[发明专利]步行动作辅助装置

说明书

本发明的步行动作辅助装置具备以对小腿赋予将基于检测的大腿相位角的步行动作定时应用于输出模式保存数据而算出的辅助力的方式进行驱动体的工作控制的致动器单元、和能够与致动器单元的控制装置进行无线通信的终端装置。所述终端装置能够输入包括赋予辅助力的步行周期中的期间的辅助力设定值并且基于所述辅助力设定值生成表示步行动作定时与应对小腿赋予的辅助力的大小之间的关系的输出模式设定数据。所述控制装置与对所述终端装置的人为发送操作相应地将从所述终端装置接收到的输出模式设定数据作为所述输出模式保存数据进行覆盖保存。

技术领域

本发明涉及对穿戴了膝踝足支具的使用者赋予步行辅助力的步行动作辅助装置。

背景技术

作为腿不便利的人或由于中风等而有麻痹的人的步行辅助用或康复用的器具，利用了对膝关节进行支承的膝踝足支具，也提出了对腿的动作进行辅助的附设有包含电动马达等驱动体的致动器单元的带致动器的膝踝足支具(参照下述专利文献1～3)。

详细而言，以往的带致动器的膝踝足支具具备：大腿侧支具，所述大腿侧支具穿戴于使用者的大腿；小腿侧支具，所述小腿侧支具穿戴于使用者的小腿且以能够相对于所述大腿侧支具绕使用者的膝关节转动的方式与所述大腿侧支具连结；致动器，所述致动器安装于所述大腿侧支具并能够对所述小腿侧支具赋予绕膝关节的辅助力；小腿角度传感器，所述小腿角度传感器检测小腿相对于大腿的绕膝关节的转动角度；以及控制装置，所述控制装置掌管所述致动器的工作控制，所述控制装置构成为基于来自所述小腿角度传感器的检测信号来执行所述致动器的工作控制。

即，所述以往的带致动器的膝踝足支具利用所述小腿角度传感器来检测作为由所述致动器赋予辅助力的控制对象部位的小腿的动作(小腿相对于大腿的绕膝关节的角度)，以对小腿赋予基于小腿的动作而算出的大小及方向的辅助力的方式进行所述致动器的工作控制。

然而，在由于中风等而有麻痹的情况下，虽然能够比较正常地进行大腿的步行动作(绕髋关节的大腿的前后摆动动作)，但大多无法正常地进行小腿的步行动作(绕膝关节的小腿的前后摆动动作)。

在这样的情况下，在所述以往的带致动器的膝踝足支具中，基于无法进行正常的步行动作的小腿的动作来进行所述致动器的工作控制，有可能无法提供准确的步行辅助力。

另外，作为其他的步行辅助装置，提出了如下的步行辅助装置，所述步行辅助装置具备：赋予部，所述赋予部赋予辅助力；控制部，所述控制部进行所述赋予部的工作控制；检测部，所述检测部检测髋关节角度及髋关节角速度中的至少一方；以及算出部，所述算出部基于所述检测部的检测结果算出大腿的相位角，所述控制部构成为基于所述相位角来进行所述赋予部的工作控制(参照下述专利文献4)。

然而，所述专利文献4所记载的步行辅助装置也是检测应赋予辅助力的控制对象部位(大腿)的动作并基于该检测结果来进行对作为控制对象部位的大腿赋予辅助力的所述赋予部的工作控制的步行辅助装置，是基于与所述专利文献1～3所记载的带致动器的膝踝足支具共同的技术思想的步行辅助装置。

另外，一个步行周期包括：包含使脚后跟在比通过髋关节的铅垂轴靠前方侧的位置接地的脚后跟接地时间点的脚后跟接地期(踏出的脚接地的期间)、在脚后跟接地后使该脚后跟接地的腿在接地的状态下向后方侧相对移动的立腿期(接地的下肢相对于身体相对地向后方移动的期间)、以及从立腿期的结束时间点起使站立的腿提起并向前方侧相对移动的抬腿(自由腿)期。

在此，一个步行周期中的哪个定时成为脚后跟接地期、立腿期以及抬腿期按每个使用者而不同，另外，即使是同一使用者也根据恢复情况而不同。

因此，所述致动器(或所述赋予部)的辅助力的赋予定时及大小优选能够根据当前使用中的使用者的该时间点的状态而容易地变更，但关于这一点，在任何专利文献中均未进行充分的考虑。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5724312号公报