[發明專利]行走運動輔助器具

有效

• 申請號: 201380005666.X
• 申請日: 2013-03-29
• 公開（公告）號: CN104053424A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 山本元司;高杉紳一郎;巖本幸英;佐藤雅紀;橋本和信
• 申請（專利權）人: 國立大學法人九州大學;東海橡塑工業株式會社
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00;B25J11/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明提供一種新結構的行走運動輔助器具，即，該行走運動輔助器具通過不過度地約束安裝了該行走運動輔助器具的使用者的動作而支持使用者行走時的肌力，從而即使例如在橫向的外力等對使用者產生干擾作用時，也能夠通過允許使用者通過反射反應進行防止跌倒的動作來實現行走狀態的安全的支持。

背景技術

以往，為了輔助喪失肌力的殘疾人、肌力衰退的老年人進行行走等動作，而提出了如日本專利第4200492號公報(專利文獻1)、日本特開2010-110464號公報(專利文獻2)所示那樣的安裝式輔助裝置。

另外，這些專利文獻1、2所記載的以往結構的輔助裝置是外骨骼型輔助裝置，由沿著使用者的身體安裝的硬質的臂、框架構成的外骨骼在關節部處被馬達驅動，從而使得使用者的腿與外骨骼臂一起進行動作。

然而，在這種利用硬質的外骨骼的輔助裝置中，如果不與使用者的體格準確匹配或安裝不合適，則存在導致在運動時對使用者的關節等施加過度的力的危險。

并且，由于硬質的外骨骼約束使用者的關節的動作，因此例如當存在橫向的外力等對使用者的干擾作用時，還有可能妨礙使用者通過反射反應進行防止跌倒的動作，從而導致跌倒。

此外，在日本特開2010-42069號公報(專利文獻3)中提出了如下一種輔助控制：設置左右分別測量作用于使用者的左右腳的地面反作用力的傳感器來檢測雙腿在前后和左右的載重負擔的平衡，由此在左右和前后的負擔失衡的情況下使其恢復。

可是，在這種輔助控制中，需要非常多的傳感器以及無時間延遲的控制和驅動的系統，從而輔助裝置的結構變得極其復雜是不可避免的。除此之外，在使用者的肌力反射性地應對干擾的情況下，需要考慮使用者的肌力，因此驅動力控制變得更加復雜且困難是不可避免的。并且，畢竟仍舊是利用外骨骼的輔助裝置，從而由于干擾所引起的穿著狀態的偏差等而導致對使用者的關節等施加過度的力的可能性是不可避免的。

專利文獻1：日本專利第4200492號公報

專利文獻2：日本特開2010-110464號公報

專利文獻3：日本特開2010-42069號公報

發明內容

發明要解決的問題

本發明是以上述情況為背景完成的，其解決課題在于提供如下一種新結構的行走運動輔助器具：該行走運動輔助器具除了結構簡單且容易制造以外，還通過不過度地約束安裝了該行走運動輔助器具的使用者的動作而支持使用者行走時的肌力，由此能夠安全且有效地發揮肌力的訓練效果。

用于解決問題的方案

本發明的第一方式為行走運動輔助器具，其特征在于，具備左右一對輔助構件，在該輔助構件中，針對具有柔軟性的輔助力傳遞部的兩端部分設置有第一安裝部和第二安裝部，并且設置有對該輔助力傳遞部施加拉伸力的驅動源，其中，該第一安裝部用于安裝于使用者的隔著髖關節的大腿部側和腰部側中的大腿部側，該第二安裝部用于安裝于上述腰部側，另一方面，具有：關節角度傳感器，其檢測該使用者的髖關節的前后方向的關節角度；存儲單元，其存儲與用于與該使用者的髖關節的關節角度的變化相對應地驅動上述左右一對輔助構件中的各上述驅動源的驅動定時信息和驅動輸出信息有關的控制信息；以及控制單元，其根據該存儲單元中的該控制信息，對上述左右一對輔助構件中的各上述驅動源分別進行驅動控制。

在設為依照第一方式的結構的行走運動輔助器具中，輔助力傳遞部具有柔軟性而允許變形，由此與具有硬質的外骨骼的行走運動輔助器具相比，使用者能夠容易地穿脫。并且，基于柔軟的輔助力傳遞部的變形，即使在安裝狀態下也允許使用者的反射性動作，從而不會如以往結構的外骨骼式行走運動輔助器具那樣過度地約束使用者的動作。因此，通過使用者的反射性的動作，能夠更有效地發揮肌力訓練效果，并且例如在橫向的外力等對使用者產生干擾作用時也能夠允許使用者通過反射反應進行防止跌倒的動作。

因而，根據本發明所涉及的行走運動輔助器具，能夠實現支持行走時的肌力且有效地利用了使用者的反射性神經系統所產生的肌肉運動的行走狀態。其結果，能夠針對雖然還未達到需要通過外骨骼支持體重等的程度、但是肌力下降的患者實現有效的行走運動輔助，能夠針對因運動器官障礙引起的運動器官癥候群(locomotive?syndrome)的初期階段等發揮非常優良的訓練效果。