JPS6282961A

JPS6282961A - 看護介助ロボット

Info

Publication number: JPS6282961A
Application number: JP60222790A
Authority: JP
Inventors: 宮戸　誠也; 晃江龍
Original assignee: Amada Co Ltd
Current assignee: Amada Co Ltd
Priority date: 1985-10-08
Filing date: 1985-10-08
Publication date: 1987-04-16
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPH069588B2

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。

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の入浴介助時に於ける制御
方法に関する。

〔従来の技術〕

現在、身障者や患者の入浴介助はほとんどの場合人手に
頼っている。このため、看護にあたる看護婦の中に腰痛
が多く発生し、職業病となっている。

このような状況を解決する手段として、ロボットに入浴
介助を行わせることが考えられる。その１つとして例え
ばロボットの腕に入浴者を支えるための入浴者支え板を
設け、この支え板で入浴者を支え、看護人が操作ボタン
を押すことにより前記支え板を手動操作し、前記入浴者
を適宜に浴槽内に降ろす方法が考えられる。

しかしながら、このような方法では、入浴者をお湯に降
ろす前後に、誤っておぼれさせたりしないように慎重に
操作しなければならず、操作の手際が悪くなり無駄な時
間を必要とづる事があるばかりでなく、場合によっては
、誤操作により入浴者をＪ５ぼれさせてしまう危険があ
る。また、入浴者のかげになりｎＪ人から見にくくなっ
ているロボットの腕及び入浴者支え板等が浴槽の底にぶ
つからないように注意しなければならず、大変煩わしい
、という問題点がある。

また、前述ように操作者が手動操作するのでなく、ティ
ーチングプレイバック方式により介助させることも考え
られるが、このような方法では、実際介助時に、浴槽の
状態や浴湯の量、患者の状態等の条件が種々に変化する
ため介助作業の度にティーチングを行わねばならず、実
用上、大変不便であるという問題点がある。

〔発明の目的〕

この発明の目的は、前述の技術の問題点を解決すること
であり、入浴者をおぼれさせたり、入浴者支え板等を浴
槽にぶつけたりすることなく、迅速かつ最適状態に入浴
者を入浴させることのできる［１介助ロボツトの制御方
法を提供することである。

〔発明の概要〕

前記目的を達成するため、この発明は、一方又は両方の
下面近傍に水面検知センサを備え個別に上下動自在に看
護介助ロボットに設けられた左右一対の入浴者支え板で
入浴者を支え、前記センサで水面を検出しながら前記入
浴者を所定下降速度で水面近傍に下降させ、前記センサ
からの検知信号で前記入浴者の上半身側を水面上に保持
しつつ、下半身側を所定の水深位置に入浴させるように
した。

〔実施例）以下、この発明の一実施例を第１図及至第５図を参照し
ながら説明する。第１図はこの実施例を実施する為の看
護介助ロボットの斜視図、第２図は前記ロボットの腕を
所望の位置、姿勢に位置決めするための軸の説明図、第
３図は前記各軸の動作を制御するための電気ＩＩ御糸系
統ブロック図、第４図は前記ロボットを使用して行う本
発明の一実施例のフローチャート、第５図は前記フロー
チャートに従って入浴者を入浴させる場合の動作説明図
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、この胴部５に上下動自在に左、右
の＠７．９を設けた構成である。

前記脚部３には例えば適宜の車輪１１が設けられており
、該ロボット１を前後左右いずれの方向へも移動できる
ようにしている。

前記左右のｌ１５ｉ１７．９は全く同じ構成であるので
以下外＠７について説明すると、該左腕７には第１、第
２．第３．第４．第５関節７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７
ｃ／）＜設けられると共に、その先端部に入浴者を支え
るための入浴者支え板７ｆが設けられている（なお、以
下右腕９の対応する構成要素は例えば９ａ　、　９ｈ　
、　９ｃ　、　９ｄ　、　９ｅ　、　９ｆの如き参照番
号で示す）。

第２図を参照しながら、前記左腕７の駆動機構について
説明すると、該腕７は胴部５に設けられた垂直＠７Ｖに
そのナツト部で螺合され、該垂直軸７ｖの左右方向への
回転により全体として上下に駆動されるようになってい
る。また第１関節７ａ、２関節７ｂに設けられた第１関
第軸７　Ｈ＋　、第２区間節軸７Ｈ２を適宜に回転させ
ることにより、腕先端部を上、下方向に揺動させるよう
にしている。更に、第３関節７Ｃ及び第４関節７ｄに設
けられた第３関節＠７Ｒ＋　、及び第４間節輪７Ｒ２を
回転させることにより、腕先端部特に前記入浴者支え板
７ｆを左、右に揺動又は捩り動作させるようにしている
。更に又、第５関節７ｅの第５関節軸７Ｔを回転させる
ことにより前記入）６者支え、板７［を左、右に旅回動
作させるようにしている。

従って、前記各軸７Ｖ、７Ｈ＋　、７Ｈ２，７Ｒ＋　、
７Ｒ２，７Ｔを適宜に駆動２回転させることにより前記
入浴者支え板７［が所望の位置に所望の姿勢で位置決め
されるものである。

次に前記ロボット１の電気制御系統を第１図及び第３図
に基づいて説明すると、前記ロボット１の胴部５には、
入浴介助開始ボタン１３．上半身支え板指定ボタン１５
及び入浴深さ指定ボタン１７が設けられている。前記入
浴者介助開始ボタン１３は前記ロボットの入浴介助を開
始するためのボタンである。また、前記上半身支え板指
定ボタン１５は、前記左右の入浴者支え板’Ｈ，９ｆの
うち上半身側を支える支え板を指定するためのボタンで
あり、例えば２個の押しボタンのうちいずれかをオンと
することにより上半身支え板をロボットに教示するもの
である。更に、入浴深さ指定ボタン１７は、入浴者をど
の深さまで入浴させるか指定するためのボタンであり、
例えば予じめ設定された入浴深さと一対一に対応づけら
れた４個のボタンの何れかをオンとすることにより、ロ
ボットに所望の入浴深さを教示するものである。

また、前記左右の入浴者支え板７ｆ、９ｆの下面には適
宜の水面検知セン４ノづ９が設けられている。この水面
検知センサは、例えば浮子式のものであり入浴者支え板
７ｒ　、　（ＩＮが水面に達するとオン信号を出力する
。

第３図に示されるように、前記入浴介助開始ボタン１３
、上半身支え板指定ボタン１５、入浴深さ指定ボタン１
７及び水面検知センサ１９の出力は、例えばマイクロコ
ンピュータ２１のディジタルインプット（ＤＩ）２３に
入力されている。

このマイクロコンピュータ２１は周知のものであり、前
記ディジタルインプット２３の伯、ＣＰＵ２５、ディジ
タルアウトプット（ＤＯ＞２７、ＲＡＭ２９、ＲＯＭ３
１及びシ’Ｊ７／Ｌｚ１１０　（ＳＩＯ）３３等より構
成されている。

ｉ４記ＣＰ（Ｊ２５は、例えばＲＯＭ３１に書き込まれ
たプログラムに従ってディジタルインプット２３から必
要とされる外部データを取込み、又、ＲＡＭ２９との間
でデータの授受を行い、演算処理し、必要に応じて処理
したデータをシリアルｌ１０３３へ出力するものである
。

このシリアルｌ１０３３には、前記各軸７Ｖ。

・・・及ヒ９　Ｖ、・・・、９Ｒ２，・・・を駆動する
ための各サーボモータＭの駆動部３７■、・・・及び３
９■。

・・・３９Ｒ２・・・が接続されている。

従ってシリアルｌ１０３３は、前記ＣＰＵ２５から処理
データを受は取ると、このデータを適宜前記駆動部３７
Ｖ、・・・、３９ｖ・・・３７Ｒ２・・・へ出力する。

そして各駆動部３７Ｖ、・・・、３９ｖ・・・３７Ｒ２
が、各タコジェネレータＴＧ、エンコーダＥからの帰還
を１７ながら、各軸のサーボモータＭへ駆動信号を出力
し、前記各軸７Ｖ、・・・、９Ｖ。

・・・、９Ｒ２、・・・を適宜に駆動せしめるものであ
る。

従って、この看護介助ロボット１は、前記入浴介助開始
ボタン１３、上半身支え板指定ボタン１５、入浴深さ指
定ボタン１７、水面検知センサ１９からの入力データに
基づいて、前記各軸７Ｖ。

７Ｈ＋　・・・７Ｔ、９Ｖ、９Ｈ＋　・・・９王を適宜
に駆動し、前記入浴者支え板７ｆ　、９ｆを所望の態様
で動作せしめるものである。

次に、前記看護介助ロボットを用いて行う本発明の〜実
施例を、第４図、第５図を参照しながら説明する。

第４図に示すように、入浴介助制御を開始すると％まず
１ステツプ４０１で左、右の入浴者支え板７ｆ　、９ｆ
を水平に揃えると共にこの支え板７ｆ　、９ｆで入浴者
を支持する。その際、この実施例では右腕の支え板９「
で入浴者の上半身を支持し、左腕の支え板７ｆで該入浴
者の下半身を支持するものとする。

ステップ４０１で入浴者を支えると、次にステップ４０
２で、前記入浴者の上半身を左、右どちらの支え板で支
えたか、及び入浴者の入浴深さはいずれにするかをそれ
ぞれ前記上半身支え板指定ボタン１５及び入浴深さ指定
ボタン１７で指定する。前述のように前記ロボットの右
腕の支え板９ｆで入浴者を支え、例えば深さＬまで入浴
者を入浴させる場合には、前記上半身支え板指定ボタン
１５の右側ボタンをオンとすると共に、深さＬに対応す
る入力深さボタン１７を選択する。

前記入力を終えると、ステップ４０３で、入浴介助開始
ボタン１３をオンとする。

入浴介助開始ボタン１３をオンとすると、ステップ４０
４で、ＣＰＵ２５が起動し、シリアルｌ１０３３を介し
て左、右垂直軸駆動部３７Ｖ、３９Ｖに適宜の駆動信号
を出力し、各サーボモータＭ及び垂直軸７Ｖ、９Ｖを介
して左、右の入浴者支え板７ｆ　、９ｆを高速下降させ
る（第５図（ａ　）の状！’！！：）。

ステップ４０５で、水面検知センサ１９からの信号を読
みとり、入浴者支え板７ｒ　、ｇｒが水面に到達したか
否かを判断する。そして、入浴者支え板７ｆ、、９ｒが
まだ水面に達していなければｒＮＯＪを判断し、ステッ
プ４０４へ戻る。ステップ４０４と４０５の動作をくり
返していると、前記支え板７１．９１が水面に達し、水
面検知センサ１９が検知信号を出力するので、ステップ
４０５で、ｒＹＥｓＪを選択しステップ４０６へ進む（
第５図（ｂ）の状態）。

ステップ４０６では、前記上半身側を支える右腕支え板
９ｒの下降を停止すべく、右垂直軸駆動部３９Ｖへ停止
信号を出力する。

次いで、ステップ４０７で、前記下半身側を支える左腕
支え板７ｆの下降速度を減速すべく、左垂直軸駆動部３
７Ｖへ減速駆動信号を出力する。

更に、これと同時に前記上半身側の支え板９「を下半身
側の支え板７ｆの下降に合わせて適宜に回転すべく、ス
テップ４０８で、右第４関節軸駆動部３９Ｒ２へ適宜の
回転駆動信号を出力する。

このステップ４０６．４０７．４０８の処理により入浴
者は、仰臥姿勢から座り姿勢に起こされると共に上半身
側の支え板が入浴者の背中に平行に当接するよう制御さ
れるから、安楽に支持されるものである。

こうして、上半身側の支え板９ｒを一定高さに保持し、
入浴者を座り姿勢に保ったまま、下半身側の支え板７ｆ
を低速で下降させると、ステップ４０９で、該下半身側
の支え板７「が所定深さＬに達したか否かを判断し、ま
だ所定深さに達していなければｒＮＯＪを選択し、ステ
ップ４０７へ戻る。そして、以下ステップ４０７．４０
８．４０９の動作をくり返すと、そのうち前記下半身側
の支え板７ｆが前記所定水深しに達するので、ステップ
４０９でｒＹＥｓＪを選択し、ステップ４１０で、前記
左垂直軸駆動部３７Ｖに停止信号を出力し、下半身側の
入浴者支え板７「の下降を停止すると、ステップ４１１
でこの実施例の入浴介助を終了する（第５図（０）の状
態）。

従って、本実施例によれば、入浴者支え板７［，９ｆに
設けた水面検知センサ１９で腕の下降動作の制御を行う
ようにしたので、入浴者をおぼれさけたり、ロボットの
腕を浴槽にぶつけたりすることなく最適姿勢で入浴者を
入浴させることができる。

又、左、右いずれかの入浴者支え板が水面に達するまで
は、高速で下降するようにしたので、無駄な時間を要す
ることなく迅速に入浴させることができる。

更に、−個のセンサを用いるだけで入浴介助制御ができ
るので、構成簡単となると共に、水面に達するまでは、
上半身支え板７ｆ　、９ｆの高さ位置のみを、又、水面
に達してからは下半身支え板７ｆの深さ位置のみを監視
すればよいこととしたので、位置監視が容易となり、従
って制御プログラムを簡易とすることができる。

なお、前記実施例においては、入浴水深位置を予じめ設
定し、下半身側の支え板７ｆがこの深さに達するまでは
下降を続行するようにしたが、浴槽のお湯が少ない場合
には、例えば下半身側の支え板７ｆ下面に浴槽底検知セ
ンサを設け、該センサが検知動作したならば、該センサ
からの検知信号で前記下半身側の支え板７［の下降を停
止させるようにすること右）できる。このようにすれば
、−ｍ確実に看護介助ロボットの誤動作を防止すること
ができる。

〔発明の効果〕

この発明の看護介助ロボットの制御方法は、以上のよう
に構成したことにより、入浴介助時、入浴者をおぼれさ
せたり、ロボットの腕等を浴槽にぶつけたりすることな
く、迅速かつ最適姿勢で入浴介助することができ、従っ
て、＠護者をして一層多くの注意を入浴者に向けさせる
ことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するために用いる看護介助ロボッ
トの斜視図、第２図は前記看護介助ロボットの関部軸等
の説明図、第３図は前記ロボット７．９・・・左、右腕７ｆ　、９ｒ・・・左、右入浴者支え板７■、９ｖ・・
・左、右垂直軸１３・・・入浴介助開始ボタン１５・・・上半身支え仮指定ボタン１７・・・入浴深さ指定ボタン１つ・・・水面検知センサ２５・・・ＣＰＵ　　　　　３１・・・ＲＯＭ第１図７［第２図７１（９丁〕第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一方又は両方の下面近傍に水面検知センサを備え
個別に上下動自在に看護介助ロボットに設けられた左右
一対の入浴者支え板で入浴者を支え、前記センサで水面
を検出しながら前記入浴者を所定下降速度で水面方向に
下降させ、前記センサからの検知信号で前記入浴者の上
半身側を水面上に保持しつつ、下半身側を所定水深位置
に入浴させるようにしたことを特徴とする看護介助ロボ
ットの制御方法。
（２）前記下降時には、前記入浴者をほぼ水平姿勢に保
ちながら所定速度で水面近傍に下降させ、前記センサで
水面を探索し、前記センサが検知動作したならば、前記
入浴者の上半身を水面上に保持するとともに、下半身側
の下降速度を減速し、該下半身側が所定量だけ下降した
ところで該下降を停止するようにしたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項に記載の看護介助ロボットの制御
方法。