WO2017110453A1 - 関節運動アシストシステム - Google Patents

Abstract

マスタ装置の装着者が、マスタ装置を装着した手指の関節を屈曲状態又は伸展状態にすると、制御装置が、関節の屈曲角度を反映した第２検出値（ＤＭ２_j，ＤＭ３_j）をマスタ装置から受ける。また、制御装置は、関節運動アシスト装置の磁気センサ（４３２_j）から送られた第１検出値（ＤＡ２_j）、及び、磁気センサ（４３３_j）から送られた第１検出値ＤＡ３_j）を受ける。そして、制御装置は、第２検出値（ＤＭ２_j）と第１検出値（ＤＡ２_j）との差の絶対値が所定値以下となるように、ベローズ（３４２_j）内の空気圧を変化させる。また、制御装置は、第２検出値（ＤＭ３_j）と第１検出値（ＤＡ３_j）との差の絶対値が所定値以下となるように、ベローズ（３４３_j）内の空気圧を変化させる。この結果、マスタ装置を装着した手指の動きを関節運動アシスト装置がトレースする。このため、関節運動を適切にアシストすることができる。

Description

関節運動アシストシステム

　本発明は、関節運動アシストシステムに係り、より詳しくは、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムに関する。

　従来から、リハビリテーションに用いられる様々な装置が提案されている。こうした装置の中には、理学療法士や家族員等に代って、又は、理学療法士や家族員等の支援を得て、患者の基本的動作の機能の回復を図るための治療運動をアシストするものがある。

　かかる患者の運動をアシストする装置の一つとして、脳梗塞などの中枢神経障害により手指が麻痺して拘縮してしまった場合等に、ベローズの伸縮を利用して、手指の関節運動をアシストする装置がある（特許文献１参照：以下、「従来例１」と呼ぶ）。かかる従来例１のように、ベローズを用いた関節運動アシスト装置は、モータ及びワイヤにより駆動するアクチュエータを用いる方式の装置よりも軽量であるため、実用性が高い。また、ベローズを用いた関節運動アシスト装置は、低圧力での駆動が可能であるため、ダイヤフラム式ポンプやベーン式ポンプなどの低振動、低騒音のポンプを使用することができる。こうした点からも、伸縮可能なベローズを用いた関節運動アシスト装置は、実用性が高いといえる。

　この従来例１の技術では、伸縮可能なベローズがアシスト対象となる関節に配置される。そして、当該ベローズの一方側端部に接続された一方側伝達部材が、アシスト対象となる関節に接続された一方側部位に装着される。また、当該ベローズの他方側端部に接続された他方側伝達部材が、アシスト対象となる関節に接続された他方側部位に装着される。こうした装着状態のもとで、ベローズからの空気の強制的排出が行われた場合には、ベローズが収縮することにより、関節屈曲状態から関節伸展状態へと変化する関節運動のアシストを行う。また、ベローズへの空気の強制的供給が行われた場合には、ベローズが膨張することにより、関節伸展状態から関節屈曲状態へと変化する関節運動のアシストを行うようになっている。

　この関節運動アシスト装置を動作させる方法の一つとして、当該関節運動アシスト装置をスレーブ装置とし、マスタ装置がスレーブ装置を遠隔操作するマスタ・スレーブ方式が考えられる。こうしたマスタ・スレーブ方式を採用する場合には、健常な手部にマスタ装置を装着し、マスタ装置を装着した手部の手指の動きを、スレーブ装置である関節運動アシスト装置がトレースする構成が考えられる。そして、マスタ装置がスレーブ装置を遠隔操作する構成の一つとして、マスタ装置が装着される手部における手指の関節の屈曲角度を検出し、検出された屈曲角度に応じて、ベローズ内の空気圧を制御するものが考えられる。

　ここで、手指の関節の屈曲角度を検出する技術として、シート状の角度センサを手指の関節部分に装着し、当該角度センサにより、手指の関節の屈曲角度を検出するものがある（特許文献２参照：以下、「従来例２」と呼ぶ）。この従来例２の技術では、角度センサとして、光ファイバを通る光量変化を検出する方式や、関節の屈曲により生じるワイヤ位置変化量を検出する方式を採用する。そして、関節屈曲動作予測装置が、角度センサにより検出された屈曲角度に基づいて屈曲角速度を演算し、屈曲角度、屈曲角速度及び関節状態の予測判定の基準値となる参照角度データに基づいて、関節の状態を予測するようになっている。

　この従来例２の技術を、従来例１の関節運動アシスト装置の技術に適用した場合、マスタ装置を装着する手部における手指の関節の状態を予測する。そして、関節状態の予測結果に基づき、マスタ装置側の手指が関節屈曲状態から関節伸展状態へと変化する際には、制御装置が、ベローズからの空気の強制的排出を行う制御を行う。また、関節状態の予測結果に基づき、マスタ装置側の手指が関節伸展状態から関節屈曲状態へと変化する際には、制御装置が、ベローズへの空気の強制的供給を行う制御を行う構成が考えられる。

国際公開第２０１１／０４３０９５号 特開２００９－１１２５４０号公報

　上述した従来例２の技術では、シート状の角度センサを手指の関節部分に直接的に装着している。この結果、従来例２の技術的思想を適用し、従来例１の関節運動アシスト装置をスレーブ装置として動作させる場合には、関節運動アシストシステムを頻繁に使用するとシートが塑性変形して検出特性が経時変化してしまい、センサの耐久期間が短くなってしまうおそれがある。また、従来例２の技術的思想をマスタ装置に適用して、従来例１の関節運動アシスト装置を動作させ、関節屈曲状態と関節伸展状態との中間状態で、マスタ装置に装着された手指の屈曲角度とスレーブ装置に装着された手指の屈曲角度とを同じにすることは困難である。

　このため、関節部分に直接的に装着するシート状の角度センサを用いず、かつ、マスタ装置に装着された手指の屈曲角度とスレーブ装置に装着された手指の屈曲角度とに基づいたフィードバック制御を用いて、簡易にスレーブ装置である関節運動アシスト装置を適切に動作させることのできる技術が望まれている。かかる要請に応えることが、本発明が解決すべき課題の一つとして挙げられる。

　本発明は、上記の事情を鑑みてなされたものであり、関節部分に直接的に装着するセンサを用いずに、関節運動アシスト装置を遠隔動作させ、関節運動を適切にアシストすることができる新たな関節運動アシストシステムを提供することを目的とする。

　本発明は、第１対象物の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムであって、前記第１対象物に装着されるスレーブ装置と；前記第１対象物と合同対称性、相似対称性及び左右対称性のいずれかの対称性を有する構造の第２対象物に装着されるマスタ装置と；前記第２対象物における関節運動に対応する関節運動を前記第１対象物が行うように制御する制御装置と；を備え、前記スレーブ装置は、アシストすべき関節運動ごとに用意され、前記関節運動をアシストする力を発生させる少なくとも１つの伸縮自在なベローズと；前記ベローズと連通する配管と；前記ベローズの一方側端部に接続されるとともに、前記第１対象物における前記関節運動に関わる関節の一方側部位に装着される一方側部材と；前記ベローズの他方側端部に接続されるとともに、前記第１対象物における前記関節の他方側部位に装着される他方側部材と；前記一方側部材及び前記他方側部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記一方側部位が前記関節との接続部から延びる第１方向と、前記他方側部位が前記関節との接続部から延びる第２方向とが成す第１角度を反映した第１物理量を検出する第１検出部と；を備え、前記マスタ装置は、前記第１対象物における前記一方側部材の装着位置に対応する位置に装着される一方側対応部材と；前記第１対象物における前記他方側部材の装着位置に対応する位置に装着される他方側対応部材と；前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記第１対象物における前記第１方向に対応する第３方向と、前記第１対象物における前記第２方向に対応する第４方向とが成す第２角度を反映した第２物理量を検出する第２検出部と；を備え、前記制御装置は、前記第１物理量と前記第２物理量との差に基づいて、前記配管を介して、前記ベローズ内への作動流体の供給、及び、前記ベローズ内からの作動流体の排出を制御する、ことを特徴とする関節運動アシストシステムである。

　この関節運動アシストシステムでは、スレーブ装置が、第１対象物に装着される。第１対象物にスレーブ装置が装着された場合に、関節運動をアシストすべき関節ごとに用意されたベローズが、対応する関節部分に配置される。そして、スレーブ装置では、一方側部位が関節との接続部から延びる第１方向と、他方側部位が当該関節との接続部から延びる第２方向とが成す第１角度を反映した第１物理量を検出する第１検出部が、一方側部材及び他方側部材に取り付けられている。また、この関節運動アシストシステムでは、マスタ装置が、第２対象物に装着される。そして、マスタ装置では、第１対象物における第１方向に対応する第３方向と、第１対象物における第２方向に対応する第４方向とが成す第２角度を反映した第２物理量を検出する第２検出部が、一方側対応部材及び他方側対応部材に取り付けられている。この関節運動アシストシステムにおいて、スレーブ装置がベローズ及び当該ベローズと連通する配管を備える点を除いて、スレーブ装置とマスタ装置とは、同じ構成になっている。

　こうした状態で、制御装置が、第１検出部により検出された第１物理量と、第２検出部により検出された第２物理量とに基づいてフィードバック制御を行い、ベローズ内への作動流体の供給、及び、ベローズ内からの作動流体の排出を制御する。この結果、ベローズの膨張行程及び収縮行程により、ベローズが、関節運動をアシストする力を発生する。このため、第１検出部により検出された第１物理量及び第２検出部により検出された第２物理量に基づいて制御を行うマスタ・スレーブ方式により、スレーブ装置である関節運動アシスト装置を遠隔動作させることができる。

　このため、マスタ装置に装着された手指の屈曲角度とスレーブ装置に装着された手指の屈曲角度とを演算することなく、第１物理量及び第２物理量を直接的に比較したフィードバック制御を用いて、簡易にスレーブ装置である関節運動アシスト装置を適切に動作させることができる。

　なお、この場合には、固定された回動軸を有する蝶番関節の関節屈曲状態から関節伸展状態への関節運動、及び、関節伸展状態から関節屈曲状態へ関節運動については、当然、アシストすることができる。そして、この場合には、固定された回動軸を有していない鞍関節、球関節、楕円体関節等の他の関節の関節運動についても、アシストすることができる。

　したがって、本発明の関節運動アシストシステムによれば、関節部分に直接的に装着するセンサを用いずに、関節運動アシスト装置を遠隔動作させ、関節運動を適切にアシストすることができる。

　なお、軽量の柔らかい樹脂製のベローズを構成要素とすれば、スレーブ装置の重さの軽量化を図ることができ、関節運動アシスト装着を装着する者の身体的負担を軽減させて、関節運動を、適切にアシストすることができる。

　本発明の関節運動アシストシステムでは、前記少なくとも１つのベローズには、前記アシストすべき関節の回動運動の回動軸に対して垂直方向に配置された垂直配置ベローズが含まれ、前記スレーブ装置は、前記垂直配置ベローズに対する前記関節側において、前記垂直配置ベローズに接続された前記一方側部材と前記垂直配置ベローズに接続された前記他方側部材とを弾性的に拘束し、前記ベローズの伸縮により発生する力を回動力に変換するための支援を行うことにより、前記関節運動のアシストのための回動力を、弾性的に拘束された前記一方側部材及び弾性的に拘束された前記他方側部材を介して、弾性的に拘束された前記一方側部材が装着された一方側部位及び弾性的に拘束された前記他方側部材が装着された他方側部位に伝達する第１拘束部材を更に備える、ようにすることができる。また、前記マスタ装置は、前記スレーブ装置における第１拘束部材の配置位置に対応する前記マスタ装置の位置に配置され、弾性的に拘束された前記一方側部材に対応する一方側対応部材と弾性的に拘束された前記他方側部材に対応する他方側対応部材とを弾性的に拘束する第２拘束部材を更に備える、ようにすることができる。

　この場合には、第１対象物にスレーブ装置が装着された場合に、関節運動をアシストすべき関節ごとに用意された垂直配置ベローズが、対応する関節の回動運動の回動軸に対して垂直方向の関節部分に配置される。そして、スレーブ装置は、一方側部材と他方側部材とを弾性的に拘束する第１拘束部材を備えている。また、マスタ装置は、一方側対応部材と他方側対応部材とを弾性的に拘束する第２拘束部材を備えている。この結果、関節屈曲状態から関節伸展状態への関節運動、及び、関節伸展状態から関節屈曲状態へ関節運動を適切にアシストすることができる。なお、この場合にも、スレーブ装置がベローズ及び当該ベローズと連通する配管を備える点を除いて、スレーブ装置とマスタ装置とは、同じ構成になっている。

　また、本発明の関節運動アシストシステムでは、前記第１物理量は、前記一方側部材から前記他方側部材までの距離、及び、前記一方側部材が延びる方向と前記他方側部材が延びる方向とが成す角度より定まる物理量であり、前記第２物理量は、前記一方側対応部材から前記他方側対応部材までの距離、及び、前記一方側対応部材が延びる方向と前記他方側対応部材が延びる方向とが成す角度により定まる物理量である、ようにすることができる。これは、人体等の関節機構においては、第１角度と、一方側部材から他方側部材までの距離を反映した長さとは、１対１対応になっていること、及び、第２角度と、一方側対応部材から他方側対応部材までの距離を反映した長さとは、１対１対応になっていることに着目したものである。このため、一方側部材から他方側部材までの距離、及び一方側部材が延びる方向と他方側部材が延びる方向とが成す角度により変化する物理量を検出するとともに、一方側対応部材から他方側対応部材までの距離、及び一方側対応部材が延びる方向と他方側対応部材が延びる方向とが成す角度により変化する物理量を検出することにより、第１角度と第２角度とに差があるかどうかを判断することができる。

　本発明の関節運動アシストシステムでは、前記作動流体は空気であり、前記制御装置は、前記ベローズへの空気の供給、及び、前記ベローズからの空気の排出を行うことにより、前記ベローズ内の空気圧を設定する空気圧設定部と；前記第１物理量と前記第２物理量との差に基づいて、前記空気圧設定部による前記ベローズ内の空気圧の設定を制御する空気圧制御部と；を備える、構成とすることができる。この場合には、空気圧制御部がベローズ内の空気圧を調整するため、ベローズが調整された空気圧に応じて発生する力により、関節運動を適切にアシストすることができる。

　また、本発明の関節運動アシストシステムでは、前記第１検出部及び前記第２検出部は、磁石及び磁気センサから成る同様に構成された検出部であり、前記第１検出部の磁石は、前記一方側部材及び前記他方側部材のうちの一の部材に取り付けられ、前記第１検出部の磁気センサは、前記一方側部材及び前記他方側部材のうちの前記一の部材とは異なる他の部材に取り付けられる、ようにすることができる。また、前記第２検出部の磁石は、前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材のうちの一の対応部材に取り付けられ、前記第２検出部の磁気センサは、前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材のうちの前記一の対応部材とは異なる他の対応部材に取り付けられる、ようにすることができる。この場合には、磁気センサが、当該磁気センサと磁石との間の距離を反映した検出結果が、第１物理量及び第２物理量になる。このため、関節部分に直接的に装着しない磁石及び磁気センセの双方を用いて、関節運動を適切にアシストすることができる。

　本発明の関節運動アシストシステムでは、マスタ装置を第２対象物に装着する場合に、前記第１対象物には、人体の一方の手部における手指の少なくとも１つが含まれ、前記第２対象物には、前記人体の他方の手部における手指の少なくとも１つが含まれる、ようにすることができる。この場合には、関節運動アシスト装置を装着する者の一方の手部の手指のみが拘縮し、他方の手部の手指が拘縮していない場合に、適用される。すなわち、スレーブ装置を、関節運動をアシストすべき人体の手部に装着する。そして、マスタ装置を、当該人体の手指が拘縮していない手部に装着する。このため、他者の支援を得ることなく、関節運動アシスト装置を装着する者自身で、手指の関節運動をアシストすることができる。

　また、本発明の関節運動アシストシステムでは、マスタ装置を第２対象物に装着する場合に、前記第１対象物には、人体の手部における手指の少なくとも１つが含まれ、前記第２対象物には、前記人体とは異なる人体の手部における手指の少なくとも１つが含まれる、ようにすることができる。この場合には、スレーブ装置を、関節運動をアシストすべき人体の手部に装着し、マスタ装置を、当該人体とは異なる人体の手指が拘縮していない手部に装着する。このため、理学療法士や家族員等の他者の支援を得て、手指の関節運動をアシストすることができる。

　本発明の関節運動アシストシステムでは、マスタ装置を第２対象物に装着する場合に、前記第１対象物には、人体の一方の手首部が含まれ、前記第２対象物には、前記人体の他方の手首部が含まれる、ようにすることができる。この場合には、関節運動アシスト装置を装着する者の一方の手部の手首のみが拘縮し、他方の手部の手首が拘縮していない場合に、適用される。すなわち、スレーブ装置を、関節運動をアシストすべき人体の手部に装着する。そして、マスタ装置を、当該人体の手指が拘縮していない手部に装着する。このため、他者の支援を得ることなく、関節運動アシスト装置を装着する者自身で、手首の関節運動をアシストすることができる。

　また、本発明の関節運動アシストシステムでは、マスタ装置を第２対象物に装着する場合に、前記第１対象物には、人体の手首部が含まれ、前記第２対象物には、前記人体とは異なる手首部が含まれる、ようにすることができる。この場合には、スレーブ装置を、関節運動をアシストすべき人体の手部に装着し、マスタ装置を、当該人体とは異なる人体の手指が拘縮していない手部に装着する。このため、理学療法士や家族員等の他者の支援を得て、手首の関節運動をアシストすることができる。

　以上説明したように、本発明の関節運動アシストシステムによれば、関節部分に直接的に装着するセンサを用いずに、スレーブ装置である関節運動アシスト装置を遠隔動作させ、関節運動を適切にアシストすることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係る関節運動アシストシステムの構成を説明するための図である。 図１の関節運動アシスト装置の外観図である。 図２の母指関節運動アシスト部の構成を説明するための図である。 図３の磁気センサの特性を示す図である。 図２の示指用の手指関節運動アシスト部の構成を説明するための図である。 図１のマスタ装置の外観図である。 図６の母指マスタ部の構成を説明するための図である。 図６の示指用の手指マスタ部の構成を説明するための図である。 図１の制御装置の構成を説明するための図である。 手指マスタ部の状態の例、及び当該手指マスタ部をトレースした手指関節運動アシスト部の状態を説明するための図である。 変形例であるガイド部材を説明するための図（その１）である。 変形例であるガイド部材を説明するための図（その２）である。 手首の関節運動をアシストする変形例を説明するための図である。

　１００…関節運動アシストシステム、２００…関節運動アシスト装置（スレーブ装置）、２１０…手部装着部、２３０₁…母指関節運動アシスト部（手指関節運動アシスト部）、２３０₂，２３０₃，２３０₄，２３０₅…手指関節運動アシスト部、３２１_j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、３２２_k（ｋ＝２，…，５）…伝達部材、３２３_j，３２４_j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、３３１_k（ｋ＝２，…，５）…配管、３３２_j，３３３_j（ｊ＝１，…，５）…配管、３４１_k（ｋ＝２，…，５）…ベローズ（垂直配置ベローズ）、３４２_j，３４３_j（ｊ＝１，…，５）…ベローズ（垂直配置ベローズ）、３９０₁…母指装着部、３９０_k（ｋ＝２，…，５）…手指装着部、３９１_j（ｊ＝１，…，５）…装着部材（第１拘束部材）、３９２_j（ｊ＝１，…，５）…指サック、３９３_j（ｊ＝１，…，５），３９６_k（ｋ＝２，…，５）…バンド部材、４１２_j，４１３_j（ｊ＝１，…，５）…第１検出部、４２２_j，４２３_j（ｊ＝１，…，５）…磁石、４３２_j，４３３_j（ｊ＝１，…，５）…磁気センサ、４４２_j，４４３_j（ｊ＝１，…，５）…配線、５００…マスタ装置、５１０…手部装着部、５３０₁…母指マスタ部（手指マスタ部）、５３０₂，５３０₃，５３０₄，５３０₅…手指マスタ部、６２１_j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、６２２_k（ｋ＝２，…，５）…伝達部材、６２３_j，６２４_j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、６９０₁…母指装着部、６９０_k（ｋ＝２，…，５）…手指装着部、６９１_j（ｊ＝１，…，５）…装着部材（第２拘束部材）、６９２_j（ｊ＝１，…，５）…指サック、６９３_j（ｊ＝１，…，５），６９６_k（ｋ＝２，…，５）…バンド部材、７１２_j，７１３_j（ｊ＝１，…，５）…第２検出部、７２２_j，７２３_j（ｊ＝１，…，５）…磁石、７３２_j，７３３_j（ｊ＝１，…，５）…磁気センサ、７４２_j，７４３_j（ｊ＝１，…，５）…配線、８００…制御装置、８１１…加圧ポンプ、８１２…減圧ポンプ、８１３…電気－空気圧制御弁（空気圧設定部）、８１４…制御ユニット（空気圧制御部）、８１５，８１６…配管、９４１Ａ…ベローズ（垂直配置ベローズ）、９２１Ａ，９２１Ｍ，９２２Ａ，９２２Ｍ…伝達部材、９５１Ａ…第１検出部、９５１Ｍ…第２検出部、９６１Ａ，９６１Ｍ…磁石、９７１Ａ，９７１Ｍ…磁気センサ、ＧＡ１，ＧＡ２，ＧＡ３，ＧＡ４，ＧＭ１，ＧＭ２，ＧＭ３，ＧＭ４…ガイド部材、ＡＡ１，ＡＡ３，ＡＭ１，ＡＭ３…軸部材、ＨＢ１，ＨＢ２…人体、ＨＤＲ１…右手（第１対象物），ＨＤＲ２…右手（第２対象物）

　以下、本発明の一実施形態を、図１～図１０を参照して説明する。なお、本実施形態においては、人体の右手に装着される関節運動アシスト装置、及び、当該関節運動アシスト装置を装着する人体とは異なる人体の右手に装着されるマスタ装置を有する関節運動アシストシステムを例示して説明する。また、以下の説明及び図面においては、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

　［構成］
　図１には、一実施形態に係る関節運動アシストシステム１００の構成が示されている。図１に示されるように、関節運動アシストシステム１００は、関節運動アシスト装置２００と、マスタ装置５００とを備えている。また、関節運動アシストシステム１００は、制御装置８００を備えている。ここで、関節運動アシスト装置２００は、スレーブ装置に対応している。

　＜関節運動アシスト装置２００の構成＞
　上記の関節運動アシスト装置２００の構成ついて、説明する。

　図２には、関節運動アシスト装置２００の外観図が示されている。図２は、第１対象物としての「人体ＨＢ１の右手ＨＤＲ１」に装着された関節運動アシスト装置２００を、手指の関節が伸展状態にあるときに手背側から眺めた外観図である。図２に示されるように、関節運動アシスト装置２００は、手部装着部２１０と、母指関節運動アシスト部２３０₁と、手指関節運動アシスト部２３０₂，２３０₃，２３０₄，２３０₅とを備えている。

　なお、以下の説明では、母指関節運動アシスト部２３０₁及び手指関節運動アシスト部２３０₂，２３０₃，２３０₄，２３０₅を総称して、「手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）」とも記す。また、以下の説明では、母指関節運動アシスト部２３０₁以外の手指関節運動アシスト部２３０₂，２３０₃，２３０₄，２３０₅を総称する場合には、「手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）」とも記す。

　《手部装着部２１０》
　上記の手部装着部２１０について、説明する。手部装着部２１０は、例えば、布製の部材であり、右手ＨＤＲ１の手背及び手掌に装着される。手部装着部２１０には、母指関節運動アシスト部２３０₁の一方側の部分が取り付けられる。

　また、手部装着部２１０には、手指関節運動アシスト部２３０₂，２３０₃，２３０₄，２３０₅の一方側の部分が取り付けられる。そして、手部に手部装着部２１０が装着されている状態では、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）は、手背側の指部に配置されるようになっている。

　《母指関節運動アシスト部２３０₁の構成》
　上記の母指関節運動アシスト部２３０₁の構成について、説明する。

　母指関節運動アシスト部２３０₁は、母指の関節運動をアシストする。母指関節運動アシスト部２３０₁は、手部装着部２１０が手部に装着されている状態で、母指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。

　母指関節運動アシスト部２３０₁は、図２及び図３（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、ベローズ３４２₁，３４３₁と、配管３３２₁，３３３₁と、伝達部材３２１₁，３２３₁，３２４₁とを備えている。また、母指関節運動アシスト部２３０₁は、第１検出部４１２₁，４１３₁と、母指装着部３９０₁とを備えている。ここで、ベローズ３４２₁，３４３₁は、垂直配置ベローズに対応している。

　なお、図３（Ａ），（Ｂ）における座標系（Ｘ₁，Ｙ₁，Ｚ₁）は、母指が伸びている状態で、指先方向を＋Ｙ₁方向、指の手掌側である指の腹（以下、「指腹」とも記す）側から指の手背側である指の背（以下、「指背」とも記す）側へ向かう方向を＋Ｚ₁方向、Ｙ₁方向及びＺ₁方向に直交し、小指側へと向かう方向を＋Ｘ₁方向とする座標系である。ここで、図３（Ａ）は、母指に装着された母指関節運動アシスト部２３０₁を、＋Ｚ₁方向側から視た図である。また、図３（Ｂ）は、母指に装着された母指関節運動アシスト部２３０₁を、－Ｘ₁方向側から視た図である。

　上記のベローズ３４２₁は、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、母指の第１関節の関節軸の周りに沿って、指背側に配置される。ベローズ３４２₁の一方側（図３における「－Ｙ₁方向側」）端部は、伝達部材３２３₁の他方側の端部側（図３における「＋Ｙ₁方向側」）に形成された他方側接続部に接続される。ベローズ３４２₁の他方側端部は、伝達部材３２１₁の一方側の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ３４２₁は、第１関節の関節運動をアシストする力を発生する。

　上記のベローズ３４３₁は、ベローズ３４２₁と同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、母指の第２関節の関節軸の周りに沿って、指背側に配置される。ベローズ３４３₁の一方側端部は、伝達部材３２４₁の他方側（ベローズ３４３₁側）の端部側に形成された接続部に接続される。ベローズ３４３₁の他方側端部は、伝達部材３２３₁の一方側の端部側に形成された一方側接続部に接続される。こうして配置されたベローズ３４３₁は、第２関節の関節運動をアシストする力を発生する。

　ここで、ベローズ３４２₁には、可撓性を有する樹脂製の配管３３２₁が取り付けられ、当該ベローズ３４２₁は、配管３３２₁を介して制御装置８００と連通している。そして、ベローズ３４２₁内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４２₁が膨縮する。この結果、ベローズ３４２₁が上述した関節運動をアシストする力を発生させる。

　また、ベローズ３４３₁には、可撓性を有する樹脂製の配管３３３₁が取り付けられ、当該ベローズ３４３₁は、配管３３３₁を介して制御装置８００と連通している。そして、ベローズ３４３₁内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４３₁が膨縮する。この結果、ベローズ３４３₁が上述した関節運動をアシストする力を発生させる。

　上記の伝達部材３２１₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。伝達部材３２１₁の長板部の一方側の端部には、ベローズ３４２₁を介して、伝達部材３２３₁が接続されている。そして、伝達部材３２１₁の一方側の端部の接続部は、ベローズ３４２₁の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２１₁の長板部の一方側の端部は、右手に関節運動アシスト装置２００が装着されている時において、母指の第１関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材３２３₁に接続されるようになっている。

　また、伝達部材３２１₁の接続部には、第１検出部４１２₁の後述する磁石４２２₁が取り付けられている。この伝達部材３２１₁の長板部は、母指装着部３９０₁を介して、母指の末節部位に装着される。ここで、関節運動をアシストするアシスト対象関節（以下、単に「アシスト対象関節」とも記す）を第１関節とした場合に、伝達部材３２１₁は、他方側部材に対応している。

　上記の伝達部材３２３₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。この他方側接続部には、配管３３２₁、配線４４２₁を挿入する挿入穴が成型されている。

　伝達部材３２３₁の長板部の一方側の端部には、ベローズ３４３₁を介して、伝達部材３２４₁が接続されている。そして、伝達部材３２３₁の一方側接続部は、ベローズ３４３₁の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２３₁の長板部の一方側の端部は、右手に関節運動アシスト装置２００が装着されている時において、母指の第２関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材３２４₁に接続されるようになっている。

　また、伝達部材３２３₁の長板部の他方側の端部には、ベローズ３４２₁を介して、伝達部材３２１₁が接続されている。そして、伝達部材３２３₁の他方側接続部は、ベローズ３４２₁の一方側端部に接続されている。

　また、伝達部材３２３₁の一方側接続部には、第１検出部４１３₁の後述する磁石４２３₁が取り付けられている。また、伝達部材３２３₁の他方側接続部には、第１検出部４１２₁の後述する磁気センサ４３２₁が取り付けられている。この伝達部材３２３₁の長板部は、母指装着部３９０₁を介して、母指の基節部位に装着される。

　ここで、伝達部材３２３₁の他方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第１関節とした場合に、一方側部材に対応している。また、伝達部材３２３₁の一方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、他方側部材に対応している。

　上記の伝達部材３２４₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。この接続部には、配管３３３₁、配線４４３₁を挿入する挿入穴が成型されている。伝達部材３２４₁の長板部の他方側の端部には、ベローズ３４３₁を介して、伝達部材３２３₁が接続されている。そして、伝達部材３２４₁の他方側の端部の接続部は、ベローズ３４３₁の一方側端部に接続されている。

　また、伝達部材３２４₁の接続部には、第１検出部４１３₁の後述する磁気センサ４３３₁が取り付けられている。この伝達部材３２４₁の長板部は、母指装着部３９０₁を介して、母指の中手に装着される。ここで、伝達部材３２４₁は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、一方側部材に対応している。

　上記の第１検出部４１２₁は、磁石４２２₁と、磁気センサ４３２₁とを備えている。

　上記の磁石４２２₁は、本実施形態では、円柱形状の部材である。磁石４２２₁は、伝達部材３２１₁における接続部の－Ｙ₁方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁石４２２₁の＋Ｙ₁方向側がＳ極であり、磁気センサ４３２₁と向き合う磁石４２２₁の－Ｙ₁方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ４３２₁は、磁石４２２₁と対向するように、伝達部材３２３₁における他方側接続部の＋Ｙ₁方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ４３２₁は、配線４４２₁を介して、制御装置８００に接続されている。

　本実施形態では、この磁気センサ４３２₁は、受磁束面における磁束密度に応じた電圧を出力するホール素子を備えて構成され、当該ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ４３２₁による検出結果は、第１検出値ＤＡ２₁として制御装置８００へ送られる。図４には、関節運動アシスト装置２００を、実際に人体の手指に装着して、手指の屈曲角度を変化させたときの磁気センサの出力特性が示されている。図４に示されるように、手指の屈曲角度と、磁気センサの出力電圧とは、１対１対応になっている。

　すなわち、磁気センサ４３２₁は、伝達部材３２１₁に取り付けられた磁石４２２₁と、伝達部材３２３₁に取り付けられた磁気センサ４３２₁との間の距離、及び、伝達部材３２１₁の長板部が延びる方向と伝達部材３２３₁の長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ４３２₁が出力する電圧値は、第１関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材３２１₁の長板部が第１関節に向かって延びる方向と、伝達部材３２３₁の長板部が第１関節に向かって延びる方向とが成す角度（第１角度）を反映した物理量となっている。

　上記の第１検出部４１３₁は、磁石４２３₁と、磁気センサ４３３₁とを備えている。

　上記の磁石４２３₁は、磁石４２２₁と同様に構成された円柱形状の部材である。磁石４２３₁は、伝達部材３２３₁における一方側接続部の－Ｙ₁方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ４３３₁と向き合う磁石４２３₁の－Ｙ₁方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ４３３₁は、磁石４２３₁と対向するように、伝達部材３２４₁における接続部の＋Ｙ₁方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ４３３₁は、配線４４３₁を介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ４３３₁は、磁気センサ４３２₁と同様に、ホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ４３３₁による検出結果は、第１検出値ＤＡ３₁として制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ４３３₁は、伝達部材３２３₁に取り付けられた磁石４２３₁と、伝達部材３２４₁に取り付けられた磁気センサ４３３₁との間の距離、及び、伝達部材３２３₁の長板部が延びる方向と伝達部材３２４₁の長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ４３３₁が出力する電圧値は、第２関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材３２３₁の長板部が第２関節に向かって延びる方向と、伝達部材３２４₁の長板部が第２関節に向かって延びる方向とが成す角度（第１角度）を反映した物理量となっている。

　上記の母指装着部３９０₁は、母指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。母指装着部３９０₁は、装着部材３９１₁と、指サック３９２₁と、バンド部材３９３₁とを備えている。

　上記の装着部材３９１₁は、弾力性を有する長形状の部材であり、母指が延びる方向に沿って、母指の指及び中手の手背側に配置される。装着部材３９１₁の＋Ｚ₁方向側には、伝達部材３２１₁，３２３₁，３２４₁の長板部が固定されている。また、装着部材３９１₁における伝達部材３２４₁が固定されている部分の反対側（－Ｚ₁方向側）には、手部装着部２１０が取り付けられている。

　ここで、伝達部材３２１₁と伝達部材３２３₁との間の第１関節上に装着される装着部材３９１₁が、第１拘束部材に対応している。また、伝達部材３２３₁と伝達部材３２４₁との間の第２関節上に装着される装着部材３９１₁が、第１拘束部材に対応している。

　上記の指サック３９２₁は、例えば、皮製の部材であり、装着部材３９１₁の指先側に固定される。そして、指サック３９２₁は、母指関節運動アシスト部２３０₁を母指に装着する際に、母指の指先に固定される。上記のバンド部材３９３₁は、例えば、長形状の布製の部材であり、基節部位と伝達部材３２３₁の長板部とを固定する。

　《手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）の構成》
　上記の手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）の構成について、説明する。

　手指関節運動アシスト部２３０₂は、示指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部２３０₃は、中指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部２３０₄は、薬指の関節運動をアシストする。また、手指関節運動アシスト部２３０₅は、小指の関節運動をアシストする。手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、手部装着部２１０が手部に装着されている状態で、これらの手指の指（末節部位、中節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。

　図５（Ａ），（Ｂ）には、手指関節運動アシスト部２３０_kの代表として、手指関節運動アシスト部２３０₂の構成図が示されている。なお、図５（Ａ），（Ｂ）における座標系（Ｘ₂，Ｙ₂，Ｚ₂）は、示指が伸びている状態で、指先方向を＋Ｙ₂方向、指腹側から指背側へ向かう方向を＋Ｚ₂方向、Ｙ₂方向及びＺ₂方向に直交し、小指側へと向かう方向を＋Ｘ₂方向とする座標系である。

　ここで、図５（Ａ）は、示指に装着された手指関節運動アシスト部２３０₂を、＋Ｚ₂方向側から視た図である。また、図５（Ｂ）は、示指に装着された手指関節運動アシスト部２３０₂を、－Ｘ₂方向側から視た図である。本実施形態では、手指関節運動アシスト部２３０₃，２３０₄，２３０₅についても、手指関節運動アシスト部２３０₂と同様に構成されている。

　手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、図２及び図５（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、ベローズ３４１_k，３４２_k，３４３_kと、配管３３１_k，３３２_k，３３３_kと、伝達部材３２１_k，３２２_k，３２３_k，３２４_kとを備えている。また、手指関節運動アシスト部２３０_kのそれぞれは、第１検出部４１２_k，４１３_kと、手指装着部３９０_kとを備えている。ここで、ベローズ３４１_k，３４２_k，３４３_kは、垂直配置ベローズに対応している。

　上記のベローズ３４１_kは、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第１関節の関節軸の周りに沿って、指背側に配置される。ベローズ３４１_kの一方側（図５における「－Ｙ_k方向側」）端部は、伝達部材３２２_kの他方側の端部側（図５における「＋Ｙ_k方向側」）に形成された他方側接続部に接続される。ベローズ３４１_kの他方側端部は、伝達部材３２１_kの一方側の端部側に形成された接続部に接続される。こうして配置されたベローズ３４１_kは、第１関節の関節運動をアシストする力を発生する。

　上記のベローズ３４２_kは、ベローズ３４１_kと同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第２関節の関節軸の周りに沿って、指背側に配置される。ベローズ３４２_kの一方側端部は、伝達部材３２３_kの他方側の端部側に形成された他方側接続部に接続される。ベローズ３４２_kの他方側端部は、伝達部材３２２_kの一方側の端部側に形成された一方側接続部に接続される。こうして配置されたベローズ３４２_kは、第２関節の関節運動をアシストする力を発生する。

　上記のベローズ３４３_kは、ベローズ３４１_k，３４２_kと同様に、等間隔の環状溝を有する伸縮自在な樹脂製の部材であり、第３関節の関節軸の周りに沿って、当該関節軸に対して略直交する方向側に配置される。ベローズ３４３_kの一方側端部は、伝達部材３２４_kの他方側（ベローズ３４３_k側）の端部側に形成された接続部に接続される。ベローズ３４３_kの他方側端部は、伝達部材３２３_kの一方側の端部側に形成された一方側接続部に接続される。こうして配置されたベローズ３４３_kは、第３関節の関節運動をアシストする力を発生する。

　ここで、ベローズ３４１_kの内部空間とベローズ３４２_kの内部空間は、可撓性を有する樹脂製の配管３３１_kを介して、連通している。また、ベローズ３４２_kには、可撓性を有する樹脂製の配管３３２_kが取り付けられ、当該ベローズ３４２_kは、配管３３２_kを介して制御装置８００と連通している。そして、ベローズ３４１_k，３４２_k内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４１_k，３４２_kが膨縮する。この結果、ベローズ３４１_k，３４２_kが上述した関節運動をアシストする力を発生させる。

　また、ベローズ３４３_kには、可撓性を有する樹脂製の配管３３３_kが取り付けられ、当該ベローズ３４３_kは、配管３３３_kを介して制御装置８００と連通している。そして、ベローズ３４３_k内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４３_kが膨縮する。この結果、ベローズ３４３_kが上述した関節運動をアシストする力を発生させる。

　上記の伝達部材３２１_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。伝達部材３２１_kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４１_kを介して、伝達部材３２２_kが接続されている。そして、伝達部材３２１_kの一方側の端部側の接続部は、ベローズ３４１_kの他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２１_kの長板部の一方側の端部は、右手に関節運動アシスト装置２００が装着されている時において、第１関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材３２２_kに接続されるようになっている。この伝達部材３２１_kの長板部は、手指装着部３９０_kを介して、手指の末節部位に装着される。

　上記の伝達部材３２２_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。この一方側接続部及び他方側接続部には、配管３３１_kを挿入する挿入穴が成型されている。

　伝達部材３２２_kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４２_kを介して、伝達部材３２３_kが接続されている。そして、伝達部材３２２_kの一方側接続部は、ベローズ３４２_kの他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２２_kの長板部の一方側の端部は、右手に関節運動アシスト装置２００が装着されている時において、第２関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材３２３_kに接続されるようになっている。

　また、伝達部材３２２_kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４１_kを介して、伝達部材３２１_kが接続されている。そして、伝達部材３２２_kの他方側接続部は、ベローズ３４１_kの一方側端部に接続されている。

　また、伝達部材３２２_kの一方側接続部には、第１検出部４１２_kの後述する磁石４２２_kが取り付けられている。この伝達部材３２２_kの長板部は、手指装着部３９０_kを介して、手指の中節部位に装着される。ここで、伝達部材３２２_kは、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、他方側部材に対応している。この伝達部材３２２_kの長板部は、手指装着部３９０_kを介して、手指の中節部位に装着される。

　上記の伝達部材３２３_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。この他方側接続部には、配管３３２_k、配線４４２_kを挿入する挿入穴が成型されている。

　伝達部材３２３_kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４３_kを介して、伝達部材３２４_kが接続されている。そして、伝達部材３２３_kの一方側接続部は、ベローズ３４３_kの他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２３_kの長板部の一方側の端部は、右手に関節運動アシスト装置２００が装着されている時において、第３関節の関節軸を回動軸にして、回動可能に伝達部材３２４_kに接続されるようになっている。

　また、伝達部材３２３_kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４２_kを介して、伝達部材３２２_kが接続されている。そして、伝達部材３２３_kの他方側接続部は、ベローズ３４２_kの一方側端部に接続されている。

　また、伝達部材３２３_kの一方側接続部には、第１検出部４１３_kの後述する磁石４２３_kが取り付けられている。また、伝達部材３２３_kの他方側接続部には、第１検出部４１２_kの後述する磁気センサ４３２_kが取り付けられている。この伝達部材３２３_kの長板部は、手指装着部３９０_kを介して、手指の基節部位に装着される。

　ここで、伝達部材３２３_kの他方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、一方側部材に対応している。また、伝達部材３２３_kの一方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第３関節とした場合に、他方側部材に対応している。

　上記の伝達部材３２４_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。この接続部には、配管３３３_k、配線４４３_kを挿入する挿入穴が成型されている。伝達部材３２４_kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４３_kを介して、伝達部材３２３_kが接続されている。そして、伝達部材３２４_kの他方側の端部の接続部は、ベローズ３４３_kの一方側端部に接続されている。

　また、伝達部材３２４_kの接続部には、第１検出部４１３_kの後述する磁気センサ４３３_kが取り付けられている。この伝達部材３２４_kの長板部は、手指装着部３９０_kを介して、手指の中手部位上に装着される。ここで、伝達部材３２４_kは、アシスト対象関節を第３関節とした場合に、一方側部材に対応している。

　上記の第１検出部４１２_kは、磁石４２２_kと、磁気センサ４３２_kとを備えている。

　上記の磁石４２２_kは、磁石４２２₁と同様に構成された円柱形状の部材である。磁石４２２_kは、伝達部材３２２_kにおける一方側接続部の－Ｙ_k方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ４３２_kと向き合う磁石４２２_kの－Ｙ_k方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ４３２_kは、磁石４２２_kと対向するように、伝達部材３２３_kにおける他方側接続部の＋Ｙ_k方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ４３２_kは、配線４４２_kを介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ４３２_kは、磁気センサ４３２₁と同様に、ホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ４３２_kによる検出結果は、第１検出値ＤＡ２_kとして制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ４３２_kは、伝達部材３２２_kに取り付けられた磁石４２２_kと、伝達部材３２３_kに取り付けられた磁気センサ４３２_kとの間の距離、及び、伝達部材３２２_kの長板部が延びる方向と伝達部材３２３_kの長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ４３２_kが出力する電圧値は、第２関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材３２２_kの長板部が第２関節に向かって延びる方向と、伝達部材３２３_kの長板部が第２関節に向かって延びる方向とが成す角度（第１角度）を反映した物理量となっている。

　上記の第１検出部４１３_kは、磁石４２３_kと、磁気センサ４３３_kとを備えている。

　上記の磁石４２３_kは、磁石４２２_kと同様に構成された円柱形状の部材である。磁石４２３_kは、伝達部材３２３_kにおける一方側接続部の－Ｙ_k方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ４３３_kと向き合う磁石４２３_kの－Ｙ_k方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ４３３_kは、磁石４２３_kと対向するように、伝達部材３２４_kにおける接続部の＋Ｙ_k方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ４３３_kは、配線４４３_kを介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ４３３_kは、磁気センサ４３２_kと同様に、ホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ４３３_kによる検出結果は、第１検出値ＤＡ３_kとして制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ４３３_kは、伝達部材３２３_kに取り付けられた磁石４２３_kと、伝達部材３２４_kに取り付けられた磁気センサ４３３_kとの間の距離、及び、伝達部材３２３_kの長板部が延びる方向と伝達部材３２４_kの長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ４３３_kが出力する電圧値は、第３関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材３２３₁の長板部が第３関節に向かって延びる方向と、伝達部材３２４₁の長板部が第３関節に向かって延びる方向とが成す角度（第１角度）を反映した物理量となっている。

　上記の手指装着部３９０_k（ｋ＝２，…，５）は、手指の指（末節部位、中節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。手指装着部３９０_k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、装着部材３９１_kと、指サック３９２_kと、バンド部材３９３_k，３９６_kとを備えている。

　上記の装着部材３９１_kは、弾力性を有する長形状の部材であり、手指が延びる方向に沿って、手指の指及び中手の手背側に配置される。装着部材３９１_kの＋Ｚ_k方向側には、伝達部材３２１_k，３２２_k，３２３_k，３２４_kの長板部が固定されている。また、装着部材３９１_kにおける伝達部材３２４_kが固定されている部分の反対側（－Ｚ_k方向側）には、手部装着部２１０が取り付けられている。

　ここで、伝達部材３２１_kと伝達部材３２２_kとの間の第１関節上に装着される装着部材３９１_kが、第１拘束部材に対応している。また、伝達部材３２２_kと伝達部材３２３_kとの間の第２関節上に装着される装着部材３９１_kが、第１拘束部材に対応している。また、伝達部材３２３₁と伝達部材３２４₁との間の第３関節上に装着される装着部材３９１_kが、第１拘束部材に対応している。

　上記の指サック３９２_kは、例えば、皮製の部材であり、装着部材３９１_kの指先側に固定される。そして、指サック３９２_kは、手指関節運動アシスト部２３０_kを手指に装着する際に、手指の指先に固定される。上記のバンド部材３９３_k，３９６_kは、例えば、長形状の布製の部材である。そして、バンド部材３９３_kは、中節部位と伝達部材３２２_kの長板部とを固定する。バンド部材３９６_kは、基節部位と伝達部材３２３_kの長板部とを固定する。

　＜マスタ装置５００の構成＞
　上記のマスタ装置５００の構成ついて、説明する。

　図６には、マスタ装置５００の外観図が示されている。図６は、第２対象物としての「人体ＨＢ２の右手ＨＤＲ２（関節運動アシスト装置２００が装着される人とは別の人の右手）」に装着されたマスタ装置５００を、手指の関節が伸展状態にあるときに手背側から眺めた外観図である。図６に示されるように、マスタ装置５００は、手部装着部５１０と、母指マスタ部５３０₁と、手指マスタ部５３０_k（ｋ＝２，…，５）とを備えている。本実施形態では、「人体ＨＢ２の右手ＨＤＲ２」は、「人体ＨＢ１の右手ＨＤＲ１」と合同対称性を有している。この「合同対称性」とは、完全な合同以外にほぼ合同である場合も含む。

　なお、以下の説明では、母指マスタ部５３０₁及び手指マスタ部５３０_k（ｋ＝２，…，５）を総称して、「手指マスタ部５３０_j（ｊ＝１，…，５）」とも記す。

　《手部装着部５１０》
　上記の手部装着部５１０について、説明する。手部装着部５１０は、例えば、布製の部材であり、右手ＨＤＲ２の手背及び手掌に装着される。手部装着部５１０には、母指マスタ部５３０₁の一方側の部分が取り付けられる。

　また、手部装着部５１０には、手指マスタ部５３０_k（ｋ＝２，…，５）の一方側の部分が取り付けられる。そして、手部に手部装着部５１０が装着されている状態では、母指マスタ部５３０₁及び手指マスタ部５３０_j（ｋ＝２，…，５）は、手背側の指部に配置されるようになっている。

　《母指マスタ部５３０₁の構成》
　上記の母指マスタ部５３０₁の構成について、説明する。

　母指マスタ部５３０₁は、手部装着部５１０が手部に装着されている状態で、母指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。母指マスタ部５３０₁は、図６及び図７（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、伝達部材６２１₁，６２３₁，６２４₁を備えている。また、母指マスタ部５３０₁は、第２検出部７１２₁，７１３₁と、母指装着部６９０₁とを備えている。

　なお、図７（Ａ），（Ｂ）における座標系（Ｕ₁，Ｖ₁，Ｗ₁）は、母指が伸びている状態で、指先方向を＋Ｖ₁方向、指腹側から指背側へ向かう方向を＋Ｗ₁方向、Ｖ₁方向及びＷ₁方向に直交し、小指側へと向かう方向を＋Ｕ₁方向とする座標系である。ここで、図７（Ａ）は、母指に装着された母指マスタ部５３０₁を、＋Ｗ₁方向側から視た図である。また、図７（Ｂ）は、母指に装着された母指マスタ部５３０₁を、－Ｕ₁方向側から視た図である。

　上記の伝達部材６２１₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。伝達部材６２１₁の接続部には、第２検出部７１２₁の後述する磁石７２２₁が取り付けられている。この伝達部材６２１₁の長板部は、母指装着部６９０₁を介して、母指の末節部位に装着される。ここで、伝達部材６２１₁は、アシスト対象関節を第１関節とした場合に、他方側対応部材に対応している。

　上記の伝達部材６２３₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。

　伝達部材６２３₁の一方側接続部には、第２検出部７１３₁の後述する磁石７２３₁が取り付けられている。また、伝達部材６２３₁の他方側接続部には、第２検出部７１２₁の後述する磁気センサ７３２₁が取り付けられている。そして、伝達部材６２３₁の他方側接続部には、配線７４２₁を挿入する挿入穴が成型されている。この伝達部材６２３₁の長板部は、母指装着部６９０₁を介して、母指の基節部位に装着される。

　ここで、伝達部材６２３₁の他方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第１関節とした場合に、一方側対応部材に対応している。また、伝達部材６２３₁の一方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、他方側対応部材に対応している。

　上記の伝達部材６２４₁は、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。伝達部材６２４₁の接続部には、第２検出部７１３₁の後述する磁気センサ７３３₁が取り付けられている。そして、伝達部材６２４₁の接続部には、配線７４３₁を挿入する挿入穴が成型されている。この伝達部材６２４₁の長板部は、母指装着部６９０₁を介して、母指の中手に装着される。ここで、伝達部材６２４₁は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、一方側対応部材に対応している。

　なお、本実施形態では、伝達部材６２１₁，６２４₁における接続部の指背方向に沿った長さは、伝達部材３２１₁，３２４₁における接続部の指背方向に沿った長さに比べて、短くなっている。また、本実施形態では、伝達部材６２３₁における一方側接続部及び他方側接続部の指背方向に沿った長さは、伝達部材３２３₁における接続部の指背方向に沿った長さに比べて、短くなっている（図３及び図７参照）。

　上記の第２検出部７１２₁は、磁石７２２₁と、磁気センサ７３２₁とを備えている。

　上記の磁石７２２₁は、関節運動アシスト装置２００の磁石４２２₁と同様に構成された円柱形状の部材である。磁石７２２₁は、伝達部材６２１₁における接続部の－Ｖ₁方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ７３２₁と向き合う磁石７２２₁の－Ｖ₁方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ７３２₁は、磁石７２２₁と対向するように、伝達部材６２３₁における他方側接続部の＋Ｖ₁方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ７３２₁は、配線７４２₁を介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ７３２₁は、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３２₁と同様に構成されたホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ７３２₁による検出結果は、第２検出値ＤＭ２₁として制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ７３２₁は、伝達部材６２１₁に取り付けられた磁石７２２₁と、伝達部材６２３₁に取り付けられた磁気センサ７３２₁との間の距離、及び、伝達部材６２１₁の長板部が延びる方向と伝達部材６２３₁の長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ７３２₁が出力する電圧値は、第１関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材６２１₁の長板部が第１関節に向かって延びる方向と、伝達部材６２３₁の長板部が第１関節に向かって延びる方向とが成す角度（第２角度）を反映した物理量となっている。

　上記の第２検出部７１３₁は、磁石７２３₁と、磁気センサ７３３₁とを備えている。

　上記の磁石７２３₁は、関節運動アシスト装置２００の磁石４２３₁と同様に構成された円柱形状の部材である。磁石７２３₁は、伝達部材６２３₁における一方側接続部の－Ｖ₁方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ７３３₁と向き合う磁石７２３₁の－Ｖ₁方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ７３３₁は、磁石７２３₁と対向するように、伝達部材６２４₁における接続部の＋Ｖ₁方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ７３３₁は、配線７４３₁を介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ７３３₁は、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３３₁と同様に構成されたホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ７３３₁による検出結果は、第２検出値ＤＭ３₁として制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ７３３₁は、伝達部材６２３₁に取り付けられた磁石７２３₁と、伝達部材６２４₁に取り付けられた磁気センサ７３３₁との間の距離、及び、伝達部材６２３₁の長板部が延びる方向と伝達部材６２４₁の長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ７３３₁が出力する電圧値は、第２関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材６２３₁の長板部が第２関節に向かって延びる方向と、伝達部材６２４₁の長板部が第２関節に向かって延びる方向とが成す角度（第２角度）を反映した物理量となっている。

　上記の母指装着部６９０₁は、母指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。母指装着部６９０₁は、装着部材６９１₁と、指サック６９２₁と、バンド部材６９３₁とを備えている。

　上記の装着部材６９１₁は、弾力性を有する長形状の部材であり、母指が延びる方向に沿って、母指の指及び中手の手背側に配置される。装着部材６９１₁の＋Ｗ₁方向側には、伝達部材６２１₁，６２３₁，６２４₁の長板部が固定されている。また、装着部材６９１₁における伝達部材６２４₁が固定されている部分の反対側（－Ｗ₁方向側）には、手部装着部５１０が取り付けられている。

　ここで、伝達部材６２１₁と伝達部材６２３₁との間の第１関節上に装着される装着部材６９１₁が、第２拘束部材に対応している。また、伝達部材６２３₁と伝達部材６２４₁との間の第２関節上に装着される装着部材３９１₁が、第２拘束部材に対応している。

　上記の指サック６９２₁は、例えば、皮製の部材であり、装着部材６９１₁の指先側に固定される。そして、指サック６９２₁は、母指マスタ部５３０₁を母指に装着する際に、母指の指先に固定される。上記のバンド部材６９３₁は、例えば、長形状の布製の部材であり、基節部位と伝達部材６２３₁の長板部とを固定する。

　《手指マスタ５３０_k（ｋ＝２，…，５）の構成》
　上記の手指マスタ部５３０_k（ｋ＝２，…，５）の構成について、説明する。

　手指マスタ部５３０₂は、手部装着部５１０が手部に装着されている状態で、示指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。また、手指マスタ部５３０₃は、手部装着部５１０が手部に装着されている状態で、中指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。また、手指マスタ部５３０₄は、手部装着部５１０が手部に装着されている状態で、薬指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。また、手指マスタ部５３０₅は、手部装着部５１０が手部に装着されている状態で、小指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。

　図８（Ａ），（Ｂ）には、手指マスタ部５３０_kの代表として、手指マスタ部５３０₂の構成図が示されている。なお、図８（Ａ），（Ｂ）における座標系（Ｕ₂，Ｖ₂，Ｗ₂）は、示指が伸びている状態で、指先方向を＋Ｖ₂方向、指腹側から指背側へ向かう方向を＋Ｗ₂方向、Ｖ₂方向及びＷ₂方向に直交し、小指側へと向かう方向を＋Ｕ₂方向とする座標系である。

　ここで、図８（Ａ）は、示指に装着された手指マスタ部５３０₂を、＋Ｗ₂方向側から視た図である。また、図８（Ｂ）は、示指に装着された手指マスタ部５３０₂を、－Ｕ₂方向側から視た図である。本実施形態では、手指マスタ部５３０₃，５３０₄，５３０₅についても、手指マスタ部５３０₂と同様に構成されている。

　手指マスタ部５３０_k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、図６及び図８（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、伝達部材６２１_k，６２２_k，６２３_k，６２４_kを備えている。また、手指マスタ部５３０_kのそれぞれは、第２検出部７１２_k，７１３_kと、手指装着部６９０_kとを備えている。

　上記の伝達部材６２１_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、一方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。この伝達部材６２１_kの長板部は、手指装着部６９０_kを介して、手指の末節部位に装着される。なお、この伝達部材６２１_kは、手指マスタ部５３０_kの構成要素から、省略してもよい。

　上記の伝達部材６２２_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。伝達部材６２２_kの一方側接続部には、第２検出部７１２_kの後述する磁石７２２_kが取り付けられている。この伝達部材６２２_kの長板部は、手指装着部６９０_kを介して、手指の中節部位に装着される。ここで、伝達部材６２２_kは、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、他方側対応部材に対応している。

　上記の伝達部材６２３_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部の一方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の一方側接続部が形成されている。また、当該長板部の他方の端部には、略直立して指背の方向に沿って延びる板状の他方側接続部が形成されている。

　伝達部材６２３_kの一方側接続部には、第２検出部７１３_kの後述する磁石７２３_kが取り付けられている。また、伝達部材６２３_kの他方側接続部には、第２検出部７１２_kの後述する磁気センサ７３２_kが取り付けられている。そして、伝達部材６２３_kの他方側接続部には、配線７４２_kを挿入する挿入穴が成型されている。この伝達部材６２３_kの長板部は、手指装着部６９０_kを介して、手指の基節部位に装着される。

　ここで、伝達部材６２３_kの他方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第２関節とした場合に、一方側対応部材に対応している。また、伝達部材６２３_kの一方側接続部及び長板部は、アシスト対象関節を第３関節とした場合に、他方側対応部材に対応している。

　上記の伝達部材６２４_kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、長板部を有している。そして、当該長板部には、他方側の端部に略直立して指背の方向に沿って延びる板状の接続部が形成されている。伝達部材６２４_kの接続部には、第２検出部７１３_kの後述する磁気センサ７３３_kが取り付けられている。そして、伝達部材６２４_kの接続部には、配線７４３_kを挿入する挿入穴が成型されている。この伝達部材６２４_kの長板部は、手指装着部６９０_kを介して、手指の中手部位上に装着される。ここで、伝達部材６２４_kは、アシスト対象関節を第３関節とした場合に、一方側対応部材に対応している。

　なお、本実施形態では、伝達部材６２１_k，６２４_kにおける接続部の指背方向に沿った長さは、伝達部材３２１_k，３２４_kにおける接続部の指背方向に沿った長さに比べて、短くなっている。また、本実施形態では、伝達部材６２２_k，６２３_kにおける一方側接続部及び他方側接続部の指背方向に沿った長さは、伝達部材３２２_k，３２３_kにおける一方側接続部及び他方側接続部の指背方向に沿った長さに比べて、短くなっている（図５及び図８参照）。

　上記の第２検出部７１２_kは、磁石７２２_kと、磁気センサ７３２_kとを備えている。

　上記の磁石７２２_kは、関節運動アシスト装置２００の磁石４２２_kと同様に構成された円柱形状の部材である。磁石７２２_kは、伝達部材６２２_kにおける一方側接続部の－Ｖ_k方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ７３２_kと向き合う磁石７２２_kの－Ｖ_k方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ７３２_kは、磁石７２２_kと対向するように、伝達部材６２３_kにおける他方側接続部の＋Ｖ_k方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ７３２_kは、配線７４２_kを介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ７３２_kは、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３２₁と同様に構成されたホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ７３２_kによる検出結果は、第２検出値ＤＭ２_kとして制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ７３２_kは、伝達部材６２２_kに取り付けられた磁石７２２_kと、伝達部材６２３_kに取り付けられた磁気センサ７３２_kとの間の距離、及び、伝達部材６２２_kの長板部が延びる方向と伝達部材６２３_kの長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ７３２_kが出力する電圧値は、第２関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材６２２_kの長板部が第２関節に向かって延びる方向と、伝達部材６２３_kの長板部が第２関節に向かって延びる方向とが成す角度（第２角度）を反映した物理量となっている。

　上記の第２検出部７１３_kは、磁石７２３_kと、磁気センサ７３３_kとを備えている。

　上記の磁石７２３_kは、関節運動アシスト装置２００の磁石４２３_kと同様に構成された円柱形状の部材である。磁石７２３_kは、伝達部材６２３_kにおける一方側接続部の－Ｖ_k方向側に取り付けられている。本実施形態では、磁気センサ７３３_kと向き合う磁石７２３_kの－Ｖ_k方向側がＮ極になっている。

　上記の磁気センサ７３３_kは、磁石７２３_kと対向するように、伝達部材６２４_kにおける接続部の＋Ｖ_k方向側に取り付けられている。そして、磁気センサ７３３_kは、配線７４３_kを介して、制御装置８００に接続されている。

　この磁気センサ７３３_kは、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３３₁と同様に構成されたホール素子型のセンサであり、ホール素子が出力する電圧値を検出する。そして、磁気センサ７３３_kによる検出結果は、第２検出値ＤＭ３_kとして制御装置８００へ送られる。

　すなわち、磁気センサ７３３_kは、伝達部材６２３_kに取り付けられた磁石７２３_kと、伝達部材６２４_kに取り付けられた磁気センサ７３３_kとの間の距離、及び、伝達部材６２３_kの長板部が延びる方向と伝達部材６２４_kの長板部が延びる方向とが成す角度に対応する電圧値を出力する。このため、磁気センサ７３３_kが出力する電圧値は、第３関節の屈曲又は伸展に対応して、伝達部材６２３₁の長板部が第３関節に向かって延びる方向と、伝達部材６２４₁の長板部が第３関節に向かって延びる方向とが成す角度（第２角度）を反映した物理量となっている。

　上記の手指装着部６９０_k（ｋ＝２，…，５）は、手指の指（末節部位、中節部位、基節部位）及び中手部位上に装着される。手指装着部６９０_k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、装着部材６９１_kと、指サック６９２_kと、バンド部材６９３_k，６９６_kとを備えている。

　上記の装着部材６９１_kは、弾力性を有する長形状の部材であり、手指が延びる方向に沿って、手指の指及び中手の手背側に配置される。装着部材６９１_kの＋Ｗ_k方向側には、伝達部材６２１_k，６２２_k，６２３_k，６２４_kの長板部が固定されている。また、装着部材６９１_kにおける伝達部材６２４_kが固定されている部分の反対側（－Ｗ_k方向側）には、手部装着部５１０が取り付けられている。

　ここで、伝達部材６２１_kと伝達部材６２２_kとの間の第１関節上に装着される装着部材６９１_kが、第２拘束部材に対応している。また、伝達部材６２２_kと伝達部材６２３_kとの間の第２関節上に装着される装着部材６９１_kが、第２拘束部材に対応している。また、伝達部材６２３_kと伝達部材６２４_kとの間の第３関節上に装着される装着部材６９１_kが、第２拘束部材に対応している。

　上記の指サック６９２_kは、例えば、皮製の部材であり、装着部材６９１_kの指先側に固定される。そして、指サック６９２_kは、手指マスタ部５３０_kを手指に装着する際に、手指の指先に固定される。上記のバンド部材６９３_k，６９６_kは、例えば、長形状の布製の部材である。そして、バンド部材６９３_kは、中節部位と伝達部材６２２_kの長板部とを固定する。バンド部材６９６_kは、基節部位と伝達部材６２３_kの長板部とを固定する。

　＜制御装置８００の構成＞
　上記の制御装置８００の構成について、説明する。

　制御装置８００は、配管３３２₁を介して母指関節運動アシスト部２３０₁のベローズ３４２₁と連通している。また、制御装置８００は、配管３３３₁を介して母指関節運動アシスト部２３０₁のベローズ３４３₁と連通している。また、制御装置８００は、配管３３２_kを介して手指関節運動アシスト部２３０_kのベローズ３４１_k，３４２_kと連通している。さらに、制御装置８００は、配管３３３_kを介して手指関節運動アシスト部２３０_kのベローズ３４３_kと連通している。以下の説明においては、これらのベローズを総称して、単に「ベローズ」とも記す。

　また、制御装置８００は、配線４４２_jを介して関節運動アシスト装置２００の第１検出部４１２_jと接続している。また、制御装置８００は、配線４４３_jを介して関節運動アシスト装置２００の第１検出部４１３_jと接続している。さらに、制御装置８００は、配線７４２_jを介してマスタ装置５００の第２検出部７１２_jと接続している。また、制御装置８００は、配管７４３_jを介してマスタ装置５００の第２検出部７１３_jと接続している。

　制御装置８００は、図９に示されるように、加圧ポンプ８１１と、減圧ポンプ８１２と、電気－空気圧制御弁８１３と、制御ユニット８１４とを備えている。また、制御装置８００は、配管８１５，８１６を備えている。ここで、電気－空気圧制御弁８１３が空気圧設定部に対応し、制御ユニット８１４が空気圧制御部に対応している。

　上記の加圧ポンプ８１１は、配管８１５を介して、電気－空気圧制御弁８１３のポンプ側接続口の一方側に接続されている。加圧ポンプ８１１は、ベローズへの空気の強制的供給を行う際に利用される。上記の減圧ポンプ８１２は、配管８１６を介して、電気－空気圧制御弁８１３のポンプ側接続口の他方側に接続されている。減圧ポンプ８１２は、ベローズからの空気の強制的排出を行う際に、利用される。

　上記の電気－空気圧制御弁８１３は、流路切換弁と、圧力制御弁（比例ソレノイドバルブ）とを備えて構成されている。流路切換弁の入口側の一方が加圧ポンプ８１１に接続され、流路切換弁の入口側の他方が減圧ポンプ８１２に接続されている。

　そして、流路切換弁は、制御ユニット８１４による制御のもとで、ベローズへの空気の強制的供給を行う際には、配管８１５を介して、加圧ポンプ８１１と、指定されたベローズに連通している配管とを接続して流路を形成する。また、流路切換弁は、制御ユニット８１４による制御のもとで、ベローズからの空気の強制的排出を行う際には、配管８１６を介して、減圧ポンプ８１２と、指定されたベローズに連通している配管とを接続して流路を形成する。

　例えば、母指関節運動アシスト部２３０₁のベローズ３４２₁への空気の強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管８１５と配管３３２₁とを接続して流路を形成する。また、ベローズ３４２₁からの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管８１６と配管３３２₁とを接続して流路を形成する。さらに、ベローズ３４３₁への空気の強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管８１５と配管３３３₁とを接続して流路を形成する。また、ベローズ３４３₁からの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管８１６と配管３３３₁とを接続して流路を形成する。

　また、手指関節運動アシスト部２３０_kのベローズ３４１_k，３４２_kへの空気の強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管８１５と配管３３２_kとを接続して流路を形成する。また、ベローズ３４１_k，ベローズ３４２_kからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管８１６と配管３３２_kとを接続して流路を形成する。さらに、ベローズ３４３_kへの空気の強制的供給を行う際には、流路切換弁は、配管８１５と配管３３３_kとを接続して流路を形成する。また、ベローズ３４３_kからの空気の強制的排出を行う際には、流路切換弁は、配管８１６と配管３３３_kとを接続して流路を形成する。

　上記の制御ユニット８１４は、ベローズからの空気の排出、及び、ベローズへの空気の供給の切り換えの制御を行う。かかる制御に際して、ベローズへの空気の供給を行う場合には、制御ユニット８１４は、電気－空気圧制御弁８１３が加圧ポンプ８１１と関節運動を行うベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように制御する。また、ベローズからの空気からの空気の排出を行う場合には、制御ユニット８１４は、電気－空気圧制御弁８１３が減圧ポンプ８１２と関節運動を行うベローズとを接続する流路を形成し、ベローズ内の空気圧力を調整するように制御する。

　かかる制御に際して、制御ユニット８１４は、マスタ装置５００の第２検出部７１２_j（ｊ＝１，…，５）から送られた第２検出値ＤＭ２_jを受けるとともに、関節運動アシスト装置２００の第１検出部４１２_jから送られた第１検出値ＤＡ２_jを受ける。そして、制御ユニット８１４は、第１検出値ＤＡ２_jと第２検出値ＤＭ２_jとの差の絶対値が所定値以下となるようにフィードバック制御を行い、ベローズ３４２_jへの空気の供給、又は、ベローズ３４２_jからの空気の排出を行う給排制御指令を生成する。こうして生成された給排制御指令は、電気－空気圧制御弁８１３へ送る。

　また、かかる制御に際して、制御ユニット８１４は、マスタ装置５００の第２検出部７１３_j（ｊ＝１，…，５）から送られた第２検出値ＤＭ３_jを受けるとともに、関節運動アシスト装置２００の第１検出部４１３_jから送られた第１検出値ＤＡ３_jを受ける。そして、制御ユニット８１４は、第１検出値ＤＡ３_jと第２検出値ＤＭ３_jとの差の絶対値が所定値以下となるようにフィードバック制御を行い、ベローズ３４３_jへの空気の供給、又は、ベローズ３４３_jからの空気の排出を行う給排制御指令を生成する。こうして生成された給排制御指令は、電気－空気圧制御弁８１３へ送られる。こうした制御ユニット８１４による制御方法として、例えば、公知のＰＩＤ制御（Proportional-Integral-Derivative Controller）を採用することができる。また、所定値は、実験、シミュレーション、経験等に基づいて、予め定められる。

　［動作］
　以上のようにして構成された関節運動アシストシステム１００の動作について、マスタ・スレーブ方式による手指の関節運動のアシスト動作を説明する。

　以下の動作の説明では、マスタ装置５００の状態を説明する際に、手指マスタ部５３０_j（ｊ＝１，…，５）の代表として、手指マスタ部５３０₂の状態図を参照することがある。また、以下の説明では、関節運動アシスト装置２００の状態を説明する際に、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）の代表として、手指関節運動アシスト部２３０₂の状態図を参照することがある。

　＜関節運動アシスト装置２００の関節屈曲状態へのアシスト動作＞
　まず、マスタ装置５００の装着者が、図１０（Ａ）に示されるように、マスタ装置５００を装着した手指の全ての関節を屈曲状態にしたとする。制御ユニット８１４は、こうした屈曲状態でのマスタ装置５００の磁気センサ７３２_j（ｊ＝１，…，５）から送られた第２検出値ＤＭ２_j、及び、磁気センサ７３３_jから送られた第２検出値ＤＭ３_jを受ける。また、制御ユニット８１４は、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３２_jから送られた第１検出値ＤＡ２_j、及び、磁気センサ４３３_jから送られた第１検出値ＤＡ３_jを受ける。

　次に、制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差、及び、差の絶対値を算出する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下になっていない場合には、ベローズ３４２_j内の空気圧を所定圧だけ上昇させるための給排制御指令を生成し、電気－空気圧制御弁８１３へ送る。

　次いで、制御ユニット８１４は、ベローズ３４２_j内の空気圧が変更されたときの第１検出値ＤＡ２_jを、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３２_jから受ける。引き続き、制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値以下となっているか否かを判定する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下となっていない場合には、第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差の絶対値が、所定値以下となるまで、フィードバック制御処理を繰り返す。

　また、制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値を算出する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下になっていない場合には、ベローズ３４３_j内の空気圧を所定圧だけ上昇させるための給排制御指令を生成し、電気－空気圧制御弁８１３へ送る。

　次いで、制御ユニット８１４は、ベローズ３４３_j内の空気圧が変更されたときの第１検出値ＤＡ３_jを、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３３_jから受ける。引き続き、制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値以下となっているか否かを判定する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下となっていない場合には、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値が、所定値以下となるまで、フィードバック制御処理を繰り返す。ここで、所定圧は、ベローズ内の空気圧を急激に変化させない観点から、実験、シミュレーション、経験、所定値等に基づいて、予め定められる。

　こうしてベローズ３４２_j内への空気の供給が行われると、母指に装着された手指関節運動アシスト部２３０₁では、ベローズ３４２₁が膨張する。また、示指、中指、薬指及び小指（以下、「四指」とも記す）に装着された手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２_k，３４１_kが膨張する。また、こうしてベローズ３４３_j内への空気の供給が行われると、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）のベローズ３４３_jが膨張する。この結果、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、図１０（Ｂ）に示されるように、屈曲状態になる。

　＜関節運動アシスト装置２００の関節伸展状態へのアシスト動作＞
　引き続き、マスタ装置５００の装着者が、手指の全ての関節を、伸展状態にしたとする。上述した図７（Ａ），（Ｂ）及び図８（Ａ），（Ｂ）には、マスタ装置５００を装着する手部の手指が、関節伸展状態となっているときの様子が示されている。

　制御ユニット８１４は、こうした伸展状態での第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値以下となっているか否かを判定する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下となっていない場合には、ベローズ３４２_j内の空気圧を所定圧だけ下降させるための給排制御指令を生成し、電気－空気圧制御弁８１３へ送る。制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差の絶対値が所定値以下となるまで、フィードバック制御処理を繰り返す。

　また、制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値を算出し、当該絶対値が所定値以下となっているか否かを判定する。そして、制御ユニット８１４は、当該絶対値が所定値以下となっていない場合には、ベローズ３４３_j内の空気圧を所定圧だけ下降させるための給排制御指令を生成し、電気－空気圧制御弁８１３へ送る。制御ユニット８１４は、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値が所定値以下となるまで、フィードバック制御処理を繰り返す。

　こうしてベローズ３４２_j内からの空気の排出が行われると、母指に装着された手指関節運動アシスト部２３０₁では、ベローズ３４２₁が収縮する。また、四指に装着された手指関節運動アシスト部２３０_k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２_k，３４１_kが収縮する。また、こうしてベローズ３４３_j内からの空気の排出が行われると、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）のベローズ３４３_jが収縮する。この結果、手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、上述した図３（Ａ），（Ｂ）及び図５（Ａ），（Ｂ）に示されるように、伸展状態になる。

　また、マスタ装置５００の装着者が、手指の関節を屈曲状態、伸展状態、または、伸展状態と屈曲状態との中間状態へ様々な状態に変化させたときには、第２検出値ＤＭ２_j，ＤＭ３_jの値が変化する。そして、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ２_jの値の変化に応じて、図４に示される磁気センサの出力特性から、第２検出値ＤＭ２_jの値から第１検出値ＤＡ２_jの値を差し引いた値が正の場合には、ベローズ３４２_j内の空気圧を段階的に上昇させて、第１検出値ＤＡ２_jの値が第２検出値ＤＭ２_jの値と所定値の範囲内で同じになるように制御する。また、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ２_jの値から第１検出値ＤＡ２_jの値を差し引いた値が負の場合には、ベローズ３４２_j内の空気圧を段階的に下降させて、第１検出値ＤＡ２_jの値が第２検出値ＤＭ２_jの値と所定値の範囲内で同じになるように制御する。

　また、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ３_jの値の変化に応じて、第２検出値ＤＭ３_jの値から第１検出値ＤＡ３_jの値を差し引いた値が正の場合には、図４に示される磁気センサの出力特性から、ベローズ３４３_j内の空気圧を段階的に上昇させて、第１検出値ＤＡ３_jの値が第２検出値ＤＭ３_jの値と所定値の範囲内で同じになるように制御する。また、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ３_jの値から第１検出値ＤＡ３_jの値を差し引いた値が負の場合には、ベローズ３４３_j内の空気圧を段階的に下降させて、第１検出値ＤＡ３_jの値が第２検出値ＤＭ３_jの値と所定値の範囲内で同じになるように制御する。この結果、関節運動アシスト装置２００を装着した手指の関節についても、屈曲状態、伸展状態、または、伸展状態と屈曲状態との中間状態へアシストされる。

　以上説明したように、本実施形態では、関節運動アシスト装置２００の手指関節運動アシスト部２３０_j（ｊ＝１，…，５）を、人体ＨＢ１の右手ＨＤＲ１の手指に装着する。そして、関節運動アシスト装置２００では、磁石４２２_jと磁気センサ４３２_jとが、対向するようにして、関節部分で対向する伝達部材のそれぞれに取り付けられている。また、関節運動アシスト装置２００では、磁石４２３_jと磁気センサ４３３_jとが、対向するようにして、他の関節部分で対向する伝達部材のそれぞれに取り付けられている。また、マスタ装置５００の手指マスタ部５３０_j（ｊ＝１，…，５）を、人体ＨＢ２の右手ＨＤＲ２の手指に装着する。この関節運動アシストシステムにおいて、関節運動アシスト装置２００がベローズ及び当該ベローズと連通する配管を備える点を除いて、スレーブ装置とマスタ装置とは、同じ構成になっている。

　こうした構成で、マスタ装置５００の装着者が、マスタ装置５００を装着した手指の関節を屈曲状態又は伸展状態にすると、制御装置８００が、関節の屈曲角度を反映した第２検出値ＤＭ２_j，ＤＭ３_jをマスタ装置５００から受ける。また、制御装置８００は、関節運動アシスト装置２００の磁気センサ４３２_jから送られた第１検出値ＤＡ２_j、及び、磁気センサ４３３_jから送られた第１検出値ＤＡ３_jを受ける。そして、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ２_jと第１検出値ＤＡ２_jとの差の絶対値が、所定値以下となるようにフィードバック制御を行い、ベローズ３４２_j内の空気圧を変化させる制御を行う。また、制御装置８００は、第２検出値ＤＭ３_jと第１検出値ＤＡ３_jとの差の絶対値が、所定値以下となるようにフィードバック制御を行い、ベローズ３４３_j内の空気圧を変化させる制御を行う。この結果、マスタ装置５００を装着した手部の手指の動きを、関節運動アシスト装置２００がトレースし、関節運動をアシストすることができる。

　したがって、本実施形態によれば、関節部分に直接的に装着するセンサを用いずに、関節運動アシスト装置を遠隔動作させ、関節運動を適切にアシストすることができる。

　［実施形態の変形］
　本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。

　例えば、上記の実施形態では、母指、示指、中指、薬指及び小指のそれぞれに手指関節運動アシスト部を装着し、母指、示指、中指、薬指及び小指の関節運動をアシストするようにした。これに対して、任意の手指に関節運動アシスト部を装着し、当該任意の手指の関節運動をアシストするようにしてもよい。この場合には、当該任意の手指の数と同数の手指マスタ部を用意すればよい。

　また、上記の実施形態では、人体の右手の手指の運動をアシストする関節運動アシスト装置を有する関節運動アシストシステムについて説明したが、左手の手指の運動をアシストする関節運動アシスト装置を有する関節運動アシストシステムであってもよいことは勿論である。

　また、上記の実施形態では、関節運動アシスト装置を右手に装着する場合に、マスタ装置を、関節運動アシスト装置を装着する人体とは異なる人体の右手に装着するようにした。これに対して、マスタ装置を、当該異なる人体の左手（左右対称性）に装着するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態では、マスタ装置を装着する手部は、関節運動アシスト装置を装着する手部と合同対称性を有することとしたが、マスタ装置を装着する手部は、関節運動アシスト装置を装着する手部と相似対称性及び左右対称性の少なくとも１つを有する場合であってもよい。

　また、人体の一方の手部が拘縮し、他方の手部が健常な場合には、関節運動アシスト装置を当該人体の拘縮している手部に装着し、マスタ装置を当該人体の健常な手部（左右対称性）に装着するようにしてもよい。

　また、図１１（Ａ），（Ｂ）及び図１２（Ａ），（Ｂ）に示されるように、マスタ装置の伝達部材に板状のガイド部材ＧＭ１，ＧＭ２，ＧＭ３，ＧＭ４を取り付けるとともに、関節運動アシスト装置の伝達部材に板状のガイド部材ＧＡ１，ＧＡ２，ＧＡ３，ＧＡ４を取り付けるようにしてもよい。この図１１（Ａ），（Ｂ）及び図１２（Ａ），（Ｂ）では、マスタ装置では、伝達部材の－Ｕ_j方向側にガイド部材を取り付けている図が示されているが、伝達部材の＋Ｕ_j方向側にもガイド部材が取り付けられている。また、関節運動アシスト装置では、伝達部材の－Ｘ_j方向側にガイド部材を取り付けている図が示されているが、伝達部材の＋Ｘ_j方向側にもガイド部材が取り付けられている。

　ここで、マスタ装置のガイド部材ＧＭ１，ＧＭ２は、第２関節部分で対向する位置に配置された伝達部材のそれぞれに取り付けられる。このガイド部材ＧＭ１，ＧＭ２には、軸部材ＡＭ１を通す穴が成型されている。そして、軸部材ＡＭ１は、第２関節の回動中心軸付近に配置されるようになっている。また、マスタ装置のガイド部材ＧＭ３，ＧＭ４は、第３関節部分で対向する位置に配置された伝達部材のそれぞれに取り付けられる。このガイド部材ＧＭ３，ＧＭ４には、軸部材ＡＭ３を通す穴が成型されている。そして、軸部材ＡＭ３は、第３関節の回動中心軸付近に配置されるようになっている。

　また、関節運動アシスト装置のガイド部材ＧＡ１，ＧＡ２は、第２関節部分で対向する位置に配置された伝達部材のそれぞれに取り付けられる。このガイド部材ＧＡ１，ＧＡ２には、軸部材ＡＡ１を通す穴が成型されている。そして、軸部材ＡＡ１は、第２関節の回動中心軸付近に配置されるようになっている。また、関節運動アシスト装置のガイド部材ＧＡ３，ＧＡ４は、第３関節部分で対向する位置に配置された伝達部材のそれぞれに取り付けられる。このガイド部材ＧＡ３，ＧＡ４には、軸部材ＡＡ３を通す穴が成型されている。そして、軸部材ＡＡ３は、第３関節の回動中心軸付近に配置されるようになっている。

　こうしたガイド部材を、マスタ装置及び関節運動アシスト装置に取り付けることにより、関節運動に際して、マスタ装置では、磁石及び当該磁石に対応する磁気センサのＶ_j軸上でのズレが生じにくくなる。また、関節運動アシスト装置では、磁石及び当該磁石に対応する磁気センサのＹ_j軸上でのズレが生じにくくなる。このため、第１検出部及び第２検出部による検出結果の信頼性を保つことが可能となる。

　また、上記の実施形態では、手指の関節運動をアシストするようにした。これに対して、手首の関節運動をアシストするようにしてもよい。この場合には、図１３（Ａ）に示されるように、スレーブ装置側では、ベローズ９４１Ａの他方側端部と接続される伝達部材９２１Ａに、磁石９６１Ａを取り付けるとともに、ベローズ９４１Ａの一方側端部と接続される伝達部材９２２Ａに、磁気センサ９７１Ａを取り付けるようにすればよい。ここで、手首の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムでは、磁石９６１Ａ及び磁気センサ９７１Ａが、第１検出部に対応する。

　そして、マスタ装置側では、図１３（Ｂ）に示されるように、スレーブ装置の伝達部材９２１Ａの装着位置に対応する位置に装着される伝達部材９２１Ｍに磁石９６１Ｍを取り付けるとともに、スレーブ装置の伝達部材９２２Ａの装着位置に対応する位置に装着される伝達部材９２２Ｍに磁気センサ９７１Ｍを取り付けるようにすればよい。ここで、手首の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムでは、磁石９６１Ｍ及び磁気センサ９７１Ｍが、第２検出部に対応する。

　なお、手首の関節運動をアシストする際にも、関節運動アシスト装置を右手に装着する場合に、マスタ装置を、関節運動アシスト装置を装着する人体とは異なる人体の右手に装着するようにしてよい。また、これに対して、マスタ装置を、当該異なる人体の左手（左右対称性）に装着するようにしてもよい。

　また、手首の関節運動をアシストする際に、マスタ装置を装着する手部は、関節運動アシスト装置を装着する手部と合同対称性、相似対称性及び左右対称性の少なくとも１つを有する場合であってもよい。

　また、手首の関節運動をアシストする際に、人体の一方の手部が拘縮し、他方の手部が健常な場合には、関節運動アシスト装置を当該人体の拘縮している手部に装着し、マスタ装置を当該人体の健常な手部（左右対称性）に装着するようにしてもよい。

　また、上記の実施形態では、関節屈曲状態から関節伸展状態への関節運動、及び、関節伸展状態から関節屈曲状態へ関節運動をアシストした。これに対して、本発明では、鞍関節、球関節、楕円体関節等の他の関節の関節運動についても、アシストすることができる。

　また、上記の実施形態では、第１検出部及び第２検出部のそれぞれは、磁石及び磁気センサから構成されることとした。これに対して、第１検出部及び第２検出部として、例えば、超音波反射センサを採用し、関節部分で対向する伝達部材間の角度を検出するようにしてもよい。

　また、本実施形態においては、樹脂製のベローズを採用したが、伸縮自在であり、人体に装着される装置の重さ等の負担をかけることがない素材であれば、他の素材であってもよい。

　また、本発明の関節運動アシスト装置は、作動流体を空気としたが、他の気体や、水や油等の液体であってもよい。

　本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野で利用する場合には、リハビリテーション用として装着するだけでなく、力が弱っている者がパワーアシスト用の装置としても利用することができる。また、本発明の関節運動アシスト装置は、介護や福祉の分野以外で、物を掴む等のパワーアシスト装置としても利用することができる。

　また、上記の実施形態においては、人体の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムに本発明を適用したが、関節機構を有する人体以外の内骨格形の哺乳類、内骨格形のロボット等の所定対象物の関節運動アシストシステムにも本発明を適用することができる。

　以上説明したように、本発明の関節運動アシストシステムは、所定対象物の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムに適用することができる。

Claims (9)

1. 　第１対象物の関節運動をアシストする関節運動アシストシステムであって、
   　前記第１対象物に装着されるスレーブ装置と；
   　前記第１対象物と合同対称性、相似対称性及び左右対称性のいずれかの対称性を有する構造の第２対象物に装着されるマスタ装置と；
   　前記第２対象物における関節運動に対応する関節運動を前記第１対象物が行うように制御する制御装置と；を備え、
   　前記スレーブ装置は、
   　　アシストすべき関節運動ごとに用意され、前記関節運動をアシストする力を発生させる少なくとも１つの伸縮自在なベローズと；
   　　前記ベローズと連通する配管と；
   　　前記ベローズの一方側端部に接続されるとともに、前記第１対象物における前記関節運動に関わる関節の一方側部位に装着される一方側部材と；
   　　前記ベローズの他方側端部に接続されるとともに、前記第１対象物における前記関節の他方側部位に装着される他方側部材と；
   　　前記一方側部材及び前記他方側部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記一方側部位が前記関節との接続部から延びる第１方向と、前記他方側部位が前記関節との接続部から延びる第２方向とが成す第１角度を反映した第１物理量を検出する第１検出部と；を備え、
   　前記マスタ装置は、
   　　前記第１対象物における前記一方側部材の装着位置に対応する位置に装着される一方側対応部材と；
   　　前記第１対象物における前記他方側部材の装着位置に対応する位置に装着される他方側対応部材と；
   　　前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材の少なくとも一方に取り付けられ、前記第１対象物における前記第１方向に対応する第３方向と、前記第１対象物における前記第２方向に対応する第４方向とが成す第２角度を反映した第２物理量を検出する第２検出部と；を備え、
   　前記制御装置は、前記第１物理量と前記第２物理量との差に基づいて、前記配管を介して、前記ベローズ内への作動流体の供給、及び、前記ベローズ内からの作動流体の排出を制御する、
   　ことを特徴とする関節運動アシストシステム。
2. 　前記少なくとも１つのベローズには、前記アシストすべき関節の回動運動の回動軸に対して垂直方向に配置された垂直配置ベローズが含まれ、
   　前記スレーブ装置は、前記垂直配置ベローズに対する前記関節側において、前記垂直配置ベローズに接続された前記一方側部材と前記垂直配置ベローズに接続された前記他方側部材とを弾性的に拘束し、前記ベローズの伸縮により発生する力を回動力に変換するための支援を行うことにより、前記関節運動のアシストのための回動力を、弾性的に拘束された前記一方側部材及び弾性的に拘束された前記他方側部材を介して、弾性的に拘束された前記一方側部材が装着された一方側部位及び弾性的に拘束された前記他方側部材が装着された他方側部位に伝達する第１拘束部材を更に備え、
   　前記マスタ装置は、前記スレーブ装置における第１拘束部材の配置位置に対応する前記マスタ装置の位置に配置され、弾性的に拘束された前記一方側部材に対応する一方側対応部材と弾性的に拘束された前記他方側部材に対応する他方側対応部材とを弾性的に拘束する第２拘束部材を更に備える、
   　ことを特徴とする請求項１に記載の関節運動アシストシステム。
3. 　前記第１物理量は、前記一方側部材から前記他方側部材までの距離、及び、前記一方側部材が延びる方向と前記他方側部材が延びる方向とが成す角度より定まる物理量であり、
   　前記第２物理量は、前記一方側対応部材から前記他方側対応部材までの距離、及び、前記一方側対応部材が延びる方向と前記他方側対応部材が延びる方向とが成す角度により定まる物理量である、
   　ことを特徴とする請求項１又は２に記載の関節運動アシストシステム。
4. 　前記作動流体は空気であり、
   　前記制御装置は、
   　　前記ベローズへの空気の供給、及び、前記ベローズからの空気の排出を行うことにより、前記ベローズ内の空気圧を設定する空気圧設定部と；
   　　前記第１物理量と前記第２物理量との差に基づいて、前記空気圧設定部による前記ベローズ内の空気圧の設定を制御する空気圧制御部と；
   　を備えることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。
5. 　前記第１検出部及び前記第２検出部は、磁石及び磁気センサから成る同様に構成された検出部であり、
   　前記第１検出部の磁石は、前記一方側部材及び前記他方側部材のうちの一の部材に取り付けられ、前記第１検出部の磁気センサは、前記一方側部材及び前記他方側部材のうちの前記一の部材とは異なる他の部材に取り付けられ、
   　前記第２検出部の磁石は、前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材のうちの一の対応部材に取り付けられ、前記第２検出部の磁気センサは、前記一方側対応部材及び前記他方側対応部材のうちの前記一の対応部材とは異なる他の対応部材に取り付けられる、
   　ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。
6. 　前記第１対象物には、人体の一方の手部における手指の少なくとも１つが含まれ、
   　前記第２対象物には、前記人体の他方の手部における手指の少なくとも１つが含まれる、
   　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。
7. 　前記第１対象物には、人体の手部における手指の少なくとも１つが含まれ、
   　前記第２対象物には、前記人体とは異なる人体の手部における手指の少なくとも１つが含まれる、
   　ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。
8. 　前記第１対象物には、人体の一方の手首部が含まれ、
   　前記第２対象物には、前記人体の他方の手首部が含まれる、
   　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。
9. 　前記第１対象物には、人体の手首部が含まれ、
   　前記第２対象物には、前記人体とは異なる手首部が含まれる、
   　ことを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の関節運動アシストシステム。

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