JP2020110332A - 動作支援装置および動作支援方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜図10を用いて、動作支援装置について説明する。
本実施の形態では、装着者に動作支援装置が装着された状態において、装着者の左右方向をX軸方向とし、装着者の前後方向をY軸方向とし、装着者の上下方向をZ軸方向とする。また、装着者の左側をX軸方向プラス側とし、装着者の右側をX軸方向マイナス側とする。また、装着者の前側をY軸方向プラス側とし、装着者の後ろ側をY軸方向マイナス側とする。また。装着者の上側をZ軸方向プラス側とし、装着者の下側をZ軸方向マイナス側とする。なお、各図において、X軸方向、Y軸方向およびZ軸方向のそれぞれを示す矢印が示す方向を、それぞれの方向におけるプラス側とし、矢印とは反対側の方向を、それぞれの方向におけるマイナス側とする。なお、装着者は、人の一例である。
次に、動作支援装置の動力制御部による動力制御について説明する。
上記実施の形態に係る動作支援装置100によれば、人の下半身に装着され、下半身の動作を支援する動作支援装置であって、ジャイロセンサ51と、制御部80とを備える。ジャイロセンサ51は、人の足部に配置され、屈曲または伸展における当該足部の回転方向の回転加速度を検出する。制御部80は、ジャイロセンサ51の検出結果に応じて動作支援装置100を制御する。制御部80は、人の歩行中において、ジャイロセンサ51の検出値が0となっている0期間を含む第一期間において足部が立脚状態であると判定し、第一期間以外の第二期間において前記足部が遊脚状態であると判定し、判定結果に応じて動作支援装置100を制御する。
上記実施の形態では、上脚部材20と下脚部材30とは、X軸方向に沿った方向に延びる回転軸32を軸として回転自在に接続されているとしたが、これに限らずに、2軸以上の自由度で回転自在に接続されていてもよい。同様に、下脚部材30と足部材40とは、X軸方向に沿った方向に延びる回転軸32を軸として回転自在に接続されているとしたが、これに限らずに、2軸以上の自由度で回転自在に接続されていてもよい。
11 本体部
12 腰ベルト
20 上脚部材
21 バンド
30 下脚部材
31 支持部
32 回転軸
33 回転軸
40 足部材
41 ソール部
42 柱状部
43 踵支持部
44 カバー部
50 IMU
51 ジャイロセンサ
52 加速度センサ
60 アクチュエータ
70 記憶部
80 制御部
100 動作支援装置
Claims (8)
- 人の下半身に装着され、前記下半身の動作を支援する動作支援装置であって、
前記人の足部に配置され、屈曲または伸展における前記足部の回転方向の回転加速度を検出するジャイロセンサと、
前記ジャイロセンサの検出結果に応じて前記動作支援装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記人の歩行中において、前記ジャイロセンサの検出値が0となっている0期間を含む第一期間において前記足部が立脚状態であると判定し、前記第一期間以外の第二期間において前記足部が遊脚状態であると判定し、判定結果に応じて前記動作支援装置を制御する
動作支援装置。 - さらに、
前記足部に配置され、互いに異なる3方向それぞれの加速度を検出する加速度センサを備え、
前記制御部は、さらに、前記人の歩行中において、前記0期間における前記加速度センサの検出結果を用いて、前記足部が立脚している地面の傾きを算出する
請求項1に記載の動作支援装置。 - 前記制御部は、
予め記憶部に記憶されている、水平面に対する角度が既知である基準面に立脚している場合の前記加速度センサの検出結果と、前記0期間における前記加速度センサの検出結果との差を用いて、前記基準面からの前記地面の傾きの差を算出し、
前記基準面の角度に前記傾きの差を加算することで、前記地面の傾きを算出する
請求項2に記載の動作支援装置。 - 前記0期間は、前記ジャイロセンサの検出値が0を含む所定範囲内となっている期間であり、
前記制御部は、前記0期間よりも第一時間前の第一タイミングから、前記0期間よりも第二時間後の第二タイミングまでの期間を、前記第一期間として算出する
請求項1または2に記載の動作支援装置。 - 前記第一時間および前記第二時間は、予め定められた固定時間である
請求項4に記載の動作支援装置。 - 前記第一時間および前記第二時間は、前記動作支援装置を装着する人に応じて異なる時間に設定される
請求項4または5に記載の動作支援装置。 - 前記第一時間および前記第二時間は、前記0期間が短いほど短い時間に設定される
請求項4から6のいずれか1項に記載の動作支援装置。 - 人の下半身に装着され、前記下半身の動作を支援する動作支援装置における動作支援方法であって、
前記人の足部に配置されるジャイロセンサの検出結果を取得し、
前記人が歩行中において、前記ジャイロセンサの検出値が0を含む所定範囲内になっている0期間を含む第一期間において前記足部が立脚状態であると判定し、前記第一期間以外の第二期間において前記足部が遊脚状態であると判定し、
判定結果に応じて前記動作支援装置を制御する
動作支援方法。
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2019
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