(57)【要約】【課題】このようなコルセットは、使用者の力によって腰部への締め付け力が調整されていたので、使用者は、コルセットを締め付けるベルト等を操作する必要があった。特にコルセットを衣服の下に装着している場合に使用者は、衣服を捲りあげてコルセットを締め付けるベルトを操作しなければならず、簡易に操作できないといった課題があった。【解決手段】補助用具であって、使用者の所定の部位の筋力を補助する補助用具であって、所定の部位の周りに取り付けられる本体と、本体に取り付けられ、本体が使用者の部位に取り付けられた状態で、部位への締め付け力を発生するアクチュエータと、部位への締め付け力を調整する制御部とを備える補助用具。【選択図】図１
2014133121.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の所定の部位の筋力を補助する補助用具であって、
前記所定の部位の周りに取り付けられる本体と、
前記本体に取り付けられ、前記本体が前記使用者の前記部位に取り付けられた状態で、前記部位への締め付け力を発生するアクチュエータと、
前記部位への締め付け力を調整する制御部と
を備える補助用具。
【請求項２】
前記使用者の姿勢を検知する姿勢検知部を備え、
前記制御部は、前記姿勢検知部により検知された姿勢に基づいて前記締め付け力を調整する請求項１に記載の補助用具。
【請求項３】
前記制御部は、前記姿勢検知部が少なくとも前傾姿勢を検出したときに締め付ける請求項２に記載の補助用具。
【請求項４】
前記使用者の着座を検出する着座検出部を備え、
前記制御部は、前記着座検出部が前記使用者の着座を検出したときに前記締め付け力を低減する請求項１から３のいずれか一項に記載の補助用具。
【請求項５】
前記部位への締め付け力を検知する締め付け力検知部を備え、
前記アクチュエータは、前記締め付け力検知部による検知結果に基づいて締め付け力を発生する請求項１から４のいずれか一項に記載の補助用具。
【請求項６】
前記締め付け力検知部は、前記アクチュエータに印加される電圧値を検出する電圧検出部と、電圧値と前記締め付け力との関係に基づいて前記締め付け力を算出する算出部とを有し、前記アクチュエータは、前記算出部で算出された前記締め付け力に基づいて駆動する請求項５に記載の補助用具。
【請求項７】
前記締め付け力検知部は、前記アクチュエータの変形量を検出する変形量検知部を有し、
前記算出部は、前記変形量検知部により変形量が所定の値よりも小さくなったときに前記電圧検出部により検出された電圧値を基準とし、その後に印加した電圧値と、予め求めた電圧値および締め付け力の関係とに基づいて、前記締め付け力を算出する請求項６に記載の補助用具。
【請求項８】
前記アクチュエータは、電力の供給により駆動され、
前記制御部は、前記アクチュエータの締め付け力と電力との関係を示したプロファイルを記録する記憶部を有し、前記使用者から締め付け力の指定があった場合に、前記プロファイルを参照して、前記使用者に指定された締め付け力に対応する電力を前記アクチュエータに供給する請求項５に記載の補助用具。
【請求項９】
前記締め付け力検知部は、前記アクチュエータの変形量を検知するセンサを有し、
前記記憶部は、締め付け力と電力との関係を示した複数の前記プロファイル、および、前記複数のプロファイルのそれぞれに対応した、前記アクチュエータの変形量と電力との関係を示した複数のプロファイルを記録しており、
前記制御部は、前記センサの検知に基づいて前記アクチュエータに供給された電圧と変形量との関係を取得することにより、変形量と電力との関係を示す前記複数のプロファイルのいずれかを特定し、
前記制御部は、前記使用者から締め付け力の指定があった場合に、締め付け力と電力との関係を示す前記複数のプロファイルのうち、前記特定したプロファイルに対応するプロファイルを参照して、前記使用者に指定された締め付け力に対応する電力を前記アクチュエータに供給する請求項８に記載の補助用具。
【請求項１０】
前記制御部は、前記締め付け力検知部からの出力が前記締め付け力の減少を示した場合に、前記アクチュエータの締め付け力をより高めるともに、前記締め付け力検知部からの出力が前記締め付け力の減少を示していない場合に、前記アクチュエータの締め付け力を維持する請求項５から９のいずれか一項に記載の補助用具。
【請求項１１】
前記制御部は、前記締め付け力検知部からの出力が予め定められた締め付け力に対する値を超えた場合に、前記アクチュエータの締め付け力を解放する請求項５から１０のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１２】
前記アクチュエータは、電力の供給により駆動され、
前記アクチュエータの前記締め付け力は、前記アクチュエータに電力が供給されている状態よりも、前記アクチュエータに電力が供給されていない状態の方が強い請求項１から１１のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１３】
前記アクチュエータは、電力の供給により駆動され、
前記アクチュエータの前記締め付け力は、前記アクチュエータに電力が供給されていない状態よりも、前記アクチュエータに電力が供給されている状態の方が強い請求項１から１１のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１４】
前記アクチュエータが巻き付け方向に直交する方向に複数個並置されている請求項１から１３のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１５】
前記本体に取り付けられ、巻き付け方向に直交する方向に前記本体を伸縮する他の前記アクチュエータをさらに備える請求項１から１４のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１６】
前記制御部は、前記アクチュエータの締め付け力を記録する記憶部をさらに備え、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記締め付け力を参照して前記アクチュエータの締め付け力を調整する請求項１から１５のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１７】
前記制御部は、前記使用者から予め定められた操作の入力があった場合に、前記アクチュエータの締め付け力を調整する請求項１から１６のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１８】
巻き付け方向の少なくとも一部分は、前記本体と前記アクチュエータにより前記部位を二重に締め付ける請求項１から１７のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項１９】
前記本体の少なくとも内面は、前記使用者の身体に向かって近接および離間する方向の複数の凹凸を有する請求項１から１８のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項２０】
前記本体に連結され、前記使用者の肩部から吊り下げられる吊下部をさらに備える請求項１から１９のいずれか１項に記載の補助用具。
【請求項２１】
前記部位は、前記使用者の腰部である請求項１から２０のいずれか一項に記載の補助用具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体に装着される補助用具に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば腰痛を予防したり、腰痛を緩和したりすることを目的に、装着者の腰部に装着されるコルセット等の補助用具が知られている（例えば、特許文献１参照）。
［特許文献］特開２００９―１６００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなコルセットは、使用者の力によって腰部への締め付け力が調整されるので、強い締め付け力を得るには使用者が強い引っ張り力で引っ張る必要があり、使い勝手がよいとはいえなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一態様として、使用者の所定の部位の筋力を補助する補助用具であって、前記所定の部位の周りに取り付けられる本体と、前記本体に取り付けられ、前記本体が前記使用者の前記部位に取り付けられた状態で、前記部位への締め付け力を発生するアクチュエータと、前記部位への締め付け力を調整する制御部とを備える補助用具が提供される。
【０００５】
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。これら特徴群のサブコンビネーションもまた発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】使用者に装着されたコルセットの正面図である。
【図２】使用者に装着されたコルセットの背面図である。
【図３】コルセットの展開図である。
【図４】制御部の斜視図である。
【図５】樹脂板の正面図である。
【図６】樹脂板の上面図である。
【図７】締め付け前のコルセットの断面図である。
【図８】締め付け後のコルセットの断面図である。
【図９】コルセットの機能ブロック図である。
【図１０】印加電圧とアクチュエータ２６０の変形量との関係を示したプロファイルの一例を示す。
【図１１】印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルの一例を示す。
【図１２】締め付け力と時間の関係を示したグラフである。
【図１３】他のコルセットの展開図である。
【図１４】他のコルセットの展開図である。
【図１５】他のコルセットの部分拡大図である。
【図１６】使用者に装着された他のコルセットの正面図である。
【図１７】他のコルセットの展開図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、使用者１００に装着された補助用具の一例であるコルセット２００を正面から見た図である。図２は、使用者に装着されたコルセット２００を背面から見た図である。図１および図２において、コルセット２００は、コルセット本体２０２と、吊下部２３０と、姿勢センサ２４０と、荷重センサ２４２とを備える。
【０００９】
吊下部２３０は、前ベルト２３２および後ベルト２３４を有する。前ベルト２３２と、後ベルト２３４は、使用者１００の胸部でお互いが接合される。前ベルト２３２、および後ベルト２３４は、左右一対設けられる。吊下部２３０は、コルセット本体２０２に連結して、コルセット本体２０２を使用者１００の肩部から吊下げる。
【００１０】
前ベルト２３２、および後ベルト２３４は、伸縮性、または非伸縮性のベルトであり、天然繊維、または合成繊維を織って形成される。前ベルト２３２、および後ベルト２３４は、合成樹脂のシート、または皮で形成してもよい。
【００１１】
コルセット本体２０２は、使用者１００の腰部に巻き付けられて装着される。使用者１００は、コルセット２００の上に上着１５０を着て、ズボン１５２を履く。なお、腰部は、使用者１００の所定の部位の一例である。
【００１２】
姿勢センサ２４０は、使用者１００の背部に取り付けられ、使用者１００の姿勢を検出する。姿勢センサ２４０の一例は、三軸の加速度センサである。姿勢センサ２４０は、重力方向に対する当該センサの向きを検出する。姿勢センサ２４０は、使用者１００の背部に取り付けられているので、重力方向に対する姿勢センサ２４０の向きを検出することによって、間接的に使用者１００の姿勢を検出する。なお、姿勢センサ２４０は、姿勢検知部の一例である。
【００１３】
荷重センサ２４２は、使用者１００の臀部に取り付けられ、臀部にかかる荷重を検出する。荷重センサ２４２の一例は、ひずみゲージである。荷重センサ２４２は、使用者１００の臀部にかかる荷重を検出することで、使用者１００が着座状態か否かを検出する。
【００１４】
図３は、コルセット２００の展開図である。図３において、矢印で示す上下左右をコルセット２００の上下左右方向とする。吊下部２３０の二本の前ベルト２３２の端部には、面ファスナー２９５が設けられている。二本の後ベルト２３４の端部には、面ファスナー２９６が設けられている。前ベルト２３２の面ファスナー２９５と、対応する後ベルト２３４の面ファスナー２９６とがそれぞれ接合され、二組のリング状の吊下部２３０が形成される。
【００１５】
コルセット本体２０２は、布地部２０４と、アクチュエータ取付端部２１０と、接合端部２１２と、制御部２２０と、アクチュエータ２６０と、樹脂板２７０とを有する。布地部２０４は、両端が狭まった帯状の形状を有する。布地部２０４の左端部２０６には、面ファスナー２９１が、右端部２０８の裏側には、面ファスナー２９２が縫合されている。布地部２０４は、伸縮性を有する布から構成されてよく、非伸縮性の布を一部に含んでもよく、全てが非伸縮性の布であってもよい。伸縮性を有する布、および非伸縮性の布は、天然繊維、または合成繊維を織った布から構成される。
【００１６】
布地部２０４の中央部と左端部２０６の間には、面ファスナー２９３と、スリット２４４とが設けられている。スリット２４４は、樹脂板２７０を布地部２０４の中に挿入するために設けられている。したがって、布地部２０４の少なくとも中央部は、２枚以上の布地が重なり合って形成される。
【００１７】
布地部２０４の右端部２０８と同形状のアクチュエータ取付端部２１０は、布地部２０４の右側端部に設けられ、その一端には、アクチュエータ２６０が取り付けられている。アクチュエータ取付端部２１０は、非伸縮性の布から構成される。なお、アクチュエータ取付端部２１０は、一部に伸縮性の布を含んでもよく、全部が伸縮性を有する布から構成されてもよい。アクチュエータ取付端部２１０が伸縮性を有する場合、アクチュエータ取付端部２１０を伸びた状態で面ファスナーで止めておくことにより、その状態からアクチュエータ２６０を駆動して、使用者１００の腰部を効果的に締め付けることができる。
【００１８】
円形状の接合端部２１２は、アクチュエータ２６０の他端部に接続して設けられる。接合端部２１２の裏側には、面ファスナー２９４が設けられている。接合端部２１２は、非伸縮性の布から構成される。
【００１９】
アクチュエータ２６０は、帯状であって、その両端がアクチュエータ取付端部２１０と、接合端部２１２とに接続されてコルセット本体２０２に取り付けられる。アクチュエータ２６０は、電力の供給により駆動され、電圧が印加されると伸縮する高分子材料を含む。アクチュエータ２６０は、電圧が印加されると、長手方向に収縮する。コルセット本体２０２が使用者に巻き付けられた状態で、アクチュエータ２６０が収縮することによって、腰部への締め付け力が強くなる。すなわち、当該実施形態において腰部への締め付け力は、アクチュエータ２６０に電圧が印加されていない状態よりも、電圧が印加されている状態の方が強い。
【００２０】
高分子材料の一例は、ポリロタキサン架橋体である。アクチュエータ２６０は、平面状のポリロタキサン架橋体の両面を伸縮性の電極で挟んだシート部材を巻くことによって作製される。ここで、アクチュエータ２６０の長手方向は、巻かれたシート部材の軸方向と平行である。アクチュエータ２６０は、柔軟性を有するので、コルセット本体２０２とともに使用者１００の腰部に違和感なく巻き付けて装着できる。
【００２１】
高分子材料の別例は、非イオン性ゲルである。この場合、アクチュエータ２６０は、一対の外側電極と、一対の外側電極の間に配置されたメッシュ状のメッシュ電極と、メッシュ電極と各外側電極との間に設けられた非イオン性ゲルとを有する。非イオン性ゲルの一例は、ジメチルスルホキシドを溶媒とするポリビニルアルコールのゲルである。このアクチュエータ２６０では、メッシュ電極に外側電極よりも高い電圧を印加すると、外側電極から非イオン性ゲルに負電荷が注入されて、メッシュ電極に引き寄せられる。この結果、一対の外側電極間の距離が収縮する。逆に電圧の印加を停止すると、非イオン性ゲルの弾性力によって、元の状態に戻って伸長する。この外側電極、メッシュ電極及び非イオン性ゲルの組み合わせを複数積層することによって、伸縮量を増加させることができる。
【００２２】
高分子材料の別例は、ポリピロール膜である。電解液中に浸漬されたポリピロール膜は、電圧が印加されることにより、膨張または収縮する。例えば、正の電圧が印加されると、ポリピロール膜は膨張する。負の電圧が印加されると、ポリピロール膜は収縮する。アクチュエータ２６０は、ポリピロール膜を含む場合、電解液が必要となるので、アクチュエータ２６０を封止する必要がある。
【００２３】
樹脂板２７０は、布地部２０４に内蔵され、使用者１００の腰部にあてがわれて、使用者１００の腰部を支える。樹脂板２７０は、樹脂製の板状部材であり、材料の一例は、ＰＰ（ポリプロピレン）、またはＰＥ（ポリエチレン）である。
【００２４】
図４は、制御部２２０の斜視図である。制御部２２０は、電源スイッチ２２２と、起動スイッチ２２４、選択部２２６と、電源部２２８と、制御コード２５２とを有する。
【００２５】
電源スイッチ２２２は、制御部２２０の外周面に設けられる。電源スイッチ２２２の一例は、シーソー式スイッチである。電源スイッチ２２２によって、使用者１００は、コルセット２００の主電源のオンとオフを切り替える。電源スイッチ２２２は、使用者１００の運動中に誤操作されない位置に設けられることが好ましく、例えば、図３および図４に示すように、制御部２２０の下面に設けられる。
【００２６】
起動スイッチ２２４は、制御部２２０の上面右側中央部に設けられる。起動スイッチ２２４の一例は、押しボタンである。起動スイッチ２２４は、制御部２２０の上面に突出して設けられているので、使用者１００は、着衣の上から起動スイッチ２２４を操作できる。
【００２７】
選択部２２６は、制御部２２０の左端の凹部に設けられた三つのボタンを有する。選択部２２６は、制御部２２０の凹部に設けられているので、使用者１００は、起動スイッチ２２４を操作しようとして、選択部２２６を誤って操作してしまうことを防止できる。なお、選択部２２６のボタンの個数は、特に限定するものでなく、制御部２２０のスペース、および制御部２２０の記憶容量が許せば、三つより多く設けてもよい。選択部２２６が有する三つのボタンには、使用者１００が予め設定した好みの締め付け力がそれぞれ設定してあり、使用者１００は、選択部２２６の三つのボタンの何れかを押すことで、予め設定された三種の締め付け力の設定から好みの締め付け力を選択できる。
【００２８】
なお、図４に示した例においては、選択部２２６は、三つのボタンを有する例を示したが、選択部２２６は、使用者１００が手でつまんで回転できるダイヤルであってもよい。さらに、選択部２２６は、使用者１００が手で移動できるスライドであってもよい。選択部２２６がダイヤルまたはスライドである場合において、使用者１００は、ダイヤルまたはスライドを操作して好みの締め付け強度に設定できる。
【００２９】
電源部２２８は、制御部２２０内に設けられる。電源部２２８は、制御コード２５２を介してアクチュエータ２６０に電圧を印加する。制御コード２５２は、電源部２２８とアクチュエータ２６０を電気的に接続する。
【００３０】
図５は、樹脂板２７０の正面図であり、図６は、樹脂板２７０の上面図である。樹脂板２７０は、厚さ４ｍｍの矩形状の板状部材であり、樹脂板２７０の側面には突出量２ｍｍの凸部２７２と、凹み量２ｍｍの凹部２７４が交互に設けられる。樹脂板２７０は、布地部２０４の内面に挿入されるので、樹脂板２７０に設けられた凸部２７２と凹部２７４が布地部２０４に転写して、布地部２０４の使用者１００に向かって近接および離間する方向に、複数の凹凸が形成される。布地部２０４に複数の凹凸を形成すること、および、コルセット２００の腰部への締め付け力を解放することによって、凹部２７４から通気させて、コルセット２００の接触部の蒸れを抑制できる。
【００３１】
図７は、締め付け前のコルセット２００の断面図である。図３に示すように、面ファスナー２９１と面ファスナー２９２、および、面ファスナー２９３と面ファスナー２９４が共に離れている状態が初期状態である。使用者１００は、初期状態のコルセット本体２０２を腰に巻き付けて、図７に示すように、面ファスナー２９１を面ファスナー２９２に接合する。これにより、コルセット２００は、腰部を締め付けることなく使用者１００の身体に装着される。
【００３２】
その後、使用者１００は、面ファスナー２９４を面ファスナー２９３に接合する。この場合にも、使用者１００は、面ファスナー２９４と面ファスナー２９３とを強く引き付けて結合する必要はない。さらに、使用者１００は、後ベルト２３４と前ベルト２３２を接合した左右の吊下部２３０を肩にかけることにより、コルセット本体２０２が使用者１００の肩部から吊下げられる。
【００３３】
図８は、締め付け後のコルセット２００の断面図である。図８において、使用者１００は、コルセット２００を腰部に巻き付けた状態で、アクチュエータ２６０を用いて腰部への締め付け力を調整する。使用者１００は、起動スイッチ２２４に対して予め定められた操作を入力して、アクチュエータ２６０に電圧を印加させる。起動スイッチ２２４の操作の一例は、予め定められた強さ以上の力で３回押すことである。起動スイッチ２２４は、当該操作の入力を受け付け、アクチュエータ２６０に電圧を印加させる。このように、通常の動作では起こり得ない動作を登録しておき、その操作をしなければアクチュエータ２６０を起動できないとすることで、アクチュエータ２６０の誤作動を防止できる。また、起動スイッチ２２４の操作の他の例は、複数回起動スイッチ２２４を押す操作でもよく、起動スイッチを長押しする操作でもよい。
【００３４】
制御部２２０は、アクチュエータ２６０に、選択部２２６にて選択された電圧を印加する。アクチュエータ２６０に電圧が印加されると、アクチュエータ２６０は、図７の矢印Ａ方向に収縮する。外側に設けたアクチュエータ２６０が矢印Ａ方向に収縮することによって、内側のコルセット本体２０２は、矢印Ｂ方向へ変形して使用者１００の腰部を締め付ける。コルセット２００の巻き付け方向の少なくとも一部分である、アクチュエータ２６０とコルセット本体２０２の重なり合う部分は、コルセット本体２０２と、アクチュエータ２６０により使用者１００の腰部を二重に締め付ける。
【００３５】
一方、腰部への締め付け力を解放するときは、使用者１００は、起動スイッチ２２４に対して予め定められた操作を入力して、アクチュエータ２６０への電圧の印加を停止させる。起動スイッチ２２４の操作の一例は、予め定められた強さ以上の力で２回押すことである。起動スイッチ２２４は、当該操作の入力を受け付け、アクチュエータ２６０への電圧の印加を停止する。アクチュエータ２６０への電圧印可を停止することによって、腰部への締め付け力は解放される。
【００３６】
アクチュエータ２６０の種類によっては、腰部への締め付け力が解放されないものもある。そのため、制御部２２０は、腰部への締め付け力を解放する制御方法を変えてもよい。アクチュエータ２６０として、ポリピロール膜を用いた場合、制御部２２０は、ポリピロール膜の膨潤状態を解消させることを目的として、逆電圧を印加してもよい。また、アクチュエータ２６０として、非イオン性ゲルを用いた場合も、制御部２２０は、逆電圧を印加することで、アクチュエータ２６０を素早く伸張させ、電圧印加前の寸法に変形できる。
【００３７】
図９は、コルセット２００の機能ブロック図である。図９に示すように、コルセット２００は、上記アクチュエータ２６０等に加え、締め付け力検知部２５０を有する。制御部２２０は、上記電源スイッチ２２２等に加え、記憶部２４６および電圧調整部２４８を有する。
【００３８】
記憶部２４６には、選択部２２６に設けられた三つのボタンに予め設定された締め付け力に対応した印加電圧値が記録されている。記憶部２４６への印加電圧値は、使用者１００自身で、印加電圧を調整しながら決定してもよく、マニュアル等に記載された腰回りの寸法に対応させた印加電圧値の対応表を参照して、印加電圧値を使用者１００が登録してもよい。例えば、起動スイッチ２２４を押した長さに対応して印加電圧が上昇する調整モードを予め準備して、使用者１００自らが最適な締め付け力を調整しながら、それぞれのボタンに対応した印加電圧値を設定する。
【００３９】
同様に、選択部２２６がダイヤルである場合には、ダイヤルの回転量に対応した印加電圧値が記憶部２４６に記録される。また、選択部２２６がスライドである場合には、スライドのスライド量に対応した印加電圧値が記憶部２４６に記録される。
【００４０】
電源スイッチ２２２は、使用者１００からの操作を受け付けて、電源部２２８の主電源をＯＦＦからＯＮに切り替える。選択部２２６は、使用者１００の選択を受け付けて、選択されたボタンに対応した印加電圧値を記憶部２４６から読み出して、電圧調整部２４８に出力する。なお、電源部２２８の主電源をＯＦＦからＯＮに切り替えた場合において、直前にＯＮであったときの締め付け力を復元してもよい。また、電源部２２８は充電式電池を有してもよい。この場合、充電式電池の充電量を検出する検出部と、充電量が所定の閾値よりも少なくなったことを検出部が検出したときに警告を出す警告部とを有してもよい。これにより、例えばコルセット２００を装着して作業を行っている使用者１００が、電池切れにより作業中に急に補助が解除されることを防止することができる。
【００４１】
起動スイッチ２２４は、使用者１００から予め定められた上記操作を受け付けた場合に、アクチュエータ２６０に電圧を印加する起動信号を電圧調整部２４８へ出力する。さらに起動スイッチ２２４は、使用者１００から予め定められた上記他の操作を受け付けた場合に、アクチュエータ２６０への電圧印加を停止する停止信号を電圧調整部２４８へ出力する。
【００４２】
電圧調整部２４８は、起動スイッチ２２４から起動信号を取得した場合に、電圧調整部２４８は、記憶部２４６を参照して、使用者１００に選択された選択部２２６に対応した印加電圧を電源部２２８からアクチュエータ２６０に印加させ、その状態を保つ。アクチュエータ２６０に電圧を印加すると、アクチュエータ２６０は収縮して、腰部への締め付け力は強められる。腰部への締め付け力は、記憶部２４６に記憶された印加電圧値に対応した締め付け力に調整される。
【００４３】
電圧調整部２４８は、起動スイッチ２２４から停止信号を取得すると、電圧調整部２４８は、電源部２２８からアクチュエータ２６０への電圧の印加を停止させ、その状態を保つ。電圧調整部２４８は、アクチュエータ２６０への電圧の印加を停止することによって、腰部への締め付け力を解放させる。なお、上述したように、電圧調整部２４８は、コルセット２００に締め付け力を解放させることを目的として電源部２２８にアクチュエータ２６０へ逆電圧を印加させてもよい。
【００４４】
締め付け力検知部２５０は、変形量検知部２５４と、算出部２５７と、読み出し部２５５と、電圧検出部２５６とを有する。変形量検知部２５４は、アクチュエータ２６０の変形量を検出するセンサであり、変形量検知部２５４の一例は、ポテンショメータ、または静電容量センサである。なお、アクチュエータ２６０がポリロタキサン架橋体等を使用した誘電エラストマーである場合は、変形量検知部２５４は、当該誘電エラストマーの電極間の静電容量を測定することによって、当該誘電エラストマーの変形量が測定する。
【００４５】
算出部２５７は、アクチュエータ２６０の変形量と、アクチュエータ２６０に印加している電圧値を取得してコルセット２００による腰部の締め付け力を算出する。アクチュエータ２６０は、一定の印加電圧に対して、一定量変化する。しかし、アクチュエータ２６０は、コルセット２００の弛みがなくなった後においては、印加電圧に対して変形せず、その分腰部への締め付け力を強める。そのため、算出部２５７は、まず、コルセット２００の弛みがなくなったことを検知する。
【００４６】
読み出し部２５５は、アクチュエータ２６０の印加電圧に対する変形量と、アクチュエータ２６０の変形量を強制的に０としたときの印加電圧に対する腰部への締め付け力の関係を、記憶部２４６から読み出す。変形量検知部２５４は、検知したアクチュエータ２６０の変形量を、算出部に出力する。電圧検出部２５６は、検出したアクチュエータ２６０に印加されている印加電圧値を、算出部に出力する。算出部２５７は、アクチュエータ２６０の変形量をモニターしながら、電圧調整部２４８にアクチュエータ２６０に印加する電圧を上昇させる。コルセット２００の弛みがあると、アクチュエータ２６０の印加電圧に対する変形量は、読み出した印加電圧に対する変形量とほぼ同じになる。一方、コルセット２００の弛みがなくなると、アクチュエータ２６０の印加電圧に対する変形量は、読み出した印加電圧に対する変形量に対して小さくなる。算出部２５７は、変形量が小さくなる点を検出して、アクチュエータ２６０の収縮によって、コルセット２００の弛みがなくなったと判断して、その旨を示す信号を電圧検出部２５６に出力する。
【００４７】
電圧検出部２５６は、コルセット２００の弛みがなくなったときの印加電圧値を記憶する。算出部２５７は、当該電圧値を基準電圧値として、基準電圧値に対して追加して印加した電圧量と、記憶部２４６から読み出した上記関係に基づいて、コルセット２００の腰部への締め付け力を算出する。
【００４８】
なお、コルセット２００の弛みがなくなった後においても、アクチュエータ２６０は、わずかながらも変形する。算出部２５７は、アクチュエータ２６０の当該変形量に対応する締め付け力を、算出した締め付け力から除き、締め付け力の算出値を補正してもよい。
【００４９】
このように、締め付け力検知部２５０は、コルセット２００の締め付け力を検知できるので、算出部２５７で算出した締め付け力を基準に、アクチュエータ２６０の腰部への締め付け力を調整してもよい。そして、この場合、記憶部２４６には、印加電圧値に代えて、選択部２２６の三つのボタンに対応した締め付け力が記憶される。同様に、選択部２２６がダイヤルである場合には、印加電圧値に代えて、ダイヤルの回転量に対応した締め付け力が記憶部２４６に記録される。また、選択部２２６がスライドである場合には、同じく印加電圧に代えて、スライドのスライド量に対応した締め付け力が記憶部２４６に記録される。
【００５０】
次に、締め付け力検知部２５０によるアクチュエータ２６０の腰部への締め付け力の調整について説明する。まず、選択部２２６は、使用者１００によって選択されたボタン、ダイヤルまたはスライドの設定に対応した締め付け力を記憶部２４６から読み出して、電圧調整部２４８および算出部２５７へ出力する。電圧調整部２４８は、電源部２２８の印加電圧を上昇させる。算出部２５７は、上述した方法で締め付け力を算出する。算出部２５７は、使用者１００の締め付け力が、選択部２２６から取得した締め付け力に達したと判断したとき、その旨を電圧調整部２４８に出力する算出部２５７からの入力に基づいて、電圧調整部２４８は電源部２２８の印加電圧の上昇を停止させる。そして、電圧調整部２４８は、その後、停止時の電圧をアクチュエータ２６０に継続して印加させる。このように、締め付け力検知部２５０は、締め付け力を予め定められた値に維持させることができる。
【００５１】
選択部２２６がダイヤルまたはスライドである場合において、ダイヤルまたはスライドに設定された締め付け力に達するまでは自動で調整される。使用者１００は、調整後の締め付け力を、ダイヤルまたはスライドを操作することによって、締め付け力を微調整することができる。この場合、選択部２２６は、変更後のダイヤル回転量または変更後のスライド量に対応する締め付け力を記憶部２４６から読み出して、電圧調整部２４８および算出部２５７へ出力する。そして、上述したように電圧調整部２４８および締め付け力検知部２５０により、締め付け力が微調整される。
【００５２】
なお、コルセット２００の締め付け力を検知する例として、締め付け力検知部２５０が、コルセット２００の弛みがなくなったことを検知して、アクチュエータ２６０の印加電圧と締め付け力との関係から、当該締め付け力を検知する例を示した。しかしながら、締め付け力検知部２５０は、複数の印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルに基づいて、コルセット２００の締め付け力を検知してもよい。この場合において、記憶部２４６には、複数の印加電圧とアクチュエータ２６０の変形量との関係を示したプロファイルと、複数の印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルとが記録される。
【００５３】
図１０は、印加電圧とアクチュエータ２６０の変形量との関係を示したプロファイルの一例を示す。また、図１１は、印加電圧と締め付け力との関係を示したプロファイルの一例を示す。図１０における変形量を示すプロファイルＡ、プロファイルＢ、プロファイルＣ、プロファイルＤおよびプロファイルＥは、図１１における締め付け力を示すプロファイルＡ、プロファイルＢ、プロファイルＣ、プロファイルＤおよびプロファイルＥにそれぞれ対応している。
【００５４】
まず、読み出し部２５５は、記憶部２４６から図１０に示した全てのプロファイルを読み出して、算出部２５７に出力する。変形量検知部２５４は、アクチュエータ２６０の変形量を検知して算出部２５７に出力する。また、電圧検出部２５６は、アクチュエータ２６０に印加されている電圧を検出して算出部２５７に出力する。算出部２５７は、取得した印加電圧値および変形量から使用者１００に対応する印加電圧と変形量のプロファイルを特定する。図１０に示した例において、例えば、使用者１００に対応するアクチュエータ２６０の変形量のプロファイルが、プロファイルＡであったとすると、算出部２５７は、図１０のプロファイルＡに対応する図１１におけるプロファイルＡを、使用者１００に対応する締め付け力を示すプロファイルとして特定する。読み出し部２５５は、記憶部２４６から図１１に示したプロファイルＡを読み出して、算出部２５７に出力する。電圧検出部２５６により出力される印加電圧値から、算出部２５７は、プロファイルＡを参照して、印加電圧値に対応する締め付け力を算出する。このように、締め付け力検知部２５０は、図１１に示したプロファイルＡに基づいて、コルセット２００の締め付け力を検知してもよい。そして、使用者１００から選択部２２６を通じて締め付け力の指定があった場合に、電圧調整部２４８は、締め付け力と電力との関係を示す複数のプロファイルのうち締め付け力検知部２５０の算出部２５７が特定したプロファイルを参照して、使用者１００に指定された締め付け力に対応する印加電圧をアクチュエータに印加させてもよい。
【００５５】
また、締め付け力検知部２５０の他の例として、締め付け力検知部２５０は、コルセット本体２０２の使用者１００側に、荷重センサを有してもよい。この場合、締め付け力検知部２５０は、当該荷重センサの出力値によって、直接コルセット２００の締め付け力を検知してもよい。
【００５６】
図１２は、締め付け力と時間の関係を示したグラフである。図１２において、縦軸は締め付け力の強さを示しており、横軸は時間を示している。
【００５７】
アクチュエータ２６０の収縮により、腰部への締め付け力は増加する。腰部への締め付け力が増加すると、使用者１００の締め付け力も増加する。一方、使用者１００の腰回りの寸法は、使用者１００の呼吸により時間に対して周期的に変化する。したがって、アクチュエータ２６０が収縮しはじめた場合の、時間に対する締め付け力のプロファイルは、図１０に示したような周期的な締め付け力の凹凸を描きながら、増加していく傾向を示す。
【００５８】
締め付け力検知部２５０は、予め設定した上限値Ｋを超える締め付け力を予め定めた一定時間検出すると、電圧調整部２４８に停止信号を出力する。電圧調整部２４８は、締め付け力検知部２５０から停止信号を取得すると、アクチュエータ２６０への電圧の印加を停止させて、コルセット２００の腰部への締め付け力を解放させる。このように締め付け力検知部２５０を設けることによって、コルセット２００は、使用者１００に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
【００５９】
また、締め付け力検知部２５０は、検出された締め付け力の強さ基づいて、当該締め付け力が検出された時間の長さを変えてもよい。つまり、締め付け力の大きさに応じて、締め付け時間を変えてもよい。具体的には、締め付け力が弱い場合には、締め付け時間を長くして、締め付け力が強い場合には、締め付け時間を短くするとしてもよい。また、締め付け時間の長さにより、停止信号を出力するか否かを判断する場合において、停止信号を出力する時間に至る前に、使用者１００に警告を発してもよい。これにより、コルセット２００は、使用者１００に過度な締め付け力を与えることを防止できるとともに、使用者１００は、リミッタにより、コルセット２００による締め付け力が開放されることを事前に知ることができ、締め付け力が開放される状態に対して備えることができる。
【００６０】
なお、上限値Ｋを超える締め付け力を予め定めた一定時間検出した場合に、締め付け力検知部２５０が電圧調整部２４８に停止信号を出力する例を示したが、これに代えて、電源部２２８が予め定められた電圧以上の電圧をアクチュエータに印加しないように、電源部２２８の電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けてもよい。これにより、コルセット２００は、使用者１００に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
【００６１】
さらに、電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けることに代えて、アクチュエータ２６０の変形量を締め付け力のリミッタとして利用してもよい。アクチュエータ２６０が最も変形した場合において発生する締め付け力が上限値となるようにアクチュエータ２６０を選定する。これにより、例えば、大きな印加電圧が印加されたとしても、アクチュエータ２６０は、締め付け力の上限値を越えて変形できないので、コルセット２００は、使用者１００に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
【００６２】
また、締め付け力検知部２５０が荷重センサを有する場合において、電源回路に印加電圧の最大値を制限する回路を設けることに代えて、荷重センサで検知した締め付け力に上限値を設けてもよい。締め付け力検知部２５０は、荷重センサが検出した値が、予め定められた締め付け力の上限値に達した場合に、停止信号を電圧調整部２４８に出力して、電圧の印加を停止させる。これにより、コルセット２００は、使用者１００に過度な締め付け力を与えることを防止できる。
【００６３】
また、図１２に示したように、コルセット２００の締め付け力は、使用者１００の呼吸により時間に対して周期的に変化する。これを利用して、締め付け力検知部２５０が荷重センサを有する場合において、締め付け力検知部２５０は、当該荷重センサで使用者１００の呼吸の回数を検知してもよい。図１２に示したように、締め付け力検知部２５０は、荷重センサを用いて、締め付け力を測定すると周期的な凹凸を検知する。この周期的な凹凸を１回検知した場合に使用者１００が１回呼吸したと判断して、予め定められた時間における累積呼吸回数を算出する。本実施形態において、予め定められた時間の一例は、６秒である。
【００６４】
締め付け力検知部２５０は、６秒間における使用者１００の累積呼吸回数を算出して、電圧調整部２４８に出力する。記憶部２４６には、予め定められた時間における呼吸回数に対応つけた身体の状態が記録されている。電圧調整部２４８は、取得した累積呼吸回数に対応する使用者１００の身体の状態を記憶部２４６から読み出す。電圧調整部２４８は、読み出した使用者１００の身体の状態によりアクチュエータ２６０に印加する印加電圧を調整してもよい。これにより、使用者１００の身体の状態に合ったコルセットの締め付け力を使用者１００に与えることができる。
【００６５】
締め付け力検知部２５０は、締め付け力が低下し始めてから、上昇し始めるまでの時間に、アクチュエータ２６０への電圧を大きくし、他の時間は一定値としてもよい。これにより、使用者１００の腰回りの長さが短いときにコルセット２００を締め付けることができるので、使用者１００への違和感を抑えながら、効率よく腰部への締め付け力を強めることができる。
【００６６】
電圧調整部２４８は、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２の検出値に基づいて、自動で腰部への締め付け力を制御してもよい。この場合に、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２によって、使用者１００の腰部に負担がかかる状態を検出して、当該状態のときに締め付け力を強めて、他の状態のときに締め付け力を解放する。これに代えてまたはこれに加えて、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２によって、使用者１００の腰部に負担がかからない状態を検出して、当該状態のときに締め付け力を解放して、他の状態のときに締め付け力を強めてもよい。
【００６７】
姿勢センサ２４０は、使用者１００の腰部に負担がかかる状態として、予め定められた姿勢を検出する。当該姿勢の一例は、上半身の前傾姿勢である。姿勢センサ２４０は、上半身の前傾姿勢を検出した場合、電圧調整部２４８に起動信号を出力する。一方、姿勢センサ２４０は、使用者１００の腰部に負担がかからない状態として、他の予め定められた姿勢を検出してもよい。当該姿勢の一例は、正立姿勢である。姿勢センサ２４０は、正立姿勢を検出した場合、電圧調整部２４８に停止信号を出力する。
【００６８】
以上により、腰部への負担に応じてコルセット２００の腰部への締め付け力を自動で調整できる。なお、姿勢センサ２４０によるアクチュエータ２６０の自動制御と、使用者１００の起動スイッチ２２４の操作による手動制御とが競合する場合には、手動操作が優先される。
【００６９】
本実施形態において、姿勢センサ２４０として三軸の加速度センサを用いたが、三軸の加速度センサの代わりにジャイロセンサを用いてもよい。ジャイロセンサを用いて角速度を検出して、使用者１００の姿勢の変化速度から、使用者１００の腰部に負担がかかる姿勢を検出してもよい。
【００７０】
荷重センサ２４２は、使用者１００の腰部に負担がかからない状態として、着座状態を検出してもよい。荷重センサ２４２は、使用者１００の臀部に設けられているので、予め定められた閾値以上の荷重がかかっている場合は、着座状態であると検出する。荷重センサ２４２は、使用者１００が着座状態であると検出したとき、電圧調整部２４８に停止信号を出力する。なお、荷重センサ２４２は、着座検出部の一例である。
【００７１】
荷重センサ２４２は、使用者１００の腰部に負担がかる状態として、着座状態からの立ち上がり状態を検出してもよい。荷重センサ２４２は、閾値以上の荷重がかかっている状態から当該閾値以下になった場合に、立ち上り状態を検出する。荷重センサ２４２は、使用者１００が立ち上り状態を検出したとき、電圧調整部２４８に起動信号を出力する。
【００７２】
姿勢センサ２４０の起動信号および停止信号と荷重センサ２４２の起動信号および停止信号が競合する場合には、いずれかのセンサからの信号を優先するかを設定してもよいし、停止信号を優先させてもよい。
【００７３】
コルセット２００を常に締め付けているのは、使用者１００に過度な圧迫を与えるとともに、コルセット２００内に蒸れが発生して、使用者１００を不快にさせる。また、コルセット２００を常時締め付けておくと、使用者１００の腰部の筋力を弱めてしまう可能性もある。したがって、使用者１００が腰部の支えが欲しいとき以外は、腰部への締め付け力を解放することが使用者１００にとって好ましい。
【００７４】
そこで、本実施形態のコルセット２００は、使用者１００の操作に基づいてアクチュエータ２６０の伸縮によって腰部への締め付け力が調整することにより、腰部の支えが欲しいときにこれを提供し、欲しくないときは提供しないことができる。特に、アクチュエータ２６０の伸縮を調整する起動スイッチ２２４は、制御部２２０の上面中央部に大きく設けられているので、使用者１００は、コルセット２００を衣服の下に装着している場合であっても、衣服の上から起動スイッチ２２４を操作できる。したがって、使用者１００は、衣服を捲りあげることなく、簡易にコルセット２００の腰部への締め付け力が調整できる。姿勢センサ２４０および荷重センサ２４２を用いた場合には、使用者１００の手を煩わせることなく、自動でコルセット２００の腰部への締め付け力を調整できる。
【００７５】
上記実施形態において、コルセット２００に用いるアクチュエータ２６０として、電圧を印加すると収縮するアクチュエータ２６０を用いた例を示したが、電圧を印加すると伸張するアクチュエータ２６０を用いてもよい。電圧を印加すると伸張するアクチュエータを用いた場合、使用者１００は、アクチュエータに電圧を印加させた状態で、コルセット２００を装着する。そして、使用者１００は、アクチュエータへの電圧印加を停止させて、コルセット２００の腰部への締め付け力を強める。電圧印加を停止させると収縮するアクチュエータを用いることで、省電力でありながら腰部を長時間締め付けることができる。
【００７６】
上記実施形態において、コルセット２００に起動スイッチ２２４を設けて、使用者１００の操作により締め付け力を調整する指示を入力させたが、起動スイッチ２２４に代えて、集音マイクを設けてもよい。使用者１００は、集音マイクに向かって、予め定められた語句を一定音量以上の音量で入力することで、コルセット２００の腰部への締め付け力を調整できてもよい。
【００７７】
さらに、集音マイクを設けた場合において、使用者１００以外の音声を取得しないように、指向性マイクを設けてもよい。これにより、使用者１００以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、集音マイクを設けた場合において、当該集音マイクを使用者１００の顔に近い場所に設けてもよい。これにより、使用者１００の音声を取得しやすくなるとともに、使用者１００以外の音声を取得しづらくなるので、使用者１００以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、集音マイクを設けた場合において、記憶部２４６に使用者１００の声紋を記録しておき、記録された声紋と一致する声紋の音声が取得された場合に、コルセット２００の腰部への締め付け力を調整するとしてもよい。これにより、使用者１００以外の音声により誤動作することを防ぐことができる。また、さらに、集音マイクと起動スイッチ２２４とを併用してもよい。
【００７８】
さらに、携帯端末、またはスマートフォンを用いて、無線でコルセット２００の腰部への締め付け力を調整できてもよい。この場合において、締め付け力の調整を、タッチパネルの上下方向のフリック動作またはスワイプ動作により締め付け力を調整できてもよい。
【００７９】
さらに、上記実施形態において、締め付け力検知部２５０がコルセット２００の締め付け力を検知する例を示したが、締め付け力検知部２５０が有する変形量検知部２５４、読み出し部２５５、電圧検出部２５６、算出部２５７の有する機能を電圧調整部２４８が有してもよい。例えば、変形量検知部２５４は、アクチュエータ２６０の変形量を検出して当該変形量を示す信号を電圧調整部２４８に出力して、電圧調整部２４８が、締め付け力検知部２５０から取得したアクチュエータ２６０の変形量に基づいてコルセット２００の締め付け力を検知してもよい。
【００８０】
図１３は、他のコルセット３００の展開図である。図１３において他の図と共通の用紙には同じ参照番号を付して説明を省く。吊下部２３０、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２は、図３の構成と同様なので図１３への記載を省略する。
【００８１】
コルセット本体３０２は、布地部３０４と、２つのアクチュエータ取付端部２１４、２１５と、２つの接合端部２１７と、制御部２２０と、２つのアクチュエータ２６２と、樹脂板２７０とを有する。布地部３０４の右側には、アクチュエータ取付端部２１４が設けられ、左側にもアクチュエータ取付端部２１５がそれぞれ設けられている。アクチュエータ取付端部２１４、および２１５の一端にはそれぞれアクチュエータ２６２が取り付けられている。アクチュエータ取付端部２１４、および２１５は、アクチュエータ取付端部２１０同様に非伸縮性を有する布から構成されてよく、伸縮性を有する布を一部に含んでもよく、または全てが伸縮性を有する布から構成されてもよい。
【００８２】
円形状の接合端部２１７は、アクチュエータ２６２の他端部にそれぞれ接続して設けられる。接合端部２１７の裏側には、面ファスナー２９８が設けられている。接合端部２１７は、非伸縮性の布から構成される。
【００８３】
布地部３０４の両端部には、矩形状の面ファスナー２９６がそれぞれ設けられており、使用者１００は、両側に設けた接合端部２１７の面ファスナー２９８を、それぞれ同じ側の面ファスナー２９６に接合する。その後、使用者１００は、アクチュエータ２６２を用いてコルセット３００の締め付け力を調整できる。このように、コルセット３００の両端部にアクチュエータ２６２を設けることで、コルセット３００は、両側からバランスよく使用者１００の腰部を締め付けることができる。
【００８４】
図１４は、他のコルセット３１０の展開図である。図１４において他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、吊下部２３０、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２は、図３の構成と同様なので図への記載を省略する。コルセット３１０は、コルセット本体３１２の布地部３１４に巻き付け方向に平行な方向に並置された三つのアクチュエータ２８０と、巻き付け方向に直交する方向に並置された二つのアクチュエータ２８２を有する。図１４に示した例において、アクチュエータ２８０は、電圧を印加すると収縮するアクチュエータであり、アクチュエータ２８２は、電圧を印加すると伸張するアクチュエータである。
【００８５】
また、アクチュエータ２８０に対応した樹脂板２８４がアクチュエータ２８０に対応させて三枚設けられている。また、アクチュエータ２８０の左側には、樹脂板２８４を布地部２０４に挿入させるためのスリット２８８が三カ所設けられるとともに、三つのアクチュエータ２８０間には、布地部２０４を貫通するスリット２９０が二つ設けられている。制御コード２５２は、電源部２２８と、三つのアクチュエータ２８０とを個別に電気的に接続する。制御コード２５２は、電源部２２８とアクチュエータ２８２とを電気的に接続する。これにより、三つのアクチュエータ２８０を互いに個別に制御できるとともに、アクチュエータ２８０とアクチュエータ２８２とを個別に制御できる。
【００８６】
図１５は、図１４のコルセット３１０の中央部を拡大した部分拡大図である。アクチュエータ２８２は、電源部２２８より電圧が印加されて巻き付け方向に直交する方向に伸張している。布地部２０４は、アクチュエータ２８２の伸張によって巻き付け方向に直交する方向に伸張される。布地部２０４の伸張により、スリット２９０は当該伸張方向に広げられ、アクチュエータ２８０同士の間隔は広がる。
【００８７】
布地部２０４の伸張により、コルセット３１０の巻き付け方向に直行する方向の幅は広げられる。コルセット３１０の幅が広がることによって、三枚の樹脂板２８４は、幅方向に間隔が広げられる。樹脂板２８４の間隔が広げられることによって、コルセット３１０は、使用者１００の腰部の広い面積を支持することができる。したがって、樹脂板２８４の間隔を広げることによって、コルセット３１０の腰部を支持する能力を、広げられる前よりも高められる。
【００８８】
使用者１００は、腰部への負荷が大きい姿勢、および状態において、アクチュエータ２８２に電圧を印加してコルセット３１０の腰部を支持する能力を高めることができる。一方、使用者１００は、腰部への負荷が小さい姿勢、および状態に戻った場合において、アクチュエータ２８２への電圧の印加を停止させて、コルセット３１０の腰部を支持する能力を元に戻すことができる。
【００８９】
なお、図１４に示す例において、アクチュエータ２８２は、電圧を印加することで、伸張するアクチュエータを用いて説明したが、電圧を印加することで、収縮するアクチュエータを用いてもよい。電圧を印加することで、収縮するアクチュエータを用いた場合、使用者１００は、腰部への負荷が小さい姿勢、および状態になった場合に、アクチュエータに電圧を印加させて、コルセット３１０の幅を狭くできる。
【００９０】
図１４に示す例において、巻き付け方向に直交する方向に伸縮するアクチュエータ２８２をコルセット３１０に用いることで、使用者１００は、使用者１００の姿勢、および状態に合せてコルセット３１０の腰部を支持する能力を調整できる。さらに、使用者１００は、アクチュエータ２８０を下側から順に締め付け力を強めることもできる。アクチュエータ２８０を下側から締め付け力を強めることで、使用者１００の腰部を下側から締め上げ、使用者１００の腰部を支持できる。
【００９１】
図１６は、使用者１００に装着されたコルセット３２０を正面から見た図である。図１６において、コルセット２００は、コルセット本体３２２と、吊下部３３０と、姿勢センサ２４０と、荷重センサ２４２とを備えるが、姿勢センサ２４０と荷重センサ２４２は、図１、および図２に示す実施例と同じなので記載を省略する。
【００９２】
吊下部３３０は、前ベルト３３２および後ベルト３３４を有する。前ベルト３３２と、後ベルト３３４は、使用者１００の胸部でお互いが接合される。前ベルト３３２、および後ベルト３３４は、左右一対設けられる。吊下部２３０は、コルセット本体３０２に連結して、コルセット本体３０２を使用者１００の肩部から吊下げる。前ベルト３３２、および後ベルト３３４は、伸縮性、または非伸縮性のベルトであり、天然繊維、または合成繊維を織って形成される。
【００９３】
コルセット本体３２２は、使用者１００の腰部に取り付けられて装着される。使用者１００は、下着１５５を着て、下着１５５の上にコルセット３２０を取り付け、その上に上着１５４、およびズボン１５６を履く。下着１５５は、使用者１００の上半身を一定の束縛力で締め付けて密着する。下着１５５における使用者１００の腰部両側面にあたる位置には、面ファスナー１５８がそれぞれ設けられ、コルセット本体３２２は、面ファスナー１５８により、使用者１００の腰部の背部に取り付けられる。
【００９４】
図１７は、他のコルセット３２０の展開図である。図１７において他の図と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く。また、吊下部３３０、姿勢センサ２４０、および荷重センサ２４２は、図３の構成と同様なので図１７への記載を省略する。コルセット本体３２２の布地部３２４は、両端が狭まった帯状の形状を有する。布地部３２４の左端部３２８の裏側と右端部３２６の裏側には、面ファスナー２９９がそれぞれ縫合されている。
【００９５】
使用者１００は、面ファスナー２９９を下着１５５に設けられた面ファスナー１５８に接合させて、コルセット３２０を使用者１００の腰部に取り付ける。なお、面ファスナー１５８は、面ファスナー２９９よりも大きいので、面ファスナー１５８の取付位置を変えることで、コルセット３２０の装着時の布地部３２４の弛みを取り除きながら、コルセット３２０を使用者１００の腰部に取り付ることができる。そして、使用者１００は、アクチュエータ２８０、および２８２に電圧を印加することによって、下着１５５とともに、使用者１００の腰部を締め付けることができる。なお、コルセット３２０の両端部に面ファスナー２９９を設けた例を示したが、これに代えて、使用者１００の地肌に貼り付ける接着部をコルセット３２０の両端部に設けてもよい。
【００９６】
図１７に示す例において、使用者１００の腹部には、コルセット３２０がないので、使用者１００は、容易に前屈姿勢を取ることができる。また、コルセット３１０、および３２０において、使用者１００は、アクチュエータ２８０を個別に制御できるので、使用者１００は、締め付けに用いるアクチュエータを切り替えることによって、コルセット３１０、および３２０の締め付け領域を切り替えることができる。使用者１００は、自動、または手動で締め付け領域と締め付けていない領域とを切り替えることによって、締め付けていない領域から通気させて、コルセット３１０および３２０の接触部の蒸れを抑制できる。
【００９７】
上記図１４から図１７に示すコルセット３１０等の少なくともアクチュエータ２８０が設けられている周囲の布地部３２４は、二重メッシュ構造であり、そのメッシュの間にアクチュエータ２８０、および樹脂板２８４を配置してもよい。二重メッシュ構造にすることによって、アクチュエータ２８０で締め付けている部分から通気させて、コルセット３１０等の接触部に蒸れを抑制できる。
【００９８】
また、上記実施例では、補助用具の一例として腰部を補助するコルセットに本発明を適用した例を示したが、これに代えて、膝や肘等の腰部以外の関節を補助する補助用具に本発明を適用することができる。以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【００９９】
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１００】
１００  使用者、１５０、１５４  上着、１５２、１５６  ズボン、１５５  下着、２００、３００、３１０、３２０  コルセット、２０２、３０２、３１２、３２２  コルセット本体、２０４、３０４、３１４、３２４  布地部、２０６、３２８  左端部、２０８、３２６  右端部、２１０、２１４、２１５  アクチュエータ取付端部、２１２、２１７  接合端部、２２０  制御部、２２２  電源スイッチ、２２４  起動スイッチ、２２６  選択部、２２８  電源部、２３０、３３０  吊下部、２３２、３３２  前ベルト、２３４、３３４  後ベルト、２４０  姿勢センサ、２４２  荷重センサ、２４４、２８８、２９０  スリット、２４６  記憶部、２４８  電圧調整部、２５０  締め付け力検知部、２５２  制御コード、２５４  変形量検知部、２５５  読み出し部、２５６  電圧検出部、２５７  算出部、２６０、２６２、２８０、２８２  アクチュエータ、２７０、２８４  樹脂板、２７２  凸部、２７４  凹部、１５８、２９１、２９２、２９３、２９４、２９５、２９６、２９８、２９９  面ファスナー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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