JP6650600B2 - 歩行杖及び歩行補助装置 - Google Patents
歩行杖及び歩行補助装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6650600B2 JP6650600B2 JP2016092688A JP2016092688A JP6650600B2 JP 6650600 B2 JP6650600 B2 JP 6650600B2 JP 2016092688 A JP2016092688 A JP 2016092688A JP 2016092688 A JP2016092688 A JP 2016092688A JP 6650600 B2 JP6650600 B2 JP 6650600B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- irradiation
- walking
- unit
- balance
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B3/00—Sticks combined with other objects
- A45B3/02—Sticks combined with other objects with illuminating devices
- A45B3/04—Sticks combined with other objects with illuminating devices electrical
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B3/00—Sticks combined with other objects
- A45B3/08—Sticks combined with other objects with measuring or weighing appliances
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B9/00—Details
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B9/00—Details
- A45B9/02—Handles or heads
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B9/00—Details
- A45B9/04—Ferrules or tips
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
- F21V14/02—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of light sources
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
- F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
- F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
- F21V23/0492—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors the sensor detecting a change in orientation, a movement or an acceleration of the lighting device, e.g. a tilt switch
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A45—HAND OR TRAVELLING ARTICLES
- A45B—WALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
- A45B9/00—Details
- A45B2009/002—Accessories
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/30—Semiconductor lasers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Rehabilitation Tools (AREA)
- Walking Sticks, Umbrellas, And Fans (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
本発明者は、杖を用いた歩行に関し、以下の問題が生じることを見出した。
[歩行杖の利用シーン]
図1は、実施の形態1における歩行杖の利用シーンを示す。図1に示すように、ユーザ10は、歩行杖100の握り(ハンドル)部101を握って杖本体部110の先端102地面に突くことでバランスを取りながら歩行する。このとき、歩行杖100は、ユーザ10が先端102を突く次の位置を指示するための光103を地面に照射する。ユーザ10は、光103が照射された地面上の照射位置103aを歩行杖100の先端102で次に突くことにより、歩行中に適切にバランスをとることができる。
このような歩行杖100の構成について図2〜図4を参照しながら具体的に説明する。
次に、以上のように構成された歩行杖100の動作について説明する。図5は、実施の形態1における歩行杖の歩行支援処理を示すフローチャートである。まず、接地検知部120は、杖本体部110の接地を検知する(S10)。
以上のように、本実施の形態に係る歩行杖100によれば、検知された傾斜角度に基づいて、照射部150の光の照射方向を制御することができる。したがって、歩行杖100を突く次の位置を指示するために光を地面に照射するときに、光の照射位置を安定させることができる。その結果、歩行杖100は、次に歩行杖100を突く位置の指示を安定させることができ、ユーザ10の歩行バランスの補助を効果的に行うことができる。
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2では、実施の形態1で照射角度記憶部146に記憶されていた基準照射角度の決定方法の一例について詳細に説明する。なお、本実施の形態に係る歩行杖の構成は、実施の形態1に係る歩行杖と実質的に同一であるので、図示及び説明を省略する。
図9は、実施の形態2における歩行杖の基準照射角度の決定処理を示すフローチャートである。この図9の処理は、図5の歩行支援処理よりも前に行われる。
以上のように、本実施の形態に係る歩行杖によれば、歩行杖100を用いて歩行したときの歩行バランスの安定性の評価の結果に基づいて複数の基準照射角度の候補のいずれかを基準照射角度として記憶部に格納することができる。したがって、歩行杖及びユーザの特徴に適した基準照射角度を予め定めることができる。このように定められた基準照射角度を用いて光の照射方向を制御することで、ユーザ及び歩行杖等の特徴により適した光の照射方向の制御が可能となり、ユーザの歩行バランスの補助をより効果的に行うことが可能となる。
次に、実施の形態3について説明する。本実施の形態では、ユーザの転倒を検知し、転倒が検知された際の歩行バランスの安定性の評価値を保持しておき、この評価値をバランス評価の閾値(図5のS30)として利用する。
図10は、実施の形態3におけるバランス評価の閾値更新処理を示すフローチャートである。
以上のように、本実施の形態に係る歩行杖によれば、転倒が検知される直線の所定期間における歩行バランスの安定性の評価値を所定の閾値として用いることができる。したがって、実際に転倒したときの歩行バランスの安定性の評価値を、照射方向の制御に用いることができ、ユーザの転倒をより抑制することができる。
次に、実施の形態4について説明する。本実施の形態では、歩行バランスの安定性が低下したときに光の照射が開始される点が、上記各実施の形態と異なる。なお、本実施の形態に係る歩行杖の構成は、実施の形態1に係る歩行杖と実質的に同一であるので、図示及び説明を省略する。
図12は、実施の形態4における歩行杖の歩行支援処理を示すフローチャートである。図12において、図5と実質的に同一の処理には、同一の符号を付し、適宜説明を省略する。
本実施の形態に係る歩行杖100によれば、評価値が閾値よりも大きい場合に光の照射を開始させることができる。したがって、歩行バランスが安定しているときには光の照射が開始されないので、ユーザ10は、照射位置を意識することなく歩行することができ、光の照射に縛られず自由に歩行することができる。一方、歩行バランスの安定性が低下した場合に光の照射を開始することができるので、歩行バランスが低下してきたことを光によってユーザに明示的に通知することができ、歩行バランスの改善をユーザに促すことができる。
次に、実施の形態5について説明する。本実施の形態では、歩行条件に対応する基準照射角度を用いて光の照射方向が制御される。なお、本実施の形態に係る歩行杖の構成は、実施の形態1に係る歩行杖と実質的に同一であるので、図示及び説明を適宜省略する。
図14は、実施の形態5における歩行杖の歩行支援処理を示すフローチャートである。本実施の形態では、杖本体部110の接地が検知された場合(S10のYes)、バランス評価部142は、歩行杖100で歩行中のユーザ10の歩行条件を推定する(S110)。具体的には、バランス評価部142は、センサ130によって検知された加速度又は角速度を用いて、ユーザ10の歩行条件を推定する。
以上のように、本実施の形態に係る歩行杖100によれば、推定された歩行条件に対応する基準照射角度を用いて照射方向を制御することができる。したがって、例えば平地歩行及び階段歩行等に適した基準照射角度を用いて照射方向を制御することができ、ユーザ10の歩行バランスの補助をより効果的に行うことができる。
以上、1つまたは複数の態様に係る歩行杖及び歩行補助装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、この実施の形態に限定されるものではない。本開示の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、1つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
100 歩行杖
101 握り部
102 先端
103 光
103a 照射位置
110 杖本体部
120 接地検知部
130 センサ
140 制御部
142 バランス評価部
144 照射制御部
146 照射角度記憶部
147 傾斜角度算出部
150、150A 照射部
152 光源
154 シャフト
156 アクチュエータ
Claims (15)
- 棒状の杖本体部と、
前記杖本体部の加速度及び角速度の少なくとも一方を検知するセンサと、
光を地面に照射する照射部と、
(i)前記検知された加速度及び前記検知された角速度の少なくとも一方に基づいてユーザの歩行バランスの安定性の評価を行うバランス評価部と、(ii)前記杖本体部の傾斜角度と、前記安定性の評価の結果とに基づいて、前記照射部の光の照射方向を制御する照射制御部を含む制御部と、を備える、
歩行杖。 - 前記照射制御部は、前記杖本体部の傾斜角度が変化しても、所定時間の間、前記照射部からの光を前記地面の所定の照射位置に照射し続ける、
請求項1に記載の歩行杖。 - 前記歩行杖は、さらに、
前記杖本体部の先端部の地面への接地を検知する接地センサを備え、
前記所定時間は、前記接地センサが前記先端部の接地を検知してから、次の接地を検知するまでの時間である、
請求項2に記載の歩行杖。 - 前記照射制御部は、前記杖本体部の傾斜角度と、予め定められた基準傾斜角度に対して予め定められた照射方向を示す基準照射角度と、を用いて、前記照射方向を制御し、前記安定性の評価の結果に基づいて前記基準照射角度を調整する、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 前記照射制御部は、前記評価の結果として得られる歩行バランスの安定性の低さを表す評価値が所定の閾値より大きい場合に前記基準照射角度を減少させる、
請求項4又は5に記載の歩行杖。 - 前記照射制御部は、前記評価値が前記所定の閾値よりも大きい場合に、前記照射部に光の照射を開始させる、
請求項6に記載の歩行杖。 - 前記評価値は、前記検知された加速度の時間的な分散値及び前記検知された角速度の時間的な分散値の少なくとも一方である、
請求項6又は7に記載の歩行杖。 - 前記バランス評価部は、さらに、前記ユーザの転倒を検知し、前記転倒が検知される直前の所定期間における歩行バランスの安定性の評価値を算出し、 算出された前記評価値は、前記所定の閾値として用いられる、
請求項6〜8のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 前記制御部、さらに、
複数の基準照射角度の候補を記憶するための記憶部をさらに備え、
前記バランス評価部は、前記予め定められた複数の基準照射角度の候補に従って光を照射したときの歩行バランスの安定性の評価を行い、当該評価の結果に基づいて前記複数の基準照射角度の候補のうちのいずれかを前記基準照射角度として前記記憶部に格納し、
前記照射制御部は、前記記憶部から前記基準照射角度を取得し、取得した前記基準照射角度を用いて前記照射方向を制御する、
請求項4〜9のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 前記記憶部は、複数の歩行条件に対応する複数の基準照射角度を記憶しており、
前記バランス評価部は、前記検知された加速度及び前記検知された角速度の少なくとも一方を用いて、前記歩行杖で歩行中のユーザの歩行条件を推定し、
前記照射制御部は、推定された前記歩行条件に対応する基準照射角度を前記記憶部から取得し、取得した前記基準照射角度を用いて前記照射方向を制御する、
請求項10に記載の歩行杖。 - 前記照射制御部は、前記杖本体部の先端が接地しているときに前記照射部に光を照射させる、
請求項1〜11のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 前記センサは、さらに、前記杖本体部の傾斜角度を検知する、
請求項1〜12のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 前記制御部はさらに、
前記センサによって検知された加速度及び角速度の少なくとも一方に基づいて、前記杖本体部の傾斜角度を算出する傾斜角度算出部を備える、
請求項1〜12のいずれか1項に記載の歩行杖。 - 歩行杖に取り付けられる歩行補助装置であって、
前記歩行杖の加速度及び角速度の少なくとも一方を検知するセンサと、
光を地面に照射する照射部と、
前記検知された加速度及び前記検知された角速度の少なくとも一方に基づいてユーザの歩行バランスの安定性の評価を行うバランス評価部と、
前記歩行杖の傾斜角度と、前記安定性の評価の結果とに基づいて、前記照射部における光の照射角度を制御する照射制御部と、を備える、
歩行補助装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015171576 | 2015-08-31 | ||
| JP2015171576 | 2015-08-31 | ||
| JP2016042542 | 2016-03-04 | ||
| JP2016042542 | 2016-03-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017158996A JP2017158996A (ja) | 2017-09-14 |
| JP6650600B2 true JP6650600B2 (ja) | 2020-02-19 |
Family
ID=56409510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016092688A Active JP6650600B2 (ja) | 2015-08-31 | 2016-05-02 | 歩行杖及び歩行補助装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9986797B2 (ja) |
| EP (1) | EP3135148B1 (ja) |
| JP (1) | JP6650600B2 (ja) |
| CN (1) | CN106473342B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6617235B1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-12-11 | ペンギンシステム株式会社 | 角度計測モジュール、ポール、角度計測方法及びプログラム |
| CN109276001A (zh) * | 2018-11-18 | 2019-01-29 | 刘献伟 | 一种自动跟随和安全助力的平衡手杖 |
| JP7439353B2 (ja) * | 2019-08-29 | 2024-02-28 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 認知機能評価方法、認知機能評価装置及び認知機能評価プログラム |
| CN110522613B (zh) * | 2019-09-04 | 2021-08-06 | 西安交通大学医学院第一附属医院 | 一种康复拐杖 |
| KR102124558B1 (ko) * | 2019-12-30 | 2020-06-18 | 위덕대학교 산학협력단 | 뇌졸중 환자의 보행보조를 위한 스마트 피드백 지팡이 |
| CN113966905B (zh) * | 2021-09-30 | 2022-11-25 | 昆明理工大学 | 一种伸缩式特殊人群出行辅助设备 |
| KR102460866B1 (ko) * | 2022-04-19 | 2022-11-01 | 한국보훈복지의료공단 | 보행 유도 장치 및 방법 |
| CN115054037A (zh) * | 2022-06-02 | 2022-09-16 | 华东师范大学 | 一种能智能判断使用者是否跌倒的智能手杖 |
| JP7455263B1 (ja) | 2023-08-10 | 2024-03-25 | 社会福祉法人兵庫県社会福祉事業団 | フレイル状態評価支援装置、フレイル状態評価支援システム、フレイル状態評価支援方法及びフレイル状態評価支援プログラム |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003102526A (ja) | 2001-09-30 | 2003-04-08 | Yoshimaro Ishii | ライト付きの杖 |
| US20060292533A1 (en) * | 2005-06-22 | 2006-12-28 | Selod Omar F | System and method for gait training |
| JP5321002B2 (ja) * | 2008-11-18 | 2013-10-23 | オムロンヘルスケア株式会社 | 体動バランス検出装置、体動バランス検出プログラム、体動バランス検出方法 |
| US7784479B2 (en) * | 2008-12-15 | 2010-08-31 | Randal A. Navarro | Adjustable lighted walking aid |
| JP5441598B2 (ja) * | 2009-10-02 | 2014-03-12 | 日昭ハイテック株式会社 | 杖 |
| US9125790B2 (en) * | 2010-04-12 | 2015-09-08 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | System and method for alleviating freezing gait and gait hypokinesia in users with extrapyramidal disorder |
| KR101394490B1 (ko) * | 2013-01-21 | 2014-05-13 | 한국과학기술원 | 보행자의 낙상사고를 방지하는 보행 보조장치 |
| CN203388386U (zh) * | 2013-06-18 | 2014-01-15 | 钱立生 | 拐杖握把结构 |
| CN103859721B (zh) * | 2014-04-09 | 2016-01-06 | 江南大学 | 远程跌倒监护智能拐杖 |
| JP5988227B2 (ja) | 2015-03-05 | 2016-09-07 | 東興電気株式会社 | 歩行補助装置 |
| US9675515B2 (en) * | 2015-04-27 | 2017-06-13 | Chimei Medical Center | Mobility aid with rehabilitative and guiding functions and rehabilitation and guiding method thereof |
-
2016
- 2016-05-02 JP JP2016092688A patent/JP6650600B2/ja active Active
- 2016-05-31 CN CN201610374562.1A patent/CN106473342B/zh active Active
- 2016-07-11 US US15/206,424 patent/US9986797B2/en active Active
- 2016-07-12 EP EP16178976.3A patent/EP3135148B1/en not_active Not-in-force
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2017158996A (ja) | 2017-09-14 |
| EP3135148A1 (en) | 2017-03-01 |
| EP3135148B1 (en) | 2018-12-12 |
| US20170055650A1 (en) | 2017-03-02 |
| CN106473342A (zh) | 2017-03-08 |
| CN106473342B (zh) | 2020-03-13 |
| US9986797B2 (en) | 2018-06-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6650600B2 (ja) | 歩行杖及び歩行補助装置 | |
| JP6131706B2 (ja) | 歩行姿勢計およびプログラム | |
| US10086890B2 (en) | Robot and method for use of robot | |
| EP3470043B1 (en) | Mobility aid | |
| US10583564B2 (en) | Robot and method used in robot | |
| KR102429612B1 (ko) | 보행 보조 방법 및 이를 수행하는 장치들 | |
| US10449108B2 (en) | Robot and method of supporting walking using robot | |
| CN103648380B (zh) | 体动检测装置及体动检测装置的控制方法 | |
| JPWO2011114977A1 (ja) | 歩行用靴 | |
| US20190254569A1 (en) | Movement ability evaluating apparatus, movement ability evaluating system, movement ability evaluating program, and movement ability evaluating method | |
| US10993871B2 (en) | Walking support robot and walking support method | |
| KR20190026243A (ko) | 보행 보조 장치의 토크 출력 방법 및 장치 | |
| CN108114455A (zh) | 跑步分析装置、跑步分析方法以及记录介质 | |
| JP2017213984A (ja) | 自律制御システム、サーバ装置及び自律制御方法 | |
| JP2012200319A (ja) | 歩行支援装置、及び歩行支援プログラム | |
| JP2012200318A (ja) | 歩行支援装置、及び歩行支援プログラム | |
| WO2014181603A1 (ja) | 歩行姿勢計およびプログラム | |
| WO2014181605A1 (ja) | 歩行姿勢計およびプログラム | |
| JP5927843B2 (ja) | うっ血判定装置、脈波測定装置及びうっ血判定方法 | |
| KR102244860B1 (ko) | 보행 자세 분석 시스템 | |
| CN111098962B (zh) | 移动倒立摆 | |
| CN110430853B (zh) | 步行支援系统、步行支援方法及程序 | |
| CN107614068A (zh) | 运动辅助装置、运动辅助方法和运动辅助程序 | |
| WO2018168756A1 (ja) | 歩行支援システム、歩行支援方法、及びプログラム | |
| JP6786137B2 (ja) | 歩行教示システム、歩行教示方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190107 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20191126 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191226 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6650600 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |