以下、本開示の実施形態について説明する。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described.
図１に、本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１を示す。姿勢制御装置１の被装着対象は、例えば、人間である。以下、人間である被装着対象を装着者ともいう。姿勢制御装置１は、装着者が、スポーツのフォーム、お辞儀等の接客の動作、武術の形、介護の姿勢、或いはリハビリの動作等を含む、姿勢を習得する際に用いられ得る。図１において、装着者は、ゴルフのスイングにおいて手首を固定する位置を習得するために、姿勢制御装置１を装着した状態で、ゴルフのスイングを行う。姿勢制御装置１は、装着者が手首等に装着する装着具１０を備えてもよい。姿勢制御装置１は、ダイラタント流体２を格納する格納部３と、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧する加圧部４を備える。後述するようにダイラタント流体２は、常圧時、つまり所定の圧力が加えられていない時には液体のように振る舞い、所定の圧力が加えられると、固体のように振る舞う性質を有する。更に、ダイラタント流体２は、遅いせん断速度において液体のように振る舞い、他方、より速いせん断速度に対しては固体のような抵抗力を発生する性質を有する。姿勢制御装置１は、格納部３に格納されたダイラタント流体２への加圧を制御する。加圧部４によりダイラタント流体２に所定の圧力が加えられると、ダイラタント流体２の粘度が上昇して格納部３が硬く固まる。これによって、姿勢制御装置１は、装着者の手首を固定する。一方で、ダイラタント流体２に所定の圧力が加えられていない状態では格納部３が変形可能であるため、装着者は手首を自由に動作させ得る。姿勢制御装置１は、装着者が姿勢制御装置１を装着してスイングを繰り返すたびに、例えばセンサ５によって装着者の手首の変位を検出して装着者の姿勢を判定して、装着者の手首を固定し或いは固定を解除することを繰り返す。このように、姿勢制御装置１によって装着具１０を装着した被装着対象の姿勢が制御されることによって、例えば、ゴルフのスイングにおける手首を固定するタイミング等、被装着対象による姿勢の習得の効率化が図られる。粘度は、物質のねばりの度合であり、粘性率、粘性係数、または絶対粘度ともいう。以下の説明では、ダイラタント流体の粘度が高くなることを、ダイラタント流体が固まる、若しくは、ダイラタント流体が硬くなる、ともいう。本開示の姿勢制御装置１は、被装着対象の時間的に連続した姿勢の変更動作の継続中の、少なくとも一時点における姿勢を固定することができる。
FIG. 1 illustrates a posture control device 1 according to an embodiment of the present disclosure. The mounting target of the attitude control device 1 is, for example, a human. Hereinafter, the wear target that is a human is also referred to as a wearer. The posture control device 1 can be used when the wearer learns a posture including a form of sports, a customer operation such as bowing, a martial arts form, a care posture, a rehabilitation movement, and the like. In FIG. 1, the wearer performs a golf swing while wearing the posture control device 1 in order to learn a position for fixing the wrist in the golf swing. The posture control device 1 may include a wearing tool 10 worn by a wearer on a wrist or the like. The attitude control device 1 includes a storage unit 3 that stores the dilatant fluid 2 and a pressurizing unit 4 that pressurizes the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. As will be described later, the dilatant fluid 2 has a property of behaving like a liquid at normal pressure, that is, when no predetermined pressure is applied, and behaving like a solid when a predetermined pressure is applied. Further, the dilatant fluid 2 has the property of behaving like a liquid at a low shear rate, while generating a solid-like resistance to a higher shear rate. The attitude control device 1 controls pressurization of the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. When a predetermined pressure is applied to the dilatant fluid 2 by the pressurizing unit 4, the viscosity of the dilatant fluid 2 increases, and the storage unit 3 is hardened and hardened. As a result, the posture control device 1 fixes the wrist of the wearer. On the other hand, in a state where the predetermined pressure is not applied to the dilatant fluid 2, the storage unit 3 is deformable, so that the wearer can freely move the wrist. Each time the wearer wears the posture control device 1 and repeats the swing, the posture control device 1 determines the posture of the wearer by detecting the displacement of the wrist of the wearer using, for example, the sensor 5, and determines the posture of the wearer. Fixing or releasing fixing is repeated. As described above, by controlling the posture of the target to which the wearing tool 10 is mounted by the posture control device 1, for example, the timing of fixing the wrist in a golf swing, etc., the efficiency of learning the posture by the target is improved. Is achieved. Viscosity is the degree of stickiness of a substance and is also referred to as viscosity, viscosity, or absolute viscosity. In the following description, increasing the viscosity of the dilatant fluid is also referred to as hardening of the dilatant fluid or hardening of the dilatant fluid. The posture control device 1 according to the present disclosure can fix the posture at least at a point in time during the temporally continuous posture changing operation of the mounted subject.
図２から図４を参照して、本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１に用いられる、ダイラタント流体２を格納する格納部３の動作について、説明する。
With reference to FIGS. 2 to 4, an operation of the storage unit 3 that stores the dilatant fluid 2 and that is used in the attitude control device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described.
ダイラタント流体２は、任意の液体と、その液体に対して不溶性又は難溶性を示す任意の固体粒子の混合物であってもよい。ダイラタント流体２は、ダイラタンシー又は球体懸濁液ともよばれる。固体粒子は懸濁物質を含む。ダイラタント流体２の特性は球体の物体で顕著に現れる。そのため、この固体粒子は球体懸濁物質を含む。ダイラタント流体２に含まれる固体粒子には、例えば、片栗粉及びコーンスターチ等のでんぷんその他の炭水化物が含まれてもよい。ダイラタント流体２に含まれる固体粒子は、例えば二酸化珪素などの無機材料、珪酸塩、酸化チタン、セルロース、ホウ酸から生成される有機シリコン、アルミナ粒子、シリカ粒子、チタニア、ジルコニア、カルシア（酸化カルシウム）、炭酸カルシウム、砂、コーンスターチ、片栗粉、小麦粉など穀物及びその他の材料を単独で若しくは適宜組み合わせたものであっても良い。ダイラタント流体２に含まれる液体には、例えば、水及びアルコール等が含まれてもよい。ダイラタント流体２に含まれる液体は、例えば、水、アルコール、有機溶媒その他の液体若しくはこれらの任意の組み合わせでもよい。図２に示すように、ダイラタント流体２は、常圧時には、懸濁物質、例えば片栗粉等の球体懸濁物質の分子と分子との間に水等の液体の細かい分子が入り込んで全体として液体のような性質を示す。一方で、ダイラタント流体２は、瞬間的な外力が加えられると、球体懸濁物質の分子の並びが変わり、更にその球体懸濁物質の分子間に水等の分子が入ることで粘性が著しく増大するため全体として固体のような性質を示す。また、ダイラタント流体２は、一定時間の所定の圧力が加えられると、圧力に応じて球体懸濁物質の分子の間に入り込んでいる液体の分子が移動して球体懸濁物質の分子が集合することで全体として粘度が上がって硬くなり、固体のような性質を示す。ダイラタント流体２は、加えられた所定の圧力が軽減又は除去されると、圧力に応じて粘度が下がっていき、再度液体のような性質を示す。本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１は、上述したダイラタント流体２の性質を利用するものである。また、ダイラタント流体２に含まれる粒子の形状は、特に制限されず、例えば球状又は針状であってもよい。ダイラタント流体２に含まれる粒子は、真球状だけでなく、不定形の粉砕した金属酸化物でもよい。ダイラタント流体２は、アクリル酸エステル・スチレン共重合体の粒子を水その他の液体に分散させて形成したものでもよい。ダイラタント流体２に含まれる液体は、シリコーンオイルその他のシリコーン媒体でもよい。ダイラタント流体２には、ダイラタント部材としての性質をもたらす成分に加えて、他の成分、例えば、繊維、着色剤、潤滑剤、充填剤、可塑剤、着色剤、潤滑剤及び希釈剤など、その他適宜な部材を任意に組み合わせてもよい。
The dilatant fluid 2 may be a mixture of any liquid and any solid particles that are insoluble or hardly soluble in the liquid. The dilatant fluid 2 is also called dilatancy or sphere suspension. Solid particles include suspended material. The characteristics of the dilatant fluid 2 are prominent in spherical objects. As such, the solid particles include a spherical suspension. The solid particles contained in the dilatant fluid 2 may include, for example, starch and other carbohydrates such as starch and corn starch. The solid particles contained in the dilatant fluid 2 include, for example, an inorganic material such as silicon dioxide, silicate, titanium oxide, cellulose, organic silicon generated from boric acid, alumina particles, silica particles, titania, zirconia, and calcia (calcium oxide). , Calcium carbonate, sand, corn starch, potato starch, wheat flour, and other ingredients alone or in an appropriate combination. The liquid contained in the dilatant fluid 2 may include, for example, water and alcohol. The liquid contained in the dilatant fluid 2 may be, for example, water, alcohol, an organic solvent, other liquids, or any combination thereof. As shown in FIG. 2, at normal pressure, the dilatant fluid 2 contains liquid fine molecules such as water between molecules of a suspended substance, for example, a sphere suspended substance such as potato starch, so that the dilatant fluid 2 becomes a liquid as a whole. It shows such properties. On the other hand, when an instantaneous external force is applied to the dilatant fluid 2, the arrangement of the molecules of the sphere suspension material changes, and the viscosity of the dilatant fluid 2 significantly increases due to the entry of molecules such as water between the molecules of the sphere suspension material. To exhibit a solid-like property as a whole. Further, when a predetermined pressure is applied to the dilatant fluid 2 for a certain period of time, liquid molecules entering between the molecules of the sphere suspension material move according to the pressure, and the molecules of the sphere suspension material aggregate. As a result, the viscosity increases as a whole, and the material becomes hard, exhibiting a solid-like property. When the applied predetermined pressure is reduced or removed, the viscosity of the dilatant fluid 2 decreases in accordance with the pressure, and the dilatant fluid 2 exhibits liquid-like properties again. The attitude control device 1 according to an embodiment of the present disclosure utilizes the properties of the dilatant fluid 2 described above. The shape of the particles contained in the dilatant fluid 2 is not particularly limited, and may be, for example, spherical or needle-like. The particles contained in the dilatant fluid 2 are not limited to true spheres, but may be amorphous pulverized metal oxides. The dilatant fluid 2 may be formed by dispersing particles of an acrylate-styrene copolymer in water or another liquid. The liquid contained in the dilatant fluid 2 may be a silicone oil or another silicone medium. The dilatant fluid 2 contains, in addition to the component providing the properties as a dilatant member, other components such as a fiber, a colorant, a lubricant, a filler, a plasticizer, a colorant, a lubricant, a diluent, and the like. Various members may be arbitrarily combined.
上述したダイラタント流体２の性質は、ダイラタント流体２に含まれる液体に応じて異なる。例えば、ダイラタント流体２にアルコールが含まれる場合、アルコールは有機物との親和性が高く、外圧を加えられた際のダイラタント流体２の粘度を上げ得る。また、アルコールのアルコール度数もダイラタント流体２の粘度に影響を与える。例えば、ダイラタント流体２に含まれるアルコールのアルコール度数が高いと、ダイラタント流体２は、外圧を加えられて粘度が上がったのち、その外圧が除去された後も粘度が高い状態を維持し得る。また、液体に含まれる不純物の量も、ダイラタント流体２の性質に影響し得る。例えば、水に含まれるカリウム等のミネラルの量又はアルコールに含まれる糖質の量が多いと懸濁物質の接着を弱め、外圧を加えられた際のダイラタント流体２の粘度を下げ得る。このため、ダイラタント流体２に含まれる液体は、ダイラタント流体２に加えられる圧力及び圧力を加えられた際のダイラタント流体２の粘度の要件に応じて、任意の液体であってもよい。本開示の一実施形態に係るダイラタント流体２は、例えば、懸濁物質と、アルコール及び水との混合物であってもよい。より具体的には、ダイラタント流体２は、平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下の球体懸濁物質、アルコール度数が１５％以上２０％以下のアルコール、及び水を含んでもよい。水は、例えば不純物の少ない純水、又は硬度が６０ｍｇ／ｌ以下の軟水等であってもよい。かかる場合において、上述したダイラタント流体２の粘度が変化する特性がより顕著に発揮され得る。
The properties of the dilatant fluid 2 described above differ depending on the liquid contained in the dilatant fluid 2. For example, when alcohol is contained in the dilatant fluid 2, the alcohol has a high affinity for organic substances, and can increase the viscosity of the dilatant fluid 2 when an external pressure is applied. The alcohol content of the alcohol also affects the viscosity of the dilatant fluid 2. For example, when the alcohol content of the alcohol contained in the dilatant fluid 2 is high, the dilatant fluid 2 can maintain its high viscosity state after the external pressure is applied and the viscosity increases after the external pressure is removed. Further, the amount of impurities contained in the liquid can also affect the properties of the dilatant fluid 2. For example, if the amount of minerals such as potassium contained in water or the amount of saccharides contained in alcohol is large, the adhesion of the suspended substance may be weakened and the viscosity of the dilatant fluid 2 when an external pressure is applied may be reduced. For this reason, the liquid contained in the dilatant fluid 2 may be any liquid depending on the pressure applied to the dilatant fluid 2 and the viscosity requirements of the dilatant fluid 2 when the pressure is applied. The dilatant fluid 2 according to an embodiment of the present disclosure may be, for example, a mixture of a suspended substance, alcohol, and water. More specifically, the dilatant fluid 2 may include a sphere suspension having an average particle diameter of 20 μm or more and 70 μm or less, an alcohol having an alcohol content of 15% or more and 20% or less, and water. The water may be, for example, pure water containing few impurities, or soft water having a hardness of 60 mg / l or less. In such a case, the characteristic that the viscosity of the dilatant fluid 2 changes can be more remarkably exhibited.
図３に本開示の一実施形態に係るダイラタント流体２を格納する格納部３の概略図を示す。図３（ａ）及び図３（ｂ）は、それぞれ、加圧部４に流体が供給される前及び加圧部４に流体が供給された後の格納部３の概略図を示す。図３において、格納部３は、細長い円筒形状を有する。格納部３は、ダイラタント流体２を格納する。図３において、ダイラタント流体２はドット柄で示される。格納部３の形状は図３に示されるような円筒形状に限定されるものではなく、筒状構造、平面状構造、リング状構造、立方体形状、三角錐形状、四角錐形状、円錐形状、六面体形状、六面体以上の多面体の形状、球体、楕円体若しくはその他の形状及びこれらの任意の組み合わせの形状でよい。
FIG. 3 is a schematic diagram of the storage unit 3 that stores the dilatant fluid 2 according to an embodiment of the present disclosure. FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams of the storage unit 3 before the fluid is supplied to the pressurizing unit 4 and after the fluid is supplied to the pressurizing unit 4, respectively. In FIG. 3, the storage unit 3 has an elongated cylindrical shape. The storage unit 3 stores the dilatant fluid 2. In FIG. 3, the dilatant fluid 2 is indicated by a dot pattern. The shape of the storage unit 3 is not limited to a cylindrical shape as shown in FIG. 3, but may be a cylindrical structure, a planar structure, a ring-shaped structure, a cubic shape, a triangular pyramid shape, a quadrangular pyramid shape, a conical shape, a hexahedron. The shape may be a shape of a hexahedron or more polyhedron, a sphere, an ellipsoid or other shapes, and a shape of any combination thereof.
格納部３は、非膨張性を有してもよい。また、格納部３は、可撓性を有してもよい。格納部３は、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧する加圧部４とともに用いられてもよい。加圧部４は、例えば、自身の体積を膨張させることで、ダイラタント流体２を加圧してもよい。格納部３が非膨張性を有する場合、格納部３は加圧部４から加えられた圧力を効率よく格納部３内のダイラタント流体２に加え得る。また、格納部３が可撓性を有する場合、格納部３は曲げられ、或いはねじられることにより任意の形状に変形され得る。格納部３の可撓性及び非膨張性の度合いは用途に応じて任意に定められてもよい。例えば、格納部３の可撓性は、姿勢制御装置１が使用される際に、姿勢制御装置１が受ける外力及び、外力に応じて曲げられ、或いはねじられ得る範囲等に応じて定められてもよい。また、格納部３の非膨張性は、加圧部４が膨張する際に格納部３に格納されたダイラタント流体２に加えられる所定の圧力に応じて定められてもよい。本実施形態においては、格納部３は、人力でも容易に曲げられる程度の可撓性を有し、一方で、張力又は破れに対しては１００Ｎ以上の耐久性を有する素材で構成されてもよい。また、格納部３は、膨張性を有してもよい。また、格納部３は、可撓性を有してなくてもよい。例えば、格納部３が、硬いゴムで形成されている場合、膨張性を有するが可撓性を有さない格納部として機能する。また、格納部３が、プラスチックで形成されている場合、膨張性も可撓性も有さない格納部として機能する。格納部３は、非膨張性を有するものと有しないもの、及び、可撓性を有するもの及び有しないものとの間で任意に組み合わせたものを用いることができる。格納部３及び加圧部４の外殻の素材は、紙、布、ゴム、プラスチック、炭素繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのフィルム素材、鉄等の金属、樹脂、紙若しくはその他の素材及びこれらの素材の任意の組み合わせの素材でよい。格納部３は、その一部に膨張する構造を有するとしてもよい。格納部３は、膨張する構造を、一つ若しくは複数有するとしてもよい。
The storage unit 3 may have a non-expandable property. Further, the storage section 3 may have flexibility. The storage unit 3 may be used together with a pressurizing unit 4 that pressurizes the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. The pressurizing unit 4 may pressurize the dilatant fluid 2 by, for example, expanding its own volume. When the storage unit 3 has non-expanding properties, the storage unit 3 can efficiently apply the pressure applied from the pressurizing unit 4 to the dilatant fluid 2 in the storage unit 3. When the storage section 3 has flexibility, the storage section 3 can be deformed into an arbitrary shape by being bent or twisted. The degree of flexibility and non-expansion of the storage section 3 may be arbitrarily determined according to the application. For example, the flexibility of the storage unit 3 is determined according to an external force received by the attitude control device 1 when the attitude control device 1 is used, and a range that can be bent or twisted according to the external force. Is also good. The non-expandability of the storage section 3 may be determined according to a predetermined pressure applied to the dilatant fluid 2 stored in the storage section 3 when the pressurizing section 4 expands. In the present embodiment, the storage section 3 may be made of a material having a degree of flexibility that can be easily bent by human power, while having a durability of 100 N or more against tension or tear. . Further, the storage section 3 may have expandability. Further, the storage section 3 does not have to have flexibility. For example, when the storage section 3 is formed of hard rubber, the storage section 3 functions as a storage section having expandability but not flexibility. When the storage section 3 is formed of plastic, it functions as a storage section having neither expandability nor flexibility. The storage unit 3 may be a combination of a non-expandable and a non-expandable, and a flexible and non-flexible one. The material of the outer shell of the storage unit 3 and the pressurizing unit 4 is paper, cloth, rubber, plastic, carbon fiber, nylon, polyester, a film material such as polyethylene terephthalate film, metal such as iron, resin, paper or other material. And any combination of these materials. The storage unit 3 may have a structure that expands in a part thereof. The storage unit 3 may have one or more structures that expand.
加圧部４は、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧する。加圧部４は、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧できる任意の位置に配置されてもよい。加圧部４は、ダイラタント流体２とともに格納部３に格納されていてもよい。加圧部４は、図３に示すとおり、格納部３の長手方向中心軸に垂直に伸びる細長い円筒形状であってもよい。かかる場合、ダイラタント流体２は、加圧部４の周囲を満たすように格納部３に格納されてもよい。加圧部４は、自身の体積を膨張させることで格納部３に格納されたダイラタント流体２の体積を減らし、ダイラタント流体２を加圧する。加圧部４の形状も図３に示されるような円筒形状に限定されるものではなく、筒状構造、平面状構造、リング状構造、立方体形状、三角錐形状、四角錐形状、円錐形状、六面体形状、六面体以上の多面体の形状、球体、楕円体若しくはその他の形状及びこれらの任意の組み合わせの形状でよい。加圧部４は、格納部３と同じ形状であってもよく、或いは異なる形状であってもよい。加圧部４は、格納部３の長手方向の全域にわたって挿入されていなくてもよい。加圧部４は、格納部３の内部のうちの全部若しくは一部に挿入されているとしてよい。
The pressurizing unit 4 pressurizes the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. The pressurizing unit 4 may be arranged at an arbitrary position where the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3 can be pressurized. The pressurizing unit 4 may be stored in the storage unit 3 together with the dilatant fluid 2. As shown in FIG. 3, the pressing unit 4 may have an elongated cylindrical shape extending perpendicular to the central axis in the longitudinal direction of the storage unit 3. In such a case, the dilatant fluid 2 may be stored in the storage unit 3 so as to fill around the pressurizing unit 4. The pressurizing unit 4 reduces the volume of the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3 by expanding its own volume, and pressurizes the dilatant fluid 2. The shape of the pressing unit 4 is not limited to a cylindrical shape as shown in FIG. 3, but may be a cylindrical structure, a planar structure, a ring structure, a cubic shape, a triangular pyramid shape, a quadrangular pyramid shape, a conical shape, The shape may be a hexahedron shape, a hexahedral or more polyhedron shape, a sphere, an ellipsoid or any other shape, and any combination thereof. The pressing unit 4 may have the same shape as the storage unit 3 or may have a different shape. The pressing unit 4 may not be inserted over the entire area of the storage unit 3 in the longitudinal direction. The pressurizing unit 4 may be inserted into all or a part of the inside of the storage unit 3.
加圧部４は、任意の方法で膨張してもよい。例えば、加圧部４は、気体及び液体等を含む流体、固定、粘性体及びこれらを任意に組み合わせたものを供給されることで膨張してもよい。そのために、加圧部４は、流体が供給される開口部４Ａを有する容器であってもよい。加圧部４に供給される流体は、任意の流体であってもよい。供給される流体は、例えば空気、二酸化炭素、及び窒素等の気体であってもよく、水及びアルコール等の液体であってもよい。例えば、流体を気体とすることにより、加圧部４の軽量化が図られ得る。加圧部４は膨張すると、格納部３に格納されたダイラタント流体２に所定の圧力が加えられる。ダイラタント流体２は所定の圧力が加えられると固体状に硬くなるため、格納部３が固まる。例えば、格納部３が可撓性を有する場合、格納部３を曲げた状態で加圧部４を膨張させると、格納部３は曲げられた状態のまま固まる。加圧部４は、自身の体積を膨張させること以外の方法で、ダイラタント流体２を加圧してもよい。例えば、加圧部４は、ダイラタント流体２に面する可動式の面を有し、可動式の面をダイラタント流体２側に移動させることで、ダイラタント流体２を加圧してもよい。本明細書で以下に説明する格納部３及び加圧部４には上記説明が同様に適用できる。加圧部４は、その一部に膨張しない構造を有するとしてもよい。加圧部４は、膨張しない構造を、一つ若しくは複数有するとしてもよい。
The pressurizing section 4 may expand by any method. For example, the pressurizing unit 4 may be expanded by being supplied with a fluid including gas and liquid, a fixed material, a viscous material, and any combination thereof. For this purpose, the pressurizing unit 4 may be a container having an opening 4A to which a fluid is supplied. The fluid supplied to the pressurizing unit 4 may be any fluid. The supplied fluid may be a gas such as, for example, air, carbon dioxide, and nitrogen, or may be a liquid such as water and alcohol. For example, by using a gas as the fluid, the weight of the pressurizing unit 4 can be reduced. When the pressurizing unit 4 expands, a predetermined pressure is applied to the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. When the dilatant fluid 2 is applied with a predetermined pressure, the dilatant fluid 2 becomes solid and hard, so that the storage unit 3 is solidified. For example, when the storage unit 3 has flexibility, if the pressurizing unit 4 is expanded while the storage unit 3 is bent, the storage unit 3 is solidified in the bent state. The pressurizing section 4 may pressurize the dilatant fluid 2 by a method other than expanding its own volume. For example, the pressurizing unit 4 may have a movable surface facing the dilatant fluid 2 and pressurize the dilatant fluid 2 by moving the movable surface to the dilatant fluid 2 side. The above description can be similarly applied to the storage unit 3 and the pressurizing unit 4 described below in this specification. The pressure unit 4 may have a structure that does not expand in a part thereof. The pressing unit 4 may have one or more structures that do not expand.
図４に本開示の一実施形態に係るダイラタント流体２を格納する格納部３の他の例を示す。図４（ａ）及び図４（ｂ）は、それぞれ、加圧部４に流体が供給される前及び加圧部４に流体が供給された後の格納部３の概略図を示す。格納部３は非膨張性を有する平面状構造の容器であってもよい。図４（ａ）において、加圧部４は、格納部３と同様に平面状構造を有し、格納部３と接触面４Ｂを介して接するように配置される。加圧部４の開口部４Ａから流体が供給されると、図４（ｂ）のように、加圧部４は膨張して接触面４Ｂを格納部３側に押し出す。これにより、格納部３に格納されたダイラタント流体２は加圧され、格納部３が固まる。
FIG. 4 illustrates another example of the storage unit 3 that stores the dilatant fluid 2 according to an embodiment of the present disclosure. FIGS. 4A and 4B are schematic diagrams of the storage unit 3 before the fluid is supplied to the pressurizing unit 4 and after the fluid is supplied to the pressurizing unit 4, respectively. The storage unit 3 may be a non-expandable container having a planar structure. In FIG. 4A, the pressurizing section 4 has a planar structure like the storage section 3, and is arranged so as to be in contact with the storage section 3 via the contact surface 4B. When the fluid is supplied from the opening 4A of the pressurizing section 4, the pressurizing section 4 expands and pushes the contact surface 4B toward the storage section 3 as shown in FIG. Thereby, the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3 is pressurized, and the storage unit 3 is solidified.
図５に本開示の一実施形態に係るダイラタント流体２を格納する格納部３の他の例を示す。図５（ａ）及び図５（ｂ）は、それぞれ、加圧部４に流体が供給される前及び加圧部４に流体が供給された後の格納部３の概略図を示す。格納部３は非膨張性を有する球状構造の容器であってもよい。図５（ａ）において、加圧部４は、格納部３と同様に球状構造を有し、格納部３と接触面４Ｂを介して接するように配置される。加圧部４の開口部４Ａから流体が供給されると、図５（ｂ）のように、加圧部４は膨張して接触面４Ｂを格納部３側に押し出す。これにより、格納部３に格納されたダイラタント流体２は加圧され、格納部３が固まる。
FIG. 5 illustrates another example of the storage unit 3 that stores the dilatant fluid 2 according to an embodiment of the present disclosure. FIGS. 5A and 5B are schematic views of the storage unit 3 before the fluid is supplied to the pressurizing unit 4 and after the fluid is supplied to the pressurizing unit 4, respectively. The storage unit 3 may be a non-expandable container having a spherical structure. In FIG. 5A, the pressurizing section 4 has a spherical structure like the storage section 3 and is arranged so as to be in contact with the storage section 3 via the contact surface 4B. When the fluid is supplied from the opening 4A of the pressurizing section 4, the pressurizing section 4 expands and pushes the contact surface 4B toward the storage section 3 as shown in FIG. Thereby, the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3 is pressurized, and the storage unit 3 is solidified.
格納部３及び加圧部４は、加圧部４の膨張を規制する規制部材８とともに用いられてもよい。図６に、本開示の一実施形態に係る規制部材８の一例を示す。図６（ａ）及び図６（ｂ）は、それぞれ、加圧部４に流体が供給される前及び加圧部４に流体が供給された後の規制部材８の概略図を示す。規制部材８は、非膨張性を有してもよい。規制部材８は、加圧部４が膨張した際に、規制部材８自身が膨張しないことにより、加圧部４の膨張を規制し得る。規制部材８は、加圧部４の膨張の位置、大きさ、及び方向の少なくとも１つを規制することによって、加圧部４からダイラタント流体２に加えられる圧力の位置、大きさ、及び方向の少なくとも１つを規制することができる。例えば、規制部材８の素材は、紙、布、ゴム、プラスチック、炭素繊維、ナイロン、ポリエステル、ポリエチレンテレフタレートフィルムなどのフィルム素材、鉄等の金属、樹脂、紙若しくはその他の素材及びこれらの素材の任意の組み合わせの素材でよい。図６において、規制部材８は、細長い形状を有する加圧部４の、長手方向の側面の周囲を囲むように配置されている。規制部材８は、周期的な構成を有してもよい。具体的には、規制部材８の形状、材質、強度、及び非膨張性の度合い等の少なくとも１つが繰り返されていてもよい。図６（ａ）において、規制部材８は、加圧部４の長手方向に沿って螺旋形状を有する。これにより、加圧部４が長手方向と垂直方向に側面を押し出すように膨張する際に、図６（ｂ）のように、膨張した加圧部４の側面の少なくとも一部と規制部材８とが接することで、加圧部４の当該部分の膨張が妨げられる。規制部材８は、螺旋形状等の周期的な形状を有することで、加圧部４の膨張を均一化させるように加圧部４の膨張を規制し得る。規制部材８は、加圧部４の膨張を均一にするように作用するとしてもよい。
The storage section 3 and the pressure section 4 may be used together with a regulating member 8 that regulates the expansion of the pressure section 4. FIG. 6 illustrates an example of the regulating member 8 according to an embodiment of the present disclosure. FIGS. 6A and 6B are schematic diagrams of the regulating member 8 before the fluid is supplied to the pressurizing unit 4 and after the fluid is supplied to the pressurizing unit 4, respectively. The regulating member 8 may have a non-expanding property. The restricting member 8 can restrict the expansion of the pressurizing portion 4 by preventing the restricting member 8 itself from expanding when the pressurizing portion 4 expands. The regulating member 8 regulates at least one of the expansion position, the size, and the direction of the expansion of the pressurizing unit 4, thereby controlling the position, the size, and the direction of the pressure applied to the dilatant fluid 2 from the pressurizing unit 4. At least one can be regulated. For example, the material of the regulating member 8 may be paper, cloth, rubber, plastic, carbon fiber, nylon, polyester, film material such as polyethylene terephthalate film, metal such as iron, resin, paper or other materials, and any of these materials. Any combination of materials is acceptable. In FIG. 6, the regulating member 8 is disposed so as to surround the periphery of the longitudinal side surface of the pressing portion 4 having an elongated shape. The regulating member 8 may have a periodic configuration. Specifically, at least one of the shape, material, strength, degree of non-expandability, and the like of the regulating member 8 may be repeated. In FIG. 6A, the regulating member 8 has a spiral shape along the longitudinal direction of the pressing unit 4. Thereby, when the pressing part 4 expands so as to push out the side surface in a direction perpendicular to the longitudinal direction, at least a part of the side surface of the expanded pressing part 4 and the regulating member 8 are connected as shown in FIG. Are in contact with each other, the expansion of the portion of the pressurizing section 4 is prevented. Since the regulating member 8 has a periodic shape such as a spiral shape, the regulating member 8 can regulate the expansion of the pressing portion 4 so as to make the expansion of the pressing portion 4 uniform. The regulating member 8 may act so as to make the expansion of the pressurizing section 4 uniform.
図７に、本開示の一実施形態に係る規制部材８の他の例を示す。図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ、加圧部４に流体が供給される前及び加圧部４に流体が供給された後の規制部材８の概略図を示す。図７（ａ）において、同一の構成を有する複数の規制部材８がそれぞれ、細長い形状を有する加圧部４の、長手方向の側面の一部と他の一部を接合するように配置されている。これにより、加圧部４が長手方向と垂直方向に側面を押し出すように膨張する際に、図７（ｂ）のように、膨張した加圧部４の長手方向に垂直な断面の直径が規制部材８の長さに達すると、規制部材８によって加圧部４の膨張が妨げられる。規制部材８は、規制部材８による所望の加圧部４の膨張の規制を実現するように、加圧部４と一体として形成されてもよい。規制部材８を加圧部４と一体として形成さすることによって、加圧部４が膨張及び収縮を繰り返す用途において、加圧部４の膨張の繰り返しごとにダイラタント流体２に加えられる圧力の位置、大きさ、又は方向等の差異を減らし得る。規制部材８は、加圧部４の膨張を均一にするように作用するとしてもよい。また、規制部材８は、格納部３の膨張を規制するように配置され、格納部３の膨張を規制することで、間接的に加圧部４の膨張を規制してもよい。
FIG. 7 illustrates another example of the restriction member 8 according to an embodiment of the present disclosure. FIGS. 7A and 7B are schematic views of the regulating member 8 before the fluid is supplied to the pressurizing unit 4 and after the fluid is supplied to the pressurizing unit 4, respectively. In FIG. 7A, a plurality of regulating members 8 having the same configuration are arranged so as to join a part of the longitudinal side surface of the pressing part 4 having an elongated shape to another part. I have. As a result, when the pressurizing portion 4 expands so as to push the side surface in the direction perpendicular to the longitudinal direction, the diameter of the cross section perpendicular to the longitudinal direction of the expanded pressurizing portion 4 is regulated as shown in FIG. When the length of the member 8 is reached, the expansion of the pressurizing portion 4 is prevented by the regulating member 8. The regulating member 8 may be formed integrally with the pressing portion 4 so as to realize a desired regulation of the expansion of the pressing portion 4 by the regulating member 8. By forming the regulating member 8 integrally with the pressurizing section 4, in applications where the pressurizing section 4 repeatedly expands and contracts, the position of the pressure applied to the dilatant fluid 2 every time the pressurizing section 4 repeats expansion, Differences such as size or direction can be reduced. The regulating member 8 may act so as to make the expansion of the pressurizing section 4 uniform. Further, the restricting member 8 may be arranged so as to restrict the expansion of the storage section 3, and may restrict the expansion of the pressurizing section 4 indirectly by restricting the expansion of the storage section 3.
規制部材８は、図６及び図７に例示したものに限られない。規制部材８の形状、配置位置、強度、個数及び非膨張性の度合い等は用途に応じて任意に定められてもよい。例えば、規制部材８の形状は、螺旋形状、二重螺旋形状、リング状、筒状、平面状、又は球状等、任意の形状であってもよい。また、規制部材８の配置位置は、格納部３の内部又は外部、加圧部４の内部又は外部等、任意の位置であってもよい。さらに、規制部材８は、上述した周期的な構成を有しなくてもよい。規制部材８は、加圧部４の特定の部分の膨張を規制し、或いは規制しなくてもよい。規制部材８は、加圧部４に部分ごとに異なるように膨張を規制してもよい。かかる場合、規制部材８は、加圧部４が膨張した際に、ダイラタント流体２に加えられる圧力を加圧部４の部分ごとに異ならせ得る。その結果、姿勢制御装置１は、加圧部４に流体が供給された際に、格納部３の特定の部分の硬さが他の部分よりも硬く、或いは柔らかくなるように設計され得る。本明細書で以下に説明する規制部材８には上記説明が同様に適用できる。
The regulating member 8 is not limited to those illustrated in FIGS. 6 and 7. The shape, arrangement position, strength, number, degree of non-expandability, and the like of the regulating member 8 may be arbitrarily determined according to the application. For example, the shape of the regulating member 8 may be any shape such as a spiral shape, a double spiral shape, a ring shape, a cylindrical shape, a flat shape, or a spherical shape. Further, the arrangement position of the regulating member 8 may be an arbitrary position such as inside or outside the storage unit 3 or inside or outside the pressurizing unit 4. Further, the regulating member 8 may not have the above-described periodic configuration. The restricting member 8 may or may not restrict expansion of a specific portion of the pressurizing section 4. The restricting member 8 may restrict the expansion so that the pressure unit 4 differs from part to part. In such a case, the regulating member 8 can make the pressure applied to the dilatant fluid 2 different for each part of the pressurizing unit 4 when the pressurizing unit 4 expands. As a result, the posture control device 1 can be designed such that when a fluid is supplied to the pressurizing unit 4, the specific part of the storage part 3 is harder or softer than the other parts. The above description can be similarly applied to the regulating member 8 described below in this specification.
以下、図８を参照して、本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１の一例について説明する。姿勢制御装置１は、前述のダイラタント流体２、格納部３、及び加圧部４と、センサ５、流体供給部６、流体放出部７、装着具１０、及び制御装置２０等の機器とを備えてもよい。図８では簡便のため、姿勢制御装置１が１つの格納部３を備える例を示しているが、格納部３の数は任意に定められてもよい。
Hereinafter, an example of the attitude control device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. The attitude control device 1 includes the above-described dilatant fluid 2, storage unit 3, and pressurizing unit 4, and devices such as a sensor 5, a fluid supply unit 6, a fluid discharge unit 7, a mounting tool 10, and a control device 20. You may. FIG. 8 illustrates an example in which the attitude control device 1 includes one storage unit 3 for simplicity, but the number of storage units 3 may be arbitrarily determined.
格納部３は、ダイラタント流体２を格納する。格納部３は、可撓性及び非膨張性の少なくとも１つを有してもよい。図８に示す姿勢制御装置１では、格納部３は四角形の袋状の容器である。本実施形態においては、格納部３は、人力でも容易に曲げられる程度の可撓性を有し、一方で、張力又は破れに対しては１００Ｎ以上の耐久性を有する素材で構成されてもよい。加圧部４に流体が供給されると、格納部３は硬く固まり得る。格納部３は、装着具１０を装着した被装着対象の姿勢を制御可能に配置される。例えば、格納部３は、装着具１０に保持されてもよい。装着具１０に保持される場合、格納部３は、装着具１０に一体として保持されてもよく、或いは装着具１０に着脱可能に保持されてもよい。被装着対象が装着具１０を装着することで、格納部３は、被装着対象の身体の少なくとも一部の近傍で固定される。格納部３は、装着具１０を装着した被装着対象の身体の少なくとも一部と直接的に接するように配置されてもよく、或いは装着具１０又は被装着対象の衣服等を介して間接的に接するように配置されてもよい。格納部３の膨張性及び非膨張性の度合いは、加圧部４に流体が供給された際に求められる格納部３の大きさ及び硬さ等、用途に応じて任意に定められてもよい。
The storage unit 3 stores the dilatant fluid 2. The storage section 3 may have at least one of flexible and non-expandable. In the attitude control device 1 shown in FIG. 8, the storage unit 3 is a rectangular bag-shaped container. In the present embodiment, the storage section 3 may be made of a material having a degree of flexibility that can be easily bent by human power, while having a durability of 100 N or more against tension or tear. . When a fluid is supplied to the pressurizing unit 4, the storage unit 3 can be hardened. The storage unit 3 is arranged so as to be able to control the posture of the object to which the wearing tool 10 is attached. For example, the storage unit 3 may be held by the wearing tool 10. When the storage unit 3 is held by the wearing tool 10, the storage unit 3 may be integrally held by the wearing tool 10, or may be detachably held by the wearing tool 10. The storage unit 3 is fixed in the vicinity of at least a part of the body of the subject to be worn by the subject to be worn wearing the wearing tool 10. The storage unit 3 may be arranged so as to be in direct contact with at least a part of the body of the wear target to which the wear device 10 is mounted, or indirectly via the wear device 10 or the clothes of the wear target. They may be arranged so as to be in contact with each other. The degree of expansion and non-expansion of the storage section 3 may be arbitrarily determined according to the use, such as the size and hardness of the storage section 3 required when a fluid is supplied to the pressurizing section 4. .
格納部３は、ダイラタント流体２を挿入（注入）及び排出するための開口部９を備えてもよい。かかる場合、ダイラタント流体２は、開口部９を介して、任意のタイミングにて格納部３に挿入され、或いは格納部３から排出され得る。例えば、姿勢制御装置１の使用前には、ダイラタント流体２は格納部３に挿入されず、ダイラタント流体２と姿勢制御装置１とが別に運搬され、姿勢制御装置１が使用される際にダイラタント流体２が格納部３に挿入されてもよい。また、ダイラタント流体２は、姿勢制御装置１の使用後に格納部３から排出されてもよい。姿勢制御装置１の使用のたびに、同一のダイラタント流体２が繰り返して格納部３に挿入されてもよく、或いは新たなダイラタント流体２が格納部３に挿入されてもよい。格納部３の開口部９の形状、配置位置、及び個数等は用途に応じて任意に定められてもよい。
The storage unit 3 may include an opening 9 for inserting (injecting) and discharging the dilatant fluid 2. In such a case, the dilatant fluid 2 can be inserted into the storage unit 3 or discharged from the storage unit 3 through the opening 9 at an arbitrary timing. For example, before using the attitude control device 1, the dilatant fluid 2 is not inserted into the storage unit 3, the dilatant fluid 2 and the attitude control device 1 are transported separately, and the dilatant fluid 2 is used when the attitude control device 1 is used. 2 may be inserted into the storage unit 3. Further, the dilatant fluid 2 may be discharged from the storage unit 3 after using the attitude control device 1. Each time the attitude control device 1 is used, the same dilatant fluid 2 may be repeatedly inserted into the storage unit 3, or a new dilatant fluid 2 may be inserted into the storage unit 3. The shape, arrangement position, number, and the like of the openings 9 of the storage unit 3 may be arbitrarily determined according to the application.
加圧部４は、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧する。加圧部４は、例えば流体の供給により膨張可能である。加圧部４は流体を供給されると膨張して格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧するように配置される。例えば、図８に示すように、加圧部４は、四角形の形状を有する容器であってもよい。加圧部４は、ダイラタント流体２とともに格納部３の中に挿入されてもよい。
The pressurizing unit 4 pressurizes the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. The pressurizing section 4 can be expanded by supplying a fluid, for example. The pressurizing unit 4 is arranged so as to expand when supplied with the fluid and pressurize the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. For example, as shown in FIG. 8, the pressing unit 4 may be a container having a square shape. The pressurizing section 4 may be inserted into the storage section 3 together with the dilatant fluid 2.
センサ５は、被装着対象の姿勢に関する情報を検出する。センサ５は、姿勢制御装置１が備える他の機器と無線又は有線により通信可能に接続されてもよい。かかる構成によれば、センサ５は、検出した被装着対象の姿勢に関する情報を電気信号として他の機器に送信する。他の機器は、当該情報に基づき動作してもよい。例えば、センサ５が検出する被装着対象の姿勢に関する情報は、後述する制御装置２０の制御部２１によって、被装着対象がどのような姿勢を取っているのかの判定に用いられてもよい。センサ５は、任意のセンサであってもよい。センサ５は、変位センサであってもよい。例えば、センサ５は、手首に装着されることによって取得する手首の変位情報を、手首のあげおろし等の被装着対象の姿勢に関する情報として検出する。センサ５は、圧力センサであってもよい。例えば、センサ５は、腰に装着されることによって取得する腰からセンサ５に加えられる圧力情報を、お辞儀の角度等の被装着対象の姿勢に関する情報として検出する。センサ５は、筋電センサであってもよい。例えば、センサ５は、被装着対象の肌と接する部分に装着されることによって取得する筋電負荷の情報を、装着した部分の動き等の被装着対象の姿勢に関する情報として検出する。センサ５の検出する情報、数、組合せ及び設置位置は、姿勢制御装置１の用途に応じて任意に定められてもよい。センサ５は、装着具１０に一体として保持されてもよく、或いは着脱可能に保持されてもよい。或いは、センサ５は、姿勢制御装置１と無線等により通信可能に接続された外部の情報処理装置が備えるセンサであってもよい。かかる場合、センサ５は、画像センサであってもよい。例えば、センサ５は、被装着対象の全身を撮影可能な位置に設置され、撮影した画像における被装着対象の動きを被装着対象の姿勢に関する情報として検出する。
The sensor 5 detects information on the posture of the mounted subject. The sensor 5 may be communicably connected to other devices included in the attitude control device 1 wirelessly or by wire. According to such a configuration, the sensor 5 transmits information on the detected posture of the mounting target to another device as an electric signal. Other devices may operate based on the information. For example, the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5 may be used by the control unit 21 of the control device 20 described later to determine the posture of the mounting target. The sensor 5 may be any sensor. The sensor 5 may be a displacement sensor. For example, the sensor 5 detects wrist displacement information acquired by being worn on the wrist as information on the posture of the subject to be worn, such as lifting the wrist. The sensor 5 may be a pressure sensor. For example, the sensor 5 detects pressure information applied to the sensor 5 from the waist acquired by being worn on the waist as information relating to the posture of the wear target such as a bow angle. The sensor 5 may be a myoelectric sensor. For example, the sensor 5 detects information on a myoelectric load acquired by being worn on a part in contact with the skin of the wear target as information on the posture of the wear target such as the movement of the wear part. The information, number, combination, and installation position detected by the sensor 5 may be arbitrarily determined according to the use of the attitude control device 1. The sensor 5 may be held integrally with the wearing tool 10, or may be held detachably. Alternatively, the sensor 5 may be a sensor provided in an external information processing device communicably connected to the attitude control device 1 by wireless or the like. In such a case, the sensor 5 may be an image sensor. For example, the sensor 5 is installed at a position where the whole body of the wear target can be photographed, and detects the movement of the wear target in the photographed image as information on the posture of the wear target.
流体供給部６は、加圧部４に流体を供給する。流体供給部６から供給される流体の量に応じて、加圧部４が膨張してダイラタント流体２を加圧する強さが変化し、格納部３の硬さが調整され得る。また、流体供給部６によって加圧部４に供給された流体の量が維持されることにより、格納部３の硬さも維持され得る。流体供給部６は加圧部４と一体とされてもよく、或いは中空のチューブ等を介して加圧部４と流体を供給可能に接続されてもよい。流体供給部６は、任意の量及び速度で加圧部４に流体を供給してもよい。これにより、流体供給部６は、加圧部４が膨張してダイラタント流体２を加圧する強さを調整して、格納部３の硬さを調整することができる。流体供給部６は、エアーコンプレッサ又はポンプ等のそれ自体が動作することにより加圧部４に流体を供給する機器を備えてもよい。また、流体供給部６は、ガスボンベ等の外部の流体の供給源に接続されるコネクタ、弁又はバルブ等を備えてもよい。例えば、流体は二酸化炭素であってもよい。かかる場合、流体供給部６は、高圧をかけて液体状にした二酸化炭素等を格納した二酸化炭素ボンベと接続されるコネクタを備えてもよい。これにより、二酸化炭素ボンベを交換することで継続的に利用することができ、姿勢制御装置１のメンテナンス性が向上する。流体供給部６がセンサ５と通信可能に接続されている場合、流体供給部６はセンサ５が検出した被装着対象の姿勢に関する情報に基づき、加圧部４に流体を供給してもよい。
The fluid supply unit 6 supplies a fluid to the pressurizing unit 4. Depending on the amount of the fluid supplied from the fluid supply unit 6, the strength of the pressurizing unit 4 expanding and pressurizing the dilatant fluid 2 changes, and the hardness of the storage unit 3 can be adjusted. In addition, by maintaining the amount of the fluid supplied to the pressurizing unit 4 by the fluid supply unit 6, the hardness of the storage unit 3 can be maintained. The fluid supply unit 6 may be integrated with the pressurizing unit 4, or may be connected to the pressurizing unit 4 via a hollow tube or the like so as to be able to supply a fluid. The fluid supply unit 6 may supply the fluid to the pressurizing unit 4 at an arbitrary amount and at an arbitrary speed. Accordingly, the fluid supply unit 6 can adjust the strength of the pressurizing unit 4 expanding and pressurizing the dilatant fluid 2 to adjust the hardness of the storage unit 3. The fluid supply unit 6 may include a device such as an air compressor or a pump that supplies fluid to the pressurizing unit 4 by operating itself. Further, the fluid supply unit 6 may include a connector, a valve, a valve, or the like connected to an external fluid supply source such as a gas cylinder. For example, the fluid may be carbon dioxide. In such a case, the fluid supply unit 6 may include a connector that is connected to a carbon dioxide cylinder that stores carbon dioxide or the like that has been made liquid by applying high pressure. Thereby, the carbon dioxide cylinder can be continuously used by exchanging it, and the maintainability of the attitude control device 1 is improved. When the fluid supply unit 6 is communicably connected to the sensor 5, the fluid supply unit 6 may supply the fluid to the pressurizing unit 4 based on the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5.
流体放出部７は、加圧部４の流体を外部に放出する。例えば流体放出部７は、排水用又は吸気用のポンプ、弁又はバルブ等を備えてもよい。流体放出部７は、任意の量及び速度で加圧部４の流体を外部に放出してもよい。流体放出部７がセンサ５と通信可能に接続されている場合、流体放出部７はセンサ５が検出した被装着対象の姿勢に関する情報に基づき、加圧部４の流体を外部に放出してもよい。流体放出部７は、流体供給部６と一体とされてもよい。例えば、流体供給部６が排気弁を備える場合、或いは流体供給部６が排気機能を備えるエアーコンプレッサ又はポンプ等の場合、流体供給部６は流体放出部７として用いられてもよい。
The fluid discharge unit 7 discharges the fluid of the pressurizing unit 4 to the outside. For example, the fluid discharge unit 7 may include a pump or a valve for drainage or suction, and the like. The fluid discharging unit 7 may discharge the fluid of the pressurizing unit 4 to the outside at an arbitrary amount and at an arbitrary speed. When the fluid discharging unit 7 is communicably connected to the sensor 5, the fluid discharging unit 7 discharges the fluid of the pressurizing unit 4 to the outside based on the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5. Good. The fluid discharge unit 7 may be integrated with the fluid supply unit 6. For example, when the fluid supply unit 6 includes an exhaust valve, or when the fluid supply unit 6 is an air compressor or a pump having an exhaust function, the fluid supply unit 6 may be used as the fluid discharge unit 7.
装着具１０は、被装着対象の身体の少なくとも一部に装着される。例えば、装着具１０は、被装着対象の、頭部、頚部、胸部、腹部、肩、上腕部、肘、前腕部、手首、手、手の指、肩甲骨、背中、腰、臀部、鼠径部、大腿部、膝、脛、足首、足、足の指、ふくらはぎ、かかと、その他の身体の部位及びこれらの組合せ等の任意の部分に装着されてもよい。装着具１０は、被装着対象の身体の少なくとも一部に装着されることによって、上述した格納部３を被装着対象の身体の所定の位置に位置させる。装着具１０の素材及び形状は被装着対象が姿勢制御装置１を使用する身体の部分及び使用方法にあわせて任意の素材及び形状であってもよい。例えば、装着具１０は、被装着対象が手首に装着するための装着具であってもよい。かかる場合、装着具１０は、図８に示すように、被装着対象の手首、手のひら及び手の甲を覆うグローブの形状であってもよい。
The attachment 10 is attached to at least a part of the body to be attached. For example, the wearing tool 10 is a head, neck, chest, abdomen, shoulder, upper arm, elbow, forearm, wrist, hand, finger, scapula, back, hip, buttocks, and groin of the subject to be worn. , Thighs, knees, shins, ankles, feet, toes, calves, heels, other body parts and combinations thereof. The wearing tool 10 is mounted on at least a part of the body to be mounted, thereby positioning the storage unit 3 at a predetermined position on the body to be mounted. The material and shape of the wearing device 10 may be any material and shape according to the body part and the method of using the posture control device 1 on the object to be mounted. For example, the mounting device 10 may be a mounting device for the target to be mounted on the wrist. In this case, as shown in FIG. 8, the wearing tool 10 may be in the form of a glove that covers the wrist, palm, and back of the hand to be worn.
制御装置２０は、上述した姿勢制御装置１の各機器を制御する。制御装置２０は、制御部２１、記憶部２２、通信部２３、バッテリ２４、表示部２５、及び入力部２６等を備えてもよい。制御装置２０は、姿勢制御装置１の各機器と無線又は有線により通信可能に接続されてもよい。制御装置２０として、例えば流体供給部６の制御部等、姿勢制御装置１に含まれる機器が備える制御部が用いられてもよい。制御装置２０の全部又は一部は、装着具１０に保持されてもよい。或いは、制御装置２０の全部又は一部は、姿勢制御装置１と有線又は無線により通信可能に接続された情報処理装置に設けられてもよい。情報処理装置には、例えば、姿勢制御装置１から物理的に切り離されたリモコン、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、又はＰＣ（Personal Computer）等が含まれてもよい。これにより、姿勢制御装置１の有用性が向上する。制御装置２０と流体供給部６との間は、有線、無線若しくはこれらの任意の組み合わせのネットワークにより情報などが送信、受信若しくは送受信されるとしてよい。
The control device 20 controls each device of the attitude control device 1 described above. The control device 20 may include a control unit 21, a storage unit 22, a communication unit 23, a battery 24, a display unit 25, an input unit 26, and the like. The control device 20 may be communicably connected to each device of the attitude control device 1 wirelessly or by wire. As the control device 20, a control unit included in a device included in the attitude control device 1, such as a control unit of the fluid supply unit 6, may be used. All or a part of the control device 20 may be held by the wearing tool 10. Alternatively, all or a part of the control device 20 may be provided in an information processing device communicably or wirelessly connected to the attitude control device 1. The information processing device may include, for example, a remote controller, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a PC (Personal Computer) physically separated from the attitude control device 1. Thereby, the usefulness of the attitude control device 1 is improved. Information and the like may be transmitted, received, or transmitted and received between the control device 20 and the fluid supply unit 6 via a wired, wireless, or any combination of these networks.
制御部２１は、姿勢制御装置１及び制御装置２０の各機能を制御するための処理を提供する１つ以上のプロセッサである。制御部２１は、制御手順を規定したプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ又は各機能の処理に特化した専用のプロセッサであってもよい。
The control unit 21 is one or more processors that provide processing for controlling each function of the attitude control device 1 and the control device 20. The control unit 21 may be a processor such as a CPU (Central Processing Unit) that executes a program defining a control procedure, or a dedicated processor specialized in processing of each function.
記憶部２２は、姿勢制御装置１及び制御装置２０の各機能を制御するための処理、処理に用いられる情報及びプログラム等を記憶する。記憶部２２は、例えば半導体メモリ、磁気メモリ、又は光メモリ等であってもよい。記憶部２２は、例えば主記憶装置又は補助記憶装置として機能してもよい。記憶部２２は、制御部２１に含まれるキャッシュメモリ等であってもよい。また、記憶部２２は、揮発性の記憶装置であってもよく、不揮発性の記憶装置であってもよい。記憶部２２に記憶される情報として、例えば、詳細は後述するが、制御部２１による加圧部４への流体の供給に用いられる情報及びプログラム等が含まれてもよい。
The storage unit 22 stores a process for controlling each function of the attitude control device 1 and the control device 20, information and programs used for the process, and the like. The storage unit 22 may be, for example, a semiconductor memory, a magnetic memory, an optical memory, or the like. The storage unit 22 may function as, for example, a main storage device or an auxiliary storage device. The storage unit 22 may be a cache memory or the like included in the control unit 21. Further, the storage unit 22 may be a volatile storage device or a non-volatile storage device. The information stored in the storage unit 22 may include, for example, information and a program used for supplying the fluid to the pressurizing unit 4 by the control unit 21 as will be described later in detail.
通信部２３は、制御部２１の制御に基づき、姿勢制御装置１の各機器及び外部機器と通信を行う。通信部２３は、例えば、有線ＬＡＮ（Local Area Network）通信モジュール、又は無線ＬＡＮ通信モジュール等であってもよい。通信部２３が受信する信号には、例えば、姿勢制御装置１のオン・オフの操作が含まれてもよい。或いは、通信部２３が受信する信号には、流体の供給量、供給の継続期間、或いは供給の開始、停止、増加又は減少等を含む供給のパターン等を含む、加圧部４への流体の供給に関する情報が含まれてもよい。通信部２３において当該情報を受け付けると、制御部２１は、当該情報に基づいて、加圧部４への流体の供給を制御してもよい。外部機器は、例えば、リモコン、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、又はＰＣ（Personal Computer）等を含む、任意の情報処理装置であってもよい。
The communication unit 23 communicates with each device of the attitude control device 1 and external devices based on the control of the control unit 21. The communication unit 23 may be, for example, a wired LAN (Local Area Network) communication module, a wireless LAN communication module, or the like. The signal received by the communication unit 23 may include, for example, an on / off operation of the attitude control device 1. Alternatively, the signal received by the communication unit 23 includes the supply amount of the fluid, the duration of the supply, or the supply pattern including the start, stop, increase or decrease of the supply, and the like. Information about the supply may be included. When the communication unit 23 receives the information, the control unit 21 may control the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the information. The external device may be any information processing device including, for example, a remote controller, a mobile phone, a smartphone, a tablet terminal, or a PC (Personal Computer).
バッテリ２４は、制御装置２０の動作に用いられる電力を供給する。バッテリ２４は、例えば、乾電池、又は蓄電池等であってもよい。また、制御装置２０は、バッテリ２４に代えて、若しくはバッテリ２４と共に、例えば、交流（Alternating Current, AC）アダプタなどを利用して、外部電源より電力が供給されるとしてもよい。バッテリが無い場合、制御装置２０を軽量化できる。また、制御装置２０は、アプリケーションに合わせて、バッテリ若しくはＡＣアダプタを選択可能に構成されるとしてもよい。
The battery 24 supplies electric power used for the operation of the control device 20. The battery 24 may be, for example, a dry battery or a storage battery. The control device 20 may be supplied with power from an external power supply instead of or together with the battery 24 using, for example, an alternating current (AC) adapter or the like. When there is no battery, the controller 20 can be reduced in weight. Further, the control device 20 may be configured so that a battery or an AC adapter can be selected according to an application.
表示部２５は、制御部２１の制御に基づき、音、振動、ライトの点灯、又は画像等で情報を報知する。表示部２５は、例えばスピーカ、振動子、ライト、及び表示デバイス等の少なくとも１つを含んでもよい。表示デバイスは、例えば液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイ等とすることができる。表示部２５は、制御部２１の制御に基づいて、姿勢制御装置１の状態、ダイラタント流体２の粘度、格納部３の硬さ、及び加圧部４に供給される流体の量等の情報を報知してもよい。例えば、表示部２５は、姿勢制御装置１の状態に異常があると判定された場合に、音の発生或いはライトの点灯等によりユーザにエラーを報知してもよい。
The display unit 25 notifies information by sound, vibration, lighting of a light, an image, or the like based on the control of the control unit 21. The display unit 25 may include, for example, at least one of a speaker, a vibrator, a light, a display device, and the like. The display device can be, for example, a liquid crystal display or an organic EL display. The display unit 25 displays information such as the state of the attitude control device 1, the viscosity of the dilatant fluid 2, the hardness of the storage unit 3, and the amount of fluid supplied to the pressurizing unit 4 based on the control of the control unit 21. You may be notified. For example, when it is determined that the state of the attitude control device 1 is abnormal, the display unit 25 may notify the user of the error by generating a sound or turning on a light.
入力部２６は、ユーザからの入力操作を受け付ける。入力部２６は、例えば電源ボタン等の物理キー、表示部２５の表示デバイスと一体的に設けられたタッチパネル等の入力デバイス、及びマウス等のポインティングデバイス等の少なくとも１つを含んでもよい。入力部２６は、ユーザによって操作されると、その入力操作を電子情報として制御部２１に送信する。入力操作には、例えば、姿勢制御装置１のオン・オフの操作が含まれてもよい。或いは、入力操作には、流体の供給量、供給の継続期間、或いは供給の開始、停止、増加又は減少等を含む供給のパターン等を含む、加圧部４への流体の供給に関する情報が含まれてもよい。入力部２６において当該情報を受け付けると、制御部２１は、当該情報に基づいて、加圧部４への流体の供給を制御してもよい。
The input unit 26 receives an input operation from a user. The input unit 26 may include at least one of a physical key such as a power button, an input device such as a touch panel provided integrally with the display device of the display unit 25, and a pointing device such as a mouse. When operated by the user, the input unit 26 transmits the input operation to the control unit 21 as electronic information. The input operation may include, for example, an on / off operation of the attitude control device 1. Alternatively, the input operation includes information on the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 including the supply amount of the fluid, the duration of the supply, or the supply pattern including the start, stop, increase or decrease of the supply, and the like. It may be. When the input unit 26 receives the information, the control unit 21 may control the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the information.
以下に、制御部２１による姿勢制御装置１及び制御装置２０の各機能の制御について説明する。制御部２１は、加圧部４への流体の供給を制御する。加圧部４への流体の供給の制御には、流体の供給量、供給の継続期間、或いは供給の開始、停止、増加又は減少等を含む供給のパターン等を指定した制御が含まれてもよい。例えば、制御部２１は流体供給部６を制御して、流体供給部６から加圧部４に供給される流体の量を調整してもよい。また、制御部２１は流体放出部７を制御して、流体放出部７から外部に放出される加圧部４の流体の量を調整してもよい。制御部２１は、加圧部４が複数の場合、加圧部４ごとに流体の供給を制御してもよく、全ての加圧部４に対して等しく流体の供給を制御してもよい。これにより、制御部２１は、格納部３に格納されたダイラタント流体２に加えられる圧力を制御する。例えば、制御部２１は、ダイラタント流体２に高い圧力を加えることにより、格納部３を外力に対して変形しにくい剛性のある物体として振る舞わせ得る。一方で、制御部２１は、ダイラタント流体２に低い圧力を加えることにより、格納部３を外力に対して変形し得る弾性のある物体として振る舞わせ得る。これによって、制御部２１は、被装着対象の時間的に連続した姿勢の変更動作の継続中の、少なくとも一時点における姿勢を固定し得る。具体的には、被装着対象が、被装着対象の身体の所定の位置に格納部３が位置するように姿勢制御装置１を装着して、動作を行う。制御部２１は、被装着者の動作中に、格納部３を硬く固めることによって、被装着対象の身体の所定の位置の動作を妨げてもよい。その後、制御部２１は、被装着者の動作中に、格納部３を柔らかくすることによって、被装着対象の身体の所定の位置を動作可能にしてもよい。制御部２１は、格納部３を硬くすること、及び柔らかくすることを組み合わせて、被装着者の動作中における、被装着対象の身体の所定の位置の動作を制御してもよい。
Hereinafter, control of each function of the attitude control device 1 and the control device 20 by the control unit 21 will be described. The control unit 21 controls the supply of the fluid to the pressurizing unit 4. The control of the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 may include the control of designating the supply amount of the fluid, the duration of the supply, or the supply pattern including the start, stop, increase or decrease of the supply, and the like. Good. For example, the control unit 21 may control the fluid supply unit 6 to adjust the amount of fluid supplied from the fluid supply unit 6 to the pressurizing unit 4. Further, the control unit 21 may control the fluid discharge unit 7 to adjust the amount of the fluid of the pressurizing unit 4 discharged from the fluid discharge unit 7 to the outside. When there are a plurality of pressurizing units 4, the control unit 21 may control the supply of the fluid for each pressurizing unit 4, or may control the supply of the fluid equally to all the pressurizing units 4. Thereby, the control unit 21 controls the pressure applied to the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. For example, by applying a high pressure to the dilatant fluid 2, the control unit 21 can cause the storage unit 3 to behave as a rigid object that is not easily deformed by an external force. On the other hand, by applying a low pressure to the dilatant fluid 2, the control unit 21 can cause the storage unit 3 to behave as an elastic object that can be deformed by an external force. Thus, the control unit 21 can fix the posture at least at a point in time during the time-continuous posture changing operation of the mounted subject. Specifically, the user wears the posture control device 1 so that the storage unit 3 is located at a predetermined position on the body of the wear target, and performs an operation. The control unit 21 may prevent the movement of a predetermined position of the body to be worn by hardening the storage unit 3 during the movement of the wearer. Thereafter, the control unit 21 may make the storage unit 3 soft during the operation of the wearer, thereby enabling a predetermined position of the body to be worn. The control unit 21 may control the operation of a predetermined position of the body to be worn during the operation of the wearer by combining the hardening and softening of the storage unit 3.
制御部２１は、センサ５が検出する被装着対象の姿勢に関する情報に基づいて、加圧部４への流体の供給を制御してもよい。例えば、制御部２１は、センサ５によって検出された被装着対象の姿勢に関する情報が、記憶部２２に記憶された所定の条件に一致した場合に、加圧部４への流体の供給を開始、停止、増加又は減少等を含む制御を行ってもよい。制御部２１は、通信部２３が受信する信号に基づいて、加圧部４への前記流体の供給を制御してもよい。或いは、制御部２１は、入力部２６が受け付けた入力に基づいて、加圧部４への前記流体の供給を制御してもよい。
The control unit 21 may control the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5. For example, the control unit 21 starts the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 when the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5 matches the predetermined condition stored in the storage unit 22, Control including stop, increase or decrease may be performed. The control unit 21 may control the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on a signal received by the communication unit 23. Alternatively, the control unit 21 may control the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the input received by the input unit 26.
制御部２１は、加圧部４への流体の供給の制御中に、制御の継続の要否を判断してもよい。制御部２１は、例えば、加圧部４への流体の供給を終了させる条件を記憶部２２に記憶してもよい。加圧部４への流体の供給を終了させる条件には、所定の期間にわたってセンサ５から被装着対象の姿勢に関する情報が検出されない場合、或いは、制御部２１は、所定の期間にわたって通信部２３が信号を受信しない場合等が含まれてもよい。制御部２１は、所定の期間にわたって通信部２３が信号を受信しないと、加圧部４への前記流体の供給を終了或いは一時停止してもよい。
The control unit 21 may determine whether the control needs to be continued during the control of the supply of the fluid to the pressurizing unit 4. The control unit 21 may store, for example, a condition for terminating the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 in the storage unit 22. The conditions for terminating the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 include a case where the sensor 5 does not detect information on the posture of the mounting target over a predetermined period, or a case where the control unit 21 determines that the communication unit 23 has A case where a signal is not received may be included. The control unit 21 may end or temporarily stop the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 if the communication unit 23 does not receive a signal for a predetermined period.
制御部２１は、通信部２３が信号を受信した場合、或いは入力部２６が入力を受け付けた場合に、センサ５によって検出した被装着対象の姿勢に関する情報を、記憶部２２に記憶してもよい。これにより、制御部２１は、通信部２３が信号を受信し、或いは入力部２６が入力を受け付けた際の被装着対象の姿勢を、センサ５によって検出した被装着対象の姿勢に関する情報として記憶し得る。その後、制御部２１は、記憶部２２に記憶した被装着対象の姿勢に関する情報と同一又は略同一の姿勢に関する情報をセンサ５が検出するたびに、加圧部４への流体の供給を繰り返し制御して、格納部３を変化させることができる。かかる構成によれば、制御部２１は、一度、通信部２３が信号を受信し、或いは入力部２６が入力を受け付けると、それ以降、信号及び入力によらず、センサ５が検出した情報に基づき、被装着対象の姿勢を繰り返し制御することができる。
When the communication unit 23 receives a signal, or when the input unit 26 receives an input, the control unit 21 may store, in the storage unit 22, information regarding the posture of the mounted target detected by the sensor 5. . Thereby, the control unit 21 stores the posture of the mounted object when the communication unit 23 receives a signal or the input unit 26 receives an input as information on the posture of the mounted object detected by the sensor 5. obtain. Thereafter, the control unit 21 repeatedly controls the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 each time the sensor 5 detects the same or substantially the same information as the information on the posture of the mounted object stored in the storage unit 22. Thus, the storage unit 3 can be changed. According to such a configuration, once the communication unit 23 receives a signal or the input unit 26 receives an input, the control unit 21 performs control based on the information detected by the sensor 5 regardless of the signal and the input thereafter. In addition, the posture of the object to be mounted can be repeatedly controlled.
図１及び図８を参照して、本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１の実施例を説明する。本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１は、例えば、ゴルフのスイングにおいて、手首を固定する位置の指導に用いられる。姿勢制御装置１は、図８に示されるように、手首に装着可能な装着具１０を備える。被装着対象である姿勢制御装置１の装着者は、図１に示すように、姿勢制御装置１を利き手の手首に装着した状態で、ゴルフのスイングを行う。また、指導者は、姿勢制御装置１に信号を送信するための外部機器を持って装着者の指導にあたる。外部機器から送信される信号には、手首を固定する信号及び手首の固定を解除する信号が含まれてもよい。指導者は、装着者がスイング動作を開始して手首を固定すべき姿勢をとった際に、外部機器を操作して、制御部２１に手首を固定する信号を送信する。制御部２１は、手首を固定する信号を受信すると、流体供給部６を制御して、加圧部４に空気を挿入する。すると、加圧部４に空気が供給され、加圧部４は膨張する。加圧部４が膨張すると、格納部３の中のダイラタント流体２に所定の圧力が加えられる。これによりダイラタント流体２が固体状に硬くなり、格納部３が固まる。その結果、装着者の手首はクラブを持った状態で固定される。その後、装着者がゴルフボールを打ち終わりフォロースイングを行っているところで、指導者は、外部機器を操作して、制御装置２０に手首の固定を解除する信号を送信する。この信号に基づいて、制御部２１は、加圧部４から空気を外部に放出する。その結果、格納部３の中のダイラタント流体２が柔らかくなり、装着者は手首を自由に動かせるようになる。これにより、指導者は、装着者の身体に直接触れることなく、装着者がゴルフのスイング中に手首を固定する位置の指導を行うことができる。更に、姿勢制御装置１が遠隔操作可能な外部機器とインターネット等を経由して通信可能な場合、指導者は、外部機器を利用して、画像センサ等を用いて検出された装着者の画像を見ながら、遠隔地から装着者の指導を行うことも可能である。
An example of the attitude control device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 8. The posture control device 1 according to an embodiment of the present disclosure is used, for example, for guiding a position to fix a wrist in a golf swing. As shown in FIG. 8, the posture control device 1 includes a mounting device 10 that can be mounted on a wrist. As shown in FIG. 1, the wearer of the posture control device 1 to be worn performs a golf swing while the posture control device 1 is mounted on the wrist of the dominant hand. In addition, the instructor provides guidance to the wearer with an external device for transmitting a signal to the attitude control device 1. The signal transmitted from the external device may include a signal for fixing the wrist and a signal for releasing the fixation of the wrist. The instructor operates the external device and transmits a signal for fixing the wrist to the control unit 21 when the wearer starts the swing motion and takes a posture to fix the wrist. When receiving the signal for fixing the wrist, the control unit 21 controls the fluid supply unit 6 to insert air into the pressurizing unit 4. Then, air is supplied to the pressurizing unit 4 and the pressurizing unit 4 expands. When the pressurizing section 4 expands, a predetermined pressure is applied to the dilatant fluid 2 in the storage section 3. As a result, the dilatant fluid 2 becomes hard in a solid state, and the storage part 3 is solidified. As a result, the wrist of the wearer is fixed while holding the club. Then, while the wearer has hit the golf ball and is performing a follow swing, the instructor operates an external device to transmit a signal for releasing the fixation of the wrist to the control device 20. Based on this signal, the control unit 21 releases air from the pressurizing unit 4 to the outside. As a result, the dilatant fluid 2 in the storage section 3 becomes soft, and the wearer can freely move the wrist. Thus, the instructor can provide guidance on the position at which the wearer fixes the wrist during the golf swing without directly touching the wearer's body. Furthermore, when the attitude control device 1 can communicate with an external device that can be remotely controlled via the Internet or the like, the instructor uses the external device to display an image of the wearer detected using an image sensor or the like. While watching, it is also possible to instruct the wearer from a remote location.
姿勢制御装置１は、センサ５として、手首の変位を検出する変位センサを備える。制御部２１は、外部機器から手首を固定する信号又は手首の固定を解除する信号を受信した際に、センサ５が検出した装着者の姿勢に関する情報を記憶部２２に記憶してもよい。これにより、制御部２１は、装着者が姿勢制御装置１を装着した状態でスイングを繰り返すたびに、センサ５が検出した手首の変位を示す情報に基づいて、記憶部２２に記憶した位置で手首の固定及び固定の解除を繰り返し実施する。このように、指導者による指導終了後の自主練習等、外部機器から手首を固定する信号又は手首の固定を解除する信号を受信しない状況でも、姿勢制御装置１は、装着者がスイングをするたびに、指導者による指導を再現して、装着者の姿勢の習得を支援し得る。
The posture control device 1 includes, as the sensor 5, a displacement sensor that detects displacement of the wrist. The control unit 21 may store information on the posture of the wearer detected by the sensor 5 in the storage unit 22 when receiving a signal for fixing the wrist or a signal for releasing the fixation of the wrist from the external device. With this, the control unit 21 performs the wrist operation at the position stored in the storage unit 22 based on the information indicating the displacement of the wrist detected by the sensor 5 every time the wearer wears the posture control device 1 and repeats the swing. The fixation and release of fixation are repeatedly performed. As described above, even in a situation in which a signal for fixing the wrist or a signal for releasing the fixation of the wrist is not received from the external device, such as a self-practice after the end of the instruction by the instructor, the posture control device 1 keeps the posture control on each time the wearer swings. In addition, the instruction by the instructor can be reproduced to support the acquisition of the posture of the wearer.
（姿勢制御装置の処理例）
図９を参照して、本開示の一実施形態に係る姿勢制御装置１の動作の流れを説明する。本処理は、姿勢制御装置１の格納部３にダイラタント流体２が挿入され、姿勢制御装置１が被装着対象に装着された状態で開始されるものとして説明する。
(Processing example of attitude control device)
With reference to FIG. 9, an operation flow of the attitude control device 1 according to an embodiment of the present disclosure will be described. This process will be described assuming that the dilatant fluid 2 is inserted into the storage unit 3 of the posture control device 1 and the posture control device 1 is started in a state where the dilatant fluid 2 is mounted on an object to be mounted.
ステップＳ１０１：制御部２１は、通信部２３によって信号を受信する。
Step S101: The control unit 21 receives a signal through the communication unit 23.
ステップＳ１０２：制御部２１は、センサ５によって被装着対象の姿勢に関する情報を検出する。制御部２１は、検出された被装着対象の姿勢に関する情報に基づいて、被装着対象の姿勢を判定する。
Step S <b> 102: The control unit 21 detects information on the posture of the mounting target by the sensor 5. The control unit 21 determines the posture of the mounting target based on the detected information on the posture of the mounting target.
ステップＳ１０３：制御部２１は、センサ５によって検出した被装着対象の姿勢に関する情報を記憶する。
Step S103: The control section 21 stores information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5.
ステップＳ１０４：制御部２１は、加圧部４への流体の供給を制御する。
Step S104: The control section 21 controls the supply of the fluid to the pressurizing section 4.
ステップＳ１０５：制御部２１は、記憶した被装着対象の姿勢に関する情報と同一又は略同一の情報をセンサ５が検出するか否かを判定する。センサ５が検出した場合（ステップＳ１０５−Ｙｅｓ）、制御部２１は、加圧部４への流体の供給の制御を繰り返す。センサ５が検出しない場合（ステップＳ１０５−Ｎｏ）、制御部２１は、加圧部４への流体の供給の制御を終了する。
Step S105: The control section 21 determines whether or not the sensor 5 detects the same or substantially the same information as the stored information on the posture of the mounted subject. When the sensor 5 has detected (Step S105-Yes), the control unit 21 repeats the control of the supply of the fluid to the pressurizing unit 4. When the sensor 5 does not detect (Step S105-No), the control unit 21 ends the control of the supply of the fluid to the pressurizing unit 4.
以上述べたように、本実施形態に係る姿勢制御装置１は、装着具１０と、格納部３と、加圧部４と、流体供給部６と、記憶部２２と、制御部２１と、を備える。装着具１０は、被装着対象に装着される。格納部３は、ダイラタント流体２を格納する。加圧部４は、格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧する。流体供給部６は、加圧部４に流体を供給する。格納部３は、装着具１０を装着した被装着対象の姿勢を制御可能に配置される。加圧部４は、流体を供給されると膨張して格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧するように配置される。制御部２１は、加圧部４への流体の供給を制御する。かかる構成によれば、制御部２１は、加圧部４に供給される流体の量を制御して、格納部３の硬さを調整し、維持することができる。これにより、姿勢制御装置１は、姿勢制御装置１を装着した被装着対象の姿勢を導き或いは固定して、被装着対象による姿勢の習得の効率化を図ることができる。
As described above, the posture control device 1 according to the present embodiment includes the mounting device 10, the storage unit 3, the pressurizing unit 4, the fluid supply unit 6, the storage unit 22, and the control unit 21. Prepare. The mounting tool 10 is mounted on a mounting target. The storage unit 3 stores the dilatant fluid 2. The pressurizing unit 4 pressurizes the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. The fluid supply unit 6 supplies a fluid to the pressurizing unit 4. The storage unit 3 is arranged so as to be able to control the posture of the object to which the wearing tool 10 is attached. The pressurizing unit 4 is arranged so as to expand when supplied with the fluid and pressurize the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3. The control unit 21 controls the supply of the fluid to the pressurizing unit 4. According to such a configuration, the control unit 21 can adjust and maintain the hardness of the storage unit 3 by controlling the amount of the fluid supplied to the pressurizing unit 4. Thereby, the posture control device 1 can guide or fix the posture of the mounted subject to which the posture control device 1 is mounted, and can improve the efficiency of learning the posture of the mounted subject.
本実施形態に係る姿勢制御装置１の制御部２１は、被装着対象の時間的に連続した姿勢の変更動作の継続中の、少なくとも一時点における姿勢を固定する。姿勢制御装置１は、姿勢制御装置１を装着した被装着対象の姿勢を導き或いは固定して、被装着対象による姿勢の習得の効率化を図ることができる。
The control unit 21 of the posture control device 1 according to the present embodiment fixes the posture at least at a point in time during the time-continuous posture changing operation of the mounted subject. The posture control device 1 guides or fixes the posture of the mounted subject to which the posture control device 1 is mounted, and can improve the efficiency of learning the posture of the mounted target.
本実施形態に係る姿勢制御装置１の格納部３は、非膨張性を有する。かかる構成によれば、格納部３は、加圧部４から加えられた圧力を効率よく格納部３内のダイラタント流体２に加え得る。また、格納部３を所定の形状に変形させた状態で加圧部４に流体を供給した場合に、格納部３は膨張することなく、所定の形状を維持することができる。このため、姿勢制御装置１の有用性が向上する。
The storage unit 3 of the attitude control device 1 according to the present embodiment has a non-expandable property. According to such a configuration, the storage unit 3 can efficiently apply the pressure applied from the pressurizing unit 4 to the dilatant fluid 2 in the storage unit 3. Further, when a fluid is supplied to the pressurizing unit 4 in a state where the storage unit 3 is deformed into a predetermined shape, the storage unit 3 can maintain a predetermined shape without expanding. Therefore, the usefulness of the attitude control device 1 is improved.
本実施形態に係る姿勢制御装置１の格納部３は、可撓性を有する。かかる構成によれば、加圧部４に流体が供給されない状態で、格納部３を任意の形状に変形することができる。これにより、格納部３が被装着対象の姿勢の変化に応じて形状を変形させた状態で、加圧部４に流体を供給することで、格納部３によって被装着対象の任意の姿勢が維持されることができる。このため、姿勢制御装置１の有用性が向上する。
The storage unit 3 of the attitude control device 1 according to the present embodiment has flexibility. According to such a configuration, the storage unit 3 can be deformed into an arbitrary shape in a state where the fluid is not supplied to the pressurizing unit 4. In this way, by supplying a fluid to the pressurizing unit 4 in a state where the storage unit 3 deforms its shape in accordance with the change in the posture of the mounting target, an arbitrary posture of the mounting target is maintained by the storage unit 3. Can be done. Therefore, the usefulness of the attitude control device 1 is improved.
本実施形態に係る姿勢制御装置１は、センサ５を更に備える。制御部２１は、センサ５が検出する被装着対象の姿勢に関する情報に基づいて、加圧部４への流体の供給を制御する。かかる構成によれば、姿勢制御装置１は、センサ５が検出した被装着対象の姿勢に関する情報に応じて、自動で格納部３の硬さ及び形状を変化させることができる。このため、姿勢制御装置１は、被装着対象が動作を繰り返すたびに、センサ５が検出する情報に基づいて、被装着対象の姿勢を導き或いは固定して、被装着対象による姿勢の習得の効率化を図ることができる。
The attitude control device 1 according to the present embodiment further includes a sensor 5. The control unit 21 controls the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5. According to such a configuration, the posture control device 1 can automatically change the hardness and the shape of the storage unit 3 in accordance with the information on the posture of the mounting target detected by the sensor 5. Therefore, the posture control device 1 guides or fixes the posture of the wearing target based on the information detected by the sensor 5 every time the wearing target repeats the operation, thereby improving the efficiency of learning the posture of the wearing target. Can be achieved.
本実施形態に係る姿勢制御装置１は、通信部２３を更に備える。制御部２１は、通信部２３が受信する信号に基づいて、加圧部４への流体の供給を制御する。かかる構成によれば、姿勢制御装置１は、指導者が操作する外部機器等からの信号に応じて、自動で格納部３の硬さ及び形状を変化させることができる。このため、姿勢制御装置１は、指導者によって被装着対象の身体に直接触れられないような状況において、通信部２３において受信した信号に基づいて、被装着対象の姿勢を導き或いは固定して、被装着対象による姿勢の習得の効率化を図ることができる。
The posture control device 1 according to the present embodiment further includes a communication unit 23. The control unit 21 controls the supply of the fluid to the pressurizing unit 4 based on the signal received by the communication unit 23. According to such a configuration, the posture control device 1 can automatically change the hardness and the shape of the storage unit 3 according to a signal from an external device or the like operated by the instructor. For this reason, the posture control device 1 guides or fixes the posture of the wear target based on the signal received by the communication unit 23 in a situation where the instructor does not directly touch the body of the wear target, It is possible to improve the efficiency of learning the posture by the wearing target.
本実施形態に係る姿勢制御装置１は、加圧部４への流体の供給の制御を開始したのち、所定の期間にわたって通信部２３が信号を受信しないと、加圧部４への流体の供給を終了する。これにより、は通信部２３の通信障害等により、姿勢制御装置１が受け取るべき情報を取得できない時に、姿勢制御装置１が誤って動作する蓋然性を低減させ得る。或いは、使用後の電源の切り忘れ等により、姿勢制御装置１が電源を消耗する蓋然性を低減させ得る。
The posture control device 1 according to the present embodiment starts supplying the fluid to the pressurizing unit 4 if the communication unit 23 does not receive a signal for a predetermined period after starting the control of the supply of the fluid to the pressurizing unit 4. To end. Thereby, when information to be received by the attitude control device 1 cannot be acquired due to a communication failure or the like of the communication unit 23, the probability that the attitude control device 1 operates erroneously can be reduced. Alternatively, it is possible to reduce the probability that the attitude control device 1 consumes power due to, for example, forgetting to turn off the power after use.
本実施形態に係る姿勢制御装置１の加圧部４は、ダイラタント流体２とともに格納部３に格納される。かかる構成によれば、加圧部４に流体が供給されて自身の体積を膨張させることで、ダイラタント流体２に直接的に圧力を加えることができる。これにより、加圧部４はダイラタント流体２により効率よく圧力を加えることができ、ダイラタント流体の特性を利用する技術の有用性が向上する。
The pressurizing section 4 of the attitude control device 1 according to the present embodiment is stored in the storage section 3 together with the dilatant fluid 2. According to such a configuration, the fluid can be supplied to the pressurizing unit 4 to expand the volume of the fluid itself, thereby directly applying pressure to the dilatant fluid 2. Thereby, the pressurizing unit 4 can apply the pressure to the dilatant fluid 2 more efficiently, and the usefulness of the technology utilizing the characteristics of the dilatant fluid is improved.
本実施形態に係る姿勢制御装置１のダイラタント流体２は、平均粒径が２０μｍ以上７０μｍ以下の球体懸濁物質、アルコール度数が１５％以上２０％以下のアルコール、及び水を含む。かかる構成によれば、ダイラタント流体２は、加圧部４から加えられる圧力に応じて、格納部３に適度な硬さを提供することができる。これにより、ダイラタント流体の特性を利用する技術の有用性が向上する。
The dilatant fluid 2 of the attitude control device 1 according to the present embodiment includes a sphere suspension having an average particle diameter of 20 μm or more and 70 μm or less, alcohol having an alcohol content of 15% or more and 20% or less, and water. According to such a configuration, the dilatant fluid 2 can provide the storage unit 3 with appropriate hardness in accordance with the pressure applied from the pressurizing unit 4. Thereby, the usefulness of the technology utilizing the characteristics of the dilatant fluid is improved.
本開示を諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形及び修正を行うことが容易であることに注意されたい。したがって、これらの変形及び修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各手段又は各ステップ等に含まれる構成又は機能等は論理的に矛盾しないように再配置可能である。各実施形態の各手段又は各ステップ等に含まれる構成又は機能等は、他の実施形態に組み合わせて用いることができる。複数の手段又はステップ等を１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
Although the present disclosure has been described based on the drawings and embodiments, it should be noted that those skilled in the art can easily make various changes and modifications based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these variations and modifications are included in the scope of the present disclosure. For example, configurations or functions included in each means or each step can be rearranged so as not to be logically inconsistent. A configuration or a function included in each means or each step of each embodiment can be used in combination with another embodiment. A plurality of means or steps can be combined into one or divided.
例えば、上述した本実施形態において、姿勢制御装置１が備える格納部３及び加圧部４の数、容積、及び形状は任意であってもよい。例えば、複数の格納部３に格納されたダイラタント流体２のそれぞれを加圧するように、複数の加圧部４が配置されてもよい。或いは、例えば、複数の加圧部４が１つの格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧するように配置されてもよい。更に、１つの加圧部４が複数の格納部３に格納されたダイラタント流体２を加圧するように配置されてもよい。これにより、姿勢制御装置１の用途に応じて、格納部３のそれぞれに格納されたダイラタント流体２又は格納部３に格納されたダイラタント流体２の部分ごとに異なる粘度になるように調整することができる。
For example, in the above-described embodiment, the numbers, volumes, and shapes of the storage units 3 and the pressing units 4 included in the attitude control device 1 may be arbitrary. For example, the plurality of pressurizing units 4 may be arranged so as to pressurize each of the dilatant fluids 2 stored in the plurality of storage units 3. Alternatively, for example, a plurality of pressurizing units 4 may be arranged so as to pressurize the dilatant fluid 2 stored in one storage unit 3. Further, one pressurizing unit 4 may be arranged so as to pressurize the dilatant fluid 2 stored in the plurality of storage units 3. Thereby, depending on the use of the attitude control device 1, it is possible to adjust the dilatant fluid 2 stored in each of the storage units 3 or the viscosity of the dilatant fluid 2 stored in the storage unit 3 so as to have different viscosities. it can.
また、例えば、上述した本実施形態において、姿勢制御装置１は、人が装着するものとして説明してきたが、この限りではない。姿勢制御装置１は、人以外の、動物、植物、及びその他の被装着対象に装着されるとしてもよい。また、姿勢制御装置１を操作する操作者と、姿勢制御装置１を装着する被装着対象は同一であってもよく、或いは異なってもよい。例えば、装着者である操作者Ａが姿勢制御装置１を操作して、操作者Ａ自身の姿勢を制御してもよい。或いは、操作者Ａが姿勢制御装置１を操作して、他の装着者Ｂ又は他の動物等の姿勢を制御してもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the posture control device 1 has been described as being worn by a person, but is not limited thereto. The posture control device 1 may be mounted on an animal, a plant, or another mounted object other than a person. In addition, the operator who operates the attitude control device 1 and the object to which the attitude control device 1 is mounted may be the same or different. For example, the operator A who is a wearer may operate the attitude control device 1 to control the attitude of the operator A itself. Alternatively, the operator A may operate the posture control device 1 to control the posture of another wearer B or another animal.
また、例えば、上述した本実施形態において、姿勢制御装置１は、指導者の操作等により外部機器から信号を受信した際に、センサ５が検出した装着者の姿勢に関する情報を記憶部２２に記憶する例を示したが、この限りではない。姿勢制御装置１は、例えば、装着者の姿勢に関する情報を予め記憶部２２に記憶してもよい。これにより、装着者は、例えば、手首に装着する姿勢制御装置１に、ゴルフのスイングにおける手首の姿勢、配膳時のトレイを持つ手首の姿勢、或いはボーリングにおける手首の姿勢等、様々な装着者の姿勢に関する姿勢を記憶させて、姿勢制御装置１を用いることで、様々な姿勢の習得に用いることができる。姿勢制御装置１は、装着者の姿勢に関する情報を、ＵＳＢメモリ又はＤＶＤ-ＲＯＭ等の外部記憶装置から読み込み、或いは無線通信可能な外部機器からダウンロードしてもよい。
Further, for example, in the above-described embodiment, the posture control device 1 stores information on the posture of the wearer detected by the sensor 5 in the storage unit 22 when a signal is received from an external device by an operation of a leader or the like. However, the present invention is not limited to this. The posture control device 1 may store information on the posture of the wearer in the storage unit 22 in advance, for example. This allows the wearer to use various postures of the wearer, such as the posture of the wrist in a golf swing, the posture of the wrist having a tray during serving, or the posture of the wrist in bowling, for example, in the posture control device 1 worn on the wrist. By storing the posture related to the posture and using the posture control device 1, it can be used for learning various postures. The posture control device 1 may read information on the posture of the wearer from an external storage device such as a USB memory or a DVD-ROM, or may download the information from an external device capable of wireless communication.
