JP2019534168A5

JP2019534168A5 -

Info

Publication number: JP2019534168A5
Application number: JP2019531868A
Authority: JP
Filing date: 2017-08-23
Publication date: 2020-10-01
Anticipated expiration: 2037-08-23

Claims

複数のセンサと、複数の荷重分散部材と、前記複数の荷重分散部材に結合され、脊椎伸筋、股関節伸筋、及び股関節屈筋の動きの補助を提供するように前記複数の荷重分散部材間に力を加えるように作動する複数の可撓性リニアアクチュエータ（ＦＬＡ）と、を備えた外装スーツを用いて、人間の運動を補助する方法であって、
前記方法が、起立補助運動を実行するステップを含み、
前記起立補助運動を実行するステップが、
股関節屈筋の補助動作を担うＦＬＡ（股関節屈筋ＦＬＡ）をアクティベートして、身体の胴体の前方傾斜動作を開始するステップであって、前記股関節屈筋ＦＬＡは、股関節屈筋の力が股関節屈筋保持力閾値に達するまで張力を増大させるステップと、
第１の時間期間の間、前記股関節屈筋の力を前記股関節屈筋保持力閾値で維持するステップと、
股関節伸筋の補助動作を担うＦＬＡ（股関節伸筋ＦＬＡ）を前記第１の時間期間の終わりの前にアクティベートして、身体の持ち上げ動作を開始するステップであって、前記股関節伸筋ＦＬＡは、股関節伸筋の力が股関節伸筋保持力閾値に達するまで力を増大させるステップと、
脊椎伸筋の補助動作を担うＦＬＡ（脊椎伸筋ＦＬＡ）をアクティベートして、身体の持ち上げ動作を補助するステップであって、前記脊椎伸筋ＦＬＡは、脊椎伸筋の力が脊椎伸筋保持力閾値に達するまで張力を増大させるステップと、
前記股関節屈筋ＦＬＡが張力を低減して、身体の持ち上げ動作を更に補助するように、前記第１の時間期間の終わりに前記股関節屈筋ＦＬＡを非アクティベートするステップと、
を含む、方法。
前記股関節屈筋ＦＬＡを非アクティベートするステップが、前記股関節屈筋の力及び前記脊椎伸筋の力の増加に対して前記股関節屈筋の力を減少させる、請求項１に記載の方法。
前記起立補助運動を実行するステップが更に、
身体が立っていることを検出するステップと、
前記身体が立っていることの検出に応答して、前記股関節屈筋ＦＬＡを非アクティベートするステップと、
前記身体が立っていることの検出に応答して、前記脊椎伸筋ＦＬＡを非アクティベートするステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
前記外装スーツが着座位にあるときに、前記股関節屈筋及び股関節伸筋の補助動作を担うＦＬＡが非アクティベートされる、請求項１に記載の方法。
前記複数のセンサのうちの少なくとも１つのセンサを介して、胴体が前方に傾斜していることを検出するステップと、
前記胴体が前方に傾斜していることの検出に応答して、前記起立補助運動の実行を開始するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
前記起立補助運動を開始するユーザ入力を受け取るステップと、
受け取った前記ユーザ入力に応答して、前記起立補助運動を開始するステップと、
を更に含む、請求項１に記載の方法。
複数のセンサと、複数の荷重分散可撓性グリップと、前記複数の荷重分散可撓性グリップに結合され、脊椎伸筋、股関節伸筋、及び股関節屈筋の動きの補助を提供するように前記複数の荷重分散可撓性グリップ間に力を加えるように作動する複数の可撓性リニアアクチュエータ（ＦＬＡ）と、を備えた外装スーツを用いて、人間の運動を補助する方法であって、
前記方法が、姿勢安定を実行するステップを含み、前記姿勢安定を実行するステップが、
脊椎伸筋の補助動作を担うＦＬＡ（脊椎伸筋ＦＬＡ）をアクティベートして、腰椎前彎を増大させるステップであって、前記脊椎伸筋ＦＬＡは、脊椎伸筋の力が脊椎伸筋保持力閾値に達するまで張力を増大させるステップと、
姿勢安定が必要とされないと決定されたことに応答して、前記脊椎伸筋ＦＬＡを非アクティベートするステップと、
を含む、方法。
前記複数のセンサのうちの少なくとも１つのセンサを介して、身体が比較的静止して立っていることを検出するステップと、
前記身体が比較的静止して立っていることの検出に応答して、前記姿勢安定の実行を開始するステップと、
を更に含む、請求項７に記載の方法。
股関節部安定性を実行するステップを更に含み、前記股関節部安定性を実行するステップが、股関節屈筋の補助動作を担うＦＬＡ（股関節屈筋ＦＬＡ）及び股関節伸筋の補助動作を担うＦＬＡ（股関節伸筋ＦＬＡ）を同時にアクティベートするステップを含む、請求項７に記載の方法。
前記股関節屈筋ＦＬＡは、股関節屈筋の力が股関節屈筋保持力閾値に達するまで、張力を増大させ、前記股関節伸筋ＦＬＡは、股関節伸筋の力が第１の股関節伸筋保持力閾値に達するまで、張力を増大させる、請求項９に記載の方法。
前記股関節屈筋保持力閾値は、少なくとも２つの異なる支持量を含む股関節部安定性モードに従って定められ、前記股関節伸筋保持力は、股関節部安定性モードに従って定められる、請求項１０に記載の方法。
前記股関節屈筋保持力閾値及び前記股関節伸筋保持力は、前記センサから受け取った入力に基づいている、請求項１０に記載の方法。
外装スーツであって、
ベース層と、
前記ベース層に脱着可能に結合された複数のモジュール式構成要素と、
を備え、前記複数のモジュール式構成要素が、
複数の可撓性リニアアクチュエータ（ＦＬＡ）と、
エネルギー貯蔵装置と、
前記複数のＦＬＡを選択的にアクティベートして、前記外装スーツのユーザに筋肉運動補助を提供するよう作動する制御電子機器と、
を備える、外装スーツ。
前記ベース層が、複数の荷重分散部材を備え、前記複数のＦＬＡが、前記荷重分散部材に固定される、請求項１３に記載の外装スーツ。
前記複数の荷重分散部材が、
胴体の周りに巻き付けるように構成された第１の荷重分散部材と、
第１の大腿部の周りに巻き付けるように構成された第２の荷重分散部材と、
第２の大腿部の周りに巻き付けるように構成された第３の荷重分散部材と、
を備える、請求項１４に記載の外装スーツ。
前記複数のモジュール式構成要素が、
前記第１及び第２の荷重分散部材に結合された第１のモジュール式パッチ組立体と、
第１及び第３の荷重分散部材に結合された第２のモジュール式パッチ組立体と、
を備える、請求項１５に記載の外装スーツ。
前記第１及び第２のモジュール式パッチ組立体は、股関節屈筋補助運動を提供するよう作動する、請求項１６に記載の外装スーツ。
前記第１及び第２のモジュール式パッチ組立体は、股関節伸筋補助運動を提供するよう作動する、請求項１６に記載の外装スーツ。
前記複数のモジュール式構成要素は、前記第１の荷重分散部材の第１及び第２の領域に結合された第３のモジュール式パッチを備え、前記第１の領域は、前記外装スーツの上背付近に位置し、前記第２の領域は、前記外装スーツの下背付近に位置し、前記第３のモジュール式パッチ構成要素は、脊椎伸筋補助運動を提供するよう作動する、請求項１６に記載の外装スーツ。