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歩行訓練支援装置 UPDATE コモンズ 新技術説明会

国内特許コード P06A009272
整理番号 4046
掲載日 2006年8月18日
出願番号 特願2005-023501
公開番号 特開2006-204730
登録番号 特許第4581087号
出願日 平成17年1月31日(2005.1.31)
公開日 平成18年8月10日(2006.8.10)
登録日 平成22年9月10日(2010.9.10)
発明者
  • 和田 親宗
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 歩行訓練支援装置 UPDATE コモンズ 新技術説明会
発明の概要 【課題】 簡単に歩行状態を測定でき、足の動きが視覚で把握できる歩行訓練支援装置を提供する。
【解決手段】 歩行訓練者11の両足12、13の履物42、43にそれぞれ配置された複数の感圧センサ16~39と、対となる履物42、43にそれぞれ設けられた第1、第2のセンサ部48、49、及び歩行訓練者11とは距離を隔てて配置され第1、第2のセンサ部48、49と有線又は無線で信号連結される1又は複数の第3のセンサ部46を有し、対となる履物42、43の位置を三次元で検知する位置センサ45と、有線又は無線で連結された感圧センサ16~39及び位置センサ45のデータから少なくとも各履物42、43の現在位置及び各履物42、43の着地状況を算出する演算部を有する制御手段59と、制御手段59の出力を入力して、対となる履物42、43の足跡及びその現在位置を表示する表示手段66とを備える。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


現在、脳卒中による軽度から中程度の片麻痺の患者は、発症後早い時期から、例えば、平行棒を備えた歩行練習器等を用いて歩行機能の回復訓練を受ける。片麻痺の患者は、麻痺した側の足が動かない、あるいは動き難いだけでなく、触覚情報(例えば、足が床と接触しているかどうか、足と床の接触時の圧力がどのくらいであるか等)も得ることができない。つまり、片麻痺の患者は、麻痺している側の足がどの位置にあるか、また、どのくらい体重がかかっているか等の情報を得ることができず、歩行時に足の位置を確認するため下を向く場合が多くなり、重心が後側に傾き歩行が困難になると共に、歩く姿勢(歩容)も悪くなる。そこで、片麻痺の患者は、リハビリテーションにおいて、前方に設置された鏡を見ながら歩行して足の位置の確認を行っている。また、麻痺した側の足にかかる体重については、理学療法士及び医師等が経験に基づいて口頭で指示していた。



ここで、片麻痺の患者が歩行を確認するために使用する装置として、例えば、特許文献1には、床に設置されて接触した足による圧力分布を計測する圧力センサ部を備え、圧力センサ部に接触した被接触部位(足)の圧力分布と、予め設定された圧力の目標値とを比較して被接触部位に適切な荷重をかける荷重訓練支援方法及び装置並びに荷重訓練支援プログラムを記録した記録媒体が開示されている。また、特許文献2には、靴やスリッパ等の履物に挿入する足底シートに、足底にかかる圧力を検出する複数の圧力センサが設けられ、各圧力センサの出力値から足底の中心を求め、足底中心の空間的、時間的変化に応じて音を発生する足底圧分布-聴覚バイオフィードバックシステムが開示されている。



【特許文献1】
特開2000-308698号公報
【特許文献2】
特開2004-141275号公報

産業上の利用分野


本発明は、リハビリテーション医療、スポーツ、予防医療、健康増進、美容、及び福祉の各分野において、歩行時に得られる各種情報を使用者にフィードバックする歩行訓練支援装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
歩行訓練者の両足の履物にそれぞれ配置された複数の感圧センサと、
前記両足の履物にそれぞれ設けられ、超音波を発生する超音波発生部及び該超音波発生部で発生する超音波を受信する少なくとも3つの超音波受信部を備えた第1、第2のセンサ部を有する位置センサと、
前記第1、第2のセンサ部の超音波発生部から送信される超音波を前記第1、第2のセンサ部の超音波受信部で受信して前記履物の相対的な位置を検知し、更に、前記履物にそれぞれ配置された前記感圧センサからの信号から前記各履物の着地状況を算出する演算部を有する制御手段と、
前記制御手段の出力を入力して、前記各履物の足跡及びその現在位置を表示する表示手段とを備えることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項2】
請求項1記載の歩行訓練支援装置において、前記位置センサには更に、前記歩行訓練者とは距離を隔てて配置されて磁界を発生する磁界発生部である第3のセンサ部が設けられ、前記第1、第2のセンサ部が、更に、前記第3のセンサ部で発生した磁界内に配置され電流が誘起されて前記第3のセンサ部からの距離及び角度が計測可能な磁力計測部を備えることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項3】
請求項1及び2のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記表示手段は、ヘッドマウント型のディスプレイであることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項4】
請求項1及び2のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記表示手段は、パネル形のディスプレイであって、前記歩行訓練者との距離を一定に保って移動可能な台車に搭載されていることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記制御手段は、前記歩行訓練者の前記履物の接地面からの高さを算出し、前記表示手段に該履物の高さに対して色を変えて表示可能であることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記制御手段は、予め設定された前記歩行訓練者の歩幅に合わせて決められた歩幅設定値に基づいて、前記履物の接地目標位置を演算し、前記表示手段に表示可能であることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項7】
請求項6記載の歩行訓練支援装置において、前記制御手段は、前記感圧センサ及び前記位置センサより算出される前記歩行訓練者の身体重心位置の軌跡に基づいて、該歩行訓練者の転倒防止範囲を演算し、前記表示手段に表示可能であることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項8】
請求項1~7のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記制御手段は、前記感圧センサのデータに基づいて、前記履物の負荷状態又は圧力分布を演算し、前記表示手段に3段階以上に色分けして表示可能であることを特徴とする歩行訓練支援装置。

【請求項9】
請求項1~8のいずれか1項に記載の歩行訓練支援装置において、前記制御手段によって得られた前記履物への負荷状態を音声で知らせる音声発生手段を備えることを特徴とする歩行訓練支援装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C046AA22
  • 4C046AA33
  • 4C046CC01
  • 4C046DD36
  • 4C046DD39
  • 4C046EE02
  • 4C046EE07
  • 4C046EE13
  • 4C046EE16
  • 4C046EE23
  • 4C046EE24
  • 4C046EE32
  • 4C046EE33
  • 4C046EE34
画像

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JP2005023501thum.jpg
出願権利状態 登録
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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