JP2013056041A - Standing assistance system - Google Patents

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knee
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Kenji Sennaka
健志 泉中
Shohei Taniguchi
祥平 谷口
Sachiko Ikejima
紗知子 池島
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Panasonic Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a standing assistance system capable of assisting standing up motion with appropriate force according to a posture of a person to be assisted.SOLUTION: The standing assistance system 1 includes an assisting chair 2 capable of pushing a seat surface 21 of a seating part 13 in which the person H to be assisted sits. The standing assistance system 1 includes a knee angle sensor 41 for detecting a knee angle θk and a chair controlling device 29 for controlling the operation of a chair driving device 28 for pushing up the seat surface 21 base on the knee angle θk detected by the knee angle sensor 41.

Description

本発明は、立ち上がり補助システムに関する。   The present invention relates to a startup assistance system.

従来、着座部に着座した被補助者の立ち上がり動作を補助可能な補助椅子が知られている(例えば、特許文献1参照)。こうした補助椅子では、着座部の座面を定常位置よりも上方に押し上げて、被補助者が立ち上がる際に膝関節を伸張させる力(膝関節トルク)を間接的に付与することにより、例えば被補助者の足腰が悪い場合であっても、容易に立ち上がることが可能となっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, an auxiliary chair capable of assisting a standing person's standing motion seated on a seating portion is known (see, for example, Patent Document 1). In such an auxiliary chair, the seat surface of the seating part is pushed up above the normal position, and when the person to be assisted stands up, a force (knee joint torque) for extending the knee joint is indirectly applied. Even if the person's legs are bad, it is possible to stand up easily.

特開2001−178779号公報JP 2001-178777 A

ところで、立ち上がり動作の始めには、大きな膝関節トルクが必要であるものの、立ち上がり動作の終わりには、あまり大きな膝関節トルクは必要とされなくなる。すなわち、立ち上がる際に必要な膝関節トルクは、着座した姿勢に近い状態で大きく、直立した姿勢に近づくにつれて小さくなる。しかしながら、上記特許文献1では、被補助者の姿勢に応じて立ち上がり動作に必要な膝関節トルクが変化することについては何ら言及されておらず、この点においてなお改善の余地があった。   By the way, although a large knee joint torque is required at the beginning of the rising motion, a very large knee joint torque is not required at the end of the rising motion. That is, the knee joint torque required for standing up is large in a state close to a seated posture and decreases as the posture approaches an upright posture. However, in the above-mentioned Patent Document 1, there is no mention of a change in knee joint torque necessary for the standing-up motion according to the posture of the person being assisted, and there is still room for improvement in this respect.

この発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、被補助者の姿勢に応じた適切な力で立ち上がり動作を補助することのできる立ち上がり補助システムを提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such problems existing in the prior art, and its purpose is to be able to assist the rising motion with an appropriate force according to the posture of the person being assisted. It is to provide an auxiliary system.

上記目的を達成するために、本発明は、被補助者が着座する着座部の座面を定常位置よりも上方に押し上げ可能な補助椅子と、前記着座部に着座した被補助者の膝関節の角度を検出する膝角度センサと、前記膝角度センサにより検出される膝角度に基づいて前記補助椅子の作動を制御する椅子制御装置と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides an auxiliary chair capable of pushing up a seating surface of a seating portion on which an assistant is seated above a normal position, and a knee joint of an assistant seated on the seating portion. A knee angle sensor that detects an angle, and a chair control device that controls the operation of the auxiliary chair based on a knee angle detected by the knee angle sensor.

前記立ち上がり補助システムにおいて、被補助者の脚に装着されて膝関節の屈伸を補助可能な補助装具と、前記膝角度センサにより検出される膝角度に基づいて前記補助装具の作動を制御する装具制御装置と、を備えることが好ましい。   In the stand-up assist system, an auxiliary device that can be attached to the leg of the person being assisted and can assist the bending and stretching of the knee joint, and an orthosis control that controls the operation of the auxiliary device based on the knee angle detected by the knee angle sensor. And an apparatus.

前記立ち上がり補助システムにおいて、被補助者が膝角度を変化させるために発揮する発揮関節トルクを検出する発揮関節トルク検出手段を備えることが好ましい。
前記立ち上がり補助システムにおいて、被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定する立ち上がり判定手段を備えることが好ましい。
It is preferable that the start-up assist system further includes a exerted joint torque detecting unit that detects a exerted joint torque that the assisted person exhibits to change the knee angle.
The rising assistance system preferably includes rising judgment means for judging whether or not the person being assisted is about to stand up.

前記立ち上がり補助システムにおいて、前記立ち上がり判定手段は、前記座面に加わる座面荷重を検出する座面荷重センサ、被補助者の腕が置かれる肘掛け部に加わる肘掛け荷重を検出する肘掛け荷重センサ、及び被補助者の足が置かれる足置き部に加わる足置き荷重を検出する足置き荷重センサの少なくとも1つの荷重センサを備え、該荷重センサにより検出される荷重の増減に基づいて被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定することが好ましい。   In the rising assist system, the rising determination means includes a seating load sensor that detects a seating load applied to the seating surface, an armrest load sensor that detects an armrest load applied to an armrest on which the arm of the person being assisted is placed, and Provided with at least one load sensor of a foot load sensor for detecting a foot load applied to a foot rest portion on which the assisting person's foot is placed, and the assisting person rises based on the increase or decrease of the load detected by the load sensor. It is preferable to determine whether or not it is going.

前記立ち上がり補助システムにおいて、前記立ち上がり判定手段は、被補助者の立ち上がり意思に関する生体信号を検出する意思センサを備え、該意思センサにより検出される生体信号に基づいて被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定することが好ましい。   In the start-up assistance system, the stand-up determination means includes a intention sensor that detects a biological signal related to the person's intention to start up, and whether or not the assistant is about to stand up based on the biological signal detected by the intention sensor. It is preferable to determine whether or not.

前記立ち上がり補助システムにおいて、被補助者の運動量に関する生体信号を検出する運動量センサを備えることが好ましい。   The start-up assistance system preferably includes an exercise amount sensor that detects a biological signal related to the exercise amount of the person being assisted.

本発明によれば、被補助者の姿勢に応じた適切な力で立ち上がり動作を補助することのできる立ち上がり補助システムを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the stand-up assistance system which can assist stand-up operation with the appropriate force according to the assistance subject's attitude | position can be provided.

本発明の第1実施形態の立ち上がり補助システムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the stand-up assistance system of 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の立ち上がり補助システムの電気的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electrical structure of the stand-up assistance system of 1st Embodiment. 膝角度と立ち上がる際に必要な膝関節トルク(必要トルク)との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between a knee angle and the knee joint torque (required torque) required when standing up. 第1実施形態の立ち上がり補助システムによる補助動作を示す模式図。The schematic diagram which shows the assistance operation | movement by the stand-up assistance system of 1st Embodiment. 第2実施形態の立ち上がり補助システムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the stand-up assistance system of 2nd Embodiment. 第2実施形態の立ち上がり補助システムの電気的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the electric constitution of the stand-up assistance system of 2nd Embodiment. 別例の立ち上がり補助システムを示す概略構成図。The schematic block diagram which shows the stand-up assistance system of another example.

(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示す立ち上がり補助システム1は、被補助者Hによる立ち上がり動作の訓練を目的とするものである。同図に示すように、立ち上がり補助システム1は、被補助者Hが着座する補助椅子2と、被補助者Hの脚に装着する補助装具3とを備えている。そして、立ち上がり補助システム1は、補助椅子2と補助装具3とを協調させて被補助者Hの立ち上がり動作を補助する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The purpose of the assisting system for rising 1 shown in FIG. As shown in FIG. 1, the standing assistance system 1 includes an auxiliary chair 2 on which an assistant H is seated and an auxiliary equipment 3 that is attached to the leg of the assistant H. And the stand-up assistance system 1 assists the to-be-supported person's H stand-up operation | movement by coordinating the auxiliary chair 2 and the auxiliary | assistant equipment 3. FIG.

詳述すると、補助椅子2は、床面5上に載置される平板状のベース11と、ベース11上に設けられた枠台12と、枠台12の上部に固定される略直方体状の着座部13とを備えている。   More specifically, the auxiliary chair 2 has a flat base 11 placed on the floor 5, a frame 12 provided on the base 11, and a substantially rectangular parallelepiped fixed to the upper part of the frame 12. And a seating portion 13.

着座部13の後端(図1における右端)には、被補助者Hが背中をもたれ掛けさせるための背もたれ部14が設けられ、着座部13の前端(図1における左端)には、枠台12の前方を覆う被覆部15が設けられている。枠台12の左右方向(図1における紙面直交方向)両側には、被補助者Hの腕を置くための一対の肘掛け部16が固定されている。肘掛け部16には、被補助者Hの運動量に関する生体信号として脈拍数Nを検出する運動量センサ17、及び操作パネル18が設けられている。操作パネル18には、立ち上がり補助システム1による補助を開始又は停止するための操作部18aと、文字や数字等を表示可能な表示部18bとが設けられている。ベース11の前端には、床面5上に載置されるとともに被補助者Hの足を置くための平板状の足置き部19が設けられている。   At the rear end (the right end in FIG. 1) of the seating portion 13, a backrest portion 14 is provided for allowing the person H to lean on the back, and at the front end (the left end in FIG. 1) of the seating portion 13, a frame base is provided. A covering portion 15 that covers the front of 12 is provided. A pair of armrests 16 for placing the arm of the person H to be supported are fixed on both sides of the frame base 12 in the left-right direction (the direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1). The armrest portion 16 is provided with a momentum sensor 17 that detects a pulse rate N as a biological signal related to the momentum of the assistant H, and an operation panel 18. The operation panel 18 is provided with an operation unit 18a for starting or stopping assistance by the rising assistance system 1, and a display unit 18b capable of displaying characters, numbers, and the like. At the front end of the base 11, there is provided a plate-like footrest portion 19 that is placed on the floor surface 5 and on which the foot of the person being assisted H is placed.

本実施形態の補助椅子2は、枠台12がベース11に対して回動可能に連結されており、枠台12をベース11に対して回動させることにより、着座部13が定常位置よりも上方に押し上げられるように構成されている。なお、本実施形態では、図1に示す着座部13の座面21が床面5に最も近接する位置を定常位置としている。   In the auxiliary chair 2 of the present embodiment, the frame base 12 is connected to the base 11 so as to be rotatable, and by rotating the frame base 12 with respect to the base 11, the seating portion 13 is moved from the steady position. It is configured to be pushed upward. In the present embodiment, the position where the seating surface 21 of the seating portion 13 shown in FIG.

具体的には、ベース11の左右方向両側には、一対の可動フレーム22がベース11の前端部11aを中心として回動可能に設けられるとともに、上方に延びる一対の支持フレーム23がベース11の前後方向における略中央に固定されている。各支持フレーム23には、略直角に屈曲した連結フレーム24の屈曲部24aが回動可能に連結されている。そして、各連結フレーム24の一端は、可動フレーム22の後端に対して回動可能かつスライド可能に連結されている。   Specifically, a pair of movable frames 22 are provided on both sides in the left-right direction of the base 11 so as to be rotatable about the front end portion 11 a of the base 11, and a pair of support frames 23 extending upward are provided on the front and rear sides of the base 11. It is fixed at the approximate center in the direction. Each support frame 23 is rotatably connected to a bent portion 24a of a connecting frame 24 bent substantially at a right angle. One end of each connection frame 24 is connected to the rear end of the movable frame 22 so as to be rotatable and slidable.

一方、枠台12は、着座部13の底面に接触する上枠25と、上枠25の前端に固定された前枠26と、上枠25の後端に固定された後枠27とを有している。そして、枠台12は、その前枠26が可動フレーム22の前方寄りの位置に回動可能に連結されるとともに、後枠27が連結フレーム24の他端に対して回動可能かつスライド可能に連結されている。なお、上枠25は、座面21が定常位置にある状態では、支持フレーム23の上端に当接するように形成されている。   On the other hand, the frame base 12 includes an upper frame 25 that contacts the bottom surface of the seating portion 13, a front frame 26 that is fixed to the front end of the upper frame 25, and a rear frame 27 that is fixed to the rear end of the upper frame 25. doing. The frame base 12 is connected to the front frame 26 so as to be rotatable toward the front of the movable frame 22, and the rear frame 27 is rotatable and slidable with respect to the other end of the connection frame 24. It is connected. The upper frame 25 is formed so as to abut on the upper end of the support frame 23 in a state where the seating surface 21 is in a steady position.

また、補助椅子2は、モータを駆動源とする椅子駆動装置28と、椅子駆動装置28の作動を制御する椅子制御装置29とを備えている。なお、椅子制御装置29には、上記運動量センサ17及び操作パネル18が接続されている。椅子駆動装置28は、屈曲部24aを中心として連結フレーム24を回動させるようにベース11上に設けられている。そして、補助椅子2は、連結フレーム24が回動することにより、座面21がその前側を下方とするように傾斜しつつ、上方に押し上げられる構成となっている。つまり、補助椅子2は、被補助者Hの腰を上方に持ち上げることにより、被補助者Hが立ち上がる際に膝関節を伸張させる力(膝関節トルク)を間接的に付与する。   The auxiliary chair 2 includes a chair drive device 28 that uses a motor as a drive source, and a chair control device 29 that controls the operation of the chair drive device 28. The chair control device 29 is connected to the momentum sensor 17 and the operation panel 18. The chair drive device 28 is provided on the base 11 so as to rotate the connecting frame 24 around the bent portion 24a. The auxiliary chair 2 is configured to be pushed upward while the seating surface 21 is inclined so that the front side thereof is downward when the connecting frame 24 is rotated. That is, the auxiliary chair 2 indirectly applies a force (knee joint torque) for extending the knee joint when the assistant H is standing up by lifting the waist of the assistant H.

次に、補助装具3の構成について説明する。
補助装具3は、被補助者Hの膝関節部に装着される膝装具31と、被補助者Hの足関節部に装着される足装具32とを備えている。
Next, the configuration of the auxiliary equipment 3 will be described.
The auxiliary brace 3 includes a knee brace 31 to be attached to the knee joint portion of the person being assisted H, and a foot brace 32 to be attached to the ankle part of the person being assisted H.

膝装具31は、棒状に形成された大腿支持部33と、大腿支持部33を被補助者Hの大腿部に固定するバンド34と、棒状に形成された下腿支持部35と、下腿支持部35を被補助者Hの下腿部に固定するバンド36とを備えている。大腿支持部33と下腿支持部35とは、連結部37を介して回動可能に連結されている。   The knee brace 31 includes a thigh support portion 33 formed in a rod shape, a band 34 that fixes the thigh support portion 33 to the thigh portion of the person being supported H, a crus support portion 35 formed in a rod shape, and a crus support portion. And a band 36 for fixing 35 to the lower leg portion of the assistant H. The thigh support part 33 and the crus support part 35 are connected via a connection part 37 so as to be rotatable.

連結部37内には、モータを駆動源として大腿支持部33と下腿支持部35とのなす角度を変更可能な膝装具駆動装置39、及び膝装具駆動装置39の作動を制御する装具制御装置40とが収容されている。また、連結部37内には、大腿支持部33と下腿支持部35とのなす角度に基づいて膝角度(大腿部と下腿部とのなす角度)θkを検出する膝角度センサ41が収容されている。なお、本実施形態では、膝角度センサ41は、周知のエンコーダにより構成されている。さらに、連結部37内には、被補助者Hが膝角度θkを変化させるために発揮する発揮関節トルクThを検出する発揮関節トルク検出手段としてのトルクセンサ42が収容されている。そして、膝装具31は、膝装具駆動装置39の作動によって大腿支持部33と下腿支持部35とのなす角度を変更させることにより、被補助者Hの膝関節を屈伸させ、膝角度θkを変更させる構成となっている。つまり、膝装具31は、膝関節トルクを直接的に付与する。   In the connecting portion 37, a knee brace drive device 39 capable of changing the angle formed by the thigh support portion 33 and the crus support portion 35 using a motor as a drive source, and a brace control device 40 for controlling the operation of the knee brace drive device 39. And is housed. In addition, a knee angle sensor 41 for detecting a knee angle (an angle formed between the thigh and the lower leg) θk based on an angle formed by the thigh support 33 and the lower leg support 35 is accommodated in the connecting portion 37. Has been. In the present embodiment, the knee angle sensor 41 is configured by a known encoder. Furthermore, a torque sensor 42 is housed in the connecting portion 37 as a demonstrative joint torque detecting means for detecting a demonstrative joint torque Th exhibited by the assistant H to change the knee angle θk. Then, the knee brace 31 changes the angle between the thigh support part 33 and the crus support part 35 by the operation of the knee brace drive device 39, thereby flexing and stretching the knee joint of the assistant H and changing the knee angle θk. It is the composition which makes it. That is, the knee brace 31 directly applies the knee joint torque.

足装具32は、棒状に形成された下腿支持部44と、下腿支持部44を被補助者Hの下腿部に固定するバンド45と、棒状に形成された足甲支持部46と、足甲支持部46を被補助者Hの足甲部に固定するバンド47とを備えている。下腿支持部44と足甲支持部46とは、連結部48を介して回動可能に連結されている。連結部48内には、モータを駆動源として下腿支持部44と足甲支持部46とのなす角度を変更可能な足装具駆動装置49が収容されている。なお、足装具駆動装置49は、装具制御装置40によりその作動が制御される。そして、足装具32は、足装具駆動装置49の作動によって下腿支持部44と足甲支持部46とのなす角度を変更させることにより、足首角度(下腿部と足甲部とのなす角度)θfを変更させる構成となっている。   The foot orthosis 32 includes a crus support portion 44 formed in a rod shape, a band 45 that fixes the crus support portion 44 to the crus portion of the person being supported H, an instep support portion 46 formed in a rod shape, and an instep And a band 47 for fixing the support portion 46 to the instep portion of the person being supported H. The lower leg support portion 44 and the instep support portion 46 are connected to each other via a connecting portion 48 so as to be rotatable. In the connecting portion 48, a foot orthosis driving device 49 capable of changing the angle formed by the crus support portion 44 and the instep support portion 46 using a motor as a drive source is housed. The operation of the foot orthosis driving device 49 is controlled by the orthosis control device 40. Then, the foot orthosis 32 changes the angle between the crus support part 44 and the instep support part 46 by the operation of the foot orthosis drive device 49, so that the ankle angle (angle formed between the crus part and the instep part). The configuration is such that θf is changed.

次に、立ち上がり補助システムの電気的構成について説明する。
図2に示すように、椅子制御装置29は、椅子駆動装置28の作動を制御するための制御信号を出力する制御部51と、制御部51と運動量センサ17及び操作パネル18との間で信号を伝達する通信部52とを備えている。なお、運動量センサ17、操作パネル18、椅子駆動装置28及び椅子制御装置29には、電源53から電力が供給される。一方、装具制御装置40は、膝装具駆動装置39及び足装具駆動装置49にそれぞれ制御信号を出力する制御部55と、制御部55と膝角度センサ41及びトルクセンサ42との間で信号を伝達する通信部56とを備えている。なお、膝装具駆動装置39、足装具駆動装置49、膝角度センサ41及びトルクセンサ42には、電源57から電力が供給される。
Next, the electrical configuration of the rising assist system will be described.
As shown in FIG. 2, the chair control device 29 is a signal between the control unit 51 that outputs a control signal for controlling the operation of the chair drive device 28, and between the control unit 51, the momentum sensor 17, and the operation panel 18. The communication part 52 which transmits is provided. Note that power is supplied from the power source 53 to the momentum sensor 17, the operation panel 18, the chair drive device 28, and the chair control device 29. On the other hand, the orthosis control device 40 transmits signals between the control unit 55 that outputs control signals to the knee orthosis drive device 39 and the foot orthosis drive device 49, and the control unit 55, the knee angle sensor 41, and the torque sensor 42, respectively. Communication unit 56. Note that power is supplied from the power source 57 to the knee orthosis driving device 39, the foot orthosis driving device 49, the knee angle sensor 41, and the torque sensor 42.

椅子制御装置29の通信部52と装具制御装置40の通信部56とは、互い接続されている。これにより、椅子制御装置29の制御部51には、通信部52,56を介して膝角度センサ41により検出される膝角度θk及びトルクセンサ42により検出される発揮関節トルクThが入力される。一方、装具制御装置40の制御部55には、通信部52,56を介して運動量センサ17により検出される脈拍数N及び操作パネル18の出力信号が入力される。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、膝角度θk及び発揮関節トルクThに基づいてそれぞれ椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御する。   The communication unit 52 of the chair control device 29 and the communication unit 56 of the appliance control device 40 are connected to each other. Thus, the knee angle θk detected by the knee angle sensor 41 and the demonstrative joint torque Th detected by the torque sensor 42 are input to the control unit 51 of the chair control device 29 via the communication units 52 and 56. On the other hand, the pulse rate N detected by the momentum sensor 17 and the output signal of the operation panel 18 are input to the control unit 55 of the appliance control device 40 via the communication units 52 and 56. Then, the chair control device 29 and the orthosis control device 40 control the operations of the chair drive device 28 and the knee orthosis drive device 39 based on the knee angle θk and the demonstrative joint torque Th, respectively.

ここで、立ち上がり動作の始めには、大きな膝関節トルクが必要であるものの、立ち上がり動作の終わりには、あまり大きな膝関節トルクは必要とされなくなる。すなわち、立ち上がる際に必要な膝関節トルク(必要トルクT)は、図3に示すように、膝角度θkが着座した状態を示す着座角度θks(本実施形態では、略90°)から増大するにつれて徐々に減少する。そして、必要トルクTは、膝角度θkが直立した状態を示す直立角度θke(本実施形態では、略180°)で略ゼロとなる。   Here, although a large knee joint torque is required at the beginning of the rising motion, a very large knee joint torque is not required at the end of the rising motion. That is, as shown in FIG. 3, the knee joint torque required for standing up (necessary torque T) increases as the knee angle θk increases from the seating angle θks (approximately 90 ° in the present embodiment) indicating the seated state. Decrease gradually. The necessary torque T becomes substantially zero at an upright angle θke (in the present embodiment, about 180 °) indicating that the knee angle θk is upright.

この点を踏まえ、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、膝角度θkが大きくなるにつれて、補助椅子2における座面21を押し上げる押し上げ力と膝装具31を伸張させる補助関節トルクとの合計が徐々に減少するように、補助椅子2(椅子駆動装置28)及び補助装具3(膝装具駆動装置39)の作動を制御する。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、押し上げ力と補助関節トルクとの合計が膝角度θkに応じた必要トルクTよりも小さくなるように制御することで、立ち上がり動作の訓練を行う。なお、必要トルクTは、予め実験等により求められている。   In consideration of this point, the chair control device 29 and the brace control device 40 gradually increase the sum of the push-up force that pushes up the seat surface 21 in the auxiliary chair 2 and the auxiliary joint torque that extends the knee brace 31 as the knee angle θk increases. The operation of the auxiliary chair 2 (chair driving device 28) and the auxiliary orthosis 3 (knee orthosis driving device 39) is controlled so as to decrease. Then, the chair control device 29 and the orthosis control device 40 perform the training of the rising motion by controlling the sum of the push-up force and the auxiliary joint torque to be smaller than the necessary torque T corresponding to the knee angle θk. The required torque T is obtained in advance by experiments or the like.

詳述すると、椅子制御装置29は、膝角度θkが予め設定された所定膝角度θklとなるまで立ち上がり動作を補助し、装具制御装置40は、膝角度θkが直立角度θkeになるまで立ち上がり動作を補助する。つまり、着座角度θksから所定膝角度θkまでは、補助椅子2及び補助装具3によって補助し、所定膝角度θkから直立角度θkeまでは、補助装具3のみで補助する。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、トルクセンサ42により検出される発揮関節トルクThに応じて、必要トルクTの一部のみが補助されるように、椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御する。   Specifically, the chair control device 29 assists the rising operation until the knee angle θk reaches a preset predetermined knee angle θkl, and the orthosis control device 40 performs the rising operation until the knee angle θk reaches the upright angle θke. Assist. That is, the assisting chair 2 and the assisting device 3 assist the seating angle θks to the predetermined knee angle θk, and the assisting device 3 assists the assisting device from the predetermined knee angle θk to the upright angle θke. The chair control device 29 and the orthosis control device 40 drive the chair drive device 28 and the knee orthosis so that only a part of the necessary torque T is assisted according to the demonstrative joint torque Th detected by the torque sensor 42. The operation of the device 39 is controlled.

また、椅子制御装置29は、操作パネル18の表示部18bにトルクセンサ42により検出された発揮関節トルクThの必要トルクTに対する割合、及び運動量センサ17により検出された脈拍数Nが表示させる。なお、装具制御装置40は、足首角度θfが所定角度範囲内で保持されるように足装具駆動装置49の作動を制御する。これにより、被補助者Hが転倒等することが防止されるようになっている。   Further, the chair control device 29 causes the display unit 18 b of the operation panel 18 to display the ratio of the required joint torque Th detected by the torque sensor 42 to the necessary torque T and the pulse rate N detected by the momentum sensor 17. The orthosis control device 40 controls the operation of the foot orthosis driving device 49 so that the ankle angle θf is maintained within a predetermined angle range. This prevents the person being assisted H from falling over.

このように構成された立ち上がり補助システム1では、被補助者Hが操作パネル18の操作部18aを操作することにより、立ち上がり動作の補助が開始される。これにより、図4に示すように、座面21が上方に押し上げられるとともに、膝装具31が伸張することにより、被補助者Hの立ち上がり動作が補助され、その訓練が行われる。   In the start-up assist system 1 configured as described above, the assisting person H operates the operation unit 18a of the operation panel 18 to start assisting the start-up operation. As a result, as shown in FIG. 4, the seat surface 21 is pushed upward, and the knee brace 31 is extended to assist the standing-up operation of the person being assisted H, and the training is performed.

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
(1)立ち上がり補助システム1は、被補助者Hが着座する着座部13の座面21を定常位置よりも上方に押し上げ可能な補助椅子2を備えた。そして、立ち上がり補助システム1は、膝角度θkを検出する膝角度センサ41と、検出される膝角度θkに基づいて、座面21を押し上げる椅子駆動装置28の作動を制御する椅子制御装置29とを備えた。
As described above, according to the present embodiment, the following operational effects can be achieved.
(1) The standing assistance system 1 includes the auxiliary chair 2 that can push up the seating surface 21 of the seating portion 13 on which the person H is seated above the normal position. The standing assistance system 1 includes a knee angle sensor 41 that detects the knee angle θk, and a chair control device 29 that controls the operation of the chair drive device 28 that pushes up the seat 21 based on the detected knee angle θk. Prepared.

上記構成によれば、椅子制御装置29は、膝角度センサ41により検出される膝角度θkに基づいて、椅子駆動装置28の作動を制御するため、被補助者Hの姿勢に応じた適切な押し上げ力で立ち上がり動作を補助することができるようになる。   According to the above configuration, the chair control device 29 controls the operation of the chair drive device 28 on the basis of the knee angle θk detected by the knee angle sensor 41, so that the chair control device 29 appropriately pushes up according to the posture of the person being assisted H. It becomes possible to assist the rising motion with force.

(2)立ち上がり補助システム1は、被補助者Hの脚に装着されて膝関節の屈伸を補助可能な補助装具3と、検出される膝角度θkに基づいて膝装具駆動装置39の作動を制御する装具制御装置40とを備えた。   (2) The stand-up assist system 1 controls the operation of the knee brace drive device 39 based on the assist brace 3 that is attached to the leg of the person being assisted H and can assist the flexion and extension of the knee joint, and the detected knee angle θk. And an orthosis control device 40.

上記構成によれば、装具制御装置40は、膝角度センサ41により検出される膝角度θkに基づいて、膝装具駆動装置39の作動を制御するため、被補助者Hの姿勢に応じた適切な補助関節トルクで立ち上がり動作を補助することができるようになる。   According to the above configuration, the orthosis control device 40 controls the operation of the knee orthosis driving device 39 based on the knee angle θk detected by the knee angle sensor 41, so that the appropriateness according to the posture of the person being assisted H is appropriate. The rising motion can be assisted by the auxiliary joint torque.

ここで、特に立ち上がり動作の後半において、補助に最適な座面21の位置は、体格等の個人差に起因して被補助者H毎にばらつくため、補助椅子2による補助のみでは、立ち上がり動作を最後まで十分に補助することは困難である。この点、上記構成によれば、補助装具3により、被補助者Hの膝関節を直接屈伸させることで、被補助者Hの立ち上がり動作を補助するため、立ち上がり動作の最後まで十分に補助することができる。また、補助装具3は、補助椅子2と協調して立ち上がり動作を補助するため、補助装具3のみで補助する場合に比べ、同補助装具3が大型化することを抑制できる。   Here, particularly in the latter half of the rising motion, the position of the seating surface 21 that is optimal for assisting varies for each person to be assisted H due to individual differences such as the physique. It is difficult to fully assist to the end. In this regard, according to the above-described configuration, the assisting device 3 assists the stand-up operation of the assistant H by directly bending and extending the knee joint of the assistant H, and therefore sufficiently assists the end of the stand-up operation. Can do. In addition, since the auxiliary equipment 3 assists the rising operation in cooperation with the auxiliary chair 2, it is possible to suppress an increase in the size of the auxiliary equipment 3 as compared with the case where the auxiliary equipment 3 is supported only by the auxiliary equipment 3.

(3)椅子制御装置29及び装具制御装置40は、押し上げ力と補助関節トルクとの合計が、膝角度θkに応じた必要トルクTよりも小さくなるように椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御する。したがって、被補助者Hの姿勢に応じた適切な力で補助することができ、効果的に立ち上がり動作の訓練を行うことができる。   (3) The chair control device 29 and the orthosis control device 40 are configured so that the sum of the push-up force and the auxiliary joint torque is smaller than the required torque T corresponding to the knee angle θk. Control the operation of Therefore, it is possible to assist with an appropriate force according to the posture of the person being assisted H, and it is possible to effectively train the standing up motion.

(4)被補助者Hが膝角度θkを変化させるために発揮する発揮関節トルクThを測定するトルクセンサ42を備えた。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、発揮関節トルクThに応じて必要トルクTの一部のみが補助されるように、椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御するため、立ち上がり訓練をより効果的に行うことができる。   (4) A torque sensor 42 that measures the demonstrative joint torque Th exhibited by the person H to change the knee angle θk is provided. The chair control device 29 and the orthosis control device 40 control operations of the chair drive device 28 and the knee orthosis drive device 39 so that only a part of the necessary torque T is assisted according to the demonstrative joint torque Th. , Standing up training can be performed more effectively.

(5)椅子制御装置29は、操作パネル18の表示部18bに発揮関節トルクThの必要トルクTに対する割合を表示するため、被補助者Hが訓練量を定量的に判断することができるようになる。   (5) The chair control device 29 displays the ratio of the demonstrative joint torque Th to the required torque T on the display unit 18b of the operation panel 18, so that the assistant H can quantitatively determine the training amount. Become.

(6)補助椅子2に脈拍数Nを測定する運動量センサ17を設けた。そして、椅子制御装置29は、操作パネル18の表示部18bに脈拍数Nを表示するため、被補助者Hの健康状態に合わせて立ち上がり動作の訓練を行ったり、訓練により被補助者Hに加わる負荷を定量的に判断したりすることができるようになる。   (6) The auxiliary chair 2 is provided with a momentum sensor 17 for measuring the pulse rate N. And since the chair control apparatus 29 displays the pulse rate N on the display part 18b of the operation panel 18, in response to the health condition of the assistance person H, training of standing-up action is performed, or it joins the assistance person H by training. The load can be determined quantitatively.

(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For convenience of explanation, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図5に示す立ち上がり補助システム1は、被補助者Hの立ち上がり動作による負担をなくすことを目的とするものである。同図に示すように、着座部13内には、座面21に加わる座面荷重W1を検出する座面荷重センサ61が設けられている。また、肘掛け部16には、肘掛け部16に加わる肘掛け荷重W2を検出する肘掛け荷重センサ62が設けられている。さらに、足置き部19には、足置き部19に加わる足置き荷重W3を検出する足置き荷重センサ63が設けられている。なお、本実施形態では、各荷重センサ61〜63には、周知のロードセルが採用されている。   The purpose of the assistance system 1 for standing up shown in FIG. 5 is to eliminate the burden caused by the standing action of the person H. As shown in the figure, a seating surface load sensor 61 for detecting a seating surface load W <b> 1 applied to the seating surface 21 is provided in the seating portion 13. In addition, the armrest portion 16 is provided with an armrest load sensor 62 that detects an armrest load W <b> 2 applied to the armrest portion 16. Further, the footrest portion 19 is provided with a footrest load sensor 63 that detects a footrest load W3 applied to the footrest portion 19. In the present embodiment, a known load cell is employed for each of the load sensors 61 to 63.

図6に示すように、各荷重センサ61〜63は、椅子制御装置29に接続されている。そして、椅子制御装置29の制御部51には、通信部52,56を介して膝角度センサ41により検出される膝角度θkが入力される。一方、装具制御装置40の制御部55には、通信部52,56を介して各荷重W1〜W3が入力される。   As shown in FIG. 6, the load sensors 61 to 63 are connected to the chair control device 29. The knee angle θk detected by the knee angle sensor 41 is input to the control unit 51 of the chair control device 29 via the communication units 52 and 56. On the other hand, the loads W1 to W3 are input to the control unit 55 of the appliance control device 40 via the communication units 52 and 56.

椅子制御装置29及び装具制御装置40は、膝角度θkが大きくなるにつれて、補助椅子2の押し上げ力と補助装具3の補助関節トルクとの合計が徐々に減少するように、椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御する。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、押し上げ力と補助関節トルクとの合計が、膝角度θkに応じた必要トルクTよりも大きくなるように制御することで、立ち上がり動作による負担をなくすようにしている。なお、本実施形態の椅子制御装置29は、座面荷重センサ61により検出される座面荷重W1が予め設定された所定荷重となるように押し上げ力を制御する。   The chair control device 29 and the orthosis control device 40 are configured so that the sum of the push-up force of the auxiliary chair 2 and the auxiliary joint torque of the auxiliary orthosis 3 gradually decreases as the knee angle θk increases. The operation of the appliance driving device 39 is controlled. The chair control device 29 and the orthosis control device 40 control the sum of the push-up force and the auxiliary joint torque to be larger than the necessary torque T corresponding to the knee angle θk, thereby eliminating the burden due to the rising motion. I am doing so. Note that the chair control device 29 of the present embodiment controls the push-up force so that the seating load W1 detected by the seating load sensor 61 becomes a predetermined load set in advance.

また、椅子制御装置29は、各荷重センサ61〜63により検出される各荷重W1〜W3の増減に基づいて被補助者Hが立ち上がろうとしているか否かを判定し、その判定結果に基づいて椅子駆動装置28を駆動して立ち上がり動作の補助を開始する。具体的には、椅子制御装置29は、座面荷重W1が所定値以上減少し、かつ肘掛け荷重W2及び足置き荷重W3がそれぞれ所定値以上増加した場合に、被補助者Hが立ち上がろうとしていると判定する。同様に、装具制御装置40は、各荷重センサ61〜63により検出される各荷重W1〜W3の増減に基づいて、膝装具駆動装置39及び足装具駆動装置49を駆動して立ち上がり動作の補助を開始する。すなわち、本実施形態では、各荷重センサ61〜63、椅子制御装置29及び装具制御装置40により立ち上がり判定手段が構成されている。   Further, the chair control device 29 determines whether or not the assistant H is about to stand up based on the increase or decrease of the loads W1 to W3 detected by the load sensors 61 to 63, and the chair is based on the determination result. The driving device 28 is driven to start assisting the rising operation. Specifically, in the chair control device 29, when the seating surface load W1 decreases by a predetermined value or more and the armrest load W2 and the footrest load W3 increase by a predetermined value or more, the assistant H is about to stand up. Is determined. Similarly, the orthosis control device 40 drives the knee orthosis driving device 39 and the foot orthosis driving device 49 based on the increase / decrease of the loads W1 to W3 detected by the load sensors 61 to 63, and assists the rising operation. Start. In other words, in the present embodiment, each of the load sensors 61 to 63, the chair control device 29, and the appliance control device 40 constitute a rising determination unit.

このように構成された立ち上がり補助システム1では、被補助者Hが着座部13に着座した状態から立ち上がろうとして、被補助者Hの重心が移動すると、自動で椅子駆動装置28、膝装具駆動装置39及び足装具駆動装置49が駆動する。そして、上記第1実施形態と同様に、座面21が上方に押し上げられるとともに、膝装具31が伸張することにより、被補助者Hの立ち上がり動作が補助される(図4参照)。   In the stand-up assist system 1 configured as described above, the chair drive device 28 and the knee brace drive device are automatically operated when the center of gravity of the supportee H moves when the supportee H tries to stand up from the seated portion 13. 39 and the foot orthosis driving device 49 are driven. And like the said 1st Embodiment, while the seat surface 21 is pushed up upwards and the knee brace 31 expand | extends, the standing-up operation | movement of the to-be-supported person H is assisted (refer FIG. 4).

以上記述したように、本実施形態によれば、上記第1実施形態の(1),(2)の作用効果に加え、以下の作用効果を奏することができる。
(7)椅子制御装置29及び装具制御装置40は、押し上げ力と補助関節トルクとの合計が、膝角度θkに応じた必要トルクTよりも大きくなるように、椅子駆動装置28及び膝装具駆動装置39の作動を制御する。したがって、被補助者Hの姿勢に応じた適切な力で補助することができ、被補助者Hの姿勢を崩すことなく、速やかに立ち上がらせることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects (1) and (2) of the first embodiment, the following effects can be achieved.
(7) The chair control device 29 and the orthosis control device 40 are configured so that the sum of the push-up force and the auxiliary joint torque is larger than the necessary torque T corresponding to the knee angle θk. 39 is controlled. Therefore, it is possible to assist with an appropriate force according to the posture of the person being assisted H, and to quickly start up without destroying the posture of the person being assisted.

(8)椅子制御装置29及び装具制御装置40は、各荷重センサ61〜63により検出される各荷重W1〜W3の増減に基づいて被補助者Hの立ち上がろうとしているか否かを判定する。そして、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、被補助者Hが立ち上がろうとしていると判定した場合には、立ち上がり動作の補助を開始する。   (8) The chair control device 29 and the appliance control device 40 determine whether or not the person H is going to stand up based on the increase or decrease of the loads W1 to W3 detected by the load sensors 61 to 63. When the chair control device 29 and the appliance control device 40 determine that the person being supported H is about to stand up, the chair control device 29 and the brace control device 40 start assisting the stand-up operation.

上記構成によれば、自動で補助椅子2及び補助装具3による補助を開始することができる。特に、本実施形態では、複数の荷重センサ61〜63により検出される各荷重W1〜W3の増減に基づいて判定を行うため、精度良く、自動で立ち上がり動作を補助することができる。   According to the said structure, the assistance by the auxiliary chair 2 and the auxiliary equipment 3 can be started automatically. In particular, in this embodiment, since the determination is performed based on the increase / decrease of the loads W1 to W3 detected by the plurality of load sensors 61 to 63, the rising operation can be automatically and accurately assisted.

(9)椅子制御装置29は、座面荷重センサ61により検出される座面荷重W1が予め設定された所定荷重となるように押し上げ力を制御するため、被補助者Hの立ち上がり動作を円滑に補助することができる。   (9) The chair control device 29 controls the push-up force so that the seating surface load W1 detected by the seating surface load sensor 61 becomes a predetermined load set in advance. Can assist.

なお、上記各実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記第1実施形態では、トルクセンサ42により被補助者Hが発揮する発揮関節トルクThを検出した。しかし、これに限らず、例えば座面荷重センサや肘掛け荷重センサ等を設け、これら各荷重センサにより検出される座面荷重や肘掛け荷重と、膝角度θkに応じた必要トルクTとに基づいて発揮関節トルクThを推定してもよい。また、膝角度に応じた必要トルクTと膝装具駆動装置39に設けられたモータの負荷とに基づいて発揮関節トルクThを推定してもよい。さらに、各荷重センサ61〜63及びモータの負荷等に基づいて推定される複数の推定値に基づいて発揮関節トルクThを推定してもよい。
In addition, each said embodiment can also be implemented in the following aspects which changed this suitably.
In the first embodiment, the torque joint 42 detects the exerted joint torque Th exhibited by the assistant H. However, the present invention is not limited to this. For example, a seating surface load sensor, an armrest load sensor, or the like is provided. The joint torque Th may be estimated. Further, the demonstrative joint torque Th may be estimated based on the required torque T corresponding to the knee angle and the load of the motor provided in the knee brace driving device 39. Further, the joint torque Th may be estimated based on a plurality of estimated values estimated based on the load sensors 61 to 63 and the motor load.

・上記第1実施形態では、操作パネル18の表示部18bに発揮関節トルクThの必要トルクTに対する割合を表示したが、これに限らず、例えば発揮関節トルクThの数値自体等を表示してもよい。   In the first embodiment, the ratio of the required joint torque Th to the required torque T is displayed on the display unit 18b of the operation panel 18. However, the present invention is not limited to this. For example, the numerical value of the exhibited joint torque Th may be displayed. Good.

・上記第1実施形態では、運動量センサ17により測定された脈拍数Nを操作パネル18の表示部18bに表示することにより、被補助者Hの健康状態を管理するようにした。しかし、これに限らず、例えば椅子制御装置29及び装具制御装置40が脈拍数Nに応じて、訓練の実行可否を判定したり、押し上げ力及び補助関節トルクの大きさ(立ち上がり動作により被補助者Hに加わる負荷)を調整したりしてもよい。また、運動量センサ17により脈拍数Nを測定したが、これに限らず、心電図や血圧値、あるいは呼吸数等を測定してもよい。   In the first embodiment, the health state of the assistant H is managed by displaying the pulse rate N measured by the momentum sensor 17 on the display unit 18b of the operation panel 18. However, the present invention is not limited to this. For example, the chair control device 29 and the brace control device 40 determine whether or not training can be performed according to the pulse rate N, and the magnitudes of the push-up force and the auxiliary joint torque (the person being assisted by the rising motion). The load applied to H) may be adjusted. Moreover, although the pulse rate N was measured with the momentum sensor 17, it is not restricted to this, You may measure an electrocardiogram, a blood pressure value, or a respiration rate.

・上記第2実施形態では、椅子制御装置29及び装具制御装置40は、各荷重センサ61〜63で検出される各荷重W1〜W3の増減に基づいて被補助者Hの立ち上がろうとしているか否かを判定するようにした。しかし、これに限らず、各荷重W1〜W3の少なくとも1つの増減に基づいて判定すればよく、例えば座面荷重W1の増減のみに基づいて判定してもよい。また、例えば図7に示すように、被補助者Hの立ち上がり意思に関する生体信号として筋電(筋肉の活動電位)を測定する意思センサ71を膝装具31に設け、意思センサ71により検出される筋電に基づいて立ち上がろうとしているか否かを判定してもよい。なお、意思センサ71は、測定する立ち上がり意思に関する生体信号として、脳波や脳血流等を測定してもよい。同様に、上記第1実施形態において、自動で補助を開始してもよい。   In the second embodiment, the chair control device 29 and the brace control device 40 determine whether or not the person to be assisted H is standing up based on the increase or decrease of the loads W1 to W3 detected by the load sensors 61 to 63. Judgment was made. However, the determination is not limited to this, and the determination may be made based on at least one increase / decrease in each of the loads W1 to W3. For example, the determination may be made based only on the increase / decrease in the seating load W1. For example, as shown in FIG. 7, the knee brace 31 is provided with a intention sensor 71 that measures myoelectricity (muscle action potential) as a biological signal related to the rising intention of the assistant H, and the muscle detected by the intention sensor 71 is provided. You may determine whether it is going to stand up based on electricity. The intention sensor 71 may measure an electroencephalogram, a cerebral blood flow, or the like as a biological signal related to the rising intention to be measured. Similarly, in the first embodiment, assistance may be automatically started.

・第2実施形態において、上記第1実施形態のように被補助者Hが操作パネルの操作部を操作することにより補助を開始してもよい。
・上記第2実施形態では、補助椅子2に各荷重センサ61〜63を1つずつ設けたが、これに限らず、各荷重センサ61〜63をそれぞれ複数設けてもよい。これにより、被補助者Hが立ち上がろうとしているか否かを精度良く判定することができる。
-In 2nd Embodiment, as the said 1st Embodiment, the assistance person H may start assistance by operating the operation part of an operation panel.
-In the said 2nd Embodiment, although each load sensor 61-63 was provided one by one in the auxiliary chair 2, you may provide not only this but multiple each of the load sensors 61-63. Thereby, it is possible to accurately determine whether or not the assistant H is about to stand up.

・上記各実施形態において、各荷重センサ61〜63により被補助者Hの体重を測定するとともに、その体重に基づいて体格を推定し、その推定した体格に応じて立ち上がり動作を補助する際の座面21の高さや角度等を変更してもよい。   In each of the above embodiments, the weight of the person being assisted H is measured by each of the load sensors 61 to 63, the physique is estimated based on the weight, and the seat when assisting the rising motion according to the estimated physique The height and angle of the surface 21 may be changed.

・上記各実施形態において、補助椅子2で発生する押し上げ力及び補助装具3で発生する補助関節トルクの大きさを切り替えるスイッチを設け、訓練を目的とするモードと立ち上がり動作による負担を軽減することを目的とするモードとを切り替え可能としてもよい。また、上記第1実施形態では、上記スイッチにより立ち上がり動作の訓練の負荷を変更できるようにしてもよい。   In each of the above-described embodiments, a switch for switching the push-up force generated in the auxiliary chair 2 and the magnitude of the auxiliary joint torque generated in the auxiliary brace 3 is provided to reduce the load caused by the mode intended for training and the stand-up operation. The target mode may be switched. Moreover, in the said 1st Embodiment, you may enable it to change the load of training of standing-up operation | movement with the said switch.

・上記各実施形態では、椅子駆動装置28の作動を制御する椅子制御装置29と、膝装具駆動装置39及び足装具駆動装置49の作動を制御する装具制御装置40とを備えた。しかし、これに限らず、1つの制御装置で、椅子駆動装置28、膝装具駆動装置39及び足装具駆動装置49の作動を制御してもよい。   In each of the above embodiments, the chair control device 29 that controls the operation of the chair drive device 28 and the orthosis control device 40 that controls the operation of the knee orthosis drive device 39 and the foot orthosis drive device 49 are provided. However, the present invention is not limited to this, and the operation of the chair drive device 28, the knee brace drive device 39, and the foot brace drive device 49 may be controlled by one control device.

・上記各実施形態では、補助椅子2に肘掛け部16及び足置き部19を設けたが、これに限らず、補助椅子2に肘掛け部16及び足置き部19を設けなくてもよい。
・上記各実施形態では、補助装具3が膝装具31と足装具32とを備える構成としたが、これに限らず、補助装具3が膝装具31のみを備える構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the armrest portion 16 and the footrest portion 19 are provided on the auxiliary chair 2, but the present invention is not limited thereto, and the armrest portion 16 and the footrest portion 19 may not be provided on the auxiliary chair 2.
In each of the above embodiments, the auxiliary device 3 includes the knee device 31 and the foot device 32. However, the present invention is not limited thereto, and the auxiliary device 3 may include only the knee device 31.

・上記各実施形態では、膝装具31に膝装具駆動装置39を設け、補助関節トルクを付与可能に構成したが、これに限らず、膝装具駆動装置39を設けず、膝角度センサ41のみを有する構成としてもよい。なお、この場合には、補助椅子2のみで被補助者Hの立ち上がり動作を補助することになる。   In each of the above-described embodiments, the knee brace 31 is provided with the knee brace drive device 39 so that the auxiliary joint torque can be applied. However, the present invention is not limited thereto, and the knee brace drive device 39 is not provided, and only the knee angle sensor 41 is provided. It is good also as a structure to have. In this case, only the auxiliary chair 2 assists the standing-up operation of the person being supported H.

1…立ち上がり補助システム、2…補助椅子、3…補助装具、13…着座部、16…肘掛け部、17…運動量センサ、18…操作パネル、18a…操作部、18b…表示部、19…足置き部、21…座面、28…椅子駆動装置、29…椅子制御装置、31…膝装具、32…足装具、39…膝装具駆動装置、40…装具制御装置、41…膝角度センサ、49…足装具駆動装置、61…座面荷重センサ、62…肘掛け荷重センサ、63…足置き荷重センサ、71…意思センサ、H…被補助者、Th…発揮関節トルク、W1…座面荷重、W2…肘掛け荷重、W3…足置き荷重、θk…膝角度。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Standing assistance system, 2 ... Auxiliary chair, 3 ... Auxiliary orthosis, 13 ... Seating part, 16 ... Armrest part, 17 ... Momentum sensor, 18 ... Operation panel, 18a ... Operation part, 18b ... Display part, 19 ... Footrest , 21 ... Seat surface, 28 ... Chair drive device, 29 ... Chair control device, 31 ... Knee orthosis, 32 ... Foot orthosis, 39 ... Knee orthosis drive device, 40 ... Orthosis control device, 41 ... Knee angle sensor, 49 ... Foot orthosis driving device, 61 ... seat load sensor, 62 ... armrest load sensor, 63 ... footrest load sensor, 71 ... intention sensor, H ... assistant, Th ... exertion joint torque, W1 ... seat load, W2 ... Armrest load, W3: Footrest load, θk: Knee angle.

Claims (7)

被補助者が着座する着座部の座面を定常位置よりも上方に押し上げ可能な補助椅子と、
前記着座部に着座した被補助者の膝関節の角度を検出する膝角度センサと、
前記膝角度センサにより検出される膝角度に基づいて前記補助椅子の作動を制御する椅子制御装置と、を備えたことを特徴とする立ち上がり補助システム。
An auxiliary chair capable of pushing up the seating surface of the seating portion on which the assistant is seated above the normal position;
A knee angle sensor for detecting the angle of the knee joint of the assistant seated on the seat;
And a chair control device that controls the operation of the auxiliary chair based on a knee angle detected by the knee angle sensor.
請求項1に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
被補助者の脚に装着されて膝関節の屈伸を補助可能な補助装具と、
前記膝角度センサにより検出される膝角度に基づいて前記補助装具の作動を制御する装具制御装置と、を備えたことを特徴とする立ち上がり補助システム。
The start-up assistance system according to claim 1,
An auxiliary device that is attached to the leg of the person being assisted and can assist in bending and stretching the knee joint;
And a brace control device that controls the operation of the auxiliary brace based on the knee angle detected by the knee angle sensor.
請求項1又は2に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
被補助者が膝角度を変化させるために発揮する発揮関節トルクを検出する発揮関節トルク検出手段を備えたことを特徴とする立ち上がり補助システム。
The start-up assistance system according to claim 1 or 2,
A stand-up assist system comprising a exerted joint torque detecting means for detecting a exerted joint torque exhibited by a person being assisted to change the knee angle.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定する立ち上がり判定手段を備えたことを特徴とする立ち上がり補助システム。
In the stand-up assistance system as described in any one of Claims 1-3,
A rising assistance system comprising rising judgment means for judging whether or not an assistant is going to stand up.
請求項4に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
前記立ち上がり判定手段は、前記座面に加わる座面荷重を検出する座面荷重センサ、被補助者の腕が置かれる肘掛け部に加わる肘掛け荷重を検出する肘掛け荷重センサ、及び被補助者の足が置かれる足置き部に加わる足置き荷重を検出する足置き荷重センサの少なくとも1つの荷重センサを備え、該荷重センサにより検出される荷重の増減に基づいて被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定することを特徴とする立ち上がり補助システム。
The start-up assistance system according to claim 4,
The rising determination means includes a seating load sensor that detects a seating surface load applied to the seating surface, an armrest load sensor that detects an armrest load applied to an armrest portion on which the arm of the assistant is placed, and a leg of the assistant It is provided with at least one load sensor of a foot load sensor for detecting a foot load applied to the foot rest to be placed, and whether or not the assistant is going to stand up based on the increase or decrease of the load detected by the load sensor. A stand-up assist system characterized by judging.
請求項4又は5に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
前記立ち上がり判定手段は、被補助者の立ち上がり意思に関する生体信号を検出する意思センサを備え、該意思センサにより検出される生体信号に基づいて被補助者が立ち上がろうとしているか否かを判定することを特徴とする立ち上がり補助システム。
The start-up assistance system according to claim 4 or 5,
The rising determination means includes a intention sensor that detects a biological signal related to the rising intention of the assistant, and determines whether or not the assistant is going to stand up based on the biological signal detected by the intention sensor. A featured start-up assist system.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の立ち上がり補助システムにおいて、
被補助者の運動量に関する生体信号を検出する運動量センサを備えたことを特徴とする立ち上がり補助システム。
In the rising assistance system as described in any one of Claims 1-6,
A stand-up assistance system comprising a momentum sensor for detecting a biological signal related to a momentum of a person being assisted.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014180455A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Univ Of Tsukuba Bending and stretching motion support device
CN105342805A (en) * 2015-09-29 2016-02-24 南京康龙威康复医学工程有限公司 Correcting type intelligent upper limb rehabilitation training device for children
KR101628121B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-09 현대자동차 주식회사 Seat adjusting device and seat adjusting method
JP2016168122A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社東芝 Movement support device
JP2017086871A (en) * 2015-11-09 2017-05-25 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Standing-up assistance method and apparatus
JP2017158804A (en) * 2016-03-09 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Life support system, walking assist robot and life support method
JP2018038784A (en) * 2016-09-02 2018-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Standing action support device, and standing action support method and program
JP2018102537A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 サンヨーホームズ株式会社 Chair type robot

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014180455A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Univ Of Tsukuba Bending and stretching motion support device
KR101628121B1 (en) * 2014-12-24 2016-06-09 현대자동차 주식회사 Seat adjusting device and seat adjusting method
JP2016168122A (en) * 2015-03-11 2016-09-23 株式会社東芝 Movement support device
CN105342805A (en) * 2015-09-29 2016-02-24 南京康龙威康复医学工程有限公司 Correcting type intelligent upper limb rehabilitation training device for children
JP2017086871A (en) * 2015-11-09 2017-05-25 三星電子株式会社Samsung Electronics Co.,Ltd. Standing-up assistance method and apparatus
JP2017158804A (en) * 2016-03-09 2017-09-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Life support system, walking assist robot and life support method
CN107174441A (en) * 2016-03-09 2017-09-19 松下知识产权经营株式会社 Life accessory system, walking auxiliary robot and life householder method
US10765585B2 (en) 2016-03-09 2020-09-08 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Walking assistance robot for assisting smooth start of user's action after standing up from chair
JP2018038784A (en) * 2016-09-02 2018-03-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 Standing action support device, and standing action support method and program
JP2018102537A (en) * 2016-12-26 2018-07-05 サンヨーホームズ株式会社 Chair type robot

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