JPH0243384Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は肘関節の屈曲、伸展の運動を制限され
た機能障害患者の筋力増強及び関節可動域拡大の
訓練に用いる訓練器である。

従来の技術 従来装置としては、先端に錘を取着したロープ
の基端に把手を取着し、ロープの中間部分を適宜
な固定枠に固定される滑車に掛け回されてなる滑
車垂錘運動器がある。

考案が解決しようとする問題点 従来装置では肘関節の屈曲と伸展との往復運動
をする場合一方向へは抵抗力が負荷されるが、逆
方向には他動的な牽引力が負荷されてしまう。従
つて所定の負荷のもとで自動運動によつて肘関節
の屈曲と伸展の双方の筋力増強を図ろうとすれば
従来装置を用いるならば、肘関節の屈曲の訓練と
伸展の訓練とを夫々別々に行わなければならず、
訓練時間が多く掛つてしまうという欠点を有す。
さらに、肘関節の屈曲の訓練と伸展の訓練とは装
置に向かう患者の姿勢を180度回動しなければな
らず、患者が起挙動困難な横臥した患者である場
合には姿勢変更に多くの労力を介助者に掛けてし
まうという欠点を有す。

また横臥患者に対して肘関節の屈曲、伸展の訓
練を行う場合、滑車垂錘運動器を設置している訓
練室へ患者を移動させるに多くの手数が掛るとい
う欠点がある。

問題点を解決するための手段 本考案は従来装置の問題点を解決したもので、
短時間で効率よく肘関節の屈曲、伸展の訓練が行
える肘関節訓練器を提供することを目的としてい
る。

即ち本考案は、移動自在な脚台２に立設された
支柱３に回動する軸８を水平方向に突出して支持
する制動箱５を上下方向に移動固定自在に設け、
該軸８の回動に対して抵抗を負荷する負荷抵抗を
制動箱５内に備え、突出した軸８端部に把手１０
を取着した腕具９を取り付け、軸８の下方位置に
上腕を載せる卓１２を制動箱５に取着し、軸８の
回動角度の検出及び軸８に抵抗負荷を与える制御
部４１を有する肘関節訓練器である。

また、制御部４１には、軸８の回動角度を検出
する検出回路３４と一方回動方向及び他方回動方
向の回動限度を設定する右設定器３６及び左設定
器３７と、検出回路３４の値と右設定器３６の値
とを比較し更に検出回路３４の値と左設定器３７
からの値とを比較し夫々両者の値が合致するとブ
ザー３８を鳴らす比較器３５を有するものであ
る。

実施例 キヤスター１を下部に設けて移動を自在とした
脚台２には二本の伸縮固定自在な支柱３が立設さ
れ、支柱３には負荷抵抗であるパウダーブレーキ
４を内装した制動箱５が上下方向に移動固定自在
に設けられる。即ち、制動箱５の両側には支柱３
を内嵌した取付具６が設けられ、該取付具６には
支柱３を押圧するノブボルト７が螺着される。制
動箱５には制動箱５の正面から水平方向に一端が
突出した軸８が設けられ、該軸８は増速機３２を
介してパウダーブレーキ４に連結される。

突出した軸８の端部には、軸８とは直角方向に
延設される腕具９が止着され、腕具９の一方先端
部分には腕具９に副つて移動固定可能な把手１０
が設けられる。

軸８に取着した腕具９の他方の部分には軸８か
ら一方先端部分の重量に均り合う重量の錘１１が
取着される。

突出した軸８に近接した下方には正面視台形の
卓１２が制動箱５に支持されて設けられる。該卓
１２には卓１２をベツド１３に巻き付けし固定す
る固定ベルト１４が取着される。

支柱３の上端には、パウダーブレーキ４への通
電を制御し、かつ通電量を表示し軸８の回転角度
を計測し、かつ表示しさらにその他の電気回路を
収納した制御箱１５が載設される。

制御箱１５の一方側部にはメーター、デジタル
表示器、ツマミ、押釦スイツチ等を配設した操作
パネル１６が取着され他方側部にはメーター、デ
イジタル表示器等を配設した表示パネル１７が取
着される。

前記操作パネル１６には右方向への回動と左方
向への回動とを１回の訓練として回動させる軸８
の右方向の回動角度の目標を設定する右設定ツマ
ミ１８と、右目標の設定した角度を表示する右表
示メーター１９と、軸８の左方向の回動角度の目
標を設定する左設定ツマミ２０と、左目標の設定
した角度を表示する左表示メーター２１と、軸８
の回動角度を表示する角度メーター２２と、パウ
ダーブレーキ４の抵抗力を設定するトルク設定ツ
マミ２３と、この設定トルクを表示するトルク設
定メーター２４と、軸８の左右回動の訓練回数を
設定する回数設定器２５と、この設定した訓練回
数に対する残回数を表示する残回数表示器２６と
残回数表示器２６の作動を開始させる開始スイツ
チ２７と、残回数表示器２６の作動を中止させる
中止スイツチ２８とが適宜に配置される。

表示パネル１７には上述の右表示メーター１９
と、左表示メーター２１と、角度メーター２２と
トルク設定メーター２４と、残回数表示器２６と
が操作パネル１６に準じて配設される。

次に制御部４１のブロツク図を説明すると、腕
具９の回動支点に存する軸８に抵抗を付加するパ
ウダーブレーキ４にはトルク設定ツマミ２３で調
整される定電流回路２９から電流が付与される。
定電流回路２９からはパウダーブレーキ４に付与
される電流に比例した電流がトルク設定メーター
２４に付与される。

パウダーブレーキ４の軸端３０にはポテンシヨ
メーター３１が連結され、ポテンシヨメーター３
１の出力は軸８の回転角度を検出する検出回路３
４に接続される。

検出回路３４の出力の一方は軸８の回動角度を
表示する角度メーター２２に入力され他方は、複
数個の入力電位を互いに比較する比較器３５の一
入力として入力される。軸８の右方向への回動端
を設定する右設定ツマミ１８で調節される右設定
器３６の出力の一方は右表示メーター１９へ入力
され出力の他方は比較器３５へ入力される。

軸８の左方向への回動端を設定する左設定ツマ
ミ２０で調節される左設定器３７の出力の一方は
左表示メーター２１へ入力され出力の他方は比較
器３５へ入力される。

比較器３５の出力の一方は軸８の回動が右方向
回動端に到達した時、または左方向回動端に到達
した時に鳴るブザー３８に接続され出力の他方は
訓練の残日数を計数するダウンカウンター３９へ
付与される。

開始スイツチ２７、中止スイツチ２８の出力信
号は訓練の回数を設定する回数設定器２５へ付与
され、回数設定器２５の出力はダウンカウンター
３９へ入力される。

ダウンカウンター３９の出力の一方は残回数表
示器２６へ付与され出力の他方は訓練の終了を音
で表示する終了ブザー４０に付与される。

パウダーブレーキ４への電流付与の他の実施例
として軸８の右もしくは左のどちらかの一方向の
みの回動に同期して通電させることも可能であ
る。即ち軸８の右もしくは左の回動端を検知する
比較器３５の信号でパウダーブレーキ４への入力
電流を軸８の回動方向に同期して切断することに
より行われる。他の実施例では肘関節の屈曲のみ
あるいは伸展のみの抵抗負荷訓練ができる。

尚、第３図中３３は電源スイツチである。

作 用 患者は上腕を本考案装置の卓１２の上へ載せ、
肘関節を軸８の軸芯に合わせ、前腕を腕具９に副
わせ掌で把手１０を握り、軸８を中心に腕具９を
左方向及び右方向へと繰り返し扇状に往復作動さ
せて訓練を行なう。

ベツド１３に寝たままの患者が本装置を用いる
場合は下部にキヤスター１を取着して移動を自在
とした本装置をベツド１３の側部に位置させ、卓
１２を上位から下げてベツド１３上へ接触して載
せ固定ベルト１４を用いて卓１２をベツド１３へ
固定しノブボルト７を締める。

患者は卓１２上へ上腕を載せ、腕具９上の適宜
位置に止着した把手１０を握つて腕具９を扇状に
往復移動させる。

腕具９の移動に伴ない軸８が回動する。軸８の
回動力は増速機３２を介してパウダーブレーキ４
に至り、該パウダーブレーキ４は軸８に対して回
動を阻止する摩擦力を付加する。該摩擦力はパウ
ダーブレーキ４に通電する電流で制御し、該電流
量はトルク設定ツマミ２３で調節し、かつ該電流
量はトルクに換算してトルク設定メーター２４で
表示する軸８の回動の訓練角度は０〜150゜の角度
である。該角度範囲内で軸８の左方向回動端の角
度と右方向回動端の角度との開きを訓練目的に合
わせて双方適宜に左設定ツマミ２０と右設定ツマ
ミ１８を合わせる。左方向回動端角度を左表示メ
ーター２１で表示し右方向回動端角度を右表示メ
ーター１９で表示する。

腕具９を移動させる訓練中にあつてはポテンシ
ヨメーター３１からの出力をもとに軸８の回動角
度を角度メーター２２で表示する。

訓練の途上において軸８を回動して設定した右
方向の回動端に至らせるとブザー３８が鳴り、ま
た該軸８を逆回動させて設定した左方向の回動端
に至らせるとブザー３８が鳴る。患者にブザー３
８音を聞かせて肘関節の個人的に設定した可動域
に至つた事を報知する。右回動の回動端と左回動
の回動端の両方に軸８が至ると訓練回数が１と計
上され残回数表示器２６に示される数字が１だけ
減る。

上述の如き訓練を設定した回数だけ行なうと終
了ブザー４０が鳴り患者に１回期の訓練の終了を
知らせる。

次に第４図に示す電気的構成を示すブロツク図
を説明する。

軸８と共に回動するパウダーブレーキ４への電
流はトルク設定ツマミ２３で電流量を制御される
定電流回路２９から供給する。パウダーブレーキ
４の軸８へ付加する負荷トルクはトルク設定メー
ター２４で表示する。

軸８の回動力を増速機３２で増速した後パウダ
ーブレーキ４に伝え、軸８の回動角をパウダーブ
レーキ４の軸端３０に取着したポテンシヨメータ
ー３１で検出し、検出回路３４で適宜な電位に変
換する。

左設定器３７からの電位と検出回路３４から電
位とを比較器３５で比較し、検出回路３４の電位
が左設定器３７の電位を下回わるとブザー３８が
鳴り、腕具９が左回わりの目標角度に到達したこ
とを表示する。また、右設定器３６からの電位と
検出回路３４からの電位とを前記比較器３５で比
較し、検出回路３４の電位が右設定器３６の電位
を上回わるとブザー３８が鳴り、腕具９が右回わ
りの目標角度に到達したことを表示する。予め回
数設定器２５で一回期の訓練の回数を設定してお
き、訓練をスタートする時に開始スイツチ２７を
押すとダウンカウンター３９へ訓練の設定回数が
入力されると同時にダウンカウンター３９は作動
状態となる。一回期の訓練を途中で中止しダウン
カウンター３９をリセツトするときは中止スイツ
チ２８を押す。

検出回路３４からの電位が左設定器３７の電位
を下まわり続いて検出回路３４からの電位が右設
定器３６の電位を上まわると一回の訓練となり比
較器３５から一個の信号がダウンカウンター３９
に入力されカウントが進み残回数表示器２６の表
示数字が一個下がる。

訓練回数が進みダウンカウンター３９が０を計
数すると終了ブザー４０が鳴り一回期の訓練の終
了を表示する。ダウンカウンター３９の計数作動
による訓練の残回数は残回数表示器２６で常時表
示する。

制御箱１５の一方側部には操作パネル１６があ
り他方側部には表示パネル１７があるので、訓練
中の患者はいつでも操作パネル１６もしくは表示
パネル１７の表示部材を見ることができる。

効 果 把手を握つて移動方向に抵抗力が負荷された腕
具を左右に回動させる訓練を行なう時に任意に設
定した右方向への回動端及び左方向への回動端に
腕具が至ると双方共にブザーが鳴る構成であるか
ら、等張性収縮による筋力の増強訓練がなせると
同時に肘関節の可動域の拡大の回復訓練を行なう
ことができる。

また、ベツド上に卓を設置し卓をベルトでベツ
ドに固定する構成を有しているので、寝たままの
姿で肘関節の訓練ができるようになり、寝たきり
病人あるいは起居が困難な病人でも肘関節の増強
訓練及び肘関節可動域の拡大訓練ができる。

また、軸の右方向への回動端の設定角度及び左
方向への回動端の設定角度を夫々表示する左表示
メーター及び右表示メーターを設け、さらに軸の
回動の往復回数つわり訓練回数を設定する回数設
定器及び訓練の残回数を表示する残回数表示器を
設け、またさらに軸の回動に対する抵抗負荷を表
示するトルク設定メーターを設けている為、肘関
節の回復訓練を定量的に行なうことができ、回復
の状況が明確にわかり患者にとつては訓練の励み
にすることができ施療者にとつては訓練指導上有
役であり資料として記録することもできる。

また、軸の回動に対する抵抗負荷をパウダーブ
レーキで掛ける構成である為、抵抗の大きさをト
ルク設定ツマミで容易に無段可変できることとな
つた。さらに軸には左右の両方向の回動に負荷が
掛かる為、肘関節の屈曲と伸展の訓練を行なう際
同一訓練姿勢で行なうことができるので装置を
180度回転させるとかあるいは患者が180度向きを
変えるとかの移動をしなくてよく使用上大変便利
となつた。

【図面の簡単な説明】

添付の図面は本考案の実施例を示しており、第
１図は正面図、第２図は側面図、第３図は操作パ
ネルを示す図、第４図は制御部のブロツク図、第
５図は制動箱の内部を透視した平面図、第６図は
表示パネルを示す図である。 ２……脚台、３……支柱、４……パウダーブレ
ーキ、５……制動箱、８……軸、９……腕具、１
０……把手、１２……卓、４１……制御部。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 移動自在な脚台２に立設された支柱３に回動
   する軸８を水平方向に突出して支持する制動箱
   ５を上下方向に移動固定自在に設け、該軸８の
   回動に対して抵抗を負荷する負荷抵抗を制動箱
   ５内に備え、突出した軸８端部に把手１０を取
   着した腕具９を取り付け、軸８の下方位置に上
   腕を載せる卓１２を制動箱５に取着し、軸８の
   回動角度の検出及び軸８に抵抗負荷を与える制
   御部４１を有し、前記負荷抵抗はパウダーブレ
   ーキ４にて発生させ、制御部４１にはパウダー
   ブレーキ４の負荷抵抗の値を設定するトルク設
   定ツマミ２３を設けてなる肘関節訓練器。 (2) 制御部４１には、軸８の回動角度を検出する
   検出回路３４と一方回動方向及び他方回動方向
   の回動限度を設定する右設定器３６及び左設定
   器３７と、検出回路３４の値と右設定器３６の
   値とを比較し更に検出回路３４の値と左設定器
   ３７からの値とを比較し夫々両者の値が合致す
   るとブザー３８を鳴らす比較器３５を有するこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第(1)項
   記載の肘関節訓練器。