JP2019111635A - Motion support method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、動作支援方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to an operation support method.
動作支援装置には、ユーザの膝などの関節の動作を支援するものがある。そのような動作支援装置は、支援する関節の動きを検知して当該関節の動作支援を開始する。 Some motion support devices support the motion of joints such as the knees of the user. Such a motion support device detects the motion of a supporting joint and starts the motion support of the joint.
しかしながら、動作支援装置は、動作支援中及び動作支援後におけるユーザの状態に応じて関節の動作支援を調整するような機能はない。 However, the motion support device does not have the function of adjusting the motion support of the joint according to the state of the user during and after the motion support.
上記の課題を解決するため、ユーザの状態に応じて関節の動作支援を行うことができる動作支援方法を提供する。 In order to solve the above-mentioned subject, the operation supporting method which can perform operation operation of a joint according to a user's state is provided.
実施形態によれば、動作支援装置によりユーザの動作を支援するための動作支援方法は、動作支援装置を用いてユーザの関節の動作を支援し、前記ユーザの生体情報を取得し、前記動作支援装置又は外部装置に保持し、前記生体情報に基づいて前記動作支援装置の動作を制御するためのパラメータを設定し、前記パラメータに基づき前記動作支援装置を制御する。 According to the embodiment, the motion support method for supporting the motion of the user by the motion support device supports motion of a joint of the user using the motion support device, acquires biological information of the user, and the motion support It holds in a device or an external device, sets a parameter for controlling the operation of the operation support device based on the biological information, and controls the operation support device based on the parameter.
以下、図面を参照しながら実施形態について詳細に説明する。
実施形態に係る動作支援システムは、動作支援装置を用いてユーザの動作を支援する。動作支援装置は、ユーザが装着するスーツを構成する。動作支援装置は、ユーザの関節の動きをモータなどの動力によって支援する。動作支援装置は、ユーザの一部と接触しユーザの動作を補助又は姿勢維持を補助するものである。たとえば、動作支援装置は、立ち上がり動作、しゃがみ動作、歩行、荷役、又は、立位姿勢若しくは座位姿勢の保持などを補助する。動作支援装置が補助する動作は、特定の構成に限定されるものではない。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
The operation support system according to the embodiment supports the user's operation using the operation support apparatus. The operation support device constitutes a suit worn by the user. The motion support device supports the motion of the user's joints by the power of a motor or the like. The motion support device contacts a part of the user to assist the user's motion or to maintain the posture. For example, the motion support device assists in rising motion, squatting motion, walking, cargo handling, or holding a standing posture or a sitting posture. The operation supported by the operation support apparatus is not limited to a specific configuration.
ここでは、動作支援装置は、ユーザの膝関節の動きを支援するものとする。
たとえば、動作支援システムは、製造現場又は建築現場などで作業するユーザの動作を支援する。なお、動作支援システムが支援する作業内容は、特定の構成に限定されるものではない。
Here, the motion support device supports the motion of the knee joint of the user.
For example, the operation support system supports the operation of a user who works at a manufacturing site or a construction site. The work content supported by the motion support system is not limited to a specific configuration.
図1は、動作支援システム1000の構成例を示す。図1が示すように、動作支援システム1000は、動作支援装置100、サーバ200及びネットワーク300などを備える。なお、動作支援システム1000は、図1が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、動作支援システム1000から特定の構成が除外されたりしてもよい。 FIG. 1 shows a configuration example of an operation support system 1000. As FIG. 1 shows, the operation assistance system 1000 is provided with the operation assistance apparatus 100, the server 200, the network 300, etc. The operation support system 1000 may further include a configuration as needed in addition to the configuration shown in FIG. 1 or a specific configuration may be excluded from the operation support system 1000.
動作支援装置100は、ネットワーク300に電気的に接続する。サーバ200は、ネットワーク300に電気的に接続する。 The operation support apparatus 100 is electrically connected to the network 300. The server 200 is electrically connected to the network 300.
動作支援装置100は、ユーザの膝関節の動作を支援する。動作支援装置100は、ユーザの膝関節を伸ばす動作又は曲げる動作を支援する。動作支援装置100は、モータなどの駆動部を有し、駆動部を用いて膝関節の動作を支援する。 The motion support device 100 supports the motion of the knee joint of the user. The motion support device 100 supports a motion to stretch or bend the knee joint of the user. The motion support device 100 has a drive unit such as a motor and supports the motion of the knee joint using the drive unit.
また、動作支援装置100は、サーバ200から動作に必要なパラメータを受信する。動作支援装置100は、パラメータを設定する。動作支援装置100は、パラメータに従ってユーザの膝関節の動作を支援する。
動作支援装置100については、後に詳述する。
The operation support apparatus 100 also receives parameters necessary for operation from the server 200. The operation support apparatus 100 sets parameters. The motion support device 100 supports the motion of the knee joint of the user according to the parameters.
The operation support apparatus 100 will be described in detail later.
サーバ200(外部装置)は、動作支援システム1000全体を制御する。サーバ200は、動作支援装置100に対してパラメータを送信する。また、サーバ200は、動作支援装置100から履歴情報などを受信する。
サーバ200については、後に詳述する。
The server 200 (external device) controls the operation support system 1000 as a whole. The server 200 transmits the parameter to the operation support apparatus 100. The server 200 also receives history information and the like from the operation support apparatus 100.
The server 200 will be described in detail later.
ネットワーク300は、動作支援装置100とサーバ200との間などでデータを送受信するための通信網である。たとえば、ネットワーク300は、インターネットである。また、ネットワーク300は、独自の通信網であってもよい。 The network 300 is a communication network for transmitting and receiving data between the operation support apparatus 100 and the server 200. For example, the network 300 is the Internet. Also, the network 300 may be a unique communication network.
次に、動作支援装置100について説明する。
図1は、動作支援装置100の正面図である。また、図2は、動作支援装置100をユーザPの右側から見た側面図である。また、図3は、動作支援装置100の複合センサ50の装着例を示す図である。
Next, the operation support apparatus 100 will be described.
FIG. 1 is a front view of the operation support apparatus 100. FIG. FIG. 2 is a side view of the operation support apparatus 100 as viewed from the right of the user P. Moreover, FIG. 3 is a figure which shows the example of mounting | wearing of the compound sensor 50 of the operation assistance apparatus 100. As shown in FIG.
動作支援装置100は、左右対称の構成を有する。ここでは、代表して、動作支援装置100の左側(左膝を支援する構成)について説明する。 The operation support apparatus 100 has a symmetrical configuration. Here, as a representative, the left side (configuration for supporting the left knee) of the operation support apparatus 100 will be described.
動作支援装置100は、上連結部3、上フレーム4、回動支持部5、下フレーム6、下連結部7、下装具8、駆動部10、ロータリエンコーダ16、加速度センサ22、角速度センサ24、トルクセンサ25、温度センサ26、圧力センサ27並びに28及び位置センサ29などを備える。また、動作支援装置100は、ユーザPの生体情報を測定する生体センサ60として、加速度センサ41並びに42、角速度センサ43、トルクセンサ44、角度センサ45、圧力センサ46、筋電センサ47及び複合センサ50などを備える。 The operation support apparatus 100 includes an upper connection unit 3, an upper frame 4, a rotation support unit 5, a lower frame 6, a lower connection unit 7, a lower brace 8, a drive unit 10, a rotary encoder 16, an acceleration sensor 22, an angular velocity sensor 24, A torque sensor 25, a temperature sensor 26, pressure sensors 27 and 28, a position sensor 29, and the like are provided. In addition, the motion support device 100 uses the acceleration sensors 41 and 42, the angular velocity sensor 43, the torque sensor 44, the angle sensor 45, the pressure sensor 46, the myoelectric sensor 47, and the composite sensor as the biological sensor 60 that measures the biological information of the user P. And 50 etc.
また、以下の説明では、真っ直ぐに立った状態のユーザPから見て、前後方向をX軸方向、左右方向をY軸方向、上下方向をZ軸方向とする。 Further, in the following description, as viewed from the user P standing straight, the front-rear direction is the X-axis direction, the left-right direction is the Y-axis direction, and the vertical direction is the Z-axis direction.
上装具2は、ユーザPの腰部に固定されている。上装具2は、ユーザPに動作支援装置100を固定するために用いられる。上装具2は、ユーザPの腰に巻き付けて固定されたベルトなどを含む。上フレーム4は、ユーザPの大腿部の外側に沿ってZ軸方向に延設されている。上フレーム4は、ユーザPの大腿部に固定されている。下フレーム6は、ユーザPの下腿部の外側に沿ってZ方向に延設されている。下フレーム6は、ユーザPの下腿部に固定されている。 The upper orthosis 2 is fixed to the waist of the user P. The upper brace 2 is used to fix the motion support device 100 to the user P. The upper brace 2 includes a belt or the like wound around and fixed to the waist of the user P. The upper frame 4 is extended in the Z-axis direction along the outer side of the thigh of the user P. The upper frame 4 is fixed to the thighs of the user P. The lower frame 6 is extended in the Z direction along the outer side of the lower thigh of the user P. The lower frame 6 is fixed to the lower leg of the user P.
上フレーム4及び下フレーム6は、樹脂や軽金属などの軽量で十分な強度を有する材料で形成された棒状又は板状の部材である。上フレーム4及び下フレーム6は、樹脂であれば、例えば、CFRPやGFRPを用いることができる。また、上フレーム4及び下フレーム6は、軽金属であれば、例えば、Al合金やMg合金、Ti合金などを用いることができる。実施形態では、上フレーム4及び下フレーム6を1本の棒材により形成したが、その長さを伸縮自在にするスライド機構を設けてもよい。 The upper frame 4 and the lower frame 6 are rod-like or plate-like members made of a lightweight material having sufficient strength, such as resin or light metal. For the upper frame 4 and the lower frame 6, for example, CFRP or GFRP can be used as long as it is a resin. The upper frame 4 and the lower frame 6 may be made of, for example, an Al alloy, a Mg alloy, or a Ti alloy, as long as they are light metals. In the embodiment, the upper frame 4 and the lower frame 6 are formed of one rod, but a slide mechanism may be provided to make the length extendable.
上連結部3は、上フレーム4の上端を上装具2に対して3自由度の回動が可能な状態で連結している。ここで言う3自由度の回動とは、例えば、X軸を中心とした回動、Y軸を中心とした回動、およびZ軸を中心とした回動を含み、各方向に回動可能であることを指す。具体的には、上連結部3は、例えば、ボールジョイントや自在継手などのフリージョイントである。 The upper connecting portion 3 connects the upper end of the upper frame 4 to the upper brace 2 in such a state that the upper connecting portion 3 can rotate in three degrees of freedom. The rotation with three degrees of freedom here includes, for example, rotation around the X axis, rotation around the Y axis, and rotation around the Z axis, and can be rotated in each direction. Points to be. Specifically, the upper connecting portion 3 is, for example, a free joint such as a ball joint or a universal joint.
下連結部7は、下フレーム6の下端を下装具8に対して3自由度の回動が可能な状態で連結する。下連結部7は、上連結部3と同様の構成である。 The lower connecting portion 7 connects the lower end of the lower frame 6 to the lower brace 8 in such a manner as to be able to rotate in three degrees of freedom. The lower connecting portion 7 has the same configuration as the upper connecting portion 3.
回動支持部5は、上フレーム4の下端を下フレーム6の上端に対して1自由度の回動可能な状態で連結している。回動支持部5は、1自由度として、膝関節が動く方向、すなわちY軸を中心とした自由度の回動を許容する。即ち、回動支持部5は、膝関節が回動する方向以外(X軸を中心とした回動やZ軸を中心とした回動)への下フレーム6の上フレーム4に対する回動を許容しない。つまり、動作支援装置100は、全体として、7自由度の回動を許容する。 The rotation support portion 5 connects the lower end of the upper frame 4 to the upper end of the lower frame 6 in a rotatable state with one degree of freedom. The rotation support 5 allows rotation in the direction in which the knee joint moves, that is, the freedom around the Y axis as one degree of freedom. That is, the rotation support portion 5 permits rotation with respect to the upper frame 4 of the lower frame 6 in directions other than the rotation direction of the knee joint (rotation around the X axis or rotation around the Z axis) do not do. That is, the motion support apparatus 100 allows rotation of seven degrees of freedom as a whole.
ユーザPが膝関節を屈伸させる場合、回動支持部5が膝関節の動作に合わせて回動するとともに、上連結部3および下連結部7も僅かに回動する。つまり、屈伸動作時には、膝関節が僅かに外側に開くとともに、膝関節が単純な1軸を中心とした回動にはならないため、上連結部3および下連結部7がそれぞれ3自由度の回動を許容することで、膝関節の複雑な動きを可能にしている。 When the user P bends and extends the knee joint, the pivotal support 5 pivots in accordance with the operation of the knee joint, and the upper connecting portion 3 and the lower connecting portion 7 also slightly pivot. In other words, at the time of bending and stretching, the knee joint opens slightly outward and the knee joint does not turn about a simple single axis, so the upper connecting portion 3 and the lower connecting portion 7 each have three degrees of freedom By allowing movement, complex movements of the knee joint are made possible.
回動支持部5には、駆動部10が同軸に取り付けられている。駆動部10は、後述する制御部30からの信号に基づいてユーザPの膝動作をアシストする駆動力を回動支持部5に与える。即ち、駆動部10は、回動支持部5にトルクを印加する。たとえば、駆動部10は、膝を伸ばす方向に回動支持部5に駆動力を与える。また、駆動部10は、膝を曲げる方向に回動支持部5に駆動力を与える。
駆動部10は、たとえば、サーボモータなどから構成されている。
サーボモータは、駆動力を回動支持部5に与える。サーボモータは、電力供給部からの電力を受けて回転する。
The drive unit 10 is coaxially attached to the rotation support unit 5. The drive unit 10 applies a driving force to assist the knee movement of the user P to the rotation support unit 5 based on a signal from the control unit 30 described later. That is, the drive unit 10 applies a torque to the rotation support unit 5. For example, the drive unit 10 applies a driving force to the rotation support unit 5 in the direction of stretching the knee. In addition, the drive unit 10 applies a driving force to the rotation support unit 5 in the direction of bending the knee.
Drive unit 10 is formed of, for example, a servomotor.
The servomotor applies a driving force to the rotation support 5. The servomotor rotates in response to the power from the power supply unit.
たとえば、駆動部10は、かさ歯車やタイミングベルト、チェーンを介してサーボモータの回動力を回動支持部5に伝える構成を採用しても良い。
なお、駆動部10は、弾性体などの張力によって駆動力を出力するものであってもよい。
For example, the drive unit 10 may adopt a configuration in which the rotational force of the servomotor is transmitted to the rotation support unit 5 via a bevel gear, a timing belt, or a chain.
The driving unit 10 may output the driving force by the tension of an elastic body or the like.
サーボモータには、回動支持部5の回動角度を測定するためのロータリエンコーダ16が設けられている。ロータリエンコーダ16は、回動支持部5の角度を測定する。たとえば、ロータリエンコーダ16は、サーボモータの回転角度を測定して、上フレーム4と下フレーム6がなす角度αを検出する。角度αは、上フレーム4と下フレーム6との間の角度である。なお、ロータリエンコーダ16は、サーボモータに内蔵されるエンコーダであってもよいし、別のセンサであってもよい。
ロータリエンコーダ16は、測定した角度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。
The servomotor is provided with a rotary encoder 16 for measuring the rotation angle of the rotation support portion 5. The rotary encoder 16 measures the angle of the rotation support 5. For example, the rotary encoder 16 measures the rotation angle of the servomotor to detect an angle α formed by the upper frame 4 and the lower frame 6. The angle α is an angle between the upper frame 4 and the lower frame 6. The rotary encoder 16 may be an encoder built in the servomotor or another sensor.
The rotary encoder 16 transmits a sensor signal indicating the measured angle to the control unit 30.
回動支持部5には、角速度センサ24が設けられている。角速度センサ24は、回動支持部5が回動する角速度を測定する。即ち、角速度センサ24は、上フレーム4と下フレーム6との間の角速度を測定する。角速度センサ24は、Y軸周りの角速度を測定する。角速度センサ24は、測定した角速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 An angular velocity sensor 24 is provided in the rotation support unit 5. The angular velocity sensor 24 measures an angular velocity at which the rotation support portion 5 rotates. That is, the angular velocity sensor 24 measures the angular velocity between the upper frame 4 and the lower frame 6. The angular velocity sensor 24 measures the angular velocity around the Y axis. The angular velocity sensor 24 transmits a sensor signal indicating the measured angular velocity to the control unit 30.
また、回動支持部5には、トルクセンサ25が設けられている。トルクセンサ25は、駆動部10によって回動支持部5に生じるトルクを測定する。即ち、トルクセンサ25は、駆動部10によって上フレーム4と下フレーム6との間に生じるトルクを測定する。トルクセンサ25は、Y軸周りの角速度を測定する。トルクセンサ25は、測定したトルクを示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 Further, a torque sensor 25 is provided on the rotation support unit 5. The torque sensor 25 measures the torque generated by the drive unit 10 in the rotation support unit 5. That is, the torque sensor 25 measures the torque generated between the upper frame 4 and the lower frame 6 by the drive unit 10. The torque sensor 25 measures the angular velocity around the Y axis. The torque sensor 25 transmits a sensor signal indicating the measured torque to the control unit 30.
上装具2には、位置センサ29が設けられている。位置センサ29は、動作支援装置100の位置を特定する。たとえば、位置センサ29は、GPS(Global Positioning System)などを用いて位置を特定する。位置センサ29は、特定した位置を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。なお、位置センサ29は、地磁気を測定するものであってもよい。 The upper brace 2 is provided with a position sensor 29. The position sensor 29 specifies the position of the operation support apparatus 100. For example, the position sensor 29 specifies the position using a GPS (Global Positioning System) or the like. The position sensor 29 transmits a sensor signal indicating the specified position to the control unit 30. The position sensor 29 may measure geomagnetism.
下装具8は、下フレーム6の下端近くで足に装着されて固定されている。下装具8は、例えば、板金を形状加工して折り曲げて形成され、足の裏を乗せる部分を有する。
上フレーム4の下部には、加速度センサ22が設けられている。加速度センサ22は、自身に生じる加速度を測定する。即ち、加速度センサ22は、回動支持部5などに生じる加速度を測定する。たとえば、加速度センサ21は、X軸、Y軸及びZ軸方向に生じる加速度を測定する。加速度センサ22は、測定した加速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。
The lower brace 8 is attached and fixed to the foot near the lower end of the lower frame 6. The lower brace 8 is formed, for example, by shaping and bending a sheet metal, and has a portion on which the sole of the foot is placed.
An acceleration sensor 22 is provided below the upper frame 4. The acceleration sensor 22 measures the acceleration generated in itself. That is, the acceleration sensor 22 measures the acceleration generated in the rotation support 5 or the like. For example, the acceleration sensor 21 measures the acceleration generated in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions. The acceleration sensor 22 transmits a sensor signal indicating the measured acceleration to the control unit 30.
上フレーム4の中腹には、温度センサ26が設けられている。温度センサ26は、外気に接するように外側に設けられている。温度センサ26は、外気の温度を測定する。温度センサ26は、測定した外気温を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。
なお、温度センサ26は、動作支援装置100の各部の温度を測定するものであってもよい。
A temperature sensor 26 is provided at the middle of the upper frame 4. The temperature sensor 26 is provided outside so as to be in contact with the outside air. The temperature sensor 26 measures the temperature of the outside air. The temperature sensor 26 transmits a sensor signal indicating the measured outside air temperature to the control unit 30.
The temperature sensor 26 may measure the temperature of each part of the operation support apparatus 100.
また、上フレーム4の中腹には、圧力センサ27が設けられている。圧力センサ27は、ユーザPに接するように内側に設けられている。圧力センサ27は、上フレーム4に生じる圧力を測定する。圧力センサ27は、測定した圧力を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 Further, a pressure sensor 27 is provided in the middle of the upper frame 4. The pressure sensor 27 is provided inside so as to be in contact with the user P. The pressure sensor 27 measures the pressure generated in the upper frame 4. The pressure sensor 27 transmits a sensor signal indicating the measured pressure to the control unit 30.
また、下装具8には、圧力センサ28が設けられている。圧力センサ28は、下装具8に生じる圧力を測定する。圧力センサ28は、測定した圧力を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 The lower brace 8 is provided with a pressure sensor 28. The pressure sensor 28 measures the pressure generated in the lower brace 8. The pressure sensor 28 transmits a sensor signal indicating the measured pressure to the control unit 30.
上装具2には、加速度センサ41が設けられている。即ち、加速度センサ41は、ユーザPの腰部の近傍に設置されている。加速度センサ41は、自身に生じる加速度を測定する。即ち、加速度センサ41は、ユーザPの腰部に生じる加速度を測定する。たとえば、加速度センサ41は、X軸、Y軸及びZ軸方向に生じる加速度を測定する。加速度センサ41は、測定した加速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 The upper orthosis 2 is provided with an acceleration sensor 41. That is, the acceleration sensor 41 is installed near the waist of the user P. The acceleration sensor 41 measures the acceleration generated in itself. That is, the acceleration sensor 41 measures the acceleration generated on the waist of the user P. For example, the acceleration sensor 41 measures the acceleration generated in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions. The acceleration sensor 41 transmits a sensor signal indicating the measured acceleration to the control unit 30.
下フレーム6の下部には、加速度センサ42が設けられている。即ち、加速度センサ42は、ユーザPの足首の近傍に設置されている。加速度センサ42は、加速度センサ41と同様に自身に生じる加速度を測定する。即ち、加速度センサ42は、ユーザPの足首に生じる加速度を測定する。たとえば、加速度センサ42は、X軸、Y軸及びZ軸方向に生じる加速度を測定する。加速度センサ42は、測定した加速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 An acceleration sensor 42 is provided below the lower frame 6. That is, the acceleration sensor 42 is installed near the ankle of the user P. The acceleration sensor 42 measures the acceleration generated in itself as the acceleration sensor 41 does. That is, the acceleration sensor 42 measures the acceleration generated on the ankle of the user P. For example, the acceleration sensor 42 measures the acceleration generated in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions. The acceleration sensor 42 transmits a sensor signal indicating the measured acceleration to the control unit 30.
回動支持部5には、角速度センサ43が設けられている。角速度センサ43は、ユーザPの膝関節が回動する角速度を測定する。角速度センサ43は、Y軸周りの角速度を測定する。角速度センサ24は、測定した角速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 An angular velocity sensor 43 is provided in the rotation support unit 5. The angular velocity sensor 43 measures an angular velocity at which the knee joint of the user P rotates. The angular velocity sensor 43 measures the angular velocity around the Y axis. The angular velocity sensor 24 transmits a sensor signal indicating the measured angular velocity to the control unit 30.
また、回動支持部5には、トルクセンサ44が設けられている。トルクセンサ44は、ユーザPの膝関節が生じるトルクを測定する。即ち、トルクセンサ44は、ユーザPの膝関節に掛かる負荷を測定する。トルクセンサ44は、Y軸周りの角速度を測定する。トルクセンサ44は、測定したトルクを示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 Further, a torque sensor 44 is provided in the rotation support portion 5. The torque sensor 44 measures the torque generated by the knee joint of the user P. That is, the torque sensor 44 measures the load applied to the knee joint of the user P. The torque sensor 44 measures the angular velocity around the Y axis. The torque sensor 44 transmits a sensor signal indicating the measured torque to the control unit 30.
また、回動支持部5には、角度センサ45が設けられている。角度センサ45は、ユーザPの膝関節の角度を測定する。角度センサ45は、Y軸周りの角度を測定する。角度センサ45は、測定した角度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 Further, an angle sensor 45 is provided in the rotation support portion 5. The angle sensor 45 measures the angle of the knee joint of the user P. The angle sensor 45 measures an angle around the Y axis. The angle sensor 45 transmits a sensor signal indicating the measured angle to the control unit 30.
下装具8には、圧力センサ46が設けられている。圧力センサ46は、ユーザPに生じる圧力を測定する。たとえば、圧力センサ46は、ユーザPの足裏に生じる圧力を測定する。圧力センサ28は、測定した圧力を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 The lower brace 8 is provided with a pressure sensor 46. The pressure sensor 46 measures the pressure generated at the user P. For example, the pressure sensor 46 measures the pressure generated on the sole of the user P. The pressure sensor 28 transmits a sensor signal indicating the measured pressure to the control unit 30.
ユーザPの腿には、筋電センサ47が設けられている。筋電センサ47は、ユーザPの腿の筋肉に繋がる神経に生じる電位を測定する。筋電センサ47は、測定した電位を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。 A myoelectric sensor 47 is provided on the thigh of the user P. The myoelectric sensor 47 measures the potential generated in the nerve connected to the muscle of the user P's thigh. The myoelectric sensor 47 transmits a sensor signal indicating the measured potential to the control unit 30.
図4が示すように、複合センサ50は、ユーザPの上半身に設けられている。図4が示す例では、複合センサ50は、複合センサ50a及び複合センサ50bなどから構成される。複合センサ50aは、ユーザPの胸部に取り付けられている。また、複合センサ50bは、手首に取り付けられている。 As shown in FIG. 4, the combined sensor 50 is provided on the upper body of the user P. In the example shown in FIG. 4, the composite sensor 50 is configured of a composite sensor 50a, a composite sensor 50b, and the like. The combined sensor 50a is attached to the chest of the user P. The composite sensor 50b is attached to the wrist.
複合センサ50は、種々の生体情報を測定する。複合センサ50については、後述する。 The composite sensor 50 measures various biological information. The composite sensor 50 will be described later.
次に、動作支援装置100の制御系について説明する。
図5は、動作支援装置100の制御系の構成例を示す。図5が示すように、動作支援装置100は、駆動部10、ロータリエンコーダ16、通信部19、加速度センサ22、角速度センサ24、トルクセンサ25、温度センサ26、圧力センサ27並びに28、位置センサ29、制御部30及び生体センサ60などを備える。生体センサ60は、加速度センサ41並びに42、角速度センサ43、トルクセンサ44、角度センサ45、圧力センサ46、筋電センサ47及び複合センサ50などを備える。これらの各部は、データバスを介して互いに接続されている。
Next, a control system of the operation support apparatus 100 will be described.
FIG. 5 shows a configuration example of a control system of the operation support apparatus 100. As shown in FIG. 5, the operation support apparatus 100 includes a drive unit 10, a rotary encoder 16, a communication unit 19, an acceleration sensor 22, an angular velocity sensor 24, a torque sensor 25, a temperature sensor 26, pressure sensors 27 and 28, and a position sensor 29. , The control unit 30, the living body sensor 60, and the like. The biological sensor 60 includes acceleration sensors 41 and 42, an angular velocity sensor 43, a torque sensor 44, an angle sensor 45, a pressure sensor 46, an myoelectric sensor 47, a composite sensor 50, and the like. These units are connected to one another via a data bus.
駆動部10、ロータリエンコーダ16、加速度センサ22、角速度センサ24、トルクセンサ25、温度センサ26及び圧力センサ27並びに28は、前述の通りである。 The drive unit 10, the rotary encoder 16, the acceleration sensor 22, the angular velocity sensor 24, the torque sensor 25, the temperature sensor 26, and the pressure sensors 27 and 28 are as described above.
制御部30は、動作支援装置100全体の動作を制御する。たとえば、制御部30は、各部からのセンサ信号などに基づいて駆動部10を作動させる。制御部30は、たとえば、プロセッサ、RAM、ROM及びNVMなどから構成される。 The control unit 30 controls the overall operation of the operation support apparatus 100. For example, the control unit 30 operates the drive unit 10 based on a sensor signal from each unit. The control unit 30 includes, for example, a processor, a RAM, a ROM, and an NVM.
プロセッサは、制御部30全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサは、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えても良い。プロセッサは、内部キャッシュ、ROMあるいはNVMに予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサは、たとえば、CPUなどである。 The processor has a function of controlling the overall operation of the control unit 30. The processor may have an internal cache and various interfaces. The processor implements various processes by executing programs stored in advance in the internal cache, ROM or NVM. The processor is, for example, a CPU.
なお、プロセッサがプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウェア回路により実現されるものであっても良い。この場合、プロセッサは、ハードウェア回路により実行される機能を制御する。 Note that some of the various functions implemented by the processor executing a program may be implemented by a hardware circuit. In this case, the processor controls the functions performed by the hardware circuit.
ROMは、予め制御用のプログラム及び制御データなどが記憶された不揮発性のメモリである。ROMに記憶される制御プログラム及び制御データは、予め動作支援装置100の仕様に応じて組み込まれる。ROMは、たとえば、制御部30の回路基板を制御するプログラム(例えば、BIOS)などを格納している。 The ROM is a non-volatile memory in which control programs and control data are stored in advance. The control program and control data stored in the ROM are incorporated in advance according to the specification of the operation support apparatus 100. The ROM stores, for example, a program (for example, a BIOS) for controlling the circuit board of the control unit 30 or the like.
RAMは、揮発性のメモリである。RAMは、プロセッサの処理中のデータなどを一時的に格納する。RAMは、プロセッサからの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムを格納している。また、RAMは、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。 RAM is volatile memory. The RAM temporarily stores, for example, data being processed by the processor. The RAM stores various application programs based on instructions from the processor. In addition, the RAM may store data necessary for executing the application program, an execution result of the application program, and the like.
NVMは、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。NVMは、例えばEEPROM(登録商標)(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory)、HDD(Hard Disc Drive)、あるいはSSD(Solid State Drive)などである。NVMは、動作支援装置100の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション、及び種々のデータを格納する。また、NVMは、プロセッサが種々の処理を実行することで生成したデータを保存する。 The NVM is a non-volatile memory in which data can be written and rewritten. The NVM is, for example, an EEPROM (registered trademark) (Electric Erasable Programmable Read-Only Memory), an HDD (Hard Disc Drive), an SSD (Solid State Drive), or the like. The NVM stores control programs, applications, and various data according to the operation application of the operation support apparatus 100. Also, the NVM stores data generated by the processor executing various processes.
通信部19は、ネットワーク300を通じてサーバ200とデータを送受信するためのインターフェースである。たとえば、通信部19は、無線LAN接続などをサポートするインターフェースである。 The communication unit 19 is an interface for transmitting and receiving data to and from the server 200 through the network 300. For example, the communication unit 19 is an interface that supports wireless LAN connection and the like.
生体センサ60は、ユーザPの生体情報を測定する。生体情報は、生体が発する種々の生理学的、解剖学的情報及び生体に入力する情報を含む。 The biometric sensor 60 measures biometric information of the user P. Biological information includes various physiological and anatomical information emitted from a living body and information input to the living body.
前述の通り、生体センサ60は、加速度センサ41並びに42、角速度センサ43、トルクセンサ44、角度センサ45、圧力センサ46、筋電センサ47及び複合センサ50などを備える。加速度センサ41並びに42、角速度センサ43、トルクセンサ44、角度センサ45、圧力センサ46及び筋電センサ47は、前述の通りである。 As described above, the biological sensor 60 includes the acceleration sensors 41 and 42, the angular velocity sensor 43, the torque sensor 44, the angle sensor 45, the pressure sensor 46, the myoelectric sensor 47, the composite sensor 50, and the like. The acceleration sensors 41 and 42, the angular velocity sensor 43, the torque sensor 44, the angle sensor 45, the pressure sensor 46, and the myoelectric sensor 47 are as described above.
図5が示すように、複合センサ50は、心拍センサ51、体温センサ52、加速度センサ53、角速度センサ54、発汗センサ55、位置センサ56、紫外線センサ57及び電圧センサ58などを備える。 As shown in FIG. 5, the composite sensor 50 includes a heart rate sensor 51, a body temperature sensor 52, an acceleration sensor 53, an angular velocity sensor 54, a sweat sensor 55, a position sensor 56, an ultraviolet sensor 57, a voltage sensor 58, and the like.
なお、心拍センサ51、体温センサ52、加速度センサ53、角速度センサ54、発汗センサ55、位置センサ56、紫外線センサ57及び電圧センサ58の各々は、複合センサ50aに含まれてもよいし、複合センサ50bに含まれてもよい。 Each of the heart rate sensor 51, the body temperature sensor 52, the acceleration sensor 53, the angular velocity sensor 54, the perspiration sensor 55, the position sensor 56, the ultraviolet ray sensor 57 and the voltage sensor 58 may be included in the composite sensor 50a. May be included in 50b.
心拍センサ51は、ユーザPの心拍を測定する。心拍センサ51は、測定した心拍を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。心拍センサ51は、たとえば、複合センサ50bに格納される。 The heart rate sensor 51 measures the heart rate of the user P. The heartbeat sensor 51 transmits a sensor signal indicating the measured heartbeat to the control unit 30. The heart rate sensor 51 is stored, for example, in the combined sensor 50b.
体温センサ52は、ユーザPの体温を測定する。体温センサ52は、測定した体温を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。体温センサ52は、たとえば、複合センサ50bに格納される。 The temperature sensor 52 measures the temperature of the user P. The body temperature sensor 52 transmits a sensor signal indicating the measured body temperature to the control unit 30. Body temperature sensor 52 is stored, for example, in combined sensor 50b.
加速度センサ53は、ユーザPに生じる加速度を測定する。たとえば、加速度センサ53は、ユーザPの椎間関節に生じる加速度を測定する。加速度センサ53は、測定した加速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。加速度センサ53は、たとえば、複合センサ50aに格納される。 The acceleration sensor 53 measures the acceleration generated on the user P. For example, the acceleration sensor 53 measures the acceleration generated at the facet joint of the user P. The acceleration sensor 53 transmits a sensor signal indicating the measured acceleration to the control unit 30. The acceleration sensor 53 is stored, for example, in the combined sensor 50a.
角速度センサ54は、ユーザPの上半身の関節に生じる角速度を測定する。たとえば、角速度センサ54は、ユーザPの椎間関節に生じる角速度を測定する。角速度センサ54は、測定した角速度を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。角速度センサ54は、たとえば、複合センサ50aに格納される。 The angular velocity sensor 54 measures the angular velocity generated at the joints of the upper body of the user P. For example, the angular velocity sensor 54 measures the angular velocity generated at the facet joint of the user P. The angular velocity sensor 54 transmits a sensor signal indicating the measured angular velocity to the control unit 30. The angular velocity sensor 54 is stored, for example, in the combined sensor 50a.
発汗センサ55は、ユーザPの発汗の状態を測定する。たとえば、発汗センサ55は、ユーザPの皮膚の電気抵抗などを測定して発汗の状態を測定する。発汗センサ55は、測定した発汗の状態を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。発汗センサ55は、たとえば、複合センサ50bに格納される。 The perspiration sensor 55 measures the state of perspiration of the user P. For example, the perspiration sensor 55 measures the electrical resistance of the skin of the user P and the like to measure the state of perspiration. The perspiration sensor 55 transmits a sensor signal indicating the measured state of perspiration to the control unit 30. The perspiration sensor 55 is stored, for example, in the combined sensor 50b.
位置センサ56は、ユーザPが居る位置を特定する。たとえば、位置センサ56は、GPS(Global Positioning System)などを用いて位置を特定する。位置センサ56は、特定した位置を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。位置センサ56は、たとえば、複合センサ50bに格納される。なお、位置センサ56は、地磁気を測定するものであってもよい。 The position sensor 56 specifies the position where the user P is present. For example, the position sensor 56 specifies the position using a GPS (Global Positioning System) or the like. The position sensor 56 transmits a sensor signal indicating the specified position to the control unit 30. The position sensor 56 is stored, for example, in the combined sensor 50b. The position sensor 56 may measure geomagnetism.
紫外線センサ57は、ユーザPに照射される紫外線の量を測定する。紫外線センサ57は、測定した紫外線の量を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。紫外線センサ57は、たとえば、複合センサ50bに格納される。 The ultraviolet sensor 57 measures the amount of ultraviolet light emitted to the user P. The ultraviolet light sensor 57 transmits a sensor signal indicating the measured amount of ultraviolet light to the control unit 30. The ultraviolet sensor 57 is stored, for example, in the combined sensor 50b.
電圧センサ58は、ユーザPの心拍などによって生じる電圧変動を測定する。電圧センサ58は、測定した電圧変動を示すセンサ信号を制御部30へ送信する。電圧センサ58は、たとえば、複合センサ50aに格納される。 The voltage sensor 58 measures voltage fluctuation caused by the heartbeat of the user P or the like. The voltage sensor 58 transmits a sensor signal indicating the measured voltage fluctuation to the control unit 30. The voltage sensor 58 is stored, for example, in the combined sensor 50a.
なお、複合センサ50は、図5が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、複合センサ50から特定の構成が除外されたりしてもよい。 In addition to the configuration shown in FIG. 5, the composite sensor 50 may further include a configuration as needed, or a specific configuration may be excluded from the composite sensor 50.
また、動作支援装置100は、図2乃至5が示すような構成の他に必要に応じた構成をさらに具備したり、動作支援装置100から特定の構成が除外されたりしてもよい。
たとえば、動作支援装置100は、操作部又は表示部を備えてもよい。
Further, the operation support apparatus 100 may further include a configuration as needed in addition to the configuration shown in FIGS. 2 to 5 or a specific configuration may be excluded from the operation support apparatus 100.
For example, the operation support apparatus 100 may include an operation unit or a display unit.
次に、サーバ200について説明する。
図5は、サーバ200の構成例を示す。図5が示すように、サーバ200は、プロセッサ201、ROM202、RAM203、NVM204、通信部205、操作部206及び表示部207などを備える。これらの各部は、データバスを介して互いに接続されている。なお、サーバ200は、図2が示すような構成の他に必要に応じた構成を具備したり、特定の構成を除外したりしてもよい。
Next, the server 200 will be described.
FIG. 5 shows a configuration example of the server 200. As illustrated in FIG. 5, the server 200 includes a processor 201, a ROM 202, a RAM 203, an NVM 204, a communication unit 205, an operation unit 206, a display unit 207, and the like. These units are connected to one another via a data bus. In addition to the configuration shown in FIG. 2, the server 200 may have a configuration as required, or may exclude a specific configuration.
プロセッサ201は、サーバ200全体の動作を制御する機能を有する。プロセッサ201は、内部キャッシュおよび各種のインターフェースなどを備えても良い。プロセッサ201は、内部キャッシュ、ROM202あるいはNVM204に予め記憶したプログラムを実行することにより種々の処理を実現する。プロセッサ201は、たとえば、CPUなどである。 The processor 201 has a function of controlling the overall operation of the server 200. The processor 201 may include an internal cache, various interfaces, and the like. The processor 201 implements various processes by executing programs stored in advance in the internal cache, the ROM 202 or the NVM 204. The processor 201 is, for example, a CPU.
なお、プロセッサ201がプログラムを実行することにより実現する各種の機能のうちの一部は、ハードウェア回路により実現されるものであっても良い。この場合、プロセッサ201は、ハードウェア回路により実行される機能を制御する。 Note that some of the various functions implemented by the processor 201 executing a program may be implemented by a hardware circuit. In this case, the processor 201 controls the function executed by the hardware circuit.
ROM202は、予め制御用のプログラム及び制御データなどが記憶された不揮発性のメモリである。ROM202に記憶される制御プログラム及び制御データは、予め動作支援装置100の仕様に応じて組み込まれる。ROM202は、たとえば、サーバ200の回路基板を制御するプログラム(例えば、BIOS)などを格納している。 The ROM 202 is a non-volatile memory in which control programs and control data are stored in advance. The control program and control data stored in the ROM 202 are incorporated in advance according to the specification of the operation support apparatus 100. The ROM 202 stores, for example, a program (for example, a BIOS) for controlling the circuit board of the server 200.
RAM203は、揮発性のメモリである。RAM203は、プロセッサ201の処理中のデータなどを一時的に格納する。RAM203は、プロセッサ201からの命令に基づき種々のアプリケーションプログラムを格納している。また、RAM203は、アプリケーションプログラムの実行に必要なデータ及びアプリケーションプログラムの実行結果などを格納してもよい。 The RAM 203 is a volatile memory. The RAM 203 temporarily stores data and the like being processed by the processor 201. The RAM 203 stores various application programs based on an instruction from the processor 201. In addition, the RAM 203 may store data necessary for executing the application program, an execution result of the application program, and the like.
NVM204は、データの書き込み及び書き換えが可能な不揮発性のメモリである。NVM204は、例えばEEPROM、HDD又はSSDなどである。NVM204は、動作支援装置100の運用用途に応じて制御プログラム、アプリケーション、及び種々のデータを格納する。また、NVM204は、プロセッサ201が種々の処理を実行することで生成したデータを保存する。 The NVM 204 is a non-volatile memory capable of writing and rewriting data. The NVM 204 is, for example, an EEPROM, an HDD or an SSD. The NVM 204 stores control programs, applications, and various data according to the operation application of the operation support apparatus 100. Also, the NVM 204 stores data generated by the processor 201 executing various processes.
通信部205は、ネットワーク300を通じて動作支援装置100とデータを送受信するためのインターフェースである。通信部205は、たとえば、LAN接続をサポートするインターフェースである。 The communication unit 205 is an interface for transmitting and receiving data with the operation support apparatus 100 through the network 300. The communication unit 205 is, for example, an interface that supports LAN connection.
操作部206は、オペレータから種々の操作の入力を受け付ける。操作部206は、受け付けた操作を示す信号をプロセッサ201へ送信する。たとえば、操作部206は、キーボード、テンキー及びタッチパネルから構成される。 The operation unit 206 receives input of various operations from the operator. The operation unit 206 transmits a signal indicating the received operation to the processor 201. For example, the operation unit 206 includes a keyboard, a ten key, and a touch panel.
表示部207は、プロセッサ201の制御により種々の情報を表示する。たとえば、表示部207は、液晶モニタから構成される。なお、操作部206がタッチパネルなどで構成される場合、表示部207は、操作部206と一体的に形成されてもよい。 The display unit 207 displays various information under the control of the processor 201. For example, the display unit 207 includes a liquid crystal monitor. When the operation unit 206 is configured by a touch panel or the like, the display unit 207 may be integrally formed with the operation unit 206.
次に、動作支援装置100が実現する機能について説明する。以下の機能は、制御部30のプロセッサがNVMなどに格納されるプログラムを実行することで実現される。 Next, functions implemented by the operation support apparatus 100 will be described. The following functions are realized by the processor of the control unit 30 executing a program stored in NVM or the like.
制御部30は、駆動部10を駆動させてユーザの動作を支援する機能を有する。 The control unit 30 has a function of driving the drive unit 10 to support the user's operation.
たとえば、制御部30は、起動後、初期のパラメータを設定する。パラメータは、動作支援装置100の動作(駆動)を制御するための情報である。即ち、パラメータは、駆動部10を制御するための情報である。たとえば、パラメータは、「アシスト力」及び「タイミング」を含む。 For example, the control unit 30 sets initial parameters after activation. The parameter is information for controlling the operation (drive) of the operation support apparatus 100. That is, the parameter is information for controlling the drive unit 10. For example, the parameters include "assist power" and "timing".
「アシスト力」は、動作を支援するために駆動部10が出力する駆動力を示す。たとえば、「アシスト力」は、駆動部10が出力する駆動力を直接示すものであってもよい。また、「アシスト力」は、駆動部10が出力する基準の駆動力に対する比率であってもよい。また、「アシスト力」は、ユーザの体勢又はアシストの段階ごとに駆動部10が出力する駆動力を示すものであってもよい。 The “assisting force” indicates the driving force that the driving unit 10 outputs to support the operation. For example, the “assisting force” may directly indicate the driving force output by the driving unit 10. Further, the “assisting force” may be a ratio to a reference driving force output by the driving unit 10. Further, the “assisting force” may indicate the driving force output by the driving unit 10 for each posture or assist stage of the user.
「タイミング」は、ユーザにアシストを開始するタイミングを示す。たとえば、「タイミング」は、ユーザの所定の動作(動作支援装置100が支援する動作)を検出してから駆動部10が駆動力を出力するまでの時間を示すものである。 The “timing” indicates the timing for the user to start the assist. For example, “timing” indicates the time from when a predetermined operation of the user (the operation supported by the operation support apparatus 100) is detected to when the drive unit 10 outputs the driving force.
制御部30は、初期のパラメータをNVMなどから取得してもよい。また、制御部30は、初期のパラメータをサーバ200から取得してもよい。 The control unit 30 may obtain initial parameters from the NVM or the like. Also, the control unit 30 may acquire initial parameters from the server 200.
初期のパラメータを設定すると、制御部30は、ユーザの所定の動作を検知する。 When an initial parameter is set, the control unit 30 detects a predetermined operation of the user.
たとえば、制御部30は、ロータリエンコーダ16、加速度センサ22及び角速度センサ24などからのセンサ信号に基づいてユーザの所定の動作を検知する。 For example, the control unit 30 detects a predetermined operation of the user based on sensor signals from the rotary encoder 16, the acceleration sensor 22, the angular velocity sensor 24, and the like.
制御部30は、検知したユーザの動作及びパラメータに基づいて、駆動部10駆動させる。たとえば、制御部30は、所定の動作として立ち上がり動作を検出すると、「アシスト力」及び「タイミング」に従ってユーザPの膝が伸びる方向に駆動部10を駆動する。 The control unit 30 drives the drive unit 10 based on the detected operation and parameter of the user. For example, when detecting the rising operation as the predetermined operation, the control unit 30 drives the drive unit 10 in the direction in which the knee of the user P extends in accordance with the “assist force” and the “timing”.
また、制御部30は、しゃがみ動作を検出すると、「アシスト力」及び「タイミング」に従ってユーザPの膝が曲がる方向に駆動部10を駆動する。
なお、パラメータは、動作ごとに設定されてもよい。
また、制御部30が支援する動作は、特定の動作に限定されるものではない。
Further, when the control unit 30 detects the squatting operation, the control unit 30 drives the drive unit 10 in the direction in which the knee of the user P bends in accordance with the “assist force” and the “timing”.
The parameters may be set for each operation.
Further, the operation supported by the control unit 30 is not limited to a specific operation.
また、制御部30は、ユーザPの動作を支援すると、動作ログを生成する機能を有する。
動作ログは、動作支援装置100がユーザPの膝関節の動作を支援したログである。たとえば、動作ログは、膝関節の支援を開始した日時及び駆動力などから構成される。なお、動作ログは、膝関節の支援時における、回動支持部5の回動角度並びに角速度、加速度センサ22が測定した加速度、温度センサ26が測定した温度、圧力センサ27並びに28が測定した圧力、及び、位置センサ29が特定した位置などを含んでもよい。
In addition, the control unit 30 has a function of generating an operation log when supporting the operation of the user P.
The motion log is a log in which the motion support device 100 supports the motion of the knee joint of the user P. For example, the motion log includes the date and time when the knee joint support was started, the driving force, and the like. The motion log includes the pivot angle and angular velocity of the pivot support 5, the acceleration measured by the acceleration sensor 22, the temperature measured by the temperature sensor 26, and the pressure measured by the pressure sensors 27 and 28 when assisting the knee joint. And the position specified by the position sensor 29 may be included.
また、制御部30は、ユーザPの動作を支援すると、ユーザPの生体情報を取得する機能を有する。
制御部30は、ユーザPの動作を支援する間及びユーザPの動作を支援した後、ユーザPの生体情報を取得する。制御部30は、生体センサ60を通じて種々の生体情報を測定し取得する。
Moreover, the control part 30 has a function which acquires the biometric information of the user P, if the operation of the user P is supported.
The control unit 30 acquires biological information of the user P while supporting the operation of the user P and after supporting the operation of the user P. The control unit 30 measures and acquires various biological information through the biological sensor 60.
また、制御部30は、動作ログ及び取得した生体情報に基づいてパラメータを設定する機能を有する。
たとえば、制御部30は、生体情報としてのユーザPの膝関節に関する動作に基づいてパラメータを設定する。即ち、制御部30は、ユーザPの膝関節の角度、角速度及びトルクなどに基づいてパラメータを設定する。
Further, the control unit 30 has a function of setting parameters based on the operation log and the acquired biological information.
For example, the control unit 30 sets a parameter based on an operation regarding the knee joint of the user P as biological information. That is, the control unit 30 sets parameters based on the angle, angular velocity, torque, and the like of the knee joint of the user P.
制御部30は、膝関節の支援後における膝関節の角度が所定の状態とならない場合、「アシスト力」を現在の値よりも大きな値に調整する。たとえば、制御部30は、立ち上がり動作を支援する場合、支援後の膝の角度が所定の閾値よりも小さい場合、支援が不十分であると判断して「アシスト力」を現在の値よりも大きな値に調整する。また、制御部30は、「タイミング」を現在の値よりも短い値に調整してもよい。 If the angle of the knee joint after the support of the knee joint does not reach a predetermined state, the control unit 30 adjusts the “assist power” to a value larger than the current value. For example, when assisting the rising movement, when the angle of the knee after the assistance is smaller than a predetermined threshold, the control unit 30 determines that the assistance is insufficient and the "assist power" is larger than the current value. Adjust to the value. Further, the control unit 30 may adjust the “timing” to a value shorter than the current value.
また、制御部30は、膝関節の支援中における膝関節の角速度が所定の閾値よりも小さい場合、「アシスト力」を現在の値よりも大きな値に調整する。また、制御部30は、膝関節の支援中における膝関節の角速度が所定の閾値よりも大きい場合、「アシスト力」を現在の値よりも小さな値に調整してもよい。 In addition, when the angular velocity of the knee joint during the assistance of the knee joint is smaller than a predetermined threshold, the control unit 30 adjusts the “assist power” to a value larger than the current value. In addition, the control unit 30 may adjust the “assisting force” to a value smaller than the current value when the angular velocity of the knee joint during the assistance of the knee joint is larger than a predetermined threshold.
また、制御部30は、膝関節の支援中において膝関節が生じたトルクが所定の閾値よりも小さい場合、「アシスト力」を現在の値よりも大きな値に調整する。また、制御部30は、膝関節の支援中において膝関節が生じたトルクが所定の閾値よりも大きい場合、「アシスト力」を現在の値よりも小さな値に調整してもよい。 In addition, when the torque generated by the knee joint is smaller than a predetermined threshold while assisting the knee joint, the control unit 30 adjusts the “assist force” to a value larger than the current value. In addition, the control unit 30 may adjust the “assist force” to a value smaller than the current value when the torque generated by the knee joint is larger than a predetermined threshold value while assisting the knee joint.
なお、制御部30は、他の生体情報に基づいてパラメータを設定してもよい。制御部30がパラメータを設定する方法は、特定の方法に限定されるものではない。 The control unit 30 may set parameters based on other biological information. The method of setting the parameters by the control unit 30 is not limited to a specific method.
また、制御部30は、ユーザPの動作を支援すると、動作ログの少なくとも一部及び生体情報の少なくとも一部を含む履歴情報をサーバ200に送信する機能を有する。
制御部30は、ユーザPの動作を支援する間及びユーザPの動作を支援した後における動作ログ及び生体情報から履歴情報を生成する。たとえば、履歴情報は、関節の動作を支援した日時及び出力した駆動力(アシスト力)を含む。また、履歴情報は、支援した日時の生体情報を含む。また、履歴情報は、生体情報に所定の処理をして得られた値を生体情報として格納してもよい。たとえば、制御部30は、心拍数などに基づいてユーザPのストレス度を判定し、生体情報として履歴情報に格納してもよい。
In addition, the control unit 30 has a function of transmitting history information including at least a part of the operation log and at least a part of the biological information to the server 200 when supporting the operation of the user P.
The control unit 30 generates history information from the operation log and the biological information while supporting the operation of the user P and after supporting the operation of the user P. For example, the history information includes the date and time of supporting the motion of the joint and the output driving force (assisting force). Also, the history information includes biometric information of the date and time of support. Further, the history information may store, as biometric information, a value obtained by performing predetermined processing on the biometric information. For example, the control unit 30 may determine the degree of stress of the user P based on the heart rate and the like, and store the degree as the biological information in the history information.
図7は、履歴情報の構成例を示す。図7が示すように、履歴情報は、「日時」、「アシスト力」、「心拍」、「ストレス」、「運動量」などから構成される。 FIG. 7 shows an example of the configuration of history information. As shown in FIG. 7, the history information includes “date and time”, “assist power”, “heart rate”, “stress”, “amount of exercise” and the like.
「日時」は、動作支援装置100がユーザPの膝関節を支援した日時を示す。たとえば、履歴情報は、1分ごとの「日時」を格納する。 The “date and time” indicates the date and time when the motion support device 100 assisted the knee joint of the user P. For example, the history information stores "date and time" for each minute.
「アシスト力」は、対応する「日時」に動作支援装置100の駆動部10が出力した駆動力を示す。 The “assisting force” indicates the driving force output by the driving unit 10 of the operation support apparatus 100 at the corresponding “date and time”.
「心拍」は、対応する「日時」におけるユーザPの心拍数を示す。 “Heart” indicates the heart rate of the user P at the corresponding “date and time”.
「ストレス」は、対応する「日時」におけるユーザPのストレス度を示す。ここで、ストレス度は、制御部30が心拍数などに基づいて判定する値である
「運動量」は、対応する「日時」におけるユーザPの運動量を示す。ここで、運動量は、制御部30がユーザPの膝関節の角速度又はトルクなどに基づいて判定する値である。
"Stress" indicates the stress level of the user P at the corresponding "date and time". Here, the degree of stress is a value determined based on the heart rate and the like by the control unit 30. “Amount of exercise” indicates the amount of exercise of the user P at the corresponding “date and time”. Here, the amount of movement is a value that the control unit 30 determines based on the angular velocity or torque of the knee joint of the user P, and the like.
また、履歴情報は、ユーザPを特定する情報(たとえば、名称又はID)などを含んでもよい。 The history information may also include information (for example, a name or an ID) for identifying the user P.
なお、履歴情報は、他の要素を備えてもよい。履歴情報の構成は、特定の構成に限定されるものではない。 The history information may include other elements. The configuration of the history information is not limited to a specific configuration.
また、制御部30は、サーバ200から受信したパラメータを設定する機能を有する。
たとえば、制御部30は、通信部19を通じて、履歴情報のレスポンスとしてサーバ200からパラメータを受信する。また、制御部30は、通信部19を通じて所定のタイミングでサーバ200からパラメータを受信してもよい。
Also, the control unit 30 has a function of setting parameters received from the server 200.
For example, the control unit 30 receives a parameter from the server 200 as a response of history information through the communication unit 19. Further, the control unit 30 may receive the parameter from the server 200 at a predetermined timing through the communication unit 19.
たとえば、制御部30は、受信したパラメータを設定する。
なお、制御部30は、パラメータを表示してもよい。たとえば、制御部30は、表示部にパラメータを表示する。また、制御部30は、パラメータの内容を示すテキスト(たとえば、「アシスト力を強めた」など)を表示してもよい。
For example, the control unit 30 sets the received parameter.
The control unit 30 may display the parameters. For example, the control unit 30 displays the parameter on the display unit. In addition, the control unit 30 may display text (for example, "the assist force is strengthened" or the like) indicating the content of the parameter.
次に、サーバ200が実現する機能について説明する。以下の機能は、サーバ200のプロセッサ201がNVM204などに格納されるプログラムを実行することで実現される。 Next, functions implemented by the server 200 will be described. The following functions are realized by the processor 201 of the server 200 executing a program stored in the NVM 204 or the like.
まず、プロセッサ201は、履歴情報を動作支援装置100から受信する機能を有する。
たとえば、プロセッサ201は、通信部205を通じて、所定のタイミングで履歴情報を動作支援装置100から受信する。
First, the processor 201 has a function of receiving history information from the operation support apparatus 100.
For example, the processor 201 receives history information from the operation support apparatus 100 at a predetermined timing through the communication unit 205.
また、プロセッサ201は、履歴情報に基づいて動作支援装置100に設定するパラメータを生成する機能を有する。 The processor 201 also has a function of generating parameters to be set in the operation support apparatus 100 based on history information.
たとえば、プロセッサ201は、履歴情報に基づいてユーザPの疲労度を判定する。プロセッサ201は、ユーザPの心拍、体温及び発汗などに基づいて疲労度を判定する。たとえば、プロセッサ201は、所定の式に心拍、体温及び発汗の各値を代入して疲労度を算出する。 For example, the processor 201 determines the fatigue degree of the user P based on the history information. The processor 201 determines the degree of fatigue based on the heartbeat, temperature, and sweating of the user P. For example, the processor 201 calculates the degree of fatigue by substituting each value of the heartbeat, the body temperature and the perspiration into a predetermined equation.
また、プロセッサ201は、ユーザPに照射される紫外線の量にさらに基づいて疲労度を算出してもよい。たとえば、プロセッサ201は、紫外線の量が所定の閾値よりも高い場合、ユーザPが屋外で作業しているものと判定し疲労度を高く算出する。 Also, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the amount of ultraviolet light emitted to the user P. For example, when the amount of ultraviolet light is higher than a predetermined threshold, the processor 201 determines that the user P is working outdoors and calculates the degree of fatigue high.
また、プロセッサ201は、筋電センサ47が測定する電位にさらに基づいて疲労度を算出してもよい。たとえば、プロセッサ201は、電位が示す筋肉の活動量が大きいほど疲労度を高く算出する。 Further, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the potential measured by the myoelectric sensor 47. For example, the processor 201 calculates the degree of fatigue higher as the amount of muscle activity indicated by the potential is larger.
また、プロセッサ201は、トルクセンサ44が測定するトルクにさらに基づいて疲労度を算出してもよい。たとえば、プロセッサ201は、トルクが大きいほど疲労度を高く算出する。 Further, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the torque measured by the torque sensor 44. For example, the processor 201 calculates the degree of fatigue higher as the torque is larger.
また、プロセッサ201は、履歴情報が含むストレス度及び運動量にさらに基づいて疲労度を算出してもよい。たとえば、プロセッサ201は、ストレス度又は運動量が大きいほど疲労度を高く算出する。 Also, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the degree of stress and the amount of exercise included in the history information. For example, the processor 201 calculates the degree of fatigue higher as the degree of stress or exercise amount is larger.
また、プロセッサ201は、電圧センサ58が測定する電圧にさらに基づいて疲労度を算出してもよい。 Further, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the voltage measured by the voltage sensor 58.
また、プロセッサ201は、温度センサ26が測定する気温にさらに基づいて疲労度を算出してもよい。たとえば、プロセッサ201は、気温が高いほど疲労度を高く算出してもよい。また、プロセッサ201は、気温が一定である場合には、ユーザPが屋内にいると判定して疲労度を低く算出してもよい。 Further, the processor 201 may calculate the degree of fatigue further based on the air temperature measured by the temperature sensor 26. For example, the processor 201 may calculate the degree of fatigue higher as the temperature is higher. Further, when the temperature is constant, the processor 201 may determine that the user P is indoors and calculate the degree of fatigue low.
プロセッサ201は、疲労度に基づいてパラメータを生成する。プロセッサ201は、疲労度(又は、所定の期間で平均した疲労度)が所定の閾値を超えた場合、駆動部10が
出力する駆動力を強くし、及び/又は、駆動力を出力するタイミングを早めるパラメータを生成する。即ち、プロセッサ201は、「アシスト力」として比較的強い駆動力を設定し、及び/又は、「タイミング」として比較的短い時間を設定する。
The processor 201 generates a parameter based on the degree of fatigue. When the degree of fatigue (or the degree of fatigue averaged over a predetermined period) exceeds a predetermined threshold, the processor 201 strengthens the driving force output by the driving unit 10 and / or outputs the timing. Generate parameters to accelerate. That is, the processor 201 sets a relatively strong driving force as the “assisting force” and / or sets a relatively short time as the “timing”.
また、プロセッサ201は、疲労度が上昇し続ける場合、さらに駆動力を高め、及び/又は、駆動力を出力するタイミングをさらに早めるパラメータを生成してもよい。 Also, the processor 201 may generate a parameter that further enhances the driving force and / or further accelerates the timing of outputting the driving force when the degree of fatigue continues to increase.
また、プロセッサ201は、圧力センサ46が測定する圧力及び角度センサ45が測定する角度などに基づいて、ユーザPの動作及び姿勢などの身体動静を改善するパラメータを生成してもよい。たとえば、プロセッサ201は、ユーザPが適切な姿勢を維持することができるようなパラメータを生成する。また、プロセッサ201は、ユーザPが適切な動作を行うようなパラメータを生成する。 In addition, the processor 201 may generate a parameter for improving physical activity such as the motion and posture of the user P based on the pressure measured by the pressure sensor 46 and the angle measured by the angle sensor 45, and the like. For example, the processor 201 generates parameters such that the user P can maintain an appropriate posture. Also, the processor 201 generates a parameter that causes the user P to perform an appropriate operation.
また、プロセッサ201は、履歴情報に基づいて、当該パラメータによってどの程度ユーザPの身体動静が改善したかを判定してもよい。プロセッサ201は、判定結果に基づいて、パラメータを調整してもよい。 Also, the processor 201 may determine how much physical activity of the user P has been improved by the parameter based on the history information. The processor 201 may adjust the parameters based on the determination result.
また、プロセッサ201は、圧力センサ27、28及び46が測定する圧力に基づいて、圧力が分散するようなパラメータを生成してもよい。 Also, the processor 201 may generate a parameter such that the pressure is dispersed based on the pressure measured by the pressure sensors 27, 28 and 46.
なお、プロセッサ201は、他の要素に基づいてパラメータを生成してもよい。プロセッサ201がパラメータを生成する方法は、特定の方法に限定されるものではない。 The processor 201 may generate the parameter based on other elements. The method by which the processor 201 generates the parameters is not limited to a particular method.
また、プロセッサ201は、生成したパラメータを動作支援装置100に送信する機能を有する。
たとえば、プロセッサ201は、通信部205を通じて、受信した履歴情報に対するレスポンスとしてパラメータを動作支援装置100に送信する。また、プロセッサ201は、通信部205を通じて、所定のタイミングでパラメータを動作支援装置100に送信してもよい。
The processor 201 also has a function of transmitting the generated parameter to the operation support apparatus 100.
For example, the processor 201 transmits a parameter to the operation support apparatus 100 as a response to the received history information through the communication unit 205. Further, the processor 201 may transmit the parameter to the operation support apparatus 100 at a predetermined timing through the communication unit 205.
なお、プロセッサ201は、通信部205を通じて、初期のパラメータを動作支援装置100に送信してもよい。 The processor 201 may send initial parameters to the operation support apparatus 100 through the communication unit 205.
次に、動作支援システム1000の動作例について説明する。
まず、動作支援装置100の動作例について説明する。
図8は、動作支援装置100の動作例について説明するためのフローチャートである。
Next, an operation example of the operation support system 1000 will be described.
First, an operation example of the operation support apparatus 100 will be described.
FIG. 8 is a flowchart for explaining an operation example of the operation support apparatus 100.
まず、動作支援装置100の制御部30は、電源がONになったか判定する(S11)。たとえば、制御部30は、操作部を通じて電源をONにする操作の入力を受け付けたか判定する。 First, the control unit 30 of the operation support apparatus 100 determines whether the power is turned on (S11). For example, the control unit 30 determines whether an input of an operation to turn on the power is received through the operation unit.
電源がONになっていないと判定すると(S11、NO)、制御部30は、S11に戻る。 If it is determined that the power is not on (S11, NO), the control unit 30 returns to S11.
電源がONになったと判定すると(S11、YES)、制御部30は、動作支援装置100を初期化する(S12)。動作支援装置100を初期化すると、制御部30は、初期のパラメータを設定する(S13)。 If it is determined that the power is turned on (S11, YES), the control unit 30 initializes the operation support apparatus 100 (S12). When the operation support apparatus 100 is initialized, the control unit 30 sets initial parameters (S13).
初期のパラメータを設定すると、制御部30は、ユーザPの膝関節の動作を支援する(S14)。動作を支援すると、制御部30は、動作ログを生成する(S15)。動作ログを生成すると、制御部30は、生体情報を取得する(S16)。 After setting the initial parameters, the control unit 30 supports the motion of the knee joint of the user P (S14). After supporting the operation, the control unit 30 generates an operation log (S15). After generating the operation log, the control unit 30 acquires biological information (S16).
生体情報を取得すると、制御部30は、動作ログ及び生体情報などに基づいてパラメータを設定する(S17)。パラメータを設定すると、制御部30は、通信部19を通じて履歴情報をサーバ200へ送信する(S18)。 When the biological information is acquired, the control unit 30 sets parameters based on the operation log, the biological information, and the like (S17). After setting the parameters, the control unit 30 transmits history information to the server 200 through the communication unit 19 (S18).
履歴情報をサーバ200へ送信すると、制御部30は、通信部19を通じてパラメータをサーバ200から受信したか判定する(S19)。たとえば、制御部30は、履歴情報に対するレスポンスとしてパラメータを受信したか判定する。 When the history information is transmitted to the server 200, the control unit 30 determines whether a parameter has been received from the server 200 through the communication unit 19 (S19). For example, the control unit 30 determines whether a parameter has been received as a response to history information.
パラメータをサーバ200から受信したと判定すると(S19、YES)、制御部30は、受信したパラメータを設定する(S20)。 If it is determined that the parameter has been received from the server 200 (S19, YES), the control unit 30 sets the received parameter (S20).
パラメータをサーバ200から受信していないと判定した場合(S19、NO)、又は、受信したパラメータを設定した場合(S20)、制御部30は、電源がOFFになったか判定する(S21)。たとえば、制御部30は、操作部を通じて電源をOFFにする操作の入力を受け付けたか判定する。 When it is determined that the parameter has not been received from the server 200 (S19, NO), or when the received parameter is set (S20), the control unit 30 determines whether the power is turned off (S21). For example, the control unit 30 determines whether an input of an operation to turn off the power is received through the operation unit.
電源がOFFになっていないと判定すると(S21、NO)、制御部30は、S14に戻る。電源がOFFになったと判定すると(S21)、制御部30は、動作を終了する。 If it is determined that the power is not turned off (S21, NO), the control unit 30 returns to S14. If it is determined that the power is turned off (S21), the control unit 30 ends the operation.
なお、制御部30は、S14乃至S16を同時に行ってもよい。 The control unit 30 may perform S14 to S16 simultaneously.
次に、サーバ200の動作例について説明する。
図9は、サーバ200の動作例について説明するためのフローチャートである。
まず、サーバ200のプロセッサ201は、通信部205を通じて履歴情報を動作支援装置100から受信する(S31)。履歴情報を受信すると、プロセッサ201は、履歴情報に基づいてパラメータを生成する(S32)。
Next, an operation example of the server 200 will be described.
FIG. 9 is a flowchart for explaining an operation example of the server 200.
First, the processor 201 of the server 200 receives history information from the operation support apparatus 100 through the communication unit 205 (S31). When the history information is received, the processor 201 generates a parameter based on the history information (S32).
パラメータを生成すると、プロセッサ201は、通信部205を通じて生成したパラメータを動作支援装置100に送信する(S33)。パラメータを送信すると、プロセッサ201は、動作を終了する。 After generating the parameters, the processor 201 transmits the generated parameters to the operation support apparatus 100 through the communication unit 205 (S33). After transmitting the parameters, the processor 201 ends the operation.
なお、プロセッサ201は、疲労度が上昇し続ける場合、ユーザPに作業を中止するよう促してもよい。たとえば、プロセッサ201は、表示部に207に警告メッセージなどを表示する。また、プロセッサ201は、ユーザPに作業を中止することを指示する信号を動作支援装置100に送信してもよい。動作支援装置100の制御部30は、当該信号を受信すると、表示部などに警告メッセージなどを表示してもよい。 The processor 201 may urge the user P to stop the work when the degree of fatigue continues to rise. For example, the processor 201 causes the display unit 207 to display a warning message or the like. Also, the processor 201 may transmit a signal instructing the user P to cancel the work to the operation support apparatus 100. When the control unit 30 of the operation support apparatus 100 receives the signal, the control unit 30 may display a warning message or the like on the display unit or the like.
また、プロセッサ201は、電圧センサ58が測定する電圧などに基づいてユーザPの健康状態を判定してもよい。たとえば、プロセッサ201は、当該電圧などに基づいて心臓などの循環器の状態を判定してもよい。プロセッサ201は、循環器の状態が悪い場合、ユーザPに作業を中止するよう促してもよい。 The processor 201 may also determine the health state of the user P based on the voltage measured by the voltage sensor 58 or the like. For example, the processor 201 may determine the state of a circulator such as the heart based on the voltage or the like. The processor 201 may prompt the user P to cancel the work if the condition of the circulatory system is bad.
また、プロセッサ201は、動作支援装置100の使用方法の改善を促してもよい。たとえば、プロセッサ201は、ユーザPの生体情報の変化が想定される生体情報の変化と異なっている場合に、動作支援装置100の装着方法及び操作方法を改善するように通知する。また、プロセッサ201は、予想される問題点を提示してもよい。 Also, the processor 201 may prompt an improvement in the method of using the operation support apparatus 100. For example, when the change of the biological information of the user P is different from the change of the biological information assumed, the processor 201 notifies to improve the mounting method and the operation method of the operation support apparatus 100. The processor 201 may also present possible problems.
また、プロセッサ201は、動作支援装置100の故障リスクを管理してもよい。プロセッサ201は、過去の動作支援装置100の稼働回数に加えてユーザPの過去の生体情報に基づいて、故障するまでに利用されてきた方法又は環境を検出する。プロセッサ201は、検出した方法又は環境などに基づいて、将来起こりえる故障を予測する。 Also, the processor 201 may manage the failure risk of the operation support apparatus 100. The processor 201 detects a method or environment that has been used before failure based on the past operation information of the operation support apparatus 100 and the past biometric information of the user P. The processor 201 predicts a possible failure in the future based on the detected method or environment.
また、プロセッサ201は、検出した方法及び環境などのデータを蓄積することによって、故障する可能性が高い使用方法又はユーザPを検出し、使用方法の指導などを行ってもよい。 Also, the processor 201 may detect usage methods or users P having a high possibility of failure by accumulating data such as the detected method and environment, and may give instructions on usage methods.
なお、プロセッサ201は、制御部30の機能(又は一部の機能)を実現してもよい。また、制御部30は、プロセッサ201の機能(又は一部の機能)を実現してもよい。
また、動作支援装置100は、ユーザの腰関節、椎間関節又は上肢の動作を支援するものであってもよい。動作支援装置100が支援する関節は、特定の構成に限定されるものではない。
The processor 201 may realize the function (or a part of the functions) of the control unit 30. The control unit 30 may also realize the function (or a part of the functions) of the processor 201.
Also, the motion support device 100 may support the motion of the user's lumbar joint, facet joint or upper limb. The joints supported by the motion support apparatus 100 are not limited to a specific configuration.
以上のように構成された動作支援システムは、動作を支援する間及び動作を支援した後においてユーザの生体情報を取得する。動作支援システムは、ユーザの生体情報などに基づいて動作支援に関するパラメータを設定する。その結果、動作支援システムは、ユーザの生体情報に応じてユーザの動作を支援することができる。 The operation support system configured as described above acquires biological information of the user while supporting the operation and after supporting the operation. The operation support system sets parameters related to the operation support based on the user's biological information and the like. As a result, the operation support system can support the user's operation according to the user's biometric information.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
2…上装具、3…上連結部、4…上フレーム、5…回動支持部、6…下フレーム、7…下連結部、8…下装具、10…駆動部、16…ロータリエンコーダ、19…通信部、21…加速度センサ、22…加速度センサ、24…角速度センサ、25…トルクセンサ、26…温度センサ、27…圧力センサ、28…圧力センサ、29…位置センサ、30…制御部、41…加速度センサ、42…加速度センサ、43…角速度センサ、44…トルクセンサ、45…角度センサ、46…圧力センサ、47…筋電センサ、50…複合センサ、50a…複合センサ、50b…複合センサ、51…心拍センサ、52…体温センサ、53…加速度センサ、54…角速度センサ、55…発汗センサ、56…位置センサ、57…紫外線センサ、58…電圧センサ、60…生体センサ、100…動作支援装置、200…サーバ、201…プロセッサ、202…ROM、203…RAM、204…NVM、205…通信部、206…操作部、207…表示部、300…ネットワーク、1000…動作支援システム。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Upper brace, 3 ... Upper connection part, 4 ... Upper frame, 5 ... Rotation support part, 6 ... Lower frame, 7 ... Lower connection part, 8 ... Lower brace, 10 ... Drive part, 16 ... Rotary encoder, 19 ... communication unit, 21 ... acceleration sensor, 22 ... acceleration sensor, 24 ... angular velocity sensor, 25 ... torque sensor, 26 ... temperature sensor, 27 ... pressure sensor, 28 ... pressure sensor, 29 ... position sensor, 30 ... control unit, 41 ... acceleration sensor 42 acceleration sensor 43 angular velocity sensor 44 torque sensor 45 angle sensor 46 pressure sensor 47 myoelectric sensor 50 composite sensor 50a composite sensor 50b composite sensor 51 heart rate sensor 52 temperature sensor 53 acceleration sensor 54 angular velocity sensor 55 sweat sensor 56 position sensor 57 UV sensor 58 voltage sensor 60 Living body sensor, 100: operation support device, 200: server, 201: processor, 202: ROM, 203: RAM, 204: NVM, 205: communication unit, 206: operation unit, 207: display unit, 300: network, 1000: 1000 Operation support system.
Claims (10)
動作支援装置を用いてユーザの関節の動作を支援し、
前記ユーザの生体情報を取得し、
前記動作支援装置又は外部装置に保持し、
前記生体情報に基づいて前記動作支援装置の動作を制御するためのパラメータを設定し、
前記パラメータに基づき前記動作支援装置を制御する、
動作支援方法。 An operation support method for supporting a user's operation by an operation support device, comprising:
Assist the motion of the user's joints using the motion support device,
Acquire the biometric information of the user,
Hold the operation support device or an external device,
Setting parameters for controlling the operation of the operation support apparatus based on the biological information;
Controlling the operation support apparatus based on the parameters;
Motion support method.
前記請求項1に記載の動作支援方法。 The biological information is acquired while supporting the motion of the joint of the user or after supporting the motion of the joint of the user.
The operation support method according to claim 1.
前記動作ログにさらに基づいて前記パラメータを設定する、
前記請求項1又は2に記載の動作支援方法。 Acquiring an operation log of the operation support device;
Setting the parameters further based on the action log;
The operation support method according to claim 1 or 2.
前記請求項3に記載の動作支援方法。 The motion log includes the date and time when the motion support device supported the motion of the joint and the driving force output by the motion support device.
The operation support method according to claim 3.
前記疲労度に基づいて前記パラメータを設定する、
前記請求項1乃至4の何れか1項に記載の動作支援方法。 Determining the degree of fatigue of the user based on the biological information;
Setting the parameter based on the degree of fatigue;
The operation support method according to any one of claims 1 to 4.
前記心拍数に基づいて前記疲労度を判定する、
前記請求項5に記載の動作支援方法。 The biological information includes the heart rate of the user,
Determining the degree of fatigue based on the heart rate;
The operation support method according to claim 5.
前記請求項1乃至6の何れか1項に記載の動作支援方法。 The parameter indicates a time from when a driving force output from the operation support apparatus and a predetermined operation are detected to when the operation support apparatus outputs the driving force.
The operation support method according to any one of claims 1 to 6.
前記請求項1乃至7の何れか1項に記載の動作支援方法。 The biological information includes any one of the temperature of the user or sweating, the angle, angular velocity or torque of the joint, or the acceleration generated for the user.
The operation support method according to any one of claims 1 to 7.
前記気温にさらに基づいて前記パラメータを設定する、
前記請求項1乃至8の何れか1項に記載の動作支援方法。 Get the temperature,
Setting the parameters further based on the temperature;
The operation support method according to any one of claims 1 to 8.
前記請求項1乃至9の何れか1項に記載の動作支援方法。 The joint is a knee joint,
The operation support method according to any one of claims 1 to 9.
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JP2017249136A Pending JP2019111635A (en) | 2017-12-26 | 2017-12-26 | Motion support method |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2019111635A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7580496B2 (en) | 2020-05-27 | 2024-11-11 | ローム ロボティクス インコーポレイテッド | Mobile Robot Data Logging and Third Party Management |
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2017
- 2017-12-26 JP JP2017249136A patent/JP2019111635A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP7580496B2 (en) | 2020-05-27 | 2024-11-11 | ローム ロボティクス インコーポレイテッド | Mobile Robot Data Logging and Third Party Management |
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