JP6737796B2 - 介助ロボット - Google Patents
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Description
介助ロボット1は、被介助者M(図2に示す)に対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助、及び、立位姿勢から座位姿勢への着座補助を行う。特に、本実施形態の介助ロボット1は、自力での起立が困難な被介助者Mを主として対象とし、例えば、被介助者Mのボトムス(下半身に着る衣服)の着脱支援や、被介助者Mの***介助などに有効に用いられる。介助ロボット1が立位姿勢における被介助者Mの上半身を支持することで、一人の介助者が、被介助者Mの上記処置を行うことができる。つまり、本実施形態における立位姿勢とは、少なくとも被介助者Mの下半身が立っている状態を意味し、上半身及び下半身が立っている状態を意味するものではない。
基台10は、フレーム11と、支柱12と、足載置台13と、固定カバー14とを備える。フレーム11は、接地面2(床面、地面)から僅かに離れた位置であって、接地面2に対してほぼ水平に設けられる。
なお、本実施形態においては、介助ロボット1は、1本の支柱12を有するため1個の昇降部30を有するが、仮に、2本以上の支柱12を有する場合には、支柱12の数に対応する数の昇降部30を有することになる。
介助ロボット1による被介助者Mに対する起立補助動作について、図2〜図4を参照して説明する。ここで、図2〜図4において、太実線にて、被介助者Mの起立動作中の肩の位置Pの軌跡を示し、太破線にて、被介助者Mの起立動作中の重心Gの軌跡を示す。起立補助動作は、介助ロボット1を、図2に示す初期状態から、図3に示す中間状態に移行し、そして図4に示す最終状態に至るまでの動作である。つまり、起立補助動作によって、被介助者Mは、図2に示す初期の座位姿勢から、図3に示す中間姿勢に移行し、そして図4に示す立位姿勢となる。つまり、制御装置80は、肩の位置Pが図2〜図4に示す軌跡を移動するように、昇降部30の上下動及びアーム40の前旋回を行う。
次に、揺動軸心32aの位置について、図2〜図4を参照して説明する。足載置台13の上面から揺動軸心32aまでの高さは、昇降部30の上下動によって、400〜1000mmの範囲で上下動する。起立補助プログラムにおいては、介助ロボット1が図3に示す中間状態の時に、揺動軸心32aが最も下に位置し、介助ロボット1が図4に示す最終状態の時に、揺動軸心32aが最も上に位置する。ただし、昇降部30の上下動は適宜調整できるため、被介助者Mの伸長に応じて、揺動軸心32aが最下位置及び最上位置は変化できるようにしている。
次に、起立補助動作において、被介助者Mの肩の位置Pの軌跡及び胴体受部51の角度θの軌跡について、図5A及び図5Bを参照して説明する。図5A及び図5Bにおいて、T1,T2,T3は時刻を表し、P1(T1)は、時刻T1における肩の位置P1を意味し、P2(T2)、P3(T3)も同様である。
上述した介助ロボット1は、基台10と、基台10に対して上下方向に直動する昇降部30と、昇降部30に所定の揺動軸心32aを中心軸として揺動可能に設けられるアーム40と、アーム40の先端に設けられ、被介助者Mの上半身を保持する保持部50と、昇降部30の上下動及びアーム40の揺動を制御して、被介助者Mに対して座位姿勢から立位姿勢への起立補助を行う制御装置80とを備える。
Claims (9)
- 基台と、
前記基台に対して上下方向に直動する昇降部と、
前記昇降部に左右方向に平行な所定の揺動軸心を中心軸として揺動可能に設けられ、前記昇降部の上昇により上昇するアームと、
前記アームの先端に設けられ、被介助者の上半身を保持し、前記アームの前旋回により上昇且つ前進するように揺動すると共に前記被介助者の上半身を前傾させるように前旋回する保持部と、
前記昇降部の上下動及び前記アームの揺動を制御して、前記被介助者に対して座位姿勢から、前記上半身を前記座位姿勢よりも前傾させた所定の中間姿勢を介して、立位姿勢への起立補助を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、
前記起立補助の際に、前記被介助者が初期の座位姿勢の時から前記所定の中間姿勢時までの区間のうち少なくとも一部区間において、前記昇降部の下降による前記保持部の下降と前記アームの前旋回による前記保持部の上昇及び前進を伴う前旋回とを協調させる第一動作と、
前記起立補助の際に、前記所定の中間姿勢時から前記立位姿勢の時までの区間において、前記昇降部を上昇させる第二動作と、
を実行させる、介助ロボット。 - 前記保持部は、前記被介助者の胴体に接触する胴体受部を備え、
前記第一動作は、前記昇降部の下降と前記アームの前旋回との協調により前記胴体受部の後端を上昇させる動作である、請求項1に記載の介助ロボット。 - 前記第一動作は、前記少なくとも一部区間において、前記昇降部の下降と前記アームの前旋回との協調により、前記保持部により保持された状態の前記被介助者の肩の位置をほぼ水平に前進させる動作である、請求項1又は2に記載の介助ロボット。
- 前記第一動作及び前記第二動作は、前記アームを前旋回させる動作を含み、前記アームを後旋回させる動作を含まない、請求項1−3の何れか一項に記載の介助ロボット。
- 前記第二動作は、前記所定の中間姿勢時から前記立位姿勢の時までの少なくとも一部区間において、前記昇降部の上昇と前記アームの前旋回とを協調させる動作である、請求項4に記載の介助ロボット。
- 前記アームの前記揺動軸心は、前記第一動作の際に、前記被介助者の上半身の高さ範囲内で下降し、
前記アームの前記揺動軸心は、前記初期の座位姿勢における前記被介助者の頭部より前方に位置し、前記立位姿勢における前記被介助者の頭部より後方に位置する、請求項1−5の何れか一項に記載の介助ロボット。 - 前記保持部により保持された状態の前記被介助者の肩の位置を通り、前記保持部による前記被介助者の胴体保持面に平行な線と、前記アームの前記揺動軸心との距離は、230〜290mmである、請求項1−6の何れか一項に記載の介助ロボット。
- 前記所定の中間姿勢時は、前記被介助者の臀部が座面から上昇開始する時である、請求項1−7の何れか一項に記載の介助ロボット。
- 前記所定の中間姿勢時は、前記被介助者の重心の前後方向位置が前記被介助者の足の接地面の前後方向範囲に進入している時である、請求項1−7の何れか一項に記載の介助ロボット。
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