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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine bewegungsassistierende
Vorrichtung und ein bewegungsassistierendes Verfahren zum Assistieren der
Bewegung eines Ellbogens, Handgelenks, Knies oder Ähnlichem
eines menschlichen Körpers unter Verwendung eines Aktuators.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Verschiedene
Trainingsvorrichtungen zum Zurückerlangen der Muskelstärke
eines jeden Teils von Händen und Beinen, Torso, Nacken
oder Ähnlichem wurden herkömmlich für
Patienten entwickelt, die eine Behinderung in ihrer motorischen
Funktion aufweisen. Verschiedene Geräte wie eine geh-assistierende
Vorrichtung, eine Treppensteig-Liftvorrichtung oder eine Trage-Liftvorrichtung
zum Assistieren einer täglichen Bewegung einer älteren
Person, die physikalische Stärke verloren hat, und zum
Verringern von physikalischer Belastung für das Pflegepersonal
wurden mit dem Ziel des Unterstützens von Muskelstärke
entwickelt.
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Bei
derartigen Vorrichtungen wurde eine Technik zum Unterstützen
der Muskelstärke des Benutzers durch ein Getragenwerden
in der
japanischen offengelegten
Patentveröffentlichung Nr. 2001-286519 und der
japanischen offengelegten Patentveröffentlichung
Nr. 2001-276101 vorgeschlagen.
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Zunächst
weist die Vorrichtung, die in der
japanischen
offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2001-286519 offenbart
ist, einen Aktuator zum Bereitstellen einer Unterstützungskraft
in Biegerichtung für einen Gelenkbereich des Benutzers,
ein Steuermittel zum Steuern der Bewegung des Aktuators und ein
Paar von Halterungen auf, die an beiden Seiten des Aktuators angebracht
sind. Gemäß einer derartigen Technik können
die Biege- und Streckbewegung des Gelenks durch Bedienen des Aktuators
unterstützt werden.
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Die
Vorrichtung, die in der
japanischen
offengelegten Patentveröffentlichung Nr. 2001-276101 offenbart
ist, umfasst eine Halterung mit einer Flexibilität, die
von zylindrischer Form ist und die nahe angebracht wird, während
sie das Gelenk des Benutzers umgibt, und einen Aktuator, der an
der äußeren Peripherie der Halterung integriert
ist. Gemäß einer derartigen Technik können
ebenso die Biege- und Streckbewegung des Gelenks durch Bedienen
des Aktuators und Biegen der Halterung unterstützt werden.
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Im
Stand der Technik kann jedoch die Bewegung nur in der Richtung und
mit der Kraft unterstützt werden, wie sie durch das Steuermittel
vorgegeben oder im Vorab definiert ist, wenn das Biegen und das Strecken
des Gelenks des Benutzers unterstützt wird. Daher können
der Muskel oder das Gelenk des Benutzers verletzt werden, wenn die
Bewegung in einer Richtung unterstützt wird, die von der
Richtung abweicht, die durch den Benutzer gewünscht wird, oder
wenn die Bewegung mit einer Kraft unterstützt wird, die
von der Kraft abweicht, die durch den Benutzer gewünscht
wird, wenn beispielsweise die Kraft zu stark ist, oder der Effekt
des Unterstützens der Muskelstärke kann sich verringern,
wenn die Kraft zu gering ist.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Angesichts
der obigen Punkte ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine bewegungsassistierende Vorrichtung und ein bewegungsassistierendes
Verfahren vorzustellen, die in der Lage dazu sind, die Bewegung
in einer Richtung und mit einer Kraft zu unterstützen,
die durch den Benutzer gewünscht wird, wenn die Bewegung
des Benutzers unterstützt wird. Eine bewegungsassistierende Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung umfasst eine Mehrzahl an Halterungen,
die über einem Gelenk eines Benutzers anzubringen sind,
einen Aktuator, der zwischen der Mehrzahl an Halterungen aufgehängt ist,
einen Sensor, der an dem Benutzer angebracht ist, zum Erfassen einer
Bewegung eines Muskels und eine Steuereinheit zum Steuern des Aktuators
auf Basis der Bewegung des Muskels, die durch den Sensor erfasst
ist.
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Da
die Steuereinheit den Aktuator auf Basis der Bewegung des Muskels
steuert, die durch den Sensor erfasst wird, kann gemäß einer
derartigen Konfiguration der Inhalt der Bewegung des Benutzers auf
die bewegungsassistierende Vorrichtung reflektiert werden und die
Bewegung kann in der Richtung und mit der Kraft unterstützt
werden, die durch den Benutzer gewünscht wird. Darüber
hinaus kann die Bewegung unterstützt werden, ohne dass
die Bewegung des Gelenks des Benutzers behindert wird, da weder
der Aktuator noch die Halterung an dem Gelenk angreifen.
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Die
Steuereinheit kann an dem Aktuator eine Kraft zum Unterstützen
der Bewegung des Muskels auf Basis der Bewegung des Muskels erzeugen,
die durch den Sensor erfasst ist.
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Eine
bewegungsassistierende Vorrichtung kann gemäß einer
derartigen Konfiguration realisiert werden, die für eine
Rehabilitierungsanwendung hinsichtlich einer Person mit geringer
Muskelstärke geeignet ist.
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Eine
pneumatische Quelle zum Zuführen von Luft zu dem Aktuator
kann ferner vorgesehen sein, wobei der Aktuator ein pneumatischer
künstlicher Gummimuskel ist und die Steuereinheit den Aktuator
durch Steuern eines Luftdrucks des pneumatischen künstlichen
Gummimuskels betreibt.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration wird eine Konfiguration realisiert, die
eine geringe Wahrscheinlichkeit des Kontaktierens des menschlichen Körpers
und des Gebens eines unangenehmen Gefühls hat, da ein künstlicher
Gummimuskel als der Aktuator verwendet wird. Auch wenn er an den
Distalendbereichen der vier Glieder angebracht ist, wird das Moment
an der Basis der vier Glieder gering und die Last auf den menschlichen
Körper reduziert sich, da der künstliche Gummimuskel,
der als der Aktuator dient, leicht ist. Da der Bewegungsbereich
durch die Kontraktionsgrenze des künstlichen Gummimuskels beschränkt
ist, wird darüber hinaus der Bewegungsbereich des Gelenks
des Benutzers nicht überschritten und es wird keine übermäßige
Last auf das Gelenk aufgebracht.
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Die
Mehrzahl an Aktuatoren kann zwischen einem Paar von Halterungen
aufgehängt sein und die Mehrzahl von Aktuatoren kann an
Positionen angeordnet sein, die einander hinsichtlich des Gelenks entgegenwirken.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration können zueinander unterschiedliche
Bewegungen wie ein Biegen und Strecken hinsichtlich des einen Gelenks
unterstützt werden.
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Ein
Paar an Aktuatoren kann zwischen dem Paar an Halterungen angeordnet
sein.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann die Bewegung in einer ausgeglichenen
Weise sanft unterstützt werden. Die senkrechte Beziehung
zwischen der Betriebsachse des Gelenks und der Betriebsachse des
Aktuators wird davon abgehalten, sich zu verschieben. Wenn vier
oder mehr Aktuatoren in entgegenwirkender Weise hinsichtlich des
Gelenks angeordnet sind, kann ferner die Rotationsbewegung zusätzlich
zu einem Biegen und Strecken des Gelenks unterstützt werden.
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Ein
Gelenkelement eines elastischen Körpers kann zwischen den
Halterungen angeordnet sein.
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Gemäß einer
solchen Konfiguration kann die Rotationsbewegung zusätzlich
zum Beugen und Strecken des Gelenks ebenfalls unterstützt
werden.
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Der
Sensor kann an einer vorbestimmten Stelle des Benutzers angebracht
sein und der Aktuator kann angebracht sein, um die Bewegung der
vorbestimmten Stelle des Benutzers zu unterstützen.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann die Bewegung des Muskels des Benutzers
erfasst werden und die erfasste Bewegung des Muskels kann unterstützt
werden.
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Der
Sensor kann an einer Stelle des Benutzers angebracht sein, der Aktuator
kann angeordnet sein, um die Bewegung einer anderen Stelle des Benutzers
zu unterstützen und die eine Stelle und die andere Stelle
können symmetrische Stellen sein.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration ist der Sensor an der Stelle der gesunden
Seite des Benutzers angebracht und der Aktuator ist an der Stelle
einer geringen Muskelstärke des Benutzers angebracht, so
dass eine geeignetere Rehabilitation an dem Benutzer durchgeführt
werden kann, dessen Muskelstärke an einer Hälfte
des Körpers gering ist, indem sowohl die gesunde Seite
als auch die Seite von geringer Muskelstärke bewegt wird.
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Die
Sensoren können in Mehrzahl angeordnet sein, wobei einer
der Sensoren der Mehrzahl von Sensoren an der anderen Stelle des
Benutzers angebracht sein kann.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann die Stelle der geringen Muskelstärke
des Benutzers erfasst werden, wobei der Wiedererstellungsgrad der Muskelstärke
des Benutzers bekannt werden kann.
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Der
Sensor kann an einer vorbestimmten Stelle eines Indikators angebracht
sein, der Instruktionen an den Benutzer gibt, und der Aktuator kann
an der vorbestimmten Stelle des Benutzers angebracht sein.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann der Benutzer in einfacherer Weise
die Bewegung gemäß der Bewegung des Indikators
ausführen und eine wirksame Rehabilitation kann durchgeführt
werden.
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Der
Aktuator kann in Mehrzahl angeordnet sein und die Mehrzahl der Aktuatoren
kann an der vorbestimmten Stelle eines jeden einer Mehrzahl von Benutzern
angebracht sein.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann eine Mehrzahl von Benutzern eine Bewegungsassistenz
durch die Bewegung des Indikators empfangen.
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Die
Steuereinheit kann den Aktuator auf Basis der Bewegung des Muskels
steuern, die durch den Sensor erfasst ist, so dass dieser eine Last
hinsichtlich der Bewegung des Muskels wird.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration sind Anwendungen hinsichtlich Trainingsanwendungen wie
zur Übung zusätzlich zu Rehabilitationsanwendungen
möglich.
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Ein
bewegungsassistierendes Verfahren der vorliegenden Erfindung bezieht
sich auf ein bewegungsassistierendes Verfahren, das eine bewegungsassistierende
Vorrichtung benutzt, mit einer Mehrzahl von Halterungen, die über
einem Gelenk eines Benutzers anzubringen sind, einem Aktuator, der zwischen
der Mehrzahl von Halterungen aufgehängt ist, und einem
Sensor, der an dem Benutzer angebracht ist, zum Erfassen einer Bewegung
eines Muskels, wobei das Verfahren den Schritt eines Kontrollierens
des Aktuators auf Basis der Bewegung des Muskels umfasst, die durch
den Sensor erfasst wird.
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Gemäß einem
derartigen Verfahren kann die Bewegung in der Richtung und mit der
Kraft unterstützt werden, die durch den Benutzer gewünscht wird,
da der Aktuator auf Basis der Bewegung des Muskels gesteuert wird,
die durch den Sensor erfasst wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine
bewegungsassistierende Vorrichtung gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an dem
Arm angebracht ist.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht der bewegungsassistierenden Vorrichtung
in dem Zustand, der in 1 gezeigt ist, gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie
sie von der Rückseite gesehen wird.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Aktuatoreinheitsabschnitts der
bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
ein funktionales Blockdiagramm der bewegungsassistierenden Vorrichtung
gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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5 ist
eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, bei dem der Ellbogen des
Benutzers durch die bewegungsassistierende Vorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebeugt
ist.
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Betriebsschritte zeigt, wenn die bewegungsassistierende
Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Bewegung des Benutzers unterstützt.
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7 ist
eine Ansicht, die die Funktion einer Steuereinheit der bewegungsassistierenden
Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschreibt.
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8 ist
eine Ansicht, die eine Konfiguration einer bewegungsassistierenden
Vorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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9 ist
eine Ansicht, die ein anderes Beispiel der bewegungsassistierenden
Vorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 ist
eine Ansicht, die eine Konfiguration einer bewegungsassistierenden
Vorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden nun mit Bezug auf die Zeichnungen
beschrieben werden.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem eine
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 gemäß einer
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an dem
Arm angebracht ist, und 2 ist eine perspektivische Ansicht
der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 in dem Zustand,
der in 1 gezeigt ist, wie sie von der Rückseite
gesehen wird. 3 ist eine perspektivische Ansicht
eines Aktuatoreinheitsabschnitts 54 der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 50.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt, ist die bewegungsassistierende
Vorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ein Apparat, der über dem Ellbogengelenk
des Benutzers angeordnet ist und umfasst eine Manschette 1,
die an dem Oberarm angebracht ist, und eine Manschette 2, die
an dem Unterarm angebracht ist, einen künstlichen Gummimuskel 4 und
einen künstlichen Gummimuskel 5, die in Paaren
angeordnet sind, wobei sie zwischen der Manschette 1 und
der Manschette 2 aufgehängt sind, um die Bewegung
in Biegerichtung des Ellbogens zu unterstützen, ebenso
wie einen künstlichen Gummimuskel 6 und einen
künstlichen Gummimuskel 7, die in Paaren an einer
Position angeordnet sind, an der die Kraft, die durch den künstlichen
Gummimuskel 4 und den künstlichen Gummimuskel 5 aufgehoben
werden kann (im Folgenden als "Position des Entgegenwirkens" bezeichnet),
um die Bewegung in der Streckrichtung des Ellbogens zu unterstützen.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 umfasst ebenso eine
Manschette 3, die an einer Position einer Handfläche über
dem Handgelenk hinsichtlich der Manschette 2 angeordnet
ist, die an dem Unterarm angebracht ist, einen künstlichen
Gummimuskel 8 und einen künstlichen Gummimuskel 9 als Aktuatoren
zum Unterstützen der palmaren Krümmungsrichtung
des Handgelenks, die zwischen der Manschette 2 und der
Manschette 3 angeordnet sind, und einen künstlichen
Gummimuskel 10 und einen künstlichen Gummimuskel 11,
die angeordnet sind, um die Bewegung in der dorsalen Krümmungsrichtung
des Handgelenks an einer Position des Entgegenwirkens hinsichtlich
des künstlichen Gummimuskels 8 und des künstlichen
Gummimuskels 9 zu unterstützen.
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Die
künstlichen Gummimuskeln 4 bis 11 können
ein pneumatischer McKibben-Aktuator mit einem Zylinderteil mit einem
Luftventil und einem Manschettenteil sein, der auch als pneumatischer
künstlicher McKibben-Gummimuskel bezeichnet wird. Wenn
der pneumatische McKibben-Aktuator verwendet wird, wird der Aktuator
durch Betrieb des Manschettenteils durch Druckbeaufschlagen und
Expandieren des Zylinderteils durch das Luftventil kontrahiert und
der Aktuator wird durch ein Druckherabsetzen des Zylinderteils von
dem obigen Zustand gestreckt.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 umfasst ferner ein
Gelenkelement 17, das zwischen der Manschette 1 und
der Manschette 2 angeordnet ist, und ein Gelenkelement 18,
das zwischen der Manschette 2 und der Manschette 3 angeordnet
ist. Da das Gelenkelement 17 und das Gelenkelement 18 jeweils
unter Verwendung eines elastischen Körpers in der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 50 konfiguriert sind, kann die Verwindungs-(Rotations-)-Bewegung
ebenso zusätzlich zu der Beuge- und Streckbewegung eines
jeden Gelenks des Benutzers unterstützt werden.
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Die
künstlichen Gummimuskeln 4 bis 11, die Manschetten 1 bis 3 und
die Gelenkelemente 17, 18 werden generisch als
eine Aktuatoreinheit 54 bezeichnet.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 umfasst ferner einen
Sensor 12, der an der Vorderseite des Oberarms des Benutzers
angeordnet ist, um die Bewegung des Bizepsmuskels des Arms zu erfassen,
einen Sensor 13, der an der Rückseite des Oberarms
angeordnet ist, um die Bewegung des Trizepsmuskels des Arms zu erfassen,
einen Sensor 14, der an der Vorderseite des Unterarms des
Benutzers angeordnet ist, einen Sensor 15, der an der Rückseite
des Vorderarms angeordnet ist, und eine Steuereinheit 16 zum
Erfassen der Ausgabe der Sensoren 12 bis 15 und
zum Steuern der künstlichen Gummimuskeln 4 bis 11,
um so die Bewegung des Benutzers gemäß der Ausgabe
zu unterstützen.
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Die
Sensoren 12 bis 15 müssen lediglich ein Sensor
sein, der die Muskelstärke des Benutzers messen kann, und
verschiedene bekannte Sensoren wie ein Dehnmessstreifen können
verwendet werden.
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Die
Sensoren 12 bis 15 werden generisch als eine Sensoreinheit 52 bezeichnet.
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Die
Funktion der Steuereinheit 16 kann durch Hardware einer
dedizierten Schaltung realisiert werden oder die Funktion kann durch
Beschreiben eines Programms zum Realisieren der Steuerschritte, die
im Folgenden zu beschreiben sind, und Ausführen desselben
in einem Computer realisiert werden.
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Die
Funktion der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 wird
im Folgenden im Detail beschrieben werden. 4 ist ein
funktionales Blockdiagramm der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie
in 4 gezeigt, sind die Sensoren 12 bis 15 der
Sensoreinheit 52 jeweils mit der Steuereinheit 16 in
der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 verbunden. Die
Steuereinheit 16 erfasst die Ausgaben eines jeden Sensors 12 bis 15,
bestimmt, welche Bewegung der Benutzer auszuführen versucht,
und steuert das Luftventil eines jeden verbundenen künstlichen
Gummimuskels 4 bis 11 der pneumatischen Quelle 22 öffnend/schließend,
um den Luftdruck basierend auf dem Ergebnis zu ändern, wodurch
jeder künstliche Gummimuskel 4 bis 11 betrieben
wird und eine Bewegungsassistenz in der gewünschten Richtung
und mit der gewünschten Kraft an der gewünschten
Stelle des Benutzers ausgeführt wird.
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Das
bewegungsassistierende Verfahren des Benutzers durch die bewegungsassistierende
Vorrichtung 50 wird ferner im Detail beschrieben werden. 5 ist
eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Ellbogen des Benutzers
durch die bewegungsassistierende Vorrichtung 50 gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gebeugt
ist. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das Betriebsschritte
zeigt, wenn die bewegungsassistierende Vorrichtung die Bewegung
des Benutzers unterstützt.
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Als
Erstes beginnt die Steuereinheit 16 der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 50 damit, die Ausgabe von den Sensoren 12 bis 15 zu
erfassen, wie in 6 gezeigt (Schritt S2).
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Wenn
die Steuereinheit 16 die Ausgabe von den Sensoren 12 bis 15 in
Schritt S2 erfasst, bestimmt die Steuereinheit 16 aus der
Ausgabe (S4), welches Gelenk der Benutzer zu bewegen versucht und
in welche Richtung.
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Die
Steuereinheit 16 veranlasst die künstlichen Gummimuskeln 4 bis 11,
den gewünschten Vorgang durchzuführen, indem die
Luftventile der künstlichen Gummimuskeln 4 bis 11 öffnend/schließend gesteuert
werden (S6), wie oben beschrieben. Die Steuereinheit 16 kehrt
dann zu Schritt S2 zurück und beginnt erneut die Erfassung
der Sensoren 12 bis 15.
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Wenn
beispielsweise die Steuereinheit 16 die Ausgabe der Sensoren 12 bis 15 erfasst
und in Schritt S4 bestimmt, dass der Benutzer versucht, "das Ellbogengelenk
zu beugen", steuert die Steuereinheit 16 das Luftventil
des künstlichen Gummimuskels 4 und des künstlichen
Gummimuskels 5 und beaufschlagt das Innere der jeweiligen
Zylinder mit Druck, wodurch der künstliche Gummimuskel 4 und der
künstliche Gummimuskel 5, die ein Paar bilden, kontrahiert
werden und die Spannungskraft in der Zugrichtung zwischen der Manschette 3 und
der Manschette 2 aufgebracht wird, um eine Kraft zum Unterstützen
des Beugens des Ellbogengelenks des Benutzers aufzubringen, wie
in 5 gezeigt.
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7 ist
eine Ansicht zum Beschreiben der Funktion der Steuereinheit 16 der
bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 in der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In 7 ist als
ein Beispiel ein Graph für die Bewegung des Bizepsmuskels
des Arms des Benutzers an der oberen Seite gezeigt, die von dem
Sensor 12 erfasst wird, und ein Graph für die
auf die künstlichen Gummimuskeln 4, 5 durch
die Steuereinheit 16 im relevanten Moment aufzubringende Kraft
ist an der unteren Seite gezeigt. Jeder Graph zeigt die Größe
P der Kraft an der vertikalen Achse und die Zeit t an der horizontalen
Achse.
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Wenn
beispielsweise die Steuereinheit die Beugungsbewegung des Bizepsmuskels
an dem Arm erfasst, wie in dem Graph an der oberen Seite von 7 gezeigt,
steuert die Steuereinheit 16 das Luftventil des künstlichen
Gummimuskels 4 und des künstlichen Gummimuskels 5,
um so die Spannungskraft P2 in der Kontraktionsrichtung, wie in
dem Graph an der unteren Seite von 7 auf den
künstlichen Gummimuskel 4 und den künstlichen
Gummimuskel 5 aufzubringen, wenn die erfasste Kraft einen vorbestimmten
Schwellwert P1 überschreitet (Zeit T1). Die Spannungskraft
P2 in der Kontraktionsrichtung kann dann auf den Bizepsmuskel des
Arms des Benutzers angewandt werden. Andererseits löst
die Steuereinheit 16 die Spannungskraft P2, wenn die erfasste
Kraft unter den vorbestimmten Schwellwert P1 fällt (Zeit
T2). Eine unbeabsichtigte Kraft von der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 50 wird dadurch davon abgehalten, angewandt
zu werden, wenn der Benutzer den Muskel entspannt.
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Die
Steuereinheit 16 muss nicht notwendigerweise die Spannungskraft
simultan anwenden, wenn die durch den Sensor 12 erfasste
Kraft den vorbestimmten Schwellwert P1 überschreitet (Zeit
T1). Der Benutzer verspürt bisweilen ein Gefühl
der Sicherheit, wenn eine geringe Verzögerung im Timing des
Anwendens der Spannungskraft P2 besteht, daher ist das Verzögerungsausmaß wünschenswerterweise
justierbar. Beispielsweise kann eine Justiereinheit wie ein Schalter
oder ein Drehknopf zum Justieren des Verzögerungsausmaßes
(insbesondere ein Versatzausmaß zwischen der Zeit T1, bei
der die von dem Sensor 12 erfasste Kraft einen vorbestimmten Schwellwert
P1 überschreitet und der Zeit des Anwendens der Spannungskraft
P2) vorgesehen sein, so dass der Benutzer bewegungsunterstützt
werden kann, während er das größte Sicherheitsgefühl
aufweist, indem die Justiereinheit bedient wird.
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Für
praktische Zwecke ist die Beziehung zwischen dem vorbestimmten Schwellwert
P1 und der Spannungskraft P2
P1 > P2,
wodurch eine Bewegungsassistenz
durchgeführt werden kann, ohne dass dies dem Benutzer bewusst wird.
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Eine übermäßige
Last für den Benutzer kann dadurch verhindert werden, dass
eine obere Grenze für die Spannungskraft P2 und ein bewegbarer
Bereich des künstlichen Gummimuskels vorgesehen wird, der
bei der Bewegungsassistenz verwendet wird.
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Die
Spannungskraft P2, die bei der Bewegungsassistenz verwendet wird,
kann sich mit der Zeit ändern. Beispielsweise ist die Spannungskraft P2
groß zum Beginn der Rehabilitation eingestellt, die Spannungskraft
wird mit der Zeit verringert und die Spannungskraft P2 wird erneut
groß zum Ende der Rehabilitation eingestellt, um ein Aufwärmen
und Abkühlen durchzuführen, wodurch eine Konfiguration einer
höheren Sicherheit für den Benutzer realisiert wird.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 kontrahiert simultan
den künstlichen Gummimuskel 4 und den künstlichen
Gummimuskel 5 um die gleiche Länge, um eine senkrechte
Beziehung zwischen der Betriebsachse des Gelenks des Benutzers und
den Betriebsachsen des künstlichen Gummimuskels 4 und
des künstlichen Gummimuskels 5 beizubehalten.
Die Ausgabe des künstlichen Gummimuskels wird dadurch in
wirksamer Weise auf den Muskel des Benutzers übertragen
und die Last auf dem Gelenk des Benutzers, die durch den Versatz
der Betriebsachse des Gelenks des Benutzers und der Betriebsachsen
der künstlichen Gummimuskeln von einer senkrechten Anordnung
verursacht wird, kann reduziert werden.
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Wenn
die Steuereinheit 16 in Schritt S4 von 6 bestimmt,
dass der Benutzer versucht, den Ellbogen zu strecken, kontrahiert
die Steuereinheit 16 den künstlichen Gummimuskel 6 und
den künstlichen Gummimuskel 7 in Schritt S6, um
die Streckbewegung des Ellbogens zu unterstützen. Ähnlich
zu der Bewegungsassistenz des Ellbogens wird darüber hinaus
die Bewegungsassistenz einer palmaren Krümmung durch Kontrahieren
des künstlichen Gummimuskels 8 und des künstlichen
Gummimuskels 9 realisiert und eine Bewegungsassistenz einer
dorsalen Krümmung wird durch Kontrahieren des künstlichen Gummimuskels 10 und
des künstlichen Gummimuskels 11 bei der Bewegungsassistenz
des Handgelenks realisiert.
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Wenn
darüber hinaus in Schritt S4 die Steuereinheit 16 bestimmt,
dass der Benutzer versucht, den Ellbogen zu rotieren, führt
die Steuereinheit 16 eine Steuerung zum Kontrahieren des
künstlichen Gummimuskels 4, des künstlichen
Gummimuskels 9 und des künstlichen Gummimuskels 10 in
Schritt S6 aus, um die innere Rotation des Unterarms zu bewegungsunterstützen.
Zusätzlich kann die Steuereinheit den künstlichen
Gummimuskel 5, den künstlichen Gummimuskel 8 und
den künstlichen Gummimuskel 11 kontrahieren, um
eine äußere Rotation des Unterarms zu bewegungsunterstützen.
Bei der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 ist eine
Verwindungsbewegung an dem Gelenk ermöglicht, da das Gelenkelement 17 und
das Gelenkelement 18 aus einem elastischen Körper
verwendet werden, um die Manschetten 1 bis 3 zu
verbinden, wie oben beschrieben.
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Wie
oben beschrieben, kann die Bewegung in der Richtung und mit der
Kraft, wie sie vom Benutzer gewünscht wird, in geeigneter
Weise von der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unterstützt
werden, da die Steuereinheit die Signalausgabe von dem Sensor erfasst,
bestimmt, welche Bewegung der Benutzer versucht auszuführen
und den künstlichen Gummimuskel auf Basis des Bestimmungsergebnisses
betreibt.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 50 umfasst keine Komponenten,
die an der inneren Seite des Gelenks eingeklemmt werden könnten
und daher kann das Gelenk in einem großen Winkelausmaß gebeugt
werden und eine Anwendung kann entwickelt werden, hinsichtlich von
Aufgaben zum Tragen eines schweren Objektes, d. h. dem Bewegen von Lasten
in einer Fabrik, bei einem Spediteur oder Ähnlichem.
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Der
Benutzer fühlt kaum Schmerz und eine Anwendung kann entwickelt
werden hinsichtlich von medizinischen oder Pflegefeldern, wie einem
Tragen von Patienten, da ein weicher pneumatischer künstlicher
Gummimuskel als ein Aktuator in der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 verwendet
wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine
bewegungsassistierende Vorrichtung 60 gemäß einer
zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nun beschrieben werden. 8 ist eine Ansicht, die eine
Konfiguration der bewegungsassistierenden Vorrichtung 60 zeigt.
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Wie
in 8 gezeigt, umfasst die bewegungsassistierende
Vorrichtung 60 eine Sensoreinheit 62, eine Aktuatoreinheit 64 und
eine Steuereinheit 66. Die bewegungsassistierende Vorrichtung 60 unterscheidet
sich von der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 in
der ersten Ausführungsform darin, dass die Senoreinheit 62 an
einem Arm gegenüberliegend zu dem Arm angebracht ist, an
dem die Aktuatoreinheit 64 angebracht ist.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration ermöglicht die bewegungsassistierende
Vorrichtung 60 der Steuereinheit 66, die Bewegung
des Arms zu erfassen, der mit der Sensoreinheit 62 ausgestattet
ist, und den anderen Arm mit dem künstlichen Gummimuskel
der Aktuatoreinheit 64 derart zu bewegen, um die relevante
Bewegung zu unterstützen.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann eine Rehabilitation unter Verwendung
der bewegungsassistierenden Vorrichtung 60 durchgeführt werden,
die für Benutzer wirksam ist, die auf einer Seite des Körpers
gelähmt wurden. Wenn beispielsweise der linke Arm des Benutzers
gelähmt ist, ist die Sensoreinheit 62 an dem Arm
(rechter Arm) an der gesunden Seite angebracht, die nicht gelähmt
ist, und die Aktuatoreinheit 64 ist an dem Arm (linker Arm)
an der gelähmten Seite angebracht. An diesem Punkt ist
der Sensor 22 auf der Oberflächenseite des Oberarms
des rechten Arms des Benutzers angeordnet, ist der Sensor 23 an
der Rückseite des rechten Arms des Benutzers angeordnet,
ist der Sensor 24 an der Vorderseite des Unterarms des
rechten Arms des Benutzers angeordnet und ist der Sensor 25 an der
Rückseite des Unterarms des rechten Arms des Benutzers
angeordnet.
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Gemäß einer
derartigen Konfiguration kann der Benutzer selbst den Arm auf der
gesunden Seite bewegen, so dass die Steuereinheit 16 die
Bewegung des Mus kels des gesunden Arms durch die Sensoreinheit 62 erfasst
und basierend auf einer derartigen Bewegung die Bewegung des entsprechenden
Muskels des Arms auf der gelähmten Seite durch die Aktuatoreinheit 64 unterstützt.
Mit anderen Worten kann der Benutzer den Arm auf der gelähmten Seite
willentlich bewegen und eine Rehabilitation durchführen,
während sich ein Bild der Erholung ergibt, indem versucht
wird, beide Arme in einer ähnlichen Weise zu bewegen, während
der Arm auf der gesunden Seite unter Verwendung der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 60 betrachtet wird. Es wird in Dokument 1 ("NOU
NI MARAKASU NO AME GA FURU", geschrieben von Shinichiro Kurimoto, veröffentlicht
am 26. Juni 2006 von Kobunsha Publishing Co. Ltd.) und
Dokument 2 ("Example of cerebral stroke paralysis in which
upper limb function improved by Constrained-induced movement therapy" Jpn
J Rehabil Med, Vol. 40, Nr. 12, 2003) beschrieben, dass
eine derartige Rehabilitation die Zeit bis zur Wiederherstellung
reduziert und sehr wirksam an Patienten ist, die an einer Seite
des Körpers gelähmt sind, da sie über
einen relativ langen Zeitraum durch den Benutzer selbst ausgeführt
werden kann, ohne dass er durch den Arbeitstherapeuten usw. instruiert werden
müsste.
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Daher
kann durch die Verwendung der bewegungsassistierenden Vorrichtung 60 gemäß der zweiten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Muskelstärke
an dem Muskel auf der gelähmten Seite unbewusst erzeugt
werden, wodurch nicht nur die Muskelstärke, sondern auch
der Gleichgewichtssinn und das neuronale Netz verbessert werden.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung 60 wurde ein Beispiel
des Anbringens der Sensoreinheit 62 an dem Arm auf der
gesunden Seite und des Anbringens der Aktuatoreinheit 64 an
dem Arm auf der gelähmten Seite beschrieben, obwohl die
Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt
ist. Zusätzlich zu der oben beschriebenen Konfiguration
kann beispielsweise die Sensoreinheit ebenso an dem Arm auf der
paralysierten Seite angebracht werden, so dass die Steuereinheit 66 die
Bewegung des Muskels an der paralysierten Seite erfassen kann und
den Rückgewinnungsgrad der Muskelstärke des Benutzers
messen kann.
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In
diesem Fall misst die Steuereinheit 66 den Wiedererlangungsgrad
der Muskelstärke des Benutzers und ändert das
Ausmaß des Assistierens der Bewegung entsprechend diesem
Ergebnis (beispielsweise ein Reduzieren des Assistierungsausmaßes,
je mehr Muskelstärke wiedergewonnen wurde), so dass eine
wirksamere Rehabilitation ausgeführt werden kann.
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Ein
Griff oder Ähnliches kann durch den Arm auf der Seite,
die mit der Sensoreinheit 62 ausgestattet ist, gegriffen
werden und ein Drucksensor oder Ähnliches kann an dem Griff
angebracht sein, so dass die Griffstärke des Benutzers
erfasst werden kann, wobei ein Sicherheitsschalter gemäß der Änderung
in der Griffstärke arbeiten kann (beispielsweise ein Sicherheitsschalter,
der derart arbeitet, die Vorrichtung auszuschalten, wenn sich die
Griffstärke verringert), wodurch eine sich in Sicherheit
auszeichnende Konfiguration realisiert werden kann und eine wirksamere
Rehabilitation durchgeführt werden kann, da die Muskelstärke
des Arms mit größerer Stärke einfacher
zu fühlen ist.
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In
der vorliegenden Ausführungsform wurde ein Beispiel des
Veranlassens der Aktuatoreinheit 64, die gleiche Bewegung
auszuführen, wie sie durch die Sensoreinheit 62 erfasst
wurde, beschrieben, obwohl die vorliegenden Erfindung nicht auf
ein derartiges Beispiel beschränkt ist. Beispielsweise
kann die Aktuatoreinheit 64 die Bewegung einer entgegengesetzten
Phase hinsichtlich der Bewegung ausführen, die durch die
Sensoreinheit 62 erfasst wurde (beispielsweise wird die
Aktuatoreinheit veranlasst, den Ellbogen zu strecken, wenn die Sensoreinheit 62 ein Beugen
des Ellbogens erfasst). Wenn eine derartige Bewegung durchgeführt
wird, kann der Benutzer daran Freude wie beim Spielen von Trommeln
(wie beim Steppen, wenn an den Beinen angebracht) fühlen.
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Darüber
hinaus ist wie in einem anderen Beispiel einer bewegungsassistierenden
Vorrichtung 80 gemäß der zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die in 9 gezeigt
ist, eine Sensoreinheit 82 an einem Arm des Benutzers angebracht, so
dass eine Steuereinheit 86 die Ausgabe davon erfasst und
eine Aktuatoreinheit 84, die an dem anderen Arm des Benutzers
angebracht ist, und eine Aktuatoreinheit 85, die an einem
der Beine des Benutzers angebracht ist, die Bewegungsassistenz auf
Basis der Ausgabe auszuführen.
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In
diesem Fall veranlasst die Steuereinheit 86 ebenfalls die
Aktuatoreinheiten 84 und 85, die Bewegung einer
entgegengesetzten Phase hinsichtlich der Bewegung auszuführen,
die durch die Sensoreinheit 82 erfasst wird. Wenn der Benutzer
geht, während er bewusst einen Arm auf der gesunden Seite schwingt,
werden gemäß einer derartigen Konfiguration der
andere Arm und die Beine bewegungsunterstützt und eine
Gehrehabilitation kann durchgeführt werden, während
sich ein Bild einen natürlichen Gehens ergibt.
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Ähnliche
Effekte können erreicht werden, wenn die Sensoreinheit 82 an
einem Bein angebracht ist und die Aktuatoreinheiten 84 und 85 an
dem anderen Bein und einem der Arme angebracht sind.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine
bewegungsassistierende Vorrichtung 70 gemäß einer
dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird
nun beschrieben werden.
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10 ist
eine Ansicht, die eine Konfiguration der bewegungsassistierenden
Vorrichtung 70 gemäß der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie
in 10 gezeigt, umfasst die bewegungsassistierende
Vorrichtung 70 eine Sensoreinheit 72, eine Aktuatoreinheit 74 und
eine Steuereinheit 76, die mit der Sensoreinheit 72 und
der Aktuatoreinheit 74 verbunden ist.
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Die
bewegungsassistierende Vorrichtung 70 unterscheidet sich
am meisten von der bewegungsassistierenden Vorrichtung 50 gemäß der
ersten Ausführungsform und der bewegungsassistierenden Vorrichtung 60 gemäß der
zweiten Ausführungsform darin, dass die Sensoreinheit 72 und
die Aktuatoreinheit 74 an unterschiedlichen Personen angebracht sind.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel
gezeigt, bei dem die bewegungsassistierende Vorrichtung 70 eine
Mehrzahl von Aktuatoreinheiten 74 hinsichtlich einer Sensoreinheit 72 umfasst.
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Die
Sensoreinheit 72 der bewegungsassistierenden Vorrichtung 70 ist
an einer beliebigen Stelle (beispielsweise rechter Arm) einer Person
(im Folgenden als Indikator bezeichnet), die Instruktionen an den
Benutzer gibt, wie einem Arbeitstherapeuten oder einem Instruktor,
und die Aktuatoreinheit 74 ist an dem Benutzer an der gleichen
Stelle angebracht, wie die Stelle des Indikators, an der die Sensoreinheit 72 angebracht
ist.
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Die
Steuereinheit 76 erfasst die Ausgabe von der Sensoreinheit 72,
die an dem Indikator angebracht ist, bestimmt, wie sich der Muskel
an welcher Stelle des Indikators bewegt und betreibt den künstlichen
Gummimuskel der Aktuatoreinheit 74, die an dem Benutzer
angebracht ist, auf Basis des Ergebnisses. Wenn eine Mehrzahl von
Aktuatoreinheiten 74 vorgesehen ist, führt die
Steuereinheit 76 die Steuerung an der Mehrzahl von Aktuatoreinheiten 74 durch.
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Der
Benutzer kann sich einfach gemäß der Bewegung
des Indikators unter Verwendung der bewegungsassistierenden Vorrichtung 70 bewegen. Der
Grund hierfür liegt darin, dass die Bewegung durch die
bewegungsassistierende Vorrichtung 70 so unterstützt
wird, dass sich der Muskel des Benutzers entsprechend der Bewegung
des Indikators in einer ähnlichen Weise bewegt.
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Wenn
die bewegungsassistierende Vorrichtung 70 die Mehrzahl
von Aktuatoreinheiten 74 umfasst, kann der Indikator Bewegungsanweisungen
an eine Mehrzahl von Benutzern zur gleichen Zeit geben und darüber
hinaus wird der Muskel eines jeden der Mehrzahl von Benutzern bewegungsunterstützt,
um die gleiche Bewegung wie die Bewegung des Indikators durchzuführen,
wodurch die Vorrichtung sehr wirksam als eine Vorrichtung zur Unterstützung
von Rehabilitation in Krankenhäusern, Rehabilitationseinrichtungen
und Ähnlichem ist. In diesem Fall kann die Motivation des
Benutzers ferner erhöht werden, da die Mehrzahl von Benutzern
einer Rehabilitation zur gleichen Zeit unterworfen werden können.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde ein Fall
des Benutzens des künstlichen Gummimuskels als dem Aktuator
beschrieben, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges
Beispiel beschränkt ist. Beispielsweise können ähnliche
Effekte durch Realisieren der Funktion des Aktuators durch eine
Kombination eines Motors und eines Drahtes erreicht werden. In diesem
Fall wird eine Energieversorgung als Antriebsquelle verwendet und
die Steuereinheit führt eine Rotations steuerung des Motors
zum Realisieren der Funktion der bewegungsassistierenden Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung aus.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der künstliche
Gummimuskel, der zum Assistieren von Beuge- und Streckbewegungen
an jedem Gelenk verwendet wird, zweifach angeordnet, obwohl die
vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt
ist. Eine Konfiguration, bei der ein künstlicher Gummimuskel
angeordnet ist, und eine Konfiguration, bei der drei oder mehr künstliche Gummimuskeln
in der Richtung des Assistierens der Bewegung eines jeden Gelenks
angeordnet sind, können angenommen werden.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde eine Konfiguration
des Verwendens eines Dehnstreifens als dem Sensor beschrieben, obwohl
die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Konfiguration
beschränkt ist. Solange der Sensor die Bewegung des Muskels
erfassen kann, kann jede Art von Sensor verwendet werden und verschiedene
Sensoren wie ein Positionssensor, ein Kraftsensor, ein Drehmomentsensor,
ein Gravitationssensor, ein Gravitationsbeschleunigungssensor, ein
Geschwindigkeitssensor, ein Beschleunigungssensor, ein Winkelsensor,
ein Winkelgeschwindigkeitssensor, ein Sprachsensor, ein Muskelpotenzialsensor, ein
Versatzsensor, ein Drucksensor, ein pneumatischer Sensor, ein Gehirnwellensensor,
ein Durchflusssensor, ein Temperatursensor, ein Feuchtigkeitssensor,
ein Sensor für statische Elektrizität, ein Infrarotsensor,
ein fotoelektronischer Sensor, ein Vibrationssensor, ein Impaktsensor,
ein Stromsensor, ein Spannungssensor, ein magnetischer Sensor, ein Ultraschallwellensensor
oder Ähnliches können verwendet werden.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde eine Beschreibung
hinsichtlich der Halterung als eine Manschette vorgenommen, obwohl
die vorliegende Erfindung nicht auf eine derartige Konfiguration
beschränkt ist. Beispielsweise kann eine Kombination von
Kleidung und Manschette als die Halterung verwendet werden, so dass
die bewegungsassistierende Vorrichtung angebracht werden kann, wie
Kleidung getragen wird, wodurch eine Konfiguration realisiert wird,
die ohne Widerstand an dem Benutzer angebracht werden kann. in diesem
Fall sind die Manschette und die Kleidung trennbar hergestellt,
so dass der Kleidungsanteil frei gewaschen werden kann, wodurch
eine Konfiguration, die sich in der Praktikabilität auszeichnet,
realisiert wird.
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Verletzungen
an einem Gelenk, die durch ein Üben in einer kalten Umgebung
verursacht werden, können durch Einbetten eines Heizers
in die Halterung verhindert werden. In diesem Fall ist es praktikabel,
den Heizer gemäß der äußeren
Lufttemperatur in einer Konfiguration ein- und auszuschalten, die mit
dem Temperatursensor ausgerüstet sind.
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Bei
der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde ein Beispiel
beschrieben, bei dem die Steuereinheit den Aktuator derart betreibt,
um die Bewegung des Muskels zu unterstützen, die durch den
Sensor erfasst wird, obwohl die vorliegende Erfindung nicht auf
ein derartiges Beispiel beschränkt ist. Beispielsweise
kann die Steuereinheit eine Kraft an dem Aktuator in einer Richtung
ausüben, die eine Last hinsichtlich der Bewegung des Muskels
wird, die durch den Sensor erfasst wird (beispielsweise in einer
Richtung des Streckens des Ellbogens, wenn der Sensor ein Beugen
des Ellbogens erfasst), wodurch eine Anwendung nicht nur als Rehabilitationsanwendung
sondern auch zu Sportgebieten wie bei Leibesübungen und
Training möglich wird.
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Darüber
hinaus wurde bei der bewegungsassistierenden Vorrichtung gemäß der
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Beschreibung vorgenommen,
bei der die anzubringende Stelle der Arm ist, obwohl die vorliegende
Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt
ist. Sie kann an jeder Stelle des menschlichen Körpers
außer dem Arm angebracht werden, solange Gelenke vorhanden sind,
wie Finger der Hand und Beine, Knie, Fußgelenk, Hüftgelenk,
Hüfte, Nacken, Schulter und Ähnlichem.
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Gewerbliche Anwendbarkeit
-
Daher
wird ein signifikanter Effekt des Durchführens einer Bewegungsassistenz
in der Richtung und mit der Kraft, die durch den Benutzer gewünscht wird,
ge mäß der vorliegenden Erfindung erhalten, wodurch
sie als bewegungsassistierende Vorrichtung und bewegungsassistierende
Verfahren zum Assistieren der Bewegung des Ellbogens, des Handgelenks,
des Knies oder Ähnlichem des menschlichen Körpers
wirksam ist.
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Zusammenfassung
-
Es
wird bewegungsassistierende Vorrichtung einschließlich
einer Mehrzahl von Halterungen, die über einem Gelenk eines
Benutzers anzubringen sind, einem Aktuator, der zwischen der Mehrzahl
von Halterungen aufgehängt ist, einem Sensor, der an dem
Benutzer angebracht ist, zum Erfassen einer Bewegung eines Muskels
und einer Steuereinheit zum Steuern des Aktuators auf Basis der
Bewegung des Muskels, die durch den Sensor erfasst ist, vorgestellt.
-
- 1,
2, 3
- Manschette
(Halterung)
- 4
bis 11
- künstlicher
Gummimuskel (Aktuator)
- 12
bis 15, 22 bis 25
- Sensor
- 16,
66, 76, 86
- Steuereinheit
- 17,
18
- Gelenkelement
- 22
- pneumatische
Quelle
- 50,
60, 70, 80
- bewegungsassistierende Vorrichtung
- 52,
62, 72, 82
- Sensoreinheit
- 54,
64, 74, 84, 85
- Aktuatoreinheit
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2001-286519 [0003, 0004]
- - JP 2001-276101 [0003, 0005]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - "NOU NI MARAKASU
NO AME GA FURU", geschrieben von Shinichiro Kurimoto, veröffentlicht am
26. Juni 2006 von Kobunsha Publishing Co. Ltd. [0076]
- - "Example of cerebral stroke paralysis in which upper limb
function improved by Constrained-induced movement therapy" Jpn J
Rehabil Med, Vol. 40, Nr. 12, 2003 [0076]