がり補助装置。
【請求項２】
請求項１の立ち上がり補助装置において、さらに
支持具に加わる力の測定手段と、補助力の調節手段を設け、要介護者の立ち上がり動作を部分的に補助するように構成したことを特徴とする請求項１記載の立ち上がり補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、介護機器、リハビリ機器、トレーニング機器などとして利用可能な立ち上がり補助装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、要介護者の立ち上がり、着座、移乗の動作を容易にするために、様々な機構が提案されている。例えば、立ち上がり補助機能を持たせた椅子（特許文献１参照）や、車椅子に付けて移乗を容易にしたもの（特許文献２参照）などが公知になっている。
【０００３】
これらの装置は、要介護者の脇や肘、臀部などを支持具により支持し、支持具の傾きを保ちながら、要介護者から見て、支持具を上方向から前方向に移動することにより、立ち上がりの動作を補助している。
【特許文献１】特許３２１０２５４
【特許文献２】特許３６９２２６６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近の要介護者の増加につれて、介護による廃用症候が問題になり、介護予防の考えが重視されている。即ち、高齢者が、要介護状態になることをできる限り防ぎ、要介護状態になっても、状態がそれより悪化しないように、維持、改善を図ることが重要である。このためには、要介護者の残存能力を活かし、それを維持していくことが課題となる。
【０００５】
高齢者にとって、立ち上がりは、歩行よりも負担が大きい。即ち、立ち上がりができれば、杖や手摺り等を使って歩行できる場合が多いが、立ち上がりができないと、歩行能力が残っていても、自力による移動が困難になる。よって、歩行能力を維持するために、立ち上がり動作の適切な補助が必要になる。
【０００６】
従来の問題点として、立ち上がりを補助する支持具の動きが、上方向から前方向に移動するため、自然な立ち上がり動作と一致せず、立ち上がり動作の途中において、要介護者の体の重心が、接地した足の位置から離れるため、足に力を入れることが難しくなるという状況がある。
【０００７】
立ち上がり時に足に力を入れるには、支持具の動きを、自然な立ち上がり動作を行う時の状況に近付ける必要がある。
人が立ち上がる動作は、個人差があり、年齢によっても異なるが、高齢者が、椅子からゆっくりと立ち上がる時の典型的な動作は、次のように３段階に分けられる。
各段階における、臀部の動きを図１に実線で示す。ここで、前方とは要介護者が椅子に座って正面を向いた方向を示す。
【０００８】
（１）上体を前傾させながら、腰を浮かせ、体の重心を床に置いた足の上に移す。
この時、臀部は、前から上の方向に移動する。
（２）重心を足の上に保ちながら、足を伸ばして体を持ち上げる。
この時、臀部は、上方に移動する。
（３）足が伸びるにつれて、足の負担が軽くなる。足がほぼ伸びたところで、前傾させた上体を起こす。上体を起こす時に、臀部は前方に移動する。
【０００９】
この臀部の動きに対応した理想的な支持具の動きは、次のようになる。
（１）の範囲は、立ち上がりの初期で、足への負担が大きいため補助が必要になる。
ここでは、重心を移動するために、支持具を前上方向に動かす。
（２）の範囲は、中腰の状態で、ここも足への負担が大きいため補助が必要になる。
ここでは、重心を足の上に保つために、支持具を上方向に動かす。
（３）の範囲は、足が伸びてきて、足による支えが楽になり、自力で立つことができる。よって、ここでは臀部を自由にするために、支持具を臀部から離して後退させることが望ましい。
【００１０】
このような、一連の動き満たす支持具の動きは、図１の破線で示すように、前から上に向かう円弧状の動きで近似することができる。ここで、破線は支持具の軸の動きを示すが、支持具の軸が下限にある時の位置が、座位にあるときの臀部の位置と、重なるように描いている。
【００１１】
従来の構成は、図１の二点鎖線で示すように、上から前に向かう円弧状の動きをさせている。ここで、二点鎖線は支持具の軸の動きを示すが、支持具の軸が下限にある時の位置が、座位にあるときの臀部の位置と、重なるように描いている。
【００１２】
この図を見れば分かるように、立ち上る時の臀部の動きは前から上に向かうが、従来の支持具の動きは、上から前に向かうため、自然な立ち上がり動作から外れてくる。
【００１３】
また、従来の装置では、支持具の動作が要介護者の立ち上がり動作よりも先行するため、要介護者が装置に頼りがちになるという問題がある。
【００１４】
本発明は、このような従来の構成が有していた問題を解決するものであり、体の重心と足の位置が離れることを防ぎ、要介護者の残存能力を活かすことができる立ち上がり補助装置を実現するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するために、請求項１の本発明は次のような構成とした。
即ち、フレームと、フレームに設置した軸と、この軸に回動可能に支持された支持部材と、この支持部材の回動軸から変位した部位に回動可能に取付けられた、要介護者の体の一部を支える支持具と、支持部材の駆動手段と、支持具の傾きを適切な範囲に保つ角度保持手段とを備え、
座位にある要介護者が正面を向いた方向を前方として、要介護者が座位にある時に、支持具の回動軸が、支持部材の回動軸よりも、前方に位置するように構成したことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２の本発明は次のような構成とした。
即ち、請求項１の立ち上がり補助装置において、さらに
支持具に加わる力の測定手段と、補助力の調節手段を設け、要介護者の立ち上がり動作を部分的に補助するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
上記の、請求項１による作用は次の通りである。
即ち、このように構成すれば、支持部材を、下から上に向かって回動すると、支持具の軸は、前上方向から上に向かい、その後、後上方向に移動する。
また、角度保持手段により、支持具の角度を適切な範囲に保つことが出来るので、要介護者の体の一部を、安定して支えることができる。
【００１８】
このように、支持具の動きが、自然な立ち上がり動作に対応した動きになるため、要介護者の足が、体の重心をほぼ真下から支えることができ、足に力が入れ易くなる。
また、足の力が効くようになったところでは、シートが後退するので、シートから臀部を離すことが容易になり、自力による立ち上がり動作にスムーズに移行できる。
立ち上がった後も、シートが後退しているので、腰の周囲が自由になり、容易に歩行動作に移行できる。
【００１９】
また、請求項２による作用は、次のとおりである。
即ち、このように構成すれば、支持具に加わる力を基にして、支持具の動きを調節することができるので、要介護者の立ち上がり動作を部分的に補助することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本装置は、支持具の動きを、自然な立ち上がり動作における臀部の動きに対応させているので、要介護者は、立ち上がりの際に、足に力を入れることができ、要介護者の残存能力を活かすことができる。
【００２１】
また、立ち上がりの補助を部分的に行うことにより、要介護者の立ち上がり動作が、支持具の動作よりも先行することになるので、要介護者の自立意識を高めることができ、介護予防やリハビリ、トレーニングの面において、大きな効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図２に基づいて説明する。
なお、以下に説明するのは、本発明の一例であり、この例に本発明は限定されない。
【００２３】
フレーム１は、本装置を安定して床に置けるように、上から見ると、概略、Π型をしており、前方は、要介護者が近づいて立てるように開いており、後方には、駆動手段を設置している。
フレーム１の周囲には、床面の移動を容易にするために、車輪１２を設けている。
【００２４】
駆動手段は、フレーム１に固定された、モータ２付きの減速機３であり、減速機３の駆動軸４に、支持部材たるクランク５を取り付けている。即ち、本実施例の駆動手段は、回転軸を有し、駆動手段の回転軸で直接支持部材を回動している。
【００２５】
支持具は、クランク５の回動軸から変位した部位に取付けられた、支持具の回動軸たる支持軸６と、支持軸６の両端に取付けられた支持アーム７と、支持アーム７の上部に取り付けられたシート８とからなる。
支持軸６は、座位にある要介護者の正面方向を前方として、要介護者が座位にある時に、駆動軸４よりも前方に位置するようにしている。
【００２６】
角度保持手段は、支持軸６に固定された支持歯車９と、駆動軸４と同軸に配置された固定歯車１０と、両歯車をつなぐチェーン１１とからなる。
【００２７】
クランク５の動作範囲は、図示しないリミットスイッチにより、クランク５の水平方向を０°として、−５０°付近を下限、＋９０°付近を上限としている。図２の実線は、支持具が上限にある時を示す。また、破線は、支持具が下限にある時、即ち、要介護者が座位にある時を示す。支持具が下限にある時、支持軸６は、駆動軸４よりも下方に位置する。
【００２８】
操作は、図示しない操作スイッチにより行う。
操作スイッチは、カールコードが付いたリモコン式で、シート８の側面にフックを設けて吊下げるようにしている。これにより、要介護者は、フックから操作スイッチを外し、手に握りながら起立、着座の操作を行うことができる。
スイッチの操作は、通常、要介護者自身が行うが、状況に応じて、介助者が操作してもよい。
【００２９】
以下、上記構成の動作を図３で説明する。
【００３０】
モータ２の回転は、減速機３で減速され、減速機３の駆動軸４に取り付けたクランク５を駆動する。
クランク５が、下限の位置から上方に回動すると、クランク５に支えられた支持軸６が
円弧状に移動する。そして、支持軸６が駆動軸４の前方にあり、また、駆動軸４より下方から動き始めるので、支持軸６の動きは、前上から上方向、そして、後上方向になる。
【００３１】
支持軸６に取付けられた支持歯車９のピッチ径は、固定歯車１０のピッチ径に対して、同じ、或いは、少し小さくしている。これにより、支持軸６が動く範囲において、支持具の角度が適切な範囲に保たれる。
支持具の昇降速度は、立ち上がりに要する時間を、２〜３秒として、要介護者の負担にならない適切な範囲にしている。
【００３２】
次に、立ち上がりを補助する時の動作について、説明する。
ここで、要介護者は、既に本装置に着座しているとする。
【００３３】
要介護者が、起立のスイッチを操作すると、図３の（１）に示すように、立ち上がりの初期において、クランク５は下方から水平の方向に回動し、要介護者が座ったシート８を、前上方向に移動させる。
図３の（２）に示すように、要介護者が中腰になったところでは、クランク５はほぼ水平方向にあり、要介護者が座ったシート８を、上方向に移動する。
図３の（３）に示すように、要介護者の足がほぼ伸びて、自力で立ち上がりができるところでは、クランク５は、後上方向に回動し、シート８は要介護者の臀部から離れる。
【００３４】
このように、シート８の一連の動きは、スムーズに移行するので、要介護者は動作の途中において足に力を入れながら、立ち上がることができる。
立ち上がった後も、シート８が後退しているため、腰の周りが開放され、歩行動作にスムーズに移行できる。
【００３５】
着座をするときは、立ち上がりの動作とほぼ逆の動作になる。
即ち、要介護者は、上限の位置にあるシート８に、臀部を近付け、着座のスイッチを操作する。これにより、クランク５が上から水平方向に向って回動し、シート８が前下の方向に移動し、要介護者の臀部の下に来る。
クランク５が水平の方向に近くなると、足の負担が増加するので、要介護者がシート８に体重の一部を預ける
。クランク５が水平方向から下方に回動すると、シート８が後下の方向に移動し、介護者はシート８の上で、安定した座位を取ることができる。
このように、立ち上がりの時と同様、シート８の一連の動きは、スムーズに移行するので、要介護者は、動作の途中において足に力を入れながら、着座動作を行うことができる。
【００３６】
次に、立ち上がりを部分的に補助する場合の構成について説明する。
支持具に加わる力の測定手段は、ロードセル等のセンサを使用することもできるが、力はモータ２に流れる電流値から求めることができるので、本実施例では、電流モニタを使用している。
【００３７】
調節手段の例を図４に示す。また、制御則の例を図５に示す。
この例では、電流値から力を求め、補助力の設定値と比較して、シート８の上昇速度を変えるようにしている。補助力の設定は、図示しないダイアル式の設定器で行う。速度はここでは一定のＶ１としているが、速度用の設定器を設けて可変にしてもよい。
速度は、立ち上がりに要する時間に影響するため、重要である。速度が遅いと、立ち上がるのに時間が掛り、要介護者の足腰の負担を増すことになる。このため、要介護者の負担にならない適切な速度で動かす必要がある。
【００３８】
図５において、要介護者の体重を６０ｋｇとし、設定した補助力を４０ｋｇｆとすると、４０ｋｇまでは本装置が支えるが、残りの２０ｋｇｆを要介護者が負担しないと、シート８の動きが停止する。ここでは、切り替えを滑らかにするために、停止するまでに若干の幅を持たせている。このように、要介護者の残存能力に応じて、部分的な補助を行うことができる。
【００３９】
着座動作は、先に操作スイッチを着座にしておき、要介護者がシート８に寄りかかり、体重の一部がシート８に加わった時に、自動で動作を始めるようにしてもよい。
【００４０】
なお、各部の具体的構成は、上記実施例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【００４１】
例えば、本実施例では、支持アーム７を左右に配置して、前から見るとΠ字型にシート８を支えているが、支持アーム７を１本にして中央付近に配置し、Ｔ字型にシート８を支えるようにしてもよい。
支持アーム７の上面、或いは、シート８の下面に少し丸みを付けて、シート８を支持アーム７の上に置いた時に、若干の揺動を可能にしてもよい。これにより、シート８を若干前に傾けることができ、臀部が離し易くなる。
【００４２】
角度保持手段の固定歯車１０は、駆動軸の先端から離してフレーム１側に配置しているが、固定歯車１０の中心に穴を設けて駆動軸を貫通させ、減速機３のハウジングに固定するようにしてもよい。
【００４３】
角度保持手段として、歯車（スプロケット）とチェーンの代りに、歯付きプーリとベルトを用いてもよい。また、両歯車の間に、アイドラギアを挟むように配置して構成することも可能である。更に、四節リンクを用いたり、駆動手段として、リニアアクチュエータを使用することもできる。
【００４４】
本実施例では、図面上、支持歯車９と固定歯車１０のピッチを等しくしているが、支持歯車９のピッチに対して、固定歯車１０のピッチを大きくしてもよい。この場合、支持歯車９と固定歯車１０のピッチ径の比を、１：αとすると、クランク５の角度と支持具の角度の比は、１：（１−α）となる。
例えば、ピッチの比を１２：１４、即ち、１：１．１６７とすると、角度の比は、１：０．１６７となり、図２において、クランク５が下限の位置から左に１２０°回ると、支持具は右に２０°回る。
【００４５】
これにより、シート８が下にある時は、シート８を約１０°後傾させ、シート８が上にある時は、約１０°前傾させることができるので、シート８から臀部を離し易くすることができる。
【００４６】
その他、ギヤードモータ等により固定歯車１０を低速で回転可能にしてもよい。これによれば、シート８の角度をトリムしたり、シート８をチルトすることもできる。
【００４７】
本実施例では、床面における移動を容易にするために、フレーム１に車輪１２を設けているが、この車輪１２にブレーキ機構を付加することが好ましい。また、この車輪１２のサイズを大きくして、車椅子の形にすることも可能である。
【００４８】
支持具の形状は、介護の状況に応じて、アダプタ的に交換可能にすることが望ましい。
支持具は、臀部を支えるものに限らず、肘や脇下、腹部などを支えるものでもよい。また、これらを組合わせたものでもよい。例えば、シート８に、肘掛を付けても良い。
肘掛は、フレーム１から立てることもできる。この場合、肘掛を跳ね上げ式にすることが好ましい。
また、回転椅子のように、シート８が回るようにすることもできる。
【００４９】
シート８に脚を付けて、椅子の形にしたものを、支持具としてもよい。
この場合、椅子の下面の高さを、下限にある支持アーム７の高さよりも若干高くして、間に隙間ができるようにすると、床に置いた椅子の下に、本装置を入れことができ、支持アーム７が上昇を始める時に、椅子の下面を支持アーム７でフックするようにして、持ち上げることができる。
また、支持アーム７を上げて、その上に椅子をセットし、要介護者が着座すると、要介護者が椅子に腰掛けた状態になり、その後、椅子から本装置を離すことができる。
この椅子を、トイレ用の椅子、浴用の椅子、キャスタ付きの椅子、車椅子、等にすることも可能である。ここで、本装置と椅子の分離は、必要に応じて介助者が行う。
【００５０】
図６に示す変形例は、ベッド等からの立ち上がりに適したもので、上から見てΠ字型の肘掛を支持具とし、Π字型の開いた側を座位にある要介護者の肘の近くに配置している。この場合、フレーム１の向きが、前述の実施例とは逆になっているが、各軸の位置関係は、前述の実施例と同じであり、同様の効果が得られる。
【００５１】
また、この変形例の肘掛をハンドルに替えて、Π字型の開いた側を、座位にある要介護者の腰の近くに配置してもよい、この場合、要介護者は、腕を立ててハンドルを握り、立ち上がる。
【００５２】
要介護者の上半身の体力が衰えている場合は、図６に破線で示すように、スリング式のシートを、支持具の一部として追加することも可能である。このものは、肘掛けやハンドルにフックすることにより、容易に着脱できる。
なお、要介護者の体の重心が、片寄る場合は、介助者が、フレーム１に足を乗せて立ち、介護者の体重を重石にして、本装置の安定性を高めるようにしてもよい。
【００５３】
その他、ハンドルをフレーム１から立てて、ハンドルを握って体を押し上げたり、或いは、ハンドルの位置を高くして、体を引き上げる動作を行うようにすることもできる。
この場合、足腰と共に、上半身のトレーニングも行える。また、自分の体重が負荷になるので、重くて場所を取るウェイトが不要になり、軽量でコンパクトなリハビリ機器、トレーニング機器となる。
【００５４】
また、調節手段によれば、補助力を制御するだけでなく、バネやダンパ等の特性を持たせることもできるので、リハビリやトレーニングをより楽しく行えるように、遊具やゲーム的な要素を付加することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】立ち上がり時の臀部の動き、及び、支持具の動きを示す図。
【図２】本発明の実施例を示す立ち上がり補助装置の正面図とＡ−Ａ断面図。
【図３】本発明の実施例による立ち上がり動作を示す図。
【図４】補助力の調節手段の構成例を示す図。
【図５】制御則の例を示す図。
【図６】本発明の変形例を示す立ち上がり補助装置の側面図。
【符号の説明】
【００５６】
１  フレーム
２  モータ
３  減速機
４  駆動軸
５  クランク
６  支持軸
７  支持アーム
８  シート
９  支持歯車
１０  固定歯車
１１  チェーン
【図１】
2009153733.tif 000003
【図２】
2009153733.tif 000004
【図３】
2009153733.tif 000005
【図４】
2009153733.tif 000006
【図５】
2009153733.tif 000007
【図６】
2009153733.tif 000008