JP7011084B2 - 介助装置 - Google Patents

Description

本発明は、介助装置に関するものである。

特許文献１には、被介助者の起立動作を補助する介助装置が開示されている。この介助装置は、鉛直方向に直動する昇降部と、昇降部の上部に揺動可能に設けられる揺動部とを備える。この介助装置は、座位姿勢にある被介助者の上半身を支持するとともに、昇降部の移動および揺動部の旋回を協調させて被介助者を立位姿勢にするように起立動作を補助する。

国際公開第２０１８／１１６４７２号

ここで、被介助者が座位姿勢から立位姿勢に移行するまでの姿勢変化の過程によって、被介助者の負担が変動し得る。また、介助装置には、駆動装置を含む構成の簡易化によって軽量化や製造コストの低減が図られている。その一方で、介助装置には、限られた駆動装置の動作範囲において、起立動作を補助した際の被介助者の負担をより軽減することが求められている。

本明細書は、起立動作の補助の際の被介助者の負担をより軽減することができる介助装置を提供することを目的とする。

本明細書は、基台と、被介助者の上半身を支持する支持部材と、前記基台に設けられ、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸に沿って移動する昇降部と、前記昇降部に設けられ、水平な中心軸周りに旋回して前記支持部材を揺動させる揺動部と、前記被介助者の起立動作を補助する動作処理において、前記昇降部の移動および前記揺動部の旋回を協調させて前記支持部材の移動を制御する制御装置と、を備え、前記起立動作の前記動作処理には、前記揺動部を前旋回させることにより前記支持部材を傾倒させながら前記中心軸に対して前記支持部材における基準位置を上方移動および前方移動させるとともに、前記昇降部を下降させることにより前記基台に対して前記中心軸を下方移動および後方移動させて、前記支持部材に支持された前記被介助者を初期の座位姿勢から前記上半身が前傾した中間姿勢とする第一工程と、前記昇降部を上昇させて、前記被介助者を前記中間姿勢から立位姿勢とする第二工程と、が含まれる第一の介助装置を開示する。

本明細書は、基台と、被介助者の上半身を支持する支持部材と、前記基台に設けられ、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸に沿って移動する昇降部と、前記昇降部に設けられ、水平な中心軸周りに旋回して前記支持部材を揺動させる揺動部と、前記被介助者の起立動作を補助する動作処理において、前記昇降部の移動および前記揺動部の旋回を協調させて前記支持部材の移動を制御する制御装置と、を備え、前記鉛直軸に対する前記直動軸の傾斜角度は、１０度から２５度の角度範囲で設定され、前記起立動作の前記動作処理には、前記揺動部を前旋回させるとともに前記昇降部を下降させて、前記支持部材に支持された前記被介助者を初期の座位姿勢から前記上半身が前傾した中間姿勢とする第一工程と、前記昇降部を上昇させて、前記被介助者を前記中間姿勢から立位姿勢とする第二工程と、が含まれる第二の介助装置を開示する。

第一および第二の介助装置の構成によると、被介助者は、座位姿勢から介助装置への乗り込みが完了した中間姿勢に至るまでにおいて、前進量が抑制されて円滑に支持部材へと体重を預けることができる。結果として、起立動作の補助の際の被介助者の負担をより軽減することができる。

実施形態の介助装置を斜め後方から見た斜視図である。 座位姿勢の被介助者を支持する介助装置を示す側面図である。 中間姿勢の被介助者を支持する介助装置を示す側面図である。 立位姿勢の被介助者を支持する介助装置を示す側面図である。 第一工程および第二工程の実行前後における各部位の動作を、昇降部を基準にして示す側面図である。 下側基準位置の移動軌跡、上側基準位置の移動軌跡を示す図である。

１．介助装置１の構成
介助装置１は、被介助者Ｍ（図２などを参照）に対して座位姿勢から立位姿勢への起立動作の補助、および立位姿勢から座位姿勢への着座動作の補助を行う。介助装置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、一人の介助者が介助装置１を牽引等して、例えば介助施設における移動目標に移動させることができる。

なお、「立位姿勢」とは、被介助者Ｍの下半身が立っている姿勢を意味し、上半身の姿勢を問わない。つまり、起立動作の補助とは、被介助者Ｍの臀部Ｍｔを上昇させる動作の補助である。また、着座動作の補助とは、被介助者Ｍの臀部Ｍｔの位置を下降させる動作の補助である。

介助装置１は、図１に示すように、基台１０、駆動装置２０、支持部材５０、および制御装置６０を備える。基台１０は、フレーム１１、支柱１２、固定カバー１３、足載置台１４、下腿当て部１５、および６個の車輪１６－１８などを備える。フレーム１１は、基台１０の本体をなす。支柱１２は、フレーム１１の前寄りの左右方向の中央から上方に延伸した状態でフレーム１１に固定される。支柱１２は、鉛直軸に対して前方に所定角度となるように設けられる。支柱１２は、内部に後述する制御装置６０を収容する。固定カバー１３は、支柱１２および後述する昇降部３０の一部の周囲を覆って保護する。

足載置台１４は、フレーム１１に水平となるように設けられる。下腿当て部１５は、左右一対の支持アーム１５１によりフレーム１１に固定される。下腿当て部１５は、足載置台１４の上方に設けられる。下腿当て部１５の本体は、左右の支持アーム１５１の後端に設けられ、左右方向に延在するクッション材である。下腿当て部１５は、被介助者Ｍの下腿が接触する部位である。下腿当て部１５は、足載置台１４に対するクッション材の高さおよび前後方向の位置を調整可能に構成される。

足載置台１４の下側には、左右に３個ずつの車輪１６－１８が設けられている。各車輪１６－１８は、移動方向を転換する転舵機能を有する。最前の車輪１６は、移動を規制するロック機能を備える。介助装置１は、６個の車輪１６－１８の転舵機能により、前後方向の移動および方向転換だけでなく、横移動（真横への移動）や超信地旋回（その場旋回）が可能となっている。

駆動装置２０は、被介助者Ｍの上半身を支持する支持部材５０を基台１０の上下方向および前後方向に移動可能に支持する。本実施形態において、駆動装置２０は、昇降駆動部２１、揺動駆動部２２、昇降部３０、および揺動部４０を備える。駆動装置２０は、制御装置６０により昇降駆動部２１および揺動駆動部２２の動作を制御される。駆動装置２０は、昇降部３０の移動および揺動部４０の旋回を協調させることにより、支持部材５０を所定の移動軌跡に沿って移動可能に構成される。

昇降部３０は、基台１０に設けられる。昇降部３０は、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸Ａｎに沿って移動する。鉛直軸に対する直動軸Ａｎの傾斜角度θの詳細については後述する。昇降部３０は、支柱１２の後面に設けられたガイド（図示せず）によって、直動軸Ａｎ方向に移動可能に案内される。昇降部３０は、アクチュエータとしての昇降駆動部２１の駆動によって支柱１２のガイドに沿って移動する。

昇降部３０は、上記のように直動軸Ａｎが鉛直軸に対して前方に傾斜しているため、上昇に伴い前進し、また下降に伴い後退する。昇降部３０の内部には、揺動部４０を旋回させる揺動駆動部２２が収容される。昇降部３０は、揺動部４０を中心軸Ａｒ周りに回転可能に支持する。昇降部３０は、周囲を覆う昇降カバー３１により保護されている。

揺動部４０は、昇降部３０に設けられる。揺動部４０は、中心軸Ａｒ周りに旋回して支持部材５０を揺動させる。揺動部４０は、図２に示すように、揺動本体４１、アーム４２、および第一ハンドル４３を備える。揺動本体４１は、支持部材５０を着脱される取り付け部である。アーム４２は、揺動本体４１に一体的に固定される。アーム４２の一端は、昇降部３０の中心軸Ａｒ周りに回転可能に支持される。アーム４２は、揺動駆動部２２の駆動によって回転される。介助装置１が起立動作の補助を行う場合には、アーム４２は、後方に延びた状態から主として前旋回する。一方で、介助装置１が着座動作の補助を行う場合には、アーム４２は、後方に延びる状態となるように主として後旋回する。

第一ハンドル４３は、概ね四角形の枠形状に形成されている。第一ハンドル４３は、揺動本体４１から前上方向に延びるように形成されている。第一ハンドル４３の側方部分は、被介助者Ｍの両手によって把持される。さらに、第一ハンドル４３の側方部分および前方部分は、介助者によって介助装置１を移動させるために把持される。上記のような構成により、揺動部４０は、基台１０の左右方向に平行な水平軸（中心軸Ａｒ）周りに旋回して、アーム４２の先端側の揺動本体４１に取り付けられた支持部材５０を揺動させる。

支持部材５０は、被介助者Ｍの上半身を支持する部材である。支持部材５０は、胴体支持部５１、一対の脇支持部５２、および第二ハンドル５３などを備える。胴体支持部５１は、被介助者Ｍの胴体形状に近い面状に形成される。胴体支持部５１は、柔軟な変形が可能な材料で形成されている。胴体支持部５１の支持面は、被介助者Ｍの上半身のうち胴体の前面に面接触して胴体を支持する。より詳細には、胴体支持部５１の支持面は、被介助者Ｍにおける胸部から腹部に亘る範囲を支持する。胴体支持部５１は、揺動本体４１に取り付けられている。

また、胴体支持部５１は、揺動本体４１に対して前後方向に自由傾動可能に支持されている。具体的には、胴体支持部５１は、図２に示す状態から図２の時計回りに所定角度範囲を傾動可能に構成されている。上記の「自由傾動」とは、アクチュエータなどによって駆動される傾動ではなく、手動によって動かすことが可能な傾動を意味する。

一対の脇支持部５２は、胴体支持部５１に支持され、被介助者Ｍの脇を支持する。詳細には、一対の脇支持部５２は、胴体支持部５１の左右に設けられている。脇支持部５２は、胴体支持部５１に揺動可能に支持される。脇支持部５２は、棒状部材により、Ｌ字状に形成されている。脇支持部５２の表面は、柔軟な変形が可能な材料により覆われている。第二ハンドル５３は、胴体支持部５１の前面に一体に設けられている。第二ハンドル５３は、横長のＵ字状に形成されている。第二ハンドル５３は、胴体支持部５１の下部に固定され左右方向に延びる基軸部分と、基軸部分の両端から第一ハンドル４３側に向かって延びる把持部分とを備える。

制御装置６０は、支柱１２の内部に設けられる。制御装置６０は、昇降駆動部２１および揺動駆動部２２を制御する。制御装置６０は、被介助者Ｍの起立動作や着座動作を補助する動作処理において、被介助者Ｍまたは介助者からの指令に基づいて、昇降駆動部２１および揺動駆動部２２を駆動させて、昇降部３０の移動および揺動部４０の旋回を協調させて支持部材５０の移動を制御する。

なお、制御装置６０は、被介助者Ｍまたは介助者からの指令を受け付ける図略の操作装置に対する操作に基づいて、上記の制御を行う。制御装置６０には、起立動作を補助する動作処理や、着座動作を補助する動作処理を実行するための補助プログラムが記憶されている。また、支柱１２の内部には、繰り返しの充放電が可能な図略のバッテリが設けられている。バッテリは、昇降駆動部２１および揺動駆動部２２の駆動に共用される。

２．介助装置１による起立動作の動作処理
介助装置１による起立動作を補助する動作処理について、図２－図６を参照して説明する。上記の起立動作の動作処理には、支持部材５０を前傾させる第一工程と、支持部材５０を上昇させる第二工程とが含まれる。なお、上記の第一工程には、支持部材５０を上昇させる動作が含まれることがあり、同様に上記の第二工程には、支持部材５０を前進させる動作が含まれることがある。また、第一工程および第二工程は、実際には一連で実行され、支持部材５０が滑らかな移動軌跡を辿る場合には、工程の切り替わりを体感できるとは限らない。

本実施形態において、被介助者Ｍの上半身の質量が概ね支持部材５０に預けられるように、支持部材５０を傾動させるとともに前進させる工程を第一工程と称する。このとき、被介助者Ｍは、図２に示す初期状態である座位姿勢から、図３に示す上半身が大きく前傾した中間姿勢に移行される。また、被介助者Ｍの上半身を上昇させるように、支持部材５０を上昇させる行程を第二工程と称する。このとき、被介助者Ｍは、図３に示す中間姿勢から、図４に示す終了状態である両脚部が伸びた立位姿勢に移行される。

ここで、昇降部３０の移動と揺動部４０の旋回が協調すると、揺動する支持部材５０には、基台１０に対して前進する部位と後退する部位が存在することがあり、同様に基台１０に対して上昇する部位と下降する部位が存在することがある。そこで、以下では、支持部材５０と一体的に移動する位置に設定された基準位置の移動を支持部材５０の移動として説明する。なお、上記の基準位置には、図２に示すように、下側基準位置Ｐｂおよび上側基準位置Ｐｕを設定し得る。

下側基準位置Ｐｂは、胴体支持部５１のうち胴体に接触する部位の下端に設定される。図２－図４、図６に示すように、被介助者Ｍの起立動作中において、下側基準位置Ｐｂは、第一移動軌跡Ｔｂに沿って移動する。つまり、制御装置６０は、下側基準位置Ｐｂが第一移動軌跡Ｔｂに沿って移動するように、昇降部３０の移動および揺動部４０の旋回を協調させて支持部材５０の移動を制御する。

また、上側基準位置Ｐｕは、図２に示すように、胴体支持部５１のうち胴体に接触する部位の上端に設定される。なお、上側基準位置Ｐｕは、被介助者Ｍの脇の位置に設定されてもよい。図２－図４、図６に示すように、被介助者Ｍの起立動作中において、上側基準位置Ｐｕは、第二移動軌跡Ｔｕに沿って移動する。つまり、制御装置６０は、上側基準位置Ｐｕが第二移動軌跡Ｔｕに沿って移動するように、昇降部３０の移動および揺動部４０の旋回を協調させて支持部材５０の移動を制御する。

図２に示すように、起立動作を補助する動作処理の初期状態では、被介助者Ｍは、椅子９０の座面９１に臀部Ｍｔが接触している着座した状態（座位姿勢の状態）である。介助装置１は、被介助者Ｍまたは介助者による操作によって、起立動作を補助する動作処理の初期状態にセットされる。介助装置１の初期状態とは、起立動作の動作処理において、支持部材５０が可動範囲の後側に位置するように、揺動部４０が後方に延びた状態である。この初期状態において、被介助者Ｍは、足載置台１４に足を載置する。

このとき、被介助者Ｍは、胴体の前面を胴体支持部５１に面接触させる。また、被介助者Ｍは、下腿を下腿当て部１５の後面に接触させる。さらに、被介助者Ｍは、第一ハンドル４３を把持する。このとき、被介助者Ｍの体格によっては、被介助者Ｍの脇と脇支持部５２との間にある程度の隙間が生じることがある。このように、介助装置１への乗り込み準備を終えた初期状態において、被介助者Ｍは、図２に示すように、上半身がある程度前傾した姿勢となる。

続いて、被介助者Ｍまたは介助者が起立動作の補助操作を開始すると、制御装置６０は、被介助者Ｍを初期の座位姿勢から上半身が前傾した中間姿勢とする第一工程を実行する。具体的には、制御装置６０は、第一工程において、先ず揺動部４０を前旋回させることにより支持部材５０を傾倒させる。このとき、支持部材５０の下側基準位置Ｐｂおよび上側基準位置Ｐｕは、図５に示すように、中心軸Ａｒに対して上方移動および前方移動する。なお、図５の破線は、座位姿勢の被介助者Ｍを支持する介助装置１を示し、図５の実線は、中間姿勢の被介助者Ｍを支持する介助装置１を示し、図５の一点鎖線は、立位姿勢の被介助者Ｍを支持する介助装置１を示す。

また、制御装置６０は、第一工程において、揺動部４０の前旋回に協調させて昇降部３０を下降させる。このとき、昇降部３０は、直動軸Ａｎが鉛直軸に対して前方に傾斜していることにより、図５に示すように、基台１０に対して中心軸Ａｒを下方移動および後方移動する。これにより、第一工程は、支持部材５０に支持された被介助者Ｍを初期の座位姿勢から上半身が前傾した中間姿勢とする。このとき、被介助者Ｍの体格や椅子９０の座面９１の高さによっては、被介助者Ｍの臀部Ｍｔが座面９１から浮いた状態となり得る。

ここで、図５は、第一工程を実行の前後における介助装置１の各部位を、昇降部３０を基準に示す。下側基準位置Ｐｂは、揺動部４０の前旋回に伴って中心軸Ａｒに対して上方移動量ＢＶ１だけ上昇するとともに、前方移動量ＢＨ１だけ前進する。そして、第一工程は、中心軸Ａｒが下方移動量ＬＶ１だけ下降するように昇降部３０を下降させる。このとき、昇降部３０は、後方移動量ＬＨ１だけ後退する。

これにより、下側基準位置Ｐｂは、図６に示すように、上方移動量ＢＶ１と下方移動量ＬＶ１との差分（ＢＶ１－ＬＶ１）に相当する上昇量ＮＶ１だけ全体として上昇する。また、下側基準位置Ｐｂは、前方移動量ＢＨ１と後方移動量ＬＨ１の差分（ＢＨ１－ＬＨ１）に相当する前進量ＮＨ１だけ全体として前進する。

一方で、上側基準位置Ｐｕは、揺動部４０の前旋回に伴って中心軸Ａｒに対して上方移動量ＵＶ１だけ上昇するとともに、前方移動量ＵＨ１だけ前進する。これに対して、第一工程は、中心軸Ａｒが下方移動量ＬＶ１だけ下降するように昇降部３０を下降させる。このとき、昇降部３０は、後方移動量ＬＨ１だけ後退する。

これにより、上側基準位置Ｐｕは、図６に示すように、上方移動量ＵＶ１と下方移動量ＬＶ１との差分（ＵＶ１－ＬＶ１）に相当する上昇量ＭＶ１だけ全体として上昇する。また、上側基準位置Ｐｕは、前方移動量ＵＨ１と後方移動量ＬＨ１の差分（ＵＨ１－ＬＨ１）に相当する前進量ＭＨ１だけ全体として前進する。

結果として、第一工程は、支持部材５０に支持された被介助者Ｍを初期の座位姿勢（図２を参照）から、被介助者Ｍの上半身が前傾した中間姿勢（図３を参照）とする。このとき、下側基準位置Ｐｂは、図６に示すように、位置Ｐｂ１から位置Ｐｂ２まで第一移動軌跡Ｔｂに沿って移動する。同様に、上側基準位置Ｐｕは、位置Ｐｕ１から位置Ｐｕ２まで第二移動軌跡Ｔｕに沿って移動する。

ところで、第一工程における基準位置（下側基準位置Ｐｂまたは上側基準位置Ｐｕ）の上昇量ＮＶ１，ＭＶ１は、種々の値を設定することが可能である。なお、上昇量ＮＶ１，ＭＶ１を適宜設定することにより、直動軸Ａｎの傾斜角度θに応じて前進量ＮＨ１，ＭＨ１が定まる。また、前進量ＮＨ１，ＭＨ１を適宜設定することにより、上昇量ＮＶ１，ＭＶ１が定まるようにしてもよい。

本実施形態において、第一工程は、図６に示すように、下側基準位置Ｐｂの前進量ＮＨ１が所定量以下となるように、且つ下側基準位置Ｐｂの上昇量ＮＶ１を上側基準位置Ｐｕの上昇量ＭＶ１より大きくなるように各部の動作を制御する。これにより、第一工程は、支持部材５０に支持された被介助者Ｍの胸部Ｍｂが前進しながら上昇し、且つ被介助者Ｍの腹部Ｍａが前後方向位置を概ね維持されながら胸部Ｍｂの上昇量よりも大きく上昇するように支持部材５０を移動させる。

このような起立動作の初期において腰部を一端曲げる動作は、被介助者Ｍが自ら腰部を屈曲させながら体重を支持部材５０に預ける動作に近く、自然な動作である。また、中間姿勢において被介助者Ｍの重心の前後方向位置は、被介助者Ｍの足が足載置台１４に接触する前後方向範囲の内部にある。よって、中間姿勢の被介助者Ｍは、自力では起立できなくとも、自身の足により自身を安定して支え易い姿勢にある。これにより、第一工程において、被介助者Ｍが支持部材５０に体重を預けた中間姿勢に円滑に移行することができ、被介助者Ｍの負担をより軽減することができる。

続いて、起立動作の動作処理が継続されて、制御装置６０は、昇降部３０の動作を下降から上昇に切り替えて昇降部３０を上昇させて、被介助者Ｍを中間姿勢（図３を参照）から、被介助者Ｍの両脚部が伸びた立位姿勢（図４を参照）とする第二工程を実行する。具体的には、第二工程は、揺動部４０を前旋回させるとともに、昇降部３０を上昇させる。

第二工程において、下側基準位置Ｐｂは、図５に示すように、揺動部４０の前旋回に伴って中心軸Ａｒに対して上方移動量ＢＶ２だけ上昇するとともに、前方移動量ＢＨ２だけ前進する。そして、第二工程は、中心軸Ａｒが上方移動量ＬＶ２だけ上昇するように昇降部３０を上昇させる。このとき、昇降部３０は、前方移動量ＬＨ２だけ前進する。

これにより、下側基準位置Ｐｂは、図６に示すように、２つの上方移動量ＢＶ２，ＬＶ２の和（ＢＶ２＋ＬＶ２）に相当する上昇量ＮＶ２だけ全体として上昇する。また、下側基準位置Ｐｂは、２つの前方移動量ＢＨ２，ＬＨ２の和（ＢＨ２＋ＬＨ２）に相当する前進量ＮＨ２だけ全体として前進する。

一方で、上側基準位置Ｐｕは、揺動部４０の前旋回に伴って中心軸Ａｒに対して上方移動量ＵＶ２だけ上昇するとともに、前方移動量ＵＨ２だけ前進する。そして、第二工程は、中心軸Ａｒが上方移動量ＬＶ２だけ上昇するように昇降部３０を上昇させる。このとき、昇降部３０は、前方移動量ＬＨ２だけ前進する。

これにより、上側基準位置Ｐｕは、図６に示すように、２つの上方移動量ＵＶ２，ＬＶ２の和（ＵＶ２＋ＬＶ２）に相当する上昇量ＭＶ２だけ全体として上昇する。また、上側基準位置Ｐｕは、２つの前方移動量ＵＨ２，ＬＨ２の和（ＵＨ２＋ＬＨ２）に相当する前進量ＭＨ２だけ全体として前進する。

結果として、第二工程は、支持部材５０に支持された被介助者Ｍを中間姿勢（図３を参照）から、被介助者Ｍの両脚部が伸びた立位姿勢（図４を参照）とする。このとき、下側基準位置Ｐｂは、図６に示すように、位置Ｐｂ２から位置Ｐｂ３まで第一移動軌跡Ｔｂに沿って移動する。同様に、上側基準位置Ｐｕは、位置Ｐｕ２から位置Ｐｕ３まで第二移動軌跡Ｔｕに沿って移動する。これにより、被介助者Ｍの上半身は、中間姿勢から上昇しながら前進する。

従って、第二工程では、被介助者Ｍの背筋が伸びた状態が維持される。また、被介助者Ｍの上半身は、支持部材５０により安定して支持される。第二工程の終了時に下側基準位置Ｐｂが到達する位置Ｐｂ３は、第一移動軌跡Ｔｂ上において適宜変動し得る。例えば、制御装置６０は、介助装置１への指令が入力されなくなった場合に、起立動作の動作処理の終了とする。そのため、終了時における下側基準位置Ｐｂ（位置Ｐｂ３）によっては、起立姿勢にある被介助者Ｍは、図４に示す姿勢の他に、例えば下腿のうち膝が下腿当て部１５に接触した状態を維持されることがある。これは、上側基準位置Ｐｕと位置Ｐｕ３との関係においても同様である。

３．昇降部３０の直動軸Ａｎの傾斜角度θ
本実施形態において、介助装置１は、起立動作の動作処理の第一工程において、被介助者Ｍが支持部材５０に体重を徐々に預けた中間姿勢への移行を行う。ここで、被介助者Ｍが座位姿勢から中間姿勢、中間姿勢から立位姿勢に移行するまでの姿勢変化の過程によっては被介助者Ｍが受ける負担が変動し得る。具体的には、例えば被介助者Ｍの体重が十分に支持部材５０に預けられていない状態で、支持部材５０の前進量が多くなると、被介助者Ｍの上半身が前方に引っ張られて快適性が低下する。

上記のように、起立動作の補助における快適性が低下すると、被介助者Ｍの身体的および心理的な負担が増加するおそれがある。そのため、介助装置１には、被介助者Ｍをより自然な動作で補助することが求められる。これに対して、介助装置１が複雑に動作可能な駆動装置２０を備えるようにすると、軽量化や小型化、製造コストの低減に反することになり得る。よって、介助装置１には、限られた駆動装置の動作範囲において、起立動作を補助した際の被介助者Ｍの負担をより軽減することが求められている。

そこで、本実施形態の介助装置１は、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸Ａｎに沿って移動する昇降部を備え、起立動作の動作処理の第一工程において揺動部４０を前旋回させるとともに昇降部３０を下降させる構成を採用する。上記のような構成によると、第一工程において昇降部３０を所定量だけ下降させると、下降量と直動軸Ａｎの傾斜角度θとに応じた分だけ揺動部４０の旋回中心である中心軸Ａｒが基台１０に対して後方移動する。

これにより、支持部材５０の基台１０に対する上昇量および前進量を低減して、傾動する支持部材５０の移動量の適正化を図っている。昇降部３０の直動軸Ａｎの傾斜角度θは、上記のような制御が可能となるように、中心軸Ａｒと支持部材５０との距離や揺動部４０の使用角度を考慮して適宜設定される。本実施形態において、昇降部３０の直動軸Ａｎの傾斜角度θは、一例として以下の第一態様から第三態様の少なくとも一つを満たすように設定される。

第一態様において、鉛直軸に対する直動軸Ａｎの傾斜角度θは、下側基準位置Ｐｂの動作との関係により設定される。具体的には、第一工程において基台１０に対する下側基準位置Ｐｂの上方移動量（上昇量ＮＶ１）が、揺動部４０の前旋回に伴う中心軸Ａｒに対する下側基準位置Ｐｂの上方移動量ＢＶ１の９０％－７０％となるように揺動部４０の前旋回に協調して昇降部３０を下降させたとする。換言すると、揺動部４０の前旋回に伴う上方移動量ＢＶ１の１０％－３０％を相殺するように、昇降部３０を下降させる（例えば、ＢＶ１＊０．１＝ＬＶ１）。

そして、揺動部４０の前旋回に伴う中心軸Ａｒに対する支持部材５０における下側基準位置Ｐｂの前方移動量ＢＨ１と、昇降部３０の下降に伴う基台１０に対する中心軸Ａｒの後方移動量ＬＨ１との比（ＢＨ１：ＬＨ１）が３：１から１：２となるように、直動軸Ａｎの傾斜角度θが所定の角度範囲で設定される。上記の角度範囲に含まれる具体的な数値は、中心軸Ａｒと下側基準位置Ｐｂとの距離、下側基準位置Ｐｂの第一工程の開始位置Ｐｂ１、第一工程の終了位置Ｐｂ２によって変動し得る。但し、傾斜角度θは、上記の比（ＢＨ１：ＬＨ１）が３：１から１：２を満たす角度範囲に収まるように設定される。

第二態様において、鉛直軸に対する直動軸Ａｎの傾斜角度θは、上側基準位置Ｐｕの動作との関係により設定される。具体的には、第一工程において、基台１０に対する上側基準位置Ｐｕの高さが規定範囲Ｒｓ内に維持されるように揺動部４０の前旋回に協調して昇降部３０を下降させたとする。換言すると、揺動部４０の前旋回に伴う上方移動量ＵＶ１の一部を相殺して上昇量ＭＶ１が規定範囲Ｒｓ内となるように、昇降部３０を下降させる（例えば、ＵＶ１＊０．２＝ＬＶ１）。なお、上記の「規定範囲Ｒｓ」は、図６に示すように、揺動部４０の前旋回に伴う上方移動量ＵＶ１の０％－８０％の範囲に設定される。

そして、揺動部４０の前旋回に伴う中心軸Ａｒに対する支持部材５０における上側基準位置Ｐｕの前方移動量ＵＨ１と、昇降部３０の下降に伴う基台１０に対する中心軸Ａｒの後方移動量ＬＨ１との比（ＵＨ１：ＬＨ１）が５：１から５：３となるように、直動軸Ａｎの傾斜角度θが所定の角度範囲で設定される。上記の角度範囲に含まれる具体的な数値は、第一態様と同様に、中心軸Ａｒと上側基準位置Ｐｕとの距離、上側基準位置Ｐｕの第一工程の開始位置Ｐｕ１、第一工程の終了位置Ｐｕ２によって変動し得る。但し、傾斜角度θは、上記の比（ＵＨ１：ＬＨ１）が５：１から５：３を満たす角度範囲に収まるように設定される。

第三態様として、鉛直軸に対する直動軸Ａｎの傾斜角度θは、１０度から３０度の角度範囲で設定される。上記のように、起立動作の補助において被介助者Ｍをより自然な動作で補助するために、揺動部４０の前旋回に昇降部３０の下降を協調させるには、中心軸Ａｒと基準位置（下側基準位置Ｐｂ、上側基準位置Ｐｕ）との距離などを考慮して、直動軸Ａｎの傾斜角度θを設定する必要がある。

一方で、被介助者Ｍの体格など個々に異なる対象にそれぞれ対応して、起立動作を補助する必要もある。上記のような事情に鑑みると、直動軸Ａｎの傾斜角度θは、１０度から３０度の角度範囲で設定することにより、例えば昇降部３０の移動速度などを調整して被介助者Ｍをより自然な動作で補助することが可能な第一移動軌跡Ｔｂ、および第二移動軌跡Ｔｕに沿って支持部材５０を移動させることができる。

また、第一工程における支持部材５０の基台１０に対する前進量の十分な低減を図るために、直動軸Ａｎの傾斜角度θを大きく設定することが考えられる。一方で、傾斜角度θを過度に大きく設定すると、第二工程における支持部材５０の基台１０に対する前進量が多くなる。このとき、立位姿勢にある被介助者Ｍの上半身の重心が足載置台１４に載置された足の前後方向位置に近いほど安定性が向上する。このように、第一工程および第二工程における使用快適性の向上、および起立動作の終了状態にある立位姿勢の安定性の向上の観点からは、鉛直軸に対する直動軸Ａｎの傾斜角度θは、１５度から２５度の角度範囲で設定されることが好適である。

また、上記の第一態様および第三態様において、制御装置６０は、第一工程における下側基準位置Ｐｂの前方移動量（前進量ＮＨ１）が第二工程における下側基準位置Ｐｂの前方移動量（前進量ＮＨ２）より小さくなるように（ＮＨ１＜ＮＨ２）、支持部材５０における下側基準位置Ｐｂの移動を制御する。これにより、下側基準位置Ｐｂの付近に位置する被介助者Ｍの腹部Ｍａは、第一工程よりも乗り込みが完了した第二工程において基台１０に対して前進する。よって、介助装置１の使用快適性がさらに向上する。

また、上記の第二態様および第三態様において、制御装置６０は、第一工程における基台１０に対する上側基準位置Ｐｕの前方移動量（前進量ＭＨ１）が第二工程における基台１０に対する上側基準位置Ｐｕの前方移動量（前進量ＭＨ２）より小さくなるように（ＭＨ１＜ＭＨ２）、支持部材５０における上側基準位置Ｐｕの移動を制御する。

且つ、制御装置６０は、第一工程における基台１０に対する上側基準位置Ｐｕの上方移動量（上昇量ＭＶ１）が第二工程における基台１０に対する上側基準位置Ｐｕの上方移動量（上昇量ＭＶ２）の２／３以下となるように（ＭＶ１≦（２／３）＊ＭＶ２）、支持部材５０における上側基準位置Ｐｕの移動を制御する。これにより、上側基準位置Ｐｕの付近に位置する被介助者Ｍの脇や胸部Ｍｂは、第一工程よりも乗り込みが完了した第二工程において基台１０に対して上昇するとともに前進する。これにより、介助装置１の使用快適性がさらに向上する。

４．実施形態の変形態様
実施形態において、基準位置は、胴体支持部５１のうち被介助者Ｍの胴体に接触する部位の下端、上端、または被介助者Ｍの脇の位置に設定されるものとした。これに対して、基準位置は、支持部材５０と一体的に移動する位置に設定されたものであれば適宜位置に設定することができる。例えば、基準位置は、支持部材５０が実施形態にて例示したように胴体支持部を備える構成において、被介助者Ｍの胸部Ｍｂの位置に設定してもよい。また、基準位置は、揺動本体４１とアーム４２の連結部に設定してもよい。このような構成においても実施形態と同様の効果を奏する。

実施形態において、起立動作を補助する動作処理において、第一工程および第二工程のそれぞれには、揺動部４０を前旋回させる動作が含まれ、揺動部４０を後旋回させる動作が含まれないものとした。これに対して、例えば介助水準の相違により立位姿勢において被介助者Ｍの上半身をある程度起こす必要がある場合には、少なくとも一方の工程に揺動部４０の後旋回が含まれるように、昇降部３０の移動と揺動部４０の旋回を協調させて支持部材５０の移動を制御する構成としてもよい。

また、起立動作の動作処理は、一連で実行される第一工程と第二工程との２工程により構成されるものとした。これに対して、起立動作の動作処理には、別の工程が適宜含まれるようにしてもよい。例えば、動作処理には、介助装置１を現在状態から初期状態とするための準備工程や、一旦実行された各工程を中止した後に再開した場合の復旧工程などが含まれ得る。制御装置６０は、これらの介助装置１の状態と入力される指令に基づいて、各種工程を組み合わせて、昇降部３０の移動と揺動部４０の旋回を協調させて支持部材５０の移動を制御する構成としてもよい。

また、実施形態において、第一工程の始点は、介助装置１の初期状態である。また、第一工程の終点、および第二工程の始点は、被介助者Ｍの体重が支持部材５０に預けられて被介助者Ｍが中間姿勢となった状態である。また、第二工程の終点は、被介助者Ｍが立位姿勢となるように、昇降部３０が所定の高さに到達したときの状態である。

実施形態では上記のように第一工程および第二工程を定義したが、その他に昇降部３０の高さや揺動部４０の角度、第一移動軌跡Ｔｂにおける下側基準位置Ｐｂの位置、第二移動軌跡Ｔｕにおける上側基準位置Ｐｕの位置、支持部材５０の角度、被介助者Ｍの姿勢などによって工程を区分してもよい。何れの区分においても、座位姿勢から中間姿勢まで移行させる第一工程において、中心軸Ａｒが下降しながら後退するように、揺動部４０の旋回に昇降部の昇降を協調させることにより、被介助者Ｍの負担を軽減できる。

１：介助装置、 １０：基台、 ２０：駆動装置、 ３０：昇降部、 ４０：揺動部、 支持部材５０、 ５１：胴体支持部、 ５２：脇支持部、 ６０：制御装置、 Ａｎ：直動軸、 Ａｒ：中心軸、 Ｍ：被介助者、 Ｍｂ：胸部、 Ｍａ：腹部、 Ｍｔ：臀部、 Ｐｄ：下側基準位置、 Ｐｕ：上側基準位置、 Ｔｄ：（下側基準位置の）移動軌跡、 Ｔｕ：（上側基準位置の）移動軌跡

Claims (11)

1. 基台と、
   被介助者の上半身を支持する支持部材と、
   前記基台に設けられ、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸に沿って移動する昇降部と、
   前記昇降部に設けられ、水平な中心軸周りに旋回して前記支持部材を揺動させる揺動部と、
   前記被介助者の起立動作を補助する動作処理において、前記昇降部の移動および前記揺動部の旋回を協調させて前記支持部材の移動を制御する制御装置と、を備え、
   前記起立動作の前記動作処理には、
   前記揺動部を前旋回させることにより前記支持部材を傾倒させながら前記中心軸に対して前記支持部材における基準位置を上方移動および前方移動させるとともに、前記昇降部を下降させることにより前記基台に対して前記中心軸を下方移動および後方移動させて、前記支持部材に支持された前記被介助者を初期の座位姿勢から前記上半身が前傾した中間姿勢とする第一工程と、
   前記昇降部を上昇させて、前記被介助者を前記中間姿勢から立位姿勢とする第二工程と、が含まれる介助装置。
2. 前記支持部材は、面状に形成され、前記被介助者の前記上半身のうち胴体の前面に面接触して前記胴体を支持する胴体支持部を有し、
   前記基準位置は、前記胴体支持部のうち前記胴体に接触する部位の下端に設定される、請求項１に記載の介助装置。
3. 前記制御装置は、前記第一工程における前記基準位置の前方移動量が前記第二工程における前記基準位置の前方移動量より小さくなるように、前記支持部材における前記基準位置の移動を制御する、請求項２に記載の介助装置。
4. 前記鉛直軸に対する前記直動軸の傾斜角度は、前記第一工程において前記基台に対する前記基準位置の上方移動量が前記揺動部の前旋回に伴う前記中心軸に対する前記基準位置の上方移動量の９０％－７０％となるように前記揺動部の前旋回に協調して前記昇降部を下降させたときに、前記揺動部の前旋回に伴う前記中心軸に対する前記支持部材における前記基準位置の前方移動量と前記昇降部の下降に伴う前記基台に対する前記中心軸の後方移動量との比が３：１から１：２となる角度範囲で設定される、請求項２または３に記載の介助装置。
5. 前記支持部材は、面状に形成され、前記被介助者の前記上半身のうち胴体の前面に面接触して前記胴体を支持する胴体支持部を有し、
   前記基準位置は、前記胴体支持部のうち前記胴体に接触する部位の上端に設定される、請求項１に記載の介助装置。
6. 前記支持部材は、
   面状に形成され、前記被介助者の前記上半身のうち胴体の前面に面接触して前記胴体を支持する胴体支持部と、
   前記胴体支持部に支持され、前記被介助者の脇を支持する脇支持部と、を有し、
   前記基準位置は、前記被介助者の脇の位置に設定される、請求項１に記載の介助装置。
7. 前記制御装置は、前記第一工程における前記基台に対する前記基準位置の前方移動量が前記第二工程における前記基台に対する前記基準位置の前方移動量より小さくなるように、且つ前記第一工程における前記基台に対する前記基準位置の上方移動量が前記第二工程における前記基台に対する前記基準位置の上方移動量の２／３以下となるように、前記支持部材における前記基準位置の移動を制御する、請求項５または６に記載の介助装置。
8. 前記鉛直軸に対する前記直動軸の傾斜角度は、前記第一工程において前記基台に対する前記基準位置の高さが規定範囲内に維持されるように前記揺動部の前旋回に協調して前記昇降部を下降させたときに、前記揺動部の前旋回に伴う前記中心軸に対する前記支持部材における前記基準位置の前方移動量と前記昇降部の下降に伴う前記基台に対する前記中心軸の後方移動量との比が５：１から５：３となる角度範囲で設定される、請求項５－７の何れか一項に記載の介助装置。
9. 前記第一工程は、前記支持部材に支持された前記被介助者の胸部が前進しながら上昇し、且つ前記被介助者の腹部が前後方向位置を維持されながら前記胸部の上昇量よりも大きく上昇するように前記支持部材を移動させる、請求項１－８の何れか一項に記載の介助装置。
10. 前記鉛直軸に対する前記直動軸の傾斜角度は、１０度から３０度の角度範囲で設定される、請求項１－９の何れか一項に記載の介助装置。
11. 基台と、
    被介助者の上半身を支持する支持部材と、
    前記基台に設けられ、鉛直軸に対して前方に傾斜した直動軸に沿って移動する昇降部と、
    前記昇降部に設けられ、水平な中心軸周りに旋回して前記支持部材を揺動させる揺動部と、
    前記被介助者の起立動作を補助する動作処理において、前記昇降部の移動および前記揺動部の旋回を協調させて前記支持部材の移動を制御する制御装置と、を備え、
    前記鉛直軸に対する前記直動軸の傾斜角度は、１０度から３０度の角度範囲で設定され、
    前記起立動作の前記動作処理には、
    前記揺動部を前旋回させるとともに前記昇降部を下降させて、前記支持部材に支持された前記被介助者を初期の座位姿勢から前記上半身が前傾した中間姿勢とする第一工程と、
    前記昇降部を上昇させて、前記被介助者を前記中間姿勢から立位姿勢とする第二工程と、が含まれる介助装置。

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