特開2020-131009(P2020-131009A)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-131009(P2020-131009A)
(43)【公開日】2020年8月31日
(54)【発明の名称】リハビリシステム
(51)【国際特許分類】
   A61H 1/02 20060101AFI20200803BHJP
【FI】
   A61H1/02 G
【審査請求】有
【請求項の数】10
【出願形態】OL
【全頁数】30
(21)【出願番号】特願2019-173283(P2019-173283)
(22)【出願日】2019年9月24日
(31)【優先権主張番号】201910131375.4
(32)【優先日】2019年2月22日
(33)【優先権主張国】CN
(71)【出願人】
【識別番号】519345243
【氏名又は名称】広州哈羅博康復機器人生▲産▼有限公司
(71)【出願人】
【識別番号】519345254
【氏名又は名称】福建哈羅博康復機器人生▲産▼有限公司
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】羅 遜
(72)【発明者】
【氏名】▲ライ▼ 坤元
(72)【発明者】
【氏名】王 琳
(72)【発明者】
【氏名】張 宇玲
(72)【発明者】
【氏名】石 雷
(72)【発明者】
【氏名】羅 曉琳
(72)【発明者】
【氏名】郭 澤林
(72)【発明者】
【氏名】全 芝寧
(72)【発明者】
【氏名】向 中平
(72)【発明者】
【氏名】李 鵬程
(72)【発明者】
【氏名】劉 歡
(72)【発明者】
【氏名】袁 華滿
【テーマコード(参考)】
4C046
【Fターム(参考)】
4C046AA29
4C046AA45
4C046BB01
4C046BB02
4C046BB07
4C046CC01
4C046CC04
4C046DD02
4C046DD03
4C046DD12
4C046DD16
4C046DD17
4C046DD32
4C046DD36
4C046DD41
(57)【要約】
【課題】肩幅の異なる患者に応じるリハビリ療法を行うことができ、リハビリシステムが患者への適応性を高め、患者の治療体験を上げることができるリハビリシステムを提供すること。
【解決手段】本発明は、肩幅を調整する肩幅調整装置、及びそれぞれ肩幅調整装置の両側に設けられる右腕装置と左腕装置を備える上肢リハビリ装置と、上肢リハビリ装置と接続される下肢リハビリ装置と、を含むリハビリシステムを提供する。肩幅調整装置を設置することで、異なる患者の肩幅に合わせてリハビリシステムの肩幅を調整する同時に、右腕と左腕との間隔も調整することができ、リハビリシステムが患者への適応性を高め、リハビリの効果をあげ、患者の治療体験を上げることができる。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
肩幅を調整する肩幅調整装置、及びそれぞれ前記肩幅調整装置の両側に設けられる右腕装置と左腕装置とを備える上肢リハビリ装置と、
前記上肢リハビリ装置と接続される下肢リハビリ装置と、
を含むことを特徴とするリハビリシステム。
【請求項2】
前記肩幅調整装置は、第1背板を備えるバック機構と、肩幅調整部分を備える肩幅調整機構を含み、前記右腕装置と前記左腕装置はそれぞれ前記第1背板に移動可能に接続され、前記肩幅調整部分は、肩幅を調整するために、前記右腕装置と前記左腕装置とが収束あるいは分離するように前記右腕装置あるいは/及び前記左腕装置を移動させるよう駆動する、ことを特徴とする請求項1に記載のリハビリシステム。
【請求項3】
前記肩幅調整装置は、第1肩板と第2肩板とを備えるショルダー機構をさらに含み、前記第1肩板と前記第2肩板はそれぞれ前記第1背板に移動可能に接続され、前記右腕装置が前記第1肩板に設けられ、前記左腕装置が前記第2肩板に設けられ、前記肩幅調整部分は、前記第1肩板あるいは/及び前記第2肩板を移動させるように駆動することで、前記右腕装置と前記左腕装置との間隔を調整する、ことを特徴とする請求項2に記載のリハビリシステム。
【請求項4】
前記リハビリシステムは、ヘルメット機構と頭部調整機構とを備える頭部装置をさらに含み、前記ヘルメット機構が前記第1背板に設けられ、前記バック機構が第2背板をさらに含み、前記第2背板が前記第1背板に移動可能に接続され、前記頭部調整機構は、前記ヘルメット機構の位置を調整するように、前記第2背板上に移動させるよう前記第1背板を駆動する、ことを特徴とする請求項2に記載のリハビリシステム。
【請求項5】
前記右腕装置は、上腕板と上腕調整板とを備える上腕機構と、前腕板を備える前腕機構を含み、前記上腕調整板は前記上腕板に沿って移動するように前記上腕板に移動可能に接続され、前記前腕板の一端は前記上腕調整板の一端に回転可能に接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載のリハビリシステム。
【請求項6】
前記右腕装置は、手首板と、前記手首板を回転させるように駆動する第1手首アクチュエータとを備える手首機構をさらに含む、ことを特徴とする請求項5に記載のリハビリシステム。
【請求項7】
前記肩幅調整装置は、第2背板を備えるバック機構を含み、前記下肢リハビリ装置はそれぞれ前記第2背板に設けられる右脚装置と左脚装置とを含む、ことを特徴とする請求項1に記載のリハビリシステム。
【請求項8】
前記下肢リハビリ装置は、ヒップ幅を調整するヒップ装置をさらに含む、ことを特徴とする請求項1に記載のリハビリシステム。
【請求項9】
前記リハビリシステムはリハビリベッド装置をさらに含み、前記リハビリベッド装置がベッドベースと、前記ベッドベースに移動可能に接続されているベッド本体とを備えるベッド機構を含み、前記上肢リハビリ装置及び前記下肢リハビリ装置は、前記ベッド本体に設けられるリハビリロボットを形成する、ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のリハビリシステム。
【請求項10】
前記リハビリシステムは、車体機構、水面推進機構及び航空機機構等を備える移動装置をさらに含み、前記水面推進機構と前記航空機機構がそれぞれ前記車体機構に設けられ、前記航空機機構にキャビンが設けられ、前記リハビリベッド装置と前記リハビリロボットが前記キャビンに設けられる、ことを特徴とする請求項9に記載のリハビリシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は医療リハビリ技術分野に関し、特にリハビリシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
リハビリ理学療法はリハビリ物理療法ともに称され、運動療法、作業療法、言語療法、物理療法、はり治療、カッピングおよびマッサージなどを統合する総合治療方法である。運動療法とは、受動的な運動療法、能動的な運動療法、および抵抗運動療法により、患者の体の機能不全および機能低下を予防、修正、および回復する特別な治療法である。
【0003】
患者としては、通常、一つまたは複数の部位が自発的に動くことができないという機能不全という問題があるため、患者は運動療法、特に受動的なリハビリ理学療法を受けるとき、通常に補助器具が利用されている。しかし、従来の補助器具が異なる患者の状況に応じることができないため、患者はリハビリ治療の心地がよくないことがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
そこで、肩幅の異なる患者に応じるリハビリ療法を行うことができ、リハビリシステムが患者への適応性を高め、患者の治療体験を上げることができるリハビリシステムを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
その技術方案は以下になる。
【0006】
肩幅を調整する肩幅調整装置、及びそれぞれ肩幅調整装置の両側に設けられる右腕装置と左腕装置とを備える上肢リハビリ装置と、上肢リハビリ装置と接続される下肢リハビリ装置と、を含むリハビリシステムである。
【0007】
上記リハビリシステムは、肩幅調整装置を設置することで、異なる患者の肩幅に合わせてリハビリシステムの肩幅を調整するとともに、右腕と左腕との間隔も調整することで、リハビリシステムが患者への適応性を高め、リハビリの効果をあげ、患者の治療体験を上げることができる。
【0008】
以下は、技術方案についてさらに説明する。
【0009】
一つの実施例において、第1背板を備えるバック機構と、肩幅調整部分を備える肩幅調整機構と、を含む肩幅調整装置であって、右腕装置と左腕装置はそれぞれ第1背板に移動可能に接続され、肩幅調整部分は、肩幅を調整するために、右腕装置と左腕装置とが収束あるいは分離するように右腕装置あるいは/及び左腕装置を移動させるよう駆動することができる。
【0010】
一つの実施例において、第1肩板と第2肩板とを備えるショルダー機構をさらに含む肩幅調整装置であって、第1肩板と第2肩板はそれぞれ第1背板に移動可能に接続され、右腕装置が第1肩板に設けられ、左腕装置が第2肩板に設けられ、肩幅調整部分は、第1肩板及び/あるいは第2肩板を移動させるように駆動することで、右腕装置と左腕装置との間隔を調整する。
【0011】
一つの実施例において、リハビリシステムは、ヘルメット機構と頭部調整機構とを備える頭部装置をさらに含み、ヘルメット機構が第1背板に設けられ、バック機構が第2背板をさらに含み、第2背板が第1背板に移動可能に接続される。頭部調整機構は、ヘルメット機構の位置を調整するように第2背板上に移動させるよう第1背板を駆動することができる。
【0012】
一つの実施例において、上腕板と上腕調整板とを備える上腕機構と、前腕板を備える前腕機構と、を含む右腕装置であって、上腕調整板は上腕板に沿って移動するように上腕板に移動可能に接続され、前腕板の一端は上腕調整板の一端に回転可能に接続される。
【0013】
一つの実施例において、右腕装置は、手首板と、手首板を回転させるよう駆動する第1手首アクチュエータを備える手首機構をさらに含む。
【0014】
一つの実施例において、肩幅調整装置は第2背板を備えるバック機構を含み、下肢リハビリ装置はそれぞれ第2背板に設けられる右脚装置と左脚装置を含む。
【0015】
一つの実施例において、下肢リハビリ装置はヒップ幅を調整するヒップ装置をさらに含む。
【0016】
一つの実施例において、リハビリシステムはリハビリベッド装置をさらに含み、リハビリベッド装置がベッドベースと、ベッドベースに移動可能に接続されるベッド本体を備えるベッド機構とを含む。上肢リハビリ装置及び下肢リハビリ装置は、ベッド本体に設けられるリハビリロボットを形成する。
【0017】
一つの実施例において、リハビリシステムは、車体機構、水面推進機構、航空機機構等を備える移動装置をさらに含み、水面推進機構と航空機機構が車体機構に設けられ、航空機機構にキャビンが設けられ、リハビリベッド装置とリハビリロボットがキャビンに設けられる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】実施例におけるリハビリシステムの全体の構造を示す図である。
図2】実施例におけるリハビリロボットの裏面の構造図である。
図3】実施例におけるリハビリロボットの正面の構造図である。
図4】実施例における甲冑とリハビリロボットの組立図である。
図5】実施例における脱離防止機構とベッド機構の組立図である。
図6】実施例におけるリハビリベッド装置の全体の構造図である。
図7】実施例におけるリハビリベッド装置を分解する図である。
図8】実施例におけるベッド機構を部分的に分解する図である。
図9】実施例におけるベッド可動フレーム及び脱離防止機構の組立図である。
図10】実施例における移動装置の全体の構造を示す図である。
図11】実施例における移動装置を分解する構造図である。
図12】実施例における肩幅調整装置と頭部装置の正面図である。
図13】実施例における肩幅調整装置と頭部装置の斜視図である。
図14】実施例における肩幅調整装置と頭部装置を部分的に分解する図である。
図15】実施例における肩幅調整装置を部分的に分解する図である。
図16】実施例における第1背板の組立構造図である。
図17】実施例における右腕装置の構造を示す図である。
図18】上腕スイング機構を示す図である。
図19】実施例における上腕調整板などの構造を分解する図である。
図20】実施例における手首機構の構造を示す図である。
図21】実施例における左脚装置の正面図である。
図22】実施例における左脚装置の斜視図である。
図23】実施例におけるヒップ装置の全体の構造を示す図である。
図24】実施例におけるヒップ装置を分解する構造図である。
図25】実施例におけるエアバッグ装置の全体の構造図である。
図26】実施例におけるエアバッグが互いに接続させる組立模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施例につき、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【0020】
なお、要素は他の要素に「固定される」と言われる場合は、他の要素に直接固定されてもよく、あるいは、その間に別の要素が存在してもよい。要素は他の要素に「接続される」と見なされる場合は、他の要素に直接接続されてもよく、あるいは、その間に別の要素が存在してもよい。一方、要素が「直接に他の要素の上に」と言われる場合は、その間に他の要素が存在しない。本明細書に使用される「垂直」、「水平」、「左」、「右」などの用語は、説明のためだけで、実施形態に限定されることを意図するものではない。
【0021】
他に定義されない限り、本明細書中で使用される全ての専門用語および科学技術用語は、本発明の属する分野の当業者によって一般的に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書で使用される用語は、具体的な実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。本明細書で使用される「及び/あるいは」という用語は、関連する列挙された項目のうちの一つまたは複数のもの、及びそのあらゆる組合せを含む。
【0022】
図1から図4、及び図12から図24に示す実施例において、肩幅を調整する肩幅調整装置200、及びそれぞれ肩幅調整装置200の両側に設けられる右腕装置300と左腕装置400とを備える上肢リハビリ装置と、上肢リハビリ装置と接続されている下肢リハビリ装置と、を含むリハビリシステムが提出されている。
【0023】
肩幅調整装置200を設置することで、異なる患者の肩幅に合わせてリハビリシステムの肩幅を調整するとともに、右腕と左腕との間隔も調整することができ、リハビリシステムが患者への適応性を高め、リハビリの効果をあげ、患者の治療体験を上げることができる。
【0024】
図12から図16に示す実施例において、肩幅調整装置200は、さらに第1背板211を備えるバック機構と、肩幅調整部分を備える肩幅調整機構と、を含み、右腕装置300と左腕装置400はそれぞれ第1背板211に移動可能に接続され、肩幅調整部分は、肩幅を調整するために、右腕装置300と左腕装置400との収束あるいは分離するように右腕装置300あるいは/及び左腕装置400を移動させるよう駆動することができる。
【0025】
図12から図16に示す実施例において、肩幅調整装置200は、第1肩板221と第2肩板222とを備えるショルダー機構をさらに含み、第1肩板221と第2肩板222はそれぞれ第1背板211に移動可能に接続され、右腕装置300が第1肩板221に設けられ、左腕装置400が第2肩板222に設けられ、肩幅調整部分は、第1肩板221あるいは/及び第2肩板222を移動させるように駆動することで、右腕装置300と左腕装置400との間隔を調整する。
【0026】
図12から図16に示す実施例において、リハビリシステムは、ヘルメット機構と頭部調整機構とを備える頭部装置100をさらに含み、ヘルメット機構が第1背板211に設けられ、バック機構が第2背板212をさらに含み、第2背板212が第1背板211に移動可能に接続され、頭部調整機構は、ヘルメット機構の位置を調整するように第2背板212に移動させるよう第1背板211を駆動することができる。
【0027】
図12から図16に示すように、肩幅調整装置200は、第1背板211を備えるバック機構と、それぞれ第1背板211に移動可能に接続される第1肩板221と第2肩板222とを備えるショルダー機構と、第1背板211に設けられ、第1肩板221と第2肩板222との間隔を調整するために第1肩板221あるいは/及び第2肩板222を移動させるように駆動する肩幅調整部分を備える肩幅調整機構と、を含む。
【0028】
肩幅調整部分は、第1肩板221と第2肩板222との間隔を調整するために第1肩板221あるいは/及び第2肩板222を移動させるように駆動することによって、肩幅の異なる患者の装着要求に合わせ、以降の理学療法を行うことができる。
【0029】
図12図14、及び図15に示すように、第1背板211には肩幅調整ガイドレール2111が設けられており、第1肩板221には肩幅調整ガイドレール2111に係合する第1肩幅スライダー2211が設けられており、第2肩板222には肩幅調整ガイドレール2111に係合する第2肩幅スライダー2221が設けられている。
【0030】
肩幅調整部分は、第1肩板221の第1肩幅スライダー2211を肩幅調整ガイドレール2111に沿って移動されるように駆動し、第2肩板222の第2肩幅スライダー2221を肩幅調整ガイドレール2111に沿って移動されるように駆動することにより、第1肩板221と第2肩板222との互いの収束あるいは分離を実現させる。互いに収束される場合、肩幅が狭くなり、互いに分離される場合、肩幅が広くなる。よって、肩幅を調整することで異なる患者の肩幅に合わせて利用される。
【0031】
図12図14、及び図15に示すように、第1背板211には肩幅調整取付ベース2112が設けられる。肩幅調整部分は、回転可能に肩幅調整取付ベース2112に設けられる肩幅調整ボルト231を含み、肩幅調整ボルト231には左ねじセグメントと右ねじセグメントとが設けられる。肩幅調整機構は、第1肩板221に設けられて左ねじセグメントに係合している第1肩幅調整ナット232と、第2肩板222に設けられて右ねじセグメントに係合している第2肩幅調整ナット233と、をさらに含む。肩幅調整ボルト231は回転する場合、それの表面に左ねじセグメントと右ねじセグメントとが設けられるため、互いに係合する第1肩幅調整ナット232と第2肩幅調整ナット233との互いの収束あるいは分離を実現でき、よって第1肩板221及び第2肩板222を移動させて、第1肩板221と第2肩板222との互いの収束あるいは分離ということが実現する。
【0032】
肩幅調整ボルト231は、手動で回転するようにされてよく、駆動装置で回転するように駆動されてもよい。ここでは説明を省略する。
【0033】
図12図14、及び図15に示すように、肩幅調整機構は、肩幅調整ボルト231を回転させるように駆動する肩幅調整アクチュエータ234をさらに含む。肩幅調整アクチュエータ234が第1背板211に固設されている。
【0034】
肩幅調整アクチュエータ234は駆動モーターであってよく、駆動機能を実現できる他の機構であってよい。図12図14、及び図15に示すように、肩幅調整アクチュエータ234は、タイミングプーリとタイミングベルトとの係合で、駆動トルクを肩幅調整ボルト231に伝達できる。
【0035】
なお、肩幅調整部分は、左ねじ調整ボルトと右ねじ調整ボルトとをさらに含み、肩幅調整機構は、第1肩板221に設けられて左ねじ調整ボルトに係合している第1肩幅調整ナット232と、第2肩板222に設けられて右ねじ調整ボルトに係合している第2肩幅調整ナット233と、をさらに含んでもよい。
【0036】
この場合、手で左ねじ調整ボルトと右ねじ調整ボルトとを回転するでもよく、二つのアクチュエータを設置して左ねじ調整ボルトと右ねじ調整ボルトとそれぞれを駆動してもよい。ここでは説明を省略する。
【0037】
図15に示すように、肩幅調整ガイドレール2111には、少なくとも一つ以上の肩幅調整ストッパ2113が設けられる。
【0038】
肩幅調整ストッパ2113を設置することにより、第1肩幅スライダー2211及び第2肩幅スライダー2221が肩幅調整ガイドレール2111上に移動する範囲を制限する。また、システム使用中に肩幅調整アクチュエータ234が偶然に起動または過度に調整による事故が回避でき、使用の安全性が保証される。
【0039】
また、肩幅調整ストッパ2113は、肩幅調整ガイドレール2111に固設されている肩幅調整ネジであってよい。
【0040】
図12から図14に示すように、リハビリロボット10の頭部装置100は肩幅調整装置200に設けられる。当該リハビリロボット10は肩幅調整装置200を含み、肩幅の異なる患者に使用されることができる。
【0041】
図12から図14及び図16に示すように、頭部装置100は、ヘルメット機構と頭部調整機構とを含み、ヘルメット機構が第1背板211に設けられ、頭部調整機構が頭部調整ボルト121、頭部調整ナット122、頭部調整ガイドレール123、頭部調整スライダー124、及び頭部調整ボルト121を回転させるように駆動する第1頭部アクチュエータ125を含む。頭部調整ボルト121が頭部調整ナット122のねじ山に係合し、頭部調整ガイドレール123が頭部調整スライダー124と摺動可能に係合する。バック機構が第2背板212をさらに含み、それぞれ頭部調整ボルト121及び頭部調整ガイドレール123が第2背板212に設けられ、それぞれ頭部調整ナット122及び頭部調整スライダー124が第1背板211に設けられる。
【0042】
第1頭部アクチュエータ125は頭部調整ボルト121を回転させるように駆動するし、頭部調整ボルト121により、頭部調整ナット122が頭部調整ボルト121の軸方向に移動されて、第1背板211を移動させる。ヘルメット機構が第1背板211に設けられるため、第1背板211によってヘルメット機構を移動させることで、ヘルメット機構の位置調整が実現される。
【0043】
勿論、第1頭部アクチュエータ125は、タイミングプーリとタイミングベルトの組合せで頭部調整ボルト121を駆動してよい。ここでは説明を省略する。
【0044】
図12から図14及び図16に示すように、第1背板211によってヘルメット機構を上下に移動させ、首部分の長さあるいはヘルメット機構の高さを調整することができる。
【0045】
図14に示すように、第2背板212にはそれぞれ頭部調整ガイドレール123を取り付ける取付ベースが設けられる。取付ベースには、揺れ防止レール1262、及び揺れ防止レール1262に沿って移動可能な揺れ防止スライダー1261が設けられる。さらに、揺れ防止スライダー1261は、揺れ防止レール1262内に固定され、揺れ防止レール1262より高くすることができる。一方、取付ベースには、揺れ防止レール1262内にある揺れ防止スライダー1261の一側を押し付ける押付壁が設けられる。揺れ防止スライダー1261のもう一側は頭部調整ガイドレール123を押し付ける。
【0046】
頭部調整ガイドレール123を取り付ける際にも、又は取り付いてから使用される際にも、揺れが生じる可能性があるので、揺れ防止スライダー1261を設置し、揺れ防止スライダー1261のもう一側が頭部調整ガイドレール123を押し付けることにより、頭部調整ガイドレール123の揺れを防ぎ、作業の安定性を向上させる。取付又はメインテナンス等の調整が必要とする場合、揺れ防止スライダー1261は、揺れ防止レール1262内に移動させられ、正しい位置に着いた時、揺れ防止レール1262内に固設され、さらなる揺れ防止の効果を果たしている。
【0047】
図12から図14に示すように、ヘルメット機構は、第1背板211に固設されているヘルメット取付フレーム111と、回転可能にヘルメット取付フレーム111に設けられるヘルメット本体112と、ヘルメット本体112を回転させるように駆動する第2頭部アクチュエータ113と、を含む。
【0048】
図12に示すように、第2頭部アクチュエータ113は、ヘルメット取付フレーム111又は第1背板211に設けられ、ヘルメット本体112がヘルメット取付フレーム111に上下に振るように駆動し、頷いているような効果を果たしている。勿論、ヘルメット本体112がヘルメット取付フレーム111に左右に振るように設置し、左右に頭を振るような効果を果たしてもよい。ここでは説明を省略する。
【0049】
図12に示すように、ヘルメット機構は、ヘルメット本体112が固設されている半環状に設置されているヘルメット固定リング1121をさらに含む。ヘルメット固定リング1121の両端は回転可能にヘルメット取付フレーム111に設置されている。図13に示すように、ヘルメット取付フレーム111はU字型の構造に設置されている。図14に示すように、U字型に設置されているヘルメット取付フレーム111の裏には、第1背板211上に固定用のコネクティングプレートまたはベントプレートが設けられる。ここでは説明を省略する。
【0050】
また、図13に示すように、装着の便宜を図るため、ヘルメット機構は、ヘルメット本体112に設けられるヘルメットストラップ114をさらに含む。
【0051】
図12から図14に示す実施例において、ヘルメット機構は、ヘルメットタイミングプーリと、頭部駆動タイミングプーリと、ヘルメットタイミングプーリと頭部駆動タイミングプーリとに巻くように設けられるヘルメット駆動タイミングベルトとをさらに含む。ヘルメット本体112にはヘルメット取付フレーム111に回転可能に接続されているヘルメット取付軸が設けられ、ヘルメットタイミングプーリがヘルメット取付軸に固設されており、頭部駆動タイミングプーリが第2頭部アクチュエータ113に設けられる。さらに、ヘルメット取付フレーム111には、ヘルメット駆動タイミングベルトを引っ張るための頭部テンションローラ1111が設けられており、頭部テンションローラ1111を取り付けるための頭部テンション取付穴も少なくとも一つ以上に設けられる。
【0052】
ヘルメット駆動タイミングベルトはしばらく使用された後に緩む可能性があるため、頭部テンションローラ1111を設置することにより、引っ張るような効果を果たしている。
【0053】
張っているうちに、ヘルメット駆動タイミングベルトはまた緩むことがあるため、複数の頭部テンション取付穴を設置することにより、頭部テンションローラ1111が所定の引っ張る効果を果たせない場合に、他の頭部テンション取付穴に頭部テンションローラ1111を取り付けることで、よりよく引っ張るような効果を果たしている。
【0054】
さらに、頭部テンション取付穴が少なくとも間隔にあいて二つ以上設けられる。頭部テンションローラ1111は異なる頭部テンション取付穴に係合して取り付けられると、異なるテンション幅を得ることができる。
【0055】
図13及び図16に示すように、第1肩板221には右腕装置300と突き合わせる第1肩部取付プレート2212が設けられており、第2肩板222には左腕装置400と突き合わせる第2肩部取付プレート2222が設けられる。
【0056】
図17から図20に示す実施例において、右腕装置300は、上腕板311と上腕調整板312とを備える上腕機構と、前腕板321を備える前腕機構と、を含み、上腕調整板312は上腕板311に沿って移動するように上腕板311に移動可能に接続され、前腕板321の一端は上腕調整板312の一端に回転可能に接続される。
【0057】
図17から図20に示す実施例において、右腕装置300は、手首板341と、手首板を回転させるように駆動する第1手首アクチュエータ342と、を備える手首機構をさらに含む。
【0058】
左腕装置400の構造が右腕装置300の構造と同様になっているため、右腕装置300を例として説明する。
【0059】
図17から図20に示すように、右腕装置300は、上腕板311と上腕調整板312を備える上腕機構と、前腕板321を備える前腕機構と、を含む。上腕調整板312は上腕板311に沿って移動するように上腕板311に移動可能に接続され、前腕板321の一端は上腕調整板312の一端に回転可能に接続される。
【0060】
上腕調整板312は上腕板311に沿って移動できることにより、上腕機構への長さ調整を実現させ、腕の長さが異なる患者にあわせて使用されることができ、患者によく合わせ、治療効果及び治療体験を向上させる。
【0061】
右腕装置300が装着される腕が受動的な運動療法を受ける場合、異なる患者の腕の長さが異なるため、装着するのが不便であるか、または装着することさえ不可能であることがあり、患者のリハビリ体験が悪く、よりよい受動的な運動療法の効果を得られない可能性がある。本実施例では、上腕調整板312と上腕板311との間の移動により、上腕機構の腕長調整を実現し異なる腕長の患者の装着ニーズに応じるため、同じ右腕装置300を異なる患者と整合して、装着とリハビリを完成することができ、カスタマイズ化の方式より、治療コストを大幅に低減した。
【0062】
図17図19に示すように、上腕板311には上腕板311の長手方向に沿う上腕スライドレール3111が設けられており、上腕調整板312には上腕スライドレール3111と摺動可能に係合する上腕スライダー3121が設けられており、上腕機構は、上腕調整板312と上腕板311との相対位置を係止する上腕係止部分をさらに含む。
【0063】
上腕スライダー3121が上腕スライドレール3111に沿って移動することにより、上腕調整板312と上腕板311との間の移動操作を実現し、上腕機構の伸縮長さの調整を実現し、正しい上腕長に調整すると、上腕係止部分により上腕調整板312と上腕板311との相対位置を係止する。
【0064】
図17図19に示すように、上腕機構は、上腕スライドレール3111と摺動可能に係合する上腕係止スライダー313をさらに含む。上腕係止スライダー313が上腕調整板312に固設されおり、上腕係止スライダー313には上腕係止ネジ穴が設けられており、係止部分が上腕係止ネジ穴のねじ山に係合する上腕係止ボルト314である。上腕係止ボルト314は、上腕係止ネジ穴と係合し、一端が上腕スライドレール3111に押し当てる。
【0065】
図17図19に示すように、上腕係止スライダー313が上腕スライドレール3111に沿って移動し、上腕調整板312と上腕板311を正しい位置に調整すると、上腕係止ボルト314の端末が上腕スライドレール3111にしっかり押し当てるように上腕係止ボルト314を手動で回すことにより、上腕調整板312を上腕板311のある位置に係止することを実現する。
【0066】
勿論、上腕係止ネジ穴が上腕スライダー3121に設けられてよく、係止部分が上腕係止ネジ穴のねじ山に係合する上腕係止ボルト314であってよい。
【0067】
上腕係止ネジ穴が上腕スライダー3121に直接設けられ、上腕調整板312がある位置に調整されると、上腕係止ボルト314の端末が上腕スライドレール3111にしっかり押し当てるように上腕係止ボルト314を回し、係止するような技術効果を実現する。
【0068】
図17から図19に示すように、右腕装置300は上腕スイング機構をさらに含む。上腕スイング機構は、上腕スイングブラケット331と、第1上腕アクチュエータ332と、第2上腕アクチュエータ333とを含む。第1上腕アクチュエータ332が上腕スイングブラケット331を回転させるように駆動し、上腕板311が上腕スイングブラケット331に回転可能に設けられ、上腕板311を回転させるように駆動する第2上腕アクチュエータ333が上腕スイングブラケット331に設けられ、上腕スイングブラケット331の回転軸中心線と上腕板311の回転軸中心線とが角度をつけるよう設けられる。
【0069】
図17から図19に示すように、第1上腕アクチュエータ332が固設され、第1上腕アクチュエータ332が上腕スイングブラケット331を回転させるように駆動し、腕の内外スイング動作を実現する。第2上腕アクチュエータ333は、上腕スイングブラケット331に固設され、上腕板311を回転させるように駆動し、腕の前後スイング動作を実現する。
【0070】
なお、上腕スイングブラケット331は折り曲げ板になるように設置され、補強リブ構造を設けることにより、取り付け強度と運動駆動のニーズを満たす。
【0071】
図17図18に示すように、上腕スイング機構は、肩部接続板(例えば、第1肩部取付プレート2212)と固定する腕接続板334をさらに含む。上腕スイングブラケット331が腕接続板334に回転可能に設けられる。上腕スイングブラケット331には第1上腕湾曲ストリップ3311がさらに設けられ、腕接続板334には第1上腕ストッパ3341がさらに設けられる。上腕スイングブラケット331が回転し、第1上腕湾曲ストリップ3311を回転させる。第1上腕ストッパ3341は、第1上腕湾曲ストリップ3311の回転を位置制限する。
【0072】
肩部接続板は、右腕装置300と肩幅調整装置200との接続に用いられ、具体的に使用されて取り付けられる場合、例えば、右腕装置300が第1肩部取付プレートにより肩幅調整装置200と接続され、左腕装置400が第2肩部取付プレートにより肩幅調整装置200と接続されるように、第1肩部取付プレートと、第2肩部取付プレートとを含んでよい。ここでは説明を省略する。
【0073】
右腕装置300または左腕装置400は患者が受動的な物理伸縮あるいは曲げ運動をするのに補助するが、例えば、運動過度で患者に意外な傷害や重大な事故をもたらすなど、機器が様々な予測不可能な原因で問題になる可能性がある。そこで、第1上腕ストッパ3341と第1上腕湾曲ストリップ3311を設置し、第1上腕アクチュエータ332が上腕スイングブラケット331を回転させるように駆動する際に、第1上腕湾曲ストリップ3311を同時に回転させ、一定の角度まであるいは意図しない角度まで回転したとき、第1上腕ストッパ3341が第1上腕湾曲ストリップ3311の端部に押し当てることにより位置制限の役割を果たす。湾曲構造に設けられるため、どの方向に回転しても位置制限の役割を果たすことができる。ここでは説明を省略する。
【0074】
図17から図19に示すように、上腕スイングブラケット331には第2上腕ストッパ3312が設けられ、上腕板311には第2上腕湾曲ストリップ3112が設けられる。上腕板311が回転することにより、第2上腕湾曲ストリップ3112を回転させる。第2上腕ストッパ3312が第2上腕湾曲ストリップ3112の回転を位置制限する。
【0075】
図17図19及び図20に示すように、前腕機構は前腕調節板322をさらに含み、前腕調節板322には前腕スライダー3221が設けられ、前腕板321には前腕スライダー3221と摺動可能に係合する前腕スライドレール3211が設けられ、前腕機構は前腕係止部分をさらに含む。前腕機構は、上腕調整板312に設けられ前腕板321を回転させるように駆動する前腕アクチュエータ324をさらに含む。
【0076】
前腕アクチュエータ324が前腕板321を回転させるように駆動することにより、右腕装置300の肘関節の回転運動を実現する。前腕板321と上腕調整板312の間にストッパと位置制限湾曲ストリップを設置し、位置制限の役割を果たしてよい。ここでは説明を省略する。
【0077】
さらに、前腕係止部分は前腕係止ボルト323であり、その動作の原理は上腕係止ボルト314と同様のため、ここでは説明を省略する。
【0078】
図17図19及び図20に示すように、右腕装置300は、前腕調節板322に設けられる手首板341と、手首板341を回転させるように駆動する第1手首アクチュエータ342と、を備える手首機構をさらに含む。
【0079】
第1手首アクチュエータ342は、前腕調節板322に固設され、手首板341を回転させるように駆動することにより、右腕装置300の手首板341が患者の手の長さ方向に沿う自転運動を実現する。
【0080】
図17から図20に示すように、手首機構は、手首ギア343と、手首ギア343と噛み合わせる手首湾曲ラック344と、手首湾曲ラック344と摺動可能に係合する手首ラック取付部345とをさらに含む。第1手首アクチュエータ342が手首ギア343を回転させるように駆動することにより、手首ギア343が手首湾曲ラック344を手首ラック取付部345に沿って回転させるように駆動する。手首板341が手首湾曲ラック344に設けられる。
【0081】
第1手首アクチュエータ342が手首ギア343を回転させるように駆動し、手首ギア343が手首湾曲ラック344を回転させる。この場合、手首湾曲ラック344が手首湾曲ラック344に設けられる手首板341を回転させる。
【0082】
図20に示すように、手首ラック取付部345がU字型の溝状構造に設けられる。U字型の溝の底は曲面になるように設けられ、手首湾曲ラック344の裏面と対応して設置され、摺動可能に係合することを実現する。手首ラック取付部345には手首湾曲ラック344を位置制限する手首位置制限スライダー3451が設けられ、手首位置制限スライダー3451が間隔をあけて複数に設置されている。手首湾曲ラック344には手首位置制限スライダー3451と係合する湾曲軌道が設けられることにより、位置制限及び摺動軌道を規定する役割を果たす。
【0083】
勿論、手首ラック取付部345のU字型の溝は側壁が湾曲シュートに直接設けられ、手首湾曲ラック344は側壁が前記湾曲シュートに対応する湾曲スライドレールに設けられることにより、位置制限及び摺動軌道を規定する役割を果たしてもよい。
【0084】
図17から図20に示すように、手首機構は、手首取付部346及び手首取付部346に設けられる第2手首アクチュエータ347をさらに含む。手首取付部346が手首湾曲ラック344に固設され、手首板341が手首取付部346に回転可能に設けられ、第2手首アクチュエータ347が手首板341を回転させるように駆動するのに用いられる。
【0085】
手首湾曲ラック344には手首取付部346が固設され、手首取付部346には第2手首アクチュエータ347が固設され、手首板341が手首取付部346に回転可能に接続され、第2手首アクチュエータ347が手首板341を回転させるように駆動することにより、手のスイング動作を実現する。
【0086】
図20に示すように、手首板341がU字型の構造に設けられることにより、患者の手を固定する。
【0087】
勿論、実装する際に、実際のニーズを満たすために、前記各アクチュエータに減速機(調和減速機)、カップリングとフランジ等の構造を配置してもよい。ここでは説明を省略する。
【0088】
リハビリロボット10の左腕長と右腕長とそれぞれが調整でき、腕の長さが異なる患者にあわせて使用され、患者によく合わせることができる。
【0089】
図1から図4図23及び図24に示す実施例のように、第2背板212を備えるバック機構を含む肩幅調整装置200であって、それぞれ第2背板212に設けられる右脚装置600と左脚装置700とを含む下肢装置である。
【0090】
図23及び図24に示す実施例において、ヒップ幅を調整するヒップ装置500をさらに含む下肢リハビリ装置である。
【0091】
左脚装置700の構造が右脚装置600の構造と同様になっているため、左脚装置700を例として説明する。図21から図24に示すように、左脚装置700は、大腿板と大腿板に沿って伸縮可能に移動する大腿伸縮板712とを備える大腿機構と、一端が大腿伸縮板712の一端に回転可能に接続される脛板721を備える脛機構とを含む。
【0092】
大腿伸縮板712が大腿板に沿って伸縮可能に移動することができ、大腿の長さを調整し、脚長の異なる患者にあわせて受動的な理学療法のニーズを満たす。脛板721が大腿伸縮板712に回転可能に接続することで、患者の膝関節に対するリハビリのニーズを満たす。
【0093】
図21図22に示すように、大腿板には大腿スライドレール7111が設けられており、大腿伸縮板712には大腿スライドレール7111と摺動可能に係合する大腿スライダー7121が設けられており、大腿機構は、大腿伸縮板712と大腿板との相対位置を係止する大腿係止部分をさらに含む。
【0094】
大腿スライダー7121が大腿スライドレール7111と摺動可能に係合することで、大腿伸縮板712と大腿板との伸縮可能な移動を実現し、大腿部分の長さを調整し、脚長の異なる患者にあわせて使用されることができる。調整できた後に大腿係止部分で大腿伸縮板712を大腿板に係止することで、余計な伸縮移動を防ぐ。
【0095】
さらに、脛部分の長さも伸縮可能に調整するように設置してよい。
【0096】
脛機構は脛伸縮板722をさらに含み、脛伸縮板722には脛スライダー7221が設けられており、脛板721には脛スライダー7221と摺動可能に係合する脛スライドレール7211が設けられており、脛機構は、脛伸縮板722と脛板721との相対位置を係止する脛係止部分をさらに含む。
【0097】
図21から図24に示すように、大腿伸縮板712には、大腿スライドレール7111と摺動可能に係合する大腿係止スライダー7122が設けられ、大腿係止スライダー7122には大腿係止ネジ穴が設けられる。大腿係止部分は大腿係止ネジ穴のねじ山に係合する大腿係止ボルト713を含む。大腿係止ボルト713を回転することで、大腿係止ボルト713の一端が大腿スライドレール7111に押し当てる。
【0098】
大腿係止スライダー7122が大腿伸縮板712に固設され、大腿伸縮板712が移動して調整する際に、大腿係止スライダー7122が大腿スライドレール7111に摺動可能に係合し、調整できた後に、大腿係止ボルト713を回転することで、大腿係止ボルト713の一端が大腿スライドレール7111にしっかり押し当て、係止するような技術効果を果たす。
【0099】
脛機構は、脛スライダー7221には脛係止ネジ穴が設けられ、脛係止部分は脛係止ネジ穴のねじ山に係合する脛係止ボルト723を含み、脛係止ボルト723を回転することで、脛係止ボルト723の一端が脛スライドレール7211に押し当てると設置されてよい。こうすることで、脛伸縮板722と脛板721との相対位置を係止することを実現する。
【0100】
勿論、脛伸縮板722には脛係止スライダー7222を設置してもよく、脛係止スライダー7222が脛スライドレール7211と摺動可能に係合し、脛係止スライダー7222に脛係止ネジ穴が設けられ、脛係止ボルト723が脛係止ネジ穴のねじ山に係合し、係止するような技術効果を果たしてもよい。ここでは説明を省略する。
【0101】
図21図22に示すように、左脚装置700は、脛伸縮板722と回転可能に接続されているフットフレーム731と、脛伸縮板722に設けられてフットフレーム731を回転させるように駆動するフットアクチュエータ732とを備える足部機構をさらに含む。
【0102】
足部機構は患者の足部に対して受動的なリハビリをさせる。患者の足がフットフレーム731に固定され、フットアクチュエータ732が駆動することで患者の足をスイングさせ、受動的な理学療法を実現する。
【0103】
さらに、フットフレーム731は、脛伸縮板722と回転可能に接続されているブラケット部分及び患者の足部を固定するフット部分を含み、ブラケット部分とフット部分とは角度をつけて固定されあるいは角度をつけて一体に設置されている。ここでは説明を省略する。
【0104】
一つの実施例において、脛伸縮板722には足部湾曲溝が設けられ、フットフレーム731には足部位置制限部分が設けられ、足部位置制限部分は、足部湾曲溝に対応して設置され、足部湾曲溝に沿って摺動可能に移動できる。
【0105】
フットアクチュエータ732がフットフレーム731を駆動して回転させる際に、回転しすぎあるいはシステムに故障があると、悲惨なことになる可能性があるため、足部湾曲溝を設置し、足部位置制限部分が足部湾曲溝と位置制限され係合することで、位置制限及び摺動軌道を規定する役割を果たすとともに、回転しすぎあるいは以外などを防ぎ、安全な使用を確保する。
【0106】
さらに、足部位置制限部分は位置制限ネジ又はストッパであり、位置制限ネジ又はストッパは足部湾曲溝に対応して設置され、足部湾曲溝に沿って摺動可能に移動する。
【0107】
図21図22に示すように、大腿機構は大腿板を回転させるように駆動するのに用いられる大腿アクチュエータ714をさらに含み、脛機構は脛板721を回転させるように駆動するのに用いられる脛アクチュエータ724をさらに含む。
【0108】
図21図22に示すように、大腿アクチュエータ714が大腿板を回転させるように駆動することで、腰を曲げる動作を実現する。脛アクチュエータ724が脛板721を回転させるように駆動することで、膝関節の回転即ち膝を曲げる動作を実現する。ここでは説明を省略する。
【0109】
図21図22に示すように、大腿機構は第1大腿タイミングプーリ7151、第2大腿タイミングプーリ7152及び大腿タイミングベルトをさらに含み、大腿タイミングベルトが第1大腿タイミングプーリ7151と第2大腿タイミングプーリ7152に巻くように設けられ、大腿アクチュエータ714が第1大腿タイミングプーリ7151を回転させるように駆動するのに用いられ、第2大腿タイミングプーリ7152が大腿板を回転させる。大腿機構は大腿タイミングベルトを引っ張るための大腿テンションローラ7153をさらに含む。
【0110】
タイミングプーリとタイミングベルトとの構造により、大腿アクチュエータ714が駆動トルクを大腿板に伝送し、大腿板を回転させ、大腿テンションローラ7153が大腿タイミングベルトを引っ張るような効果を果たす。
【0111】
図22に示すように、大腿板には湾曲溝が設けられ、第2ヒップ板512には湾曲溝と位置制限する位置制限部分が設けられ、回転角度を制限する役割を果たし、安全な使用を確保する。ここでは説明を省略する。
【0112】
図21図22に示す実施例において、大腿伸縮板712には脛ギア7123が設けられ、脛板721には脛ラック7212が固設され、脛ラック7212が脛ギア7123と噛み合わせ、脛アクチュエータ724が大腿伸縮板712に固設されて脛ギア7123を回転させるように駆動し、脛ギア7123が脛ラック7212を回転させることで、脛ラック7212が脛板721を回転させ、膝を曲げる動作あるいは膝関節の回転の技術効果を果たす。
【0113】
図23図24に示すように、ヒップ装置500は、第1ヒップ板と第2ヒップ板512とを備えるヒップ機構を含む。右脚装置600の大腿板は第1ヒップ板と回転可能に接続されている右大腿板であり、左脚装置700の大腿板は第2ヒップ板512と回転可能に接続されている左大腿板711である。
【0114】
右脚装置600と左脚装置700がヒップ装置500と係合してリハビリロボット10の下肢リハビリ装置を形成し、よりよく脚長の異なる患者に合わせてリハビリをする。
【0115】
図21から図24に示すように、取り付けや係合を簡単になるために、第1ヒップ板と第2ヒップ板512それぞれが折り曲げ板になるように設置されている。第2ヒップ板512には少なくとも一つ以上の大腿テンション取付穴7154がさらに設けられ、大腿テンションローラ7153を取り付けるのに用いられる。大腿テンションローラ7153が一つだけ設けられており、しばらく稼働して引張力が悪くなると、大腿テンションローラ7153を調整して他の大腿テンション取付穴7154に取り付けることにより、引っ張るような効果を高める。ここでは説明を省略する。
【0116】
図1から図3、及び図21から図24に示すように、肩幅調整装置200が第2背板212を含み、ヒップ機構が第2背板212に設けられる第1ヒップスライドレール513をさらに含み、第1ヒップ板には第1ヒップスライドレール513に沿って摺動して第1ヒップ板と第2ヒップ板512との間の間隔を調整する第1ヒップスライダーが設けられる。
【0117】
勿論、肩幅調整装置200が第2背板212を含み、ヒップ機構が第2背板212に設けられる第2ヒップスライドレール513をさらに含み、第2ヒップ板512には第2ヒップスライドレール513に沿って摺動して第1ヒップ板と第2ヒップ板512との間の間隔を調整する第2ヒップスライダー5121が設けられてもよい。
【0118】
第1ヒップ板と第2ヒップ板512との間の間隔を調整することで、ヒップ装置500の幅を調整し、ヒップ幅の異なる患者に合わせて使用されることができる。
【0119】
調整する際に、アクチュエータが駆動して移動させる方式を採用してよく、アクチュエータがボルトナット機構を駆動することで駆動して移動させる方式を実現してもよい。ここでは説明を省略する。
【0120】
勿論、当業者は、これにより第1ヒップ板511と第2ヒップ板512とを互いに近づくあるいは離れるような技術効果を設定し、調整できた後に係止する構造を設置してもよい。ここでは説明を省略する。
【0121】
図23図24に示すように、肩幅調整装置200が第2背板212を含み、ヒップ機構が第2背板212に設けられるヒップスライドレール513をさらに含み、第1ヒップ板511にはヒップスライドレール513と摺動可能に係合する第1ヒップスライダーが設けられ、第2ヒップ板512にはヒップスライドレール513と摺動可能に係合する第2ヒップスライダー5121が設けられる。ヒップ機構が第2背板212に設けられるヒップボルト514をさらに含み、ヒップボルト514にはヒップ左ねじセグメントとヒップ右ねじセグメントとが設けられ、第1ヒップ板511にはヒップ左ねじセグメントのねじ山に係合する第1ヒップナットがさらに設けられ、第2ヒップ板512にはヒップ右ねじセグメントのねじ山に係合する第2ヒップナット5122がさらに設けられる。ヒップボルト514は回転し、第1ヒップナットと第2ヒップナット5122を回転させるように駆動し、第1ヒップ板511と第2ヒップ板512との間の間隔を調整する。
【0122】
ヒップボルト514は回転し、第1ヒップナットと第2ヒップナット5122を回転させるように駆動することにより、第1ヒップ板511と第2ヒップ板512を移動させる。第1ヒップナットがヒップ左ねじセグメントと係合し、第2ヒップナット5122がヒップ右ねじセグメントと係合するため、ヒップボルト514が正転又は逆転する際に、第1ヒップナットと第2ヒップナット5122との収束あるいは分離の技術効果を果たすことができ、第1ヒップ板511と第2ヒップ板512との収束あるいは分離の技術効果を実現し、ヒップ幅を調整する。
【0123】
図23図24に示すように、ヒップボルト514が第2背板212に回転可能に設けられ、ヒップスライドレール513が間隔をあけて二つ設けられ、第1ヒップスライダーと第2ヒップスライダー5121それぞれがヒップスライドレール513に対応して係合するように二つ設けられる。
【0124】
勿論、手動でヒップボルト514を調整して回転させてもよく、ヒップボルト514を回転させるように駆動するヒップ調整アクチュエータ515を設置してもよい。図3図4に示すように、タイミングベルト構造で駆動するようにヒップ調整アクチュエータ515を設置してもよい。ここでは説明を省略する。
【0125】
図1と、図5から図9に示す実施例において、リハビリシステムはリハビリベッド装置800をさらに含み、当該リハビリベッド装置800が、ベッドベース811と、ベッドベースに移動可能に接続されているベッド本体822と、を備えるベッド機構を含み、上肢リハビリ装置及び下肢リハビリ装置は、ベッド本体822に設けられるリハビリロボット10を形成する。
【0126】
図1から図3に示すように、リハビリシステムは、頭部装置100と、肩幅調整装置200と、右腕装置300と、左腕装置400と、ヒップ装置500と、右脚装置600と、左脚装置700とを備えるリハビリロボット10を含む。共同作業で、患者の頭部、上肢及び下肢それぞれのリハビリを可能にする。リハビリロボット10とベッド本体822とは分離可能に接続している。
【0127】
図5図9に示すように、リハビリベッド装置800は、ベッドベース811と、ベッド可動フレーム821と、ベッド可動フレーム821に設けられるベッド本体822とを備えるベッド機構、及びベッド機構に設けられる脱離防止機構を含む。ベッドベース811にはベッド湾曲軌道が設けられ、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に沿って移動できる。脱離防止機構はベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道から脱離することを防止するために用いられる。
【0128】
患者をベッド本体822に寝かせて、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に沿って移動し、脱離防止機構を設置することでベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道から脱離することを防止する。これにより、安全性を高め、患者をベッド本体822と一緒に空間内に移動させ、患者のリハビリへの補助を実現し、看護師の作業量を減少する。
【0129】
図1図6及び図7に示すように、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に移動する際に、上に移動する必要があるため、横転又はベッド湾曲軌道から脱離することがある。そこで、ベッド可動フレーム821に脱離防止機構を設置し、脱離防止機構がベッド湾曲軌道と移動可能に接続されることで、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に沿って移動する際に、脱離防止機構もベッド湾曲軌道と摺動可能に係合するあるいはロール可能に係合する。それに、脱離防止機構がベッド可動フレーム821と位置制限可能に係合することで、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道から脱離することを防止し、全体の動作を安定し、患者の使用に安全性を保障する。
【0130】
図1図6及び図7に示すように、ベッドベース811には間隔をあけて設置されている第1脱離防止レール831と第2脱離防止レール832が設けられる。脱離防止機構は、第1脱離防止レール831に沿って移動して第1脱離防止レール831と位置制限可能に係合する第1脱離防止部分と、第2脱離防止レール832に沿って移動して第2脱離防止レール832と位置制限可能に係合する第2脱離防止部分を含む。
【0131】
第1脱離防止レール831と第1脱離防止部分とが位置制限可能に係合することで脱離防止の技術効果が果たされる実施形態として、例えば、第1脱離防止レール831が脱離防止溝であってよく、第1脱離防止部分が脱離防止溝と係合する脱離防止レールであってよく、脱離防止溝と脱離防止レールとの間に噛み合わせ構造が設けられ、位置制限と脱離防止の役割を果たす。第2脱離防止レール832と第2脱離防止部分との原理が同様なため、ここでは説明を省略する。
【0132】
図1図5及び図7に示すように、第1脱離防止レール831が第1湾曲板を含み、第1湾曲板には第1曲面と第2曲面が設けられる。第1脱離防止部分は、少なくとも二つ以上が設けられる第1ローラ833を含み、少なくとも一つ以上の第1ローラ833が第1曲面とロール可能に係合し、少なくとも一つ以上の第1ローラ833が第2曲面とロール可能に係合する。第2脱離防止レール832が第2湾曲板を含み、第2湾曲板には第3曲面と第4曲面が設けられる。第2脱離防止部分は、少なくとも二つ以上が設けられる第2ローラ834を含み、少なくとも一つ以上の第2ローラ834が第3曲面とロール可能に係合し、少なくとも一つ以上の第2ローラ834が第4曲面とロール可能に係合する。
【0133】
図5図6に示すように、第1脱離防止レール831と第2脱離防止レール832それぞれがベッド湾曲軌道の両側に設けられ、ベッド機構の動作を安定する。第1湾曲板の湾曲軌跡と第2湾曲板の湾曲軌跡それぞれがベッド湾曲軌道に一致するように設置され、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に沿って移動する際に、第1ローラ833が第1湾曲板の両側(第1曲面と第2曲面)のそれぞれとロール可能に係合し、第1ローラ833が両側とロール可能に係合するクランプ作用により、ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道に沿って移動するのと係合する技術効果を果たすと共に、第1湾曲板に噛み合わせる効果を実現し、位置制限と脱離防止の技術効果を果たす。第2脱離防止レール832と第2ローラ834との係合が同じ原理のため、ここでは説明を省略する。
【0134】
図5から図7に示すように、ニーズを満たしている上、第1ローラ833と第2ローラ834それぞれが一つだけ設置され、第1ローラ833が地面に向いている側の第1湾曲板の曲面とロール可能に係合し、第2ローラ834が地面に向いている側の第2湾曲板の曲面とロール可能に係合することであってよい。ベッド可動フレーム821が第1湾曲板又は第2湾曲板の地面から離れている側にあるため、ベッド可動フレーム821が移動する際に、第1ローラ833と第2ローラ834が同じ位置制限の技術効果を果たす。ここでは説明を省略する。
【0135】
図7図9に示すように、ベッド可動フレーム821は、ベッド可動板8211と、第1サイド板8212と、第2サイド板8213とを含む。第1サイド板8212と第2サイド板8213それぞれがベッド可動板8211の対向する両端に設けられ、第1サイド板8212と第2サイド板8213がそれぞれベッド可動板8211と角度をつけて設置されている。第1ローラ833が第1サイド板8212に設けられ、第2ローラ834が第2サイド板8213に設けられる。
【0136】
図9に示すように、ベッド可動板8211の対向する両端がそれぞれ直角になって第1サイド板8212と第2サイド板8213を固設し、第1サイド板8212と第2サイド板8213の地面に向いている側のエッジがそれぞれ曲面に設置されている。曲面がベッド湾曲軌道(又は第1湾曲板あるいは第2湾曲板)の曲面に対応して設置され、運動によく合わせ、起こりうる干渉などの問題を解決する。
【0137】
図9に示すように、第1サイド板8212に回転可能な第1ローラ833が四つ設けられ、第2サイド板8213に回転可能な第2ローラ834が四つ設けられる。第1湾曲板の第1曲面と第2曲面と係合するために、第1ローラ833に二つの仕様が採用でき、第2湾曲板の第3曲面と第4曲面と係合するために、第2ローラ834にも二つの仕様が採用できる。ここでは説明を省略する。
【0138】
図7図9に示すように、第1サイド板8212には、第1ボールソケット8214と、第1ボールソケット8214に突設されている第1ボール8215が設けられ、第1ボール8215がベッドベース811とロール可能に係合する。第2サイド板8213には、第2ボールソケット8216と、第2ボールソケット8216に突設されている第2ボール8217が設けられ、第2ボール8217がベッドベース811とロール可能に係合する。
【0139】
ベッド可動フレーム821がベッド湾曲軌道と係合して移動する際に、移動偏差が生じ、例えば、第1サイド板8212に又は第2サイド板8213に偏る。この場合、運動の精度に影響を与える可能性があるため、第1サイド板8212と第2サイド板8213それぞれに第1ボール8215と第2ボール8217それぞれを設置し、ベッド可動フレーム821が第1サイド板8212側に偏る場合、第1ボール8215がベッドベース811の側壁に当接してロール可能に係合する。当接するとき抗力があるため、ベッド可動フレーム821を元に戻って、多少調整の目的を達成する。例えベッド可動フレーム821が元に戻らなくても、第1ボール8215が第1ボールソケット8214に突出して設置されているため、第1サイド板8212がベッドベース811に接触しないから、摩擦が避けられてベッド機構の運動に影響を与えなく、動作を正常に保つ。第2ボール8217と第2サイド板8213が同じ原理のため、ここでは説明を省略する。
【0140】
図9に示すように、偏差調整と摩擦防止の作用をよくするために、第1ボールソケット8214と第1ボール8215が二セット設けられ、第2ボールソケット8216と第2ボール8217も二セット設けられる。
【0141】
図6から図8に示すように、ベッド可動板8211にはベッドスライドレール8231とベッドボルト8232が設けられる。ベッド機構がベッドスライド板824をさらに含み、ベッドスライド板824にはベッドスライダー8241とベッドナット8242が設けられ、ベッドスライダー8241がベッドスライドレール8231と摺動可能に係合し、ベッドナット8242がベッドボルト8232のねじ山に係合する。ベッド機構はベッドボルト8232を回転させるように駆動する第1ベッドアクチュエータ825をさらに含み、ベッド本体822がベッドスライド板824に設けられる。
【0142】
図6から図8に示すように、ベッド可動板8211にはベッド取付部823が設けられ、ベッド取付部823の上側にはベッド取付プラットフォーム板が設けられる。ベッドスライドレール8231は、間隔をあけて二つ設けられ、ベッド取付プラットフォーム板に設けられる。ベッドボルト8232が二つのベッドスライドレール8231の間に設けられ、ベッド取付プラットフォーム板にはベッドボルト8232を取り付けるための取付ベースが設けられる。ベッドスライド板824の下側の表面にベッドナット8242とベッドスライダー8241を設け、第1ベッドアクチュエータ825がベッドボルト8232を回転させるように駆動する際に、ベッドナット8242をベッドボルト8232の軸方向に沿って移動させ、ベッドスライド板824を移動させる。ベッドスライド板824が移動することで、ベッドスライド板824に設けられるベッド本体822の位置調整を実現する。前記位置調整は、リハビリを補助する際に、身長の異なる患者に合わせて位置調整のニーズを満たす。
【0143】
さらに、ベッドスライダー8241が複数に設けられ、ベッドスライダー8241がベッドスライドレール8231から脱離するのを防止するために、ベッドスライダー8241の溝がベッドスライドレール8231との間に噛み合わせ構造が設けられる。
【0144】
図8に示すように、ベッドスライドレール8231に条状溝構造又は凸条構造が設けられ、ベッドスライダー8241の溝が噛み合わせ構造に対応して設置され、よりよい摺動の技術効果を果たし、位置制限と脱離防止の技術効果をさらに果たす。ここでは説明を省略する。
【0145】
さらに、第1ベッドアクチュエータ825とベッドボルト8232との間がタイミングベルトにより接続され、図3に示すように、第1ベッドアクチュエータ825が回転し、タイミングベルトを通してベッドボルト8232の一端に設けられるタイミングプーリを回転させる。タイミングプーリが回転することでベッドボルト8232を回転させる。勿論、ベッドボルト8232を回転させる他の方式を採用してもよい。ここでは説明を省略する。
【0146】
図1図6及び図7に示すように、ベッド機構は、ベッドターンテーブル826と、ベッドターンテーブル826を回転させるように駆動する第2ベッドアクチュエータ827とを含み、ベッドターンテーブル826がベッドスライド板824に設けられ、ベッド本体822がベッドターンテーブル826に設けられる。
【0147】
ベッド本体822がベッドターンテーブル826に設けられ、第2ベッドアクチュエータ827がベッドターンテーブル826を回転させるように駆動することで、ベッド本体822の回転を実現し、患者のリハビリをさらに補助する。
【0148】
さらに、第2ベッドアクチュエータ827がウォームギアの構造によって駆動し、第2ベッドアクチュエータ827がねじ歯車を回転させるように駆動し、ねじ歯車が斜歯歯車と係合して回転する。一方、ベッドターンテーブル826が斜歯歯車に設けられることにより、ベッドターンテーブル826を回転させる。なお、ウォームギア構造の外側にターンテーブルカバー8261を設置してもよく、外部の干渉からウォームギア構造を保護する。
【0149】
図1図5及び図7に示すように、ベッド湾曲軌道はベッド湾曲ラック812を含み、ベッド機構はベッドギア8281とベッドギア8281を回転させるように駆動する第3ベッドアクチュエータ8283とをさらに含む。ベッドギア8281がベッド可動フレーム821に設けられ、ベッド湾曲ラック812と噛み合う。
【0150】
図7に示すように、ベッド可動フレーム821には取付穴が設けられる。ベッド可動フレーム821にはベッドギア取付部8282がさらに設けられる。ベッドギア8281は、ベッドギア取付部8282に設けられ、ベッド湾曲ラック812と噛み合わせて係合する。同様に、第3ベッドアクチュエータ8283もベッドギア取付部8282に設置されてよい。
【0151】
ベッドギア8281がベッド湾曲ラック812と噛み合う際に左右に偏移が生じる場合、第1ボール8215と第2ボール8217とが調整することとロール可能に係合することで、ベッドギア8281の偏移を整えて動作を正常に保つ。ここでは説明を省略する。
【0152】
図6図7に示す実施例において、リハビリベッド装置800がベッド配電箱840をさらに含む。第1ベッドアクチュエータ825と、第2ベッドアクチュエータ827と第3ベッドアクチュエータ8283がそれぞれベッド配電箱840内のベッド制御器と電気に接続している。
【0153】
図1に示すように、リハビリベッド装置800がベッド取付カバー851とベッド機構カバー852とをさらに含み、内部の各構造を保護するとともに、外部のものが内部構造に直接接触することを避け、保護と安全性の向上を実現する。ここでは説明を省略する。
【0154】
図10から図11に示すように、リハビリシステムは、車体機構861、水面推進機構862及び航空機機構863を備える移動装置をさらに含み、水面推進機構862と航空機機構863がそれぞれ車体機構861に設けられ、航空機機構863にキャビン864が設けられていて、リハビリベッド装置800とリハビリロボット10がそれぞれキャビン864に設けられる。
【0155】
上記リハビリシステムはリハビリベッド装置800を含み、リハビリロボット10と係合する。リハビリロボット10が患者への受動的な理学療法を実現し、リハビリベッド装置が患者を空間内に移動させ、治療をさらに補助する。
【0156】
図10図11に示すように、リハビリベッド装置800と航空機機構863とが分離可能に接続されているように取り付けられ固定されており、リハビリが必要としている患者を陸上、水上及び空中にリハビリをさせ、リハビリ中の面白さと多様性を豊富にする。特に外でリハビリをする患者に対し、最大限に上記のようなニーズに応じることができ、患者を日に浴びさせ、外気に触れるなど、リハビリの効果を高める。
【0157】
さらに、車体機構861が運転モジュール8611と、車体モジュール8612と、航空機取付モジュール8613とをさらに含む。航空機取付モジュール8613が航空機機構863と分離可能に接続するための取付プレートを含む。
【0158】
図4図25及び図26に示す実施例において、リハビリシステムは、リハビリロボット10に設けられて上肢エアバッグ機構と下肢エアバッグ機構とを備えるエアバッグ装置をさらに含む。
【0159】
上肢エアバッグ機構は上腕エアバッグ911と前腕エアバッグ912とを含む。右腕装置300と左腕装置400それぞれに対応して上腕エアバッグ911と前腕エアバッグ912が設けられる。上腕エアバッグ911が対応する上腕機構に設けられ、前腕エアバッグ912が対応する前腕機構に設けられる。
【0160】
上肢エアバッグ機構は胴体エアバッグ913をさらに含み、右腕装置300の上腕エアバッグ911と左腕装置400の上腕エアバッグ911がそれぞれ胴体エアバッグ913の右側と左側に設けられる。
【0161】
下肢エアバッグ機構は大腿エアバッグ921と脛エアバッグ922とを含む。右脚装置600と左脚装置700それぞれに対応して大腿エアバッグ921と脛エアバッグ922が設けられる。大腿エアバッグ921が対応する大腿機構に設けられ、脛エアバッグ922が対応する脛機構に設けられる。
【0162】
エアバッグ装置は、上腕エアバッグ911と前腕エアバッグ912(あるいは大腿エアバッグ921と脛エアバッグ922)を接続するためのエアバッグ接続部分930(例えばエアバッグ接続ロックリング)をさらに含む。
【0163】
患者に対してリハビリを行う際に、上肢エアバッグ機構は、患者の腕及び上肢胴体とくっつけ、エアバッグに空気を充填及び排出することにより患者の上肢胴体をマッサージする。さらに、充填及び排出することによりリハビリシステムが患者の異なる体型とよりよくマッチングすることができる。下肢エアバッグ機構は、患者の脚部とくっつけ、エアバッグに空気を充填及び排出することにより患者の下肢胴体をマッサージする。ここでは説明を省略する。
【0164】
さらに、エアバッグ装置は、空気を充填及び排出するためのエアバッグ膨張機構をさらに含む。空気を充填及び排出するために、エアバッグ膨張機構がエアーポンプ940と充填パイプとを含み、ここでは説明を省略する。
【0165】
なお、エアバッグ膨張機構は、冷房又は暖房を提供する熱交換器をさらに含み、暖房又は冷房の操作により、患者へのさらなる治療を行う。例えば、暖房により、患者の体温を維持する。ここでは説明を省略する。
【0166】
図4に示すように、リハビリシステムは甲冑950をさらに含んでよく、上肢エアバッグ機構と下肢エアバッグ機構が甲冑950の対応する位置に設けられてよく、他の位置に設けられてもよい。ここでは説明を省略する。
【0167】
上述した実施例の各技術的特徴は任意に組み合わせることができる。記述の簡潔化のために、上述した実施例における各技術的特徴のあらゆる組合せについて説明していないが、これらの技術的特徴の組合せは矛盾しない限り、本明細書に記述されている範囲内であると考えられるべきである。
【0168】
上述した実施例は、本発明のいくつかの実施形態を示したものにすぎず、その記述が具体的かつ詳細であるが、本発明の範囲を限定するものと解釈されるべきではない。なお、当業者にとって、本発明の趣旨から逸脱しないかぎり、若干の変形及び改良を行うことができ、これらもすべて本発明の保護範囲内にある。したがって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に準ずるべきである。
【符号の説明】
【0169】
10 リハビリロボット
100 頭部装置
111 ヘルメット取付フレーム
1111 頭部テンションローラ
112 ヘルメット本体
1121 ヘルメット固定リング
113 第2頭部アクチュエータ
114 ヘルメットストラップ
121 頭部調整ボルト
122 頭部調整ナット
123 頭部調整ガイドレール
124 頭部調整スライダー
125 第1頭部アクチュエータ
1261 揺れ防止スライダー
1262 揺れ防止レール
200 肩幅調整装置
211 第1背板
2111 肩幅調整ガイドレール
2112 肩幅調整取付ベース
2113 肩幅調整ストッパ
212 第2背板
221 第1肩板
2211 第1肩幅スライダー
2212 第1肩部取付プレート
222 第2肩板
2221 第2肩幅スライダー
2222 第2肩部取付プレート
231 肩幅調整ボルト
232 第1肩幅調整ナット
233 第2肩幅調整ナット
234 肩幅調整アクチュエータ
300 右腕装置
311 上腕板
3111 上腕スライドレール
3112 第2上腕湾曲ストリップ
312 上腕調整板
3121 上腕スライダー
313 上腕係止スライダー
314 上腕係止ボルト
321 前腕板
3211 前腕スライドレール
322 前腕調節板
3221 前腕スライダー
323 前腕係止ボルト
324 前腕アクチュエータ
331 上腕スイングブラケット
3311 第1上腕湾曲ストリップ
3312 第2上腕ストッパ
332 第1上腕アクチュエータ
333 第2上腕アクチュエータ
334 腕接続板
3341 第1上腕ストッパ
341 手首板
342 第1手首アクチュエータ
343 手首ギア
344 手首湾曲ラック
345 手首ラック取付部
3451 手首位置制限スライダー
346 手首取付部
347 第2手首アクチュエータ
400 左腕装置
500 ヒップ装置
511 第1ヒップ板
512 第2ヒップ板
5121 第2ヒップスライダー
5122 第2ヒップナット
513 ヒップスライドレール
514 ヒップボルト
515 ヒップ調整アクチュエータ
600 右脚装置
700 左脚装置
711 左大腿板
7111 大腿スライドレール
712 大腿伸縮板
7121 大腿スライダー
7122 大腿係止スライダー
7123 脛ギア
713 大腿係止ボルト
714 大腿アクチュエータ
7151 第1大腿タイミングプーリ
7152 第2大腿タイミングプーリ
7153 大腿テンションローラ
7154 大腿テンション取付穴
721 脛板
7211 脛スライドレール
7212 脛ラック
722 脛伸縮板
7221 脛スライダー
7222 脛係止スライダー
723 脛係止ボルト
724 脛アクチュエータ
731 フットフレーム
732 フットアクチュエータ
800 リハビリベッド装置
811 ベッドベース
812 ベッド湾曲ラック
821 ベッド可動フレーム
8211 ベッド可動板
8212 第1サイド板
8213 第2サイド板
8214 第1ボールソケット
8215 第1ボール
8216 第2ボールソケット
8217 第2ボール
822 ベッド本体
823 ベッド取付部
8231 ベッドスライドレール
8232 ベッドボルト
824 ベッドスライド板
8241 ベッドスライダー
8242 ベッドナット
825 第1ベッドアクチュエータ
826 ベッドターンテーブル
8261 ターンテーブルカバー
827 第2ベッドアクチュエータ
8281 ベッドギア
8282 ベッドギア取付部
8283 第3ベッドアクチュエータ
831 第1脱離防止レール
832 第2脱離防止レール
833 第1ローラ
834 第2ローラ
840 ベッド配電箱
851 ベッド取付カバー
852 ベッド機構カバー
861 車体機構
8611 運転モジュール
8612 車体モジュール
8613 航空機取付モジュール
862 水面推進機構
863 航空機機構
864 キャビン
911 上腕エアバッグ
912 前腕エアバッグ
913 胴体エアバッグ
921 大腿エアバッグ
922 脛エアバッグ
930 エアバッグ接続部分
940 エアーポンプ
950 甲冑
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19
図20
図21
図22
図23
図24
図25
図26