本發(fā)明涉及一種步行訓練系統(tǒng)。
背景技術:
已經(jīng)開發(fā)了一種步行訓練系統(tǒng)用于實際使用,在該步行訓練系統(tǒng)中,腿部安裝有在日本未經(jīng)審查專利申請公報No.2012-95793中公開的步行輔助器械的步行訓練者在跑步機的帶上步行以進行步行訓練。在以上步行訓練系統(tǒng)中,操作者比如物理治療師進行操作以便實現(xiàn)安裝在位于跑步機的帶上的步行訓練者上的步行輔助器械的輔助操作(驅(qū)動)和跑步機中的帶的旋轉操作(驅(qū)動)。因此,基于操作者的操作起動步行輔助器械的輔助操作和跑步機中的帶的旋轉操作。
然而,當步行訓練者使用在日本未經(jīng)審查專利申請公報No.2012-95793中公開的步行輔助器械在跑步機的帶上進行步行訓練時,如果操作者在步行訓練者適應步行輔助器械的輔助操作之前起動跑步機中的帶的旋轉操作,則步行訓練者可能會感到不舒服。
技術實現(xiàn)要素:
鑒于上述問題提出了本發(fā)明,并且本發(fā)明提供了一種步行訓練系統(tǒng),該步行訓練系統(tǒng)能夠減輕步行訓練者在步行訓練期間的焦慮。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面的步行訓練系統(tǒng)包括:訓練器械,該訓練器械包括跑步機,該跑步機包括帶,步行訓練者在該帶上進行步行訓練,帶以旋轉的方式移動;控制器,該控制器控制帶的旋轉操作;以及步行輔助器械,該步行輔助器械安裝在步行訓練者的腿部上并且輔助步行訓練者的步行操作,其中:步行訓練系統(tǒng)還包括檢測單元,該檢測單元至少對步行訓練者的已經(jīng)安裝有步行輔助器械的腿部是否已經(jīng)在帶上進行步行操作或踏步操作進行檢測,并且,控制器維持使帶的旋轉操作不起動的操作禁止狀態(tài)直到檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止,并且控制器在檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)之后取消操作禁止狀態(tài)。
上述步行訓練系統(tǒng)還包括操作單元,該操作單元根據(jù)操作者的操作向控制器輸出指示使帶的旋轉操作起動的操作信號,并且優(yōu)選地,操作單元不向控制器輸出操作信號同時控制器維持操作禁止狀態(tài),直到檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。
上述步行訓練系統(tǒng)還包括操作單元,該操作單元根據(jù)操作者的操作向控制器輸出指示使帶的旋轉操作起動的操作信號,并且即使操作信號從操作單元被輸出至控制器,控制器仍優(yōu)選地維持操作禁止狀態(tài)直到檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。
訓練器械還包括:框架本體,框架本體設置有第一牽拉單元和第二牽拉單元,第一牽拉單元包括第一拉線,第二牽拉單元包括第二拉線,第一牽拉單元經(jīng)由第一拉線向步行輔助器械施加牽拉力以向上側和前側牽拉步行輔助器械,第二牽拉單元經(jīng)由第二拉線向步行輔助器械施加牽拉力以向上側和后側牽拉所述步行輔助器械;以及牽拉力調(diào)節(jié)裝置,牽拉力調(diào)節(jié)裝置構造成基于從控制器輸入的控制信號調(diào)節(jié)第一牽拉單元和第二牽拉單元的牽拉力。
牽拉力調(diào)節(jié)裝置包括用于使第一拉線和第二拉線卷繞和退繞的機構以及用于驅(qū)動所述機構的馬達??商娲兀瑺坷φ{(diào)節(jié)裝置包括分別連接至第一拉線和第二拉線的彈簧構件。
跑步機還包括支承部,支承部的外周表面被帶的內(nèi)周表面包圍。步行輔助器械包括大腿框架、小腿框架和腳掌框架,大腿框架的下端部經(jīng)由膝部接合部連接至小腿框架的上端部,小腿框架的下端部經(jīng)由踝部接合部連接至所述腳掌框架。檢測單元包括載荷傳感器,所述載荷傳感器設置在所述帶的內(nèi)周表面與所述支承部的上表面之間或者設置在所述腳掌框架的上表面上。
可替代地,檢測單元包括安裝在步行輔助器械的馬達上的編碼器,控制器基于編碼器的時間序列的檢測結果得到步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)。
操作單元包括觸摸面板,操作單元構造成根據(jù)從控制器輸入的控制信號在觸摸面板上顯示用于操作步行輔助器械和訓練器械的按鈕。
訓練器械還包括顯示單元,顯示單元構造成基于從控制器輸入的控制信號顯示信息。
顯示單元所顯示的信息是訓練指示。
觸摸面板上顯示的按鈕包括:步行輔助器械的輔助起動按鈕;訓練器械的訓練起動按鈕;訓練停止按鈕;用于調(diào)節(jié)步行輔助器械的驅(qū)動力的按鈕;用于調(diào)節(jié)帶的旋轉速度的按鈕;以及用于調(diào)節(jié)第一牽拉單元和第二牽拉單元的牽拉力的按鈕。
檢測單元對步行訓練者的已經(jīng)安裝有步行輔助器械的腿部是否已經(jīng)在帶上進行步行操作或踏步操作進行檢測??商娲?,檢測單元對步行訓練者的雙腿是否已經(jīng)在帶上進行步行操作或踏步操作進行檢測。
步行訓練者進行步行操作或踏步操作的預定次數(shù)提前設定在控制器中或者通過操作單元輸入。
當操作者選擇顯示在觸摸面板上的步行輔助器械的輔助啟動按鈕時,操作單元向控制器輸出指示使步行輔助器械的驅(qū)動起動的操作信號。當控制器接收到從操作單元輸入的指示使步行輔助器械的驅(qū)動起動的操作信號時,控制器向步行輔助器械的馬達輸出用以使步行輔助器械的驅(qū)動起動的控制信號。
當控制器接收到從操作單元輸入的指示使步行輔助器械的驅(qū)動起動的操作信號時,控制器向操作單元輸出控制信號使得操作單元從顯示所述步行輔助器械的輔助啟動按鈕切換成將訓練器械的訓練起動按鈕顯示成處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)??商娲?,當控制器接收到從操作單元輸入的指示使步行輔助器械的驅(qū)動起動的操作信號時,控制器向操作單元輸出控制信號使得操作單元不顯示訓練器械的訓練起動按鈕。
當檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時,控制器向操作單元發(fā)出控制信號使得操作單元將訓練器械的訓練起動按鈕顯示為操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)。當操作者選擇訓練起動按鈕時,操作單元向控制器輸出指示使訓練器械的驅(qū)動起動的操作信號,并且當控制器接收到從操作單元輸入的指示使訓練器械的驅(qū)動起動的操作信號時,控制器向跑步機的馬達、牽拉力調(diào)節(jié)裝置的馬達以及顯示單元發(fā)出使訓練器械的驅(qū)動起動的控制信號,從而起動了跑步機的帶的旋轉操作以及第一牽拉單元和第二牽拉單元的牽拉操作,并且顯示單元顯示例如為訓練指示的信息。
可替代地,當控制器接收到從操作單元輸入的指示使步行輔助器械的驅(qū)動起動的操作信號時,控制器向操作單元輸出控制信號使得操作單元從顯示步行輔助器械的輔助啟動按鈕切換成將訓練器械的訓練起動按鈕顯示成處于操作者能夠選擇的狀態(tài),并且控制器維持操作禁止狀態(tài)直到檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。
當操作者選擇訓練停止按鈕時,操作單元向控制器輸出使步行輔助器械和訓練器械停止的操作信號。當控制器接收到使步行輔助器械和訓練器械停止的操作信號時,控制器向步行輔助器械的馬達、跑步機的馬達、牽拉力調(diào)節(jié)裝置的馬達以及顯示單元輸出控制信號,以使步行輔助器械和訓練器械的驅(qū)動停止。
步行輔助器械還包括用于驅(qū)動踝部接合部的馬達。
本發(fā)明還提供了一種對步行訓練系統(tǒng)的起動進行控制的方法,步行訓練系統(tǒng)包括:訓練器械,訓練器械包括跑步機,跑步機包括帶,步行訓練者在帶上進行步行訓練,帶以旋轉的方式移動;控制器,控制器控制帶的旋轉操作;以及步行輔助器械,步行輔助器械安裝在步行訓練者的腿部上并且輔助步行訓練者的步行操作,其中,步行訓練系統(tǒng)還包括檢測單元,檢測單元至少對步行訓練者的已經(jīng)安裝有步行輔助器械的腿部是否已經(jīng)在帶上進行步行操作或踏步操作進行檢測,該方法的特征在于:維持使帶的旋轉操作不起動的操作禁止狀態(tài)直到檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止,并且在檢測單元檢測到步行操作或踏步操作達預定次數(shù)之后,取消操作禁止狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明,可以提供一種能夠減輕步行訓練者在步行訓練期間的焦慮的步行訓練系統(tǒng)以及對步行訓練系統(tǒng)的起動進行控制的方法。
根據(jù)下文給出的詳細描述以及附圖將會更全面地理解本發(fā)明的以上及其他目的、特征和優(yōu)點,其中,附圖僅作為示例給出并且因而不被認為是對本發(fā)明進行限制。
附圖說明
圖1為示意性地示出了根據(jù)第一實施方式的步行訓練系統(tǒng)的構型的立體圖;
圖2為示意性地示出了根據(jù)第一實施方式的步行訓練系統(tǒng)的步行輔助器械的立體圖;
圖3為示意性地示出了根據(jù)第一實施方式的步行訓練系統(tǒng)的系統(tǒng)構型的框圖;以及
圖4為示出了根據(jù)第一實施方式的步行訓練系統(tǒng)的訓練的起動的流程的流程圖。
具體實施方式
<第一實施方式>
在下文中,將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的實施方式的步行訓練系統(tǒng)進行描述。圖1為示意性地示出了根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)的構型的立體圖。圖2為示意性地示出了根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)的步行輔助器械的立體圖。圖3為示意性地示出了根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)的系統(tǒng)構型的框圖。
如圖1和圖3中所示,根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)1是例如執(zhí)行用于步行訓練者(例如,由于中風而患有偏癱的患者)的步行訓練的裝置。步行訓練系統(tǒng)1包括步行輔助器械2、訓練器械3、操作單元4和控制器5。
如圖2中所示,步行輔助器械2安裝在步行訓練者的患病的腿上并且輔助步行訓練者步行。步行輔助器械2設置有大腿框架21、小腿框架22和腳掌框架23。
大腿框架21經(jīng)由固定裝置211固定至步行訓練者的大腿。大腿框架21設置有第一框架212,該第一框架212形成為水平條形狀并且沿水平方向延伸,使得第一框架212連接至稍后描述的第一牽拉單元35的第一拉線34的一個端部。
小腿框架22經(jīng)由固定裝置(未示出)固定至步行訓練者的小腿。小腿框架22的上端部經(jīng)由膝部接合部24連接至大腿框架21的下端部。小腿框架22設置有第二框架221,該第二框架221形成為水平條形狀并且沿水平方向延伸,使得第二框架221連接至稍后描述的第二牽拉單元37的第二拉線36的一個端部。
膝部接合部24通過馬達25的驅(qū)動使大腿框架21和小腿框架22能夠相對于彼此旋轉。馬達25基于從控制器5輸入的控制信號而被驅(qū)動。
腳掌框架23在步行訓練者的腳掌放置于腳掌框架上的狀態(tài)下經(jīng)由固定裝置(未示出)固定至腳。腳掌框架23經(jīng)由踝部接合部26連接至小腿框架22的下端部。踝部接合部26使小腿框架22和腳掌框架23能夠相對于彼此旋轉。固定裝置例如可以是魔術貼(注冊商標)。
上述步行輔助器械2的構型僅為示例并且因而本發(fā)明不限于此。可以采用安裝在步行訓練者的腿部上并且可以輔助步行訓練者步行的期望的步行輔助器械。步行輔助器械2可以設置有例如以可旋轉的方式驅(qū)動踝部接合部26的馬達。
此外,第一牽拉單元35和第二牽拉單元37的連接部僅為示例并且不限于上述示例。例如,第一牽拉單元35的第一拉線34和第二牽拉單元37的第二拉線36中的每一者的一個端部可以連接至固定裝置211,并且第一牽拉單元35和第二牽拉單元37的牽拉點可以設置在步行輔助器械2的期望位置中。
如圖1中所示,訓練器械3包括跑步機31、框架本體32和顯示單元33。如圖1和圖3中所示,跑步機31包括帶311、支承部312、馬達313和檢測單元314。
帶311為環(huán)形帶,并且?guī)?11旋轉以使得帶311的上表面從跑步機31的前側移動至后側。步行訓練者站在帶311上并且根據(jù)帶311的運動進行步行訓練。
支承部312為對進行步行訓練的步行訓練者進行支承的平臺(stage)。帶311大致設置在支承部312的水平方向的中央,并且支承部312的外周表面由帶311的內(nèi)周表面包圍。
馬達313以可旋轉的方式驅(qū)動帶311。馬達313基于從控制器5輸入的控制信號而被驅(qū)動。
檢測單元314檢測步行訓練者是否已進行步行操作或踏步操作。步行操作或踏步操作是一個腿部從支承腿狀態(tài)轉變?yōu)樘鹜葼顟B(tài)并且然后該腿部從抬起腿狀態(tài)轉變回支承腿狀態(tài)的操作,并且檢測單元314檢測至少已經(jīng)安裝有步行輔助器械2的腿部是否已執(zhí)行步行操作或踏步操作。
檢測單元314包括例如載荷傳感器,該載荷傳感器設置在帶311的內(nèi)周表面與支承部312的上表面之間,并且該載荷傳感器向控制器5輸出指示由站在帶311上的步行訓練者施加的載荷的檢測信號。
框架本體32包括:兩對柱狀框架321,所述兩對柱狀框架321安裝在跑步機31的支承部312上;一對前后框架322,所述一對前后框架322連接至相應的柱狀框架321并且沿縱向方向延伸;以及三個左右框架323,所述三個左右框架323連接至前后框架322并且沿橫向于縱向方向的方向水平地延伸??蚣鼙倔w32的構型不限于上述構型。只要稍后描述的第一牽拉單元35和第二牽拉單元37可以被適當?shù)毓潭ㄖ量蚣鼙倔w32,則框架本體32可以具有任意框架構型。
位于前側的左右框架323設置有第一牽拉單元35,第一拉線34的另一端部連接至該第一牽拉單元35。第一牽拉單元35向上側和前側牽拉第一拉線34。位于后側的左右框架323設置有第二牽拉單元37,第二拉線36的另一端部連接至該第二牽拉單元37。第二牽拉單元37向上側和后側牽拉第二拉線36。
第一牽拉單元35包括纏繞和退繞第一拉線34的機構(未示出)和驅(qū)動該機構的馬達38。當基于從控制器5輸入的控制信號驅(qū)動馬達38以纏繞第一拉線34時,第一牽拉單元35經(jīng)由第一拉線34向上側和前側牽拉步行輔助器械2。
第二牽拉單元37包括纏繞和退繞第二拉線36的機構(未示出)和驅(qū)動該機構的馬達39。當基于從控制器5輸入的控制信號驅(qū)動馬達39以纏繞第二拉線36時,第二牽拉單元37經(jīng)由第二拉線36向上側和后側牽拉步行輔助器械2。
雖然第一牽拉單元35和第二牽拉單元37控制馬達38和馬達39的驅(qū)動扭矩以控制第一拉線34和第二拉線36的牽拉力,但本發(fā)明不限于此。例如,彈簧構件可以連接至第一拉線34和第二拉線36中的每一者,并且可以通過調(diào)節(jié)彈簧構件的彈力來調(diào)節(jié)第一拉線34和第二拉線36的牽拉力。
由第一牽拉單元35和第二牽拉單元37產(chǎn)生的牽拉力在豎向向上的方向上的分量支承步行輔助器械2的重力。由第一牽拉單元35和第二牽拉單元37產(chǎn)生的牽拉力在水平方向上的分量輔助腿部的擺動。因此能夠減小步行訓練者在步行訓練期間的步行載荷。
此外,第一拉線34從步行訓練者的腿部的步行輔助器械2向上側和前側延伸,并且第二拉線36從步行訓練者的腿部的步行輔助器械2向上側和后側延伸。因此,第一拉線34和第二拉線36中的每一者均不干涉步行訓練者的步行并且因而不干涉步行訓練。
顯示單元33設置在位于跑步機31的前側的柱狀框架321中,其中,顯示表面面向跑步機31的后側。顯示單元33基于從控制器5輸入的控制信號顯示例如為訓練指示的信息。步行訓練者基于顯示在顯示單元33上的諸如訓練指示之類的信息進行步行訓練。
操作單元4為用于操作跑步機31和步行輔助器械2的輸入裝置,并且操作單元4例如包括觸摸面板。操作單元4例如設置在框架本體32中。
在操作單元4的觸摸面板上顯示用于操作步行輔助器械2和訓練器械3的各種按鈕(例如,步行輔助器械2的輔助起動按鈕、訓練器械3的訓練起動按鈕、訓練停止按鈕、用于調(diào)節(jié)步行輔助器械2的驅(qū)動力的按鈕、用于調(diào)節(jié)跑步機31的帶311的旋轉速度的按鈕以及用于調(diào)節(jié)第一牽拉單元35和第二牽拉單元37的牽拉力的按鈕)。
當操作者操作顯示在操作單元4的觸摸面板上的各種按鈕時,操作單元4根據(jù)該操作向控制器5輸出操作信號。此外,操作單元4基于從控制器5輸入的控制信號對將訓練器械3的訓練起動按鈕顯示為處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)和將訓練器械3的訓練起動按鈕顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)進行切換。
控制器5基于從操作單元4輸入的操作信號對步行輔助器械2和訓練器械3進行控制。此外,控制器5基于從檢測單元314輸入的檢測信號對操作單元4進行控制。
此時,控制器5基于由站在帶311上的步行訓練者施加的載荷得到步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)。當已經(jīng)得到的步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)小于預定次數(shù)時,控制器5維持操作禁止狀態(tài)(即,跑步機31的操作禁止狀態(tài)),在該操作禁止狀態(tài)下,不可以起動訓練器械3,并且更具體地,不可以起動跑步機31中的帶311的旋轉操作。此外,當已經(jīng)得到的步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)達到預定次數(shù)時,控制器5取消跑步機31的操作禁止狀態(tài)。
例如,當由檢測單元314檢測的載荷等于或大于預定的第一閾值時,控制器5確定出步行訓練者的腿部處于支承腿狀態(tài),以及當載荷等于或小于預定的第二閾值時,控制器5確定出步行訓練者的腿部處于抬起腿狀態(tài)。控制器5于是基于步行訓練者的腿部的狀態(tài)已變?yōu)橹С型葼顟B(tài)的次數(shù)或步行訓練者的腿部的狀態(tài)已變?yōu)樘鹜葼顟B(tài)的次數(shù)得到至少步行訓練者的已經(jīng)安裝有步行輔助器械2的腿部的步行操作或踏步操作的次數(shù)。
當已經(jīng)得到的步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)達到預定次數(shù)時,控制器5取消跑步機31的操作禁止狀態(tài),并且控制器5向操作單元4輸出指示將訓練器械3的訓練起動按鈕顯示為處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)的控制信號。另一方面,當已經(jīng)得到的步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)小于預定次數(shù)時,控制器5維持跑步機31的操作禁止狀態(tài),并且控制器5向操作單元4輸出指示將訓練器械3的訓練起動按鈕顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)的控制信號。
控制器5具有硬件結構,該硬件結構例如主要包括微型計算機,該微型計算機由中央處理單元(CPU)、只讀存儲器(ROM)、隨機存取存儲器(RAM)、接口單元(I/F)等組成,中央處理單元(CPU)執(zhí)行操作處理、控制處理等,只讀存儲器(ROM)存儲由CPU執(zhí)行的操作程序、控制程序等,隨機存取存儲器(RAM)存儲各項數(shù)據(jù),接口單元(I/F)執(zhí)行對外部的信號輸入和輸出。CPU、ROM、RAM和接口單元經(jīng)由數(shù)據(jù)總線彼此連接。控制器5例如包括在顯示單元33中。
在上述步行訓練系統(tǒng)1中,例如,當操作者選擇顯示在操作單元4的觸摸面板上的步行輔助器械2的輔助起動按鈕時,操作單元4向控制器5輸出使步行輔助器械2的驅(qū)動起動的起動指示信號(操作信號)??刂破?向步行輔助器械2的馬達25輸出用以使步行輔助器械2的驅(qū)動起動的控制信號。因而,起動了步行輔助器械2的輔助操作。
以相似的方式,當操作者選擇顯示在操作單元4的觸摸面板上的處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)的訓練器械3的訓練起動按鈕時,操作單元4向控制器5輸出使訓練器械3的驅(qū)動起動的起動指示信號(操作信號)??刂破?向跑步機31的馬達313、第一牽拉單元35的馬達38和第二牽拉單元37的馬達39輸出用以使訓練器械3的驅(qū)動起動的控制信號。因此,起動了跑步機31的帶311的旋轉操作以及第一牽拉單元35和第二牽拉單元37的牽拉操作。即,訓練器械3的訓練起動按鈕用作由操作者操作用以使跑步機31中的帶311的旋轉操作起動的操作單元。此外,控制器5向顯示單元33輸出指示諸如訓練指示之類的信息的顯示信號。因而,顯示單元33顯示比如訓練指示的信息。
此外,當操作者選擇顯示在操作單元4的觸摸面板上的訓練停止按鈕時,操作單元4向控制器5輸出使步行輔助器械2和訓練器械3的驅(qū)動停止的停止指示信號(操作信號)??刂破?向步行輔助器械2的馬達25輸出用以使步行輔助器械2的驅(qū)動停止的控制信號。因而,結束了步行輔助器械2的輔助操作。此外,控制器5向跑步機31的馬達313、第一牽拉單元35的馬達38、第二牽拉單元37的馬達39和顯示單元33輸出用以使訓練器械3的驅(qū)動停止的控制信號。因此,結束了跑步機31中的帶311的旋轉操作、第一牽拉單元35和第二牽拉單元37的牽拉操作以及顯示單元33中諸如訓練指示之類的信息的顯示。
接著,將對根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)1的訓練的起動的流程進行描述。圖4為示出了根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)的訓練的起動的流程的流程圖。圖4左側的圖示出了根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)的訓練的起動的流程的過程,并且圖4右側的圖示出了與相應的過程相對應的步行輔助器械2的輔助起動按鈕41或訓練器械3的訓練起動按鈕42的顯示狀態(tài)。
在圖4中,當包圍步行輔助器械2的輔助起動按鈕41和訓練器械3的訓練起動按鈕42的圈為雙圈時,意味著操作者可以選擇按鈕,并且當包圍步行輔助器械2的輔助起動按鈕41和訓練器械3的訓練起動按鈕42的圈為單圈時,意味著操作者不可以選擇按鈕。然而,步行輔助器械2的輔助起動按鈕41和訓練器械3的訓練起動按鈕42的顯示狀態(tài)不限于上述顯示狀態(tài),并且步行輔助器械2的輔助起動按鈕41和訓練器械3的訓練起動按鈕42可以具有任意設計,只要能夠?qū)⒉僮髡呖梢赃x擇按鈕的狀態(tài)與操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)區(qū)分開即可。
首先,當操作者打開步行訓練系統(tǒng)1的主開關(未示出)時,操作單元4顯示如圖4右側的上面的階段中所示的內(nèi)容,使得操作者可以選擇步行輔助器械2的輔助起動按鈕41(S1)。此時,控制器5維持跑步機31的操作禁止狀態(tài)。此外,未顯示訓練器械3的訓練起動按鈕42。然而,訓練器械3的訓練起動按鈕42可以顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)。
操作者選擇步行輔助器械2的輔助起動按鈕41,由此控制器5確定指示使步行輔助器械2的驅(qū)動起動的起動指示信號是否已經(jīng)從操作單元4輸入(S2)。
接著,當指示使步行輔助器械2的驅(qū)動起動的起動指示信號從操作單元4輸入時(S2中“是”),控制器5起動對步行輔助器械2的馬達25的控制同時維持跑步機31的操作禁止狀態(tài)(S3)。因而,步行訓練者開始在跑步機31上進行踏步操作。
此時,在本實施方式中,當操作者選擇步行輔助器械2的輔助起動按鈕41時,如在圖4右側的中間階段中所示,控制器5控制操作單元4,使得步行輔助器械2的輔助起動按鈕41的顯示被切換為將訓練器械3的訓練起動按鈕42顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)。
另一方面,當指示使步行輔助器械2的驅(qū)動起動的起動指示信號未從操作單元4輸入時(S2中的“否”),過程返回到S2的過程同時控制器5保持跑步機31的操作禁止狀態(tài)。
接著,控制器5基于從檢測單元314輸入的檢測信號確定步行訓練者的已經(jīng)安裝有步行輔助器械2的腿部是否已經(jīng)在跑步機31上進行踏步操作達預定次數(shù)(S4)。另外,可以確定步行訓練者的雙腿的踏步操作的次數(shù)是否已經(jīng)達到預定次數(shù)。
當控制器5確定步行訓練者尚未在跑步機31上進行踏步操作達預定次數(shù)時(S4中的“否”),控制器5控制操作單元4使得訓練器械3的訓練起動按鈕42被顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài),同時維持跑步機31的操作禁止狀態(tài),并且該過程返回至S4。
因此,如在圖4右側的中間階段中所示,操作單元4保持將訓練器械3的訓練起動按鈕42顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)。于是,操作單元4保持將訓練器械3的訓練起動按鈕42顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)直到所進行的踏步操作的次數(shù)達到預定次數(shù)時為止。
即使選擇處于該狀態(tài)的訓練器械3的訓練起動按鈕42,操作者的選擇仍是無效的。即,即使操作者觸摸處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)的訓練器械3的訓練起動按鈕42,操作單元4也不向控制器5輸出用以指示使訓練器械3的驅(qū)動起動的起動指示信號。如上所述,即使操作者操作操作單元4,操作信號也不被輸出至控制器5直到步行訓練者進行步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。因此,能夠抑制由于操作者在步行訓練者適應步行輔助器械2的輔助操作之前進行操作而使帶311開始旋轉操作并且因而步行訓練者感到不舒服的情況。替代性地,可以不顯示訓練器械3的訓練起動按鈕42直到所進行的踏步操作的次數(shù)達到預定次數(shù)時為止。
進行踏步操作的次數(shù)可以是為了使步行訓練者適應步行輔助器械2的輔助操作而必須執(zhí)行的次數(shù)。此時,進行踏步操作的次數(shù)可以提前設定在控制器5中或者通過操作單元4輸入。
雖然在本實施方式中步行訓練者執(zhí)行作為按壓操作的踏步操作,但是步行訓練者可以在跑步機31的帶311上的預定步行訓練區(qū)域(即,布置有檢測單元314的載荷傳感器的區(qū)域,以及可以通過第一牽拉單元35和第二牽拉單元37經(jīng)由第一拉線34和第二拉線36準確地施加牽拉力至步行輔助器械2的區(qū)域)內(nèi)向前或向后移動(即,步行操作)。此外,踏步操作可以僅由已經(jīng)安裝有步行輔助器械2的腿部來執(zhí)行,而不是由步行訓練者的雙腿來執(zhí)行。
另一方面,當控制器5確定步行訓練者已經(jīng)在跑步機31上執(zhí)行踏步操作達預定次數(shù)時(S4中的“是”),控制器5控制操作單元4使得訓練器械3的訓練起動按鈕42被顯示處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài),同時取消跑步機31的操作禁止狀態(tài)。因此,操作單元4將如圖4右側的中間階段中所示的訓練器械3的訓練起動按鈕42不可以由操作者選擇的狀態(tài)切換至如圖4右側的下面的階段中所示的訓練器械3的訓練起動按鈕42可以由操作者選擇的狀態(tài)(S5)。
當操作者選擇訓練器械3的訓練起動按鈕42時,控制器5起動對跑步機31的馬達313、第一牽拉單元35的馬達38以及第二牽拉單元37的馬達39的控制,并且控制器5使顯示單元33顯示訓練指示等(S6)。步行訓練者隨后開始在跑步機上31進行預定的步行訓練。
如上所述,根據(jù)本實施方式的步行訓練系統(tǒng)1構造成禁止使跑步機31中的帶311的旋轉操作起動直到步行訓練者進行步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。因此,能夠抑制在步行訓練者適應步行輔助器械2的輔助操作之前開始步行訓練并且因而步行訓練者感到不舒服的情況。
另外,在本實施方式中,當由檢測單元314檢測的步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)達到預定次數(shù)時,訓練器械3的訓練起動按鈕42不可以被選擇的狀態(tài)被切換至訓練器械3的訓練起動按鈕42可以被選擇的狀態(tài),由此操作者可以容易地識別步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)是否已經(jīng)達到預定次數(shù)。
在根據(jù)本實施方式的控制器5中,當控制器5確定步行訓練者已經(jīng)在跑步機31上進行步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時,取消跑步機31的操作禁止狀態(tài)。換言之,當由于選擇處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)的訓練器械3的訓練起動按鈕42而從操作單元4輸入起動指示信號時,可以取消跑步機31的操作禁止狀態(tài)。
<第二實施方式>
在第一實施方式中,訓練器械3的訓練起動按鈕42在操作單元4上被顯示為處于操作者不可以選擇按鈕的狀態(tài)直到檢測到步行訓練者進行預定次數(shù)的步行操作或踏步操作時為止。然而,本發(fā)明并不限于上述示例。無論步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)為多少,訓練器械3的訓練起動按鈕42都可以在操作單元4上被顯示為處于操作者可以選擇按鈕的狀態(tài)。此時,當操作者在步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)小于預定次數(shù)的狀態(tài)下選擇跑步機31的訓練起動按鈕42時,控制器5使從操作單元4輸入的操作信號無效,由此可以維持跑步機31的操作禁止狀態(tài)直到檢測單元314檢測到步行訓練者進行預定次數(shù)的步行操作或踏步操作時為止。如上所述,即使操作者操作操作單元4并且操作信號被輸出至控制器5,該操作信號仍是無效的并且仍維持操作禁止狀態(tài),直到步行訓練者執(zhí)行步行操作或踏步操作達預定次數(shù)時為止。因此,能夠抑制由于操作者在步行訓練者適應步行輔助器械2的輔助操作之前操作而使帶311開始被旋轉并且因而步行訓練者感到不舒服的情況。
<第三實施方式>
在第一實施方式中,包括布置在帶311的內(nèi)周表面與支承部312的上表面之間的載荷傳感器的檢測單元314對步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)進行檢測。然而,本發(fā)明不限于上述示例??梢栽诓叫休o助器械2中的腳掌框架23的上表面上設置有作為檢測單元的多個載荷傳感器,并且控制器5可以基于載荷傳感器的檢測結果而得到步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)。
此外,可以基于安裝在步行輔助器械2的馬達25上的編碼器的時間序列的檢測結果而得到步行訓練者進行步行操作或踏步操作的次數(shù)。
根據(jù)如此描述的本發(fā)明,將明顯的是本發(fā)明的各實施方式可以以多種方式改變。這樣的變型不被認為是背離本發(fā)明的主旨和范圍,并且如對本領域技術人員而言將明顯的所有這些改型意在包含在所附權利要求的范圍內(nèi)。