JP6990324B2 - Exercise assist device - Google Patents

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J11/00Manipulators not otherwise provided for

Description

本発明は、人の歩行等の運動を補助する装置に関する。 The present invention relates to a device that assists a person's movement such as walking.

高齢者、介護補助対象者、作業者等の補助対象者に装着され、該補助対象者の歩行等の所定の運動を補助する補助力をアクチュエータから補助対象者に付与し得るように構成された種々様々な運動補助装置が従来より知られている。例えば、特許文献1には、補助対象者の歩行時に、該補助対象者の各股関節の動き(補助対象者の上体に対する各脚の大腿部のピッチ方向の揺動動作)を補助する補助力を、各股関節の側方に配置される電動モータから補助対象者に付与し得るように構成された運動補助装置が提案されている。 It is configured so that it can be attached to an assisted person such as an elderly person, a long-term care assisted person, or a worker, and an assisting force for assisting a predetermined exercise such as walking of the assisted person can be given to the assisted person from an actuator. Various exercise assisting devices have been conventionally known. For example, Patent Document 1 describes an assist that assists the movement of each hip joint of the assisted person (swinging motion of the thigh of each leg with respect to the upper body of the assisted person in the pitch direction) when the assisted person walks. An exercise assist device configured so that force can be applied to an assisted person from an electric motor arranged on the side of each hip joint has been proposed.

そして、この特許文献1には、電動モータの作動制御を行う本体アクチュエータ制御部が所定温度以上の高温になると、補助力を発生するアシスト動作を停止したり、制限することで、本体アクチュエータ制御部の誤動作や熱暴走の発生を回避することが記載されている。 Further, in Patent Document 1, when the main body actuator control unit that controls the operation of the electric motor becomes a high temperature of a predetermined temperature or higher, the main body actuator control unit is stopped or restricted to generate an assisting force. It is described to avoid the occurrence of malfunction and thermal runaway.

特開2018-61663号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-61663

ところで、補助対象者に装着する運動補助装置では、アクチュエータの小型化や軽量化が図られているものの、このようなアクチュエータは、作動時の発熱による温度上昇が生じやすい。そして、該アクチュエータを補助対象者の表面から離れた位置に配置すると、該アクチュエータが補助対象者の運動の妨げとなりやすい。このため、該アクチュエータは、通常、補助対象者の表面に近接した状態、もしくは、ほぼ接触した状態で配置される。 By the way, in the exercise assisting device worn on the assisted person, the actuator is made smaller and lighter, but such an actuator tends to increase in temperature due to heat generation during operation. Then, when the actuator is arranged at a position away from the surface of the assisted subject, the actuator tends to hinder the movement of the assisted subject. Therefore, the actuator is usually arranged in a state of being close to or substantially in contact with the surface of the assisted person.

従って、アクチュエータの温度があまり高くならないようにすることが望まれる。この場合、アクチュエータが発生可能な最大出力(定格出力)を低めの出力にするようにアクチュエータを構成しておくことが考えられる。しかるに、該アクチュエータでは、十分な補助力を発生することができなくなるため、運動補助装置の補助力発生能力が損なわれてしまう。 Therefore, it is desired that the temperature of the actuator does not become too high. In this case, it is conceivable to configure the actuator so that the maximum output (rated output) that the actuator can generate is set to a low output. However, since the actuator cannot generate a sufficient assisting force, the assisting force generating ability of the exercise assisting device is impaired.

本発明はかかる背景に鑑みてなされたものであり、補助力の発生能力が損なわれるのを極力防止しつつ、アクチュエータの昇温を適切に抑制することができる運動補助装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this background, and an object of the present invention is to provide an exercise assisting device capable of appropriately suppressing the temperature rise of an actuator while preventing the ability to generate an assisting force from being impaired as much as possible. And.

本発明の運動補助装置は、上記の目的を達成するために、補助対象者の所定の運動を補助するための補助力を発生可能なアクチュエータを含み、該所定の運動を行う補助対象者に、該アクチュエータから補助力を伝達し得るように装着される運動補助装置であって、
前記補助対象者の所定の運動の実行中に、前記アクチュエータの発熱温度、又は該アクチュエータから前記補助対象者に伝達される温度である熱源側温度の観測値を取得し、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温したこと、又は、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温することが予測される状態になったことを検知する温度観測部と、
前記補助力を連続的又は間欠的に発生させるように前記アクチュエータの作動制御を行うアクチュエータ制御部とを備えており、
前記アクチュエータ制御部は、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記補助力を発生すべき期間のうちの少なくとも一部の期間において前記アクチュエータに実際に発生させる補助力を、前記検知がなされない場合よりも小さい大きさの補助力に制限するように該アクチュエータの作動制御を行うように構成されていることを基本構成とする。
The exercise assisting device of the present invention includes an actuator capable of generating an assisting force for assisting a predetermined exercise of the assisted subject in order to achieve the above object, and the assisted subject performing the predetermined exercise is provided with the actuator. An exercise assisting device mounted so as to be able to transmit an assisting force from the actuator.
During the execution of the predetermined exercise of the assisted subject, the observed value of the heat generation temperature of the actuator or the heat source side temperature which is the temperature transmitted from the actuator to the assisted subject is acquired, and the observation of the heat source side temperature is obtained. A temperature observing unit that detects that the value has risen above a predetermined temperature or that the observed value of the heat source side temperature is expected to rise above a predetermined temperature.
It is provided with an actuator control unit that controls the operation of the actuator so as to continuously or intermittently generate the assisting force.
When the temperature observing unit makes the detection, the actuator control unit detects the assisting force actually generated in the actuator during at least a part of the period in which the assisting force should be generated. The basic configuration is configured to control the operation of the actuator so as to limit the assist force to a smaller magnitude than when it is not done.

なお、本発明において、「アクチュエータから補助対象者に伝達される温度」というのは、詳しくは、アクチュエータから補助対象者への伝熱に伴い昇温する物体の温度を意味する。 In the present invention, the "temperature transmitted from the actuator to the assisted subject" specifically means the temperature of the object whose temperature rises as the heat is transferred from the actuator to the assisted subject.

また、前記熱源側温度(前記アクチュエータの発熱温度、又は該アクチュエータから前記補助対象者に伝達される温度)の「観測値」は、適宜の温度センサによる該熱源側温度の検出値、あるいは、該熱源側温度と一定の相関性を有する1つ以上の状態量のそれぞれの検出値から推定してなる該熱源側温度の推定値を意味する。 Further, the "observed value" of the heat source side temperature (heat generation temperature of the actuator or the temperature transmitted from the actuator to the assisted person) is the detected value of the heat source side temperature by an appropriate temperature sensor, or the said. It means an estimated value of the heat source side temperature estimated from each detected value of one or more state quantities having a certain correlation with the heat source side temperature.

上記基本構成を有する本発明によれば、前記熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温したこと、又は、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温することが予測される状態になったことが前記温度観測部により検知された場合に、前記アクチュエータ制御部によりアクチュエータの作動制御によって、前記補助力を発生すべき期間のうちの少なくとも一部の期間においてアクチュエータに実際に発生させる補助力が、前記検知がなされない場合よりも小さい大きさの補助力に制限される。これにより、熱源側温度のさらなら昇温が抑制される。 According to the present invention having the above basic configuration, it is predicted that the observed value of the heat source side temperature rises above the predetermined temperature, or the observed value of the heat source side temperature rises above the predetermined temperature. When the temperature observing unit detects that the state has been reached, the actuator control unit actually controls the operation of the actuator to actually generate the auxiliary force in the actuator during at least a part of the period in which the auxiliary force should be generated. The assisting force to be caused is limited to an assisting force having a smaller magnitude than the case where the detection is not made. As a result, the temperature rise is suppressed if the temperature on the heat source side is further increased.

また、前記温度観測部により熱源側温度に関する前記検知がなされていない場合には、アクチュエータに発生させる補助力の大きさに関する前記制限は行われない。 Further, when the temperature observing unit does not detect the temperature on the heat source side, the limitation on the magnitude of the auxiliary force generated in the actuator is not applied.

従って、前記基本構成を有する本発明によれば、補助力の発生能力が損なわれるのを極力防止しつつ、アクチュエータの昇温を適切に抑制することができる。 Therefore, according to the present invention having the above basic configuration, it is possible to appropriately suppress the temperature rise of the actuator while preventing the ability to generate the assisting force from being impaired as much as possible.

上記基本構成を有する本発明では、前記一部の期間は、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該補助力の大きさが所定の制限値を超える期間であり、前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間が当該一部の期間を含む場合に、少なくとも当該一部の期間において、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさを前記制限値以下の大きさに制限するように構成されているという態様を採用し得る(第発明)。 In the present invention having the above basic configuration, the partial period is the magnitude of the assisting force when it is assumed that the assisting force is generated without the limitation in the period during which the assisting force should be generated. Is a period exceeding a predetermined limit value, and when the period in which the assisting force should be generated includes the partial period, the actuator control unit actually performs the actuator in the actuator at least in the partial period. It is possible to adopt an embodiment in which the magnitude of the assisting force to be generated is limited to a magnitude equal to or less than the limit value (Invention A ).

これによれば、前記温度観測部による前記検知がなされた場合には、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさは、前記所定の制限値以下の大きさに制限される。このため、アクチュエータの発熱に伴い熱源側温度のさらなる昇温を効果的に抑制することが可能となる。 According to this, when the detection is made by the temperature observing unit, the magnitude of the auxiliary force actually generated by the actuator is limited to a magnitude equal to or less than the predetermined limit value. Therefore, it is possible to effectively suppress the further increase in the heat source side temperature due to the heat generation of the actuator.

上記第発明では、前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記一部の期間以外の期間では、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさを、該一部の期間で該アクチュエータに実際に発生させる補助力よりも小さくするように、該アクチュエータの作動制御を行うように構成されていることが好ましい(第発明)
そして、第B発明のより具体的な態様としては、前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間が当該一部の期間を含む場合に、少なくとも当該一部の期間において、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさを前記制限値よりも小さい一定値の大きさに制限するように構成されていると共に、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記一部の期間以外の期間では、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさが、該一部の期間で該アクチュエータに実際に発生させる前記一定値の大きさよりも小さくなり、且つ、前記一部の期間以外の期間で前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の波形が、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該一部の期間以外の期間で発生させる補助力の波形に相似する波形になるように、該アクチュエータの作動制御を行うように構成されているという態様を採用し得る(第1発明)。
In the above-mentioned invention A , the actuator control unit determines the magnitude of the assisting force actually generated in the actuator in a period other than the part of the period in which the assisting force should be generated. It is preferable that the operation of the actuator is controlled so as to be smaller than the auxiliary force actually generated in the actuator during the period of (Invention B ) .
Then, as a more specific aspect of the B invention, the actuator control unit attaches the actuator to the actuator at least in the partial period when the period in which the assisting force should be generated includes the partial period. It is configured to limit the size of the assisting force to be actually generated to a constant value smaller than the limit value, and the period in which the assisting force should be generated is other than a part of the period. In the period, the magnitude of the assisting force actually generated in the actuator becomes smaller than the magnitude of the constant value actually generated in the actuator in the part of the period, and the period other than the part of the period. The waveform of the assisting force actually generated in the actuator is similar to the waveform of the assisting force generated in a period other than the partial period, assuming that the assisting force is generated without the limitation. It is possible to adopt an embodiment in which the operation of the actuator is controlled so as to have a waveform (first invention).

これによれば、前記温度観測部による前記検知がなされた場合に、前記補助力を発生すべき期間で実際に発生させる補助力の、前記一部の期間での大きさと、他の期間での大きさとの大小関係が、前記制限をせずに補助力を発生させたと仮定した場合に実現される本来の大小関係と逆になるのを防止することができる。ひいては、前記補助力を発生すべき期間で実際に発生させる補助力の経時的な大小変化を適切に行うことができる。 According to this, when the detection is made by the temperature observing unit, the magnitude of the auxiliary force actually generated in the period in which the auxiliary force should be generated is the magnitude in the partial period and the magnitude in the other period. It is possible to prevent the magnitude relationship with the size from being opposite to the original magnitude relationship realized when it is assumed that the assisting force is generated without the limitation. As a result, it is possible to appropriately change the magnitude of the assisting force that is actually generated during the period in which the assisting force should be generated.

上記基本構成を有する本発明では、前記一部の期間は、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該補助力の大きさが所定の制限値を超える期間であり、前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間が当該一部の期間を含む場合に、該補助力を発生すべき期間において、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさの最大値を、所定の制限値以下に制限すると共に、当該実際に発生させる補助力の経時変化の波形である制限有り波形が、前記制限をせずに補助力を発生させたと仮定した場合に得られる該補助力の経時変化の波形である制限無し波形と相似する波形になるように、前記アクチュエータの作動制御を行うように構成されているという態様を採用することもできる(第発明)。 In the present invention having the above basic configuration, the partial period is the magnitude of the assisting force when it is assumed that the assisting force is generated without the limitation in the period during which the assisting force should be generated. Is a period exceeding a predetermined limit value, and when the period in which the assisting force should be generated includes a part of the period, the actuator control unit applies the assisting force to the actuator in the period in which the assisting force should be generated. The maximum value of the magnitude of the assisting force actually generated is limited to a predetermined limit value or less, and the limited waveform which is the waveform of the change over time of the assisting force actually generated is assisted without the limitation. An aspect is adopted in which the operation of the actuator is controlled so as to have a waveform similar to an unlimited waveform which is a waveform of the change with time of the assisting force obtained when a force is generated. It can also be done ( second invention).

なお、本発明において、前記制限有り波形が、前記制限無し波形と相似するというのは、前記制限有り波形の補助力の発生期間での該補助力の経時変化を表す関数をf(t)、該発生期間での前記制限無し波形の補助力の経時変化を表す関数をg(t)と表記したとき、f(t)≒k・g(t)という関係が成立することを意味する。 In the present invention, the fact that the restricted waveform resembles the unrestricted waveform means that f (t) is a function representing the time course of the assisting force during the generation period of the assisting force of the restricted waveform. When the function representing the change with time of the auxiliary force of the unrestricted waveform in the generation period is expressed as g (t), it means that the relationship of f (t) ≈k · g (t) is established.

上記第発明によれば、前記補助力を発生すべき期間において、アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさの最大値が所定の制限値以下に制限されるので、前記第2発明と同様に、アクチュエータの発熱に伴う熱源側温度のさらなる昇温を効果的に抑制することが可能となる。 According to the second invention, the maximum value of the magnitude of the assisting force actually generated by the actuator is limited to a predetermined limit value or less during the period when the assisting force should be generated, so that the same as the second invention. In addition, it is possible to effectively suppress the further increase in the heat source side temperature due to the heat generation of the actuator.

加えて、前記制限有り波形が、前記制限無し波形と相似する波形になるようにアクチュエータの作動制御が行われるので、前記制限を行った実際の補助力は、前記制限をせずに補助力を発生させたと仮定した場合に実現される本来の経時的な変化パターンと同様の変化パターンで変化する。このため、前記補助力を発生すべき期間で実際に発生させる補助力を、補助対象者の所定の運動を補助する上で、好適な変化パターンで経時的に変化させることができる。 In addition, since the actuator operation control is performed so that the restricted waveform becomes a waveform similar to the unrestricted waveform, the actual assisting force with the limitation is the assisting force without the limitation. It changes with a change pattern similar to the original change pattern over time that is realized when it is assumed to occur. Therefore, the assisting force that is actually generated during the period in which the assisting force should be generated can be changed over time in a suitable change pattern for assisting a predetermined exercise of the assisted person.

上記基本構成を有する本発明では、前記アクチュエータが、前記補助対象者の特定の肢体の所定の方向への運動を補助するための第1方向補助力と、該所定の方向と逆方向への運動を補助するための第2方向補助力とを選択的に発生可能なアクチュエータである場合には、前記アクチュエータ制御部は、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記第1方向補助力の大きさと、前記第2方向補助力の大きさとを互いに独立に制限するように構成されているとう態様を採用し得る(第発明)
そして、第C発明のより具体的な態様としては、前記補助対象者の所定の運動が、該補助対象者の歩行運動である場合に、前記アクチュエータは、前記補助対象者の脚の屈曲方向への運動を補助するための第1方向補助力と、該脚の伸展方向への運動を補助するための第2方向補助力とを交互に発生可能なアクチュエータであり、前記アクチュエータ制御部は、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記アクチュエータが前記第1方向補助力を発生する期間と、前記第2方向補助力を発生する期間とのうち、該第1方向補助力又は該第2方向補助力の大きさが所定の制限値を超える状態を含む期間においてのみ、前記アクチュエータに実際に発生させる第1方向補助力又は第2方向補助力の大きさを前記制限値以下の大きさに制限するように、該アクチュエータの作動制御を行うように構成されているという態様を採用し得る。
In the present invention having the above basic configuration, the actuator has a first-direction assisting force for assisting the movement of a specific limb of the assisted person in a predetermined direction and movement in a direction opposite to the predetermined direction. In the case of an actuator capable of selectively generating a second-direction assisting force for assisting, the actuator control unit may use the first-direction assisting force when the detection is made by the temperature observing unit. It is possible to adopt an embodiment configured to independently limit the magnitude of the second direction assisting force and the magnitude of the second direction assisting force (Invention C ) .
Then, as a more specific embodiment of the invention C, when the predetermined movement of the assisted subject is the walking motion of the assisted subject, the actuator moves in the bending direction of the leg of the assisted subject. The actuator is an actuator capable of alternately generating a first-direction assisting force for assisting the movement of the leg and a second-direction assisting force for assisting the movement of the leg in the extension direction, and the actuator control unit is the actuator. When the detection is made by the temperature observing unit, the first direction assisting force or the first of the period during which the actuator generates the first direction assisting force and the period during which the second direction assisting force is generated. Only during the period when the magnitude of the two-way assisting force exceeds the predetermined limit value, the magnitude of the first-direction assisting force or the second-direction assisting force actually generated in the actuator is equal to or less than the limit value. It is possible to adopt an embodiment configured to control the operation of the actuator so as to limit the operation to.

これによれば、アアクチュエータが発生する互いに逆方向の第1方向補助力と第2方向補助力とを各別に独立に制限できる。このため、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、第1方向補助力と第2方向補助力とが必要以上に制限されないようにしつつ、それぞれを適切に制限することが可能となる。 According to this, it is possible to independently limit the first-direction assisting force and the second-direction assisting force generated by the actuator in opposite directions. Therefore, when the detection is made by the temperature observing unit, it is possible to appropriately limit each of the first-direction assisting force and the second-direction assisting force while preventing them from being restricted more than necessary.

上記基本構成を有する本発明では、運動補助装置が、前記補助対象者の左右一対の肢体のそれぞれの互いに同一の関節での運動を補助する補助力をそれぞれ発生する一対の前記アクチュエータを備えている場合には、前記温度観測部は、前記一対のアクチュエータのそれぞれに対応する前記熱源側温度に関して前記検知を行うように構成されており、前記アクチュエータ制御部は、前記一対のアクチュエータのいずれか一方のアクチュエータに対応する前記熱源側温度に関して前記検知が前記温度観測部によりなされた場合に、該一方のアクチュエータに実際に発生させる前記補助力の大きさに関する前記制限と、他方のアクチュエータに実際に発生させる前記補助力の大きさに関する前記制限との両方を実行するように構成され得る(第発明)。 In the present invention having the above basic configuration , the exercise assisting device includes the pair of actuators that generate assisting forces for assisting the movement of the pair of left and right limbs of the assisted person at the same joints with each other. In this case, the temperature observing unit is configured to detect the heat source side temperature corresponding to each of the pair of actuators, and the actuator control unit is configured to perform the detection with respect to the heat source side temperature corresponding to each of the pair of actuators. When the detection is made by the temperature observing unit with respect to the heat source side temperature corresponding to the actuator, the limitation regarding the magnitude of the auxiliary force actually generated in one actuator and the actual generation in the other actuator are made. It may be configured to perform both of the limitations with respect to the magnitude of the assistive force ( D ).

これによれば、前記一対のアクチュエータのいずれか一方のアクチュエータに対応する前記熱源側温度に関して前記検知が前記温度観測部によりなされた場合に、両方のアクチュエータに対して、補助力の大きさに関する前記制限が行わるので、補助対象者の左側の肢体の関節での運動時に、該補助対象者に作用する補助力と、右側の肢体の関節での運動時に補助対象者に作用する補助力との相互のバランスが損なわれるのを防止することが可能となる。 According to this, when the detection is made by the temperature observing unit with respect to the heat source side temperature corresponding to one of the actuators of the pair of actuators, the said regarding the magnitude of the auxiliary force with respect to both actuators. Since the restriction is applied, the assisting force acting on the assisted subject when exercising on the left limb joint of the assisted subject and the assisting force acting on the assisted subject when exercising on the right limb joint. It is possible to prevent the mutual balance from being impaired.

本発明の実施形態の運動補助装置と、外部端末とを示す図。The figure which shows the exercise assist device of embodiment of this invention, and an external terminal. 実施形態の運動補助装置の作動制御に関する構成を示す図。The figure which shows the structure about operation control of the exercise assist device of embodiment. 図2に示す制御装置12の処理を示すフローチャート。The flowchart which shows the processing of the control apparatus 12 shown in FIG. 図4Aは制限をしない場合の補助力の経時変化の第1例を示すグラフ、図4Bは制限をした場合の補助力の経時変化の第1例を示すグラフ。FIG. 4A is a graph showing a first example of the change over time of the assisting force without restriction, and FIG. 4B is a graph showing the first example of the change with time of the assisting force with limitation. 図5Aは制限をしない場合の補助力の経時変化の第2例を示すグラフ、図5Bは制限をした場合の補助力の経時変化の第2例を示すグラフ。FIG. 5A is a graph showing a second example of the change over time of the assisting force when the assisting force is not restricted, and FIG. 5B is a graph showing the second example of the time-dependent change of the assisting force when the assisting force is restricted. 制限をした場合の補助力の経時変化の第3例を示すグラフ。The graph which shows the 3rd example of the time-dependent change of the assisting force at the time of limitation.

本発明の一実施形態を図1~図5Bを参照して以下に説明する。図1を参照して、本実施形態の運動補助装置1は、補助対象者Pの所定の運動の一例としての歩行運動を補助する装置である。なお、以降の説明では、「左」及び「右」は特にことわらない限り、それぞれ、補助対象者Pの正面に向かって左側、右側を意味する。そして、運動補助装置1の構成要素のうち、補助対象者Pの左側の構成要素の参照符号に「L」を付し、右側の構成要素の参照符号に「R」を付する。ただし、左右を区別する必要が無いときは、「L」、「R」の付記を省略する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 5B. With reference to FIG. 1, the exercise assisting device 1 of the present embodiment is a device that assists a walking exercise as an example of a predetermined exercise of the assisted person P. In the following description, "left" and "right" mean the left side and the right side of the person to be assisted P, respectively, unless otherwise specified. Then, among the components of the exercise assist device 1, "L" is added to the reference code of the component on the left side of the assisted person P, and "R" is added to the reference code of the component on the right side. However, when it is not necessary to distinguish between left and right, the additions of "L" and "R" are omitted.

運動補助装置1は、本実施形態では、例えば、補助対象者Pの歩行運動における左右の脚の少なくとも一方の脚の股関節での屈曲動作又は伸展動作を補助する補助力を該脚の大腿部に付与し得るように構成された装置である。なお、本実施形態では、補助対象者Pの脚が本発明における肢体に相当する。 In the present embodiment, the exercise assisting device 1 provides, for example, an assisting force to assist the flexion motion or extension motion of at least one leg of the left and right legs in the walking motion of the assisted person P at the thigh portion of the leg. It is a device configured to be attached to. In the present embodiment, the leg of the assisted person P corresponds to the limb in the present invention.

ここで、補助対象者Pの各脚の股関節での屈曲動作は、該脚の股関節の変位動作によって、該脚の大腿部が、補助対象者Pの上体(胴体)の体幹軸に対して前方側に傾いた状態(例えば図1の補助対象者Pの左側の脚の大腿部の傾き状態)になるように、上体に対してピッチ方向(補助対象者Pの左右方向の軸周り方向)に回転変位する動作である。また、各脚の伸展動作は、該脚の股関節の変位動作によって、該脚の大腿部が、補助対象者Pの上体の体幹軸に対して後方側に傾いた状態(例えば図1の補助対象者Pの右側の脚の大腿部の傾き状態)になるように、上体に対してピッチ方向に回転変位する動作である。 Here, in the flexion motion of each leg of the assisted subject P at the hip joint, the thigh of the leg becomes the trunk axis of the upper body (torso) of the assisted subject P due to the displacement motion of the hip joint of the leg. On the other hand, the pitch direction (left-right direction of the assisted person P) with respect to the upper body so as to be tilted forward (for example, the tilted state of the thigh of the left leg of the assisted person P in FIG. 1). It is an operation of rotational displacement (in the direction around the axis). Further, in the extension motion of each leg, the thigh portion of the leg is tilted backward with respect to the trunk axis of the upper body of the assisted subject P due to the displacement motion of the hip joint of the leg (for example, FIG. 1). This is an operation of rotationally shifting in the pitch direction with respect to the upper body so as to be in the tilted state of the thigh of the leg on the right side of the assisted person P.

運動補助装置1は、図1に示すように、補助対象者Pに装着される装置である。該運動補助装置1は、補助対象者Pの腰部の背面に当接された状態でベルト等の適宜の取付け用部材2を介して該腰部に取付けられる腰当て部材3と、該腰当て部材3から補助対象者Pの左右の股関節部分の側方位置(詳しくは、左側の股関節部分の左側方位置と右側の股関節部分の右側方位置とのそれぞれ)まで延設された左右一対の上体側フレーム4L,4Rと、左右の上体側フレーム4L,4Rの先端部に各々取付けられたアクチュエータ5L,5Rと、補助対象者Pの左右の各脚の大腿部の下部寄りの前面部に当接された状態でベルト等の適宜の取付け用部材6L,6Rを介して該大腿部に取付けられた脚当て部材7L,7Rと、左右のそれぞれのアクチュエータ5L,5Rと脚当て部材7L,7Rとを接続する脚側フレーム8L,8Rとを備える。 As shown in FIG. 1, the exercise assisting device 1 is a device attached to the assisted person P. The exercise assist device 1 has a waist support member 3 attached to the waist portion via an appropriate attachment member 2 such as a belt in a state of being in contact with the back surface of the waist portion of the assist target person P, and the waist support member 3. A pair of left and right upper body side frames extending from the left and right hip joints of the assisted person P to the lateral positions (specifically, the left side position of the left hip joint part and the right side position of the right hip joint part). It is in contact with the 4L, 4R, the actuators 5L, 5R attached to the tips of the left and right upper body side frames 4L, 4R, respectively, and the front part near the lower part of the thigh of each leg of the assisted person P. In this state, the leg rest members 7L and 7R mounted on the thigh via appropriate mounting members 6L and 6R such as a belt, and the left and right actuators 5L and 5R and the leg rest members 7L and 7R are attached. It is equipped with leg-side frames 8L and 8R to be connected.

なお、図1では、補助対象者Pの右側の上体側フレーム4R及びアクチュエータ5Rは、補助対象者Pの背後に隠れているため図示されていない。 In FIG. 1, the upper body side frame 4R and the actuator 5R on the right side of the assisted person P are not shown because they are hidden behind the assisted person P.

各アクチュエータ5は、回転型のアクチュエータであり、例えば電動モータにより構成される。各アクチュエータ5は、自身と同じ側(左側又は右側)の脚の股関節部分の側面に近接した状態(もしくはほぼ接触した状態)で配置されている。そして、各アクチュエータ5は、自身と同じ側の脚の股関節での屈曲動作又は伸展動作に伴い、当該同じ側の上体側フレーム4に対して脚側フレーム8がピッチ方向に回転し得ると共に、該ピッチ方向の回転駆動力を脚側フレーム8に適宜、出力し得るように該脚側フレーム8に接続されている。なお、各アクチュエータ5と脚側フレーム8との間の動力伝達経路には、例えば減速機、クラッチ機構等の動力伝達要素を含み得る。 Each actuator 5 is a rotary type actuator, and is composed of, for example, an electric motor. Each actuator 5 is arranged in a state of being close to (or substantially in contact with) the side surface of the hip joint portion of the leg on the same side (left side or right side) as itself. Then, in each actuator 5, the leg side frame 8 can rotate in the pitch direction with respect to the upper body side frame 4 on the same side as the flexion motion or extension motion of the leg on the same side as itself occurs, and the actuator 5 can rotate the leg side frame 8 in the pitch direction. It is connected to the leg-side frame 8 so that the rotational driving force in the pitch direction can be appropriately output to the leg-side frame 8. The power transmission path between each actuator 5 and the leg-side frame 8 may include a power transmission element such as a speed reducer or a clutch mechanism.

また、脚側フレーム8の下端部は、脚当て部材7に固定されている。従って、各アクチュエータ5から脚側フレーム8に回転駆動力を出力することによって、その回転駆動力が該脚側フレーム8と、脚当て部材7又は取付け用部材6とを介して該アクチュエータ5と同じ側の脚の大腿部に伝達されるようになっている。これにより、補助対象者Pの各脚の股関節での屈曲動作又は伸展動作を補助する補助力を、該脚と同じ側のアクチュエータ5から該脚の大腿部に付与することが可能となっている。 Further, the lower end portion of the leg side frame 8 is fixed to the leg support member 7. Therefore, by outputting the rotational driving force from each actuator 5 to the leg-side frame 8, the rotational driving force is the same as that of the actuator 5 via the leg-side frame 8 and the leg rest member 7 or the mounting member 6. It is designed to be transmitted to the thigh of the side leg. As a result, it becomes possible to apply an assisting force for assisting the flexion or extension motion of each leg of the assisted person P to the thigh of the leg from the actuator 5 on the same side as the leg. There is.

運動補助装置1はさらに、図2に示すように、補助対象者Pの左右の各股関節の回転変位量(詳しくは、上体に対する各脚の大腿部のピッチ方向の回転角。以降、股関節回転角という)を検出するための角度検出器10L,10Rと、各アクチュエータ5L,5Rの発熱温度を検出する温度センサ11L,11Rと、各アクチュエータ5L,5Rの作動制御を行う機能を有する制御装置12とを備えている。 As shown in FIG. 2, the exercise assist device 1 further indicates the amount of rotational displacement of the left and right hip joints of the assisted person P (specifically, the rotation angle of the thighs of each leg with respect to the upper body in the pitch direction. Hereinafter, the hip joints. Angle detectors 10L, 10R for detecting the angle of rotation), temperature sensors 11L, 11R for detecting the heat generation temperature of the actuators 5L, 5R, and a control device having a function of controlling the operation of the actuators 5L, 5R. It is equipped with twelve.

各角度検出器10は、左右の各上体側フレーム4に対する脚側フレーム8のピッチ方向の回転角を、補助対象者Pの左右の各脚の股関節回転角として検出するものであり、各アクチュエータ5に組付けられている(図1を参照)。該角度検出器10は、例えばロータリーエンコーダ、レゾルバ、ポテンショメータ等により構成され得る。 Each angle detector 10 detects the rotation angle of the leg side frame 8 with respect to the left and right upper body side frames 4 as the hip joint rotation angle of each of the left and right legs of the assisted person P, and each actuator 5 (See Figure 1). The angle detector 10 may be configured by, for example, a rotary encoder, a resolver, a potentiometer, or the like.

各温度センサ11は、例えばサーミスタ等により構成され、各アクチュエータ5に内蔵されている。本実施形態では、各温度センサ11が検出する各アクチュエータ5の発熱温度が、本発明における熱源側温度に相当し、各温度センサ11の温度検出値が熱源側温度の観測値に相当する。 Each temperature sensor 11 is composed of, for example, a thermistor or the like, and is built in each actuator 5. In the present embodiment, the heat generation temperature of each actuator 5 detected by each temperature sensor 11 corresponds to the heat source side temperature in the present invention, and the temperature detected value of each temperature sensor 11 corresponds to the observed value of the heat source side temperature.

制御装置12は、例えばマイクロコンピュータ、メモリ、インターフェース回路、通信回路等を含む電子回路ユニットにより構成され、運動補助装置1の適所、例えば前記腰当て部材3に搭載されている。この制御装置12には、各角度検出器10及び各温度センサ11の検出信号が入力される。また、制御装置12は、外部端末20と無線通信を行うことが可能である。 The control device 12 is composed of an electronic circuit unit including, for example, a microcomputer, a memory, an interface circuit, a communication circuit, and the like, and is mounted on a suitable place of the exercise assisting device 1, for example, the waist support member 3. The detection signals of each angle detector 10 and each temperature sensor 11 are input to the control device 12. Further, the control device 12 can perform wireless communication with the external terminal 20.

そして、制御装置12は、実装されたハードウェア構成及びプログラム(ソフトウェア構成)の両方又は一方により実現される機能として、各温度センサ11の温度検出値(各アクチュエータ5の発熱温度の検出値)が所定温度よりも昇温したことを検知する温度観測部12aとしての機能と、各アクチュエータ5の作動制御を行うアクチュエータ制御部12bとしての機能とを含む。 Then, the control device 12 has a temperature detection value (detection value of the heat generation temperature of each actuator 5) of each temperature sensor 11 as a function realized by both or one of the mounted hardware configuration and program (software configuration). It includes a function as a temperature observing unit 12a for detecting that the temperature has risen above a predetermined temperature, and a function as an actuator control unit 12b for controlling the operation of each actuator 5.

なお、制御装置12及び各アクチュエータ5の電源電力は、運動補助装置1の適所、例えば腰当て部材3に搭載された電池等の蓄電器(図示省略)から供給される。 The power source power of the control device 12 and each actuator 5 is supplied from an appropriate place of the exercise assist device 1, for example, a capacitor (not shown) such as a battery mounted on the waist support member 3.

外部端末20は、運動補助装置1の動作設定等を行うものであり、例えばスマートフォン、タブレット端末、モバイルパソコン等の携帯端末により構成される。なお、外部端末20は、携帯端末に限らず、例えば据置型のパソコン、ノート型のパソコン等であってもよい。 The external terminal 20 is for setting the operation of the exercise assist device 1, and is composed of a mobile terminal such as a smartphone, a tablet terminal, or a mobile personal computer. The external terminal 20 is not limited to the mobile terminal, and may be, for example, a stationary personal computer, a notebook personal computer, or the like.

この外部端末20には、運動補助装置1用のアプリケーションがあらかじめインストールされており、該アプリケーション(以降、補助アプリケーションという)を起動した状態で、外部端末20が制御装置12と通信を行うことが可能となる。また、外部端末20は、補助アプリケーションを起動した状態で、運動補助装置1の左右の各アクチュエータ5により発生させる補助力の大きさ(強弱度合い)を制御装置12に対して設定したり、制御装置12から受信する種々の情報を、該外部端末20に備えられた表示器21に表示させる視覚的な報知情報、もしくは音声等による聴覚的な報知情報として出力することが可能である。 An application for the exercise assist device 1 is installed in the external terminal 20 in advance, and the external terminal 20 can communicate with the control device 12 while the application (hereinafter referred to as an auxiliary application) is activated. Will be. Further, the external terminal 20 sets the magnitude (strength / weakness) of the auxiliary force generated by the left and right actuators 5 of the exercise assist device 1 with respect to the control device 12 while the auxiliary application is activated, or the control device. It is possible to output various information received from the external terminal 20 as visual notification information to be displayed on the display 21 provided in the external terminal 20, or auditory notification information by voice or the like.

ここで、本実施形態の運動補助装置1が、補助対象者Pの歩行運動を補助するために左右の各アクチュエータ5L,5Rから出力する補助力の変化パターン(波形パターン)に関して説明しておく。 Here, the change pattern (waveform pattern) of the assisting force output from the left and right actuators 5L and 5R in order to assist the walking motion of the assisted person P by the exercise assisting device 1 of the present embodiment will be described.

本実施形態では、運動補助装置1の制御装置12は、補助対象者Pの歩行運動時に、左右の各アクチュエータ5が発生する補助力を、例えば図4A又は図5Aに例示する如き波形パターンで周期的に(補助対象者Pの歩行運動に同期した周期で)変化させるように、各アクチュエータ5を制御することが可能である。 In the present embodiment, the control device 12 of the exercise assisting device 1 periodically applies the assisting force generated by each of the left and right actuators 5 during the walking motion of the assisted person P in a waveform pattern as exemplified in FIG. 4A or FIG. 5A. It is possible to control each actuator 5 so as to change (at a cycle synchronized with the walking motion of the assisted person P).

さらに詳細には、各アクチュエータ5は、制御装置12のアクチュエータ制御部12bによる制御によって、補助対象者Pの脚(各アクチュエータ5と同じ側の脚)の股関節の屈曲動作を補助する方向の回転駆動力としての屈曲側の補助力と、各脚の股関節の伸展動作を補助する方向(屈曲側と逆方向)の回転駆動力としての伸展側の補助力とを選択的に発生可能である。なお、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力は、それぞれ本発明における第1方向補助力、第2方向補助力に相当する。 More specifically, each actuator 5 is driven to rotate in a direction that assists the flexion motion of the hip joint of the leg of the assisted person P (the leg on the same side as each actuator 5) under the control of the actuator control unit 12b of the control device 12. It is possible to selectively generate an auxiliary force on the flexion side as a force and an auxiliary force on the extension side as a rotational driving force in a direction assisting the extension movement of the hip joint of each leg (direction opposite to the flexion side). The auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side correspond to the first-direction assisting force and the second-direction assisting force in the present invention, respectively.

そして、各アクチュエータ5は、制御装置12のアクチュエータ制御部12bによる制御によって、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれを、例えば図4A又は図5Aに例示する如く、補助対象者Pの歩行運動に同期した周期で交互に発生し得る(換言すれば、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれを間欠的に発生し得る)と共に、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの発生期間で、該補助力の大きさを正弦波状の波形パターン(もしくは、それに類似する波形パターン)で増減させるように該補助力を発生する。なお、図4A及び図5Aでは、屈曲側の補助力を正の補助力、伸展側の補助力を負の補助力として、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力の経時変化の波形が記載されている。 Then, each actuator 5 is controlled by the actuator control unit 12b of the control device 12, and each of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side is controlled by the assisted person P as illustrated in FIG. 4A or FIG. 5A, for example. It can occur alternately in a cycle synchronized with the walking motion (in other words, each of the flexion side assist force and the extension side assist force can be generated intermittently), and the flexion side assist force and the extension side assist force can be generated intermittently. The assisting force is generated so as to increase or decrease the magnitude of the assisting force in a sinusoidal waveform pattern (or a waveform pattern similar thereto) in each generation period of the force. In addition, in FIGS. 4A and 5A, the waveform of the change with time of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side is described, with the auxiliary force on the bending side as a positive auxiliary force and the auxiliary force on the extension side as a negative auxiliary force. Has been done.

この場合、制御装置12のアクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの発生開始タイミングと発生期間の時間幅(又は発生終了タイミング)とを、例えば、各角度検出器10による補助対象者Pの左右の各股関節回転角の検出値、又はその変化パターン等に応じて決定する。 In this case, the actuator control unit 12b of the control device 12 sets, for example, the generation start timing and the time width (or generation end timing) of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5. , It is determined according to the detection value of each of the left and right hip joint rotation angles of the assisted subject P by each angle detector 10, the change pattern thereof, and the like.

また、本実施形態では、各アクチュエータ5毎に、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの発生期間における該補助力のピーク値(最大値)の大きさ(以降、単に、補助力の強度という)の要求値を、屈曲側と伸展側とで各別に、前記補助アプリケーションを起動した外部端末20の操作によってあらかじめ可変的に設定しておくことが可能である。 Further, in the present embodiment, for each actuator 5, the magnitude of the peak value (maximum value) of the auxiliary force in each generation period of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side (hereinafter, simply, the auxiliary force). The required value (referred to as “strength”) can be variably set in advance by operating the external terminal 20 that has activated the auxiliary application for each of the flexion side and the extension side.

例えば、図2に例示する如く、外部端末20の表示器21(ここでは、タッチパネル形式の表示器)には、左右の各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの強度の要求値を設定するための画面が、該外部端末20の所定の操作等に応じて表示され得る。この画面において、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれ毎に、各補助力の強度の要求値を調整するためのタッチ操作部21aをスライド操作することで、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの強度の要求値が可変的に設定される。さらに、その設定された強度の要求値が外部端末20から運動補助装置1の制御装置12に指令される。 For example, as illustrated in FIG. 2, the display 21 (here, the touch panel type display) of the external terminal 20 has the respective strengths of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each of the left and right actuators 5. A screen for setting the required value of the external terminal 20 may be displayed according to a predetermined operation or the like of the external terminal 20. On this screen, each actuator is operated by sliding the touch operation unit 21a for adjusting the required value of the strength of each auxiliary force for each of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5. The required values of the respective strengths of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of 5 are variably set. Further, the required value of the set intensity is commanded from the external terminal 20 to the control device 12 of the exercise assist device 1.

そして、制御装置12は、基本的には、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの発生期間において、該補助力を設定された強度の波形パターンで増減させるように各アクチュエータ5を制御する。例えば、図4Aでは、屈曲側の補助力の強度(要求値)がTa1、伸展側の補助力の強度(要求値)がTb1に設定された場合に、設定された強度に従って、アクチュエータ5に発生させる補助力の経時変化の波形を示し、図5Aでは、屈曲側の補助力の強度(要求値)がTa3、伸展側の補助力の強度(要求値)がTb3に設定された場合に、設定された強度に従って、アクチュエータ5に発生させる補助力の経時変化の波形を示している。 Then, the control device 12 basically increases or decreases the auxiliary force in the waveform pattern of the set intensity during each generation period of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5. Each actuator 5 is controlled. For example, in FIG. 4A, when the strength (required value) of the auxiliary force on the bending side is set to Ta1 and the strength (required value) of the auxiliary force on the extension side is set to Tb1, it is generated in the actuator 5 according to the set strength. The waveform of the change with time of the assisting force to be applied is shown, and in FIG. 5A, it is set when the strength of the assisting force on the bending side (required value) is set to Ta3 and the strength of the assisting force on the extension side is set to Tb3. The waveform of the change with time of the assisting force generated in the actuator 5 according to the increased strength is shown.

ただし、制御装置12は、後述する如く、各アクチュエータ5に実際に発生させる屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のそれぞれの強度を、外部端末20で設定された強度(以降、設定強度ということがある)よりも小さい強度に強制的に制限することも可能である。 However, as will be described later, the control device 12 sets the respective strengths of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side actually generated in each actuator 5 as the strength set by the external terminal 20 (hereinafter referred to as the set strength). It is also possible to forcibly limit the intensity to less than (may).

なお、各アクチュエータ5の屈曲側及び伸展側のそれぞれの補助力の強度(要求値)の設定は、外部端末20のタッチパネル形式の表示器21での操作に限らず、外部端末20に備えられた操作ボタン等の操作部の操作、あるいは、運動補助装置1に備えられた操作部の操作によって実行し得るようになっていてもよい。 The setting of the strength (required value) of the auxiliary force on the bending side and the extending side of each actuator 5 is not limited to the operation on the touch panel type display 21 of the external terminal 20, but is provided on the external terminal 20. It may be possible to execute the operation by operating an operation unit such as an operation button or by operating an operation unit provided in the exercise assist device 1.

また、図4A及び図5Aでは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力の両方を交互に発生する場合の補助力の波形を例示したが、例えば、各アクチュエータ5の屈曲側及び伸展側の一方の補助力の強度を最小値(ゼロ)に設定しておくことで、該アクチュエータ5に、該一方の補助力を発生させずに、他方の補助力だけを周期的に(間欠的に)発生させることも可能である。あるいは、左右いずれか一方側のアクチュエータ5L又は5Rの屈曲側の補助力及び伸展側の補助力の両方の強度を最小値(ゼロ)に設定しておくことで、一方側のアクチュエータ5L又は5Rに、屈曲側及び伸展側の両方の補助力を発生させずに、他方側のアクチュエータ5R又は5Lだけに、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力の両方又は一方を周期的に発生させることも可能である。 Further, in FIGS. 4A and 5A, the waveforms of the auxiliary force when both the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 are alternately generated are illustrated. For example, the bending side of each actuator 5 is illustrated. And by setting the strength of one of the assisting forces on the extension side to the minimum value (zero), only the other assisting force is periodically applied to the actuator 5 without generating the assisting force of the other. It can also be generated (intermittently). Alternatively, by setting the strength of both the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of the actuator 5L or 5R on either the left or right side to the minimum value (zero), the actuator 5L or 5R on one side can be set. , It is also possible to periodically generate both or one of the bending side assisting force and the extending side assisting force only in the actuator 5R or 5L on the other side without generating both the bending side assisting force and the extension side assisting force. It is possible.

また、図4A及び図5Aに例示した補助力の波形では、屈曲側の補助力の発生開始タイミングと、伸展側の補助力の発生終了タイミングとが一致すると共に、屈曲側の補助力の発生終了タイミングと、伸展側の補助力の発生開始タイミングとが一致するものを例示した。ただし、屈曲側の補助力の発生開始タイミングと、伸展側の補助力の発生終了タイミングとが時間差を有するタイミングであってもよい。同様に、屈曲側の補助力の発生終了タイミングと、伸展側の補助力の発生開始タイミングとが時間差を有するタイミングであってもよい。 Further, in the waveforms of the auxiliary force illustrated in FIGS. 4A and 5A, the timing of starting the generation of the auxiliary force on the bending side coincides with the timing of the end of the generation of the auxiliary force on the extension side, and the generation of the auxiliary force on the bending side ends. An example is shown in which the timing coincides with the timing at which the auxiliary force on the extension side starts to be generated. However, the timing at which the generation start timing of the auxiliary force on the bending side and the timing at the end of the generation of the auxiliary force on the extension side may have a time difference. Similarly, the timing at which the generation end timing of the auxiliary force on the bending side and the timing at which the generation start timing of the auxiliary force on the extension side have a time difference may be set.

次に、運動補助装置1の制御装置12が、前記温度センサ11R,11Lの温度検出値(各アクチュエータ5の発熱温度の検出値)に応じて実行する制御処理を図3を参照して説明する。 Next, the control process executed by the control device 12 of the exercise assist device 1 according to the temperature detection values of the temperature sensors 11R and 11L (detection values of the heat generation temperature of each actuator 5) will be described with reference to FIG. ..

運動補助装置1を装着した補助対象者Pの歩行運動時に、各アクチュエータ5(あるいは、いずれか一方のアクチュエータ5)から屈曲側の補助力及び伸展側の補助力の両方もしくは一方を周期的に発生させるように該アクチュエータ5の作動制御を行っている状態で、制御装置12は、図3のフローチャートに示す処理を所定の制御処理周期で逐次実行する。 During the walking exercise of the assisted person P equipped with the exercise assisting device 1, each actuator 5 (or one of the actuators 5) periodically generates both or one of the assisting force on the bending side and the assisting force on the extension side. The control device 12 sequentially executes the processes shown in the flowchart of FIG. 3 in a predetermined control process cycle while controlling the operation of the actuator 5 so as to cause the actuator 5.

STEP1、2で制御装置12は、温度観測部12aの処理を実行する。STEP1では、制御装置12の温度観測部12aは、各温度センサ11の温度検出値Tsを取得する。さらに、STEP2において、温度観測部12aは、STEP1で取得した温度検出値Tsが、あらかじめ定められた所定温度Tthよりも高い温度に昇温したか否かを判断(検知)する。 In STEPs 1 and 2, the control device 12 executes the processing of the temperature observing unit 12a. In STEP 1, the temperature observation unit 12a of the control device 12 acquires the temperature detection value Ts of each temperature sensor 11. Further, in STEP 2, the temperature observation unit 12a determines (detects) whether or not the temperature detection value Ts acquired in STEP 1 has risen to a temperature higher than the predetermined predetermined temperature Tth.

本実施形態では、このSTEP2では、温度観測部12aは、左側の温度センサ11Lの温度検出値Tsと、右側の温度センサ11Rの温度検出値Tsとの両方が所定温度Tth以下である場合に、STEP2の判断結果が否定的であると判断し、左側の温度センサ11Lの温度検出値Tsと、右側の温度センサ11Rの温度検出値Tsとのうちのいずれか一方が所定温度Tthよりも高い場合に、STEP2の判断結果が肯定的であると判断する(温度検出値Tsが所定温度Tthよりも高い温度に昇温したことを検知する)。 In the present embodiment, in this STEP 2, the temperature observing unit 12a determines that both the temperature detection value Ts of the temperature sensor 11L on the left side and the temperature detection value Ts of the temperature sensor 11R on the right side are equal to or less than the predetermined temperature Tth. When it is determined that the determination result of STEP2 is negative, and either one of the temperature detection value Ts of the temperature sensor 11L on the left side and the temperature detection value Ts of the temperature sensor 11R on the right side is higher than the predetermined temperature Tth. In addition, it is determined that the determination result of STEP2 is positive (it is detected that the temperature detection value Ts has risen to a temperature higher than the predetermined temperature Tth).

そして、STEP2の判断結果が否定的である場合には、制御装置12は、次にSTEP3からの処理をアクチュエータ制御部12bにより実行する。このSTEP3では、制御装置12のアクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5で実際に発生させる屈曲側及び伸展側のそれぞれ補助力の強度(以降、制御用強度という)として、外部端末20で設定された強度(設定強度)をセットする。 If the determination result of STEP 2 is negative, the control device 12 then executes the process from STEP 3 by the actuator control unit 12b. In this STEP 3, the actuator control unit 12b of the control device 12 is set by the external terminal 20 as the strength of the auxiliary force on the bending side and the extension side (hereinafter referred to as the control strength) actually generated by each actuator 5. Set the strength (set strength).

次いで、STEP4において、アクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5に、STEP3でセットした制御用強度の補助力を発生させる制御を実行する。この場合、具体的には、アクチュエータ制御部12bは、例えば、各アクチュエータ5毎に、セットした制御用強度の補助力と、該補助力の開始タイミングからの経過時間とに基づいて、制御処理周期毎の該補助力の目標瞬時値を逐次決定する。そして、アクチュエータ制御部12bは、該目標瞬時値に従って、各アクチュエータ5の出力トルクを制御する。 Next, in STEP 4, the actuator control unit 12b executes control to generate an auxiliary force of the control strength set in STEP 3 for each actuator 5. In this case, specifically, the actuator control unit 12b has a control processing cycle based on, for example, the auxiliary force of the control strength set for each actuator 5 and the elapsed time from the start timing of the auxiliary force. The target instantaneous value of the assisting force for each is sequentially determined. Then, the actuator control unit 12b controls the output torque of each actuator 5 according to the target instantaneous value.

これにより、各アクチュエータ5が発生する屈曲側の補助力及び伸展側の補助力は、外部端末20で設定された強度の波形パターンで(例えば図4A又は図5Aに例示する如き波形パターンで)周期的に変化するように制御される。そして、このように各アクチュエータ5が発生する補助力が補助対象者Pに付与される。なお、この場合、各アクチュエータ5は、屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のうち、強度の要求値が最小値(ゼロ)に設定されている補助力については、該補助力を発生せずに作動する。 As a result, the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side generated by each actuator 5 have a period of the waveform pattern of the intensity set by the external terminal 20 (for example, in the waveform pattern as exemplified in FIG. 4A or FIG. 5A). It is controlled to change in a positive manner. Then, the assisting force generated by each actuator 5 is applied to the assisted person P in this way. In this case, each actuator 5 generates the auxiliary force for the auxiliary force whose strength required value is set to the minimum value (zero) among the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side. Works without.

一方、STEP2の判断結果が肯定的である場合には、制御装置12は、各アクチュエータ5の発熱温度(ひいては、各アクチュエータ5から補助対象者Pに伝達される温度)のさらなる昇温を防止するために、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力と伸展側の補助力とのそれぞれの制御用強度を適宜制限するようにセットする処理(STEP5からの処理)をアクチュエータ制御部12bにより実行する。 On the other hand, when the determination result of STEP 2 is affirmative, the control device 12 prevents the heat generation temperature of each actuator 5 (and thus the temperature transmitted from each actuator 5 to the assisted person P) to be further increased. Therefore, the actuator control unit 12b executes a process (process from STEP 5) of setting the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 so as to appropriately limit the respective control strengths.

具体的には、アクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力と伸展側の補助力とのそれぞれ毎に、STEP5,6の処理、又はSTEP5,8の処理を実行する。STEP5では、アクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力と伸展側の補助力とのそれぞれに関して、外部端末20で設定された強度の要求値(設定強度)が、所定の制限強度Tlimを超えているか否かを判断する。 Specifically, the actuator control unit 12b executes the processing of STEPs 5 and 6 or the processing of STEPs 5 and 8 for each of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5. In STEP 5, the actuator control unit 12b has a required value (set strength) of the strength set by the external terminal 20 for each of the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5, and the predetermined limiting strength. Determine if it exceeds Trim.

該制限強度Tlimは、本発明における制限値に相当するものである。そして、該制限強度Tlimは、それ以下の強度で各アクチュエータ5に屈曲側又は伸展側の補助力を発生させた場合には、各アクチュエータ5の発熱温度のさらなる昇温を防止し得るように、あらかじめ実験等に基づき定められた値である。なお、制限強度Tlimは、例えば補助対象者Pの運動環境の気温に応じて可変的に設定する(例えば気温が低いほど、制限強度Tlimを大きな値に設定する)ようにしてもよい。 The limiting strength Slim corresponds to the limiting value in the present invention. Then, the limiting strength Slim can prevent the heat generation temperature of each actuator 5 from further rising when an auxiliary force on the bending side or the extension side is generated in each actuator 5 with a strength lower than that. It is a value determined in advance based on experiments and the like. The limiting intensity Slim may be set variably according to, for example, the temperature of the exercise environment of the assisted person P (for example, the lower the temperature, the larger the limiting intensity Slim is set).

そして、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力に関して、STEP5の判断結果が肯定的である場合(屈曲側の補助力に関する設定強度が上記制限強度Tlimを超えている場合)には、アクチュエータ制御部12bは、STEP6において、該アクチュエータ5の屈曲側の補助力の制御用強度として、上記制限強度Tlimをセットする。 When the determination result of STEP 5 is positive with respect to the auxiliary force on the bending side of each actuator 5 (when the set strength regarding the auxiliary force on the bending side exceeds the above-mentioned limiting strength Slim), the actuator control unit 12b Sets the limit strength Slim as the control strength of the auxiliary force on the bending side of the actuator 5 in STEP6.

同様に、各アクチュエータ5の伸展側の補助力に関して、STEP5の判断結果が肯定的である場合(伸展側の補助力に関する設定強度が上記制限強度Tlimを超えている場合)には、アクチュエータ制御部12bは、STEP6において、該アクチュエータ5の伸展側の補助力の制御用強度として、上記制限強度Tlimをセットする。 Similarly, when the determination result of STEP 5 is positive with respect to the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 (when the set strength regarding the auxiliary force on the extension side exceeds the above-mentioned limiting strength Slim), the actuator control unit In STEP 6, the limit strength Slim is set as the control strength of the auxiliary force on the extension side of the actuator 5.

なお、STEP6では、例えば、制限強度Tlimよりも若干小さい強度を、屈曲側又は伸展側の補助力の制御用強度としてセットしてもよい。 In STEP 6, for example, a strength slightly smaller than the limiting strength Slim may be set as the strength for controlling the auxiliary force on the bending side or the extension side.

そして、アクチュエータ制御部12bは、上記のように、各アクチュエータ5の屈曲側及び伸展側の一方又は両方の補助力の制御用強度として、制限強度Tlim(又はこれよりも若干低い強度)をセットした場合には、STEP7で、補助力の制御用強度を制限する旨の情報を外部端末20に通知する。このとき、外部端末20では、当該通知情報が、表示器21による視覚的な報知情報、あるいは、音声等による聴覚的な報知情報として出力される。 Then, as described above, the actuator control unit 12b sets the limiting strength Slim (or a strength slightly lower than this) as the strength for controlling the auxiliary force of one or both of the bending side and the extending side of each actuator 5. In this case, STEP 7 notifies the external terminal 20 of information to the effect that the strength for controlling the assisting force is limited. At this time, the external terminal 20 outputs the notification information as visual notification information by the display 21 or auditory notification information by voice or the like.

また、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力に関して、STEP5の判断結果が否定的である場合(屈曲側の補助力に関する設定強度が制限強度Tlim以下である場合)には、アクチュエータ制御部12bは、STEP8において、該アクチュエータ5の屈曲側の補助力の制御用強度として、設定強度をセットする。 Further, when the determination result of STEP 5 is negative with respect to the auxiliary force on the bending side of each actuator 5 (when the set strength regarding the auxiliary force on the bending side is equal to or less than the limiting strength Slim), the actuator control unit 12b is subjected to the actuator control unit 12b. In STEP 8, the set strength is set as the strength for controlling the auxiliary force on the bending side of the actuator 5.

同様に、各アクチュエータ5の伸展側の補助力に関して、STEP5の判断結果が否定的である場合(伸展側の補助力に関する設定強度が制限強度Tlim以下である場合)には、アクチュエータ制御部12bは、STEP8において、該アクチュエータ5の伸展側の補助力の制御用強度として、設定強度をセットする。 Similarly, when the determination result of STEP 5 is negative with respect to the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 (when the set strength regarding the auxiliary force on the extension side is equal to or less than the limiting strength Slim), the actuator control unit 12b , STEP8, the set strength is set as the strength for controlling the auxiliary force on the extension side of the actuator 5.

上記の如く、温度センサ11L,11Rの温度検出値Tsに関するSTEP2の判断結果が肯定的となった場合には、アクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のうち、設定強度が所定の制限強度Tlimを超えるものについては、STEP6において、該アクチュエータ5の補助力の制御用強度として、制限強度Tlim(又はこれよりも若干低い強度)をセットする。 As described above, when the determination result of STEP2 regarding the temperature detection value Ts of the temperature sensors 11L and 11R is affirmative, the actuator control unit 12b has the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5. Of these, for those whose set strength exceeds the predetermined limiting strength Slim, the limiting strength Slim (or a strength slightly lower than this) is set as the control strength of the auxiliary force of the actuator 5 in STEP6.

例えば、図4Bに示す如く、屈曲側の補助力の設定強度Ta1が制限強度Tlimを超えている場合には、屈曲側の補助力の制御用強度Ta2として、設定強度Ta1よりも低い制限強度Tlimがセットされる。 For example, as shown in FIG. 4B, when the set strength Ta1 of the auxiliary force on the bending side exceeds the limit strength Tri, the limit strength Tri is lower than the set strength Ta1 as the control strength Ta2 of the auxiliary force on the bending side. Is set.

また、例えば図5Bに示す如く、屈曲側の補助力の設定強度Ta3と伸展側の補助力の設定強度Tb3との両方が制限強度Tlimを超えている場合には、屈曲側及び伸展側のそれぞれの補助力の制御用強度Ta4,Tb4として、それぞれ設定強度Ta3,Tb3よりも低い制限強度Tlimがセットされる。 Further, for example, as shown in FIG. 5B, when both the set strength Ta3 of the auxiliary force on the bending side and the set strength Tb3 of the auxiliary force on the extension side exceed the limiting strength Slim, the flexion side and the extension side, respectively. As the control strengths Ta4 and Tb4 of the auxiliary force of, the limit strength Slim lower than the set strengths Ta3 and Tb3 is set, respectively.

また、アクチュエータ制御部12bは、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力のうち、設定強度が制限強度Tlim以下に収まっているものについては、STEP8において、該アクチュエータ5の補助力の制御用強度として、設定強度をセットする。例えば図4Bに示す如く、伸展側の補助力の設定強度Tb1が制限強度Tlimよりも小さい場合には、伸展側の補助力の制御用強度Tb2として、設定強度Tb1がセットされる。 Further, the actuator control unit 12b has the auxiliary force of the actuator 5 in STEP 8 for the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 whose set strength is within the limit strength Slim. Set the set strength as the control strength of. For example, as shown in FIG. 4B, when the set strength Tb1 of the auxiliary force on the extension side is smaller than the limiting strength Slim, the set strength Tb1 is set as the control strength Tb2 of the auxiliary force on the extension side.

なお、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力及び伸展側の補助力に関して、設定強度が制限強度Tlim以下に収まっている場合に、STEP8において、制御用強度として、例えば、設定強度(又は、現在の制御用強度)よりも所定量又は所定割合だけ低い強度をセットしてもよい。 When the set strength is within the limit strength Slim or less with respect to the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5, for example, the set strength (or the current setting strength) is used as the control strength in STEP8. The strength may be set to be lower than the control strength) by a predetermined amount or a predetermined ratio.

以上の如くSTEP6又は8で制御用強度をセットした後、アクチュエータ制御部12bは、STEP4において、各アクチュエータ5に、STEP6又はSTEP8でセットした制御用強度の補助力を発生させる制御を実行する。該制御は、STEP3で制御用強度をセットした場合と同様に行われる。これにより、各アクチュエータ5が発生する屈曲側の補助力及び伸展側の補助力は、前記制限強度以下の範囲でSTEP6又は8でセットされた制御用強度の波形パターンで(例えば、図4B又は図5Bに例示する如き波形パターンで)周期的に変化するように制御される。 After setting the control strength in STEP 6 or 8 as described above, the actuator control unit 12b executes control in STEP 4 to generate an auxiliary force of the control strength set in STEP 6 or STEP 8 in each actuator 5. The control is performed in the same manner as when the control strength is set in STEP3. As a result, the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side generated by each actuator 5 have a waveform pattern of the control strength set in STEP 6 or 8 within the range of the limiting strength or less (for example, FIG. 4B or FIG. It is controlled to change periodically (with a waveform pattern as illustrated in 5B).

なお、本実施形態では、STEP5からの処理の実行は、例えば温度センサ11L,11Rの温度検出値の両方が前記所定温度Tthよりも所定値ΔTだけ低い温度(=Tth-ΔT)以下の温度になったときに終了される。その後は、STEP2の判断結果に応じて、STEP3からの処理又はSTEP5からの処理が実行される。 In the present embodiment, the processing from STEP 5 is executed at a temperature (= Tth−ΔT) or less in which both the temperature detection values of the temperature sensors 11L and 11R are lower than the predetermined temperature Tth by a predetermined value ΔT. It will be terminated when it becomes. After that, the process from STEP 3 or the process from STEP 5 is executed according to the determination result of STEP 2.

また、本実施形態では、各アクチュエータ5の屈曲側又は伸展側の補助力の発生途中で、STEP2の判断結果が肯定的になった場合には、アクチュエータ制御部12bがSTEP6又は8でセットする制御用強度は、屈曲側又は伸展側の現在の補助力の発生を終了した後の補助力の発生時における制御用強度である。そして、各アクチュエータ5が発生中の屈曲側又は伸展側の補助力の制御用強度は、現状の強度に維持される。 Further, in the present embodiment, if the determination result of STEP 2 becomes affirmative during the generation of the auxiliary force on the bending side or the extending side of each actuator 5, the actuator control unit 12b controls to set in STEP 6 or 8. The strength is the strength for control at the time of generation of the assisting force after the generation of the current assisting force on the bending side or the extension side is completed. Then, the strength for controlling the auxiliary force on the bending side or the extending side during generation of each actuator 5 is maintained at the current strength.

補足すると、本実施形態では、STEP2の判断結果が肯定的になった状況で、各アクチュエータ5の屈曲側又は伸展側の補助力に関する設定強度が所定の制限強度Tlimよりも大きい場合に、該アクチュエータ5に実際に発生させる補助力(本実施形態では正弦波状の波形パターンの補助力)のピーク値(最大値)に相当する制御用強度が、制限強度Tlim(又はこれよりも低い強度)に制限される。このとき、その制限後の補助力の経時変化の波形(制限有り波形)は、STEP2の判断結果が否定的であると仮定した状況(STEP5からの制限処理を実行しない状況)での補助力の経時変化の波形である制限無し波形(制御用強度を設定強度に一致させた場合の補助力の経時変化の波形)と相似するものとなる。 Supplementally, in the present embodiment, when the determination result of STEP 2 becomes affirmative and the set strength regarding the auxiliary force on the bending side or the extending side of each actuator 5 is larger than the predetermined limiting strength Slim, the actuator is used. The control strength corresponding to the peak value (maximum value) of the auxiliary force actually generated in 5 (the auxiliary force of the sinusoidal waveform pattern in this embodiment) is limited to the limiting strength Slim (or lower strength). Will be done. At this time, the waveform of the change with time of the assisting force after the limitation (the waveform with limitation) is the waveform of the assisting force in the situation assuming that the judgment result of STEP2 is negative (the situation where the restriction processing from STEP5 is not executed). It is similar to the unrestricted waveform (waveform of the auxiliary force with time when the control intensity is matched with the set intensity), which is the waveform of the change with time.

より詳しくは、本実施形態では、各アクチュエータ5の屈曲側又は伸展側の補助力の制限有り波形の各時点(該補助力の発生期間内の各時点)での補助力(瞬時値)は、該補助力の制限無し波形における同一時点での補助力(瞬時値)に一定の比率(=制限強度Tlim/設定強度)で比例する。従って、上記制限有り波形を表す関数(ここでは三角関数)をf1(t)、上記制限無し波形を表す関数(三角関数)をg1(t)と表記すると、f1(t)=k・g1(t)(k=制限強度Tlim/設定強度)という関係が成立する。 More specifically, in the present embodiment, the assisting force (instantaneous value) at each time point (at each time point within the generation period of the assisting force) of the restricted waveform of the assisting force on the bending side or the extending side of each actuator 5 is determined. It is proportional to the auxiliary force (instantaneous value) at the same time point in the unrestricted waveform of the auxiliary force at a constant ratio (= limiting intensity Slim / set intensity). Therefore, if the function representing the restricted waveform (trigonometric function in this case) is expressed as f1 (t) and the function representing the unrestricted waveform (trigonometric function) is expressed as g1 (t), f1 (t) = k · g1 ( The relationship t) (k = restriction strength Slim / set strength) is established.

なお、図4Bにおいては、屈曲側の補助力の発生期間Δt1の実線で示す波形が上記制限有り波形に相当し、二点鎖線で示す波形が上記制限無し波形に相当する。また、図5Bにおいては、屈曲側の補助力の発生期間Δt2の実線で示す波形、あるいは、伸展側の補助力の発生期間Δt3の実線で示す波形が上記制限有り波形に相当し、発生期間Δt2の二点鎖線で示す波形、あるいは、発生期間Δt3の二点鎖線で示す波形が上記制限無し波形に相当する。 In FIG. 4B, the waveform shown by the solid line of the auxiliary force generation period Δt1 on the bending side corresponds to the above-mentioned restricted waveform, and the waveform shown by the two-dot chain line corresponds to the above-mentioned unrestricted waveform. Further, in FIG. 5B, the waveform shown by the solid line of the auxiliary force generation period Δt2 on the bending side or the waveform shown by the solid line of the auxiliary force generation period Δt3 on the extension side corresponds to the above-mentioned restricted waveform, and the generation period Δt2. The waveform indicated by the two-dot chain line of No. 1 or the waveform indicated by the two-dot chain line of the generation period Δt3 corresponds to the above-mentioned unrestricted waveform.

さらに、本実施形態では、STEP2の判断結果が肯定的になった状況で、各アクチュエータ5の屈曲側又は伸展側の補助力に関する設定強度が所定の制限強度Tlimよりも大きい場合に、該アクチュエータ5に実際に発生させる補助力のピーク値に相当する制御用強度が、制限強度Tlim(又はこれよりも低い強度)に制限される。このため、結果的に、上記制限有り波形の補助力の発生期間のうち、上記制限無し波形の補助力が制限強度Tlimを超える期間としての一部の期間で、上記制限有り波形の補助力が制限強度Tlim以下に制限されると共に、該一部の期間以外の期間では、上記制限有り波形の補助力が、該一部の期間における補助力よりも小さい補助力に制御されることとなる。 Further, in the present embodiment, when the determination result of STEP 2 becomes affirmative and the set strength regarding the auxiliary force on the bending side or the extending side of each actuator 5 is larger than the predetermined limiting strength Slim, the actuator 5 The control strength corresponding to the peak value of the assisting force actually generated is limited to the limiting strength Slim (or a strength lower than this). Therefore, as a result, in a part of the period during which the assisting force of the restricted waveform exceeds the limiting strength Slim, the assisting force of the restricted waveform becomes. In addition to being limited to the limiting intensity Slim or less, the assisting force of the restricted waveform is controlled to a smaller assisting force than the assisting force in the partial period in the period other than the partial period.

以上説明した実施形態によれば、温度センサ11L,11Rのいずれかの温度検出値Tsが所定温度Tthよりも高い温度に昇温した場合(STEP2の判断結果が肯定的になった場合)に、各アクチュエータ5に関して、STEP5からの処理が実行される。このため、各アクチュエータ5が発生する屈曲側及び伸展側の補助力の強度(ピーク値)が制限強度以下に制限される。これにより、各アクチュエータ5の発熱温度のさらなる昇温が防止され、ひいては、各アクチュエータ5の発熱によって該アクチュエータ5から補助対象者Pに伝達される温度の昇温を抑制することができる。 According to the embodiment described above, when the temperature detection value Ts of any of the temperature sensors 11L and 11R is raised to a temperature higher than the predetermined temperature Tth (when the determination result of STEP 2 becomes affirmative). For each actuator 5, the process from STEP 5 is executed. Therefore, the strength (peak value) of the auxiliary force on the bending side and the extending side generated by each actuator 5 is limited to the limiting strength or less. As a result, further increase in the heat generation temperature of each actuator 5 can be prevented, and by extension, the temperature increase transmitted from the actuator 5 to the assisted person P by the heat generation of each actuator 5 can be suppressed.

また、本実施形態では、各アクチュエータ5の屈曲側又は伸展側の補助力に関する制御用強度を設定強度よりも低い制限強度Tlim(又はこれよりも低い強度)に制限した場合に、その制限後の補助力の波形(制限有り波形)は、前記した如く、制御用強度を設定強度に一致させた場合の補助力の波形(制限有り波形)に相似するものとなる。このため、制限後の補助力は、制限をしなかった場合の補助力と同様の変化パターンで変化するものとなる。従って、制限後の補助力を、補助対象者Pの歩行運動に適した変化パターンで変化させることができる。また、補助力の制限によって、補助対象者Pが違和感を覚えるのを防止することが可能となる。 Further, in the present embodiment, when the control strength regarding the auxiliary force on the bending side or the extension side of each actuator 5 is limited to the limiting strength Slim (or the strength lower than this) lower than the set strength, after the limitation. As described above, the waveform of the auxiliary force (waveform with limitation) is similar to the waveform of the auxiliary force (waveform with limitation) when the control strength is matched with the set strength. Therefore, the assisting force after the restriction changes in the same change pattern as the assisting force when the restriction is not performed. Therefore, the assisting force after the restriction can be changed in a change pattern suitable for the walking movement of the assisted person P. Further, by limiting the assisting power, it is possible to prevent the assisted person P from feeling uncomfortable.

また、本実施形態では、温度センサ11L,11Rのいずれかの一方の温度検出値Tsが所定温度Tthよりも高い温度に昇温すると、他方の温度検出値Tsが所定温度Tth以下に収まっていても、左右両方のアクチュエータ5L,5Rに関して、STEP5からの処理が実行される。 Further, in the present embodiment, when the temperature detection value Ts of any one of the temperature sensors 11L and 11R is raised to a temperature higher than the predetermined temperature Tth, the other temperature detection value Ts is within the predetermined temperature Tth. Also, the processing from STEP 5 is executed for both the left and right actuators 5L and 5R.

このため、例えば、屈曲側の補助力の設定強度又は伸展側の補助力の設定強度が、左右のアクチュエータ5L,5Rで同程度の強度に設定されている場合に、一方側のアクチュエータ5L又は5Rの補助力の制御用強度だけが、設定強度よりも低い制限強度Tlimに制限されるのを防止することができる。このため、左右のアクチュエータ5L,5Rで発生させる補助力(屈曲側又は伸展側の補助力)の強度の相互のバランスを保つことができる。 Therefore, for example, when the set strength of the auxiliary force on the bending side or the set strength of the auxiliary force on the extension side is set to the same strength in the left and right actuators 5L and 5R, the actuator 5L or 5R on one side is set. It is possible to prevent only the control strength of the assisting force of the above from being limited to the limit strength Slim lower than the set strength. Therefore, it is possible to maintain a mutual balance between the strengths of the auxiliary forces (auxiliary forces on the bending side or the extension side) generated by the left and right actuators 5L and 5R.

また、本実施形態では、STEP2の判断結果が肯定的になった場合に、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力と伸展側の補助力とは、互いに独立に制限される。このため、屈曲側の補助力と、伸展側の補助力とを必要以上に制限することを防止することができる。 Further, in the present embodiment, when the determination result of STEP 2 becomes positive, the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 are independently limited to each other. Therefore, it is possible to prevent the auxiliary force on the bending side and the auxiliary force on the extension side from being unnecessarily limited.

なお、本発明は以上説明した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態を採用することもできる。以下に他の実施形態をいくつか説明する。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and other embodiments may be adopted. Some other embodiments will be described below.

温度センサ11L,11Rのいずれかの温度検出値Tsが所定温度Tthを超えた場合(STEP2の判断結果が肯定的になった場合)の、屈曲側又は伸展側の補助力の制限の仕方は、前記実施形態で説明した態様に限られない。例えば、図6に例示する如き態様で、屈曲側又は伸展側の補助力を制限してもよい。 When the temperature detection value Ts of any of the temperature sensors 11L and 11R exceeds the predetermined temperature Tth (when the judgment result of STEP2 becomes affirmative), the method of limiting the auxiliary force on the bending side or the extension side is as follows. It is not limited to the embodiment described in the above embodiment. For example, the auxiliary force on the flexion side or the extension side may be limited in the manner illustrated in FIG.

図6に示す例では、屈曲側又は伸展側の制御用強度を設定強度Tabに一致させた場合の補助力(二点鎖線の波形の補助力)が制限強度Tlimを超える期間Δt4において、実線で示す如く、アクチュエータ5に実際に発生させる補助力(制限後の補助力)が、制限強度Tlimで一定値に維持されるように制御される。そして、期間Δt4以外の期間では、アクチュエータ5に実際に発生させる補助力は、制御用強度を設定強度Tabに一致させた場合の波形(制限無し波形)と同じ波形で変化するように制御される。 In the example shown in FIG. 6, in the solid line during the period Δt4 in which the auxiliary force (the auxiliary force of the two-dot chain line waveform) when the control strength on the bending side or the extension side matches the set strength Tab exceeds the limiting strength Slim. As shown, the assisting force actually generated in the actuator 5 (the assisting force after the limitation) is controlled so as to be maintained at a constant value by the limiting strength Slim. Then, in a period other than the period Δt4, the auxiliary force actually generated in the actuator 5 is controlled to change with the same waveform as the waveform (unlimited waveform) when the control strength is matched with the set strength Tab. ..

なお、上記期間Δt4において、アクチュエータ5に実際に発生させる補助力(制限後の補助力)を、制限強度Tlimよりも低い強度で一定値に維持されるように制御してもよい。そして、この場合、期間Δt4以外の期間では、アクチュエータ5に実際に発生させる補助力は、例えば、期間Δt4よりも小さい補助力になると共に、制御用強度を設定強度Tabに一致させた場合の波形(制限無し波形)と同様の変化パターン(例えば、該制限無し波形に相似する波形パターン)で変化するように制御されることが好ましい。 In the period Δt4, the assisting force actually generated in the actuator 5 (the assisting force after the limitation) may be controlled so as to be maintained at a constant value at a strength lower than the limiting strength Slim. In this case, in a period other than the period Δt4, the auxiliary force actually generated in the actuator 5 is, for example, a smaller auxiliary force than the period Δt4, and the waveform when the control strength is matched with the set strength Tab. It is preferable that the change is controlled so as to change in the same change pattern as (unrestricted waveform) (for example, a waveform pattern similar to the unrestricted waveform).

また、前記実施形態では、温度センサ11L,11Rのいずれかの一方の温度検出値Tsが所定温度Tthよりも高い温度に昇温すると、他方の温度検出値Tsが所定温度Tth以下に収まっていても、左右両方のアクチュエータ5L,5Rに関して、STEP5からの処理が実行されるようにした。ただし、一方の温度検出値Tsに対応する温度センサ11L又は11Rと同じ側のアクチュエータ5L又は5Rについてだけ、STEP5からの処理を実行する(屈曲側又は伸展側の補助力を適宜制限する)ようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, when the temperature detection value Ts of any one of the temperature sensors 11L and 11R is raised to a temperature higher than the predetermined temperature Tth, the other temperature detection value Ts is within the predetermined temperature Tth. Also, the processing from STEP 5 is executed for both the left and right actuators 5L and 5R. However, the processing from STEP 5 is executed only for the actuator 5L or 5R on the same side as the temperature sensor 11L or 11R corresponding to one of the temperature detection values Ts (the assisting force on the bending side or the extension side is appropriately limited). You may.

また、STEP2の判断結果が肯定的になる状況で、各アクチュエータ5の屈曲側及び伸展側の補助力の少なくとも一方の補助力の設定強度が、制限強度を超える場合に、例えば、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力の制御用強度と、伸展側の補助力の制御用強度との比率を、該屈曲側の補助力の設定強度と、該伸展側の補助力の設定強度との比率に一致させるように、それぞれの制御用強度をセットして、各アクチュエータ5の作動制御を行うようにしてもよい。 Further, in a situation where the determination result of STEP 2 is positive, when the set strength of at least one of the auxiliary forces on the bending side and the extension side of each actuator 5 exceeds the limiting strength, for example, in each actuator 5. The ratio of the control strength of the auxiliary force on the flexion side and the control strength of the auxiliary force on the extension side matches the ratio of the set strength of the auxiliary force on the flexion side and the set strength of the auxiliary force on the extension side. The operation control of each actuator 5 may be performed by setting the respective control strengths so as to be performed.

また、STEP2の判断結果が肯定的になる状況で、各アクチュエータ5の屈曲側の補助力の設定強度と、伸展側の補助力の設定強度との両方が制限強度を超える場合に、例えば、該屈曲側の補助力と伸展側の補助力のうち、発生の必要性が相対的に低い方の補助力の制限度合いを、該必要性が相対的に高い方の補助力の制限度合よりも大きくするようにしてもよい。 Further, in a situation where the determination result of STEP 2 is positive, when both the set strength of the auxiliary force on the bending side and the set strength of the auxiliary force on the extension side of each actuator 5 exceed the limiting strength, for example, the said Of the auxiliary force on the flexion side and the auxiliary force on the extension side, the degree of limitation of the auxiliary force that is relatively less necessary to generate is larger than the degree of limitation of the auxiliary force that is relatively more necessary. You may try to do it.

また、各アクチュエータ5に発生させる屈曲側及び伸展側の補助力の波形は、正弦波状の波形に限らず、種々様々な波形を採用し得る。該波形は、例えば、三角波状の波形、台形状の波形、正規分布状の波形、あるいはこれらに類似する波形などを採用し得る。さらに、該波形は、例えば、凹凸を有する波形等、任意の波形であってもよい。また、該波形は、例えば、前記角度検出器10L,10Rのそれぞれの角度検出値(股関節回転角の検出値)の変化に応じて可変的に決定される波形であってもよい。 Further, the waveforms of the auxiliary forces on the bending side and the extending side generated in each actuator 5 are not limited to the sinusoidal waveforms, and various waveforms may be adopted. As the waveform, for example, a triangular wavy waveform, a trapezoidal waveform, a normally distributed waveform, or a waveform similar thereto may be adopted. Further, the waveform may be any waveform such as a waveform having irregularities. Further, the waveform may be, for example, a waveform variably determined according to a change in the angle detection value (detection value of the hip joint rotation angle) of each of the angle detectors 10L and 10R.

また、前記実施形態では、温度観測部12aは、前記STEP2において、各温度センサ11の温度検出値(各アクチュエータ5の発熱温度の検出値)が所定温度Tthよりも高い温度に昇温したか否かを判断(検知)した。ただし、例えば、各温度センサ11の温度検出値の時系列に基づいて、該温度検出値の将来の変化を予測し、該温度検出値が、近々(所定時間後のタイミングで)、所定温度より高い温度に昇温することが予測される状況であるか否かをSTEP2で判断するようにしてもよい。そして、当該予測の判断結果が肯定的になった場合に、STEP5からの処理を実行するようにしてもよい。 Further, in the embodiment, whether or not the temperature detection value (detection value of the exothermic temperature of each actuator 5) of each temperature sensor 11 has risen to a temperature higher than the predetermined temperature Tth in the STEP2. It was judged (detected). However, for example, based on the time series of the temperature detection value of each temperature sensor 11, the future change of the temperature detection value is predicted, and the temperature detection value will soon be higher than the predetermined temperature (at the timing after a predetermined time). STEP 2 may be used to determine whether or not the temperature is expected to rise to a high temperature. Then, when the determination result of the prediction becomes affirmative, the process from STEP 5 may be executed.

また、前記実施形態では、温度観測部12aは、各温度センサ11の温度検出値である各アクチュエータ5の発熱温度の検出値を観測したが、該発熱温度の代わりに、各アクチュエータ5から補助対象者Pへの伝熱経路上の温度(例えば、各アクチュエータ5の補助対象者P側の側面部の温度等)を検出又は推定してもよい。そして、該温度の検出値又は推定値が、所定温度よりも高い温度に昇温したか否か、あるいは、所定温度よりも高い温度に昇温することが予測されるか否かをSTEP2で判断するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the temperature observing unit 12a observes the detected value of the heat generation temperature of each actuator 5, which is the temperature detection value of each temperature sensor 11, but instead of the heat generation temperature, each actuator 5 assists. The temperature on the heat transfer path to the person P (for example, the temperature of the side surface portion of each actuator 5 on the assisted person P side) may be detected or estimated. Then, STEP 2 determines whether or not the detected value or the estimated value of the temperature has been raised to a temperature higher than the predetermined temperature, or whether or not it is predicted that the temperature will be raised to a temperature higher than the predetermined temperature. You may try to do it.

また、前記実施形態では、運動補助装置1として、補助対象者Pの各脚の股関節での屈曲動作又は伸展動作を補助するものを例示した。ただし、本発明の運動補助装置は、各脚の股関節での運動の代わりに、又は該運動に加えて、膝関節及び足首関節の一方又は両方の運動を補助する補助力を連続的もしくは間欠的に発生するものであってもよい。あるいは、運動補助装置は、例えば、補助対象者の腕の運動を補助する補助力を連続的もしくは間欠的に発生するもの、あるいは、例えば、補助対象者の上体を起立させる方向(背中を伸ばす方向)の補助力を連続的に発生するもの等であってもよい。
Further, in the above-described embodiment, as the exercise assist device 1, a device that assists the flexion motion or the extension motion of each leg of the assisted subject P at the hip joint is exemplified. However, the exercise assisting device of the present invention continuously or intermittently assists the movement of one or both of the knee joint and the ankle joint in place of or in addition to the exercise at the hip joint of each leg. It may occur in. Alternatively, the exercise assist device is, for example, a device that continuously or intermittently generates an assisting force that assists the movement of the arm of the assisted subject, or, for example, a direction in which the upper body of the assisted subject is raised (stretches the back). It may be one that continuously generates an auxiliary force in the direction).

Claims (3)

補助対象者の所定の運動を補助するための補助力を発生可能なアクチュエータを含み、該所定の運動を行う補助対象者に、該アクチュエータから補助力を伝達し得るように装着される運動補助装置であって、
前記補助対象者の所定の運動の実行中に、前記アクチュエータの発熱温度、又は該アクチュエータから前記補助対象者に伝達される温度である熱源側温度の観測値を取得し、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温したこと、又は、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温することが予測される状態になったことを検知する温度観測部と、
前記補助力を連続的又は間欠的に発生させるように前記アクチュエータの作動制御を行うアクチュエータ制御部であり、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記補助力を発生すべき期間のうちの少なくとも一部の期間において前記アクチュエータに実際に発生させる補助力を、前記検知がなされない場合よりも小さい大きさの補助力に制限するように該アクチュエータの作動制御を行うように構成されたアクチュエータ制御部とを備えており、
前記一部の期間は、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該補助力の大きさが所定の制限値を超える期間であり、
前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間が当該一部の期間を含む場合に、少なくとも当該一部の期間において、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさを前記制限値よりも小さい一定値の大きさに制限するように構成されていると共に、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記一部の期間以外の期間では、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさが、該一部の期間で該アクチュエータに実際に発生させる前記一定値の大きさよりも小さくなり、且つ、前記一部の期間以外の期間で前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の波形が、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該一部の期間以外の期間で発生させる補助力の波形に相似する波形になるように、該アクチュエータの作動制御を行うように構成されていることを特徴とする運動補助装置。
An exercise assisting device that includes an actuator that can generate an assisting force to assist a predetermined exercise of the assisted subject, and is attached to the assisted subject performing the predetermined exercise so that the assisted force can be transmitted from the actuator. And,
During the execution of the predetermined exercise of the assisted subject, the observed value of the heat generation temperature of the actuator or the heat source side temperature which is the temperature transmitted from the actuator to the assisted subject is acquired, and the observation of the heat source side temperature is obtained. A temperature observing unit that detects that the value has risen above a predetermined temperature or that the observed value of the heat source side temperature is expected to rise above a predetermined temperature.
It is an actuator control unit that controls the operation of the actuator so as to continuously or intermittently generate the assisting force, and when the temperature observing unit detects the assisting force, the assisting force should be generated during the period. An actuator configured to control the operation of the actuator so as to limit the assisting force actually generated in the actuator to a smaller amount of assisting force than in the case where the detection is not performed. Equipped with a control unit,
The partial period is a period in which the magnitude of the assisting force exceeds a predetermined limit value in the period in which the assisting force should be generated, assuming that the assisting force is generated without the limitation. And
When the period in which the assisting force should be generated includes the part of the period, the actuator control unit sets the magnitude of the assisting force actually generated in the actuator from the limit value at least in the part of the period. Is configured to be limited to a small constant value, and the magnitude of the assisting force actually generated by the actuator is large in the period other than the partial period during which the assisting force should be generated. However, the waveform of the auxiliary force actually generated in the actuator in a period other than the part of the period is smaller than the magnitude of the constant value actually generated in the actuator in the part of the period. Assuming that the assisting force is generated without the limitation, the operation of the actuator is controlled so as to have a waveform similar to the waveform of the assisting force generated in a period other than the partial period. An exercise assist device characterized by being configured in .
補助対象者の所定の運動を補助するための補助力を発生可能なアクチュエータを含み、該所定の運動を行う補助対象者に、該アクチュエータから補助力を伝達し得るように装着される運動補助装置であって、
前記補助対象者の所定の運動の実行中に、前記アクチュエータの発熱温度、又は該アクチュエータから前記補助対象者に伝達される温度である熱源側温度の観測値を取得し、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温したこと、又は、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温することが予測される状態になったことを検知する温度観測部と、
前記補助力を連続的又は間欠的に発生させるように前記アクチュエータの作動制御を行うアクチュエータ制御部であり、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記補助力を発生すべき期間のうちの少なくとも一部の期間において前記アクチュエータに実際に発生させる補助力を、前記検知がなされない場合よりも小さい大きさの補助力に制限するように該アクチュエータの作動制御を行うように構成されたアクチュエータ制御部とを備えており、
前記一部の期間は、前記補助力を発生すべき期間のうち、前記制限をせずに該補助力を発生させたと仮定した場合に、該補助力の大きさが所定の制限値を超える期間であり、
前記アクチュエータ制御部は、前記補助力を発生すべき期間が当該一部の期間を含む場合に、該補助力を発生すべき期間において、前記アクチュエータに実際に発生させる補助力の大きさの最大値を、所定の制限値以下に制限すると共に、当該実際に発生させる補助力の経時変化の波形である制限有り波形が、前記制限をせずに補助力を発生させたと仮定した場合に得られる該補助力の経時変化の波形である制限無し波形と相似する波形になるように、前記アクチュエータの作動制御を行うように構成されていることを特徴とする運動補助装置。
An exercise assisting device that includes an actuator that can generate an assisting force to assist a predetermined exercise of the assisted subject, and is attached to the assisted subject performing the predetermined exercise so that the assisted force can be transmitted from the actuator. And,
During the execution of the predetermined exercise of the assisted subject, the observed value of the heat generation temperature of the actuator or the heat source side temperature which is the temperature transmitted from the actuator to the assisted subject is acquired, and the observation of the heat source side temperature is obtained. A temperature observing unit that detects that the value has risen above a predetermined temperature or that the observed value of the heat source side temperature is expected to rise above a predetermined temperature.
It is an actuator control unit that controls the operation of the actuator so as to continuously or intermittently generate the assisting force, and when the temperature observing unit detects the assisting force, the assisting force should be generated during the period. An actuator configured to control the operation of the actuator so as to limit the assisting force actually generated in the actuator to a smaller amount of assisting force than in the case where the detection is not performed. Equipped with a control unit,
The partial period is a period in which the magnitude of the assisting force exceeds a predetermined limit value in the period in which the assisting force should be generated, assuming that the assisting force is generated without the limitation. And
When the period in which the assisting force should be generated includes a part of the period, the actuator control unit is the maximum value of the magnitude of the assisting force actually generated in the actuator in the period in which the assisting force should be generated. Is limited to a predetermined limit value or less, and the limited waveform, which is a waveform of the change over time of the assisting force actually generated, is obtained when it is assumed that the assisting force is generated without the limitation. An exercise assisting device characterized in that it is configured to control the operation of the actuator so as to have a waveform similar to an unrestricted waveform which is a waveform of a change over time of an assisting force .
補助対象者の歩行運動を補助するための補助力を発生可能なアクチュエータを含み、該歩行運動を行う補助対象者に、該アクチュエータから補助力を伝達し得るように装着される運動補助装置であって、
前記補助対象者の歩行運動の実行中に、前記アクチュエータの発熱温度、又は該アクチュエータから前記補助対象者に伝達される温度である熱源側温度の観測値を取得し、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温したこと、又は、該熱源側温度の観測値が所定温度よりも昇温することが予測される状態になったことを検知する温度観測部と、
前記補助力を連続的又は間欠的に発生させるように前記アクチュエータの作動制御を行うアクチュエータ制御部であり、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記補助力を発生すべき期間のうちの少なくとも一部の期間において前記アクチュエータに実際に発生させる補助力を、前記検知がなされない場合よりも小さい大きさの補助力に制限するように該アクチュエータの作動制御を行うように構成されたアクチュエータ制御部とを備えており、
前記アクチュエータは、前記補助対象者の脚の屈曲方向への運動を補助するための第1方向補助力と、該脚の伸展方向への運動を補助するための第2方向補助力とを交互に発生可能なアクチュエータであり、
前記アクチュエータ制御部は、前記温度観測部により前記検知がなされた場合に、前記アクチュエータが前記第1方向補助力を発生する期間と、前記第2方向補助力を発生する期間とのうち、該第1方向補助力又は該第2方向補助力の大きさが所定の制限値を超える状態を含む期間においてのみ、前記アクチュエータに実際に発生させる第1方向補助力又は第2方向補助力の大きさを前記制限値以下の大きさに制限するように、該アクチュエータの作動制御を行うように構成されていることを特徴とする運動補助装置。
It is an exercise assisting device that includes an actuator that can generate an assisting force to assist the walking movement of the assisted subject, and is attached to the assisted subject performing the walking exercise so that the assisting force can be transmitted from the actuator. hand,
During the walking movement of the assisted subject, the observed value of the heat generation temperature of the actuator or the heat source side temperature which is the temperature transmitted from the actuator to the assisted subject is acquired, and the observed value of the heat source side temperature is obtained. A temperature observing unit that detects that the temperature has risen above a predetermined temperature, or that the observed value of the heat source side temperature is expected to rise above a predetermined temperature.
It is an actuator control unit that controls the operation of the actuator so as to continuously or intermittently generate the assisting force, and when the temperature observing unit detects the assisting force, the assisting force should be generated during the period. An actuator configured to control the operation of the actuator so as to limit the assisting force actually generated in the actuator to a smaller amount of assisting force than in the case where the detection is not performed. Equipped with a control unit,
The actuator alternately alternates between a first-direction assisting force for assisting the movement of the assisted person's leg in the flexion direction and a second-direction assisting force for assisting the movement of the leg in the extension direction. It is an actuator that can be generated,
The actuator control unit is the first of a period in which the actuator generates the first-direction assisting force and a period in which the second-direction assisting force is generated when the detection is made by the temperature observation unit. The magnitude of the first-direction assisting force or the second-direction assisting force actually generated in the actuator only during the period including the state in which the magnitude of the one-way assisting force or the second-direction assisting force exceeds a predetermined limit value. An exercise assisting device characterized in that it is configured to control the operation of the actuator so as to limit the size to a size equal to or less than the limit value .
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