JPH0640891B2 - 看護介助ロボツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は看護介助ロボットに関する。

［従来の技術］ 従来、身障者や患者等をベッドから抱き上げ浴槽等に移
送する装置として「リフター」と呼ばれる装置が知られ
ている。この装置は、例えば、前記患者等を複数のベル
トで支え、既設のレールに沿ってベッドから浴槽まで運
んだ後、浴槽中へ徐々に降ろしていくものである。

しかしながら、このような装置に置いては、患者等を浴
槽中に降ろすに際し、看護人がいちいち湯温を確めなけ
ればならず、大変煩わしいばかりでなく、注意がそらさ
れ、患者の面倒を見ることが疎かになり咄嗟の危険等に
対処できないことがある、という問題点があった。また
湯温を確めるのを忘れ、誤って患者を冷水中や熱湯中に
降ろしてしまうことがある、という問題点があった。

［発明の目的］ この発明の目的は、前記従来の技術の問題点を解決する
ことであり、入浴介助時、看護人がいちいち湯温を確め
る必要がなく、従って入浴者を注意深く世話できると共
に、入浴者を誤って冷水中や熱湯中に降ろしてしまう虞
れが全くない介護介助ロボットを提供することである。

［発明の概要］ この発明は、前記目的を達成するため、ロボット本体に
上下動自在に取り付けられ入浴者を所定姿勢で支持する
左右一対の入浴者支え板と、前記支え板の下面近傍に設
けられ浴槽の湯温を検出する湯温検出センサと、前記支
え板で支えた入浴者を実際入浴させるに際し、前記セン
サからの検出湯温を基準湯温と比較しこの比較結果に基
づいて予め設定した複数の入浴手順からいずれか最適の
ものを選択する選択制御装置と、を設け、湯温に応じた
最適の手順で入浴者を入浴させるようにした。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図乃至第５図を参照しなが
ら説明する。第１図はこの実施例の看護介助ロボットの
斜視図、第２図は該ロボットの腕に設けられた関節軸等
の説明図、第３図は前記ロボットの制御回路のブロック
図、第４図は前記実施例の作用を示すフローチャート、
第５図は前記フローチャートに従って実際入浴介助を行
った場合の動作説明図である。

第１図を参照するに、この看護介助ロボット１は脚部３
に胴部５を立設した構成である。

前記脚部３には、適宜の車輪３ａが設けられている。従
って、前記ロボット１は、これにより、前後、左右方向
へ自在に移動できるものである。

一方前記胴部３には、両側面に左右の腕７，９が個別に
上下動自在に設けられている。

この左右の腕７，９は全く同じ構成であるので、以下左
腕７について説明すると第２図に示すように該左腕７
は、胴部５に設けられた左垂直軸７Ｖに、その適宜のナ
ット部が螺合し、該垂直軸７Ｖの左右への回転により、
腕全体が上下方向に自在に移動されるようになってい
る。

また前記左腕７には、第１，第２，第３，第４，第５関
節７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅが設けられると共に、
入浴社支え板７ｆが取り付けられている。前記第１，第
２関節７ａ，７ｂには第１，第２関節軸７Ｈ_１，７Ｈ_２
が設けられ、この回転により腕先端部を上下方向へ揺動
自在にしている。同様に、前記第３、第４関節７ｃ，７
ｄには第３、第４関節軸７Ｒ_１，７Ｒ_２が設けられ、前
記腕先端部及び入浴者支え板７ｆを左右に揺動自在とし
ている。更に、前記第５関節７ｅには、第５関節軸７Ｔ
が設けられ、前記入浴者支え板７ｆを左右に旋回するよ
うにしている。

既に述べたように、前記構成は右腕９についても全く同
様であるので以下右腕の対応部材を引用する場合は例え
ば７ａを９ａとするごとく、番号７を番号９と置きかえ
ることにより行う。従って、前記看護介助ロボット１は
前記軸７Ｖ〜７Ｔおよび９Ｖ〜９Ｔを適宜に駆動するこ
とにより、左右の腕７，９を所望姿勢に位置決めすると
共に、入浴者支え板７ｆ，９ｆを所望位置に位置決めす
るものである。

前記胴部５の側面及び前面には、該ロボット１の動作制
御のための入浴介助開始ボタン１１，基準湯温設定ボタ
ン１３，湯温表示板１５及び音声スピーカ１７が設けら
れている。そして、ぜ入浴者支え板７ｆ，９ｆの下面に
は湯温検出センサ１９が設けられている。

前記基準湯温設定ボタン１３は例えば上、下それぞれ４
個のボタンから成り、各４個のうちいずれかを押すこと
により、基準湯温の上限及び下限を設定するものであ
る。

前記湯温表示板１５は、前記湯温検出センサ１９により
検出される検出湯温を表示するものである。

前記音声スピーカ１７は、前記腕７，９が移動する際に
看護人や入浴者にその旨を知らせるためのものである。

なお、前記湯温検出センサ１９は例えば熱電対から構成
されている。

従って、ロボット１は、前記入力介助開始ボタン１１，
基準湯温設定ボタン１３及び湯温検出センサ１９からの
入力データに基づいて、動作すると共に、前記湯温表示
板１５及び音声スピーカ１７から適宜の出力情報を出力
するものである。

前記ロボット１には、前記入浴介助開始ボタン１１，基
準湯温設定ボタン１３及び湯温検出センサ１９に基づい
て前記各軸７Ｖ〜７Ｔ及び９Ｖ〜９Ｔを駆動制御すると
共に、前記湯温表示板１５及び音声スピーカ１７に出力
情報を出力するための制御回路が設けられている。

この制御回路を第３図に基づいて説明すると、制御回路
の中心には、ＣＰＵ２１，ＲＡＭ２３，ＲＯＭ２５及び
入出力装置であるディジタルインプット（ＤＩ）２７、
第１インタフェイス２９，ディジタルアウトプット（Ｄ
Ｏ）３１，シリアルＩ／Ｏ（ＳＩＯ）３３，第２インタ
フェイス３５，から成るマイクロコンピュータ３７が設
けられている。そして、前記ディジタルインプット２７
に前記入浴介助開始ボタン１１及び基準湯温設定ボタン
１３からの入力信号が入力され、第１インタフェイス２
９に前記湯温検出センサ１９からの検出湯温がアイソレ
ーションアンプ及びＡ／Ｄコンバータを介してに入力さ
れている。

従って、前記ＣＰＵ２１は、前記ディジタルインプット
２７から入浴介助開始信号を受けると、例えばＲＯＭ２
５に予め記憶されたプログラムに従って、適宜前記第１
インターフェイス２９から湯温情報を受け取ると共に、
前記ディジタルインプット２７から基準湯温範囲を受け
とり、例えば、ＲＡＭ２３とデータをやり取りしながら
演算し、その演算結果を適宜前記ディジタルアウトプッ
ト３１、シリアルＩ／Ｏ３３又は第２インタフェイス３
５へ出力するものである。

前記シリアルＩ／Ｏ３３には、前記腕７，９に設けられ
た各軸７Ｖ〜７Ｔ，９Ｖ〜９Ｔを駆動するための左垂直
軸駆動部３９Ｖ、右垂直軸駆動部４１Ｖ等及び各サーボ
モータＭ、タコジェネレータＴＧ，エンコーダＥが接続
されている。

従って、前記ＣＰＵ２１により処理されたデータは、シ
リアルＩ／Ｏ３３から前記各駆動部３９Ｖ，４１Ｖ等に
出力され、この出力により前記各軸７Ｖ〜７Ｔ，９Ｖ〜
９Ｔが適宜に駆動されるものである。

また、前記ディジタルアウトプット３１には音声合成回
路４３を介して音声スピーカ１７が接続され、第２イン
タフェイス３５にはラッチメモリ４５，デコーダドライ
バ４７を介して湯温表示板１５が接続されている。従っ
て、前記ＣＰＵ１２により演算処理された音声データ及
び検出湯温データが前記音声スピーカ１７又は湯温表示
板１５から適宜のタイミングで出力されるものである。

次に、前記看護介助ロボット１の作用を第４図、第５図
に基づいて説明する。例えば、入浴者を第５図(a)に示
す姿勢で支えた後、ステップ４０１で入浴介助を開始す
ると、ステップ４０２で、適宜の基準湯温設定ボタン１
３を押して基準湯温を所望の温度範囲に設定する。

ステップ４０２で基準湯温を設定すると、ステップ４０
３で入浴介助開始ボタン１１をオンとする。

すると、ステップ４０４で、ＣＰＵ２１が前記シリアル
Ｉ／Ｏ３３から前記左、右垂直軸駆動部３９Ｖ，４１Ｖ
へ適宜の駆動信号を出力し、サーボモータＭを介して前
記各垂直軸７Ｖ，９Ｖを駆動し、前記ロボットの腕７，
９を適宜に下降せしめ、入浴者を浴槽方向へ降ろす。

次いで、ステップ４０５で、ＣＰＵ２１が第１インタフ
ェイス２９から湯温検出センサ１９の検出温度を読み取
るとステップ４０５で、例えばその温度変化からセンサ
１９が浴槽のお湯につかったか否かを判断い、もし顕著
な温度変化がなくセンサ１９がお湯につかっていないと
わかれば、「ＮＯ」を選択し、ステップ４０４へ戻る。
そして、ステップ４０４，４０５，４０６の処理をくり
返すと、そのうちにセンサ１９がお湯につかる（第５図
(b)の状態）ので、ステップ４０６で「ＹＥＳ」を選択
しステップ４０７へ進む。

ステップ４０７では湯温を検出し、ステップ４０８で、
この湯温か予め定めた基準湯温範囲内に入っている否か
を判断する。

ここで、例えばまだお湯が十分に沸いておらず、湯温が
基準湯温範囲よりも低くなっていたら、「ＮＯ」を判断
し、ステップ４０９で例えば「湯温を上げて下さい」と
のメッセージを音声スピーカ１７から出力し、ステッ
プ４１０で腕７，９を少し上昇させ、ステップ４１１が
該腕をその位置で停止させ、ステップ４１２で入浴介助
開始ボタン１１を自動解除する。

そして、お湯を沸かした後、再びステップ４０３で入浴
介助開始ボタンをオンするとステップ４０４，４０５，
４０６，４０７を経てステップ４０８で再び湯温を判断
し、今度は前記基準温度範囲内となっていれば、ステッ
プ４０８で「ＹＥＳ」を選択し、ステップ４１３へ進
む。

ステップ４１３では、例えば 湯温が適当なので、これから入浴いしたします」とのメ
ッセージを前記音声スピーカ１７から出力する。

ステップ４１３で、前記メッセージを出力すると、ス
テップ４１４で再び、左、右垂直軸駆動部３９Ｖ，４１
Ｖへ駆動信号を出力し、左右の腕７，９を下降させ、入
浴者を浴槽に降ろす（第５図(c)の状態）。

そして、ステップ４１５で腕７，９を停止すると、例え
ば看護人により背中流し等の入浴作業を実施する。

この入浴作業中にも、ＣＰＵ２１が第１インタフェイス
２９から現在湯温を取り込み、ステップ４１６で現在湯
温が前記基準温度範囲内かどうかを判断する。そして、
例えば急に湯温が上昇した場合には、「ＮＯ」を選択
し、ステップ４１７へ進み、ステップ４１７で、例え
ば、「湯温が高くなったので腕を上げます」とのメッセ
ージを出力した後、ステップ４１８で腕７，９を適宜
位置まで上昇させ、ステップ４２０で入浴介助制御を終
了する。

又、前記入浴作業時湯温が基準設定範囲内に保持されて
いる場合には、ステップ４１６で、「ＹＥＳ」を選択
し、ステップ４１９へ進むと共に、ステップ４１９で入
浴が終了していなければ「ＮＯ」を選択し、ステップ４
１６と４１９とをくり返す。そして、入浴作業が終了し
たらステップ４１９で「ＹＥＳ」を選択し、ステップ４
１８で腕７，９を浴槽からひき上げ、ステップ４２０で
入浴介助制御を終了する。

なお、前記入浴介助制御中、湯温検出センサ１９で検出
される現在湯温が常時第２インタフェイス３５，ラッチ
メモリ４５，デコーダドライバ４７を介して湯温表示板
１５に表示される。従って、看護人は、この表示に注意
することにより、現在湯温を確認することができる。

従って、本実施例によれば、入浴介助の際、看護人が湯
温をいちいち確認する必要がないから、入浴者に注意を
向けることができると共に誤って入浴者を冷水中や熱湯
中に降ろすことがない。

また、あらかじめ音声スピーカから腕の移動を知らせる
ようにしたので、思わぬ腕の移動で入浴者が看護人が怪
我などする虞れがないものである。

更に、湯温表示板１５を設け、看護人が湯温を目で確認
しながら入浴介助できるようにしたので、ロボット１の
駆動部等に故障が生じた場合など大変安全なものであ
る。

なお、前記実施例においては、入浴介助開始時、湯温が
設定範囲内でなければ一旦腕を上昇させ、適宜時間経過
後再び看護人が入浴開始ボタンを押すことにより再び入
浴者を浴槽中へ降ろすようにしたが、必ずしもこのよう
にする必要はなく、例えば、設定湯温範囲と検知湯温と
の差額を演算しこの差額により定められた待機時間だけ
入浴者を浴槽上方に待機させ、該待機時間経過後、自動
的に入浴者を浴槽中に降下させるようにすることもでき
る。このようにすれば、看護人は入浴者を一層注意深く
世話できる。

また、前記実施例では、腕の下降動作は全て自動制御方
式としたが、湯温の検出以外は手動で行うようにするこ
ともできる。例えば、湯温が適当でない場合は前記音声
スピーカが看護人に適当のメッセージを送るので、看護
人がこれに基づいて腕を手動操作するものである。ま
た、適宜の切換スイッチを設け、自動運転と前記手動運
転とを切換可能とすることができることは勿論である。

更に、腕７，９の適宜位置に入浴者が直接手動操作でき
る非常スイッチを設けておけばオペレータ等の不在の場
合における非常事態に容易に対処できるものである。

［発明の効果］ この発明の看護介助ロボットは、以上のように構成した
ことにより、入浴介助の際、看護人がいちいち湯温を確
かめる必要がないから、入浴者を大変注意深く世話でき
ると共に、誤って入浴者を冷水中や熱湯中におろす虞れ
が全くないものである。

【図面の簡単な説明】

図面はいずれも本発明の実施例を示し、第１図はこの実
施例の看護介助ロボットの斜視図、第２図は該ロボット
の腕に設けられた関節軸の説明図、第３図は前記ロボッ
トの制御回路のブロック図、第４図は前記実施例の作用
を示すフローチャート、第５図は前記フローチャートに
従って実際入浴介助した場合の動作説明図である。 ７，９…左・右腕 ７ｆ，９ｆ…左・右入浴者支え板 ７Ｖ，９Ｖ…左・右垂直軸 １９…湯温検出センサ ２１…ＣＰＵ ２３…ＲＡＭ ２５…ＲＯＭ．

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロボット本体に上下動自在に取り付けられ
   入浴者を所定姿勢で支持する左右一対の入浴者支え板
   と、前記支え板の下面近傍に設けられ浴槽の湯温を検出
   する湯温検出センサと、前記支え板で支えた入浴者を実
   際入浴させるに際し前記センサからの検出湯温を基準湯
   温と比較しこの比較結果に基づいて予め設定した複数の
   入浴手順からいずれか最適のものを選択する選択制御装
   置と、を設けたことを特徴とする看護介助ロボット。
2. 【請求項２】前記選択制御装置は、前記入浴者を浴槽中
   に降ろすに際し、前記センサからの検出湯温と基準湯温
   とを比較し、該比較結果により前記入浴動作を続行する
   か、又は、一時中止するかを選択するものであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の看護介助ロボ
   ット。
3. 【請求項３】前記選択制御装置は、前記入浴者を浴槽中
   で入浴させている最中に、前記センサからの検出湯温と
   基準湯温とを比較し、該比較結果により前記入浴を続行
   するか、又は、入浴を中止して入浴者を浴槽から引き上
   げるかを選択するものであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載の看護介助ロボット。