JP6379481B2 - Auxiliary tools - Google Patents
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本発明は、人体に装着される補助用具に関する。 The present invention relates to an auxiliary tool attached to a human body.
例えば腰痛を予防したり、腰痛を緩和したりすることを目的に、装着者の腰部に装着されるコルセット等の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]特開2009―160027号公報
For example, for the purpose of preventing back pain or alleviating back pain, auxiliary tools such as a corset attached to the waist of the wearer are known (for example, see Patent Document 1).
[Patent Document] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-160027
このようなコルセットは、使用者の力によって腰部への締め付け力が調整されるので、強い締め付け力を得るには使用者が強い引っ張り力で引っ張る必要があり、使い勝手がよいとはいえなかった。 In such a corset, since the tightening force to the waist is adjusted by the user's force, it is necessary for the user to pull with a strong pulling force in order to obtain a strong tightening force, which is not convenient.
本発明の第一態様として、使用者の所定の部位の筋力を補助する補助用具であって、前記所定の部位の周りに取り付けられる本体と、前記本体に取り付けられ、前記本体が前記使用者の前記部位に取り付けられた状態で、前記部位への締め付け力を発生するアクチュエータと、前記部位への締め付け力を調整する制御部とを備える補助用具が提供される。 As a first aspect of the present invention, there is provided an auxiliary tool for assisting a user's muscular strength in a predetermined part, a main body attached around the predetermined part, the main body being attached to the main body, and the main body being the user's An auxiliary tool is provided that includes an actuator that generates a tightening force to the part and a controller that adjusts the tightening force to the part in a state of being attached to the part.
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。これら特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。 The above summary of the present invention does not enumerate all necessary features of the present invention. A sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係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。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1は、使用者100に装着された補助用具の一例であるコルセット200を正面から見た図である。図2は、使用者に装着されたコルセット200を背面から見た図である。図1および図2において、コルセット200は、コルセット本体202と、吊下部230と、姿勢センサ240と、荷重センサ242とを備える。
FIG. 1 is a front view of a
吊下部230は、前ベルト232および後ベルト234を有する。前ベルト232と、後ベルト234は、使用者100の胸部でお互いが接合される。前ベルト232、および後ベルト234は、左右一対設けられる。吊下部230は、コルセット本体202に連結して、コルセット本体202を使用者100の肩部から吊下げる。
The hanging
前ベルト232、および後ベルト234は、伸縮性、または非伸縮性のベルトであり、天然繊維、または合成繊維を織って形成される。前ベルト232、および後ベルト234は、合成樹脂のシート、または皮で形成してもよい。
The
コルセット本体202は、使用者100の腰部に巻き付けられて装着される。使用者100は、コルセット200の上に上着150を着て、ズボン152を履く。なお、腰部は、使用者100の所定の部位の一例である。
The
姿勢センサ240は、使用者100の背部に取り付けられ、使用者100の姿勢を検出する。姿勢センサ240の一例は、三軸の加速度センサである。姿勢センサ240は、重力方向に対する当該センサの向きを検出する。姿勢センサ240は、使用者100の背部に取り付けられているので、重力方向に対する姿勢センサ240の向きを検出することによって、間接的に使用者100の姿勢を検出する。なお、姿勢センサ240は、姿勢検知部の一例である。
The
荷重センサ242は、使用者100の臀部に取り付けられ、臀部にかかる荷重を検出する。荷重センサ242の一例は、ひずみゲージである。荷重センサ242は、使用者100の臀部にかかる荷重を検出することで、使用者100が着座状態か否かを検出する。
The
図3は、コルセット200の展開図である。図3において、矢印で示す上下左右をコルセット200の上下左右方向とする。吊下部230の二本の前ベルト232の端部には、面ファスナー295が設けられている。二本の後ベルト234の端部には、面ファスナー296が設けられている。前ベルト232の面ファスナー295と、対応する後ベルト234の面ファスナー296とがそれぞれ接合され、二組のリング状の吊下部230が形成される。
FIG. 3 is a development view of the
コルセット本体202は、布地部204と、アクチュエータ取付端部210と、接合端部212と、制御部220と、アクチュエータ260と、樹脂板270とを有する。布地部204は、両端が狭まった帯状の形状を有する。布地部204の左端部206には、面ファスナー291が、右端部208の裏側には、面ファスナー292が縫合されている。布地部204は、伸縮性を有する布から構成されてよく、非伸縮性の布を一部に含んでもよく、全てが非伸縮性の布であってもよい。伸縮性を有する布、および非伸縮性の布は、天然繊維、または合成繊維を織った布から構成される。
The corset
布地部204の中央部と左端部206の間には、面ファスナー293と、スリット244とが設けられている。スリット244は、樹脂板270を布地部204の中に挿入するために設けられている。したがって、布地部204の少なくとも中央部は、2枚以上の布地が重なり合って形成される。
A hook-and-
布地部204の右端部208と同形状のアクチュエータ取付端部210は、布地部204の右側端部に設けられ、その一端には、アクチュエータ260が取り付けられている。アクチュエータ取付端部210は、非伸縮性の布から構成される。なお、アクチュエータ取付端部210は、一部に伸縮性の布を含んでもよく、全部が伸縮性を有する布から構成されてもよい。アクチュエータ取付端部210が伸縮性を有する場合、アクチュエータ取付端部210を伸びた状態で面ファスナーで止めておくことにより、その状態からアクチュエータ260を駆動して、使用者100の腰部を効果的に締め付けることができる。
An
円形状の接合端部212は、アクチュエータ260の他端部に接続して設けられる。接合端部212の裏側には、面ファスナー294が設けられている。接合端部212は、非伸縮性の布から構成される。
The circular joining
アクチュエータ260は、帯状であって、その両端がアクチュエータ取付端部210と、接合端部212とに接続されてコルセット本体202に取り付けられる。アクチュエータ260は、電力の供給により駆動され、電圧が印加されると伸縮する高分子材料を含む。アクチュエータ260は、電圧が印加されると、長手方向に収縮する。コルセット本体202が使用者に巻き付けられた状態で、アクチュエータ260が収縮することによって、腰部への締め付け力が強くなる。すなわち、当該実施形態において腰部への締め付け力は、アクチュエータ260に電圧が印加されていない状態よりも、電圧が印加されている状態の方が強い。
The
高分子材料の一例は、ポリロタキサン架橋体である。アクチュエータ260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、アクチュエータ260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。アクチュエータ260は、柔軟性を有するので、コルセット本体202とともに使用者100の腰部に違和感なく巻き付けて装着できる。
An example of the polymer material is a crosslinked polyrotaxane. The
高分子材料の別例は、非イオン性ゲルである。この場合、アクチュエータ260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。このアクチュエータ260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。
Another example of a polymeric material is a nonionic gel. In this case, the
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。アクチュエータ260は、ポリピロール膜を含む場合、電解液が必要となるので、アクチュエータ260を封止する必要がある。
Another example of the polymer material is a polypyrrole film. The polypyrrole film immersed in the electrolytic solution expands or contracts when a voltage is applied. For example, when a positive voltage is applied, the polypyrrole film expands. When a negative voltage is applied, the polypyrrole film contracts. When the
樹脂板270は、布地部204に内蔵され、使用者100の腰部にあてがわれて、使用者100の腰部を支える。樹脂板270は、樹脂製の板状部材であり、材料の一例は、PP(ポリプロピレン)、またはPE(ポリエチレン)である。
The
図4は、制御部220の斜視図である。制御部220は、電源スイッチ222と、起動スイッチ224、選択部226と、電源部228と、制御コード252とを有する。
FIG. 4 is a perspective view of the
電源スイッチ222は、制御部220の外周面に設けられる。電源スイッチ222の一例は、シーソー式スイッチである。電源スイッチ222によって、使用者100は、コルセット200の主電源のオンとオフを切り替える。電源スイッチ222は、使用者100の運動中に誤操作されない位置に設けられることが好ましく、例えば、図3および図4に示すように、制御部220の下面に設けられる。
The
起動スイッチ224は、制御部220の上面右側中央部に設けられる。起動スイッチ224の一例は、押しボタンである。起動スイッチ224は、制御部220の上面に突出して設けられているので、使用者100は、着衣の上から起動スイッチ224を操作できる。
The
選択部226は、制御部220の左端の凹部に設けられた三つのボタンを有する。選択部226は、制御部220の凹部に設けられているので、使用者100は、起動スイッチ224を操作しようとして、選択部226を誤って操作してしまうことを防止できる。なお、選択部226のボタンの個数は、特に限定するものでなく、制御部220のスペース、および制御部220の記憶容量が許せば、三つより多く設けてもよい。選択部226が有する三つのボタンには、使用者100が予め設定した好みの締め付け力がそれぞれ設定してあり、使用者100は、選択部226の三つのボタンの何れかを押すことで、予め設定された三種の締め付け力の設定から好みの締め付け力を選択できる。
The
なお、図4に示した例においては、選択部226は、三つのボタンを有する例を示したが、選択部226は、使用者100が手でつまんで回転できるダイヤルであってもよい。さらに、選択部226は、使用者100が手で移動できるスライドであってもよい。選択部226がダイヤルまたはスライドである場合において、使用者100は、ダイヤルまたはスライドを操作して好みの締め付け強度に設定できる。
In the example illustrated in FIG. 4, the
電源部228は、制御部220内に設けられる。電源部228は、制御コード252を介してアクチュエータ260に電圧を印加する。制御コード252は、電源部228とアクチュエータ260を電気的に接続する。
The
図5は、樹脂板270の正面図であり、図6は、樹脂板270の上面図である。樹脂板270は、厚さ4mmの矩形状の板状部材であり、樹脂板270の側面には突出量2mmの凸部272と、凹み量2mmの凹部274が交互に設けられる。樹脂板270は、布地部204の内面に挿入されるので、樹脂板270に設けられた凸部272と凹部274が布地部204に転写して、布地部204の使用者100に向かって近接および離間する方向に、複数の凹凸が形成される。布地部204に複数の凹凸を形成すること、および、コルセット200の腰部への締め付け力を解放することによって、凹部274から通気させて、コルセット200の接触部の蒸れを抑制できる。
FIG. 5 is a front view of the
図7は、締め付け前のコルセット200の断面図である。図3に示すように、面ファスナー291と面ファスナー292、および、面ファスナー293と面ファスナー294が共に離れている状態が初期状態である。使用者100は、初期状態のコルセット本体202を腰に巻き付けて、図7に示すように、面ファスナー291を面ファスナー292に接合する。これにより、コルセット200は、腰部を締め付けることなく使用者100の身体に装着される。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the
その後、使用者100は、面ファスナー294を面ファスナー293に接合する。この場合にも、使用者100は、面ファスナー294と面ファスナー293とを強く引き付けて結合する必要はない。さらに、使用者100は、後ベルト234と前ベルト232を接合した左右の吊下部230を肩にかけることにより、コルセット本体202が使用者100の肩部から吊下げられる。
Thereafter, the
図8は、締め付け後のコルセット200の断面図である。図8において、使用者100は、コルセット200を腰部に巻き付けた状態で、アクチュエータ260を用いて腰部への締め付け力を調整する。使用者100は、起動スイッチ224に対して予め定められた操作を入力して、アクチュエータ260に電圧を印加させる。起動スイッチ224の操作の一例は、予め定められた強さ以上の力で3回押すことである。起動スイッチ224は、当該操作の入力を受け付け、アクチュエータ260に電圧を印加させる。このように、通常の動作では起こり得ない動作を登録しておき、その操作をしなければアクチュエータ260を起動できないとすることで、アクチュエータ260の誤作動を防止できる。また、起動スイッチ224の操作の他の例は、複数回起動スイッチ224を押す操作でもよく、起動スイッチを長押しする操作でもよい。
FIG. 8 is a cross-sectional view of the
制御部220は、アクチュエータ260に、選択部226にて選択された電圧を印加する。アクチュエータ260に電圧が印加されると、アクチュエータ260は、図7の矢印A方向に収縮する。外側に設けたアクチュエータ260が矢印A方向に収縮することによって、内側のコルセット本体202は、矢印B方向へ変形して使用者100の腰部を締め付ける。コルセット200の巻き付け方向の少なくとも一部分である、アクチュエータ260とコルセット本体202の重なり合う部分は、コルセット本体202と、アクチュエータ260により使用者100の腰部を二重に締め付ける。
The
一方、腰部への締め付け力を解放するときは、使用者100は、起動スイッチ224に対して予め定められた操作を入力して、アクチュエータ260への電圧の印加を停止させる。起動スイッチ224の操作の一例は、予め定められた強さ以上の力で2回押すことである。起動スイッチ224は、当該操作の入力を受け付け、アクチュエータ260への電圧の印加を停止する。アクチュエータ260への電圧印可を停止することによって、腰部への締め付け力は解放される。
On the other hand, when releasing the tightening force on the waist, the
アクチュエータ260の種類によっては、腰部への締め付け力が解放されないものもある。そのため、制御部220は、腰部への締め付け力を解放する制御方法を変えてもよい。アクチュエータ260として、ポリピロール膜を用いた場合、制御部220は、ポリピロール膜の膨潤状態を解消させることを目的として、逆電圧を印加してもよい。また、アクチュエータ260として、非イオン性ゲルを用いた場合も、制御部220は、逆電圧を印加することで、アクチュエータ260を素早く伸張させ、電圧印加前の寸法に変形できる。
Depending on the type of
図9は、コルセット200の機能ブロック図である。図9に示すように、コルセット200は、上記アクチュエータ260等に加え、締め付け力検知部250を有する。制御部220は、上記電源スイッチ222等に加え、記憶部246および電圧調整部248を有する。
FIG. 9 is a functional block diagram of the
記憶部246には、選択部226に設けられた三つのボタンに予め設定された締め付け力に対応した印加電圧値が記録されている。記憶部246への印加電圧値は、使用者100自身で、印加電圧を調整しながら決定してもよく、マニュアル等に記載された腰回りの寸法に対応させた印加電圧値の対応表を参照して、印加電圧値を使用者100が登録してもよい。例えば、起動スイッチ224を押した長さに対応して印加電圧が上昇する調整モードを予め準備して、使用者100自らが最適な締め付け力を調整しながら、それぞれのボタンに対応した印加電圧値を設定する。
In the
同様に、選択部226がダイヤルである場合には、ダイヤルの回転量に対応した印加電圧値が記憶部246に記録される。また、選択部226がスライドである場合には、スライドのスライド量に対応した印加電圧値が記憶部246に記録される。
Similarly, when the
電源スイッチ222は、使用者100からの操作を受け付けて、電源部228の主電源をOFFからONに切り替える。選択部226は、使用者100の選択を受け付けて、選択されたボタンに対応した印加電圧値を記憶部246から読み出して、電圧調整部248に出力する。なお、電源部228の主電源をOFFからONに切り替えた場合において、直前にONであったときの締め付け力を復元してもよい。また、電源部228は充電式電池を有してもよい。この場合、充電式電池の充電量を検出する検出部と、充電量が所定の閾値よりも少なくなったことを検出部が検出したときに警告を出す警告部とを有してもよい。これにより、例えばコルセット200を装着して作業を行っている使用者100が、電池切れにより作業中に急に補助が解除されることを防止することができる。
The
起動スイッチ224は、使用者100から予め定められた上記操作を受け付けた場合に、アクチュエータ260に電圧を印加する起動信号を電圧調整部248へ出力する。さらに起動スイッチ224は、使用者100から予め定められた上記他の操作を受け付けた場合に、アクチュエータ260への電圧印加を停止する停止信号を電圧調整部248へ出力する。
The
電圧調整部248は、起動スイッチ224から起動信号を取得した場合に、電圧調整部248は、記憶部246を参照して、使用者100に選択された選択部226に対応した印加電圧を電源部228からアクチュエータ260に印加させ、その状態を保つ。アクチュエータ260に電圧を印加すると、アクチュエータ260は収縮して、腰部への締め付け力は強められる。腰部への締め付け力は、記憶部246に記憶された印加電圧値に対応した締め付け力に調整される。
When the
電圧調整部248は、起動スイッチ224から停止信号を取得すると、電圧調整部248は、電源部228からアクチュエータ260への電圧の印加を停止させ、その状態を保つ。電圧調整部248は、アクチュエータ260への電圧の印加を停止することによって、腰部への締め付け力を解放させる。なお、上述したように、電圧調整部248は、コルセット200に締め付け力を解放させることを目的として電源部228にアクチュエータ260へ逆電圧を印加させてもよい。
When the
締め付け力検知部250は、変形量検知部254と、算出部257と、読み出し部255と、電圧検出部256とを有する。変形量検知部254は、アクチュエータ260の変形量を検出するセンサであり、変形量検知部254の一例は、ポテンショメータ、または静電容量センサである。なお、アクチュエータ260がポリロタキサン架橋体等を使用した誘電エラストマーである場合は、変形量検知部254は、当該誘電エラストマーの電極間の静電容量を測定することによって、当該誘電エラストマーの変形量が測定する。
The tightening force detection unit 250 includes a deformation amount detection unit 254, a
算出部257は、アクチュエータ260の変形量と、アクチュエータ260に印加している電圧値を取得してコルセット200による腰部の締め付け力を算出する。アクチュエータ260は、一定の印加電圧に対して、一定量変化する。しかし、アクチュエータ260は、コルセット200の弛みがなくなった後においては、印加電圧に対して変形せず、その分腰部への締め付け力を強める。そのため、算出部257は、まず、コルセット200の弛みがなくなったことを検知する。
The
読み出し部255は、アクチュエータ260の印加電圧に対する変形量と、アクチュエータ260の変形量を強制的に0としたときの印加電圧に対する腰部への締め付け力の関係を、記憶部246から読み出す。変形量検知部254は、検知したアクチュエータ260の変形量を、算出部に出力する。電圧検出部256は、検出したアクチュエータ260に印加されている印加電圧値を、算出部に出力する。算出部257は、アクチュエータ260の変形量をモニターしながら、電圧調整部248にアクチュエータ260に印加する電圧を上昇させる。コルセット200の弛みがあると、アクチュエータ260の印加電圧に対する変形量は、読み出した印加電圧に対する変形量とほぼ同じになる。一方、コルセット200の弛みがなくなると、アクチュエータ260の印加電圧に対する変形量は、読み出した印加電圧に対する変形量に対して小さくなる。算出部257は、変形量が小さくなる点を検出して、アクチュエータ260の収縮によって、コルセット200の弛みがなくなったと判断して、その旨を示す信号を電圧検出部256に出力する。
The
電圧検出部256は、コルセット200の弛みがなくなったときの印加電圧値を記憶する。算出部257は、当該電圧値を基準電圧値として、基準電圧値に対して追加して印加した電圧量と、記憶部246から読み出した上記関係に基づいて、コルセット200の腰部への締め付け力を算出する。
The
なお、コルセット200の弛みがなくなった後においても、アクチュエータ260は、わずかながらも変形する。算出部257は、アクチュエータ260の当該変形量に対応する締め付け力を、算出した締め付け力から除き、締め付け力の算出値を補正してもよい。
Even after the loosening of the
このように、締め付け力検知部250は、コルセット200の締め付け力を検知できるので、算出部257で算出した締め付け力を基準に、アクチュエータ260の腰部への締め付け力を調整してもよい。そして、この場合、記憶部246には、印加電圧値に代えて、選択部226の三つのボタンに対応した締め付け力が記憶される。同様に、選択部226がダイヤルである場合には、印加電圧値に代えて、ダイヤルの回転量に対応した締め付け力が記憶部246に記録される。また、選択部226がスライドである場合には、同じく印加電圧に代えて、スライドのスライド量に対応した締め付け力が記憶部246に記録される。
As described above, the tightening force detection unit 250 can detect the tightening force of the
次に、締め付け力検知部250によるアクチュエータ260の腰部への締め付け力の調整について説明する。まず、選択部226は、使用者100によって選択されたボタン、ダイヤルまたはスライドの設定に対応した締め付け力を記憶部246から読み出して、電圧調整部248および算出部257へ出力する。電圧調整部248は、電源部228の印加電圧を上昇させる。算出部257は、上述した方法で締め付け力を算出する。算出部257は、使用者100の締め付け力が、選択部226から取得した締め付け力に達したと判断したとき、その旨を電圧調整部248に出力する算出部257からの入力に基づいて、電圧調整部248は電源部228の印加電圧の上昇を停止させる。そして、電圧調整部248は、その後、停止時の電圧をアクチュエータ260に継続して印加させる。このように、締め付け力検知部250は、締め付け力を予め定められた値に維持させることができる。
Next, adjustment of the tightening force on the waist of the
選択部226がダイヤルまたはスライドである場合において、ダイヤルまたはスライドに設定された締め付け力に達するまでは自動で調整される。使用者100は、調整後の締め付け力を、ダイヤルまたはスライドを操作することによって、締め付け力を微調整することができる。この場合、選択部226は、変更後のダイヤル回転量または変更後のスライド量に対応する締め付け力を記憶部246から読み出して、電圧調整部248および算出部257へ出力する。そして、上述したように電圧調整部248および締め付け力検知部250により、締め付け力が微調整される。
When the
なお、コルセット200の締め付け力を検知する例として、締め付け力検知部250が、コルセット200の弛みがなくなったことを検知して、アクチュエータ260の印加電圧と締め付け力との関係から、当該締め付け力を検知する例を示した。しかしながら、締め付け力検知部250は、複数の印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルに基づいて、コルセット200の締め付け力を検知してもよい。この場合において、記憶部246には、複数の印加電圧とアクチュエータ260の変形量との関係を示したプロファイルと、複数の印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルとが記録される。
As an example of detecting the tightening force of the
図10は、印加電圧とアクチュエータ260の変形量との関係を示したプロファイルの一例を示す。また、図11は、印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルの一例を示す。図10における変形量を示すプロファイルA、プロファイルB、プロファイルC、プロファイルDおよびプロファイルEは、図11における締め付け力を示すプロファイルA、プロファイルB、プロファイルC、プロファイルDおよびプロファイルEにそれぞれ対応している。
FIG. 10 shows an example of a profile showing the relationship between the applied voltage and the deformation amount of the
まず、読み出し部255は、記憶部246から図10に示した全てのプロファイルを読み出して、算出部257に出力する。変形量検知部254は、アクチュエータ260の変形量を検知して算出部257に出力する。また、電圧検出部256は、アクチュエータ260に印加されている電圧を検出して算出部257に出力する。算出部257は、取得した印加電圧値および変形量から使用者100に対応する印加電圧と変形量のプロファイルを特定する。図10に示した例において、例えば、使用者100に対応するアクチュエータ260の変形量のプロファイルが、プロファイルAであったとすると、算出部257は、図10のプロファイルAに対応する図11におけるプロファイルAを、使用者100に対応する締め付け力を示すプロファイルとして特定する。読み出し部255は、記憶部246から図11に示したプロファイルAを読み出して、算出部257に出力する。電圧検出部256により出力される印加電圧値から、算出部257は、プロファイルAを参照して、印加電圧値に対応する締め付け力を算出する。このように、締め付け力検知部250は、図11に示したプロファイルAに基づいて、コルセット200の締め付け力を検知してもよい。そして、使用者100から選択部226を通じて締め付け力の指定があった場合に、電圧調整部248は、締め付け力と電力との関係を示す複数のプロファイルのうち締め付け力検知部250の算出部257が特定したプロファイルを参照して、使用者100に指定された締め付け力に対応する印加電圧をアクチュエータに印加させてもよい。
First, the
また、締め付け力検知部250の他の例として、締め付け力検知部250は、コルセット本体202の使用者100側に、荷重センサを有してもよい。この場合、締め付け力検知部250は、当該荷重センサの出力値によって、直接コルセット200の締め付け力を検知してもよい。
As another example of the tightening force detector 250, the tightening force detector 250 may have a load sensor on the
図12は、締め付け力と時間の関係を示したグラフである。図12において、縦軸は締め付け力の強さを示しており、横軸は時間を示している。 FIG. 12 is a graph showing the relationship between the tightening force and time. In FIG. 12, the vertical axis indicates the strength of the tightening force, and the horizontal axis indicates time.
アクチュエータ260の収縮により、腰部への締め付け力は増加する。腰部への締め付け力が増加すると、使用者100の締め付け力も増加する。一方、使用者100の腰回りの寸法は、使用者100の呼吸により時間に対して周期的に変化する。したがって、アクチュエータ260が収縮しはじめた場合の、時間に対する締め付け力のプロファイルは、図10に示したような周期的な締め付け力の凹凸を描きながら、増加していく傾向を示す。
As the
締め付け力検知部250は、予め設定した上限値Kを超える締め付け力を予め定めた一定時間検出すると、電圧調整部248に停止信号を出力する。電圧調整部248は、締め付け力検知部250から停止信号を取得すると、アクチュエータ260への電圧の印加を停止させて、コルセット200の腰部への締め付け力を解放させる。このように締め付け力検知部250を設けることによって、コルセット200は、使用者100に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
The clamping force detection unit 250 outputs a stop signal to the
また、締め付け力検知部250は、検出された締め付け力の強さ基づいて、当該締め付け力が検出された時間の長さを変えてもよい。つまり、締め付け力の大きさに応じて、締め付け時間を変えてもよい。具体的には、締め付け力が弱い場合には、締め付け時間を長くして、締め付け力が強い場合には、締め付け時間を短くするとしてもよい。また、締め付け時間の長さにより、停止信号を出力するか否かを判断する場合において、停止信号を出力する時間に至る前に、使用者100に警告を発してもよい。これにより、コルセット200は、使用者100に過度な締め付け力を与えることを防止できるとともに、使用者100は、リミッタにより、コルセット200による締め付け力が開放されることを事前に知ることができ、締め付け力が開放される状態に対して備えることができる。
Further, the tightening force detector 250 may change the length of time during which the tightening force is detected based on the detected strength of the tightening force. That is, the fastening time may be changed according to the magnitude of the fastening force. Specifically, when the tightening force is weak, the tightening time may be lengthened, and when the tightening force is strong, the tightening time may be shortened. Further, when determining whether or not to output a stop signal based on the length of the tightening time, a warning may be issued to the
なお、上限値Kを超える締め付け力を予め定めた一定時間検出した場合に、締め付け力検知部250が電圧調整部248に停止信号を出力する例を示したが、これに代えて、電源部228が予め定められた電圧以上の電圧をアクチュエータに印加しないように、電源部228の電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けてもよい。これにより、コルセット200は、使用者100に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
Although an example in which the tightening force detection unit 250 outputs a stop signal to the
さらに、電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けることに代えて、アクチュエータ260の変形量を締め付け力のリミッタとして利用してもよい。アクチュエータ260が最も変形した場合において発生する締め付け力が上限値となるようにアクチュエータ260を選定する。これにより、例えば、大きな印加電圧が印加されたとしても、アクチュエータ260は、締め付け力の上限値を越えて変形できないので、コルセット200は、使用者100に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
Furthermore, instead of providing a circuit for limiting the maximum value of the applied voltage in the power supply circuit, the deformation amount of the
また、締め付け力検知部250が荷重センサを有する場合において、電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けることに代えて、荷重センサで検知した締め付け力に上限値を設けてもよい。締め付け力検知部250は、荷重センサが検出した値が、予め定められた締め付け力の上限値に達した場合に、停止信号を電圧調整部248に出力して、電圧の印加を停止させる。これにより、コルセット200は、使用者100に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
When the tightening force detection unit 250 includes a load sensor, an upper limit value may be provided for the tightening force detected by the load sensor instead of providing a circuit for limiting the maximum value of the applied voltage in the power supply circuit. When the value detected by the load sensor reaches a predetermined upper limit value of the tightening force, the tightening force detection unit 250 outputs a stop signal to the
また、図12に示したように、コルセット200の締め付け力は、使用者100の呼吸により時間に対して周期的に変化する。これを利用して、締め付け力検知部250が荷重センサを有する場合において、締め付け力検知部250は、当該荷重センサで使用者100の呼吸の回数を検知してもよい。図12に示したように、締め付け力検知部250は、荷重センサを用いて、締め付け力を測定すると周期的な凹凸を検知する。この周期的な凹凸を1回検知した場合に使用者100が1回呼吸したと判断して、予め定められた時間における累積呼吸回数を算出する。本実施形態において、予め定められた時間の一例は、6秒である。
Further, as shown in FIG. 12, the tightening force of the
締め付け力検知部250は、6秒間における使用者100の累積呼吸回数を算出して、電圧調整部248に出力する。記憶部246には、予め定められた時間における呼吸回数に対応つけた身体の状態が記録されている。電圧調整部248は、取得した累積呼吸回数に対応する使用者100の身体の状態を記憶部246から読み出す。電圧調整部248は、読み出した使用者100の身体の状態によりアクチュエータ260に印加する印加電圧を調整してもよい。これにより、使用者100の身体の状態に合ったコルセットの締め付け力を使用者100に与えることができる。
The tightening force detection unit 250 calculates the cumulative number of breaths of the
締め付け力検知部250は、締め付け力が低下し始めてから、上昇し始めるまでの時間に、アクチュエータ260への電圧を大きくし、他の時間は一定値としてもよい。これにより、使用者100の腰回りの長さが短いときにコルセット200を締め付けることができるので、使用者100への違和感を抑えながら、効率よく腰部への締め付け力を強めることができる。
The tightening force detection unit 250 may increase the voltage to the
電圧調整部248は、姿勢センサ240、および荷重センサ242の検出値に基づいて、自動で腰部への締め付け力を制御してもよい。この場合に、姿勢センサ240、および荷重センサ242によって、使用者100の腰部に負担がかかる状態を検出して、当該状態のときに締め付け力を強めて、他の状態のときに締め付け力を解放する。これに代えてまたはこれに加えて、姿勢センサ240、および荷重センサ242によって、使用者100の腰部に負担がかからない状態を検出して、当該状態のときに締め付け力を解放して、他の状態のときに締め付け力を強めてもよい。
The
姿勢センサ240は、使用者100の腰部に負担がかかる状態として、予め定められた姿勢を検出する。当該姿勢の一例は、上半身の前傾姿勢である。姿勢センサ240は、上半身の前傾姿勢を検出した場合、電圧調整部248に起動信号を出力する。一方、姿勢センサ240は、使用者100の腰部に負担がかからない状態として、他の予め定められた姿勢を検出してもよい。当該姿勢の一例は、正立姿勢である。姿勢センサ240は、正立姿勢を検出した場合、電圧調整部248に停止信号を出力する。
The
以上により、腰部への負担に応じてコルセット200の腰部への締め付け力を自動で調整できる。なお、姿勢センサ240によるアクチュエータ260の自動制御と、使用者100の起動スイッチ224の操作による手動制御とが競合する場合には、手動操作が優先される。
As described above, the tightening force of the
本実施形態において、姿勢センサ240として三軸の加速度センサを用いたが、三軸の加速度センサの代わりにジャイロセンサを用いてもよい。ジャイロセンサを用いて角速度を検出して、使用者100の姿勢の変化速度から、使用者100の腰部に負担がかかる姿勢を検出してもよい。
In the present embodiment, a triaxial acceleration sensor is used as the
荷重センサ242は、使用者100の腰部に負担がかからない状態として、着座状態を検出してもよい。荷重センサ242は、使用者100の臀部に設けられているので、予め定められた閾値以上の荷重がかかっている場合は、着座状態であると検出する。荷重センサ242は、使用者100が着座状態であると検出したとき、電圧調整部248に停止信号を出力する。なお、荷重センサ242は、着座検出部の一例である。
The
荷重センサ242は、使用者100の腰部に負担がかる状態として、着座状態からの立ち上がり状態を検出してもよい。荷重センサ242は、閾値以上の荷重がかかっている状態から当該閾値以下になった場合に、立ち上り状態を検出する。荷重センサ242は、使用者100が立ち上り状態を検出したとき、電圧調整部248に起動信号を出力する。
The
姿勢センサ240の起動信号および停止信号と荷重センサ242の起動信号および停止信号が競合する場合には、いずれかのセンサからの信号を優先するかを設定してもよいし、停止信号を優先させてもよい。
When the start signal and stop signal of the
コルセット200を常に締め付けているのは、使用者100に過度な圧迫を与えるとともに、コルセット200内に蒸れが発生して、使用者100を不快にさせる。また、コルセット200を常時締め付けておくと、使用者100の腰部の筋力を弱めてしまう可能性もある。したがって、使用者100が腰部の支えが欲しいとき以外は、腰部への締め付け力を解放することが使用者100にとって好ましい。
The fact that the
そこで、本実施形態のコルセット200は、使用者100の操作に基づいてアクチュエータ260の伸縮によって腰部への締め付け力が調整することにより、腰部の支えが欲しいときにこれを提供し、欲しくないときは提供しないことができる。特に、アクチュエータ260の伸縮を調整する起動スイッチ224は、制御部220の上面中央部に大きく設けられているので、使用者100は、コルセット200を衣服の下に装着している場合であっても、衣服の上から起動スイッチ224を操作できる。したがって、使用者100は、衣服を捲りあげることなく、簡易にコルセット200の腰部への締め付け力が調整できる。姿勢センサ240および荷重センサ242を用いた場合には、使用者100の手を煩わせることなく、自動でコルセット200の腰部への締め付け力を調整できる。
Therefore, the
上記実施形態において、コルセット200に用いるアクチュエータ260として、電圧を印加すると収縮するアクチュエータ260を用いた例を示したが、電圧を印加すると伸張するアクチュエータ260を用いてもよい。電圧を印加すると伸張するアクチュエータを用いた場合、使用者100は、アクチュエータに電圧を印加させた状態で、コルセット200を装着する。そして、使用者100は、アクチュエータへの電圧印加を停止させて、コルセット200の腰部への締め付け力を強める。電圧印加を停止させると収縮するアクチュエータを用いることで、省電力でありながら腰部を長時間締め付けることができる。
In the above-described embodiment, an example in which the
上記実施形態において、コルセット200に起動スイッチ224を設けて、使用者100の操作により締め付け力を調整する指示を入力させたが、起動スイッチ224に代えて、集音マイクを設けてもよい。使用者100は、集音マイクに向かって、予め定められた語句を一定音量以上の音量で入力することで、コルセット200の腰部への締め付け力を調整できてもよい。
In the above embodiment, the
さらに、集音マイクを設けた場合において、使用者100以外の音声を取得しないように、指向性マイクを設けてもよい。これにより、使用者100以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、集音マイクを設けた場合において、当該集音マイクを使用者100の顔に近い場所に設けてもよい。これにより、使用者100の音声を取得しやすくなるとともに、使用者100以外の音声を取得しづらくなるので、使用者100以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、集音マイクを設けた場合において、記憶部246に使用者100の声紋を記録しておき、記録された声紋と一致する声紋の音声が取得された場合に、コルセット200の腰部への締め付け力を調整するとしてもよい。これにより、使用者100以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、さらに、集音マイクと起動スイッチ224とを併用してもよい。
Furthermore, when a sound collecting microphone is provided, a directional microphone may be provided so that sound other than that of the
さらに、携帯端末、またはスマートフォンを用いて、無線でコルセット200の腰部への締め付け力を調整できてもよい。この場合において、締め付け力の調整を、タッチパネルの上下方向のフリック動作またはスワイプ動作により締め付け力を調整できてもよい。
Furthermore, the fastening force to the waist of the
さらに、上記実施形態において、締め付け力検知部250がコルセット200の締め付け力を検知する例を示したが、締め付け力検知部250が有する変形量検知部254、読み出し部255、電圧検出部256、算出部257の有する機能を電圧調整部248が有してもよい。例えば、変形量検知部254は、アクチュエータ260の変形量を検出して当該変形量を示す信号を電圧調整部248に出力して、電圧調整部248が、締め付け力検知部250から取得したアクチュエータ260の変形量に基づいてコルセット200の締め付け力を検知してもよい。
Furthermore, in the said embodiment, although the clamping force detection part 250 showed the example which detects the clamping force of the
図13は、他のコルセット300の展開図である。図13において他の図と共通の用紙には同じ参照番号を付して説明を省く。吊下部230、姿勢センサ240、および荷重センサ242は、図3の構成と同様なので図13への記載を省略する。
FIG. 13 is a development view of another
コルセット本体302は、布地部304と、2つのアクチュエータ取付端部214、215と、2つの接合端部217と、制御部220と、2つのアクチュエータ262と、樹脂板270とを有する。布地部304の右側には、アクチュエータ取付端部214が設けられ、左側にもアクチュエータ取付端部215がそれぞれ設けられている。アクチュエータ取付端部214、および215の一端にはそれぞれアクチュエータ262が取り付けられている。アクチュエータ取付端部214、および215は、アクチュエータ取付端部210同様に非伸縮性を有する布から構成されてよく、伸縮性を有する布を一部に含んでもよく、または全てが伸縮性を有する布から構成されてもよい。
The corset
円形状の接合端部217は、アクチュエータ262の他端部にそれぞれ接続して設けられる。接合端部217の裏側には、面ファスナー298が設けられている。接合端部217は、非伸縮性の布から構成される。
The circular
布地部304の両端部には、矩形状の面ファスナー296がそれぞれ設けられており、使用者100は、両側に設けた接合端部217の面ファスナー298を、それぞれ同じ側の面ファスナー296に接合する。その後、使用者100は、アクチュエータ262を用いてコルセット300の締め付け力を調整できる。このように、コルセット300の両端部にアクチュエータ262を設けることで、コルセット300は、両側からバランスよく使用者100の腰部を締め付けることができる。
Rectangular hook-and-
図14は、他のコルセット310の展開図である。図14において他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、吊下部230、姿勢センサ240、および荷重センサ242は、図3の構成と同様なので図への記載を省略する。コルセット310は、コルセット本体312の布地部314に巻き付け方向に平行な方向に並置された三つのアクチュエータ280と、巻き付け方向に直交する方向に並置された二つのアクチュエータ282を有する。図14に示した例において、アクチュエータ280は、電圧を印加すると収縮するアクチュエータであり、アクチュエータ282は、電圧を印加すると伸張するアクチュエータである。
FIG. 14 is a development view of another
また、アクチュエータ280に対応した樹脂板284がアクチュエータ280に対応させて三枚設けられている。また、アクチュエータ280の左側には、樹脂板284を布地部204に挿入させるためのスリット288が三カ所設けられるとともに、三つのアクチュエータ280間には、布地部204を貫通するスリット290が二つ設けられている。制御コード252は、電源部228と、三つのアクチュエータ280とを個別に電気的に接続する。制御コード252は、電源部228とアクチュエータ282とを電気的に接続する。これにより、三つのアクチュエータ280を互いに個別に制御できるとともに、アクチュエータ280とアクチュエータ282とを個別に制御できる。
Three
図15は、図14のコルセット310の中央部を拡大した部分拡大図である。アクチュエータ282は、電源部228より電圧が印加されて巻き付け方向に直交する方向に伸張している。布地部204は、アクチュエータ282の伸張によって巻き付け方向に直交する方向に伸張される。布地部204の伸張により、スリット290は当該伸張方向に広げられ、アクチュエータ280同士の間隔は広がる。
FIG. 15 is a partially enlarged view in which the central portion of the
布地部204の伸張により、コルセット310の巻き付け方向に直行する方向の幅は広げられる。コルセット310の幅が広がることによって、三枚の樹脂板284は、幅方向に間隔が広げられる。樹脂板284の間隔が広げられることによって、コルセット310は、使用者100の腰部の広い面積を支持することができる。したがって、樹脂板284の間隔を広げることによって、コルセット310の腰部を支持する能力を、広げられる前よりも高められる。
By extending the
使用者100は、腰部への負荷が大きい姿勢、および状態において、アクチュエータ282に電圧を印加してコルセット310の腰部を支持する能力を高めることができる。一方、使用者100は、腰部への負荷が小さい姿勢、および状態に戻った場合において、アクチュエータ282への電圧の印加を停止させて、コルセット310の腰部を支持する能力を元に戻すことができる。
The
なお、図14に示す例において、アクチュエータ282は、電圧を印加することで、伸張するアクチュエータを用いて説明したが、電圧を印加することで、収縮するアクチュエータを用いてもよい。電圧を印加することで、収縮するアクチュエータを用いた場合、使用者100は、腰部への負荷が小さい姿勢、および状態になった場合に、アクチュエータに電圧を印加させて、コルセット310の幅を狭くできる。
In the example illustrated in FIG. 14, the
図14に示す例において、巻き付け方向に直交する方向に伸縮するアクチュエータ282をコルセット310に用いることで、使用者100は、使用者100の姿勢、および状態に合せてコルセット310の腰部を支持する能力を調整できる。さらに、使用者100は、アクチュエータ280を下側から順に締め付け力を強めることもできる。アクチュエータ280を下側から締め付け力を強めることで、使用者100の腰部を下側から締め上げ、使用者100の腰部を支持できる。
In the example illustrated in FIG. 14, by using the
図16は、使用者100に装着されたコルセット320を正面から見た図である。図16において、コルセット200は、コルセット本体322と、吊下部330と、姿勢センサ240と、荷重センサ242とを備えるが、姿勢センサ240と荷重センサ242は、図1、および図2に示す実施例と同じなので記載を省略する。
FIG. 16 is a front view of the
吊下部330は、前ベルト332および後ベルト334を有する。前ベルト332と、後ベルト334は、使用者100の胸部でお互いが接合される。前ベルト332、および後ベルト334は、左右一対設けられる。吊下部230は、コルセット本体302に連結して、コルセット本体302を使用者100の肩部から吊下げる。前ベルト332、および後ベルト334は、伸縮性、または非伸縮性のベルトであり、天然繊維、または合成繊維を織って形成される。
The hanging
コルセット本体322は、使用者100の腰部に取り付けられて装着される。使用者100は、下着155を着て、下着155の上にコルセット320を取り付け、その上に上着154、およびズボン156を履く。下着155は、使用者100の上半身を一定の束縛力で締め付けて密着する。下着155における使用者100の腰部両側面にあたる位置には、面ファスナー158がそれぞれ設けられ、コルセット本体322は、面ファスナー158により、使用者100の腰部の背部に取り付けられる。
The
図17は、他のコルセット320の展開図である。図17において他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、吊下部330、姿勢センサ240、および荷重センサ242は、図3の構成と同様なので図17への記載を省略する。コルセット本体322の布地部324は、両端が狭まった帯状の形状を有する。布地部324の左端部328の裏側と右端部326の裏側には、面ファスナー299がそれぞれ縫合されている。
FIG. 17 is a development view of another
使用者100は、面ファスナー299を下着155に設けられた面ファスナー158に接合させて、コルセット320を使用者100の腰部に取り付ける。なお、面ファスナー158は、面ファスナー299よりも大きいので、面ファスナー158の取付位置を変えることで、コルセット320の装着時の布地部324の弛みを取り除きながら、コルセット320を使用者100の腰部に取り付ることができる。そして、使用者100は、アクチュエータ280、および282に電圧を印加することによって、下着155とともに、使用者100の腰部を締め付けることができる。なお、コルセット320の両端部に面ファスナー299を設けた例を示したが、これに代えて、使用者100の地肌に貼り付ける接着部をコルセット320の両端部に設けてもよい。
The
図17に示す例において、使用者100の腹部には、コルセット320がないので、使用者100は、容易に前屈姿勢を取ることができる。また、コルセット310、および320において、使用者100は、アクチュエータ280を個別に制御できるので、使用者100は、締め付けに用いるアクチュエータを切り替えることによって、コルセット310、および320の締め付け領域を切り替えることができる。使用者100は、自動、または手動で締め付け領域と締め付けていない領域とを切り替えることによって、締め付けていない領域から通気させて、コルセット310および320の接触部の蒸れを抑制できる。
In the example illustrated in FIG. 17, since the
上記図14から図17に示すコルセット310等の少なくともアクチュエータ280が設けられている周囲の布地部324は、二重メッシュ構造であり、そのメッシュの間にアクチュエータ280、および樹脂板284を配置してもよい。二重メッシュ構造にすることによって、アクチュエータ280で締め付けている部分から通気させて、コルセット310等の接触部に蒸れを抑制できる。
The surrounding
また、上記実施例では、補助用具の一例として腰部を補助するコルセットに本発明を適用した例を示したが、これに代えて、膝や肘等の腰部以外の関節を補助する補助用具に本発明を適用することができる。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。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、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は、特許請求の範囲の記載から明らかである。 In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to a corset that assists the lumbar region as an example of an assisting device has been described. Instead, the present invention is applied to an assisting device that assists joints other than the lumbar region such as knees and elbows. The invention can be applied. As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. In addition, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. Furthermore, it is apparent from the description of the scope of claims that the embodiments added with changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、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。特許請求の範囲、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。 The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
100 使用者、150、154 上着、152、156 ズボン、155 下着、200、300、310、320 コルセット、202、302、312、322 コルセット本体、204、304、314、324 布地部、206、328 左端部、208、326 右端部、210、214、215 アクチュエータ取付端部、212、217 接合端部、220 制御部、222 電源スイッチ、224 起動スイッチ、226 選択部、228 電源部、230、330 吊下部、232、332 前ベルト、234、334 後ベルト、240 姿勢センサ、242 荷重センサ、244、288、290 スリット、246 記憶部、248 電圧調整部、250 締め付け力検知部、252 制御コード、254 変形量検知部、255 読み出し部、256 電圧検出部、257 算出部、260、262、280、282 アクチュエータ、270、284 樹脂板、272 凸部、274 凹部、158、291、292、293、294、295、296、298、299 面ファスナー 100 users, 150, 154 outerwear, 152, 156 pants, 155 underwear, 200, 300, 310, 320 corset, 202, 302, 312, 322 corset body, 204, 304, 314, 324 fabric portion, 206, 328 Left end, 208, 326 Right end, 210, 214, 215 Actuator mounting end, 212, 217 Joint end, 220 Control unit, 222 Power switch, 224 Start switch, 226 Selection unit, 228 Power supply unit, 230, 330 Hanging Lower part, 232, 332 Front belt, 234, 334 Rear belt, 240 Attitude sensor, 242 Load sensor, 244, 288, 290 Slit, 246 Storage part, 248 Voltage adjustment part, 250 Tightening force detection part, 252 Control code, 254 Deformation Quantity detection unit, 255 Extruding section, 256 Voltage detecting section, 257 calculating section, 260, 262, 280, 282 Actuator, 270, 284 Resin plate, 272 Convex section, 274 Concavity, 158, 291, 292, 293, 294, 295, 296, 298 299 hook and loop fastener
Claims (33)
前記所定の部位の周りに取り付けられる本体と、
前記本体に取り付けられ、前記本体が前記使用者の前記部位に取り付けられた状態で、前記部位への締め付け力を発生するアクチュエータと、
前記部位への締め付け力を調整する制御部と、
前記部位への締め付け力を検知する締め付け力検知部と、を備え、
前記アクチュエータは、前記締め付け力検知部による検知結果に基づいて締め付け力を発生する補助用具。 Auxiliary device for assisting the muscle strength of a predetermined part of the user,
A body attached around the predetermined site;
An actuator that is attached to the main body and generates a tightening force to the part in a state where the main body is attached to the part of the user;
A control unit for adjusting the tightening force to the part ;
A tightening force detector for detecting the tightening force to the part, and
The actuator is an auxiliary tool that generates a tightening force based on a detection result by the tightening force detection unit .
前記制御部は、前記姿勢検知部により検知された姿勢に基づいて前記締め付け力を調整する請求項1に記載の補助用具。 A posture detecting unit for detecting the posture of the user;
The auxiliary tool according to claim 1, wherein the control unit adjusts the tightening force based on a posture detected by the posture detection unit.
前記制御部は、前記着座検出部が前記使用者の着座を検出したときに前記締め付け力を低減する請求項1から3のいずれか一項に記載の補助用具。 A seating detection unit for detecting the seating of the user;
The said control part is an auxiliary tool as described in any one of Claim 1 to 3 which reduces the said clamping force, when the said seating detection part detects the said user's seating.
前記算出部は、前記変形量検知部により変形量が所定の値よりも小さくなったときに前記電圧検出部により検出された電圧値を基準とし、その後に印加した電圧値と、予め求めた電圧値および締め付け力の関係とに基づいて、前記締め付け力を算出する請求項5に記載の補助用具。 The tightening force detection unit includes a deformation amount detection unit that detects a deformation amount of the actuator,
The calculation unit is based on the voltage value detected by the voltage detection unit when the deformation amount is smaller than a predetermined value by the deformation amount detection unit. The auxiliary tool according to claim 5 , wherein the tightening force is calculated based on a relationship between the value and the tightening force.
前記制御部は、前記アクチュエータの締め付け力と電力との関係を示したプロファイルを記録する記憶部を有し、前記使用者から締め付け力の指定があった場合に、前記プロファイルを参照して、前記使用者に指定された締め付け力に対応する電力を前記アクチュエータに供給する請求項1から9のいずれか一項に記載の補助用具。 The actuator is driven by power supply,
The control unit includes a storage unit that records a profile indicating a relationship between the tightening force and electric power of the actuator, and when the tightening force is designated by the user, the control unit refers to the profile, and The auxiliary tool according to any one of claims 1 to 9, wherein electric power corresponding to a tightening force designated by a user is supplied to the actuator.
前記記憶部は、締め付け力と電力との関係を示した複数の前記プロファイル、および、前記複数のプロファイルのそれぞれに対応した、前記アクチュエータの変形量と電力との関係を示した複数のプロファイルを記録しており、
前記制御部は、前記センサの検知に基づいて前記アクチュエータに供給された電力と変形量との関係を取得することにより、変形量と電力との関係を示す前記複数のプロファイルのいずれかを特定し、
前記制御部は、前記使用者から締め付け力の指定があった場合に、締め付け力と電力との関係を示す前記複数のプロファイルのうち、前記特定したプロファイルに対応するプロファイルを参照して、前記使用者に指定された締め付け力に対応する電力を前記アクチュエータに供給する請求項10に記載の補助用具。 The tightening force detection unit includes a sensor that detects a deformation amount of the actuator,
The storage unit records a plurality of profiles indicating the relationship between the tightening force and power, and a plurality of profiles indicating the relationship between the deformation amount of the actuator and power corresponding to each of the plurality of profiles. And
The control unit specifies any one of the plurality of profiles indicating the relationship between the deformation amount and the power by acquiring the relationship between the power supplied to the actuator and the deformation amount based on the detection of the sensor. ,
When the tightening force is specified by the user, the control unit refers to the profile corresponding to the specified profile among the plurality of profiles indicating the relationship between the tightening force and the power. The auxiliary tool according to claim 10 , wherein electric power corresponding to a tightening force designated by a person is supplied to the actuator.
前記アクチュエータの前記締め付け力は、前記アクチュエータに電力が供給されている状態よりも、前記アクチュエータに電力が供給されていない状態の方が強い請求項1から14のいずれか1項に記載の補助用具。 The actuator is driven by power supply,
The auxiliary tool according to any one of claims 1 to 14 , wherein the tightening force of the actuator is stronger in a state where power is not supplied to the actuator than in a state where power is supplied to the actuator. .
前記アクチュエータの前記締め付け力は、前記アクチュエータに電力が供給されていない状態よりも、前記アクチュエータに電力が供給されている状態の方が強い請求項1から14のいずれか1項に記載の補助用具。 The actuator is driven by power supply,
The auxiliary tool according to any one of claims 1 to 14 , wherein the tightening force of the actuator is stronger in a state where electric power is supplied to the actuator than in a state where electric power is not supplied to the actuator. .
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記締め付け力を参照して前記アクチュエータの締め付け力を調整する請求項1から18のいずれか1項に記載の補助用具。 The control unit further includes a storage unit that stores a tightening force of the actuator,
The auxiliary tool according to any one of claims 1 to 18 , wherein the control unit adjusts a tightening force of the actuator with reference to the tightening force stored in the storage unit.
前記電源部は、充電式電池を備える請求項1から22のいずれか一項に記載の補助用具。The auxiliary tool according to any one of claims 1 to 22, wherein the power supply unit includes a rechargeable battery.
前記本体に取り付けられ、前記本体が前記腰部に取り付けられた状態で、前記腰部への締め付け力を発生するアクチュエータと、An actuator that is attached to the main body, and generates a tightening force to the waist, with the body attached to the waist;
前記腰部への締め付け力を調整する制御部と、A control unit for adjusting the tightening force to the waist,
前記使用者の姿勢を検知する加速度センサと、を備え、An acceleration sensor for detecting the posture of the user,
前記制御部は、前記加速度センサにより検知された前記姿勢に基づいて前記腰部への締め付け力を調整する補助用具。The said control part is an auxiliary tool which adjusts the clamping force to the said waist | hip | lumbar part based on the said attitude | position detected by the said acceleration sensor.
前記アクチュエータは、前記締め付け力検知部による検知結果に基づいて締め付け力を発生する請求項28に記載の補助用具。The auxiliary device according to claim 28, wherein the actuator generates a tightening force based on a detection result by the tightening force detection unit.
前記算出部は、前記変形量検知部により変形量が所定の値よりも小さくなったときに前記電圧検出部により検出された電圧値を基準とし、その後に印加した電圧値と、予め求めた電圧値および締め付け力の関係とに基づいて、前記締め付け力を算出する請求項30に記載の補助用具。The calculation unit is based on the voltage value detected by the voltage detection unit when the deformation amount is smaller than a predetermined value by the deformation amount detection unit. The auxiliary tool according to claim 30, wherein the tightening force is calculated based on a relationship between the value and the tightening force.
前記制御部は、前記アクチュエータの締め付け力と電力との関係を示したプロファイルを記録する記憶部を有し、前記使用者から締め付け力の指定があった場合に、前記プロファイルを参照して、前記使用者に指定された締め付け力に対応する電力を前記アクチュエータに供給する請求項29から31のいずれか一項に記載の補助用具。The control unit includes a storage unit that records a profile indicating a relationship between the tightening force and electric power of the actuator, and when the tightening force is designated by the user, the control unit refers to the profile, and The auxiliary tool according to any one of claims 29 to 31, wherein electric power corresponding to a tightening force designated by a user is supplied to the actuator.
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