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歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置 UPDATE コモンズ

国内特許コード P110005625
整理番号 05052P
掲載日 2011年8月18日
出願番号 特願2005-325167
公開番号 特開2007-130172
登録番号 特許第4724832号
出願日 平成17年11月9日(2005.11.9)
公開日 平成19年5月31日(2007.5.31)
登録日 平成23年4月22日(2011.4.22)
発明者
  • 宇野 洋二
  • 香川 高弘
  • 村岡 慶裕
出願人
  • 国立大学法人豊橋技術科学大学
発明の名称 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置 UPDATE コモンズ
発明の概要
【課題】
下肢運動障害者の歩行運動を補助することを目的とした従来の装置は、あらかじめ脚の動きがプログラムされており、自ら、歩幅や脚の速度を調整することができないという問題があった。本発明は下肢運動障害者が自ら動かすことができない下肢の運動を、下肢運動障害者が自ら調整可能な下肢運動補助装置の制御装置とその制御法を提供することを目的とする。
【解決手段】
本発明は、下肢運動障害者が自ら動かすことの可能な部位の運動を計測するセンサのデータからその部位の移動距離と運動時間を決定する手段を備え、この移動距離と運動時間に基づいて、下肢運動障害者の下肢に取り付けられた動力に軌道追従制御を行うことによって、下肢運動障害者の下肢の運動を引き起こす.本発明に依れば、下肢運動障害者は自ら動かすことが可能な部位の運動によって下肢の運動を調整しながら歩行することが可能となる。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


高齢者など下肢機能が低下した者に対して、その歩行運動を補助する装置がある。(例えば、特許文献1や特許文献2)。脊髄損傷により、両下肢に麻痺を有する下肢麻痺者に対して、失われた歩行機能を再建する装置がある。(例えば、特許文献3、特許文献4、特許文献5)。



【特許文献1】
特開2000-166997号公報
【特許文献2】
特開2004-329520号公報
【特許文献3】
特開平07-222810号公報
【特許文献4】
特開2005-013534号公報
【特許文献5】
特開2005-73935号公報

産業上の利用分野


本発明は自らの力で下肢を動かすことができず、歩行が困難な運動障害者(下肢運動障害者)の歩行補助制御装置およびその制御法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
両下肢に運動障害を有する下肢運動障害者の両下肢に装着される歩行運動補助制御装置であって、両下肢に装着される長下肢装具と、この長下肢装具の股関節に装着された制御可能な動力と、前記股関節に装着された該股関節の動作を検出可能な第一のセンサと、下肢運動障害者の両腕に装着され、該両腕の運動を計測することが可能な第二のセンサと、前記動力を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記第一のセンサによって股関節の状態を計算するとともに、前記第二のセンサによる計測データに基づき前記動力の制御指令を計算する制御装置であり、前記第二のセンサのデータから手先の移動距離と運動時間を決定する手段と、前記移動距離および運動時間から前記股関節の角度の目標軌道を決定する手段と、前記目標軌道を実現するための前記動力への制御指令を決定する手段とを備えたことを特徴とする歩行運動補助制御装置。

【請求項2】
前記第二のセンサは、加速度センサであることを特徴とする請求項1に記載の歩行運動補助制御装置。

【請求項3】
前記制御装置は、さらに、腕運動時間の決定手段を備え、該決定手段は、前記加速度センサのデータの中から、腕運動が生じていることを検出する手段と、腕運動の開始時刻を検出する手段と、腕運動の終了時刻を検出する手段とで構成される決定手段であることを特徴とする請求項2に記載の歩行運動補助制御装置。

【請求項4】
前記制御装置は、さらに、腕運動の移動距離を決定する手段を備え、該手段は、腕運動が生じている時間範囲における加速度データを、運動の開始時刻と終了時刻の速度と加速度が0という境界条件の下で多項式近似を行うことによって、腕運動の移動距離を決定する手段であることを特徴とする請求項3に記載の歩行運動補助制御装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2005325167thum.jpg
出願権利状態 登録
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