JP2004081567A

JP2004081567A - 食事支援装置

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Publication number: JP2004081567A
Application number: JP2002247280A
Authority: JP
Inventors: Azuma Fukase; 深瀬　東
Original assignee: Secom Co Ltd
Current assignee: Secom Co Ltd
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2002-08-27
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2022-08-27
Also published as: JP4245871B2

Abstract

【課題】食物保持部に人体が触れた場合に、食物を摂取するためか、何らかのアクシデントによるのかを区別し、利用者の好みの位置で食物を供与する。
【解決手段】食物を利用者の口元位置Ｐ３に搬送する搬送部３にかかり、食物を把持する食物保持部７を人体の接触を検出する静電センサの検出電極とし、食物保持部７が所定範囲である搬送経路Ｈ２あるときに人体の接触を検出すると食物の供与制御を開始し、所定範囲外である搬送経路Ｈ１にて人体の接触を検出すると非常制御を行う。これにより、食物を利用者の口元位置Ｐ３に搬送する際、搬送経路Ｈ２（所定範囲）では人体の接触により利用者が食物を摂取したい位置での食物の供与が可能となり、且つ、搬送経路Ｈ１（所定範囲外）では人体の接触により利用者が食物を摂取する意志のない場所での接触によるアクシデントの回避が可能となる。
【選択図】　　　　図８

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、上肢に障害を持つ人が、自分ひとりで食事をできるように支援する食事支援装置に関する。特に、利用者の好みに応じた位置にて食事ができるとともに、安全な動作を可能とする食事支援装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、上肢に障害を持つ人の食事を支援する食事支援装置は、例えば特願２００１−２６１６２６号にて提案されている。従来の食事支援装置は、例えばスプーンとフォークからなる食物保持部としてのハンドを、アームによって移動させるものであり、各操作をジョイスティックなどを用いて行う。この食事支援装置は、ジョイスティックで操作する利用者が摂取したい食物を指示すると、ハンドにて皿から食物を把持し、アームにて予め設定された口元位置にまで食物を搬送して停止する。そして、ハンドに利用者の口が触れたことを検出すると、把持している食物を解放し食物を利用者に供与していた。その後、利用者の口がハンドから離れると、待機位置まで戻り、次の指示を待っていた。
【０００３】
また、上記食事支援装置は、アームにて食物を搬送中に、人に衝突しても怪我しないように、アームの搬送スピードをゆっくりし、且つ、各動作機構部の駆動モータを低トルクとし、さらに、人との接触面積が広くなるように装置全体の外形に丸みを持たせている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の食事支援装置では、利用者が食物を摂取する口元位置が予め設定によって固定されており、この設定を利用者が食事中に自ら変更することができない。このため、食事中に利用者の座る位置がずれると、食物を摂取するときに無理な姿勢になる場合があった。
【０００５】
また、アームによる食物の搬送途中において、何らかのアクシデントのためにハンドに人体が触れた場合には緊急停止し、利用者の安全を確保するのが好ましい。一方、アームによる食物の搬送途中において、利用者が、口元位置でハンドが停止する以前に、ハンドに口を付けて食物を摂取することも想定できる。しかし、従来の食事支援装置では、人体の接触が、食物を摂取するために口がハンドに触れたのか、アクシデントによるものかを区別できなかった。
【０００６】
そこで本発明は、上記課題を解消するために、利用者の好みの位置で食物を供与することができるとともに、ハンドに人体が触れた場合に、食物を摂取するためか、何らかのアクシデントによるのかを区別できる食事支援装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明による請求項１記載の食事支援装置は、
食物を利用者の口元位置に搬送する搬送部と、該搬送部を制御する制御部とから構成される食事支援装置であって、
前記搬送部は、人体の接触を検出する検出手段を有し、
前記制御部は、前記搬送部が所定範囲にあるときに人体の接触を検出すると前記食物の供与制御を開始し、前記所定範囲外にて人体の接触を検出すると非常制御を行うことを特徴とする。
【０００８】
これにより、食物を利用者の口元位置に搬送する際、所定範囲では搬送部が人体の接触を検出して食物の供与制御が行われるので、利用者が食物を摂取したい位置での食物の供与が可能となり、且つ、所定範囲外では搬送部が人体の接触を検出して非常制御が行われるので、利用者が食物を摂取する意志のない場所での接触によるアクシデントの回避が可能となる。
【０００９】
請求項２記載の食事支援装置は、請求項１記載の食事支援装置において、
前記検出手段は、導電性材料にて構成された食物保持部を静電センサの検出電極とした。
【００１０】
これにより、食物保持のために完全に丸みを持たすことが難しい食物保持部に人体が接触したことを検出することが可能となる。また、利用者が食物を摂取する場合には、必ず食物保持部に触れるので、食物を摂取したいという意志を的確に検出することが可能である。
【００１１】
請求項３記載の食事支援装置は、請求項２記載の食事支援装置において、
前記検出電極は、前記食物保持部における前記食物の供与の際に人体へ最も接近する部分に設けられている。
【００１２】
これにより、いち早く利用者の食物の摂取の意志と、緊急事態とを検出することが可能である。
【００１３】
請求項４記載の食事支援装置は、請求項１〜請求項３の何れかに記載の食事支援装置において、
前記所定範囲は、利用者が前記食物を摂取可能な範囲である。
【００１４】
これにより、利用者が食物を摂取する意志による人体の接触と、その他の人体の接触とを区別することが可能である。特に、四肢障害のある利用者では食物を摂取可能な範囲が少ないので容易に区別が可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して具体的に説明する。
図１は本発明の食事支援装置の一例を示す外観図である。
【００１６】
図１に示すように、食事支援装置は、操作部１と、制御部２と、アームおよびハンドに相当する搬送部３とにより構成されている。
【００１７】
操作部１は、本実施の形態では、ジョイスティックが採用されている。ジョイスティックは、不図示の載置用の台を使って、操作をする利用者の顎近傍に配置される。利用者は、ジョイスティックを顎等で操作する。ジョイスティックの操作としては、例えば図１中の奥１ａ・右１ｂ・手前１ｃ・左１ｄへの各傾倒操作が行われる。なお、図示しないが、操作部１には、利用者の頭部に装着したレーザーポインタにより操作指示するものもある。
【００１８】
制御部２は、本食事支援装置の基部を構成する基体６に配され、操作部１や、ハンドに相当する把持機構部５から入力される信号に応じて搬送部３を制御する。
【００１９】
搬送部３は、搬送機構部４および把持機構部５から構成されている。
まず、搬送機構部４は、制御部２からの制御信号により、把持機構部５を食物５０のある場所や、利用者の口元位置まで運ぶアームをなしている。具体的に、搬送機構部４は、主に、基体６に設けられた回転台４ａと、回転台４ａに連設された第一腕部材４ｂと、第一腕部材４ｂに連設された第二腕部材４ｃと、第二腕部材４ｃに連設された支持部材４ｄとから構成されている。
【００２０】
回転台４ａは、基体６に対して垂直な軸線を中心にして回転可能に支持され、不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００２１】
第一腕部材４ｂは、一端が回転台４ａに対して水平な軸線を支点として揺動可能に支持され、不図示の駆動モータによって他端が上下方向に移動可能となるように駆動される。また、第一腕部材４ｃの他端の側部には、水平な軸線を中心に回転可能とされた関節部材４ｅが設けられている。この関節部材４ｅは、不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００２２】
第二腕部材４ｃは、一端が第一腕部材４ｂに設けられた関節部材４ｅに対して、関節部材４ｅの中心の軸線と直交する軸線を支点として揺動可能に支持され、不図示の駆動モータによって他端が移動可能となるように駆動される。
【００２３】
支持部材４ｄは、第二腕部材４ｃの他端に対して、第二腕部材４ｃの支点となる軸線と平行する軸線を中心として回転可能に支持され、不図示の駆動モータによって回転駆動される。
【００２４】
上記搬送機構部４を構成する回転台４ａ・第一腕部材４ｂ・第二腕部材４ｃ・支持部材４ｄ・関節部材４ｅの駆動は、制御部２によって制御される。特に、制御部２は、第一腕部材４ｂの上下方向の揺動に際して、第二腕部材４ｃの軸線が常に垂直な状態となるように関節部材４ｅを回転駆動する。すなわち、第二腕部材４ｃは、常に垂直な軸線を支点として他端が水平方向に移動するように駆動され、その他端に設けられた支持部材４ｄも同様にして、常に垂直な軸線を中心として回転駆動される。
【００２５】
次に、把持機構部５は、図２に示すように、主に、食物保持部７を構成する第一把持部材７Ａおよび第二把持部材７Ｂと、この食物保持部７によって食物５０を把持する駆動を行う駆動部８とから構成されている。また、把持機構部５は、そのベース５ａが、搬送機構部４に対して回転軸５ｂを介して図２中矢印Ａ方向に回転可能とされている。
【００２６】
第一把持部材７Ａは、長手状に形成され、本実施の形態ではフォークにて構成されている。第一把持部材７Ａは、駆動部８側に固定され、把持機構部５のベース５ａに対して移動可能である。なお、第一把持部材７Ａは、フォークに限定されるものではない。
【００２７】
第二把持部材７Ｂは、長手状に形成され、本実施の形態ではスプーンにて構成されている。第二把持部材７Ｂは、把持機構部５のベース５ａに対し、第一把持部材７Ａに併設するように固定されている。なお、第二把持部材７Ｂはスプーンに限定されるものではない。
【００２８】
駆動部８は、制御部２からの制御信号により正逆回転されるモータ９で、長手棒状のネジ杆１０を回転させる。ネジ杆１０は、第一把持部材７Ａの基端を固定する移動部材１１を螺着し、移動部材１１を自身の回転で長手方向に移動させる。即ち、第一把持部材７Ａは、図２中矢印Ｂ方向に移動する前進移動、および図２中矢印Ｃ方向に移動する後退移動を行う。
【００２９】
駆動部８は、ベース５ａに支持軸１２で軸支されている。即ち、第一把持部材７Ａは、先端７Ａａが第二把持部材７Ｂに接離するように開閉する。また、ベース５ａと移動部材１１との間には、第一把持部材７Ａを第二把持部材７Ｂ側に近接するよう付勢して、食物５０を把持する把持力を生じさせる引張バネからなる付力部１３が設けられている。
【００３０】
なお、ベース５ａには、前進移動する第一把持部材７Ａの先端７Ａを第二把持部材７Ｂから離れるように開き、且つ、後退移動する第一把持部材７Ａの先端７Ａを第二把持部材７Ｂに沿って閉じたままとする支持レール１４が設けられている。支持レール１４は板状とされ、通常、第一把持部材７Ａの前進移動方向に向かってネジ杆１０側に近づくように傾いている。支持レール１４は、ベース５ａに支持軸１４ａで軸支され、且つ、引張バネからなる付勢部１４ｂによって前記傾きを保つように付勢されている。
【００３１】
また、上記把持機構部５は、後退位置検出部２５と、把持検出部２６と、接触検出部２７とを有している。後退位置検出部２５は、後退移動した移動部材１１を検出し、その検出信号を制御部２に出力する。後退位置検出部２５が移動部材１１を検出する際の移動部材１１の位置は、図２に示すように移動部材１１が図２中矢印Ｃ方向に移動して最も後退した後退位置である。
【００３２】
把持検出部２６は、前進移動した移動部材１１を検出し、その検出信号を制御部２に出力する。把持検出部２６が移動部材１１を検出する際の移動部材１１の位置は、図２中二点鎖線で示すように移動部材１１が図２中矢印Ｂ方向に移動して最も前進した位置であり、第一把持部材７Ａと第二把持部材７Ｂとの間で食物５０を把持する把持位置である。
【００３３】
接触検出部２７は、本発明での検出手段を構成し、食物保持部７に対して利用者の口が触れたことを検出し、その検出信号を制御部２に出力する。接触検出部２７は、例えば静電センサが用いられ、本実施の形態では第二把持部材７Ｂが導電性材料にて構成された静電センサの検出電極をなす。また、検出電極をなす第二把持部材７Ｂは、第一把持部材７Ａと共同して食物５０を把持する食物保持部７において、利用者に食物５０を供与する際に人体に最も接近する部分に設けられている。なお、接触検出部２７は、図２において把持機構部５に配置されているが、少なくとも検出電極をなす第二把持部材７Ｂが把持機構部５に配されていればよい。また、検出電極は第二把持部材７Ａであってもよい。
【００３４】
また、本実施の形態で採用する静電センサは、人体の接触を検出するものであり、検出電極に接触したものの対地間の静電容量を検出し一定の容量以上になった場合に作動する。例えば、鞄・衣服・傘などの静電容量の小さいものが接触しても作動せず、人体が接触した際に作動することが好適である。
【００３５】
なお、検出手段としての接触検出部２７は、静電センサに代えて圧電センサを用いることができる。この場合、食物保持部７に対して利用者の口が触れたことを接触圧により検出する。
【００３６】
上述した把持機構部５では、食物５０の把持に際し、図２の如く食物保持部７の各先端７Ａａ，７Ｂａが食物５０に向けて下向きになるようにベース５ａが回転軸５ｂを中心として回転駆動される。この際、第一把持部材７Ａは、後退移動した後退位置にある。
【００３７】
次いで、図２中一点鎖線で示すように、第一把持部材７Ａを矢印Ｂ方向に前進移動させる。この際、移動部材１１のガイドピン１１ａが支持レール１４上に沿って移動し、第一把持部材７Ａの先端７Ａａを第二把持部材７Ｂから離れるように開く。
【００３８】
次いで、図２中二点鎖線で示すように、さらに第一把持部材７Ａを矢印Ｂ方向に前進移動させる。すると、移動部材１１のガイドピン１１ａが支持レール１４から外れ、付力部１３によって第一把持部材７Ａの先端７Ａａが第二把持部材７Ｂの先端７Ｂａに合わせて閉じる把持位置に至る。これにより、食物保持部７に食物５０が把持される。かかる位置では、把持検出部２６が移動部材１１を検出して制御部２に把持位置に到達した旨の信号を送出する。
【００３９】
次いで、把持機構部５は、把持した食物５０を利用者に供与するため、食物保持部７に食物５０を把持した状態で、ベース５ａが回転軸５ｂを中心として回転駆動されて、図３に示すように、第一把持部材７Ａが上方に第二把持部材７Ｂが下方に位置する食事位置となる。さらに、把持機構部５は、第一把持部材７Ａおよび第二把持部材７Ｂの各先端７Ａａ，７Ｂａが利用者の口元位置に至るように搬送機構部４によって搬送される。
【００４０】
次いで、図３に示すように、第一把持部材７Ａを矢印Ｃ方向に後退移動させる。この際、移動部材１１のガイドピン１１ａが、付勢部１４ｂにて付勢された支持レール２１の下側を通過して移動する。これにより、第一把持部材７Ａは、第二把持部材７Ｂから離れないように抑制されながら後退移動する。この第一把持部材７Ａの後退移動は、検出手段である接触検出部２７の検出電極として構成されている第二把持部材７Ｂに対して、利用者の口が触れたことを検出することによる。
【００４１】
次いで、図３に一点鎖線で示すように、さらに第一把持部材７Ａを矢印Ｃ方向に後退移動させる。第一把持部材７Ａは、第二把持部材７Ｂとの間での食物５０の把持が解かれる後退位置に至る。これにより、第二把持部材７Ｂのみに食物５０が保持される。なお、後退位置検出部２５は、後退移動した移動部材１６（後退位置）を検出する。
【００４２】
次いで、利用者が、第二把持部材７Ｂに保持された食物５０を摂取する。この際、接触検出部２７は、食事が終わって利用者の口が第二把持部材７Ｂから離れたことを検出する。
【００４３】
以下、食事支援装置の信号の流れを説明する。図４は食事支援装置の信号の流れを示す図である。
図４に示すように、制御部２では、利用者が操作部１を操作することにより、操作部１から入力インターフェース３０を介して演算器３１に制御信号が入力される。そして、制御信号を基に、記憶部３２に記憶されているプログラムにしたがって入出力インターフェース３３を介して搬送部３における搬送機構部４や把持機構部５を制御する。また、接触検出部２７、把持検出部２６、後退位置検出部２５の各検出信号が入出力インターフェース３３を介して演算器３２に入力されると、記憶部３２に記憶されているプログラムにしたがって搬送機構部４や把持機構部５を制御する。
【００４４】
また、図４に示すように、上記制御部２では、食事支援装置の動作に異常がある時、この異常を利用者や利用者を介護する介護者などに報知する報知手段３４を備えている。報知手段３４には、例えばランプやブザーなどがある。また、食事支援装置の動作の異常としては、搬送機構部４や把持機構部５の動作不良がある。
【００４５】
また、図４に示すように、上記制御部２では、利用者がモード切換スイッチ３５を操作することにより、モード切換スイッチ３５から入力インターフェース３０を介して演算器３１に制御信号が入力される。そして、制御信号を基に、記憶部３２に記憶されているプログラムにしたがって入出力インターフェース３３を介して搬送部３における搬送機構部４や把持機構部５を制御する。
【００４６】
ここで、モード切換スイッチ３５によって切換られる操作モードについて説明する。モード切換スイッチ３５は、例えば、図１で示す基体６の外部に設けられたスライドスイッチなどからなり、本実施の形態では、手動モード・半自動モード・自動モードの三つの操作モードに切り換えられるように構成されている。また、前記食物５０の配膳は、上記各モードに対応するために図１に示す四角形の四つの区画３６ａ〜３６ｄを有した容器３６が用いられる。
【００４７】
手動モードは、操作部１（ジョイスティック）を操作する利用者が行う動作として、容器３６の各区画３６ａ〜３６ｄを選択する区画選択、把持機構部５の位置を調整する位置調整、食物５０の把持を指示する把持指示の三つの操作を行うモードである。
【００４８】
区画選択に関しては、例えば、図１に示す操作部１（ジョイスティック）の各傾倒操作方向の奥１ａが区画３６ａに、右１ｂが区画３６ｂに、手前１ｃが区画３６ｃに、左１ｄが区画３６ｄに対応している。すなわち、区画選択の際には、利用者が摂取したい食物５０のある区画３６ａ〜３６ｄの何れかを操作部１の奥１ａ〜左１ｄへの傾倒操作によって選択する。これにより、区画選択の操作に基づいて搬送部３における搬送機構部４および把持機構部５が制御され、選択した容器３６の区画３６ａ〜３６ｄ上方に把持機構部５が移動される。さらに、把持機構部５は、食物保持部７（第一把持部材７Ａおよび第二把持部材７Ｂ）の各先端７Ａａ，７Ｂａが下方に向いた状態とされる。
【００４９】
位置調整に関しては、操作部１の各傾倒操作により、先に選択した区画内において利用者が摂取したい食物５０の位置に把持機構部５の位置を合わせる。操作部１の操作を行わない状態が所定時間経過すると、食物保持部７を下方に移動させて、図２の如く食物５０の側に第二把持部材７Ｂを沿わせる。
【００５０】
把持指示に関しては、操作部１の傾倒操作により、第二把持部材７Ｂが沿う食物５０を把持する。この場合、例えば、操作部１を左１ｄに倒すと把持指示を実行するように設定しておけばよい。把持指示の後は、予め設定された口元位置に食物保持部７が搬送されて、利用者への食物５０の供与が行われる。そして、利用者への食物５０の供与が終わると、次の区画選択を待つように待機する。
【００５１】
半自動モードは、操作部１（ジョイスティック）を操作する利用者が行う動作として、容器３６の各区画３６ａ〜３６ｄを選択する区画選択のみの操作を行うモードである。
【００５２】
すなわち、半自動モードは、手動モードの区画選択と同様に、利用者が摂取したい食物５０のある区画３６ａ〜３６ｄの何れかを操作部１の奥１ａ〜左１ｄへの傾倒操作によって選択する。これにより、選択した容器３６の区画３６ａ〜３６ｄ上方に把持機構部５が移動され、その区画３６ａ〜３６ｄ内の食物５０を食物保持部７が把持し、予め設定された口元位置に食物保持部７が搬送されて、利用者への食物５０の供与が行われる。そして、利用者への食物５０の供与が終わると、次の区画選択を待つように待機する。
【００５３】
なお、半自動モードでは、選択した区画３６ａ〜３６ｄ内の食物５０を適宜把持できるように、各区画３６ａ〜３６ｄ内において、例えば縦横三行三列の九個の食物配膳位置が予め制御部２の記憶部３２に記憶されている。また、記憶部３２には、各食物配膳位置に配膳された食物５０を把持する順番が記憶されている。これにより、半自動モードは、選択された各区画３６ａ〜３６ｄの各食物配膳位置に配膳された食物５０を順次把持して利用者に供与する。また、半自動モードでは、選択された区画３６ａ〜３６ｄに配膳された食物５０を全て把持し利用者に供与した後、把持しきれなかった食物５０を四角形の区画３６ａ〜３６ｄの隅にかき集めて把持し、利用者に供与する。
【００５４】
自動モードは、操作部１（ジョイスティック）を操作する利用者が行う動作として、開始のための操作のみを行うモードである。
【００５５】
開始のための操作は、例えば、操作部１を奥１ａに傾倒する。この開始のための操作は、操作部１をジョイスティックの他に押しボタンとし、この押しボタンの押下操作により行うことが可能である。
【００５６】
自動モードは、上記開始のための操作により、容器３６の予め設定された区画３６ａ〜３６ｄのうちの一つに配膳されている食物５０を把持し、予め設定された口元位置に食物保持部７が搬送されて、利用者への食物５０の供与が行われる。そして、利用者への食物５０の供与が終わると、次の区画選択を待つように待機する。なお、容器３６の区画３６ａ〜３６ｄの食物５０を把持する設定は、例えば、区画３６ａ→区画３６ｂ→区画３６ｃ→区画３６ｄの順とする。
【００５７】
なお、自動モードでは、選択した区画３６ａ〜３６ｄ内の食物５０を適宜把持できるように、各区画３６ａ〜３６ｄ内において、例えば縦横三行三列の九個の食物配膳位置が予め制御部２の記憶部３２に記憶されている。また、記憶部３２には、各食物配膳位置に配膳された食物５０を把持する順番が記憶されている。
これにより、自動モードは、選択された各区画３６ａ〜３６ｄの各食物配膳位置に配膳された食物５０を順次把持して利用者に供与する。また、自動モードでは、選択された区画３６ａ〜３６ｄに配膳された食物５０を全て把持し利用者に供与した後、把持しきれなかった食物５０を四角形の区画３６ａ〜３６ｄの隅にかき集めて把持し、利用者に供与する。
【００５８】
以下、食事支援装置の動作について説明する。図５は食事支援装置の動作フローを示す、図６（ａ）〜（ｆ）は食事支援装置の動作を示す図である。
【００５９】
今、食事を行う利用者を介護する介護者によって、容器３６に食物５０が配膳されているとする。
【００６０】
まず、ＳＴ１において、介護者が食事支援装置の主電源をＯＮする。その後、介護者は、モード切換スイッチ３５を操作して、上述した手動モード・半自動モード・自動モードの何れかのモードを選択する。
【００６１】
次いで、ＳＴ２において、介護者あるいは利用者が副電源をＯＮする。副電源は、操作部１（ジョイスティック）を何れかの方向に操作することによりＯＮされる。
【００６２】
次いで、ＳＴ３において、上記副電源のＯＮにより、食事支援装置が初期動作を行う。初期動作は、搬送機構部４および把持機構部５を動作させて各位置を認識する。
【００６３】
次いで、ＳＴ４において、口元位置調整を行う。口元位置調整は、主に介護者が行い、操作部１（ジョイスティック）を操作して、利用者が食物５０を摂取し易い位置である口元位置に食物保持部７を移動させて設定する。
【００６４】
次いで、ＳＴ５において、口元位置が設定されると、搬送機構部４および把持機構部５を待機位置へ退避させる。この退避位置は、例えば、図６（ａ）に示すように、搬送機構部４の第一腕部材４ｂおよび第二腕部材４ｃが折畳まれ、把持機構部５の食物保持部７が利用者側を向いている状態である。
【００６５】
次いで、ＳＴ６において、容器３６の区画３６ａ〜３６ｄの選択を行うべき容器区画入力が行われたかを判断する。容器区画入力に関し、操作モードが手動モードおよび半自動モードの場合には区画３６ａ〜３６ｄの何れかを操作部１の奥１ａ〜左１ｄへの傾倒操作によって選択する。また、操作モードが自動モードの場合には操作部１を奥１ａに傾倒する。このように容器区画入力が行われた場合（ＳＴ６−Ｙｅｓ）は、ＳＴ７に進む。また、容器区画入力が行われていない場合（ＳＴ６−Ｎｏ）には、容器区画入力が行われるまで待つ。
【００６６】
次いで、ＳＴ７において、容器区画移動を行う。容器区画移動では、図６（ｂ）に示すように、ＳＴ６で選択された区画３６ａ〜３６ｄに把持機構部５を移動させる。この際、操作モードが手動モードおよび半自動モードの場合には選択された区画３６ａ〜３６ｄの何れに把持機構部５を移動させる。また、操作モードが自動モードの場合には決められた区画３６ａ〜３６ｄの何れかに把持機構部５を移動させる。
【００６７】
次いで、ＳＴ８において、操作モードは手動モードであるかを判断する。操作モードが手動モードである場合（ＳＴ８−Ｙｅｓ）は、ＳＴ９に進む。また、操作モードが手動モード以外（半自動モードあるいは自動モード）である場合（ＳＴ８−Ｎｏ）には、ＳＴ１２に進む。
【００６８】
次いで、ＳＴ９において、把持位置調整操作入力が行われたかを判断する。把持位置調整入力は、手動モードの位置調整であって、操作部１の操作によって、先に選択した区画内において利用者が摂取したい食物５０の位置に把持機構部５の位置を合わせる。この把持位置調整入力が行われた場合（ＳＴ９−Ｙｅｓ）は、ＳＴ１０に進む。また、把持位置調整入力が行われていない場合（ＳＴ９−Ｎｏ）には、操作部１の操作を行わない状態が所定時間経過した後にＳＴ１１に進む。なお、操作部１の操作を行わない状態が所定時間経過した後は、上述の如く、図６（ｃ）に示すように、食物保持部７を下方に移動させて、食物５０の側に第二把持部材７Ｂを沿わせる。
【００６９】
次いで、ＳＴ１０において、先に選択した区画内において利用者が摂取したい食物５０の位置に把持機構部５の位置を合わせるように、操作部１の操作に基づいて把持機構部５を区画内で移動させる。この区画内移動が行われた後は、ＳＴ９に戻って再び把持位置調整操作入力が行われたかを判断する。
【００７０】
次いで、ＳＴ１１において、食物把持操作入力が行われたかを判断する。食物把持操作入力は、手動モードの把持指示であって、操作部１の傾倒操作による。
すなわち、操作部１の傾倒操作があった場合（ＳＴ１１−Ｙｅｓ）は、ＳＴ１３に進む。また、操作部１の傾倒操作がない場合（ＳＴ１１−Ｎｏ）には、ＳＴ９に戻る。
【００７１】
また、上記ＳＴ８では、上述したように、操作モードが手動モード以外（半自動モードあるいは自動モード）である場合（ＳＴ８−Ｎｏ）には、ＳＴ１２に進む。このＳＴ１２においては、把持機構部５を自動で区画内移動させて、自動で食物把持操作入力が行われてＳＴ１３に進む。
【００７２】
次いで、ＳＴ１３において、食物把持・上昇を行う。食物把持は、図６（ｄ）に示すように、把持機構部５に関し、食物保持部７の第二把持部材７Ｂが沿う食物５０を把持する。上昇は、食物５０を把持した状態で容器３６の区画から離れるように把持機構部５を上昇する。
【００７３】
次いで、ＳＴ１４において、食物搬送を行う。食物搬送は、図６（ｅ）に示すように、予め設定された口元位置に食物保持部７を搬送して停止する。
【００７４】
次いで、ＳＴ１５において、食物供与（供与制御）を行う。食物供与は、図６（ｆ）に示すように、利用者が食物保持部７に把持された食物５０を摂取することにより行われ、接触検出部２７の検出電極である第二把持部材７Ｂに利用者の口が触れたことによって、第一把持部材７Ａを後退移動する。
【００７５】
次いで、ＳＴ１６において、図６（ａ）に示すように、搬送機構部４および把持機構部５を待機位置へ退避させる。その後、ＳＴ６に戻り、容器区画入力を待つ。
【００７６】
以下、上述の食事支援装置の動作にかかり、図５に示す食物搬送（ＳＴ１４）〜食物供与（ＳＴ１５）にかかる搬送部３の制御について以下に説明する。図７および図８は搬送経路を示す図、図９は搬送経路中の食事支援装置の動作フローを示す。
【００７７】
食物把持・上昇の動作後に、搬送動作が開始され、食物保持部７を口元位置Ｐ３に搬送する搬送経路は、図７および図８に示すように、第一搬送経路Ｈ１と第二搬送経路Ｈ２とを有している。
【００７８】
第一搬送経路Ｈ１は、食物保持部７の各先端７Ａａ，７Ｂａを利用者側に向けた状態とし、基準位置Ｐ１から摂取可能位置Ｐ２に至る経路である。基準位置Ｐ１は、搬送機構部４が把持機構部５を含む自身の位置を確認するための基準の位置であり、食物保持部７を口元位置Ｐ３に搬送するに際して必ず通過する位置である。摂取可能位置Ｐ２は、利用者（口元位置Ｐ３）の正面であって、口元位置Ｐ３から所定距離をおいた位置であり、利用者が食物５０の摂取をできる位置である。摂取可能位置Ｐ２は、例えば、口元位置Ｐ３から離れること略５ｃｍ、下がること略３ｃｍの位置である。
【００７９】
第二搬送経路Ｈ２は、食物保持部７の各先端７Ａａ，７Ｂａを利用者側に向けた状態とし、摂取可能位置Ｐ２から口元位置Ｐ３間の経路である。口元位置Ｐ３は、上述したように予め設定した位置である。すなわち、第二搬送経路Ｈ２は、利用者が食物保持部７によって把持された食物５０を自身の動作によって摂取可能な所定範囲である。
【００８０】
このように、搬送部３は、食物保持部７を第一搬送経路Ｈ１と第二搬送経路Ｈ２との二つの異なる搬送軌跡を通過して口元位置Ｐ３に至る。
【００８１】
本食事支援装置では、上記搬送経路において以下の動作を行う。
まず、ＳＴ２１において、図５に示す食物搬送（ＳＴ１４）にかかる搬送動作を開始する。搬送動作は、食物５０を把持・上昇した後に開始され、食物保持部７が上昇した位置から基準位置Ｐ１を経由し、搬送経路Ｈ１から搬送経路Ｈ２上に沿って移動する。
【００８２】
次いで、ＳＴ２２において、静電センサに接触があるかを判断する。すなわち、接触検出部２７の検出電極として構成された食物保持部７の第二把持部材７Ｂに接触があるかを判断する。食物保持部７に接触がない場合（ＳＴ２２−Ｎｏ）は、ＳＴ２３に進む。また、食物保持部７に接触がある場合（ＳＴ２２−Ｙｅｓ）には、ＳＴ２８に進む。
【００８３】
次いで、ＳＴ２３において、搬送終了かを判断する。すなわち、食物保持部７が予め設定された口元位置Ｐ３まで搬送されたかを判断する。食物保持部７が口元位置Ｐ３に搬送されていない場合（ＳＴ２３−Ｎｏ）は、ＳＴ２２に戻る。また、食物保持部７が口元位置Ｐ３に搬送された場合（ＳＴ２３−Ｙｅｓ）には、ＳＴ２４に進む。
【００８４】
次いで、ＳＴ２４において、静電センサに接触があるかを判断する。この場合、食物保持部７が口元位置Ｐ３に搬送されているので、食物供与のための判断となる。そして、食物保持部７に接触がある場合（ＳＴ２４−Ｙｅｓ）は、ＳＴ２５に進む。また、食物保持部７に接触がない場合（ＳＴ２４−Ｎｏ）は、ＳＴ２４で再び判断を行う。
【００８５】
次いで、ＳＴ２５において、図５に示す食物供与（ＳＴ１５）にかかる食物供与の動作を行いＳＴ２６に進む。
【００８６】
次いで、ＳＴ２６において、静電センサへの非接触が１秒間経過したかを判断する。すなわち、利用者が食物保持部７から食物５０を摂取して口を離したかを判断する。本実施の形態では、利用者が食物保持部７から口を離して１秒間（所定時間）経過したことによって食物５０の摂取が済んだとする。そして、利用者が食物保持部７から口を離して１秒間経過した場合（ＳＴ２６−Ｙｅｓ）は、ＳＴ２７に進む。また、利用者が食物保持部７から口を離して１秒間経過していない場合（ＳＴ２６−Ｎｏ）には、ＳＴ２６で再び判断を行う。
【００８７】
次いで、ＳＴ２７において、図５に示す待機位置への退避動作（ＳＴ１６）を行う。
【００８８】
また、ＳＴ２８において、上記ＳＴ２２で食物保持部７に接触がある場合（ＳＴ２２−Ｙｅｓ）に、食物保持部７が搬送経路Ｈ２上にあるかを判断する。すなわち、食物５０を保持した食物保持部７が摂取可能位置Ｐ２から口元位置Ｐ３の間を搬送されているかを判断する。そして、食物保持部７が摂取可能位置Ｐ２から口元位置Ｐ３の間（搬送経路Ｈ２上）を搬送されている場合（ＳＴ２８−Ｙｅｓ）は、ＳＴ２５に進む。また、食物保持部７が搬送経路Ｈ２に至っていない場合（ＳＴ２８−Ｎｏ）には、ＳＴ２９に進む。
【００８９】
なお、ＳＴ２８からＳＴ２５に進んだ場合、摂取可能位置Ｐ２から口元位置Ｐ３の間（搬送経路Ｈ２上）を搬送されている食物保持部７の搬送を停止させ、その後図５に示す食物供与（ＳＴ１５）にかかる食物供与の動作を行う。
【００９０】
次いで、ＳＴ２９においては、非常停止動作（非常制御）を行う。非常停止動作は、▲１▼搬送動作停止・▲２▼全モータ通電停止・▲３▼操作ランプ赤点灯・▲４▼ブザー鳴動などの動作を行う。すなわち、▲１▼搬送動作停止により、把持機構部５の搬送を止める。▲２▼全モータ通電停止により、全てのモータの通電を停止して食事支援装置の全動作を止める。▲３▼操作ランプ赤点灯により、報知手段３４としてのランプを赤点灯させて利用者および介護者に食事支援装置の異常を目で認識させる。▲４▼ブザー鳴動により、報知手段３４としてのブザーを鳴動させて利用者および介護者に食事支援装置の異常を耳で認識させる。
【００９１】
このように、上述した食事支援装置では、食物５０を口元位置Ｐ３に搬送する搬送経路を、食物保持部７が摂取可能位置Ｐ２から口元位置Ｐ３に至る搬送経路Ｈ２と、それ以前の搬送経路とに分け、且つ、搬送経路Ｈ２を利用者が食物５０を摂取可能な範囲としている。そして、食物保持部７が食物把持後の上昇位置から基準位置Ｐ１までの経路および搬送経路Ｈ１上にあって人体が食物保持部７に接触した場合に非常制御を行い、食物保持部７が搬送経路Ｈ２上にあって人体（利用者の口）が食物保持部７に接触した場合に食物５０の供与制御を行うようにしている。
【００９２】
したがって、上述した食事支援装置では、利用者が食物５０を摂取したい所定範囲（搬送経路Ｈ２）と、利用者が食物５０を摂取する意志のない所定範囲外とでの人体の接触を区別している。このため、利用者が食物５０を摂取したい所定範囲で食物５０の供与を行い、且つ、利用者が食物５０を摂取する意志のない所定範囲外での接触によるアクシデントを回避することが可能である。
【００９３】
また、上述した食事支援装置では、導電性材料にて構成された食物保持部７を静電センサの検出電極とした検出手段により、食物保持のために完全に丸みを持たすことが難しい食物保持部７に人体が接触したことを検出することが可能となる。さらに、利用者が食物５０を摂取する場合には、必ず食物保持部７に触れるので、食物５０を摂取したいという意志を的確に検出することが可能である。
【００９４】
また、上述した食事支援装置では、利用者への食物５０の供与の際に、人体に最も接近する食物保持部７を静電センサの検出電極としたことにより、いち早く利用者の食物５０の摂取の意志と、緊急自体とを検出することが可能である。
【００９５】
また、上述した食事支援装置では、利用者が食物５０を摂取したい所定範囲（搬送経路Ｈ２）と、利用者が食物５０を摂取する意志のない所定範囲外（搬送経路Ｈ１）とで、食物保持部７の搬送軌跡が異なるため、食物を摂取できる所定範囲を利用者が容易に判断して食事を行うことが可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明による食事支援装置は、食物を利用者の口元位置に搬送する搬送部が人体の接触を検出し、搬送部を制御する制御部は、搬送部が所定範囲にあるときに人体の接触を検出すると食物の供与制御を開始し、所定範囲外にて人体の接触を検出すると非常制御を行う。これにより、食物を利用者の口元位置に搬送する際、所定範囲にて人体の接触により食物の供与制御が行われ、所定範囲外では搬送部が人体の接触を検出して非常制御が行われるので、利用者が食物を摂取したい位置での食物の供与ができ、且つ、利用者が食物を摂取する意志のない場所での接触によるアクシデントを回避することができる。
【００９７】
また、検出手段が導電性材料にて構成された食物保持部を静電センサの検出電極としているので、食物保持のために完全に丸みを持たすことが難しい食物保持部に人体が接触したことを検出することができる。また、利用者が食物を摂取する場合には、必ず食物保持部に触れるので、食物を摂取したいという意志を的確に検出することができる。
【００９８】
また、検出電極が、食物保持部における食物の供与の際に人体へ最も接近する部分に設けられていることにより、いち早く利用者の食物の摂取の意志と、緊急自体とを検出することができる。
【００９９】
また、所定範囲は、利用者が食物を摂取可能な範囲であるため、利用者が食物を摂取する意志による人体の接触と、その他の人体の接触とを区別することができる。特に、上肢障害のある利用者では食物を摂取可能な範囲が少ないので容易に区別ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の食事支援装置の一例を示す外観図。
【図２】把持機構部を示す側面図。
【図３】把持機構部を示す側面図。
【図４】食事支援装置の信号の流れを示す図。
【図５】食事支援装置の動作フロー。
【図６】（ａ）〜（ｆ）食事支援装置の動作を示す図。
【図７】搬送経路を示す図。
【図８】搬送経路を示す図。
【図９】搬送経路中の食事支援装置の動作フロー。
【符号の説明】
２…制御部、３…搬送部、７…食物保持部（検出手段）、２７…接触検出部（検出手段）、５０…食物、Ｈ１…搬送経路（所定範囲外）、Ｈ２…搬送経路（所定範囲）。

Claims

食物を利用者の口元位置に搬送する搬送部と、該搬送部を制御する制御部とから構成される食事支援装置であって、
前記搬送部は、人体の接触を検出する検出手段を有し、
前記制御部は、前記搬送部が所定範囲にあるときに人体の接触を検出すると前記食物の供与制御を開始し、前記所定範囲外にて人体の接触を検出すると非常制御を行うことを特徴とする食事支援装置。
前記検出手段は、導電性材料にて構成された食物保持部を静電センサの検出電極とした請求項１記載の食事支援装置。
前記検出電極は、前記食物保持部における前記食物の供与の際に人体へ最も接近する部分に設けられている請求項２記載の食事支援装置。
前記所定範囲は、利用者が前記食物を摂取可能な範囲である請求項１〜請求項３の何れかに記載の食事支援装置。