JP2013111379A - 動作補助装置及び動作補助制御用プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】床面上を歩行中における患者の動作を補助する場合に、患者60の脚の膝関節部に装着されており、歩行に伴う膝関節部の屈曲動作を補助する駆動ユニット10と、駆動ユニット10が装着されている脚の踵が床面から離れたことを検出する中敷センサ17と、踵が床面から離れた後、膝関節部の屈曲角度が第1閾値角度θT1となったタイミングから屈曲動作の補助を開始するように、駆動ユニット10を制御するCPU42と、を備える。
【選択図】図3
Description
3a、8a 第一リンク
3b、8b 第二リンク
3c 第三リンク
4 上部脚当て
5 膝部
6 固定具
7 下部脚当て
9 股部
10、11、12 駆動ユニット
10a 筐体
10b 孔部
15 股関節角度センサ
16 膝関節角度センサ
17 中敷センサ
20 通信ユニット
21 ケーブル
22 中継ボックス
23 ベルト
25 通信ヘッド
40 表示部
41 操作部
42 CPU
50 DCモータ
51 クラッチ部
52 ギア部
60 患者
61 中底
62 中敷
63 右足(左足)
64 靴下
65 床面
S 歩行補助装置
R 右足駆動系
L 左足駆動系
Claims (11)
- 歩行面上を歩行中における被補助者の動作を補助する動作補助装置において、
前記被補助者の脚の膝関節部に装着されており、前記歩行に伴う当該膝関節部の屈曲動作を補助する補助手段と、
前記補助手段が装着されている脚に履かれている靴の中底と、前記脚の足裏と、の間に配置され、前記脚の踵が前記歩行面から離れたことを検出する踵状態検出手段と、
前記膝関節部の屈曲角度を検出する膝関節角度検出手段と、
前記踵が前記歩行面から離れたことが検出された後において、前記膝関節部の屈曲角度が、当該膝関節部の屈曲開始から予め設定された第1閾値角度に到達したタイミングから前記屈曲動作の補助を開始するように、前記補助手段を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1に記載の動作補助装置において、
前記補助手段を駆動するモータ手段を更に備え、
前記制御手段は、前記踵が前記歩行面から離れたことが検出された後、前記屈曲動作の補助の開始までの間、前記モータ手段を空転状態とするように当該モータ手段及び前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の動作補助装置において、
前記制御手段は、前記屈曲角度の最大値より小さい予め設定された第2閾値角度に当該屈曲角度が到達したタイミングにおいて前記屈曲動作の補助を終了するように前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項3に記載の動作補助装置において、
前記補助手段を駆動するモータ手段を更に備え、
前記制御手段は、前記屈曲動作の終了後に前記モータ手段を空転状態とするように当該モータ手段及び前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項3又は請求項4に記載の動作補助装置において、
前記屈曲角度が、前記踵が前記歩行面から離れたことが検出されたタイミングから予め設定された時間内に前記第2閾値角度に到達しなかったとき、当該予め設定された時間経過時に前記屈曲動作の補助を終了するように前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の動作補助装置において、
前記補助手段は、前記歩行に伴う前記膝関節部の伸展動作を更に補助すると共に、
前記脚の股関節部の屈曲角度を検出する股関節角度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記膝関節部の屈曲角度の最大値に応じて予め設定された第3閾値角度に前記股関節部の屈曲角度が達したタイミングから前記伸展動作の補助を開始するように、前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項6に記載の動作補助装置において、
前記制御手段は、前記伸展動作中において前記膝関節部の屈曲角度が前記第1閾値角度まで戻ったタイミングにおいて前記伸展動作の補助を終了するように、前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項7に記載の動作補助装置において、
前記屈曲角度が、前記踵が前記歩行面から離れたことが検出されたタイミングから予め設定された時間内に前記第1閾値角度まで戻らなかったとき、当該予め設定された時間経過時に前記伸展動作の補助を終了するように前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の動作補助装置において、
前記制御手段は、前記被補助者の右脚に装着されている前記補助手段と、前記被補助者の左脚に装着されている前記補助手段と、を別個独立に制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の動作補助装置において、
前記制御手段は、前記被補助者のいずれか一方の前記脚に装着されている前記補助手段による一歩分の補助動作の終了後に、前記被補助者のいずれか他方の前記脚に装着されている前記補助手段による次の一歩分の補助動作を開始するように、各前記補助手段を制御することを特徴とする動作補助装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の動作補助装置に前記制御手段として備えられたコンピュータを、当該制御手段として機能させることを特徴とする動作補助制御用プログラム。
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