JP2017086871A - 起立補助方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザの起立を補助するための方法及び装置を提供する。【解決手段】起立補助方法及び装置は、ユーザの身体部位に加えられる圧力を測定Ｓ５１０し、測定された圧力に対応するトルクに関する情報を取得Ｓ５２０し、トルクに関する情報に基づいてユーザの身体に起立補助力を提供するＳ５３０。前記起立補助方法は、前記ユーザの動作状態を判断するステップをさらに含み、前記トルク情報を取得するステップは、前記動作状態が立ち上がる状態の場合に実行されてもよい。【選択図】図５

Description

本発明は起立を補助するための方法及び装置に関し、詳細には、身体部位に加えられる圧力に基づいて起立のための補助力を提供する方法及び装置に関する。

昨今、関節に問題が生じ、これに対する痛みや不便を訴える人が高齢化社会の進展に伴い増加している。そのため、関節に不具合のある老人や患者の歩行及び起立を円滑にする筋力補助装置に対する関心が高まっている。また、防衛用等の目的で人体の筋力を強化させるための筋力補助装置が開発されている。

本発明は、ユーザの起立を補助する方法及び装置を提供することを目的とする。

一態様に係る起立補助方法は、ユーザの身体部位に加えられる圧力を測定するステップと、前記測定された圧力に対応するトルク情報を取得するステップと、前記トルク情報に基づいて前記ユーザの身体に加えられる起立補助力を生成するステップとを含む。

前記測定するステップは、前記ユーザの膝に加えられる圧力を測定するステップを含んでもよい。

前記膝に加えられる圧力は、前記ユーザの手で加えられてもよい。

前記起立補助方法は、前記ユーザの動作状態を判断するステップをさらに含み、
前記トルク情報を取得するステップは、前記動作状態が立ち上がる状態の場合に実行されてもよい。

前記ユーザの動作状態を判断するステップは、前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定するステップを含み、前記ユーザの動作状態を判断するステップは、前記１つ以上の関節角度に基づいて前記動作状態を判断してもよい。

前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側股関節の角度及び右側股関節の角度のうち少なくとも１つを含んでもよい。

前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側膝関節の角度及び右側膝関節の角度のうち少なくとも１つを含んでもよい。

前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側足首関節の角度及び右側足首関節の角度のうち少なくとも１つを含んでもよい。

前記ユーザの動作状態を判断するステップは、前記ユーザの上体の動きを検出するステップと、検出された上体の動きに基づいて前記動作状態を判断するステップとを含んでもよい。

前記ユーザの検出するステップは、慣性測定装置を用いて前記上体の動きを検出するステップであってもよい。

前記動作状態を判断するステップは、前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定するステップと、前記ユーザの上体の動きを検出するステップと、前記１つ以上の関節角度及び前記上体の動きに基づいて前記ユーザの脚の回転情報を推定するステップと、前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断するステップとを含んでもよい。

前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断するステップは、予め設定された複数の動作状態のうちの前記推定された回転情報に対応する動作状態を判断するステップを含んでもよい。

前記予め設定された複数の動作状態は立った状態、座った状態、立ち上がる状態、及び座ろうとする状態のうちの少なくとも１つを含んでもよい。

前記ユーザの動作状態を判断するステップは、予め設定された複数の動作状態のうち前記ユーザの１つ以上の関節角度に対応する動作状態を判断するステップを含んでもよい。

前記起立補助方法は、前記取得されたトルク情報に関するトルクパターンを格納するステップと、前記トルクパターンに基づいて前記ユーザの起立パターンを生成するステップとをさらに含んでもよい。

前記起立補助方法は、前記ユーザの前記動作状態を判断するステップをさらに含んでもよい。

前記補助力を生成するステップは、前記判断された動作状態が立ち上がる状態である場合に実行され、前記補助力を生成するステップは、前記起立パターンが生成されている場合、前記起立パターンに対応する第２トルク情報を設定するステップと、前記第２トルク情報に基づいて前記補助力を生成するステップとを含んでもよい。

前記ユーザの起立パターンを生成するステップは、前記起立パターンに関する追加的な１つ以上のトルクパターンに基づいて前記起立パターンを調整するステップを含んでもよい。

他の態様に係る起立補助装置は、ユーザの身体部位に加えられる圧力を測定する圧力センサと、前記測定された圧力に対応するトルク情報を取得するプロセッサと、前記トルク情報に基づいて前記ユーザの身体に加えられる起立補助力を生成する駆動装置とを含む。

前記圧力センサは、前記ユーザの膝に加えられる圧力を測定してもよい。

前記プロセッサは、前記ユーザの動作状態を判断し、前記動作状態が立ち上がる状態である場合に前記トルク情報を取得してもよい。

前記起立補助装置は、前記ユーザの上体の動きを検出する慣性測定装置をさらに含み、前記プロセッサは、前記検出された上体の動きに基づいて前記動作状態を判断してもよい。

前記起立補助装置は、前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定する１つ以上の関節角度センサと、前記ユーザの上体の動きを検出する慣性測定装置とをさらに含み、前記プロセッサは、前記１つ以上の関節角度及び前記上体の動きに基づいて前記ユーザの脚の回転情報を推定し、前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断してもよい。

前記起立補助装置は、前記トルク情報に関するトルクパターンを格納する格納部をさらに含み、前記プロセッサは、前記トルクパターンに基づいて前記ユーザの起立パターンを生成してもよい。

前記プロセッサは、前記ユーザの動作状態を判断して、前記判断された動作状態が立ち上がる状態である場合、及び前記起立パターンが生成されている場合、前記起立パターンに対応する第２のトルク情報を設定し、前記第２のトルク情報に基づいて前記駆動装置が前記補助力を生成するように命令してもよい。

更なる態様に係る補助装置を用いてユーザが起立するように補助する補助力を生成する方法は、前記ユーザの動作状態が立ち上がる状態であるか否かを決定するステップと、前記動作状態が立ち上がる状態である場合、立ち上がることに関するトルク情報を取得するステップと、前記トルク情報に基づいて補助力を生成するステップとを含む。

前記決定するステップは、前記ユーザの脚の回転に関する回転情報を算出するステップを含んでもよい。

前記算出するステップは、前記ユーザの下半身の関節の関節角度及び前記ユーザの上体の動きのうちの１つ以上を測定するステップを含んでもよい。

前記測定するステップは、前記ユーザの上体の角速度及び加速度のうちの１つ以上を測定するステップを含んでもよい。

前記補助力生成方法は、前記ユーザの膝に加えられた圧力を測定するステップをさらに含んでもよい。

前記トルク情報を取得するステップは、前記トルク情報の大きさが前記測定された圧力に比例するように前記測定された圧力に基づいて前記トルク情報を設定するステップを含んでもよい。

本発明によれば、ユーザの起立を補助する方法及び装置を提供することができる。

一実施形態に係る歩行補助装置を示す。 一実施形態に係る歩行補助装置を示す。 一実施形態に係る立ち上がる動作を示す。 一実施形態に係る起立補助装置の構成図である。 一実施形態に係る起立補助方法のフローチャートである。 一実施形態に係る圧力センサが取り付けられた位置を示す。 一実施形態に係る、提供される補助力を示す。 一実施形態に係る起立パターンを生成する方法のフローチャートである。 一実施形態に係る生成された起立パターンを示す。 他の一実施形態に係る生成された起立パターンを示す。 一実施形態に係る動作状態が立ち上がる状態か否かを判断する方法のフローチャートである。 一実施形態に係るユーザの動作状態を判断する方法のフローチャートである。 一実施形態に係るユーザの関節角度を示す。 一実施形態に係る動作イベントをユーザの右足の回転角速度及び左足の回転角速度に基づいて区分したグラフである。 一実施形態に係る動作イベントを単純化したモデルを示す。 一実施形態に係る複数の動作状態の遷移を示す。

実施形態に関する特定の構造的又は機能的な説明は、単に例示を目的として開示されるものであり、様々な形態に変更されて実施され得る。従って、実施形態は、特定の開示形態に限定されず、本明細書の範囲は技術的な思想に含まれる変更、均等物又は代替物を含む。

第１又は第２等の用語を複数の構成要素を説明するために用いることがあるが、このような用語は１つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で用いられているだけであると解釈すべきである。例えば、第１構成要素は第２構成要素と命名することができ、同様に第２構成要素は第１構成要素とも命名することができる。

単数の表現は、文脈上、明白に異なる意味をもたない限り複数の表現を含む。本明細書において、「含む」又は「有する」等の用語は明細書に記載した特徴、数字、ステップ、動作、構成要素、部品又はこれらを組み合わせたものが存在することを示すものであって、１つ又はそれ以上の他の特徴や数字、ステップ、動作、構成要素、部品、又はこれを組み合わせたもの等の存在又は付加の可能性を予め排除するものではないと理解すべきである。

異なる定義がされていない限り、技術的又は科学的な用語を含む、本明細書で使用の全ての用語は、本実施形態が属する技術分野の通常の知識を有する者が一般的に理解する意味と同じ意味を有する。一般的に用いられる予め定義された用語は、関連技術の文脈上で有する意味と一致する意味を有するものと解釈すべきであって、本明細書で明白に定義しない限り、理想的又は過度に形式的な意味として解釈されることはない。

＜歩行補助装置の概要＞
図１及び２は一実施形態に係る歩行補助装置を示す。

図１を参照すると、歩行補助装置１００は、ユーザに装着してユーザの歩行を補助するウェアラブル装置であり得る。図１は、ヒップタイプ（ｈｉｐ−ｔｙｐｅ）の歩行補助装置を図示しているが、歩行補助装置の種類はヒップタイプに限定されず、下肢の一部をサポートする形態、膝までサポートする形態、足首までサポートする形態、及び下肢の全体をサポートする形態のうちのいずれか１つであってもよい。

図１及び図２の実施形態によれば、歩行補助装置１００は、駆動部１１０、センサ部１２０、慣性（Ｉｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ； ＩＭＵ）センサー１３０、及び制御部１４０を含む。

駆動部１１０は、ユーザの股関節（ｈｉｐ ｊｏｉｎｔ）を駆動させることができる。例えば、駆動部１１０は、ユーザの右ヒップ及び／又は左ヒップ部分に位置し、回転トルクを発生させ得るモータを含んでもよい。

センサ部１２０は、歩行時にユーザの股関節の角度を測定する。センサ部１２０で検出される股関節の角度に関する情報は、右側股関節の角度、左側股関節の角度、右側及び左側股関節の双方の角度の差及び股関節の運動方向を含んでもよい。例えば、センサ部１２０は、駆動部１１０内に位置していてもよいし、ポテンショメータを含んでもよい。ポテンショメータは、ユーザの歩行動作によるＲ軸、Ｌ軸関節の角度、及びＲ軸、Ｌ軸関節の角速度を検出してもよい。

慣性センサ１３０は、歩行時に加速度情報及び姿勢情報を測定する。例えば、慣性センサ１３０は、ユーザの歩行動作によるｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の加速度並びにｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の角速度をそれぞれ検出してもよい。歩行補助装置１００は、慣性センサ１３０で測定された加速度情報に基づいてユーザの足が着地する地点を検出し得る。

歩行補助装置１００は、前述したセンサ部１２０及び慣性センサ１３０の他に、歩行動作に伴うユーザの運動量又は生体信号等の変化を検出する他のセンサ（例えば、筋電図センサ（ＥｌｅｃｔｒｏＭｙｏＧｒａｍ ｓｅｎｓｏｒ；ＥＭＧ ｓｅｎｓｏｒ））を含んでもよい。

制御部１４０は、駆動部１１０がユーザの歩行をサポートするための補助力を出力するように駆動部１１０を制御する。制御部１４０は、トルクを発生させるように駆動部１１０を制御する制御信号を出力し、制御部１４０が出力した制御信号に基づいて、駆動部１１０はトルクを発生させ得る。トルクは、外部で設定してもよいし、制御部１４０によって設定されてもよい。

前述した歩行補助装置１００は、ユーザの歩行を補助する機能の他に、ユーザの動作状態を判断して追加的な機能を提供することができる。例えば、歩行補助装置１００は、ユーザの起立を補助する機能を提供することができる。下記の図３〜図１６を参照して、歩行補助装置１００がユーザの起立を補助する方法を説明する。

＜起立補助方法の概要＞
図３は、一実施形態に係る立ち上がる動作を示す。

人が座った状態から立ち上がるためには身体の重心を足先に移動させた後、腰を伸ばさなければならない。腰筋肉の筋力が足りない人には腰を伸ばす動作が難しいこともあり、このような場合には、腕の筋肉が補助力として利用されたりもする。例えば、人が立ち上がる場合、両手を膝の上に置き、腕を伸ばしながら発生する支持力を用いて腰を伸ばしたりもする。

起立補助のための装置に、このようなメカニズムを適用することができる。例えば、起立補助のための装置は、ユーザの膝部位に圧力が加えられる場合、腰を伸ばす動作を補助する補助力をユーザに提供する。ユーザは、膝に加える圧力を調整することによって出力される補助力を調整できる。以下、図４〜図１６を参照して起立を補助する方法を詳細に説明する。

図４は、一実施形態に係る起立補助装置の構成図である。

起立補助装置４００は前述した歩行補助装置１００であってもよく、ユーザの起立を補助する機能の他に、歩行を補助する補助力をユーザに提供することができる。他の例として、起立補助装置４００は、ユーザの起立を補助する補助力のみを出力する単独（ｓｔａｎｄ−ａｌｏｎｅ）装置として用いられてもよい。

起立補助装置４００は、通信部４１０、プロセッサ４２０、駆動装置４３０、格納部４４０、圧力センサ４５０、関節角度センサ４６０、慣性測定装置（Ｉｎｅｒｔｉａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｕｎｉｔ；ＩＭＵ）４７０を含む。

通信部４１０は、プロセッサ４２０、格納部４４０、圧力センサ４５０、関節角度センサ４６０、及びＩＭＵ４７０に接続されデータを送受信する。通信部４１０は、外部の他の装置に接続されてデータを送受信してもよい。

プロセッサ４２０は、通信部４１０が受信したデータ及び格納部４４０に格納されたデータを処理する。プロセッサ４２０は、補助力に関する情報を駆動装置４３０に送信してもよい。プロセッサ４２０は、前述した図１に示す制御部１４０に対応する。

駆動装置４３０は、補助力に関する情報に基づいて補助力を出力する。駆動装置４３０は前述した図１に示す駆動部１１０に対応する。

格納部４４０は、通信部４１０が受信したデータ及びプロセッサ４２０が処理したデータを格納する。

圧力センサ４５０は、センサに加えられる圧力を測定する。圧力センサ４５０は、起立補助装置４００と物理的に分離してもよい。例えば、圧力センサ４５０は、無線通信方式（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））を用いて通信部４１０と通信してもよい。

関節角度センサ４６０は、ユーザの関節の角度を測定する。

ＩＭＵ４７０は、測定しようとする物体の方位変化を測定する。ＩＭＵ４７０は図１に示すＩＭＵセンサ１３０に対応する。

図５は、一実施形態に係る起立補助方法のフローチャートである。図６は、一実施形態に係る圧力センサの取り付け位置を示す。

ステップＳ５１０において、圧力センサ４５０は、ユーザの身体部位の一部に加えられる圧力を測定する。圧力センサ４５０は、ユーザの身体部位、例えば、膝、大腿又は手の平に位置してもよい。図６に示すように、圧力センサ６３０を起立補助装置の膝の近くに装着してユーザが手で膝に加える圧力を測定できる。しかしながら、圧力センサ６３０の取り付け位置は前記の実施形態に限定されない。ユーザの身体部位の他の位置に圧力センサ４５０を装着することも可能である。例えば、圧力センサ４５０が杖の取っ手部に位置している場合、ユーザが杖の取っ手部を手で握って圧力を加えれば、加えられた圧力の大きさを測定することもできる。圧力センサ４５０は、圧力が加えられる時間の間の変化を測定する。

ステップＳ５２０において、プロセッサ４２０は、測定された圧力に対応するトルクに関する情報を取得する。プロセッサ４２０は、予め設定された定数に基づいて、起立補助のためのトルクを算出する。予め設定された定数は、予め決定したキャリブレーションの過程を経てユーザによって相違に設定されてもよく、算出されたトルクは測定された圧力に比例してもよい。

ステップＳ５３０において、駆動装置４３０は、トルクに関する情報に基づいてユーザの身体に補助力を提供する。例えば、駆動装置４３０は、モータを用いて、算出されたトルクを出力することにより補助力を提供する。駆動装置４３０は、ユーザの股関節に位置するモータであってもよく、ユーザの腰及び脚の間を広げる方向に補助力を提供してもよい。図６に示すように、駆動装置６５０は、起立補助装置の腰支持部６４０及び太もも着用部６１０を広げる方向にトルクを出力する。駆動装置６５０は駆動装置４３０に対応する。

図７は、一実施形態に係る提供される補助力を示す。

図７に示す第１グラフ７１０は圧力センサが測定した圧力を力に示し、第２グラフ７２０は駆動装置が出力したトルクを力に示す。第３グラフ７３０は脚に作用する力を示す。

図７に示すｙ軸は力の大きさを示し、トルクの大きさに対応する力の大きさとして理解され得る。また、ｙ軸は、圧力の大きさに対応する力の大きさとして理解され得る。

起立補助装置４００によって提供されるトルクは、下記の数式（１）を用いて算出され得る。

数式（１）において、Ｆ_{ＷａｄＴｏＬｅｇ}は出力するトルクの値であり、ｋは予め設定された定数であり、Ｆ_{ＨａｎｄＴｏＬｅｇ}は測定した圧力を表す。数式（１）によれば、Ｆ_{ＷａｄＴｏＬｅｇ}はＦ_{ＨａｎｄＴｏＬｅｇ}に比例するが、算出された値が予め設定された値Ｆ_{ｗａｄ＿ｍａｘ}を上回る場合には予め設定された値に算出されてもよい。

脚に作用する力は下記の数式（２）を用いて算出され得る。

ユーザに提供される補助力Ｆ_Ｌｅｇは、ユーザが膝に加えた圧力Ｆ_{ＨａｎｄＴｏＬｅｇ}及び起立補助装置４００が提供したトルクＦ_{ＷａｄＴｏＬｅｇ}の合計であり得る。

図８は、一実施形態に係る起立パターンを生成する方法のフローチャートである。

図５を参照して前述した起立補助方法は、次のステップＳ８１０及びＳ８２０をさらに含み得る。ステップＳ８１０及びＳ８２０は、前述したステップＳ５３０と並列的に実行されてもよい。

起立パターンは、起立補助装置４００が以前に算出又は出力した起立補助トルクに基づいて生成されてもよい。例えば、ユーザが起立補助装置４００を用い、起立補助トルクが提供された回数の合計が５回であれば、起立補助装置４００は算出又は出力された５個の起立補助トルクを分析して前記ユーザの起立パターンを生成する。起立補助装置４００は、ユーザが選択する動作モードに応じてユーザが身体に加える圧力を測定しなくても、起立パターンを用いて起立補助トルクを出力することができる。

ステップＳ８１０において、プロセッサ４２０は、前述したステップＳ５２０で取得されたトルクを格納部４４０に格納する。例えば、プロセッサ４２０は、時間の経過に伴い算出されたトルクの変化を示すトルクパターンを格納してもよい。プロセッサ４２０は、トルクが取得される毎にトルクパターンを格納してもよく、一定の回数まで（例えば、５回）トルクパターンを格納してもよい。

ステップＳ８２０において、プロセッサ４２０は、格納されたトルクパターンに基づいて起立パターンを生成する。例えば、プロセッサ４２０は、トルクパターンと誤差が最も少なくなるように起立パターンを生成してもよい。他の例として、プロセッサ４２０は、トルクパターンに基づいて最大トルク、トルクの増加傾斜、及びトルクの減少傾斜を決定し、決定された最大トルク、トルクの増加傾斜、及びトルクの減少傾斜に基づいて起立パターンを生成してもよい。

起立パターンが生成された後、格納部４４０に追加的なトルクパターンが格納されてもよい。追加的なトルクパターンが格納される場合、プロセッサ４２０は、追加的なトルクパターンの特性が反映されるように起立パターンを調整する。例えば、プロセッサ４２０は、従来のトルクパターン及び追加的なトルクパターンに基づいて起立パターンを調整する。

起立パターンは、圧力が測定されない場合にも起立補助装置４００の動作状態が立ち上がる状態と判断された場合、ユーザに補助力を提供するために用いてもよい。動作状態を判断する方法については、図１１〜図１６を参照して詳細に説明する。

図９は、一実施形態に係る生成された起立パターンを示す。

プロセッサ４２０は、トルクパターン９０１〜９０５を取得する。トルクパターン９０１〜９０５は、圧力が測定される時間の間に算出されるトルクの変化を示す。

プロセッサ４２０は、トルクパターン９０１〜９０５を代表する起立パターン９１０を生成する。例えば、プロセッサ４２０は、パターンの持続時間の平均を算出し、各時刻の平均トルクを算出する。プロセッサ４２０は、算出された持続時間の平均及び各時刻の平均トルクに基づいて起立パターン９１０を生成することができる。他の例として、プロセッサ４２０は、トルクパターン９０１〜９０５と誤差が最も少なくなるように起立パターン９１０を生成してもよい。

図１０は、他の一実施形態に係る生成された起立パターンを示す。

一態様によれば、プロセッサ４２０は、トルクパターン９０１〜９０５に基づいて最大トルク、最大トルクの維持期間、トルクの増加傾斜、及びトルクの減少傾斜を決定する。プロセッサ４２０は、決定された最大トルク、トルクの増加傾斜、及びトルクの減少傾斜に基づいて起立パターン１０１０を生成してもよい。

プロセッサ４２０は、トルクパターン９０１〜９０５の特性を分析する。例えば、プロセッサ４２０は、トルクの増加率、最大トルク、最大トルクの維持期間、及びトルクの減少率を算出してもよい。プロセッサ４２０は、トルクの増加率に基づいてトルクの増加傾斜を決定し、トルクの減少率に基づいてトルクの減少傾斜を決定してもよい。プロセッサ４２０は、最大トルク、最大トルクの維持期間、トルクの増加傾斜、及びトルクの減少傾斜に基づいて起立パターン１０１０を生成してもよい。

図１１は、一実施形態に係る動作状態が立ち上がる状態か否かを判断する方法のフローチャートである。

下記のステップＳ１１１０〜Ｓ１１２０は、前述したステップＳ５１０と並列的に実行されてもよい。

ステップＳ１１１０において、プロセッサ４２０は、ユーザ又は起立補助装置４００の動作状態を判断する。起立補助装置４００の動作状態は、ユーザの動きが反映されたものであるため、ユーザの動作状態は、起立補助装置４００の動作状態と同一に理解され得る。

一態様によれば、格納部４４０に複数の動作状態が格納され得る。プロセッサ４２０は、測定された値に基づいて現在の動作が複数の動作状態のうちのどの動作状態か判断する。例えば、プロセッサ４２０は、有限状態機械（Ｆｉｎｉｔｅ Ｓｔａｔｅ Ｍａｃｈｉｎｅ；ＦＳＭ）を用いて動作状態を判断することができる。ユーザの動作状態を判断する方法について、下記の図１２を参照して詳細に説明する。

ステップＳ１１２０において、プロセッサ４２０は、判断された動作状態が立ち上がる状態か否かを判断する。動作状態が立ち上がる状態の場合、前述したステップＳ５２０が実行される。言い換えれば、立ち上がる状態は、ステップＳ５２０が実行されるための条件であり得る。例えば、圧力が測定される場合でも、動作状態が立ち上がる状態でなければ、ステップＳ５２０が実行されないこともある。

判断された動作状態が立ち上がる状態ではない場合、起立補助装置４００は、動作を終了する。起立補助装置４００が起立補助機能の他に（例えば、歩行補助機能）追加的な機能を有していれば、起立補助装置４００は、判断された動作状態に対応する補助力を算出し、算出された補助力を出力することができる。例えば、判断された動作状態が歩行状態である場合、プロセッサ４２０は、歩行状態の歩行サイクル（ｇａｉｔ ｃｙｃｌｅ）に対応する補助力を算出してもよい。

一態様によれば、ステップＳ５１０が実行されていない場合であってもステップＳ１１２０でユーザの動作状態が立ち上がる状態であると判断され、格納部４４０に前述した起立パターンが生成されている場合には、前述したステップＳ５２０が実行される。この場合、ステップＳ５２０で、プロセッサ４２０は起立パターンを用いてトルク情報を取得することができる。

図１２は、一実施形態に係るユーザの動作状態を判断する方法のフローチャートである。

前述したステップＳ１１１０は、次のステップＳ１２１０〜１２４０を含む。

ステップＳ１２１０において、関節角度センサ４６０は、ユーザの関節に関する情報を測定する。関節に関する情報は、関節角度、関節角度の角速度、及び関節角度の角加速度を含んでもよい。関節角度は、股関節、膝関節及び足首関節を含んでもよい。関節角度センサ４６０は関節角度を測定し、測定された関節角度に基づいて関節角速度及び関節角加速度を算出することのできるエンコーダを含んでもよい。

ステップＳ１２２０において、ＩＭＵ４７０は、ユーザの上体の動きを検出する。例えば、ＩＭＵ４７０は、３軸に対する変化角度を検出し、これに基づいて変化角速度及び変化角加速度を算出してユーザの上体の動きを検出することができる。

ステップＳ１２３０において、プロセッサ４２０は、関節角度及び上体の動きに基づいてユーザの脚の回転情報を推定する。ユーザの動作状態を判断するために用いられる脚の回転情報は、センサによって直接検出されることなく、関節に関する情報に基づいて推定されてもよい。例えば、脚の回転情報は、股関節角度及び上体角度に基づいて算出されてもよい。脚の回転情報は、回転角度、回転角速度、及び回転角加速度を含んでもよい。脚の回転情報は、ユーザの動作状態を判断するための右側及び左足の座った角度をさらに含んでもよい。脚の回転角度は、重力方向を基準とする脚の角度である。脚の回転角度は、下記の数式（３）を用いて算出され得る。

Ａは股関節角度（図１３の１３２０）であり、Ｂは上体角度（図１３の１３１０）であり、Ｃは脚の回転角度である。

上述したように、起立補助装置４００がユーザの動作状態を判断するためのデータを直接検出することが難しい場合には、検出可能なデータを用いてユーザの動作状態を判断するためのデータを取得する。これによって起立補助装置４００の構成が単純化され、起立補助装置４００の種類に関わらずユーザの動作状態を判断することができる。

ステップＳ１２４０において、プロセッサ４２０は、脚の回転情報に基づいて動作状態を判断する。プロセッサ４２０は、取得された脚の回転情報を予め設定された閾値と比較することによって、動作イベントを判断するためのデジタル化されたコンテキスト情報にマッピングしてもよい。動作イベントは脚がどのような動きを示すかを表し、判断された動作イベントに基づいて最終的にユーザの動作状態が判断される。

脚の回転情報は、それぞれの細部情報に対して予め設定された閾値と比較されることにより、下記の表１のようにそれぞれの細部情報に対応するデジタル化されたコンテキスト情報にマッピングされる。

ここで、ＬＡは左足の回転角度を示し、ＲＡは右足の回転角度を示す。ＬＳＡは左足の座った角度を示し、ＲＳＡは右足の座った角度を示し、ＤＡは左足の回転角度及び右足の回転角度の間の差を示す。ＬＷは左足の回転角速度を示し、ＲＷは右足の回転角速度を示す。

ｘは、与えられたコンテキスト情報に対する閾値と比較される変数を示す。ここでｌｑは左足の回転角度を示し、ｒｑは右足の回転角度を示す。ｌｑ−ｒｑは左足の回転角度及び右足の回転角度の間の差を示し、ｌｗは左足の回転角速度を示し、ｒｗは右足の回転角速度を示す。

一態様によれば、ＬＡ及びＬＳＡは同じ変数としてｌｑを有し、ＲＡ及びＲＳＡは同じの変数としてｒｑを有する。ＬＳＡ及びＲＳＡは直接検出される値ではなく、ユーザの動作イベントのうちの停止状態を示す、伸ばしイベントと曲げイベントを区分するために導入されたコンテキスト情報であってもよい。

ＬＳＡがＬＡと同一の変数を使用し、ＲＳＡがＲＡと同一の変数を使用し、設定された閾値のみが異なるようにすることで、ＬＳＡ及びＲＳＡを動作イベント区分のために用いられるコンテキスト情報として活用できる。

ｅは右足の回転角度及び左足の回転角度に対して予め設定された閾値である。閾値ｅはユーザが動きを意図していない場合であっても、小さい動きに起因してデータが検出される場合に、該意図していない小さい動きをフィルタリングするために用いることができる。ただし、上述した表１の閾値ｅは、説明を目的とした一例に過ぎず、これに制限されることなく、ユーザの特性に適するように異なるように設定されてもよい。

プロセッサ４２０は、脚の回転情報の細部情報を予め設定された閾値とそれぞれ比較してコンテキスト情報にマッピングする。例えば、左足の回転角度ＬＡの場合、左足の回転角度ＬＡに対応する変数値であるｌｑが、閾値である５°よりも大きい場合、コンテキスト情報が１にマッピングされる。変数値ｌｑが負数値の閾値である−５°よりも小さい場合、コンテキスト情報が−１にマッピングされる。変数値ｌｑが負数値の閾値である−５°以上であり、閾値である５°以下である場合、コンテキスト情報が０にマッピングされる。

プロセッサ４２０は、右足の回転情報及び左足の回転情報のそれぞれに対して予め設定された閾値と比較することによって、コンテキスト情報にマッピングすることができる。マッピングされたコンテキスト情報は、動作イベントを判断するために用いてもよい。動作イベントは、ユーザの動作状態を判断するために検出された情報に基づいて推定されるユーザの脚の動きの変化である。言い換えれば、動作イベントそのものがユーザの最終動作状態として認識されることなく、動作イベント及びユーザの直前の動作状態が考慮されてユーザの現在の動作状態を判断することができる。例えば、ユーザの直前の動作状態が立った状態であり、動作イベントとしてスイングイベントが発生する場合はユーザの現在の動作状態は歩行状態であると判断されてもよい。他の例として、ユーザの直前の動作状態が座った状態であり、動作イベントとしてスイングイベントが発生する場合には、ユーザの現在の動作状態は座った状態であると判断されてもよい。

ユーザの動作状態は連続的に行われることから、同じ動作イベントがそれぞれ発生してもユーザの直前の動作状態に応じてユーザの現在の動作状態の判断は異なり得る。動作イベントは、現在のユーザの動作状態を判断するために用いられるユーザの脚の回転情報であり得る。

プロセッサ４２０は、予め設定された基準によりマッピングされたコンテキスト情報に対応する動作イベントを生成してもよい。プロセッサ４２０は、マッピングされたコンテキスト情報の組み合わせが予め設定された基準により特定動作イベントに対応するかを決定し、決定された動作イベントを生成する。

一態様によれば、プロセッサ４２０は、対応した動作イベントの持続時間を確認してもよい。持続時間が予め設定された時間以上である場合、前記の決定された動作イベントを最終的に生成する。

決定された動作イベントの持続時間をプロセッサ４２０が確認することによって、検出されるデータのノイズ又はユーザの意図していない動きをフィルタリングすることができる。動作イベントの持続時間を確認することにより、必要以上に頻繁な動きの検出を避けることができ、これによって信頼性のある結果を獲得することができる。

プロセッサ４２０は、生成された動作イベント及びユーザの直前の動作状態に基づいてユーザの現在の動作状態を判断してもよい。同じ動作イベントが発生してもユーザの直前の動作状態に応じてユーザの現在の動作状態の判断は異なるため、ユーザの直前の動作が考慮され得る。

ユーザの動作状態は、立った状態（ｓｔａｎｄ）、座ろうとする状態（ｓｔａｎｄ ｔｏ ｓｉｔ）、座った状態（ｓｉｔ）及び立ち上がろうとする状態（ｓｉｔ ｔｏ ｓｔａｎｄ）を含んでもよい。追加的に、動作状態は歩行動作（ｗａｌｋ）をさらに含んでもよい。

プロセッサ４２０は、ユーザの動作状態を判断するためにユーザの動作状態間の関係を設定するＦＳＭを用いてもよい。以下の図１６を参照して、動作状態を判断する方法を詳細に説明する。

図１３は、一実施形態に係るユーザの関節角度を示す。

関節角度は、股関節の角度１３２０、膝関節の角度１３３０並びに足首関節の角度１３４０を含む。例えば、股関節の角度１３２０は、腰支持部及び太もも連結部が形成する角度であってもよく、膝関節の角度１３３０及び足首関節角度１３４０はそれぞれ太もも連結部及びふくらはぎ支持部が形成している角度、及びふくらはぎ連結部及び足の裏が形成する角度であってもよい。関節角度センサ４６０は、左側及び右側の股関節角度、膝関節角度、及び足首関節角度を測定してもよい。

重力方向及び腰支持部の間の上体角度１３１０はＩＭＵ４７０を用いて測定され、上体角度１３１０及び股関節の角度１３２０に基づいて脚の回転情報が算出される。

一態様によれば、関節角度は、予め決定した時間間隔で繰り返し測定されてユーザの動作状態を繰り返し更新するために用いてもよい。

図１４は、一実施形態に係る動作イベントをユーザの右足の回転角速度及び左足の回転角速度により区分したグラフである。

図１４のグラフにおいて、ｘ軸は左足の回転角速度を示し、ｙ軸は右足の回転角速度を示す。ユーザの各動作イベントが前記グラフの四分割した面のそれぞれに対応する。

例えば、グラフの四分割した面のうちの第２の面及び四分割した面のうちの第４の面では、ユーザの右足の回転角速度及び左足の回転角速度の矢印が互いに反対である。右足の回転角速度及び左足の回転角速度の矢印が互いに反対であることは、ユーザの右足と左足が互いに異なる方向に動いていることを示す。グラフの四分割した面のうちの第２の面及び四分割した面のうちの第４の面の領域はスイングイベントに対応する。

グラフの四分割した面のうちの第１の面及び四分割した面のうちの第３の面は、ユーザの右足の回転角速度及び左足の回転角速度の矢印が互いに同一である。右足の回転角速度及び左足の回転角速度の矢印が互いに同一であることは、ユーザの右足と左足が互いに同じ方向に動いていることを示す。

より具体的には、グラフの四分割した面のうちの第１の面は、右足の回転角速度と左足の回転角速度が全て正の値を有する。右足の回転角速度と左足の回転角速度が全て正の値を有することは、右足及び左足が全て曲がった方向に動いていることを示す。両足が全て曲がった方向に動く場合、ユーザの動作状態は座ろうとする動作、すなわち、下降する動作である。例えば、グラフの四分割した面のうちの第１の面の領域は下降イベントに対応する。

四分割した面のうちの第１の面とは反対に、グラフの四分割した面のうちの第３の面では、右足の回転角速度と左足の回転角速度が全て負の値を有する。右足の回転角速度と左足の回転角速度が全て負の値を有することは、右足及び左足が全て伸ばす方向に動いていることを示す。両足が全て伸ばす方向に動く場合、ユーザの動作状態は立ち上がる動作、すなわち、上昇する動作である。例えば、グラフの四分割した面のうちの第３の面の領域は上昇イベントに対応する。

前記の一実施形態のように、各動作イベントはユーザの右足の回転角速度及び左足の回転角速度の特性に応じて区分することができる。

グラフの中央に表示された曲線は、各動作イベントによるユーザの右足の回転角速度のデータ及び左足の回転角速度のデータを前記グラフｘ軸及びｙ軸に沿って右足の回転角速度及び左足の回転角速度の関係に示すものである。前記曲線を介して実際のユーザの動作イベントに応じて算出されるユーザの右足の回転角速度、及び左足の回転角速度の関係も互いに同一の特性を反映していることが分かる。

次の図１５を参照して動作イベントによるユーザの右足の回転角度及び左足の回転角度の特性に応じて動作イベントを区分し、区分された動作イベントを生成する方法について説明する。

図１５は、一実施形態に係る動作イベントを単純化したモデルを示す。

一態様によれば、動作イベントは、スイング（ｓｗｉｎｇ）イベント１５１０、伸ばし（ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ）イベント１５２０、下降（ｄｅｓｃｅｎｄｉｎｇ）イベント１５３０、曲げ（ｆｌｅｘｉｏｎ）イベント１５４０、及び上昇（ａｓｃｅｎｄｉｎｇ）イベント１５５０を含んでもよい。

前記図１４を参照して前述したスイングイベント、上昇イベント、及び下降イベントの他に、動作イベントはユーザの停止状態イベントである伸ばしイベント及び曲げイベントをさらに含んでもよい
以下、表２は、各動作イベントによる右足の回転角度及び左足の回転角度の特性を示す。

スイングイベント１５１０は、歩行時のように足を交差して動くイベントであり得る。スイングイベント１５１０は、右足の回転角速度ｒｗと左足の回転角速度ｌｗが互いに反対方向にある場合である。右足の回転角速度と左足の回転角速度の符号が反対である場合、動作イベントをスイングイベント１５１０に決定してもよい。

伸ばしイベント１５２０は、右足の回転角速度ｒｗ及び左足の角速度ｌｗが０に近い。伸ばしイベント１５２０は、右足の回転角度ｒｑ及び左足の角度ｌｑが全て特定角度θｓ以下に伸ばされ、右足の回転角度ｒｑ及び左足の角度ｌｑの間の差ｌｑ−ｒｑが０に近い場合である。

下降イベント１５３０は、右足の回転角速度ｒｗ及び左足の回転角速度ｌｗが正（＋）であり、右足の回転角度ｒｑ及び左足の回転角度ｌｑの間の角度差ｌｑ−ｒｑが大体０に近い場合である。

曲げイベント１５４０は、右足の回転角速度ｒｗ及び左足の回転角速度ｌｗが０に近く、右足の回転角度ｒｑ及び左足の回転角度ｌｑが全て特定角度θｓ以上に曲げられ、右足の回転角度ｒｑ及び左足の回転角度ｌｑの間の差ｌｑ−ｒｑが０に近い場合である。

上昇イベント１５５０は、右足の回転角速度ｒｗ及び左足の回転角速度ｌｗが負（−）であり、右足の回転角度ｒｑ及び左足の回転角度ｌｑの間の差ｌｑ−ｒｑが０に近い場合である。

一態様によれば、各動作のイベントは、各動作イベント毎に設定された持続時間以上に各動作イベントによる条件が維持されなければ生成されない。持続時間を通じて測定ノイズやユーザの小さい動きのように確実ではない動きをフィルタリングすることができる。持続時間を設定する場合、必要以上に頻繁な動作状態の変化検出を避けることが可能であるため、信頼性のある結果を獲得できる。

プロセッサ４２０は、対応した動作イベントの持続時間を確認する。持続時間が予め設定された時間以上である場合、対応した動作イベントを最終的に生成する。

前述したように、各動作イベントは、脚の回転情報により区分してもよい。例えば、動作イベントが次の表３のようにマッピングされたコンテキスト情報の組み合わせによって区分できる。

表３は、各動作イベントによる右足の回転情報及び左足の回転情報の特性に基づいてコンテキスト情報が各動作イベントに対応する条件を示す。

プロセッサ４２０は、表３のような予め設定された条件によってマッピングされたコンテキスト情報に対応する動作イベントを生成する。生成された動作イベントは、ユーザの現在の動作状態を判断するために用いてもよい。

図１６は、一実施形態に係る複数の動作状態の遷移を示す。

図１２及び１６を参照するステップＳ１２４０が実行される場合、プロセッサ４２０は、生成された動作イベント及びユーザの直前の動作状態に基づいてユーザの動作状態を判断する。

一態様によれば、プロセッサ４２０は、予め設定された複数の動作状態のうちの推定された回転情報に対応する動作状態を判断することができる。例えば、プロセッサ４２０は、推定された回転情報に基づき生成された動作イベントに基づいて動作状態を判断してもよい。

同じ動作イベントが発生した場合でも、ユーザの直前の動作状態に応じてユーザの現在の動作状態の認識が異なるため、ユーザの直前の動作が考慮され得る。

ユーザの動作状態は、立った状態（ｓｔａｎｄ）、立ち上がろうとする状態（ｓｉｔ ｔｏ ｓｔａｎｄ）、座ろうとする状態（ｓｔａｎｄ ｔｏ ｓｉｔ）を含んでもよい。追加的に、動作状態は歩行動作（ｗａｌｋ）をさらに含んでもよいが、図１６には図示されていない。

プロセッサ４２０は、ユーザの動作状態を区分するためにユーザの動作状態の間の関係により設定されるＦＳＭを用いることができる。

ＦＳＭは、上述したユーザの動作状態に応じて区分される複数の動作状態を含んでもよい。例えば、複数の動作状態は座った状態（Ｓ０）、立ち上がる状態（Ｓ１）、立った状態（Ｓ２）及び座ろうとする状態（Ｓ３）を含んでもよい。

動作イベントが複数の動作状態の間の遷移条件に設定されてもよい。上述したように、ユーザの動作状態は連続的に行われ、動作状態の間の遷移は動作状態による特定動作イベントの生成によって発生する。

例えば、ユーザの直前の動作状態が立ち上がる状態（Ｓ１）である場合に動作イベントとして伸ばしイベントが生成される場合、現在のユーザの動作状態は立った状態（Ｓ２）であると判断される。

他の例として、ユーザの直前の動作状態が立った状態（Ｓ２）である場合に動作イベントとして下降イベントが生成される場合、現在のユーザの動作状態は座ろうとする状態（Ｓ３）であると判断される。

更なる例として、ユーザの直前の動作状態が座ろうとする状態（Ｓ３）である場合に動作イベントとして曲げイベントが生成される場合、現在のユーザの動作状態は座った状態（Ｓ０）であると判断される。

更なる例として、ユーザの直前の動作が座った状態（Ｓ０）である場合に動作イベントとして上昇イベントが生成される場合、現在のユーザの動作状態は立ち上がる状態（Ｓ１）であると判断される。

プロセッサ４２０は、生成された動作イベント及びユーザの直前の動作状態に基づいて現在のユーザの動作状態を判断する。

上述したＦＳＭに対する説明は、一実施形態を説明する目的のためものに過ぎず、これに制限されない。ユーザの動作状態間の関係を考慮して各動作状態及び遷移条件の設定が異なることは当技術分野の当業者には明白である。

実施形態に係る方法は、多様なコンピュータ手段を通じて実施されるプログラム命令の形態で具現化され、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。記録媒体は、プログラム命令、データファイル、データ構造等を単独で又は組み合わせで含む。記録媒体及びプログラム命令は、本発明の目的のために特別に設計して構成されたものでもよく、コンピュータソフトウェア分野の技術を有する当業者に公知のもので使用可能なものであってもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体の例としては、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク及び磁気テープのような磁気媒体、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤのような光記録媒体、フロプティカルディスクのような磁気−光媒体、及びＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等のようなプログラム命令を保存して実行するように特別に構成されたハードウェア装置を含む。プログラム命令の例としては、コンパイラによって生成されるような機械語コードだけでなく、インタプリタ等を用いてコンピュータによって実行される高級言語コードを含む。ハードウェア装置は、本発明の動作を実行するために１つ以上のソフトウェアモジュールとして作動するように構成してもよく、その逆も同様である。

上述した実施形態は、ハードウェア構成要素、ソフトウェア構成要素又はハードウェア構成要素及びソフトウェア構成要素の組み合わせで具現化される。例えば、本実施形態で説明した装置及び構成要素は、例えば、プロセッサ、コントローラ、ＡＬＵ（ａｒｉｔｈｍｅｔｉｃ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、デジタル信号プロセッサ（ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、マイクロコンピュータ、ＦＰＡ（ｆｉｅｌｄ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ａｒｒａｙ）、ＰＬＵ（ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｌｏｇｉｃ ｕｎｉｔ）、マイクロプロセッサー、又は命令（ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を実行して応答する異なる装置のように、１つ以上の汎用コンピュータ又は特殊目的コンピュータを用いて具現化される。処理装置は、オペレーティングシステム（ＯＳ）及びオペレーティングシステム上で行われる１つ以上のソフトウェアアプリケーションを実行する。また、処理装置は、ソフトウェアの実行に応答してデータをアクセス、格納、操作、処理、及び生成する。理解の便宜上、１つの処理装置が使用されるものとして説明する場合もあるが、当該技術分野の通常の知識を有する者であれば、処理装置が複数の処理要素（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔ）及び／又は複数タイプの処理要素を含むことが分かる。例えば、処理装置は、複数のプロセッサ又は１つのプロセッサ及び１つのコントローラを含む。また、並列プロセッサ（ｐａｒａｌｌｅｌ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）のような他の処理構成も可能である。

ソフトウェアは、コンピュータプログラム、コード、命令、又はこれらのうちの１つ以上の組み合わせを含み、希望通りに動作するように処理装置を構成し、独立的又は結合的に処理装置に命令する。ソフトウェア及び／又はデータは、処理装置によって解釈され、処理装置に命令又はデータを提供するためのあらゆるタイプの機械、構成要素、物理的装置、仮想装置、コンピュータ格納媒体又は装置、或いは送信される信号波を介して永久的又は一時的に具現化される。ソフトウェアは、ネットワークに接続されたコンピュータシステム上に分散され、分散された方法で格納されるか又は実行される。ソフトウェア及びデータは１つ以上のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納される。

以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。

４００：起立補助装置
４１０：通信部
４２０：プロセッサ
４３０：駆動装置
４４０：格納部
４５０：圧力センサ
４６０：関節角度センサ
４７０：慣性測定装置

Claims (29)

1. ユーザの身体部位に加えられる圧力を測定するステップと、
   前記測定された圧力に対応するトルク情報を取得するステップと、
   前記トルク情報に基づいて前記ユーザの身体に加えられる起立補助力を生成するステップと、
   を含む、起立補助方法。
2. 前記測定するステップは、前記ユーザの膝に加えられる圧力を測定するステップを含む、請求項１に記載の起立補助方法。
3. 前記膝に加えられる圧力は、前記ユーザの手で加えられる、請求項２に記載の起立補助方法。
4. 前記ユーザの動作状態を判断するステップをさらに含み、
   前記トルク情報を取得するステップは、前記動作状態が立ち上がる状態の場合に実行される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の起立補助方法。
5. 前記ユーザの動作状態を判断するステップは、前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定するステップを含み、
   前記ユーザの動作状態を判断するステップは、前記１つ以上の関節角度に基づいて前記動作状態を判断する、請求項４に記載の起立補助方法。
6. 前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側股関節の角度及び右側股関節の角度のうち少なくとも１つを含む、請求項５に記載の起立補助方法。
7. 前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側膝関節の角度及び右側膝関節の角度のうち少なくとも１つを含む、請求項５に記載の起立補助方法。
8. 前記１つ以上の関節角度は、前記ユーザの左側足首関節の角度及び右側足首関節の角度のうち少なくとも１つを含む、請求項５に記載の起立補助方法。
9. 前記ユーザの動作状態を判断するステップは、
   前記ユーザの上体の動きを検出するステップと、
   検出された上体の動きに基づいて前記動作状態を判断するステップと、
   を含む、請求項４乃至８のいずれか一項に記載の起立補助方法。
10. 前記検出するステップは、慣性測定装置を用いて前記上体の動きを検出するステップである、請求項９に記載の起立補助方法。
11. 前記ユーザの動作状態を判断するステップは、
    前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定するステップと、
    前記ユーザの上体の動きを検出するステップと、
    前記１つ以上の関節角度及び前記上体の動きに基づいて前記ユーザの脚の回転情報を推定するステップと、
    前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断するステップと、
    を含む、請求項４に記載の起立補助方法。
12. 前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断するステップは、予め設定された複数の動作状態のうちの、前記推定された回転情報に対応する動作状態を判断するステップを含む、請求項１１に記載の起立補助方法。
13. 前記予め設定された複数の動作状態は立った状態、座った状態、立ち上がる状態、及び座ろうとする状態のうちの少なくとも１つを含む、請求項１２に記載の起立補助方法。
14. 前記ユーザの動作状態を判断するステップは、予め設定された複数の動作状態のうちの、前記ユーザの１つ以上の関節角度に対応する動作状態を判断するステップを含む、請求項１１に記載の起立補助方法。
15. 前記取得されたトルク情報に関するトルクパターンを格納するステップと、
    前記トルクパターンに基づいて前記ユーザの起立パターンを生成するステップと、
    をさらに含む、請求項１乃至１４のいずれか一項に記載の起立補助方法。
16. 前記ユーザの前記動作状態を判断するステップをさらに含み、
    前記補助力を生成するステップは、前記判断された動作状態が立ち上がる状態である場合に実行され、
    前記補助力を生成するステップは、
    前記起立パターンが生成されている場合、前記起立パターンに対応する第２のトルク情報を設定するステップと、
    前記第２のトルク情報に基づいて前記補助力を生成するステップと、
    を含む、請求項１５に記載の起立補助方法。
17. 前記ユーザの起立パターンを生成するステップは、前記起立パターンに関する追加的な１つ以上のトルクパターンに基づいて、前記起立パターンを調整するステップを含む、請求項１５に記載の起立補助方法。
18. ユーザの身体部位に加えられる圧力を測定する圧力センサと、
    測定された圧力に対応するトルク情報を取得するプロセッサと、
    前記トルク情報に基づいて前記ユーザの身体に加えられる起立補助力を生成する駆動装置と、
    を含む、起立補助装置。
19. 前記圧力センサは、前記ユーザの膝に加えられる圧力を測定する、請求項１８に記載の起立補助装置。
20. 前記プロセッサは、前記ユーザの動作状態を判断し、該動作状態が立ち上がる状態の場合に前記トルク情報を取得する、請求項１８又は１９に記載の起立補助装置。
21. 前記ユーザの上体の動きを検出する慣性測定装置をさらに含み、
    前記プロセッサは、検出された上体の動きに基づいて前記動作状態を判断する、請求項１８乃至２０のいずれか一項に記載の起立補助装置。
22. 前記ユーザの１つ以上の関節角度を測定する１つ以上の関節角度センサと、
    前記ユーザの上体の動きを検出する慣性測定装置と、
    をさらに含み、
    前記プロセッサは、前記１つ以上の関節角度及び前記上体の動きに基づいて前記ユーザの脚の回転情報を推定し、前記回転情報に基づいて前記動作状態を判断する、請求項２０に記載の起立補助装置。
23. 前記トルク情報に関するトルクパターンを格納する格納部をさらに含み、
    前記プロセッサは、前記トルクパターンに基づいて前記ユーザの起立パターンを生成する、請求項１８乃至２２のいずれか一項に記載の起立補助装置。
24. 前記プロセッサは、前記ユーザの動作状態を判断して、前記判断された動作状態が立ち上がる状態である場合、及び前記起立パターンが生成されている場合に、前記起立パターンに対応する第２のトルク情報を設定し、該第２のトルク情報に基づいて前記駆動装置が前記補助力を生成するように命令する、請求項２３に記載の起立補助装置。
25. 補助装置を用いてユーザが起立するように補助する補助力を生成する方法であって、
    前記ユーザの動作状態が立ち上がる状態であるか否かを決定するステップと、
    前記動作状態が立ち上がる状態である場合、立ち上がることに関するトルク情報を取得するステップと、
    前記トルク情報に基づいて補助力を生成するステップと、
    を含む、補助力生成方法。
26. 前記決定するステップは、前記ユーザの脚の回転に関する回転情報を算出するステップを含む、請求項２５に記載の補助力生成方法。
27. 前記算出するステップは、前記ユーザの下半身の関節の関節角度及び前記ユーザの上体の動きのうちの１つ以上を測定するステップを含む、請求項２６に記載の補助力生成方法。
28. 前記測定するステップは、前記ユーザの上体の角速度及び加速度のうちの１つ以上を測定するステップを含む、請求項２７に記載の補助力生成方法。
29. 前記ユーザの膝に加えられた圧力を測定するステップをさらに含み、
    前記トルク情報を取得するステップは、前記トルク情報の大きさが前記測定された圧力に比例するように前記測定された圧力に基づいて前記トルク情報を設定するステップを含む、請求項２５乃至２８のいずれか一項に記載の補助力生成方法。