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歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置

シーズコード S130010717
掲載日 2013年6月6日
研究者
  • 宇野 洋二
  • 香川 高弘
  • 村岡 慶裕
技術名称 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置
技術概要 平行棒内での下肢運動障害者の歩行運動を補助する装置は、下肢を制御可能な動力機構として、下肢運動障害者501は、DCモータ504とポテンショメータ505を備えた股関節を駆動可能な機構が取り付けられた長下肢装具506を下肢に着用する。両手には加速度センサ503の取り付けられた対象物を保持し、足底には足底圧センサ507および517が取り付けられる。また、下肢運動障害者501はAD変換器508と演算機能と記憶機能を有する計算機509とモータの駆動装置510とバッテリ511の入ったバックパック502を着用する。下肢運動障害者が加速度センサの取り付けられた対象物と共に腕を前方に動かすと、加速度データから運動時間決定手段と移動距離決定手段により腕運動の移動距離と運動時間を計算し、腕運動の移動距離と運動時間から下肢の歩幅と運動時間を決定する。下肢運動障害者の下肢の動きは腕の運動から設定された運動時間と運動距離を反映した目標軌道に従い運動する。足底圧センサの出力から、足底が床に接地したことを検出したときに下肢の制御が終了する。
画像

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研究分野
  • 医療用機器装置
  • 生体代行装置
展開可能なシーズ 自らの力で下肢を動かすことができない歩行が困難な運動障害者(下肢運動障害者)が、用いる歩行補助装置を提供する。歩行動作における下肢の動きを特徴付ける歩幅や運動時間を入力する手段があり、使用者自身が下肢の動きを調整することができる歩行補助制御装置を提供する。
腕運動時間決定手段は、加速度データから実時間で実行することができる。従来の2回積分による移動距離決定手段では、大きな誤差が生じる。そこで、移動距離決定手段は終点の速度が0という拘束条件のもとで多項式近似を行うため、この積分誤差の影響を低減することができ、実用上で十分な移動距離の精度が得られる。下肢運動障害者は自ら動かすことができる腕の運動における運動時間と移動距離を調整することによって、自ら動かすことのできない下肢運動の歩幅と下肢運動時間を調整して歩行を行うことが可能になる。下肢を自ら動かすことのできない運動障害者の歩行を可能にする医療・福祉機器として利用することができる。
用途利用分野 歩行補助装置、歩行制御装置、歩行装置、歩行動作補助装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人豊橋技術科学大学, . 宇野 洋二, 香川 高弘, 村岡 慶裕, . 歩行補助制御方法とその歩行補助制御装置. 特開2007-130172. 2007-05-31
  • A61H   3/00     

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