WO2017141372A1 - 介助ロボット - Google Patents

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WO2017141372A1
WO2017141372A1 PCT/JP2016/054551 JP2016054551W WO2017141372A1 WO 2017141372 A1 WO2017141372 A1 WO 2017141372A1 JP 2016054551 W JP2016054551 W JP 2016054551W WO 2017141372 A1 WO2017141372 A1 WO 2017141372A1
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person
mode
assisted
holding unit
held
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PCT/JP2016/054551
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English (en)
French (fr)
Inventor
英明 野村
丈二 五十棲
伸幸 中根
Original Assignee
富士機械製造株式会社
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Publication date
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/10—Devices for lifting patients or disabled persons, e.g. special adaptations of hoists thereto

Definitions

  • the present invention relates to an assistance robot.
  • the robot described in Patent Document 1 assists movement by walking or boarding by a plurality of persons with different physical abilities.
  • the robot is configured to be deformable into a plurality of types according to a plurality of walking postures and boarding postures.
  • the above-mentioned robot assists movement suitable for the person being assisted when the abilities of the person being assisted differ.
  • standing assistance from a sitting person's sitting position to a standing position is merely lifting while holding the upper body of the person being assisted, and standing assistance according to the caregiver's degree of care cannot be performed. .
  • This invention aims at providing the assistance robot which can perform standing up assistance according to the caregiver's care degree.
  • the assistance robot of the present invention is provided with a base, a holding part that can move up and down, can move back and forth, and can tilt with respect to the base, and holds a part of the body of the person being assisted, and the holding part And a control device that assists standing up from the sitting posture to the standing posture for at least the person being assisted by performing control to change the vertical movement, back-and-forth movement, and tilting.
  • the control device has an operation locus of a shoulder position of the person being assisted held by the holding unit when performing the standing assistance, and the holding unit held by the holding unit when the standing assistance is completed.
  • At least one of the height of the position of the shoulder of the person being assisted and the position in the front-rear direction controls the raising, back-and-forth movement, and tilting of the holding unit in different modes.
  • This assistance robot supports a part of the body (for example, the upper body) of the person being assisted and assists in standing from a sitting posture to a standing posture and sitting from a standing posture to a sitting posture.
  • standing assistance is performed according to the caregiver's degree of care.
  • first mode a mode that assists standing from the sitting posture to the standing posture of the middle waist
  • second mode a mode for assisting standing up from a sitting position to a standing position
  • the second mode is an operation mode for a care recipient who has a lower level of care than the first mode.
  • the assisting robot 1 includes a base 10, lifting arms 20 and 30, a lifting and lowering unit 40, a holding unit 50, an attachment 60, a foot placing unit 200, lifting and lowering actuators 70 and 80, and back and forth movement Actuators 90 and 100 and a control device 120 are provided.
  • front, rear, left and right are front, rear, left and right when the traveling direction of the assisting robot 1 is forward.
  • the base 10 is a part installed on the ground plane.
  • the base 10 is formed in a U-shape that opens rearward in plan view (see FIG. 2).
  • the base 10 includes four wheels 15-18 and can move forward and backward.
  • the base 10 is covered with a cover 11.
  • the elevating arms 20 and 30 are respectively provided on the left and right sides of the upper surface of the base 10 and are provided so as to be extendable and contractable upward.
  • the elevating arms 20 and 30 extend and contract linearly in a direction in which the upper end is inclined forward with respect to the lower end (see FIGS. 1 and 5).
  • the elevating unit 40 is provided at the upper ends of the elevating arms 20 and 30. As the elevating arms 20 and 30 expand and contract in the vertical direction, the elevating unit 40 moves up and down with respect to the base 10. That is, the elevating unit 40 linearly moves in the direction of moving forward as it rises with respect to the base 10 (see FIGS. 1 and 5).
  • the elevating arms 20 and 30 are covered with covers 25 and 35, respectively.
  • the holding unit 50 is located on the upper side of the elevating unit 40 and is supported by the elevating unit 40. The holding unit 50 moves back and forth with respect to the lifting unit 40 and tilts.
  • the holding unit 50 holds a part of the body of the person being assisted.
  • maintenance part 50 is provided with the attachment 60 replaceable according to a person being assisted.
  • the attachment 60 includes a main body 61, a body pad 62, left and right grips 63a and 63b, left and right elbow mounting parts 64a and 64b, side holding parts 65a and 65b, and an operation part 66.
  • the main body 61 is detachably attached to the main body frame 51 of the holding unit 50.
  • the body pad 62 is formed in a substantially plate shape by a cushion material.
  • the body pad 62 is located on the upper surface of the main body 61 at the center in the left-right direction and the center in the front-rear direction of the entire attachment 60.
  • the body pad 62 is provided with the upper surface slightly inclined backward.
  • the torso pad 62 supports the person being assisted from the chest to the abdomen and from the vicinity of the left side to the vicinity of the right side.
  • the upper edge of the torso pad 62 is formed in a concave shape so as not to hinder the movement of the head of the person being assisted.
  • the lower edge of the torso pad 62 is formed in a concave shape so that the legs can enter and the waist can be stably supported.
  • the grips 63 a and 63 b are fixed to the front of each of the left and right sides of the main body 61.
  • the elbow placement portions 64 a and 64 b are disposed on the left and right sides of the main body portion 61.
  • the side holding portions 65 a and 65 b are formed in an arc shape and are disposed on the left and right sides of the body pad 62.
  • the operation unit 66 includes a mode select button operated by the person being assisted or by the person being assisted. When the person being assisted operates the mode selection button on the operation unit 66, the elevating unit 40 performs the elevating operation, and the holding unit 50 moves back and forth and tilts in conjunction with the elevating operation of the elevating unit 40.
  • the foot placement unit 200 is provided in a U-shaped opening of the base 10, and the foot of the person being assisted is placed on the foot placement unit 200.
  • the foot placement unit 200 is rotatably supported by a shaft member (not shown) provided on the inner surface on the front side of the U-shaped opening of the base 10.
  • a shaft member (not shown) provided on the inner surface on the front side of the U-shaped opening of the base 10.
  • the foot placement unit 200 can turn from a substantially horizontal state to a substantially vertical state or from a substantially vertical state to a substantially horizontal state with respect to the ground plane in the U-shaped opening of the base 10. Therefore, in the case of a person being assisted who does not need to use the foot placement unit 200, the foot placement unit 200 can be stored compactly, so that the robot operation and the assistance operation are not disturbed.
  • the elevating actuators 70 and 80 drive the elevating operation of the elevating unit 40 with respect to the base 10.
  • Each of the lift actuators 70 and 80 drives expansion / contraction of the corresponding lift arms 20 and 30. That is, by driving the elevating actuators 70 and 80, the elevating unit 40 performs the operation from the state shown in FIG. 1 to the ascending position and the advancing position shown in FIG. 5 and vice versa.
  • the lift actuators 70 and 80 are provided across the base 10 and the lift arms 20 and 30.
  • the forward / backward movement actuators 90 and 100 drive the holding portion 50 to move back and forth and tilt with respect to the elevating portion 40. That is, by driving the longitudinal actuators 90 and 100, the holding unit 50 performs the operation from the state shown in FIG. 1 to the forward position and the forward inclined state shown in FIG. Do.
  • the longitudinal actuators 90 and 100 are provided across the elevating unit 40 and the holding unit 50.
  • the control device 120 controls the lifting and lowering actuators 70 and 80 and the forward and backward movement actuators 90 and 100 in accordance with an operation by the person being assisted.
  • FIG. 6 illustration of the attachment 60 (except elbow mounting parts 64a and 64b) of the assistance robot 1 is abbreviate
  • the elevating unit 40 is positioned at the lowest position, and the holding unit 50 is positioned in the horizontal state at the most retracted position.
  • the footrest part 200 is positioned in a horizontal state.
  • the person being assisted M1 is seated on the chair C placed on the ground surface G.
  • the person being assisted M1 places his / her legs on the foot placement unit 200, extends both arms, and holds the grips 63a and 63b with both hands through the inside of the U-shape of the side holding portions 65a and 65b. Hold it. Then, the person being assisted M1 sandwiches the armpit holding parts 65a and 65b under both armpits, presses the chest against the body pad 62, and places both elbows on the elbow rest parts 64a and 64b, respectively.
  • the above operation may be performed by an assistant. Then, the person being assisted M1 or the assistant operates the mode selection button of the first mode in the operation unit 66.
  • the control device 120 drives the lift actuators 70 and 80 while driving the longitudinal actuators 90 and 100. That is, the holding unit 50 moves forward and tilts in a direction in which the inclination toward the obliquely forward and downward direction becomes steep, that is, the inclination angle with respect to the horizontal plane is 0 (horizontal state indicated by a solid line) to the inclination angle ⁇ 1m (in a dashed line) (Inclined state shown), and gradually increases to the final inclination angle ⁇ 1e (> ⁇ 1m, inclined state shown by a two-dot chain line). And if the holding
  • the person being assisted M1 is lifted obliquely forward from the sitting posture, and finally becomes the standing posture of the middle waist.
  • the position of the shoulder (indicated by the shaded circle) of the person being assisted M1 at this time was Q1s when the inclination angle of the holding part 50 was 0, but when the inclination angle of the holding part 50 was ⁇ 1 m It moves from Q1s to Q1m diagonally forward and forward, and when the inclination angle of the holding part 50 is ⁇ 1e, it moves further from Q1m to Q1e diagonally forward and upward. That is, the movement of the shoulder of the person being assisted M1 in the first mode is completed only by moving forward (motion locus QQ1 indicated by a thick arrow).
  • the second mode applied to the light caregiver M2 will be described with reference to FIG. Also in FIG. 7, the illustration of the attachment 60 of the assisting robot 1 (excluding the elbow placement parts 64a and 64b) is omitted.
  • the elevating unit 40 is positioned at the lowest position, and the holding unit 50 is positioned in the horizontal state at the most retracted position.
  • the person being assisted M2 is seated on a chair C placed on the ground surface G.
  • the foot placement part 200 is positioned in a substantially vertical state with respect to the ground plane G.
  • the person being assisted M2 places his feet on the ground contact surface G, extends both arms, and grips the grips 63a and 63b with both hands through the inside of the U-shape of the side holding portions 65a and 65b. . Then, the person being assisted M2 sandwiches the armpit holding portions 65a and 65b under the armpits, presses the chest against the body pad 62, and places both elbows on the elbow rest portions 64a and 64b, respectively. Then, the person being assisted M2 or the assistant operates the mode selection button of the second mode in the operation unit 66.
  • the control device 120 drives the lift actuators 70 and 80 while driving the longitudinal actuators 90 and 100. That is, the holding unit 50 moves forward and tilts in a direction in which the inclination toward the diagonally forward and downward direction becomes steep, that is, the inclination angle with respect to the horizontal plane is 0 (horizontal state indicated by a solid line) to the inclination angle ⁇ 2m (in a dashed line) (Inclined state shown) and gradually increases to the maximum inclination angle ⁇ 2e (> ⁇ 2m, inclined state shown by two-dot chain line).
  • the maximum inclination angle ⁇ 2e in the second mode is the same as the maximum inclination angle ⁇ 1e in the first mode.
  • the holding unit 50 is tilted in a direction in which the inclination toward the front and lower side becomes gentle while moving backward, that is, the inclination angle with respect to the horizontal plane is the maximum inclination angle ⁇ 2e, and the final inclination angle is 0 (shown by a broken line). It rises while gradually decreasing to a horizontal state. Then, when the holding unit 50 reaches a state where the final inclination angle is 0, the control device 120 stops driving the longitudinal actuators 90 and 100 and the lifting actuators 70 and 80.
  • the person being assisted M2 is lifted obliquely forward from the sitting posture, and then is lifted obliquely backward to finally be in a standing posture.
  • the position of the shoulder (indicated by a shaded circle) of the person being assisted M2 at this time was Q2s when the inclination angle of the holding part 50 was 0, but when the inclination angle of the holding part 50 was ⁇ 2m Move from Q2s to Q2m diagonally forward and upward. When the inclination angle of the holding part 50 is ⁇ 2e, move from Q2m to Q2e further diagonally forward and upward. When the inclination angle of the holding part 50 is 0 again, the inclination is backward from Q2e. Move to upper Q2f. That is, the movement of the shoulder of the person being assisted M2 in the second mode ends after moving forward and then moving backward (motion locus QQ2 indicated by the thick arrow).
  • the holding unit 50 is in a horizontal state in both the first and second modes at the start of operation.
  • the inclination angle of the holding unit 50 gradually becomes steeper, and finally the inclination angle becomes ⁇ 1e.
  • the inclination angle of the holding unit 50 becomes gradually steep as in the first mode, and gradually becomes gentle after reaching the same inclination angle ⁇ 2e as the final inclination angle ⁇ 1e in the first mode. Finally, it becomes horizontal.
  • the position of the shoulder of the person being assisted in the first mode in the front-rear direction is the person being assisted by the person M2 in the second mode. Is located behind the position in the front-rear direction of the shoulder (position at a distance P2 in the horizontal direction from the initial position Q1s).
  • the person being assisted M1 with a poor balance of the trunk can be moved in an easy posture because the body is placed on the holding unit 50.
  • the cared person M2 who has a firm trunk can not easily bend forward and can easily shift to the standing posture with the final waist.
  • the assistance robot 1 is provided with a base 10 and a holding unit that can move up and down, can move back and forth, and can tilt with respect to the base 10 and holds a part of the body of the person being assisted M1, M2. 50, and a control device 120 that assists standing up from the sitting posture to the standing posture for at least the person being assisted M1, M2 by performing control to change the vertical movement, the back-and-forth movement, and the tilting of the holding unit 50, respectively. .
  • the control device 120 moves the movement trajectory of the shoulder positions of the persons being assisted M1 and M2 held by the holding unit 50 when performing the standing assistance, and the object held by the holding unit 50 when the standing assistance is completed.
  • At least one of the height of the shoulder positions of the assistants M1 and M2 and the position in the front-rear direction controls the raising, the back-and-forth movement, and the tilting of the holding unit 50 in different modes.
  • the different modes include a first mode and a second mode.
  • the first mode is a mode used by a relatively heavy caregiver M1
  • the second mode is a relatively light caregiver. Since M2 is the mode when used, the mode can be accurately selected according to the degree of caregiver of the person being assisted.
  • the control device 120 controls the movement of the holding unit 50 so that the shoulder of the care recipient M1 held by the holding unit 50 moves only forward, and in the second mode, the holding unit 50.
  • the movement of the holding unit 50 is controlled so that the shoulder of the person M2 held by the person moves forward and then moves backward.
  • the control device 120 controls the movement of the holding unit 50 so that the shoulder of the care recipient M1 held by the holding unit 50 moves only forward, and in the second mode, the holding unit 50.
  • the movement of the holding unit 50 is controlled so that the shoulder of the person M2 held by the person moves forward and then moves backward.
  • the control device 120 holds the height of the shoulder position of the person being assisted M1 held in the holding unit 50 in the first mode in the second mode. It controls so that it may become lower than the height of the position of the shoulder of the care receiver M2 hold
  • the care recipient M1 having a poor balance of the trunk does not have to stretch his / her waist, and can hold the body in an easy posture.
  • the to-be-supported person M2 whose trunk is solid is in a state where his / her waist is substantially standing, it can easily shift to a standing posture in which the final waist is standing.
  • the control device 120 determines that the position of the shoulder of the person being assisted M1 held in the holding unit 50 in the first mode is the holding unit 50 in the second mode. It controls so that it may be located back rather than the position of the shoulder of the held person M2.
  • the person being assisted M1 with a poor balance of the trunk can be moved in an easy posture because the body is placed on the holding unit 50.
  • the cared person M2 who has a firm trunk can not easily bend forward and can easily shift to the standing posture with the final waist.
  • the assistance robot 1 of the above-described embodiment has the two operation modes of the first mode and the second mode, the assistance robot 1 may have three or more different operation modes.
  • the assistance robot 1 only needs to have at least two operation modes corresponding to the level of care of the person being assisted.

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Abstract

　介助ロボット（１）は、基台（１０）と、基台（１０）に対して上下動可能、前後動可能及び傾動可能に設けられ、被介助者（Ｍ１，Ｍ２）の体の一部を保持する保持部（５０）と、保持部（５０）の上下動、前後動及び傾動をそれぞれ変化させる制御を行うことで、少なくとも被介助者（Ｍ１，Ｍ２）に対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助を行う制御装置（１２０）と、を備え、制御装置（１２０）は、起立補助を行うときの保持部（５０）に保持された被介助者（Ｍ１，Ｍ２）の肩の位置の動作軌跡、並びに起立補助が完了したときの保持部（５０）に保持された被介助者（Ｍ１，Ｍ２）の肩の位置の高さ及び前後方向の位置の少なくとも一方が、異なるモードで保持部（５０）の上昇、前後動及び傾動をそれぞれ制御する。

Description

介助ロボット
　本発明は、介助ロボットに関するものである。
　特許文献１に記載のロボットは、身体能力が異なる複数の被介助者の歩行による移動又は搭乗による移動を補助する。このロボットは、複数の歩行姿勢及び搭乗姿勢にそれぞれ応じた複数の形態種に変形可能に構成される。
国際公開第２０１４／１２２７５１号
　上述のロボットは、被介助者の身体能力が異なるときに当該被介助者に適した移動を補助する。しかし、被介助者の座位姿勢から立位姿勢への起立補助は、単に被介助者の上半身を保持した状態で持ち上げるのみであり、被介助者の介護度合に応じた起立補助を行うことはできない。
　本発明は、被介助者の介護度合に応じた起立補助を行える介助ロボットを提供することを目的とする。
　本発明の介助ロボットは、基台と、前記基台に対して上下動可能、前後動可能及び傾動可能に設けられ、前記被介助者の体の一部を保持する保持部と、前記保持部の上下動、前後動及び傾動をそれぞれ変化させる制御を行うことで、少なくとも前記被介助者に対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助を行う制御装置と、を備える。
　そして、前記制御装置は、前記起立補助を行うときの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の動作軌跡、並びに前記起立補助が完了したときの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の高さ及び前後方向の位置の少なくとも一方が、異なるモードで前記保持部の上昇、前後動及び傾動をそれぞれ制御する。
　これにより、被介助者の肩の位置の動作軌跡や前後方向の位置を設定できるので、被介助者の介護度合に応じた起立補助を行うことができる。
本実施形態の介助ロボットを進行方向右側から見た図である。図の右側が進行方向前方である。 図１の介助ロボットの平面図である。図の右側が進行方向前方である。 図１の介助ロボットを進行方向後方から見た図である。 図１の介助ロボットを進行方向前方から見た図である。 図１の介助ロボットにおける保持部を上昇させた状態の介助ロボットを進行方向右側から見た図である。 重介護の被介助者の起立補助時の動作を示す図である。 軽介護の被介助者の起立補助時の動作を示す図である。
　（１．介助ロボットの全体構成）
　本実施形態の介助ロボットの全体構成について図を参照して説明する。この介助ロボットは、被介助者の体の一部（例えば、上半身）を支えて座位姿勢から立位姿勢への起立補助及び立位姿勢から座位姿勢への着座補助を行う。特に、被介助者の介護度合に応じた起立補助を行う。
　すなわち、被介助者が重介護、例えば被介助者の体幹のバランスが悪い場合は、座位姿勢から中腰の立位姿勢への起立補助を行うモード（以下、「第１モード」という）が可能であり、被介助者が軽介護、例えば被介助者の体幹がしっかりしている場合は、座位姿勢から腰が立った立位姿勢への起立補助を行うモード（以下、「第２モード」という）が可能である。第２モードは、第1モードよりも介護程度が低い被介助者用の動作モードである。
　図１－図５に示すように、介助ロボット１は、基台１０、昇降アーム２０，３０、昇降部４０、保持部５０、アタッチメント６０、足載置部２００、昇降アクチュエータ７０，８０、前後動アクチュエータ９０，１００及び制御装置１２０を備える。以下の説明において、前後左右は、介助ロボット１の進行方向を前方としたときの前後左右とする。
　基台１０は、接地面に設置する部位である。基台１０は、平面視で後方に開口するＵ字形状に形成される（図２参照）。基台１０は、４つの車輪１５－１８を備え、前後進可能である。基台１０は、カバー１１で覆われる。
　昇降アーム２０，３０は、基台１０の上面のうち左右それぞれに設けられ、上方に向かって伸縮可能に設けられる。昇降アーム２０，３０は、上端が下端に対して前方に傾斜する方向に、直線状に伸縮する（図１、図５参照）。
　昇降部４０は、昇降アーム２０，３０の上端に設けられる。昇降アーム２０，３０が上下方向に伸縮することで、昇降部４０は、基台１０に対して昇降する。つまり、昇降部４０は、基台１０に対して上昇するにつれて、前方に移動する方向に直動する（図１、図５参照）。昇降アーム２０，３０は、それぞれカバー２５，３５で覆われる。
　保持部５０は、昇降部４０の上側に位置し、昇降部４０に支持される。保持部５０は、昇降部４０に対して前後動し且つ傾動する。保持部５０は、被介助者の体の一部を保持する。保持部５０は、被介助者に応じて交換可能なアタッチメント６０を備える。
　アタッチメント６０は、本体部６１、胴体パッド６２、左右のグリップ６３ａ，６３ｂ、左右の肘載置部６４ａ，６４ｂ、脇保持部６５ａ，６５ｂ、及び、操作部６６を備える。本体部６１は、保持部５０の本体フレーム５１に着脱可能に取り付けられる。胴体パッド６２は、クッション材によりほぼ板状に形成される。胴体パッド６２は、本体部６１の上面において、アタッチメント６０全体の左右方向の中央部且つ前後方向の中央部に位置する。
　胴体パッド６２は、上面をわずかに後方に傾斜して設けられる。胴体パッド６２は、被介助者の胸部から腹部に亘って、且つ、左脇部近傍から右脇部近傍に亘って支持する。胴体パッド６２の上縁は、被介助者の頭部の動作を妨げないように、凹状に形成される。胴体パッド６２の下縁は、脚部を進入できるように、且つ、腰部を安定して支持できるように、凹状に形成される。
　グリップ６３ａ，６３ｂは、本体部６１の左右それぞれにおける前方に固定される。肘載置部６４ａ，６４ｂは、本体部６１の左右それぞれにおける後方に配置される。脇保持部６５ａ，６５ｂは、円弧状に形成され、胴体バッド６２の左右それぞれに配置される。操作部６６は、被介助者又は介助者が操作するモード選択ボタンを備える。被介助者が操作部６６におけるモード選択ボタンを操作すると、昇降部４０が昇降動作を行い、且つ、昇降部４０の昇降動作に連動して保持部５０が前後動し且つ傾動する。
　足載置部２００は、基台１０のＵ字形状の開口内に設けられ、足載置部２００には被介助者の足が載置される。足載置部２００は、基台１０のＵ字形状の開口における前側の内側面に設けられる図略の軸部材により回転可能に支持される。これにより、足載置部２００は、基台１０のＵ字形状の開口において接地面に対し略水平な状態から略垂直な状態又は略垂直な状態から略水平な状態に旋回可能となる。よって、足載置部２００の使用が不要な被介助者の場合、足載置部２００をコンパクトに収納できるので、ロボット動作や介助動作の邪魔となることはない。
　昇降アクチュエータ７０，８０は、基台１０に対する昇降部４０の昇降動作の駆動を行う。昇降アクチュエータ７０，８０のそれぞれは、対応する昇降アーム２０，３０の伸縮を駆動する。つまり、昇降アクチュエータ７０，８０の駆動により、昇降部４０が、基台１０に対して図１に示す状態から図５に示す上昇位置且つ前進位置への動作、及び、その逆の動作を行う。昇降アクチュエータ７０，８０は、基台１０及び昇降アーム２０，３０に亘って設けられる。
　前後動アクチュエータ９０，１００は、昇降部４０に対する保持部５０の前後動且つ傾動の駆動を行う。つまり、前後動アクチュエータ９０，１００の駆動により、保持部５０が、昇降部４０に対して図１に示す状態から図５に示す前進位置且つ前傾状態への動作、及び、その逆の動作を行う。前後動アクチュエータ９０，１００は、昇降部４０及び保持部５０に亘って設けられる。
　制御装置１２０は、被介助者による操作に応じて、昇降アクチュエータ７０，８０、前後動アクチュエータ９０，１００を制御する。
　（２．被介助者及び介助ロボットの動作）
　先ず、図６を参照して重介護の被介助者Ｍ１に適用される第１モードについて説明する。なお、図６においては、介助ロボット１のアタッチメント６０（肘載置部６４ａ，６４ｂを除く）の図示を省略する。ここで、介助ロボット１は、動作前においては、昇降部４０は最も降下した位置に位置決めされ、保持部５０は最も後退した位置に水平状態で位置決めされる。そして、足載置部２００は、水平状態に位置決めされる。また、被介助者Ｍ１は、接地面Ｇに載置されている椅子Ｃに着座している。
　被介助者Ｍ１は、図６の実線で示すように、足を足載置部２００に載せ、両腕を伸ばして脇保持部６５ａ，６５ｂのＵ字の内側を通して両手でグリップ６３ａ，６３ｂをそれぞれ把持する。そして、被介助者Ｍ１は、両脇の下に脇保持部６５ａ，６５ｂをそれぞれ挟み込み、胸を胴体パッド６２に押し付け、両肘を肘載置部６４ａ，６４ｂにそれぞれ載せる。以上の動作は介助者が行ってもよい。そして、被介助者Ｍ１又は介助者は、操作部６６における第１モードのモード選択ボタンを操作する。
　すると、制御装置１２０は、前後動アクチュエータ９０，１００を駆動しつつ、昇降アクチュエータ７０，８０を駆動する。つまり、保持部５０は、前方に移動しつつ斜め前下方に向かう傾斜が急になっていく方向に傾動、すなわち水平面に対する傾斜角度が０（実線で示す水平状態）から傾斜角度θ１ｍ（一点鎖線で示す傾斜状態）を経て最終の傾斜角度θ１ｅ（＞θ１ｍ、二点鎖線で示す傾斜状態）に徐々に増加しながら上昇する。そして、保持部５０が、傾斜角度θ１ｅの最終状態に達したら、制御装置１２０は、前後動アクチュエータ９０，１００及び昇降アクチュエータ７０，８０を駆動停止する。
　以上の第１モードの動作中、被介助者Ｍ１は、座位姿勢から斜め前方に引き上げられ、最終的に中腰の立位姿勢になる。このときの被介助者Ｍ１の肩（網掛けの円で示す）の位置は、保持部５０の傾斜角度が０のときにＱ１ｓであったものが、保持部５０の傾斜角度がθ１ｍのときはＱ１ｓから前方斜め上方のＱ１ｍに移動し、保持部５０の傾斜角度がθ１ｅのときはＱ１ｍから更に前方斜め上方のＱ１ｅに移動する。つまり、第１モードにおける被介助者Ｍ１の肩の移動は、前方への移動のみで終了する（太線矢印で示す動作軌跡ＱＱ１）。
　次に、図７を参照して軽介護の被介助者Ｍ２に適用される第２モードについて説明する。なお、図７においても、介助ロボット１のアタッチメント６０（肘載置部６４ａ，６４ｂを除く）の図示を省略する。そして、介助ロボット１は、動作前においては、昇降部４０は最も降下した位置に位置決めされ、保持部５０は最も後退した位置に水平状態で位置決めされる。また、被介助者Ｍ２は、接地面Ｇに載置されている椅子Ｃに着座している。ただし、足載置部２００は、接地面Ｇに対し略垂直状態に位置決めされる。
　被介助者Ｍ２は、図７の実線で示すように、足を接地面Ｇに置き、両腕を伸ばして脇保持部６５ａ，６５ｂのＵ字の内側を通して両手でグリップ６３ａ，６３ｂをそれぞれ把持する。そして、被介助者Ｍ２は、両脇の下に脇保持部６５ａ，６５ｂをそれぞれ挟み込み、胸を胴体パッド６２に押し付け、両肘を肘載置部６４ａ，６４ｂにそれぞれ載せる。そして、被介助者Ｍ２又は介助者は、操作部６６における第２モードのモード選択ボタンを操作する。
　すると、制御装置１２０は、前後動アクチュエータ９０，１００を駆動しつつ、昇降アクチュエータ７０，８０を駆動する。つまり、保持部５０は、前方に移動しつつ斜め前下方に向かう傾斜が急になっていく方向に傾動、すなわち水平面に対する傾斜角度が０（実線で示す水平状態）から傾斜角度θ２ｍ（一点鎖線で示す傾斜状態）を経て最大の傾斜角度θ２ｅ（＞θ２ｍ、二点鎖線で示す傾斜状態）に徐々に増加しながら上昇する。なお、本例では、第２モードの最大の傾斜角度θ２ｅは、第１モードの最大の傾斜角度θ１ｅと同一となる。
　続いて、保持部５０は、後方に移動しつつ斜め前下方に向かう傾斜が緩くなっていく方向に傾動、すなわち水平面に対する傾斜角度が最大の傾斜角度θ２ｅから最終の傾斜角度が０（破線で示す水平状態）に徐々に減少しながら上昇する。そして、保持部５０が、最終の傾斜角度が０の状態に達したら、制御装置１２０は、前後動アクチュエータ９０，１００及び昇降アクチュエータ７０，８０を駆動停止する。
　以上の第２モードの動作中、被介助者Ｍ２は、座位姿勢から斜め前方に引き上げられた後、斜め後方に引き上げられて最終的に腰が立った立位姿勢になる。このときの被介助者Ｍ２の肩（網掛けの円で示す）の位置は、保持部５０の傾斜角度が０のときにＱ２ｓであったものが、保持部５０の傾斜角度がθ２ｍのときはＱ２ｓから前方斜め上方のＱ２ｍに移動し、保持部５０の傾斜角度がθ２ｅのときはＱ２ｍから更に前方斜め上方のＱ２ｅに移動し、保持部５０の傾斜角度が再び０のときはＱ２ｅから後方斜め上方のＱ２ｆに移動する。つまり、第２モードにおける被介助者Ｍ２の肩の移動は、前方へ移動した後に後方に移動して終了する（太線矢印で示す動作軌跡ＱＱ２）。
　ここで、図６及び図７に示すように、保持部５０は、動作開始時は第１、第２モード共に水平状態にある。そして、第１モードでは、保持部５０の傾斜角度は徐々に急になり、最終的に傾斜角度はθ１ｅとなる。一方、第２モードでは、保持部５０の傾斜角度は第１モードと同様に徐々に急になり、第１モードの最終の傾斜角度θ１ｅと同一の傾斜角度θ２ｅに達した後は徐々に緩くなり、最終的に水平状態となる。
　そして、第１、第２モードにおいて保持部５０の傾斜角度が同一（θ１ｅ＝θ２ｅ）のときの被介助者Ｍ１，Ｍ２の肩の位置を比較すると、図６及び図７に示すように、第１モードにおける被介助者Ｍ１の肩の位置の接地面Ｇからの垂直方向の高さＨ１は、第２モードにおける被介助者Ｍ２の肩の位置の接地面Ｇからの垂直方向の高さＨ２よりも低くなる。これにより、体幹のバランスが悪い被介助者Ｍ１は、腰を伸ばさなくてもよいので、楽な姿勢で体を保持できる。また、体幹がしっかりしている被介助者Ｍ２は、腰がほぼ立った状態になるので、最終的な腰が立った立位姿勢に楽に移行できる。
　また、図６及び図７に示すように、第１モードにおける被介助者Ｍ１の肩の前後方向の位置（初期位置Ｑ１ｓから水平方向に距離Ｐ１の位置）は、第２モードにおける被介助者Ｍ２の肩の前後方向の位置（初期位置Ｑ１ｓから水平方向に距離Ｐ２の位置）よりも後方に位置する。これにより、体幹のバランスが悪い被介助者Ｍ１は、保持部５０に体をもたせかけられるので、楽な姿勢で移動できる。また、体幹がしっかりしている被介助者Ｍ２は、過度な前かがみにならないので、最終的な腰が立った立位姿勢に楽に移行できる。
　なお、被介助者Ｍ１，Ｍ２が立位姿勢のときから座位姿勢に移行する場合においても、同様に、昇降アクチュエータ７０，８０による昇降動作と、前後動アクチュエータ９０，１００による前後動且つ傾動とが協調して行われる。
　（３．効果）
　本実施形態の介助ロボット１は、基台１０と、基台１０に対して上下動可能、前後動可能及び傾動可能に設けられ、被介助者Ｍ１，Ｍ２の体の一部を保持する保持部５０と、保持部５０の上下動、前後動及び傾動をそれぞれ変化させる制御を行うことで、少なくとも被介助者Ｍ１，Ｍ２に対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助を行う制御装置１２０と、を備える。
　そして、制御装置１２０は、起立補助を行うときの保持部５０に保持された被介助者Ｍ１，Ｍ２の肩の位置の動作軌跡、並びに起立補助が完了したときの保持部５０に保持された被介助者Ｍ１，Ｍ２の肩の位置の高さ及び前後方向の位置の少なくとも一方が、異なるモードで保持部５０の上昇、前後動及び傾動をそれぞれ制御する。
　これにより、被介助者Ｍ１，Ｍ２の肩の位置の動作軌跡や前後方向の位置を設定できるので、被介助者Ｍ１，Ｍ２の介護度合に応じた起立補助を行うことができる。
　また、異なるモードは、第１モード及び第２モードを含み、第１モードは、比較的重度の被介助者Ｍ１が使用するときのモードであり、第２モードは、比較的軽度の被介助者Ｍ２が使用するときのモードであるので、被介助者の介護程度に応じてモードを的確に選択できる。
　また、制御装置１２０は、第１モードでは、保持部５０に保持された被介助者Ｍ１の肩が前方にのみ移動するように保持部５０の移動を制御し、第２モードでは、保持部５０に保持された被介助者Ｍ２の肩が前方に移動した後に後方に移動するように保持部５０の移動を制御する。これにより、被介助者Ｍ１が重介護の場合は、保持部５０にもたれて体を支えることができ、被介助者Ｍ２が軽介護の場合は、立位姿勢をとることが容易となる。
　また、制御装置１２０は、第１モードでは、保持部５０に保持された被介助者Ｍ１の肩が前方にのみ移動するように保持部５０の移動を制御し、第２モードでは、保持部５０に保持された被介助者Ｍ２の肩が前方に移動した後に後方に移動するように保持部５０の移動を制御する。これにより、被介助者が重介護Ｍ１、例えば被介助者の体幹のバランスが悪い場合は、座位姿勢から中腰の立位姿勢への起立補助を行うことが可能であり、被介助者Ｍ２が軽介護、例えば被介助者の体幹がしっかりしている場合は、座位姿勢から腰が立った立位姿勢への起立補助を行うことが可能である。
　また、制御装置１２０は、保持部５０の傾斜角度が所定角度のとき、第１モードでの保持部５０に保持された被介助者Ｍ１の肩の位置の高さが、第２モードでの保持部５０に保持された被介助者Ｍ２の肩の位置の高さよりも低くなるように制御する。これにより、体幹のバランスが悪い被介助者Ｍ１は、腰を伸ばさなくてもよいので、楽な姿勢で体を保持できる。また、体幹がしっかりしている被介助者Ｍ２は、腰がほぼ立った状態になるので、最終的な腰が立った立位姿勢に楽に移行できる。
　また、制御装置１２０は、保持部５０の傾斜角度が所定角度のとき、第１モードでの保持部５０に保持された被介助者Ｍ１の肩の位置が、第２モードでの保持部５０に保持された被介助者Ｍ２の肩の位置よりも後方に位置するように制御する。これにより、体幹のバランスが悪い被介助者Ｍ１は、保持部５０に体をもたせかけられるので、楽な姿勢で移動できる。また、体幹がしっかりしている被介助者Ｍ２は、過度な前かがみにならないので、最終的な腰が立った立位姿勢に楽に移行できる。
　（４．その他）
　上述の実施形態の介助ロボット１は、第１モード及び第２モードの２つの動作モードを有していたが、３つ以上の異なる動作モードを有するようにしてもよい。介助ロボット１は、被介助者の介護程度に応じた少なくとも２つの動作モードを有していればよい。
１：介助ロボット、　１０：基台、　２０，３０：昇降アーム、　４０：昇降部、　５０：保持部、　６０：アタッチメント、　７０，８０：昇降アクチュエータ、　９０，１００：前後動アクチュエータ、　１２０：制御装置、　２００：足載置部、　Ｍ１，Ｍ２：被介助者

Claims (6)

  1. 　基台と、
    　前記基台に対して上下動可能、前後動可能及び傾動可能に設けられ、前記被介助者の体の一部を保持する保持部と、
    　前記保持部の上下動、前後動及び傾動をそれぞれ変化させる制御を行うことで、少なくとも前記被介助者に対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助を行う制御装置と、
    　を備え、
    　前記制御装置は、前記起立補助を行うときの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の動作軌跡、並びに前記起立補助が完了したときの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の高さ及び前後方向の位置の少なくとも一方が、異なるモードで前記保持部の上昇、前後動及び傾動をそれぞれ制御する、介助ロボット。
  2. 　前記異なるモードは、第１モード及び第２モードを含み、前記第１モードは、比較的重度の前記被介助者が使用するときのモードであり、前記第２モードは、比較的軽度の前記被介助者が使用するときのモードである、請求項１に記載の介助ロボット。
  3. 　前記制御装置は、前記第１モードでは、前記被介助者が前傾姿勢になる方向にのみ傾動するように前記保持部の傾動を制御し、前記第２モードでは、前記被介助者が前傾姿勢になる方向に傾動した後に逆方向に傾動するように前記保持部の傾動を制御する、請求項２に記載の介助ロボット。
  4. 　前記制御装置は、前記第１モードでは、前記保持部に保持された前記被介助者の肩が前方にのみ移動するように前記保持部の移動を制御し、前記第２モードでは、前記保持部に保持された前記被介助者の肩が前方に移動した後に後方に移動するように前記保持部の移動を制御する、請求項２または請求項３に記載の介助ロボット。
  5. 　前記制御装置は、前記保持部の傾斜角度が所定角度のとき、前記第１モードでの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の高さが、前記第２モードでの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置の高さよりも低くなるように制御する、請求項２－４の何れか一項に記載の介助ロボット。
  6. 　前記制御装置は、前記保持部の傾斜角度が所定角度のとき、前記第１モードでの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置が、前記第２モードでの前記保持部に保持された前記被介助者の肩の位置よりも後方に位置するように制御する、請求項２－５の何れか一項に記載の介助ロボット。
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