TOP > 国内特許検索 > つまずき予測検知システム及びつまずき防止システム

つまずき予測検知システム及びつまずき防止システム

国内特許コード P160012902
整理番号 1525
掲載日 2016年4月14日
出願番号 特願2014-040006
公開番号 特開2015-164477
出願日 平成26年3月2日(2014.3.2)
公開日 平成27年9月17日(2015.9.17)
発明者
  • 藤江 正克
  • 小林 洋
  • 中山 正之
  • 中島 康貴
  • 松本 侑也
  • 安藤 健
出願人
  • 学校法人早稲田大学
発明の名称 つまずき予測検知システム及びつまずき防止システム
発明の概要 【課題】実際の歩行時における使用者のつまずきの発生を事前に予測し、つまずきによる使用者の転倒防止に有用となるシステムを提供すること。
【解決手段】つまずき予測検知システム11は、歩行時における使用者の脚部の動きに関する脚データを取得する脚データ取得手段14と、脚データ取得手段14で取得された脚データから、使用者の進行方向先に位置する段差での当該使用者のつまずきの発生可能性を判別するつまずき発生判別手段15とを備えている。脚データ取得手段14では、脚データとして、使用者の膝関節高さ及び大腿部を振り上げる際の当該大腿部の角速度である大腿部振り上げ角速度が計測される。つまずき発生判別手段15では、段差から手前の所定の離間距離に位置する判別位置での前記脚データと、前記段差に関する段差情報とから、当該段差でのつまずきの発生を推定する。
【選択図】 図1
従来技術、競合技術の概要


近年、自立歩行可能な高齢者、脳卒中患者等の歩行中における転倒が大きな問題となっている。すなわち、これらの者は、思いがけないつまずきへの対応能力が低下しているために、通常の者であれば転倒を招来しないような段差であっても、当該段差の通過時における転倒発生のリスクが高くなる。このような高齢者等の転倒は、以降の日常生活に支障を及ぼすような重度の骨折、脱臼、打撲等の外傷を引き起こすことが多い。このため、高齢者や脳卒中患者が増加している近時においては、このようなつまずきへの対応能力が低下した者の歩行時の転倒を防止する効果的なシステムが一層求められている。



ところで、特許文献1には、使用者の脚部に装着して当該脚部に運動補助力を付加する歩行補助装置が開示されている。この歩行補助装置は、歩行時につまずいて歩行姿勢が不安定になり始めたときの使用者の筋肉の反応を検出し、当該検出結果に基づき、転倒を回避するための補助力を使用者の脚部に付与するようになっている。



また、特許文献2には、使用者の歩行動作におけるつまずきリスクを評価する装置が開示されている。このつまずきリスク評価装置では、使用者の歩行動作時の床反力を床反力計により計測し、当該床反力の計測値から、使用者の歩行時のつま先クリアランスを推定し、当該つま先クリアランスに基づいてつまずきリスクを評価するようになっている。

産業上の利用分野


本発明は、つまずき予測検知システム及びつまずき防止システムに係り、更に詳しくは、使用者の歩行時において、その進行方向の先に存在位置する段差での使用者のつまずきの発生を予測し、当該つまずきによる使用者の転倒を防止することに寄与するつまずき予測検知システム及びつまずき防止システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
使用者の歩行中に、将来的なつまずきの発生を予測検知するつまずき予測検知システムにおいて、
歩行時における前記使用者の脚部の動きに関する脚データを取得する脚データ取得手段と、前記脚データ取得手段で取得された前記脚データから、前記使用者の進行方向先に位置する段差での当該使用者のつまずきの発生可能性を判別するつまずき発生判別手段とを備え、
前記脚データ取得手段では、前記脚データとして、前記使用者の膝関節高さ及び大腿部を振り上げる際の当該大腿部の角速度である大腿部振り上げ角速度が計測され、
前記つまずき発生判別手段では、前記段差から手前の所定の離間距離に位置する判別位置での前記脚データと、前記段差に関する段差情報とから、当該段差でのつまずきの発生を推定することを特徴とするつまずき予測検知システム。

【請求項2】
前記つまずき発生判別手段は、前記使用者の歩行動作に基づいて事前に取得した種々の事前取得データが記憶された記憶部と、前記段差情報を検出する段差検出用センサと、前記記憶部に記憶された前記事前取得データ、前記段差検出用センサで検出された前記段差情報、及び前記脚データ取得手段で取得した前記判別位置での前記脚データに基づいて、前記段差でのつまずきの発生可能性の有無を判定する判定部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のつまずき予測検知システム。

【請求項3】
前記判定部では、前記段差検出用センサで検出した前記段差の高さに基づく前記事前取得データを比較対象データとして前記記憶部から抽出し、前記使用者の歩行時に、前記判別位置で取得した前記脚データと、前記離間距離に対応する前記比較対象データとを対比して、前記つまずきの発生可能性の有無を判定することを特徴とする請求項2記載のつまずき予測検知システム。

【請求項4】
前記判定部では、前記脚データ取得手段で取得された前記大腿部振り上げ角速度の検出値に拘らず、前記判別位置で取得した前記膝関節高さ及び前記大腿部振り上げ角速度の少なくとも何れか一方が、前記比較対象データを下回っているときに、前記つまずきの発生可能性が有ると判定されることを特徴とする請求項3記載のつまずき予測検知システム。

【請求項5】
前記記憶部には、前記使用者が事前に様々な高さのブロックを昇段したときに、当該ブロックの高さ毎に得られた時系列の前記脚データと、どの高さのブロックの当該脚データかの判別が可能になる前記ブロックの手前の距離に相当する前記離間距離とが記憶されていることを特徴とする請求項2、3又は4記載のつまずき予測検知システム。

【請求項6】
請求項1記載のつまずき予測検知システムと、当該つまずき予測検知システムの予測検知に基づいて、歩行時における使用者のつまずきの発生を回避させるつまずき回避動作支援システムを備えたつまずき防止システムであって、
前記つまずき回避動作支援システムは、前記使用者に装着され、当該使用者の脚部の動作支援を可能に動作する下肢装具と、つまずきの発生が予測検知されたときに、当該つまずきの発生を回避するように前記下肢装具の動作を制御する制御装置とを備えたことを特徴とするつまずき防止システム。

【請求項7】
前記下肢装具は、前記制御装置からの指令によって動作するアクチュエータを所定の素材に埋め込んでなる服型に設けられ、
前記アクチュエータは、前記素材に対して並列に複数埋め込まれた線状の形状記憶合金からなり、前記制御装置からの通電による長さ方向への収縮によって前記素材を変形させ、当該素材の変形に伴って発生する力を利用して、前記使用者の脚部の動作支援を行うことを特徴とする請求項6記載のつまずき防止システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
  • 4C046AA25
  • 4C046AA42
  • 4C046BB08
  • 4C046CC01
  • 4C046DD06
  • 4C046DD39
  • 4C046DD40
  • 4C046EE02
  • 4C046EE03
  • 4C046EE17
  • 4C046FF04
  • 4C046FF33
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2014040006thum.jpg
出願権利状態 公開
技術導入、技術提携、実用化開発(受託研究・共同研究等)のご相談を承っております。お気軽にご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close