[发明专利]训练装置以及力量的修正方法

说明书

本发明涉及训练装置以及力量的修正方法，训练装置在执行基于对装置的操作杆施加的力(力量)来控制操作杆的动作的动作模式时，抑制操作杆进行未意图的动作。训练装置具备操作杆、马达、力量检测部、旋转信息输出传感器、第一指令计算部以及力量修正部。操作杆使所保持的肢部动作。马达使操作杆在自由度方向动作。力量检测部对力量成分进行检测，并输出力量成分信号。旋转信息输出传感器对操作杆的对应的自由度方向的动作位置进行检测。力量修正部基于操作杆的动作位置和力量成分信号来计算修正力量成分值。第一指令计算部基于修正力量成分值来计算第一马达控制指令。

技术领域

本发明涉及一种具备由马达驱动的操作杆，按照规定的训练程序来辅助患者的上肢以及下肢等的复健的训练装置。

背景技术

由于以中风患者的偏瘫的上肢、下肢的运动功能恢复为目的的复健通常由职业治疗师、物理治疗师来进行，所以在高效地提供复健方面存在局限性。例如，在以上肢的运动功能恢复为目的的复健中，主要需要在比现状稍大的动作范围内，被动及主动的方式尽可能地反复进行瘫痪的上肢的准确的动作。以与这些运动功能恢复相关的复健为基础，职业治疗师或者物理治疗师教授患者准确的动作，进一步通过手的技术对患者的上肢被动地施加负荷并引导主动的动作。

在这样的复健中，动作的反复次数受到治疗师的体力、能够提供复健的时间的局限性的限制。另外，存在根据治疗师的经验，在复健的医疗质量上也产生差异的可能性。因此，为了辅助由治疗师进行的训练，消除提供复健的限制，并且尽可能地使其医疗质量标准化，例如，公知有如专利文献1那样的用于辅助手臂等肢部不便的患者的复健的上肢训练装置。该装置具备能够配置在地面上的固定框架、被固定框架支承为能够向各个方向倾转的可动框架、以及以自由伸缩的方式安装于可动框架并由接受训练的人的手操作的操作杆。

专利文献1：国际公开第2012/117488号

在如专利文献1所公开的训练装置中，存在基于支承于操作杆的患者的肢部对操作杆施加的力(力量)来控制操作杆的动作的动作模式。在专利文献1的训练装置中，在这样的动作模式的执行中，存在尽管患者的肢部未对操作杆施加力但操作杆也动作等，操作杆进行未意图的动作的情况。

发明内容

本发明的课题在于在执行基于训练装置对操作杆施加的力(力量)来控制操作杆的动作的动作模式时，抑制操作杆进行未意图的动作。

以下，作为用于解决课题的方法对多个实施方式进行说明。这些实施方式能够根据需要任意地组合。

本发明的一方面所涉及的训练装置是按照规定的动作模式来训练使用者的上肢及/或下肢四肢的训练装置。

训练装置具备操作杆、马达、力量检测部、旋转信息输出传感器、第一指令计算部以及力量修正部。需要说明的是，这些马达、力量检测部、旋转信息输出传感器、第一指令计算部、力量修正部也可以在训练装置内具有多个。

操作杆被固定框架支承为能够动作。因此，训练装置能够使操作杆所保持的肢部动作。固定框架被载置在地面上或者接近地面载置。马达基于马达控制指令，使操作杆在操作杆能够动作的自由度方向动作。力量检测部对力量成分进行检测。而且，力量检测部输出基于所检测出的力量成分的大小的力量成分信号。力量成分是对操作杆施加的力量的在操作杆能够动作的自由度方向上的力量的成分。

旋转信息输出传感器基于马达的旋转量，对操作杆的动作位置进行检测。操作杆的动作位置是操作杆能够动作的自由度方向上的位置。

力量修正部基于操作杆的动作位置和力量成分信号来计算修正力量成分值。第一指令计算部基于修正力量成分值来计算第一马达控制指令作为马达控制指令。第一马达控制指令是用于控制对应的马达的马达控制指令。