JP6945201B2 - Auxiliary device for long-term care - Google Patents
Auxiliary device for long-term care Download PDFInfo
- Publication number
- JP6945201B2 JP6945201B2 JP2017209279A JP2017209279A JP6945201B2 JP 6945201 B2 JP6945201 B2 JP 6945201B2 JP 2017209279 A JP2017209279 A JP 2017209279A JP 2017209279 A JP2017209279 A JP 2017209279A JP 6945201 B2 JP6945201 B2 JP 6945201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arm
- nursing care
- arm portion
- assisting device
- control unit
- 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
Landscapes
- Manipulator (AREA)
- Invalid Beds And Related Equipment (AREA)
Description
本願発明は懸架型の介護用補助装置に関し、さらに詳しくは先端運動制御理論を応用した介護用補助装置に関する。 The present invention relates to a suspended type nursing care assisting device, and more particularly to a nursing care assisting device to which the advanced motion control theory is applied.
近年我が国では、高齢者社会に伴う介護需要の増加が問題となっている。厚生労働省のデータによると、現在の日本国内の要介護者数が約622万人であるのに対し、介護人材数は約170万人と少なく、介護人材の人員不足が問題視されている。また、厚生労働省は2025年までには介護人材を少なくとも253万人まで増加させなければ、介護需要を満たすことが出来ないとの発表をしている。現状推移シナリオによる2025年次の介護人材の供給見込みは215万人弱となっており、需要ギャップの37万人強の補充を踏まえ、人材確保に向けた取り組みを早急に行うべきであると言われている。 In recent years, the increase in demand for long-term care due to the elderly society has become a problem in Japan. According to data from the Ministry of Health, Labor and Welfare, the number of people requiring long-term care in Japan is currently about 6.22 million, while the number of long-term care workers is small at about 1.7 million, and the shortage of long-term care workers is regarded as a problem. In addition, the Ministry of Health, Labor and Welfare has announced that it will not be possible to meet the demand for long-term care unless the number of long-term care personnel is increased to at least 2.53 million by 2025. According to the current situation scenario, the supply forecast of long-term care personnel in 2025 is less than 2.15 million, and it is said that efforts to secure human resources should be taken immediately in light of the replenishment of more than 370,000 in the demand gap. It has been.
加えて、現在一般的に行われている要介護者を抱きかかえての動作支援は、介護者の肩や腰へ大きな負担を与えてしまうことが知られている。これらの諸問題は日本に限られた話ではなく、近い将来、世界各国において同様の問題を抱える可能性は大いにありえる。 In addition, it is known that the movement support for a care recipient, which is generally performed at present, puts a heavy burden on the shoulders and hips of the caregiver. These problems are not limited to Japan, and it is highly possible that similar problems will occur in countries around the world in the near future.
従来の動作支援装置は、主に、介護者の負担軽減を目的としたものであり、介護者に装着させて使用するため、装着により関節の動かせる範囲が装置の可動範囲に拘束されてしまい、適した介護動作を取れない難があった。また四六時中の装着は困難であるところ、取外し中における要介護者の排泄動作等には結局装着しないで対応していた。さらに装着時も介護者を支える骨や筋肉に限界があるため、限界を超えた力(トルク)を発生させることはできないし、またマシンの誤作動があると、装着しているため介護者にとり危険を回避することが困難であった。 The conventional motion support device is mainly intended to reduce the burden on the caregiver, and since it is used by being worn by the caregiver, the range in which the joints can be moved by wearing the device is restricted by the movable range of the device. There was a difficulty in taking appropriate nursing care movements. In addition, since it is difficult to wear it all the time, it was not worn after all for the excretion movement of the care recipient during removal. Furthermore, since there is a limit to the bones and muscles that support the caregiver even when wearing it, it is not possible to generate force (torque) that exceeds the limit, and if there is a malfunction of the machine, the caregiver will be wearing it because it is wearing it. It was difficult to avoid the danger.
また、人間等の外部環境の影響により補助装置に外乱が発生した場合、これに有効に対応することができず、介護補助の力が不足したり、逆に過剰になったりしていた。前者の場合は介護者の肩や腰へ大きな負担を与えてしまう危険があり、後者の場合は要介護者(以下、「使用者」という)に力が加わりすぎ危険であった。 In addition, when a disturbance occurs in the auxiliary device due to the influence of the external environment such as a human being, it is not possible to effectively respond to the disturbance, and the power of long-term care assistance is insufficient or, conversely, excessive. In the former case, there is a risk of giving a heavy burden to the shoulders and hips of the caregiver, and in the latter case, there is a danger that too much force is applied to the care recipient (hereinafter referred to as “user”).
ところで、先端運動制御理論によれば、双方向制御を用いることで、操作対象物の位置と操作対象物に作用する力を制御することができる。これを応答性よく実現し、力検出器を不要とした特許文献1に示すような基本理論および技術例もある。
By the way, according to the advanced motion control theory, it is possible to control the position of the operation target and the force acting on the operation object by using the bidirectional control. There are also basic theories and technical examples as shown in
本願発明はかかる先端運動制御理論を介護分野に応用しようとするものである。 The present invention is intended to apply such advanced motion control theory to the field of long-term care.
本願発明は上記背景より、介護時に介護者にかかる大なる負担を軽減するとともに、使用者にはストレスを与えず、人間がする介護作業と同等の適宜な力で介護作業をすることができる介護用補助装置を供することを目的とする。 From the above background, the present invention reduces the great burden on the caregiver during long-term care, does not give stress to the user, and can perform the long-term care work with an appropriate force equivalent to that of human long-term care work. The purpose is to provide an auxiliary device.
上記目的達成のため、本願発明による介護用補助装置は、夫々独立に昇降する一のアーム部と他のアーム部とからなる介護用補助装置であって、いずれか一方が操作側のアーム部となり、他方が作業側のアーム部となり、上記操作側のアーム部は一対のアームからなり、先端部に該一対のアームに対し直交する方向に設けられ使用者の胸部を支持する押圧バーが設けられ、上記作業側のアーム部は他の一対のアームからなり、先端部に該他の一対のアームに対し直交する方向に設けられ使用者の大腿部乃至臀部を支持する他の押圧バーが設けられ、上記一のアーム部と上記他のアーム部とが同一の共通軸に回動自在に設けられ、上記一のアーム部と上記他のアーム部とが同一の共通軸に回動自在に設けられ、上記共通軸が設けられる支持アームに一のアーム部を昇降せしめる操作側の双方向制御部と他のアーム部を昇降せしめる作業側の双方向制御部が設けられ、上記操作側の双方向制御部と作業側の双方向制御部とが同一の構成からなることを特徴とする。
また、請求項1記載の介護用補助装置において、上記操作側の双方向制御部がモータと、該モータと同軸の伝動手段とからなり、上記作業側の双方向制御部がモータと、該モータと同軸の伝動手段とからなり、これら一対の双方向制御部が運動制御情報の伝達を並行的にされることを特徴とする。
また、請求項2記載の介護用補助装置において、上記各伝動手段が、夫々、上記共通軸に軸着され、かつモータの軸と同軸の減速機により減速された動力を夫々のアーム部に伝達するプーリ及びベルトとからなることを特徴とする。
また、請求項2又は請求項3記載の介護用補助装置において、各アーム部の入力軸側のモータに設けられるエンコーダとは別のエンコーダが各アーム部の出力軸側にも設けられることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項4のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記支持アームが昇降自在であることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項5のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記支持アームが回転自在であることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項6のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記支持アームが一の方向に移動可能であることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項6のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記支持アームが一の方向及び該一の方向に直交する方向に移動可能であることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項6のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記支持アームが傾斜する一の方向に移動可能であることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項9のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記各押圧バーが上記各一対のアームの先端部に設けられることを特徴とする。
また、請求項1乃至請求項9のいずれか一記載の介護用補助装置において、上記各押圧バーが上記各一対のアームのいずれか一方の先端部に設けられることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the nursing care assisting device according to the present invention is a nursing care assisting device including one arm portion that moves up and down independently and another arm portion, and one of them serves as an arm portion on the operation side. The other is an arm portion on the working side, and the arm portion on the operating side is composed of a pair of arms, and a pressing bar provided at the tip portion in a direction orthogonal to the pair of arms to support the user's chest is provided. The arm portion on the working side is composed of another pair of arms, and the tip portion is provided with another pressing bar provided in a direction orthogonal to the other pair of arms and supporting the thigh or buttocks of the user. The one arm portion and the other arm portion are rotatably provided on the same common shaft, and the one arm portion and the other arm portion are rotatably provided on the same common shaft. The support arm provided with the common shaft is provided with a bidirectional control unit on the operation side for raising and lowering one arm portion and a bidirectional control unit on the work side for raising and lowering the other arm portion. The control unit and the bidirectional control unit on the working side have the same configuration.
Further, in the nursing care assisting device according to
Further, in the nursing care assisting device according to
Further, in the nursing care assisting device according to
Further, in the nursing care assisting device according to any one of
Further, the nursing care assisting device according to any one of
Further, in the nursing care assisting device according to any one of
Further, in the nursing care assisting device according to any one of
Further, the nursing care assisting device according to any one of
Further, in the nursing care assisting device according to any one of
Further, in the nursing care assisting device according to any one of
本願発明による介護用補助装置によれば、運動制御情報の伝達を双方向的に実現することができるから、人間等の外部環境の影響により介護用補助装置に発生する外乱に対し、介護者が即応し、適度な力で迅速に対応することができる。 According to the nursing care assisting device according to the present invention, the transmission of motion control information can be realized bidirectionally, so that the caregiver can cope with the disturbance generated in the nursing care assisting device due to the influence of the external environment such as human beings. It can respond quickly and respond quickly with moderate force.
人間がする介護作業と同等の適宜な力で介護作業をすることができるので、介護時に介護者にかかる大なる負担を軽減することができ、また使用者には無用のストレスを与えない効果がある。 Since it is possible to perform long-term care work with an appropriate force equivalent to that of human long-term care work, it is possible to reduce the great burden on the caregiver during long-term care, and it has the effect of not giving unnecessary stress to the user. be.
図1は本願発明による介護用補助装置1の一実施の形態を示す。なお、便宜上同一の機能を奏する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
FIG. 1 shows an embodiment of the nursing
図1乃至図5において、1はベースであり、天井3(図2乃至図4に示す)に架設されるレール5に一の方向(図2、図3、図4の矢印方向)に移動可能に設けられる。2は旋回モータである。7は支持アームであり、上記ベース1に回転自在に、かつ回動動作により昇降自在に設けられる。8は該支持アーム7を駆動するモータである。9は上記支持アーム7の共通軸であり、該共通軸9に、一対のアーム部11、12が設けられる。アーム部11、アーム部12は夫々独立に動き、回動動作により各独立に昇降する。上記アーム部の一方が操作側のアーム部となり、他方が作業側のアーム部となる。
本実施例では上方に位置する外側のアーム部が操作側アーム部11となり、下方に位置する内側のアーム部が作業側アーム部12となる。上記操作側アーム部11は一対のアーム11a、11bからなり、先端部に該アーム11a、11bに固着され使用者の胸部を支持する押圧バー11cが設けられる。上記作業側アーム部12は一対のアーム12a、12bからなり、先端部に該アーム12a、12bに固着され使用者の大腿部乃至臀部を支持する押圧バー12cが設けられる。上記支持アーム7内に各独立に運動制御される操作側の双方向制御部13及び作業側アーム部12を昇降せしめる作業側の双方向制御部21が設けられる。
In FIGS. 1 to 5, 1 is a base and can be moved in one direction (arrow directions in FIGS. 2, 3 and 4) on the
In this embodiment, the outer arm portion located above is the operation
上記操作側の双方向制御部13と作業側の双方向制御部21とは同一の構成からなる。即ち、操作側の双方向制御部13はモータ14と、該モータ14と同軸に軸着された減速機16、該減速機16を介してモータ14に軸着される伝動手段17とからなる。該伝動手段17はモータ14の軸に軸着される駆動プーリ17aと、上記共通軸9に軸着される従動プーリ17bと、両プーリ17a、17b間に掛け渡されたベルト17cとからなり、減速された動力を共通軸9に伝達する。作業側の双方向制御部21はモータ22と、該モータ22と同軸に軸着された減速機24、該減速機24を介してモータ22に軸着される伝動手段25とからなる。該伝動手段25はモータ22の軸に軸着される駆動プーリ25aと、上記共通軸9に軸着される従動プーリ25bと、両プーリ25a、25b間に掛け渡されたベルト25cとからなり、減速された動力を共通軸9に伝達する。これら一対の双方向制御部13、21は並列に接続され、情報の伝達が併行してなされる。15は操作側の双方向制御部13のモータ14に付設されたエンコーダであり、23は作業側の双方向制御部21のモータ22に付設されたエンコーダであり、ともに操作側の入力軸側エンコーダ18(図9に示す)又は作業側の入力軸側エンコーダ26(図9に示す)とは別に各出力軸側に設けられる。32は入力軸側のギヤであり、入力軸側のモータ31と同軸に設けられる。33はモータ31に設けられるエンコーダである。
The
図5は本願発明による双方向制御部13、21の概略構成図である。操作側の双方向制御部13と作業側の双方向制御部21とは図示しない電源に対し並列に接続され、情報の伝達が併行してなされる。操作側の双方向制御部13は、上記電源から、電磁接触器37を経てモータドライバ38に接続され、該モータドライバ38より、エンコーダ15が付設されたモータ14に接続される。一方作業側の双方向制御部21は、上記電源から、電磁接触器39を経てモータドライバ40に接続され、該モータドライバ40より、エンコーダ23が付設されたモータ22に接続される。上記モータドライバ38、40は、夫々、コンピュータ43の中枢運動制御部41に接続されている。一方、モータドライバ38、40には、上記した操作側の双方向制御部13及び作業側の双方向制御部21が接続されている。なお、各双方向制御部13、21の電源は共通であっても、別々のものであってもよい。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the
操作側となる一方のアーム部11、12に外乱力が作用した場合、駆動力が減速されて減速機16(24)より操作側となる一方の双方向制御部13(21)に伝動されるから、そのアナログ出力電圧による信号が夫々上記モータドライバ38(40)に出力される。この信号が中枢運動制御部41に入力され、電力の変化として出力されるので、この電力の変化を中枢運動制御部41にて検出することにより、操作側となる一方のモータ14(22)のトルクが制御され、これに伴い作業側となる他方のモータ22(14)が動作し、操作側及び作業側の力が調整される。なお、本段落において()内の符号は、外乱力がアーム部12に作用した場合を表わす。
When a disturbance force acts on one of the
次に図6を参照して便器51への立ち坐りといった支援動作について説明する。まず、図6(B)に示すように、要介護の使用者Aがトイレの便器51まで来る。このとき使用者Aの胸部には押圧バー11cが当たっており、また大腿部には押圧バー12cが当たっている。即ち、使用者Aはアーム11a、11b及び押圧バー11cにて囲繞されたスペースエリアS(図1に示す)内に上半身を入れ、胸部が押圧バー11cに当接・支持され、また大腿部が押圧バー12cに当接・支持された状態で、便器51の所定の位置に来る。このとき使用者Aの姿勢は立位となっている。なお、トイレまでの歩行に関しては図7での説明に譲る。
Next, a support operation such as standing and sitting on the
次いで、図6(A)に示すように、介護者Bの支援動作により使用者Aが便器51に座り、座位の姿勢となる。介護者Bは、操作部となる押圧バー11cに適宜の力つまり外圧をかけ、使用者Aが押圧バー11cに上腕部を支持された状態で、使用者Aを便器51に坐らせる。この過程で使用者Aに円滑に座位の姿勢をとることに支障となる何らかの外乱要因がある場合について考える。例えば、使用者Aが円滑にしゃがみ込めないときは、介護者Bによる押圧バー11cの押圧動作に対抗する力が作業側の押圧バー12cにかかるから、これが外乱情報として操作側アーム部11に伝達される。そこで介護者Bは適宜に加減した力により押圧バー11cをコントロールすることができるので、使用者Aは座位の姿勢をとるに際し痛みや苦痛を感ずることなく坐ることができるのである。これは、介護者Bが操作する操作側の双方向制御部13と使用者Aが当接する作業側の双方向制御部21が同一の構成からなるため、位置制御と力制御が即応的に操作側に伝わり、介護者Bが適宜に加減した力により押圧バー11cをコントロールするためである。
Next, as shown in FIG. 6 (A), the user A sits on the
座位の姿勢から立位の姿勢に移行するときは、上記とは反対の動作となる。介護者Bは操作部となる押圧バー11cを適宜の力にて押し上げる。すると、作業側の押圧バー12cが使用者Aの臀部乃至大腿部を押し上げるので使用者Aは立位の姿勢をとることができる。この過程においても、使用者Aが円滑に立ち上がれないときは、介護者Bによる押圧バー11cの上方への押圧動作に対抗する力が押圧バー12cにかかるから、これが外乱情報として操作側アーム部11に伝達される。そこで、上述のように、介護者Bは適宜に加減した力により押圧バー11cをコントロールすることができるので、使用者Aは立位の姿勢をとるに際し痛みや苦痛を感ずることなく立ち上がることができるのである。
When shifting from the sitting posture to the standing posture, the operation is the opposite of the above. The caregiver B pushes up the
ここでサーボモータによる一般的な制御と本願発明による制御を比較してみる。
位置制御は、現在の座標から指定の座標まで正確に移動・停止ができるという特徴があり、反面、移動中になんらかの外力が発生した場合には指定の座標まで駆動し続けようとする。指定の座標まで移動不可能な場合は、一定時間経過後に異常状態として停止することができる。速度制御は、目標位置が変化した場合でも、時間経過に伴って任意の速度で応答できるという特徴があり、反面、運転中になんらかの外力が発生した場合には目標速度を維持し続けようとする。トルク制御は指定のトルクで運転ができるという特徴があり、反面、運転中に外力が発生しない場合は加速し続けようとする。しかしながら、常に変化する位置、速度、トルクに的確に対応するには、上記した一般的な制御方法を適応するだけでは不十分となってしまい、人体に使用するには危険であり、介護に適用するのが困難である。
これに対し、本願発明による制御は双方向制御を用いることにより、介護者が自身の動作により位置、速度、トルクを時々刻々と任意に変化させることが可能である。これにより人体に適用しても安全上の問題が解消され、介護用に制御、使用することができるのである。
Here, let us compare the general control by the servomotor and the control by the present invention.
Position control has the feature that it can move and stop accurately from the current coordinates to the specified coordinates, but on the other hand, if any external force is generated during the movement, it tries to continue driving to the specified coordinates. If it cannot move to the specified coordinates, it can be stopped as an abnormal state after a certain period of time has passed. Speed control has the characteristic that it can respond at an arbitrary speed over time even if the target position changes, and on the other hand, it tries to maintain the target speed when some external force is generated during driving. .. Torque control has the characteristic that it can be operated with a specified torque, but on the other hand, if no external force is generated during operation, it tries to continue accelerating. However, in order to accurately respond to constantly changing positions, speeds, and torques, it is not enough to apply the above general control methods, which is dangerous for use on the human body and is applicable to long-term care. Difficult to do.
On the other hand, the control according to the present invention uses bidirectional control, so that the caregiver can arbitrarily change the position, speed, and torque from moment to moment by his / her own movement. As a result, even if it is applied to the human body, safety problems are solved, and it can be controlled and used for long-term care.
またここでアーム部を一対にした理由を述べる。本願発明による応答性のよい制御、つまり先端運動制御理論を用いた双方向制御においては2個の駆動部が必要であり、いずれか一方を一のアーム側とし、他方を他のアーム側とし、位置情報と力情報を双方向に伝送することにより、位置・力制御をすることができる。また位置センサによる力推定を併用することにより、力センサを用いず、位置・力制御をすることができる。(この基本理論に関しては特許第4696307号参照)。 In addition, the reason why the arm portions are paired will be described here. Two drive units are required for responsive control according to the present invention, that is, bidirectional control using the tip motion control theory, one of which is on one arm side and the other on the other arm side. Position / force control can be performed by transmitting position information and force information in both directions. Further, by using the force estimation by the position sensor together, the position / force can be controlled without using the force sensor. (See Japanese Patent No. 4696307 for this basic theory).
当初、図10に示すように、アームが単一のもの(つまり、本願発明の操作側アーム部11又は作業側アーム部12に相当する単一のアーム)につき試作し、実験した。しかしながら、このような一軸性アーム部11’の構成では、使用者が胸部に配された押圧バー11c’に上腕部の力だけで立ち上がることになるため、上腕が押圧バー11c’に押し開かれてしまい、万歳の状態となって立ち上がることが非常に困難となり、最悪の場合転倒してしまうこともあった。一方、図10に一点鎖線で示す位置に押圧バー11c’を配し使用者Aを押し上げると、上半身が支持されていないため不安定となり、大腿部乃至臀部を押し上げるときの勢いにより転倒リスクが大となり、最悪の場合転倒してしまうこともあった。
Initially, as shown in FIG. 10, a prototype was made for a single arm (that is, a single arm corresponding to the operating
このように本願発明では、アーム部11、12を単に一対に構成したのではなく、2個のアーム部の動作位置を人体の胸部と大腿部乃至臀部に働くように特定したのである。これにより使用者Aの坐り込み動作や立ち上がり動作のバランスが取り易くなり、姿勢変更に伴う重心移動において、使用者Aの動作が安定化する効果がある。また上記構成とすることにより、胸部乃至上腕部と、大腿部乃至臀部の2個所に力が分散するので、使用者Aがより小さな力で動作することが可能となる。これにより安心感につながる効果もある。さらに使用者Aが立ち上がりに失敗し、坐り込んだときでも、下側のアーム部のさらなる下進が防止されるので、使用者Aがつぶされないで済む。
As described above, in the present invention, the
本願発明はいわば2軸性のアーム部というべきものであり、いずれか一のアーム部を操作側とし他を作業側としてもよいから、介護者Bからも使用者Aからもいずれの側からも操作することができる効果がある。よって本願発明によれば、単なる介護だけでなく、図7及び図8で述べるような歩行補助やリハビリテーション等、幅広い生活支援や自立支援にも使用できる効果がある。 The invention of the present application is, so to speak, a biaxial arm portion, and since any one arm portion may be the operation side and the other as the work side, the caregiver B, the user A, or any side may be used. There is an effect that can be operated. Therefore, according to the present invention, there is an effect that it can be used not only for mere nursing care but also for a wide range of life support and independence support such as walking assistance and rehabilitation as described in FIGS. 7 and 8.
次に図7を参照して歩行支援動作について説明する。図7(A)に示すように、使用者Aはアーム11a、11b(図1に示す)及び押圧バー11cにて囲繞されたスペースエリアS(図1に示す)内に上半身を入れ、胸部が押圧バー11cに当接・支持され、また大腿部が押圧バー12cに当接・支持された状態で、即ち立位姿勢で立っている。使用者Aは、この状態で、図7(B)に示すように、介護者Bの支援の下に歩行する。この歩行動作中の重心移動において、使用者Aは上半身が押圧バー11cに支持されるため、バランスが取り易いので、歩行動作が安定化する。また胸部即ち上腕部と、大腿部乃至臀部の2個所に外乱力が分散するので、使用者Aがより小さな力で歩行動作することが可能となる。これにより安心感につながる効果もある。さらにいずれか一のアーム部を操作側とし他を作業側としてもよいから、介護者Bからも使用者Aからもいずれの側からも操作することができる効果がある。
Next, the walking support operation will be described with reference to FIG. 7. As shown in FIG. 7 (A), the user A puts his upper body in the space area S (shown in FIG. 1) surrounded by the
なお、操作側アーム部11、作業側アーム部12が支持されるベース1は前進、後進いずれも可能であるから、図7(B)から図7(A)に戻ることもできる。戻る際の使用者Aの向きは図7(B)において左側に向いて歩行してもよいが、リハビリテーション等においては図示例のように右向きのまま逆歩行により戻ることもできる。
Since the
次に図8を参照して段差歩行支援動作について説明する。図8(A)に示すように、使用者Aはアーム11a、11b(図1に示す)及び押圧バー11cにて囲繞されたスペースエリアS(図1に示す)内に上半身を入れ、胸部が押圧バー11cに当接・支持され、また大腿部が押圧バー12cに当接・支持された状態で、即ち立位姿勢で立っている。使用者Aは、この状態で、図8(B)に示すように、介護者Bの支援の下に階段等の段差を歩行する。この段差歩行動作中の重心移動において、使用者Aは上半身が押圧バー11cに支持されるため、バランスが取り易いので、段差歩行動作が安定化する。また胸部乃至上腕部と、大腿部乃至臀部の2個所に外乱力が分散するので、使用者Aがより小さな力で段差歩行動作することが可能となる。これにより安心感につながる効果もある。さらにいずれか一のアーム部を操作側とし他を作業側としてもよいから、介護者Bからも使用者Aからもいずれの側からも操作することができる効果がある。
Next, the step walking support operation will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 8 (A), the user A puts his upper body in the space area S (shown in FIG. 1) surrounded by the
なお、操作側アーム部11、作業側アーム部12が支持されるベース1は前進、後進いずれも可能であるから、図8(B)から図8(A)に戻ることもできる。戻る際の使用者Aの向きは図8(B)において左側に向いて歩行してもよいが、リハビリテーション等においては図示例のように右向きのまま、逆歩行により戻ることもできる。
Since the
上記実施の形態による介護用補助装置は、図9に示すように、入力軸側に設けられるエンコーダ18、26とは別のエンコーダ15、23が操作側アーム部11及び作業側アーム部12のモータ14、22の出力軸側にも設けられている。即ち、本願発明では、使用者Aの体重を考慮し、減速比を大(実施例では1/160)として大なるトルクを得る必要があるところ、このようにすると、装置が位置センサによるデリケートな位置情報に依存するため、大なる減速比による数値のズレが生じ、繊細な力の検出をすることができないおそれがある。これを防止するため入力軸側のエンコーダ18、26とは別に出力軸側のエンコーダ15、23を設けたのである。よって、上記実施の形態によれば、使用者Aの微細な力の変化による出力軸の微小な変位も検出することができ、介護者Bによる即応的操作をすることができる。また各アーム部の減速機16、24の摩擦抵抗を考慮すると、入力軸側とは別に出力軸側にもエンコーダ15、23が設けられているため、入力軸、出力軸の相関関係の確認をすることができ、この面からも応答性が一層向上する。図中、19、27は操作側アーム部11又は作業側アーム部の出力軸、20、28は該出力軸19、27と出力軸側のエンコーダ15、23とを連結する連結軸、29、30は各アーム部の上記出力軸側のエンコーダ15、23の回り止めをする台座である。
In the nursing care assisting device according to the above embodiment, as shown in FIG. 9,
座位姿勢(図11(A))から立位姿勢(図11(B))に移行する際、操作側アーム部11と作業側アーム部12とが単に双方向制御されているだけでは重心移動が不自然になるところ、操作側アーム部11と作業側アーム部12の昇降は回動動作aによるため、使用者Aが斜め前方へ移動する動作となり、使用者Aは足の位置がA1のまま実質上動かさずに立ち上がることができる。これに対し、上下動作bによる対比例では、座位姿勢(図11(C))から立位姿勢(図11(D))に移行する場合、使用者Aは足の位置を動かさずに立ち上がることは困難であり、足がA2の位置からA3の位置に移動する。よって上記実施の形態による介護用補助装置によれば、動作移動が困難な使用者Aであっても円滑に立ち上がることができる。
When shifting from the sitting posture (FIG. 11 (A)) to the standing posture (FIG. 11 (B)), the center of gravity can be moved simply by bidirectionally controlling the operation
本願発明による介護用補助装置は上記した実施の形態に限定されない。例えば、操作側アーム部11、作業側アーム部12を回転自在かつ昇降自在に支持する上記共通軸9は、図示のように一の方向にのみ移動可能とするだけでなく、一の方向及び該一の方向に直交する方向にも移動可能とすることもできる。また、操作側アーム部11、作業側アーム部12の押圧バー11c、12cは図示のような両持ち式の他、片持ち式(図示省略)とすることもできる。後者の場合、使用者Aはアームのないスペースから一のアームとバーからなるスペースエリアSに入ることができるので、介護者Bの支援動作なしでも上記スペースエリアSに入り易いという効果がある。さらに、双方向制御部13、双方向制御部21の伝動手段は任意である。図9ではモータ14、22が減速機16、24及びエンコーダ18、26とともにユニット化されているが、これらモータ14、22、減速機16、24、エンコーダ18、26は夫々単体のものを組み合わせ使用してもよい。また減速機16、24については図示例以外のものであってもよい。
The nursing care assisting device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the
本願発明による介護用補助装置は種々の介護に活用することができる。 The nursing care assisting device according to the present invention can be used for various nursing care.
1 ベース
2 旋回モータ
3 天井
5 レール
7 支持アーム
8 モータ
9 共通軸
11 操作側アーム部
11a アーム
11b アーム
11c 押圧バー
12 作業側アーム部
12a アーム
12b アーム
12c 押圧バー
13 操作側双方向制御部
14 モータ
15 エンコーダ
16 減速機
17 伝動手段
17a 駆動プーリ
17b 従動プーリ
17c ベルト
18 エンコーダ
19 出力軸
20 連結軸
21 作業側双方向制御部
22 モータ
23 エンコーダ
24 減速機
25 伝動手段
25a 駆動プーリ
25b 従動プーリ
25c ベルト
26 エンコーダ
27 出力軸
28 連結軸
29 台座
30 台座
31 モータ(入力軸側)
32 ギヤ(入力軸側)
33 エンコーダ(入力軸側)
37 電磁接触器
38 モータドライバ
39 電磁接触器
40 モータドライバ
41 中枢運動制御部
43 コンピュータ
51 便器
A 使用者
B 介護者
1
32 gear (input shaft side)
33 Encoder (input shaft side)
37
Claims (11)
上記操作側のアーム部は一対のアームからなり、先端部に該一対のアームに対し直交する方向に設けられ使用者の胸部を支持する押圧バーが設けられ、
上記作業側のアーム部は他の一対のアームからなり、先端部に該他の一対のアームに対し直交する方向に設けられ使用者の大腿部乃至臀部を支持する他の押圧バーが設けられ、
上記一のアーム部と上記他のアーム部とが同一の共通軸に回動自在に設けられ、
上記共通軸が設けられる支持アームに一のアーム部を昇降せしめる操作側の双方向制御部と他のアーム部を昇降せしめる作業側の双方向制御部が設けられ、
上記操作側の双方向制御部と作業側の双方向制御部とが同一の構成からなることを特徴とする介護用補助装置。 It is a nursing care auxiliary device consisting of one arm part that moves up and down independently and the other arm part, one of which is the operation side arm part and the other is the work side arm part.
The arm portion on the operation side is composed of a pair of arms, and a pressing bar provided at the tip portion in a direction orthogonal to the pair of arms to support the chest of the user is provided.
The arm portion on the working side is composed of another pair of arms, and another pressing bar provided at the tip portion in a direction orthogonal to the other pair of arms and supporting the thigh or buttocks of the user is provided. ,
The one arm portion and the other arm portion are rotatably provided on the same common shaft.
The support arm provided with the common shaft is provided with a bidirectional control unit on the operation side for raising and lowering one arm portion and a bidirectional control unit on the work side for raising and lowering the other arm portion.
A nursing care auxiliary device characterized in that the bidirectional control unit on the operation side and the bidirectional control unit on the work side have the same configuration.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017209279A JP6945201B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Auxiliary device for long-term care |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2017209279A JP6945201B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Auxiliary device for long-term care |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2019080720A JP2019080720A (en) | 2019-05-30 |
| JP6945201B2 true JP6945201B2 (en) | 2021-10-06 |
Family
ID=66669747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2017209279A Active JP6945201B2 (en) | 2017-10-30 | 2017-10-30 | Auxiliary device for long-term care |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6945201B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12358160B2 (en) | 2020-07-10 | 2025-07-15 | Sony Interactive Entertainment Inc. | Robot |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014223131A (en) * | 2013-05-15 | 2014-12-04 | 株式会社ニコン | Caring apparatus, care supporting system, and driving method of caring apparatus |
| JP6340709B2 (en) * | 2013-10-18 | 2018-06-13 | マッスル株式会社 | robot |
| JP2017070318A (en) * | 2014-02-20 | 2017-04-13 | 株式会社安川電機 | Transfer assist device |
| JP2016077584A (en) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 希資 松吉 | Nursing aid lift |
-
2017
- 2017-10-30 JP JP2017209279A patent/JP6945201B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2019080720A (en) | 2019-05-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101869968B1 (en) | Robot for assisting user to walk with lower body exoskeleton | |
| JP5316994B2 (en) | Walking assist device | |
| JP5460154B2 (en) | Walking assistance device | |
| Veneman et al. | Design and evaluation of the LOPES exoskeleton robot for interactive gait rehabilitation | |
| JP5400890B2 (en) | Wheelchair walking assist robot | |
| EP2990084B1 (en) | Gait training apparatus and control method therefor | |
| CN112370305B (en) | Exoskeleton robot for lower limb rehabilitation training | |
| KR101358943B1 (en) | Pelvis support device for gait rehabilitation robot | |
| CN107898567B (en) | Have the function of that auxiliary is gone to bed and the electric wheelchair of obstacle crossing function | |
| KR101363850B1 (en) | Robot for Assistance Exoskeletal Power | |
| KR101689079B1 (en) | Wrist Rehabilitation robot | |
| JP2006061460A (en) | Control device for walking assist device | |
| KR101299351B1 (en) | Wheelchair integrated lower-limb exercise/rehabilitation device | |
| KR102737115B1 (en) | Active walking assistance robot for rehabilitation training | |
| JP5562403B2 (en) | Operation support device | |
| JP5715270B2 (en) | Walking assistance device | |
| KR20180026692A (en) | Robot for assisting user to walk with lower body exoskeleton | |
| US20230125855A1 (en) | Standing-up assist device | |
| JP6945201B2 (en) | Auxiliary device for long-term care | |
| JP2013090843A (en) | Walking assist device and method for controlling the same | |
| JP5382508B2 (en) | Standing assist device | |
| JP2016106954A (en) | Half-sitting posture assist device, half-sitting posture assist method, and half-sitting posture assist program | |
| JP2014184084A (en) | Support device and support program | |
| JP6547285B2 (en) | Bending movement assisting device, bending movement assisting method and program for bending movement assistance | |
| JP2015139566A (en) | Care supporting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200615 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210419 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210518 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210727 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210806 |
|
| 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: 20210824 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210903 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6945201 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |