四節機構による新しい起立支援装置が付いた歩行器の開発

加齢により身体機能が衰えると,自立した生活を営むことが困難となる.特に下肢筋力の衰えは,起立動作の障害となるため,自立を阻害するばかりか,座ったきり,寝たきりの状態を誘発し,更なる筋力の低下や起立困難といった悪循環を招きかねない.そこで,不足する体力を補って自らの力で起立させ,筋力・体力の低下を予防して,座ったきり,寝たきりにさせないための立ち上がり支援が必要となる.そこで歩行器としての使用を見越して,軽量コンパクトにするために補助力をガススプリング等の弾性エネルギーにより作用させ,立ち上がりを誘導する器具を考案した.起立支援機構には,四節てこクランク機構を用い,動力節を回転させるだけで対象者の肘を誘導して,上体の前傾→臀部の離床→起立,といった一連の起立動作を補助する.また,肘への補助力が体幹部重量の一部を押し上げるので,対象者の下肢への負担が減少する.本研究により,肘を押し上げるリンクをガススプリングにより駆動させることで,立ち上がりの瞬間に肘部を押す力で200N程度の十分な補助力を得られることが分かった.しかしながら,立ち上がり姿勢となるまで肘を押し上げるためには,誘導するリンク端を800mm程度の高さまで上げる必要があり,その結果誘導リンクが前方に50°以上前傾していまい歩行器のグリップとして使用するに適さないという問題や誘導装置を歩行器に取り付けた歩行器が転倒しないために,ベッドの下部まで転倒防止用のアームを伸ばす必要があり操作が複雑になり歩行器の重量が増してしまうといった問題,ガススプリングの動作回転角が大きくストローク確保のために揺動構造としたシリンダ部が大きく回転してフレームの外に飛び出してしまうといった問題があるため,実用を目指すためには更なる研究が必要である.

加齢により身体機能が衰えると,自立した生活を営むことが困難となる.特に下肢筋力の衰えは,起立動作の障害となるため,自立を阻害するばかりか,座ったきり,寝たきりの状態を誘発し,更なる筋力の低下や起立困難といった悪循環を招きかねない.そこで,不足する体力を補って自らの力で起立させ,筋力・体力の低下を予防して,座ったきり,寝たきりにさせないための立ち上がり支援が必要となる.そこで歩行器としての使用を見越して,軽量コンパクトにするために補助力をガススプリング等の弾性エネルギーにより作用させ,立ち上がりを誘導する器具を考案した.起立支援機構には,四節てこクランク機構を用い,動力節を回転させるだけで対象者の肘を誘導して,上体の前傾→臀部の離床→起立,といった一連の起立動作を補助する.また,肘への補助力が体幹部重量の一部を押し上げるので,対象者の下肢への負担が減少する.本研究により,肘を押し上げるリンクをガススプリングにより駆動させることで,立ち上がりの瞬間に肘部を押す力で200N程度の十分な補助力を得られることが分かった.しかしながら,立ち上がり姿勢となるまで肘を押し上げるためには,誘導するリンク端を800mm程度の高さまで上げる必要があり,その結果誘導リンクが前方に50°以上前傾していまい歩行器のグリップとして使用するに適さないという問題や誘導装置を歩行器に取り付けた歩行器が転倒しないために,ベッドの下部まで転倒防止用のアームを伸ばす必要があり操作が複雑になり歩行器の重量が増してしまうといった問題,ガススプリングの動作回転角が大きくストローク確保のために揺動構造としたシリンダ部が大きく回転してフレームの外に飛び出してしまうといった問題があるため,実用を目指すためには更なる研究が必要である.