WO2017199834A1 - 関節運動アシストシステム - Google Patents

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WO2017199834A1
WO2017199834A1 PCT/JP2017/017819 JP2017017819W WO2017199834A1 WO 2017199834 A1 WO2017199834 A1 WO 2017199834A1 JP 2017017819 W JP2017017819 W JP 2017017819W WO 2017199834 A1 WO2017199834 A1 WO 2017199834A1
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WO
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joint
pipe
shaped member
bellows
finger
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Application number
PCT/JP2017/017819
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English (en)
French (fr)
Inventor
圭治郎 山本
Original Assignee
圭治郎 山本
桑原　俊幸
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 圭治郎 山本, 桑原　俊幸 filed Critical 圭治郎 山本
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus ; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising

Definitions

  • the present invention relates to a joint motion assist system, and more particularly to a joint motion assist system that assists joint motion of a predetermined object.
  • One of the devices that assists the movement of the patient is to assist the joint movement of the finger using the expansion and contraction of the bellows when the finger is paralyzed due to a central nervous disorder such as cerebral infarction.
  • a central nervous disorder such as cerebral infarction.
  • Conventional Example 1 a joint motion assist device using a bellows is lighter than a device using a motor and an actuator driven by a wire, and thus has high practicality. Further, since the joint motion assist device using the bellows can be driven at a low pressure, a low vibration and low noise pump such as a diaphragm pump or a vane pump can be used. From these points, it can be said that the joint motion assist device using the extendable bellows is highly practical.
  • an expandable / contractible bellows is disposed at a joint to be assisted.
  • the one side transmission member connected to the one side edge part of the said bellows is mounted
  • the other side transmission member connected to the other side edge part of the said bellows is mounted
  • a master / slave system in which the joint motion assist device is a slave device and the master device remotely operates the slave device is conceivable.
  • a master-slave system for example, a configuration in which a master device is mounted on a healthy hand, and a movement of a finger of the hand mounted with the master device is traced by a joint motion assist device that is a slave device Can be considered.
  • the master device remotely operates the slave device the bending angle of the finger joint in the hand portion where the master device is mounted is detected, and the air pressure in the bellows is controlled according to the detected bending angle. What to do is conceivable.
  • Patent Document 2 As a technique for detecting the bending angle of a finger joint, there is a technique in which a sheet-shaped angle sensor is attached to a finger joint part and the bending angle of the finger joint is detected by the angle sensor (Patent Document 2). Reference: hereinafter referred to as “conventional example 2”).
  • the calculation device calculates the bending angular velocity based on the bending angle detected by the angle sensor, and is based on the reference angle data serving as a reference value for the prediction determination of the bending angle, the bending angular velocity, and the joint state. Thus, the state of the joint is predicted.
  • the control device is based on the prediction result of the joint state on the master device side. Will control the movement.
  • the electronic control device is an essential component.
  • the configuration of the articulation assist system is complicated compared to the configuration in which electronic control is not performed. Manufacturing costs tend to be expensive.
  • the master device and the slave device in the joint motion assist system are attached to a human body or the like, it is necessary to perform cleaning, washing, and sterilization (sterilization) to improve sanitary properties.
  • electronic components are generally vulnerable to water.
  • maintenance may be time-consuming compared to the joint motion assist system that operates the slave device by mechanical control.
  • a failure is likely to occur compared to the joint motion assist system in which the slave device is operated by mechanical control.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a new joint motion assist system capable of remotely assisting a joint motion assist device and appropriately assisting joint motion with a simple configuration. With the goal.
  • the present invention is an articulation assist system for assisting articulation of a first object, a slave device attached to the first object; a master device; a pipe attached to the slave device and the master device
  • the slave device is prepared for each joint that should assist the joint motion in the first object, and is arranged at a joint portion in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotation motion of the joint.
  • a flexible bellows for generating a force for assisting the joint movement, and the master device is used to supply a working fluid into the bellows and has a flexible first end portion closed.
  • At least one first cut is formed in the distal end portion of the first pipe-shaped member, and when the distal end portion of the first pipe-shaped member is linear, the first pipe-shaped member is The notch is closed to separate the internal space of the first pipe-shaped member from the internal space of the storage member, and the tip side portion of the first pipe-shaped member is oriented in a predetermined direction about the first predetermined axis. When bent, the first notch opens to allow communication between the internal space of the first pipe-shaped member and the internal space of the storage member, and the distal end portion of the second pipe-shaped member has at least one portion.
  • Two second notches are formed When the tip side portion of the second pipe-shaped member is linear, the second notch is opened to allow communication between the internal space of the second pipe-shaped member and the internal space of the storage member.
  • the second notch is closed and the second An articulation assist system characterized in that an internal space of a pipe-shaped member and an internal space of the storage member are separated from each other.
  • the slave device is attached to the first object.
  • the bellows prepared for each joint that should assist the joint motion is a joint portion perpendicular to the rotational axis of the rotational motion of the corresponding joint.
  • the master device has a first pipe-like member formed with a first notch used for supplying the working fluid into the bellows and a second notch used for discharging the working fluid from within the bellows. And a storage member that stores both the tip side portion of the first pipe member and the tip side portion of the second pipe member.
  • the tip side portion of the first pipe-shaped member is linear
  • the first cut is closed to separate the internal space of the first pipe-shaped member from the internal space of the storage member.
  • the second notch is opened to allow communication between the internal space of the second pipe-shaped member and the internal space of the storage member.
  • the first notch opens, and the internal space of the first pipe-shaped member and the storage member Communicate with the interior space.
  • the second notch is closed and the internal space of the second pipe-shaped member and the interior of the storage member Separate the space.
  • the internal space of the first pipe-shaped member and the internal space of the bellows communicate with each other via the internal space of the storage member and the piping, and the operation into the bellows.
  • the fluid is supplied.
  • the bellows expands.
  • the bellows generates a force that assists joint movement by the expansion and contraction strokes of the bellows. For this reason, the joint motion assist apparatus which is a slave apparatus can be remotely operated by changing the shape of the storage member.
  • the joint motion assist device can be remotely operated with a simple configuration to appropriately assist the joint motion.
  • the weight of the slave device can be reduced, and the physical burden on the person wearing the joint motion assist can be reduced.
  • the first notch has a V-shaped opening when a tip side portion of the first pipe-shaped member is bent in the predetermined direction about the first predetermined axis.
  • the tip end portion of the first pipe-shaped member is a notch that is closed when the tip portion becomes straight
  • the second notch is the tip-side portion of the second pipe-shaped member.
  • the notch can be as follows. In this case, the shape of the first notch and the shape of the second notch are very simple. For this reason, the manufacturer of the master device can easily form the first cut in the first pipe-shaped member and easily form the second cut in the second pipe-shaped member.
  • the working fluid is supplied to the bellows via the first pipe-shaped member and the pipe, and the bellows via the pipe and the second pipe-shaped member.
  • a fluid supply / discharge device that discharges the working fluid from the first pipe-like member, and an end portion of the first pipe-like member is connected to a discharge port of the fluid supply / discharge device that supplies the working fluid;
  • An end portion of the pipe-shaped member may be connected to a suction port of the fluid supply / discharge device that discharges the working fluid.
  • the fluid supply / discharge device discharges the working fluid
  • the working fluid can be supplied into the bellows of the slave device via the master device and the pipe.
  • the fluid supply / discharge device sucks the working fluid, whereby the working fluid can be discharged from the bellows of the slave device via the pipe and the master device.
  • the joint motion includes a first joint motion along a first rotation direction from the joint extension state to the joint bending state, and a second rotation from the joint bending state to the joint extension state.
  • a second articulation along the direction, communicating the internal space of the first pipe-shaped member and the internal space of the bellows, and the internal space of the second pipe-shaped member and the interior of the bellows It is possible to assist the first rotational motion when the space is separated.
  • Two-rotation motion assistance can be performed. In this case, the joint motion from the joint extension state to the joint bending state and the joint motion from the joint bending state to the joint extension state can be assisted.
  • the master device is attached to a second object having a structure that has any one of congruent symmetry, similarity symmetry, and left-right symmetry with the first object. You can do that. In this case, the movement of the second object equipped with the master device can be traced to the first object equipped with the slave device.
  • both the first predetermined axis and the second predetermined axis are joints that should assist the joint movement in the first object.
  • the rotation direction of the joint of the second object corresponding to the rotation axis of the second object is parallel to the rotation axis of the rotation movement of the joint of the second object
  • the predetermined direction is the joint bending of the joint of the second object from the joint extended state
  • the first cut portion and the second cut portion are arranged in a joint portion perpendicular to the rotation axis of the rotation movement of the joint of the second object.
  • the master device can be arranged at the position of the second object corresponding to the arrangement position of the bellows in the first object.
  • the tip side portion of the first pipe member and the tip side portion of the second pipe member are Arranged on the extension side of the joint portion, the first cut portion is formed on the opposite side of the joint portion facing the extension side, and the second cut portion is formed on the extension side of the joint portion. It can be formed on the opposite side.
  • the master device can be arranged on the extension side of the joint part that is easy to arrange.
  • the tip side portion of the first pipe member and the tip side portion of the second pipe member may be linear. it can.
  • the distal end portion of the first pipe member and the distal end portion of the second pipe member are bent in a predetermined direction. Can do.
  • the first object when the master device is attached to the second object, the first object includes at least one of fingers in one hand part of a human body, and the second object Can include at least one of the fingers in the other hand of the human body.
  • the slave device is attached to the hand of the human body that should assist the joint movement.
  • the master device is attached to the hand portion on which the finger of the human body is not contracted. For this reason, the person who wears the joint motion assist device can assist the joint motion of the fingers without obtaining the support of the other person.
  • the first object when the master device is attached to the second object, the first object includes at least one of fingers in a human hand, and the second object Can include at least one of fingers in a hand part of a human body different from the human body.
  • the slave device is attached to the hand portion of the human body that should assist the joint motion
  • the master device is attached to the hand portion of the human body that is different from the human body. For this reason, it is possible to assist the joint movement of the fingers with the support of others such as a physical therapist and family members.
  • the first object when the master device is mounted on the second object, the first object includes one wrist part of a human body, and the second object includes the human body.
  • the other wrist part of the other is included.
  • the slave device is attached to the hand of the human body that should assist the joint movement.
  • the master device is attached to the hand portion on which the finger of the human body is not contracted. For this reason, it is possible to assist the wrist joint motion by the person who wears the joint motion assist device without obtaining the support of the other person.
  • the first object when the master device is attached to the second object, the first object includes a wrist part of the human body, and the second object includes the human body. Different wrists can be included.
  • the slave device is attached to the hand portion of the human body that should assist the joint motion
  • the master device is attached to the hand portion of the human body that is different from the human body. For this reason, it is possible to assist wrist joint movement with the support of others such as a physical therapist and family members.
  • the joint motion assist device which is a slave device, is remotely operated using a master device having a very simple configuration without performing electronic control, There is an effect that exercise can be assisted appropriately.
  • FIG. 2 is an external view of the joint motion assist device of FIG. 1. It is a figure for demonstrating the structure of the thumb joint movement assistance part of FIG. It is a figure for demonstrating the structure of the finger joint exercise
  • FIG. 7 is a diagram (No. 1) for describing a configuration of a joint motion master unit in FIG. 6; FIG. 7 is a diagram (No.
  • FIG. 7 is a diagram (No. 3) for explaining the configuration of the joint motion master unit in FIG. 6; It is a figure for demonstrating piping between the joint motion assistance apparatus of FIG. 1, and a master apparatus. It is a figure for demonstrating the structure of the fluid supply / discharge device of FIG. It is a figure for demonstrating the connection relation of a joint movement assistance apparatus, a master apparatus, and a fluid supply / discharge device. It is a figure for demonstrating the state of the joint motion master part at the time of joint extension. It is a figure for demonstrating the state of the finger master part at the time of joint bending.
  • a joint motion assist system having a joint motion assist device worn on the right hand of a human body and a master device worn on the right hand of a human body different from the human body wearing the joint motion assist device.
  • FIG. 1 shows a configuration of a joint motion assist system 100 according to an embodiment.
  • the joint motion assist system 100 includes a joint motion assist device 200, a master device 500, and a pipe 800.
  • the joint motion assist system 100 includes a fluid supply / discharge device 900.
  • the joint motion assist device 200 corresponds to a slave device.
  • FIG. 2 shows an external view of the joint motion assist device 200.
  • FIG. 2 is an external view of the joint motion assist device 200 attached to the “right hand HDR1 of the human body HB1” as the first object when viewed from the back of the hand when the finger joint is in the extended state.
  • the joint motion assist device 200 includes a hand mounting unit 210, a thumb joint motion assist unit 230 1, and finger joint motion assist units 230 2 , 230 3 , 230 4 , and 230 5 . I have.
  • the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger are also simply referred to as “hand”. Further, the index finger, middle finger, ring finger, and little finger are also referred to as “four fingers”.
  • the hand mounting part 210 is a cloth member, for example, and is mounted on the back and palm of the right hand HDR1.
  • the hand portion mounting portion 210, one side portion of the thumb articulating assist unit 230 1 is attached.
  • Thumb articulating assist unit 230 assists the articulation of the thumb.
  • Thumb articulating assist unit 230 a state where the hand unit mounting portion 210 is mounted in the hand unit, the thumb finger (end joint portions, Motobushi site) is attached to and on metacarpal site.
  • the thumb joint motion assisting unit 230 1 includes bellows 342 1,1 , 342 1,2 and transmission members 321 1 , 323 1 , as comprehensively shown in FIGS. 2 and 3A and 3B. , 324 1 .
  • the thumb joint motion assist unit 230 1 includes a thumb mounting unit 390 1 .
  • the coordinate system (X 1 , Y 1 , Z 1 ) in FIGS. 3 (A) and 3 (B) is a state in which the fingertip direction is + Y 1 direction and the finger on the palm side of the finger is in a state where the thumb is extended.
  • abdominal (hereinafter, referred to as "finger pad”) of the finger is a hand dorsal side of the finger from the side back (hereinafter, referred to as "finger back”) a direction toward the side + Z 1 direction, the Y 1 direction and the Z 1 direction orthogonal and a coordinate system with the + X 1 direction direction towards the little finger side.
  • FIG. 3A is a view of the thumb joint motion assisting unit 230 1 attached to the thumb, as viewed from the + Z 1 direction side.
  • FIG. 3B is a view of the thumb joint motion assisting portion 230 1 attached to the thumb, as viewed from the ⁇ X 1 direction side.
  • the bellows 342 1,1 is an elastic resin member having annular grooves with equal intervals, and is arranged on the finger back side along the joint axis of the first joint of the thumb.
  • One end (“ ⁇ Y 1 direction side” in FIG. 3) end of the bellows 342 1,1 is formed on the other end side (“+ Y 1 direction side” in FIG. 3) of the transmission member 323 1 . It is connected to the other side connection part.
  • the other end of the bellows 342 1,1 is connected to a connecting portion formed on one end of the transmission member 3211.
  • the bellows 342 1,1 arranged in this way generates a force that assists the joint movement of the first joint.
  • the bellows 342 1,2 is an elastic resin member having an annular groove that is equally spaced along the joint axis of the second joint of the thumb, It is arranged on the finger back side.
  • One side end portion of the bellows 342 1 is connected to the connection portion formed on the end side of the other side of the transmission member 324 1 (Bellows 342 1,2-side).
  • the other end portion of the bellows 342 1 , 2 is connected to one side connection portion formed on one end side of the transmission member 323 1 .
  • the bellows 342 1,2 arranged in this way generates a force that assists the joint movement of the second joint.
  • the bellows 342 1,1, flexible piping 821 1,1 resin having attached to, the bellows 342 1,1 communicates with the master device 500 through a pipe 821 1,1 ing.
  • the bellows 342 1,1 expands and contracts.
  • the bellows 342 1,1 generates a force that assists the joint motion described above.
  • the bellows 342 1,2 are attached with flexible resin pipes 821 1,2 and the bellows 342 1,2 communicate with the master device 500 via the pipes 821 1,2. Yes.
  • the bellows 342 1,2 expands and contracts.
  • the bellows 342 1,2 generates a force that assists the joint motion described above.
  • the transmission member 321 1 is, for example, a steel member and has a long plate portion extending along the Y 1 axis direction.
  • the long plate portion is formed with a plate-like connection portion that is substantially upright at the end on one side and extends along the direction of the finger back.
  • a transmission member 323 1 is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 321 1 via bellows 342 1,1 .
  • the connecting portion of the end of one side of the transmission member 321 1 is connected to the other end of the bellows 342 1,1.
  • the joint axis of the first joint of the thumb is the rotation axis, It is adapted to be pivotally connected to the transmitting member 323 1.
  • the long plate portion of the transmission member 321 1 is attached to the distal node portion of the thumb through a mounting member 391 1 described later of the thumb mounting portion 390 1 .
  • the transmission member 323 1 is, for example, a steel member and has a long plate portion extending along the Y 1 axis direction.
  • a plate-like one-side connection portion that is substantially upright and extends along the direction of the finger back is formed at one end of the long plate portion.
  • the other end part of the said long plate part is formed in the plate-like other side connection part extended substantially along the direction of a finger spine upright.
  • An insertion hole for inserting the pipes 821 1,1 is formed in the other side connection portion.
  • a transmission member 324 1 is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 323 1 via bellows 342 1 , 2 . Then, one side connecting portion of the transmission member 323 1 is connected to the other end of the bellows 342 1,2.
  • the joint axis of the second joint of the thumb is used as a rotation axis, It is adapted to be pivotally connected to the transmitting member 324 1.
  • the transmission member 321 1 is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 323 1 via bellows 342 1,1 .
  • the other side connecting portion of the transmission member 323 1 is connected to one side end portion of the bellows 342 1,1.
  • the long plate portion of the transmission member 323 1 is attached to the proximal portion of the thumb through a mounting member 391 1 described later of the thumb mounting portion 390 1 .
  • the transmission member 324 1 is a steel member, for example, and has a long plate portion extending along the Y 1 axis direction.
  • the long plate portion is formed with a plate-like connection portion that is substantially upright at the other end portion and extends along the direction of the finger back. In this connection portion, an insertion hole for inserting the pipes 821 1 and 2 is formed.
  • a transmission member 323 1 is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 324 1 via bellows 342 1 , 2 .
  • the connection of the end of the transmission member 324 1 of the other side is connected to one side end portion of the bellows 342 1,2.
  • the long plate portion of the transmission member 324 1 is attached to the middle finger portion of the thumb through a mounting member 391 1 described later of the thumb mounting portion 390 1 .
  • the thumb mounting portion 390 1 is mounted on the thumb finger (end node part, base node part) and middle hand part.
  • the thumb mounting portion 390 1 includes a mounting member 391 1 , a finger sack 392 1, and a band member 393 1 .
  • the mounting member 391 1 is a long member having elasticity, and is disposed on the dorsal side of the thumb of the thumb and the middle hand portion along the direction in which the thumb extends. On the + Z 1 direction side of the mounting member 391 1 , the long plate portions of the transmission members 321 1 , 323 1 , 324 1 are fixed. Further, the hand mounting portion 210 is attached to the side opposite to the surface of the mounting member 391 1 where the transmission member 324 1 is fixed (the ⁇ Z 1 direction side).
  • the finger sack 392 1 is a leather member, for example, and is fixed to the fingertip side of the mounting member 391 1 .
  • the finger sack 392 1 is fixed to the fingertip of the thumb when the thumb joint motion assist unit 230 1 is attached to the thumb.
  • the band member 393 1 is, for example, a long cloth member, and fixes the proximal portion and the long plate portion of the transmission member 323 1 .
  • Finger articulation assist unit 230 2 assists the articulation of the index finger. Moreover, finger articulation assist unit 230 3, assists the middle of the articulation. Moreover, finger articulation assist unit 230 4, assists the ring finger of the articulation. Moreover, finger articulation assist unit 230 5, assists the articulation of the little finger.
  • FIG. 4 (A) the finger articulation assist unit 230 2 attached to the index finger, which is a diagram viewed from the + Z 2 direction.
  • FIG. 4 (B) is a diagram of the finger articulation assist unit 230 2 attached to the index finger, viewed from -X 2 direction.
  • the finger joint motion assist units 230 3 , 230 4 , and 230 5 are configured in the same manner as the finger joint motion assist unit 230 2 .
  • each of the finger joint motion assist units 230 k includes a finger mounting unit 390 k .
  • the bellows 341 k is an elastic resin member having annular grooves that are equally spaced, and is arranged on the dorsal side of the finger along the joint axis of the first joint.
  • One end of the bellows 341 k (“ ⁇ Y k direction side” in FIG. 4) is the other side formed on the other end side (“+ Y k direction side” in FIG. 4) of the transmission member 322 k .
  • the other end portion of the bellows 341 k is connected to a connection portion formed on one end side of the transmission member 321 k .
  • the bellows 341 k thus arranged generates a force that assists the joint movement of the first joint.
  • the bellows 342 k, 1 is a stretchable resin member having annular grooves with equal intervals similarly to the bellows 341 k, and is arranged on the finger dorsal side around the joint axis of the second joint. Is done.
  • One end of the bellows 342 k, 1 is connected to the other connecting portion formed on the other end of the transmission member 323 k .
  • the other side end of the bellows 342 k, 1 is connected to one side connecting portion formed on one end side of the transmission member 322 k .
  • the bellows 342 k, 1 thus arranged generates a force that assists the joint movement of the second joint.
  • the bellows 342 k, 2 is a stretchable resin member having annular grooves with equal intervals, like the bellows 341 k , 342 k, 1, and extends around the joint axis of the third joint. It is arranged on the finger back side. One side end portion of the bellows 342 k, 2 are connected to the connection portion formed on the end side of the other side of the transmission member 324 k (bellows 342 k, 2 side). The other end of the bellows 342 k, 2 is connected to a one-side connection formed on one end of the transmission member 323 k . The bellows 342 k, 2 thus arranged generates a force that assists the joint movement of the third joint.
  • the internal space of the bellows 341 k and the internal space of the bellows 342 k, 1 communicate with each other via a flexible resin pipe 331 k .
  • the bellows 342 k, 1, flexible pipe 821 k, 1 made of resin having attached, the bellows 342 k, 1 is in communication with the master device 500 through a pipe 821 k, 1 Yes.
  • the air pressure in the bellows 341 k , 342 k, 1 changes, the bellows 341 k , 342 k, 1 expands and contracts.
  • the bellows 341 k , 342 k, 1 generate a force for assisting the joint movement described above.
  • the bellows 342 k, 2 are attached with a flexible resin pipe 821 k, 2 , and the bellows 342 k, 2 communicates with the master device 500 via the pipe 821 k, 2. Yes.
  • the bellows 342 k, 2 expands and contracts.
  • the bellows 342 k, 2 generates a force that assists the joint motion described above.
  • the transmission member 321 k is a steel member, for example, and has a long plate portion extending along the Y k axis direction.
  • the long plate portion is formed with a plate-like connection portion that is substantially upright at the end on one side and extends along the direction of the finger back.
  • a transmission member 322 k is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 321 k via a bellows 341 k .
  • the connecting portion of one side of the end portion of the transmission member 321 k is connected to the other end of the bellows 341 k.
  • the end on one side of the long plate portion of the transmission member 321 k can be rotated with the joint axis of the first joint as the rotation axis when the joint motion assist device 200 is mounted on the right hand. It is connected to the transmission member 322 k .
  • the long plate portion of the transmission member 321 k is attached to the distal node portion of the finger via an attachment member 391 k described later of the finger attachment portion 390 k .
  • the transmission member 322 k is, for example, a steel member and has a long plate portion that extends along the Y k axis direction.
  • a plate-like one-side connection portion that is substantially upright and extends along the direction of the finger back is formed at one end of the long plate portion.
  • the other end part of the said long plate part is formed in the plate-like other side connection part extended substantially along the direction of a finger spine upright.
  • An insertion hole for inserting the pipe 331 k is formed in the one side connection part and the other side connection part.
  • a transmission member 323 k is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 322 k via bellows 342 k, 1 . And the one side connection part of the transmission member 322 k is connected to the other side edge part of bellows 342 k, 1 .
  • the end on one side of the long plate portion of the transmission member 322 k can be rotated with the joint axis of the second joint as the rotation axis when the joint motion assist device 200 is attached to the right hand. It is connected to the transmission member 323 k .
  • the transmission member 321 k is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 322 k via a bellows 341 k . And the other side connection part of the transmission member 322 k is connected to the one side edge part of the bellows 341 k .
  • the long plate portion of the transmission member 322 k is attached to the middle joint portion of the finger via an attachment member 391 k described later of the finger attachment portion 390 k .
  • the transmission member 323 k is a steel member, for example, and has a long plate portion extending along the Y k axis direction.
  • a plate-like one-side connection portion that is substantially upright and extends along the direction of the finger back is formed at one end of the long plate portion.
  • the other end part of the said long plate part is formed in the plate-like other side connection part extended substantially along the direction of a finger spine upright.
  • An insertion hole for inserting the pipes 821 k, 1 is formed in the other side connection portion.
  • a transmission member 324 k is connected to one end of the long plate portion of the transmission member 323 k via bellows 342 k, 2 . And the one side connection part of the transmission member 323 k is connected to the other side edge part of bellows 342 k, 2 .
  • the end on one side of the long plate portion of the transmission member 323 k can be rotated with the joint axis of the third joint as the rotation axis when the joint motion assist device 200 is attached to the right hand.
  • the transmission member is connected to the transmission member 324 k .
  • the transmission member 322 k is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 323 k via bellows 342 k, 1 . And the other side connection part of the transmission member 323 k is connected to the one side edge part of bellows 342 k, 1 .
  • the long plate portion of the transmission member 323 k is attached to the proximal portion of the finger via an attachment member 391 k described later of the finger attachment portion 390 k .
  • the transmission member 324 k is, for example, a steel member and has a long plate portion that extends along the Y k axis direction.
  • the long plate portion is formed with a plate-like connection portion that is substantially upright at the other end portion and extends along the direction of the finger back.
  • An insertion hole for inserting the pipes 821 k, 2 is formed in this connection portion.
  • a transmission member 323 k is connected to the other end of the long plate portion of the transmission member 324 k via bellows 342 k, 2 .
  • the connecting portion of the end of the other side of the transmission member 324 k is connected to one side end portion of the bellows 342 k, 2.
  • the long plate portion of the transmission member 324 k is mounted on the middle hand portion of the finger via a mounting member 391 k described later of the finger mounting portion 390 k .
  • the mounting member 391 k is a long member having elasticity, and is disposed on the finger back side of the finger and the middle hand part along the direction in which the finger extends.
  • the long plate portions of the transmission members 321 k , 322 k , 323 k , and 324 k are fixed to the + Z k direction side of the mounting member 391 k .
  • the hand mounting portion 210 is attached to the side opposite to the surface of the mounting member 391 k where the transmission member 324 k is fixed ( ⁇ Z k direction side).
  • the finger sack 392 k is, for example, a leather member, and is fixed to the fingertip side of the mounting member 391 k .
  • the finger sack 392 k is fixed to the fingertip of the finger when the finger joint motion assist unit 230 k is attached to the finger.
  • the band members 393 k and 396 k are elongate cloth members, for example.
  • the band member 393 k fixes the middle joint portion and the long plate portion of the transmission member 322 k .
  • the band member 396 k fixes the proximal portion and the long plate portion of the transmission member 323 k .
  • FIG. 5 shows an external view of the master device 500.
  • FIG. 5 shows a master device 500 mounted on the “right hand HDR2 of the human body HB2 (the right hand of a person different from the person on which the joint motion assisting device 200 is mounted)” as the second object. It is the external view seen from the back of the hand when in the state.
  • “right hand HDR2 of human body HB2” has congruent symmetry with “right hand HDR1 of human body HB1”. This “congruent symmetry” includes the case of almost congruence other than perfect congruence.
  • the hand mounting part 510 is a cloth member, for example, and is mounted on the back and palm of the right hand HDR2.
  • the hand portion mounting portion 510, one side portion of the thumb master unit 530 1 is attached.
  • the thumb master unit 530 1 is mounted on the thumb of the thumb (end node part, proximal part) and the middle hand part, and the finger joint motion assist unit 230 1 assists the joint motion of the thumb of the right hand HDR1 in the human body HB1.
  • the finger master unit 530 2 is mounted on the finger of the index finger (the end segment part, the base segment part) and the middle hand part, and the finger joint motion assist unit 230 2 that assists the joint motion of the index finger of the right hand HDR1 in the human body HB1. Control.
  • the finger master unit 530 3 is mounted on the middle finger (the end node part, the proximal part) and the middle hand part, and the finger joint movement assist unit 230 3 that assists the joint movement of the middle finger of the right hand HDR1 in the human body HB1. Control.
  • the finger master unit 530 4 is mounted on the finger of the ring finger (the distal segment part, the proximal segment part) and the middle hand part, and controls the finger joint motion assist unit 230 4 that assists the joint motion of the ring finger of the right hand HDR1 in the human body HB1.
  • the finger master unit 530 5 is mounted on the finger of the little finger (the end node part, the base node part) and the middle hand part, and the finger joint motion assist unit 230 5 that assists the joint motion of the little finger of the right hand HDR1 in the human body HB1. Control.
  • FIG. 6A is a view of the thumb master unit 530 1 attached to the thumb as viewed from the + W 1 direction side.
  • FIG. 6B is a view of the thumb master unit 530 1 attached to the thumb as viewed from the ⁇ U 1 direction side.
  • FIGS. 7A and 7B are directed to the + V 2 direction from the fingertip side to the finger back side in the state where the index finger is extended.
  • This is a coordinate system in which the direction is orthogonal to the + W 2 direction, the V 2 direction, and the W 2 direction, and the direction toward the little finger side is the + U 2 direction.
  • FIG. 7A is a view of the finger master unit 530 2 attached to the index finger as viewed from the + W 2 direction side.
  • FIG. 7B is a view of the finger master unit 530 2 attached to the index finger as viewed from the ⁇ U 2 direction side.
  • the finger master units 530 3 , 530 4 , and 530 5 are configured similarly to the finger master unit 530 2 .
  • An exercise master unit 610 j, 1 , 610 j, 2 and a finger attachment unit 690 j are provided.
  • the above-described finger mounting portion 690 1 is mounted on the thumb finger (end node part, base node part) and middle hand part.
  • the thumb mounting portion 690 1 is provided as shown in FIG. 6 (A), (B) , a mounting member 691 1, a fingerstall 692 1, and a band member 693 1.
  • the mounting member 691 j is a long member having elasticity, and is disposed on the finger back of the finger and the middle part of the hand along the direction in which the finger extends.
  • articulation master units 610 j, 1 , 610 j, 2 are fixed.
  • a hand mounting portion 510 is attached to the ⁇ W j direction side of the mounting member 691 j .
  • the finger sack 692 j is a leather member, for example, and is fixed to the fingertip side of the mounting member 691 j .
  • the finger sack 692 j is fixed to the fingertip of the finger when the finger master unit 530 j is attached to the finger.
  • Band members 693 1 above for example, a cloth member of the long form, fixing the Motobushi site thumb and mounting member 691 1 (FIG. 6 (A), (B) refer).
  • the band member 693 k is, for example, a long cloth member, and fixes the middle joint portion of the four fingers and the mounting member 691 k .
  • the band member 696 k is, for example, a long cloth member, and fixes the four-finger proximal portion and the mounting member 691 k (see FIGS. 7A and 7B).
  • the joint motion master unit 610 1,1 is attached to the finger back side (the extension side of the joint portion) along the joint axis of the first joint of the thumb.
  • the joint motion master units 610 1 and 2 are mounted on the finger back side along the joint axis of the second joint of the thumb (see FIGS. 6A and 6B).
  • each of the joint motion master units 610 k, 2 is mounted on the finger back side along the joint axis of the third joint of the index finger, middle finger, ring finger, and little finger (FIGS. 7A and 7B). )reference).
  • the configuration of the joint motion master unit 610 j, m will be described with reference to the configuration diagram of the joint motion master unit 610 1,1 .
  • a storage member 620 j, m , a first pipe member 621 j, m, and a second pipe member 622 j, m are provided.
  • FIG. 8 (A) shows an enlarged view of the joint motion master unit 610 1,1 shown in FIG. 6 (A).
  • FIG. 8B shows an enlarged view of the joint motion master unit 610 1,1 shown in FIG. 6B.
  • FIG. 9 shows a cross-sectional view of the joint motion master unit 610 1,1 BB (see FIG. 8B).
  • FIGS. 10A and 10B are cross-sectional views taken along line AA (see FIG. 8A) of the joint motion master unit 610 1,1 .
  • FIG. 10A the storage member 620 1,1 and the first pipe member 621 1,1 are shown, and the second pipe member 622 1,1 is not shown.
  • FIG. 10B the storage member 620 1,1 and the second pipe member 622 1,1 are shown, and the first pipe member 621 1,1 is not shown.
  • the storage member 620 j, m is a flexible resin member having an internal space, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped sheet shape extending in the U j direction and the V j direction.
  • the distal end portion of the first pipe-shaped member 621 j, m and the distal end portion of the second pipe-shaped member 622 j, m are arranged in parallel in the internal space on the UV plane. And store. Further, the internal space of the storage member 620 j, m communicates with the pipe 821 j, m .
  • the first pipe-shaped member 621 j, m is a flexible cylindrical pipe member whose tip is closed, and the tip side portion is housed in the housing member 620 j, m .
  • the end portion of the first pipe-shaped member 621 j, m is connected to the fluid supply / discharge device 900.
  • a first cut CU1 is formed on the + W j direction side of the first pipe-shaped member 621 j, m (on the side opposite to the side facing the extension side of the joint portion).
  • the first notch CU1 is a notch that is closed when the tip side portion of the first pipe-shaped member 621 j, m is linear, and the tip side of the first pipe-shaped member 621 j, m When the portion is linear, the first cut CU1 is closed, and the internal space of the first pipe-shaped member 621 j, m is separated from the internal space 620 j, m of the storage member. (See FIGS. 9 and 10A).
  • the first pipe-shaped member 621 j, m is used for supplying air into the bellows 342 j, m in the joint motion assist device 200.
  • Said 2nd pipe-shaped member 622j , m is a flexible cylindrical pipe member with which the front-end
  • the end of the second pipe-shaped member 622 j, m is connected to the fluid supply / discharge device 900.
  • a second notch CU2 is formed on the ⁇ W j direction side (the side facing the extension side of the joint portion) of the tip side portion of the second pipe-shaped member 622 j, m .
  • the second notch CU2 is a notch that forms a V-shaped opening when the tip side portion of the second pipe-shaped member 622 j, m is linear, and the second pipe-shaped member 622 j, m
  • the second cut CU2 is opened so that the internal space of the second pipe-shaped member 622 j, m communicates with the internal space of the storage member 620 j, m. (See FIGS. 9 and 10B).
  • the second pipe-shaped member 622 j, m is used for discharging air from the bellows 342 j, m in the joint motion assist device 200.
  • the other end of the pipe 821 j, m is attached to the joint motion master unit 610 j, m (more specifically, the storage member 620 j, m ) of the finger master device 530 j .
  • the fluid supply / discharge device 900 is in communication with the master device 500 via the second pipe-shaped member 622 j, m .
  • the fluid supply / discharge device 900 includes a pressurizing pump 911 and a decompression pump 912.
  • the fluid supply / discharge device 900 includes pipes 921 and 922.
  • the pressurizing pump 911 is used when forcibly supplying air to the master device 500.
  • the decompression pump 912 is connected to the second pipe-shaped member 622 j, m of the joint motion master unit 610 j, m via the pipe 922.
  • the decompression pump 912 is used when the air from the master device 500 is forcibly discharged.
  • FIG. 13 shows the connection relationship between the joint motion assist device 200, the master device 500, the pipe 800, and the fluid supply / discharge device 900 configured as described above.
  • the end of the first pipe-shaped member 621 j, m in which the distal end side portion is stored in the storage member 620 j, m is connected to a pressurizing pump 911 that supplies air. Yes. Further, the end of the second pipe-shaped member 622 j, m in which the tip side portion is stored in the storage member 620 j, m is connected to a decompression pump 912 that discharges air.
  • the first tubular member 621 j, the distal portion of the m and the second tubular member 622 j, housing member 620 j for housing the distal portion of the m, m is the pipe 821 j, via the m
  • the bellows 342 j, m of the joint motion assist device 200 is connected.
  • the internal space of the first pipe-shaped member 621 j, m is separated from the internal space of the storage member 620 j, m , and the internal space of the second pipe-shaped member 622 j, m is determined.
  • the air in the bellows 342 j, m in the joint motion assisting apparatus 200 is connected to the pipe 821 j, m , the storage member 620 j, m, and It is discharged by the decompression pump 912 through the second pipe member 622 j, m .
  • the bellows 342 j, m contracts.
  • the internal space of the first pipe-shaped member 621 j, m and the internal space of the storage member 620 j, m are communicated, and the second pipe-shaped member 622 j, m
  • the air supplied from the pressurizing pump 911 causes the first pipe-shaped member 621 j, m , the storage member 620 j, m and the pipe 821 j, m are supplied into the bellows 342 j, m .
  • bellows 342 j the air into the m is supplied, the bellows 342 j, m is inflated.
  • the fluid supply / discharge device 900 supplies air to the master device 500 and discharges air from the master device 500.
  • FIGS. 5 to 10A and 10B described above show a state where the fingers of the hand portion to which the master device 500 is attached are in the joint extension state.
  • the air in the bellows 342 j, m in the joint motion assist device 200 is supplied with fluid via the pipe 821 j, m , the storage member 620 j, m and the second pipe-shaped member 622 j, m. It is discharged by the decompression pump 912 of the discharge device 900.
  • the bellows 342 1, m contracts in the finger joint motion assist unit 230 1 attached to the thumb.
  • FIG. 15 shows a state in which the finger of the hand portion to which the master device 500 is attached is in a bent state.
  • Both of the tip side portions of the shaped members 622 j, m are in a direction (predetermined direction) from the joint extension state to the joint bending state about the predetermined axis AX j, m (first predetermined axis, second predetermined axis).
  • the predetermined axis AX j, 1 is substantially parallel to the joint axis of the joint portion to which the storage member 620 j, 1 is attached (the rotational axis of the rotational movement of the joint).
  • the predetermined axis AX j, 2 is substantially parallel to the joint axis of the joint portion to which the storage member 620 j, 2 is attached (the rotation axis of the joint rotation movement).
  • the first cut CU1 forms a V-shaped opening
  • the internal space of the first pipe-shaped member 621 j, m and the internal space of the storage member 620 j, m are communicated.
  • the tip side portion of the second pipe-shaped member 622 j, m is bent in a predetermined direction, as shown in FIG. 16B
  • the second cut CU2 is closed to form a closed state.
  • the internal space of the second pipe member 622 j, m is separated from the internal space of the storage member 620 j, m .
  • the air sent from the pressurizing pump 911 of the fluid supply / discharge device 900 is bellows via the first pipe-shaped member 621 j, m , the storage member 620 j, m and the pipe 821 j, m. 342 j, m .
  • the bellows 342 1, m expands in the finger joint motion assist unit 230 1 attached to the thumb.
  • the storage member 620 j, m The shape of the first pipe member 621 j, m and the storage member 620 j, m is in communication with each other and between the second pipe member 622 j, m and the storage member 620 j, m.
  • a member 621 j, m , a second pipe-shaped member 622 j, m, and a storage member 620 j, m are provided.
  • the storage member 620 j, m stores both the distal end portion of the first pipe-shaped member 621 j, m and the distal end portion of the second pipe-shaped member 622 j, m .
  • the storage member 620 1, m attached to the thumb forms an internal space that communicates with the inside of the bellows 342 1, m of the joint motion assist device 200 via the pipe 8211 1, m .
  • the storage members 620 k, 2 attached to the third joint of the four fingers form an internal space that communicates with the inside of the bellows 342 k, 2 of the joint motion assist device 200 via the pipes 821 k, 2 . .
  • the first pipe-shaped member 621 j, m has a first end portion that is closed when the distal end portion is straight and has a V-shaped opening when bent in a predetermined direction.
  • the cut CU1 is formed.
  • the second pipe-shaped member 622 j, m has a V-shaped opening at the distal end portion when the distal end portion is linear, and a second closed state when bent in a predetermined direction.
  • the cut CU2 is formed.
  • the joint motion master unit 610 j, m has a very simple configuration. For this reason, the master device 500 can be manufactured very easily.
  • the second tubular member 622 j, the second cut CU2 in the distal portion of the m forms a V-shaped opening, the second tubular member 622 j, the internal space of the m receiving member It communicates with the internal space of 620 j, m .
  • the air in the bellows 342 j, m in the joint motion assist device 200 is supplied with fluid via the pipe 821 j, m , the storage member 620 j, m and the second pipe-shaped member 622 j, m. It is discharged by the decompression pump 912 of the discharge device 900.
  • the bellows 342 1, m contracts in the finger joint motion assist unit 230 1 attached to the thumb.
  • the fingers wearing the joint motion assist device 200 can be put into the joint extension state by the master / slave method without performing electronic control.
  • Both of the tip side portions of the shaped members 622 j, m are bent in a direction from the joint extended state to the joint bent state with the predetermined axis AX j, m as an axis.
  • the first tubular member 621 j, the first cut CU1 in the distal portion of the m forms a V-shaped opening, a first pipe-shaped member 621 j, the internal space and the storage member m It communicates with the internal space of 620 j, m .
  • the second tubular member 622 j, the second cut CU2 forms a closed state at the tip-side portion of the m, the second tubular member 622 j, housing and the internal space of the m members 620 j , m away from the interior space of m .
  • the air sent from the pressurizing pump 911 of the fluid supply / discharge device 900 is bellows via the first pipe-shaped member 621 j, m , the storage member 620 j, m and the pipe 821 j, m. 342 j, m .
  • the bellows 342 1, m expands in the finger joint motion assist unit 230 1 attached to the thumb.
  • the fingers wearing the joint motion assisting device 200 can be brought into the joint bending state by the master / slave method without performing electronic control.
  • the joint motion assist device can be remotely operated with a simple configuration to appropriately assist the joint motion.
  • the finger joint motion assist unit is attached to each of the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger so as to assist the joint motion of the thumb, index finger, middle finger, ring finger, and little finger.
  • a joint motion assist unit may be attached to an arbitrary finger to assist the joint motion of the arbitrary finger.
  • the same number of finger master units as the number of arbitrary fingers may be prepared.
  • the joint motion master unit to be attached to the second joint portion is communicated with the bellows arranged at the second joint portion of the four fingers of the joint motion assist device, and the joint motion to be attached to the first joint portion. What is necessary is just to make it make a master part communicate with the bellows arrange
  • one first cut is formed in the tip side portion of the first pipe-shaped member stored in the storage member.
  • the number of the first cuts is 2 It may be more than one.
  • one second cut is formed in the tip side portion of the second pipe-shaped member stored in the storage member.
  • the number of the second cuts is 2 It may be more than one. In such a case, the joint motion assisting device can more accurately trace the bending state and the extension state of the joint portion to which the master device is attached.
  • the joint motion assist system having the joint motion assist device that assists the motion of the right hand finger of the human body has been described.
  • the joint motion assist system having the joint motion assist device that assists the motion of the left hand finger may be a system.
  • the master device when the joint motion assist device is mounted on the right hand, the master device is mounted on the right hand of a human body different from the human body on which the joint motion assist device is mounted.
  • the master device may be attached to the left hand (lateral symmetry) of the different human body.
  • the hand part to which the master device is attached has joint symmetry with the hand part to which the joint motion assist device is attached, but the hand part to which the master device is attached is the joint motion assist device. It may be a case having at least one of similarity symmetry and left-right symmetry with the hand portion to which the wearer is attached.
  • the joint motion assist device is attached to the contracted hand part of the human body, and the master device is attached to the healthy part of the human body. You may make it mount
  • the finger joint motion is assisted.
  • one end of the pipe 1821 is attached to the wrist joint bellows 1342 of the slave device, and the pipe 1821 is attached to the storage member 1620 of the master device. Install the other end.
  • the terminal part of the 1st pipe-shaped member 1621 in which a front end side part is accommodated in the accommodating member 1620 should just be connected to the discharge port of a pressurization pump.
  • the terminal part of the 2nd pipe-shaped member 1622 by which the front end side part is accommodated in the accommodating member 1620 to the suction port of a pressure reduction pump.
  • the master device When assisting wrist joint motion, when the joint motion assist device is mounted on the right hand, the master device may be mounted on the right hand of a human body different from the human body on which the joint motion assist device is mounted. Good. On the other hand, the master device may be mounted on the left hand (lateral symmetry) of the different human body.
  • the hand portion to which the master device is attached has at least one of joint symmetry, similarity symmetry, and left-right symmetry with the hand portion to which the joint motion assist device is attached. There may be.
  • the joint movement assist device When assisting wrist joint movement, if one hand part of the human body contracts and the other hand part is healthy, the joint movement assist device is attached to the contracting hand part of the human body.
  • the master device may be attached to a healthy hand (right / left symmetry) of the human body.
  • first pipe-shaped member and the second pipe-shaped member are cylindrical pipe members.
  • first pipe-shaped member and the second pipe-shaped member may have other shapes such as a square cylindrical pipe member and a triangular cylindrical pipe member.
  • the storage member that stores the first pipe-shaped member and the second pipe-shaped member is attached to the extension side of the joint portion.
  • the master device is mounted on the hand.
  • the resin bellows is adopted, but other materials can be used as long as they are extendable and do not impose a burden such as the weight of a device attached to a human body. Also good.
  • the configuration of the fluid supply / discharge device may be a manual pump capable of discharging air and sucking air.
  • the working fluid is air, but it may be other gas or liquid such as water or oil.
  • joint motion assist device of the present invention When used in the field of care or welfare, it can be used not only for rehabilitation but also for a person with weak power as a power assist device.
  • the joint motion assist device of the present invention can also be used as a power assist device for grasping an object outside the fields of care and welfare.
  • the present invention is applied to a joint motion assist system for assisting joint motion of a human body, but a predetermined target such as an endoskeletal mammal other than a human body having an articulation mechanism, an endoskeletal robot, or the like.
  • a predetermined target such as an endoskeletal mammal other than a human body having an articulation mechanism, an endoskeletal robot, or the like.
  • the present invention can also be applied to an object joint motion assist system.
  • the joint motion assist system of the present invention can be applied to a joint motion assist system that assists the joint motion of a predetermined object.

Abstract

マスタ装置（５００）を装着した手指の関節を伸展状態にすると、第１のパイプ状部材（６２１j,m）の先端側部分における第１の切り込み（ＣＵ１）が閉口して閉口状態を形成し、第１のパイプ状部材（６２１j,m）の内部空間と収納部材（６２０j,m）の内部空間とを離隔させる。また、第２のパイプ状部材（６２２j,m）の先端側部分における第２の切り込み（ＣＵ２）がＶ字状開口を形成し、第２のパイプ状部材（６２２j,m）の内部空間と収納部材（６２０j,m）の内部空間とを連通させる。この連通状態では、ベローズ（３４２j,m）内の空気が、配管（８２１j,m）、収納部材（６２０j,m）及び第２のパイプ状部材（６２２j,m）を介して、減圧ポンプ（９１２）により排出され、ベローズ（３４２1,m）が収縮する。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が伸展状態になる。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、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、例えば、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、マスタ装置を装着した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、角度センサにより検出された屈曲角度に基づいて、演算装置が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する場合には、以下の構成が考えられる。まず、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実行する。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実行する。
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、制御装置が、マスタ装置側での関節状態の予測結果に基づき、スレーブ装置の動きを制御することになる。この結果、従来例２の技術的思想を適用したマスタ・スレーブ方式では、電子制御装置が必須の構成要素となる。
　ここで、関節運動アシストシステムにおいて、電子制御で関節運動アシスト装置を動作させる場合には、電子制御を行わない構成の場合と比べて、一般的に、関節運動アシストシステムの構成が複雑になり、製造コストが高価なものとなりやすい。また、関節運動アシストシステムにおけるマスタ装置及びスレーブ装置は、人体等に装着するため、清掃、洗浄、除菌（殺菌）を行い、サニタリ性を向上させておく必要がある。しかしながら、電子部品は、一般に水に弱い。この結果、電子部品を有する関節運動アシストシステムでは、例えば、機械的制御によりスレーブ装置を動作させる関節運動アシストシステムに比べて、メンテナンスに手間が掛かることがある。また、電子部品を有する関節運動アシストシステムでは、機械的制御によりスレーブ装置を動作させる関節運動アシストシステムに比べて、故障が発生しやすい。
　このため、電子制御を行わずに、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動作させることが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、簡易な構成で、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；マスタ装置と；前記スレーブ装置及び前記マスタ装置に取り付けられる配管と；を備え、前記スレーブ装置は、前記第１対象物における関節運動をアシストすべき関節ごとに用意され、前記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た場合に、前記関節運動をアシストする力を発生させる伸縮自在なベローズを備え、前記マスタ装置は、前記ベローズ内への作動流体の供給に使用され、先端部が閉塞されている可撓性の第１のパイプ状部材と；前記ベローズ内からの作動流体の排出に使用され、先端部が閉塞されている可撓性の第２のパイプ状部材と；前記第１のパイプ状部材の先端側部分、及び、前記第２のパイプ状部材の先端側部分を平行配置して収納し、前記配管を介して前記ベローズの内部空間と連通する内部空間を形成する可撓性の収納部材と；を備え、前記第１のパイプ状部材の先端側部分には少なくとも１つの第１の切り込みが形成され、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が直線状となっているときには、前記第１の切り込みが閉口して前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを離隔させ、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が第１所定軸を軸にして所定方向に屈曲したときには、前記第１の切り込みが開口して前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを連通させ、前記第２のパイプ状部材の先端側部分には少なくとも１つの第２の切り込みが形成され、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が直線状となっているときには、前記第２の切り込みが開口して前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを連通させ、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が前記第１所定軸と平行な第２所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときには、前記第２の切り込みが閉口して前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを離隔させる、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。そして、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。マスタ装置は、ベローズ内への作動流体の供給に使用される第１の切り込みが形成された第１のパイプ状部材と、ベローズ内からの作動流体の排出に使用される第２の切り込みが形成された第２のパイプ状部材と、第１のパイプ状部材の先端側部分及び第２のパイプ状部材の先端側部分の双方を収納する収納部材とを備えている。
　そして、第１のパイプ状部材の先端側部分が直線状になっているときには、第１の切り込みが閉口して、第１のパイプ状部材の内部空間と収納部材の内部空間とを離隔させる。また、第２のパイプ状部材の先端側部分が直線状になっているときには、第２の切り込みが開口して、第２のパイプ状部材の内部空間と収納部材の内部空間とを連通させる。この結果、収納部材が直線状になっているときには、収納部材の内部空間及び配管を介して、第２のパイプ状部材の内部空間とベローズの内部空間とが連通し、ベローズ内からの作動流体の排出が行われる。こうしてベローズ内から作動流体が排出されると、ベローズが収縮する。
　一方、第１のパイプ状部材の先端側部分が第１所定軸を軸にして所定方向に屈曲したときには、第１の切り込みが開口して、第１のパイプ状部材の内部空間と収納部材の内部空間とを連通させる。また、第２のパイプ状部材の先端側部分が第２所定軸を軸にして所定方向に屈曲したときには、第２の切り込みが閉口して第２のパイプ状部材の内部空間と収納部材の内部空間とを離隔させる。この結果、収納部材が所定方向に屈曲しているときには、収納部材の内部空間及び配管を介して、第１のパイプ状部材の内部空間とベローズの内部空間とが連通し、ベローズ内への作動流体の供給が行われる。こうしてベローズ内へ作動流体が供給されると、ベローズが膨張する。
　こうした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、収納部材の形状を変形させることにより、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。
　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、簡易な構成で、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、前記第１の切り込みは、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が、前記第１所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときにＶ字状開口を形成し、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が、直線状となったときに閉口状態になる切り込みであり、前記第２の切り込みは、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が、直線状となったときにＶ字状開口を形成し、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が、前記第２所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときに閉口状態になる切り込みである、ようにすることができる。この場合には、第１の切り込みの形状、及び、第２の切り込みの形状は、非常に簡単なものとなる。このため、マスタ装置の製作者は、第１のパイプ状部材に第１の切り込みを容易に形成し、第２のパイプ状部材の第２の切り込みを容易に形成することができる。
　また、本発明の関節運動アシストシステムでは、前記第１のパイプ状部材及び前記配管を介した前記ベローズへの作動流体の供給、及び、前記配管及び前記第２のパイプ状部材を介した前記ベローズからの作動流体の排出を行う流体給排装置を更に備え、前記第１のパイプ状部材の末端部は、前記作動流体を供給する前記流体給排装置の吐出口に接続され、前記第２のパイプ状部材の末端部は、前記作動流体を排出する前記流体給排装置の吸引口に接続されている、ようにすることができる。この場合には、流体給排装置が作動流体を吐出することにより、マスタ装置及び配管を介して、スレーブ装置のベローズ内への作動流体の供給を行うことができる。また、この場合には、流体給排装置が作動流体を吸引することにより、配管及びマスタ装置を介して、スレーブ装置のベローズからの作動流体の排出を行うことができる。
　本発明の関節運動アシストシステムでは、前記関節運動には、関節伸展状態から関節屈曲状態へ向かう第１回転方向に沿った第１関節運動、及び、関節屈曲状態から関節伸展状態へ向かう第２回転方向に沿った第２関節運動が含まれ、前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを連通させ、かつ、前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを離隔させたときには、前記第１回転運動のアシストが行われる、ようにすることができる。また、前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを離隔させ、かつ、前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを連通させたときには、前記第２回転運動のアシストが行われる、ようにすることができる。この場合には、関節伸展状態から関節屈曲状態への関節運動、及び、関節屈曲状態から関節伸展状態へ関節運動を、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、前記マスタ装置は、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、ようにすることができる。この場合には、マスタ装置を装着した第２対象物の動きを、スレーブ装置を装着した第１対象物にトレースさせることができる。
　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所定軸及び前記第２所定軸の双方は、前記第１対象物における関節運動をアシストすべき関節の回動運動の回動軸に対応する前記第２対象物の関節の回動運動の回動軸と平行であり、前記所定方向は、前記第２対象物の関節を関節伸展状態から関節屈曲状態にする方向であり、前記第１の切り込み部分及び前記第２の切り込み部分は、前記第２対象物の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、ようにすることができる。この場合には、第１対象物におけるベローズの配置位置に対応する第２対象物の位置に、マスタ装置を配置することができる。
　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のパイプ状部材の先端側部分及び前記第２のパイプ状部材の先端側部分は、前記関節部分の伸展側に配置され、前記第１の切り込み部分は、前記関節部分の伸展側と対向する側とは反対側に形成され、前記第２の切り込み部分は、前記関節部分の伸展側と対向する側に形成される、ようにすることができる。この場合には、マスタ装置を、配置が容易な関節部分の伸展側に配置することができる。また、この場合には、第２対象物の関節を関節伸展状態にしたときに、第１のパイプ状部材の先端側部分及び第２のパイプ状部材の先端側部分を直線状にすることができる。また、この場合には、第２対象物の関節を関節屈曲状態にしたときに、第１のパイプ状部材の先端側部分及び第２のパイプ状部材の先端側部分を所定方向に屈曲させることができる。
　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、電子制御を行わずに、非常に簡易な構成のマスタ装置を用いて、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５の母指マスタ部の構成を説明するための図である。 図５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６の関節運動マスタ部の構成を説明するための図（その１）である。 図６の関節運動マスタ部の構成を説明するための図（その２）である。 図６の関節運動マスタ部の構成を説明するための図（その３）である。 図１の関節運動アシスト装置とマスタ装置との間の配管を説明するための図である。 図１の流体給排装置の構成を説明するための図である。 関節運動アシスト装置、マスタ装置及び流体給排装置の接続関係を説明するための図である。 関節伸展時の関節運動マスタ部の状態を説明するための図である。 関節屈曲時の手指マスタ部の状態を説明するための図である。 関節屈曲時の関節運動マスタ部の状態を説明するための図である。 図１５の状態の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。 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、３２１j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、３２２k（ｋ＝２，…，５）…伝達部材、３２３j，３２４j（ｊ＝１，…，５）…伝達部材、３３１k（ｋ＝２，…，５）…配管、３４１k（ｋ＝２，…，５）…ベローズ、３４２k,m （ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…ベローズ、３９０1…母指装着部、３９０k（ｋ＝２，…，５）…手指装着部、３９１j（ｊ＝１，…，５）…装着部材、３９２j（ｊ＝１，…，５）…指サック、３９３j（ｊ＝１，…，５），３９６k（ｋ＝２，…，５）…バンド部材、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、６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…関節運動マスタ部、６２０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…収納部材、６２１j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…第１のパイプ状部材、６２２j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…第２のパイプ状部材、６９０j（ｊ＝１，…，５）…手指装着部、６９１j（ｊ＝１，…，５）…装着部材、６９２j（ｊ＝１，…，５）…指サック、６９３j（ｊ＝１，…，５），６９６k（ｋ＝２，…，５）…バンド部材、８００…配管、８２１k,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）…配管、９００…流体給排装置、９１１…加圧ポンプ、９１２…減圧ポンプ、９２１，９２２…配管、１３４２…ベローズ、１６２０…収納部材、１６２１…第１のパイプ状部材、１６２２…第２のパイプ状部材、ＣＵ１…第１の切り込み、ＣＵ２…第２の切り込み、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１７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、配管８００とを備えている。また、関節運動アシストシステム１００は、流体給排装置９００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２３０j（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２３０k（ｋ＝２，…，５）」とも記す。また、以下の説明では、母指、示指、中指、薬指及び小指を、単に「手指」とも記す。さらに、示指、中指、薬指及び小指を、「四指」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２３０j（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３４２1,1，３４２1,2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、母指装着部３９０1を備えている。
　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３４２1,1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３４２1,1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３４２1,1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３４２1,1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３４２1,2は、ベローズ３４２1,1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３４２1,2の一方側端部は、伝達部材３２４1の他方側（ベローズ３４２1,2側）の端部側に形成された接続部に接続される。ベローズ３４２1,2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３４２1,2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３４２1,1には、可撓性を有する樹脂製の配管８２１1,1が取り付けられ、当該ベローズ３４２1,1は、配管８２１1,1を介してマスタ装置５００と連通している。そして、ベローズ３４２1,1内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４２1,1が膨縮する。この結果、ベローズ３４２1,1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３４２1,2には、可撓性を有する樹脂製の配管８２１1,2が取り付けられ、当該ベローズ３４２1,2は、配管８２１1,2を介してマスタ装置５００と連通している。そして、ベローズ３４２1,2内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４２1,2が膨縮する。この結果、ベローズ３４２1,2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、Ｙ1軸方向に沿って延びる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３４２1,1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３４２1,1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。この伝達部材３２１1の長板部は、母指装着部３９０1の後述する装着部材３９１1を介して、母指の末節部位に装着される。
　上記の伝達部材３２３1は、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙ1軸方向に沿って延びる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８２１1,1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３４２1,2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３４２1,2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３４２1,1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３４２1,1の一方側端部に接続されている。この伝達部材３２３1の長板部は、母指装着部３９０1の後述する装着部材３９１1を介して、母指の基節部位に装着される。
　上記の伝達部材３２４1は、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙ1軸方向に沿って延びる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８２１1,2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３４２1,2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３４２1,2の一方側端部に接続されている。この伝達部材３２４1の長板部は、母指装着部３９０1の後述する装着部材３９１1を介して、母指の中手部位に装着される。
　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、母指の指及び中手部位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が固定されている面の反対側（－Ｚ1方向側）には、手部装着部２１０が取り付けられている。
　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２３０k（ｋ＝２，…，５）の構成》
　上記の手指関節運動アシスト部２３０k（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２３０k（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、対応する手指の指（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４（Ａ），（Ｂ）には、手指関節運動アシスト部２３０k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４（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４（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４（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２３０k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、図２及び図４（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、ベローズ３４１k，３４２k,1，３４２k,2と、配管３３１kと、伝達部材３２１k，３２２k，３２３k，３２４kとを備えている。また、手指関節運動アシスト部２３０kのそれぞれは、手指装着部３９０kを備えている。
　上記のベローズ３４１k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３４１kの一方側（図４における「－Ｙk方向側」）端部は、伝達部材３２２kの他方側の端部側（図４における「＋Ｙk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３４１kの他方側端部は、伝達部材３２１k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３４１k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３４２k,1は、ベローズ３４１k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３４２k,1の一方側端部は、伝達部材３２３k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３４２k,1の他方側端部は、伝達部材３２２k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３４２k,1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３４２k,2は、ベローズ３４１k，３４２k,1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、指背側に配置される。ベローズ３４２k,2の一方側端部は、伝達部材３２４kの他方側（ベローズ３４２k,2側）の端部側に形成された接続部に接続される。ベローズ３４２k,2の他方側端部は、伝達部材３２３k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３４２k,2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３４１kの内部空間とベローズ３４２k,1の内部空間とは、可撓性を有する樹脂製の配管３３１kを介して、連通している。また、ベローズ３４２k,1には、可撓性を有する樹脂製の配管８２１k,1が取り付けられ、当該ベローズ３４２k,1は、配管８２１k,1を介してマスタ装置５００と連通している。そして、ベローズ３４１k，３４２k,1内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４１k，３４２k,1が膨縮する。この結果、ベローズ３４１k，３４２k,1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３４２k,2には、可撓性を有する樹脂製の配管８２１k,2が取り付けられ、当該ベローズ３４２k,2は、配管８２１k,2を介してマスタ装置５００と連通している。そして、ベローズ３４２k,2内の空気圧が変化すると、当該ベローズ３４２k,2が膨縮する。この結果、ベローズ３４２k,2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３２１kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙk軸方向に沿って延びる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３２１kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４１kを介して、伝達部材３２２kが接続されている。そして、伝達部材３２１kの一方側の端部側の接続部は、ベローズ３４１kの他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２１k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３２２kに接続されるようになっている。この伝達部材３２１kの長板部は、手指装着部３９０kの後述する装着部材３９１kを介して、手指の末節部位に装着される。
　上記の伝達部材３２２kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙk軸方向に沿って延びる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３３１kを挿入する挿入穴が成型されている。
　伝達部材３２２kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４２k,1を介して、伝達部材３２３kが接続されている。そして、伝達部材３２２kの一方側接続部は、ベローズ３４２k,1の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２２k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３２３kに接続されるようになっている。
　また、伝達部材３２２kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４１kを介して、伝達部材３２１kが接続されている。そして、伝達部材３２２kの他方側接続部は、ベローズ３４１kの一方側端部に接続されている。この伝達部材３２２kの長板部は、手指装着部３９０kの後述する装着部材３９１kを介して、手指の中節部位に装着される。
　上記の伝達部材３２３kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙk軸方向に沿って延びる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８２１k,1を挿入する挿入穴が成型されている。
　伝達部材３２３kの長板部の一方側の端部には、ベローズ３４２k,2を介して、伝達部材３２４kが接続されている。そして、伝達部材３２３kの一方側接続部は、ベローズ３４２k,2の他方側端部に接続されている。ここで、伝達部材３２３k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３２４kに接続されるようになっている。
　また、伝達部材３２３kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４２k,1を介して、伝達部材３２２kが接続されている。そして、伝達部材３２３kの他方側接続部は、ベローズ３４２k,1の一方側端部に接続されている。この伝達部材３２３kの長板部は、手指装着部３９０kの後述する装着部材３９１kを介して、手指の基節部位に装着される。　
　上記の伝達部材３２４kは、例えば、鋼鉄製の部材であり、Ｙk軸方向に沿って延びる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８２１k,2を挿入する挿入穴が成型されている。伝達部材３２４kの長板部の他方側の端部には、ベローズ３４２k,2を介して、伝達部材３２３kが接続されている。そして、伝達部材３２４kの他方側の端部の接続部は、ベローズ３４２k,2の一方側端部に接続されている。この伝達部材３２４kの長板部は、手指装着部３９０kの後述する装着部材３９１kを介して、手指の中手部位上に装着される。
　上記の手指装着部３９０k（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３９０k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、装着部材３９１kと、指サック３９２kと、バンド部材３９３k，３９６kとを備えている。
　上記の装着部材３９１k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、手指の指及び中手部位の手背側に配置される。装着部材３９１kの＋Ｚk方向側には、伝達部材３２１k，３２２k，３２３k，３２４kの長板部が固定されている。また、装着部材３９１kにおける伝達部材３２４kが固定されている面の反対側（－Ｚk方向側）には、手部装着部２１０が取り付けられている。　
　上記の指サック３９２kは、例えば、皮製の部材であり、装着部材３９１kの指先側に固定される。そして、指サック３９２kは、手指関節運動アシスト部２３０k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３９３k，３９６kは、例えば、長形状の布製の部材である。そして、バンド部材３９３kは、中節部位と伝達部材３２２kの長板部とを固定する。バンド部材３９６kは、基節部位と伝達部材３２３k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５には、マスタ装置５００の外観図が示されている。図５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５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５３０k（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５３０k（ｋ＝２，…，５）を総称して、「手指マスタ部５３０j（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５３０k（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５３０k（ｋ＝２，…，５）は、手背側の指部に配置されるようになっている。
　《手指マスタ部５３０j（ｊ＝１，…，５）の構成》
　上記の手指マスタ部５３０j（ｊ＝１，…，５）の構成について、説明する。
　母指マスタ部５３０1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、人体ＨＢ１における右手ＨＤＲ１の母指の関節運動をアシストする手指関節運動アシスト部２３０1を制御する。また、手指マスタ部５３０2は、示指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着され、人体ＨＢ１における右手ＨＤＲ１の示指の関節運動をアシストする手指関節運動アシスト部２３０2を制御する。また、手指マスタ部５３０3は、中指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着され、人体ＨＢ１における右手ＨＤＲ１の中指の関節運動をアシストする手指関節運動アシスト部２３０3を制御する。
　手指マスタ部５３０4は、薬指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着され、人体ＨＢ１における右手ＨＤＲ１の薬指の関節運動をアシストする手指関節運動アシスト部２３０4を制御する。また、手指マスタ部５３０5は、小指の指（末節部位、基節部位）及び中手部位上に装着され、人体ＨＢ１における右手ＨＤＲ１の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２３０5を制御する。
　図６（Ａ），（Ｂ）には、母指マスタ部５３０1の構成図が示されている。また、図７（Ａ），（Ｂ）には、手指マスタ部５３０k（ｋ＝２，…，５）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６（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６（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６（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。
　また、図７（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７（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７（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５３０j（ｊ＝１，…，５）のそれぞれは、図５、図６（Ａ），（Ｂ）及び図７（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、関節運動マスタ部６１０j,1，６１０j,2と、手指装着部６９０jを備えている。
　（手指装着部６９０j（ｊ＝１，…，５）の構成）
　上記の手指装着部６９０j（ｊ＝１，…，５）の構成について、説明する。
　上記の手指装着部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。また、上記の手指装着部６９０k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、示指、中指、薬指及び小指の指（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。ここで、母指装着部６９０1は、図６（Ａ），（Ｂ）に示されるように、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。また、手指装着部６９０k（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、図７（Ａ），（Ｂ）に示されるように、装着部材６９１kと、指サック６９２kと、バンド部材６９３k，６９６kとを備えている。
　上記の装着部材６９１j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、手指の指及び中手部位の手背側に配置される。装着部材６９１jの＋Ｗj方向側には、関節運動マスタ部６１０j,1，６１０j,2が固定されている。また、装着部材６９１jの－Ｗj方向側には、手部装着部５１０が取り付けられている。
　上記の指サック６９２jは、例えば、皮製の部材であり、装着部材６９１jの指先側に固定される。そして、指サック６９２jは、手指マスタ部５３０j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６９３1は、例えば、長形状の布製の部材であり、母指の基節部位と装着部材６９１1とを固定する（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。
　上記のバンド部材６９３kは、例えば、長形状の布製の部材であり、四指の中節部位と装着部材６９１kとを固定する。また、上記のバンド部材６９６kは、例えば、長形状の布製の部材であり、四指の基節部位と装着部材６９１kとを固定する（図７（Ａ），（Ｂ）参照）。
　（関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）の構成）
　上記の関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）の構成について、説明する。
　ここで、関節運動マスタ部６１０1,1は、母指の第１関節の関節軸の周りに沿って、指背側（関節部分の伸展側）に装着される。また、関節運動マスタ部６１０1,2は、母指の第２関節の関節軸の周りに沿って、指背側に装着される（図６（Ａ），（Ｂ）参照）。また、関節運動マスタ部６１０k,1（ｋ＝２，…，５）のそれぞれは、示指、中指、薬指、小指の第２関節の関節軸の周りに沿って、指背側に装着される。また、関節運動マスタ部６１０k,2のそれぞれは、示指、中指、薬指、小指の第３関節の関節軸の周りに沿って、指背側に装着される（図７（Ａ），（Ｂ）参照）。
　本実施形態では、関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）のそれぞれは、全てが同様に構成されている。以下の説明では、関節運動マスタ部６１０1,1の構成図を参照して、関節運動マスタ部６１０j,mの構成を説明する。
　関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）のそれぞれは、図８（Ａ），（Ｂ）～図１０（Ａ），（Ｂ）により総合的に示されるように、収納部材６２０j,mと、第１のパイプ状部材６２１j,mと、第２のパイプ状部材６２２j,mとを備えている。
　ここで、図８（Ａ）には、図６（Ａ）に示した関節運動マスタ部６１０1,1を拡大した図が示されている。また、図８（Ｂ）には、図６（Ｂ）に示した関節運動マスタ部６１０1,1を拡大した図が示されている。
　また、図９には、関節運動マスタ部６１０1,1のＢ－Ｂ（図８（Ｂ）参照）断面図が示されている。さらに、図１０（Ａ），（Ｂ）には、関節運動マスタ部６１０1,1のＡ－Ａ（図８（Ａ）参照）断面図が示されている。ここで、図１０（Ａ）では、収納部材６２０1,1及び第１のパイプ状部材６２１1,1を図示し、第２のパイプ状部材６２２1,1の図示を省略している。また、図１０（Ｂ）では、収納部材６２０1,1及び第２のパイプ状部材６２２1,1を図示し、第１のパイプ状部材６２１1,1の図示を省略している。
　上記の収納部材６２０j,mは、内部空間を有する可撓性の樹脂製の部材であり、Ｕj方向及びＶj方向に延びる略直方体のシート状に形成されている。そして、収納部材６２０j,mは、内部空間に、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分をＵＶ平面上で平行配置して、収納する。また、収納部材６２０j,mの内部空間は、配管８２１j,mと連通している。
　上記の第１のパイプ状部材６２１j,mは、先端部が閉塞されている可撓性の円筒形状のパイプ部材であり、先端側部分が収納部材６２０j,mに収納されている。そして、第１のパイプ状部材６２１j,mの末端部は、流体給排装置９００に接続されている。
　この第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分の＋Ｗj方向側（関節部分の伸展側と対向する側とは反対側）には、第１の切り込みＣＵ１が形成されている。第１の切り込みＣＵ１は、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分が直線状となったときに閉口状態になる切り込みであり、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分が直線状となっているときには、第１の切り込みＣＵ１が閉口し、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材の内部空間６２０j,mとを離隔させるようになっている（図９、図１０（Ａ）参照）。この第１のパイプ状部材６２１j,mは、関節運動アシスト装置２００におけるベローズ３４２j,m内への空気の供給に使用される。
　上記の第２のパイプ状部材６２２j,mは、先端部が閉塞されている可撓性の円筒形状のパイプ部材であり、先端側部分が収納部材６２０j,mに収納されている。そして、第２のパイプ状部材６２２j,mの末端部は、流体給排装置９００に接続されている。
　この第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の－Ｗj方向側（関節部分の伸展側と対向する側）には、第２の切り込みＣＵ２が形成されている。第２の切り込みＣＵ２は、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分が直線状となったときにＶ字状開口を形成する切り込みであり、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分が直線状となっているときには、第２の切り込みＣＵ２が開口し、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させるようになっている（図９、図１０（Ｂ）参照）。この第２のパイプ状部材６２２j,mは、関節運動アシスト装置２００におけるベローズ３４２j,m内からの空気の排出に使用される。
　＜配管８００＞
　上記の配管８００の構成ついて、説明する。
　配管８００は、関節運動アシスト装置２００及びマスタ装置５００に取り付けられる。配管８００は、図１１に示されるように、配管８２１j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）を備えている。
　上記の配管８２１j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）の一方の端部は、手指関節運動アシスト部２３０jのベローズ３４２j,mに取り付けられている。そして、配管８２１j,mの他方の端部は、手指マスタ装置５３０jの関節運動マスタ部６１０j,m（より詳しくは、収納部材６２０j,m）に取り付けられている。
　＜流体給排装置９００の構成＞
　上記の流体給排装置９００の構成について、説明する。
　流体給排装置９００は、第１のパイプ状部材６２１j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）を介してマスタ装置５００と連通している。また、流体給排装置９００は、第２のパイプ状部材６２２j,mを介してマスタ装置５００と連通している。流体給排装置９００は、図１２に示されるように、加圧ポンプ９１１と、減圧ポンプ９１２とを備えている。また、流体給排装置９００は、配管９２１，９２２を備えている。
　上記の加圧ポンプ９１１は、配管９２１を介して、関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）の第１のパイプ状部材６２１j,mと接続している。加圧ポンプ９１１は、マスタ装置５００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９１２は、配管９２２を介して、関節運動マスタ部６１０j,mの第２のパイプ状部材６２２j,mと接続している。減圧ポンプ９１２は、マスタ装置５００からの空気の強制的排出を行う際に、利用される。
　＜関節運動アシストシステム１００の全体構成＞
　上記のようにして構成された関節運動アシスト装置２００、マスタ装置５００、配管８００及び流体給排装置９００の接続関係が、図１３に示されている。
　図１３に示されるように、収納部材６２０j,mに先端側部分が収納される第１のパイプ状部材６２１j,mの末端部は、空気の供給を行う加圧ポンプ９１１に接続されている。また、収納部材６２０j,mに先端側部分が収納される第２のパイプ状部材６２２j,mの末端部は、空気の排出を行う減圧ポンプ９１２に接続されている。そして、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分を収納する収納部材６２０j,mは、配管８２１j,mを介して、関節運動アシスト装置２００のベローズ３４２j,mに接続されている。
　こうした関節運動アシストシステム１００の構成で、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させ、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させている場合には、関節運動アシスト装置２００におけるベローズ３４２j,m内の空気が、配管８２１j,m、収納部材６２０j,m及び第２のパイプ状部材６２２j,mを介して、減圧ポンプ９１２により排出される。こうしてベローズ３４２j,m内から空気が排出されると、ベローズ３４２j,mが収縮する。
　また、こうした関節運動アシストシステム１００の構成で、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させ、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させている場合には、加圧ポンプ９１１から供給された空気が、第１のパイプ状部材６２１j,m、収納部材６２０j,m及び配管８２１j,mを介して、ベローズ３４２j,m内に供給される。こうしてベローズ３４２j,m内へ空気が供給されると、ベローズ３４２j,mが膨張する。
　［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５３０j（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、以下の動作の説明では、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２３０j（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。
　また、前提として、流体給排装置９００によるマスタ装置５００への空気の供給、及び、マスタ装置５００からの空気の排出が行われているものとする。
　＜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＞
　まず、マスタ装置５００の装着者が、マスタ装置５００を装着した手指の全ての関節を伸展状態にしたとする。上述した図５～図１０（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。
　こうした伸展状態では、収納部材６２０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）に収納された第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の双方は、直線状になる。そして、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分が直線状となったときには、図１４（Ａ）に示されるように、第１の切り込みＣＵ１が閉口して閉口状態を形成し、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させる。また、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分が直線状となったときには、図１４（Ｂ）に示されるように、第２の切り込みＣＵ２がＶ字状開口を形成して、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させる。
　かかる連通状態では、関節運動アシスト装置２００におけるベローズ３４２j,m内の空気が、配管８２１j,m、収納部材６２０j,m及び第２のパイプ状部材６２２j,mを介して、流体給排装置９００の減圧ポンプ９１２により排出される。こうしてベローズ３４２j,m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,m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２３０k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２k,m，３４１kが収縮する。
　この結果、手指関節運動アシスト部２３０j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、上述した図２～図４（Ａ），（Ｂ）に示されるように、伸展状態になる。
　＜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＞
　引き続き、マスタ装置５００の装着者が、手指の全ての関節を、屈曲状態にしたとする（第１回転方向に沿った第１関節運動）。図１５には、マスタ装置５００を装着する手部の手指が、屈曲状態となっているときの様子が示されている。
　こうした屈曲状態になると、収納部材６２０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）に収納された第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の双方は、所定軸ＡＸj,m（第１所定軸、第２所定軸）を軸にして関節伸展状態から関節屈曲状態にする方向（所定方向）に屈曲する。ここで、所定軸ＡＸj,1は、収納部材６２０j,1を装着する関節部分の関節軸（関節の回動運動の回動軸）と略平行になっている。また、所定軸ＡＸj,2は、収納部材６２０j,2を装着する関節部分の関節軸（関節の回動運動の回動軸）と略平行になっている。
　そして、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分が所定方向に屈曲したときには、図１６（Ａ）に示されるように、第１の切り込みＣＵ１がＶ字状開口を形成して、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させる。また、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分が所定方向に屈曲したときには、図１６（Ｂ）に示されるように、第２の切り込みＣＵ２が閉口して閉口状態を形成して、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させる。
　かかる連通状態では、流体給排装置９００の加圧ポンプ９１１から送られた空気が、第１のパイプ状部材６２１j,m、収納部材６２０j,m及び配管８２１j,mを介して、ベローズ３４２j,m内に供給される。こうしてベローズ３４２j,m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,mが膨張する。また、四指に装着された手指関節運動アシスト部２３０k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２k,m，３４１kが膨張する。
　この結果、手指関節運動アシスト部２３０j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、図１７に示されるように、屈曲状態になる。
　以後、マスタ装置５００の装着者が、手指の関節を伸展状態（第２回転方向に沿った第２関節運動）、屈曲状態へと順次変化させると、上述したように、収納部材６２０j,mの形状が変化し、第１のパイプ状部材６２１j,mと収納部材６２０j,mとの間の連通状態及び第２のパイプ状部材６２２j,mと収納部材６２０j,mとの間の連通状態が変化する。そして、当該連通状態の変化に応じて、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、伸展状態、屈曲状態へと順次アシストされる。
　以上説明したように、本実施形態では、マスタ側の関節部分に装着される関節運動マスタ部６１０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）は、第１のパイプ状部材６２１j,mと、第２のパイプ状部材６２２j,mと、収納部材６２０j,mとを備えている。当該収納部材６２０j,mは、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の双方を収納している。
　ここで、母指に装着される収納部材６２０1,mは、配管８２１1,mを介して関節運動アシスト装置２００のベローズ３４２1,m内と連通する内部空間を形成している。また、四指の第２関節に装着される収納部材６２０k,1（ｋ＝２，…，５）は、配管８２１k,1を介して関節運動アシスト装置２００のベローズ３４２k,1内及びベローズ３４１k内と連通する内部空間を形成している。また、四指の第３関節に装着される収納部材６２０k,2は、配管８２１k,2を介して関節運動アシスト装置２００のベローズ３４２k,2内と連通する内部空間を形成している。
 そして、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分には、当該先端側部分が直線状のときに閉口状態になり、所定方向に屈曲したときにＶ字状開口を形成する第１の切り込みＣＵ１が形成されている。また、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分には、当該先端側部分が直線状のときにＶ字状開口を形成し、所定方向に屈曲したときに閉口状態になる第２の切り込みＣＵ２が形成されている。このように、関節運動マスタ部６１０j,mは、非常に簡易な構成になっている。このため、非常に容易にマスタ装置５００を製作することができる。
　こうしたマスタ装置５００の構成で、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すると、収納部材６２０j,m（ｊ＝１，…，５；ｍ＝１，２）に収納された第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の双方は、直線状になる。そして、このときには、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分における第１の切り込みＣＵ１が閉口して閉口状態を形成し、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させる。また、このときには、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分における第２の切り込みＣＵ２がＶ字状開口を形成し、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させる。
　かかる連通状態では、関節運動アシスト装置２００におけるベローズ３４２j,m内の空気が、配管８２１j,m、収納部材６２０j,m及び第２のパイプ状部材６２２j,mを介して、流体給排装置９００の減圧ポンプ９１２により排出される。こうしてベローズ３４２j,m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,m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２３０k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２k,m，３４１kが収縮する。この結果、手指関節運動アシスト部２３０j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、伸展状態になる。
　このため、電子制御を行わずに、マスタ・スレーブ方式により、関節運動アシスト装置２００を装着した手指を関節伸展状態にすることができる。
　引き続き、マスタ装置５００の装着者が、手指の全ての関節を屈曲状態にすると、収納部材６２０j,mに収納された第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分及び第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分の双方は、所定軸ＡＸj,mを軸にして関節伸展状態から関節屈曲状態にする方向に屈曲する。そして、このときには、第１のパイプ状部材６２１j,mの先端側部分における第１の切り込みＣＵ１がＶ字状開口を形成し、第１のパイプ状部材６２１j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを連通させる。また、このときには、第２のパイプ状部材６２２j,mの先端側部分における第２の切り込みＣＵ２が閉口状態を形成し、第２のパイプ状部材６２２j,mの内部空間と収納部材６２０j,mの内部空間とを離隔させる。
　かかる連通状態では、流体給排装置９００の加圧ポンプ９１１から送られた空気が、第１のパイプ状部材６２１j,m、収納部材６２０j,m及び配管８２１j,mを介して、ベローズ３４２j,m内に供給される。こうしてベローズ３４２j,m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,mが膨張する。また、四指に装着された手指関節運動アシスト部２３０k（ｋ＝２，…，５）では、ベローズ３４２k,m，３４１kが膨張する。この結果、手指関節運動アシスト部２３０j（ｊ＝１，…，５）を装着した手指の関節は、屈曲状態になる。
　このため、電子制御を行わずに、マスタ・スレーブ方式により、関節運動アシスト装置２００を装着した手指を関節屈曲状態にすることができる。
　したがって、本実施形態によれば、簡易な構成で、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、四指については、マスタ側の第２関節の部分に関節運動マスタ部６１０k,1（ｋ＝２，…，５）を装着し、第３関節の部分装置に関節運動マスタ部６１０k,2（ｋ＝２，…，５）を装着した。そして、第２関節の部分に装着される関節運動マスタ部６１０k,1（ｋ＝２，…，５）は、関節運動アシスト装置２００のベローズ３４２k,1及びベローズ３４１kと連通されるようにした。これに対して、マスタ側の第１関節の部分、第２関節の部分、及び、第３関節の部分のそれぞれに、関節運動マスタ部を装着するようにしてもよい。この場合には、第２関節の部分に装着する関節運動マスタ部を、関節運動アシスト装置の四指の第２関節部分に配置されるベローズと連通させ、第１関節の部分に装着する関節運動マスタ部を、関節運動アシスト装置の四指の第１関節部分に配置されるベローズと連通させるようにすればよい。
　また、上記の実施形態では、収納部材に収納される第１のパイプ状部材の先端側部分に、１つの第１の切り込みが形成されることとしたが、第１の切り込みの数を、２つ以上としてよい。また、上記の実施形態では、収納部材に収納される第２のパイプ状部材の先端側部分に、１つの第２の切り込みが形成されることとしたが、第２の切り込みの数を、２つ以上としてもよい。こうした場合には、マスタ装置を装着した関節部分の屈曲状態及び伸展状態を、関節運動アシスト装置がより正確にトレースすることができる。
　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、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１８（Ａ），（Ｂ）に示されるように、スレーブ装置の手首関節用のベローズ１３４２に配管１８２１の一方の端部を取り付け、マスタ装置の収納部材１６２０に配管１８２１の他方の端部を取り付ける。そして、収納部材１６２０に先端側部分が収納される第１のパイプ状部材１６２１の末端部を加圧ポンプの吐出口に接続すればよい。また、収納部材１６２０に先端側部分が収納される第２のパイプ状部材１６２２の末端部を減圧ポンプの吸引口に接続すればよい。
　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もよい。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、第１のパイプ状部材及び第２のパイプ状部材を円筒のパイプ部材とした。これに対して、第１のパイプ状部材及び第２のパイプ状部材を、四角の筒状のパイプ部材や三角の筒状のパイプ部材等の他の形状としてもよい。
　また、上記の実施形態では、第１のパイプ状部材及び第２のパイプ状部材を収納する収納部材を関節部分の伸展側に装着した。これに対して、収納部材を関節部分の屈曲側に配置するようにしてもよい。
　また、上記の実施形態では、マスタ装置を手部に装着するようにした。これに対して、マスタ装置を手部に装着せずに、例えば、指先やつま先で関節運動マスタ部における収納部材の形状を変化させ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、流体給排装置の構成としては、空気の吐出、及び、空気の吸引を行うことのできる手動式ポンプであってもよい。
　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 (11)

  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；
    　マスタ装置と；
    　前記スレーブ装置及び前記マスタ装置に取り付けられる配管と；を備え、
    　前記スレーブ装置は、前記第１対象物における関節運動をアシストすべき関節ごとに用意され、前記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た場合に、前記関節運動をアシストする力を発生させる伸縮自在なベローズを備え、
    　前記マスタ装置は、
    　　前記ベローズ内への作動流体の供給に使用され、先端部が閉塞されている可撓性の第１のパイプ状部材と；
    　　前記ベローズ内からの作動流体の排出に使用され、先端部が閉塞されている可撓性の第２のパイプ状部材と；
    　　前記第１のパイプ状部材の先端側部分、及び、前記第２のパイプ状部材の先端側部分を平行配置して収納し、前記配管を介して前記ベローズの内部空間と連通する内部空間を形成する可撓性の収納部材と；を備え、
    　前記第１のパイプ状部材の先端側部分には少なくとも１つの第１の切り込みが形成され、
    　　前記第１のパイプ状部材の先端側部分が直線状となっているときには、前記第１の切り込みが閉口して前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを離隔させ、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が第１所定軸を軸にして所定方向に屈曲したときには、前記第１の切り込みが開口して前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを連通させ、
    　前記第２のパイプ状部材の先端側部分には少なくとも１つの第２の切り込みが形成され、
    　　前記第２のパイプ状部材の先端側部分が直線状となっているときには、前記第２の切り込みが開口して前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを連通させ、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が前記第１所定軸と平行な第２所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときには、前記第２の切り込みが閉口して前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記収納部材の内部空間とを離隔させる、
    　ことを特徴とする関節運動アシストシステム。
  2. 　前記第１の切り込みは、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が、前記第１所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときにＶ字状開口を形成し、前記第１のパイプ状部材の先端側部分が、直線状となったときに閉口状態になる切り込みであり、
    　前記第２の切り込みは、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が、直線状となったときにＶ字状開口を形成し、前記第２のパイプ状部材の先端側部分が、前記第２所定軸を軸にして前記所定方向に屈曲したときに閉口状態になる切り込みである、
    　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のパイプ状部材及び前記配管を介した前記ベローズへの作動流体の供給、及び、前記配管及び前記第２のパイプ状部材を介した前記ベローズからの作動流体の排出を行う流体給排装置を更に備え、
    　前記第１のパイプ状部材の末端部は、前記作動流体を供給する前記流体給排装置の吐出口に接続され、
    　前記第２のパイプ状部材の末端部は、前記作動流体を排出する前記流体給排装置の吸引口に接続されている、
    　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. 　前記関節運動には、関節伸展状態から関節屈曲状態へ向かう第１回転方向に沿った第１関節運動、及び、関節屈曲状態から関節伸展状態へ向かう第２回転方向に沿った第２関節運動が含まれ、
    　前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを連通させ、かつ、前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを離隔させたときには、前記第１回転運動のアシストが行われ、
    　前記第１のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを離隔させ、かつ、前記第２のパイプ状部材の内部空間と前記ベローズの内部空間とを連通させたときには、前記第２回転運動のアシストが行われる、
    　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. 　前記マスタ装置は、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、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所定軸及び前記第２所定軸の双方は、前記第１対象物における関節運動をアシストすべき関節の回動運動の回動軸に対応する前記第２対象物の関節の回動運動の回動軸と平行であり、
    　前記所定方向は、前記第２対象物の関節を関節伸展状態から関節屈曲状態にする方向であり、
    　前記第１の切り込み部分及び前記第２の切り込み部分は、前記第２対象物の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、
    　ことを特徴とする請求項５に記載の関節運動アシストシステム。
  7. 　前記第１のパイプ状部材の先端側部分及び前記第２のパイプ状部材の先端側部分は、前記関節部分の伸展側に配置され、
    　前記第１の切り込み部分は、前記関節部分の伸展側と対向する側とは反対側に形成され、前記第２の切り込み部分は、前記関節部分の伸展側と対向する側に形成される、
    　ことを特徴とする請求項６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６又は７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６又は７に記載の関節運動アシストシステム。
  10. 　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６又は７に記載の関節運動アシストシステム。
  11. 　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６又は７に記載の関節運動アシストシステム。
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