JP6582942B2 - 歩行補助装置 - Google Patents
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Description
この場合、遊脚屈曲時間及び遊脚伸展時間が設定され固定されたままの場合、特定の歩容タイミングにおいて、ユーザの実際の遊脚開始の膝関節角度が大き過ぎるときは、遊脚屈曲時間が不自然に長くなり、ユーザの歩容動作が不自然となる(図7)。
ユーザの上腿に装着される上腿フレームと、
前記上腿フレームに膝関節を介して連結され、ユーザの下腿に装着される下腿フレームと、
前記上腿フレームに対し前記下腿フレームが屈曲する膝関節角度を検出する角度検出手段と、
前記膝関節を駆動する駆動手段と、
ユーザの歩容動作中の遊脚期間において、前記膝関節角度が遊脚開始から遊脚最大屈曲までの遊脚屈曲時間において単調増加し、該遊脚屈曲時間に続く前記膝関節角度が前記遊脚最大屈曲から遊脚終了までの遊脚伸展時間において単調減少する、ように設定された前記膝関節角度のグラフ情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記膝関節角度のグラフ情報に従って、前記角度検出手段により検出された膝関節角度に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、ユーザの歩行動作を補助する歩行補助装置であって、
前記制御手段は、前記角度検出手段により検出された前記遊脚開始の膝関節角度が増加するに従がって、前記記憶手段の遊脚屈曲時間を短く設定する、
ことを特徴とする歩行補助装置である。
この一態様によれば、遊脚開始の膝関節角度が増加するに従がって遊脚屈曲時間を短く設定される。これにより、特定の歩容タイミングにおいて、ユーザの実際の遊脚開始の膝関節角度が大き過ぎる場合でも遊脚屈曲時間が短く設定され自然な歩容動作に近づけることができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る歩行補助装置の概略的な構成を示す斜視図である。図2は、本発明の一実施形態に係る歩行補助装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
制御部10は、例えば、演算処理、制御処理等と行うCPU(Central Processing Unit)10a、CPU10aによって実行される演算プログラム、各種のデータを記憶するROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)からなるメモリ10b、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)10c、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。CPU10a、メモリ10b及びインターフェイス部10cは、データバスなどを介して相互に接続されている。
制御部10は、モータユニット7と分離しているが、モータユニット7に設けられる構成であってもよい。
この場合、従来のように、一旦、遊脚屈曲時間及び遊脚伸展時間が設定され固定されたままの場合、特定の歩容タイミングにおいて、ユーザの実際の遊脚開始の膝関節角度が大き過ぎるときは、遊脚屈曲時間が不自然に長くなり、ユーザの歩容動作が不自然となる。
補正後遊脚屈曲時間Tbnd=((遊脚屈曲角度−遊脚開始角度)/遊脚屈曲角度)×遊脚屈曲時間
上記式において、遊脚屈曲角度=遊脚最大屈曲角度−遊脚終了角度、とする。
制御部10は、上記算出した補正後遊脚屈曲時間Tbndに基づいてメモリ10bのグラフ情報を変更する。
Claims (1)
- ユーザの上腿に装着される上腿フレームと、
前記上腿フレームに膝関節を介して連結され、ユーザの下腿に装着される下腿フレームと、
前記上腿フレームに対し前記下腿フレームが屈曲する膝関節角度を検出する角度検出手段と、
前記膝関節を駆動する駆動手段と、
ユーザの歩容動作中の遊脚期間において、前記膝関節角度が遊脚開始から遊脚最大屈曲までの遊脚屈曲時間において単調増加し、該遊脚屈曲時間に続く前記膝関節角度が前記遊脚最大屈曲から遊脚終了までの遊脚伸展時間において単調減少する、ように設定された前記膝関節角度のグラフ情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記膝関節角度のグラフ情報に従って、前記角度検出手段により検出された膝関節角度に基づいて、前記駆動手段を制御する制御手段と、
を備え、ユーザの歩行動作を補助する歩行補助装置であって、
前記制御手段は、遊脚屈曲角度=遊脚最大屈曲角度−遊脚終了角度として、該遊脚屈曲角度と、前記角度検出手段により検出された前記遊脚開始の膝関節角度である遊脚開始角度と、の偏差の単調増加関数を用いて、補正後遊脚屈曲時間T bnd を算出し、
前記算出した補正後遊脚屈曲時間T bnd に基づいて前記記憶手段のグラフ情報を変更する、
ことを特徴とする歩行補助装置。
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