JP6767566B2 - 介助装置 - Google Patents

Description

本明細書は、介助装置に関するものである。

高齢化社会の進展に伴い、介助装置のニーズが増大している。介助装置の導入により、介助者および被介助者の身体的な負担が軽減されるとともに、介護士の人手不足も緩和される。介助装置の一例として、被介助者の座位姿勢からの移乗動作を介助する装置がある。この種の介助装置は、一般的に、被介助者の身体の一部を支持した支持部を移動させる制御を行って、被介助者の移乗動作を介助する。介助装置の制御に関連する一技術例が特許文献１に開示されている。

特許文献１は、立ち座り動作支援ロボットの動作設定方法を開示している。この動作設定方法では、立ち座り動作のベース軌道を被介助者の身体箇所の位置に応じて補正することにより、カスタム軌道を取得する。そして、起立動作時のカスタム軌道において、被介助者の臀部が座面から離れる前に、被介助者の胸角度を傾けるように支持部を移動させる。これにより、被介助者は快適に立ち座り動作を行うことができる、とされている。

特開２０１３−１６２８９６号公報

ところで、特許文献１の技術例で、支持部の移動は、取得されたカスタム軌道に沿って遅滞なく制御される。このため、被介助者の身体の位置や姿勢が支持部に適合していない状況下でも支持部が移動してゆき、被介助者の身体的な負担が増加する。特に、被介助者は、臀部が座面から離れるときに楽な姿勢から負担の大きな姿勢へと移行する。したがって、このときの被介助者の姿勢や支持される位置を適正に整えることが、負担を軽減する上で重要になる。

本明細書では、移動を開始した後の支持部を一旦停止させて、被介助者の姿勢や支持される位置を適正に整える時間を設け、被介助者の身体的な負担を軽減するようにした介助装置を提供することを解決すべき課題とする。

本明細書は、被介助者の座位姿勢からの移乗動作を介助する介助装置であって、基台と、前記被介助者の身体の一部を支持しつつ、前記基台に対する相対的な移動が可能な支持部と、前記支持部を駆動する駆動部と、前記支持部が前記移動を開始した後に停止する停止位置であって、前記被介助者の臀部が座面から離れることに対応する停止位置に、前記支持部を一旦停止させる一旦停止制御部と、を備える介助装置を開示する。

本明細書で開示する介助装置によれば、一旦停止制御部は、移動を開始した後の支持部を、被介助者の臀部が座面から離れることに対応する停止位置に一旦停止させる。このため、支持部が一旦停止している間に、被介助者は、自力でまたは介助を受けながら、身体の姿勢や支持される位置を適正に整えることができる。これにより、被介助者の臀部が座面から離れて楽な姿勢から負担の大きな姿勢へ移行するときに、被介助者の姿勢や支持される位置が支持部に良好に適合する。したがって、被介助者の身体的な負担が軽減される。

第１実施形態の介助装置を斜め後方から見た斜視図である。 介助装置が被介助者の移乗動作を介助する場合の初期状態を示す図であって、介助装置を中心線で切った側面断面図である。 介助装置が被介助者の移乗動作を介助する場合の中間状態を示す図であって、介助装置を中心線で切った側面断面図である。 介助装置が被介助者の移乗動作を介助する場合の終期状態を示す図であって、介助装置を中心線で切った側面断面図である。 介助装置の制御部の構成を模式的に示すブロック図である。 被介助者の移乗動作を介助する場合の一旦停止制御部の動作フローを示した図である。 荷重検出部を説明する図であって、胴体支持部を中心線で切った側面断面図である。 第２実施形態の一旦停止制御部の動作フローを示した図である。

１．第１実施形態の介助装置１の構成
第１実施形態の介助装置１について、図１〜図６を参考にして説明する。図１は、第１実施形態の介助装置１を斜め後方から見た斜視図である。また、図２は、介助装置１が被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の初期状態を示す図であって、介助装置１を中心線で切った側面断面図である。図３は、介助装置１が被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の中間状態を示す図であって、介助装置１を中心線で切った側面断面図である。図４は、介助装置１が被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の終期状態を示す図であって、介助装置１を中心線で切った側面断面図である。また、図５は、介助装置１の制御部９０の構成を模式的に示すブロック図である。

介助装置１は、例えば、被介助者Ｍのベッドと車椅子との間の移乗や、車椅子と便座との間の移乗など、異なる二箇所の間の移乗を介助する。介助装置１は、被介助者Ｍの胴体を支持して、座位姿勢から移乗時姿勢への移乗動作、および移乗時姿勢から座位姿勢への着座動作を介助する。ここで、移乗時姿勢は、臀部が座面から浮いた姿勢であり、立位姿勢および中腰姿勢を含む。つまり、移乗時姿勢は、上半身が起立した状態および前かがみの状態などを含む。また、介助装置１は、移乗する二箇所が離れている場合に、移乗時姿勢の被介助者Ｍを移送することができる。

介助装置１は、基台１０、駆動部２、支持部５０、および制御部９０などを備える。駆動部２は、アーム２０、アクチュエータ３０、およびリンク機構４０などで構成されている。駆動部２は、基台１０に対して支持部５０を相対的に移動させる。

基台１０は、フレーム１１、足載置台１２、前輪１３、後輪１４、および下腿当て部１５などで形成される。フレーム１１は、床面Ｆに近接して水平に配置される後側部材１１ａ、および後側部材１１ａの前端から前方斜め上方に延在する前側部材１１ｂで形成される。後側部材１１ａの上面の前側寄りに、アクチュエータ支承部１１ｃが突設される。足載置台１２は、後側部材１１ａの上面に、ほぼ水平に固設される。足載置台１２の上面には、被介助者Ｍが足を乗せる位置を案内するマーク１２ａが記されている。

２個の前輪１３は、前側部材１１ｂに設けられ、２個の後輪１４は、後側部材１１ａに設けられる。前輪１３および後輪１４の転舵機能により、介助装置１は、直進移動および旋回移動だけでなく、横移動および超信地旋回が可能となっている。さらに、前輪１３は、移動を規制するロック機能を備える。下腿当て部１５は、一対の支持部材１６およびクッション材１７で形成される。一対の支持部材１６は、前側部材１１ｂから後方斜め上方に向けて立設される。クッション材１７は、支持部材１６の上端に設けられる。クッション材１７は、足載置台１２の上方に位置しており、被介助者Ｍの下腿付近が接触可能となっている。

駆動部２を構成するアーム２０は、離隔して並行する２本の棒状部材などで形成される。２本の棒状部材は、下側が揺動軸２１を用いて結合されるとともに、上側が支承軸２２を用いて結合される。アーム２０は、２本の棒状部材が前方に突出する湾曲した形状、または屈曲した形状を有する。アーム２０の長さ方向の中間付近に、リンク支承部２７が設けられる。さらに、アーム２０のリンク支承部２７の近くに、概ねアーム２０に沿う形状の規制部材２８が設けられる。アーム２０は、前側部材１１ｂに支承された揺動軸２１を揺動軸心にして、前後方向に揺動する。

アーム２０の揺動角度を規制するために、ストッパ機構２３が設けられる。ストッパ機構２３は、アーム２０の下側に固設された当接部材２４、ならびに前側部材１１ｂに固設された第１ストッパ２５および第２ストッパ２６からなる。アーム２０は、当接部材２４が第１ストッパ２５に当接する後側位置（図２に示される）から、当接部材２４が第２ストッパ２６に当接する前側位置（図３に示される）までの間で揺動する。アーム２０の揺動角度範囲として３５°を例示でき、これに限定されない。

支持部５０は、胴体支持部５２および一対の脇支持部５３を含んで形成される。胴体支持部５２は、アーム２０の支承軸２２に揺動可能に支承される。これにより、支持部５０は、支承軸２２を揺動軸心にして前後方向に揺動する。支持部５０の揺動角度範囲として３０°を例示でき、これに限定されない。また、胴体支持部５２は、ハンドル５２ａおよび係止部５２ｂを備える。ハンドル５２ａは、概ね四角形の枠形状に形成されている。ハンドル５２ａは、被介助者Ｍが把持する部位であるとともに、介助装置１を移動させるために介助者が把持する部位でもある。係止部５２ｂは、ハンドル５２ａの四角形の枠内の中央付近に位置する。胴体支持部５２は、被介助者Ｍの胴体の胸部から腹部の辺りを支持する。

一対の脇支持部５３は、胴体支持部５２の左右両側の胸部側に取り付けられる。脇支持部５３は、鈍角に屈曲するＬ字状に形成される。脇支持部５３の取り付け側の基端から屈曲位置までの短い直線状部分は肩受け部５３ａとなり、屈曲位置から先端までの長い直線状部分は脇進入部５３ｂとなる。肩受け部５３ａは、胴体支持部５２と概ね同じ平面内に位置して、被介助者Ｍの肩の前面を支持する。脇進入部５３ｂは、前記平面から徐々に遠ざかり、被介助者Ｍの胴体の両側の脇に進入して、被介助者Ｍの背面方向への延在が可能となっている。脇支持部５３の表面は、変形および圧縮が容易なクッション材で覆われる。

一対の脇支持部５３は、被介助者Ｍの胴体の両側の脇に進入して、両方の脇を支持する。脇支持部５３は、基端を軸心にして揺動可能とされており、胴体支持部５２と成す角度が調整可能となっている。したがって、被介助者Ｍが脇支持部５３にもたれかかるときに脇支持部５３が揺動して、もたれかかる動作が容易になる。さらに、支持部５０は、脇支持部５３の揺動によって、複数の被介助者Ｍの体格差にも対応する。

駆動部２を構成するアクチュエータ３０は、本体部３１、可動部３２、およびモータ３３などで形成される。可動部３２は、本体部３１に対して直動し、戻り位置から中間位置を経由して突出する。駆動源となるモータ３３は、本体部３１に設けられる。モータ３３は、制御部９０から制御され、図略の変速ギヤなどの動力伝達機構を介して可動部３２を駆動する。駆動源は、モータ３３に限定されず、油圧や空気圧を用いてピストンに相当する可動部３２を直動させる圧力駆動源でもよい。本体部３１の基端３１ａは、フレーム１１のアクチュエータ支承部１１ｃに傾動可能に支承される。これにより、アクチュエータ３０は、アクチュエータ支承部１１ｃを支点として前後方向に傾動する。可動部３２の先端３２ａは、リンク機構４０に係合する。

駆動部２を構成するリンク機構４０は、第１リンク部材４１および第２リンク部材４２などで形成される。第１リンク部材４１は、金属や硬質樹脂などで形成された長尺状の部材である。第１リンク部材４１は、中央に被支承部４１ａをもち、一端に被駆動部４１ｂおよびローラ４１ｃをもち、他端に連結部４１ｄをもつ。被支承部４１ａは、アーム２０のリンク支承部２７に揺動可能に支承される。被駆動部４１ｂは、アクチュエータ３０の可動部３２の先端３２ａに係合される。ローラ４１ｃは、可動部３２が中間位置からさらに突出すると、アーム２０の規制部材２８に接触して転動し得るようになっている。

第２リンク部材４２は、第１リンク部材４１の連結部４１ｄと、胴体支持部５２の係止部５２ｂとを連結する。第２リンク部材４２は、可撓性を有する材料、例えば、ゴム、エラストマー、軟質樹脂、フィルム状の硬質樹脂などを用いて形成される。連結部４１ｄと係止部５２ｂが相互に離れる方向に移動する場合に、第２リンク部材４２は、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂを連動させる連動状態とする。一方、連結部４１ｄと係止部５２ｂが相互に近づく方向に移動する場合に、第２リンク部材４２は、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂを非連動とする非連動状態を許容する。

制御部９０は、図１および図５に示されるように、制御本体部９１、操作器９２、およびバッテリ電源９６などで構成される。制御本体部９１およびバッテリ電源９６は、アーム２０の下端寄りの前側に固設される。バッテリ電源９６は、制御本体部９１およびアクチュエータ３０のモータ３３に共用とされる。操作器９２は、接続コード９３を用いて制御本体部９１に接続される。これに限定されず、操作器９２は、無線通信を用いて制御本体部９１に通信接続されてもよい。操作器９２には、上昇ボタン９４および下降ボタン９５が設けられている。

制御本体部９１は、ＣＰＵを有してソフトウェアで動作するコンピュータ装置を用いて構成される。制御本体部９１は、バッテリ電源９６からモータ３３に供給する電圧の正接続、逆接続、および遮断を切り替え制御する。これに対応して、モータ３３は正転、逆転、および停止し、可動部３２は突出、戻り、および停止する。制御本体部９１は、操作器９２の操作状態に応じて、アクチュエータ３０を制御する。

詳述すると、上昇ボタン９４が指で押下されている間、制御本体部９１は、アクチュエータ３０の可動部３２を本体部３１から突出させる上昇モードの制御を行う。上昇モードは、被介助者Ｍの臀部を上昇させる移乗動作の介助に相当する。また、下降ボタン９５が指で押下されている間、制御本体部９１は、アクチュエータ３０の可動部３２を本体部３１に戻す下降モードの制御を行う。下降モードは、被介助者Ｍの臀部を下降させる着座動作の介助に相当する。上昇ボタン９４や下降ボタン９５から指が離れて押下状態が解消されると、制御本体部９１は、直ちに制御を中断する。これにより、アクチュエータ３０および支持部５０が直ちに停止して、高い安全性が確保される。

また、制御本体部９１は、一旦停止制御部９７の機能を含む。一旦停止制御部９７は、上昇モードの制御の際に機能する。一旦停止制御部９７は、移動を開始した後の支持部５０を、停止位置に一旦停止させる。支持部５０の停止位置は、被介助者Ｍの臀部が座面から離れることに対応する。第１実施形態において、支持部５０の停止位置は、図３の中間状態に示される位置に設定されている。つまり、支持部５０の前方への揺動が終了して、アーム２０の前方への揺動が始まる時点の支持部５０の位置が、停止位置となる。

また、支持部５０の停止位置は、予め定められた駆動部２の所定駆動量によって規定される。換言すると、支持部５０の停止位置は、アクチュエータ３０のモータ３３が初期状態から所定回転量だけ回転して、可動部３２が中間位置まで突出した状態によって規定される。支持部５０の停止位置は、実験やシミュレーション等によって予め求められ、一旦停止制御部９７に記憶される。

支持部５０の一旦停止は、被介助者Ｍの姿勢や支持される位置を適正に整える時間を確保することを目的とする。支持部５０の一旦停止は、被介助者Ｍの臀部が座面から離れるときに行われて、被介助者Ｍの負担の軽減効果が高められる。詳述すると、被介助者Ｍの臀部が座面から離れるのに伴い、臀部に支えられていた荷重は、支持部５０上の胴体や両脚へと移動する。このとき、被介助者Ｍの姿勢や支持される位置を整えて、支持部５０に良好に適合させる。これにより、被介助者Ｍの負担は、身体の一部に集中せず、分散化されて軽減効果が高められる。また、被介助者Ｍは、窮屈さや違和感が無く、息苦しさや痛みを感じることも無い。一旦停止制御部９７は、支持部５０の一旦停止を終了して動作を再開してよい旨を表す再開フラグを用いた制御を行う。一旦停止制御部９７の機能の詳細については、次の動作の説明で述べる。

２．第１実施形態の介助装置１の動作、作用、および効果
次に、第１実施形態の介助装置１の動作、作用、および効果について説明する。以降では、被介助者Ｍの移乗動作を介助する上昇モードの制御および動作について説明する。上昇モードにおいて、介助装置１は、図２に示される初期状態から、図３に示される中間状態を経て、図４に示される終期状態まで動作する。なお、被介助者Ｍの着座動作を介助する場合、一旦停止制御部９７の機能を除くと、介助装置１は、移乗動作の介助の概ね逆順で逆方向に動作する。

まず、介助者は、操作器９２の下降ボタン９５を押下して、アクチュエータ３０の可動部３２を、図２に示される戻り位置まで戻す。続いて、介助者は、ハンドル５２ａを把持して介助装置１を移動させ、座位姿勢の被介助者Ｍに接近させる。被介助者Ｍは、下半身を基台１０と支持部５０の間の領域に進入させる。さらに、被介助者Ｍは、両足を足載置台１２のマーク１２ａに載置する。被介助者Ｍは、下腿の一部を下腿当て部１５のクッション材１７に接触させることで、安定した姿勢が得られる。

続いて、被介助者Ｍは、胴体を前傾させて胴体支持部５２に面接触させるとともに、両脇で脇支持部５３にもたれかかる。このとき、胴体支持部５２は起立した方向に揺動しているので、胴体の前傾角度は小さくて済む。また、脇支持部５３の脇進入部５３ｂがほぼ水平か僅かに後下がりとなるので、被介助者Ｍは、脇支持部５３に容易にもたれかかることができる。このときの被介助者Ｍの姿勢が初期姿勢となる。上述した被介助者Ｍの一連の動作は、介助者が介助してもよい。初期姿勢では、被介助者Ｍの臀部が座面に着いている。したがって、被介助者Ｍは、体重に起因する荷重が臀部で支えられて、楽な姿勢となっている。

続いて、介助者は、操作器９２の上昇ボタン９４を押下する。これにより、制御本体部９１は、上昇モードの制御を開始し、同時に、一旦停止制御部９７が機能し始める。図６は、被介助者Ｍの移乗動作を介助する場合の一旦停止制御部９７の動作フローを示した図である。図６のステップＳ１で、一旦停止制御部９７は、まず、再開フラグをリセット操作して、支持部５０の停止位置からの動作再開を禁止する。次のステップＳ２で、一旦停止制御部９７は、上昇ボタン９４の押下状態をチェックする。押下状態が解消されている場合、一旦停止制御部９７は、ステップＳ２を繰り返して実行する。

押下状態が継続されている場合、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ３に進め、支持部５０の現在位置が停止位置に一致しているか否を判定する。この判定は、モータ３３の現在の回転量を所定回転量と比較することによって行われる。初回のステップＳ３で、支持部５０の現在位置は停止位置に到達していない。したがって、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ４に進め、モータ３３を正転させる。これにより、可動部３２は、本体部３１からわずかに突出する。この後、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ４からステップＳ２に戻す。

上昇ボタン９４の押下状態が維持されている間、一旦停止制御部９７は、ステップＳ２、ステップＳ３、およびステップＳ４からなるループを繰り返して実行する。これにより、可動部３２の突出量は、少しずつ増加する。可動部３２が中間位置まで突出する以前において、第１リンク部材４１のローラ４１ｃは、規制部材２８に接触していない。このため、第１リンク部材４１は、可動部３２に駆動されて、図２の反時計回りに揺動する。同時に、アクチュエータ３０は、前方に傾動する。また、アーム２０は、初期状態の後側位置を維持する。第１リンク部材４１の揺動に伴い、支持部５０は、第２リンク部材４２に連動されて前方に揺動する。この動作は、支持部５０の現在位置が停止位置に一致するまで継続される。このとき、脇支持部５３の脇進入部５３ｂが前下がりとなるので、被介助者Ｍは、後方への移動が規制されて支持部５０から脱落しない。

支持部５０の揺動により、被介助者Ｍの上半身は、前傾状態が徐々に進展してゆく。そして、支持部５０が停止位置まで揺動すると、図３に示される中間状態となる。中間状態において、可動部３２は中間位置まで突出して、ローラ４１ｃが規制部材２８に接触する。第１リンク部材４１の揺動は終了し、支持部５０の揺動も終了する。そして、被介助者Ｍの臀部は、座面から離れる瞬間の状態となる。

このとき、支持部５０の現在位置が停止位置に一致しているので、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ３からステップＳ５に進める。ステップＳ５で、一旦停止制御部９７は、再開フラグをチェックする。初回のステップＳ５において、再開フラグはリセット状態である。したがって、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ６に進め、モータ３３を一旦停止させる。これにより、支持部５０の停止位置が維持される。

ステップＳ２、ステップＳ３、およびステップＳ４からなるループの繰り返しで、支持部５０は、停止位置までの移動の間に傾動して、被介助者Ｍの胴体を傾ける方向に案内する。このため、図２に示された被介助者Ｍの初期姿勢が支持部５０に良好に適合していても、その後の胴体の傾斜による適合状況の低下が懸念される。また、被介助者Ｍの初期姿勢が始めから支持部５０に適合していない、という懸念もある。

これらの懸念に対して、ステップＳ６の時点で、被介助者Ｍは、自力でまたは介助を受けながら、身体の姿勢や支持される位置を適正に整えることができる。例えば、被介助者Ｍは、上半身の前後方向の位置を微調整して支持部５０への密着性を高めたり、上半身の左右のバランスを矯正したり、両腕の開き加減を寛げたりできる。これにより、被介助者Ｍは、臀部が座面から離れて楽な姿勢から負担の大きな姿勢へ移行するときに、身体の姿勢や支持される位置を支持部５０に良好に適合させることができる。したがって、被介助者Ｍの身体的な負担が軽減される。

支持部５０を停止位置からさらに進めるために、介助者は、上昇ボタン９４から一度指を離して押下状態を解消する。ステップＳ６に続くステップＳ７で、一旦停止制御部９７は、上昇ボタン９４の押下状態の解消を待つ。押下状態が解消されたときのステップＳ８で、一旦停止制御部９７は、再開フラグをセット操作する。この後、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ２に戻す。

被介助者Ｍが身体の姿勢や支持される位置を適正に整えた後、介助者は、上昇ボタン９４を再度押下する。これにより、動作フローの実行は、ステップＳ２からステップＳ３を経由してステップＳ５に進められる。２回目のステップＳ５において、再開フラグはセット状態である。したがって、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ４に移行させ、モータ３３を正転させる。これにより、支持部５０は、停止位置からの移動が再開される。この後、ステップＳ３で、支持部５０の現在位置が停止位置に一致することは無い。したがって、一旦停止制御部９７は、ステップＳ２、ステップＳ３、およびステップＳ４からなるループを繰り返して実行する。

これにより、アーム２０は、可動部３２に駆動されて、図２の時計回りに揺動する。同時に、アクチュエータ３０は、さらに前方に傾動する。また、連結部４１ｄおよび係止部５２ｂは連動状態となっており、支持部５０は、アーム２０に対して一定の姿勢を維持する。この動作は、アーム２０が前側位置に到達する図４の終期状態まで継続される。これにより、被介助者Ｍは、上半身が前方斜め上方へ移動しつつさらに前傾する。その結果、図４に示されるように、被介助者Ｍは、臀部が座面から大きく上昇して、脚部が伸びた移乗時姿勢となる。

第１実施形態の介助装置１によれば、一旦停止制御部９７は、移動を開始した後の支持部５０を、被介助者Ｍの臀部が座面から離れることに対応する停止位置に一旦停止させる。したがって、被介助者Ｍは、身体の姿勢や支持される位置を適正に整えることができ、臀部が座面から離れて楽な姿勢から負担の大きな姿勢へ移行するときに、身体的な負担が軽減される。

３．第２実施形態の介助装置
次に、第２実施形態の介助装置について、第１実施形態と異なる点を主にして説明する。第２実施形態の介助装置は、荷重検出部６をさらに備える。図７は、荷重検出部６を説明する図であって、胴体支持部５２を中心線で切った側面断面図である。図７の右側が被介助者Ｍの胸部側に対応し、図７の左側が被介助者Ｍの腹部側に対応する。胴体支持部５２は、支持プレート５５および胴体接触部材５６を有する。支持プレート５５は、平面視で概ね矩形板状の部材である。支持プレート５５は、アーム２０の支承軸２２に揺動可能に支承される。支持プレート５５には、前述したハンドル５２ａが固設される。

胴体接触部材５６は、表層５６ａおよびベース層５６ｂからなる二層構造とされている。表層５６ａは、被介助者Ｍの胴体に近い側に配置される。表層５６ａは、柔軟性を有して容易に変形し得る材料を用いて、被介助者Ｍの胴体の前面に適合する曲面状に形成される。ベース層５６ｂは、支持プレート５５に近い側に配置される。ベース層５６ｂは、表層５６ａよりも硬くて変形しにくい。胴体接触部材５６は、被介助者Ｍから支持プレート５５に作用する荷重の分布を均等化する。

荷重検出部６は、支持プレート５５と胴体接触部材５６との境目に４個設けられる。４個の荷重検出部６は、支持プレート５５の胸部側および腹部側の左右に離隔して配置され、換言すると、長方形の頂点位置にそれぞれ配置される。荷重検出部６として、圧力センサなどを用いることができる。荷重検出部６の検出値は、制御本体部９１に伝送される。

被介助者Ｍの臀部が座面に着いている間、被介助者Ｍの体重に起因する荷重の多くは臀部によって支えられるので、荷重検出部６の検出値は小さい。被介助者Ｍの臀部が座面にから離れると、被介助者Ｍの体重に起因する荷重が支持部５０に作用するので、荷重検出部６の検出値は増加する。４個の荷重検出部６が用いられることにより、被介助者Ｍの胴体の左右方向や前後方向のアンバランスによる荷重分布のばらつきの影響が抑制される。なお、荷重検出部６の個数および配置は、上記に限定されない。

制御本体部９１の一旦停止制御部９７は、４個の荷重検出部６の検出値を加算し、または平均化し、さらに所定の換算処理を施して検出した荷重値（検出荷重値）を求める。一旦停止制御部９７は、検出荷重値に基づいて、支持部５０を一旦停止させる停止位置を推定する。具体的に、一旦停止制御部９７は、検出荷重値が始めて所定荷重値以上になったときの支持部５０の位置を停止位置とする。所定荷重値は、被介助者Ｍの臀部が座面から離れるときの検出値の増加分に基づいて設定される。図８は、第２実施形態の一旦停止制御部９７の動作フローを示した図である。

図８を図６と比較すれば分かるように、第１実施形態のステップＳ３に代えて、第２実施形態ではステップＳ３Ａが実行される。また、第２実施形態のステップＳ１、Ｓ２、Ｓ４〜Ｓ８は、第１実施形態と同じである。図８のステップＳ３Ａで、一旦停止制御部９７は、検出荷重値が所定荷重値以上となっているか否かを判定する。被介助者Ｍの臀部が座面に着いている間、検出荷重値は小さく、一旦停止制御部９７は、ステップＳ２、ステップＳ３Ａ、およびステップＳ４からなるループを繰り返して実行する。

そして、被介助者Ｍの臀部が座面から離れ始めると、検出荷重値が始めて所定荷重値以上になる。このとき、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ３ＡからステップＳ５に進め、再開フラグをチェックする。なお、ステップＳ３Ａにおいて、検出荷重値が所定荷重値以上となっている継続時間の条件を付加してもよい。これによれば、被介助者Ｍの胴体が前傾して胴体支持部５２に面接触する瞬間に、仮に過渡的に大きな荷重検出値が発生しても、動作フローの実行が誤ってステップＳ５に進むことは無い。

初回のステップＳ５において、再開フラグはリセット状態である。したがって、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ６に進めてモータ３３を一旦停止させる。これにより、支持部５０の停止位置が維持される。したがって、ステップＳ６の時点で、被介助者Ｍは、自力でまたは介助を受けながら、身体の姿勢や支持される位置を適正に整えることができる。

介助者が上昇ボタン９４から一度指を離して再度押下すると、ステップＳ８で、一旦停止制御部９７は、再開フラグをセット操作して、動作フローの実行をステップＳ２に戻す。動作フローの実行は、ステップＳ２およびステップＳ３Ａを経由してステップＳ５に進められる。２回目のステップＳ５において、再開フラグはセット状態である。したがって、一旦停止制御部９７は、動作フローの実行をステップＳ４に移行させて、モータ３３を正転させる。これにより、支持部５０は停止位置から進み、被介助者Ｍの臀部は座面から離れる。この後、検出荷重値は、所定荷重値より大きな値で推移する。一旦停止制御部９７は、ステップＳ２、ステップＳ３Ａ、ステップＳ５、およびステップＳ４からなるループを繰り返して実行する。

支持部５０が停止位置からさらに進んでゆくと、第２実施形態の介助装置は、最終的に、図４の終期状態に到達する。その結果、被介助者Ｍは、臀部が座面から大きく上昇して、脚部が伸びた移乗時姿勢となる。第２実施形態において、支持部５０を一旦停止させる停止位置は、固定されない。つまり、支持部５０の停止位置は、図３に示される中間状態の位置に限定されず、図２と図３の間の位置や、図３と図４の間の位置などに変化し得る。

第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、被介助者Ｍの身体的な負担が軽減される。加えて、第２実施形態では、荷重検出部６の検出荷重値に基づいて、支持部５０の停止位置が推定される。したがって、被介助者Ｍの体格差などに起因して停止位置が変動しても、一旦停止制御部９７は、被介助者Ｍごとに適正な停止位置を推定して、支持部５０を一旦停止できる。つまり、第２実施形態では、第１実施形態と比較して、支持部５０の停止位置を決定する精度が高くなる。

４．実施形態の変形および応用
なお、第１実施形態において、予め定められる支持部５０の停止位置は、図３に示される位置に限定されない。つまり、支持部５０の停止位置は、図２と図３の間の揺動位置であってもよく、図３と図４の間におけるアーム２０の特定の揺動角度位置によって定められてもよい。また、第２実施形態で説明した圧力センサなどの荷重検出部６を実際に設けるのでなく、モータ３３に流れる電流値から検出荷重値を演算する演算形荷重検出部を採用してもよい。この態様によれば、検出荷重値とモータ３３に流れる電流値との間に所定の相関関係が有って、電流値を検出荷重値に換算することができ、第２実施形態と同様の作用が生じる。加えて、演算形荷重検出部によれば、荷重検出部６のコストを省略できる。

また、駆動部２は、一つのアクチュエータ３０を用いて、まず支持部５０を揺動させ、続いてアーム２０を揺動させるが、これに限定されない。例えば、駆動部は、複数のアクチュエータを含んでもよいし、支持部やアームをスライド移動させてもよい。さらに、胴体支持部５２および脇支持部５３の一方のみで支持部５０が形成されてもよい。また、胴体接触部材５６は、第２実施形態で説明した二層構造である必要は無く、単一の材料で形成されてもよい。第１および第２実施形態は、他にも様々な変形や応用が可能である。

１：介助装置 ２：駆動部 １０：基台 ２０：アーム ３０：アクチュエータ ３１：本体部 ３２：可動部 ３３：モータ ４０：リンク機構 ５０：支持部 ５２：胴体支持部 ５３：脇支持部 ５５：支持プレート ５６：胴体接触部材 ６：荷重検出部 ９０：制御部 ９１：制御本体部 ９２：操作器 ９６：バッテリ電源 ９７：一旦停止制御部 Ｍ：被介助者

Claims (4)

1. 被介助者の座位姿勢からの移乗動作を介助する介助装置であって、
   基台と、
   前記被介助者の身体の一部を支持しつつ、前記基台に対する相対的な移動が可能な支持部と、
   前記支持部を駆動する駆動部と、
   前記支持部が前記移動を開始した後に停止する停止位置であって、前記被介助者の臀部が座面から離れることに対応する停止位置に、前記支持部を一旦停止させる一旦停止制御部と、
   を備える介助装置。
2. 前記停止位置は、予め定められた前記駆動部の所定駆動量によって規定される、請求項１に記載の介助装置。
3. 前記介助装置は、前記被介助者から前記支持部に作用する荷重値を検出する荷重検出部をさらに備え、
   前記一旦停止制御部は、検出された前記荷重値に基づいて前記停止位置を推定する、請求項１に記載の介助装置。
4. 前記支持部は、
   前記被介助者の胴体、および前記胴体の左右の脇の少なくとも一方を支持し、かつ、
   前記停止位置までの前記移動の間に傾動して、前記被介助者の前記胴体を傾ける方向に案内する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の介助装置。

Images