JP2019170410A - 歩行支援用具 - Google Patents

Abstract

【課題】装着が容易で、装着時の違和感が少ない歩行支援用具を提供することを課題とする。【解決手段】一方の膝部と他方の膝部とを、一方の肩部を経由して接続する第１の紐状体と、他方の膝部と一方の膝部とを、他方の肩部を経由して接続する第２の紐状体とを有し、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とは、人体の後面のみで交差している歩行支援用具。【選択図】図１

Description

本発明は、歩行支援用具に関する。

高齢者や身体障害者の歩行を支援する様々な製品が開発されている。例えば、モーターを用いた動力付きの歩行補助装置が提案されているが、モーターを用いた歩行補助装置は、モーター音がする、充電が必要、高価格といった問題がある。これらの問題を解決すべく、本出願人らは特許文献１に、脚部と脚部と左右反対側の上体部とを、伸縮性の紐状体、非伸縮性の紐状体のいずれか、または両方で接続し、歩行時の上体部の動きを紐状体を介して脚部に伝え、上体部の動きにより股関節の屈伸運動を補助する歩行支援用具を提案している。

さらに、本出願人らは、特許文献１に記載された発明を改良し、装着が容易で、装着時の違和感が少ない歩行支援用具を提案した（特許文献２）。特許文献２で開示した歩行支援用具は、下部と上部とを有し、上下に分割されているため、装着性は改善されているものの、複数の紐状体が複雑に交差する構造であるため、装具自体の重量を低減しにくく、構造を熟知していないと正しく装着できないなどの課題があった。

特開２０１６−０８７１８８号公報 特開２０１７−１０４２７１号公報

本発明は、装着が容易で、装着時の違和感が少ない歩行支援用具を提供することを課題
とする。

１．一方の膝部と他方の膝部とを、一方の肩部を経由して接続する第１の紐状体と、他方の膝部と一方の膝部とを、他方の肩部を経由して接続する第２の紐状体とを有し、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とは、人体の後面のみで交差していることを特徴とする歩行支援用具。
２．前記第１の紐状体と前記第２の紐状体の位置を人体の後面で規制する胴部帯状体を有することを特徴とする１．に記載の歩行支援用具。
３．前記胴部帯状体が、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体との交差部分の位置を固定する交差固定部を備えることを特徴とする２．に記載の歩行支援用具。
４．前記第１の紐状体および前記第２の紐状体を可動状態で支持する下部を有することを特徴とする１．〜３．のいずれかに記載の歩行支援用具。
５．前記下部は、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とが貫通するトンネル状構造を有することを特徴とする４．に記載の歩行支援用具。
６．前記第１の紐状体を一方の膝部に固定する第１の膝固定部と、前記第２の紐状体を他方の膝部に固定する第２の膝固定部とを有し、第１の紐状体および第２の紐状体はそれぞれ少なくとも１つの着脱部を有することを特徴とする５．に記載の歩行支援用具。

本発明の歩行支援用具は、構造がシンプルであり、装着、脱着が容易である。また、モーター等の駆動装置を用いないため、軽量、低コストであり、安全性に優れている。さらに、着用時に膨れず、モーター等の駆動音もしないため、外観から歩行支援用具を着用していることが分かりにくい。また、肌と密着する紐状体を袋体の中に通すことで、紐状体の伸縮による影響を感じにくくする効果がある。

また、紐状体が少なくとも１つの着脱部を有していることで、紐状体を２以上の部分に分割することができるため、紐状体と下部とを分離することができる。従って、使用により汚れが付着しやすい下部の洗濯が容易になる。

本発明の第１の実施態様である歩行支援用具の概略図。 本発明の第２の実施態様である歩行支援用具の概略図。 従来の歩行支援用具とセンサ取付け位置を示す図。 従来の歩行支援用具の下半身の紐状体の張力測定データを示す図。 従来の歩行支援用具の上半身の紐状体の張力測定データを示す図。 歩行支援用具の上半身の紐状体の構成の様々なパターンを示す図。

本発明の歩行支援用具は、一方の膝部と他方の膝部とを、一方の肩部を経由して接続する第１の紐状体と、他方の膝部と一方の膝部とを、他方の肩部を経由して接続する第２の紐状体とを有し、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とは、人体の後面のみで交差していることを特徴とする。

本発明の歩行支援用具は、一方の膝部と他方の膝部とを、一方の肩部を経由して接続する第１の紐状体と、他方の膝部と一方の膝部とを、他方の肩部を経由して接続する第２の紐状体とを有する。従って、一方の肩部と該肩部と左右反対側の膝部、及び他方の肩部と左右反対側の膝部が連結されているため、上体の動きを膝部に伝えることができ、歩行時の上体の回旋運動を、膝部の動作をアシストする力に変換することができる。

また、本発明の歩行支援用具は、紐状体の本数を２本と少なくすることができるため、身体能力が低下した高齢者でも、容易に装着、脱着することができる。

「紐状体の基本構成の検討」
図３に示すように、複数の紐状体にそれぞれ伸縮センサＳ１〜Ｓ８を取り付けた従来の歩行支援用具を被験者に装着させ、歩行した時のそれぞれの紐状体の張力を測定した。図中５５は、着脱部であり、これを外すことで上半身、下半身の紐状体を分離することができるようになっている。紐状体Ａ１、Ａ２は人体の後面で、肩と人体における左右反対側の着脱部５５とを接続しており、紐状体Ｂ１、Ｂ２は、肩から人体における左右反対側の体側を経由して人体の前面に回り込み、人体における左右同じ側の着脱部５５に接続されている。紐状体Ｃ１、Ｃ２は、人体の前面の着脱部５５と、人体における左右同じ側の膝部とを接続し、紐状体Ｄ１、Ｄ２は、人体の後面の着脱部５５と、人体における左右同じ側の膝部とを接続する。センサＳ１〜Ｓ４は、それぞれ、上半身の紐状体であるＡ１、Ａ２、Ｂ２、Ｂ１に取付けられ、センサＳ５〜Ｓ８は、それぞれ、下半身の紐状体であるＣ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２に取付けられている。

図３の歩行支援具を装着した被検者に１分間の歩行試験をしてもらい、伸縮センサの出力より、各紐状体の張力を経時的に測定した結果を図４、図５に示す。図４は下半身の紐状体の張力測定結果、図５は上半身の紐状体の張力測定結果であり、図４、図５の縦軸は同一のユニット単位である。測定結果は、歩行状態が安定している間のものを示す。図４、５において、左右での張力の差は、被験者の左右の筋力量の差、歩行のクセ等のためであると考えられる。なお、図４に示す下半身の紐状体の張力のデータは、人体の前面のもののみを図示しているが、後面の紐状体の張力のデータも、前面のものとほぼ同じ傾向であった。図５より、上半身の紐状体の張力振幅は、大きいものでも４ユニット単位程度であるのに対して、図４より、下半身の紐状体の張力振幅は２０ユニット単位程度であることから、上半身の紐状体の歩行アシスト力への影響は、下半身の紐状体の歩行アシスト力への影響にくらべてかなり小さいことが分かった。

前記結果を踏まえて、上半身の紐状体の構成を簡素化するための検討を行った。図６に示すように、上半身の紐状体の構造を変更した異なるタイプの歩行支援用具を準備し、被検者にそれぞれの歩行支援用具を装着してもらい１分間の歩行試験を行った。このとき、被検者は全て同一人で、どのタイプにおいても、装着後に上半身、下半身の紐状体の初期張力がほぼ同一となるように紐状体の長さ調整を行っている。
各タイプにおける下半身の前面の紐状体の張力振幅の平均値を、表１に示す。なお、表１中の張力振幅の平均値は、従来タイプの右足前の張力振幅平均値を基準値（１００）として正規化している。実際には、図６に示すタイプ２、タイプ３の張力振幅も測定を行ったが、表１にはタイプ１の測定値のみを示している。タイプ２、タイプ３は、タイプ１より若干劣る結果であったが、ほぼ同等の傾向であった。

表１の結果から、タイプ１は、下半身の全ての紐状体の張力振幅が、上半身の紐状体の構成が複雑な基準タイプと比較して、同等以上であることが分かる。タイプ１は、一方の膝部より、人体の前面を通って一方の膝部と同一側の肩を経由し、人体の後面を通って一方の膝とは左右反対側の膝部を接続する第１の紐状体と、他方の膝部より、人体の前面を通って他方の膝部と同一側の肩を経由し、人体の後面を通って他方の膝とは左右反対側の膝部を接続する第２の紐状体とを備える。つまり、人体の前面では、第１の紐状体と第２の紐状体は交差することがなく、人体の後面で交差する構成となっている。このような構成にすることにより、タイプ１では、基準タイプと比較して構成をごくシンプルにしつつ、基準タイプと同等の張力振幅、すなわち歩行アシスト力を得ることができる。

比較例は、上半身の紐状体を全てなくして、下半身の紐状体のみで構成したものである。この場合、上半身に紐状体を備えた他のどのタイプよりも、下半身の紐状体の張力振幅が全体的に低くなっている。このことより、上半身の回転運動を膝部に伝えることで、効果的に歩行アシスト力を強めることができることが分かる。

「本発明の歩行支援用具」
上記で検討したタイプ１に基づいて、本発明の歩行支援用具の構成を決定した。
第１の実施態様である歩行支援用具１の概略図を図１に示す。この歩行支援用具１は、右足の膝部周辺に取付けられる膝固定部６の前面から人体の前面を通って、右肩を経由して人体の後面を通り、左足の膝固定部６の後面に連結された第１の紐状体２Ａを有する。また、同様に左足の膝部周辺に取付けられる膝固定部６の前面から人体の前面を通って、左肩を経由して人体の後面を通り、右足の膝固定部６の後面に連結された第２の紐状体２Ｂを有する。膝固定部６は、帯状の部材で構成されており、面ファスナー、ファスナー、スナップボタンなどを使用して膝部を含む足の周囲を覆うように固定される。下部３はスパッツやタイツ状のもので構成され、前面、後面にはそれぞれ、第１および第２の紐状体を貫通させるためのトンネル状構造７を２つずつ備えている。このトンネル状構造により、第１および第２の紐状体の左右の位置ずれを規制している。胴部帯状体４は、面ファスナー、ファスナー、スナップボタンなどで、前記下部より人体における上方の胴囲を覆うように固定される。胴部紐状体４は、人体の背面を通る第１の紐状体と第２の紐状体の位置を規制することで、第１の紐状体２Ａと第２の紐状体２Ｂとが交差する位置を規制する機能を有する。この第１の実施態様においては、胴部帯状体４は、前記交差位置を規制するために、第１の紐状体２Ａと第２の紐状体２Ｂのそれぞれを貫通させるトンネル状構造を有している。このトンネル状構造の左右の間隔を調整することにより、交差部の位置の上下を調整することができる。具体的には、間隔を狭めた場合、交差部８は背面の比較的下部に位置することとなり、間隔を拡めた場合、交差部８は背面の比較的上部に位置することとなる。なお、この実施態様においては、胴部帯状体４は、人体の前面に第１の紐状体２Ａ、第２の紐状体２Ｂの位置を規制するための構造を有さない。そのため、前面に第１の紐状体２Ａ、第２の紐状体２Ｂの位置を規制するための構造を設けた場合と比較して容易に装着することができる。また、この第１の実施態様では、第１の紐状体２Ａと第２の紐状体２Ｂの交差部８に交差固定部を設けている。

上半身の紐状体を、胴部帯状体４に替えて、シャツ状の下着に可動自在に取り付けてインナーウェアとして使用すれば、歩行支援用具１の上から衣類を着用することができる。歩行支援用具１の上から衣類を着用すると、歩行支援用具１を装着していることが外観から分からず、装着状態で日常生活を送りやすい。また、紐状体として、それぞれ帯状のものを用いると、紐状体を覆う衣類が膨らまず、より自然な外観となる。
歩行支援用具１の上に装着している衣類と、紐状体とが擦れると、歩行支援効果が落ちる、衣類が擦れて傷む、という問題があるため、それぞれの紐状体を、低摩擦性の生地で包む、または覆うことが好ましい。

第１および第２の紐状体は、それぞれ、少なくとも１つの着脱部５を有しており、着脱部５を外すと、それぞれの紐状体を複数の部分に分離することができる。この実施例では、第１および第２の紐状体は、それぞれ、人体の前面側に１つ、後面側に１つ、合計２つの着脱部５を有する。そして、前後の着脱部間の紐状体は非弾性体、着脱部と膝固定部の間の紐状体は弾性体で構成されている。このような構造とすることで、着脱部５を外すと下部３や胴部帯状体４に備えられたトンネル状構造から複数の部分に分離された紐状体を引き抜いて、第１および第２の紐状体から胴部帯状体４や下部３を取り外すことができる。そのため、肌との接触や発汗などで汚れやすい胴部帯状体や下部を洗濯して、清潔感を保つことが容易になる。なお、着脱部の連結方法としては、バックル、ナスカン、ループ、ファスナー、面ファスナー、ボタン、尾錠等が挙げられる。連結と分離が容易なため、バックルが好ましい。

図２に第２の実施態様である歩行支援用具１１の概略図を示す。この歩行支援用具１１は、右足の膝部周辺に取付けられる膝固定部６の前面から人体の前面を通って、右肩を経由して人体の後面を通り、左足の膝固定部６の後面に連結された第１の紐状体２Ａと、左足の膝部周辺に取付けられる膝固定部６の前面から人体の前面を通って、左肩を経由して人体の後面を通り、右足の膝固定部６の後面に連結された第２の紐状体２Ｂを有し、第１および第２の紐状体の交差部８が人体の後面にのみあることに関しては、先に示した第１の実施態様と同じである。また、この第２の実施態様である歩行支援用具１１は、下部３、胴部帯状体４を有することも先に示した第１の実施態様と同じであるが、第１および第２の紐状体の交差部８が胴部帯状体４上に位置しており、胴部帯状体４に交差固定部が一体として構成されていることが異なっている。このような構成にすることで、構成部材の数を削減するとともに、より確実に第１および第２の紐状体の交差部８の位置を固定することができるため、歩行アシスト力をより安定させることができる。

第１の実施態様の歩行支援用具１、および図３に示す従来の歩行支援用具を複数の被験者に装着して、歩行させることで、歩行アシスト感についての官能評価を行った。なお、官能評価は、何も装着せずに歩行した時を５、従来の歩行支援用具のアシスト感を１０として行った。また、歩行支援用具１において、紐状体の長さを２００ｍｍ短く調整した場合の官能評価も行った。これらの結果を表２に示す。

表２より、全ての被験者は、歩行支援用具を装着することで、歩行時のアシスト力が得られていると感じていることが分かる。また、各被験者における本発明の歩行支援用具を装着した場合のアシスト感は、上半身の紐状体の構造が複雑な従来の歩行支援用具を装着した場合のアシスト感とほぼ同等であった。このように、本発明の歩行支援用具は、従来の歩行支援用具と比較して、極めてシンプルな構造であるにも関わらず、十分なアシスト力が得られる。さらに、紐状体の長さを調整することで、アシスト力の調整をすることができる。

ただし、紐状体の長さを短く調整しすぎると、装着者の肩への負荷が大きくなり、装着者が窮屈感を感じるようになることがある。装着者の窮屈感には個人差があり、装着者の筋力にも依存するため、第１および第２の紐状体は長さ調整機構を有することが望ましい。長さ調整機構は、従来から良く知られている構造を特に制限なく好適に用いることができる。例えば、紐状体を、環状部を有する可動部で折り返し、紐状体の重畳部分の長さを調整することで、全体の長さを調整するような構造を好適に用いることができる。

「他の実施態様」
第１および第２の実施態様では、第１および第２の紐状体に、それぞれ、２つの着脱部を設け、着脱部を外すことにより、第１および第２の紐状体が３つの部分に分離できる例を示したが、本発明はこれに限られない。着脱部は、それぞれの紐状体に少なくとも１つあれば良く、胴部帯状体、下部に設けられたトンネル状構造から紐状体を引き抜く事ができるように構成されれば良い。また、第１および第２の実施態様では、２つの着脱部の紐状体の部分、つまり肩部周辺を通過する部分は非弾性体で、着脱部と膝固定部の間は弾性体で第１および第２の紐状体を構成したが、本発明はこれに限られない。第１および第２の紐状体の全ての部分を非弾性体で構成することもできるし、全ての部分を弾性体で構成することもできる。

１、１１ 歩行支援用具
２Ａ 第１の紐状体
２Ｂ 第２の紐状体
３ 下部
４ 胴部帯状体
５ 着脱部
６ 膝固定部
７ トンネル状構造
８ 交差部

Claims (6)

1. 一方の膝部と他方の膝部とを、一方の肩部を経由して接続する第１の紐状体と、
   他方の膝部と一方の膝部とを、他方の肩部を経由して接続する第２の紐状体とを有し、
   前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とは、人体の後面のみで交差していることを特徴とする歩行支援用具。
2. 前記第１の紐状体と前記第２の紐状体の位置を人体の後面で規制する胴部帯状体を有することを特徴とする請求項１に記載の歩行支援用具。
3. 前記胴部帯状体が、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体との交差部分の位置を固定する交差固定部を備えることを特徴とする請求項２に記載の歩行支援用具。
4. 前記第１の紐状体および前記第２の紐状体を可動状態で支持する下部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の歩行支援用具。
5. 前記下部は、前記第１の紐状体と前記第２の紐状体とが貫通するトンネル状構造を有することを特徴とする請求項４に記載の歩行支援用具。
6. 前記第１の紐状体を一方の膝部に固定する第１の膝固定部と、前記第２の紐状体を他方の膝部に固定する第２の膝固定部とを有し、第１の紐状体および第２の紐状体はそれぞれ少なくとも１つの着脱部を有することを特徴とする請求項５に記載の歩行支援用具。