特許 5988227 歩行補助装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5988227

(24)【登録日】2016年8月19日

(45)【発行日】2016年9月7日

(54)【発明の名称】歩行補助装置

(51)【国際特許分類】

   A45B 3/04 20060101AFI20160825BHJP

   A61H 3/00 20060101ALI20160825BHJP

   A45B 3/00 20060101ALI20160825BHJP

【ＦＩ】

   A45B3/04 D

   A61H3/00 A

   A45B3/00 B

【請求項の数】11

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-58656(P2015-58656)

(22)【出願日】2015年3月5日

(65)【公開番号】特開2016-159133(P2016-159133A)

(43)【公開日】2016年9月5日

【審査請求日】2015年3月6日

(73)【特許権者】

【識別番号】513038233

【氏名又は名称】東興電気株式会社

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 正臣

【審査官】 遠藤 邦喜

(56)【参考文献】

【文献】 登録実用新案第３１２８８１８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−０３５０７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０８９２２７５９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４５Ｂ ３／０４

Ａ４５Ｂ ３／００

Ａ６１Ｈ ３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歩行時に患者の足元に目印を作るレーザー発振器と、レンズ又はプリズム、ミラーを内蔵する光源部、指令信号に基づいて前記レーザー発振器を回転移動させる電動モーターを内蔵する駆動部、患者と杖の向きを感知して前記駆動部に指令信号を送るマイコンと傾きと力の向きを感知する重力センサーおよび患者の進行方向を判断するジャイロセンサーと、現在位置を示すＧＰＳと、音・音声を発するスピーカーを内蔵する電子制御部と、前記光源部、前記駆動部、前記電子制御部を搭載する搭載部と、レーザー発振器を冷却するファンと、光源の入り切りを制御するスイッチを内蔵する先端部を有する事を特徴とする歩行補助装置。

【請求項2】

請求項１の杖は地面を突いた時に、電子制御部にある重力センサーが、前に突こうとする杖の移動によって生じた力の向きを感知して、進行方向の向きを記憶する、その後記憶した方向に対して現在の方向がずれが生じていないかをジャイロセンサーにより判断し、ずれが生じている場合は、駆動部に進行方向へ戻すための補正値を送り、駆動部の電動モーターにより、光源部を回転移動させることで、傾きを戻し進行方向に目印を維持できる機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項3】

請求項１の光源部には患者の足元に歩行の目印となる光を出すレーザー発振器があり、レーザー発振器には人間の眼に対する視感度が高い緑色を使用する事で、屋外でも視認しやすい点と眼に対する負担が少ない機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項4】

請求項１の光源部のレーザー発振器は光の強弱を調整でき、暗い場所では低出力になり、明るい場所では高出力となる機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項5】

請求項１の光源部のレーザー発振器には、先端部分にレンズ、プリズム、ミラーが搭載しており、光の目印の描写を変えることが出来る機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項6】

請求項１の駆動部には、電子制御部からの指令に基づき、光源部を電動モーターにより回転移動させる機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項7】

請求項１の電子制御部には、ジャイロセンサーにより方向の変化を感知し、重力センサーにより杖を前に出した時の力の向きを感知する機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項8】

請求項１の電子制御部にはＧＰＳが搭載されており、患者の居場所を無線ＬＡＮ、ＩＰ電話回線網、ＩＳＭ無線等へ送信する機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項9】

請求項１の電子制御部には音声、音を記憶、再生する機能を特徴とする歩行補助装置。

【請求項10】

請求項１の搭載部の形状は、人に接触した場合の事を踏まえて角を丸めた形状を特徴とする歩行補助装置。

【請求項11】

請求項１の先端部にはスイッチがあり、杖が地面に接地するとスイッチが入り、光源部から光の目印が描かれる機能を特徴とする歩行補助装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

歩行障害を持つ患者に対して歩くことを補助する歩行補助装置に関する。

【背景技術】

【0002】

歩行障害とはパーキンソン病患者に多くみられ、全身の筋肉が堅くこわばり緊張し動きが悪い、姿勢を保つのが難しい等の症状が発生し、歩行や日常生活動作が不安定・困難になるものである。その一方で、パーキンソン病の患者は歩けないわけではなく、歩き始めの足を踏み出すきっかけがあれば歩行を続けることができる面もあった。

【0003】

患者は介護者からの声掛けを合図にして歩行する方法、介護者に支えて貰い歩行する方法、歩きまわる範囲内に障害物や目印を設置して歩行の目印とする方法、杖の内部に障害物を収納し歩行開始時に足元に展開する方法、杖に光源を搭載し足元に光の目印を作る方法等によりきっかけを掴み歩行を行うことは出来た。

【0004】

しかしながら、このような歩行には問題があり、介護者から助けてもらう場合は介護者の身体的負担が大きく、高齢化社会に伴い患者が増加した場合、介護者の負担はさらに増加する可能性がある。歩行範囲に目印を設置する場合は、予め設置する手間と病院内のリハビリ施設や家等決められたルートしか歩行する事が出来ない。

【0005】

杖を使用する場合は、体の震え等により杖の向きが進行方向と異なってしまう事で歩けなくなる事、その状態から焦りや不安によりバランスを崩して転倒してしまい大変危険である。又、杖は使用者が操作や初期設定を覚える手間がある。杖の方法毎にも問題があり、杖の内部に棒状の障害物を収納する方法は、患者が誤って障害物に足を引っ掛けて転倒してしまう危険性や幅のせまい道や人通りが多い場所では展開する事が難しい。杖に光源を搭載する方法は、日中の屋外での使用時は太陽の光により目印となる光が見えなくなる問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００５−３４５６８号公報

【特許文献2】特開２０１１−２２９８３８号公報

【特許文献3】特開２００４−７３４３６号公報

【特許文献4】特開２００３−１６４５４４号公報

【特許文献5】特開２００２−１１３０５７号公報

【特許文献6】特開２００１−１４９４２６号公報

【特許文献7】特開平１１−３０９１８７号公報

【特許文献8】特開２００５−３１２７３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明はこれらの課題を鑑みてなされたもので、患者に自立して歩行を促し介護者の助けがなくても歩行ができる事と患者の歩行時における介護者の負担を軽減する事ができる杖を提供する事を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

請求項１の発明は、歩行時に患者の足元に目印を作るレーザー発振器と、レンズ又はプリズム、ミラーを内蔵する光源部、指令信号に基づいて光源を回転移動させる電動モーターを内蔵する駆動部、患者と杖の向きを感知して駆動部に指令信号を送るマイコンと、傾きと力の向きを感知する重力センサーと、方向を判断するジャイロセンサーと、現在位置を示すＧＰＳと、音や音声を発するスピーカーを内蔵する電子制御部、上記部品を搭載する搭載部、光源の入り切りを制御するスイッチを内蔵する先端部を有する事を特徴とする。

【0009】

請求項２の発明は、歩行開始時に足元の目印となる光をつくるために杖を突いた時に、電子制御部にある重力センサーは杖を前に突こうとする杖の移動によって生じた力の向きを感知して進行方向の向きを記憶する。記憶した方向に対して現在の方向がずれているかジャイロセンサーにより判断し、ずれが生じている場合は、駆動部に進行方向へ戻すための補正値を送り、光源部を回転させることで傾きを戻し、進行方向に目印を維持できる機能を特徴とする。

【0010】

請求項３の発明は、光源部には患者の足元に歩行の目印となる光を出すレーザー発振器があり、光源には人間の眼に対する視感度が高い緑色のレーザーを使用する事で、屋外でも視認しやすい点と眼に対する負担が少ない点を特徴とする。

【0011】

請求項４の発明は、光源部のレーザー発振器の光の強弱を調整でき、暗い場所では低出力になり、明るい場所では高出力となる機能を特徴とする。

【0012】

請求項５の発明は、光源部のレーザー発振器の先端にレンズ、プリズム、ミラーを搭載しており、これ等を用いることで、光の目印の描写を変えることが出来る機能を特徴とする。

【0013】

請求項６の発明は、駆動部には電子制御部からの指令に基づき、光源部をモーターにより回転移動させる機能を特徴とする。

【0014】

請求項７の発明は、電子制御部のジャイロセンサーにより方向の変化を感知し、重力センサーにより杖を前に出した時の力の向きを感知する機能を特徴とする。

【0015】

請求項８の発明は、電子制御部はＧＰＳが搭載されており、患者の居場所を無線ＬＡＮ、ＩＰ電話回線網、ＩＳＭ無線へ送信する機能を特徴とする。

【0016】

請求項９の発明は、電子制御部には音声や音を記憶、再生する機能を特徴とする。

【0017】

請求項１０の発明は、装置の意匠と内部構成は、搭載部は光源部、駆動部、電子制御部が搭載されており、形状は人に接触した場合の事を踏まえて角を丸めた形状とし、杖本体に装着される機能を特徴とする。

【0018】

請求項１１の発明は、先端部にはスイッチがあり、杖が地面に接地するとスイッチが入り、光源から光の目印が描かれる事を機能を特徴とする。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、患者が前に歩き出そうとする進行方向に、杖の目印がの進行方向と一致することで、患者の目印に対する不安を取り除き、患者に対して歩行を促す際に有効な歩行補助装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明を実施するための形態の全体図である。

【図2】搭載部の構成図である。

【図3】杖の方向出し機能の図である。

【図4】杖の使用方法の図である。

【図5】杖の使用方法の図である。

【図6】杖の制御方法の図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明の実施の形態を説明する。

【実施例】

【0022】

杖本体１は中空の管であり、軽量で曲げ強度の高いカーボンパイプ、アルミ合金等の金属材料で形成される。杖本体１の管の部分に搭載部２が取り付けられ、杖の最下部に先端部４が取り付けられる。

【0023】

搭載部２には光源部５、電子制御部６、駆動部１３からなる。光源部５にはレーザー発振器３９とレンズ、プリズム、ミラー等が内蔵され、駆動部１３とは連結されている。電子制御部６には基板１１、電池、マイコン３７、ＧＰＳ３２、スピーカー３５、ファン１２、重力センサー３０、ジャイロセンサー３１が内蔵されており動作の制御を行う。駆動部１３には電動モーター３８が内蔵されており、光源部５のレーザー発振器を回転させる。先端部４にはスイッチ３３が内蔵されている。

【0024】

先端部４のスイッチ３３は杖の最下部に取り付けられており、杖が地面と接触するとスイッチが入り、光源部５のレーザー発振器３９が動作する。レーザー発振器３９の連続使用は熱暴走による破損に繋がるため、レーザー発振器３９の動作と連動して、冷却用のファン１２がレーザー発振器３９を冷却する。

【0025】

杖が前に突こうとするときに発生する反動を重力センサー３０が感知し、その方向を進行方向の基準とし電子制御部６に保存する。方向が変化した場合、ジャイロセンサー３１が基準からずれたことを感知し、電子制御部６から駆動部１３にずれた分を補正するように命令を出し、駆動部１３の電動モーターが回転する。駆動部１３と光源部５はジョイント１４により連結および動作が連動しており、光源部５が作る目印３の位置を補正する。杖を地面から離すとスイッチ３３が切られ、電子制御部６に保存された基準も消去する。

【0026】

杖の使用時にはＧＰＳ３２が起動し、現在位置を無線ＬＡＮ、ＩＰ電話回線網、ＩＳＭ無線等により送信をする。

【0027】

杖の使用時にはスピーカー３５により、録音された音声・音を再生することができる。

【0028】

杖を使用する方法について説明する。歩行を開始する際に、杖を前に突き光源から光の目印３を作る。この目印３は杖の方向が変わっても、杖を地面から離さない限り進行方向と同じ方角を示す。

【0029】

パーキンソン病等の患者は、どうやって足を踏み出していいか分からない為、この目印３を作成することで足をまたぐ基準を持ち、足を踏み出すことが可能となる。又、スピーカー３５からの音声や音により、介護者からの声掛けと同じように合図を貰う事で、歩行を促すことが出来る。

【産業上の利用可能性】

【0030】

本発明は老人や障害者の歩行を補助する介護の分野で利用される。

【符号の説明】

【0031】

１ 杖本体
２ 搭載部
３ 目印
４ 先端部
５ 光源部
６ 電子制御部
１０ レーザー発振器
１１ 基板
１２ ファン
１３ 駆動部
１４ ジョイント
２０ 方向修正前の目印
３０ 重力センサー
３１ ジャイロセンサー
３２ ＧＰＳ
３３ スイッチ
３４ ＧＰＳ情報発信
３５ スピーカー
３６ 電池
３７ マイコン
３８ 電動モーター
３９ レーザー発振器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】