特許 7601742 立ち上がり補助機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-09

(45)【発行日】2024-12-17

(54)【発明の名称】立ち上がり補助機

(51)【国際特許分類】

   A61G 7/10 20060101AFI20241210BHJP

   A61H 1/02 20060101ALI20241210BHJP

【ＦＩ】

A61G7/10

A61H1/02 Z

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021173447

(22)【出願日】2021-10-22

(65)【公開番号】P2023063128

(43)【公開日】2023-05-09

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000005326

【氏名又は名称】本田技研工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】弁理士法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】塚本 智宏

(72)【発明者】

【氏名】根本 知幸

(72)【発明者】

【氏名】輿石 健

【審査官】望月 寛

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１２２７５２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１７－１３６３５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｇ ７／１０

Ａ６１Ｈ １／０２

Ａ６１Ｇ ５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

利用者の立ち上がり動作及び着座動作を補助する立ち上がり補助機であって、
基部と、
第１軸部材と、前記第１軸部材よりも前記補助機を使用する前記利用者の前方方向に配置される第２軸部材と、
前記第１軸部材に固定される支持部と、
前記第１軸部材を駆動する第１アクチュエータと、
前記第２軸部材を駆動する第２アクチュエータと、
前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御して、前記第１軸部材及び前記第２軸部材の動きを制御する制御部と、
利用者の情報が入力される利用者情報入力部と、
を備え、
前記第１軸部材は、第１外筒と、上下方向に直動可能に前記第１外筒に収容された第１ロッドと、を備え、前記第１軸部材の一方の端部は、前記基部に回動自在に支持され、前記第１軸部材の他方の端部は、前記支持部に固定され、
前記第２軸部材は、第２外筒と、直動可能に前記第２外筒に収容された第２ロッドと、を備え、前記第２軸部材の一方の端部は、前記第１軸部材よりも前方で、前記基部に回動自在に支持され、前記第２軸部材の他方の端部は、前記第１外筒に回動可能に固定され、
前記制御部は、
前記利用者の着座動作時の前記第２軸部材の第２伸展速度が、前記利用者の立ち上がり動作時の前記第２軸部材の第１収縮速度より遅くなるように前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御することを特徴とする立ち上がり補助機。

【請求項2】

前記制御部は、
前記利用者の立ち上がり動作時の前記第１軸部材の第１伸展速度が、前記利用者の着座動作時の前記第１軸部材の第２収縮速度より遅くなるように前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御することを特徴とする請求項１記載の立ち上がり補助機。

【請求項3】

前記制御部は、前記利用者情報入力部から入力された、前記利用者の身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに応じて、支持部の軌道を変えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の立ち上がり補助機。

【請求項4】

前記健康情報とは、前記利用者についての身体の所定部位に関する情報であることを特徴とする請求項３に記載の立ち上がり補助機。

【請求項5】

前記利用者についての身体の所定部位とは、腰部、及び、膝部の少なくともいずれかであることを特徴とする請求項４に記載の立ち上がり補助機。

【請求項6】

前記身体情報とは、前記利用者の身長、体重、又は立ち上がり時の重心の位置に関する情報のうちの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項３から請求項５のうちのいずれかに記載の立ち上がり補助機。

【請求項7】

前記制御部は、前記利用者情報入力部から入力された身体情報、及び、前記健康情報の少なくともいずれかに応じて、立ち上がり時、及び、着座時の少なくともいずれかにおける支持部の動作速度を変えることを特徴とする請求項３から請求項６のうちのいずれかに記載の立ち上がり補助機。

【請求項8】

前記利用者の立ち上がりに対する前記支持部の前記動作速度よりも、前記利用者の着座に対する前記支持部の前記動作速度の方が遅いことを特徴とする請求項７に記載の立ち上がり補助機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立ち上がり補助機に関する。

【背景技術】

【0002】

膝や足腰の弱った利用者は、座椅子に座り込んだ状態から自力で立ち上がる際に大きな労力を必要とするため、体にかかる負担が大きい。そこで、座椅子からの立ち上がりを補助する機器が提案されている。特許文献１、及び特許文献２は、この種の機器として、基部と、当基部に対して上下方向に伸縮自在な軸部と、を備え、利用者が把持する部材、或は、利用者を保持する部材を当該軸部の上側に配置し、軸部を伸縮させることで利用者の立ち上がりを補助する機器を開示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３４４３０号公報

【文献】ＷＯ２０１７－１４１３７２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかし利用者の身体や健康についての個別の事情に合わせた補助動作をおこなうことが望ましい。
本発明は、利用者の個別の事情に合わせた立ち上がりの補助をおこなう立ち上がり補助機の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一の態様は、利用者の立ち上がり動作及び着座動作を補助する補助機であって、基部と、第１軸部材と、前記第１軸部材よりも前記補助機を使用する前記利用者の前方方向に配置される第２軸部材と、前記第１軸部材に固定される支持部と、前記第１軸部材を駆動する第１アクチュエータと、前記第２軸部材を駆動する第２アクチュエータと、前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御して、前記第１軸部材及び前記第２軸部材の動きを制御する制御部と、利用者の情報が入力される利用者情報入力部と、を備え、前記第１軸部材は、第１外筒と、上下方向に直動可能に前記第１外筒に収容された第１ロッドと、を備え、前記第１軸部材の一方の端部は、前記基部に回動自在に支持され、前記第１軸部材の他方の端部は、前記支持部に固定され、前記第２軸部材は、第２外筒と、直動可能に前記第２外筒に収容された第２ロッドと、を備え、前記第２軸部材の一方の端部は、前記第１軸部材よりも前方で、前記基部に回動自在に支持され、前記第２軸部材の他方の端部は、前記第１外筒に回動可能に固定され、前記制御部は、前記利用者の着座動作時の前記第２軸部材の第２伸展速度が、前記利用者の立ち上がり動作時の前記第２軸部材の第１収縮速度より遅くなるように前記第１アクチュエータ及び前記第２アクチュエータを制御することを特徴とする立ち上がり補助機である。

【発明の効果】

【0006】

本発明の一態様によれば、利用者の個別の事情に合わせた立ち上がりの補助をおこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】立ち上がり補助機の全体構成を示す斜視図である。

【図2】立ち上がり補助機の可動機構を示す図である。

【図3】立ち上がり補助機の軸部が可動したときの支持部の軌道を模式的に示す図である。

【図4】第１の実施の形態に係る立ち上がり補助機の制御システムの機能的構成を示すブロック図である。

【図5】立ち上がり補助機の動作を模式的に示す図である。

【図6】利用者情報入力部から身体情報を入力した画面の一例である。

【図7】利用者情報入力部から健康情報を入力した画面の一例である。

【図8】立ち上がり動作時の立ち上がり補助機の動作を示すフローチャートである。

【図9】立ち上がり補助動作における速度制御の説明である。

【図10】着座動作時の立ち上がり補助機の動作を示すフローチャートである。

【図11】着座補助動作における速度制御の説明である。

【図12】第２の実施の形態に係る立ち上がり補助機の制御システムの機能的構成を示すブロック図である。

【図13】身長の高低による立ち上がり補助機による支持位置の変化を説明する図である。

【図14】立ち上がり動作時の立ち上がり補助機の動作を示すフローチャートである。

【図15】立ち上がり補助動作における軌道制御の説明である。

【図16】着座動作時の立ち上がり補助機の動作を示すフローチャートである。

【図17】着座補助動作における軌道制御の考え方の説明である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る立ち上がり補助機１の全体構成を示す斜視図である。
立ち上がり補助機１は、利用者Ｊ（図３参照）の立ち上がり動作、及び着座動作を補助する機器である。立ち上がり動作は、利用者Ｊが椅子や寝台などのシートＫ（図３参照）に着座した着座状態から体の向きを変えることなくそのまま立ち上がって立位した立位状態に移行するまでの動作を言う。着座動作は、利用者Ｊが立位状態から体の向きを変えることなく腰を落としシートＫに着座して着座状態に移行するまでの動作を言う。

【0009】

なお、以下の説明において、着座状態の利用者Ｊが立ち上がり動作において立ち上がる方向を前方ＤＦと言い、立位状態の利用者Ｊが着座動作において腰（臀部）を移動させる方向を後方ＤＢと言う。前方ＤＦ及び後方ＤＢに直交する方向のうち、前方ＤＦを向いた利用者Ｊの左手が位置する側を左方向ＤＬと言い、当該利用者Ｊの右手が位置する側を右方向ＤＲと言う。鉛直方向の上向きを上方ＤＵと言い、鉛直方向の下向きを下方ＤＤと言う。

【0010】

また、補助を必要としない健常者が立ち上がり動作、及び着座動作を行ったときの身体の動きを「自然動作」と言う。
本実施形態の立ち上がり補助機１は、利用者Ｊが、この自然動作に近い動きで、立ち上がり動作、及び、着座動作を行えるように補助する構成を備える。利用者Ｊが自然動作に近い動きで立ち上がり動作、及び着座動作することで、補助に頼り切りにならずに、自身の力を適度に使って立ち上がり、及び着座することができる。

【0011】

かかる立ち上がり補助機１の構造的構成を説明する。

【0012】

図１は、立ち上がり補助機１の全体構成を示す斜視図である。
同図に示すように、立ち上がり補助機１は、基部１０と、軸部１２と、支持部１４と、把持部１６と、を備える。
基部１０は、立ち上がり補助機１の構造（骨格）のベース部分に相当し、軸部１２が立設されるメインフレームであるベース板２０を備える。さらに、本実施形態の基部１０は、後方ＤＢが開放する平面視略Ｃの字状のパイプフレーム２２と、当該パイプフレーム２２を移動可能に支持する車輪２４と、を備え、ベース板２０は、パイプフレーム２２の内側で当該パイプフレーム２２に支持されている。車輪２４は、パイプフレーム２２の前端及び後端のそれぞれに左右に１つずつ設けられており、前後方向、及び左右方向における立ち上がり補助機１のバランスの安定化が図られている。各車輪２４は移動方向が自在なキャスターであり、立ち上がり補助機１が、かかる車輪２４を備えることで、立位状態の利用者Ｊの歩行に合わせて移動し、いわゆる歩行補助機の用途にも利用可能となっている。

【0013】

軸部１２は、基部１０から上方ＤＵに延びた形状の部位であり、下端部１２Ｄが基部１０のベース板２０に結合され、上端部１２Ｕに支持部１４が固定されている。換言すれば、軸部１２は、基部１０の上方ＤＵで支持部１４を支持する部位としても機能する。軸部１２は、下端部１２Ｄを中心に前後方向に回動自在であり、かつ、上下方向に伸縮自在となっており、これにより、支持部１４が前後方向、及び、上下方向のいずれにも移動可能となっている。かかる軸部１２の構成については後述する。

【0014】

支持部１４は、利用者Ｊの身体を支える部位であり、本実施形態の支持部１４は、後方ＤＢが開放する平面視略Ｃの字状の棒状部材３０を備える。具体的には、棒状部材３０は、前後方向に延びる左右一対の肘当部３１と、各肘当部３１の前端部を連結する連結部３２と、を有する。各肘当部３１は、利用者Ｊの肘を支える部位であり、肘が収まるカップ形状の肘当サポート部材３３が設けられている。肘当サポート部材３３は、左右一対の側壁３３Ｓと、肘の後方ＤＢに位置する後壁３３Ｂとを有し、側壁３３Ｓが肘の左右方向への移動を阻止し、また、後壁３３Ｂが肘を後方ＤＢから支持する。

【0015】

また、支持部１４には、利用者Ｊが手で掴む部位である左右一対の上記把持部１６が設けられている。本実施形態において、把持部１６は支持部１４を構成する棒状部材３０に一体に構成されている。具体的には、棒状部材３０は、左右のそれぞれの肘当部３１の前端部に上方に折れ曲がった部位を有し、これらの部位が把持部１６として構成されている。
なお、利用者Ｊが把持可能な形状の部材（例えば棒状の部材）を各肘当部３１に立設することで、支持部１４を構成する棒状部材３０とは別に把持部１６を構成してもよい。また、利用者Ｊの手から肘までの長さに合わせて、肘当サポート部材３３の取付位置を前後方向に調整可能な構成としてもよい。これにより、利用者Ｊは、肘当サポート部材３３に肘を収めた状態で把持部１６を常に把持できるように、肘当サポート部材３３の取付位置を調整できる。

【0016】

また、支持部１４には、左右一対の肘当部３１の間に胸当サポート部３６が設けられている。胸当サポート部３６は、左右一対の肘当部３１に架設された板材３６Ａと、当該板材３６Ａの左右略中央に固定された膨出形状の胸当材３６Ｂとを備え、この胸当材３６Ｂを含む胸当サポート部３６の略全体がウレタンフォームなどの反発性を有する部材によって覆われている。利用者Ｊが立位状態にあるときや、前屈みの姿勢をとったときに、胸当サポート部３６に胸を押し当てて上半身を支えることができる。

【0017】

図２は、立ち上がり補助機１の可動機構を示す図である。なお、図２は模式図であり、各部材の寸法や形状、位置が図１と異なっている。
立ち上がり補助機１の軸部１２は、第１軸部材４１と第２軸部材４２を備え、それぞれが上下方向に伸縮自在であり、かつ、それぞれの下端部が基部１０に結合されている。本実施の形態では、第１軸部材４１は、中空筒状の外筒４１Ａと、当該外筒４１Ａに同軸に直動可能に収められたロッド４１Ｂとを備え、当該ロッド４１Ｂが直線的に進退することで全体が伸縮する直動装置を有する。第２軸部材４２も同様に、中空筒状の外筒４２Ａと、当該外筒４２Ａに同軸に直動可能に収められたロッド４２Ｂとを備え、当該ロッド４２Ｂが直線的に進退することで全体が伸縮する直動装置を有する。本実施の形態において、これら直動装置には、ボールねじと、当該ボールねじを回転駆動するモータとを有した電動のシリンダが用いられる。立ち上がり動作を補助するときの可動と、当該立ち上がり動作と略逆の動きとなる着座動作を補助するときの可動とは、略正逆の関係にあり、ボールねじ及びモータを有したシリンダを直動装置に用いることで、かかる正逆の可動を簡単に実現でき、また、位置決めや速度制御が可能となる。なお、直動装置には、他の構成の周知又は公知の機構を用いることができる。

【0018】

第１軸部材４１および第２軸部材４２は前後方向に並べて配置されており、それぞれの外筒４１Ａ、４２Ａが前後方向に回動自在に基部１０（ベース板２０）に設けられており、また、第１軸部材４１および第２軸部材４２のそれぞれが第１アクチュエータ５１Ａ及び第２アクチュエータ５１Ｂ（図１、図４参照）によって互いに個別に駆動される。本実施形態において、第１軸部材４１および第２軸部材４２のそれぞれは、下端部４１ＡＤ、４２ＡＤが回動自在に基部１０に軸支されることで、それぞれの回動の回動軸Ｏ１、Ｏ２が下端部４１ＡＤ、４２ＡＤに設けられている。

【0019】

ここで、第１軸部材４１のロッド４１Ｂの先端は、軸部１２の上記上端部１２Ｕに相当し、当該先端に支持部１４が固定される。これにより、支持部１４は、第１軸部材４１によって支持された高さ位置において、第１軸部材４１の回動に伴って回動軸Ｏ１を中心とした円弧Ｅに沿って移動する。この円弧Ｅの長さは、回動半径である第１軸部材４１の長さ（高さ）に比例して大きくなるため、例えば、上記特許文献１、及び特許文献２のように、回動不能に基部に立設された軸部の先端で支持部を回動可能に支持する構成に比べ、支持部１４の可動範囲を大幅に拡張することができる。
また、支持部１４と第１軸部材４１との固定箇所（軸部１２の上端部１２Ｕ）は、溶接やボルト、ネジ等の任意の締結手段によって支持部１４が軸部１２に対して回動不能に固定されている。これにより、利用者が把持部１６を把持した状態において、支持部１４が軸部１２に対して意図せずに回動してしまい、当該回動の力が利用者の手首に作用して、利用者が手首を痛める、といった事態を防止できる。

【0020】

第２軸部材４２は、ロッド４２Ｂの先端が第１軸部材４１の非可動部である外筒４１Ａに回動可能に結合されている。具体的には、前掲図１に示すように、第１軸部材４１の外筒４１Ａには、左右一対の板状の結合片４４が設けられており、図２に示すように、当該結合片４４に第２軸部材４２のロッド４２Ｂの先端がピン等で軸支されることで、当該先端が第１軸部材４１及び第２軸部材４２の回動及び伸縮に応じて受動的に回動する。

【0021】

なお、本実施の形態では、前掲図１に示すように、立ち上がり補助機１は、安定感の向上、及び、ガタ付き防止のために、第１軸部材４１の全周を覆うカバー部材４９を備え、第２軸部材４２は、当該カバー部材４９を介して第１軸部材４１に結合されている。具体的には、カバー部材４９は、第１軸部材４１の外筒４１Ａを内包し、当該外筒４１Ａに対して不動の第１カバー部材４９Ａと、ロッド４１Ｂを内包する第２カバー部材４９Ｂとを備え、第１カバー部材４９Ａに上記結合片４４が設けられ、当該結合片４４に第２軸部材４２のロッド４２Ｂの先端が結合されている。

【0022】

図３は、立ち上がり補助機１の軸部１２が可動したときの支持部１４の軌道を模式的に示す図である。
立ち上がり補助機１は、第１軸部材４１が下端部４１ＡＤの回動軸Ｏ１で回動し、かつ、上下方向に伸縮することで、支持部１４は、着座姿勢の利用者Ｊに対応する位置（以下、着座用ポジションという）ＰＡと、立位姿勢の利用者Ｊに対応する位置（以下、立位用ポジションという）ＰＢとの間を、様々な軌道で移動可能となっている。かかる軌道には、図３に示すように、第１軌道Ｆ１、第２軌道Ｆ２、第３軌道Ｆ３、及び第４軌道Ｆ４などがある。

【0023】

第１軌道Ｆ１は、着座用ポジションＰＡと立位用ポジションＰＢとの間を斜めに直線的に結ぶ軌道である。
第２軌道Ｆ２は、斜めに直線的に延びる第１軌道Ｆ１において、立ち上がり動作の開始時に前方Ｆ１に延びる区間Ｆ２Ａを含み、かつ、立ち上がり動作の終了時に真上へ延びる区間Ｆ２Ｂを含む軌道である。
第３軌道Ｆ３は、第１軌道Ｆ１及び第２軌道Ｆ２とは異なり、斜め方向に直線的に延びる軌道を殆ど含まない軌道である。すなわち、第３軌道Ｆ３は、着座用ポジションＰＡから立位用ポジションＰＢの直下位置Ｐαに延びる区間Ｆ３Ａと、当該直下位置Ｐαから真上の立位用ポジションＰＢに延びる区間Ｆ３Ｂと、から成る軌道である。
第４軌道Ｆ４は、着座用ポジションＰＡから立位用ポジションＰＢの直下位置Ｐαを超えて更に前方ＤＦの所定前端位置Ｐβまで延びる区間Ｆ４Ａと、当該所定前端位置Ｐβから前方斜め上方へ直線的に延びる区間Ｆ４Ｂと、移動軌道Ｆ４の上端から立位用ポジションＰＢに延びる区間Ｆ４Ｃとを含む軌道である。
第４軌道Ｆ４は、上記自然動作に対応する軌道であり、この第４軌道Ｆ４と自然動作との関係については後述する。

【0024】

図４は、立ち上がり補助機１の可動に係る制御システム５０の機能的構成を示すブロック図である。
立ち上がり補助機１は、駆動部５１と、利用者操作部５２と、肘当検出部５４と、制御部５６と、利用者情報入力部５８と、表示装置６０を備える。
駆動部５１は、軸部１２を回転駆動、及び、伸縮駆動するものであり、第１軸部材４１及び第２軸部材４２のそれぞれごとの駆動源である第１アクチュエータ５１Ａ及び第２アクチュエータ５１Ｂを備えている。これら第１アクチュエータ５１Ａ及び第２アクチュエータ５１Ｂは、前掲図１に示すように、第１軸部材４１及び第２軸部材４２のそれぞれの下端部４１ＡＤ、４２ＡＤに配置されており、これにより、立ち上がり補助機１の重心が下がり、安定度が高められている。なお、第１アクチュエータ５１Ａ及び第２アクチュエータ５１Ｂは、第１軸部材４１及び第２軸部材４２のそれぞれの下端部４１ＡＤ、４２ＡＤの側であり、重心を下げる位置であれば、例えば下端部４１ＡＤ、４２ＢＤの近傍などの任意の位置に配置できる。

【0025】

利用者操作部５２は、立ち上がり動作の補助、及び、着座動作の補助を受けるために利用者Ｊが操作する部位であり、当該操作を受け付け、制御部５６に出力する操作検出デバイスを備える。本実施の形態では、利用者操作部５２の操作検出デバイスは、立ち上がり動作の補助を受けるための操作入力、及び、着座動作の補助を受けるための操作入力ごとに、操作入力デバイスの一例であるモーメンタリースイッチを備え、また、それぞれのモーメンタリースイッチの操作入力を検出する立ち上がり指示センサ５２Ａ及び着座指示センサ５２Ｂを備える。本実施の形態では、両方のモーメンタリースイッチが支持部１４に配設されている。具体的には、右手側の把持部１６には、立ち上がり動作の補助に対応するモーメンタリースイッチが配置され、左手側の把持部１６には、着座動作の補助に対応するモーメンタリースイッチが配置されている。

【0026】

肘当検出部５４は、利用者Ｊが肘当サポート部材３３に肘を十分に押し当てた姿勢をとることで立ち上がり動作、又は着座動作の補助を受ける準備が出来ていることを、肘当サポート部材３３に加わっている荷重に基づいて検出するものであり、当該肘当サポート部材３３に配置された荷重センサ５４Ａを備え、検出情報を制御部５６に出力する。

【0027】

制御部５６は、利用者操作部５２に対する利用者Ｊの操作に応じて駆動部５１を制御する。具体的には、制御部５６は、立ち上がり指示センサ５２Ａによって立ち上がり指示が検出されると、支持部１４が着座用ポジションＰＡから立位用ポジションＰＢに移動するように駆動部５１を制御する。また、着座指示センサ５２Ｂによって着座の指示が検出されると、支持部１４が立位用ポジションＰＢから着座用ポジションＰＡに移動するように駆動部５１を制御する。ただし、制御部５６は、肘当検出部５４の検出情報に基づいて、肘当サポート部材３３に所定の荷重が加わっておらず、利用者Ｊが肘を肘当サポート部材３３に肘を十分に押し当てていないと判定した場合、利用者操作部５２が操作されても、駆動部５１を駆動させない。これにより、利用者Ｊが立ち上がり動作、又は着座動作の補助を受けるための姿勢を取っていない状態において、支持部１４が移動してしまい、把持部１６を把持する利用者Ｊの手だけが支持部１４の移動に引きつられてしまい、その移動に胴体部が追いつかない（例えば、立ち上がり動作の補助においては、胴体部がシートＫの側に残る）といった事態を防止できる。

【0028】

かかる制御部５６は、ＣＰＵやＭＰＵなどのプロセッサと、ＲＯＭやＲＡＭなどのメモリデバイスと、ＨＤＤやＳＳＤなどのストレージ装置を有する記憶部７０と、センサ類や周辺機器などを接続するための入出力インターフェースＩ／Ｆ部６８と、を備えたコンピュータを有し、プロセッサがメモリデバイス又はストレージ装置に記憶されているコンピュータプログラムを実行することで、各種の機能を実現する。

【0029】

ＣＰＵは、記憶部７０等に記憶されたプログラムを実行することで、各種演算を行う演算部６２の機能と、制御における判定をおこなう判定部６４の機能と、駆動部５１の移動速度を制御する速度制御部６６の機能を実現する。

【0030】

この立ち上がり補助機１には、各種情報を表示して利用者Ｊに提示する表示装置６０（図１参照）と、各種情報を制御部５６に入力するための利用者情報入力部５８が設けられる。表示装置６０は液晶パネルや有機ＥＬパネル等のディスプレイ装置である。利用者情報入力部５８は、表示装置６０の表面に設けられたタッチパネルスクリーンである。利用者情報入力部５８と表示装置６０は、立ち上がり補助機１自体とは、独立な装置であって有線や無線の通信手段で制御部５６に接続されていてもよい。利用者情報入力部５８と表示装置６０としていわゆるスマートフォンやタブレットＰＣが、立ち上がり補助機１の支持部１４に固定されるようにしてもよい。

【0031】

ここで、本実施形態の立ち上がり補助機１において、制御部５６は、立ち上がり動作、及び、着座動作の補助が利用者Ｊによって指示されると、いずれの指示においても、上記第４軌道Ｆ４に沿って支持部１４が移動するように駆動部５１（第１アクチュエータ５１Ａ、及び第２アクチュエータ５１Ｂのそれぞれ）を制御することで、利用者Ｊが自然動作に近い動きで、立ち上がり、又は着座するように動作を補助する。

【0032】

図５は、補助を要しない健常者の立ち上がり時の動きと、第４軌道Ｆ４との対応を模式的に示す図である。なお、健常者が着座する時は、立ち上がり時の動きを時間的に巻き戻した動きと概ね一致する。
同図に示すように、立ち上がり時の動きには、健常者が着座状態から立位状態に移行するまでの間に、次の第１相Ｐ１、第２相Ｐ２、及び第３相Ｐ３の３つのフェーズを含んでいる。第１相Ｐ１は、健常者がシートＫから腰を浮かして前屈みになるように身体を屈曲させ、自身の重心を前方ＤＦへ寄らせた状態とするフェーズ（屈曲相）である。第２相Ｐ２は、健常者が上体を起き上がらせるフェーズ（移行相）である。第３相Ｐ３は、健常者が膝や足腰を伸展させるフェーズ（伸展相）である。

【0033】

一方、第４軌道Ｆ４は、前掲図３に示す通り、３つの区間Ｆ４Ａ、Ｆ４Ｂ、及びＦ４Ｃを含み、図５に示すように、区間Ｆ４Ａ（第１区間）が第１相Ｐ１の動きに対応し、区間Ｆ４Ｂ及びＦ４Ｃの２つの区間（第２区間）が第２相Ｐ２及び第３相Ｐ３の動きに対応する。
具体的には、区間Ｆ４Ａは、上述の通り、支持部１４を着座用ポジションＰＡから立位用ポジションＰＢの直下位置Ｐαを超えた前方ＤＦの所定前端位置Ｐβまで移動させる軌道であって、第１相Ｐ１において利用者Ｊが前屈みになるときの身体の動きに合わせて支持部１４が移動する軌道である。本実施の形態では、区間Ｆ４Ａの前端位置は、鉛直方向から約１０度から約２０度間の所定角度で第１軸部材４１が前方ＤＦに傾く位置に設定されている。
また、区間Ｆ４Ｂ及びＦ４Ｃの２つの区間は、所定前端位置Ｐβから立位用ポジションＰＢまで支持部１４を移動させる軌道であって、第２相Ｐ２及び第３相Ｐ３において、利用者Ｊが上体を起こし、膝や腰を伸展させるときの身体の動きに合わせて支持部１４が移動する軌道である。

【0034】

このように、支持部１４が第４軌道Ｆ４に沿って移動することで、利用者Ｊは自然動作に近い動きで立ち上がり動作、及び着座動作を行うため、補助に頼り切りにならずに、利用者に自身の力を適度に使って立ち上がり、及び着座させることができる。これにより、必要とする補助の程度が比較的軽い利用者にとって、適切な補助が与えられる。

【0035】

図５において、立ち上がり動作における第２軸部材４２の収縮動作が、軸部１２全体の傾斜を第１相Ｐ１（着座の状態）から第２相Ｐ２へと移行させる。この収縮速度を第１収縮速度とする。次に第１軸部材４１の伸展動作が、第２相Ｐ２から第４相Ｐ４（立位状態）へと移行させる。この伸展速度を第１伸展速度とする。そしてこの一連の第１相Ｐ１から第４相Ｐ４までの、利用者Ｊの立ち上がり時に、支持部１４が移動する速度を、本明細書では第１移動速度とする。
制御部５６は、利用者情報入力部５８から入力された利用者Ｊの身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに応じて、第１移動速度を変更する。

【0036】

着座動作における第１軸部材４１の収縮動作は、第４相Ｐ４から第２相Ｐ２へと移行させる。この収縮速度を第２収縮速度とする。次に第２軸部材４２の伸展動作が、第２相Ｐ２から第１相Ｐ１へと移行させる。この伸展速度を第２伸展速度とする。この一連の第４相Ｐ４から第１相Ｐ１までの、利用者の着座時に、支持部１４が移動する速度を本明細書では第２移動速度とする。
制御部５６は、利用者情報入力部５８から入力された利用者Ｊの身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに応じて、第２移動速度を変更する。

【0037】

制御部５６は、利用者情報入力部５８から入力された身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに応じて、立ち上がり時、及び、着座時の少なくともいずれかにおける支持部１４の動作速度を変える。動作速度とは、例えば伸展動作の速度、収縮動作の速度、第１移動速度、又は第２移動速度である。

【0038】

第１移動速度より第２移動速度が遅いことが望ましい。換言すれば、利用者Ｊの立ち上がりに対する支持部１４の動作速度よりも、利用者Ｊの着座に対する支持部１４の動作速度の方が遅いことが望ましい。

【0039】

また、第２伸展速度は、第１収縮速度よりも遅くすることも考えられる。第２伸展速度を第１収縮速度よりも遅くすることで、利用者Ｊが着座する際に、利用者Ｊがよりゆっくりとした動作で着座することができる。第１伸展速度は第２収縮速度より遅くすることも考えられる。立ち上がり動作の際に急激な速度変化を避けることで利用者Ｊがよりゆっくりと立ち上がることができるようになる。

【0040】

なお、制御部５６が、第１相と第４相の間の補助動作の速度や動作の軌道を、利用者Ｊの身体情報や健康状態に応じて変化させる制御をおこなってよい。

【0041】

利用者情報入力部５８の例を図６及び図７に挙げる。まず支持部１４の上側に固定された利用者情報入力部５８には、利用者Ｊの身体情報を入力する画面が表示される（図６参照）。身体情報とは、利用者Ｊの例えば身長、体重、又は、立ち上がり時の重心位置に関する情報のうちの少なくともいずれかである。身体情報には、座高の大きさや、腕の長さ等の情報を含んでもよい。例えば、図６には、利用者Ｊやその補助者が、利用者Ｊの身長と体重が入力できる画面を示す。例えば体重が重い場合には、利用者Ｊ自身が自力で立ち上がりするための負担が大きい可能性があるので、補助動作の速度を遅くする制御を制御部５６がおこなうことが考えられる。

【0042】

なお利用者情報入力部５８には、身長や体重の絶対値が入力されてもよく、「高い」、「低い」、あるいは、「重い」、「軽い」といった大きな区分けの中から選択される形式でもよい。あるいは、例えば身長で言えば１０ｃｍ刻み、体重ならば５ｋｇ刻みの表から利用者Ｊに当てはまる値が選択される方法を採用してもよい。平均的な身長、例えば男性であれば１６５ｃｍを基本として、そこからプラス側、マイナス側といった区別をして、入力させる形式でもよい。また体重そのものではなくＢＭＩ値（Ｂｏｄｙ Ｍａｓｓ Ｉｎｄｅｘ）が入力される形式でもよい。
立ち上がり時の重心に関しては「前」、「後ろ」といった選択や、通常の歩行時に杖を使用するか否かを入力し、杖を使用する人は立ち上がり時の重心が「前」と設定されてもよい。

【0043】

利用者情報入力部５８に利用者Ｊが情報を入れる方法としては、利用者Ｊに結び付けられた識別番号を入力される形式でもよい。すなわち例えば元々、制御部５６の記憶部７０にあらかじめ、利用者Ｊの識別番号と、身体情報が紐づけられて記憶されていて、利用者Ｊが利用者情報入力部５８に識別番号を入力すれば、身体情報が記憶部７０から呼び出される形式でも良い。

【0044】

図７に、利用者Ｊが、利用者情報入力部５８に健康情報を入力する入力画面の例を示す。健康情報とは、利用者Ｊについての身体の所定部位の状態に関する情報である。身体の各部位の機能が十全に発揮されているかどうかを、利用者Ｊやその補助者が、利用者情報入力部５８で入力する。利用者Ｊについての身体の所定部位は、腰部、及び、膝部、の少なくともいずれかを含む。
立ち上がり動作に大きな影響を及ぼすと考えられる膝部や腰部の状態が、例えば膝部には問題が無く、腰部に痛みがある場合に、利用者Ｊは、図７のように健康状態を入力する。もちろん健康状態についても、利用者Ｊの識別番号と、健康情報が紐づけられて記憶されていて、利用者Ｊが利用者情報入力部５８に識別番号を入力すれば、健康情報が記憶部７０から呼び出される形式でも良い。

【0045】

図８に、第１の実施の形態に係る立ち上がり補助機１における立ち上がり動作の補助を説明するフローチャートを示す。制御部５６は、表示装置６０に、利用者Ｊについての身体情報の入力を促す画面を表示させる（ステップＳＡ１）。ここで利用者Ｊやその補助者は、利用者Ｊの識別番号を入力できてもよい。身体情報が入力されたと、判定部６４が判定したならば（ステップＳＡ２：ＹＥＳ）、制御部５６は、表示装置６０に健康情報の入力を促す画面を表示する（ステップＳＡ３）。一定時間経過しても身体情報が入力されなければ、ステップＳＡ１に戻る。さて判定部６４が、健康情報が入力されたと判定したならば（ステップＳＡ４：ＹＥＳ）、制御部５６は、入力された身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに基づいて、支持部１４や軸部１２の移動速度を変更する（ステップＳＡ５）。具体的には、身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに基づいて演算部６２が第１相Ｐ１から第４相Ｐ４に至る第１速度、及び、第２速度等の少なくともいずれかを変更する（ステップＳＡ５）。健康情報が入力されていないと、判定部６４が判定したならば（ステップＳＡ４：ＮＯ）、ステップＳＡ３に戻る。さて立ち上がり指示センサ５２Ａから立ち上がり指示を示す信号を制御部５６が受け取ったならば（ステップＳＡ６：ＹＥＳ）、立ち上がり補助機１は利用者Ｊに対して立ち上がり補助動作を開始する（ステップＳＡ７）。立ち上がり指示センサ５２Ａから立ち上がり指示を示す信号を制御部５６が受け取らなければ（ステップＳＡ６：ＮＯ）、立ち上がり補助機１は動作をしないで待ち状態になる。

【0046】

図９に、入力された身体情報と健康情報に対して、立ち上がり補助機１を制御部５６がどのような速度制御をおこなって立ち上がり補助動作をおこなうかについての例を挙げる。体重が重い利用者Ｊにとって、立ち上がり動作は困難である。そのため制御部５６は、その移動速度（第１移動速度）を遅くすることが考えられる。これに対して、利用者Ｊの体重が標準よりも軽い場合には、速度制御部６６が第１移動速度を早くすることも考えられる。また健康状態について、利用者Ｊの膝部や腰部が悪い場合には、急激な動作を避けるために第１移動速度を速度制御部６６が遅くすることも考えられる。もちろん上述の第１収縮速度や第１伸展速度は、独立に制御されてもよい。例えば第１収縮速度の最初は収縮速度を遅くして、次第に速度を速め、収縮動作の終盤においては、収縮速度を再び速度を遅くするといった制御も考えられる。第１伸展速度についても同様である。

【0047】

図１０に、利用者ＪがシートＫに着座をする際の、着座動作の補助を説明するフローチャートを示す。着座指示センサ５２Ｂから着座指示を示す信号を制御部５６が受け取ったならば（ステップＳＢ１：ＹＥＳ）、速度制御部６６において第２移動速度が適用される（ステップＳＢ２）。そして、速度制御部６６の制御に基づいて、立ち上がり補助機１が利用者Ｊに対して着座補助動作を開始する（ステップＳＢ３）。着座指示を示す信号を制御部５６が受け取らなければ、ステップＳＢ１に戻る。

【0048】

図１１に、利用者情報入力部５８に入力された身体情報と健康情報に対して、立ち上がり補助機１を制御部５６がどのような移動速度で着座補助制御をおこなうかについての例を挙げる。利用者Ｊの体重が重い場合には、急な体重移動を支えきれないため、速度制御部６６は、第２移動速度を遅くすることが考えられる。逆に体重が軽い人については、速度制御部６６は、標準的な速度での補助制御か、あるいは標準よりも早い補助制御をすることが考えられる。
また健康情報について、膝部や腰部の状態が悪いと利用者情報入力部５８に入力されていた場合には、利用者Ｊは屈伸運動が難しいと考えられるので、第２移動速度を遅くすることが考えられる。逆に膝部や腰部の調子が良いと利用者情報入力部５８に入力された場合には、リハビリテーションの観点から、第２移動速度を早くすることも考えられる。もちろん上述の第２収縮速度や第２伸展速度は、独立に制御されてもよい。例えば第２収縮速度の最初は収縮速度を遅くして、次第に速度を速め、収縮動作の終盤においては、収縮速度を再び速度を遅くするといった制御も考えられる。第２伸展速度についても同様である。

【0049】

［第２の実施の形態］
図１２は、第２の実施の形態に係る立ち上がり補助機１の制御システム１５０の機能的構成を示すブロック図である。制御部５６が実現する機能として、支持部１４等が移動する軌道を制御する軌道制御部１６６を備える点が第１の実施の形態と異なるが、他の構成は同様である。従って構成について詳細な記載は省略する。

【0050】

図１３は、利用者Ｊの身体情報に応じた補助動作の変更について示す。体格が大きな利用者Ｊ１を実線で示し、体格が小さな利用者Ｊ２を点線で示す。身体情報として身長が高く、重心位置が前方にあり、体重が重いと入力された場合に、立ち上がり補助機１がどのような立ち上がり補助動作をおこなうかについての軌道Ｆ５の例を実線矢印で示す。なお図１３において身長が低く、重心位置が通常であり、体重が軽いと入力された場合の人物を補助する場合の軌道Ｆ４の例を点線矢印で示す。
利用者Ｊの身長、体重、又は重心位置が異なる場合、立ち上がり時における腕部での体重支持に適した支持部１４の位置や移動する軌道は異なってくる。制御部５６は、利用者情報入力部５８から入力された利用者Ｊについての身体の所定部位の状態に関する健康情報に応じて、立ち上がり時、及び、着座時の少なくともいずれかにおける支持部１４の軌道を変更する。

【0051】

図１４に、第２の実施の形態に係る立ち上がり補助機１における立ち上がり動作の補助を説明するフローチャートを示す。制御部５６は、表示装置６０に、利用者Ｊについての身体情報の入力を促す画面を表示する（ステップＳＣ１）。ここで利用者Ｊやその補助者は、利用者Ｊの識別番号を入力できてもよい。身体情報が入力されたと、判定部６４が判定したならば（ステップＳＣ２：ＹＥＳ）、制御部５６は表示装置６０に健康情報の入力を促す画面を表示する（ステップＳＣ３）。身体情報が入力されなければ、ステップＳＣ１に戻る。さて判定部６４が、健康情報が入力されたと判定したならば（ステップＳＣ４：ＹＥＳ）、制御部５６は、入力された身体情報、及び、健康情報の少なくともいずれかに基づいて、演算部６２が第１相Ｐ１から第４相Ｐ４に至る支持部や軸部の軌道等を変更する（ステップＳＣ５）。健康情報が入力されていないと、判定部６４が判定したならば（ステップＳＣ４：ＮＯ）、ステップＳＣ３に戻る。さて立ち上がり指示センサ５２Ａから立ち上がり指示を示す信号を制御部５６が受け取ったならば（ステップＳＣ６：ＹＥＳ）、立ち上がり補助機１は利用者Ｊに対して立ち上がり補助動作を開始する（ステップＳＣ７）。立ち上がり指示センサ５２Ａから立ち上がり指示を示す信号を制御部５６が受け取らなければ（ステップＳＣ６：ＮＯ）、立ち上がり補助機１は動作をしないで待ち状態になる。

【0052】

図１５に、入力された身体情報と健康情報に応じて、立ち上がり補助機１を制御部５６がおこなう立ち上がり補助制御の結果としての支持部の位置や軌道の例を挙げる。身長が高い利用者Ｊである場合（例えば図１３の実線の場合）、制御部５６は、支持部１４の高さを高くする制御をおこなう。利用者Ｊの身長が低い場合（例えば図１３の点線の場合）には、制御部５６は、支持部１４の高さを低くする制御をおこなう。
普段、杖を使用している人や腰が曲がっている人は、立ち上がり完了時の支持部の位置を前寄りにする。反った姿勢の人は立ち上がり完了時の支持位置を後寄りにする制御をおこなう。
体重が重い旨、利用者情報入力部５８から入力された場合、利用者Ｊが立ち上がり動作をする場合、足腰への負担を軽くするために、腕部で体重を支えることが容易になるように、支持部１４について前傾姿勢を保つ深い角度まで傾斜させることが考えられる。具体的には第２軸部材４２の収縮を大きくすることが考えられる。
健康情報について、膝部に痛みがあると入力された場合、利用者Ｊは、前傾姿勢が深い方が楽に立ち上がりができることがある。そのような場合には制御部５６は、支持部１４について前傾姿勢を支えられるように深い角度まで傾斜させることが考えられる。具体的には第２軸部材４２の収縮を大きくする。
腰部に痛みがあると入力された場合には、利用者Ｊは、中腰状態がつらく背筋を伸ばすことが困難であることが考えられ、その場合には制御部５６は、支持部１４の位置を高くする制御をおこなう。

【0053】

図１６に、利用者ＪがシートＫに着座をする際の、フローチャートを示す。着座指示センサ５２Ｂから着座指示を示す信号を制御部５６が受け取ったならば（ステップＳＤ１：ＹＥＳ）、軌道制御部１６６が、支持部１４や軸部１２の位置で決まる変更された軌道を適用する（ステップＳＤ２）。そして、速度制御部６６の制御のもと、立ち上がり補助機１が利用者Ｊに対して着座補助動作を開始する（ステップＳＤ３）。着座指示を示す信号を制御部５６が受け取らなければ、ステップＳＤ１に戻る。

【0054】

図１７に、入力された身体情報と健康情報に対して、立ち上がり補助機１を制御部５６がどのような軌道や支持位置で着座補助制御をおこなうかについての例を挙げる。利用者Ｊの身長が高い場合、支持部１４の位置を高く保つ軌道にする補助動作をすることが考えられる。身長が低い場合については、その身長に合わせて着座時の支持部の位置を低く保つ補助動作をする。
また健康状態について、利用者Ｊの膝部や腰部が悪い場合には、利用者Ｊは膝を曲げ伸ばしすることが困難である可能性があるので、支持部１４の位置を低く保つ軌道に軌道制御部１６６が支持部１４の動作を制御する。

【0055】

［上記実施の形態によりサポートされる構成］
上記実施の形態は、以下の構成の具体例である。

【0056】

（構成１）基部と、前記基部に一端が接続され、少なくとも上下動可能な軸部と、前記軸部の他端に設けられる支持部と、前記軸部の動きを制御する制御部と、利用者の情報が入力される利用者情報入力部とを備える立ち上がり補助機において、前記制御部は、前記利用者情報入力部から入力された、前記利用者の身体の所定部位に関する健康情報に応じて、支持部の軌道を変えることを特徴とする立ち上がり補助機。
このような構成によれば、利用者の体調に合わせた立ち上がり補助をすることができる。そのため利用者の自立に役立つという効果を奏する。

【0057】

（構成２）前記健康情報とは、前記利用者についての身体の所定部位に関する情報であることを特徴とする構成１に記載の立ち上がり補助機。
利用者が、立ち上がりし難い場合、その原因は様々考えられる。このような構成によれば、利用者それぞれの身体の部位の状態に合わせた速度や軌道での補助動作が可能になる。そのため利用者の介助に役立つという効果を奏する。

【0058】

（構成３）前記利用者についての身体の所定部位とは、腰部、及び、膝部の少なくともいずれかであることを特徴とする構成１または構成２に記載の立ち上がり補助機。
腰痛や膝痛によって立ち上がり動作、着座動作が妨げられる場合が多くある。このような構成にすれば、どの部位をどのように痛めているか等に合わせて、それに適した軌道で利用者の介助ができるという効果を奏する。

【0059】

（構成４）前記身体情報とは、前記利用者の身長、体重、又は立ち上がり時の重心の位置に関する情報のうちの少なくともいずれかであることを特徴とする構成１から構成３のうちのいずれかに記載の立ち上がり補助機。
利用者の普段の姿勢や身長、体重等に応じて、どのような姿勢を目指して支持をしたらよいか、またどのような速度や軌道で補助をおこなうのが適切かは異なってくる。このような構成によれば利用者の個別の事情に応じた介助ができるという効果を奏する。

【0060】

（構成５）前記制御部は、前記利用者情報入力部から入力された身体情報、及び、前記健康情報の少なくともいずれかに応じて、立ち上がり時、及び、着座時の少なくともいずれかにおける支持部の動作速度を変えることを特徴とする構成１から構成４のうちのいずれかに記載の立ち上がり補助機。
立ち上がり動作と着座動作について、同じ速度での体位変化は利用者にとって恐れを感じさせる可能性がある。このような構成によれば、それぞれの動作に適した速度で、利用者に対して補助動作を行うことができるという効果を奏する。

【0061】

（構成６）前記利用者の立ち上がりに対する前記支持部の前記動作速度よりも、前記利用者の着座に対する前記支持部の前記動作速度の方が遅いことを特徴とする構成５に記載の立ち上がり補助機。
着座動作は、自分の背中側であって視界外の椅子等に座る動作なので、立ち上がり動作と同じ速度での体位変化は利用者にとって恐れを感じる可能性がある。このような構成によれば、利用者が恐れを感じにくい速度で着座動作を行うことができるという効果を奏する。

【0062】

上述した実施形態は、本発明の一態様を例示したものであって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。もちろん第１実施形態と第２実施形態を組み合わせた態様であってもよい。

【0063】

上述した実施形態において、軸部１２は、３本以上の軸部材を前後方向に備えてもよい。また、軸部１２は、前後方向に並んだ軸部材の他に、左右方向に並んだ軸部材を備えてもよい。

【0064】

上述した実施形態において、着座動作時に、胸当サポート部３６によって利用者Ｊの身体を圧迫されることを防ぐために、胸当サポート部３６に荷重センサを設けてもよい。この場合、制御部５６は、着座動作の補助のために駆動部５１を制御している間に、利用者Ｊとの接触による胸当サポート部３６への荷重が荷重センサによって検出された場合、駆動部５１による駆動を停止する。

【0065】

上述した実施形態における水平、及び垂直等の方向や各種の数値、形状、材料は、特段の断りがない限り、それら方向や数値、形状、材料と同じ作用効果を奏する範囲（いわゆる均等の範囲）を含む。

【符号の説明】

【0066】

１ 立ち上がり補助機
１０ 基部
１２ 軸部
１４ 支持部
５６ 制御部
５８ 利用者情報入力部
Ｊ 利用者

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】