JPS5971747A - 動力義足 - Google Patents
動力義足Info
- Publication number
- JPS5971747A JPS5971747A JP57182128A JP18212882A JPS5971747A JP S5971747 A JPS5971747 A JP S5971747A JP 57182128 A JP57182128 A JP 57182128A JP 18212882 A JP18212882 A JP 18212882A JP S5971747 A JPS5971747 A JP S5971747A
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- Japan
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- leg
- hydraulic drive
- drive device
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2/64—Knee joints
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
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- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は片足または両足を大腿部から切断した障害者
が装着する、少なくとも膝用の油圧駆動装置とこの油圧
駆動装置を制御する制御面路とを備えた動力義足に関す
る。
が装着する、少なくとも膝用の油圧駆動装置とこの油圧
駆動装置を制御する制御面路とを備えた動力義足に関す
る。
従来、この種の装置として第１図に示すものカアッタ。
図において（１）は断端部を挿入するンケッｌ−１（２
）は大腿部パイプ、（３）は膝継手、（４）は下腿部パ
イプ、（５）は足部であり、（３’）は膝継手（３）の
ピボットである。この義足では膝継手（３）のビボッ）
（３’）を中心にして足部（５）を振子として下腿部バ
イブ（４）を振り出し、足部（５）の着地後に体重を義
足にかけることによって歩行している。
）は大腿部パイプ、（３）は膝継手、（４）は下腿部パ
イプ、（５）は足部であり、（３’）は膝継手（３）の
ピボットである。この義足では膝継手（３）のビボッ）
（３’）を中心にして足部（５）を振子として下腿部バ
イブ（４）を振り出し、足部（５）の着地後に体重を義
足にかけることによって歩行している。
しかし、この従来の義足では歩行＋Ｖ＝は足部（５）の
質量と下１１ｉ１１１部バイブ（４）の長さできまる振
子の周期で決まるため歩行速度をがえることができなか
った。また、膝継手（３）に加わる力が下１１．ｑ部パ
イプ（４）と同一線上にないと膝継手（３）はまわり、
いわゆる中折れをおこして装着者は転倒するので、階段
および坂道の昇降ができないという欠点を有していた。
質量と下１１ｉ１１１部バイブ（４）の長さできまる振
子の周期で決まるため歩行速度をがえることができなか
った。また、膝継手（３）に加わる力が下１１．ｑ部パ
イプ（４）と同一線上にないと膝継手（３）はまわり、
いわゆる中折れをおこして装着者は転倒するので、階段
および坂道の昇降ができないという欠点を有していた。
従来の義足のこのような欠点を除去するために膝継手を
油圧で駆動する動力義足が従来提案されており、このよ
うな動力義足が第２図に示されている。
油圧で駆動する動力義足が従来提案されており、このよ
うな動力義足が第２図に示されている。
第２図において、（７）は膝用油圧駆動装置、（９）は
油圧ポンプ、（１０）は油圧用蓄圧器、（１１）は足首
Ｊ′ｌ′−Ｊ油圧１駆動装置、（８）は油圧駆動装置（
７）。
油圧ポンプ、（１０）は油圧用蓄圧器、（１１）は足首
Ｊ′ｌ′−Ｊ油圧１駆動装置、（８）は油圧駆動装置（
７）。
（１１）をそれぞれの歩行パターンで制御する制御回路
、（１２）は断端足部の筋電信号を検出する電極、（６
）は油田駆動装置（７）、 （１，１）、制御回路（
８）等のためのバッテリーの如き適当な電源である。
、（１２）は断端足部の筋電信号を検出する電極、（６
）は油田駆動装置（７）、 （１，１）、制御回路（
８）等のためのバッテリーの如き適当な電源である。
電ｒ４（１２）＋こよって平地歩行、階段歩行などの歩
行モードに対応した筋電信号を検出し、この検出信号を
制御回路（８）に送る。制御回路（８）では、検出信号
に応じて、あらがしめ各歩行モードに対応させて記憶さ
せておいた油圧駆動装！（７）、 （１１）の動作パ
ターンを選択し、そのパターン信号に従って油圧駆動装
置（７）、 （１１）を駆動させ、歩行を行なう。
行モードに対応した筋電信号を検出し、この検出信号を
制御回路（８）に送る。制御回路（８）では、検出信号
に応じて、あらがしめ各歩行モードに対応させて記憶さ
せておいた油圧駆動装！（７）、 （１１）の動作パ
ターンを選択し、そのパターン信号に従って油圧駆動装
置（７）、 （１１）を駆動させ、歩行を行なう。
ところが、従来の動力義足は制御回路（８）に記憶され
た一定の歩行パターンによって一歩行周期（右足なら右
足の踵が着地してから次に再び着地するまで）の動きが
決められており、歩行状況に応じてこれを変えることが
できない欠点があった。例えば、動力義足の装着者が障
害物を乗り越えるために大腿部を大きく前方へ振り出し
それがために動力義足が障害物を乗り越えて着地するま
でに制御回路（８）で決められた一歩行周期以上の時間
がかかった場合、その着地時には動力義足は大腿部の動
きとは関係なしに次の歩行周期の途中まで進んでおり、
従って着地が不安定となるはかりでなく着地後も不自然
な動きとなって装着者が転倒するなどの危険性があった
。
た一定の歩行パターンによって一歩行周期（右足なら右
足の踵が着地してから次に再び着地するまで）の動きが
決められており、歩行状況に応じてこれを変えることが
できない欠点があった。例えば、動力義足の装着者が障
害物を乗り越えるために大腿部を大きく前方へ振り出し
それがために動力義足が障害物を乗り越えて着地するま
でに制御回路（８）で決められた一歩行周期以上の時間
がかかった場合、その着地時には動力義足は大腿部の動
きとは関係なしに次の歩行周期の途中まで進んでおり、
従って着地が不安定となるはかりでなく着地後も不自然
な動きとなって装着者が転倒するなどの危険性があった
。
この発明は従来のＱｉｌ＋力義足のかかる欠点を除去す
るためになされたもので、動力義足の足部の裏に足裏セ
ンサを設けて足裏の荷重状態を検出し、この検出信号に
よって動力義足が体重を支える立脚１υ］にあるか脚を
振り出す遊脚間にあるかを判定し、これによって制御回
路を制御していずれか一方の１０１（例えば遊脚間）に
ある間は他方のＩｊＪＪ （立＋ＩＪｆ１期）の動作パ
ターンに移行するのを禁止することにより、上述の危険
性を防ＩＦ、シうる動力義足を提供することを目的とす
る。
るためになされたもので、動力義足の足部の裏に足裏セ
ンサを設けて足裏の荷重状態を検出し、この検出信号に
よって動力義足が体重を支える立脚１υ］にあるか脚を
振り出す遊脚間にあるかを判定し、これによって制御回
路を制御していずれか一方の１０１（例えば遊脚間）に
ある間は他方のＩｊＪＪ （立＋ＩＪｆ１期）の動作パ
ターンに移行するのを禁止することにより、上述の危険
性を防ＩＦ、シうる動力義足を提供することを目的とす
る。
以下、この発明を第３図に示した実施例により説明する
。
。
第３図において、（１）および（４）乃至（１２）は第
２１′、７Ｉのものと同じである。この発明によれば、
動力義足の足部（５）の裏に足裏の荷重状態を検出する
足裏センサ（１３）が設けられる。この足裏センサ（１
３）は例えば導電性のゴムで形成されていて無荷重の場
合には導通せず、動力義足の足裏が着地して体重がかか
った時に一定レベルの信号電流が流れるものとすること
ができる。
２１′、７Ｉのものと同じである。この発明によれば、
動力義足の足部（５）の裏に足裏の荷重状態を検出する
足裏センサ（１３）が設けられる。この足裏センサ（１
３）は例えば導電性のゴムで形成されていて無荷重の場
合には導通せず、動力義足の足裏が着地して体重がかか
った時に一定レベルの信号電流が流れるものとすること
ができる。
更に、この発明によれば、前記足裏センサ（１３）に接
続されてその出力信号を受け、動力義足が体重を支える
立脚期にあるか脚を振り出す遊１１Ｊ４１期にあるかを
判定して対応する判定信号を発生する動作制御装ｆ？７
（１４）が設けられる。動作制御装置（１４）の出力判
定信号は制御回路（８）に接続されるが、本発明におい
ては制御回路（８）には油圧駆動装置を割出１するため
の歩行パターンとして立脚動作パターンと遊脚動作パタ
ーンとを記憶させておく。動力義足には膝用油圧駆動装
置（７）だけで足首用油圧駆動装置（１１）を有しない
ものと両者を有するものとがあるがいずれにしろ少なく
とも膝用油圧駆動装置（７）だけは備えている。膝用油
圧駆動装置（７）しか備えていない場合には膝用ポイ庄
駆動装置（７）用の立脚動作パターンと遊脚動作パター
ンとを制御回路（８）に記憶させ、足首用油圧駆動装置
（１１）をも備えたものにおいてはそれ用の立脚動作パ
ターンおよび遊脚動作パターンも記憶回路（８）に記憶
させておく。そして制御回路（８）は遊脚間の判定信号
を動作制御装置（１４）から受けると遊脚動作パターン
を選択してこれにより油圧駆動装置（７）、（１１）を
制御し、次に立脚間の判定信号を受けるまでは遊脚動作
、＜ターンを維持し、次の立脚動作パターンに移行する
のを禁止するようになっている。立脚動作パターンから
遊脚動作パターンへの移行も同様に遊脚間の判定信号を
受けるまでは立脚動作パターンを維持してｊ〃ｒ脚動作
パターンへの移行を禁止するようにしている。
続されてその出力信号を受け、動力義足が体重を支える
立脚期にあるか脚を振り出す遊１１Ｊ４１期にあるかを
判定して対応する判定信号を発生する動作制御装ｆ？７
（１４）が設けられる。動作制御装置（１４）の出力判
定信号は制御回路（８）に接続されるが、本発明におい
ては制御回路（８）には油圧駆動装置を割出１するため
の歩行パターンとして立脚動作パターンと遊脚動作パタ
ーンとを記憶させておく。動力義足には膝用油圧駆動装
置（７）だけで足首用油圧駆動装置（１１）を有しない
ものと両者を有するものとがあるがいずれにしろ少なく
とも膝用油圧駆動装置（７）だけは備えている。膝用油
圧駆動装置（７）しか備えていない場合には膝用ポイ庄
駆動装置（７）用の立脚動作パターンと遊脚動作パター
ンとを制御回路（８）に記憶させ、足首用油圧駆動装置
（１１）をも備えたものにおいてはそれ用の立脚動作パ
ターンおよび遊脚動作パターンも記憶回路（８）に記憶
させておく。そして制御回路（８）は遊脚間の判定信号
を動作制御装置（１４）から受けると遊脚動作パターン
を選択してこれにより油圧駆動装置（７）、（１１）を
制御し、次に立脚間の判定信号を受けるまでは遊脚動作
、＜ターンを維持し、次の立脚動作パターンに移行する
のを禁止するようになっている。立脚動作パターンから
遊脚動作パターンへの移行も同様に遊脚間の判定信号を
受けるまでは立脚動作パターンを維持してｊ〃ｒ脚動作
パターンへの移行を禁止するようにしている。
ここで動作パターンの維持ということであるが、これは
装着者の大胛部の動きが制御回路（８）に記憶された各
動作パターンより長くなった場合にはその最後の状態に
保持することであっても良いし、あるいは各動作パター
ンを通常よりやや長く予め設定して制御回路に記憶させ
ておくこともできる。
装着者の大胛部の動きが制御回路（８）に記憶された各
動作パターンより長くなった場合にはその最後の状態に
保持することであっても良いし、あるいは各動作パター
ンを通常よりやや長く予め設定して制御回路に記憶させ
ておくこともできる。
次にこの発明の動力義足の動作について説明する。
動力義足が着地している時は足裏センサ（１３）からの
荷重検出信号によって動作制御装置（１４）が立脚期に
あることを判定してその判定信号を発生する。この判定
信号を受けた制御回路（８）は立脚動作パターンを選択
して油圧駆動装置（力。
荷重検出信号によって動作制御装置（１４）が立脚期に
あることを判定してその判定信号を発生する。この判定
信号を受けた制御回路（８）は立脚動作パターンを選択
して油圧駆動装置（力。
（１１）を制御する。動力義足の足部（５）が地面から
離れると足裏センサ（１３）がそのことを検出し、動作
制御装置（１４）から遊脚間の判定信号が発生され、こ
れによってはじめて制御回路（８）は立脚動作パターン
から遊脚動作パターンに移行することが許される。この
遊Ｉｌｌにおいて障害物を乗り越えまたは避けるために
大曜部の動きが大きくなり遊脚間が長びいても次の立脚
期の判定信号が発生されるまでは遊脚動作パターンが維
持されるため、障害物を円滑に回避しうる。そして次に
着地した時にはじめて立脚動作パターンに移行する。
離れると足裏センサ（１３）がそのことを検出し、動作
制御装置（１４）から遊脚間の判定信号が発生され、こ
れによってはじめて制御回路（８）は立脚動作パターン
から遊脚動作パターンに移行することが許される。この
遊Ｉｌｌにおいて障害物を乗り越えまたは避けるために
大曜部の動きが大きくなり遊脚間が長びいても次の立脚
期の判定信号が発生されるまでは遊脚動作パターンが維
持されるため、障害物を円滑に回避しうる。そして次に
着地した時にはじめて立脚動作パターンに移行する。
以上のようにこの発明によれば足裏センサおよび動作制
御装置を設け、更に制御回路には遊１即動作パターンと
立脚動作パターンとを記憶させて足裏センサの荷重検出
信号に基づいて動作制御装置が遊脚間か立脚期かの判定
をし、その判定信号により制御回路の動作パターンの移
行を制御するようにしているので、装着者の大腿部の動
きと動力義足の駆動とが同期し、安全性が向上する作用
効果が奏される。
御装置を設け、更に制御回路には遊１即動作パターンと
立脚動作パターンとを記憶させて足裏センサの荷重検出
信号に基づいて動作制御装置が遊脚間か立脚期かの判定
をし、その判定信号により制御回路の動作パターンの移
行を制御するようにしているので、装着者の大腿部の動
きと動力義足の駆動とが同期し、安全性が向上する作用
効果が奏される。
なお、以上説明した実施例では、足裏センサ（１３）は
足裏に体重がかかったかどうかだけを検出しているが、
足裏センサ（１３）の検知部を踵部、つま先部等の複数
の部分に分割して足裏各部の荷重状態を検出して制御す
ることにより、体重が踵からつま先へ円滑に移動するよ
り自然な歩行を可能にすることができる。
足裏に体重がかかったかどうかだけを検出しているが、
足裏センサ（１３）の検知部を踵部、つま先部等の複数
の部分に分割して足裏各部の荷重状態を検出して制御す
ることにより、体重が踵からつま先へ円滑に移動するよ
り自然な歩行を可能にすることができる。
また、足裏センサ（１３）は上述した動力義足の駆動の
タイミング制御のみならす、過大な荷重を検出した場合
に動力義足の動作を停止させる保護装置べとしての機能
も持たせることができる。
タイミング制御のみならす、過大な荷重を検出した場合
に動力義足の動作を停止させる保護装置べとしての機能
も持たせることができる。
第１図は従来の普通の義足を示す図、第２図は従来の動
力義足を示す図、第３図はこの発明による動力義足を示
す図であり、図中（５）は動力＾足の足部、（７）は膝
用油圧駆動装置、（８）は制御回路、（１３）は足裏セ
ンサ、（１４）は動作制御装置である。なお、図中同一
符号は同一部または相当部を示す。
力義足を示す図、第３図はこの発明による動力義足を示
す図であり、図中（５）は動力＾足の足部、（７）は膝
用油圧駆動装置、（８）は制御回路、（１３）は足裏セ
ンサ、（１４）は動作制御装置である。なお、図中同一
符号は同一部または相当部を示す。
Claims (1)
- １、少なくとも膝用の油圧駆動装置とこの油圧駆動装置
を制御する制御回路とを備えた動力義足において、動力
義足の足部の裏に設けられて足裏の荷重状態を検出する
足裏センサ、およびこの足裏センサの出力信号を受けて
動力義足が体重を支える立脚間にあるか脚を振り出す遊
脚期にあるかを判定して対応する判定信号を発生する動
作制御装置を備え、前記制御回路には立脚間に前記油圧
駆動装置を制御する立脚動作パターンとｌカ脚期に前記
油圧駆動装置を制御する遊脚動作パターンとを記憶させ
、前記動作制御装置の判定信号により前記記憶回路に記
憶された対応する・動作パターンを次の判定信号が“発
生されるまで維持して次の動作パターンに移行するのを
禁止するようにしたことを特徴とする動力義足。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182128A JPS5971747A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 動力義足 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57182128A JPS5971747A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 動力義足 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5971747A true JPS5971747A (ja) | 1984-04-23 |
| JPS6219177B2 JPS6219177B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=16112812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57182128A Granted JPS5971747A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 動力義足 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5971747A (ja) |
Cited By (13)
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-
1982
- 1982-10-19 JP JP57182128A patent/JPS5971747A/ja active Granted
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6219177B2 (ja) | 1987-04-27 |
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