特開 2024-1763 発達支援装置、脳性麻痺児用発達支援装置及び製造方法

(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】P2024001763

(43)【公開日】2024-01-10

(54)【発明の名称】発達支援装置、脳性麻痺児用発達支援装置及び製造方法

(51)【国際特許分類】

   A61F 5/02 20060101AFI20231227BHJP

   A61F 5/32 20060101ALI20231227BHJP

   A61F 5/01 20060101ALI20231227BHJP

   A61H 1/02 20060101ALI20231227BHJP

   A61H 7/00 20060101ALI20231227BHJP

   A61H 39/04 20060101ALI20231227BHJP

【ＦＩ】

A61F5/02 N

A61F5/32

A61F5/01 N

A61H1/02 N

A61H7/00 322F

A61H39/04 W

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022100633

(22)【出願日】2022-06-22

(71)【出願人】

【識別番号】504137912

【氏名又は名称】国立大学法人 東京大学

(74)【代理人】

【識別番号】110002789

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＸ

(72)【発明者】

【氏名】淺間 一

(72)【発明者】

【氏名】山下 淳

(72)【発明者】

【氏名】安 ▲ち▼

(72)【発明者】

【氏名】山川 博司

(72)【発明者】

【氏名】▲濱▼田 裕幸

(72)【発明者】

【氏名】阿部 勇貴

(72)【発明者】

【氏名】高田 謙一

(72)【発明者】

【氏名】丸田 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 恒彦

(72)【発明者】

【氏名】木野本 誠

【テーマコード（参考）】

4C046

4C098

4C100

4C101

【Ｆターム（参考）】

4C046AA09

4C046AA46

4C046BB09

4C046DD06

4C046DD07

4C046DD39

4C098BB12

4C098BC15

4C098BC34

4C098BC45

4C098BC48

4C098BD04

4C100AD40

4C100BB01

4C100BB08

4C100CA02

4C100DA10

4C101BA01

4C101BB03

4C101BC01

4C101BD08

4C101BE02

4C101BE04

(57)【要約】

【課題】対象者の運動機能を発達させることが可能な発達支援装置を提供すること。
【解決手段】本発明の一態様によれば、発達支援装置が提供される。この発達支援装置は、支持部と、固定部と、圧力部とを備える。支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、足底部を支持可能に構成される。固定部は、支持部の一端部に配置され、足底部におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される。圧力部は、支持部における足底部と対向する側の反対側において支持部に対向して配置され、足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

発達支援装置であって、
支持部と、固定部と、圧力部とを備え、
前記支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、前記足底部を支持可能に構成され、
前記固定部は、前記支持部の一端部に配置され、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成され、
前記圧力部は、前記支持部における前記足底部と対向する側の反対側において前記支持部に対向して配置され、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される、
発達支援装置。

【請求項2】

請求項１に記載の発達支援装置において、
背屈部を備え、
前記背屈部は、前記支持部の他端部に配置され、前記対象者のつま先部を背屈させるように構成される、
発達支援装置。

【請求項3】

請求項１に記載の発達支援装置において、
前記固定部は、前記足首部に圧力をかけて前記足首部を固定可能に構成される、
発達支援装置。

【請求項4】

請求項１に記載の発達支援装置において、
前記圧力部は、空気圧により圧力をかけるように構成される、
発達支援装置。

【請求項5】

請求項１に記載の発達支援装置において、
前記圧力部は、１から１０Ｎの圧力をかけるように構成される、
発達支援装置。

【請求項6】

請求項１に記載の発達支援装置において、
前記支持部は、前記足底部のサイズが１０から２０ｃｍに対応可能に構成される、
発達支援装置。

【請求項7】

脳性麻痺児用発達支援装置であって、
支持部と、固定部と、圧力部とを備え、
前記支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、前記足底部を支持可能に構成され、
前記固定部は、前記支持部の一端部に配置され、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成され、
前記圧力部は、前記支持部における前記足底部と対向する側の反対側において前記支持部に対向して配置され、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される、
脳性麻痺児用発達支援装置。

【請求項8】

発達支援装置を製造する製造方法であって、
前記発達支援装置は、請求項１から６までの何れか１項に記載の発達支援装置であり、
測定工程と、製造工程とを備え、
前記測定工程では、前記対象者の足の形態を測定し、
前記製造工程では、前記足の形態に基づいて、前記発達支援装置を製造する、
製造方法。

【請求項9】

請求項８に記載の製造方法において、
前記製造工程は、支持部製造工程と、固定部製造工程と、圧力部製造工程と、装置組立工程とを備え、
前記支持部製造工程では、対象者の足底部を支持可能に構成される支持部を製造し、
前記固定部製造工程では、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成される固定部を製造し、
前記圧力部製造工程では、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される圧力部を製造し、
前記装置組立工程では、前記支持部、前記固定部及び前記圧力部を用いて、前記発達支援装置を組み立てる、
製造方法。

【請求項10】

請求項８に記載の製造方法において、
前記支持部製造工程、前記固定部製造工程及び前記圧力部製造工程は、３Ｄプリンタにより実行される、
製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発達支援装置、脳性麻痺児用発達支援装置及び製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

対象者のつま先から踵にかけての足底部（足裏）に対して多様なマッサージを同時に行う足裏マッサージ機が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１７－１０８７７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に開示された足裏マッサージ機では、運動障害を抱える対象者の運動機能を発達させることができなかった。

【0005】

本発明では上記事情を鑑み、対象者の運動機能を発達させることが可能な発達支援装置を提供することとした。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様によれば、発達支援装置が提供される。この発達支援装置は、支持部と、固定部と、圧力部とを備える。支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、足底部を支持可能に構成される。固定部は、支持部の一端部に配置され、足底部におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される。圧力部は、支持部における足底部と対向する側の反対側において支持部に対向して配置され、足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。

【0007】

上記の開示によれば、対象者の運動機能を発達させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】システム１００を表す構成図である。

【図2】発達支援装置２００の構成を示す図である。

【図3】発達支援装置２００の構成を示す図である。

【図4】発達支援装置２００の構成を示す図である。

【図5】発達支援装置２００の構成を示す図である。

【図6】発達支援装置２００に対象者の足底部７００を固定した状態を示す図である。

【図7】対象者の足底部７００に対する力のかかり方を示す図である。

【図8】対象者の足底部７００のアーチ部７４０に対して圧力部２４０が作用する状態を示す図である。

【図9】対象者の足底部７００の中足骨７５０に対して圧力部２４０が作用する状態を示す図である。

【図10】対象者の足底部７００のアーチ部７４０に対する圧力部２４０と、対象者の足底部７００の中足骨７５０に対する圧力部２４０との位置関係を示す図である。

【図11】アーチ部７４０及び中足骨７５０の位置関係を示す図である。

【図12】理学療法士が対象者の足底部７００に介入する様子を示す図である。

【図13】理学療法士により対象者の足底部７００に加えられる圧力を計測した結果を示す図である。

【図14】発達支援装置２００により対象者の足底部７００に加えられる圧力を計測した結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を用いて本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態中で示した各種特徴事項は、互いに組み合わせ可能である。

【0010】

１．構成
第１節では、本実施形態の各構成について説明する。

【0011】

１－１．システム１００
図１は、システム１００を表す構成図である。システム１００は、発達支援装置２００と、制御装置３００と、電磁弁４００と、エアポンプ５００とを備える。これらの構成要素についてさらに説明する。

【0012】

発達支援装置２００は、支持部２２０と、固定部２３０と、圧力部２４０と、背屈部２５０とを備える。これらの構成要素について説明する。

【0013】

支持部２２０は、種々の物を支持するように構成される。例えば、支持部２２０は、対象者の足底部７００に対向するように配置され、対象者の足底部７００を支持可能に構成される。

【0014】

固定部２３０は、種々の物を固定するように構成される。例えば、固定部２３０は、支持部２２０の一端部に配置され、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される。

【0015】

圧力部２４０は、種々の物に対して圧力をかけるように構成される。例えば、圧力部２４０は、支持部２２０における対象者の足底部７００と対向する側の反対側において支持部２２０に対向して配置され、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。

【0016】

背屈部２５０は、手首や足首等の関節を背屈させるように構成される。例えば、背屈部２５０は、支持部２２０の他端部に配置され、対象者のつま先部を背屈させるように構成される。

【0017】

圧力部２４０は、ジャバラ２４２、突起２４３及び気圧センサ２４４を備える。ジャバラ２４２は、チューブ６３０を介して電磁弁４００からの空気が注入されることで、伸長する。突起２４３は、ジャバラ２４２の一端部に配置され、ジャバラ２４２の伸縮動作とともに上下動する。気圧センサ２４４は、ジャバラ２４２の内部に配置され、突起２４３が対象者の足底部７００を押圧する力を計測する。

【0018】

制御装置３００は、通信バス６４０を介して気圧センサ２４４と接続され、気圧センサ２４４で計測された空気圧の計測値を入力とし、目標とする計測値に到達するまで電磁弁４００を開放するように制御する。また、制御装置３００は、目標とする計測値に到達した場合、電磁弁４００を閉鎖してジャバラ２４２から空気を抜くように制御する。

【0019】

電磁弁４００は、通信バス６１０を介して制御装置３００と接続され、制御装置３００から送信される制御信号に応じて、開閉動作をする。電磁弁４００は、チューブ６２０を介してエアポンプ５００と接続され、システム１００の動作中にエアポンプ５００から空気が注入される。電磁弁４００は、チューブ６３０を介してジャバラ２４２と接続され、開放状態において、エアポンプ５００から注入された空気をジャバラ２４２に注入する。

【0020】

エアポンプ５００は、チューブ６２０を介して電磁弁４００と接続される。エアポンプ５００は、不図示のモータの回転に応じてポンプ室の容積の膨張及び収縮を繰り返すことで、電磁弁４００に空気を注入する。

【0021】

１－２．発達支援装置２００
図２から図５は、発達支援装置２００の構成を示す図である。発達支援装置２００は、底板２１０、支持部２２０、固定部２３０、圧力部２４０、背屈部２５０及びベルト２６０を備える。これらの構成要素についてさらに説明する。

【0022】

底板２１０は、発達支援装置２００の底部に配置される。底板２１０は、樹脂で形成され、例えば、ポリ乳酸から形成されてもよい。底板２１０は、発達支援装置２００全体を支持可能に構成される。底板２１０は、長方形の板状を呈する。

【0023】

支持部２２０は、対象者の足底部７００に対向するように配置される。すなわち、支持部２２０は、対象者の足底部７００が載置されるように構成される。支持部２２０は、スペーサ２１２を介して、底板２１０に接続されている。支持部２２０は、スペーサ２１２に対してネジ２１３で留められている。底板２１０と支持部２２０とは、例えば数ｃｍの間隔を有して配置される。具体的には例えば、１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０ｃｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。したがって、底板２１０と支持部２２０との間に、圧力部２４０の各構成要素が配置される。支持部２２０は、樹脂で形成され、例えば、底板２１０に対向する面はポリエチレンテレフタレートから形成され、対象者の足底部７００に対向する面はポリ乳酸から形成されてもよい。すなわち、支持部２２０は、ポリエチレンテレフタレートで形成された板状部材と、ポリ乳酸で形成された板状部材との二枚重ねであってもよい。

【0024】

支持部２２０は、対象者の足底部７００と当接した状態において、対象者の足底部７００を支持可能に構成される。支持部２２０は、孔２２１、孔２２２及び孔２２３を有する。孔２２１、孔２２２及び孔２２３は、突起２４３が上下動可能な位置に設けられている。支持部２２０は、対象者の足底部７００のサイズが１０から２０ｃｍに対応可能に構成される。具体的には例えば、１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９，２０ｃｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。支持部２２０は、長方形の板状を呈し、対象者の足底部７００のつま先部がはみ出す大きさ、すなわち、長辺が７から１６ｃｍ程度の長さを呈する。具体的には例えば、７，８，９，１０，１１，１２，１３，１４，１５，１６ｃｍであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0025】

固定部２３０は、支持部２２０における対象者の足底部７００の踵側（支持部２２０の一端部）に配置される。固定部２３０は、支持部２２０における対象者の足底部７００に対向する面に接続される。固定部２３０は、半円筒状に湾曲した形状を呈し、対象者の踵から足首を覆うように構成される。固定部２３０は、内周面に不図示のエアバッグを備える。当該エアバッグは、エアポンプ５００からの空気により膨張及び収縮する。すなわち、固定部２３０は、対象者の足首部に圧力をかけて対象者の足首部を固定可能に構成される。固定部２３０は、背屈部２５０との作用により対象者の足首部を保持可能であるため、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持可能に構成される。固定部２３０は、樹脂で形成され、例えば、ポリエチレンテレフタレートから形成されてもよい。

【0026】

圧力部２４０は、基部２４１、ジャバラ２４２、突起２４３及び保護部材２４５を備える。基部２４１は、底板２１０と接続する部分である。ジャバラ２４２は、基部２４１に接続され、電磁弁４００から注入される空気に応じて伸縮可能に構成される。突起２４３は、ドーム状を呈し、ジャバラ２４２に接続される。突起２４３は、孔２２１、孔２２２及び孔２２３に摺接し、ジャバラ２４２の伸縮とともに上下動する。保護部材２４５は、ジャバラ２４２を覆うように構成される。圧力部２４０は、空気圧により圧力をかけるように構成される。圧力部２４０は、１から１０Ｎの圧力をかけるように構成される。具体的には例えば、１，２，３，４，５，６，７，８，９，１０Ｎであり、ここで例示した数値の何れか２つの間の範囲内であってもよい。

【0027】

圧力部２４０は、底板２１０と支持部２２０との間に配置される。すなわち、圧力部２４０は、支持部２２０における対象者の足底部７００と対向する側の反対側（底板２１０側）において支持部２２０に対向して配置される。圧力部２４０は、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。すなわち、圧力部２４０は、支持部２２０に対象者の足底部７００が対向した状態において、突起２４３が対象者の足底部７００の内在筋を押圧可能に構成される。

【0028】

背屈部２５０は、支持板２５１、角度調整部２５２及び先端部２５３を備える。支持板２５１は、支持部２２０における対象者の足底部７００のつま先側に配置され、底板２１０に接続している。支持板２５１は、角度調整部２５２及び先端部２５３を支持可能に構成される。角度調整部２５２は、支持板２５１に接続され、先端部２５３との接続面が傾斜している。したがって、先端部２５３は、対象者のつま先部に対して斜め方向から接触する状態となる。先端部２５３は、対象者のつま先部との接触部が湾曲して構成され、対象者の足底部７００を支持部２２０に対向させた際に当該つま先部を背屈させるように構成される。

【0029】

すなわち、背屈部２５０は、支持部２２０における対象者の足底部７００のつま先側（支持部２２０の他端部）に配置され、対象者のつま先部を背屈させるように構成される。

【0030】

ベルト２６０は、底板２１０に取り付けられ、対象者の足底部７００を支持部２２０に固定可能に構成される。ベルト２６０は、対象者の足底部７００を支持部２２０に固定する際に、長さを調整可能に構成されてもよい。

【0031】

２．使用状態
第２節では、本実施形態の使用状態について説明する。

【0032】

図６は、発達支援装置２００に対象者の足底部７００を固定した状態を示す図である。ここで、対象者は、脳性麻痺児を示すものとする。すなわち、発達支援装置２００は、脳性麻痺児用発達支援装置を示すものとする。

【0033】

対象者の介護者（以下単に「介護者」という。）は、対象者の足底部７００を発達支援装置２００に固定させる。すなわち、介護者は、対象者の足底部７００を支持部２２０に接触させ、並びに、対象者の踵及び足首部を固定部２３０に接触させた状態で、ベルト２６０にて対象者の足底部７００を支持部２２０に固定させる。

【0034】

続いて、介護者は、システム１００の電源をオンにする。エアポンプ５００は、不図示のモータの回転によりチューブ６２０を介して空気を電磁弁４００に送る。制御装置３００は、通信バス６１０を介して弁開放の制御信号を電磁弁４００に送信する。電磁弁４００は、当該制御信号により弁が開放状態となり、チューブ６３０を介して空気をジャバラ２４２に送る。ジャバラ２４２は、送られた空気により伸長する。また、エアポンプ５００は、空気を固定部２３０のエアバッグに送る。対象者の足首部は、固定部２３０により固定される。

【0035】

図７は、対象者の足底部７００に対する力のかかり方を示す図である。

【0036】

対象者の足底部７００が支持部２２０に固定されると、対象者のつま先部は、背屈部２５０により矢印７１０の方向に背屈される。また、背屈部２５０により矢印７２１の方向に力がかかり、固定部２３０により矢印７２２の方向に力がかかるため、対象者の足底部７００におけるアーチ構造が形成される。さらに、矢印７２１の方向と矢印７２２の方向との力により、対象者の足底部７００におけるアーチ部が矢印７３０の方向に持ち上げられる。

【0037】

図８は、対象者の足底部７００のアーチ部７４０に対して圧力部２４０が作用する状態を示す図である。

【0038】

図８Ａは、対象者の足底部７００が支持部２２０に固定され、システム１００の電源がオンされた直後の状態を示す。続いて、図８Ｂは、ジャバラ２４２に空気が注入されて０．２５秒経過した状態を示す。突起２４３は、図８Ａよりも図８Ｂの方が上昇している。続いて、図８Ｃは、ジャバラ２４２に空気が注入されて０．５０秒経過した状態を示す。突起２４３は、図８Ｂよりも図８Ｃの方が上昇している。また、図８Ｃは、電磁弁４００が閉鎖状態となった直後、すなわち、ジャバラ２４２への空気の注入がストップされ、ジャバラ２４２中の空気が抜け始めた直後の状態を示す。続いて、図８Ｄは、ジャバラ２４２中の空気が抜け始めて０．３０秒経過した状態を示す。突起２４３は、下方向に移動し、図８Ａと同じ位置にある。

【0039】

図９は、対象者の足底部７００の中足骨７５０に対して圧力部２４０が作用する状態を示す図である。

【0040】

図９Ａは、対象者の足底部７００が支持部２２０に固定され、システム１００の電源がオンされた直後の状態を示す。続いて、図９Ｂは、ジャバラ２４２に空気が注入されて０．２５秒経過した状態を示す。突起２４３は、図９Ａよりも図９Ｂの方が上昇している。続いて、図９Ｃは、ジャバラ２４２に空気が注入されて０．５０秒経過した状態を示す。突起２４３は、図９Ｂよりも図９Ｃの方が上昇している。また、図９Ｃは、電磁弁４００が閉鎖状態となった直後、すなわち、ジャバラ２４２への空気の注入がストップされ、ジャバラ２４２中の空気が抜け始めた直後の状態を示す。続いて、図９Ｄは、ジャバラ２４２中の空気が抜け始めて０．３０秒経過した状態を示す。突起２４３は、下方向に移動し、図９Ａと同じ位置にある。

【0041】

図１０は、対象者の足底部７００のアーチ部７４０に対する圧力部２４０と、対象者の足底部７００の中足骨７５０に対する圧力部２４０との位置関係を示す図である。図１１は、アーチ部７４０及び中足骨７５０の位置関係を示す図である。

【0042】

圧力部２４０は、アーチ部７４０及び中足骨７５０に対して圧力をかけることで、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。アーチ部７４０に圧力をかける圧力部２４０と、中足骨７５０に対して圧力をかける圧力部２４０とは、それぞれ独立して動作可能である。

【0043】

３．製造方法
第３節では、本実施形態の製造方法について説明する。この製造方法は、発達支援装置２００を製造する製造方法である。発達支援装置２００は、測定工程と、製造工程とを備える。測定工程では、対象者の足の形態を測定する。製造工程では、足の形態に基づいて、発達支援装置２００を製造する。

【0044】

また、上記製造工程は、支持部製造工程と、固定部製造工程と、圧力部製造工程と、背屈部製造工程と、装置組立工程とを備える。支持部製造工程では、対象者の足底部７００を支持可能に構成される支持部２２０を製造する。固定部製造工程では、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される固定部２３０を製造する。圧力部製造工程では、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される圧力部２４０を製造する。背屈部製造工程では、対象者のつま先部を背屈させるように構成される背屈部２５０を製造する。装置組立工程では、支持部２２０、固定部２３０、圧力部２４０及び背屈部２５０を用いて、発達支援装置２００を組み立てる。この製造工程は、例えば、３Ｄプリンタにより実行される。

【0045】

本実施形態では、市販のＦＦＦ式（熱溶解積層式）３Ｄプリンタ、市販のＳＬＡ式（光造形式）３Ｄプリンタ等を使用して、発達支援装置２００を製造した。３Ｄプリンタは、滑らかさが必要な箇所には造形後の面粗さが滑らかなＳＬＡ式を使用し、強度確保や耐候性などが必要な箇所にはＦＦＦ式を使用する等、部品の用途に合わせる形で使い分けをした。

【0046】

第１工程では、発達支援装置２００を使用する対象者の足の形態を測定した。この足の形態は、足底部７００のサイズ（縦横の長さ、縦横の比等）、足首部のサイズ、足指のサイズ等を含む。

【0047】

第２工程では、発達支援装置２００を使用する対象者の足底部７００のサイズに基づいて、市販の３ＤＣＡＤソフトを使用してモデリングし、３ＤデータをＳＴＬ（Ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）などに代表されるポリゴンデータに変換した。

【0048】

第３工程では、使用する３Ｄプリンタで推奨される市販のスライスソフトを用いて、次の（１）から（３）を実施した。（１）使用する樹脂に合わせた温度、プリント速度、及び中空部へのサポート配置などを設定した。（２）摺動部や強度部などの区分けに合わせた積層ピッチ、及びインフィル密度などを設定した。（３）上記ポリゴンデータを、それぞれの３Ｄプリンタで読み込むことができるファイル形式に変換した。

【0049】

第４工程では、設定ファイルを３Ｄプリンタに読み込ませ、プリントを開始した。このようにして、支持部２２０、固定部２３０、圧力部２４０及び背屈部２５０をそれぞれ製造した。

【0050】

第５工程では、次の（１）から（５）を実施して、発達支援装置２００を組み立てた。（１）支持部２２０を、対象者の足底部７００に対向するように配置した。（２）固定部２３０を、支持部２２０の一端部に配置した。（３）圧力部２４０を、支持部２２０における対象者の足底部７００と対向する側の反対側において支持部２２０に対向して配置した。（４）背屈部２５０を、支持部２２０の他端部に配置した。（５）支持部２２０、固定部２３０、圧力部２４０及び背屈部２５０を用いて、発達支援装置２００を組み立てた。

【0051】

４．実験例
第４節では、本実施形態の実験例について説明する。

【0052】

図１２は、理学療法士が対象者の足底部７００に介入する様子を示す図である。

【0053】

理学療法士は、対象者の足底部７００に介入し、筋を機械的に刺激することで足の内在筋の活性化を図っている。理学療法士は、左手８１０及び右手８２０で対象者の足底部７００を包み込むように把持し、アーチ部７４０及び中足骨７５０を刺激する。

【0054】

図１３は、理学療法士により対象者の足底部７００に加えられる圧力を計測した結果を示す図である。図１３上図は、アーチ部７４０に加えられる圧力を計測した結果を示す。図１３中図は、中足骨７５０の下部に加えられる圧力を計測した結果を示す。図１３下図は、中足骨７５０の上部に加えられる圧力を計測した結果を示す。

【0055】

各図において、横軸は時間、縦軸は圧力を示す。各図の黒丸は、対象者の足底部７００を刺激する動作の１サイクルにおける最大値となる点である。対象者の足底部７００に加えられている力にはばらつきがあるものの、理学療法士が対象者のアーチ部７４０に加えている力は、１．０５±０．１７Ｎ（平均±標準偏差）であった。また、理学療法士が対象者の中足骨７５０の下部に加えている力は、４．０３±０．７８Ｎ（平均±標準偏差）であった。さらに、理学療法士が対象者の中足骨７５０の上部に加えている力は、３．５６±１．００Ｎ（平均±標準偏差）であった。

【0056】

図１４は、発達支援装置２００により対象者の足底部７００に加えられる圧力を計測した結果を示す図である。図１４上図は、アーチ部７４０に加えられる圧力を計測した結果を示す。図１４下図は、中足骨７５０に加えられる圧力を計測した結果を示す。

【0057】

各図において、横軸は時間、縦軸は圧力を示す。各図の黒丸は、対象者の足底部７００を刺激する動作の１サイクルにおける最大値となる点である。発達支援装置２００により対象者のアーチ部７４０に加えられる力は、６．１７±０．３１Ｎ（平均±標準偏差）であった。発達支援装置２００により対象者の中足骨７５０に加えられる力は、５．０８±１．０５Ｎ（平均±標準偏差）であった。

【0058】

以上のように、中足骨７５０に対しては、理学療法士による力と発達支援装置２００による力とがほぼ同等であったため、発達支援装置２００は、理学療法士が行う介入を再現可能であることが示された。一方、アーチ部７４０に対しては、発達支援装置２００による力の最大値と最小値（図１４上図の白丸）との差分を計算すると、２．５１±０．５３Ｎ（平均±標準偏差）であったため、理学療法士がアーチ部７４０に加える力に近くなる。なお、ヒトの皮膚における振動を検知する機械的な受容体は、持続的な圧入力に対して順応する。したがって、アーチ部７４０に対しても、発達支援装置２００は、理学療法士が行う介入を再現可能であることが示された。

【0059】

５．本実施形態の態様
第５節では、本実施形態の各態様について説明する。

【0060】

本実施形態の一態様では、発達支援装置２００は、支持部２２０と、固定部２３０と、圧力部２４０とを備える。支持部２２０は、対象者の足底部７００に対向するように配置され、対象者の足底部７００を支持可能に構成される。固定部２３０は、支持部２２０の一端部に配置され、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される。圧力部２４０は、支持部２２０における対象者の足底部７００と対向する側の反対側において支持部２２０に対向して配置され、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。

【0061】

近年、周産期医療の発展により、低体重出生児の出生率が増加傾向にある。低体重出生児は、脳室周囲白質軟化症（ＰＶＬ）を患う場合があり、ＰＶＬを患うと下肢等に麻痺が生じ、立位姿勢の維持や歩行が困難になる。このような脳性麻痺児の下肢の障害に対しては、次の（１）及び（２）の処置がなされていた。（１）脳性麻痺児の足部に装具を装着することで関節を固定する。（２）理学療法士が脳性麻痺児の足底部に介入し、筋緊張を低減するための処置をする。

【0062】

しかしながら、（１）は、足部の変形予防や体重支持を支援するに留まり、神経の発達や回復を支援する装具ではなかった。（２）は、理学療法士によるリハビリの日数が限られているため、運動の獲得や改善の機会が十分ではなかった。なお、従来の足裏マッサージ機を使用して脳性麻痺児の足底部をマッサージすると、運動機能の発達に不適な場所に圧力をかけることで、当該脳性麻痺児の運動機能の発達を阻害する場合があった。

【0063】

本実施形態の一態様によれば、脳性麻痺児にハビリテーションを実施する場合において、理学療法士が脳性麻痺児の足底部に対して行う介入技能を再現可能であるため、在宅においても運動機能を獲得するトレーニングを行う機会を付与することができる。すなわち、理学療法士によるリハビリと併用することで、脳性麻痺児に対して運動機能を獲得する機会を十分に付与することができる。

【0064】

本実施形態の一態様では、発達支援装置２００は、背屈部２５０を備える。背屈部２５０は、支持部２２０の他端部に配置され、対象者のつま先部を背屈させるように構成される。

【0065】

このような態様によれば、脳性麻痺児の足底部のアーチ構造を維持させる場合において、脳性麻痺児の足底部の腱膜を刺激することになるため、アーチ構造の形成・維持に寄与することができる。

【0066】

本実施形態の一態様では、固定部２３０は、対象者の足首部に圧力をかけて当該足首部を固定可能に構成される。

【0067】

このような態様によれば、脳性麻痺児の症状の一つである足首部のひねりを抑制させる場合において、脳性麻痺児の足首部をより確実に固定可能であるため、脳性麻痺児の足底部の内在筋に対して効率的に圧力をかけることができる。

【0068】

本実施形態の一態様では、圧力部２４０は、空気圧により圧力をかけるように構成される。

【0069】

このような態様によれば、仮に発達支援装置２００の誤作動が生じた場合であっても、脳性麻痺児の足底部に過度な圧力がかかることを防止可能であるため、高い安全性を確保することができる。

【0070】

本実施形態の一態様では、圧力部２４０は、１から１０Ｎの圧力をかけるように構成される。

【0071】

このような態様によれば、対象者が脳性麻痺児の場合において、脳性麻痺児の足底部の内在筋に対する理学療法士の介入の力（約１から１０Ｎ）と同等の圧力をかけることが可能であるため、脳性麻痺児に対して好適に利用可能である。

【0072】

本実施形態の一態様では、支持部２２０は、対象者の足底部７００のサイズが１０から２０ｃｍに対応可能に構成される。

【0073】

このような態様によれば、対象者が脳性麻痺児の場合において、支持部が脳性麻痺児の足底部のサイズに適合しているため、脳性麻痺児に対して好適に利用可能である。

【0074】

本実施形態の一態様では、脳性麻痺児用発達支援装置は、支持部２２０と、固定部２３０と、圧力部２４０とを備える。支持部２２０は、対象者の足底部７００に対向するように配置され、対象者の足底部７００を支持可能に構成される。固定部２３０は、支持部２２０の一端部に配置され、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される。圧力部２４０は、支持部２２０における対象者の足底部７００と対向する側の反対側において支持部２２０に対向して配置され、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される。

【0075】

このような態様によれば、対象者の足底部の内在筋に対して圧力をかけることで、脳への感覚入力を行うため、下肢に障害を有する者のうち、脳性麻痺児に対して好適に利用可能である。

【0076】

本実施形態の一態様では、製造方法は、発達支援装置を製造する製造方法である。発達支援装置は、発達支援装置である。発達支援装置は、測定工程と、製造工程とを備える。測定工程では、対象者の足の形態を測定する。製造工程では、足の形態に基づいて、発達支援装置を製造する。

【0077】

このような態様によれば、個々の脳性麻痺児の足底部のサイズに合わせて、オーダーメイドで発達支援装置２００を製造することができる。

【0078】

本実施形態の一態様では、製造工程は、支持部製造工程と、固定部製造工程と、圧力部製造工程と、装置組立工程とを備える。支持部製造工程では、対象者の足底部７００を支持可能に構成される支持部２２０を製造する。固定部製造工程では、対象者の足底部７００におけるアーチ構造を維持するように対象者の足首部を固定可能に構成される固定部２３０を製造する。圧力部製造工程では、対象者の足底部７００の内在筋に対して圧力をかけるように構成される圧力部２４０を製造する。装置組立工程では、支持部２２０、固定部２３０及び圧力部２４０を用いて、発達支援装置２００を組み立てる。

【0079】

このような態様によれば、個々の脳性麻痺児の足底部のサイズに合わせて、オーダーメイドで発達支援装置２００を製造する場合において、簡便な製造工程により発達支援装置２００を製造することができる。

【0080】

本実施形態の一態様では、支持部製造工程、固定部製造工程及び圧力部製造工程は、３Ｄプリンタにより実行される。

【0081】

乳幼児の足底部のサイズは、１年間で約１０ｍｍずつ大きくなる場合がある。したがって、脳性麻痺児の成長に応じて、発達支援装置２００の作り直しが必要となる。このような態様によれば、発達支援装置２００は、３Ｄプリンタを使用して製造されるため、簡便で且つ安価に発達支援装置２００を提供することができる。

【0082】

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【0083】

６．その他
次に記載の各態様で提供されてもよい。

【0084】

（１）発達支援装置であって、支持部と、固定部と、圧力部とを備え、前記支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、前記足底部を支持可能に構成され、前記固定部は、前記支持部の一端部に配置され、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成され、前記圧力部は、前記支持部における前記足底部と対向する側の反対側において前記支持部に対向して配置され、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される、発達支援装置。

【0085】

（２）上記（１）に記載の発達支援装置において、背屈部を備え、前記背屈部は、前記支持部の他端部に配置され、前記対象者のつま先部を背屈させるように構成される、発達支援装置。

【0086】

（３）上記（１）又は（２）に記載の発達支援装置において、前記固定部は、前記足首部に圧力をかけて前記足首部を固定可能に構成される、発達支援装置。

【0087】

（４）上記（１）から（３）までの何れか１項に記載の発達支援装置において、前記圧力部は、空気圧により圧力をかけるように構成される、発達支援装置。

【0088】

（５）上記（１）から（４）までの何れか１項に記載の発達支援装置において、前記圧力部は、１から１０Ｎの圧力をかけるように構成される、発達支援装置。

【0089】

（６）上記（１）から（５）までの何れか１項に記載の発達支援装置において、前記支持部は、前記足底部のサイズが１０から２０ｃｍに対応可能に構成される、発達支援装置。

【0090】

（７）脳性麻痺児用発達支援装置であって、支持部と、固定部と、圧力部とを備え、前記支持部は、対象者の足底部に対向するように配置され、前記足底部を支持可能に構成され、前記固定部は、前記支持部の一端部に配置され、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成され、前記圧力部は、前記支持部における前記足底部と対向する側の反対側において前記支持部に対向して配置され、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される、脳性麻痺児用発達支援装置。

【0091】

（８）発達支援装置を製造する製造方法であって、前記発達支援装置は、上記（１）から（６）までの何れか１項に記載の発達支援装置であり、測定工程と、製造工程とを備え、前記測定工程では、前記対象者の足の形態を測定し、前記製造工程では、前記足の形態に基づいて、前記発達支援装置を製造する、製造方法。

【0092】

（９）上記（８）に記載の製造方法において、前記製造工程は、支持部製造工程と、固定部製造工程と、圧力部製造工程と、装置組立工程とを備え、前記支持部製造工程では、対象者の足底部を支持可能に構成される支持部を製造し、前記固定部製造工程では、前記足底部におけるアーチ構造を維持するように前記対象者の足首部を固定可能に構成される固定部を製造し、前記圧力部製造工程では、前記足底部の内在筋に対して圧力をかけるように構成される圧力部を製造し、前記装置組立工程では、前記支持部、前記固定部及び前記圧力部を用いて、前記発達支援装置を組み立てる、製造方法。

【0093】

（１０）上記（８）又は（９）に記載の製造方法において、前記支持部製造工程、前記固定部製造工程及び前記圧力部製造工程は、３Ｄプリンタにより実行される、製造方法。
もちろん、この限りではない。

【符号の説明】

【0094】

１００ ：システム
２００ ：発達支援装置
２１０ ：底板
２１２ ：スペーサ
２１３ ：ネジ
２２０ ：支持部
２２１ ：孔
２２２ ：孔
２２３ ：孔
２３０ ：固定部
２４０ ：圧力部
２４１ ：基部
２４２ ：ジャバラ
２４３ ：突起
２４４ ：気圧センサ
２４５ ：保護部材
２５０ ：背屈部
２５１ ：支持板
２５２ ：角度調整部
２５３ ：先端部
２６０ ：ベルト
３００ ：制御装置
４００ ：電磁弁
５００ ：エアポンプ
６１０ ：通信バス
６２０ ：チューブ
６３０ ：チューブ
６４０ ：通信バス
７００ ：足底部
７１０ ：矢印
７２１ ：矢印
７２２ ：矢印
７３０ ：矢印
７４０ ：アーチ部
７５０ ：中足骨
８１０ ：左手
８２０ ：右手

【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】