JP2001327561A

JP2001327561A - チルトテーブル

Info

Publication number: JP2001327561A
Application number: JP2000150931A
Authority: JP
Inventors: Akio Tagawa; 田川昭夫
Original assignee: Minato Medical Science Co Ltd
Current assignee: Minato Medical Science Co Ltd
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2001-11-27
Anticipated expiration: 2020-05-23
Also published as: JP4980509B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】荷重に依存しないで、所定の速度で正確に傾動
させることのできる、また、マットの高さ調節が簡単な
チルトテーブルを提供する。【解決手段】マット部を傾動させる傾動機構部に速度制
御可能な電動モータを使用し、このモータの回転数を検
出して電気パルス信号に変換し、これを計数してパルス
数を求め、一方、所定の速度で傾動させたときのモータ
回転速度をパルス数で記憶させておき、所定の傾動速度
でパルス数と現在のパルス数とを比較し、モータの回転
速度を所定の速度になるように制御し、マットを所定の
速度で傾動させるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はリハビリテーション分
野で起立訓練に用いるチルトテーブルの改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】チルトテーブルは、患者を載せたマット
を水平位から垂直位まで傾動させ、患者を強制的に立位
にし、長期臥床患者の起立訓練や、足関節が拘縮した患
者の足関節矯正訓練等をおこなうものである。

【０００３】図４に従来の装置の例を示す。図４（Ａ）
は装置の側面図で、（Ｂ）はマット部の傾動や昇降に使
用するリニアヘッドのモータを駆動する回路の例であ
る。図の４１は患者を載せるマット部、４２はマット部
４１を傾動させるための傾動用リニアヘッド、４３はマ
ット部４１や傾動用リニアヘッド４２等を載置し、パン
タグラフ４４に載置される傾動部基台、４４はマット部
４１を昇降させるためのパンタグラフ、４５はパンタグ
ラフを駆動しマット部１を昇降させる昇降用リニアヘッ
ド、４６は装置全体を載置する基台、４７は装置を移動
させるときに使用するキャスタ、４８は起立訓練中に患
者の腕を支えるアーム、４９は起立時に患者の足を支え
る足載せ台、４Ａは制御部、４Ｅはモータの電源、４Ｒ
はモータに流れる電流を規定する抵抗、４Ｍは動力源と
なるモータである。

【０００４】マット部４１は、患者を載せるマットと、
マットを載置するフレームとで構成され、傾動部基台４
３と軸Ｏで回転自在に結合されている。また、傾動部基
台４３には傾動用リニアヘッド４２が固定され、傾動用
リニアヘッド４２のヘッド先端部は軸Ｃでマット部４１
に接続されており、傾動機構部を構成している。このた
め、傾動用リニアヘッド４２を作動させると、マット部
４１は軸Ｏを中心に傾動する。

【０００５】傾動部基台４３はパンタグラフ４４の上に
載置され、パンタグラフ４４は基台４６に載置されてい
る。また、パンタグラフ４４の可動脚側に昇降用リニア
ヘッド４５が接続され、昇降部を構成している。このた
め、昇降用リニアヘッド４５を作動させると、パンタグ
ラフ４４の高さが変化し、傾動部基台４３とその上に載
置したマット部４１等を昇降させることができる。

【０００６】制御部４Ａは装置全体の制御を行うもの
で、図には示していないが、そのパネル面に、昇降、傾
動、訓練開始、緊急停止、タイマーその他のスイッチ類
や、傾斜角度や治療時間等の表示器等を設けている。

【０００７】以下に、図４に示したチルトテーブルの使
用法を説明する。訓練の前に、図４のように、アーム４
８をマット部４１の裏に収納し、制御部４Ａのパネル面
に付けた傾動スイッチを操作し、傾動用リニアヘッド４
２を作動させてマット部４１を水平にしておき、そこに
患者が乗ったストレッチャーを横付けする。

【０００８】ストレッチャーとチルトテーブルのマット
の高さが異なると、患者を移乗させるための介助者の労
力が大きくなるので、制御部４Ａの昇降スイッチを操作
して昇降用リニアヘッド４５を作動させ、マット部４１
の高さをストレッチャーの高さに合わせる。その後、患
者をマット部４１に移乗させ、さらに、患者を足底部が
足載せ台４９に接する位置に移動させ、図には記載して
いないが、ベルトで患者の大腿部や腹部等をマット部４
１に固定し、訓練中に患者が落下しないようにする。足
関節矯正訓練ではさらに、足関節の変形に合わせて足載
せ台４９の角度を調節し、足の長さが左右で異なる場合
は、足載せ台４９を身長方向に調節しておく。その後ア
ーム４８をマット部４１上の患者の前面にセットし、訓
練中の患者に持たせる。

【０００９】このような準備が終了した後、操作部４Ａ
の治療開始スイッチを押すと、まず、昇降用リニアヘッ
ド４５が作動してマット部４１を最低位まで低くし、続
いて、傾動用リニアヘッド４２を作動させ、マット部４
１を垂直にして強制的に患者を起立させ、治療時間中、
この姿勢を持続させる。訓練開始時に、まずマット部１
を低い位置まで下げるのは、訓練前にストレッチャーか
ら移乗させる際、マット部４１をストレッチャーに合わ
せて高くしているので、そのまま起立させると、患者の
目線が高くなり、患者は不安感を持つので、これを避け
るためである。起立訓練には、適切な傾動速度がある。
この傾動速度は厳密なものではないが、早すぎると訓練
初期の患者には心臓等への負担が大きく、遅すぎると訓
練後期の患者にはまどろこしく感じられ訓練校かが低下
する。また、ばらつきが大きいと、患者に応じた適切な
訓練ができなくなる。このため適切と考えられる速度を
設定している。強制的に立位にし、起立姿勢を持続する
ことがこの訓練であり、長期臥床患者は立位姿勢に順応
することができ、また、足関節に変形がある場合は自重
によって変形を矯正することができる。

【００１０】訓練時間が終了すると、自動的に傾動用リ
ニアヘッド４２が作動し、マット部４１を水平にする。
しかし、前述のように、訓練開始直後、一旦、マッ部４
１を低くした後起立させているので、訓練終了後にマッ
ト部４１が水平になったとき、マット部４１の高さはス
トレッチャーよりも低くなっている。このままでは移乗
させ難いので、再度制御部４Ａの昇降スイッチを操作し
て、マット部４１をストレッチャーの高さに合わせて、
患者を移乗させる。

【００１１】ここでは、傾動と昇降の駆動源にリニアヘ
ッドを用いた例を示した。リニアヘッドはモータの回転
運動を直線運動に変換するものであり、この例では、リ
ニアヘッドの推力でマット部を傾動又は昇降させるよう
にしている。装置によっては、リニアヘッドの代わり
に、油圧シリンダや、モータと歯車を組み合わせたも
の、エアシリンダ等も用いられている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のリニアヘッドを
用いたチルトテーブルは特開平８−１９６５７４に、油
圧シリンダを用いたものは実平２−３２２８４に、それ
ぞれ技術が開示されている。しかし従来のチルトテーブ
ルは一定速度で傾動させるようにしていたので、図４
（Ｂ）に示すように、リニアヘッドに一定の電流を流し
ていた。このため、負荷（患者の体重）が一定であれば
一定の速度で傾動するが、負荷が異なると傾動速度が変
化するという問題があった。油圧シリンダ用いたものは
作動油量を一定にして使用していたので、やはり負荷の
影響を受ける。

【００１３】一方、疾患の程度によって傾動速度を変化
させたいという要望もあった。つまり、訓練初期には患
者の負担にならないようにゆっくりと傾動させ、訓練が
進み症状が回復すると早く傾動させたいという要望があ
った。また、１回の傾動時の傾動速度を一定ではなく、
傾動角度に応じて傾動速度を変化させたいという要望も
あった。これを解決するために、実公平６−１１３９
は、油圧シリンダを用いたチルトテーブルにおいて、作
動油の量を調節して、傾動速度を制御する技術を開示し
ている。しかしこの考案による装置は、油圧シリンダの
他に、作動油の流量や流路などを制御する制御弁類を追
加する必要があるので、高価になる。また、応答速度が
遅いので、きめ細かな制御には限度がある。

【００１４】リニアヘッドを用いたチルトテーブルで
も、マット部の傾動角度をポテンショメータで検出し、
傾動速度を制御する技術は実用化されている。しかしこ
の方法で正確な速度分解能を得ようとすると、高周波回
路が必要になり、温度特性の補償等も必要になり、電気
回路が複雑になる。本発明の第１の課題は、これらの課
題を解決し、正確に所定の速度でマット部を傾動させ、
しかも、任意に傾動速度を制御することができる、構成
が簡単で安価な、信頼性の高いチルトテーブルを提供す
ることである。

【００１５】一方、前述のように、起立訓練前後に、頻
繁にのマット部４１の高さを調節する。これは簡単そう
に見えるが、実際には微調節には手間がかかる。また、
訓練中に起立性低血圧等に患者状態が急変することもあ
り、手早く対応しなければならこともある。本発明はの
第２の課題は、これらの課題を解決し、面倒な高さ調節
をワンタッチでできるようにし、介助者の労力を省力化
し、緊急時に手早く対応できるようにすることである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明では、患者を載せるマット部
（１）と、マット部（１）を傾動させる傾動機構部
（２）と、マット部（１）や傾動機構部（２）等を載置
する基台（３）と、装置の制御をおこなう制御部（４）
とを有するチルトテーブルにおいて、傾動機構部（２）
の動力源に速度制御が可能な電動モータ（１２）を用
い、マット部（１）を所定の速度で傾動させたときの電
動モータ（１２）の回転速度を検出してパルス信号に変
換し、このパルス信号を所定の時間窓で計数してパルス
数Ｎ₀を求めて予め記憶させておき、マット部（１）を
傾動させたときの電動モータ（１２）の回転速度を検出
してパルス信号に変換し、このパルス信号を所定の時間
窓で計数してパルス数Ｎを求め、測定したパルス数Ｎと
記憶させているパルス数Ｎ₀とを比較部（１５）で比較
し、比較部（１５）の出力を受けとり、パルス数ＮとＮ
₀との差が所定の範囲に入るようにモータ電源制御部（1
7）でモータ電源（１１）を制御して、モータ（１２）
の回転速度を制御し、マット部（１）が所定の速度で傾
動するようにした。

【００１７】また、請求項２記載の発明では、電動モー
タ（１２）にＤＣモータを用い、ＤＣモータの電源（１
１）を測定し、ＤＣモータが回転したとき生じる電源の
リップルを抽出してパルス変換するようにして、パルス
変換部（１３）とし、測定したパルス頻度Ｎと設定した
パルス頻度Ｎ₀とを比較し、両者の差が所定の範囲に入
るように、モータ電源（１１）を制御するようにした。
これにより、簡単で安価なパルス変換部１３を実現する
ことができる。

【００１８】さらに、請求項３記載の発明にでは、ＤＣ
モータ（２２）の電源（２１）にスイッチングレギュレ
ータ（２４）を用い、高速で精度良くモータの回転数を
制御することができるようにした。

【００１９】第２の課題を解決するために、請求項４記
載の発明では、マット部（１）を垂直方向に昇降させる
昇降部を有するチルトテーブルに、床からマット部
（１）までの高さを検出する高さ検出手段と、マット部
（１）の高さを記憶する記憶手段と、復帰スイッチと、
を付加し、復帰スイッチを押すだけで、マット部（１）
の高さを、記憶させた高さに、自動的に調節するように
した。これにより、ワンタッチで、簡単に、マット部
（１）の高さを所定の高さにすることができる。

【００２０】請求項５記載の発明では、より正確に高さ
を検出することができるように、マット部（１）を昇降
させる昇降機構部の駆動源に電動モータを用い、請求項
１から３に記載した方法で、モータ回転速度を検出して
これを電気パルス信号に変換し、パルス計数をするよう
にし、予め、マット部（１）の基準からの高さとパルス
数の関係を求めておき、昇降時にパルス数を計数し、基
準位からの高さとパルスの関係を参照して、マット部
（１）の高さを求めるようにした。

【００２１】

【作用】請求項１記載の発明により、マット部の傾動速
度はモータの回転速度で測定し、モータの回転速度はパ
ルス信号に変換してパルス数Ｎとして測定される。一
方、所定の速度で傾動しているときのモータ回転速度に
対応するパルス数Ｎ₀を予め測定し記憶させている。こ
の記憶しているパルス頻度Ｎ₀と測定したパルス頻度Ｎ
とを比較し、その差が所定の範囲に入るように、モータ
電源を制御し、モータの回転速度、つまり、マットの傾
動速度を制御する。このため、マット部の傾動速度を所
定の値に正確に制御することができる。設定パルス頻度
Ｎ₀は任意に変更できるので、これを経時的に変化させ
ると、これに追従させて、モータの回転速度、つまり、
マット部の傾動速度を、任意に変化させることができ
る。

【００２２】請求項２記載の発明では、マット部を傾動
させるモータにＤＣモータを使用し、モータ電源を測定
し、モータが回転したとき発生する電源のリップルを抽
出してパルス変換するようにした。このパルス信号は、
パルス計数部で一定の窓時間で計数され、パルス数Ｎが
得られる。一方、予め、所定の傾動速度時のパルス数Ｎ
₀を記憶している。パルス頻度ＮとＮ₀を比較し、両者の
差が所定の範囲内に入るように、モータ電源を制御す
る。本請求記載の発明により、簡単で安価な回路構成で
パルス変換部を実現することができ、正確にモータの回
転速度を制御することができる。

【００２３】請求項３記載の発明では、モータの電源に
スイッチングレギュレータを用いたので、モータ電源制
御部の信号に高速に応答してモータの回転速度を制御す
ることができる。

【００２４】請求項４記載の発明により、高さ検出手段
により現在のマット部の高さを検出し、復帰スイッチを
押すと、自動的に、記憶している所定の高さにマットの
高さを調節する。

【００２５】請求項４記載の発明により、精度の高い高
さ検出手段を実現することができたので、復帰スイッチ
を押したとき、マット部１の高さをより正確に調節する
ことができる。

【００２６】

【実施例】図１（Ａ）は本発明の概観例であり、（Ｂ）
は使用するモータを制御する概念を示す回路である。モ
ータの回転速度は、図１（Ｂ）に示すように、モータに
流す電流を変化させて制御する。図１の１は患者を乗せ
るマット部、２はマット部を傾動させる傾動用リニアヘ
ッド、３はマット部１や傾動用リニアヘッド２等を載置
する傾動部基台、４は昇降用のパンタグラフ、５はパン
タグラフの可動脚を駆動してマット部１等を昇降させる
昇降用リニアヘッド、６は昇降用リニアヘッド４やパン
タグラフ６等装置全体を載置する基台、７は基台６に付
けたキャスタ、８は訓練中に患者が手で持つアーム、９
は患者の足を載せる足載せ台、Ａは装置の制御部、Ｂは
パンタグラフ４の脚の傾きを測定するポテンショメー
タ、Ｏは傾動部基台３とマット部１の結合部の回動軸、
Ｃはマット部１と傾動用リニアヘッド２の接続部であ
る。

【００２７】制御部Ａは装置の制御をおこなうもので、
そのパネル面に、昇降、傾動、訓練開始、緊急停止、タ
イマーその他のスイッチ類や、表示器等を設けている。
この例では、制御部Ａは傾動部基台３に設置されている
が、取り付け位置はどこでもよく、チルトテーブル本体
と離して設置してもよい。マット部１は患者が載るマッ
トと、このマットを支持するフレームとから構成され、
このフレームにアーム８や足載せ台９、図には示してい
ないが患者固定バンド等を取り付けている。

【００２８】マット部１は、傾動部基台３に、水平方向
の軸Ｏを中心に回動自在に載置されている。また、傾動
部基台３には傾動用リニアヘッド２が載置され、傾動用
リニアヘッド２の先端はマット部１とＣ点で接続され、
傾動部を構成している。このため、傾動用リニアヘッド
２を伸縮させると、軸Ｏを中心にマット部１を傾動させ
ることができる。

【００２９】マット部１の傾動速度は、ほぼリニアヘッ
ドの直動速度に、つまり、内蔵モータの回転速度に対応
するので、この実施例では、傾動速度をモータの回転速
度で間接的に検出するようにした。図１（Ｃ）は請求項
１記載の発明によるモータ制御回路の例である。図の１
１はモータ電源、１２は速度制御可能なモータ、１３は
モータの回転数に比例したパルス数を出力するパルス変
換部、１４はパルス変換部１３の出力のパルスを所定の
時間窓で計数するパルス計数部、１６は所定のモータ回
転数に対応するパルス数を記憶させる傾動速度設定メモ
リ、１５はパルス計数部で計数されたパルス数Ｎと傾動
速度設定メモリ１５に記憶させている所定のパルス数Ｎ
₀を比較する比較部、１７は比較部１５の出力を受け取
り、図１（Ｃ）のようなアルゴリズムでモータ電源１１
を制御するモータ電源制御部である。パルス変換部１３
には光学式や磁気式のタコメータ等を使用することがで
きる。また、傾動速度設定メモリ１５の内容は任意に書
き換えできるようにしている。

【００３０】まず、マット部１を所定の速度で傾動させ
たとき、パルス変換部１３でモータ１２の回転速度を検
出して電気的なパルス信号に変換し、パルス変換部１３
の出力をパルス計数部１４で計数し、このパルス数Ｎ₀
を傾動速度設定メモリ１５に記憶させておく。計数の時
間窓は、使用するモータや傾動速度などを勘案して、実
験的に求めればよい。

【００３１】マット部１を傾動させるとモータ１２が回
転し、その回転数に比例したパルス頻度のパルスがパル
ス変換回路１３から出力され、この信号はパルス計数回
路１４で計数され、パルス数Ｎが得られる。比較部１５
で、測定されたパルス数Ｎと記憶されている設定速度の
パルス数Ｎ ₀とを比較し、その大小関係を表す信号を出
力する。比較部１５の出力を受けて、モータ電源制御部
１７は、図１（Ｃ）のアルゴリズムで、モータ電源１１
を制御する。

【００３２】つまり、パルス数ＮがＮ₀よりも大きいと
きは、モータ１２は所定の速度よりも早く回転している
と判断し、モータ電源制御部１７で、モータ１２の回転
速度が低下するように、モータ電源１１を制御する。逆
に、ＮがＮ₀よりも小さいときは、モータ１２は所定の
速度よりも遅く回転していると判断し、モータ電源制御
部１７で、モータ回転速度を上げるように、モータ電源
１１を制御する。ＮとＮ₀との差が一定範囲内であれ
ば、モータ電源１１の制御はしない。このようにして、
常にモータ２１の回転速度が所定の回転速度になるよう
に制御するので、マット部の傾動速度を正確に所定の速
度にすることができる。しかも、患者の体重の影響を受
けず、所定の速度で傾動させることができる。パルス計
数部１４の計数時間窓は、必要な制御速度などを考慮し
て決定し、また、比較部１５でＮとＮ₀の差が所定範囲
内と判断する不感帯は、マット部１の動きがスムースに
なるように決定している。この不感帯を小さくすると、
細かな動きが発生し、逆に、大きすぎると、大きく指導
するように運動するので、これらを勘案して、不感帯を
設定する。

【００３３】請求項1記載の発明によると、傾動速度設
定メモリ１５の内容を任意に書き換えることができ、こ
のため、様々な傾動パターンを実現することができる。
図２（Ａ）は、傾動中、傾動速度設定メモリ１５に記憶
させたＮ₀を一定にしたときの傾動速度の図である。縦
軸は傾動速度、横軸は傾動角度である。しかし実際に
は、モータ１２を一定速度で回転させると、図１（Ａ）
の構成では、一定の傾動速度にはならないので、Ｎ₀を
変化させて一定の傾動速度にしている。図２（Ｂ）は、
一回の傾動時には傾動速度は一定であるが、傾動時毎に
傾動速度を切り替えたときの図である。この方法によ
り、訓練初期にはゆっくりした傾動速度で、回復してく
ると早い傾動速度でといったような、疾患の程度に応じ
たきめの細かい訓練をおこなうことができる。

【００３４】図２（Ｃ）は、傾動を開始するとき、傾動
速度設定メモリ１５の内容をゼロからＮ₀まで連続的に
変化させ、停止時には逆に、Ｎ₀からゼロまで変化させ
たときの例である。これにより、傾動開始時と停止時
に、機械的衝撃が発生しないので、患者に不安感や不快
感を与えない。図２（Ｄ）は一回の傾動時に、さまざま
に傾動速度を変化させる傾動パターンの例である。最初
はゆっくり、その後は早く傾動させるように、といった
患者に適した傾動をおこなうことができる。

【００３５】請求項２記載の発明の実施例を、図３
（Ａ）に示す。図の１１はモータ電源、１２はＤＣモー
タ、１３はパルス変換部である。モータ１２が回転する
と、逆起電力が発生し、電源にリップルが乗る。パルス
変換部１３は、リップルの乗った直流を交流増幅し、リ
ップル成分だけを抽出して増幅し、これを波形整形回路
にかけることで、モータ１２の回転数と比例した頻度の
パルス信号を得ることができる。図３（Ｂ）のＶはリッ
プルの乗った電源電流の信号であり、これを直流増幅回
路で増幅し、波形成期回路をとおすと、図３（Ｂ）のｐ
に示すように、モータ回転と同期したパルス信号を得る
ことができる。

【００３６】このようにして得たパルス信号は、図１
（Ｃ）のパルス計数部１４で計数してパルス数Ｎを求
め、傾動速度設定メモリ１６に記憶させているパルス数
Ｎ₀と比較部１５で比較し、比較部１５での出力を読ん
で、図１（Ｃ）のアルゴリズムに従って、モータ電源制
御部１７でモータ電源１１を制御する。このように、請
求項２記載の発明によると、簡単に、且つ安価な構成
で、モータの回転数に比例した頻度のパルス信号を得る
ことができ、モータ回転数を、つまりマットの傾動速度
を正確に、所定の速度に制御することができる。

【００３７】請求項３記載の発明では、図１（Ｃ）のモ
ータ制御回路のモータ電源にスイッチングレギュレータ
を用い、モータ電源制御部１７の信号でスイッチングレ
ギュレータの出力を制御するようにした。通常は、ＤＣ
モータの電源に、半端整流回路を用いることが多く、サ
イリスタの点呼角を制御して電源の出力を制御すること
ができるが、この回路にはスムージング用のコンデンサ
が含まれるので、応答が遅く、高速のモータ回転速度制
御はできず、マットの傾動速度を十分に制御することは
できない。また、半端整流回路には商用電源の変動があ
るので、モータの回転によるリップル成分を精度良く抽
出することはできない。本請求項記載の発明では、モー
タ電源１１にスイッチングレギュレータを用いたので、
モータ電源制御部１７の信号を受けるとすぐに出力電源
を調整できるので、拘束のモータ制御が可能になり、こ
のため、マットの傾動速度を制度よく、安定して制御す
ることができる。

【００３８】以上の実施例では、傾動駆動部にＤＣモー
タを使用したリニアヘッドを用いたが、パルスモータや
トルクモータ等、速度制御が可能であれば、どのような
モータを用いてもよい。本請求項記載の発明は、リニア
ヘッドを用いたものに限定しないので、ギヤとモータを
組み合わせたものに適応してもよい。

【００３９】請求項４記載の発明は、マット部の高さを
検出する手段と記憶する手段と、マットを記憶した高さ
に戻す復帰スイッチを設け、復帰スイッチを押すだけ
で、マットを所定の高さにすることができるようにした
チルトテーブルに関するものである。

【００４０】これを実現するために、以下のような手段
を講じた。すなわち、マット部１の高さを検出するため
に、図１に示すように、基台６とパンタグラフ４の脚の
間にポテンショメータＢを置き、パンタグラフ４の脚の
傾きを電気信号で検出するようにしている。ポテンショ
メータＢの出力は制御部Ａでマット部１の高さに換算さ
れる。

【００４１】また、図には示していないが制御部Ａには
記憶用スイッチを付けており、記憶部も内蔵させてい
る。マット部１をある高さにすると、そのときのパンタ
グラフ４の脚の傾きに応じて、ポテンショメータＢの出
力が得られ、これが制御部Ａで高さ情報に換算される。
このとき記憶用スイッチを押すと、マット部１の高さが
記憶部に記憶される。キー入力で高さ情報を
入力することもできる。さらに、図には示していない
が、制御部のパネル面には復帰スイッチも取り付けてお
り、復帰スイッチを押すと、記憶部に記憶させた高さ
に、マット部１を調節するようにしている。

【００４２】このため、チルトテーブルをストレッチャ
ーの高さに合わせると、このときのポテンショメータＢ
の信号は制御部Ａで高さ情報に変換されているので、制
御部Ａの記憶用スイッチを押すと、マット部１の高さ情
報が記憶部に記憶される。訓練を終了したり、途中で高
さ調節をすると、その後マット部１を水平にしたとき、
ストレッチャーの高さと異なる。このとき復帰スイッチ
を押すと、マット部１の高さを記憶させた高さに、ここ
ではストレッチャーの高さに、自動的に調節するので、
楽に患者を移乗させることができる。

【００４３】請求項５記載の発明は、請求項４記載の発
明の、高さ検出の精度を向上させるものである。高さ検
出部は、モータの回転数を検出する回転速度検出部、検
出した回転速度をパルス信号に変換するパルス変換部、
パルス変換された信号を計数する計数部、基準点からの
高さとそこまで昇降させるときに発生するパルス数の関
係表、等から構成される。基準点からある高さまで昇降
させると、計測されるパルス数はいくつか、前述の関係
表を参照して求めることができる。パルス数を累計して
加算すると、そのパルス数から、マットの高さを求める
ことができる。マット部を昇降させても、基準点から上
昇させるときにパルス数を加算し、下げるときに減算す
ると、累計したパルス数から、高さを求めることができ
る。ストレッチャーや車椅子等の移動装置の高さは、種
類によってほぼ一定の高さに定められている。このた
め、復帰スイッチと記憶部を、施設で使用する移動装置
の高さの種類、例えば３種類の高さの移動装置を使用す
るなら３種類、用意しておけば、どの移動装置を使用し
ても、ワンタッチで高さ調節をおこなうことができ、移
乗の介助作業が楽になる。

【００４４】以下に装置全体の一連の動作を簡単に説明
する。訓練にあたり、制御部Ａの操作パネルに設けた傾
動スイッチを操作してマット部１を水平にし、アーム８
を収納して、患者の載ったストレッチャーを横付けす
る。操作パネルの昇降スイッチを操作して、昇降用リニ
アヘッド５を作動させ、マット部１の高さがストレッチ
ャーの高さと同じになるまで昇降させる。高さを合わせ
て、制御部Ａの高さ記憶用キーを押すと、マット部１の
高さを記憶させることができる。既に、記憶部にストレ
ッチャーの高さが記憶させてあれば、復帰スイッチを押
すだけで、マット部１の高さを調節することができる。

【００４５】その後、患者をチルトテーブルに移乗さ
せ、足底部が足載せ台に接する位置まで移動させ、必要
に応じて足載せ台の角度等を調節し、図には記載してい
ないがバンドで患者をマット部１に固定し、アーム８を
患者の前に出して手で持たせる。制御部Ａのスイッチで
治療時間をセットすると、訓練の準備が終了する。

【００４６】制御部Ａの治療スタートキーを押すと訓練
が始まり、自動的にマット部１の高さが最低位まで下が
り、その後ほぼ垂直になるまで傾動させ、訓練時間が終
了するまで患者を起立させて訓練をおこなう。

【００４７】通常は、請求項１記載の発明により、傾動
速度設定メモリ１６に所定の傾動速度（パルス数Ｎ₀）
を予め記憶させて、図２（Ａ）のように、一定の速度で
傾動させる。これに、図２に示した傾動パターンを組み
合わせ、回復状態に合わせて、傾動速度を選択できるよ
うにしている。また、図２（Ｃ）の制御を組み合わせ
て、傾動を開始又は停止するときに運動がスムーズにな
るようにしている。重症の患者にも適用できるように、
図２（Ｄ）のパターンも選択できるようにしている。こ
のようにして、きめの細かい、正確で効率的な訓練をお
こなうことができる。傾動時には、マット部１の傾動速
度は、傾動用リニアヘッド２のモータの回転速度を検出
し、パルス変換し、これを計数し、パルス頻度Ｎが得ら
れ、傾動速度設定メモリに記憶されているパルス頻度Ｎ
₀と比較され、モータの回転速度が所定の値になるよう
に、直流電源２１を制御する。このため、負荷の影響を
受けないで、設定通りの正確な傾動をおこなうことがで
きる。

【００４８】訓練時間が過ぎると、マット部１は自動的
に水平になるが、通常は訓練開始時に低い位置に下げた
後傾動させるので、また、訓練中に手動で高さ調節をお
こなうことがあるので、訓練終了後はストレッチャーよ
りも低くなっている。そこで、請求項４記載の発明によ
り、復帰スイッチを押すだけで、マット部１を記憶させ
た所定の高さにすることができ、楽に患者をストレッチ
ャーに移乗させることができる。請求項５記載の発明に
よると、より正確な高さ検出ができ、このため、正確な
高さ調節が可能となる。ストレッチャー用と車椅子用の
復帰スイッチを設けておけば、いずれの移動装置を使用
しても、ワンタッチで高さ調節をおこなうことができ
る。

【００４９】訓練中に緊急事態が発生し、訓練を中断し
ても、復帰スイッチを押すだけで自動的にストレッチャ
ーの高さにすることができるので、手早く適切な処置を
とることができる。

【００５０】以上の説明では、図１に示すような、基台
６の上に昇降機構部を載置し、その上に傾動用基台３を
載置し、その上に傾動部をおく構造の装置について説明
したが、本発明はどのような構造のチルトテーブルにも
適用できる。

【００５１】

【発明の効果】請求項１記載の発明により、実際の傾動
速度を検出しながら、所定の傾動速度になるように制御
するので、負荷（患者の体重）が異なっても、常に設定
通りの正確な速度で傾動させることができ、計画的な医
学的訓練が可能になる。また、傾動速度設定メモリの内
容を任意の値に設定できるので、患者の状態に応じた傾
動速度にすることができ、効率的で効果的な訓練が可能
になる。さらに傾動を開始又は停止するとき、傾動速度
を連続的に変化させることができるので、機械的な衝撃
が生じず、患者に不安感や不快感を与えない。また、一
回の傾動時の傾動速度を任意に変化させることができる
ので、途中まで傾斜させ、一旦停止し、再度傾動すると
いうことを繰り返すことができるので、患者の状態によ
り適した訓練をおこなうことができる。

【００５２】請求項２記載の発明により、安価で簡単な
構成のパルス変換部を実現することができるので、タコ
メータ等、他のセンサを追加する必要はなく、しかも、
外部出力の付いていない安価なリニアヘッドを使用する
ことができるので、チルトテーブルの価格を低減するこ
とができる。また、構成がシンプルであるので、故障も
少なくなる。

【００５３】請求項３記載の発明により、高速でモータ
制御をおこなうことができるので、マットの不安定な運
動は無くなり、従来よりもスムースに傾動させることが
できる。

【００５４】請求項４記載の発明により、マット部の高
さを記憶させておくと、復帰スイッチを押すだけで、マ
ット部の高さを記憶させた高さに調節することができる
ので、介助者の省力化になる。この記憶部と復帰スイッ
チは複数個設けることができるので、複数の種類の移動
装置を用いる場合にも、ワンタッチで高さ調節をおこな
うことができる。

【００５５】請求項５記載の発明により、より正確にマ
ット部の高さを検出することができ、このため、復帰ス
イッチを押したときの高さ調節も正確になり、複数回施
行したときのばらつきも小さくなる。また、簡単な電気
回路だけで済み、他のセンサを使用する必要はなく、デ
ジタル出力等のない、最も簡単で安価なモータを、昇降
駆動に使用することができるので、安価になり、故障の
頻度も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は本発明の構成例であり、（Ｂ）はモー
タ制御の原理的な回路例、（Ｃ）は請求項１記載の発明
によるモータ制御回路の例、（Ｄ）は請求項１記載の発
明によるモータ制御のシーケンスの例であう。

【図２】請求項１記載の発明による傾動の派丹野例であ
り、（Ａ）は一定速度の傾動パターンの例、（Ｂ）は一
定速度であるが、速度を切り替えたときの傾動パターン
の例、（Ｃ）は傾動開始時と停止時にモータの回転速度
をゼロから設定速度まで制御したときの傾動パターン、
（Ｄ）は一回の傾動時にモータ速度を変えながら傾動さ
せる傾動パターンである。

【図３】請求項２記載の発明による実施例で、（Ａ）は
パルス変換部の構成ブロック図、（Ｂ）のＶはＤＣモー
タの電源にリップルが乗ったときの電源波形、ｐはＤＣ
モータの電源電流を交流増幅し、波形整形して得られた
パルス信号である。

【図４】従来のチルトテーブルの例であり、（Ａ）はそ
の構成図、（Ｂ）はモータの制御回路である。

【符号の説明】

１、４１・・・マット部２、４２・・・
傾動用リニアヘッド３、４３・・・傾動部基台４，４４・・・
パンタグラフ５、４５・・・昇降用リニアヘッド６、４６・・・
基台７、４７・・・キャスタ８、４８・・・
アーム９、４９・・・足載せ台Ａ、４Ａ・・・
制御部Ｂ・・・ポテンショメータＣ、Ｏ・・・軸１１・・・モータ電源１２・・・・速
度制御可能なモータ１３・・・パルス変換部１４・・・・パ
ルス計数部１５・・・比較部１６・・・・傾
動速度設定メモリ１７・・・モータ電源制御部１Ｅ、４Ｅ・・・電池（直流電源）１Ｒ・・・・可
変抵抗４Ｒ・・・固定抵抗１Ｍ、４Ｍ、１
２・・・モータＶ・・・モータ１２の直流電源Ｐ・・・パルス
信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】患者を載せるマット部（１）と、マット部
（１）を傾動させる傾動機構部と、マット部（１）や傾
動機構部等を載置する基台（３）と、装置の制御をおこ
なう制御部（Ａ）とを有するチルトテーブルにおいて、
傾動機構部の駆動源に速度制御が可能な電動モータ（１
２）を用い、電動モータ（１２）の回転速度を電気的パ
ルス信号に変換し、このパルス信号を計数してパルス数
Ｎを求めるようにし、マット部（１）の傾動速度又は傾
動角度とパルス数Ｎとの関係を求めておき、また、所定
のマット部（１）の傾動速度に対応するパルス数Ｎ₀を
記憶させておき、測定したパルス数Ｎと記憶させている
パルス数Ｎ₀とを比較部（１５）で比較し、比較部（１
５）の出力を受けとり、パルス数ＮとＮ₀との差が所定
の範囲に入るように、モータ電源制御部（17）でモータ
電源（１１）を制御して、モータ（１２）の回転速度を
制御して、マット部（１）が所定の速度で傾動するよう
にした、チルトテーブル。
【請求項２】電動モータ（１２）にＤＣモータを用い、
ＤＣモータの電源を測定し、ＤＣモータが回転したとき
生じる電源のリップルを測定してパルス信号に変換する
ようにしてパルス変換部（１３）とした、請求項１記載
のチルトテーブル。
【請求項３】モータ電源（１１）にスイッチングレギュ
レータを用いたことを特長とする、請求項１又は２記載
のチルトテーブル。
【請求項４】マット部（１）を垂直方向に昇降させる機
能を有する昇降式チルトテーブルに、床からマット部
（１）までの高さを検出する高さ検出手段と、マット部
（１）の高さを記憶する記憶手段と、復帰スイッチと、
を付加し、復帰スイッチを押すと、マット部（１）の高
さを、記憶させた高さに、自動的に調節するようにし
た、チルトテーブル。
【請求項５】マット部（１）を昇降させる昇降機構部の
駆動源に電動モータを用い、請求項１から３に記載した
方法で、モータ回転速度を検出してこれを電気パルス信
号に変換し、パルス計数をするようにし、マット部
（１）の基準位からの高さとパルス数の関係を求めてお
き、昇降時に得られたパルス数から、基準位からの高さ
とパルスの関係を参照して、マット部（１）の高さを求
めるようにした、高さ検出手段を有する、請求項４記載
のチルトテーブル。