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J-GLOBAL ID:200903013317511272

脚体運動補助装具の補助モーメント制御方法

Inventor:
Applicant, Patent owner:
Agent (2): 佐藤 辰彦 ,  千葉 剛宏
Gazette classification:公開公報
Application number (International application number):2004366911
Publication number (International publication number):2006167313
Application date: Dec. 17, 2004
Publication date: Jun. 29, 2006
Summary:
【課題】人の脚体の運動を補助するために必要な力以外の力が人に作用するのを効果的に低減し、できるだけ脚体運動補助装具が装着されていなような感覚で人が脚体の運動を行うことを可能とする。【解決手段】脚体運動補助装具1を装着した人Aが単独で運動するための脚体の関節モーメントを推定して、それに応じて各脚体の目標関節補助モーメントを決定する。また、補助装具1が単独で運動するための床反力を推定し、この推定した床反力と補助装具1の脚リンク部4に設けた力センサ22の出力などを用いて補助装具1から人Aの各脚体の各関節に実際に作用する実関節補助モーメントの推定値を求める。この実関節補助モーメントの推定値を目標関節補助モーメントに一致させるように補助装具1の回転力発生手段15,16を制御する。【選択図】図1
Claim (excerpt):
人の腰部に固定された腰装着部と、人の各足平部にそれぞれ固定され、該足平部の着地期に人の重量を受けつつ接地するように設けられた一対の足平装着部と、前記腰装着部と各足平装着部とをそれぞれ連結して、該腰装着部と各足平装着部との間で人の各脚体に概略沿うように延在する一対の脚リンク部とを少なくとも備えると共に、各脚リンク部に、人の股関節、膝関節および足首関節にそれぞれ対応する3つの関節部位を少なくとも含む複数の関節部位と、該複数の関節部位のうちの少なくとも股関節および膝関節に対応する関節部位に回転力を発生可能な回転力発生手段とを備えた脚体運動補助装具に対し、該回転力発生手段に発生させる回転力を制御する方法であって、 前記脚体運動補助装具を装着した人の両脚体の運動が行なわれている時に、 該人の両脚体の運動が脚体運動補助装具を人から取り外して行なわれているとした場合に各脚体の膝関節および股関節にそれぞれ発生すべきモーメントである人側関節モーメントを逐次推定する第1ステップと、 該人の両脚体の運動に伴う脚体運動補助装具の運動を該脚体運動補助装具が単独で行なっているとした場合に該脚体運動補助装具の各足平装着部に作用する床反力を逐次推定する第2ステップと、 前記脚体運動補助装具の各脚リンク部が該脚リンク部に連結された足平装着部を介して人から受ける力と、該人の両脚体の運動に伴う脚体運動補助装具の運動を該脚体運動補助装具が単独で行なっているとした場合に該足平装着部が受ける床反力との合力を検出可能に、各脚リンク部の膝関節部位よりも足平装着部寄りの部分で該脚リンク部に設けられた力センサの出力に基づき該合力の反力を逐次計測する第3ステップと、 前記人の各脚体の関節のうち、少なくとも膝関節の回転量を計測する該4ステップと、 該第4ステップで計測された膝関節の回転量と前記第3ステップで計測された合力の反力と前記第2ステップで推定された床反力とを少なくとも用いて、前記回転力発生手段が発生している回転力によって人の各脚体の膝関節および股関節にそれぞれ実際に発生している補助モーメントである実関節補助モーメントの推定値を逐次求める第5ステップと、 前記回転力発生手段が発生する回転力によって人の各脚体の膝関節および股関節にそれぞれ発生させるべき目標補助モーメントである目標関節補助モーメントを、少なくとも前記第1ステップで推定された各脚体の膝関節および股関節の人側関節モーメントに応じて逐次決定する第6ステップと、 前記第5ステップで求められた人の各脚体の膝関節および股関節のそれぞれの実関節補助モーメントの推定値が前記第6ステップで決定された該膝関節および股関節のそれぞれの目標関節補助モーメントにほぼ一致するように、前記回転力発生手段に発生させる回転力を制御する第7ステップとを備えたことを特徴とする脚体運動補助装具の補助モーメント制御方法。
IPC (4):
A61H 3/00 ,  A63B 21/065 ,  A63B 24/00 ,  A63B 69/00
FI (4):
A61H3/00 B ,  A63B21/065 ,  A63B24/00 ,  A63B69/00 C
F-Term (10):
3C007HS27 ,  3C007JT09 ,  3C007JT10 ,  3C007KS21 ,  3C007KS23 ,  3C007KS24 ,  3C007KS34 ,  3C007LU06 ,  3C007LV19 ,  3C007LV23
Patent cited by the Patent:
Cited by applicant (4)
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Cited by examiner (4)
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