CN109152691A

CN109152691A - 关节运动辅助系统

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Publication number: CN109152691A
Application number: CN201780030617.XA
Authority: CN
Inventors: 山本圭治郎
Original assignee: Sanhara Junko
Current assignee: Sanhara Junko
Priority date: 2016-05-19
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2019-01-04
Anticipated expiration: 2037-05-11
Also published as: JPWO2017199834A1; JP6682625B2; CN109152691B; WO2017199834A1

Abstract

当使安装有主装置(500)的手指的关节为伸展状态时，第1管状部件(621_j,m)的前端侧部分上的第1切口(CU1)闭合而形成为闭合状态，使得第1管状部件(621_j,m)的内部空间与收纳部件(620_j,m)的内部空间隔离。此外，第2管状部件(622_j,m)的前端侧部分上的第2切口(CU2)形成为V字状开口，使第2管状部件(622_j,m)的内部空间与收纳部件(620_j,m)的内部空间连通。在该连通状态下，波纹管(342_j,m)内的空气经由配管(821_j,m)、收纳部件(620_j,m)以及第2管状部件(622_j,m)而被减压泵(912)排出，波纹管(342_1,m)收缩。该结果为，安装有关节运动辅助装置(200)的手指的关节成为伸展状态。因此，能够恰当地对关节运动进行辅助。

Description

关节运动辅助系统

技术领域

本发明涉及关节运动辅助系统，更详细而言，涉及对规定对象物的关节运动进行辅助的关节运动辅助系统。

背景技术

以往，提出有用于复健的各种装置。在这样的装置中，存在如下装置：该装置代替理疗师或家庭成员等，对用于实现患者的基本动作的功能恢复的治疗运动进行辅助。

作为对所相关的患者的运动进行辅助的装置之一，存在如下装置：其在因脑梗塞等中枢神经障碍造成手指麻痹而挛缩的情况下等，利用波纹管的伸缩对手指的关节运动进行辅助(参照专利文献1：下面，称为“现有例1”)。如上述现有例1那样，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置比使用由马达和线来进行驱动的致动器的方式的装置更轻，因此实用性较高。另外，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置能够在低压力下进行驱动，因此可使用隔膜式泵、叶片式泵等低振动、低噪声的泵。从这一点出发也可以说明使用了可伸缩的波纹管的关节运动辅助装置的实用性较高。

在该现有例1的技术中，可伸缩的波纹管配置在作为辅助对象的关节上。而且，与该波纹管的一侧端部连接的一侧传递部件被安装在与作为辅助对象的关节连接的一侧部位上。另外，与该波纹管的另一侧端部连接的另一侧传递部件被安装在与作为辅助对象的关节连接的另一侧部位上。在这样的安装状态下，在从波纹管将空气强制排出的情况下波纹管会进行收缩，由此，对从关节弯曲状态向关节伸展状态变化的关节运动进行辅助。另外，在强制地向波纹管供给空气的情况下波纹管会膨胀，由此，对从关节伸展状态向关节弯曲状态变化的关节运动进行辅助。

作为使该关节运动辅助装置进行动作的方法之一，可以考虑将该关节运动辅助装置作为从装置、并由主装置对从装置进行远程操作的主/从方式。在采用这样的主/从方式的情况下，例如可以考虑如下结构：在健康的手部上安装主装置，使作为从装置的关节运动辅助装置跟踪安装有主装置的手部的手指的动作。而且，作为由主装置对从装置进行远程操作的结构之一，可以考虑如下结构：检测安装有主装置的手部的手指关节的弯曲角度，并根据所检测出的弯曲角度对波纹管内的空气压力进行控制。

这里，作为检测手指关节的弯曲角度的技术，具有如下技术：将片状的角度传感器安装在手指的关节部分，通过该角度传感器对手指关节的弯曲角度进行检测(参照专利文献2：下面，称为“现有例2”)。在该现有例2的技术中，运算装置根据由角度传感器所检测出的弯曲角度来计算弯曲角速度，根据弯曲角度、弯曲角速度以及作为关节状态的预测判定基准值的参照角度数据来预测关节的状态。

在将该现有例2的技术应用于现有例1的关节运动辅助装置的技术中的情况下，可以考虑以下的结构。首先，预测安装有主装置的手部的手指的关节的状态。然后，根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节弯曲状态向关节伸展状态变化时，控制装置执行将空气从波纹管强制排出的控制。此外，根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节伸展状态向关节弯曲状态变化时，控制装置执行向波纹管强制供给空气的控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/043095号

专利文献2：日本特开2009-112540号公报

发明内容

发明要解决的课题

在应用上述现有例2的技术的思想而将现有例1的关节运动辅助装置作为从装置来进行动作的情况下，控制装置根据主装置侧的关节状态的预测结果来控制从装置的动作。该结果为，在应用了现有例2的技术的思想的主/从方式中，电子控制装置是必须的结构要素。

这里，在关节运动辅助系统中，在通过电子控制使关节运动辅助装置动作的情况下，与不进行电子控制的结构的情况相比，一般来说关节运动辅助系统的结构容易变得复杂，制造成本容易变高。此外，由于关节运动辅助系统中的主装置和从装置被安装于人体等，因此，需要进行清扫、清洗、除菌(杀菌)来预先提高卫生性。但是，电子部件一般情况下不便浸水。该结果为，在具有电子部件的关节运动辅助系统中，例如，与通过机械控制使从装置动作的关节运动辅助系统相比，可能在维护方面花费劳力。此外，在具有电子部件的关节运动辅助系统中，与通过机械控制使从装置动作的关节运动辅助系统相比，更容易产生故障。

因此，期望如下技术：能够在不进行电子控制的情况下通过主/从方式使作为从装置的关节运动辅助装置动作。应对这一要求是本发明要解决的课题之一。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种新的关节运动辅助系统，该关节运动辅助系统能够通过简单的结构使关节运动辅助装置进行远程动作并恰当地对关节运动进行辅助。

用于解决课题的手段

本发明是一种关节运动辅助系统，其对第1对象物的关节运动进行辅助，其特征在于，该关节运动辅助系统具有：从装置，其安装于所述第1对象物；主装置；以及配管，其安装于所述从装置和所述主装置，所述从装置具有伸缩自如的波纹管，针对所述第1对象物中的每个应当对关节运动进行辅助的关节而准备所述波纹管，所述波纹管在被配置于与所述关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分的情况下，产生对所述关节运动进行辅助的力，所述主装置具有：前端部封闭的挠性的第1管状部件，其用于向所述波纹管内供给工作流体；前端部封闭的挠性的第2管状部件，其用于从所述波纹管内排出工作流体；以及挠性的收纳部件，其将所述第1管状部件的前端侧部分和所述第2管状部件的前端侧部分以平行配置的方式收纳，且形成有经由所述配管与所述波纹管的内部空间连通的内部空间，在所述第1管状部件的前端侧部分形成有至少1个第1切口，在所述第1管状部件的前端侧部分呈直线状时，所述第1切口闭合而使所述第1管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间隔离，在所述第1管状部件的前端侧部分以第1规定轴为轴而向规定方向弯曲时，所述第1切口打开而使所述第1管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间连通，在所述第2管状部件的前端侧部分形成有至少1个第2切口，在所述第2管状部件的前端侧部分呈直线状时，所述第2切口打开而使所述第2管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间连通，在所述第2管状部件的前端侧部分以与所述第1规定轴平行的第2规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时，所述第2切口闭合而使所述第2管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间隔离。

在该关节运动辅助系统中，从装置安装于第1对象物。而且，当在第1对象物上安装有从装置的情况下，针对每个应当对关节运动进行辅助的关节所准备的波纹管被配置于与对应的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分。主装置具有：形成有第1切口的第1管状部件，其用于向波纹管内供给工作流体；形成有第2切口的第2管状部件，其用于从波纹管内排出工作流体；以及收纳部件，其收纳第1管状部件的前端侧部分和第2管状部件的前端侧部分双方。

而且，在第1管状部件的前端侧部分呈直线状时，第1切口闭合而使第1管状部件的内部空间与收纳部件的内部空间隔离。此外，在第2管状部件的前端侧部分呈直线状时，第2切口开口而使第2管状部件的内部空间与收纳部件的内部空间连通。该结果为，在收纳部件呈直线状时，第2管状部件的内部空间与波纹管的内部空间经由收纳部件的内部空间和配管而连通，从而从波纹管内排出工作流体。当像这样从波纹管内排出工作流体时，波纹管收缩。

另一方面，当第1管状部件的前端侧部分以第1规定轴为轴向规定方向弯曲时，第1切口开口而使第1管状部件的内部空间与收纳部件的内部空间连通。此外，当第2管状部件的前端侧部分以第2规定轴为轴向规定方向弯曲时，第2切口闭合而使第2管状部件的内部空间与收纳部件的内部空间隔离。该结果为，当收纳部件向规定方向弯曲时，第1管状部件的内部空间与波纹管的内部空间经由收纳部件的内部空间和配管而连通，从而向波纹管内供给工作流体。当像这样向波纹管内供给工作流体时，波纹管膨胀。

通过这样的波纹管的膨胀行程和收缩行程，波纹管产生辅助关节运动的力。因此，通过使收纳部件的形状发生变形，能够使作为从装置的关节运动辅助装置进行远程动作。

因此，根据本发明的关节运动辅助系统，能够通过简单的结构使关节运动辅助装置进行远程动作，从而恰当地对关节运动进行辅助。

另外，如果将轻量的柔软的树脂制的波纹管作为构成部件，则能够实现从装置的重量的轻量化，能够减轻安装关节运动辅助安装的人的身体负担。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述第1切口是在所述第1管状部件的前端侧部分以所述第1规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时形成为V字状开口、且在所述第1管状部件的前端侧部分呈直线状时成为闭合状态的切口，所述第2切口是在所述第2管状部件的前端侧部分呈直线状时形成为V字状开口、且在所述第2管状部件的前端侧部分以所述第2规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时成为闭合状态的切口。在该情况下，第1切口的形状和第2切口的形状非常简单。因此，主装置的制作者能够容易地在第1管状部件上形成第1切口并且容易地形成第2管状部件的第2切口。

此外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述关节运动辅助系统还具有流体供给排出装置，该流体供给排出装置经由所述第1管状部件和所述配管向所述波纹管供给工作流体，并经由所述配管和所述第2管状部件从所述波纹管排出工作流体，所述第1管状部件的末端部与所述流体供给排出装置的供给所述工作流体的排出口连接，所述第2管状部件的末端部与所述流体供给排出装置的排出所述工作流体的抽吸口连接。在该情况下，通过使流体供给排出装置排出工作流体，由此，能够经由主装置和配管向从装置的波纹管内供给工作流体。此外，在该情况下，通过使流体供给排出装置抽吸工作流体，由此，能够经由配管和主装置从从装置的波纹管排出工作流体。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述关节运动包括：从关节伸展状态向关节弯曲状态的沿着第1旋转方向的第1关节运动；以及从关节弯曲状态向关节伸展状态的沿着第2旋转方向的第2关节运动，在使所述第1管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间连通并使所述第2管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间隔离时，进行所述第1旋转运动的辅助。此外，可以是，在使所述第1管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间隔离并使所述第2管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间连通时，进行所述第2旋转运动的辅助。在该情况下，能够对从关节伸展状态向关节弯曲状态的关节运动、以及从关节弯曲状态向关节伸展状态的关节运动进行辅助。

此外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述主装置安装于与所述第1对象物具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的任意一种对称性的结构的第2对象物上。在该情况下，能够使安装有主装置的第2对象物的动作追踪安装有从装置的第1对象物。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1规定轴和所述第2规定轴双方都平行于与所述第1对象物中的应当对关节运动进行辅助的关节的转动运动的转动轴相对应的所述第2对象物的关节的转动运动的转动轴，所述规定方向是使所述第2对象物的关节从关节伸展状态成为关节弯曲状态的方向，所述第1切口部分和所述第2切口部分被配置于与所述第2对象物的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分处。在该情况下，能够将主装置配置于与第1对象物中的波纹管的配置位置对应的第2对象物的位置处。

此外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1管状部件的前端侧部分和所述第2管状部件的前端侧部分被配置于所述关节部分的伸展侧，所述第1切口部分形成于与所述关节部分的伸展侧对置的一侧的相反侧，所述第2切口部分形成于与所述关节部分的伸展侧对置的一侧。在该情况下，能够将主装置配置于容易配置的关节部分的伸展侧。此外，在该情况下，在使第2对象物的关节为关节伸展状态时，能够使第1管状部件的前端侧部分和第2管状部件的前端侧部分呈直线状。此外，在该情况下，在使第2对象物的关节为关节弯曲状态时，能够使第1管状部件的前端侧部分和第2管状部件的前端侧部分向规定方向弯曲。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1对象物包含人体的一个手部的手指的至少1个，所述第2对象物包含所述人体的另一个手部的手指的至少1个。在该情况下，对下述情况适用：安装关节运动辅助装置的人只有一个手部的手指挛缩而另一个手部的手指未挛缩。即，将从装置安装于应当对关节运动进行辅助的人体的手部。而且，将主装置安装于该人体的手指未挛缩的手部。因此，无需其他人的辅助，通过安装关节运动辅助装置的人自身就能够辅助手指的关节运动。

此外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1对象物包含人体的手部的手指的至少1个，所述第2对象物包含与所述人体不同的人体的手部的手指的至少1个。在该情况下，将从装置安装在应当对关节运动进行辅助的人体的手部上，将主装置安装在与该人体不同的人体的、手指不挛缩的手部上。因此，能够在理疗师或家庭成员等他人的帮助下对手指的关节运动进行辅助。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1对象物包含人体的一个手腕部，所述第2对象物包含所述人体的另一个手腕部。在该情况下，对下述情况适用：安装关节运动辅助装置的人仅一个手部的手腕挛缩而另一个手部的手腕未挛缩。即，将从装置安装于应当对关节运动进行辅助的人体的手部。而且，将主装置安装于该人体的手指未挛缩的手部。因此，无需获得其他人的辅助，通过安装有关节运动辅助装置的人自身就能够辅助手腕的关节运动。

此外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装于第2对象物的情况下，所述第1对象物包含人体的手腕部，所述第2对象物包含与所述人体不同的手腕部。在该情况下，将从装置安装在应当对关节运动进行辅助的人体的手部上，将主装置安装在与该人体不同的人体的、手指不挛缩的手部上。因此，能够在理疗师或家庭成员等他人的帮助下对手腕的关节运动进行辅助。

发明效果

如以上说明的那样，根据本发明的关节运动辅助系统，起到了如下效果：能够在不进行电子控制的情况下使用非常简单的结构的主装置来使作为从装置的关节运动辅助装置进行远程动作，从而恰当地对关节运动进行辅助。

附图说明

图1是用于说明本发明的一个实施方式的关节运动辅助系统的结构的图。

图2是图1的关节运动辅助装置的外观图。

图3是用于说明图2的拇指关节运动辅助部的结构的图。

图4是用于说明图2的食指用的手指关节运动辅助部的结构的图。

图5是图1的主装置的外观图。

图6是用于说明图5的拇指主部的结构的图。

图7是用于说明图5的食指用的手指主部的结构的图。

图8是用于说明图6的关节运动主部的结构的图(其1)。

图9是用于说明图6的关节运动主部的结构的图(其2)。

图10是用于说明图6的关节运动主部的结构的图(其3)。

图11是用于说明图1的关节运动辅助装置与主装置之间的配管的图。

图12是用于说明图1的流体供给排出装置的结构的图。

图13是用于说明关节运动辅助装置、主装置以及流体供给排出装置之间的连接关系的图。

图14是用于说明关节伸展时的关节运动主部的状态的图。

图15是用于说明关节弯曲时的手指主部的状态的图。

图16是用于说明关节弯曲时的关节运动主部的状态的图。

图17是用于说明跟踪图15的状态的手指主部的、手指关节运动辅助部的状态的图。

图18是用于说明对手腕的关节运动进行辅助的变形例的图。

标号说明

100：关节运动辅助系统；200：关节运动辅助装置(从装置)；210：手部安装部；230₁：拇指关节运动辅助部(手指关节运动辅助部)；230₂、230₃、230₄、230₅：手指关节运动辅助部；321_j(j＝1，…，5)：传递部件；322_k(k＝2，…，5)：传递部件；323_j、324_j(j＝1，…，5)：传递部件；331_k(k＝2，…，5)：配管；341_k(k＝2，…，5)：波纹管；342_k,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：波纹管；390₁：拇指安装部；390_k(k＝2，…，5)：手指安装部；391_j(j＝1，…，5)：安装部件；392_j(j＝1，…，5)：指套；393_j(j＝1，…，5)、396_k(k＝2，…，5)：带部件；500：主装置；510：手部安装部；530₁：拇指主部(手指主部)；530₂、530₃、530₄、530₅：手指主部；610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：关节运动主部；620_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：收纳部件；621_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：第1管状部件；622_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：第2管状部件；690_j(j＝1，…，5)：手指安装部；691_j(j＝1，…，5)：安装部件；692_j(j＝1，…，5)：指套；693_j(j＝1，…，5)、696_k(k＝2，…，5)：带部件；800：配管；821_k,m(j＝1，…，5；m＝1，2)：配管；900：流体供给排出装置；911：加压泵；912：减压泵；921、922：配管；1342：波纹管；1620：收纳部件；1621：第1管状部件；1622：第2管状部件；CU1：第1切口；CU2：第2切口；HB1、HB2：人体；HDR1：右手(第1对象物)；HDR2：右手(第2对象物)。

具体实施方式

下面，参照图1～图17对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，例示了如下关节运动辅助系统并进行说明，该关节运动辅助系统具有：安装于人体的右手的关节运动辅助装置；和安装在与安装了该关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上的主装置。另外，在下面的说明以及附图中，对相同或同等的要素标注相同的标号，并省略重复的说明。

[结构]

在图1中示出了一个实施方式的关节运动辅助系统100的结构。如图1所示，关节运动辅助系统100具有关节运动辅助装置200、主装置500以及配管800。此外，关节运动辅助系统100具有流体供给排出装置900。这里，关节运动辅助装置200与从装置对应。

＜关节运动辅助装置200的结构＞

对上述关节运动辅助装置200的结构进行说明。

在图2中示出了关节运动辅助装置200的外观图。图2是在手指关节处于伸展状态时从手背侧观察安装在作为第一对象物的“人体HB1的右手HDR1”上的关节运动辅助装置200的外观图。如图2所示，关节运动辅助装置200具有手部安装部210、拇指关节运动辅助部230₁以及手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅。

另外，在以下的说明中，也对拇指关节运动辅助部230₁和手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅进行统称而记作“手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)”。此外，在以下的说明中，在对拇指关节运动辅助部230₁以外的手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅进行统称的情况下，也记作“手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)”。此外，在以下的说明中，也将拇指、食指、中指、无名指以及小指简记作“手指”。而且，也将食指、中指、无名指以及小指记作“四指”。

《手部安装部210》

对上述手部安装部210进行说明。手部安装部210例如是布制的部件，安装在右手HDR1的手背和手掌上。在手部安装部210上安装有拇指关节运动辅助部230₁的一侧的部分。

此外，在手部安装部210上安装有手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅的一侧的部分。而且，在手部安装部210被安装于手部的状态下，手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)配置在手背侧的指部。

《拇指关节运动辅助部230₁的结构》

对上述拇指关节运动辅助部230₁的结构进行说明。

拇指关节运动辅助部230₁对拇指的关节运动进行辅助。在手部安装部210安装于手部的状态下，拇指关节运动辅助部230₁被安装在拇指的指(末节部位、基节部位)和掌骨部位上。

如图2和图3的(A)、图3的(B)综合所示，拇指关节运动辅助部230₁具有波纹管342_1,1、342_1,2以及传递部件321₁、323₁、324₁。此外，拇指关节运动辅助部230₁具有拇指安装部390₁。

另外，图3的(A)、图3的(B)中的坐标系(X₁，Y₁，Z₁)是如下这样的坐标系：在拇指伸展的状态下，以指尖方向为+Y₁方向，以从手指的手掌侧即手指的腹(以下，也记作“指腹”)侧朝向手指的手背侧即手指的背(以下，也记作“指背”)侧的方向为+Z₁方向，以与Y₁方向和Z₁方向垂直并且朝向小指侧的方向为+X₁方向。这里，图3的(A)是从+Z₁方向侧观察安装在拇指上的拇指关节运动辅助部230₁的图。此外，图3的(B)是从-X₁方向侧观察安装在拇指上的拇指关节运动辅助部230₁的图。

上述波纹管342_1,1是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿着拇指的第1关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342_1,1的一侧(图3中的“-Y₁方向侧”)端部与形成在传递部件323₁的另一侧的端部侧(图3中的“+Y₁方向侧”)的另一侧连接部连接。波纹管342_1,1的另一侧端部与形成在传递部件321₁的一侧的端部侧的连接部连接。这样配置的波纹管342_1,1产生了辅助第1关节的关节运动的力。

与波纹管342_1,1同样地，上述波纹管342_1,2是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿着拇指的第2关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342_1,2的一侧端部与形成在传递部件324₁的另一侧(波纹管342_1,2侧)的端部侧的连接部连接。波纹管342_1,2的另一侧端部与形成在传递部件323₁的一侧的端部侧的一侧连接部连接。这样配置的波纹管342_1,2产生辅助第2关节的关节运动的力。

这里，在波纹管342_1,1上安装了具有挠性的树脂制的配管821_1,1，该波纹管342_1,1经由配管821_1,1与主装置500连通。而且，当波纹管342_1,1内的空气压力发生变化时，该波纹管342_1,1会膨胀/收缩。该结果为，波纹管342_1,1产生辅助上述关节运动的力。

此外，在波纹管342_1,2上安装了具有挠性的树脂制的配管821_1,2，该波纹管342_1,2经由配管821_1,2与主装置500连通。而且，当波纹管342_1,2内的空气压力发生变化时，该波纹管342_1,2会膨胀/收缩。该结果为，波纹管342_1,2产生辅助上述关节运动的力。

上述传递部件321₁例如是钢铁制的部件，具有沿着Y₁轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部的一侧的端部形成有大致直立地沿着指背的方向延伸的板状的连接部。在传递部件321₁的长板部的一侧的端部，经由波纹管342_1,1而连接有传递部件323₁。而且，传递部件321₁的一侧的端部的连接部与波纹管342_1,1的另一侧端部连接。这里，当在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件321₁的长板部的一侧的端部以能够将拇指的第1关节的关节轴作为转动轴而进行转动的方式与传递部件323₁连接。该传递部件321₁的长板部经由拇指安装部390₁的后述的安装部件391₁而安装于拇指的末节部位。

上述传递部件323₁例如是钢铁制的部件，具有沿着Y₁轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部的一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该另一侧连接部上成型有供配管821_1,1插入的插入孔。

在传递部件323₁的长板部的一侧的端部，经由波纹管342_1,2连接有传递部件324₁。而且，传递部件323₁的一侧连接部与波纹管342_1,2的另一侧端部连接。这里，当在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件323₁的长板部的一侧的端部以能够将拇指的第2关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件324₁连接。

此外，在传递部件323₁的长板部的另一侧的端部，经由波纹管342_1,1而连接有传递部件321₁。而且，传递部件323₁的另一侧连接部与波纹管342_1,1的一侧端部连接。该传递部件323₁的长板部经由拇指安装部390₁的后述的安装部件391₁而安装于拇指的基节部位。

上述传递部件324₁例如是钢铁制的部件，具有沿着Y₁轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部上的另一侧端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在该连接部上成型有供配管821_1,2插入的插入孔。在传递部件324₁的长板部的另一侧的端部，经由波纹管342_1,2而连接有传递部件323₁。而且，传递部件324₁的另一侧的端部的连接部与波纹管342_1,2的一侧端部连接。该传递部件324₁的长板部经由拇指安装部390₁的后述的安装部件391₁而安装于拇指的掌骨部位。

上述拇指安装部390₁安装于拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。拇指安装部390₁具有安装部件391₁、指套392₁以及带部件393₁。

上述安装部件391₁是具有弹性的长条形状的部件，沿着拇指所延伸的方向配置在拇指的指和掌骨部位的手背侧。在安装部件391₁的+Z₁方向侧固定有传递部件321₁、323₁、324₁的长板部。此外，在安装部件391₁的与固定有传递部件324₁的面相反的一侧(-Z₁方向侧)安装有手部安装部210。

上述指套392₁例如是皮制的部件，固定于安装部件391₁的指尖侧。而且，在将拇指关节运动辅助部230₁安装于拇指时，指套392₁被固定于拇指的指尖上。上述带部件393₁例如是长条形状的布制的部件，对基节部位和传递部件323₁的长板部进行固定。

《手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)的结构》

对上述手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)的结构进行说明。

手指关节运动辅助部230₂辅助食指的关节运动。此外，手指关节运动辅助部230₃辅助中指的关节运动。此外，手指关节运动辅助部230₄辅助无名指的关节运动。此外，手指关节运动辅助部230₅辅助小指的关节运动。在手部安装部210安装于手部的状态下，手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)分别安装于所对应的手指的指(末节部位、中节部位、基节部位)以及掌骨部位上。

在图4的(A)、图4的(B)中，作为手指关节运动辅助部230_k的代表而示出了手指关节运动辅助部230₂的结构图。另外，图4的(A)、图4的(B)中的坐标系(X₂，Y₂，Z₂)是在食指伸展的状态下以指尖方向为+Y₂方向、以从指腹侧朝向指背侧的方向为+Z₂方向、以与Y₂方向和Z₂方向垂直并且朝向小指侧的方向为+X₂方向的坐标系。

这里，图4的(A)是从+Z₂方向侧观察安装于食指的手指关节运动辅助部230₂的图。此外，图4的(B)是从-X₂方向侧观察安装于食指的手指关节运动辅助部230₂的图。在本实施方式中，手指关节运动辅助部230₃、230₄、230₅也与手指关节运动辅助部230₂同样地构成。

如图2和图4的(A)、图4的(B)综合所示，手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)分别具有波纹管341_k、342_k，1、342_k，2、配管331_k以及传递部件321_k、322_k、323_k、324_k。此外，手指关节运动辅助部230_k分别具有手指安装部390_k。

上述波纹管341_k是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿着第1关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管341_k的一侧(图4中的“-Y_k方向侧”)端部与形成在传递部件322_k的另一侧的端部侧(图4中的“+Y_k方向侧”)的另一侧连接部连接。波纹管341_k的另一侧端部与形成在传递部件321_k的一侧的端部侧的连接部连接。这样配置的波纹管341_k产生辅助第1关节的关节运动的力。

上述波纹管342_k，1与波纹管341_k同样地是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿着第2关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342_k，1的一侧端部与形成在传递部件323_k的另一侧的端部侧的另一侧连接部连接。波纹管342_k，1的另一侧端部与形成在传递部件322_k的一侧的端部侧的一侧连接部连接。这样配置的波纹管342_k，1产生辅助第2关节的关节运动的力。

上述波纹管342_k，2与波纹管341_k、342_k，1同样地是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿着第3关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342_k，2的一侧端部与形成在传递部件324_k的另一侧(波纹管342_k，2侧)的端部侧的连接部连接。波纹管342_k，2的另一侧端部与形成在传递部件323_k的一侧的端部侧的一侧连接部连接。这样配置的波纹管342_k，2产生辅助第3关节的关节运动的力。

这里，波纹管341_k的内部空间与波纹管342_k，1的内部空间经由具有挠性的树脂制的配管331_k而连通。此外，在波纹管342_k，1上安装有具有挠性的树脂制的配管821_k，₁，该波纹管342_k，1经由配管821_k，1与主装置500连通。而且，当波纹管341_k、342_k，₁内的空气压力发生变化时，该波纹管341_k、342_k，1会膨胀/收缩。该结果为，波纹管341_k、342_k，1产生辅助上述关节运动的力。

此外，在波纹管342_k，2上安装有具有挠性的树脂制的配管821_k，2，该波纹管342_k，2经由配管821_k，2与主装置500连通。而且，当波纹管342_k，2内的空气压力发生变化时，该波纹管342_k，2会膨胀/收缩。该结果为，波纹管342_k，2产生辅助上述关节运动的力。

上述传递部件321_k例如是钢铁制的部件，具有沿着Y_k轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部上的一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在传递部件321_k的长板部的一侧的端部，经由波纹管341_k而连接有传递部件322_k。而且，传递部件321_k的一侧的端部侧的连接部与波纹管341_k的另一侧端部连接。这里，当在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件321_k的长板部的一侧的端部以能够将第1关节的关节轴作为转动轴而转动的方式与传递部件322_k连接。该传递部件321_k的长板部经由手指安装部390_k的后述的安装部件391_k而安装于手指的末节部位。

上述传递部件322_k例如是钢铁制的部件，具有沿着Y_k轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部的一个端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该一侧连接部和另一侧连接部上成型有供配管331_k插入的插入孔。

在传递部件322_k的长板部的一侧的端部，经由波纹管342_k，1而连接有传递部件323_k。而且，传递部件322_k的一侧连接部与波纹管342_k，1的另一侧端部连接。这里，当在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件322_k的长板部的一侧的端部以能够将第2关节的关节轴作为转动轴而转动的方式与传递部件323_k连接。

此外，在传递部件322_k的长板部的另一侧的端部，经由波纹管341_k而连接有传递部件321_k。而且，传递部件322_k的另一侧连接部与波纹管341_k的一侧端部连接。该传递部件322_k的长板部经由手指安装部390_k的后述的安装部件391_k而安装于手指的中节部位。

上述传递部件323_k例如是钢铁制的部件，具有沿着Y_k轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部的一个端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该另一侧连接部上成型有供配管821_k，1插入的插入孔。

在传递部件323_k的长板部的一侧的端部，经由波纹管342_k，2而连接有传递部件324_k。而且，传递部件323_k的一侧连接部与波纹管342_k，2的另一侧端部连接。这里，当在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件323_k的长板部的一侧的端部以能够将第3关节的关节轴作为转动轴而转动的方式与传递部件324_k连接。

此外，在传递部件323_k的长板部的另一侧的端部，经由波纹管342_k，1而连接有传递部件322_k。而且，传递部件323_k的另一侧连接部与波纹管342_k，1的一侧端部连接。该传递部件323_k的长板部经由手指安装部390_k的后述的安装部件391_k而安装于手指的基节部位。

上述传递部件324_k例如是钢铁制的部件，具有沿着Y_k轴方向延伸的长板部。而且，在该长板部上的另一侧端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在该连接部上成型有供配管821_k，2插入的插入孔。在传递部件324_k的长板部的另一侧的端部，经由波纹管342_k，2而连接有传递部件323_k。而且，传递部件324_k的另一侧的端部的连接部与波纹管342_k，2的一侧端部连接。该传递部件324_k的长板部经由手指安装部390_k的后述的安装部件391_k而安装于指的掌骨部位上。

上述手指安装部390_k(k＝2，…，5)安装在手指的指(末节部位、中节部位、基节部位)以及掌骨部位上。手指安装部390_k(k＝2，…，5)分别具有安装部件391_k、指套392_k以及带部件393_k、396_k。

上述安装部件391_k是具有弹性的长条形状的部件，沿着手指所延伸的方向配置在手指的指以及掌骨部位的手背侧。在安装部件391_k的+Z_k方向侧固定有传递部件321_k、322_k、323_k、324_k的长板部。此外，在安装部件391_k的与固定有传递部件324_k的面相反的一侧(-Z_k方向侧)安装有手部安装部210。

上述指套392_k例如是皮制的部件，固定于安装部件391_k的指尖侧。而且，在将手指关节运动辅助部230_k安装于手指时，指套392_k固定于手指的指尖。上述带部件393_k、396_k例如是长条形状的布制的部件。而且，带部件393_k对中节部位和传递部件322_k的长板部进行固定。带部件396_k对基节部位和传递部件323_k的长板部进行固定。

＜主装置500的结构＞

对上述主装置500的结构进行说明。

图5示出了主装置500的外观图。图5是在手指的关节处于伸展状态时从手背侧观察安装在作为第二对象物的“人体HB2的右手HDR2(与安装了关节运动辅助装置200的人不同的人的右手)”上的主装置500的外观图。如图5所示，主装置500具有手部安装部510、拇指主部530₁以及手指主部530_k(k＝2，…，5)。本实施方式中，“人体HB2的右手HDR2”与“人体HB1的右手HDR1”具有全等对称性。该“全等对称性”还包括完全全等之外的大致全等的情况。

另外，在以下的说明中，也对拇指主部530₁和手指主部530_k(k＝2，…，5)进行统称而记作“手指主部530_j(j＝1，…，5)”。

《手部安装部510》

对上述手部安装部510进行说明。手部安装部510例如是布制的部件，安装在右手HDR2的手背和手掌。在手部安装部510上安装有拇指主部530₁的一侧的部分。

此外，在手部安装部510上安装有手指主部530_k(k＝2，…，5)的一侧的部分。而且，当在手部上安装有手部安装部510的状态下，拇指主部530₁和手指主部530_k(k＝2，…，5)配置在手背侧的指部。

《手指主部530_j(j＝1，…，5)的结构》

对上述手指主部530_j(j＝1，…，5)的结构进行说明。

拇指主部530₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上，对辅助人体HB1的右手HDR1的拇指的关节运动的手指关节运动辅助部230₁进行控制。此外，手指主部530₂安装在食指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上，对辅助人体HB1的右手HDR1的食指的关节运动的手指关节运动辅助部230₂进行控制。此外，手指主部530₃安装在中指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上，对辅助人体HB1的右手HDR1的中指的关节运动的手指关节运动辅助部230₃进行控制。

手指主部530₄安装在无名指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上，对辅助人体HB1的右手HDR1的无名指的关节运动的手指关节运动辅助部230₄进行控制。此外，手指主部530₅安装在小指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上，对辅助人体HB1的右手HDR1的小指的关节运动的手指关节运动辅助部230₅进行控制。

在图6的(A)、图6的(B)中示出了拇指主部530₁的结构图。此外，在图7的(A)、图7的(B)中，作为手指主部530_k(k＝2，…，5)的代表而示出了手指主部530₂的结构图。

另外，图6的(A)、图6的(B)中的坐标系(U₁，V₁，W₁)是在拇指伸展的状态下以指尖方向为+V₁方向、以从指腹侧朝向指背侧的方向为+W₁方向、以与V₁方向和W₁方向垂直并且朝向小指侧的方向为+U₁方向的坐标系。这里，图6的(A)是从+W₁方向侧观察安装在拇指上的拇指主部530₁的图。此外，图6的(B)是从-U₁方向侧观察安装在拇指上的拇指主部530₁的图。

此外，图7的(A)、图7的(B)中的坐标系(U₂，V₂，W₂)是在食指伸展的状态下以指尖方向为+V₂方向、以从指腹侧朝向指背侧的方向为+W₂方向、以与V₂方向和W₂方向垂直并且朝向小指侧的方向为+U₂方向的坐标系。这里，图7的(A)是从+W₂方向侧观察安装在食指上的手指主部530₂的图。此外，图7的(B)是从-U₂方向侧观察安装在食指上的手指主部530₂的图。在本实施方式中，手指主部530₃、530₄、530₅也与手指主部530₂同样地构成。

如图5、图6的(A)、图6的(B)以及图7的(A)、图7的(B)综合所示，手指主部530_j(j＝1，…，5)分别具有关节运动主部610_j,1、610_j,2以及手指安装部690_j。

(手指安装部690_j(j＝1，…，5)的结构)

对上述手指安装部690_j(j＝1，…，5)的结构进行说明。

上述手指安装部690₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。此外，上述手指安装部690_k(k＝2，…，5)分别安装在食指、中指、无名指以及小指的指(末节部位、中节部位、基节部位)以及掌骨部位上。这里，如图6的(A)、图6的(B)所示，拇指安装部690₁具有安装部件691₁、指套692₁以及带部件693₁。此外，如图7的(A)、图7的(B)所示，手指安装部690_k(k＝2，…，5)分别具有安装部件691_k、指套692_k以及带部件693_k、696_k。

上述安装部件691_j是具有弹性的长条形状的部件，沿着手指所延伸的方向而配置在手指的指和掌骨部位的手背侧。在安装部件691_j的+W_j方向侧固定有关节运动主部610_j,1、610_j,2。此外，在安装部件691_j的-W_j方向侧安装有手部安装部510。

上述指套692_j例如是皮制的部件，固定在安装部件691_j的指尖侧。而且，在将手指主部530_j安装于手指时，指套692_j固定于手指的指尖。

上述带部件693₁例如是长条形状的布制的部件，对拇指的基节部位和安装部件691₁进行固定(参照图6的(A)、图6的(B))。

上述带部件693_k例如是长条形状的布制的部件，对四指的中节部位和安装部件691_k进行固定。此外，上述带部件696_k例如是长条形状的布制的部件，对四指的基节部位和安装部件691_k进行固定(参照图7的(A)、图7的(B))。

(关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)的结构)

对上述关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)的结构进行说明。

这里，关节运动主部610_1,1沿着拇指的第1关节的关节轴的周围安装于指背侧(关节部分的伸展侧)。此外，关节运动主部610_1,2沿着拇指的第2关节的关节轴的周围安装于指背侧(参照图6的(A)、图6的(B))。此外，关节运动主部610_k，1(k＝2，…，5)分别沿着食指、中指、无名指以及小指的第2关节的关节轴的周围安装于指背侧。此外，关节运动主部610_k，2分别沿着食指、中指、无名指以及小指的第3关节的关节轴的周围安装于指背侧(参照图7的(A)、图7的(B))。

在本实施方式中，关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)全都同样地构成。在以下的说明中，参照关节运动主部610_1,1的结构图对关节运动主部610_j,m的结构进行说明。

如图8的(A)、(B)～图10的(A)、(B)综合所示，关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)分别具有收纳部件620_j,m、第1管状部件621_j,m以及第2管状部件622_j,m。

这里，在图8的(A)中示出了将图6的(A)所示的关节运动主部610_1,1放大后的图。此外，在图8的(B)中示出了将图6的(B)所示的关节运动主部610_1,1放大后的图。

此外，图9示出了关节运动主部610_1,1的B-B(参照图8的(B))剖视图。而且，图10的(A)、图10的(B)示出了关节运动主部610_1,1的A-A(参照图8的(A))剖视图。这里，在图10的(A)中，图示了收纳部件620_1,1和第1管状部件621_1,1，省略了第2管状部件622_1,1的图示。此外，在图10的(B)中，图示了收纳部件620_1,1和第2管状部件622_1,1，省略了第1管状部件621_1,1的图示。

上述收纳部件620_j,m是具有内部空间的挠性的树脂制的部件，形成为沿U_j方向和V_j方向延伸的大致长方体的片状。而且，收纳部件620_j,m在内部空间中将第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分收纳为在UV平面上平行配置。此外，收纳部件620_j,m的内部空间与配管821_j,m连通。

上述第1管状部件621_j,m是前端部封闭的挠性的圆筒形状的管部件，前端侧部分收纳在收纳部件620_j,m中。而且，第1管状部件621_j,m的末端部与流体供给排出装置900连接。

在该第1管状部件621_j,m的前端侧部分的+W_j方向侧(与关节部分的伸展侧对置的一侧的相反侧)形成有第1切口CU1。第1切口CU1是在第1管状部件621_j,m的前端侧部分呈直线状时成为闭合状态的切口，在第1管状部件621_j,m的前端侧部分呈直线状时，第1切口CU1闭合，使得第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件的内部空间620_j,m隔离(参照图9、图10的(A))。该第1管状部件621_j,m用于向关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m内供给空气。

上述第2管状部件622_j,m是前端部封闭的挠性的圆筒形状的管部件，前端侧部分被收纳在收纳部件620_j,m中。而且，第2管状部件622_j,m的末端部与流体供给排出装置900连接。

在该第2管状部件622_j,m的前端侧部分的-W_j方向侧(与关节部分的伸展侧对置的一侧)形成有第2切口CU2。第2切口CU2是在第2管状部件622_j,m的前端侧部分呈直线状时形成为V字状开口的切口，在第2管状部件622_j,m的前端侧部分呈直线状时，第2切口CU2打开，使第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通(参照图9、图10的(B))。该第2管状部件622_j,m用于从关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m内排出空气。

＜配管800＞

对上述配管800的结构进行说明。

配管800安装于关节运动辅助装置200和主装置500。如图11所示，配管800具有配管821_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)。

上述配管821_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)的一个端部安装于手指关节运动辅助部230_j的波纹管342_j,m。而且，配管821_j,m的另一个端部安装于手指主装置530_j的关节运动主部610_j,m(更详细而言是收纳部件620_j,m)。

＜流体供给排出装置900的结构＞

对上述流体供给排出装置900的结构进行说明。

流体供给排出装置900经由第1管状部件621_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)与主装置500连通。此外，流体供给排出装置900经由第2管状部件622_j,m与主装置500连通。如图12所示，流体供给排出装置900具有加压泵911和减压泵912。此外，流体供给排出装置900具有配管921、922。

上述加压泵911经由配管921与关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)的第1管状部件621_j,m连接。加压泵911是在向主装置500强制供给空气时使用的。

上述减压泵912经由配管922与关节运动主部610_j,m的第2管状部件622_j,m连接。减压泵912是在强制从主装置500排出空气时使用的。

＜关节运动辅助系统100的整体结构＞

上述那样构成的关节运动辅助装置200、主装置500、配管800以及流体供给排出装置900的连接关系如图13所示。

如图13所示，前端侧部分收纳在收纳部件620_j,m中的第1管状部件621_j,m的末端部与进行空气的供给的加压泵911连接。此外，前端侧部分收纳在收纳部件620_j,m中的第2管状部件622_j,m的末端部与进行空气的排出的减压泵912连接。而且，收纳第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分的收纳部件620_j,m经由配管821_j,m与关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m连接。

在通过这样的关节运动辅助系统100的结构使第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离并使第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通的情况下，关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m内的空气经由配管821_j,m、收纳部件620_j,m以及第2管状部件622_j,m而被减压泵912排出。这样，当从波纹管342_j,m内排出空气时，波纹管342_j,m收缩。

此外，在通过这样的关节运动辅助系统100的结构使第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通并且使第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离的情况下，从加压泵911供给的空气经由第1管状部件621_j,m、收纳部件620_j,m以及配管821_j,m而被供给到波纹管342_j,m内。这样，当向波纹管342_j,m内供给空气时，波纹管342_j,m膨胀。

[动作]

关于上述那样构成的关节运动辅助系统100的动作，对基于主/从方式的、手指的关节运动的辅助动作进行说明。

在以下的动作说明中，在对主装置500的状态进行说明时，作为手指主部530_j(j＝1，…，5)的代表，有时参照手指主部530₂的状态图。此外，在以下的动作说明中，在对关节运动辅助装置200的状态进行说明时，作为手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的代表，有时参照手指关节运动辅助部230₂的状态图。

此外，前提是，通过流体供给排出装置900向主装置500供给空气以及从主装置500排出空气。

＜关节运动辅助装置200对关节伸展状态的辅助动作＞

首先，主装置500的安装者使安装有主装置500的手指的全部关节成为伸展状态。在上述图5～图10的(A)、图10的(B)中示出了安装有主装置500的手部的手指成为关节伸展状态时的样子。

在这样的伸展状态下，收纳在收纳部件620_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)中的第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分双方呈直线状。而且，在第1管状部件621_j,m的前端侧部分呈直线状时，如图14的(A)所示，第1切口CU1闭合而形成为闭合状态，使得第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离。此外，在第2管状部件622_j,m的前端侧部分呈直线状时，如图14的(B)所示，第2切口CU2形成为V字状开口，使的第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通。

在该连通状态下，关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m内的空气经由配管821_j,m、收纳部件620_j,m以及第2管状部件622_j,m而被流体供给排出装置900的减压泵912排出。当像这样从波纹管342_j,m内排出空气时，在安装于拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342_1,m收缩。此外，在安装于四指上的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k,m、341_k收缩。

该结果为，安装有手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节如上述的图2～图4的(A)、图4的(B)所示那样成为伸展状态。

＜关节运动辅助装置200对关节弯曲状态的辅助动作＞

接着，主装置500的安装者使手指的全部关节成为弯曲状态(沿着第1旋转方向的第1关节运动)。在图15中示出了安装有主装置500的手部的手指成为弯曲状态时的样子。

当成为这样的弯曲状态时，收纳在收纳部件620_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)中的第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分双方以规定轴AX_j,m(第1规定轴、第2规定轴)为轴而朝着从关节伸展状态变为关节弯曲状态的方向(规定方向)弯曲。这里，规定轴AX_j,1与安装有收纳部件620_j,1的关节部分的关节轴(关节的转动运动的转动轴)大致平行。此外，规定轴AX_j,2与安装有收纳部件620_j,2的关节部分的关节轴(关节的转动运动的转动轴)大致平行。

而且，在第1管状部件621_j,m的前端侧部分朝着规定方向弯曲时，如图16的(A)所示，第1切口CU1形成为V字状开口，使得第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通。此外，在第2管状部件622_j,m的前端侧部分朝着规定方向弯曲时，如图16的(B)所示，第2切口CU2闭合而形成为闭合状态，使得第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离。

在该连通状态下，从流体供给排出装置900的加压泵911送来的空气经由第1管状部件621_j,m、收纳部件620_j,m以及配管821_j,m而被供给到波纹管342_j,m内。当像这样向波纹管342_j,m内供给空气时，在安装于拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342_1,m膨胀。此外，在安装于四指的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k,m、341_k膨胀。

该结果为，安装有手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节如图17所示那样成为弯曲状态。

此后，在主装置500的安装者使手指的关节从伸展状态(沿着第2旋转方向的第2关节运动)向弯曲状态依次变化时，如上所述，收纳部件620_j,m的形状发生变化，第1管状部件621_j,m与收纳部件620_j,m之间的连通状态、以及第2管状部件622_j,m与收纳部件620_j,m之间的连通状态发生变化。而且，对应于该连通状态的变化，安装有关节运动辅助装置200的手指的关节也依次被向伸展状态、弯曲状态辅助。

如以上说明的那样，在本实施方式中，安装在主侧的关节部分上的关节运动主部610_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)具有第1管状部件621_j,m、第2管状部件622_j,m以及收纳部件620_j,m。该收纳部件620_j,m收纳第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分双方。

这里，安装在拇指上的收纳部件620_1,m形成有经由配管821_1,m与关节运动辅助装置200的波纹管342_1,m内连通的内部空间。此外，安装在四指的第2关节上的收纳部件620_k，1(k＝2，…，5)形成有经由配管821_k，1与关节运动辅助装置200的波纹管342_k，1内和波纹管341_k内连通的内部空间。此外，安装在四指的第3关节上的收纳部件620_k，2形成有经由配管821_k，2与关节运动辅助装置200的波纹管342_k，2内连通的内部空间。

而且，在第1管状部件621_j,m的前端侧部分形成有第1切口CU1，该第1切口CU1在该前端侧部分呈直线状时成为闭合状态且在该前端侧部分朝向规定方向弯曲时形成为V字状开口。此外，在第2管状部件622_j,m的前端侧部分形成有第2切口CU2，该第2切口CU2在该前端侧部分呈直线状时形成为V字状开口且在该前端侧部分朝向规定方向弯曲时成为闭合状态。这样，关节运动主部610_j,m成为非常简单的结构。因此，能够非常容易地制作主装置500。

在这样的主装置500的结构中，当主装置500的安装者使手指的全部关节成为伸展状态时，收纳在收纳部件620_j,m(j＝1，…，5；m＝1，2)中的第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分双方呈直线状。而且，此时，第1管状部件621_j,m的前端侧部分的第1切口CU1闭合而形成为闭合状态，使得第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离。此外，此时，第2管状部件622_j,m的前端侧部分的第2切口CU2形成为V字状开口，使得第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通。

在该连通状态下，关节运动辅助装置200的波纹管342_j,m内的空气经由配管821_j,m、收纳部件620_j,m以及第2管状部件622_j,m而被流体供给排出装置900的减压泵912排出。当像这样从波纹管342_j,m内排出空气时，在安装于拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342_1,m收缩。此外，在安装于四指的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k,m、341_k收缩。该结果为，安装有手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节成为伸展状态。

因此，能够在不进行电子控制的情况下通过主/从方式使安装有关节运动辅助装置200的手指成为关节伸展状态。

接着，当主装置500的安装者使手指的全部关节成为弯曲状态时，收纳在收纳部件620_j,m中的第1管状部件621_j,m的前端侧部分和第2管状部件622_j,m的前端侧部分双方以规定轴AX_j,m为轴而朝向从关节伸展状态变为关节弯曲状态的方向弯曲。而且，此时，第1管状部件621_j,m的前端侧部分的第1切口CU1形成为V字状开口，使得第1管状部件621_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间连通。此外，此时，第2管状部件622_j,m的前端侧部分的第2切口CU2形成为闭合状态，使得第2管状部件622_j,m的内部空间与收纳部件620_j,m的内部空间隔离。

在该连通状态下，从流体供给排出装置900的加压泵911送来的空气经由第1管状部件621_j,m、收纳部件620_j,m以及配管821_j,m而被供给到波纹管342_j,m内。当像这样向波纹管342_j,m内供给空气时，在安装于拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342_1,m膨胀。此外，在安装于四指的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k,m、341_k膨胀。该结果为，安装有手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节成为弯曲状态。

因此，能够在不进行电子控制的情况下通过主/从方式使安装有关节运动辅助装置200的手指成为关节弯曲状态。

因此，根据本实施方式，能够通过简单的结构使关节运动辅助装置进行远程动作，从而恰当地对关节运动进行辅助。

[实施方式的变形]

本发明不限于上述实施方式，能够进行各种各样的变形。

例如，在上述实施方式中，在拇指、食指、中指、无名指以及小指上分别安装手指关节运动辅助部，来对拇指、食指、中指、无名指以及小指的关节运动进行辅助。与此相对，也可以在任意的手指上安装关节运动辅助部来辅助该任意的手指的关节运动。在该情况下，只要准备与该任意的手指的数量相同数量的手指主部即可。

此外，在上述实施方式中，关于四指，在主侧的第2关节的部分上安装关节运动主部610_k，1(k＝2，…，5)，在第3关节的部分装置上安装关节运动主部610_k，2(k＝2，…，5)。而且，安装在第2关节的部分上的关节运动主部610_k，1(k＝2，…，5)与关节运动辅助装置200的波纹管342_k，1和波纹管341_k连通。与此相对，也可以在主侧的第1关节的部分、第2关节的部分以及第3关节的部分上分别安装关节运动主部。在该情况下，只要使安装在第2关节的部分上的关节运动主部与关节运动辅助装置的配置在四指的第2关节部分上的波纹管连通、并使安装在第1关节的部分上的关节运动主部与关节运动辅助装置的配置在四指的第1关节部分上的波纹管连通即可。

此外，在上述实施方式中，在收纳于收纳部件中的第1管状部件的前端侧部分形成有1个第1切口，但第1切口的数量也可以是2个以上。此外，在上述实施方式中，在收纳于收纳部件中的第2管状部件的前端侧部分形成有1个第2切口，但第2切口的数量也可以是2个以上。在该情况下，关节运动辅助装置能够更准确地跟踪安装有主装置的关节部分的弯曲状态和伸展状态。

此外，在上述实施方式中，对具有辅助人体的右手手指的运动的关节运动辅助装置的关节运动辅助系统进行了说明，但当然也可以是具有辅助左手手指的运动的关节运动辅助装置的关节运动辅助系统。

另外，在上述的实施方式中，在将关节运动辅助装置安装在右手上的情况下，将主装置安装在与安装了关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上。与此相对，还可以将主装置安装在该不同的人体的左手(左右对称性)上。

另外，在上述的实施方式中，安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有全等对称性，但也可以是如下情况：安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有相似对称性和左右对称性中的至少一种。

另外，在人体的一个手部挛缩，另一个手部健康的情况下，也可以将关节运动辅助装置安装在该人体的挛缩的手部上，并将主装置安装在该人体的健康的手部(左右对称性)上。

此外，在上述实施方式中，对手指的关节运动进行辅助。与此相对，也可以对手腕的关节运动进行辅助。在该情况下，如图18的(A)、图18的(B)所示，在从装置的手腕关节用的波纹管1342上安装配管1821的一个端部，在主装置的收纳部件1620上安装配管1821的另一个端部。而且，只要将前端侧部分被收纳在收纳部件1620中的第1管状部件1621的末端部与加压泵的排出口连接即可。此外，只要将前端侧部分被收纳在收纳部件1620中的第2管状部件1622的末端部与减压泵的抽吸口连接即可。

另外，在对手腕的关节运动进行辅助时，在将关节运动辅助装置安装在右手上的情况下，可以将主装置安装在与安装有关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上。另外，与此相对，还可以将主装置安装在该不同的人体的左手(左右对称性)上。

另外，在辅助手腕的关节运动时，也可以是如下情况：安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的至少一种。

另外，在辅助手腕的关节运动时，在人体的一个手部挛缩且另一个手部健康的情况下，也可以将关节运动辅助装置安装在该人体的挛缩的手部上，并将主装置安装在该人体的健康的手部(左右对称性)上。

此外，在上述实施方式中，第1管状部件和第2管状部件是圆筒的管部件。与此相对，第1管状部件和第2管状部件也可以是四角筒状的管部件或者三角筒状的管部件等其他的形状。

此外，在上述实施方式中，将收纳第1管状部件和第2管状部件的收纳部件安装于关节部分的伸展侧。与此相对，也可以将收纳部件配置于关节部分的弯曲侧。

此外，在上述实施方式中，将主装置安装于手部。与此相对，也可以不将主装置安装于手部，而是例如通过指尖或脚尖使关节运动主部中的收纳部件的形状发生变化。

另外，在本实施方式中，采用了树脂制的波纹管，但只要是伸缩自如且不会造成安装于人体的装置的重量等负担的材料，则也可以是其他材料。

此外，作为流体供给排出装置的结构，也可以是能够进行空气的排出和空气的抽吸的手动式泵。

另外，在本发明的关节运动辅助装置中，工作流体为空气，但也可以是其他气体、水或油等液体。

本发明的关节运动辅助装置在用于护理、福利的领域的情况下，不仅是用于复健而安装，还可供体弱者作为助力用装置来使用。另外，本发明的关节运动辅助装置除了护理、福利的领域以外，还可以作为抓取物体等的助力装置来使用。

另外，虽然在上述实施方式中将本发明应用于辅助人体的关节运动的关节运动辅助系统，但也可以将本发明应用于具有关节机构的人体以外的内骨骼型的哺乳类、内骨骼型的机器人等规定的对象物的关节运动辅助系统。

产业上的可利用性

如以上所说明的那样，本发明的关节运动辅助系统能够应用于对规定的对象物的关节运动进行辅助的关节运动辅助系统。

Claims

1.一种关节运动辅助系统，其对第1对象物的关节运动进行辅助，其特征在于，

该关节运动辅助系统具有：

从装置，其安装于所述第1对象物；

主装置；以及

配管，其安装于所述从装置和所述主装置，

所述从装置具有伸缩自如的波纹管，针对所述第1对象物中的每个应当对关节运动进行辅助的关节而准备所述波纹管，所述波纹管在被配置于与所述关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分的情况下，产生对所述关节运动进行辅助的力，

所述主装置具有：

前端部封闭的挠性的第1管状部件，其用于向所述波纹管内供给工作流体；

前端部封闭的挠性的第2管状部件，其用于从所述波纹管内排出工作流体；以及

挠性的收纳部件，其将所述第1管状部件的前端侧部分和所述第2管状部件的前端侧部分以平行配置的方式收纳，且形成有经由所述配管与所述波纹管的内部空间连通的内部空间，

在所述第1管状部件的前端侧部分形成有至少1个第1切口，

在所述第1管状部件的前端侧部分呈直线状时，所述第1切口闭合而使所述第1管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间隔离，在所述第1管状部件的前端侧部分以第1规定轴为轴而向规定方向弯曲时，所述第1切口打开而使所述第1管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间连通，

在所述第2管状部件的前端侧部分形成有至少1个第2切口，

在所述第2管状部件的前端侧部分呈直线状时，所述第2切口打开而使所述第2管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间连通，在所述第2管状部件的前端侧部分以与所述第1规定轴平行的第2规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时，所述第2切口闭合而使所述第2管状部件的内部空间与所述收纳部件的内部空间隔离。

2.根据权利要求1所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1切口是在所述第1管状部件的前端侧部分以所述第1规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时形成为V字状开口、且在所述第1管状部件的前端侧部分呈直线状时成为闭合状态的切口，

所述第2切口是在所述第2管状部件的前端侧部分呈直线状时形成为V字状开口、且在所述第2管状部件的前端侧部分以所述第2规定轴为轴而向所述规定方向弯曲时成为闭合状态的切口。

3.根据权利要求1或2所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述关节运动辅助系统还具有流体供给排出装置，该流体供给排出装置经由所述第1管状部件和所述配管向所述波纹管供给工作流体，并经由所述配管和所述第2管状部件从所述波纹管排出工作流体，

所述第1管状部件的末端部与所述流体供给排出装置的供给所述工作流体的排出口连接，

所述第2管状部件的末端部与所述流体供给排出装置的排出所述工作流体的抽吸口连接。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述关节运动包括：从关节伸展状态向关节弯曲状态的沿着第1旋转方向的第1关节运动；以及从关节弯曲状态向关节伸展状态的沿着第2旋转方向的第2关节运动，

在使所述第1管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间连通并使所述第2管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间隔离时，进行所述第1旋转运动的辅助，

在使所述第1管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间隔离并使所述第2管状部件的内部空间与所述波纹管的内部空间连通时，进行所述第2旋转运动的辅助。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述主装置安装于与所述第1对象物具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的任意一种对称性的结构的第2对象物上。

6.根据权利要求5所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1规定轴和所述第2规定轴双方都平行于与所述第1对象物中的应当对关节运动进行辅助的关节的转动运动的转动轴相对应的所述第2对象物的关节的转动运动的转动轴，

所述规定方向是使所述第2对象物的关节从关节伸展状态成为关节弯曲状态的方向，

所述第1切口部分和所述第2切口部分被配置于与所述第2对象物的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分处。

7.根据权利要求6所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1管状部件的前端侧部分和所述第2管状部件的前端侧部分被配置于所述关节部分的伸展侧，

所述第1切口部分形成于与所述关节部分的伸展侧对置的一侧的相反侧，所述第2切口部分形成于与所述关节部分的伸展侧对置的一侧。

8.根据权利要求6或7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1对象物包含人体的一个手部的手指的至少1个，

所述第2对象物包含所述人体的另一个手部的手指的至少1个。

9.根据权利要求6或7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1对象物包含人体的手部的手指的至少1个，

所述第2对象物包含与所述人体不同的人体的手部的手指的至少1个。

10.根据权利要求6或7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1对象物包含人体的一个手腕部，

所述第2对象物包含所述人体的另一个手腕部。

11.根据权利要求6或7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第1对象物包含人体的手腕部，

所述第2对象物包含与所述人体不同的手腕部。