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運動訓練装置

国内特許コード P160012713
整理番号 (S2012-0701-N0)
掲載日 2016年1月27日
出願番号 特願2014-514733
出願日 平成25年5月8日(2013.5.8)
国際出願番号 JP2013062932
国際公開番号 WO2013168738
国際出願日 平成25年5月8日(2013.5.8)
国際公開日 平成25年11月14日(2013.11.14)
優先権データ
  • 特願2012-107830 (2012.5.9) JP
発明者
  • 蜂須賀 研二
  • 和田 太
  • 小田 太士
  • 中西 貴江
  • 山本 郁夫
  • 辻 卓則
  • 迫田 英之
出願人
  • 学校法人産業医科大学
  • 株式会社ロジカルプロダクト
発明の名称 運動訓練装置
発明の概要 体の動作訓練を行う訓練者に装着される運動訓練装置10において、訓練者の体の一部が固定される固定部11a、12aを備え、それぞれ軸19、22を中心に回動して訓練者の関節を動作させる可動体11、12と、可動体11、12それぞれに回転力を与えるアクチュエータ13、14と、訓練者から固定部11a、12aに対して加えられた力により変化する物理量をそれぞれ検出する変化検出手段15、16と、変化検出手段15、16により物理量の所定の変化が検出されたことに応答し、アクチュエータ13、14を駆動して、可動体11、12を第1の方向に回動させ、引き続いて可動体11、12を第1の方向とは逆の第2の方向に回動させる制御手段25とを備える。
従来技術、競合技術の概要


筋肉や神経、あるいは脳の損傷等によって関節を自在に動かすことができなくなった人に対しては、関節動作の回復や麻痺の改善のために関節を動かすリハビリテーションが有効である。リハビリテーションは、療法士がリハビリテーションを受ける訓練者に付き切りとなって行うこともできるが、療法士の人数には限りがあることや、療法士の負担の低減化のため、訓練者が自主的にリハビリテーションを行える器具や装置が求められ、その具体例が特許文献1~4に記載されている。



特許文献1には、片麻痺上肢の訓練者を対象にした装置が記載されている。この装置は、訓練者の左手により握られる左グリップと右手により握られる右グリップが左右対称の位置となるように制御し、健側の手の動きに合わせて麻痺側の手を動かし、健側の手と麻痺側の手を鏡面対称に動作させる。
この装置では、麻痺側の手が全て他動的に動かされることが前提になっているが、麻痺側の手の状態によっては、麻痺側の手の自発的な運動をトリガーにその手を運動させることが随意性の回復に優れているとの知見がある(例えば、非特許文献1)。
これに対し、特許文献2~4には、訓練者が腕を動かす際の生体信号をトリガーに腕を他動的に動かす装置が開示されている。

産業上の利用分野


本発明は、人が関節を動かして関節動作の訓練や麻痺の改善を行うために使用される運動訓練装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
体の動作訓練を行う訓練者に装着される運動訓練装置において、
前記訓練者の体の一部が固定される固定部を備え、軸を中心に回動して前記訓練者の関節を動作させる可動体と、
前記可動体に回転力を与えるアクチュエータと、
前記訓練者から前記固定部に対して加えられた力により変化する物理量を検出する変化検出手段と、
前記変化検出手段により前記物理量の所定の変化が検出されたことに応答し、前記アクチュエータを駆動して、前記可動体を第1の方向に回動させ、引き続いて前記可動体を前記第1の方向とは逆の第2の方向に回動させる制御手段とを備えることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項2】
請求項1記載の運動訓練装置において、前記変化検出手段は、前記可動体の回動角度を検出するものであることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項3】
請求項1又は2記載の運動訓練装置において、前記固定部に前記訓練者の体の一部が接触していることを検出する人体接触検出部を設けたことを特徴とする運動訓練装置。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の運動訓練装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータを駆動して、前記第1の方向へ回動を開始した前記可動体を、予め設定された回動角度まで回動させた後に、前記第2の方向に回動させることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項5】
請求項1~4のいずれか1項に記載の運動訓練装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータを駆動して、前記可動体を所定の角速度で回動することを特徴とする運動訓練装置。

【請求項6】
請求項1~5のいずれか1項に記載の運動訓練装置において、前記固定部は、前記訓練者により把持される把持部であることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項7】
請求項6記載の運動訓練装置において、前記可動体は左右に1つずつあって、それぞれに1つの前記アクチュエータ及び1つの前記変化検出手段が連結され、
前記把持部は、前記左の可動体に設けられ、前記訓練者の左手によって把持される左把持部と、前記右の可動体に設けられ、前記訓練者の右手によって把持される右把持部とを有し、
前記左の可動体は、回動することで前記訓練者の左手首の屈曲又は伸展を行い、前記右の可動体は、回動することで前記訓練者の右手首の屈曲又は伸展を行うことを特徴とする運動訓練装置。

【請求項8】
請求項7記載の運動訓練装置において、前記制御手段は、前記左の可動体に連結された前記変化検出手段、及び、前記右の可動体に連結された前記変化検出手段のいずれか一方により前記物理量の所定の変化が検出されたことに応答して、前記2つのアクチュエータの駆動を開始し、前記左右の可動体の両方を回動させることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項9】
請求項7又は8記載の運動訓練装置において、前記制御手段は、前記左右の可動体それぞれの回動領域A、Bを決定し、前記アクチュエータによって回動を開始した前記左右の可動体を左右対称となる方向に回動させ、前記2つのアクチュエータの駆動レベルを調整して、前記左の可動体が前記回動領域Aを往復する周期と前記右の可動体が前記回動領域Bを往復する周期とを合わせることを特徴とする運動訓練装置。

【請求項10】
請求項7~9のいずれか1項に記載の運動訓練装置において、前記制御手段は、前記アクチュエータによって回動を開始した前記左右の可動体を左右対称となる方向に等しい角速度で回動させることを特徴とする運動訓練装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2014514733thum.jpg
出願権利状態 公開


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