JP6842677B2 - 筋力補助装置 - Google Patents
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Description
人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制するよう、前記アシスト機構を制御する。
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサをさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記所定範囲を調整するようにしてもよい。
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサをさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記一定期間の長さ及び前記所定条件の少なくとも一方を調整するようにしてもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記異常検出センサが異常を検出した場合には、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を開始しないようにしてもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御してもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御してもよい。
人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、 前記アシスト機構を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制するよう、前記アシスト機構を制御する。
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサをさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記所定範囲を調整するようにしてもよい。
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサをさらに備え、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記一定期間の長さ及び前記所定条件の少なくとも一方を調整するようにしてもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記異常検出センサが異常を検出した場合には、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を開始しないようにしてもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御してもよい。
異常を検出する異常検出センサをさらに備え、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御してもよい。
Claims (21)
- 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持および前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向とは逆方向となる他方向への相対回転を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記所定範囲を調整する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記一定期間の長さ及び前記所定条件の少なくとも一方を調整する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記異常検出センサが異常を検出した場合には、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を開始しない、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向とは逆方向となる他方向への相対回転に関連した指標および前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記他方向へ相対回転させようとする力に関連した指標の少なくとも一方が所定の解除条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記一方向へ相対回転させようとする力に関連した指標が所定の解除条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 前記所定の解除条件は、前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記一方向へ相対回転させようとする力が前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制する力よりも大きくなること、である、請求項5に記載の筋力補助装置。
- 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
アシスト軸線を中心として前記第1装着具に対して相対回転可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とした少なくとも一方向への相対回転を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の前記アシスト軸線を中心とする相対回転に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 前記異常検出センサは、着用者の筋電位を検出する筋電計、着用者の筋肉の隆起の度合いを検出するフォトリフレクタ、明るさを検出する光センサ、熱を検出する熱センサ、姿勢を検出する姿勢センサ、及び、周囲物との距離を検出する距離センサの一以上を含む、請求項4〜7のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 前記指標は、前記第1装着具および前記第2装着具の相対変位、前記第1装着具および前記第2装着具の相対速度、前記第1装着具および前記第2装着具の相対加速度、及び、前記第1装着具および前記第2装着具の相対ジャークの一以上を含む、請求項1〜8のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内にあると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向への相対回転を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持および前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一方向とは逆方向となる他方向への相対回転を許容するよう、前記アシスト機構を制御する、請求項2〜9のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持および前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きとは逆向きとなる他の向きへの相対動作を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記所定範囲を調整する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
筋力補助装置の姿勢を検出する姿勢センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記姿勢センサの検出結果に応じて前記一定期間の長さ及び前記所定条件の少なくとも一方を調整する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記異常検出センサが異常を検出した場合には、前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を開始しない、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きとは逆向きとなる他の向きへの相対動作に関連した指標および前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記他の向きへ相対動作させようとする力に関連した指標の少なくとも一方が所定の解除条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記一の向きへ相対動作させようとする力に関連した指標が所定の解除条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記解除条件が満されたと判断しても、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を維持するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 前記所定の解除条件は、前記第1装着具に対して前記第2装着具を前記一の向きへ相対動作させようとする力が前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制する力よりも大きくなること、である、請求項15に記載の筋力補助装置。
- 人体の二つの部位のうちの一方に取り付けられる第1装着具と、
前記第1装着具に対して相対動作可能であり、前記二つの部位のうちの他方に取り付けられる第2装着具と、
前記第1装着具に対する前記第2装着具の少なくとも一の向きへの相対動作を規制可能なアシスト機構と、
前記第1装着具及び前記第2装着具の相対動作に関連した指標を得るためのセンサと、
前記アシスト機構を制御する制御部と、
異常を検出する異常検出センサと、を備え、
前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持を許容するよう、前記アシスト機構を制御し、
前記制御部は、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作が規制されている状態において、前記異常検出センサが異常を検出した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作の規制を解除するよう、前記アシスト機構を制御する、筋力補助装置。 - 前記異常検出センサは、着用者の筋電位を検出する筋電計、着用者の筋肉の隆起の度合いを検出するフォトリフレクタ、明るさを検出する光センサ、熱を検出する熱センサ、姿勢を検出する姿勢センサ、及び、周囲物との距離を検出する距離センサの一以上を含む、請求項14〜17のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 前記指標は、前記第1装着具および前記第2装着具の相対変位、前記第1装着具および前記第2装着具の相対速度、前記第1装着具および前記第2装着具の相対加速度、及び、前記第1装着具および前記第2装着具の相対ジャークの一以上を含む、請求項11〜18のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 前記制御部は、前記第2装着具の前記第1装着具に対する相対位置が所定範囲内に位置すると判断し且つ前記指標が一定期間に亘り所定条件を満たすと判断した場合、前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きへの相対動作を規制し且つ前記第1装着具に対する前記第2装着具の相対位置の維持および前記第1装着具に対する前記第2装着具の前記一の向きとは逆向きとなる他の向きへの相対動作を許容するよう、前記アシスト機構を制御する、請求項12〜19のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
- 前記第1装着具は胴体に取り付けられ、前記第2装着具は上腕に取り付けられる、請求項1〜20のいずれか一項に記載の筋力補助装置。
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