[发明专利]关节运动辅助系统

说明书

当使安装有主装置(500)的手指的关节为伸展状态时，第1管状部件(621_j,m)的前端侧部分上的第1切口(CU1)闭合而形成为闭合状态，使得第1管状部件(621_j,m)的内部空间与收纳部件(620_j,m)的内部空间隔离。此外，第2管状部件(622_j,m)的前端侧部分上的第2切口(CU2)形成为V字状开口，使第2管状部件(622_j,m)的内部空间与收纳部件(620_j,m)的内部空间连通。在该连通状态下，波纹管(342_j,m)内的空气经由配管(821_j,m)、收纳部件(620_j,m)以及第2管状部件(622_j,m)而被减压泵(912)排出，波纹管(342_1,m)收缩。该结果为，安装有关节运动辅助装置(200)的手指的关节成为伸展状态。因此，能够恰当地对关节运动进行辅助。

技术领域

本发明涉及关节运动辅助系统，更详细而言，涉及对规定对象物的关节运动进行辅助的关节运动辅助系统。

背景技术

以往，提出有用于复健的各种装置。在这样的装置中，存在如下装置：该装置代替理疗师或家庭成员等，对用于实现患者的基本动作的功能恢复的治疗运动进行辅助。

作为对所相关的患者的运动进行辅助的装置之一，存在如下装置：其在因脑梗塞等中枢神经障碍造成手指麻痹而挛缩的情况下等，利用波纹管的伸缩对手指的关节运动进行辅助(参照专利文献1：下面，称为“现有例1”)。如上述现有例1那样，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置比使用由马达和线来进行驱动的致动器的方式的装置更轻，因此实用性较高。另外，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置能够在低压力下进行驱动，因此可使用隔膜式泵、叶片式泵等低振动、低噪声的泵。从这一点出发也可以说明使用了可伸缩的波纹管的关节运动辅助装置的实用性较高。

在该现有例1的技术中，可伸缩的波纹管配置在作为辅助对象的关节上。而且，与该波纹管的一侧端部连接的一侧传递部件被安装在与作为辅助对象的关节连接的一侧部位上。另外，与该波纹管的另一侧端部连接的另一侧传递部件被安装在与作为辅助对象的关节连接的另一侧部位上。在这样的安装状态下，在从波纹管将空气强制排出的情况下波纹管会进行收缩，由此，对从关节弯曲状态向关节伸展状态变化的关节运动进行辅助。另外，在强制地向波纹管供给空气的情况下波纹管会膨胀，由此，对从关节伸展状态向关节弯曲状态变化的关节运动进行辅助。

作为使该关节运动辅助装置进行动作的方法之一，可以考虑将该关节运动辅助装置作为从装置、并由主装置对从装置进行远程操作的主/从方式。在采用这样的主/从方式的情况下，例如可以考虑如下结构：在健康的手部上安装主装置，使作为从装置的关节运动辅助装置跟踪安装有主装置的手部的手指的动作。而且，作为由主装置对从装置进行远程操作的结构之一，可以考虑如下结构：检测安装有主装置的手部的手指关节的弯曲角度，并根据所检测出的弯曲角度对波纹管内的空气压力进行控制。

这里，作为检测手指关节的弯曲角度的技术，具有如下技术：将片状的角度传感器安装在手指的关节部分，通过该角度传感器对手指关节的弯曲角度进行检测(参照专利文献2：下面，称为“现有例2”)。在该现有例2的技术中，运算装置根据由角度传感器所检测出的弯曲角度来计算弯曲角速度，根据弯曲角度、弯曲角速度以及作为关节状态的预测判定基准值的参照角度数据来预测关节的状态。

在将该现有例2的技术应用于现有例1的关节运动辅助装置的技术中的情况下，可以考虑以下的结构。首先，预测安装有主装置的手部的手指的关节的状态。然后，根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节弯曲状态向关节伸展状态变化时，控制装置执行将空气从波纹管强制排出的控制。此外，根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节伸展状态向关节弯曲状态变化时，控制装置执行向波纹管强制供给空气的控制。

现有技术文献

专利文献