本发明涉及支持受训者的上肢康复的上肢康复支持装置。
背景技术：
已知下述上肢康复支持装置：该上肢康复支持装置包括构造成能够在水平面上前/后及左/右移动并且处于彼此镜像对称位置的一对平台以及固定至平台的前臂腕关节运动支持部分(参见日本专利申请公报no.2010-201111(jp2010-201111a))。
技术实现要素：
在前述上肢康复支持装置中，由于平台的运动被限制为镜像对称(反相)运动，因此难以使手臂以各种方式移动。此外，由于没有重力载荷施加至手臂，因此在运动期间施加的载荷变小，并且可能无法实现具有所施加的足够载荷的康复训练。
本发明提供了一种上肢康复支持装置，该上肢康复支持装置能够使手臂以各种方式移动并且通过施加重力载荷而在运动期间具有所施加的足够的载荷。
本发明的第一方面涉及一种上肢康复支持装置，该上肢康复支持装置包括：第一手柄，该第一手柄与第一旋转轴连接并且供受训者的右手抓持并进行旋转，第一旋转轴定向成使得第一手柄的旋转方向包括重力方向分量；第二手柄，该第二手柄与第二旋转轴连接并且供受训者的左手抓持并进行旋转，第二旋转轴定向成使得第二手柄的旋转方向包括重力方向分量；连接部分，该连接部分构造成将第一旋转轴和第二旋转轴彼此连接并且将第一手柄和第二手柄的旋转联锁；以及切换部分，该切换部分构造成将第一手柄和第二手柄中的一者的旋转方向相对于第一手柄和第二手柄中的另一者的旋转方向切换。根据本发明的第一方面，分别与第一旋转轴和第二旋转轴连接的第一手柄和第二手柄分别供受训者的手抓持并进行旋转，第一旋转轴和第二旋转轴被定向成使得旋转方向包括重力方向分量。通过对操作第一手柄和第二手柄的手臂施加重力载荷，可以在运动期间施加足够的载荷。此外，当第一手柄和第二手柄中的一者旋转时，对于第一手柄和第二手柄中的另外手柄的通过连接部分联锁的的旋转的方向被切换。因此，通过将第一手柄和第二手柄的旋转联锁或切换第一手柄和第二手柄的旋转方向，可以进行各种运动。第一旋转轴和第二旋转轴中的至少一者可以设置成沿与重力方向垂直的垂直方向定向。此外，在第一方面，第一手柄和第二手柄中的至少一者的直径可以是可变的。因此，可以根据康复训练的目的来选择第一手柄和第二手柄的直径，从而提高康复训练的效果并加快恢复。在第一方面，还可以设置具有可移动部分的基座部分，该可移动部分构造成允许第一手柄和第二手柄沿旋转轴线方向移动。可移动部分可以构造成：当第一手柄和第二手柄中的至少一者被施加旋转轴线方向上的外力时使第一手柄和第二手柄中的所述至少一者沿旋转轴线方向弹性地移动，并且当第一手柄和第二手柄中的所述至少一者被去除旋转轴线方向上的外力时使第一手柄和第二手柄中的所述至少一者向原始位置弹性地移回。因此，例如，通过使第一手柄和第二手柄中的至少一者随着受训者的瘫痪肢体的运动而沿旋转轴线方向弹性地移动，瘫痪肢体能够更容易地移动。在第一方面，第一旋转轴和第二旋转轴中的至少一者的方向可以是能够在水平方向与重力方向之间改变的。因此，第一手柄和第二手柄中的至少一者的角度根据康复训练的目的而被最佳地设定，从而提高了康复训练的有效性。在第一方面，第一手柄与第二手柄之间的距离可以是可变的。因此，不同体形的受训者能够进行相同的锻炼，并且因此能够具有最佳的康复训练。还可以设置导轨部分，该导轨部分将第一手柄和第二手柄彼此连接成使第一手柄和第二手柄在第一旋转轴和第二旋转轴的轴间方向上能够滑动。在第一方面，切换部分可以在第一状态、第二状态和第三状态之间切换，在第一状态下，第一手柄和第二手柄联锁并沿相同的方向旋转，在第二状态下，第一手柄和第二手柄联锁并沿相反的方向旋转，在第三状态下，第一手柄和第二手柄彼此独立地旋转。通过将第一手柄和第二手柄的旋转联锁或者切换第一手柄和第二手柄的旋转方向，可以进行各种运动。在第一方面，第一旋转轴连接有第一齿轮，连接部分包括与第二齿轮连接的第一带轮、与第二旋转轴连接的第二带轮、以及将第一带轮和第二带轮彼此连接的带构件，并且切换部分具有第三齿轮、第四齿轮和切换杆，该第三齿轮与该第四齿轮彼此啮合，该切换杆改变第三齿轮和第四齿轮的位置，并且切换部分在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态之间切换，在所述第一状态下，随着第三齿轮和第四齿轮跟随切换杆的操作而移动，第一齿轮与第三齿轮彼此啮合并且第三齿轮与第二齿轮彼此啮合，在所述第二状态下，随着第三齿轮和第四齿轮移动，第一齿轮与第三齿轮彼此啮合、第三齿轮与第四齿轮彼此啮合并且第四齿轮与第二齿轮彼此啮合，在所述第三状态下，随着第三齿轮和第四齿轮移动，第一齿轮和第二齿轮中的至少一者既不与第三齿轮啮合也不与第四齿轮啮合，使得第一齿轮和第二齿轮断开连接。
根据本发明，可以提供一种可以进行各种运动并且在运动期间通过施加重力载荷而施加足够的载荷的上肢康复支持装置。
附图说明
下面将参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点和技术及工业意义进行描述，在附图中，相似的附图标记表示相似的元件，并且在附图中：
图1是示出了根据本发明的第一实施方式的上肢康复支持装置的示意性结构的立体图；
图2是示出了图1的部分a的放大图，并且图2是第一旋转机构侧的图；
图3是示出了图1中的部分b的放大图，并且图3是第二旋转机构侧的图；
图4是示出了切换机构的示意性结构的图；
图5是示出了第一状态下第一齿轮至第四齿轮的状态的示例的图；
图6是示出了第二状态下第一齿轮至第四齿轮的状态的示例的图；
图7是示出了第三状态下第一齿轮至第四齿轮的状态的示例的图；
图8是示出了可移动部分的示例的图；
图9是示出了铰链部分的示例的图；
图10是示出了第一手柄和第二手柄从水平方向向垂直方向改变的状态的图；以及
图11是示出了第一手柄和第二手柄的修改示例的图。
具体实施方式
在下文中，下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。根据本发明的第一实施方式的上肢康复支持装置是支持用于恢复受训者的上肢的运动的康复训练的装置，其中，受训者例如为患有由脑疾病比如中风引起的上肢偏瘫的患者。
图1是示出了根据本发明的第一实施方式的上肢康复支持装置的示意性结构的立体图。根据第一实施方式的上肢康复支持装置1包括基座部分2、第一旋转机构5和第二旋转机构6、连接机构7以及切换机构8，第一旋转机构5和第二旋转机构6设置在基座部分2上并且使分别供受训者的手抓持并进行旋转的第一手柄3和第二手柄4旋转，连接机构7将第一手柄3和第二手柄4的旋转联锁，切换机构8切换第一手柄3和第二手柄4的旋转方向。
对于上肢康复支持装置1，受训者例如使用为能动臂的右臂来旋转第一手柄3。在第二手柄4经由连接机构7与第一手柄3联锁并进行旋转时，第二手柄4上的为瘫痪肢体的左臂进行旋转运动。以这种方式，能动肢体和瘫痪肢体两者协调地移动。这可以利用大脑可塑性来诱发神经回路的重建，并且可以提高康复训练的有效性。或者，在瘫痪肢体中产生肌电变得更加可能，从而加快瘫痪肢体的恢复。根据第一实施方式的上肢康复支持装置1是考虑到上述大脑的神经结构的特征而进行所谓的神经康复的。
基座部分2包括呈矩形的板状顶板21、一对腿部22、伸长部分23以及导轨部分24，所述一对腿部22以能够沿竖向方向伸长的方式设置于顶板21，伸长部分23对所述一对腿部22中的每个腿部的伸长进行缓冲，第一旋转机构5和第二旋转机构6通过导轨部分24沿横向方向(导轨部分24的长度方向)以滑动方式彼此连接。伸长部分23例如构造为踏板式气弹簧。伸长部分23由活塞231和缸体232构造，并且在缸体232中密封有气体。在缸体232内的气体随着对踏板234的踩踏而进出时，活塞231向上及向下移动，并且腿部22伸长及收回。伸长部分23的前述结构仅是示例，并且并不限于此。
在腿部22伸长及收回时，可以调节设置在导轨部分24上的第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一手柄3和第二手柄4的高度位置。因此，例如可以使第一手柄3的中心和第二手柄4的中心与受训者的肩部的高度位置对齐，从而允许具有不同体形的受训者进行相同的锻炼，并且因此能够具有最佳的康复训练。
图2是图1中的部分a的放大图，并且图1是示出了第一旋转机构侧的图。图3是示出了图1中的部分b的放大图，并且图3是示出了第二旋转机构侧的图。在导轨部分24的上表面和侧表面上分别设置有沿横向方向延伸的一对上表面槽部241和一对侧表面槽部242。
从受训者观察时，第一旋转机构5设置在基座部分2的右侧部。第一旋转机构5具有第一手柄3、第一旋转轴51、第一齿轮52以及第一轴支承部分53，第一手柄3供受训者的右手抓持并进行旋转，第一旋转轴51的一端与第一手柄3连接，第一齿轮52与第一旋转轴51的另一端连接，第一轴支承部分53枢转地支撑第一旋转轴51，使得第一旋转轴51能够旋转。
第一旋转轴51被第一轴支承部分53在垂直于重力方向的方向上(在水平方向上)枢转地支撑，使得第一旋转轴51能够旋转。第一轴支承部分53包括供第一旋转轴51插入到其中并进行旋转的一对轴承531以及保持轴承531中的每个轴承的保持构件532。保持构件532通过使用例如四个螺栓和螺母与基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241连接。通过松开这些螺栓和螺母，保持构件532被沿着上表面槽部241沿横向方向移动，这意味着第一旋转机构5被沿着上表面槽部241沿横向方向移动。
从受训者观察时，第二旋转机构6设置在基座部分2的左侧部。第二旋转机构6包括第二手柄4、第二旋转轴61以及第二轴支承部分62，第二手柄4供受训者的左手抓持并进行旋转，第二旋转轴61的一端与第二手柄4连接，第二轴支承部分62枢转地支撑第二旋转轴61，使得第二旋转轴61能够旋转。第二轴支承部分62具有供第二旋转轴61插入到其中并进行旋转的一对轴承621以及保持轴承621中的每个轴承的保持构件622。保持构件622通过使用例如四个螺栓和螺母与基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241连接。通过松开这些螺栓和螺母，保持构件622能够沿着上表面槽部241沿横向方向移动，这意味着第二旋转机构6能够沿着上表面槽部241沿横向方向移动。
使用受训者的双臂来旋转上面陈述的第一旋转机构5的第一手柄3和第二旋转机构6的第二手柄4将允许受训者通过组合上肢的竖向运动、横向运动和旋转运动来进行各种锻炼。
第一手柄3和第二手柄4可以设置有大致球形的第一抓持件31和第二抓持件41，第一抓持件31和第二抓持件41供受训者容易地抓持第一手柄3和第二手柄4并使第一手柄3和第二手柄4旋转。此外，例如，由瘫痪肢体的手抓持的第一手柄3或第二手柄4可以在抓持位置处设置有瘫痪肢体固定支架，以用于固定瘫痪肢体的手。因此，瘫痪肢体被固定至第一手柄3或第二手柄4。这使得瘫痪肢体更容易移动，从而改善康复训练的效果。取决于瘫痪的程度，这在受训者根本不能抓持第一手柄3和第二手柄4的情况下、或者在旋转第一手柄3和第二手柄4时手不易于沿着同一平面行进的情况下是尤为有效的。
第一手柄3和第二手柄4例如分别配装至形成在第一旋转轴51和第二旋转轴61中的键部，并且通过轴的端表面上的定位螺钉与该键部连接。定位螺钉可以具有允许定位螺钉用手来轻松地操作而无需使用工具来操作的形状。因此，可以将第一手柄3和第二手柄4分别附接至第一旋转轴51和第二旋转轴61，以及将第一手柄3和第二手柄4分别从第一旋转轴51和第二旋转轴61移除。另外，预先准备具有不同直径的第一手柄3和第二手柄4(直径改变手段的示例)。根据康复训练，可以选择具有最佳直径的第一手柄3和第二手柄4，并将它们分别附接至第一旋转轴51和第二旋转轴61。
例如，当想要进行通过利用大脑可塑性来诱发神经回路重建的锻炼时，第一手柄3和第二手柄4被快速旋转。因此，选择具有较小直径的第一手柄3和第二手柄4并将其分别附接至第一旋转轴51和第二旋转轴61。同时，当想要促进肌电的产生时，使手臂以极大伸展的方式移动。因此，选择具有较大直径的第一手柄3和第二手柄4并将其分别附接至第一旋转轴51和第二旋转轴61。如上所述，根据康复训练的目的来选择具有最佳直径的第一手柄3和第二手柄4，并将其分别附接至第一旋转轴51和第二旋转轴61。因此，提高了康复训练的有效性并加快了康复。
第一手柄3和第二手柄4的第一抓持件31和第二抓持件41可以设置成能够沿径向方向移动。通过使第一抓持件31和第二抓持件41沿径向方向移动，可以实际改变手柄的直径。例如，在手柄中沿径向方向设置用于固定第一抓持件31和第二抓持件41的多个固定部分(比如阴螺纹)，这些固定部分根据所需的直径来选择，并且抓持件被固定至这些固定部分。
顺便提及，在传统的上肢康复支持装置中，操作方向是受限的。因此，难以使要被训练的上肢以各种方式移动。此外，在运动期间施加的载荷变小，并且可能不能进行具有足够载荷施加的康复训练。
相比之下，在根据第一实施方式的上肢康复支持装置1中，第一旋转轴51和第二旋转轴61如上面陈述的那样被设置成能够沿与重力方向垂直的方向旋转，并且分别与第一旋转轴51和第二旋转轴61连接的第一手柄3和第二手柄4由受训者的手抓持并进行旋转。因此，通过向操作第一手柄3和第二手柄4的手臂施加重力载荷，可以在运动期间施加足够的载荷。例如，手臂抵抗重力的竖向运动将更多，并且结果是，对上臂或肩部周围的肌肉的载荷变大。因此，在瘫痪肢体中产生了更多的肌电，并且加快了瘫痪肢体的恢复。
此外，根据第一实施方式的上肢康复支持装置1包括连接机构7和切换机构8，连接机构7将第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一旋转轴51和第二旋转轴61彼此连接并且将第一手柄3的旋转和第二手柄4的旋转联锁，而切换机构8在第一手柄3和第二手柄4中的一者旋转时切换对于第一手柄3和第二手柄4中的另外手柄的通过连接机构7联锁的旋转的方向。因此，第一手柄3和第二手柄4的旋转被联锁，或者第一手柄3和第二手柄4的旋转方向被切换。因此，可以进行各种运动。
连接机构7是连接手段的具体示例。连接机构7具有将第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一旋转轴51和第二旋转轴61彼此连接并将第一手柄3和第二手柄4联锁的功能。连接机构7包括第一带轮71、第一带轮轴72、第二齿轮73、第一带轮支承部74、第二带轮75、第三带轮轴76、第三带轮77、第四带轮轴78、第四带轮79、第五带轮80、第五带轮轴81、第五带轮轴支撑部分82、第六带轮83、第六带轮轴84、第六带轮轴支撑部分85和带构件86。
第一带轮71与第一带轮轴72的一端连接。第二齿轮73与第一带轮轴72的另一端连接。因此，第一带轮71和第二齿轮73经由第一带轮轴72同步地旋转。第一带轮支承部74枢转地支撑第一带轮轴72。第一带轮支承部74在第一旋转机构5侧通过螺栓和螺母与基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241连接。通过松开这些螺栓和螺母，可以使第一带轮71、第一带轮轴72、第一带轮支承部74以及第二齿轮73沿着上表面槽部241沿横向方向一体地移动。
第二带轮75与第二旋转轴61的另一端连接。因此，第二带轮75经由第二旋转轴61与第二手柄4同步地旋转。第三带轮轴76经由支架与第一带轮支承部74连接，使得第三带轮轴76能够旋转。第三带轮77与第三带轮轴76连接从而能够旋转，并且围绕第三带轮轴76旋转。第一带轮71和第三带轮77沿横向方向一体地移动。第四带轮轴78经由支架与第二轴支承部分62连接，使得第四带轮轴78能够旋转。第四带轮79与第四带轮轴78连接从而能够旋转，并且围绕第四带轮轴78旋转。第二带轮75和第四带轮79沿横向方向一体地移动。
第五带轮80与第五带轮轴81连接从而能够旋转。第五带轮轴81由第五带轮轴支撑部分82枢转地支撑。第五带轮轴支撑部分82在第一旋转机构5侧通过螺栓和螺母与基座部分2的导轨部分24的侧表面槽部242连接。
第六带轮83与第六带轮轴84连接从而能够旋转。第六带轮轴84由第六带轮轴支撑部分85枢转地支撑。第六带轮轴支撑部分85在第二旋转机构6侧通过螺栓和螺母与基座部分2的导轨部分24的侧表面槽部242连接。
带构件86例如由弹性构件比如橡胶形成为环形。在第一旋转机构5侧，带构件86的内侧部缠在第一带轮71上，外侧部缠在第三带轮77上，并且内侧部缠在第五带轮80上。在第二旋转机构6侧，带构件86的内侧部缠在第二带轮75上，外侧部缠在第四带轮79上，并且内侧部缠在第六带轮83上。
第一至第六带轮71、75、77、79、80、83在旋转时经由带构件86联锁。例如，当第一带轮71沿顺时针方向旋转时，第三带轮77沿逆时针方向旋转，第五带轮80沿顺时针方向旋转，第二带轮75沿顺时针方向旋转，第四带轮79沿逆时针方向旋转，并且第六带轮83沿顺时针方向旋转。
第一齿轮52和第二齿轮73具有相同数目的齿，并且第一带轮71和第二带轮75具有相同的直径。因此，如稍后论述的，在第一旋转轴51和第二旋转轴61被彼此连接并且第一手柄3和第二手柄4被联锁时，第一手柄3和第二手柄4的旋转速度是相同的。
取决于要被训练的瘫痪肢体的状态，第一齿轮52和第二齿轮73可以具有不同数目的齿，或者第一带轮71和第二带轮75可以具有不同的直径。例如，当瘫痪状态不好时，瘫痪肢体侧的第二手柄4与能动肢体侧的第一手柄3的旋转操作缓慢地联锁。在这种情况下，例如，为了使瘫痪肢体侧的第二手柄4比能动肢体侧的第一手柄3更缓慢地旋转，第一齿轮52可以具有比第二齿轮73的齿数少的齿，或者第一带轮71的直径可以小于第二带轮75的直径。
如上所述，通过使第一旋转机构5和第二旋转机构6沿着基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241沿横向方向移动，可以任意地调节第一手柄3和第二手柄4的第一旋转轴51与第二旋转轴61之间的中心距(距离改变手段的实际示例)。因此，例如，可以调节第一手柄3和第二手柄4的第一旋转轴51与第二旋转轴61之间的中心距来适合于受训者的肩部宽度，从而使得可以为不同体形的受训者提供相同的锻炼，并且因此可以供受训者进行最佳的康复训练。
当调节第一旋转机构5与第二旋转机构6之间的中心距时，第一旋转机构5、切换机构8以及连接机构7的第一带轮71和第三带轮77沿着基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241沿横向方向一体地移动。类似地，当调节第一旋转机构5与第二旋转机构6之间的中心距时，第二旋转机构6以及连接机构7的第二带轮75和第四带轮79沿着基座部分2的导轨部分24的上表面槽部241沿横向方向一体地移动。此时，第五带轮80和第六带轮83的位置是固定的。因为第一旋转机构5与第二旋转机构6之间的中心距被缩短及延长，所以不需要调节带构件86的长度。可以在不需要更换带构件86的情况下容易地调节第一手柄3和第二手柄4的第一旋转轴51与第二旋转轴61之间的中心距。
切换机构8是切换手段的具体示例。切换机构8在第一状态、第二状态和第三状态之间切换，在第一状态，第一手柄3和第二手柄4联锁并沿相同的方向旋转，在第二状态，第一手柄3和第二手柄4联锁并沿相反的方向旋转，在第三状态，第一手柄3和第二手柄4彼此独立地旋转。
图4是示出了切换机构的示意性结构的图。切换机构8包括第三旋转轴91和第四旋转轴92、第三齿轮93、第四齿轮94、切换杆95和分度销96，第三旋转轴91和第四旋转轴92在基座部分2的导轨部分24中设置成能够移动，第三齿轮93与第三旋转轴91连接，第四齿轮94与第四旋转轴92连接并与第三齿轮93啮合，切换杆95使第三旋转轴91和第四旋转轴92移动，分度销96将切换杆95的位置固定。例如，第四齿轮94具有比第三齿轮93的直径小的直径以及比第三齿轮93的齿数少的齿数。
切换杆95是受训者能够摆动的杆。通过使切换杆95在第一位置至第三位置之间摆动并移动，第三旋转轴91和第四旋转轴92一体地移动。然后，切换杆95通过分度销96固定在第一位置至第三位置处。
当切换杆95处于第一位置(左侧位置)时，第三旋转轴91和第四旋转轴92移动到第一齿轮52与第三齿轮93彼此啮合并且第三齿轮93与第二齿轮73彼此啮合的位置(第一状态)。在这种情况下，第四齿轮94既不与第一齿轮52啮合也不与第二齿轮73啮合，而仅与第三齿轮93啮合。在第一状态下，第一手柄3和第二手柄4联锁并沿相同的方向旋转。
在第一状态下，例如，如图5中所示，当第一手柄3沿顺时针方向旋转时，经由第一旋转轴51与第一手柄3连接的第一齿轮52沿顺时针方向旋转，与第一齿轮52啮合的第三齿轮93沿逆时针方向旋转，与第三齿轮93啮合的第二齿轮73沿顺时针方向旋转，经由第一带轮轴72与第二齿轮73连接的第一带轮71沿顺时针方向旋转，通过带构件86与第一带轮71连接的第二带轮75沿顺时针方向旋转，并且经由第二旋转轴61与第二带轮75连接的第二手柄4沿与第一手柄3相同的方向、顺时针方向旋转。
当切换杆95处于第二位置(中央位置)时，第三旋转轴91和第四旋转轴92移动到第一齿轮52与第三齿轮93彼此啮合并且第三齿轮93与第四齿轮94彼此啮合并且第四齿轮94与第二齿轮73彼此啮合的位置(第二状态)。在第二状态下，第一手柄3和第二手柄4联锁并沿彼此相反的方向旋转。
在第二状态下，例如，如图6中所示，当第一手柄3沿顺时针方向旋转时，经由第一旋转轴51与第一手柄3连接的第一齿轮52沿顺时针方向旋转，与第一齿轮52啮合的第三齿轮93沿逆时针方向旋转，与第三齿轮93啮合的第四齿轮94沿顺时针方向旋转，与第四齿轮94啮合的第二齿轮73沿逆时针方向旋转，经由第一带轮轴72与第二齿轮73连接的第一带轮71沿逆时针方向旋转，通过带构件86与第一带轮71连接的第二带轮75沿逆时针方向旋转，并且经由第二旋转轴61与第二带轮75连接的第二手柄4沿与第一手柄3的方向相反的方向、逆时针方向旋转。
当切换杆95处于第三位置(右侧位置)时，第三旋转轴91和第四旋转轴92移动到第一齿轮52与第三齿轮93彼此啮合并且第三齿轮93和第二齿轮73彼此不啮合的位置(第三状态)。第三旋转轴91和第四旋转轴92可以移动到第一齿轮52和第三齿轮93彼此不啮合并且第三齿轮93与第二齿轮73彼此啮合的位置(第三状态)。在这种情况下，第四齿轮94既不与第一齿轮52啮合也不与第二齿轮73啮合，而仅与第三齿轮93啮合。在第三状态下，第一手柄3和第二手柄4彼此独立地旋转。
在第三状态下，例如，如图7中所示，当第一手柄3沿顺时针方向旋转时，经由第一旋转轴51与第一手柄3连接的第一齿轮52沿顺时针方向旋转，与第一齿轮52啮合的第三齿轮93沿逆时针方向旋转，并且与第三齿轮93啮合的第四齿轮94沿顺时针方向旋转。然而，由于第三齿轮93和第二齿轮73彼此不啮合，因此第一手柄3的旋转力向第二手柄4侧的传递被阻止。同时，当第二手柄4沿顺时针方向旋转时，经由第二旋转轴61与第二手柄4连接的第二带轮75沿顺时针方向旋转，通过带构件86与第二带轮75连接的第一带轮71沿顺时针方向旋转，并且经由第一带轮轴72与第一带轮71连接的第二齿轮73沿顺时针方向旋转。然而，由于第二齿轮73和第三齿轮93彼此不啮合，因此第二手柄4的旋转力向第一手柄3侧的传递被阻止。因此，第一手柄3和第二手柄4完全彼此独立地旋转。
如目前为止所描述的，在第一实施方式中，第一旋转轴51和第二旋转轴61被设置成能够沿与重力方向垂直的方向旋转，并且分别与第一旋转轴51和第二旋转轴61连接的第一手柄3和第二手柄4由受训者的手抓持并进行旋转。因此，通过向操作第一手柄3和第二手柄4的受训者的手臂施加重力载荷，可以在运动期间施加足够的载荷。这使得可以在瘫痪肢体中产生更多的肌电并加快瘫痪肢体的恢复。
此外，在第一实施方式中，第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一旋转轴51和第二旋转轴61被彼此连接，第一手柄3和第二手柄4的旋转被联锁，并且当第一手柄3和第二手柄4中的一者旋转时，对于第一手柄3和第二手柄4中的另一手柄的通过连接机构7联锁的旋转的方向被改变。因此，通过将第一手柄3和第二手柄4的旋转联锁或切换第一手柄3和第二手柄4的旋转方向，可以进行各种运动。
在本发明的第二实施方式中，在底座部分2的顶板21的两个端部上设置有一对可移动部分9。可移动部分9允许第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一手柄3和第二手柄4沿旋转轴线方向移动(图8)。因此，在沿旋转轴线方向向第一手柄3和第二手柄4施加外力时，第一手柄3和第二手柄4能够随着外力沿旋转轴线方向弹性地移动。因此，例如，通过使第一手柄3和第二手柄4随着受训者的瘫痪肢体的运动而沿旋转轴线方向弹性地移动，可以使瘫痪肢体容易地移动。
可移动部分9被设置在顶板21的两个端部处，但不限于此，要被安装的可移动部分9的数目和位置可以是任意的。可移动部分9构造成使得：当第一手柄3和第二手柄4被施加有旋转轴线方向上的外力时，可移动部分9允许第一手柄3和第二手柄4沿旋转轴线方向弹性地移动，并且当第一手柄3和第二手柄4被去除旋转轴线方向上的外力时，可移动部分9使第一手柄3和第二手柄4弹性地移回到原始位置。
可移动部分9中的每个可移动部分均固定至顶板21，并且可移动部分9中的每个可移动部分的远端部均与导轨部分24的侧表面连接。可移动部分9具有线性支承部分11、轴12以及第一弹簧13和第二弹簧14，线性支承部分11固定至顶板21，轴12由线性支承部分11枢转地支撑成能够沿轴线方向滑动，第一弹簧13和第二弹簧14设置在轴12的外周上。
轴12的一端经由轴保持件15固定至导轨部分24的侧表面。轴12的另一端与轴保持件16连接。第一弹簧13设置在轴12的位于导轨部分24的侧表面上的轴保持件15与线性支承部分11之间的外周表面上。第二弹簧14设置在轴12的位于线性支承部分11与轴保持件16之间的外周表面上。
例如，当沿旋转轴线方向以及使第一手柄3和第二手柄4与基座部分2分离的方向x1向第一手柄3和第二手柄4施加外力时，轴12经由第一手柄3、第二手柄4和导轨部分24沿方向x1移动。此时，线性支承部分11相对于轴12沿与方向x1相反的方向x2移动，从而致使第一弹簧13伸长并且第二弹簧14收缩。因此，第一手柄3和第二手柄4沿方向x1弹性地移动。
当第一手柄3和第二手柄4被去除外力时，线性支承部分11由于收缩的第二弹簧14的偏置力而相对于轴12沿方向x1移动。因此，第一手柄3和第二手柄4沿方向x2移动并弹性地返回到原始位置。
在本发明的第三实施方式中，第一旋转机构5和第二旋转机构6的第一旋转轴51和第二旋转轴61的方向在水平方向与重力方向之间改变(图9)。因此，可以根据康复训练最佳地设定第一手柄3和第二手柄4的角度。
导轨部分24的两端经由一对铰链部分(用于改变旋转轴线方向的手段的具体示例)10固定至顶板21。导轨部分24经由铰链部分10在0°(第一手柄3和第二手柄4处于垂直方向，并且第一旋转轴51和第二旋转轴61处于水平方向)和90°(第一手柄3和第二手柄4处于水平方向，并且第一旋转轴51和第二旋转轴61处于重力方向)的范围内摆动。导轨部分24构造成经由铰链部分10固定在0°和90°的两个位置处，但是位置不限于此。例如，导轨部分24可以构造成经由铰链部分10固定在45°的中间位置或者10°、15°、30°等的任意位置处。
例如，当想要产生更多的肌电时，手臂以极大伸展的方式移动。因此，允许导轨部分24经由铰链部分10摆动，并且如图10中所示，第一手柄3和第二手柄4被设置成处于垂直方向(第一旋转轴51和第二旋转轴61处于水平方向的0°的位置)。当想要利用大脑可塑性来诱发神经回路的重建时，允许导轨部分24经由铰链部分10摆动，并且第一手柄3和第二手柄4被设置成处于水平方向(第一旋转轴51和第二旋转轴61处于重力方向的90°的位置)。
本发明不限于前述实施方式，并且可以在不脱离本发明的主旨的情况下适当地作出改变。例如，在前述实施方式中，供受训者操作的第一手柄3和第二手柄4为大致圆形的手柄，但本发明不限于此。例如，本发明也可以具有下述结构：在该结构中，第一旋转轴51和第二旋转轴61分别连接有臂部17，并且供受训者的手抓持的抓持部18分别与臂部17连接(图11)。受训者将抓持部18抓持住并以与对第一手柄3和第二手柄4的旋转操作类似的方式执行旋转操作。在前述实施方式中，第一手柄3位于能动肢体侧，并且第二手柄4位于瘫痪肢体侧，但本发明不限于此。第一手柄3可以位于瘫痪肢体侧，并且第二手柄4可以位于能动肢体侧。此外，本发明可以具有将前述实施方式任意组合的结构。