| 【発明の名称】 |
車椅子使用者のためのトレーニングマシン |
| 【発明者】 |
【氏名】小笠原 雄二
【氏名】宮脇 和人
【氏名】沓沢 圭一
【氏名】島田 洋一
【氏名】巖見 武裕
【氏名】佐藤 淳
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| 【要約】 |
【課題】本発明は、１日の内７〜８割を車椅子で生活する方を対象に、特に骨折などのリハビリで車椅子を利用している高齢者が、寝たきりによる廃用症候群になるのを防ぐ車椅子使用者のためのトレーニングマシンを提供する。
【構成】本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、アクチュエータ１０を駆動して駆動ロッド１９を伸張してスライダー枠６を前方リンク５，５及び後方リンク７，７の平行リンク機構を利用して水平に上昇させる。これにより、スライド椅子１１の座面１２が電動リフト機構により車椅子乗り継ぎ高さまで上昇し、任意の高さで止めることができる。このように、任意の高さで止めることができるため、車椅子２２のメーカーや種類の違いによる乗り継ぎの段差が発生しない。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に向かい合わせに設置される前方基台及び後方基台と、前記前方基台及び後方基台を所定間隔に離して連結する連結枠と、前記前方基台の左右両端部に揺動可能に下端を連結され、フットレスト支持板に揺動可能に上端を連結された一対の前方リンクと、前記後方基台の中央部に揺動可能に下端を連結され、スライダー枠の後端に揺動可能に上端を連結された一対の後方リンクと、前記前方基台と後方基台との間を橋渡しするように前記前方リンク及び後方リンクを介して上方に設置されたスライダー枠と、該スライダー枠の前端に下向きに一体に連結した逆台形状の連結板と、該連結板と同幅で連結板に対して上向きにＶ字状に一体に連結したフットレスト支持板と、該フットレスト支持板の左右両端部に揺動可能に連結したフットレストと、前記スライダー枠に沿ってスライド可能に乗り跨ったスライド椅子と、前記前方基台の中央部に前方上向きに固定された傾斜フレームと、該傾斜フレームに固定設置された負荷マシーンと、前記傾斜フレームを下方から支える支承枠と、前記後方基台の中央部に傾動可能に固定されたアクチュエータと、該アクチュエータの駆動により伸縮し、前記スライダー枠の前端に揺動可能に固定した駆動ロッドとから構成されることを特徴とする車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
【請求項２】
前記スライド椅子が、座面、背もたれ、左右の肘掛けより構成され、肘掛けは跳ね上げ機構となっているため、車椅子からの乗り降りの妨げにならないし、背もたれも必要に応じて後方に傾けることが可能であるため、トレーニング時には邪魔にならないことを特徴とする請求項１記載の車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
【請求項３】
前記スライド椅子の座面が、電動リフト機構により車椅子乗り継ぎ高さまで上昇し、上昇下降は平行リンク機構のため、利用者が地面と平行を保った状態で上下移動が可能であることを特徴とする請求項１記載の車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
【請求項４】
前記フットレストが角度自在のラバースプリングを装着しているため、足関節に負担をかけないように、水平位置から前後に１０度ほど揺動可能な足関節の角度変位に追従して、フットレスト部が揺動することを特徴とする請求項１記載の車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
【請求項５】
前記スライド椅子座面のスライドガイド前方に、ローイング運動の下肢屈曲時に極端に膝に力が掛からないように樹脂製ストッパーを装着し、ストッパー位置が調節可能なため利用者に適合した停止位置となることを特徴とする請求項１記載の車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
【請求項６】
前記スライド椅子の下部には、訓練者が自ら操作できる、ワイヤーのテンションを用いたレバー式ストッパーが付いており、スライド部の任意の場所で固定することが可能であり、車椅子の乗り降り時には、前記ストッパーでスライド椅子を固定することにより、スライド椅子の座面や肘掛けに体重をかけて乗り移ることが可能であることを特徴とする請求項１記載の車椅子使用者のためのトレーニングマシン。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、車椅子で生活する方を対象に、下肢運動の不足により廃用症候群になるのを防ぐことができる車椅子使用者のためのトレーニングマシンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に３０歳代から筋の繊維数は低下し始め、８０歳では半数以下になる。
加齢による筋力の低下は下肢において特に顕著であり、転倒による骨折を予防するため早い時期から車椅子を使用する高齢者が多い。
また、交通事故などの原因によって四肢麻痺や対麻痺となった多くの人々が存在する。
これらの人々も生活のために車椅子を利用しているが、下肢を運動させる頻度が極端に少なくなると、廃用症候群と呼ばれる様々な二次障害を引き起こすことになる。
これらの廃用症候群を予防するため、リハビリテーションの現場では、車椅子を使用している全ての患者に対して起立を奨励し、可能であれば歩行させるなどの運動を行わせている。
しかし、この歩行運動には平行棒などを設置した専用の歩行路が必要であり、起立補助や歩行時の安全確保のために必ず介護者の補助を必要とする。
そのため、車椅子使用者は定期的に病院のリハビリ施設などに出向かなければならなかった。
しかし、東北のような寒冷降雪地域では冬季に車椅子で外出することは困難であり、そのため、自宅で手軽にリハビリ運動を行うことのできる機器が求められている。
なお、リハビリ機器ではないが、補助紐を使用して仰向けになることを反復して脚部、特に脹脛（ふくらはぎ）部及び腹部筋肉等の運動を行う体操具は知られている（特許文献１）。
【特許文献１】実開昭５４−９９７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、１日の内７〜８割を車椅子で生活する方を対象に、特に骨折などのリハビリで車椅子を利用している高齢者が、寝たきりによる廃用症候群になるのを防ぐ車椅子使用者のためのトレーニングマシンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、床面に向かい合わせに設置される前方基台及び後方基台と、前記前方基台及び後方基台を所定間隔に離して連結する連結枠と、前記前方基台の左右端部に揺動可能に下端を連結され、フットレスト支持板に揺動可能に上端を連結された一対の前方リンクと、前記後方基台の中央部に揺動可能に下端を連結され、スライダー枠の後端に揺動可能に上端を連結された一対の後方リンクと、前記前方基台と後方基台との間を橋渡しするように前記前方リンク及び後方リンクを介して上方に設置されたスライダー枠と、該スライダー枠の前端に下向きに連結した逆台形状の連結板と、該連結板と同幅で連結板に対して上向きにＶ字状に連結したフットレスト支持板と、該フットレスト支持板の左右端部に揺動可能に連結したフットレストと、前記スライダー枠に沿ってスライド可能に乗り跨ったスライド椅子と、前記前方基台の中央部に前方上向きに固定された傾斜フレームと、該傾斜フレームに固定設置された負荷マシーンと、前記傾斜フレームを下方から支える支承枠と、前記後方基台の中央部に傾動可能に固定されたアクチュエータと、該アクチュエータの駆動により伸縮し、前記スライダー枠の前端に揺動可能に固定した駆動ロッドとから構成される。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、スライド椅子の座面が電動リフト機構により車椅子乗り継ぎ高さまで上昇し、任意の高さで止めることができるため、車椅子のメーカーや種類の違いによる乗り継ぎの段差が発生しない。
上昇下降はリンク機構のため、利用者が地面と平行を保った状態で上下移動が可能である。
ローイング運動時には床面から２００ｍｍの低い位置になるため、利用者の恐怖心がない設計となっている。
【０００６】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、スライド椅子が座面、背もたれ、左右の肘掛けより構成され、肘掛けは跳ね上げ機構となっているため、車椅子からの乗り降りの妨げにならない。
また、背もたれも必要に応じて後方に傾けることが可能であるため、トレーニング時には邪魔にならない。
【０００７】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、フットレストが足関節に負担をかけないように、水平位置から前後に１０度ほど揺動可能な、角度自在のスプリング構造を採用している。
スライド運動時に、角度自在のラバースプリングを装着しているため、足関節の角度変位に追従して、フットレスト部が揺動する。
【０００８】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、ローイング運動の下肢屈曲時に極端に膝に力が掛からないように、スライド椅子座面のスライドガイド前方に、樹脂製ストッパーを装着しストッパー位置が調節可能なため、利用者に適合した停止位置となる。
【０００９】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンは、スライド椅子の下部には訓練者が自ら操作できる、ワイヤーのテンションを用いたレバー式ストッパーが付いており、スライド部の任意の場所で固定することが可能である。
車椅子の乗り降り時には、ストッパーでスライド椅子を固定することにより、スライド椅子の座面や肘掛けに体重をかけて乗り移ることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンの一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１及び図２に示すように、長方体状の前方基台１及び後方基台２を床面上に向かい合わせに配置し、前記前方基台１及び後方基台２を所定間隔に離した状態で連結する左右に棒状の連結枠３，３を設ける。
前記左右の連結枠３，３は、連結枠３，３同士の後方側（図１の左側）の間隔が狭く、前方側（図１の右側）の間隔が広く形成される。
なお、図２においては、右側を「前方」、左側を「後方」、上側を「左」、下側を「右」として表現する。
前記前方基台１の左右両端部には、左右の連結枠３，３の内側に揺動可能に下端を連結され、フットレスト支持板４に揺動可能に上端を連結された一対の前方リンク５，５を設ける。
また、前記後方基台２の中央部には、左右の連結枠３，３の内側に揺動可能に下端を連結され、スライダー枠６に揺動可能に上端を連結された一対の後方リンク７，７を設ける。
【００１１】
前記前方基台１及び後方基台２を橋渡しするように上方にスライダー枠６を設け、該スライダー枠６に前記後方リンク７，７を揺動自在に連結し、前記スライダー枠６の前端に下向きに一体連結した逆台形状の連結板８を設け、さらに前記連結板８と同幅で連結板８に対して上向きにＶ字状に一体連結したフットレスト支持板４を設け、該フットレスト支持板４に前記前方リンク５，５を揺動自在に連結する。
そして、前記フットレスト支持板４の左右両端部の上面には、ラバースプリングを装着して揺動可能に連結したフットレスト９，９を設ける。
前記フットレスト９，９は、足関節に負担をかけないように足関節の角度変位に追従して、水平位置から前後に１０度ほど揺動可能な角度自在のスプリング構造を採用している。
このようにして、前記前方リンク５，５及び後方リンク７，７により平行リンク機構を構成し、前記スライダー枠６及びフットレスト９，９を後述するアクチュエータ１０により水平状態に維持したままで昇降させることができる。
【００１２】
前記スライダー枠６には、スライダー枠６に沿って前後方向にスライド可能に乗り跨ったスライド椅子１１を設ける。
前記スライド椅子１１は、座面１２、背もたれ１３、左右の肘掛け１４，１４より構成され、肘掛け１４，１４は跳ね上げ機構となっているし、背もたれ１３も必要に応じて後方に傾けることが可能となっている。
スライド椅子１１の下部には、訓練者が自ら操作できる、ワイヤーのテンションを用いたレバー式ストッパー１５が付いており、前記スライダー枠６の任意の場所で固定することが可能である。
【００１３】
前記前方基台１の中央部から前方上向きに固定された傾斜フレーム１６を設け、該傾斜フレーム１６に負荷マシーン１７を設置し、さらに前記傾斜フレーム１６を下方から支える支承枠１８を設ける。
前記後方基台２の中央部に基部を傾動可能に固定されたアクチュエータ１０を設け、該アクチュエータ１０の駆動により伸縮し、前記スライダー枠６の前端に揺動可能に固定した駆動ロッド１９を設ける。
前記アクチュエータ１０の駆動により、前記前方リンク５，５及び後方リンク７，７により平行リンク機構を構成する前記スライダー枠６及びフットレスト９，９を水平状態に維持したままで昇降させることができる。
【００１４】
次に、本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンの操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１に示すように、アクチュエータ１０を駆動して駆動ロッド１９を伸張してスライダー枠６を前方リンク５，５及び後方リンク７，７の平行リンク機構を利用して水平に上昇させる。
これにより、図４に示すように、スライド椅子１１の座面１２が電動リフト機構により車椅子乗り継ぎ高さまで（最高で床面から５５０ｍｍ）上昇し、任意の高さで止めることができる。
このように、任意の高さで止めることができるため、車椅子２２のメーカーや種類の違いによる乗り継ぎの段差が発生しない。
車椅子２２の乗り降り時には、図１に示すレバー式ストッパー１５でスライダー枠６にスライド椅子１１を固定することにより、スライド椅子１１の座面１２や肘掛け１４，１４に体重をかけて乗り移ることが可能である。
車椅子使用者は、車椅子２２からの乗り降りの妨げになる肘掛け１４，１４を跳ね上げ、この上昇位置で車椅子２２からスライド椅子１１へ乗り移る。
スライド椅子１１へ乗り移ったら、フットレスト９，９に両足を乗せ、肘掛け１４，１４を元に戻し、アクチュエータ１０を駆動して駆動ロッド１９を短縮してスライダー枠６を最下降位置、図３に示す床面から２００ｍｍに下げる。
この下降時においても平行リンク機構のため、車椅子使用者が地面と平行を保った状態で下降移動が可能である。
この最下降位置が、ローイング運動時のトレーニング位置となり、ローイング運動時には床面から２００ｍｍの低い位置になるため、利用者の恐怖心がない設計となっている。
【００１５】
そして、図３に示すように、負荷マシーン１７からの紐２０の先端に締結したハンドル２１を両手で握り、ローイング運動を行うが、トレーニング時には、背もたれ１３も必要に応じて後方に傾けることが可能であるため、トレーニング時には邪魔にならない。
スライド運動時に、フットレスト９，９に角度自在のラバースプリングを装着しているため、フットレスト９，９部が足の動きに合わせて揺動する。
スライド椅子１１の下部には訓練者が自ら操作できる、ワイヤーのテンションを用いたレバー式ストッパー１５が付いており、スライド部の任意の場所で固定することが可能である。
ローイング運動の下肢屈曲時に極端に膝に力が掛からないように、スライド椅子１１の座面１２のスライドガイド前方に樹脂製ストッパー２３を装着しストッパー位置が調節可能なため、利用者に適合した停止位置となる。
トレーニングが終了したら、アクチュエータ１０を駆動して駆動ロッド１９を伸張してスライダー枠６を前方リンク５，５及び後方リンク７，７の平行リンク機構を利用して水平状態のままで上昇させる。
これにより、スライド椅子１１の座面１２が電動リフト機構により車椅子乗り継ぎ高さまで上昇し、車椅子２２に乗り移ることができる
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンを示す右側面図である。
【図２】本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンを示す平面図である。
【図３】本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンの使用状態を示す右側面図である。
【図４】本発明の車椅子使用者のためのトレーニングマシンの使用状態を示す背面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１ 前方基台
２ 後方基台
３ 連結枠
４ フットレスト支持板
５ 前方リンク
６ スライダー枠
７ 後方リンク
８ 連結板
９ フットレスト
１０ アクチュエータ
１１ スライド椅子
１２ 座面
１３ 背もたれ
１４ 肘掛け
１５ レバー式ストッパー
１６ 傾斜フレーム
１７ 負荷マシーン
１８ 支承枠
１９ 駆動ロッド
２０ 紐
２１ ハンドル
２２ 車椅子
２３ 樹脂製ストッパー
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９１１０８１７８
【氏名又は名称】秋田県
【識別番号】５０４４０９５４３
【氏名又は名称】国立大学法人秋田大学
【識別番号】５９６１７９３６８
【氏名又は名称】株式会社三栄機械
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| 【出願日】 |
平成１８年９月４日（２００６．９．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１０５３７
【弁理士】
【氏名又は名称】熊谷 繁
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| 【公開番号】 |
特開２００８−６１６５５（Ｐ２００８−６１６５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年３月２１日（２００８．３．２１） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−２３９１２５（Ｐ２００６−２３９１２５） |
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