JP6673680B2 - 補助力設定方法及び装置 - Google Patents
補助力設定方法及び装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6673680B2 JP6673680B2 JP2015241191A JP2015241191A JP6673680B2 JP 6673680 B2 JP6673680 B2 JP 6673680B2 JP 2015241191 A JP2015241191 A JP 2015241191A JP 2015241191 A JP2015241191 A JP 2015241191A JP 6673680 B2 JP6673680 B2 JP 6673680B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- walking
- assisting force
- force
- user
- index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 56
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 claims description 252
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 167
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 claims description 133
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 16
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 claims description 16
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 16
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 16
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 230000005021 gait Effects 0.000 claims description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 21
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 18
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 8
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 244000309466 calf Species 0.000 description 4
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 4
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 4
- 238000013075 data extraction Methods 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 3
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 210000004197 pelvis Anatomy 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0006—Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1656—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators
- B25J9/1671—Programme controls characterised by programming, planning systems for manipulators characterised by simulation, either to verify existing program or to create and verify new program, CAD/CAM oriented, graphic oriented programming systems
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
- A61F2002/701—Operating or control means electrical operated by electrically controlled means, e.g. solenoids or torque motors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
- A61F2002/704—Operating or control means electrical computer-controlled, e.g. robotic control
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/024—Knee
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
- A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
- A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
- A61H1/0244—Hip
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
- A61H2003/005—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about with knee, leg or stump rests
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
- A61H2003/007—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about secured to the patient, e.g. with belts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/16—Physical interface with patient
- A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
- A61H2201/165—Wearable interfaces
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
- A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5007—Control means thereof computer controlled
- A61H2201/501—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks
- A61H2201/5012—Control means thereof computer controlled connected to external computer devices or networks using the internet
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5061—Force sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5069—Angle sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5071—Pressure sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5084—Acceleration sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5058—Sensors or detectors
- A61H2201/5092—Optical sensor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
- A61H2201/50—Control means thereof
- A61H2201/5097—Control means thereof wireless
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/04—Heartbeat characteristics, e.g. E.G.C., blood pressure modulation
- A61H2230/045—Heartbeat characteristics, e.g. E.G.C., blood pressure modulation used as a control parameter for the apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/08—Other bio-electrical signals
- A61H2230/10—Electroencephalographic signals
- A61H2230/105—Electroencephalographic signals used as a control parameter for the apparatus
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
- A61H2230/00—Measuring physical parameters of the user
- A61H2230/62—Posture
- A61H2230/625—Posture used as a control parameter for the apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/46—Sensing device
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- Rehabilitation Therapy (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
120 センサ部
140 コントローラ
210 歩行データ受信部
220 安定補助力設定部
230 基本補助力設定部
240 最終補助力設定部
310 インデックス評価部
320 重み演算部
330 補助力設定部
Claims (22)
- ユーザの歩行データを受信する歩行データ受信部と、
前記歩行データに基づく少なくとも1つのインデックスの評価値を用いて安定補助力を設定する安定補助力設定部と、
前記歩行データに基づいて前記ユーザの歩行動作による基本補助力を設定する基本補助力設定部と、
前記安定補助力と前記基本補助力とに基づいて最終補助力を設定する最終補助力設定部と、
を含み、
前記最終補助力設定部は、前記安定補助力及び前記基本補助力のうち絶対値が大きい値を前記最終補助力に設定し、
前記少なくとも1つのインデックスは、前記ユーザの両足が対称になる程度を示す歩行対称性、前記ユーザのストライドの長さ、前記ユーザの足と地面との間隔を示すフットクリアランスのうち少なくとも1つを含む、
補助力設定装置。 - 前記安定補助力設定部は、
前記歩行データに基づいて少なくとも1つのインデックスの評価値を演算するインデックス評価部と、
前記評価値及び前記少なくとも1つのインデックスに対応する閾値の差に基づいて前記少なくとも1つのインデックスに対する重みを演算する重み演算部と、
前記少なくとも1つのインデックスに対応する初期安定補助力に前記重みを適用して前記安定補助力を演算する安定補助力演算部と、
を含む、請求項1に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、ストライドを基準として前記歩行データを分類し、前記ストライドを基準として分類された歩行データに基づいて前記少なくとも1つのインデックスの評価値を演算する、
請求項2に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、前記評価値と前記閾値を比較して前記少なくとも1つのインデックスを基準として前記ユーザの歩行が安定するか否かを判断する、
請求項3に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、前記歩行データ中の前記ユーザの左股関節の角度の軌跡と右股関節の角度の軌跡との類似度を推定して、前記類似度を前記歩行対称性の評価値として決定する、
請求項3に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、
ダイナミックタイムワーピング(DTW)を用いて前記左股関節の角度の軌跡と前記右股関節の角度の軌跡との前記類似度を推定する、
請求項5に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、
複数のストライドに対して、前記歩行データ中の左股関節の角度範囲の平均及び右股関節の角度範囲の平均を算出して平均ストライドの長さを推定して、
前記平均ストライドの長さを前記ストライドの長さに対する評価値として決定する、
請求項4に記載の補助力設定装置。 - 前記インデックス評価部は、
複数のストライドに対して、前記歩行データから左股関節の最大屈曲角度及び右股関節の最大屈曲角度を抽出して、
前記左股関節の最大屈曲角度及び前記右股関節の最大屈曲角度を前記フットクリアランスに対する評価値として決定する、
請求項1に記載の補助力設定装置。 - 前記重み演算部は、前記評価値と前記閾値との差を正規化して前記重みを演算する、
請求項2に記載の補助力設定装置。 - 前記重み演算部は、
前記インデックス評価部で、前記ユーザの歩行が安定すると判断されたインデックスに対する重みを0に設定する、
請求項4に記載の補助力設定装置。 - 前記安定補助力演算部は、前記歩行データに基づいて前記初期安定補助力を設定する、
請求項1に記載の補助力設定装置。 - 前記安定補助力演算部は、前記歩行データ中の左股関節の角度の軌跡及び右股関節の角度の軌跡の差に基づいて前記歩行対称性に対する前記初期安定補助力を設定する、
請求項11に記載の補助力設定装置。 - 前記安定補助力演算部は、
前記歩行データ中の左股関節の角度の軌跡及び右股関節の角度の軌跡を用いて前記ユーザの左足及び右足が交差する交差時点を抽出して、
前記交差時点から所定時間の間のみ設定されるトルクを前記ストライドの長さに対する前記初期安定補助力として設定する、
請求項11に記載の補助力設定装置。 - 前記安定補助力演算部は、
前記歩行データ中の左股関節の角度の軌跡及び右股関節の角度の軌跡を用いて前記ユーザの振り上げる足が地面に近付く時点を抽出して、
前記振り上げる足が地面に近付く時点から所定時間のみ設定されるトルクを前記フットクリアランスに対する前記初期安定補助力として設定する、
請求項11に記載の補助力設定装置。 - 前記歩行データに基づいて前記ユーザの歩行動作を認識する歩行動作認識部をさらに含み、
前記基本補助力設定部は、前記歩行動作認識部で前記ユーザが歩行動作しないと認識される場合、前記基本補助力を0に設定する、
請求項1乃至14いずれか一項に記載の補助力設定装置。 - 前記基本補助力設定部は、適応的オシレータ(AO)に前記歩行データを適用して前記ユーザの歩行動作の周期性を推定して、
前記歩行動作の周期性に対応する補助力を前記基本補助力に設定する、
請求項1乃至14いずれか一項に記載の補助力設定装置。 - 前記基本補助力設定部は、
前記ユーザの歩行動作を複数の状態でモデリングし、
有限状態機械(FSM)に前記歩行データを適用して、前記モデリングされた複数の歩行状態中の前記ユーザの歩行動作と対応される歩行状態を認識し、
前記認識された歩行状態による補助力を前記基本補助力に設定する、
請求項1乃至14いずれか一項に記載の補助力設定装置。 - 前記最終補助力設定部は、前記安定補助力と前記基本補助力とに基づいて前記最終補助力を設定する、
請求項1乃至17いずれか一項に記載の補助力設定装置。 - ユーザの歩行データを受信する歩行データ受信部と、
前記歩行データに基づいて少なくとも1つのインデックスの評価値を演算して、前記評価値に基づいて安定補助力を設定する安定補助力設定部と、
前記歩行データに基づいて前記ユーザの歩行動作による基本補助力を設定する基本補助力設定部と、
前記安定補助力と前記基本補助力とに基づいて最終補助力を設定する最終補助力設定部と、
前記最終補助力に基づいて歩行補助装置の駆動を制御する駆動制御部と、
を含み、
前記最終補助力設定部は、前記安定補助力及び前記基本補助力のうち絶対値が大きい値を前記最終補助力に設定し、
前記少なくとも1つのインデックスは、前記ユーザの両足が対称になる程度を示す歩行対称性、前記ユーザのストライドの長さ、前記ユーザの足と地面との間隔を示すフットクリアランスのうち少なくとも1つを含む、
歩行補助装置。 - ユーザの歩行データを受信するステップと、
前記歩行データに基づいて少なくとも1つのインデックスの評価値を演算して、前記評価値に基づいて安定補助力を設定するステップと、
前記歩行データに基づいて前記ユーザの歩行動作による基本補助力を設定するステップと、
前記安定補助力と前記基本補助力に基づいて最終補助力を設定するステップと、
を含み、
前記最終補助力は、前記安定補助力及び前記基本補助力のうち絶対値が大きいものであり、
前記少なくとも1つのインデックスは、前記ユーザの両足が対称になる程度を示す歩行対称性、前記ユーザのストライドの長さ、前記ユーザの足と地面との間隔を示すフットクリアランスのうち少なくとも1つを含む、
補助力設定方法。 - ユーザの歩行データを受信するステップと、
前記歩行データに基づいて少なくとも1つのインデックスの評価値を演算して、前記評価値に基づいて安定補助力を設定するステップと、
前記歩行データに基づいて前記ユーザの歩行動作による基本補助力を設定するステップと、
前記安定補助力と前記基本補助力とに基づいて最終補助力を設定するステップと、
前記最終補助力に基づいて歩行補助装置の駆動を制御するステップと、
を含み、
前記最終補助力は、前記安定補助力及び前記基本補助力のうち絶対値が大きいものであり、
前記少なくとも1つのインデックスは、前記ユーザの両足が対称になる程度を示す歩行対称性、前記ユーザのストライドの長さ、前記ユーザの足と地面との間隔を示すフットクリアランスのうち少なくとも1つを含む、
歩行補助方法。 - 請求項20または21の方法を実行するプログラムが記録されたコンピュータで読取可能な記録媒体。
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20140190782 | 2014-12-26 | ||
KR10-2014-0190782 | 2014-12-26 | ||
KR1020150133395A KR102510984B1 (ko) | 2014-12-26 | 2015-09-21 | 보조력 설정 방법 및 장치 |
KR10-2015-0133395 | 2015-09-21 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020037712A Division JP2020110611A (ja) | 2014-12-26 | 2020-03-05 | 補助力設定方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016123855A JP2016123855A (ja) | 2016-07-11 |
JP6673680B2 true JP6673680B2 (ja) | 2020-03-25 |
Family
ID=54780106
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015241191A Active JP6673680B2 (ja) | 2014-12-26 | 2015-12-10 | 補助力設定方法及び装置 |
JP2022063822A Pending JP2022091979A (ja) | 2014-12-26 | 2022-04-07 | 補助力設定方法及び装置 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022063822A Pending JP2022091979A (ja) | 2014-12-26 | 2022-04-07 | 補助力設定方法及び装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US10576619B2 (ja) |
EP (1) | EP3037081B1 (ja) |
JP (2) | JP6673680B2 (ja) |
CN (1) | CN105726267B (ja) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6892393B2 (ja) * | 2015-04-22 | 2021-06-23 | マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー | 足接地位置追随装置、その動きを制御する方法、コンピュータ実行可能なプログラム、及びそれを格納したコンピュータ読取可能な非一時的な情報記録媒体 |
JP6838341B2 (ja) * | 2016-10-03 | 2021-03-03 | 株式会社ジェイテクト | アシスト装置 |
JP6942958B2 (ja) * | 2016-11-21 | 2021-09-29 | カシオ計算機株式会社 | 運動解析装置、運動解析方法及びプログラム |
KR20180060853A (ko) | 2016-11-29 | 2018-06-07 | 삼성전자주식회사 | 운동 보조 장치 |
FR3061787A1 (fr) * | 2017-01-10 | 2018-07-13 | Univ Paris Descartes | Outil pour analyser les exercices de marche |
US10710237B2 (en) * | 2017-03-22 | 2020-07-14 | Jtekt Corporation | Assist device |
JP6900851B2 (ja) * | 2017-05-26 | 2021-07-07 | 株式会社ジェイテクト | アシスト装置 |
JP2018157930A (ja) * | 2017-03-22 | 2018-10-11 | 株式会社ジェイテクト | アシスト装置 |
JP6900850B2 (ja) * | 2017-05-26 | 2021-07-07 | 株式会社ジェイテクト | アシスト装置 |
IT201700050753A1 (it) * | 2017-05-10 | 2018-11-10 | Scuola Superiore Di Studi Univ E Di Perfezionamento Santanna | Dispositivo indossabile di ausilio contro le cadute |
CN107322572B (zh) * | 2017-08-11 | 2023-10-03 | 合肥哈工慈健智能科技有限公司 | 一种辅助人体下肢爬楼的便携式助力装置 |
KR102454972B1 (ko) * | 2017-09-04 | 2022-10-17 | 삼성전자주식회사 | 보행 보조 장치의 토크 출력 방법 및 장치 |
KR102550887B1 (ko) * | 2017-09-20 | 2023-07-06 | 삼성전자주식회사 | 개인화된 보행 정책을 갱신하는 방법 및 장치 |
JP6846535B2 (ja) * | 2017-11-08 | 2021-03-24 | 本田技研工業株式会社 | 移動運動支援装置 |
KR102566114B1 (ko) * | 2017-11-10 | 2023-08-14 | 삼성전자주식회사 | 회전 보행을 위한 제어 방법 및 제어 장치 |
KR102546547B1 (ko) * | 2018-01-11 | 2023-06-22 | 삼성전자주식회사 | 보행 보조 방법 및 장치 |
DE102018211050A1 (de) | 2018-07-04 | 2020-01-09 | Audi Ag | Verfahren zum Betreiben eines Exoskelett-System, Exoskelett-System sowie zentrale Servereinheit |
KR102550854B1 (ko) * | 2018-12-13 | 2023-07-04 | 삼성전자주식회사 | 보행 보조 방법 및 그 방법을 수행하는 보행 보조 장치 |
KR20200094519A (ko) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 삼성전자주식회사 | 정보 처리 장치 및 이의 동작 방법 |
CA3152999A1 (en) | 2019-09-06 | 2021-03-11 | University Of Miami | Quantification of symmetry and repeatability in limb motion for treatment of abnormal motion patterns |
CN112060055B (zh) * | 2020-05-25 | 2021-08-03 | 浙江大学 | 一种穿戴式步行助力机器人及其混合助力控制方法 |
CN114073631B (zh) * | 2020-08-13 | 2024-06-25 | 深圳市英汉思动力科技有限公司 | 一种助力外骨骼自适应控制方法和装置 |
CN114376865B (zh) * | 2020-10-16 | 2023-07-21 | 深圳市肯綮科技有限公司 | 带有延时调整模块的运动辅助装置及其延时控制方法 |
CN112581426B (zh) * | 2020-11-06 | 2023-01-17 | 上海达适医疗科技有限公司 | 一种红外热成像图像的左右腿识别方法 |
CN112494284A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-03-16 | 深圳市迈步机器人科技有限公司 | 一种髋关节外骨骼的控制方法及装置 |
CN115869161A (zh) * | 2021-09-26 | 2023-03-31 | 深圳市英汉思动力科技有限公司 | 一种基于步态识别的步行辅助装置控制方法 |
CN114229451A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-25 | 宁波智能成型技术创新中心有限公司 | 一种基于多轴力和力矩的智能抓取防掉落检测调控方法 |
CN115016561B (zh) * | 2022-06-07 | 2024-04-19 | 深圳市英汉思动力科技有限公司 | 一种步行辅助装置控制方法及其相关设备 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1932567A (en) * | 1930-09-16 | 1933-10-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Electric furnace |
JP4611580B2 (ja) * | 2001-06-27 | 2011-01-12 | 本田技研工業株式会社 | トルク付与システム |
US6966882B2 (en) * | 2002-11-25 | 2005-11-22 | Tibion Corporation | Active muscle assistance device and method |
JP4178187B2 (ja) | 2005-01-26 | 2008-11-12 | 国立大学法人 筑波大学 | 装着式動作補助装置及び制御用プログラム |
CN101119696B (zh) | 2005-05-27 | 2011-06-15 | 本田技研工业株式会社 | 步行辅助装置 |
JP4008464B2 (ja) * | 2005-08-29 | 2007-11-14 | 本田技研工業株式会社 | 運動誘導装置 |
JP4008465B2 (ja) | 2005-09-02 | 2007-11-14 | 本田技研工業株式会社 | 運動誘導装置 |
KR20080099752A (ko) | 2007-05-10 | 2008-11-13 | 전북대학교산학협력단 | 낙상 방지 보조 장치 |
KR100894895B1 (ko) | 2007-05-21 | 2009-04-30 | 연세대학교 산학협력단 | 운동, 균형 및 보행측정방법 및 치료시스템 |
JP4271713B2 (ja) | 2007-10-19 | 2009-06-03 | 本田技研工業株式会社 | 運動補助装置 |
JP5326391B2 (ja) | 2008-07-14 | 2013-10-30 | 大日本印刷株式会社 | 歩行補助装置 |
US8181520B2 (en) * | 2008-08-29 | 2012-05-22 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Muscle training device with muscular force measurement function for controlling the axial torque of a joint axle |
JP5109891B2 (ja) | 2008-09-12 | 2012-12-26 | トヨタ自動車株式会社 | 歩行補助装置 |
JP4506890B2 (ja) | 2008-10-28 | 2010-07-21 | トヨタ自動車株式会社 | 歩行補助装置 |
WO2011049171A1 (ja) | 2009-10-21 | 2011-04-28 | 本田技研工業株式会社 | 運動補助装置およびその制御方法ならびにリハビリテーション方法 |
CN102665638B (zh) * | 2009-11-13 | 2015-05-13 | 丰田自动车株式会社 | 行走辅助装置 |
KR101633362B1 (ko) | 2010-01-18 | 2016-06-28 | 삼성전자 주식회사 | 인간형 로봇 및 그 보행 제어방법 |
JP5494218B2 (ja) | 2010-05-17 | 2014-05-14 | トヨタ自動車株式会社 | 歩行支援装置の遊脚立脚判定アルゴリズムの閾値調整方法 |
JP5714874B2 (ja) | 2010-11-24 | 2015-05-07 | 川崎重工業株式会社 | 装着型動作支援装置 |
KR20120064571A (ko) | 2010-12-09 | 2012-06-19 | 한국전자통신연구원 | 근전도 신호를 이용한 보행보조로봇 제어 장치 및 방법 |
KR20120072249A (ko) | 2010-12-23 | 2012-07-03 | 한국전자통신연구원 | 사용자 보행의도 감지를 이용한 보행보조로봇 제어장치 및 제어방법 |
JP5675021B2 (ja) | 2011-05-30 | 2015-02-25 | 本田技研工業株式会社 | 歩行補助装置 |
JP5690663B2 (ja) | 2011-06-15 | 2015-03-25 | 本田技研工業株式会社 | 歩行補助装置 |
JP5849657B2 (ja) | 2011-11-30 | 2016-02-03 | 大日本印刷株式会社 | 測定装置、動作補助ロボット、測定方法、および、測定装置用プログラム |
KR101985790B1 (ko) | 2012-02-21 | 2019-06-04 | 삼성전자주식회사 | 보행 로봇 및 그 제어 방법 |
KR101883008B1 (ko) | 2012-04-03 | 2018-07-27 | 엘지전자 주식회사 | 낙상 예측 또는 감지 장치 및 그를 위한 방법 |
IN2014KN02945A (ja) | 2012-06-15 | 2015-05-08 | Univ Vanderbilt | |
KR101357206B1 (ko) | 2012-07-03 | 2014-02-03 | 현대로템 주식회사 | 착용형 로봇 및 이를 이용한 착용자의 보행 의도 판단 방법 |
US9610209B2 (en) | 2012-11-01 | 2017-04-04 | Honda Motor Co., Ltd. | Walking motion assist device |
-
2015
- 2015-10-02 US US14/873,696 patent/US10576619B2/en active Active
- 2015-11-27 EP EP15196813.8A patent/EP3037081B1/en active Active
- 2015-12-10 JP JP2015241191A patent/JP6673680B2/ja active Active
- 2015-12-28 CN CN201511001265.4A patent/CN105726267B/zh active Active
-
2019
- 2019-11-11 US US16/679,895 patent/US11865709B2/en active Active
-
2022
- 2022-04-07 JP JP2022063822A patent/JP2022091979A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11865709B2 (en) | 2024-01-09 |
JP2022091979A (ja) | 2022-06-21 |
EP3037081B1 (en) | 2020-03-11 |
JP2016123855A (ja) | 2016-07-11 |
CN105726267A (zh) | 2016-07-06 |
US20200070335A1 (en) | 2020-03-05 |
US20160184985A1 (en) | 2016-06-30 |
CN105726267B (zh) | 2019-10-18 |
US10576619B2 (en) | 2020-03-03 |
EP3037081A1 (en) | 2016-06-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6673680B2 (ja) | 補助力設定方法及び装置 | |
JP6972088B2 (ja) | 補助力設定方法及び装置 | |
JP2020110611A (ja) | 補助力設定方法及び装置 | |
JP6884526B2 (ja) | 起立補助方法及び装置 | |
KR102550887B1 (ko) | 개인화된 보행 정책을 갱신하는 방법 및 장치 | |
US10052062B2 (en) | System and method for assistive gait intervention and fall prevention | |
KR102384155B1 (ko) | 보행 보조 방법 및 장치 | |
KR101556117B1 (ko) | 슬관절형 보행훈련로봇의 관절각 제어 시스템 및 제어방법 | |
KR102578261B1 (ko) | 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들 | |
JP6301862B2 (ja) | 下股運動装置およびその制御方法 | |
KR102529617B1 (ko) | 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들 | |
KR102094852B1 (ko) | 토크 설정 방법 및 장치 | |
CN105050563A (zh) | 用于合作式地上康复的动力矫形*** | |
CN108577854A (zh) | 步态识别方法和步态辅助设备 | |
KR20230118050A (ko) | 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들 | |
KR20160043710A (ko) | 보행 보조를 제어하기 위한 장치 및 그 방법 | |
CN111312362B (zh) | 原地踏步训练方法、装置、终端及存储介质 | |
Zhang et al. | User-friendly walking assistance device able to walk on stairs safely | |
KR102391967B1 (ko) | 보조력 설정 방법 및 장치 | |
CN209529616U (zh) | 一种步态辅助设备 | |
US20240189175A1 (en) | Electromechanical ambulatory assist device | |
WO2023204981A1 (en) | Method of personalizing performance of exoskeletons | |
Yu et al. | Motion recognition for paraplegic patients wearing a powered lower limb orthosis in ascending and descending | |
Thangal | Assessment of the gait sensitivity norm as a predictor of falls risk during walking using a neuromusculoskeletal model |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180731 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190604 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190531 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190827 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200305 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6673680 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |