WO2025257969A1 - 介助装置 - Google Patents

介助装置

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Publication number
WO2025257969A1
WO2025257969A1 PCT/JP2024/021327 JP2024021327W WO2025257969A1 WO 2025257969 A1 WO2025257969 A1 WO 2025257969A1 JP 2024021327 W JP2024021327 W JP 2024021327W WO 2025257969 A1 WO2025257969 A1 WO 2025257969A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
support member
assisted
person
assistance device
movement
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2024/021327
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
立 ▲高▼橋
英明 野村
伸幸 中根
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Corp
Original Assignee
Fuji Corp
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 Fuji Corp filed Critical Fuji Corp
Priority to PCT/JP2024/021327 priority Critical patent/WO2025257969A1/ja
Publication of WO2025257969A1 publication Critical patent/WO2025257969A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A61G5/14—Standing-up or sitting-down aids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G7/00—Beds specially adapted for nursing; Devices for lifting patients or disabled persons
    • A61G7/10—Devices for lifting patients or disabled persons, e.g. special adaptations of hoists thereto

Definitions

  • the present invention relates to an assistance device.
  • Patent Document 1 discloses an assistance device that assists a person being assisted with standing up and sitting down.
  • the assistance device is positioned relative to the person being assisted, who is seated, for example, in a bed or wheelchair, and moves the person being assisted from a sitting position to a standing position by raising a support member that supports the upper body of the person being assisted.
  • Applications of the assistance device may include, for example, assistance with transferring between a bed and a wheelchair, and assisting with changing clothes or bathing while maintaining an upright position.
  • the movement speed of the assistance device is set taking into consideration the safety and strain on the person being assisted. If the movement speed is increased in order to shorten the time required for the sitting movement, it is expected that some people being assisted may feel uneasy. Furthermore, if the movement speed is reduced, the time required will be longer, and depending on the level of assistance required by the person being assisted, it is expected that the physical strain will increase.
  • the purpose of this specification is to provide an assistance device that reduces the burden on the person being assisted while allowing them to sit down with a sense of security.
  • an assistance device that assists a person being assisted in sitting down, and that includes a base, a support member that is movable relative to the base and supports a part of the body of the person being assisted, and a movement control unit that sets the movement speed of the support member from a predetermined intermediate state to the end of the sitting down movement higher than the average movement speed of the support member from the start of the sitting down movement to the intermediate state.
  • the movement speed of the support member increases from the intermediate state onwards, shortening the time required for the sitting action and reducing the burden on the person being assisted. Furthermore, by limiting the movement speed of the support member up to the intermediate state, the person being assisted can perform the sitting action with a sense of security.
  • FIG. 2 is a perspective view of the assistance device of the embodiment, seen obliquely from behind.
  • FIG. 1 is a side view showing the assistance device in a state where it supports a person being assisted in a sitting position.
  • FIG. 1 is a side view showing the assistance device in a state where it supports a person being assisted in an intermediate position.
  • FIG. 1 is a side view showing the assistance device in a state where it supports a person being assisted in a standing position.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an operating device and a control device of the assistance device. 10 is a timing chart showing the operating states of each member during the execution of a seating motion.
  • the configuration of the assistance device 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
  • the assistance device 1 executes assistance processing to assist a person being assisted M (see FIG. 2, etc.) seated in a wheelchair or the like in standing up from a sitting position and in sitting down from a standing position.
  • the assistance device 1 supports the upper body of the person being assisted M in a standing position, thereby assisting in the transfer of the person being assisted M, for example, between a wheelchair and a bed.
  • the assistance device 1 is also used by one caregiver towing the assistance device 1 to assist the person being assisted M in moving to a destination (for example, a wheelchair, a bed, a toilet, a bathroom, etc.) while riding on the assistance device 1.
  • standing posture refers to a posture in which the lower half of the assisted person M is standing. Therefore, in this specification, the standing posture includes a posture of the assisted person M in which, from a sitting position, the buttocks are raised, the lower half of the body is standing, and the upper half of the body is leaning forward, as shown in Figure 4.
  • assistance with standing up is assistance with the movement of raising the buttocks of the assisted person M and leaning the upper half of the body forward to assume a position in which the mass of the upper half of the body is resting on the assistance device 1.
  • assistance with sitting down is assistance with the movement of lowering the position of the buttocks of the assisted person M.
  • the assistance device 1 includes a base 10. More specifically, the base 10 has a main body frame 11 that forms the main body.
  • the main body frame 11 is composed of metal pipe members that are U-shaped when viewed from above, and a plurality of auxiliary pipes that connect portions of the pipe members that extend in the front-to-rear direction on both the left and right sides.
  • the main body frame 11 supports front casters 15 via support brackets 12.
  • the main body frame 11 supports intermediate casters 16 and rear casters 17.
  • the support brackets 12 are fixed to the main body frame 11 and support the front casters 15 and arms 30 of the drive unit 20.
  • the base 10 is equipped with a footplate 13.
  • the feet of the person being assisted M are placed on the footplate 13.
  • a number of protrusions are arranged in a regular pattern on the top surface of the footplate 13 to prevent the feet of the person being assisted M from slipping when they are standing on it.
  • the assistance device 1 may be configured without a footplate 13, depending on the level of assistance provided to the person being assisted M.
  • the base 10 has an actuator support part 14 that is arranged upward near the front of the top surface of the footplate 13.
  • the actuator support part 14 rotatably supports the lower end of the actuator 40, which will be described later.
  • the front casters 15, intermediate casters 16, and rear casters 17 are provided in pairs on the left and right sides at three different positions in the front-to-rear direction of the main frame 11.
  • the pair of front casters 15, the pair of intermediate casters 16, and the pair of rear casters 17 have a steering function that changes the direction of movement. This allows the assistance device 1 to not only move forward and backward and change direction, but also move sideways (move directly to the side) and make pivot turns (turn on the spot).
  • the assistance device 1 includes a drive device 20 that drives the support member 60.
  • the drive device 20 includes an arm 30.
  • the arm 30 is rotatably mounted on the support bracket 12 of the base 10 around a horizontal central axis 30A.
  • the arm 30 In the initial state of the assistance device 1 (see Fig. 2), the arm 30 has a front arm portion 31 that extends upward and an upper arm portion 32 that extends upward and rearward from the upper end of the front arm portion 31, and is formed into an L-shape overall.
  • the arm 30 has a bracket 33 to which a support member 60 (described later) is attached.
  • the bracket 33 is rotatably mounted on the rear end of the upper arm portion 32 around a horizontal rotation axis 30B. In this way, the arm 30 is mounted on the base 10 so as to be swingable in the front-to-rear direction, and supports the support member 60 so as to be swingable in the front-to-rear direction.
  • the drive device 20 includes an actuator 40.
  • the actuator 40 rotates the arm 30 and tilts the support member 60 relative to the arm 30.
  • the actuator 40 is an extendable actuator that moves the support member 60 relative to the base 10 by extending and contracting.
  • the actuator 40 has a main body 41, a movable part 42, and a motor 43.
  • the lower end of the main body 41 is rotatably supported by the actuator support part 14 of the base 10.
  • the main body 41 is formed in a cylindrical shape with an open upper end.
  • the movable part 42 of the actuator 40 is formed in a columnar shape with a smaller diameter than the main body part 41, and is fitted into the inner periphery of the main body part 41.
  • the upper end of the movable part 42 is rotatably attached to the link mechanism 50 (described below).
  • the motor 43 is attached to the front side of the lower part of the main body part 41.
  • the power supply state of the motor 43 is controlled by the control device 80 (described below), and moves the movable part 42 in the extension direction relative to the main body part 41.
  • the actuator 40 can use a different type of drive source, such as a pressure drive source using hydraulics or air pressure.
  • the drive unit 20 includes a link mechanism 50.
  • the link mechanism 50 converts part of the extension and contraction movement of the actuator 40 into rotational movement of the bracket 33 relative to the upper arm 32.
  • the link mechanism 50 includes a first link member 51, a second link member 52, and a restricting member 53.
  • the first link member 51 is supported rotatably around a first support shaft 51A provided on the upper arm 32.
  • the first link member 51 is rotatably connected to the upper end of the movable part 42 of the actuator 40 around a connecting shaft 51B, forward of the first support shaft 51A shown in FIG. 2.
  • first link member 51 is provided with an engagement pin 511 that protrudes in the left-right direction at the end rearward of the first support shaft 51A shown in FIG. 2 and engages with the second link member 52.
  • the second link member 52 is supported rotatably around the second support shaft 52A provided on the upper arm 32.
  • the second support shaft 52A is coaxial with the rotation shaft 30B of the bracket 33.
  • the front end of the second link member 52 is located below the engagement pin 511 of the first link member 51.
  • the rear end of the second link member 52 is fixed to the bracket 33.
  • the second link member 52 rotates clockwise such that the engagement pin 511 presses down on its front end.
  • the second link member 52 and bracket 33 rotate integrally around the second support shaft 52A (rotation shaft 30B) relative to the upper arm portion 32.
  • the regulating member 53 is fixed to the arm 30 above the first link member 51 at a position where it can abut against the rotating first link member 51. In the state shown in Figure 1, a gap is formed between the first link member 51 and the regulating member 53.
  • the drive unit 20 includes a cover member 25 that covers at least the rear of the arm 30.
  • the cover member 25 covers the rear, sides, and part of the front of the arm 30.
  • the cover member 25 is manufactured by resin molding or the like.
  • Support member 60 and handle 65 1 to 4, the assistance device 1 includes a support member 60.
  • the support member 60 supports the upper body as part of the body of the person being assisted M.
  • the support member 60 is attached to the bracket 33, and is supported rotatably about a horizontal rotation axis 30B (second support axis 52A) with respect to the arm 30 of the drive device 20.
  • the support member 60 is provided so as to be movable relative to the base 10 in the up-down direction, and in this embodiment, is provided so as to be movable relative to the base 10 in the front-rear direction.
  • the support member 60 comprises a torso support section 61, a pair of side support sections 62, and a base plate 63.
  • the torso support section 61 is formed in a planar shape similar to the torso shape of the person being assisted M.
  • the torso support section 61 is made of a material that is flexible and deformable.
  • the support surface of the torso support section 61 comes into surface contact with the front of the torso of the upper half of the person being assisted M, supporting the torso from the front. More specifically, the support surface of the torso support section 61 supports the area of the person being assisted M from the chest Mb to the abdomen Ma.
  • a pair of armpit support sections 62 are provided on the left and right sides of the torso support section 61 and support the underarms of the person being assisted M.
  • the armpit support sections 62 are supported so that they can swing relative to the torso support section 61.
  • the armpit support sections 62 are formed into an L-shape using rod-shaped members.
  • the surface of the armpit support sections 62 is covered with a flexible, deformable material.
  • the base plate 63 is made of a material such as metal or resin.
  • the base plate 63, together with the bracket 33, is supported on the arm upper part 32 so that it can freely tilt in the direction in which the second link member 52 moves away from the engagement pin 511.
  • the support member 60 is configured to be tiltable clockwise within a predetermined angle range around the rotation axis 30B (second support axis 52A) from the state shown in FIG. 2 relative to the arm 30.
  • the above-mentioned "free tilting” does not mean tilting driven by an actuator or the like, but rather tilting that can be moved manually.
  • the assistance device 1 is equipped with a handle 65.
  • the handle 65 is formed in a generally rectangular frame shape.
  • the handle 65 is formed so as to extend in an upward and forward direction from the rear end of the bracket 33.
  • the side portions of the handle 65 are grasped with both hands by the person being assisted M. Furthermore, the side portions and front portion of the handle 65 are grasped by the assistant to move the assistance device 1.
  • the assistance device 1 includes a lower leg support device 70.
  • the lower leg support device 70 is provided on the base 10 and has lower leg support pads 73, which are members against which the knees and shins of the person being assisted M come into contact when standing up or sitting down.
  • the lower leg support device 70 is provided to stabilize the standing up or sitting down of the person being assisted M by determining the positions of the knees and shins of the person being assisted M.
  • the lower leg support pads 73 serve as shock-absorbing members that are cushioning materials that extend in the left-right direction. The position of the lower leg support pads 73 in the front-to-back direction is adjusted to suit the physique and sitting posture of the person being assisted M.
  • Control device 80 and controller 90 2 and 5, the assistance device 1 includes a control device 80 that executes assistance processing.
  • the control device 80 controls the operations of the drive device 20 and the like.
  • the control device 80 includes a storage unit 81, an operation control unit 82, and a state detection unit 83.
  • the storage unit 81 is configured with a flash memory or the like.
  • the storage unit 81 stores a control program used when the assistance device 1 executes assistance processing, operation history data in which operation history is recorded, and the like.
  • the operation control unit 82 controls the operation of the drive device 20 and moves the support member 60 that supports the person being assisted M.
  • the control device 80 When the control device 80 is powered on by operating the power switch (not shown), it executes a standby process that enables the drive device 20 to operate.
  • the assistance device 1 When the standby process is executed, the assistance device 1 enters a state in which it can accept operations to the controller 90.
  • the controller 90 is an operating device that accepts operations from the person being assisted M or the caregiver.
  • the controller 90 has multiple buttons (in this embodiment, a stand up button 91 and a sit down button 92) that correspond to various actions.
  • the stand up button 91 is a button that accepts a request to move the support member 60 upward, i.e., a request for assistance with the stand up action.
  • the sit down button 92 is a button that accepts a request to move the support member 60 downward, i.e., a request for assistance with the sit down action.
  • the movement control unit 82 assumes that there is a request for assistance with the stand-up movement and executes assistance processing for the stand-up movement. Furthermore, while the sit-down button 92 is pressed, the movement control unit 82 assumes that there is a request for assistance with the sit-down movement and executes assistance processing for the sit-down movement.
  • the assistance device 1 may also receive assistance requests via a pedal that accepts foot operation by the caregiver, or a microphone that inputs the voice of the caregiver, etc.
  • the state detection unit 83 detects the state of the person being assisted M and the assistance device 1 based on the operating state of the drive device 20.
  • the operating state of the drive device 20 is detected by the movement detection device 95.
  • the movement detection device 95 performs detection processing by measuring the expansion/contraction state of the actuator 40 and measuring the load that the support member 60 supporting the person being assisted M receives from the person being assisted M.
  • the expansion/contraction state of the actuator 40 indicates what percentage of the stroke that the actuator 40 can expand/contract.
  • the load is measured by the amount of strain that occurs when the support member 60 receives a load from the person being assisted M, for example, using a strain gauge that measures the amount of strain on the object being measured.
  • the state detection unit 83 can detect whether the person being assisted M is sitting down while an assistance process is being executed, based on the measurement results from the movement detection device 95.
  • the person being assisted M is sitting down detected when an assistance process for a sitting down movement is executed refers to at least one of the completed state in which the person being assisted M has transitioned to a sitting position as a result of the execution of the assistance process, and the transition state from when the buttocks Mt of the person being assisted M contacts the seat surface Sf as a result of the execution of the assistance process to the completed state.
  • the above-mentioned completed state is a state in which the mass of the person being assisted M is mainly supported by the seat surface Sf and the foot plate 13; in other words, a state in which the person being assisted M can be removed from the support member 60.
  • the transition state is a state in which the buttocks Mt of the person being assisted M are in contact with the seat surface Sf, but the completed state has not been reached, and at least a portion of the mass of the person being assisted M is supported by the seat surface Sf.
  • the status detection unit 83 can detect the height and angle of the support member 60, the extent to which the person being assisted M is being supported, and the progress of the assistance process to assist standing up or sitting down, based on the operating state of the drive unit 20 detected by the movement detection device 95. The detection results by the status detection unit 83 are used to control the movement control unit 82.
  • the assistance process for assisting the standing up movement by the assistance device 1 will be described with reference to Figs. 1 to 4.
  • the initial state of the assistance device 1 is a state in which the support member 60 is lowered as shown in Fig. 1 and the person being assisted M can get on.
  • the vertical position of the support member 60 can be adjusted to some extent by pressing the stand up button 91 or the sit down button 92.
  • the actuator 40 is in a state where its extendable stroke (total movable range) is largely shortened.
  • a gap is formed between the first link member 51 and the restricting member 53.
  • the assistance device 1 executes assistance processing for the stand-up movement. Specifically, the movement control unit 82 drives the actuator 40 to extend. As a result, the first link member 51 rotates counterclockwise around the first support shaft 51A, as shown by the arrow in Figure 3. As the first link member 51 rotates, the engagement pin 511 pushes down the front end of the second link member 52.
  • the first link member 51 comes into contact with the regulating member 53, restricting its rotation around the first support axis 51A.
  • the first link member 51, second link member 52, and support member 60 are restricted from moving relative to the arm 30, and move integrally with the arm 30 during the transitional operation.
  • the operation control unit 82 then drives the actuator 40 to further extend.
  • the arm 30 receives a driving force via the first link member 51 and the regulating member 53, and rotates clockwise around the central axis 30A, as shown by the arrow in FIG. 4.
  • the support member 60 which supports the upper body of the person being assisted M, rotates around the central axis 30A integrally with the arm 30 and link mechanism 50. As a result, the support member 60 moves forward and upward, raising the upper body of the person being assisted M while tilting it further forward. As a result, the buttocks Mt of the person being assisted M are moved significantly away from the seat surface Sf, and the person being assisted M transitions to a standing position with both legs extended.
  • the movement control unit 82 performs the above movement while the stand-up button 91 is pressed by the caregiver and the support member 60 is within its range of motion.
  • Assistance Process for Seating Movement by the Assistance Apparatus 1 3-1. Overview of Seating Movement
  • the assistance process for assisting the sitting movement by the assistance apparatus 1 will be described with reference to Figs. 2 to 4.
  • the mechanical operations of the assistance apparatus 1 in the assistance process for sitting movement correspond to the reverse order of the assistance process for standing movement. Therefore, in the following, the mechanical operations of the assistance apparatus 1 will be briefly described.
  • the operation control unit 82 starts the assistance process for the sitting movement.
  • the support member 60 rotates counterclockwise around the central axis 30A together with the arm 30 and link mechanism 50. This causes the person being assisted M to transition from a standing position to an intermediate position (see Figure 3). Thereafter, as the actuator 40 further shortens, the first link member 51 moves away from the restricting member 53 and rotates clockwise around the first support axis 51A. As a result, the second link member 52 and support member 60 move and rotate counterclockwise around the second support axis 52A (rotation axis 30B).
  • the buttocks Mt of the person being assisted M gradually descends and approaches the seat surface Sf, eventually coming into contact with the seat surface Sf.
  • the actuator 40 is further contracted, the buttocks Mt of the person being assisted M are supported by the seat surface Sf, and the upper body is raised by the rearward tilt of the support member 60, transitioning to a seated position that allows the person being assisted M to move away from the support member 60 (see Figure 2).
  • the movement control unit 82 executes the assistance process for the seating movement described above while the sit button 92 is pressed by the caregiver and the support member 60 is within its movable range.
  • the assistance process for the sitting motion using the assistance device includes the operation of tilting the support member 60 backward to raise the upper body of the person being assisted M, which has been leaning forward, after the buttocks Mt of the person being assisted M has placed on the seat surface Sf, and the operation of moving the support member 60 until the person being assisted M can remove their arms from the pair of side support parts 62 and remove them from the support member 60.
  • the operation control unit 82 can employ a control mode that stops or slows down the movement of the support member 60 in accordance with the detection results of the state detection unit 83, which will be described later, in addition to the operation by the caregiver.
  • the movement speed of the assistance device 1 is set taking into consideration the safety and burden on the person being assisted M. If the movement speed is increased to shorten the time required for the sitting down movement, it is expected that some people being assisted may feel uneasy. Furthermore, if the movement speed is reduced, the time required will be longer, and depending on the level of assistance required by the person being assisted M, it is expected that the physical burden will increase. Therefore, the assistance device 1 of this embodiment employs a configuration that enables the person being assisted M to perform the sitting down movement with a sense of security while reducing the burden on the person being assisted M.
  • the assistance process for the sitting down movement is executed during a period Ps from the start time T1 of the sitting down movement, when the seat button 92 is pressed and turned ON, to the end time T2 of the sitting down movement, when the seat button 92 is turned OFF.
  • the movement control unit 82 sets the movement speed of the support member 60 during the period from the intermediate state to the end of the sitting down movement (second period Ps2) to be higher than the average movement speed VA of the support member 60 during the period from the start of the sitting down movement to a predetermined intermediate state (first period Ps1).
  • the assistance device 1 shortens the time required for the sitting down movement, reducing the burden on the person being assisted and allowing the person being assisted to perform the sitting down movement with a sense of security.
  • Various aspects can be applied to the above-mentioned “intermediate state” and “movement speed of the support member 60.” Below, the “intermediate state” and “movement speed of the support member 60" will be explained for each of the various aspects.
  • the "intermediate state” is a state in which the actuator 40 reaches the specified length Ls during the sitting-down movement.
  • the length of the actuator 40 ("ACT length” in FIG. 6) gradually shortens from time T1 when the sitting-down movement begins, and reaches the specified length Ls at time T11, which is the intermediate state. Furthermore, the length of the actuator 40 reaches its minimum at time T2 when the sitting-down movement ends.
  • the "specified length Ls" is set, for example, between 35% and 45% of the stroke Ka over which the actuator 40 can extend or retract.
  • the "specified length Ls" corresponds to the length of the actuator 40 when the first link member 51 separates from the restricting member 53, as shown in FIG. 3, in other words, when the rearward swing of the arm 30 stops during the seating operation.
  • the operation control unit 82 obtains the length of the actuator 40 from the state detection unit 83 or calculates it from the operation history of the actuator 40.
  • the support member 60 gradually descends from the initial height H1 and reaches height H2 at time T11, which is the intermediate state.
  • the angle of the support member 60 rotates slightly backward (from angle ⁇ 1 to angle ⁇ 2, shown in "Support Member Angle” in Figure 6).
  • the side support portion 62 of the support member 60 rotates backward (from angle ⁇ 2 to angle ⁇ 3, shown in "Support Member Angle” in Figure 6).
  • the height of the support member 60 descends slightly (from height H2 to height H3, shown in "Support Member Height” in Figure 6).
  • the movement speeds Vr1, Vr2 of the support member 60 are the speed at which the actuator 40 retracts ("ACT movement speed" in Figure 6).
  • the movement control unit 82 sets the movement speed Vr2 of the support member 60 in the second period Ps2 higher than the average value VA of the movement speed Vr1 in the first period Ps1.
  • the length of the actuator (“ACT length” in Figure 6) retracts more quickly in the second period Ps2 than in the first period Ps1. This allows the person being assisted M to transition from the posture shown in Figure 3 to the sitting posture shown in Figure 2 more quickly than before.
  • the operating speed Vr1 at which the actuator 40 retracts during the first period Ps1 is constant, and its average value VA is also assumed to be approximately equal to the operating speed Vr1.
  • the operating speed Vr1 at which the actuator 40 retracts may be varied, for example, to increase gradually or in stages.
  • the operating speed Vr2 during the second period Ps2 is set to be higher than the average value VA.
  • the movement control unit 82 executes a descending step Rw and a backward step Rv in the seating movement.
  • the descending step Rw is a step of descending the support member 60 so as to bring the buttocks Mt of the person being assisted M closer to the seat surface Sf, and corresponds to the movement in the first period Ps1 of transitioning from the standing posture of Fig. 4 to the intermediate posture of Fig. 3.
  • the backward step Rv is a step of rotating the support member 60 backward so as to raise the upper body of the person being assisted M whose buttocks Mt are in contact with the seat surface Sf, and corresponds to the movement in the second period Ps2 of transitioning from the intermediate posture of Fig. 3 to the sitting posture of Fig. 2.
  • the "intermediate state” may be the state in which the support member 60 has descended to a predetermined height Hp (see “Support member height” in Figure 6) during the descending step Rw, or the end state of the descending step Rw (the state at time T11).
  • the above-mentioned "predetermined height Hp" can be set arbitrarily, and will be equal to the above-mentioned height H2 when, for example, it is set to the height of the support member 60 when the actuator 40 is at the specified length Ls.
  • the height of the support member 60 may be the height of the reference position Cp set on the support member 60.
  • the reference position Cp is set at the part of the support member 60 that supports the chest Mb (see Figures 2-4).
  • the height of the support member 60 is calculated based on the angle of the arm 30 and bracket 33 relative to the base 10 and the length of the actuator 40.
  • the "intermediate state” may be set by the height of the support member 60 as described above, or may be set as the state when a predetermined time Tp has passed since the buttocks Mt of the person being assisted M contacted the seat surface Sf during the sitting motion (when the person being assisted M enters a transitional state in sitting, or during the transitional state).
  • "when the buttocks Mt of the person being assisted M contacts the seat surface Sf” may be estimated from the height of the support member 60, or may be estimated from the state of the assistance device 1 detected by the state detection unit 83.
  • the "predetermined time Tp" is set appropriately, estimating the period until the seat surface Sf can support the mass of the person being assisted M to a certain extent.
  • the "intermediate state” may be defined as a state in which the load Dm that the support member 60 receives from the person being assisted M has decreased to a threshold value Th.
  • the movement control unit 82 acquires the load Dm that the support member 60 receives from the person being assisted M, measured by the movement detection device 95, and determines that the state has transitioned to the "intermediate state" when this load Dm reaches the threshold value Th.
  • the movement speeds Vr1 and Vr2 of the support member 60 are the movement speed of the reference position Cp set on the support member 60.
  • the movement speed Vr2 at which the reference position Cp moves from FIG. 3 to the position shown in FIG. 2 is set to be higher than the average value VA of the movement speed Vr1 at which the reference position Cp moves from FIG. 4 to the position shown in FIG. 3.
  • the movement speed Vr2 during the second period Ps2 after the intermediate state is set to a constant speed.
  • the movement control unit 82 may gradually increase the movement speed Vr2 of the support member 60 during the second period Ps2 from the intermediate state to the end of the seating movement.
  • the degree of increase in the movement speed Vr2 may be a preset value, or may be increased as the state of the assistance apparatus 1, for example, the load Dm that the support member 60 receives from the person being assisted M, decreases.
  • the assistance device 1 is configured to include one actuator 40 and a link mechanism 50.
  • the assistance device 1 may be configured to include a multi-joint arm 30 and multiple actuators, or a lifting device that raises and lowers the arm 30 relative to the base.
  • the assistance device 1 controls the movement speed Vr2 from the intermediate state onwards during the seating assistance process so that it is set higher than the average value VA of the movement speed Vr1 up to the intermediate state. This achieves the same effect as the embodiment.
  • Assistance device 10: Base, 20: Drive device, 30: Arm, 40: Actuator, 41: Main body, 42: Movable part, 43: Motor, 50: Link mechanism, 60: Support member, 61: Torso support part, 62: Arm support part, 70: Lower leg support device, 80: Control device, 81: Memory part, 82: Motion control part, 83: Status detection part, 90: Controller (operation device), 91: Stand up button, 92: Sit down button, 95: Motion detection device, M: Person receiving care, Mb: Chest, Ma: Abdomen, Mt: Buttocks, Mg: Lower legs, F: Floor, Sf: Seat, Ps1: First period, Ps2: Second period, Vr1, Vr2: Movement speed, VA: Average (movement speed) value, Ls: Specified length, Ka: Stroke, Rw: Downward step, Rv: Backward step, Hp: Specified height, Tp: Specified time, Dm: Load, Th: Th

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Abstract

介助装置は、基台と、基台に対して相対移動可能に設けられ、被介助者の身体の一部を支持する支持部材と、着座動作の開始から所定の中間状態までの期間における支持部材の動作速度の平均値に対して、中間状態から着座動作の終了までの期間における支持部材の動作速度を高く設定する動作制御部と、を備える。

Description

介助装置
　本発明は、介助装置に関するものである。
　特許文献１には、被介助者の起立動作および着座動作を介助する介助装置が開示されている。介助装置は、例えばベッドや車椅子に着座した被介助者に対して位置決めされて、被介助者の上半身を支持する支持部材を上昇させることによって、被介助者を座位姿勢から立位姿勢へと移行させる。介助装置の用途には、例えばベッドと車椅子との間の移乗、起立姿勢を維持して着替えや入浴などの補助が含まれ得る。
国際公開第２０１８／１１６４７２号
　介助装置による着座動作の介助処理において、介助装置の動作速度は、被介助者の安全性や負荷などを考慮して設定される。着座動作の所要時間を短くするために動作速度を高くすると被介助者によっては不安に感じることも想定される。また、動作速度を低くすると所要時間が長くなり、被介助者の要介助水準によっては身体的な負荷が増加することが想定される。
　本明細書は、被介助者の負担を軽減しつつ安心感のある着座動作を実行可能な介助装置を提供することを目的とする。
　本明細書は、被介助者の着座動作を介助する介助装置であって、基台と、前記基台に対して相対移動可能に設けられ、前記被介助者の身体の一部を支持する支持部材と、前記着座動作の開始から所定の中間状態までの期間における前記支持部材の動作速度の平均値に対して、前記中間状態から前記着座動作の終了までの期間における前記支持部材の動作速度を高く設定する動作制御部と、を備える介助装置を開示する。
　本明細書では、出願当初の請求項５において「請求項２または３に記載の介助装置」を「請求項２－４の何れか一項に記載の介助装置」に変更した技術的思想や、出願当初の請求項１１において「請求項１－３，６－８に記載の介助装置」を「請求項１－１０の何れか一項に記載の介助装置」に変更した技術的思想、出願当初の請求項１２において「請求項１－３，６－８に記載の介助装置」を「請求項１－１１の何れか一項に記載の介助装置」に変更した技術的思想も開示されている。
　このような構成によると、中間状態以降の支持部材の動作速度が高くなるので着座動作の所要時間を短縮でき、被介助者の負担を軽減することができる。また、中間状態までの支持部材の動作速度を抑制することで被介助者にとって安心感のある着座動作を実行することができる。
実施形態の介助装置を斜め後方から見た斜視図である。 座位姿勢の被介助者を支持する状態の介助装置を示す側面図である。 中間姿勢の被介助者を支持する状態の介助装置を示す側面図である。 立位姿勢の被介助者を支持する状態の介助装置を示す側面図である。 介助装置の操作装置、および制御装置を示すブロック図である。 着座動作の実行中おける各部材の動作状態を示すタイミングチャートである。
　１．介助装置１の構成
　実施形態の介助装置１の構成について、図１－図５を参考して説明する。介助装置１は、車椅子などに着座した被介助者Ｍ（図２などを参照）に対して座位姿勢から立位姿勢への起立動作の補助、および立位姿勢から座位姿勢への着座動作の補助を行う介助処理を実行する。介助装置１は、立位姿勢における被介助者Ｍの上半身を支持することで、例えば車椅子とベッドとの間の移乗動作を補助する。また、介助装置１は、一人の介助者が介助装置１を牽引等することにより、搭乗した被介助者Ｍの移動目標（例えば、車椅子やベッド、トイレ、浴室など）への移動補助に用いられる。
　なお、「立位姿勢」とは、被介助者Ｍの下半身が立っている姿勢を意味する。よって、本明細書において、立位姿勢には、図４に示すように、座位姿勢から臀部を上昇されて下半身が立ち、且つ上半身が前傾した被介助者Ｍの姿勢が含まれる。つまり、起立動作の補助とは、被介助者Ｍの臀部を上昇させるとともに、上半身を前傾させて介助装置１に上半身の質量を預ける体勢とする動作の補助である。また、着座動作の補助とは、被介助者Ｍの臀部の位置を下降させる動作の補助である。
　１－１．基台１０
　介助装置１は、図１に示すように、基台１０を備える。より詳細には、基台１０は、本体をなす本体フレーム１１を有する。本体フレーム１１は、上方視において∪字状に形成された金属製のパイプ部材と、パイプ部材のうち左右両側において前後方向に延びる部位を連結する複数の補助パイプとにより構成される。本体フレーム１１は、支持ブラケット１２を介して前方キャスタ１５を支持する。本体フレーム１１は、中間キャスタ１６および後方キャスタ１７を支持する。支持ブラケット１２は、本体フレーム１１に固定され、前方キャスタ１５および駆動装置２０のアーム３０を支持する。
　基台１０は、フットプレート１３を備える。フットプレート１３は、被介助者Ｍの両足が載置される。フットプレート１３の上面には、搭乗する被介助者Ｍの足の滑り止め用として、複数の突起部が規則的に並んで設けられる。なお、介助装置１は、被介助者Ｍの介助水準によってはフットプレート１３を有しない態様を採用し得る。基台１０は、フットプレート１３の上面の前側寄りに上向きに設けられたアクチュエータ支持部１４を有する。アクチュエータ支持部１４は、後述するアクチュエータ４０の下端を回転可能に支持する。
　前方キャスタ１５、中間キャスタ１６、および後方キャスタ１７は、本体フレーム１１の前後方向に異なる３位置において左右方向に一対ずつ設けられる。一対の前方キャスタ１５、一対の中間キャスタ１６、および一対の後方キャスタ１７は、移動方向を転換する転舵機能を有する。これにより、介助装置１は、前後方向の移動および方向転換だけでなく、横移動（真横への移動）や超信地旋回（その場旋回）が可能に構成される。
　１－２．駆動装置２０およびカバー部材２５
　介助装置１は、図２に示すように、支持部材６０を駆動する駆動装置２０を備える。駆動装置２０は、アーム３０を備える。アーム３０は、基台１０の支持ブラケット１２に、水平な中心軸３０Ａ周りに旋回可能に設けられる。アーム３０は、介助装置１の初期状態（図２を参照）において、上方に延伸するアーム前部３１と、アーム前部３１の上端部から上方後側に延伸するアーム上部３２とを有し、全体形状としてはＬ字状に形成される。
　アーム３０は、後述する支持部材６０が取り付けられるブラケット３３を有する。ブラケット３３は、アーム上部３２の後端部において、水平な回転軸３０Ｂ周りに回転可能に設けられる。このように、アーム３０は、基台１０に前後方向に揺動可能に設けられ、支持部材６０を前後方向に揺動可能に支持する。
　駆動装置２０は、アクチュエータ４０を備える。アクチュエータ４０は、介助処理において、アーム３０を旋回させるとともに支持部材６０をアーム３０に対して傾動させる。本実施形態において、アクチュエータ４０は、伸縮可能なアクチュエータであり、伸縮することにより支持部材６０を基台１０に対して相対移動させる。詳細には、アクチュエータ４０は、本体部４１、可動部４２、およびモータ４３を有する。本体部４１は、下側端部を基台１０のアクチュエータ支持部１４に旋回可能に支持される。本体部４１は、上側端部が開口した円筒状に形成される。
　アクチュエータ４０の可動部４２は、本体部４１より小径の柱状に形成され、本体部４１の内周側に嵌入している。可動部４２は、上側端部を後述するリンク機構５０に回転可能に取り付けられる。モータ４３は、本体部４１の下部の前側に取り付けられる。モータ４３は、後述する制御装置８０により給電状態を制御され、本体部４１に対して可動部４２を延伸方向に移動させる。なお、アクチュエータ４０は、モータ４３に代えて油圧や空気圧を用いた圧力駆動源などの別種の駆動源を用いることができる。
　駆動装置２０は、リンク機構５０を備える。リンク機構５０は、アクチュエータ４０の伸縮動作の一部をアーム上部３２に対するブラケット３３の回転動作に変換する。リンク機構５０は、第一リンク部材５１、第二リンク部材５２、および規制部材５３を有する。第一リンク部材５１は、アーム上部３２に設けられた第一支持軸５１Ａ周りに回転可能に支持される。第一リンク部材５１は、図２に示す第一支持軸５１Ａよりも前方側において、アクチュエータ４０の可動部４２の上端部に、連結軸５１Ｂ周りに回転可能に接続される。
　また、第一リンク部材５１には、図２に示す第一支持軸５１Ａよりも後方側の端部において、左右方向に突出するように形成され、第二リンク部材５２と係合する係合ピン５１１が設けられる。第二リンク部材５２は、アーム上部３２に設けられた第二支持軸５２Ａ周りに回転可能に支持される。本実施形態において、第二支持軸５２Ａは、ブラケット３３の回転軸３０Ｂと同軸である。第二リンク部材５２の前方側端部は、第一リンク部材５１の係合ピン５１１の下方に位置する。第二リンク部材５２の後方側端部は、ブラケット３３に固定される。
　第一リンク部材５１が第一支持軸５１Ａを中心に反時計回りに回転すると、第二リンク部材５２は、係合ピン５１１により前方側端部が押し下げられるように時計回りに回転する。このとき、第二リンク部材５２およびブラケット３３は、アーム上部３２に対して第二支持軸５２Ａ（回転軸３０Ｂ）を中心に一体的に回転する。規制部材５３は、第一リンク部材５１の上方であって、回転する第一リンク部材５１に当接可能な位置でアーム３０に固定される。なお、図１に示す状態において、第一リンク部材５１と規制部材５３との間には、隙間が形成される。
　駆動装置２０は、アーム３０の少なくとも後部をカバーするカバー部材２５を備える。カバー部材２５は、本実施形態において、アーム３０の後部、側部、および前部の一部をカバーする。カバー部材２５は、樹脂成形などによって製造される。
　１－３．支持部材６０およびハンドル６５
　介助装置１は、図１－図４に示すように、支持部材６０を備える。支持部材６０は、被介助者Ｍの身体の一部としての上半身を支持する。支持部材６０は、ブラケット３３に取り付けられ、駆動装置２０のアーム３０に対して水平方向の回転軸３０Ｂ（第二支持軸５２Ａ）を中心に回転可能に支持される。支持部材６０は、上記のような構成によって、基台１０に対して上下方向に相対移動可能に設けられ、本実施形態において前後方向に相対移動可能に設けられる。
　支持部材６０は、胴体支持部６１、一対の脇支持部６２、およびベースプレート６３を備える。胴体支持部６１は、被介助者Ｍの胴体形状に近い面状に形成される。胴体支持部６１は、柔軟な変形が可能な材料で形成されている。胴体支持部６１の支持面は、被介助者Ｍの上半身のうち胴体の前面に面接触して胴体を前方から支持する。より詳細には、胴体支持部６１の支持面は、被介助者Ｍにおける胸部Ｍｂから腹部Ｍａに亘る範囲を支持する。
　一対の脇支持部６２は、胴体支持部６１の左右に設けられ、被介助者Ｍの脇下を支持する。脇支持部６２は、胴体支持部６１に対して揺動可能に支持される。脇支持部６２は、棒状部材により、Ｌ字状に形成されている。脇支持部６２の表面は、柔軟な変形が可能な材料により覆われている。
　ベースプレート６３は、金属や樹脂などの材料により形成される。ベースプレート６３は、ブラケット３３とともにアーム上部３２に対して、第二リンク部材５２が係合ピン５１１から離間する方向に自由傾動可能に支持されている。これにより、支持部材６０は、アーム３０に対して、図２に示す状態から回転軸３０Ｂ（第二支持軸５２Ａ）を中心に時計回りに所定角度範囲を傾動可能に構成されている。上記の「自由傾動」とは、アクチュエータなどによって駆動される傾動ではなく、手動によって動かすことが可能な傾動を意味する。
　介助装置１は、ハンドル６５を備える。ハンドル６５は、概ね四角形の枠形状に形成されている。ハンドル６５は、ブラケット３３の後端部から前上方向に延びるように形成されている。ハンドル６５の側方部分は、被介助者Ｍの両手によって把持される。さらに、ハンドル６５の側方部分および前方部分は、介助者によって介助装置１を移動させるために把持される。
　１－４．下腿支持装置７０
　介助装置１は、図１に示すように、下腿支持装置７０を備える。下腿支持装置７０は、基台１０に設けられ、起立動作および着座動作を補助される被介助者Ｍの膝や脛が当接する部材である下腿支持パッド７３を有する。下腿支持装置７０は、被介助者Ｍの膝や脛の位置を定めることにより、被介助者Ｍの起立動作や着座動作の安定化を図るために設けられる。下腿支持パッド７３は、左右方向に延在するクッション材である緩衝部材としての下腿支持パッド７３を有する。下腿支持パッド７３は、被介助者Ｍの体格および着座姿勢に適合するように、前後方向の位置を調整される。
　１－５．制御装置８０およびコントローラ９０
　介助装置１は、図２および図５に示すように、介助処理を実行する制御装置８０を備える。制御装置８０は、駆動装置２０などの動作を制御する。制御装置８０は、記憶部８１、動作制御部８２、および状態検出部８３を備える。記憶部８１は、フラッシュメモリなどにより構成される。記憶部８１には、介助装置１による介助処理を実行する際に用いられる制御プログラムや、動作履歴が記録された動作履歴データなどが記憶される。
　動作制御部８２は、駆動装置２０の動作を制御し、被介助者Ｍを支持する支持部材６０を移動させる。制御装置８０は、図略の電源スイッチへの操作により電源投入されると、駆動装置２０を動作可能とするスタンバイ処理を実行する。スタンバイ処理が実行されると、介助装置１は、コントローラ９０への操作を受け付け可能な状態となる。
　上記のコントローラ９０は、被介助者Ｍまたは介助者の操作を受け付ける操作装置である。コントローラ９０は、例えば、図１に示すように、各種動作に対応した複数のボタン（本実施形態において、起立ボタン９１および着座ボタン９２）を有する。起立ボタン９１は、支持部材６０の上方移動、即ち起立動作の補助の要求を受け付けるボタンである。着座ボタン９２は、支持部材６０の下方移動、即ち着座動作の補助の要求を受け付けるボタンである。
　動作制御部８２は、例えばコントローラ９０の起立ボタン９１が押下されている期間において、起立動作の補助要求があるとして起立動作の介助処理を実行する。また、動作制御部８２は、着座ボタン９２に押下されている期間において、着座動作の補助要求があるとして着座動作の介助処理を実行する。なお、介助装置１は、介助者の足操作を受け付けるペダルや、介助者等の音声を入力するマイクを介して補助要求を受け付けてもよい。
　状態検出部８３は、駆動装置２０の動作状態に基づいて、被介助者Ｍや介助装置１の状態を検出する。駆動装置２０の動作状態は、動作検出装置９５により検出される。動作検出装置９５は、アクチュエータ４０の伸縮状態を測定したり、被介助者Ｍを支持している支持部材６０が被介助者Ｍから受ける荷重を測定したりすることで検出処理を実行する。アクチュエータ４０の伸縮状態は、アクチュエータ４０が伸縮可能なストロークのうち何％にあるかを示す。また、荷重は、例えば測定対象の歪み量を測定する歪みゲージによって、支持部材６０が被介助者Ｍから荷重を受けたときに生じる歪み量により測定される。
　状態検出部８３は、動作検出装置９５による測定結果に基づいて、介助処理の実行中における被介助者Ｍの着座を検出することができる。ここで、着座動作の介助処理を実行した場合に検出される「被介助者Ｍの着座」とは、介助処理の実行により被介助者Ｍが座位姿勢に移行した完了状態、および介助処理の実行により被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに接触してから完了状態までの移行状態の少なくとも一方を被介助者Ｍの着座とする。
　上記の完了状態は、被介助者Ｍの質量が主として座面Ｓｆおよびフットプレート１３により支持された状態であって、換言すると被介助者Ｍが支持部材６０から離脱可能な状態である。また、移行状態は、完了状態には至っていないが被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに接触した状態であり、被介助者Ｍの質量の少なくとも一部が座面Ｓｆにより支持された状態である。
　本実施形態において、状態検出部８３は、動作検出装置９５により検出される駆動装置２０の動作状態に基づいて、支持部材６０の高さや角度、被介助者Ｍをどの程度支持しているのか、起立補助や着座補助を行う介助処理の進行度合いを検出できる。状態検出部８３による検出結果は、動作制御部８２の制御に用いられる。
　２．介助装置１による起立動作の介助処理
　介助装置１による起立動作を補助する介助処理について、図１－図４を参照して説明する。介助装置１を用いた介助に際して、被介助者Ｍの前側に初期状態の介助装置１がセットされる。介助装置１の初期状態とは、図１のように支持部材６０が下降して、被介助者Ｍが搭乗可能な状態である。支持部材６０の上下方向位置は、起立ボタン９１または着座ボタン９２の押下によってある程度の調整が可能である。
　また、介助装置１の初期状態において、アクチュエータ４０は、伸縮可能なストローク（全体の可動領域）のうち概ね短縮した状態にある。このとき、図２に示すように、第一リンク部材５１と規制部材５３との間には、隙間が形成されている。被介助者Ｍは、前側に介助装置１をセットされると、下腿部Ｍｇを支持部材６０の下方側に進入させて、両脚をフットプレート１３に載置する。次に、被介助者Ｍは、胴体を前傾させて胴体支持部６１に胸部Ｍｂを面接触させるとともに、両方の脇下が脇支持部６２に支持された状態とする。上記の被介助者Ｍの一連の動作は、介助者が介助してもよい。
　上記のように被介助者Ｍが介助装置１に搭乗する初期姿勢では、被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに着いている。したがって、初期姿勢の被介助者Ｍは、体重が臀部Ｍｔおよび両脚で支えられている姿勢にある。続いて、介助者が起立ボタン９１を押下すると、介助装置１は、起立動作の介助処理を実行する。具体的には、動作制御部８２は、アクチュエータ４０が伸張するように駆動させる。これにより、第一リンク部材５１は、図３の矢印にて示すように、第一支持軸５１Ａを中心に反時計回りに回転する。第一リンク部材５１の回転により、係合ピン５１１は、第二リンク部材５２の前端部を押し下げる。
　これにより、第二リンク部材５２およびブラケット３３は、第二支持軸５２Ａ（回転軸３０Ｂ）を中心に時計回りに一体的に回転する。結果として、ブラケット３３に取り付けられた支持部材６０は、被介助者Ｍの上半身を支持した状態で、前方に傾動する。この動作は、アクチュエータ４０が所定長さまで伸張し、第一リンク部材５１が規制部材５３に接触するまで継続される。これにより、被介助者Ｍは、図３に示すように、上半身が前傾した中間姿勢に移行される。
　また、図３において、第一リンク部材５１は、規制部材５３と接触し、第一支持軸５１Ａを中心とした回転が規制される。つまり、第一リンク部材５１、第二リンク部材５２、および支持部材６０は、アーム３０に対する相対移動が規制され、移行の動作においてアーム３０と一体的に移動する。その後に、動作制御部８２は、アクチュエータ４０がさらに伸張するように駆動する。これにより、アーム３０は、第一リンク部材５１および規制部材５３を介して駆動力を受けて、図４の矢印にて示すように、中心軸３０Ａを中心に時計回りに回転する。
　アーム３０の回転に伴って、アクチュエータ４０は、基台１０に対して前方に傾動する。被介助者Ｍの上半身を支持する支持部材６０は、アーム３０およびリンク機構５０と一体的に中心軸３０Ａ周りに回転する。これにより、支持部材６０は、前方および上方へと移動し、被介助者Ｍの上半身をさらに前傾させながら上昇させる。結果として、被介助者Ｍは、臀部Ｍｔが座面Ｓｆから大きく離間し、両脚が伸びた立位姿勢に移行される。なお、動作制御部８２は、上記の動作を介助者により起立ボタン９１が押下され、且つ支持部材６０が可動範囲内にある期間において実行する。
　３．介助装置１による着座動作の介助処理
　３－１．着座動作の概要
　介助装置１による着座動作を補助する介助処理について、図２－図４を参照して説明する。ここで、着座動作の介助処理における介助装置１の機械的動作は、起立動作の介助処理の逆順に相当する。そのため、以下では、介助装置１の機械的動作については簡略して説明する。介助装置１に立位姿勢の被介助者Ｍが搭乗した状態において（図４を参照）、介助者により着座ボタン９２が押下されると、動作制御部８２は、着座動作の介助処理を開始する。
　そして、アクチュエータ４０が所定長さまで短縮されるまでは、支持部材６０は、アーム３０およびリンク機構５０と一体的に中心軸３０Ａを中心に反時計回りに回転する。これにより、被介助者Ｍは、立位姿勢から中間姿勢へと移行される（図３を参照）。その後に、アクチュエータ４０がさらに短縮すると第一リンク部材５１が規制部材５３から離間し、第一支持軸５１Ａを中心に時計回りに回転する。これに伴い、第二リンク部材５２および支持部材６０の移動が第二支持軸５２Ａ（回転軸３０Ｂ）を中心に反時計回りに回転する。
　これにより、被介助者Ｍの臀部Ｍｔは、徐々に下降して座面Ｓｆに接近し、やがて座面Ｓｆに接触する。さらに、アクチュエータ４０が短縮されると、被介助者Ｍは、臀部Ｍｔが座面Ｓｆにより支えられた状態となり、支持部材６０の後方への傾動により上半身がおこされて、支持部材６０から離間可能な座位姿勢へと移行される（図２を参照）。なお、動作制御部８２は、上記の動作を介助者により着座ボタン９２が押下されて、且つ支持部材６０が可動範囲内にある期間において着座動作の介助処理を実行する。
　このように、介助装置による着座動作の介助処理には、被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに着いた後に、前傾していた被介助者Ｍの上半身を起こすために支持部材６０を後方に傾動させる動作や、一対の脇支持部６２から両腕を抜けるようにして被介助者Ｍが支持部材６０から離脱可能な状態まで支持部材６０を移動させる動作が含まれる。また、動作制御部８２は、介助者の操作に加えて、後述する状態検出部８３による検出結果に応じて、支持部材６０の移動を停止したり、減速したりする制御態様を採用することができる。
　３－２．着座動作における支持部材６０の動作速度の制御
　介助装置１による着座動作の介助処理において、介助装置１の動作速度は、被介助者Ｍの安全性や負荷などを考慮して設定される。着座動作の所要時間を短くするために動作速度を高くすると被介助者によっては不安に感じることも想定される。また、動作速度を低くすると所要時間が長くなり、被介助者Ｍの要介助水準によっては身体的な負荷が増加することが想定される。そこで、本実施形態の介助装置１は、被介助者Ｍの負担を軽減しつつ安心感のある着座動作を実行可能な構成を採用する。
　ここで、着座動作の介助処理は、図６に示すように、着座ボタン９２が押下されてＯＮとなった着座動作の開始時刻Ｔ１から、着座ボタン９２がＯＦＦとなった着座動作の終了時刻Ｔ２までの期間Ｐｓにおいて実行されるものとする。そして、動作制御部８２は、着座動作の開始から所定の中間状態までの期間（第一期間Ｐｓ１）における支持部材６０の動作速度の平均値ＶＡに対して、中間状態から着座動作の終了までの期間（第二期間Ｐｓ２）における支持部材６０の動作速度を高く設定する。
　これにより、介助装置１は、着座動作の所要時間を短縮して被介助者の負担を軽減するとともに、被介助者にとって安心感のある着座動作の実行を可能としている。上記の「中間状態」および「支持部材６０の動作速度」については種々の態様を適用することができる。以下、種々の態様ごとに「中間状態」と「支持部材６０の動作速度」について説明する。
　３－２－１．動作速度の第一制御態様
　第一制御態様において、「中間状態」は、着座動作においてアクチュエータ４０が規定長さＬｓに達した状態である。アクチュエータ４０の長さ（図６の「ＡＣＴ長さ」）は、着座動作の開始時刻Ｔ１から徐々に短くなり、中間状態である時刻Ｔ１１において規定長さＬｓとなる。さらに、アクチュエータ４０の長さは、着座動作の終了時刻Ｔ２において最小となる。ここで、上記の「規定長さＬｓ」は、一例として、アクチュエータ４０が伸縮可能なストロークＫａのうち３５％から４５％の間に設定される。
　本実施形態において、「規定長さＬｓ」は、図３に示すように、規制部材５３から第一リンク部材５１が離間するとき、換言すると着座動作においてアーム３０の後方への揺動が停止するときに対応するアクチュエータ４０の長さに相当する。動作制御部８２は、アクチュエータ４０の長さを、状態検出部８３から取得し、またはアクチュエータ４０の動作履歴から算出する。
　より詳細には、図６の「支持部材の高さ」に示すように、第一期間Ｐｓ１において、支持部材６０は初期高さＨ１から徐々に下降し、中間状態である時刻Ｔ１１において高さＨ２に到達する。この第一期間Ｐｓ１において、支持部材６０の角度は僅かに後方に回転する（図６の「支持部材の角度」で示す角度θ１から角度θ２）。そして、支持部材６０の脇支持部６２は、中間状態から着座動作の終了までの第二期間Ｐｓ２において、後方に回転する（図６の「支持部材の角度」で示す角度θ２から角度θ３）。この第二期間Ｐｓ２において、支持部材６０の高さは、僅かに下降する（図６の「支持部材の高さ」で示す高さＨ２から高さＨ３）。
　動作速度の第一制御態様において、支持部材６０の動作速度Ｖｒ１，Ｖｒ２は、アクチュエータ４０が縮む動作の速度（図６の「ＡＣＴ動作速度」）である。詳細には、動作制御部８２は、第一期間Ｐｓ１における動作速度Ｖｒ１の平均値ＶＡに対して、第二期間Ｐｓ２における支持部材６０の動作速度Ｖｒ２を高く設定する。これにより、アクチュエータの長さ（図６の「ＡＣＴ長さ」）は、第一期間Ｐｓ１よりも第二期間Ｐｓ２の方が早く縮むことになる。これにより、図３に示す被介助者Ｍの姿勢から、図２に示す座位姿勢へと従来よりも早期に移行させることができる。
　なお、ここでは説明を簡易にするために第一期間Ｐｓ１におけるアクチュエータ４０が縮む動作速度Ｖｒ１が一定であり、その平均値ＶＡも動作速度Ｖｒ１に概ね等しいものとした。これに対して、アクチュエータ４０が縮む動作速度Ｖｒ１は、例えば徐々にまたは段階的に増速させるように変動させてもよい。第一期間Ｐｓ１における何れの動作速度Ｖｒ１の制御においてもその平均値ＶＡより第二期間Ｐｓ２の動作速度Ｖｒ２が高くなるように設定される。
　３－２－２．動作速度の第二制御態様
　ここで、動作制御部８２は、着座動作において、下降ステップＲｗと、後転ステップＲｖとを実行する。下降ステップＲｗは、被介助者Ｍの臀部Ｍｔを座面Ｓｆに接近させるように支持部材６０を下降させるステップであり、図４の立位姿勢から図３の中間姿勢へ移行させる第一期間Ｐｓ１の動作に相当する。後転ステップＲｖは、臀部Ｍｔが座面Ｓｆに接触した被介助者Ｍの上半身を起立させるように支持部材６０を後方に回転させるステップであり、図３の中間姿勢から図２の座位姿勢に移行させる第二期間Ｐｓ２の動作に相当する。
　第二制御態様において、「中間状態」は、下降ステップＲｗにおいて支持部材６０が所定高さＨｐ（図６の「支持部材の高さ」を参照）まで下降した状態、または下降ステップＲｗの終了状態（時刻Ｔ１１の状態）としてもよい。上記の「所定高さＨｐ」は、任意に設定することができ、例えばアクチュエータ４０が規定長さＬｓにあるときの支持部材６０の高さに設定された場合に上記の高さＨ２と等しい値となる。
　また、支持部材６０の高さは、支持部材６０に設定された基準位置Ｃｐの高さとしてもよい。例えば、基準位置Ｃｐは、支持部材６０のうち胸部Ｍｂを支持する部位に設定される（図２－図４を参照）。支持部材６０の高さは、基台１０に対するアーム３０およびブラケット３３の角度や、アクチュエータ４０の長さに基づいて算出される。
　また、「中間状態」は、上記のように支持部材６０の高さにより設定する他に、着座動作において、被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに接触してから所定時間Ｔｐが経過した状態（被介助者Ｍの着座における移行状態になったとき、または移行状態の途中）としてもよい。ここで、「被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面Ｓｆに接触したとき」は、支持部材６０の高さから推定してもよいし、状態検出部８３により検出された介助装置１の状態から推定してもよい。「所定時間Ｔｐ」は、被介助者Ｍの質量を座面Ｓｆがある程度支持するようになるまでの期間を想定して適宜設定される。
　また、「中間状態」は、支持部材６０が被介助者Ｍから受ける荷重Ｄｍが閾値Ｔｈまで低下した状態としてもよい。具体的には、動作制御部８２は、動作検出装置９５により測定される支持部材６０が被介助者Ｍから受ける荷重Ｄｍを取得し、この荷重Ｄｍが閾値Ｔｈに達したときに「中間状態」に移行したものとする。
　動作速度の第二制御態様において、支持部材６０の動作速度Ｖｒ１，Ｖｒ２は、支持部材６０に設定された基準位置Ｃｐの移動速度である。つまり、着座動作の第一期間Ｐｓ１において、基準位置Ｃｐが図４から図３に示す位置まで移動する動作速度Ｖｒ１の平均値ＶＡよりも、基準位置Ｃｐが図３から図２に示す位置まで移動する動作速度Ｖｒ２が高くなるように設定される。
　４．実施形態の構成による効果
　動作速度の第一制御態様および第二制御態様において例示したように、着座動作における中間状態以降の動作速度を高めることにより、着座動作の所要時間を短縮することができる。これにより、被介助者Ｍの負担を軽減することができる。また、中間状態までの支持部材６０の動作速度Ｖｒ１を抑制することで被介助者Ｍにとって安心感のある着座動作を実行することができる。
　５．実施形態の変形態様
　実施形態において、中間状態以降の第二期間Ｐｓ２における動作速度Ｖｒ２は、一定の速度に設定される。これに対して、動作制御部８２は、中間状態から着座動作の終了までの第二期間Ｐｓ２における支持部材６０の動作速度Ｖｒ２を徐々に増速させてもよい。動作速度Ｖｒ２の増速の度合いは、予め設定された値としてもよいし、また介助装置１の状態、例えば支持部材６０が被介助者Ｍから受ける荷重Ｄｍが小さくなるほど高めるようにしてもよい。
　実施形態において、介助装置１は、１つのアクチュエータ４０とリンク機構５０を備える構成とした。これに対して、介助装置１は、多関節のアーム３０と複数のアクチュエータを備える構成、またはアーム３０を基台に対して昇降させる昇降装置を備える構成としてもよい。何れの構成においても、介助装置１は、着座動作の介助処理において、中間状態以降の動作速度Ｖｒ２を、中間状態までの動作速度Ｖｒ１の平均値ＶＡに対して高くなるように設定するように制御する。これにより、実施形態と同様の効果を奏する。
　１：介助装置、　１０：基台、　２０：駆動装置、　３０：アーム、　４０：アクチュエータ、　４１：本体部、　４２：可動部、　４３：モータ、　５０：リンク機構、　６０：支持部材、　６１：胴体支持部、　６２：脇支持部、　７０：下腿支持装置、　８０：制御装置、　８１：記憶部、　８２：動作制御部、　８３：状態検出部、　９０：コントローラ（操作装置）、　９１：起立ボタン、　９２：着座ボタン、　９５：動作検出装置、　Ｍ：被介助者、　Ｍｂ：胸部、　Ｍａ：腹部、　Ｍｔ：臀部、　Ｍｇ：下腿部、　Ｆ：床面、　Ｓｆ：座面、　Ｐｓ１：第一期間、　Ｐｓ２：第二期間、　Ｖｒ１，Ｖｒ２：動作速度、　ＶＡ：（動作速度）の平均値、　Ｌｓ：規定長さ、　Ｋａ：ストローク、　Ｒｗ：下降ステップ、　Ｒｖ：後転ステップ、　Ｈｐ：所定高さ、　Ｔｐ：所定時間、　Ｄｍ：荷重、　Ｔｈ：閾値、　Ｃｐ：基準位置

Claims (14)

  1. 　被介助者の着座動作を介助する介助装置であって、
    　基台と、
    　前記基台に対して相対移動可能に設けられ、前記被介助者の身体の一部を支持する支持部材と、
    　前記着座動作の開始から所定の中間状態までの期間における前記支持部材の動作速度の平均値に対して、前記中間状態から前記着座動作の終了までの期間における前記支持部材の動作速度を高く設定する動作制御部と、
    　を備える介助装置。
  2. 　前記支持部材は、前記被介助者の脇下を支持する脇支持部を有する、請求項１に記載の介助装置。
  3. 　前記脇支持部は、前記中間状態から前記着座動作の終了までの期間において後方に回転する、請求項２に記載の介助装置。
  4. 　伸縮することにより前記支持部材を前記基台に対して相対移動させるアクチュエータをさらに備え、
    　前記中間状態は、前記着座動作において前記アクチュエータが規定長さに達した状態である、請求項１－３の何れか一項に記載の介助装置。
  5. 　前記基台に前後方向に揺動可能に設けられ、前記支持部材を前後方向に揺動可能に支持するアームと、
    　前記着座動作において、前記アクチュエータが前記規定長さまで縮む動作を前記アームの後方への揺動に変換し、前記アクチュエータが前記規定長さから縮む動作を前記支持部材の後方への揺動に変換するリンク機構と、
    　をさらに備える、請求項４に記載の介助装置。
  6. 　前記規定長さは、前記アクチュエータが伸縮可能なストロークのうち３５％から４５％の間に設定される、請求項４に記載の介助装置。
  7. 　前記動作速度は、前記アクチュエータが縮む動作の速度である、請求項４に記載の介助装置。
  8. 　前記動作制御部は、前記着座動作において、前記被介助者の臀部を座面に接近させるように前記支持部材を下降させる下降ステップと、前記臀部が前記座面に接触した前記被介助者の上半身を起立させるように前記支持部材を後方に回転させる後転ステップと、を実行する、請求項１－３の何れか一項に記載の介助装置。
  9. 　前記中間状態は、前記下降ステップにおいて前記支持部材が所定高さまで下降した状態、または前記下降ステップの終了状態である、請求項８に記載の介助装置。
  10. 　前記中間状態は、前記着座動作において、前記被介助者の前記臀部が前記座面に接触してから所定時間が経過した状態、または前記支持部材が前記被介助者から受ける荷重が閾値まで低下した状態である、請求項８に記載の介助装置。
  11. 　前記動作速度は、前記支持部材に設定された基準位置の移動速度である、請求項８に記載の介助装置。
  12. 　前記支持部材は、前記被介助者の胸部および腹部を支持し、
    　前記基準位置は、前記支持部材のうち前記胸部を支持する部位に設定される、請求項１１に記載の介助装置。
  13. 　前記動作制御部は、前記中間状態から前記着座動作の終了までの前記期間における前記支持部材の動作速度を徐々に増速させる、請求項１－３の何れか一項に記載の介助装置。
  14. 　前記介助装置は、前記被介助者の起立動作および前記着座動作を含む各種動作に対応した複数のボタンを有する操作装置をさらに備え、
    　前記動作制御部は、前記複数のボタンの一つが押された期間において当該ボタンに対応した動作を実行する、請求項１－３の何れか一項に記載の介助装置。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5609956B2 (ja) * 2012-11-29 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 移乗支援装置及び移乗支援装置の制御方法
JP6709297B2 (ja) * 2016-12-22 2020-06-10 株式会社Ｆｕｊｉ 介助装置
JP6726880B2 (ja) * 2016-01-29 2020-07-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ロボット、ロボットの制御方法、及び、プログラム
JP2021065327A (ja) * 2019-10-19 2021-04-30 学校法人関西学院 起立着座動作支援装置および起立着座動作支援方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5609956B2 (ja) * 2012-11-29 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 移乗支援装置及び移乗支援装置の制御方法
JP6726880B2 (ja) * 2016-01-29 2020-07-22 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 ロボット、ロボットの制御方法、及び、プログラム
JP6709297B2 (ja) * 2016-12-22 2020-06-10 株式会社Ｆｕｊｉ 介助装置
JP2021065327A (ja) * 2019-10-19 2021-04-30 学校法人関西学院 起立着座動作支援装置および起立着座動作支援方法

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