JP2023065050A - Processor, assist device, processing method, and program - Google Patents

Abstract

To provide a processor which can estimate a phase in a walking cycle with an appropriate resolution, in an assist device for assisting walking of a user.SOLUTION: A processor includes: specification means for specifying a phase angle of an acceleration vector in a sagittal plane of a user on the basis of acceleration of the user; comparison means for comparing the range of the phase angle in each phase that is previously regulated in a walking cycle with a phase angle specified by the specification means; and estimation means for estimating the phase in the walking cycle on the basis of a comparison result compared by the comparison means.SELECTED DRAWING: Figure 10

Description

本開示は、処理装置、アシスト装置、処理方法、およびプログラムに関する。 The present disclosure relates to a processing device, an assist device, a processing method, and a program.

農業、医療、介護などの分野や工事現場など、さまざまな領域でアシストスーツが利用されている。特許文献１には、関連する技術として、ユーザの動作に対する負荷を低減させるアシストスーツに関する技術が開示されている。 Assist suits are used in various fields such as agriculture, medical care, nursing care, and construction sites. Patent Literature 1 discloses, as a related technique, a technique related to an assist suit that reduces the load on the user's actions.

国際公開第２０２０／１０５４６２号WO2020/105462

ところで、ユーザの歩行を補助するアシストスーツを含むアシスト装置では、歩行周期における各相に応じたアシストが行われる。そのため、ユーザの歩行を補助するアシスト装置において、適切な分解能で歩行周期における相を推定することのできる技術が求められている。 By the way, in an assist device including an assist suit for assisting walking of a user, assistance is performed according to each phase in the walking cycle. Therefore, in an assist device that assists the walking of a user, there is a demand for a technique that can estimate the phase in the walking cycle with an appropriate resolution.

本開示の各態様は、上記の課題を解決することのできる処理装置、アシスト装置、処理方法、およびプログラムを提供することを目的としている。 An object of each aspect of the present disclosure is to provide a processing device, an assisting device, a processing method, and a program that can solve the above problems.

上記目的を達成するために、本開示の一態様によれば、処理装置は、ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する特定手段と、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、前記特定手段が特定した位相角とを比較する比較手段と、前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定する推定手段と、を備える。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the present disclosure, a processing device includes identifying means for identifying a phase angle of an acceleration vector in the sagittal plane of the user based on the user's acceleration, and comparison means for comparing a predetermined range of phase angles in each phase with the phase angle specified by the specifying means; And prepare.

上記目的を達成するために、本開示の別の態様によれば、アシスト装置は、上記の処理装置と、前記処理装置の制御対象物と、を備える。 In order to achieve the above object, according to another aspect of the present disclosure, an assist device includes the processing device described above and an object controlled by the processing device.

上記目的を達成するために、本開示の別の態様によれば、処理方法は、ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定することと、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定した位相角とを比較することと、比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定することと、を含む。 To achieve the above objects, according to another aspect of the present disclosure, a processing method includes: determining a phase angle of an acceleration vector in a sagittal plane of a user based on acceleration of the user; Comparing a predetermined phase angle range for each phase with the specified phase angle, and estimating the phase in the walking cycle based on the comparison result.

上記目的を達成するために、本開示の別の態様によれば、プログラムは、コンピュータに、ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定することと、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定した位相角とを比較することと、比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定することと、を実行させる。 To achieve the above object, according to another aspect of the present disclosure, a program causes a computer to identify a phase angle of an acceleration vector in the sagittal plane of the user based on the acceleration of the user; Comparing a range of phase angles in each phase defined in advance in the cycle with the specified phase angle, and estimating the phase in the walking cycle based on the comparison result.

本開示の各態様によれば、ユーザの歩行を補助するアシスト装置において、適切な分解能で歩行周期における相を推定することができる。 According to each aspect of the present disclosure, an assist device that assists walking of a user can estimate a phase in a walking cycle with appropriate resolution.

本開示の一実施形態におけるユーザの歩行の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a user's walking in an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の一実施形態の歩行中のユーザの重心における加速度ベクトルの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of an acceleration vector at the user's center of gravity during walking according to an embodiment of the present disclosure; 本開示の一実施形態の歩行中のユーザの重心における加速度ベクトルの軌跡の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a trajectory of an acceleration vector at the user's center of gravity during walking according to an embodiment of the present disclosure; 本開示の一実施形態の歩行周期における各相の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of each phase in the gait cycle of an embodiment of the present disclosure; 本開示の一実施形態によるアシスト装置の構成の一例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of an assistant device by one embodiment of this indication. 本開示の実施形態の歩行周期における相と、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角との関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the phase in the walking cycle and the phase angle of the acceleration vector in the sagittal plane of the user according to the embodiment of the present disclosure; 本開示の実施形態による記憶部が記憶する歩行周期の各相における位相角の範囲の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a range of phase angles in each phase of a walking cycle stored in a storage unit according to an embodiment of the present disclosure; 本開示の実施形態による記憶部が記憶する歩行周期における相ごとのアシスト率の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of an assist rate for each phase in a walking cycle stored in a storage unit according to an embodiment of the present disclosure; 本開示の一実施形態によるアシスト装置の処理フローの一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a processing flow of an assist device according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 本開示の実施形態による最小構成の処理装置を示す図である。1 illustrates a minimal processing device according to an embodiment of the present disclosure; FIG. 最小構成の処理装置の処理フローの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the processing flow of the processing apparatus of a minimum structure. 少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram showing a configuration of a computer according to at least one embodiment; FIG.

以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
＜実施形態＞
本開示の一実施形態によるアシスト装置１は、ユーザの歩行を補助する装置であり、適切な分解能で歩行周期における相を推定することのできる装置である。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
<Embodiment>
The assist device 1 according to an embodiment of the present disclosure is a device that assists walking of a user, and is a device that can estimate a phase in a walking cycle with appropriate resolution.

（歩行周期）
歩行周期とは、人間（本開示の実施形態ではユーザ）の歩行を相分けしたものであり、人間の同側の足（すなわち、片方の足）の初期接地から次の初期接地までの期間である。まず、歩行周期における各相について説明する。図１は、本開示の一実施形態におけるアシスト装置１のユーザの歩行の一例を示す図である。図２は、本開示の一実施形態の歩行中のユーザの重心における加速度ベクトルの一例を示す図である。図３は、本開示の一実施形態の歩行中のユーザの重心における加速度ベクトルの軌跡の一例を示す図である。図４は、本開示の一実施形態の歩行周期における各相の一例を示す図である。 (walking cycle)
A gait cycle is a phase division of a human's (user's in the embodiment of the present disclosure) walking, and is the period from the initial contact of the human's ipsilateral foot (i.e., one foot) to the next initial contact. be. First, each phase in the walking cycle will be described. FIG. 1 is a diagram showing an example of walking of a user of an assist device 1 according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 2 is a diagram illustrating an example of an acceleration vector at the user's center of gravity during walking according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a trajectory of an acceleration vector at the user's center of gravity during walking according to an embodiment of the present disclosure. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of each phase in the gait cycle of one embodiment of the present disclosure.

歩行中のユーザの重心は、上下、前後、左右に周期的に揺動していることが知られている。そして、解剖学などの分野では、前額面、矢状面、および水平面が規定されている。前額面は、歩行中のユーザを前後に分断する面である。前額面は、冠状面などと呼ばれることもある。矢状面は、歩行中のユーザを前後に貫き、左右に分断する面である。水平面は、歩行中のユーザを上下に分断する面である。水平面は、横断面などと呼ばれることもある。図１に示すアシスト装置１のユーザは、ｙ軸方向に歩行している。よって、図１に示すユーザの歩行の例では、ｘ軸とｚ軸とを含む面が前額面であり、ｙ軸とｚ軸とを含む面が矢状面であり、ｘ軸とｙ軸とを含む面が水平面である。 It is known that the center of gravity of a walking user oscillates up and down, back and forth, and left and right periodically. And in fields such as anatomy, frontal, sagittal, and horizontal planes are defined. The frontal plane is the plane that divides the walking user into front and back. The frontal plane is sometimes referred to as the coronal plane and the like. The sagittal plane is a plane that cuts through the walking user in the front and rear directions and divides the user into left and right sides. The horizontal plane is the plane that divides the walking user vertically. The horizontal plane is sometimes called a cross section or the like. A user of the assist device 1 shown in FIG. 1 is walking in the y-axis direction. Therefore, in the example of user walking shown in FIG. is the horizontal plane.

図２は、安定した歩行中のあるタイミングにおける矢状面上（すなわち、歩行中のユーザを側面から見た平面上）のユーザの重心における加速度ベクトルを示している。図２に示すように、矢状面上のユーザの重心における加速度ベクトルは、ユーザの重心におけるｙ軸方向の加速度ベクトルａｙと、ユーザの重心におけるｚ軸方向の加速度ベクトルａｚとを合成した合成ベクトルａとして表すことができる。上述したユーザの重心の揺動は、ユーザの歩行による周期的な着地による地面と足との相互作用によって生じるものである。そのため、ユーザの重心における加速度ベクトルを解析することにより歩行周期における相を特定することが可能である。 FIG. 2 shows the acceleration vector at the user's center of gravity on the sagittal plane (ie, on the plane when the user is seen from the side while walking) at a certain point in time during stable walking. As shown in FIG. 2, the acceleration vector at the user's center of gravity on the sagittal plane is a composite vector of the y-axis direction acceleration vector ay at the user's center of gravity and the z-axis direction acceleration vector az at the user's center of gravity. can be represented as a. The swinging of the user's center of gravity described above is caused by the interaction between the ground and the foot due to the periodic landing of the user's walking. Therefore, it is possible to identify the phase in the walking cycle by analyzing the acceleration vector at the user's center of gravity.

図３に示す歩行中のユーザの重心における加速度ベクトルの軌跡は、歩行中の各タイミングにおける矢状面上のユーザの重心における加速度ベクトルをつなぎ合わせたものである。歩行中のユーザの重心は、ユーザの下腹部付近にある。そして、歩行中の矢状面上のユーザの重心における加速度ベクトルの軌跡は、図３に示すように、歩行の進行方向（図３において「前」と記載されている方向）に対して後ろ回りに矢印の方向に回転する軌跡となる。 The trajectory of the acceleration vector at the user's center of gravity during walking shown in FIG. 3 is obtained by connecting acceleration vectors at the user's center of gravity on the sagittal plane at each timing during walking. The user's center of gravity while walking is near the user's lower abdomen. As shown in FIG. 3, the trajectory of the acceleration vector at the user's center of gravity on the sagittal plane while walking is backward with respect to the walking direction (the direction indicated as "forward" in FIG. 3). , the trajectory rotates in the direction of the arrow.

歩行周期は、図４に示すように、立脚期および遊脚期を含む。立脚期は、ユーザの片方の足が地面に接地してからその足のつま先が地面から離れるまでの期間である。また、遊脚期は、ユーザの片方の足のつま先が地面から離れてからその足が接地するまでの期間である。よって、左右の足で安定して歩行するユーザの重心における加速度ベクトルの軌跡は、図４に示すように、歩行周期において図３により示した矢印の方向に回転する軌跡を２回描いたものとなる。 The gait cycle includes a stance phase and a swing phase, as shown in FIG. The stance phase is the period from when one foot of the user touches the ground until the toe of that foot leaves the ground. Also, the swing period is the period from when the toe of one of the user's feet leaves the ground until the foot touches the ground. Therefore, the trajectory of the acceleration vector at the center of gravity of the user who is stably walking on the left and right legs is, as shown in FIG. Become.

ユーザの足と地面との相互作用の変化が、図４に示す加速度ベクトルの軌跡における変曲点となる。変曲点が歩行周期における相が変化する点となるため、加速度ベクトルの軌跡を矢印の方向に移動した場合の変曲点から次の変曲点までが歩行周期における１つの相となる。本開示の実施形態では、図４に示すように、左右の足の動きの組み合わせにより、Ｈｅｅｌ Ｃｏｎｔａｃｔ（ＨＣ）、Ｈｅｅｌ Ｏｆｆ（ＨＯ）、Ｔｏｅ Ｏｆｆ（ＴＯ）の３つの変曲点を定める。これら３つの変曲点を定めることにより、図４に示すように、歩行周期において、荷重応答期、立脚中期、立脚終期、前遊脚期、遊脚中期、遊脚終期の６つの相が定まる。 A change in interaction between the user's foot and the ground becomes an inflection point in the trajectory of the acceleration vector shown in FIG. Since the inflection point is the point at which the phase in the walking cycle changes, one phase in the walking cycle is from one inflection point to the next inflection point when the trajectory of the acceleration vector moves in the direction of the arrow. In the embodiment of the present disclosure, as shown in FIG. 4, three inflection points of Heel Contact (HC), Heel Off (HO), and Toe Off (TO) are defined by a combination of left and right foot movements. By determining these three inflection points, as shown in FIG. 4, in the walking cycle, six phases of load response period, stance middle period, stance end period, pre-swing period, swing middle period, and swing end period are determined. .

荷重応答期は、片方の足が地面に接地する初期接地から反対側の足が地面から離れた瞬間までの期間である。立脚中期は、反対側の足が地面から離れた瞬間から片方の足の踵が地面から離れた瞬間までの期間である。立脚終期は、片方の足の踵が離れた瞬間から反対側の足が地面に接地する初期接地までの期間である。前遊脚期は、反対側の足の初期接地から片方の足が地面から離れるまでの期間である。遊脚中期は、片方の足が地面から離れた瞬間から反対側の足の踵が地面から離れた瞬間までの期間である。遊脚終期は、反対側の足の踵が離れた瞬間から片方の足が地面に接地する初期接地までの期間である。 The load response period is the period from the initial contact when one foot touches the ground to the moment when the opposite foot leaves the ground. Mid-stance is the period from the moment the opposite foot leaves the ground to the moment the heel of one foot leaves the ground. The terminal stance phase is the period from the moment the heel of one foot is lifted to the initial contact when the opposite foot touches the ground. The pre-swing phase is the period from the initial contact of the opposite foot until one foot leaves the ground. Mid-swing is the period from the moment one foot leaves the ground to the moment the heel of the opposite foot leaves the ground. Terminal swing is the period from the moment the heel of the opposite foot is lifted to the initial contact when one foot touches the ground.

（アシスト装置の構成）
図５は、本開示の一実施形態によるアシスト装置１の構成の一例を示す図である。アシスト装置１は、図５に示すように、アシストスーツ１０（制御対象物の一例）および処理装置２０を備える。 (Configuration of assist device)
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the assist device 1 according to one embodiment of the present disclosure. The assist device 1 includes an assist suit 10 (an example of an object to be controlled) and a processing device 20, as shown in FIG.

アシストスーツ１０は、ユーザに装着可能な装置である。アシストスーツ１０は、図５に示すように、計測装置１０１（検出手段の一例）および駆動装置１０２（制御対象の一例）を備える。計測装置１０１は、ユーザの下腹部に装着可能であり、ユーザの動きに応じたユーザの加速度を計測する。計測装置１０１は、例えば、３軸加速度センサであり、ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸方向の加速度を検出する。 The assist suit 10 is a device that can be worn by a user. As shown in FIG. 5, the assist suit 10 includes a measuring device 101 (an example of detection means) and a driving device 102 (an example of a controlled object). The measuring device 101 can be worn on the user's lower abdomen and measures the user's acceleration according to the user's movement. The measuring device 101 is, for example, a triaxial acceleration sensor, and detects acceleration in the x-axis, y-axis, and z-axis directions.

駆動装置１０２は、ユーザの足に装着可能であり、ユーザの足を動かす機構を有する装置である。駆動装置１０２は、バッテリーなどから供給される電力などのエネルギーを動力源として機構を動かすことにより、ユーザの歩行を補助する。駆動装置１０２は、例えば、アクチュエータである。 The driving device 102 is a device that can be attached to the user's foot and has a mechanism for moving the user's foot. The driving device 102 assists the walking of the user by operating a mechanism using energy such as electric power supplied from a battery or the like as a power source. The driving device 102 is, for example, an actuator.

処理装置２０は、図５に示すように、記憶部２０１、特定部２０２（特定手段の一例）、比較部２０３（比較手段の一例）、推定部２０４（推定手段の一例）、および制御部２０５（制御手段の一例）を備える。 As shown in FIG. 5, the processing device 20 includes a storage unit 201, a specifying unit 202 (an example of specifying means), a comparing unit 203 (an example of comparing means), an estimating unit 204 (an example of estimating means), and a control unit 205. (an example of control means).

記憶部２０１は、処理装置２０が行う処理に必要な種々の情報を記憶する。例えば、記憶部２０１は、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲を記憶する。図６は、本開示の実施形態の歩行周期における相と、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角φとの関係を説明するための図である。図６において、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角φの基準（すなわち、０度）は、ユーザの進行方向、すなわちユーザの矢状面におけるｙ軸方向である。また、ｙ軸方向を左向きとし、ｚ軸方向を上向きとする矢状面では、位相角φは、図６に示すように、ｙ軸方向を基準に時計回りの方向を正とする０度以上７２０度未満（すなわち、図４における立脚期の加速度ベクトルの軌跡に対応する１回転目の０度以上３６０度未満と、遊脚期の加速度ベクトルの軌跡に対応する２回転目の３６０度以上７２０度未満）の角度として表される。そして、例えば、図６に示すように、歩行周期における各相を、ｙ軸方向を基準とする位相角φの範囲と関連付けることができる。具体的には、例えば、立脚期における荷重応答期を位相角φが４５度以上１３５度未満の範囲と関連付け、立脚中期を位相角φが１３５度以上２２５度未満の範囲と関連付け、立脚終期を位相角φが２２５度以上４０５度（２回転目の４５度）未満の範囲と関連付け、前遊脚期を位相角φが４０５度以上４９５度未満（２回転目の１３５度）未満の範囲と関連付け、遊脚中期を位相角φが４９５度以上５８５度（２回転目の２２５度）未満の範囲と関連付け、遊脚終期を位相角φが５８５度以上７２０度（２回転目の３６０度）で０度に戻り４５度未満となる範囲（以下、５８５度以上４５度未満の範囲と記載）と関連付けることができる。記憶部２０１は、このように予め関連付けた歩行周期における相と位相角φの範囲とを記憶すればよい。図７は、本開示の実施形態による記憶部２０１が記憶する歩行周期の各相における位相角の範囲の一例を示す図である。記憶部２０１は、例えば、図７に示すように、歩行周期の立脚期における荷重応答期を位相角φが４５度以上１３５度未満の範囲と関連付け、立脚中期を位相角φが１３５度以上２２５度未満の範囲と関連付け、立脚終期を位相角φが２２５度以上４０５度未満の範囲と関連付け、前遊脚期を位相角φが４０５度以上４９５度未満の範囲と関連付け、遊脚中期を位相角φが４９５度以上５８５度未満の範囲と関連付け、遊脚終期を位相角φが５８５度以上４５度未満の範囲と関連付けた情報を記憶する。 The storage unit 201 stores various information necessary for processing performed by the processing device 20 . For example, the storage unit 201 stores a range of phase angles in each phase defined in advance in the walking cycle. FIG. 6 is a diagram for explaining the relationship between the phase in the walking cycle of the embodiment of the present disclosure and the phase angle φ of the acceleration vector in the sagittal plane of the user. In FIG. 6, the reference (ie, 0 degrees) of the phase angle φ of the acceleration vector in the user's sagittal plane is the user's traveling direction, ie, the y-axis direction in the user's sagittal plane. In addition, in the sagittal plane in which the y-axis direction is leftward and the z-axis direction is upward, the phase angle φ is 0 degrees or more with the positive direction clockwise with respect to the y-axis direction, as shown in FIG. Less than 720 degrees (that is, 0 degrees or more and less than 360 degrees in the first rotation corresponding to the trajectory of the acceleration vector during the stance phase in FIG. 4, and 360 degrees or more and 720 degrees in the second rotation corresponding to the trajectory of the acceleration vector during the swing phase degrees). Then, for example, as shown in FIG. 6, each phase in the walking cycle can be associated with a range of phase angles φ with respect to the y-axis direction. Specifically, for example, the load response period in the stance phase is associated with the phase angle φ range of 45 degrees or more and less than 135 degrees, the stance middle period is associated with the phase angle φ of 135 degrees or more and less than 225 degrees, and the stance end period is The phase angle φ is associated with the range of 225 degrees or more and less than 405 degrees (45 degrees of the second rotation), and the preswing phase is associated with the range of the phase angle φ of 405 degrees or more and less than 495 degrees (135 degrees of the second rotation). Associating, the mid-swing phase is associated with the range of the phase angle φ of 495 degrees or more and less than 585 degrees (225 degrees in the second rotation), and the terminal swing phase is associated with the phase angle φ of 585 degrees or more and 720 degrees (360 degrees in the second rotation) can be associated with a range that returns to 0 degrees and is less than 45 degrees (hereinafter referred to as a range of 585 degrees or more and less than 45 degrees). The storage unit 201 may store the phase and the range of the phase angle φ associated in advance in the walking cycle. FIG. 7 is a diagram showing an example of the range of phase angles in each phase of the walking cycle stored in the storage unit 201 according to the embodiment of the present disclosure. For example, as shown in FIG. 7, the storage unit 201 associates the load response period in the stance phase of the walking cycle with the range of the phase angle φ of 45 degrees or more and less than 135 degrees, and the phase angle φ of 135 degrees or more and 225 degrees for the middle stance period. associated with the range of less than degrees, associated terminal stance with the range of phase angles φ of 225 degrees or more and less than 405 degrees, associated pre-swing with the range of phase angles φ of 405 degrees or more and less than 495 degrees, associated mid-swing with phase Information is stored that associates the angle φ with the range of 495 degrees or more and less than 585 degrees, and associates the terminal stage of the swing with the phase angle φ of the range of 585 degrees or more and less than 45 degrees.

また、例えば、記憶部２０１は、歩行周期における各相ごとに、各相に応じたアシスト率を記憶する。本開示の一実施形態におけるアシスト率とは、最大発揮力に対する割合を示すものである。図８は、本開示の実施形態による記憶部２０１が記憶する歩行周期における相ごとのアシスト率の一例を示す図である。図８では、各相ごとのアシスト率として、膝を伸展させるアシスト率と、股を伸展または屈曲させるアシスト率とが挙げられている。例えば、伸展６０％の膝アシスト率の場合、膝を伸展させる動作をアシストするために制御対象物であるアシストスーツ１０の膝の部分に使用されている例えばモータを、そのモータの最大発揮力の６０％の力で動作させてアシストすることになる。また、例えば、屈曲５０％の股アシスト率の場合、股を屈曲させる動作をアシストするために制御対象物であるアシストスーツ１０の股の部分に使用されている例えばモータを、そのモータの最大発揮力の５０％の力で動作させてアシストすることになる。記憶部２０１は、例えば、図８に示すアシスト率を記憶する。具体的には、記憶部２０１は、伸展６０％の膝アシスト率と、屈曲５０％の股アシスト率とを荷重応答期に関連付けて記憶する。また、記憶部２０１は、伸展１００％の膝アシスト率と、伸展１００％の股アシスト率とを立脚中期に関連付けて記憶する。また、記憶部２０１は、伸展１００％の膝アシスト率と、伸展１００％の股アシスト率とを立脚終期に関連付けて記憶する。また、記憶部２０１は、伸展６０％の膝アシスト率と、伸展５０％の股アシスト率とを前遊脚期に関連付けて記憶する。また、記憶部２０１は、０％の膝アシスト率と、屈曲１００％の股アシスト率とを遊脚中期に関連付けて記憶する。また、記憶部２０１は、０％の膝アシスト率と、屈曲１００％の股アシスト率とを遊脚終期に関連付けて記憶する。 Also, for example, the storage unit 201 stores an assist rate corresponding to each phase in the walking cycle. The assist rate in one embodiment of the present disclosure indicates a rate with respect to the maximum exerted force. FIG. 8 is a diagram showing an example of the assist rate for each phase in the walking cycle stored in the storage unit 201 according to the embodiment of the present disclosure. In FIG. 8, the assist rate for each phase includes the assist rate for extending the knee and the assist rate for extending or bending the crotch. For example, in the case of a knee assist rate of 60% extension, the motor used in the knee portion of the assist suit 10, which is the object to be controlled, is adjusted to the maximum exerted force of the motor in order to assist the motion of extending the knee. It will be operated with 60% power to assist. For example, in the case of a crotch assist rate of flexion of 50%, the motor, for example, used in the crotch portion of the assist suit 10, which is the object to be controlled, in order to assist the motion of bending the crotch is maximized. It will be assisted by operating with 50% of the force. The storage unit 201 stores, for example, the assist rate shown in FIG. Specifically, the storage unit 201 stores the knee assist rate at 60% extension and the hip assist rate at 50% flexion in association with the load response period. Further, the storage unit 201 stores the knee assist rate at 100% extension and the hip assist rate at 100% extension in association with the middle stage of stance. Further, the storage unit 201 stores the knee assist rate at 100% extension and the hip assist rate at 100% extension in association with the final stage of stance. The storage unit 201 also stores the knee assist rate at 60% extension and the hip assist rate at 50% extension in association with the pre-swing phase. The storage unit 201 also stores a knee assist rate of 0% and a crotch assist rate of 100% flexion in association with the mid-swing phase. In addition, the storage unit 201 stores a knee assist rate of 0% and a crotch assist rate of 100% flexion in association with the end of swing.

特定部２０２は、計測装置１０１が検出した加速度（アシスト装置１のユーザの加速度の一例）に基づいて、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する。例えば、特定部２０２は、ユーザの下腹部に装着された計測装置１０１が検出したユーザの重心におけるｙ軸およびｚ軸方向の加速度の時間変化に基づいて、矢状面上のユーザの重心における加速度ベクトルの位相角を特定する。 The identifying unit 202 identifies the phase angle of the acceleration vector in the sagittal plane of the user based on the acceleration detected by the measuring device 101 (an example of acceleration of the user of the assist device 1). For example, the identifying unit 202 determines the acceleration at the center of gravity of the user on the sagittal plane based on the time change in the acceleration in the y-axis and z-axis directions at the center of gravity of the user detected by the measurement device 101 worn on the lower abdomen of the user. Determines the phase angle of a vector.

比較部２０３は、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲と、特定部２０２が特定した位相角とを比較する。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度である場合、比較部２０３は、特定部２０２が特定した２００度を、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲のそれぞれと順番に比較する。そして、比較部２０３は、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を特定する。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度であり、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲が図７に示す範囲である場合、比較部２０３は、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を１３５度以上２２５度未満と特定する。 The comparison unit 203 compares the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 with the phase angle specified by the specifying unit 202 . For example, when the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees, the comparing unit 203 converts the 200 degrees specified by the specifying unit 202 to the phase angle φ in turn with each of the ranges of . Then, the comparison unit 203 identifies the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 that includes the phase angle identified by the identification unit 202 . For example, when the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees and the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 is the range shown in FIG. , the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 including the phase angle specified by the specifying unit 202 is specified as 135 degrees or more and less than 225 degrees.

推定部２０４は、比較部２０３が比較した比較結果に基づいて、歩行周期における相を推定する。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度であり、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲が図７に示す範囲であり、比較部２０３が、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を１３５度以上２２５度未満と特定した場合、推定部２０４は、図７に示すように記憶部２０１において１３５度以上２２５度未満の位相角φに関連付けられている歩行周期における相を立脚中期と推定する。 The estimation unit 204 estimates the phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparison unit 203 . For example, the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees, the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 is the range shown in FIG. When the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 that includes the phase angle specified by the specifying unit 202 is specified to be 135 degrees or more and less than 225 degrees, the estimation unit 204 performs the following operations as shown in FIG. 2, the phase in the walking cycle associated with the phase angle φ of 135 degrees or more and less than 225 degrees in the storage unit 201 is estimated to be the middle stage of stance.

制御部２０５は、推定部２０４が推定した歩行周期における相に応じたアシスト率でアシストスーツ１０を制御する。例えば、推定部２０４が歩行周期における相を立脚中期と推定した場合、制御部２０５は、図８に示すように記憶部２０１において立脚中期と関連付けられている伸展１００％の膝アシスト率、および伸展１００％の股アシスト率でアシストスーツ１０を制御する。具体的には、例えば、制御部２０５は、推定部２０４が推定した歩行周期における相に応じたアシスト率をアシストスーツ１０に送信する。この場合、アシストスーツ１０の駆動装置１０２は、処理装置２０からアシスト率を受信し、受信したアシスト率となるように動作する。つまり、駆動装置１０２は、処理装置２０から受信したアシスト率でユーザの歩行を補助する。 The control unit 205 controls the assist suit 10 with an assist rate corresponding to the phase in the walking cycle estimated by the estimation unit 204 . For example, when the estimation unit 204 estimates that the phase in the gait cycle is the middle stage of stance, the control unit 205 stores the extension 100% knee assist rate associated with the middle period of stance in the storage unit 201 as shown in FIG. The assist suit 10 is controlled with a crotch assist rate of 100%. Specifically, for example, the control unit 205 transmits to the assist suit 10 an assist rate corresponding to the phase in the walking cycle estimated by the estimation unit 204 . In this case, the driving device 102 of the assist suit 10 receives the assist rate from the processing device 20 and operates to achieve the received assist rate. That is, the driving device 102 assists the walking of the user with the assist rate received from the processing device 20 .

（アシスト装置が行う処理）
次に、アシスト装置１が行う処理について説明する。図９は、本開示の一実施形態によるアシスト装置１の処理フローの一例を示す図である。ここでは、図９に示すアシスト装置１の処理フローを参照したアシスト装置１の処理について説明する。 (Processing performed by assist device)
Next, processing performed by the assist device 1 will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of a processing flow of the assist device 1 according to an embodiment of the present disclosure. Here, processing of the assist device 1 will be described with reference to the processing flow of the assist device 1 shown in FIG.

計測装置１０１は、ユーザの下腹部に装着され、ユーザの動きに応じたユーザの加速度を計測する。特定部２０２は、計測装置１０１が検出した加速度に基づいて、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する（ステップＳ１）。例えば、特定部２０２は、ユーザの下腹部に装着された計測装置１０１が検出したユーザの重心におけるｙ軸およびｚ軸方向の加速度の時間変化に基づいて、矢状面上のユーザの重心における加速度ベクトルの位相角を特定する。 The measurement device 101 is worn on the user's lower abdomen and measures the user's acceleration according to the user's movement. The identifying unit 202 identifies the phase angle of the acceleration vector in the user's sagittal plane based on the acceleration detected by the measuring device 101 (step S1). For example, the identifying unit 202 determines the acceleration at the center of gravity of the user on the sagittal plane based on the time change in the acceleration in the y-axis and z-axis directions at the center of gravity of the user detected by the measurement device 101 worn on the lower abdomen of the user. Determines the phase angle of a vector.

比較部２０３は、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲と、特定部２０２が特定した位相角とを比較する（ステップＳ２）。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度である場合、比較部２０３は、特定部２０２が特定した２００度を、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲のそれぞれと順番に比較する。そして、比較部２０３は、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を特定する。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度であり、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲が図７に示す範囲である場合、比較部２０３は、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を１３５度以上２２５度未満と特定する。 The comparing unit 203 compares the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 with the phase angle specified by the specifying unit 202 (step S2). For example, when the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees, the comparing unit 203 converts the 200 degrees specified by the specifying unit 202 to the phase angle φ in turn with each of the ranges of . Then, the comparison unit 203 identifies the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 that includes the phase angle identified by the identification unit 202 . For example, when the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees and the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 is the range shown in FIG. , the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 including the phase angle specified by the specifying unit 202 is specified as 135 degrees or more and less than 225 degrees.

推定部２０４は、比較部２０３が比較した比較結果に基づいて、歩行周期における相を推定する（ステップＳ３）。例えば、特定部２０２が特定した位相角が２００度であり、記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲が図７に示す範囲であり、比較部２０３が、特定部２０２が特定した位相角が含まれる記憶部２０１が記憶する歩行周期において予め規定した各相における位相角φの範囲を１３５度以上２２５度未満と特定した場合、推定部２０４は、図７に示すように記憶部２０１において１３５度以上２２５度未満の位相角φに関連付けられている歩行周期における相を立脚中期と推定する。 The estimation unit 204 estimates the phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparison unit 203 (step S3). For example, the phase angle specified by the specifying unit 202 is 200 degrees, the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 is the range shown in FIG. When the range of the phase angle φ in each phase defined in advance in the walking cycle stored in the storage unit 201 that includes the phase angle specified by the specifying unit 202 is specified to be 135 degrees or more and less than 225 degrees, the estimation unit 204 performs the following operations as shown in FIG. 2, the phase in the walking cycle associated with the phase angle φ of 135 degrees or more and less than 225 degrees in the storage unit 201 is estimated to be the middle stage of stance.

制御部２０５は、推定部２０４が推定した歩行周期における相に応じたアシスト率でアシストスーツ１０を制御する（ステップＳ４）。例えば、推定部２０４が歩行周期における相を立脚中期と推定した場合、制御部２０５は、図８に示すように記憶部２０１において立脚中期と関連付けられている伸展１００％の膝アシスト率、および伸展１００％の股アシスト率でアシストスーツ１０を制御する。具体的には、例えば、制御部２０５は、推定部２０４が推定した歩行周期における相に応じたアシスト率をアシストスーツ１０に送信する。なお、上述の説明において、特定部２０２が特定した０度から７２０度における０度から３６０度と３６０度から７２０度の判別は、次に示す２つ方法のいずれかを用いることにより、実現可能である。１つ目の判別方法は、脚の前後関係を用いる方法である。アシストスーツ１０では、センサで下肢の姿勢を検知することができ、足や大腿の前後関係を知ることができる。そのため、着地時（α＝４５度、４０５度）にどちらの足が前であるかを判別し、「片方の足」が前であれば位相角φをα、「反対の足」が前であれば位相角φをα＋３６０度として着地毎に０度から３６０度と３６０度から７２０度とを判別すればよい。２つ目の判別方法は、前額面方向の加速度ベクトルを用いる方法である。歩行者は歩行時に左右にも揺動するため、横方向の加速度ベクトルは足の着地の度に振れる。着地時には加速度ベクトルがピークとなり、そのピークの正負から左右のどちらの足が着地したかを判別し、「片方の足」が着地したと判定した場合には位相角φをα、「反対の足」が着地したと判定した場合には位相角φをα＋３６０°として着地毎に０度から３６０度と３６０度から７２０度とを判別すればよい。 The control unit 205 controls the assist suit 10 with an assist rate corresponding to the phase in the walking cycle estimated by the estimation unit 204 (step S4). For example, when the estimation unit 204 estimates that the phase in the gait cycle is the middle stage of stance, the control unit 205 stores the extension 100% knee assist rate associated with the middle period of stance in the storage unit 201 as shown in FIG. The assist suit 10 is controlled with a crotch assist rate of 100%. Specifically, for example, the control unit 205 transmits to the assist suit 10 the assist rate corresponding to the phase in the walking cycle estimated by the estimation unit 204 . In the above description, discrimination between 0 to 360 degrees and 360 to 720 degrees in 0 to 720 degrees specified by the specifying unit 202 can be realized by using one of the following two methods. is. The first determination method is a method using the anteroposterior relationship of the legs. In the assist suit 10, the posture of the lower limbs can be detected by sensors, and the anteroposterior relationship of the legs and thighs can be known. Therefore, when landing (α = 45 degrees, 405 degrees), it is determined which foot is in front, and if "one foot" is in front, the phase angle φ is set to α, If so, the phase angle φ is set to α+360 degrees, and 0 degrees to 360 degrees and 360 degrees to 720 degrees can be discriminated for each landing. A second determination method is a method using an acceleration vector in the frontal plane direction. Since the pedestrian swings left and right while walking, the lateral acceleration vector swings every time the foot touches the ground. At the time of landing, the acceleration vector becomes a peak, and from the positive or negative of the peak, it is determined which foot, left or right, has landed. has landed, the phase angle φ is set to α+360° and 0° to 360° and 360° to 720° are discriminated for each landing.

アシストスーツ１０の駆動装置１０２は、処理装置２０からアシスト率を受信し、受信したアシスト率となるように動作する。つまり、駆動装置１０２は、処理装置２０から受信したアシスト率でユーザの歩行を補助する。 The driving device 102 of the assist suit 10 receives the assist rate from the processing device 20 and operates to achieve the received assist rate. That is, the driving device 102 assists the walking of the user with the assist rate received from the processing device 20 .

以上、本開示の一実施形態によるアシスト装置１について説明した。アシスト装置１の処理装置２０において、特定部２０２は、ユーザの加速度に基づいて、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する。比較部２０３は、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定部２０２が特定した位相角とを比較する。推定部２０４は、比較部２０３が比較した比較結果に基づいて、歩行周期における相を推定する。 The assist device 1 according to the embodiment of the present disclosure has been described above. In the processing device 20 of the assist device 1, the identifying unit 202 identifies the phase angle of the acceleration vector in the user's sagittal plane based on the user's acceleration. The comparing unit 203 compares the range of phase angles in each phase defined in advance in the walking cycle with the phase angle specified by the specifying unit 202 . The estimation unit 204 estimates the phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparison unit 203 .

こうすることにより、処理装置２０は、ユーザの歩行を補助するアシスト装置１において、適切な分解能で歩行周期における相を推定することができる。 By doing so, the processing device 20 can estimate the phase in the walking cycle with an appropriate resolution in the assist device 1 that assists the walking of the user.

なお、本開示の一実施形態によるアシスト装置１では、計測装置１０１はユーザの下腹部に装着可能である、すなわち、計測装置１０１はユーザの重心における加速度を検出可能であるものとして説明した。しかしながら、本開示の別の実施形態によるアシスト装置１は、計測装置１０１は、ユーザの下腹部に装着できない可能性がある。そのような場合、特定部２０２は、ユーザの下腹部を基準とする計測装置１０１の装着された位置に基づいて、加速度ベクトルの位相角を補正するものであってもよい。具体的には、計測装置１０１とは別にユーザの下腹部に加速度センサを装着し、ユーザの下腹部を基準とするさまざまな位置の計測装置１０１に対して、予め実験やシミュレーションなどを行うことにより、ユーザの下腹部に装着した加速度センサと、その下腹部を基準とするさまざまな位置の計測装置１０１との加速度の検出結果の違いを求め、その違いから補正値を求めておく。そして、特定部２０２は、ユーザの重心以外に設けられた計測装置１０１が測定した加速度を、予め求めておいた補正値を用いて補正することにより、ユーザの重心における加速度ベクトルを推定するものであってもよい。 In addition, in the assist device 1 according to the embodiment of the present disclosure, the measuring device 101 is attachable to the lower abdomen of the user, that is, the measuring device 101 is capable of detecting acceleration at the center of gravity of the user. However, in the assist device 1 according to another embodiment of the present disclosure, the measuring device 101 may not be worn on the user's lower abdomen. In such a case, the specifying unit 202 may correct the phase angle of the acceleration vector based on the position at which the measuring device 101 is worn with reference to the lower abdomen of the user. Specifically, an acceleration sensor is attached to the lower abdomen of the user separately from the measuring device 101, and experiments and simulations are performed in advance on the measuring device 101 at various positions with the lower abdomen of the user as a reference. First, the difference in acceleration detection results between the acceleration sensor attached to the lower abdomen of the user and the measurement device 101 at various positions with the lower abdomen as a reference is obtained, and a correction value is obtained from the difference. Then, the specifying unit 202 corrects the acceleration measured by the measuring device 101 provided outside the user's center of gravity using a correction value obtained in advance, thereby estimating the acceleration vector at the user's center of gravity. There may be.

こうすることにより、処理装置２０は、ユーザの下腹部に装着できない計測装置１０１に対しても、適切な分解能で歩行周期における相を推定することができる。 By doing so, the processing device 20 can estimate the phase in the walking cycle with appropriate resolution even for the measuring device 101 that cannot be attached to the lower abdomen of the user.

本開示の実施形態による最小構成の処理装置２０について説明する。図１０は、本開示の実施形態による最小構成の処理装置２０を示す図である。本開示の実施形態による最小構成の処理装置２０は、図１０に示すように、特定部２０２、比較部２０３、および推定部２０４を備える。 A minimum configuration processing device 20 according to an embodiment of the present disclosure will be described. FIG. 10 is a diagram illustrating a minimal configuration processing device 20 according to an embodiment of the present disclosure. The minimum configuration processing device 20 according to the embodiment of the present disclosure includes an identifying unit 202, a comparing unit 203, and an estimating unit 204, as shown in FIG.

特定部２０２は、ユーザの加速度に基づいて、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する。比較部２０３は、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定部２０２が特定した位相角とを比較する。推定部２０４は、比較部２０３が比較した比較結果に基づいて、歩行周期における相を推定する。 The identifying unit 202 identifies the phase angle of the acceleration vector in the user's sagittal plane based on the user's acceleration. The comparing unit 203 compares the range of phase angles in each phase defined in advance in the walking cycle with the phase angle specified by the specifying unit 202 . The estimation unit 204 estimates the phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparison unit 203 .

次に、最小構成の処理装置２０の処理を説明する。図１１は、最小構成の処理装置２０の処理フローの一例を示す図である。ここでは、図１１を参照して最小構成の処理装置２０の処理について説明する。 Next, the processing of the processing device 20 with the minimum configuration will be described. FIG. 11 is a diagram showing an example of the processing flow of the processing device 20 with the minimum configuration. Here, the processing of the processing device 20 with the minimum configuration will be described with reference to FIG.

特定部２０２は、ユーザの加速度に基づいて、ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する（ステップＳ１１）。比較部２０３は、歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定部２０２が特定した位相角とを比較する（ステップＳ１２）。推定部２０４は、比較部２０３が比較した比較結果に基づいて、歩行周期における相を推定する（ステップＳ１３）。こうすることにより、処理装置２０は、ユーザの歩行を補助するアシスト装置において、適切な分解能で歩行周期における相を推定することができる。 The identifying unit 202 identifies the phase angle of the user's acceleration vector on the sagittal plane based on the user's acceleration (step S11). The comparison unit 203 compares the range of phase angles in each phase defined in advance in the walking cycle with the phase angles identified by the identification unit 202 (step S12). The estimation unit 204 estimates the phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparison unit 203 (step S13). By doing so, the processing device 20 can estimate the phase in the walking cycle with an appropriate resolution in the assist device that assists the walking of the user.

なお、上述の歩行周期における相を推定する技術は、上述した実施形態とは別の実施形態にも適用可能である。例えば、オフラインのデータ解析にも適用可能であり、モーションキャプチャデータなどを用いた歩行動作において歩行周期における相を推定することができる。また、床（本開示の実施形態における地面）反力計データを含まないモーションキャプチャデータに対しても歩行周期における相を推定することができる。一般的に、歩行動作のモーションキャプチャデータから重心の運動を計算することができることが知られている。そのため、この場合、モーションキャプチャデータから歩行者の体節毎の重心を推定し、歩行者の全身の重心の加速度を計算することにより、歩行周期における相を推定すればよい。 Note that the technique of estimating the phase in the walking cycle described above can also be applied to embodiments other than the above-described embodiments. For example, it can be applied to offline data analysis, and the phase in the walking cycle can be estimated in walking motion using motion capture data. Phases in the gait cycle can also be estimated for motion capture data that does not include floor (ground in embodiments of the present disclosure) reaction force meter data. It is generally known that the motion of the center of gravity can be calculated from motion capture data of walking motion. Therefore, in this case, the phase in the walking cycle can be estimated by estimating the center of gravity of each body segment of the walker from the motion capture data and calculating the acceleration of the center of gravity of the whole body of the walker.

なお、本開示の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。 It should be noted that the order of the processes in the embodiment of the present disclosure may be changed as long as appropriate processes are performed.

本開示の実施形態について説明したが、上述のアシスト装置１、アシストスーツ１０、処理装置２０、その他の制御装置は内部に、コンピュータ装置を有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。 Although the embodiments of the present disclosure have been described, the assist device 1, the assist suit 10, the processing device 20, and other control devices described above may have a computer device inside. The process of the above-described processing is stored in a computer-readable recording medium in the form of a program, and the above-described processing is performed by reading and executing this program by a computer. Specific examples of computers are shown below.

図１２は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。コンピュータ５は、図１２に示すように、ＣＰＵ６（ベクトルプロセッサを含む）、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。例えば、上述のアシスト装置１、アシストスーツ１０、処理装置２０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。 FIG. 12 is a schematic block diagram showing the configuration of a computer according to at least one embodiment; The computer 5 includes a CPU 6 (including a vector processor), a main memory 7, a storage 8, and an interface 9, as shown in FIG. For example, each of the above-described assist device 1 , assist suit 10 , processing device 20 and other control devices is implemented in the computer 5 . The operation of each processing unit described above is stored in the storage 8 in the form of a program. The CPU 6 reads out the program from the storage 8, develops it in the main memory 7, and executes the above process according to the program. In addition, the CPU 6 secures storage areas corresponding to the storage units described above in the main memory 7 according to the program.

ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。 Examples of the storage 8 include HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), magnetic disk, magneto-optical disk, CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), DVD-ROM (Digital Versatile Disc Read Only Memory). , semiconductor memory, and the like. The storage 8 may be an internal medium directly connected to the bus of the computer 5, or an external medium connected to the computer 5 via the interface 9 or communication line. Further, when this program is distributed to the computer 5 through a communication line, the computer 5 that receives the distribution may develop the program in the main memory 7 and execute the above process. In at least one embodiment, storage 8 is a non-transitory, tangible storage medium.

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータ装置にすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。 Further, the program may implement part of the functions described above. Further, the program may be a file capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in the computer device, that is, a so-called difference file (difference program).

本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、開示の範囲を限定しない。これらの実施形態は、開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、省略、置き換え、変更を行ってよい。 While several embodiments of the disclosure have been described, these embodiments are examples and do not limit the scope of the disclosure. Various additions, omissions, replacements, and modifications may be made to these embodiments without departing from the gist of the disclosure.

１・・・アシスト装置
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・アシストスーツ
２０・・・処理装置
１０１・・・計測装置
１０２・・・駆動装置
２０１・・・記憶部
２０２・・・特定部
２０３・・・比較部
２０４・・・推定部
２０５・・・制御部 1 Assist device 5 Computer 6 CPU
7 Main memory 8 Storage 9 Interface 10 Assist suit 20 Processing device 101 Measuring device 102 Driving device 201 Storage unit 202 Identifying unit 203 Comparing unit 204 Estimating unit 205 Control unit

Claims (7)

ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定する特定手段と、
歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、前記特定手段が特定した位相角とを比較する比較手段と、
前記比較手段が比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定する推定手段と、
を備える処理装置。 identifying means for identifying the phase angle of the user's acceleration vector in the sagittal plane based on the user's acceleration;
a comparing means for comparing a range of phase angles in each phase defined in advance in a walking cycle with the phase angle specified by the specifying means;
estimating means for estimating a phase in the walking cycle based on the comparison result of the comparing means;
A processing device comprising: 前記ユーザの下腹部に装着可能であり、前記加速度を検出可能な検出手段、
を備え、
前記特定手段は、
前記下腹部に装着された前記検出手段が検出した前記加速度に基づいて、前記加速度ベクトルの位相角を特定する、
請求項１に記載の処理装置。 detection means that can be worn on the lower abdomen of the user and can detect the acceleration;
with
The specifying means is
identifying the phase angle of the acceleration vector based on the acceleration detected by the detection means attached to the lower abdomen;
2. The processing apparatus of claim 1. 前記特定手段は、
前記下腹部を基準とする前記検出手段の装着された位置に基づいて、前記加速度ベクトルの位相角を補正する、
請求項２に記載の処理装置。 The specifying means is
correcting the phase angle of the acceleration vector based on the position at which the detection means is mounted with reference to the lower abdomen;
3. A processing apparatus according to claim 2. 前記推定手段が推定した前記歩行周期における相に応じたアシスト率で制御対象物を制御する制御手段、
を備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の処理装置。 Control means for controlling a controlled object with an assist rate corresponding to the phase in the walking cycle estimated by the estimation means;
The processing apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising: 請求項１から請求項４の何れか一項に記載の処理装置と、
前記処理装置の制御対象物と、
を備えるアシスト装置。 a processing apparatus according to any one of claims 1 to 4;
an object to be controlled by the processing device;
Assist device with. ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定することと、
歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定した位相角とを比較することと、
比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定することと、
を含む処理方法。 determining the phase angle of an acceleration vector in the sagittal plane of the user based on the user's acceleration;
Comparing a predetermined range of phase angles in each phase in a walking cycle with the specified phase angle;
estimating a phase in the gait cycle based on the compared comparison result;
processing methods, including; コンピュータに、
ユーザの加速度に基づいて、前記ユーザの矢状面における加速度ベクトルの位相角を特定することと、
歩行周期において予め規定した各相における位相角の範囲と、特定した位相角とを比較することと、
比較した比較結果に基づいて、前記歩行周期における相を推定することと、
を実行させるプログラム。 to the computer,
determining the phase angle of an acceleration vector in the sagittal plane of the user based on the user's acceleration;
Comparing a predetermined range of phase angles in each phase in a walking cycle with the specified phase angle;
estimating a phase in the gait cycle based on the compared comparison result;
program to run.

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