JP2016519599A - 障害者補助装置 - Google Patents
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Abstract
Description
基部と、
移動される、補助される、または訓練される人を支持する人支持部と、
基部によって支持されるアクチュエータ機構であって、
垂直位置範囲にわたって人支持部を上昇および降下させることができ、水平位置範囲にわたって人支持部を前進および後退させることができ、
人支持部の水平位置とは関係なく垂直位置範囲で人支持部を移動させることができ、
人支持部の垂直位置に関係なく水平位置範囲で人支持部を移動させることができる、アクチュエータ機構と、
を備え、
アクチュエータ機構の運動を制御するプロセッサをさらに備える、
装置が提供される。
個人識別モジュールで移動される、昇降される、または補助される者を識別することと、
識別された被補助者に関する所望の個人固有運動プロフィールを検索することと、
プロセッサのコマンド下で検索された所望の個人固有運動プロフィールに従いアクチュエータ機構で運動を実行することと、
を備える方法が提供される。
被支持者が日常の移動で補助されるとき、通常は療法士または専門の運動助手がこの査定に関係する。被支持者の装置の使用能力が査定される。
リフトからのデータをスマートカードに記録
移動とバランスを助ける被支持者の能力を測定するセンサがリフトに設けられる。これらの測定値は、後の被支持者の査定用にスマートカードに記憶される。ソフトウェアは、正しいルーチンをとるために、読み取りやすいように被支持者の進歩を表示する。被支持者は片手でリフトを使用できないほど弱っている、あるいは機器を使用する必要がないほど回復している場合があるために、これが非常に重要である。
−個々の被支持者のデータ(記録管理)を取り扱う
−被支持者にとって最適な運動パターンを選択するようにオペレータまたは療法士を誘導する
−スマートカードからデータを検索して運動プロフィールを決定する
−装置からデータを受信する
−データを記憶して、データを照合する
プロフィール、記録、入力:
・一意の個人識別情報
・被支持者の名前
・住所
・誕生日
・「障害」の説明(たとえば半身麻痺、筋力低下)
・身長
・体重
・ステップ高
・腹囲
・起立能力の等級、たとえば1−5
・速度の選択、たとえば1−5
スマートカードデータ:
既知の規格、たとえばISO/IEC7816または7816−3でカードにロードされるパラメータ
パラメータ:
・一意の個人識別情報
・被支持者の名前
・誕生日
・運動データ
リフトからスマートカードへのデータ収集:
・リフトのセンサは体重分布を監視し、マップに測定値を供給する。測定値はたとえば、開始位置、半立位、完全立位での足/腕重量分布である。
・移動毎のタイムスタンプ
スマートカードからのデータのロード:
・すべてのデータがカードからメモリにロードされる。
・「査定」アルゴリズムがデータを見て、移動回数と被支持者の能力に関する視覚的な概要を提供する。
・被支持者の記録および関連のコメントに関する局所データベースに記憶される全データ
・データおよびコメント。共有経験データベース(個人データは共有されない)
・リフトのセンサは体重分布を監視し、所定の測定値をマップに供給する。測定値はたとえば、開始位置、半立位、完全立位での足/腕重量分布である。
・日々の移動のタイムスタンプ
Claims (85)
- 人を移動させる、または各種運動に関して人を補助若しくは訓練する装置であって、
基部と、
移動される、補助される、または訓練される人を支持するよう構成された人支持部と、
前記基部によって支持されるアクチュエータ機構であって、
垂直位置範囲にわたって前記人支持部を上昇および降下させることができ、水平位置範囲にわたって前記人支持部を前進および後退させることができ、
前記人支持部の水平位置とは関係なく前記垂直位置範囲で前記人支持部を移動させることができ、
前記人支持部の垂直位置に関係なく前記水平位置範囲で前記人支持部を移動させることができる、アクチュエータ機構と、
前記アクチュエータ機構の運動を制御するプロセッサと、
を備え、
前記アクチュエータ機構が、前記基部によって2つの端部のうちの第1の端部で支持され、前記基部から略垂直に延在する細長形状の第1の線形アクチュエータと、前記第1の線形アクチュエータの2つの端部のうちの第2の端部によって支持され、略水平方向に延在する細長形状の第2の線形アクチュエータとを備え、
前記人支持部が、前記第2の線形アクチュエータの自由端によって支持される、
装置。 - ユーザインタフェースが前記プロセッサに接続され、前記ユーザインタフェースが前記人支持部の垂直位置に関係なく前記人支持部の水平位置を手動で調節する入力手段と、前記人支持部の水平位置に関係なく前記アクチュエータ機構の垂直位置を手動で調節する入力手段とを備える、
請求項1に記載の装置。 - 前記ユーザインタフェースが、前記装置のオペレータに情報を表示するディスプレイ画面をさらに備える、
請求項2に記載の装置。 - 前記ユーザインタフェースが、被支持者に情報を表示するディスプレイ画面をさらに備える、
請求項2または3に記載の装置。 - 前記ユーザインタフェースがタッチスクリーンをさらに備える、
請求項2から4のいずれか1項に記載の装置。 - 前記ユーザインタフェースが、キー、ボタン、またはスライダを含む、前記人支持部の水平位置を調節する専用入力手段を備える、
請求項2から5のいずれか1項に記載の装置。 - 前記人支持部が被支持者の胴と可能であれば脇の下も支持する胴支持部であり、人の胸が前記胴支持部に面しており、前記胴支持部が被補助者の胸に係合する主係合面を有する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の装置。 - 前記胴支持部は、前記第2の線形アクチュエータの長手軸に略垂直な略水平軸周りに前記胴支持部を回転させるよう構成された回転アクチュエータによって前記第2のアクチュエータの自由端に動作可能に接続される、
請求項7による装置。 - 前記第1の線形アクチュエータおよび/または前記第2の線形アクチュエータは、伸縮自在の柱を備える、
請求項1から8のいずれか1項に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱がスピンドル駆動装置を備える、
請求項9に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱が直列に配置される2つのスピンドル駆動装置を備える、
請求項9に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱が近位部、中間部、遠位部を備え、前記近位部が前記直列に配置される2つのスピンドル駆動装置の端部に接続され、前記中間部が、前記一方のスピンドル駆動装置が前記他方のスピンドル駆動装置に接続される場所に接続される、
請求項9に記載の装置。 - 前記人支持部を回転させる回転アクチュエータをさらに備える、
請求項1から12のいずれか1項に記載の装置。 - 前記回転アクチュエータは、前記胴支持部の前記主係合面と略平行である水平軸周りに前記胴支持部を回転させるよう構成されている、
請求項13に記載の装置。 - 前記線形アクチュエータが、前記伸縮自在の柱の長さを調節するよう構成されたスピンドル駆動装置を備える、
請求項1から14のいずれか1項に記載の装置。 - 前記線形アクチュエータが、前記伸縮自在の柱の長さを調節するために直列に配置される2つのスピンドル駆動装置を備える、
請求項1または14に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱は略垂直に配置され、端部の一方が前記基部によって支持される、
請求項1から16のいずれか1項に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱が前記基部によって旋回可能に支持され、前記装置が、前記基部に対する前記伸縮自在な柱の角度位置を調節して前記胴支持部を略水平方向に移動させるアクチュエータを備える、
請求項1から17のいずれか1項に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱が、複数の同心で且つ入れ子状に配置された柱部を備える、
請求項1から18のいずれか1項に記載の装置。 - 前記伸縮自在の柱が水平軸周りで前記胴支持部を回転させる別のアクチュエータを備える、
請求項1から19のいずれか1項に記載の装置。 - 前記アクチュエータ機構が、いくつかの入れ子状に配置された部位を有する伸縮自在の柱と少なくとも2つのスピンドル駆動装置とを備える線形アクチュエータを備え、前記スピンドル駆動装置が直列に配置される、
請求項1から20のいずれか1項に記載の装置。 - 前記スピンドルのそれぞれがスピンドルとナットとを備え、前記スピンドルが固定され前記ナットが回転可能であるか、または前記スピンドルが回転可能であり前記ナットが固定され、それによって前記一方のスピンドル駆動装置の前記回転可能部品が前記他方のスピンドル駆動装置の回転可能部分を駆動する、
請求項21に記載の装置。 - 前記一方の回転可能部分が噛合い歯車を介して前記他方の回転可能部分を駆動する、
請求項22に記載の装置。 - 前記一方の部品が、直接または減速歯車を介して、可逆電気駆動モータによって駆動される、
請求項22に記載の装置。 - 前記スピンドル駆動装置の一方の前記ナットは、トレッドが略軸長にわたって延在した管状部品であり、前記スピンドルが、前記ナットのねじ軸長よりもずっと短いねじ軸長を有する、
請求項22から24のいずれか1項に記載の装置。 - 前記一方のアクチュエータの前記スピンドルの長手軸が、前記他方のアクチュエータの前記スピンドルの長手軸に対して平行に延在し、かつ、所定距離にわたって変位する、
請求項21から25のいずれかに1項に記載の装置。 - 前記スピンドルアクチュエータが、少なくとも3つの入れ子状に配置された柱部を備えた伸縮自在の柱内に収容される、
請求項21から26のいずれか1項に記載の装置。 - 前記伸縮自在な柱が、近位部、中間部および遠位部を備え、前記近位部が前記直列に配置される2つのスピンドル駆動装置の端部に接続され、前記中間部が、前記一方のスピンドル駆動装置が前記他方のスピンドル駆動装置に接続される場所に接続される、
請求項27に記載の装置。 - 前記伸縮部が、前記伸縮自在な柱の一方の長手方向端に近位部、前記伸縮自在な柱の中間に中間部、および前記伸縮自在な柱の他方の長手方向端に遠位部を備え、前記近位部が前記一方のスピンドル駆動装置の一端に接続され、前記中間部が前記一方のスピンドル駆動装置の他端と前記他方のスピンドル駆動装置の前記一端とに固定され、前記遠位部が前記他方のスピンドル駆動装置の他端に接続される、
請求項27に記載の装置。 - 前記アクチュエータ機構と前記患者支持アタッチメントが、前記自由可動端に脱着可能に装着される前記患者支持アタッチメントを有するよう構成されている、
請求項1から29のいずれか1項に記載の装置。 - アクチュエータ機構の前記自由端への脱着可能な装着にそれぞれ適した少なくとも2つの異なる患者支持アタッチメントを備える、
請求項30に記載の装置。 - 前記アタッチメントの一方が被支持者の胴と可能であれば脇の下も支持する胴支持部であり、人の胸が前記胴支持部に面する、
請求項31または32に記載の装置。 - 前記装置が、前記プロセッサに接続され、被補助者を識別するよう構成された個人識別システムを備える、
請求項1から32のいずれか1項に記載の装置。 - 前記個人識別システムが、前記プロセッサに接続されるリーダと前記被補助者に関連する識別装置とを備え、前記識別装置が前記リーダによって読取可能である、
請求項33に記載の装置。 - 前記プロセッサに接続されるチップカードリーダと被補助者に関連するチップカード、RFIDリーダと前記被補助者に関連するRFIDタグ、前記プロセッサに接続されるキーボードと前記被補助者に関連するコード、または前記プロセッサに接続される近距離無線アダプタと前記被補助者に関連する装置に接続される近距離無線アダプタを備える、
請求項33または34に記載の装置。 - 被補助者に関連する前記識別装置が、前記装置で被補助者を補助する際に前記装置を動作させる方法を前記プロセッサに伝える、前記被補助者の固有のデータを保持する、
請求項33、34、または35に記載の装置。 - 前記プロセッサが、識別された被補助者に関連する情報に基づき前記アクチュエータ機構を動作させるよう構成されている、
請求項33から36のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが、前記識別された人に固有の経路に沿って、かつ、前記識別された人に固有の速度プロフィールで、前記識別された人の座位に対応する開始位置から前記識別された人の立位に対応する終了位置まで前記胴支持部を移動させるよう構成されている、
請求項33から37のいずれか1項に記載の装置。 - 前記装置は、前記プロセッサに接続されるユーザインタフェースを備え、前記ユーザインタフェースが前記装置のオペレータによって使用されよう構成され、前記個人識別システムが前記ユーザインタフェースを介して被補助者を識別するよう構成されている、
請求項33から38のいずれか1項に記載の装置。 - 被補助者に関連し、前記プロセッサにアクセス可能なメモリに記憶される個人固有運動プロフィールを備え、前記プロセッサが前記個人固有運動プロフィールに応じて前記アクチュエータ機構を移動させるよう構成されている、
請求項1から39のいずれか1項に記載の装置。 - 前記個人固有運動プロフィールが、移動動作中にたどる経路と使用される速度プロフィールとに関する情報を含む、
請求項40に記載の装置。 - デフォルト運動プロフィールの複数の範囲が、前記プロセッサに接続されるメモリに記憶される、
請求項40または41に記載の装置。 - 前記プロセッサが、被補助者が前記装置を初めて使用するための初期プロフィールを作成するよう構成され、前記初期プロフィールが人体測定データおよび/または障害等級などの前記被補助者の特徴および/または特色に基づき前記プロセッサによって作成される、
請求項40から42のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが、前記複数のデフォルトプロフィールから前記初期プロフィールを選択するよう構成されている、
請求項43に記載の装置。 - 前記プロセッサが、被補助者に固有の経路に沿って、かつ、前記被補助者に固有の速度プロフィールで、前記識別された人の座位に対応する開始位置から前記識別された人の立位に対応する終了位置まで前記人運動プロフィールに応じて前記胴支持部を移動させるよう構成されている、
請求項40から44のいずれか1項に記載の装置。 - 前記デフォルトプロフィールが異なる身長の複数の被験者に関する測定値から取得され、前記患者プロフィールが患者身長を含み、前記プロセッサが前記識別された人の身長に最も近い身長と関連する前記デフォルトプロフィールを選択する、
請求項42から45のいずれか1項に記載の装置。 - 前記複数のデフォルト運動プロフィールが複数のデフォルト個人タイプとして前記プロセッサに関連するメモリに記憶され、前記複数の個人タイプが人体測定データおよび障害等級などの人の特徴および/または特色の範囲にわたって分布され、該範囲を網羅する、
請求項42から46のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが、前記装置を初めて使用する人のために適切なデフォルト/初期プロフィールを選択するためオペレータからの入力を受領するよう構成されている、
請求項42から47のいずれか1項に記載の装置。 - 前記装置が、前記プロセッサに接続される1つ以上のセンサを備え、前記1つ以上のセンサが前記胴支持部への負荷および/または前記足底板への負荷を感知するよう構成されている、
請求項1から48のいずれか1項に記載の装置。 - 膝支持部と前記膝支持部への負荷を感知するセンサとをさらに備える、
請求項49に記載の装置。 - 前記プロセッサに接続されるディスプレイをさらに備え、前記プロセッサは、人がどの程度運動中の自己努力に関与するかを測定し、好ましくは、前記人がどの程度自己努力をもって関与するかの測定結果を前記ディスプレイに表示する、
請求項49または50に記載の装置。 - メモリが前記プロセッサに接続され、前記メモリが特定の人に関連する運動プロフィールを記憶し、前記運動プロフィールが移動動作中にたどる経路と使用される速度プロフィールとに関する情報を含む、
請求項49から51のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが、胴支持部への負荷が一般的な閾値または患者固有閾値を超える運動部分で、個人プロフィールの運動速度を低下させるよう構成されている、
請求項49から52のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが前記胴支持部への負荷および/または前記足底板への負荷を監視するよう構成され、被補助者の運動における自己努力を測定するために前記負荷情報を使用するよう構成されている、
請求項49から53のいずれか1項に記載の装置。 - 前記プロセッサが、個人のジャーナルに前記自己努力を記憶する、および/または被補助者に自己努力の可視または可聴フィードバックを提供するよう構成されている、
請求項49から54のいずれか1項に記載の装置。 - 前記主係合面が胸用枕によって形成され、前記胸用枕が形状を被支持者の胸の形状に適合させる可撓状態を有するよう構成され、前記胸用枕が被支持者を支持するためにその形状を維持できるよう、前記胸用枕は、前記枕の形状が非可撓性である状態を有するよう構成されている、
請求項7から55のいずれか1項に記載の装置。 - 前記装置がプロセッサを備え、前記プロセッサが前記胸用枕に動作可能に接続され、前記プロセッサが前記胸用枕の状態を制御するよう構成されている、
請求項56に記載の装置。 - 前記胸用枕は、多数の小球で充填された袋を備え、前記袋が前記プロセッサによって制御される真空ポンプに接続される、
請求項57に記載の装置。 - 前記プロセッサは、被支持者が前記胸用枕に係合するときに前記袋内を大気圧とし、その後、前記装置の運動中に前記袋内を大気圧未満にして維持する、
請求項58に記載の装置。 - 前記胴支持部は被支持者の脇の下および/または肘を支持する肘掛けを備え、前記肘掛けの各々に脇の下係合枕が設けられ、前記脇の下枕はその形状を被支持者の脇の下の形状に適合させることができる可撓状態を有するよう構成され、前記脇の下枕が運動中に被支持者を支持するためにその形状を維持できるよう、前記脇の下枕の各々は、前記脇の下枕の形状が非可撓性である状態を有するよう構成されている、
請求項56から59のいずれか1項に記載の装置。 - 前記脇の下用枕がそれぞれ多数の小球で充填される袋を有し、前記脇の下用枕および前記胸用枕の袋が前記真空ポンプに接続される、
請求項60に記載の装置。 - 前記アクチュエータが前記胴支持部の水平位置に関係なく前記垂直位置範囲において前記胴支持部を移動させるよう構成され、前記胴支持部の垂直位置に関係なく前記水平位置範囲において前記胴支持部を移動させるよう構成されている、
請求項56から61のいずれか1項に記載の装置。 - 回転アクチュエータが、略水平旋回軸周りに前記胴支持部を回転させるために前記胴支持部に動作可能に接続される、
請求項1から62のいずれか1項に記載の装置。 - 前記旋回軸は前記主係合面と略平行である、
請求項63に記載の装置。 - 前記回転アクチュエータを含む前記アクチュエータ機構が、プロセッサに接続され、前記プロセッサのコマンド下で動作される、
請求項63または64による装置。 - 前記胴支持部の回転角を、前記胴支持部の水平位置および前記胴支持部の垂直位置に関係なく調節することができる、
請求項63から65のいずれか1項に記載の装置。 - 前記回転アクチュエータが電気駆動モータを備える、
請求項63から66のいずれか1項に記載の装置。 - 前記アクチュエータ機構が電気駆動モータをそれぞれ備えた2つの線形アクチュエータを備え、前記装置がすべての前記電気駆動モータに動作可能に接続されるプロセッサをさらに備え、前記プロセッサが同時に前記駆動モータの起動を制御する、
請求項63から67のいずれか1項に記載の装置。 - プロセッサと、被補助者を係合、支持、または昇降する機構と、前記プロセッサのコマンド下で個人固有運動プロフィールに従って運動を実行するよう構成されたアクチュエータ機構と、前記プロセッサに接続される個人識別モジュールとを備えた人リフトの動作方法であって、
前記個人識別モジュールで、移動される、昇降される、または補助される人を識別することと、
前記識別された被補助者の前記所望の個人固有運動プロフィールを検索することと、
前記プロセッサのコマンド下で前記検索された所望の個人固有運動プロフィールに従い前記アクチュエータ機構で運動を実行することと、
を備える方法。 - 被補助者を識別することが、前記被補助者に関連する識別装置から情報を読み出すことを備える、
請求項69に記載の方法。 - 前記プロセッサが、内部若しくは外部メモリ、データベース、または被補助者に関連する識別装置から前記所望の個人固有運動プロフィールを検索する、
請求項69に記載の方法。 - 前記方法は、前記被補助者の前記所望の個人固有運動プロフィールを検索または判定することと、前記プロセッサのコマンド下で前記検索された所望の個人固有運動プロフィールに従い前記アクチュエータ機構で運動を実行することとを備える、
請求項71に記載の方法。 - 前記個人固有プロフィールが、被補助者に関連する識別装置から前記プロセッサに接続されるメモリへ転送される、
請求項72に記載の方法。 - 前記プロセッサが、
スロットに挿入されるチップカードと前記プロセッサに接続される前記装置のチップカードリーダ、
前記プロセッサに接続されるユーザインタフェース、または、
ネットワーク接続を介した遠隔コンピュータまたはサーバ、
から前記個人固有プロフィールを検索する、
請求項72または73に記載の方法。 - 複数の記憶されたデフォルトプロフィールから適切なプロフィールを選択することをさらに備える、
請求項70から74のいずれか1項に記載の方法。 - 前記プロセッサが前記被補助者に関する前記データを使用して、好ましくは最適運動プロフィールの近似値を求める式を使用して、適切なプロフィールを算出することをさらに備える、
請求項70から75のいずれか1項に記載の方法。 - 前記プロセッサに接続される個人識別システムを用いて前記被補助者に関するデータを取得することをさらに備える、
請求項70から76のいずれか1項に記載の方法。 - 前記プロセッサに接続されるユーザインタフェースを介して前記人の個別データを取得することをさらに備える、
請求項70から77のいずれか1項に記載の方法。 - 前記デフォルトプロフィールが異なる身長および/または背丈の複数の被験者の測定値から取得され、前記患者プロフィールが患者身長を含み、前記プロセッサが識別された人の身長に最も近い身長に関連するデフォルトプロフィールを選択するよう構成されている、
請求項70から78のいずれか1項に記載の方法。 - 前記被験者の運動プロフィールが、座位から完全または部分立位までの肩の移動経路を測定することによって確立される、
請求項79に記載の方法。 - 前記プロセッサが前記運動を実行する前に、前記個人固有プロフィールを補正する機会をオペレータに与えることをさらに備える、
請求項70から80のいずれか1項に記載の方法。 - 前記リフトが前記プロセッサに接続される1つ以上のセンサをさらに備え、前記1つ以上のセンサが前記胴支持部および/または前記足底板の負荷を感知し、前記アクチュエータ機構が前記プロセッサからのコマンド下で前記被補助者を補助する運動を実行するよう構成され、前記方法が、
前記プロセッサのコマンド下で前記リフトによって支持される前記人に対して前記アクチュエータ機構で運動を実行することと、
被補助者を係合、支持または昇降する前記機構への負荷を監視することと、
を備える、
請求項70から81のいずれか1項に記載の方法。 - 負荷情報を用いる際に被補助者の自己関与を判定することをさらに備える、
請求項82に記載の方法。 - 前記人または前記装置のオペレータに、好ましくは可聴/可視フィードバックを用いて、前記自己関与を伝えることをさらに備える、
請求項83に記載の方法。 - 前記自己関与を表すデータを判定する、記憶するおよび/または送信することをさらに備える、
請求項83または84による方法。
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