JP2011217834A - 歩行補助装具の評価方法及び評価用治具 - Google Patents

Abstract

【課題】 実際の使用状態に則して、関節部を有する歩行補助装具の剛性を定量的に評価する方法を提供する。
【解決手段】 足フレームと、足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、膝関節部にトルクを加えるアクチュエータを有する歩行補助装具を、基部と、基部に固定されている足部と、足首回動部によって足部に対して回動可能に接続されている下腿部と、膝回動部によって下腿部に対して回動可能に接続されている上腿部を有する評価用治具を用いて評価する評価方法であって、評価用治具に歩行補助装具を装着し、膝関節部に対して現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加えるようにアクチュエータを制御した状態で、上腿部に対して基部に向かう荷重を加え、上腿部の変位量を検出する。
【選択図】図４

Description

本発明は、歩行補助装具を評価するための評価方法及び評価用治具に関する。

特許文献１には、ユーザの足裏に装着される歩行補助装具を評価するための評価用治具が開示されている。この評価用治具は、フレームに対して揺動可能に支持されている脚体を有している。歩行補助装具を評価する際には、脚体の先端に歩行補助装具を装着し、脚体を揺動させながら移動させる。これによって、歩行補助装具が接地と離地を繰り返す。この評価用治具によれば、歩行補助装具の使用状態を模擬することができ、歩行補助装具性能を定量的に評価できる。

特開平８−１４１０２８号公報

近年では、ユーザの上腿から足（足首関節よりも先の部分）にかけて装着され、トルクを加えることによってユーザの膝関節の動きを補助する歩行補助装具が開発されている。このような歩行補助装具は、ユーザの足に装着できるように構成されている足フレームと、足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、ユーザの上腿に装着できるように構成されており、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、膝関節部にトルクを加えるアクチュエータを有している。この歩行補助装具では、足首関節部がユーザの足首関節と同軸に回動し、膝関節部がユーザの膝関節と同軸に回動する。アクチュエータが膝関節部に加えるトルクによって、ユーザの膝関節の動きが補助される。

関節部を有する歩行補助装具は、ユーザの体重を支えることが一つの重要な機能であるため、ユーザが体重を預けたときに歩行補助装具が大きく撓んでしまっては好ましくない。従って、歩行補助装具においては、歩行補助装具の長手方向の剛性が重要なパラメータの１つである。なお、ここでいう剛性とは、歩行補助装具に対して荷重が加わったときの歩行補助装具全体の変形し難さであり、アクチュエータが膝関節部を制御しているときにおける荷重に対する膝関節部の回動のし難さ（いわゆる、サーボ剛性）と歩行補助装具の各フレームの物理的な剛性を総合したパラメータである。長手方向の剛性とは、歩行補助装具をユーザが装着したときに、歩行補助装具の上端と下端を結ぶ直線方向の剛性である。歩行補助装具の剛性を使用状態に則して評価するには、使用時における歩行補助装具の各関節部の動きを再現する必要がある。しかしながら、上述した従来の評価用治具では、使用時における歩行補助装具の各関節部の動きを再現することはできない。関節部を有する歩行補助装具の剛性を定量的に評価する方法は、未だ確立されていない。本明細書により開示される発明の目的は、実際の使用状態に則して、関節部を有する歩行補助装具の剛性を定量的に評価する方法を提供することにある。

本明細書により開示される評価方法は、ユーザの足に装着できるように構成されている足フレームと、足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、ユーザの上腿に装着できるように構成されており、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、膝関節部にトルクを加えるアクチュエータを有する歩行補助装具を評価する。この評価方法では、足部と、足首回動部によって足部に対して回動可能に接続されている下腿部と、膝回動部によって下腿部に対して回動可能に接続されている上腿部を有する評価用治具を用いる。この評価方法では、足首回動部が足首関節部と同軸に回動できるとともに膝回動部が膝関節部と同軸に回動できるように、足部に足フレームを装着するとともに上腿部に上腿フレームを装着する。また、膝関節部に対して現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加えるようにアクチュエータを制御する。この状態で、上腿部に対して足部に向けて荷重を加え、上腿部の変位量を検出する。

歩行補助装具を評価用治具に装着した状態においては、評価用治具の足首回動部は歩行補助装具の足首関節部と共に回動することができ、評価用治具の膝回動部は歩行補助装具の膝関節と共に回動することができる。膝関節部に対して現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加えるようにアクチュエータを制御すると、膝関節部が目標角度に制御される。この状態で評価用治具の上腿部に対して足部に向けて荷重を加えると、歩行用補助装具の膝関節部に荷重によるトルクが加わる。また、アクチュエータは膝関節部に現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加える（すなわち、アクチュエータが膝関節部の角度を目標角度に維持しようとする）。したがって、膝関節部が、アクチュエータにより加えられるトルクと荷重によって加えられるトルクが均衡する角度まで回動する。また、荷重を加えることによって、歩行補助装具の各フレームに撓みが生じる。膝関節部が回動するとともに各フレームに撓みが生じることによって、評価用治具の膝回動部と足首回動部が回動し、評価用治具の上腿部が足部に向かって変位する。したがって、上腿部の変位量は、荷重を加えたときにおける歩行補助装具の膝関節部の回動量と各フレームの撓みに応じた変位量となる。したがって、上腿部の変位量を検出することで、歩行補助装具の剛性（膝関節部のサーボ剛性と各フレームの物理的な剛性の和）を定量的に評価することができる。このように、この評価方法によれば、荷重が加わったときにおけるユーザの脚の動きを評価用治具によって再現することが可能であり、上腿部の変位量から歩行補助装具の剛性を評価することができる。すなわち、実際の使用状態に近い状態で、歩行補助装具の剛性を評価することができる。別言すれば、立っているユーザが歩行補助装具に体重を預けたときに、歩行補助装具の上端がどの程度沈み込むかを定量的に評価することができる。

上述した評価方法では、上腿部に対して足部に向けて荷重を加えたときに、上腿フレームから上腿部に加わる荷重をさらに検出することが好ましい。このような構成によれば、使用時に上腿フレームとユーザの上腿との間に生じる接触荷重を評価することができる。これによって、ユーザの上腿に対する負荷を評価することができる。

上述した評価方法では、下腿フレームがユーザの下腿を支持する下腿支持部を有しており、下腿部に下腿支持部が接触するように歩行用補助装具を評価用治具に装着し、上腿部に対して足部に向けて荷重を加えたときに、下腿支持部から下腿部に加わる荷重をさらに検出することが好ましい。この評価方法では、下腿支持部を有する歩行補助装具の使用時に下腿支持部とユーザの下腿との間に生じる接触荷重を評価することができる。これによって、ユーザの下腿に対する負荷を評価することができる。接触荷重が大きいとユーザは苦痛を感じてしまう。接触荷重を和らげようとして下腿支持部に柔軟なパッドを取り付けると、パッドの低剛性によって歩行補助装具全体の剛性が低下してしまう。接触荷重を計測することによって、最適なパッド硬さを決定することができる。

また、剛性を評価しないでユーザの上腿に対する負荷を評価する場合には、必ずしもアクチュエータを制御する必要はない。アクチュエータを制御することなく、上腿部に対して足部に向けて荷重を加え、上腿フレームから上腿部に加わる荷重を検出するようにしてもよい。この方法によっても、ユーザの上腿に対する負荷を評価することができる。

また、上述した評価方法に使用される評価用治具自体も、本明細書により提供される発明の１つである。

歩行補助装具１０を装着した患脚１１０の斜視図。 評価用治具２００の斜視図。 膝回動部２４８を曲げた状態の評価用治具２００の斜視図。 歩行補助装具１０を装着した評価用治具２００の斜視図。 歩行補助装具１０を装着した評価用治具２００の側面図。

以下に説明する実施例に係る評価用治具の特徴について説明する。
（特徴１）評価用治具２００は、基部（定盤２１０）を有している。基部上に、足部２３０が固定されている。
（特徴２）評価用治具２００は、上腿部２５０の上端に回動可能に連結されている連結部２６０を有している。柱状部２６２を介して連結部２６０に荷重装置２７０が連結されている。荷重装置２７０は、設定された荷重で柱状部２６２を足部２３０へ向かって押す。荷重装置２７０が加える荷重が、ユーザの体重に相当する。
（特徴３）上腿部２５０は、股回動部２５８によって、連結部２６０に対して回動可能に接続されている。
（特徴４）荷重装置２７０が連結部２６０を下方に押し下げると、これに連動して膝回動部２４８が回動するとともに、足首回動部２３８と股回動部２５８が回動する。

本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。本発明の実施例を説明する前に、実施例の評価装置の評価対象である歩行補助装具の一例を説明する。図１は、歩行補助装具１０を示している。図１に示すように、歩行補助装具１０は、ユーザ１００の歩行を補助する装置であって、ユーザ１００に装着可能な装置である。歩行補助装具１０は、典型的には、一方の膝関節を自由に動かすことができないために自力歩行が困難となったユーザ１００のリハビリテーションに用いられる。歩行補助装具１０を用いることで、ユーザ１００の機能回復を促進できるとともに、ユーザ１００を介助する介助者の労力を低減することも可能となる。

ここで、歩行補助装具１０を装着したユーザ１００の前後方向にＸ軸を定め、ユーザ１００の左右方向にＹ軸を定め、ユーザ１００の上下方向にＺ軸を定める。なお、Ｘ軸の正方向はユーザ１００の前方とし、Ｙ軸の正方向はユーザ１００の左方とし、Ｚ軸の正方向はユーザ１００の上方とする。X軸、Y軸、及び、Z軸はそれぞれロール軸、ピッチ軸、及び、ヨー軸と呼ばれることがある。

図１に示すように、歩行補助装具１０は、制御ユニット１２と、上腿フレーム２０と、下腿フレーム５０と、足フレーム９０を備えている。
制御ユニット１２は、小型のコンピュータ装置やバッテリを内蔵しており、歩行補助装具１０の各部へ電力を供給するとともに、歩行補助装具１０の各部の動作を制御する。制御ユニット１２は、一例であるが、ユーザ１００の体幹（腰）に取り付けられる。制御ユニット１２には、ユーザ１００の体幹に固定するための装着ベルト１４が設けられている。なお、制御ユニット１２を装着する位置は特に限定されず、例えばユーザ１００の背に装着する構造としてもよい。

上腿フレーム２０と下腿フレーム５０と足フレーム９０は、補助を必要とするユーザ１００の患脚１１０（ここでは左脚）に装着される。詳しくは、上腿フレーム２０が上腿１１２に装着され、下腿フレーム５０が下腿１１６に装着され、足フレーム９０が足１１８に装着される。なお、本明細書では、単に患脚１１０と表現した場合、上腿１１２、膝１１４、下腿１１６のみでなく、足１１８（足首よりも先の部分）も含むものとする。

上腿フレーム２０は、上腿支持部２２と一対の上腿リンク２８を有している。上腿支持部２２は、一対の上腿リンク２８を接続している。上腿支持部２２は、ユーザ１００の上腿１１２の前方に配置される。上腿リンク２８は、ユーザ１００の上腿１１２の側方にそれぞれ配置される。上腿支持部２２には、パッド２４とベルト２６が設けられている。ベルト２６を締めることで、上腿フレーム２０を上腿１１２に装着することができる。パッド２４は、上腿１１２の前面に接触する。パッド２４が緩衝材となって、上腿支持部２２が上腿１１２へ当接して生じる痛みが緩和される。

下腿フレーム５０は、下腿支持部５２と一対の下腿リンク５６を有している。下腿支持部５２は、一対の下腿リンク５６を接続している。下腿支持部５２は、ユーザ１００の下腿１１６の前方に配置される。下腿リンク５６は、ユーザ１００の下腿１１６の側方にそれぞれ配置される。下腿支持部５２には、パッド５４が設けられている。パッド５４は、下腿１１６の前面に接触する。パッド５４が緩衝材となって、下腿支持部５２が下腿１１６へ当接して生じる痛みが緩和される。

上腿フレーム２０と下腿フレーム５０は、一対の膝関節機構４０を介して接続されている。各々の膝関節機構４０は一軸回りの関節機構であり、上腿フレーム２０の上腿リンク２８と、下腿フレーム５０の下腿リンク５６を、揺動可能に接続している。患脚１１０の外側に位置する膝関節機構４０は、アクチュエータ（例えばモータ）、減速機、角度センサを内蔵しており、上腿フレーム２０と下腿フレーム５０を相対的に揺動させる駆動ユニットでもある。膝関節機構４０は、電気コード１６を介して制御ユニット１２に接続されており、制御ユニット１２からの電力によって動作するとともに、その動作は制御ユニット１２によって制御される。一例ではあるが、制御ユニット１２は、膝関節機構４０の目標角度を経時的に記述する目標データを記憶しており、膝関節機構４０の実際角度が目標角度に一致するように、膝関節機構４０のアクチュエータを制御する。

足フレーム９０は、足プレート９２と靴９４と一対の足リンク９６を有している。足プレート９２は、一対の足リンク９６を接続している。靴９４は、足プレート９２の上面（足１１８に対向する面）に設けられている。靴９４は、一般的な靴と同じ形態のものである。ユーザ１００の足１１８に靴９４を装着すると、足プレート９２は、ユーザ１００の足１１８の下方（足裏側）に配置される。また、足リンク９６は、ユーザ１００の足１１８の側方に配置される。

下腿フレーム５０と足フレーム９０は、一対の足首関節機構７０を介して接続されている。各々の足首関節機構７０は一軸回りの関節機構であり、下腿フレーム５０の下腿リンク５６と、足フレーム９０の足リンク９６を、揺動可能に接続している。

以上の構成により、歩行補助装具１０は、主にユーザ１００の患脚１１０に取り付けられ（制御ユニット１２は除く）、患脚１１０の動きを調節することによって、ユーザ１００の歩行を補助することができる。なお、歩行補助装具１０の動作形態は、特に限定されず、患脚１１０の動きをほぼ完全に制御するものであってもよいし、患脚１１０の動きに追従してアシスト力を付与するものであってもよい。

次に、歩行補助装具１０の評価に使用する評価用治具について説明する。図２は、評価用治具２００の概略斜視図を示している。図２に示すように、評価用治具２００は、定盤２１０と脚部２２０等を有している。定盤２１０は、評価用治具２００の基部をなしている。定盤２１０上には、支持棒２１２が立設されている。支持棒２１２は、定盤２１０から鉛直上方に伸びている。支持棒２１２の上端近傍には、支持棒２１２から略水平に伸びる支持板２１４が固定されている。脚部２２０は、定盤２１０上に立設されている。脚部２２０の上端は、支持板２１４に接続されている。脚部２２０は、ヒトの脚を模した形状を備えている。図２における脚部２２０のＸＹＺ方向は図１の患脚１１０のＸＹＺ方向に対応している。脚部２２０は、足部２３０、下腿部２４０、上腿部２５０、連結部２６０、及び、柱状部２６２を有している。
なお、図２に示した支持棒２１２と支持板２１４は、脚部２２０が転倒しないように支えているのみである。後述するように、評価の際には、柱状部２６２の上端に荷重装置２７０が連結され、支持棒２１２と支持板２１４は取り除かれる。

足部２３０は、定盤２１０の略中央に固定されている。

下腿部２４０は、足首回動部２３８を介して足部２３０に接続されている。足首回動部２３８は、３軸フリージョイントにより構成されている。下腿部２４０は、足首回動部２３８を中心として、足部２３０に対してＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸回りに回動することができる。また、下腿部２４０は、荷重センサ２４２を内蔵している。荷重センサ２４２は、下腿部２４０の前面に加わる荷重を検出する。荷重センサ２４２の検出値は、図示しない配線によって外部装置に出力される。荷重センサ２４２は、歩行補助装具１０を装着したときにその下腿支持部５２から下腿部２４０の前面に加わる荷重を検出する。

上腿部２５０は、膝回動部２４８を介して下腿部２４０に接続されている。膝回動部２４８は、１軸フリージョイントにより構成されている。上腿部２５０は、膝回動部２４８を中心として、下腿部２４０に対してＹ軸回りに回動することができる。また、上腿部２５０は、荷重センサ２５２、２５４を内蔵している。荷重センサ２５２は、上腿部２５０の前面に加わる荷重を検出する。荷重センサ２５４は、上腿部２５０の後面に加わる荷重を検出する。荷重センサ２５２、２５４の検出値は、図示しない配線によって外部装置に出力される。荷重センサ２５２、２５４は、歩行補助装具１０を装着したときに上腿支持部２２、及び、ベルト２６から上腿部２５０に加わる荷重を検出する。

連結部２６０は、股回動部２５８を介して上腿部２５０に接続されている。股回動部２５８は、３軸フリージョイントにより構成されている。上腿部２５０は、股回動部２５８を中心として、連結部２６０に対してＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸回りに回動することができる。連結部２６０の上面には、柱状部２６２が固定されている。柱状部２６２の上端は、支持板２１４の先端に取り付けられている。

図２は、脚部２２０に荷重を加える荷重装置２７０を装着する前の評価用冶具２００を示しており、脚部２２０は支持棒２１２と支持板２１４によって支えられている。また、図２は、下腿部２４０と上腿部２５０が略鉛直方向に伸びており、連結部２６０が最上部に位置しているときの脚部２２０を示している。

図３に示すように、歩行補助装具１０を評価する際には、柱状部２６２の上端に荷重装置２７０を取り付ける。荷重装置２７０は、その先端が上下する。荷重装置２７０は、その先端に予め設定された荷重を発生させることができる。荷重装置２７０は、その先端と対象物の間に発生する荷重が既定の荷重に到達するまで先端を下降させる。即ち、荷重装置２７０は、圧縮試験機の一種である。先端を下降させると、図３に示すように、膝回動部２４８の回動に連動して足首回動部２３８と股回動部２５８が回動する。図３に示す姿勢は、ユーザが膝を約４５度曲げたときの脚の姿勢に相当する。

次に、歩行補助装具１０の評価方法について説明する。歩行補助装具１０を評価する際には、図４に示すように、柱状部２６２の上端に荷重装置２７０を取り付ける。そして、歩行補助装具１０を評価用治具２００に装着する。すなわち、足フレーム９０を評価用治具２００の足部２３０に固定し、歩行補助装具１０の上腿フレーム２０を評価用治具２００の上腿部２５０に固定する。なお、評価に用いる歩行補助装具１０の足フレーム９０には、足フレーム９０を足部２３０に固定できるように靴底部分に孔等が形成されている。歩行補助装具１０を評価用治具２００に装着するときには、歩行補助装具１０の下腿支持部５２のパッド５４が評価用治具２００の下腿部２４０に接触するように装着位置を調整する。また、歩行補助装具１０の膝関節機構４０が評価用治具２００の膝回動部２４８と同軸に回動可能となり、歩行補助装具１０の足首関節機構７０が評価用治具２００の足首回動部２３８と同軸に回動可能となるように、装着位置を調整する。なお、制御ユニット１２は、評価用治具２００には固定せずに、図示しない位置に載置している。

歩行補助装具１０を評価用治具２００に装着したら、制御ユニット１２から膝関節機構４０のアクチュエータに、膝関節機構４０の目標角度を入力する。ここでは、歩行動作中のあるタイミングにおける膝関節の角度（評価の対象となる患脚の姿勢に応じた膝関節の角度）を目標角度として入力する。目標角度は、以下の作業が終了するまでアクチュエータに入力され続ける。目標角度が入力されると、アクチュエータが膝関節機構４０を目標角度に制御し、評価用治具２００の脚部２２０がその角度に応じた姿勢となる。なお、このとき、荷重装置２７０の目標荷重はゼロに設定しておく。そうすると、荷重装置２７０の先端は、脚部２２０の姿勢変化に追従して下降する。
次に、荷重装置２７０の目標荷重を設定する。荷重装置２７０は、柱状部２６２を介して、連結部２６０に対して鉛直下方に荷重（目標荷重）を加える。なお、連結部２６０は上腿部２５０に接続されているので、連結部２６０に対して鉛直下方に向けて荷重を加えることは、上腿部２５０に対して足部２３０に向けて荷重を加えることに等しい。ここでは、ユーザの脚が上述した目標角度に対応する姿勢にあるときに、ユーザの脚に加わることが想定される荷重を目標荷重として設定する。ヒトの歩行動作を解析し、上述した目標角度に応じた姿勢にあるときにおけるヒトの重心位置を算出し、その重心位置からヒトの脚に加わる荷重を算出することができる。または、これより大きいまたは小さい荷重を設定してもよい。例えば、上腿部２５０と下腿部２４０が一直線上に並んでいる場合には、ユーザの体重の半分に相当する荷重を目標荷重に設定してもよい。上腿部２５０と下腿部２４０が一直線上に並んでいる場合は、ユーザの立位姿勢に相当し、この場合、一方の脚には体重の半分に相当する荷重が加わるからである。

連結部２６０に荷重を加えると、膝関節機構４０に荷重によるトルクが加わる。これによって、膝関節機構４０が回動する。このため、膝関節機構４０の角度が目標角度からずれる。一方、膝関節機構４０のアクチュエータは、膝関節機構４０の角度を目標角度に維持しようとするため、膝関節機構４０に現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加える。すなわち、アクチュエータは、膝関節機構４０に、荷重によるトルクを打ち消す向きにトルクを加える。アクチュエータは、膝関節機構４０の現在角度と目標角度との差が大きいほど高いトルクを出力する。したがって、荷重によるトルクとアクチュエータによるトルクが均衡する角度で膝関節機構４０の回動が停止する。また、荷重を加えると、歩行補助装具１０の各フレームに撓みが生じる。また、パッド５４と２４が圧縮される。このように、荷重によって膝関節機構４０が回動するとともに各フレームに撓みが生じ、また、パッド５４と２４が圧縮されるので、これに連動して評価用治具２００の膝回動部２４８、足首回動部２３８、股回動部２５８が回動する。その結果、連結部２６０が下方にスライドし、脚部２２０が図５に示す姿勢となる。

荷重を加えた状態で脚部２２０が停止したら、図５に示す沈み込み量Ｈを検出する。なお、図５の点Ａは荷重を加える前の連結部２６０の上面の位置を示しており、点Ｂは荷重を加えた状態における連結部２６０の上面の位置を示している。沈み込み量Ｈは、点Ａと点Ｂの間の距離であり、荷重を加えたことによって連結部２６０が下方に移動した距離である。連結部２６０の沈み込み量Ｈは、上腿部２５０の沈み込み量と相関関係がある。すなわち、連結部２６０の沈み込み量Ｈを検出することは、上腿部２５０の沈み込み量を検出することと等しい。沈み込み量Ｈは、荷重を加えたことによる歩行補助装具１０の膝関節機構４０の回動量と、荷重を加えたことにより生じる歩行補助装具１０の各フレームの撓みに応じた量となる。すなわち、沈み込み量Ｈは、歩行補助装具１０の剛性（膝関節機構４０のサーボ剛性と各フレームの物理的剛性を総合した値）を示す。したがって、沈み込み量Ｈを検出することで、歩行補助装具１０の剛性を定量的に評価することができる。また、荷重を加えた状態で脚部２２０が停止したら、荷重センサ２４２、２５２、２５４によって荷重を検出する。荷重センサ２４２は、下腿支持部５２から下腿部２４０の前面に加わる荷重を検出する。この荷重は、歩行補助装具１０の使用時に下腿支持部５２からユーザの下腿に加わる荷重に相当する。荷重センサ２５２は、上腿支持部２２から上腿部２５０の前面に加わる荷重を検出する。この荷重は、歩行補助装具１０の使用時に上腿支持部２２からユーザの上腿の前面に加わる荷重に相当する。荷重センサ２５４は、ベルト２６から上腿部２５０の後面に加わる荷重を検出する。この荷重は、歩行補助装具１０の使用時にベルト２６からユーザの上腿の後面に加わる荷重に相当する。荷重センサ２４２、２５２、２５４により荷重を検出することで、ユーザの脚に加わる負担を評価することができる。これによって、各フレームの装着方法（パッドの形状や装着ベルトの形状）の適否を判断することができる。

以上に説明したように、本実施例の評価方法によれば、歩行補助装具１０をユーザの脚に装着した状態と略同じ状態を評価用治具２００により再現することができる。このため、実際にユーザに装着して評価する場合よりも、安全にかつ定量的に歩行補助装具１０を評価することができる。

なお、上述した実施例では、歩行補助装具１０の剛性とユーザの脚に加わる負担（荷重）を評価した。しかしながら、他の特性の評価に評価用治具２００を使用しても良い。例えば、歩行補助装具１０のフレームと評価用治具２００の装着部位との相対位置を検出し、使用時における各フレームと装着部位との擦れ量を評価してもよい。
また、歩行補助装具１０を装着した評価用治具２００に振動（例えば、上下方向の振動）を加えて、歩行補助装具１０の耐久性を評価してもよい。

また、歩行補助装具１０に荷重センサを取り付け、ユーザが歩行補助装具１０を装着して使用するときに各フレームからユーザの脚に加わる荷重を荷重センサ等により実測することで、各フレームから実際にユーザの脚に加わる荷重と、評価用治具２００を用いて歩行補助装具１０を評価するときに荷重センサ２４２、２５２、２５４で検出される荷重との相関を取ることができる。このように相関を得ておくことで、評価用治具２００で得られるデータと実際のデータとのギャップを解消し、より正確な評価を行うことが可能となる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０：歩行補助装具
１２：制御ユニット
２０：上腿フレーム
２２：上腿支持部
２４：パッド
２６：ベルト
２８：上腿リンク
４０：膝関節機構
５０：下腿フレーム
５２：下腿支持部
５４：パッド
５６：下腿リンク
７０：足首関節機構
９０：足フレーム
９２：足プレート
９４：靴
９６：足リンク
２００：評価用治具
２１０：定盤
２１２：支持棒
２１４：支持板
２２０：脚部
２３０：足部
２３８：足首回動部
２４０：下腿部
２４２：荷重センサ
２４８：膝回動部
２５０：上腿部
２５２：荷重センサ
２５４：荷重センサ
２５８：股回動部
２６０：連結部
２６２：柱状部

Claims (5)

1. ユーザの足に装着できるように構成されている足フレームと、
   足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、
   ユーザの上腿に装着できるように構成されており、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、
   膝関節部にトルクを加えるアクチュエータ、
   を有する歩行補助装具を、
   足部と、
   足首回動部によって足部に対して回動可能に接続されている下腿部と、
   膝回動部によって下腿部に対して回動可能に接続されている上腿部、
   を有する評価用治具、
   を用いて評価する評価方法であって、
   足首回動部が足首関節部と同軸に回動できるとともに膝回動部が膝関節部と同軸に回動できるように、足部に足フレームを装着するとともに上腿部に上腿フレームを装着し、膝関節部に対して現在角度から目標角度に向かう向きにトルクを加えるようにアクチュエータを制御した状態で、上腿部に対して足部に向かう荷重を加え、上腿部の変位量を検出する、
   ことを特徴とする評価方法。
2. 上腿部に対して足部に向けて荷重を加えたときに、上腿フレームから上腿部に加わる荷重をさらに検出することを特徴とする請求項１に記載の評価方法。
3. 下腿フレームが、ユーザの下腿を支持する下腿支持部を有しており、
   下腿部に下腿支持部が接触するように歩行用補助装具を評価用治具に装着し、
   上腿部に対して足部に向けて荷重を加えたときに、下腿支持部から下腿部に加わる荷重をさらに検出することを特徴とする請求項１または２に記載の評価方法。
4. ユーザの足に装着できるように構成されている足フレームと、
   足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、
   ユーザの上腿に装着できるように構成されており、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、
   膝関節部にトルクを加えるアクチュエータ、
   を有する歩行補助装具を、
   足部と、
   足首回動部によって足部に対して回動可能に接続されている下腿部と、
   膝回動部によって下腿部に対して回動可能に接続されている上腿部、
   を有する評価用治具、
   を用いて評価する評価方法であって、
   足首回動部が足首関節部と同軸に回動できるとともに膝回動部が膝関節部と同軸に回動できるように足部に足フレームを装着するとともに上腿部に上腿フレームを装着し、上腿部に対して足部に向けて荷重を加え、上腿フレームから上腿部に加わる荷重を検出する、
   ことを特徴とする評価方法。
5. ユーザの足に装着できるように構成されている足フレームと、
   足首関節部によって足フレームに対して回動可能に接続されている下腿フレームと、
   ユーザの上腿に装着できるように構成されており、膝関節部によって下腿フレームに対して回動可能に接続されている上腿フレームと、
   膝関節部にトルクを加えるアクチュエータ、
   を有する歩行補助装具の評価用治具であって、
   足フレームが装着される足部と、
   足首回動部によって足部に対して回動可能に接続されている下腿部と、
   膝回動部によって下腿部に対して回動可能に接続されており、上腿フレームが装着される上腿部、
   を有することを特徴とする評価用治具。

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