JPS61181463A - 懸垂式歩行訓練装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ１厘嫂上の利用分野 本兆明に１歩行木媚となつ九患者に歩行訓［ｋ行なわせ
る壕に用いる懸垂式歩行訓練装置に関するものである。

Ｂ１発明の概焚 この発明ぼ、患者上吊り上げた状態で歩行訓練ｘ行なう
懸垂式歩行訓練装置において。

患者の連動状態＃全検出する検出器を具えることにニジ
。

患者の状態を監視しながら歩行訓練が行なえるようにし
たものである。

Ｃ０従来の技術 疾病あるいに負傷にエフ下肢に１ｌＩｌ害が生じると。

歩行困難となることがある。このような場合に、吐合復
帰の几めに、リハビリテーション施設において医師又は
理学療法士の指導ｆＬ督のもとて歩行に１１練が行なわ
れる。

、直者が迅速に回復できるようにする几め１歩行７０１
１礫には仄の工うないくつかｃ／）安素が必要である。

（イ）患者の下肢に〃日ゎる荷重を自由に調整できるこ
と。即ち、患者を吊り上げることによって患者の下肢に
刃口わる荷重がＡ螢でき、下肢に刃口ゎる荷重ケ徐々に
大きくできること。

（ロ）　歩行ｄ１　ｇに、医師又は理学療法士の指導、
監督のもとて行なわｎるが、できるだけ患者自身の力で
行なえること。

（ハ）患者自身はもちろん、医師、理学療法士等の柄神
的固体的負担ができる疋は少ないこと。

に）歩行訓−がある程度進んだ状況では、医師又は理学
療法士が下す目標歩行速度で患者が歩行訓魂できること
。

（ホ）歩行に１１練中の患者の歩行速度を患者自身が容
易に把握できること。

（へ）　目標歩行速度の増減に、一定範囲内において医
師又は理学療法士が自由に設定できること。

（ト）歩行に１１練中の患者が何らかの理由にエリ歩行
困難となったとき、患者の身体に危害が及ばない工うに
患省保捜機能を有すること。

チ　歩行訓練中の患者の下肢に■わる荷重（又ａ浮力）
０歩行速度１歩行距離、心拍数などが数値として把握で
き、法師、理学療法士が上記数値を監視できること。

開　上記の数値を記録できること。

り１　同時に項数の患者が歩行訓練できること。

患者が吊り上げらｎ之状悪で歩行ＩｔＩｌｌ練できる懸
垂式歩行訓練装置としては、従来４７図に示すものが提
供さｎている（実開昭５５−１３７６３８号公報＃照）
。

図中、１はガイドレール、２はガイドレール１に沿って
移動自在な移動賞車、３に系状部材としてのロープ４七
介して患者５を吊り上げる浮力発生器である。歩行ｌｌ
１ｌｌ練七行なう場合、患者５は。

車＠６　ａ　ｋ育する歩行支持枠６内へにいり、フック
７を弁してローブ４に吊り下げらｎるとともに歩行支持
枠６に対して上下動自在に具えらｎｆＣ懸垂枠８に＠圭
バンド９を弁して身体を固着する。

久に、浮力発生器３を作動させることにょり患者５を吊
り上げ、患者５の下肢に加わる荷重を軽減させる。その
後は患者５目身の力のみで歩行し。

移動台車２が患者５に引つ張らｎて追従する。

このほか、移ｘ！Ｊ賞車に走行用の駆動手段を具え。

医師又は理学療法士が赤外線式制御器等を操作すること
にエフ患者の歩行に合せて移ｍｅ単を走行させ、患者の
歩行を補助するものもめる。

所かる懸垂式歩行訓練装置は、前述し次歩行訓練に必要
な支索のうち（イ）、（口１　、　ｆ／ｉ　、に）ｋ＃
ｆｃしており１画期的な装ばである。

Ｄ、＠明が解決しようとする間湧点 ところか、患者が歩行するときに下肢に刃口わる荷（や
歩行速度１歩行距離、心拍数等の患者の運動状態やｍ原
状ｇ’を把握することができない。つまり、前記の円更
にａ亦）、（へ）、　１１−）　、団ｔ−たしていない
。歩行訓練を行なうには患者の運動状態を数値的に把握
して記録し、リハビリ計画を立てて実行するのが有効で
あり、運動状態を把握することにより患者の回復状況を
知ることができ、訓練効率の大巾な向上が期待できる。

そこで本発明は、斯かる間聰を解決し九懸垂式歩行Ｉｌ
ｌ練装置を提供することを目的とする。

Ｅ６問題点を解決する九めの手段 本発明は、ガイドレールに移動自在の移動台車が取り付
けらｎるとともに榎移ａａ車に索状部材を弁して患者を
吊り上げる浮力発生器が具えらルた懸垂式歩行訓練＃ｅ
直において１歩行訓練中の患者の運動状！ａ４を検出す
る検出手段を具え友ものである。

２０作用 歩行ω１１棟中の患者の運動状態、つまり歩行速度や脈
拍等が検出さｎ医師あるいは理学療法士又は、咀者目身
が知ることができるので、リハビリ計画を立てることに
より有効な歩行訓練が行なえる。

Ｇ、実施例 以下１本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明
する。なお１本実施例は前記従来の懸垂式歩行訓練装貢
の歯部を改良したものなので、同一部分には同一符号ｒ
付して説明を省略し、異なる部分のみｔ説明する。

第１図のように、ガイドレール１に移動台車１１が取り
付けらル、移動台車１１の下に浮力発生器１２が取り付
けらｎている。移Ｉｇ！１８阜１１及び浮力発生器１２
の構造を第２図に示す。

本実施例では移動台車１１に駆動手段として可変速モー
タ１３が具えらｎており、可変速モータ１３に減速機１
４が連結さｎ、減速機１４の出力軸に取り付けらｎた歯
ＪＩＬ１５が車輪１６と一体の歯車１７に噛み会ってい
る。可変速モータ１３にはタコメータダイナモ１Ｂが連
結さｎている。なお、１９はフリーの車輪である。

浮力発生器１２は、モータ２０と、ａｆｆｉ粉体クラッ
チ２１と、ロープ４の一端が巻回さｎたドラム２２と、
ロープ４のｔｌｌｌ端が紹甘さｎｔ浮力検出器（検出器
り２３と、浮力検出器２３から垂下するロープ４の７ｑ
度を検出する角度検出器（検出手段）２４とから構成さ
ｎている。

浮力検出器２３は歪ゲージ式のものが便用さｎており、
患者５の体重が加わることによって生じる歪ゲージの歪
が電気量に変換さｎる。−万、角度検出器２４としては
ポテンショメータが用いらｎており１．咀者５の状態に
応じて予め目標歩行速度として設定さｎた移＠台車１１
０走行スピードと患者５の挙行スピードとの差が鉛ｌ！
巌を基準の零としてプラス又はマイナスの用度で演出さ
ｎｌその角度に応じた１気信号にｆ候さｎる。

患者５の４Ｎ状態を検出する検出生成としては、前記浮
力検出器２３．角度検出器２４のほか、圧力センサ２５
と脈波センサ２６とがある。圧力センサ２５に患者５の
ａ物の内部又は裏面に取り付けらｎており１歩行時に左
右の足の裏に加わる荷厘を検出する。脈波センサ２６は
歩行時に心臓にかかる負ｆｉヲ検出するためのもので、
心音計やマイクロホン等により心拍数、あるいは脈拍計
により脈数が検出さｎる。第１図では脈拍＃を患者の手
首に取り付ｆｆ７’ｌｌ−例？示している。

こルらの浮力発生器２３．角度検出器２４．圧力センサ
２５．脈仮センサ２６より検出さＣた各信号は浮力発生
器１２に取り付けらｎた制御箱２９中のインターフェー
ス（ＩＦ）２７に導入され、例えばＦＳ変調等の信号変
調が施さｔ″Ｌ７′ｌ：後に５）！３図で示すように伝
送りＩ＆２８’ｉ通して送出さｎる。制御箱２９には上
目己インターフェース２７のほか、可変速モータ１３１
ｊ制御する丸めの速度制一手段平モータ２００回転力七
ドラム２ｚに伝達する′区磁粉体クラッチ２１の励破戒
流（即ち患者５の浮力）を制御するための制御手段等が
収納さｎている。こルらの駆動源へ供給する電力に図中
雀略され７？：渠電部を介して行なわれる。まｔ１イン
ターフェース２７と、該インターフニー、Ｋ　２７から
ａｌｒＬ九所に設直さｎ次後述の制惧裂直３０間の伝送
は電力ＩＩ′１Ｉｉ１搬送万式、無縁搬送方式あるいは
ケーブル兼送方式など遣々考えらｎるが１本実施例では
信頼性、経隣性などｔｉ！慮して誘導無線方式が便用さ
ｎている。したがって伝送路２Ｂとして誘導線が１更用
さｎ、インターフェース２７　内Ｋｔｄ　Ｆ　Ｂｆ復１
１６などの送受信機能が備えら１ている。制御部１１３
０は、インターフェース３８．ＣＰＴＪ３９゜ＲＯＭ４
０．記憶手段としてのＲＡＭ４１．制御部３３．監視部
３６から構成さｎている。そして、制御部３３は例えば
ルート切換用のスイッチ３１と、可変速モータ１３．モ
ータ２０．＃ＩＬ磁粉体クラッチ２１の設定値及び患者
の固有番号等を人力する友めのテンキー３２とから構成
さｎ１監視部３６は表示手段としてのＣＲＴ３４と印字
手段としてのプリンタ３５とから構成さｎている。

本実施例では複数の患者が同時に歩行訓Ｓを行なえるよ
うにする九め、ガイドレールｌが第５図のように構成さ
ｎている。つまり、ガイドレール１はトラック状に形成
され、歩行速度の速い患者５が遅い患者５を追い越せる
ように分岐ガイドノール１ａ、１ｂと分岐ポイン）ｌｃ
〜１ｆとが設けらｎている。なお、Ｉｇｌ！進入用ガイ
ドレールである。−万、各移動口車１１又は浮力発生器
１２に距４１検出０３７が具えらｎており、第６図のよ
うに移動口車ｌｌどうしの間隔がｌ以下になると分岐ポ
イント１ｃ−１ｆが目動的に動作して＊ｄの、１者５が
分岐ガイドノール１ａ又はｌｂ上に移って先行の患者５
ｔＸ１ｉＬい越せる二うにＲＯＭ４Ｑにプログラムさｎ
ている。なお、この距離検出器３７の出力も前記インタ
ーフェース２７に入力さｎるようになっている。

矢に、斯かる＠画成歩行訓練装置の作用ｔ−説明する。

医師又に理学療法士に、まず、患者の固有番号。

患者の状態に応じ次移動台車１１の移動スピード。

浮力発生器１２に対する浮力（゛Ｗｔ＋ａ扮体クラッチ
２１の励磁電流等）を割ａ部３３を通して設定する。な
お、スピードや浮力に移ｍｅ車１１側で設定してもよい
ことは勿論である。この設定値に基づいて、浮力発生器
１２が患者５を吊り上げるように、峨出粉本クラッチ２
１の励磁電流がｙ４節さｎ、ま友移動せ車１１のスピー
ドは第４図の（δ）。

＋ｂｌの如く設定さｎる。例えば設定値がｔａｌに設定
さｎｆｃものとすると、移！１１２Ｉ台車１１１ｊ（ａ
ｌに従って速度が上外し、設定１１１　Ｖ　Ｏで一定と
なり、そのときにおける患者５０歩行速度Ｗ０が医師に
よって与えらｆ′した訓練標準速度である。患者５０歩
行速度Ｗ　Ｄ、タコダイナモメータ１８の出力電圧値と
してインターフェース２７に導入され、ここでＦＢＫ調
等の伝送のための信号変換が行なわｎて伝送路２８ｉ弁
じて＋ｆｆ制御装置３０のインターフェース↓ ３８に送出さ匹る。インターフェース３８ｉＦ８儂、３
１１等の処理が施さル、コンピュータでの処理可１ヒ信
号に変換さｎてＲＡＭ４１に格納さ３．ｃｐσ３９の指
令に基づき、ＲＯＭ４０に前もって格納さｆ’Ｌ７ｔデ
ータ七参照し表参照データ編集が行なわｎ、ＣＲＴ３４
において歩行スピードがＩｎ　／分の数値として表示さ
扛ると共に、プリンタ３５に印字さｎる。ま九１歩行距
離として表現したい場仕には、速度ｔ′積分することに
よって容易に得ることができる。患者５が゛１１１礫標
準速度Ｗｏで歩行訓４１’に実行しているとき、何等か
の理由によって歩行速度Ｗと移動台車１１０走行速度Ｖ
との間に差異が生じる場合がある。この場合、Ｗ＞Ｖの
ときに訓稗補助のため移動貸車１１を走行させる意義が
なくなり、Ｗ＜Ｖのときに、設定値ｖ０が患者５の歩行
能力以上であったかあるいは患者５の疲労などにより歩
行能力が減退し九ことであり、何ｎにしても危険状態に
陥いるおそｎがある。こ八を防止する友めに本発明にお
いてに角度検出：ａ２４が設けらｎ、鉛直縁に対するロ
ープ４０角度を検出することによってＷとＶとの速度差
を検出し、患者５の遅ｎに対応して可変速モータ１３１
ｅ制御する。即ち、医師又に理学療法士によって予め設
定さｎ次格ｌ１ＪＪ萱車１１（可変速モータ１３）の速
度設定値と、角度検出器２４によって検出さ：ｎ念検出
値とが加算さｎ速度制御す段を介して可変速モータ１３
ｖｆ：制御するように構成さｎているので。

矢のように作用する。

■　角度検出器２４による検出値がゼロであｎばＷ＝＝
Ｖでバランスし、医師が設定した訓練標準速度で歩行し
ていることになる。

■　Ｗ＞Ｖとなり、検出１直がプラスの１ｖ７Ｌでろｎ
ば移動台車１１にその分だけ設定速度Ｖ。より上昇しょ
うとするが、可変速モータ１３の速度制御手段には設定
速度が７０以上にならないように’Ｊ　ミッタがかけら
ｎている友めＶｏで一定である。この場合は図示しない
表示手段又は−綴器等により歩行速度を下げるよう患者
５に知らせる。ここで設定速ＬＶｏのリミッタを外して
移動台車１１の速度を患者５の歩行速度に対応すべく上
昇させる０とぼ容易であるが、医師の指示に基づく賽行
訓砿の主旨から一定速度としている。

■　Ｗ＜Ｖとなって検出ＩＮがマイナスの１直になると
、速度制御手段に入力されるｆｇ号はマイナス値分が設
定値よりも眞算さｎた状態で入力さｎるため＃勧台車１
１の速度もｆａｌに沿って戚少し、例えば歩行速度がＷ
−、になつ几とすると６１ｉｔＪ　ｅ車１１の移動速度
も自動的にＶ−１に下げらｎ、最終的には停止させらｎ
る。なお、８ｇ４図におけるＶ−２は設定値がｔｅｉの
場曾における移動台車１１の速度でおり、この速度はｖ
ｏと同様である患者５の訓練標準速度Ｗｏ時における口
車１１の設定速度である。

以上のように、医師又は理学療法士の設定し几移動台単
１１の走行速度Ｖよりも患者５０歩行速度Ｗが大幅に下
回つ九楊合には移動台車１１が停止させらｎる筐でに至
り、患者５０安全性が確保さｎる。そして、こｎら■〜
■の現象は前記伝送手段によって時々該々ｍｌ］−装置
３０に送らｎてＣＲＴ３４にて表示さｎ、プリンタ３５
にて印字さｎる。一方、この歩行時における患者５の心
拍数、不整脈尋が脈波センサ２６にてｌ６Ｉｌ出さｎ、
ま足圧カセンサ２５にて下肢にカロわる＃重が検出さｎ
インター７エー、ｘ　２７　、３８　’ｆｌ：介してＣ
ＲＴ３４゜プリンタ３５に数値として表示、記録さｎ異
常時には場合によっては警報上発生する。なお、下肢に
加わる荷重は浮力発生器２３にて検出してもよい。即ち
、浮力検出器２３に２いて患者５を吊り上げる浮力ｔｆ
ｆｌとして検出し、この歪ｔ−′ｌｔ気信号にｆ換して
インターフェース２７に送出し、伝送路２８會ブｒして
制御装置３０のＣＲＴ３４に表示する。この４ｈ＠−、
、＠者５の体重と検出値との差が下肢に刃口わる荷ｌ数
値（確）として表示、記録さｎる。なお、！！際には＠
画枠８４！Ｑ重童も７ＪＯ味さｎる。

矢に、複数の患者５を同時に訓練させる４ｈ会について
６５？、ＦＩＡする。同時に複数の患者５が懸垂式歩行
訓練装置を１！２用すると、夫々の患者５により歩行速
度に差がある几め移動台車１１どうしが接近する。＠６
図において例えばＡ　＝　３　ｍに設定すると、移動台
車１１どうしの距離が３ｍＤＡ下になつ几場合には距離
検出器３７がこｒＬｔ−検出し、制−Ｖ＆［３０に伝送
する。このとき、移動台単１１ｔ眞速、停止させるよう
に、ＲＯＭ４０に予めプログラムしておいてもよいが、
第５図で示すように分岐ポイン）ｌｃ〜１ｆのある４＠
−にはプログラムさｎ九ＲＯＭ４ｏのデータｔｍ照して
この分岐ポイントＩＣ〜ｌｆｇ作動させるので、歩行速
度の速い患者５は分岐ガイドレールｌａ又はｌｂに移っ
て歩行速度の遅い患者５を追い越すことができる。分岐
ポイントとしては図示省略さｎているが、レールｔＶす
るターンテーブル状のもの２５川更用される。

このように、懸垂式歩行１ｕｌｌ練装置は複数の患者ｋ
ｌｌｆｆｊ時に歩行−１１練させることができる。コン
ピュータを導入してＣＲＴ上に表示さｎた各種のデータ
を記憶させるとともにプリンタによって記録させ、医師
又は理学療法士により前記データｋｉｔ礎にして作らＴ
Ｌ九個々のリハビリＩｒｔ画に旧って歩行〃１１棟させ
ることができる。重言すｎば、従来に医師又は理学療法
士の「カン」に頼って行なってい九歩行訓練會、患者の
連動状態や健康状態を数値として把握し、こＡＫ基づい
て科学的に歩行、（ＩＩＩ　Ｍ會行なうことができる。

なお、ｍ１把実施例においては移動台車として可変速モ
ータを用い友自走式のものについて説明し九が１．＠者
の回復状態によっては自走式のものでなくてもよいこと
は勿論である。

Ｈ６発明の詳細 な説明した工うに本発明に工ｎば、懸垂式歩行ＩＩＩ緘
装置に歩行訓練中の患者の運動状態尋を検出する検出手
段を共えているので、医師又は理学療法士が患者の状態
’に龍１ｒＬ７’ｃ場所において数値として把傾するこ
とができる。特に患者に両下肢に加わる荷車を均等に負
担できる状態にあることば少なく、一般には何ｌしか一
万の下肢が悪いことが多い。本発明においてぼ患者の足
の裏に個々に圧力センサを取り付けて荷′Ｎｔ検出する
ことにより患者の状態を細かく把握できる。したがって
、効率的な歩行ｆＪＩＩ　Ｒｆｉ重であるだけでなく、
リノ・ビリの効果を判断することができるので、効率の
よい科学的なリハビリ計画を立てることができる。その
結果、短期間での患者の回復が図ｎるとともに移動台車
は患者の固体的疲労に伴なう歩行速度に追従できるので
安全であり、九とえ患者が危険状態となつ九場曾でも迅
速な対応ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明にＬる懸垂式歩行の１１練ｆ２
！１の冥施例に係ジ、第１図は夏用中の状態を示す碍垂
式訓練袈直の外観図、第２図に移動台車及び浮力発生器
の断面図、第３図框ｌ！２Ｉ略図、第４図に患者の歩行
速度と移動台車の速度との関係を下すグラフ、第５図は
ガイドレールの平面図、第６図は移ｉ１１］賞単相互間
の関係を示す説明図、第７図に従来の懸垂式歩行に１１
練装置の外観図である。 １・・・ガイドレール、４・・・ロープ、１１・・・移
動台車、１２・・・浮力発生器、１８・・・タコメータ
ダイナモ、２３・・・浮力検出器、２４・・・７Ｑ度検
出器、２５・・・圧力センサ、２６・・・脈波センサ、
３０・・・制御装置ｔ、３４・・・ＣＲＴ、３５・・・
プリンタ、３７・・・距離検出器。 第１図 髭、を式ンダ行（Ｉ１１＃ＬＭ−置の外◆Ｒ・区第４図 ＯＷ−＋　　　　　Ｗ。 ばヒ−，４／）歩イ１文孝じ夜コ（Ｗ）第７図 私、臣人ンシ行會１１幻良ぷ口虻の片部も図ヘコ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）水平方向へ配設されたガイドレールに移動自在に
   移動台車が取り付けられるとともに該移動台車に索状部
   材を介して患者を吊り上げる浮力発生器が取り付けられ
   た懸垂式歩行訓練装置において、歩行訓練中の患者の運
   動状態等を検出する検出手段を具え、該検出手段が検出
   した検出値を数値として表現する制御装置を設けたこと
   を特徴とする懸垂式歩行訓練装置。
2. （２）検出手段として、浮力発生器が患者を吊り上げる
   浮力を検出するための浮力検出器を具えた特許請求の範
   囲第１項記載の懸垂式歩行訓練装置。
3. （３）検出手段として、患者の歩行速度を検出するため
   の速度検出器を具えた特許請求の範囲第１項又は第２項
   記載の懸垂式歩行訓練装置。
4. （４）検出手段として、患者の足の裏に取り付けるため
   の荷重検出器を具えた特許請求の範囲第１項又は第２項
   又は第３項記載の懸垂式歩行訓練装置。
5. （５）検出手段として、患者の脈波を検出するための脈
   波センサを具えた特許請求の範囲第１項又は第２項又は
   ＄３項又は第４項記載の懸垂式歩行訓練装置。
6. （６）制御装置に、検出値を記憶する記憶手段と、検出
   値を表示する表示手段と、検出値を紙面に打ち出す印字
   手段とを具えた特許請求の範囲第１項又は第２項又は第
   ３項又は第４項又は第５項記載の懸垂式歩行訓練装置。