JP6229660B2 - 補助用具 - Google Patents

Description

本発明は、補助用具に関する。

弾性部材等によってユーザの筋肉を補助する補助用具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
［特許文献１］ 特開２００３−１５３９２８号公報

しかしながら、補助用具を着用した状態で補助用具をユーザの身体に密着させるために、補助用具を着用した状態で弾性部材を伸長させている。このため、ユーザは、弾性部材を引っ張りながら補助用具を着脱する必要があるため、着脱が困難であった。

本発明の第１の態様においては、ユーザの身体に着脱自在に取り付けられ、伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、前記補助部の着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記補助部を制御して、前記補助部を伸長させる着脱制御部と、備える補助用具を提供する。

本発明の第２の態様においては、ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材と、前記着脱部材に設けられ、前記着脱部材の伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、前記着脱部材に設けられ、前記着脱部材を伸縮させる伸縮部と、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記伸縮部を制御して前記伸縮部を伸長させることにより、前記着脱部材を伸長させる着脱制御部と、を備える補助用具を提供する。

本発明の第３の態様においては、ユーザの身体に着脱自在に取り付けられ、伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、前記補助部を着用した後に前記補助部を制御して、前記補助部を前記ユーザの身体に接触させるべく収縮させる着脱制御部と、を備える補助用具を提供する。

本発明の第４の態様においては、ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材と、前記着脱部材に設けられ、前記着脱部材の伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、前記着脱部材に設けられ、前記着脱部材を伸長および収縮の少なくとも一方をさせる伸縮部と、前記着脱部材を着用した後に前記伸縮部を制御して、前記着脱部材を前記ユーザの身体に接触させるべく収縮させる着脱制御部と、を備える補助用具を提供する。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

ユーザに着用された補助用具１０の正面図である。 補助用具１０の制御系を説明するブロック図である。 補助用具１０によって実行される補助用具処理のフローチャートである。 副伸縮部を設けた補助用具１１０の正面図である。 ユーザに着用された補助用具２１０の正面図である。 ユーザに着用された補助用具３１０の正面図である。 ユーザに着用された補助用具４１０の正面図である。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、ユーザに着用された補助用具１０の正面図である。図１に矢印で示す上下左右を補助用具１０の上下左右方向とする。また、ユーザから見て前後を、補助用具１０の前後方向とする。

図１に示すように、補助用具１０は、ユーザの下半身に着用されて、ユーザの歩行または走行を支援する。補助用具１０は、ズボン部１２と、第１アクチュエータ１４と、第２アクチュエータ１６と、第３アクチュエータ１８と、第４アクチュエータ２０と、配線２２と、収納部２４と、電源部２６と、入力部２８と、制御部３０とを備える。第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８、及び、第４アクチュエータ２０は、補助部の一例である。

ズボン部１２は、着脱部材の一例である。ズボン部１２は、右足の大腿部、左足の大腿部及び腰部を挿入可能なズボン形状である。ズボン部１２は、伸縮可能な化学繊維等からなる。ズボン部１２は、ユーザの足を囲繞して一定の束縛力で締め付ける。これにより、ズボン部１２は、着用された状態では、着脱自在な状態でユーザの足に固定される。

第１アクチュエータ１４は、右足の大腿部を覆うズボン部１２の前面の右上から左下にわたって設けられている。第１アクチュエータ１４は、帯状に形成されている。第１アクチュエータ１４は、全長にわたって、ズボン部１２に貼り付けられて密着している。

第１アクチュエータ１４は、電力供給されて、電圧が印加されると伸縮する高分子材料を含む。第１アクチュエータ１４は、電圧が印加されると、図１に矢印で示す長手方向に伸長または収縮する。第１アクチュエータ１４は、ユーザの筋力を補助する筋力補助状態では、ズボン部１２に固定された固定状態で伸縮することにより、ズボン部１２の右足の部分を伸長及び収縮の少なくとも一方をさせて、歩行時のユーザの右足の上昇または下降に必要なユーザの筋力を補助する。第１アクチュエータ１４は、ズボン部１２の着用時及び取り外し時に伸長することにより、図１の右足部分のズボン部１２に示すように伸長させる。

高分子材料の一例は、ポリロタキサン架橋体である。第１アクチュエータ１４は、平面状のポリロタキサン架橋体の両面を伸縮性の電極で挟んだシート部材を巻くことによって作製される。ここで、第１アクチュエータ１４の長手方向は、巻かれたシート部材の軸方向と平行である。第１アクチュエータ１４は、柔軟性を有するので、着用した状態で歩行したときのユーザの違和感を低減できる。第１アクチュエータ１４は、電圧を印加されると伸長する。例えば、第１アクチュエータ１４は、着脱時に最大電圧を印加されることによって、最大量で伸長する。尚、本実施形態では、第１アクチュエータ１４の高分子材料を、ポリロタキサン架橋体として説明する。

高分子材料の別例は、非イオン性ゲルである。この場合、第１アクチュエータ１４は、一対の外側電極と、一対の外側電極の間に配置されたメッシュ状のメッシュ電極と、メッシュ電極と各外側電極との間に設けられた非イオン性ゲルとを有する。非イオン性ゲルの一例は、ジメチルスルホキシドを溶媒とするポリビニルアルコールのゲルである。この第１アクチュエータ１４では、メッシュ電極に外側電極よりも高い電圧を印加すると、外側電極から非イオン性ゲルに負電荷が注入されて、メッシュ電極に引き寄せられる。この結果、一対の外側電極間の距離が収縮する。逆に電圧の印加を停止すると、非イオン性ゲルの弾性力によって、元の状態に戻って伸長する。この外側電極、メッシュ電極及び非イオン性ゲルの組み合わせを複数積層することによって、伸縮量を増加させることができる。

高分子材料の別例は、ポリピロール膜である。電解液中に浸漬されたポリピロール膜は、電圧が印加されることにより、膨張または収縮する。例えば、正の電圧が印加されると、ポリピロール膜は膨張する。負の電圧が印加されると、ポリピロール膜は収縮する。また、第１アクチュエータ１４は、電圧の印加が停止されると、その伸長状態を維持する。従って、第１アクチュエータ１４は、最大の正の電圧を印加することにより、最大量で伸長させた状態で、電圧の印加を停止する。これにより、ユーザは、電圧印加後、ズボン部１２を容易に着脱できる。第１アクチュエータ１４は、ポリピロール膜を含む場合、電解液が必要となるので、第１アクチュエータ１４を封止する必要がある。

第２アクチュエータ１６は、右足の大腿部を覆うズボン部１２の前面の左上から右下にわたって設けられている。従って、第１アクチュエータ１４と第２アクチュエータ１６は、右足の大腿部の前面で交差する。第３アクチュエータ１８は、左足の大腿部を覆うズボン部１２の前面の左上から右下にわたって設けられている。第４アクチュエータ２０は、左足の大腿部を覆うズボン部１２の前面の右上から左下にわたって設けられている。第３アクチュエータ１８と第４アクチュエータ２０は、左足の大腿部の前面で交差する。第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０のその他の構成は、第１アクチュエータ１４と同様なので説明を省略する。

配線２２は、電源部２６と、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０のそれぞれとを個別に電気的に接続する。

収納部２４は、ズボン部１２の上部に設けられている。収納部２４は、電源部２６、入力部２８、及び、制御部３０を収納または保持する。

電源部２６は、収納部２４に収納されている。電源部２６は、４本の配線２２を介して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０のそれぞれ個別に電圧を印加する。

入力部２８は、制御部３０に信号を送信可能に接続されている。入力部２８の一例は、押しボタンである。ユーザは、入力部２８を操作することによって、補助用具１０の着用または取り外しの開始時に着脱指示を入力する。これにより、入力部２８は、ズボン部１２を着用または取り外しする旨の着脱指示を制御部３０に入力する。この結果、ズボン部１２が、制御部３０によって伸長される。また、ユーザは、入力部２８によって、補助用具１０の着脱完了時に着用指示を入力する。これにより、ズボン部１２が、収縮されてユーザの足に接触して固定されるとともに、ユーザの歩行または走行の補助が開始する。着用指示の入力によるズボン部の収縮量は、ユーザの身体の大きさに応じて予め設定してもよく、また、収縮量を検出する検出部を設けて、この検出結果に基づいて収縮量を設定してもよい。検出部を設ける場合は、収縮量が、補助用具による補助機能が適切に機能する収縮量であるか否かを検出する。

制御部３０は、補助用具１０の制御全般を司る。制御部３０の一例は、コンピュータである。

図２は、補助用具１０の制御系を説明するブロック図である。図２に示すように、制御部３０は、処理部６０と、格納部６２とを備える。処理部６０の一例は、ＣＰＵである。処理部６０は、格納部６２に格納された補助用具処理プログラムを読み込むことによって、取得部６４、着脱制御部６６、及び、補助制御部６８として機能する。

取得部６４は、入力部２８から着脱指示を取得する。取得部６４は、取得した着脱指示を着脱制御部６６へと出力する。

着脱制御部６６は、最初の着脱指示を取得すると、ズボン部１２の着用時または取り外し時を含む着脱時と判定する。着脱制御部６６は、着脱時と判定すると、電源部２６を制御することにより、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０を制御して、伸長させる。これにより、着脱制御部６６は、ズボン部１２を、周方向及び上下方向の両方向で伸長させる。ここでいう周方向は、足の周りに沿った方向である。また、上下方向は、周方向と交差する方向の一例である。ズボン部１２の伸長量の一例は、ズボン部１２がユーザに着用された状態よりも伸びた量である。当該着脱時のズボン部１２の伸長量は、格納部６２に格納されている。着脱制御部６６は、着脱指示を取得したときに、格納部６２に格納された伸長量に基づいて、ズボン部１２を伸長させる。尚、複数の伸長量が、複数のユーザと関連付けて格納部６２に格納されていてもよい。この場合、入力部２８が、指紋認証等によってユーザを特定すればよい。

着脱制御部６６は、２回目の着脱指示を取得すると、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧の印加を停止する。また、着脱制御部６６は、補助制御部６８へと補助指示を出力する。

着脱制御部６６は、補助指示を出力した後、着脱指示を取得すると、補助制御部６８へと補助停止指示を出力する。着脱制御部６６は、補助停止指示を出力した後、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０に印加する電圧を制御して伸長させる。これにより、着脱制御部６６は、ズボン部１２を、周方向及び長手方向の両方向で伸長させる。

着脱制御部６６は、補助指示を出力した後、２回目の着脱指示を取得すると、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧の印加を停止する。

補助制御部６８は、着脱制御部６６から補助指示を取得すると、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０に印加する電圧を制御して、ユーザの歩行または走行を補助する。

補助制御部６８は、着脱制御部６６から補助停止指示を取得すると、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧印加を停止する。

図３は、補助用具１０によって実行される補助用具処理のフローチャートである。補助用具処理は、格納部６２に格納された補助用具プログラムを処理部６０が読み込むことによって、実行される。

図３に示すように、補助用具処理では、着脱制御部６６が、着脱指示を取得したか否かを判定する（Ｓ１０）。着脱制御部６６は、取得部６４を介して、着脱指示を取得するまで、待機状態となる（Ｓ１０：Ｎｏ）。ユーザが入力部２８を操作すると、着脱制御部６６は、取得部６４を介して、着脱指示を取得すると（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０へ電圧を印加する（Ｓ１２）。これにより、ズボン部１２が、周方向及び長手方向に伸長する。ユーザは、伸長したズボン部１２を第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０とともに着用する。

次に、ユーザがズボン部１２を着終わり、入力部２８を操作して着脱指示を入力すると、着脱制御部６６は、取得部６４を介して、入力部２８から着脱指示を取得する（Ｓ１４：Ｙｅｓ）。これにより、着脱制御部６６は、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧印加を停止する（Ｓ１６）。次に、着脱制御部６６は、補助指示を補助制御部６８へと出力する（Ｓ１８）。

補助制御部６８は、補助指示を取得すると、補助処理を開始する（Ｓ２０）。補助処理では、補助制御部６８は、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０に印加する電圧を個別に制御する。これにより、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０は、ユーザの足の上昇及び下降を補助して、歩行及び走行を支援する。

例えば、ユーザが右足を上げる場合、補助制御部６８は、電源部２６を介して、第１アクチュエータ１４及び第２アクチュエータ１６に印加する電圧を制御して、第１アクチュエータ１４及び第２アクチュエータ１６を収縮させる。尚、収縮させる方法は、電圧の印加を停止することによって実現してもよく、印加する電圧を低減することによって実現してもよい。逆に、ユーザが右足を下げる場合、補助制御部６８は、電源部２６を介して、第１アクチュエータ１４及び第２アクチュエータ１６に印加する電圧を制御して、第１アクチュエータ１４及び第２アクチュエータ１６を伸長させる。左足の上下の場合、補助制御部６８は、電源部２６を介して、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０の伸縮を制御する。ここで、補助制御部６８は、予め定められて格納部６２に格納された電圧値及び時間間隔に基づいて電圧印加を制御する。

また、ユーザが右方向に移動する場合、補助制御部６８は、電源部２６を介して、第１アクチュエータ１４及び第４アクチュエータ２０に印加する電圧を制御して、第１アクチュエータ１４及び第４アクチュエータ２０を収縮させる。ユーザが左方向に移動する場合、補助制御部６８は、電源部２６を介して、第２アクチュエータ１６及び第３アクチュエータ１８に印加する電圧を制御して、第２アクチュエータ１６及び第３アクチュエータ１８を収縮させる。

この後、着脱制御部６６が着脱指示を取得するまで（Ｓ２２：Ｎｏ）、補助制御部６８は補助処理を継続する。着脱制御部６６は、取得部６４を介して、着脱指示を取得すると（Ｓ２２：Ｙｅｓ）、補助制御部６８へと補助停止指示を出力する（Ｓ２４）。これにより、補助制御部６８は、補助処理を終了する（Ｓ２６）。着脱制御部６６は、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧印加を開始する（Ｓ２８）。これにより、ズボン部１２が、周方向及び長手方向に伸長する。

この後、着脱制御部６６は、着脱指示を取得するまで、電圧印加を継続して、待機状態となる（Ｓ３０：Ｎｏ）。着脱制御部６６は、取得部６４を介して、着脱指示を取得すると、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０への電圧印加を停止する（Ｓ３２）。尚、着脱制御部６６は、ズボン部１２が収縮した状態で終了させてもよく、ズボン部１２が伸長した状態で終了させてもよい。これにより、補助用具処理が終了する。

上述したように、補助用具１０では、ユーザがズボン部１２を着脱する時に、着脱制御部６６が、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０を伸長させることによって、ズボン部１２を伸長させる。これにより、ユーザは、ズボン部１２を容易に着脱することができる。

次に、上述した実施形態を変更した実施形態について説明する。

図４は、副伸縮部を設けた補助用具１１０の正面図である。図４に示すように、補助用具１１０は、第１副伸縮部７０と、第２副伸縮部７２と、第３副伸縮部７４と、第４副伸縮部７６とを更に備える。ユーザの身体に着脱される服飾部材の一例であるズボン部１２と、第１副伸縮部７０と、第２副伸縮部７２と、第３副伸縮部７４と、第４副伸縮部７６とが着脱部材の一例である。

第１副伸縮部７０は、右足の上部に対応するズボン部１２に設けられている。第２副伸縮部７２は、左足の上部に対応するズボン部１２に設けられている。第１副伸縮部７０及び第２副伸縮部７２は、上下方向に沿った長方形状に形成されている。

第３副伸縮部７４は、右足の下部に対応するズボン部１２に設けられている。第４副伸縮部７６は、左足の下部に対応するズボン部１２に設けられている。第３副伸縮部７４及び第４副伸縮部７６は、水平方向に沿った長方形状に形成されている。

ユーザが入力部２８を操作して、着脱指示を入力すると、着脱制御部６６は、ズボン部１２の着用時及び取り外し時の少なくとも一方で第１副伸縮部７０、第２副伸縮部７２、第３副伸縮部７４、及び、第４副伸縮部７６に電圧を印加して制御する。これにより、第１副伸縮部７０及び第２副伸縮部７２は上下方向に伸長して、収縮状態のズボン部１２を、図４の右足部分に示すように長手方向に伸長させる。一方、第３副伸縮部７４及び第４副伸縮部７６は水平方向に伸長して、収縮状態のズボン部１２を、図４の右足部分に示すように周方向に伸長させる。これにより、ユーザは、容易にズボン部１２を着脱できる。
図４に示す例において、着脱制御部６６は、ズボン部１２の着用時及び取り外し時の少なくとも一方で、第１副伸縮部７０、第２副伸縮部７２、第３副伸縮部７４、及び、第４副伸縮部７６を制御することに加え、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８及び第４アクチュエータ２０を制御することにより、ズボン部１２を伸長させてもよい。

図５は、ユーザに着用された補助用具２１０の正面図である。図５に示すように、補助用具２１０は、シャツ部２１２と、第１アクチュエータ２１４と、第２アクチュエータ２１６と、第３アクチュエータ２１８と、配線２２と、収納部２４と、電源部２６と、入力部２８と、制御部３０とを備える。

シャツ部２１２は、着脱部材の一例である。シャツ部２１２は、右手の上腕部、左手の上腕部及び上半身を挿入可能なシャツ形状である。シャツ部２１２は、伸縮可能な化学繊維等からなる。シャツ部２１２は、ユーザの上半身を囲繞して一定の束縛力で締め付ける。これにより、シャツ部２１２は、着用された状態では、ユーザの上半身に固定される。

第１アクチュエータ２１４は、ユーザの右肩から腰部の背面の右部分にわたって、シャツ部２１２に設けられている。第２アクチュエータ２１６は、ユーザの左肩から腰部の背面の左部分にわたって、シャツ部２１２に設けられている。第３アクチュエータ２１８は、ユーザの背中の上部に、水平方向に伸びるように、シャツ部２１２に設けられている。

補助用具２１０では、ユーザが入力部２８を操作して、着脱指示を入力すると、着脱制御部６６は、電源部２６を制御して、第１アクチュエータ２１４、第２アクチュエータ２１６、及び、第３アクチュエータ２１８に電圧を印加して、伸長させる。これにより、第１アクチュエータ２１４及び第２アクチュエータ２１６は、略上下方向に沿って伸長する。この結果、シャツ部２１２が長手方向に伸長する。また、第３アクチュエータ２１８は、水平方向に伸長する。これにより、シャツ部２１２は、周方向に伸長する。この結果、ユーザは、シャツ部２１２を容易に着ることができる。

補助用具２１０は、ユーザの筋力を補助する場合、第１アクチュエータ２１４及び第２アクチュエータ２１６を伸縮させる。これにより、ユーザが、床に置かれた荷物等を容易に持ち上げることができる。また、補助用具２１０は、第３アクチュエータ２１８を収縮させることにより、ユーザの姿勢を矯正することができる。

図６は、ユーザに着用された補助用具３１０の正面図である。補助用具３１０は、ズボン部３１２と、第１弾性部材３１４と、第２弾性部材３１６と、第１副伸縮部３７０と、第２副伸縮部３７２と、第３副伸縮部３７４と、配線２２と、収納部２４と、電源部２６と、入力部２８と、制御部３０とを備える。

第１弾性部材３１４は、右足の大腿部を覆うズボン部３１２の前面の右上から左下にわたって設けられている。第２弾性部材３１６は、左足の大腿部を覆うズボン部１２の前面の左上から右下にわたって設けられている。第１弾性部材３１４及び第２弾性部材３１６は、ズボン部３１２がユーザに着用された状態では、ユーザの足を上昇させるように弾性力を足に作用させる。

第１副伸縮部３７０は、腰部を覆うズボン部３１２の前面に設けられている。第１副伸縮部３７０は、水平方向に伸びる。第２副伸縮部３７２は、右足の大腿部の下部を覆うズボン部３１２の前面に設けられている。第２副伸縮部３７２は、水平方向に伸びる。第３副伸縮部３７４は、左足の大腿部の下部を覆うズボン部３１２の前面に設けられている。第３副伸縮部３７４は、水平方向に伸びる。

補助用具３１０では、着脱制御部６６が、ズボン部３１２の着脱時に、第１副伸縮部３７０、第２副伸縮部３７２、及び、第３副伸縮部３７４を伸長させる。これにより、ズボン部３１２が、周方向に伸長するので、ユーザは容易にズボン部３１２を着用できる。

図１から図６では、補助部が、制御部３０によって電気的に伸縮制御される第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８、及び、第４アクチュエータ２０である例を示したが、これに代えて、例えばゴムのような弾性体を有し、電気的な制御が行われない補助部を用いることができる。この場合、ズボン部３１２の着脱時に、第１副伸縮部７０と、第２副伸縮部７２と、第３副伸縮部７４と、第４副伸縮部７６とを、それぞれ着脱制御部６６により伸長させることにより、ズボン部３１２を伸長させる。第１副伸縮部７０、第２副伸縮部７２、第３副伸縮部７４、第４副伸縮部７６のそれぞれの伸長量は、ズボン部３１２とユーザの身体との間に脱ぐのに十分な隙間ができる程度の大きさであり、伸長力は、ズボン部３１２だけでなく補助部を伸長させる大きさに設定される。
また、補助部が、第１アクチュエータ１４、第２アクチュエータ１６、第３アクチュエータ１８、及び、第４アクチュエータ２０のように電気的に伸縮制御されるアクチュエータと弾性体との両方を有する場合は、ズボン部３１２の着脱時に、アクチュエータを着脱制御部６６により伸長させることによりズボン部３１２を伸長させてもよい。この場合、アクチュエータの伸長力は、着脱部材と弾性体とをそれぞれ伸長させる大きさに設定される。

図７は、ユーザに着用された補助用具４１０の正面図である。補助用具４１０は、第１アクチュエータ４１４と、第２アクチュエータ４１６と、配線２２と、収納部２４と、電源部２６と、入力部２８と、制御部３０とを備える。第１アクチュエータ４１４は、ユーザの右足に着脱自在に取り付けられる。第１アクチュエータ４１４は、着用時は、ユーザの右足を複数回巻いて取り付けられる。第２アクチュエータ４１６は、ユーザの左足に着脱自在に取り付けられる。第２アクチュエータ４１６は、着用時は、ユーザの左足を複数回巻いて取り付けられる。着脱制御部６６は、ユーザが入力部２８を介して、着脱時である旨を入力すると、着用時及び取り外し時の少なくとも一方で第１アクチュエータ４１４及び第２アクチュエータ４１６を制御して、第１アクチュエータ４１４及び第２アクチュエータ４１６を伸長させる。

上述した各実施形態の構成の形状、配置、個数等の数値、材料等は適宜変更してよい。また、上述した実施形態は適宜組み合わせてよい。

上述の実施形態では、ユーザが入力部２８によって着脱指示を入力したが、ユーザの着脱を自動的に検出するようにしてもよい。この場合、補助用具は、ズボン部１２の伸縮状態を検出して、ズボン部１２の伸長した長さを伸縮値として出力する検出部を有する。検出部の一例は、圧力センサである。また、上述した各アクチュエータが、検出部を兼用してもよい。上述したアクチュエータは、外力が作用すると起電力を生じる。アクチュエータが兼用する検出部は、この起電力によって、ズボン部１２の伸縮状態の一例である伸縮値を検出する。着脱制御部６６は、検出部から取得した伸縮値と、格納部６２に格納された伸縮閾値と比較とをする。検出部は、伸縮値が伸縮閾値以上であれば、ユーザがズボン部１２を着脱する着脱時と判定して、着脱指示を着脱制御部６６へと出力する。検出部が着脱時と判定する例は、ユーザがズボン部１２のウエストのゴムを予め定められた長さ以上引っぱった場合である。これにより、着脱制御部６６は、アクチュエータを伸長させて、ズボン部１２を伸長させる。

上述の実施形態では、伸長量を格納部６２に格納して、当該伸長量に基づいて、着脱時に各アクチュエータを伸長および収縮させたが、着脱制御部６６が伸長量および収縮量を算出するようにしてもよい。格納部６２に格納されたユーザの身体情報、着脱制御部６６が、格納部６２に格納されたユーザの身体情報からズボン部１２等の着脱時の伸長量および収縮量を算出して、ズボン部１２を伸縮させてもよい。また、着脱制御部６６が、ユーザを撮像する撮像部を更に設けて、撮像部によって撮像されたユーザの画像から身体情報を算出するようにしてもよい。

各アクチュエータは、電圧印加によって伸長するタイプでもよく、電圧印加によって収縮し、電圧印加していないときに最大長で伸長するタイプでもよい。電圧印加により収縮するタイプの場合、着脱部材を取り外すときに電圧印加を止めることにより、着脱部材がアクチュエータの伸長により伸ばされる。この場合、アクチュエータの伸長量は、電圧印加していないときに、着脱部材の伸長量が着用時の伸長量よりも大きくなるように設定される。

上述の実施形態では、ズボン部１２等の着脱部材の着用時及び取り外し時の両方で第１アクチュエータ１４等のアクチュエータを伸長させる例を示したが、着脱部材の着用時及び取り外し時の少なくとも一方でアクチュエータを伸長するようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、ズボン部１２等の着脱部材の着用時及び取り外し時の少なくとも一方で第１アクチュエータ１４等のアクチュエータを伸長させる例を示したが、ユーザの身体の大きさ、例えば脚の太さよりも大きいサイズのズボン部にアクチュエータを設け、着用した後にアクチュエータ及び副伸縮部を制御することにより、ズボン部を身体に接触させるべくアクチュエータを収縮させてもよい。
この場合も、上記したと同様に、着用指示の入力によるズボン部の収縮量は、ユーザの身体の大きさに応じて予め設定してもよく、また、収縮量を検出する検出部を設けて、この検出結果に基づいて収縮量を設定してもよい。検出部を設ける場合は、収縮量が、補助用具による補助機能が適切に機能する収縮量であるか否かを検出する。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０ 補助用具、 １２ ズボン部、 １４ 第１アクチュエータ、 １６ 第２アクチュエータ、 １８ 第３アクチュエータ、 ２０ 第４アクチュエータ、 ２２ 配線、 ２４ 収納部、 ２６ 電源部、 ２８ 入力部、 ３０ 制御部、 ６０ 処理部、 ６２ 格納部、 ６４ 取得部、 ６６ 着脱制御部、 ６８ 補助制御部、 ７０ 第１副伸縮部、 ７２ 第２副伸縮部、 ７４ 第３副伸縮部、 ７６ 第４副伸縮部、 １１０ 補助用具、 ２１０ 補助用具、 ２１２ シャツ部、 ２１４ 第１アクチュエータ、 ２１６ 第２アクチュエータ、 ２１８ 第３アクチュエータ、 ３１０ 補助用具、 ３１２ ズボン部、 ３１４ 第１弾性部材、 ３１６ 第２弾性部材、 ３７０ 第１副伸縮部、 ３７２ 第２副伸縮部、 ３７４ 第３副伸縮部、 ４１０ 補助用具、 ４１４ 第１アクチュエータ、 ４１６ 第２アクチュエータ

Claims (40)

1. ユーザの身体に着脱自在に装着される着脱部材と、
   前記着脱部材に設けられ、電力供給による伸長および収縮の少なくとも一方の作動により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、
   前記補助部の作動を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で、前記補助部を伸長させることにより前記着脱部材を伸長させる補助用具。
2. 前記補助部は弾性体を有し、前記補助部の伸長力は、前記着脱部材と前記弾性体とをそれぞれ伸長させる力を有する請求項１に記載の補助用具。
3. 前記着脱部材を伸縮させる伸縮部をさらに備え、
   前記制御部は、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記伸縮部を制御して前記伸縮部を伸長させることにより、前記着脱部材を伸長させる請求項１または２に記載の補助用具。
4. 前記制御部は、前記伸縮部を制御して、前記着脱部材を前記ユーザの身体に接触させるべく収縮させる請求項３に記載の補助用具。
5. 前記制御部は、前記補助部を制御して、前記着脱部材を前記ユーザの身体に接触させるべく収縮させる請求項１から４のいずれか一項に記載の補助用具。
6. 前記着脱部材を着用または取り外しする旨の着脱指示を入力する入力部を更に備え、
   前記制御部は、前記着脱指示が前記入力部によって入力された場合に、前記補助部を伸長させる請求項１から５のいずれか一項に記載の補助用具。
7. 前記着脱部材の伸縮状態を検出する検出部を更に備え、
   前記制御部は、前記検出部が検出した前記伸縮状態に基づいて、前記補助部を伸長させる請求項１から６のいずれか一項に記載の補助用具。
8. 前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
   前記制御部は、着用時または取り外し時の少なくとも一方で前記着脱部材の周方向を伸長させる請求項１から７のいずれか１項に記載の補助用具。
9. 前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
   前記制御部は、前記着脱部材が囲繞する周方向と交差する方向に着脱部材を伸長させる請求項１から８のいずれか１項に記載の補助用具。
10. 前記制御部は、前記着脱部材がユーザの身体に着用された状態よりも着脱部材を伸長させる請求項１から９のいずれか１項に記載の補助用具。
11. 前記制御部は、着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項１から１０のいずれか１項に記載の補助用具。
12. 前記制御部は、前記ユーザの身体情報から算出した着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項１から１１のいずれか１項に記載の補助用具。
13. 前記制御部は、撮像された前記ユーザの画像から前記ユーザの前記身体情報を算出する請求項１２に記載の補助用具。
14. ユーザの身体に着脱自在に取り付けられ、電力供給による伸長および収縮の少なくとも一方の作動により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、
    前記補助部の作動を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記補助部の着用時および取り外し時の少なくとも一方で、前記補助部による前記身体の締め付けを調整する補助用具。
15. 前記制御部は、前記補助部を制御して前記補助部を伸長させる請求項１４に記載の補助用具。
16. 前記補助部を着用または取り外しする旨の着脱指示を入力する入力部を更に備え、
    前記制御部は、前記着脱指示が前記入力部によって入力された場合に、前記補助部を伸長させる請求項１４または１５に記載の補助用具。
17. 前記補助部の伸縮状態を検出する検出部を更に備え、
    前記制御部は、前記検出部が検出した前記伸縮状態に基づいて、前記補助部を伸長させる請求項１４から１６のいずれか一項に記載の補助用具。
18. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
    前記制御部は、着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記着脱部材の周方向を伸長させる請求項１４から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
19. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
    前記制御部は、前記着脱部材が囲繞する周方向と交差する方向に前記着脱部材を伸長させる請求項１４から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
20. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記制御部は、前記着脱部材がユーザの身体に着用された状態よりも前記着脱部材を伸長させる請求項１４から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
21. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記制御部は、着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項１４から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
22. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記制御部は、前記ユーザの身体情報から算出した着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項１４から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
23. 前記制御部は、撮像された前記ユーザの画像から前記ユーザの前記身体情報を算出する請求項２２に記載の補助用具。
24. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記補助部は弾性体を有し、前記補助部の伸長力は、前記着脱部材と前記弾性体とをそれぞれ伸長させる力を有する請求項１４から１７のいずれか一項に記載の補助用具。
25. ユーザの身体に着脱自在に固定され、伸縮可能な着脱部材を備え、
    前記補助部は、前記着脱部材に設けられ、前記着脱部材の伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助し、
    前記制御部は、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記補助部を制御して前記補助部を伸長させることにより、前記着脱部材を伸長させる請求項１４から１７のいずれか一項に記載の補助用具。
26. 前記補助部は弾性体を有し、前記補助部の伸長力は、前記着脱部材と前記弾性体とをそれぞれ伸長させる力を有する請求項２５に記載の補助用具。
27. 前記制御部は、前記補助部を制御して、前記補助部を前記ユーザの身体に接触させるべく収縮させる請求項２５または２６に記載の補助用具。
28. 前記補助部は、少なくとも２つのアクチュエータを備え、
    前記２つのアクチュエータは、互いに異なる方向に伸縮することによって前記着脱部材を伸縮させる請求項１から１３、１８から２７のいずれか一項に記載の補助用具。
29. ユーザの身体に着脱自在に装着される着脱部材と、
    前記着脱部材に設けられ、伸長および収縮の少なくとも一方により前記ユーザの筋力を補助する補助部と、
    前記着脱部材に設けられ、電力供給により前記着脱部材を伸縮させるべく作動する伸縮部と、
    前記伸縮部の作動を制御する制御部と
    を備え、
    前記制御部は、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で、前記着脱部材による前記身体の締め付けを調整する補助用具。
30. 前記制御部は、前記着脱部材の着用時および取り外し時の少なくとも一方で前記伸縮部を制御して前記伸縮部を伸長させることにより前記着脱部材を伸長させる請求項２９に記載の補助用具。
31. 前記補助部は弾性体であり、前記伸縮部の伸長力は、前記着脱部材と前記弾性体とをそれぞれ伸長させる力を有する請求項２９または３０に記載の補助用具。
32. 前記着脱部材を着用または取り外しする旨の着脱指示を入力する入力部を更に備え、
    前記制御部は、前記着脱指示が入力部によって入力された場合に、前記着脱部材を伸長させる請求項２９から３１のいずれか一項に記載の補助用具。
33. 前記着脱部材の伸縮状態を検出する検出部を更に備え、
    前記制御部は、前記検出部が検出した前記伸縮状態に基づいて、前記着脱部材を伸長させる請求項２９から３２のいずれか一項に記載の補助用具。
34. 前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
    前記制御部は、着用時または取り外し時の少なくとも一方で前記着脱部材の周方向を伸長させる請求項２９から３３のいずれか１項に記載の補助用具。
35. 前記着脱部材は、前記ユーザの前記身体の一部を囲繞して、
    前記制御部は、前記着脱部材が囲繞する周方向と交差する方向に前記着脱部材を伸長させる請求項２９から３４のいずれか１項に記載の補助用具。
36. 前記制御部は、前記着脱部材がユーザの身体に着用された状態よりも前記着脱部材を伸長させる請求項２９から３５のいずれか１項に記載の補助用具。
37. 前記制御部は、着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項２９から３６のいずれか１項に記載の補助用具。
38. 前記制御部は、前記ユーザの身体情報から算出した着脱時の前記着脱部材の伸縮量に基づいて、前記着脱部材を伸縮させる請求項２９から３７のいずれか１項に記載の補助用具。
39. 前記制御部は、撮像された前記ユーザの画像から前記ユーザの前記身体情報を算出する請求項３８に記載の補助用具。
40. 前記伸縮部は、少なくとも２つのアクチュエータを備え、
    前記２つのアクチュエータは、互いに異なる方向に伸縮することによって前記着脱部材を伸縮させる請求項２９から３９のいずれか一項に記載の補助用具。

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