(57)【要約】【課題】  残存力の活用を促しつつ立ち上がり動作を支援することが可能な支援装置及び支援方法を提供する。【解決手段】  実施形態に係る支援装置は、立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の左右の配分を指定する入力部を備えている。第１算出部は、対象者の重心の床面への投影位置を算出する。第２算出部は、立ち上がり動作の際に投影位置が含まれるべき床面の領域を算出する。第３算出部は、前記領域の範囲内において、入力部が指定する配分に応じて、当該配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位に近い目標位置を算出する。第４算出部は、投影位置から目標位置に向かう方向を算出する。また、前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する出力部を備えている。【選択図】図３
2014135981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の左右の配分を指定する入力部と、
前記対象者の重心の床面への投影位置を算出する第１算出部と、
立ち上がり動作の際に前記投影位置が含まれるべき前記床面の領域を算出する第２算出部と、
前記領域の範囲内において、前記入力部が指定する前記左右の配分に応じて、当該左右の配分が小さく指定されている部位よりも、大きく指定されている部位に近い目標位置を算出する第３算出部と、
前記投影位置から前記目標位置に向かう方向を算出する第４算出部と、
前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って前記対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する出力部と、
を備える支援装置。
【請求項２】
前記入力部は、さらに前記対象者の身体部位に生じる負荷の前後の配分を指定するものであって、
前記第３算出部は、さらに前記入力部が指定する前記前後の配分に応じて、前記左右の配分が小さく指定されている部位よりも、大きく指定されている部位に近く、かつ前記前後の配分が小さく指定されている部位よりも、大きく指定されている部位から遠い前記目標位置を算出する、請求項１に記載の支援装置。
【請求項３】
立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の前後の配分を指定する入力部と、
前記対象者の重心の床面への投影位置を算出する第１算出部と、
立ち上がり動作の際に前記投影位置が含まれるべき前記床面の領域を算出する第２算出部と、
前記領域の範囲内において、前記入力部が指定する前記前後の配分に応じて、当該前後の配分が小さく指定されている部位よりも、大きく指定されている部位から遠い目標位置を算出する第３算出部と、
前記投影位置から前記目標位置に向かう方向を算出する第４算出部と、
前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って前記対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する出力部と、
を備える支援装置。
【請求項４】
前記左右の配分は、左膝及び右膝に生じる負荷の配分を示し、前記前後の配分は、膝及び腰に生じる負荷の配分を示す、請求項２に記載の支援装置。
【請求項５】
前記第２算出部は、前記床面に接地した前記対象者の両足で囲まれた領域を算出する請求項１乃至４いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項６】
前記第４算出部は、さらに前記投影位置と前記目標位置の間の距離を算出するものであって、
前記第４算出部が算出した前記距離を基準の距離以下とする方向に前記対象者に対して姿勢の修正を促す第１指示を生成する生成部を備え、
前記出力部は、さらに前記第１指示を出力する請求項１乃至５いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項７】
前記生成部は、さらに前記第２算出部が算出した前記支持基底面の領域を基準の領域に近づける方向に前記対象者に対して前記両足の位置の修正を促す第２指示を生成し、
前記出力部は、さらに前記第２指示を出力する請求項６に記載の支援装置。
【請求項８】
前記対象者の身体部位の位置を計測する計測部を備え、
前記第１算出部は、前記身体部位の位置を用いて、前記身体部位の重量比を乗じたモーメントベクトルの総和を算出することにより、前記対象者の重心位置を算出し、当該重心位置の前記床面への投影位置を算出する請求項１乃至７いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項９】
前記計測部は、前記対象者の画像を取得するカメラを含み、
前記出力部は、前記指示方向を前記床面に投影する投影機であって、
前記カメラ及び前記投影機を一つのユニットとして備える請求項８に記載の支援装置。
【請求項１０】
前記対象者の両足の接触圧の第１分布及び前記対象者の殿部の接触圧の第２分布を計測する計測部を備え、
前記第１算出部は、前記第１分布の第１圧力中心における第１接触力によるモーメント、前記第２分布の第２圧力中心における第２接触力によるモーメント、及び前記対象者の自重によるモーメントが釣り合う位置を前記投影位置として算出する請求項１乃至７いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項１１】
前記床面に配置された複数の重量計及び複数の接触センサを含む計測部を備え、
前記第１算出部は、複数の前記重量計が計測する重量によるモーメント、及び前記対象者の自重によるモーメントが釣り合う位置を前記投影位置として算出し、
前記第２算出部は、複数の前記接触センサからの情報を用いて、前記領域を表す座標を算出する請求項１乃至７いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項１２】
前記計測部は、シートに配設され、
前記出力部は、前記シートに配列された複数の発光部であって、前記指示方向を指定する前記発光部を発光させる請求項１０または１１に記載の支援装置。
【請求項１３】
前記出力部は、複数の発光部を有する手すりであって、前記指示方向を指定する前記発光部を発光させる請求項１乃至７いずれか１項に記載の支援装置。
【請求項１４】
前記第４算出部は、さらに前記投影位置と前記目標位置の間の距離を算出するものであって、
前記出力部は、手すりに設けられるものであって、
前記手すりの長手方向に移動可能に設置された把持部と、
前記距離に基づいて前記把持部を移動させる移動部と、
を備える請求項１に記載の支援装置。
【請求項１５】
立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の左右の配分を指定し、
第１算出部が、前記対象者の重心の床面への投影位置を算出し、
第２算出部が、立ち上がり動作後に前記投影位置が含まれるべき前記床面の領域を算出し、
第３算出部が、前記領域の範囲内において、前記左右の配分に応じて、当該左右の配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位に近い目標位置を算出し、
第４算出部が、前記投影位置から前記目標位置に向かう方向を算出し、
前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って前記対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する支援方法。
【請求項１６】
立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の前後の配分を指定し、
第１算出部が、前記対象者の重心の床面への投影位置を算出し、
第２算出部が、立ち上がり動作後に前記投影位置が含まれるべき前記床面の領域を算出し、
第３算出部が、前記領域の範囲内において、前記前後の配分に応じて、当該前後の配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位から遠い目標位置を算出し、
第４算出部が、前記投影位置から前記目標位置に向かう方向を算出し、
前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って前記対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、立ち上がり動作を支援する支援装置及び支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば高齢者が椅子などに座った状態から立ち上がる際に、立ち上がり動作を支援するための装置が提案されている。このような装置は、高齢者の身体的な負荷を軽減させつつ安定な立ち上がり動作のための支援を行う。しかしながら、人は長期間にわたって筋力を使わないでいると、その部位の筋力が急速に低下することが知られている。すなわち、装置による過剰な支援は、立ち上がり動作のためにある程度の残存力を有する人にとって、場合によって筋力の低下につながる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４２５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、残存力の活用を促しつつ立ち上がり動作を支援することが可能な支援装置及び支援方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係る支援装置は、立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の左右の配分を指定する入力部を備えている。第１算出部は、対象者の重心の床面への投影位置を算出する。第２算出部は、立ち上がり動作の際に投影位置が含まれるべき床面の領域を算出する。第３算出部は、前記領域の範囲内において、左右の配分に応じて、当該配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位に近い目標位置を算出する。第４算出部は、投影位置から目標位置に向かう方向を算出する。また、前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する出力部を備えている。
【０００６】
実施形態に係る支援方法は、立ち上がり動作に伴って対象者の身体部位に生じる負荷の左右の配分を指定する。第１算出部が、対象者の重心の床面への投影位置を算出する。第２算出部が、立ち上がり動作後に投影位置が含まれるべき床面の領域を算出する。第３算出部が、前記領域の範囲内において、入力部が指定する配分に応じて、当該配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位に近い目標位置を算出する。第４算出部が、投影位置から目標位置に向かう方向を算出する。前記方向に従って、立ち上がり動作に先立って対象者が上体を傾けるべき指示方向を出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態に係る支援装置の概観図。
【図２】第１の実施形態に係る座標系を説明する図。
【図３】第１の実施形態に係る支援装置を示すブロック図。
【図４Ａ】第１の実施形態に係る身体情報入力部のタッチパネルの設定画面を表した図。
【図４Ｂ】第１の実施形態に係る身体情報入力部のタッチパネルの設定画面を表した図。
【図５】第１の実施形態に係る演算部を示すブロック図。
【図６】第１の実施形態に係る支持基底面を説明する図。
【図７】第１の実施形態に係る支持基底面を説明する図。
【図８】第１の変形例に係る誘導出力部を示す図。
【図９】第２の変形例に係る誘導出力部を示す図。
【図１０】第３の変形例に係る誘導出力部を示す図。
【図１１】第２の実施形態に係る誘導情報生成部の処理を説明するフローチャート。
【図１２】第３の実施形態に係る支援装置の概観図。
【図１３】第３の実施形態に係る計測部及び誘導出力部を示すブロック図。
【図１４】第４の実施形態に係る支援装置の概観図。
【図１５】第４の実施形態に係る計測部及び誘導出力部を示すブロック図。
【図１６】第５の実施形態に係る誘導出力部の斜視図。
【図１７】第５の実施形態に係る移動部を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施形態では、たとえば高齢者等の身体的な負荷を軽減させつつ安定な立ち上がり動作のための支援を行う。対象者が少なくとも一部に正常な身体部位を有していて残存力を有する人の場合には、残存力の活用を促して正常な身体部位に対しては適度な負担が加わるように、立ち上がり動作を誘導もしくは支援する。
【０００９】
以下の実施形態においては、トイレにおいて対象者の立ち上がり動作を支援する場面を一例として説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、壁、床、天井で仕切られたトイレの空間内において、便器及び便座を備える台座部に、立ち上がりを誘導するための対象者が座っている様子である。なお、本実施形態では、立ち上がり動作を支援するタイミングとして、対象者がトイレの台座部に着座している状態から起立開始まで、すなわち対象者の殿部が台座部から離床（殿部離床）するまでを対象としている。
【００１１】
図１には、第１の実施形態に係る支援装置１０００が示されている。支援装置１０００は、天井に設置され、対象者の位置姿勢を計測する計測部１００と、この計測部１００とシリアル通信ケーブル３００でシリアル接続され、対象者が台座部に座った状態で無理なく手が届く範囲の壁に設置された箱状の本体部２００とを備えている。この支援装置１０００は、対象者が台座部から立ち上がる際、対象者の身体的な特徴に基づいて、立ち上がり動作の導入部分である殿部離床時までに、対象者の重心位置を適切な位置へ誘導するための音声を出力する。これにより、対象者に対して、殿部離床後の安定性と、身体的な負荷のバランスの両者を考慮した立ち上がり動作を支援する。なお、ここでの負荷とは、床との反力や対象者の自重により対象者の関節等に生じるトルクや荷重など、立ち上がり動作に伴って対象者に対して負担（つらさ）を感じさせる力である。
【００１２】
ここで、基準となる座標系（基準座標系）の定義をしておく。図２に示すように、床面をｘ軸及びｙ軸から定義されるｘｙ平面とし、対象者が立ち上がる前方方向をｘ軸の正方向、前方を向いたときの対象者の左側をｙ軸の正方向とする。また、鉛直上向きをｚ軸の正方向とする。なお、基準座標系の原点Ｏは、予め所定の位置に設定しておくことができる。
【００１３】
図３は、支援装置１０００を示すブロック図である。
【００１４】
計測部１００は、対象者の位置姿勢として対象者の各身体部位の位置及び姿勢を計測する。ここで、各身体部位とは、人の身体の中で関節の部位、関節と関節の間の部位、関節から伸びる部位を含むものと定義する。計測部１００は、例えば各関節の位置（身体部位の位置）、及び関節と関節を結ぶ線分または関節から伸びる線分（身体部位の姿勢）を基準座標系における座標として計測する。
【００１５】
図３に示すように、計測部１００は、対象者の画像を取得する複眼のカメラ１１０と、対象者の各身体部位との距離を計測する近赤外線センサ１２０と、カメラ１１０からの画像情報をデジタル化処理する画像認識回路１３０を備える。
【００１６】
画像認識回路１３０は、カメラ１１０からの画像情報を用いて、画像の変化差分から動きあるものを抽出し、それを人（対象者）として認識する。また、事前に本体部２００のＲＯＭ３３０に記憶されている人の各身体部位の接続関係に基づいて、認識した対象者の画像に、各身体部位を当てはめることで、対象者の各身体部位を判別する。
【００１７】
このとき、カメラ１１０からの画像情報に基づき奥行きを判別するとともに、近赤外線センサ１２０からの距離情報に基づいて、各身体各部位のカメラ１１０との距離を補正し、各身体部位の３次元的な位置及び姿勢を得る。
【００１８】
具体的には、頭と体幹を接続する部分には首があり、首の両側には肩があり、肩（関節）からのびる部分は腕との情報に基づき腕を認識できる。腕の途中に屈曲する部分があれば、そこは肘（関節）であると認識できる。肩と肘の３次元的位置が計測され、肩と肘をつなぐ線分が上腕であり、その線分の３次元的方向が上腕の姿勢と計測される。なお、距離情報は、近赤外線センサ１２０と、床や台座部、本体部２００に印されたマーカ等の位置関係が変化しない対象物との距離計測によって補正することができる。
【００１９】
画像認識回路１３０は、デジタル化処理された各身体部位の位置及び姿勢をシリアル化して位置姿勢情報として本体部２００へ送信する。
【００２０】
図３に示すように、本体部２００は、本体部２００の上面または側面に設置されたタッチパネルを含む身体情報入力部２１０と、ＣＰＵ３１０、ＲＡＭ３２０、ＲＯＭ３３０を含む演算部２２０と、増幅器２３１及びスピーカ２３２を含む誘導出力部（出力部）２３０と、身体情報入力部（入力部）２１０、演算部２２０、誘導出力部２３０及び計測部１００に電力を供給する電源部２４０を備える。
【００２１】
身体情報入力部２１０は、対象者がタッチパネル操作で選択（入力）した身体的な特徴を示す情報（身体情報）を指定する。この身体情報とは、立ち上がりに伴って対象者の各身体部位に生じる負荷の前後または左右の負荷の配分（バランス）の大小を相対的に指定するための情報である。例えば、対象者自身が身体情報入力部２１０を用いて、立ち上がり動作に伴い前後のどちらの身体部位、左右のどちらの身体部位が相対的につらいか、またはそのつらさの割合（比率）をレベル（項目または数値）により選択する。すなわち、この身体情報は、対象者が立ち上がり動作に伴い相対的につらいと感じる身体部位に対しては負荷の配分を小さく、相対的に楽（正常）と感じる身体部位に対しては負荷の配分を大きく指定するものである。
【００２２】
具体的な例として、図４Ａ及びＢに示すタッチパネル画面を用いて説明する。タッチパネルでは、図４Ａに示す、膝（ひざ）と腰（こし）の負荷の配分（前後のバランス）を設定する画面と、図４Ｂに示す、左右の膝（ひざ）の負荷の配分（左右のバランス）を設定する画面があり、右上のメニューで切り替えることができる。
【００２３】
図４Ａでは、対象者は、股関節（腰）と膝関節を曲げるつらさ（困難度）をそれぞれ、「ふつう」、「つらい」、「かなりつらい」の３段階レベル（項目）で選択できる。選択は、それぞれの関節のレベル設定ボタンを押すことで選択できる。腰と膝の困難度の選択レベルが等しい場合は、どちらの関節の困難度がより大きいかをスケール（数値）で設定できる。スケール上の目盛を、目盛設定ボタンで移動させることができる。スケールの中心に目盛があれば両関節とも同程度の困難度であり、目盛が身体部位（関節）名に近いほどその身体部位（関節）の困難度が大きいことを表現する。
【００２４】
図４Ｂでは、対象者は、左右の膝を曲げることができるか、できないかをレベル設定ボタンで選択できる。左右のレベル設定が等しい場合、左右どちらの関節を曲げるつらさ（困難度）がより大きいかをスケールで設定できる。スケール上の目盛を、目盛設定ボタンで移動させることができる。スケールの中心に目盛があれば左右とも同程度の困難度であり、目盛が身体部位名（左または右）に近いほど、その身体部位の困難度が大きいことを表現する。
【００２５】
このように対象者が設定した情報は身体情報として演算部２２０のＲＡＭ３２０に記録することができる。身体情報は複数の対象者に応じてそれぞれ記録することもできる。また、身体情報には、対象者の身長と体重を入力し記録させることができる。身長と体重の情報は計測部１００で計測された身体部位の位置姿勢の補正または確認のために使用することができる。
【００２６】
演算部２２０は、計測部１００から送信される位置姿勢情報と、身体情報入力部２１０で得られる身体情報とに基づいて、対象者の重心位置の誘導量とその向き、すなわち誘導ベクトルを算出し、その結果に基づき誘導出力部２３０へ誘導情報を供給する。
【００２７】
図５は演算部２２０を示すブロック図である。
【００２８】
図５に示すように、演算部２２０は、計測部１００からの位置姿勢情報に基づいて対象者の重心射影位置を算出する重心位置算出部（第１算出部）２２１、位置姿勢情報に基づいて対象者の支持基底面を算出する支持基底面算出部（第２算出部）２２２、支持基底面及び身体情報入力部２１０からの身体情報に基づいて対象者の重心射影位置を誘導すべき目標位置を算出する目標位置算出部（第３算出部）２２３、対象者の重心射影位置及び目標位置に基づいて誘導ベクトルを算出する誘導ベクトル算出部（第４算出部）２２４、誘導ベクトルに基づいて誘導情報を生成する誘導情報生成部（生成部）２２５を有している。
【００２９】
なお、演算部２２０では、例えばＣＰＵ３１０が、ＲＯＭ３３０に記憶されている制御プログラムを読み込み、この制御プログラムをＲＡＭ３２０に展開することにより、重力位置算出部２２１、支持基底面算出部２２２、目標位置算出部２２３、誘導ベクトル算出部２２４、誘導情報生成部２２５として機能する。なお、以下に説明する各処理は、例えば身体情報入力部２１０のタッチパネル操作等により対象者が誘導開始を指示した後、誘導が開始されてから終了するまでの間、例えば一定のサンプリング間隔で行われるものとする。
【００３０】
重心位置算出部２２１は、計測部１００から位置姿勢情報を取得し、この位置姿勢情報に基づいて対象者の重心位置の基準座標系における座標を算出する。これには、例えば性別、年代別の統計的な各身体部位の重量比と重心位置を参照情報として参照し、対象者の各身体部位の重心位置までの位置ベクトルを求め、この位置ベクトルに参照情報に含まれる各身体部位の重量比をかけたモーメントベクトルの全身体部位についての総和ベクトルを求める。この総和ベクトルが対象者の重心位置までの位置ベクトルとなる。重心位置算出部２２１は、この総和ベクトルに基づいて対象者の重心位置の座標を算出する。また、重心位置算出部２２１は、重心位置の座標を用いてさらに重心位置の床面（ｚ＝０）への射影である重心射影位置Ｐの基準座標系における座標（ｘｐ、ｙｐ）を算出する。なお、参照情報は、例えばＲＯＭ３３０に予め記憶させておくことができる。
【００３１】
支持基底面算出部２２２は、計測部１００から位置姿勢情報を取得し、この位置姿勢情報に基づいて対象者の殿部離床後の支持基底面を算出する。一般に支持基底面とは、立ち上がり動作の際に人の重心射影位置が含まれるべき領域であって、人と接触する部分を囲んだ領域である。例えば台座部に座っているときは、図６中の二点鎖線で示した、両足と床面との接触（接地）部分及び殿部と台座部との接触部分を囲んだ領域が支持基底面となる。ここでは対象者の殿部が台座部を離れた殿部離床後の両足と床面との接触（接地）部分を囲んだ床面上の領域である支持基底面を算出する。また、ここでは例として近似的に両足のつま先位置及びかかと位置の４点の特徴点で囲まれる領域を支持基底面として算出する。
【００３２】
支持基底面算出部２２２は、対象者の左右の足のつま先位置及びかかと位置の基準座標系における床面（ｚ＝０）上の座標、すなわち左足のつま先位置の点Ｌ１、左足のかかと位置の点Ｌ２、右足のつま先位置の点Ｒ１、右足のかかと位置の点Ｒ２を求める。これには、例えば位置姿勢情報を参照することで、対象者の床面と接触している足に相当する線分のｘ方向の最大値の点をつま先位置、ｘ方向の最小値の点をかかとと位置として各座標を算出する。なお、仮に計測部１００が対象者の足の姿勢を計測できずに、位置姿勢情報が不充分な場合には、計測された足関節の位置と予め登録された足のサイズから補間して各座標を算出することができる。
【００３３】
また、支持基底面算出部２２０は、点Ｌ１及び点Ｒ１の中点の点Ｔと点Ｌ２及び点Ｒ２の中点の点Ｓとを結ぶ線分を膝と腰の負荷の配分（前後のバランス）を設定するための膝腰負荷調整軸（Ｘ軸）として求める。点Ｌ１及び点Ｌ２の中点の点Ｗと点Ｒ１及び点Ｒ２の中点の点Ｖとを結ぶ線分を左右の膝の負荷の配分（左右のバランス）を設定するための膝負荷調整軸（Ｙ軸）として求める。Ｘ軸とＹ軸との交点の座標を中心Ｏとし、Ｘ軸及びＹ軸で定義される座標系（支持基底面座標系）を設定し、この支持基底面座標系において４点の特徴点で囲まれる領域を表す座標を支持基底面としてＲＡＭ３２０に記録する。このとき、ＲＡＭ３２０には支持基底面座標系を示す情報を記憶する。
【００３４】
目標位置算出部２２３は、支持基底面算出部２２２で得られた支持基底面と、身体情報入力部２１０で設定された身体情報に基づいて、支持基底面の範囲内において殿部離床直前（または直後）に対象者の重心射影位置を誘導すべき目標位置を算出する。具体的には、身体情報が指定する負荷の配分に応じて、対象者の立ち上がりに係る各身体部位に生じる負荷を配分する目標位置、すなわち負荷の配分が小さく指定されている身体部位よりも、大きく指定されている身体部位により大きな負荷が生じる目標位置を算出する。
【００３５】
本実施形態では、身体情報により身体部位に対する負荷の設定レベルが大きく設定されているほど負荷の配分は小さく、また負荷の設定レベルが小さく設定されているほど負荷の配分は大きくなるように目標位置を算出する。
【００３６】
例えば、身体情報入力部２１０での設定レベルが、腰が膝よりも大きく設定されている場合、目標位置の支持基底面座標系におけるＸ座標成分は、膝の負荷配分を腰の負荷配分よりも大きくするように、支持基底面の範囲内における後方側の点Ｌ２と点Ｒ２を結ぶ線分上に設定される。逆に、腰が膝よりも小さく設定されている場合、目標位置のＸ座標成分は、腰の負荷配分を膝の負荷配分よりも大きくするように、支持基底面の範囲内における前方側の点Ｌ１と点Ｒ１を結ぶ線分上に設定される。腰も膝も同レベルに設定されている場合は、膝腰スケールの目盛位置によって設定された値に応じて、点Ｔと点Ｓを結ぶ線分ＴＳを比例配分した座標を目標位置のＸ座標Ｘｑとして設定する。すなわち、目標位置のＸ座標Ｘｑは、相対的に見て、負荷の設定レベルが大きく（配分が小さく）設定されている身体部位に近く、かつ負荷の設定レベルが小さく（配分が大きく）設定されている身体部位から遠い位置に設定される。これにより、膝に異常を感じている対象者にとっては、支持基底面の範囲内で重心射影位置を比較的正常な腰側（後方）に保つことで、腰に膝よりも大きな負担をかけることで、立ち上がり動作時に膝にかかる負担を低減させることができる。逆に、腰に異常を感じている対象者にとっては、支持基底面の範囲内で重心射影位置を比較的正常な膝側（前方）に保つことで、膝に腰よりも大きな負担をかけることで、立ち上がり動作時に腰にかかる負担を低減させることができる。
【００３７】
また、身体情報入力部２１０での設定レベルが、右膝が曲がらない、左膝が曲がると設定されている場合、目標位置の支持基底面座標系におけるＹ座標成分は、左膝の負荷配分を右膝の負荷配分よりも大きくするように、支持基底面の範囲内における左側のＬ１とＬ２を結ぶ線分上に設定される。逆に、左膝が曲がらない、右膝が曲がると設定されている場合、目標位置のＹ座標成分は、右膝の負荷配分を左膝の負荷配分よりも大きくするように、支持基底面の範囲内における右側のＲ１とＲ２を結ぶ線分上に設定される。左右どちらの膝も曲がると設定されている場合は、左右膝スケール目盛位置によって設定された値に応じて、点Ｗと点Ｖを結ぶ線分ＷＶを逆向きに比例配分した座標を目標位置のＹ座標Ｙｑとして設定する。すなわち、目標位置のＹ座標Ｙｑは、相対的に見て、負荷の設定レベルが大きく（配分が小さく）設定されている身体部位から遠く、かつ負荷の設定レベルが小さく（配分が大きく）設定されている身体部位に近い位置に設定される。これにより、右膝に異常を感じている対象者にとっては、支持基底面の範囲内で重心射影位置を比較的正常な左膝側（左側）に保つことで、左膝に右膝よりも大きな負担をかけることで、立ち上がり動作時に右膝にかかる負担を低減させることができる。逆に、左膝に異常を感じている対象者にとっては、支持基底面の範囲内で重心射影位置を比較的正常な右膝側（右側）に保つことで、右膝に左膝よりも大きな負担をかけることで、立ち上がり動作時に左膝にかかる負担を低減させることができる。
【００３８】
以上により、支持基底面の範囲内に目標位置Ｑの座標（Ｘｑ、Ｙｑ）が決定される。なお、支持基底面に仮想的に設定される膝腰負荷調整軸と膝負荷調整軸は、図７に示すように、支持基底面の形状によって変化するものであるが、目標位置の座標を設定する方法は前述の通りである。
【００３９】
誘導ベクトル算出部２２４は、重心位置算出部２２１で算出された対象者の重心射影位置と、目標位置算出部２２３で算出された目標位置に基づいて、誘導ベクトル（対象者の重心射影位置を誘導する方向とその誘導量）を算出する。これには、例えば目標位置の座標（Ｘｑ、Ｙｑ）を座標変換して、基準座標系における目標位置Ｑ´の座標（ｘｑ、ｙｑ）を算出し、重心射影位置Ｐから目標位置Ｑ´に向くベクトル（ｘｑ−ｘｐ、ｙｑ−ｙｐ）を誘導ベクトルとして算出する。
【００４０】
誘導情報生成部２２５は、誘導ベクトル算出部２２４で算出された誘導ベクトルに基づいて、対象者の重心位置を目標位置に誘導するために対象者に対して提示すべき誘導情報を生成する。この誘導情報を誘導出力部２３０に供給する。すなわち、この実施形態においては、誘導情報生成部２２５は、予めＲＯＭ３３０に記憶されている複数の音声ファイルの中から最も誘導ベクトルに近い音声ファイルを選択し、この音声ファイルを誘導出力部２３０に供給するための誘導情報として生成する。例えば、誘導ベクトルのｘ成分（ｘｑ−ｘｐ）が正で、ｙ成分（ｙｑ−ｙｐ）の絶対値よりも大きいときは、前方へ誘導することが主体的となるから、前へかがめる旨の音声ファイル“上体を前へ傾けてください”が選択される。逆にｙ成分（ｙｑ−ｙｐ）の絶対値がｘ成分（ｘｑ−ｘｐ）の絶対値よりも大きいときは、ｙ成分の正負によって左右いずれかの方向へ傾ける旨の音声ファイルが選択される。もちろんｘ成分とｙ成分の絶対値の大きさが同等であれば、“右前方へ傾けてください”などのように斜め方向へ誘導する旨の音声ファイルが選択される。このように、誘導ベクトルの大きさと向きによって誘導情報が選択され、かつ適宜合成されることで生成される。
【００４１】
誘導出力部２３０は、誘導情報生成部２２５から誘導情報（すなわち、音声ファイル）を取得し、増幅器２３１及びスピーカ２３２を通じて、音声ファイルに従って音声を出力する。この音声により、立ち上がり動作に先立って上体を傾ける方向（指示方向）を対象者に対して提示することで、対象者の重心位置を目標位置に誘導する。
【００４２】
この実施形態に係る支援装置１０００または支援方法によれば、立ち上がり動作時の安定性を確保しつつ、立ち上がり動作に伴い身体部位に生じる負荷のバランスを調整することが可能となる。これにより、立ち上がり動作の支援において、過剰な支援を行うことなく対象者に対して残存力の活用を促すことが可能となる。
【００４３】
（第１の変形例）
第１の実施形態においては、誘導出力部２３０として、音声による誘導を例に説明しているが、支援方法はこれに限らない。例えば、対象者に対して表示画面により情報表示する支援方法や、台座部や手すりが動作することにより対象者の重心位置を誘導する支援方法がある。
【００４４】
図８は、誘導出力部２３０による支援方法がディスプレイ４１０による情報表示の場合を示している。ディスプレイ４１０は対象者が座ったときの前方の壁のやや下方に備え付けられている。上体を傾けて重心射影位置を前方へ移動させるとき、視線を下方へ向けた方が無理のない姿勢となるため、ディスプレイ４１０はやや下方に設置される。ディスプレイ４１０の設置位置は台座部と壁との距離、対象者の身長や視力等によって、適宜修正してよい。ディスプレイ４１０には、指示内容を示すテキストと、対象者の重心射影位置Ｐと、重心射影位置を誘導すべき目標位置Ｑと、支持基底面と台座部の位置と、誘導ベクトルを示す矢印（指示方向と距離）とが表示されている。誘導中の時々刻々変化する対象者の重心射影位置が表示されるので、対象者は目標位置までどの程度、上体を傾ければよいかを判断しやすくなる。足を引く指示が生成された場合でも、現在の足の位置と、足を引く先の位置が表示されることで、対象者が認識しやすく高い誘導効果が期待できる。
【００４５】
（第２の変形例）
図９は、誘導出力部２３０による支援方法が投影機４２０による描画表示の場合を示している。投影機４２０は天井に設置され、計測部１００とともに一つのユニットとして備えられる。前述のディスプレイ４１０と同様の表示内容を床面で対象者の前方に表示することができる。さらには、予め投影領域と床面、台座部との位置関係を把握しておくことで、演算部２２０で算出された支持基底面や重心射影位置を実際のスケール、位置で床面に表示することができる。例えば、足の位置を修正する指示が生成された場合、実際に足を移動させる先の位置が表示されることで認識しやすく、対象者はそこに合わせるようにすればよいので、さらに高い誘導効果が期待できる。また、計測部１００と投影機４２０が一つのユニットとして備えられているため、装置の小型化、トイレの空間内における設置位置の省スペース化を実現することができる。
【００４６】
（第３の変形例）
図１０は、誘導出力部２３０が複数の発光部４３５を有する手すり４３０による発光提示の場合を示している。壁に設置されている手すり４３０には、一定間隔で発光部（ＬＥＤユニット）４３５が備えられている。この発光部４３５は、対象者が上体を傾けるべき方向、また腰を前方に傾ける量を指定する。すなわち、例えば対象者が手すり４３０をつかむ位置の発光部４３５を発光させることで、上体を傾けるべき方向を対象者に認識させることができる。また、例えば誘導ベクトルの大きさに応じて、腰を傾けるべき量が大きい場合にはより遠くの発光部４３５を発光させ、腰を傾けるべき量が小さい場合にはより近くの発光部４３５を発光させることで、腰を傾けるべき量を対象者に認識させることができる。
【００４７】
さらには、前方に手を伸ばして手すり４３０をつかむように誘導することで、上体を傾けさせることができ、発光部４３５を発光させる位置を調整することで、対象者がつかむべき位置が変化することで上体の傾き加減を調整できるため効果的に重心位置を誘導することができる。発光する発光部４３５の色を誘導中は黄色、誘導完了は緑色に変色発光させることで、より効果的に対象者を誘導することが可能となる。手すり４３０が壁の一方の面に設置されているときに限らず、左右両側の面にそれぞれ一本ずつ計２本の手すり４３０が設置されている場合でも、両者の発光部４３５を発光させることで、両腕をそれぞれの手すりに誘導することができ、殿部離床後の支持基底面の範囲を広くとることができため安定性が向上する。
【００４８】
（第２の実施形態）
誘導情報生成部２２５が生成する誘導情報には、支持基底面算出部２２２が算出した支持基底面（両足の位置）の修正を対象者に対して促す指示や、誘導ベクトル算出部２２４が算出した誘導ベクトル（着座姿勢）の修正を対象者に対して促す指示が含まれても良い。
【００４９】
図１１のフローチャートを参照して、第２の実施形態に係る誘導情報生成部２２５の機能を説明する。
【００５０】
Ｓ１０１では、左右の膝いずれかに「曲がらない」の設定がなされているかの判定を行う。設定がなされている（はい）場合には、設定されている側で支持基底面の外側を支持手段の位置として設定し、支持手段を使用する指示を生成する（Ｓ２０１）。このとき支持手段の位置として設定した範囲に固定手すりがあればその位置が、手すりがなければ杖等で支持すべき位置が、支持手段の位置となる。また、左右の膝いずれにも「曲がらない」の設定がなされていない（いいえ）場合には、左右のつま先の位置が揃っているかの判定（Ｓ１０２）に移る。
【００５１】
Ｓ１０２では、左右のつま先の位置が揃っていない（はい）と判定された場合には、左右の足の位置を揃えるための推奨位置を設定し、左右の足を揃える指示を生成する（Ｓ２０２）。ここでいう推奨位置とは、対象者の前後方向（ｘ軸方向）に関する位置であって、足関節のｘ座標が膝関節のｘ座標よりも数センチメートル小さい（対象者側である）値で、左右のつま先のｘ座標が揃う位置である。次に、左右の足の位置を揃えられるかの判定（Ｓ１０３）に移る。
【００５２】
Ｓ１０３では、左右の足の位置を揃えられない（はい）と判定された場合には、位置が腰側にある足の方で支持基底面の外側に支持手段の位置を設定し、支持手段を使用する指示を生成する（Ｓ２０１）。また、左右の足の位置を揃えられる（いいえ）と判定された場合には、Ｓ１０２に戻る。なお、Ｓ１０３において、左右の足を揃えられない（はい）と判定する条件は、例えば左右の足を揃える指示を生成してから一定時間経過しても足の位置が揃っていない場合や、足が揃っていなくとも使用者により誘導を開始する旨の指示がスイッチ等で入力された場合である。
【００５３】
また、Ｓ１０２では、左右のつま先の位置が揃っている（いいえ）と判定された場合には、左右の足の幅が適切かの判定（Ｓ１０４）に移る。なお、Ｓ１０２において、左右のつま先の位置が数センチメートルずれていても揃っていると判定してもよい。
【００５４】
Ｓ１０４では、足の幅が不適切（はい）と判定された場合には、左右の足の推奨位置を設定し、左右の足幅を変更する指示を生成する（Ｓ２０２）。ここでいう推奨位置とは、対象者の左右方向（ｙ軸方向）に関する位置であって、左右の足関節の幅が肩幅程度で、対象者の中心に対して左右対称となる位置である。次に、足幅を変更できるかの判定（Ｓ１０５）に移る。
【００５５】
Ｓ１０５では、足幅を変更できない（はい）と判定された場合には、支持手段を使用する指示を生成する（Ｓ２０１）。また、足幅を変更できる（いいえ）と判定された場合には、Ｓ１０４に戻る。なお、Ｓ１０５において、足幅を変更できるかどうかの判断はＳ１０３と同様に、時間経過やスイッチ入力等で判定することができる。
【００５６】
また、Ｓ１０４では、足の幅が適切（いいえ）と判定された場合には、腰と支持基底面との距離についての判定（Ｓ１０６）に移る。なお、Ｓ１０４において、足幅は例えば事前に定める範囲内において腰の幅と同程度の場合に適切と判定し、腰の幅よりも狭い、または広い場合に不適切と判定する。
【００５７】
Ｓ１０６では、誘導ベクトルの大きさ、すなわち目標位置と重心射影位置との距離が既定値ａよりも大きい（はい）と判定された場合には、足を引く／浅く座る指示を生成する（Ｓ２０４）。次に、足を引ける／浅く座れるかの判定（Ｓ１０７）に移る。
【００５８】
Ｓ１０７では、足を引けない／浅く座れない（はい）と判定された場合には、支持手段を使用する指示を生成する（Ｓ２０１）。また、足を引ける／浅く座れる（いいえ）と判定された場合には、Ｓ１０６に戻る。なお、Ｓ１０７において、足を引ける／浅く座れるかの判定はＳ１０３、Ｓ１０５と同様に、経過時間やスイッチ入力等で判定することができる。
【００５９】
また、Ｓ１０６では、誘導ベクトルの大きさが既定値ａ以下（いいえ）と判定された場合には、使用者の上体（体幹）を前方へゆっくりと傾ける（前傾する）指示を生成する（Ｓ２０５）。なお、既定値ａは、膝関節と腰関節との距離に設定される。または、膝と腰のレベル設定に応じて既定値ａを決定してもよい。例えば、腰の設定レベルが「かなり」であれば既定値ａの値を小さくするとよい。
【００６０】
以上のステップは、誘導ベクトルの大きさが既定値ｂより小さくなるまで行われる（Ｓ１０８）。Ｓ１０８において、誘導ベクトルの大きさが既定値ｂより小さい（はい）と判定された場合、Ｓ２０６において、前傾を止める指示を生成して処理を終了する。
【００６１】
誘導情報生成部２２５は、以上のように生成した各指示を誘導出力部２３０に供給する。誘導出力部２３０は、例えば音声や情報表示等により指示の内容を使用者に対して提示する。なお、Ｓ２０１において適切な位置に支持手段がない場合には、介護者を呼ぶ指示が生成されるものであっても良い。また、誘導情報生成部２２５は、殿部離床前に重心射影位置が目標位置を越えたら、重心射影位置を戻す方向へ誘導情報を生成してもよい。また、誘導中に殿部離床を認識した場合に、前傾を止める指示を生成してもよい。殿部離床は、腰の位置と、予め計測設定された台座部の座面の位置との関係で求めることができる。座面の位置や手すりの位置は、環境情報として事前にＲＯＭ３３０に登録することができる。
【００６２】
これにより、立ち上がり動作に先立って、対象者の姿勢を適切にし、かつ両足の位置を適切な場所に誘導することで、無理のない状態からの立ち上がり動作を支援できる。これにより、対象者に生じる負担を立ち上がり動作の全体を通して低減させることができる。
【００６３】
（第３の実施形態）
図１２及び図１３を参照して、第３の実施形態に係る計測部１００及び誘導出力部２３０について説明する。
【００６４】
計測部１００は、２次元的に配列された複数（Ｍ個）の圧力センサ４４５を含むシート状の圧力分布計測マット４４０と、複数の圧力センサ４４５の値をシリアル化して演算部２２０へ送信するシリアル回路４５０とを備える。
【００６５】
シリアル回路４５０には複数の圧力分布計測マット４４０を接続することができる。台座部付近の床面には、圧力分布計測マット４４０が設置されている。さらに、Ｎ個の圧力センサ４４５を含むもう一枚の圧力分布計測マット４４０が、台座部の座面に設置されている。シリアル回路４５０では、圧力センサ４４５の位置情報、またはそれに相当するＩＤ情報と、計測される圧力値が時々刻々、演算部２２０へ送信される。
【００６６】
支持基底面算出部２２２は、床面に配置された圧力分布計測マット４４０の情報から、対象者の左右の足の接地位置を算出する。
【００６７】
支持基底面算出部２２２は、接地を認識した圧力センサ４４５の位置情報から、両足の接地領域を判定し、その領域の各軸の最大値と最小値をそれぞれ、つま先位置及びかかと位置（特徴点）として算出する。そして、両足の設置領域及び特徴点で囲まれた領域を含む支持基底面を算出する。
【００６８】
また、支持基底面算出部２２２は、左右の足の圧力中心位置の基準座標系における座標をそれぞれ（ｘｌ、ｙｌ）、（ｘｒ、ｙｒ）として算出し、左右の足の接地領域の範囲内における圧力の総和（接触力）をそれぞれｆｌ、ｆｒとして算出する。さらに、座面に設置された圧力分布計測マット４４０の情報から、殿部の圧力中心位置の座標を（ｘｂ、ｙｂ）として算出し、殿部との設置領域の範囲内における圧力の総和（接触力）ｆｂを算出する。
【００６９】
ここで、複数の圧力センサｍiの位置座標を（xmi、ymi）とし、圧力センサmiが計測した圧力（単位面積当たりの力）がfmiとすると、各圧力中心は次式により算出される。
【数１】
2014135981.tif 000003
【００７０】
重心位置算出部２２１は、左右の足の圧力中心位置における接触力のモーメント、殿部の圧力中心位置における接触力のモーメント、及び対象者の重心位置における自重のモーメントの釣り合いに関する次式で示す関係から、モーメントが釣り合う位置を重心射影位置として算出することができる。なお、ここでのモーメントとは、基準座標の原点周りのモーメントとする。
【数２】
2014135981.tif 000004
【００７１】
誘導出力部２３０は、床面に設置された圧力分布計測マット４４０に２次元的に配設されたＭ個の発光部（ＬＥＤ）である。この発光部は、対象者が上体を傾けるべき方向、また腰を前方に傾ける量を指定する。これにより、対象者に上体を傾けるべき方向や腰を傾けるべき量を視覚的に提示することや、足の設置位置を修正するときの目安を発光での提示が可能となり、効果的な誘導を実現することができる。
【００７２】
（第４の実施形態）
図１４及び図１５を参照して、第４の実施形態に係る計測部１００及び誘導出力部２３０について説明する。
【００７３】
計測部１００は、プレート４６２と、プレート４６２を支持してその力を計測する複数の重量計（例えば４個）４６４を有する重量計測プレート４６０と、接触位置を検出するＭ個の接触センサ４７２が２次元的に配列された接触位置検出シート４７０とを備える。
【００７４】
接触位置検出シート４７０は、台座部付近で重量計測プレート４６０上に設置される。重量計測プレート４６０は、台座部をのせるようにして床面上に設置される。
【００７５】
重心位置算出部２２１は、４個の重量計４６４の位置関係とそれぞれが計測する重量から、重量計測プレート４６０上にのっている人や物の重心射影位置を求めることができる。すなわち、台座部をのせた状態で、重量計測プレート４６０が計測する重量をゼロとなるようにオフセット調整すれば、重量計測プレート４６０にのっている対象者の重心射影位置を求めることができる。
【００７６】
例えば、４個の重量計が計測した重量をそれぞれＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４とし、４個の重量計の位置座標をそれぞれ（ｘ１、ｙ１）、（ｘ２、ｙ２）、（ｘ３、ｙ３）、（ｘ４、ｙ４）とすると、重心投影位置は次式で算出される。
【数３】
2014135981.tif 000005
【００７７】
支持基底面算出部２２２は、接触位置の情報から支持基底面を求めることができる。すなわち、接触を認識した接触センサ４７２の位置情報から、接触領域を判定し、その領域の各軸の最大値と最小値をそれぞれ、つま先位置及びかかと位置として算出し、これらに基づき支持基底面を算出する。
【００７８】
この方法によれば、比較的高価な圧力分布計測マット４４０を２枚使用せずに、比較的安価な重量計測プレート４６０と接触位置検出シート４７０によって、支持基底面の位置と重心射影位置を求めることができる。もちろん、接触位置検出シート４７０の代わりにカメラ１１０を用いて支持基底面を算出しても良く、計測部１００を適宜組み合わせることができることは言うまでもない。
【００７９】
誘導出力部２３０は、床面に設置された圧力分布計測マット４４０に２次元的に配設されたＭ個の発光部（ＬＥＤ）である。この発光部は、対象者が上体を傾けるべき方向、また腰を前方に傾ける量を指定する。これにより、対象者に上体を傾けるべき方向や腰を傾けるべき量を視覚的に提示することや、足の設置位置を修正するときの目安を発光での提示が可能となり、効果的な誘導を実現することができる。
【００８０】
なお、支持基底面算出部２２２は、接触を認識した接触センサ４７２の位置情報から、接触領域を判定し、この全ての領域を含む支持基底面を算出するものであっても良い。これにより、目標位置の設定が可能な範囲が広がることでより柔軟な立ち上がり動作の支援が可能となる。
【００８１】
（第５の実施形態）
図１６および図１７を参照して、第５の実施形態に係る誘導出力部２３０について説明する。なお、本実施形態では、立ち上がり動作を支援するタイミングとして、対象者の殿部が台座部から離床（殿部離床）するまでに加え、対象者が起立後に移動するまでを対象としている。
【００８２】
誘導出力部２３０は、移動部２５０と、ＦＴセンサ２３３と、支持部２３４と、把持部２３５とを備える。移動部２５０は、壁に固定された手すり４３０に沿って移動可能であり箱状をなしている。移動部２５０内には、モータ駆動回路２５１と、モータ２５２と、エンコーダ２５３が備えられている。モータ２５２の軸にはギアを介してゴムローラが回転可能に接続されている。ゴムローラが手すり４３０に接触して回転することで、移動部２５０が手すり４３０の長手方向（ｘ軸方向）に沿って移動することができる。モータ２５２の軸にはエンコーダ２５３が備えられており、モータ２５２の回転角度を検出することができる。モータ駆動回路２５１とモータ２５２とエンコーダ２５３は閉ループ回路を形成している。モータ駆動回路２５１がモータ２５２の回転角度を制御することで、移動部２５０の移動量を制御することができる。これには、演算部２２０の誘導情報生成部２２５で生成された誘導移動量に基づきモータ２５２を駆動するための指令電圧値が算出され、モータ駆動回路２５１へ送られる。
【００８３】
移動部２５０には円柱状のＦＴセンサ２３３が備えられている。移動部２５０と固定されているＦＴセンサ２３３の反対側の面には、支持部２３４が固定されている。支持部２３４には収納軸が設けられる。収納軸を介して棒状の把持部２３５が、収納軸を中心に回動可能に備えられている。把持部２３５は、誘導のために使用されるときは、長手方向がｙ軸方向となるように展開でき、使用されないときや対象者が台座部に座るときなどには、長手方向がｚ軸方向となるように収納できるように、収納軸で回転することができる。ＦＴセンサ２３３は、その部分で、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸方向に加わる力と、それぞれの軸周りに加わるトルクを検出することができる。このＦＴセンサ２３３により、把持部２３５に加わる力の大きさと向き、さらに作用点を検出することができる。演算部２２０の重心位置算出部２２１では、計測部１００から送られる情報と、ＦＴセンサ２３３の情報から、より正確に対象者の重心位置を算出することができる。
【００８４】
ここで、本実施形態に係る誘導出力部２３０による誘導方法について説明する。対象者が座位姿勢をとっている際は、誘導出力部２３０の把持部２３５は、対象者の膝関節上付近に位置されるように移動部２５０が固定手すり上に制御される。
【００８５】
姿勢誘導を開始する指令が出力された後は、誘導ベクトルの大きさに比例した速度で移動部２５０が制御される。ただし誘導開始直後は、緩やかに所定速度になるように制御される。誘導開始後は上体よりも先に手が誘導されるのである程度大きい速度でも良い。重心位置が所定の位置に近付くにつれ誘導ベクトルの大きさは小さくなり、その大きさに応じて移動部の移動速度も減少していくため、急停止することなく違和感が少ない誘導が実現できる。また、左右いずれかの膝が曲がらない場合など、対象者の重心位置を左右対称に誘導できない場合は、支持手段の推奨位置として設定された位置へ誘導手すりを制御すれば良い。
【００８６】
計測部１００により対象者の殿部離床が検出された後は、移動部２５０は一定速度に制御される。これにより、立ち上がり動作後の移動を支援することができる。
【００８７】
手すり４３０による誘導手段によれば、対象者が重心射影位置を意識せずに誘導が実現できるため、煩わしさが軽減できるとともに、手で把持部２３５をつかむことで支持基底面が広がるため、立ち上がり動作の安定性も向上する。
【００８８】
なお、本実施形態においては、移動部２５０に本体部２００を組み込んでも良い。さらには、カメラ１１０や近赤外線センサ１２０を移動部２５０や手すり４３０の下側に組み込んでも良い。
【００８９】
以上説明した少なくとも１つの実施形態に係る支援装置または支援方法によれば、立ち上がり動作に伴い身体部位に生じる負荷のバランスを調整することができる。これにより、残存力の活用を促しつつ立ち上がり動作を支援することが可能となる。
【００９０】
なお、以上の説明ではトイレ空間での立ち上がりの支援を想定して説明してきたが、これに限らず、浴室内での立ち上がりや、ベッドからの立ち上がりなど、着座状態からの立ち上がりを支援するものであればよい。また、実施形態に係る支援装置は、膝と腰の身体的な負荷を配分する機能を有することから、あえて特定の部位に負荷がかかるように設定することで、特定部位の鍛錬を目的とした装置としても使用することができる。
【００９１】
これら実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、様々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００９２】
１０００・・・支援装置
１００・・・計測部
１１０・・・カメラ
１２０・・・近赤外線センサ
１３０・・・画像認識回路
２００・・・本体部
２１０・・・身体情報入力部
２２０・・・演算部
２２１・・・重心位置算出部
２２２・・・支持基底面算出部
２２３・・・目標位置算出部
２２４・・・誘導ベクトル算出部
２２５・・・誘導情報生成部
２３０・・・誘導出力部
２３１・・・増幅部
２３２・・・スピーカ
２３３・・・ＦＴセンサ
２３４・・・支持部
２３５・・・把持部
２３６・・・収納軸
２４０・・・電源部
２５０・・・移動部
２５１・・・モータ駆動回路
２５２・・・モータ
２５３・・・エンコーダ
３００・・・シリアル通信ケーブル
３１０・・・ＣＰＵ
３２０・・・ＲＡＭ
３３０・・・ＲＯＭ
４１０・・・ディスプレイ
４２０・・・投影機
４３０・・・手すり
４３５・・・発光部
４４０・・・圧力分布計測マット
４４５・・・圧力センサ
４５０・・・シリアル回路
４６０・・・重量計測プレート
４６２・・・プレート
４６４・・・重量計
４７０・・・接触位置選出シート
４７２・・・接触センサ
【図１】
2014135981.tif 000006
【図３】
2014135981.tif 000007
【図４Ａ】
2014135981.tif 000008
【図４Ｂ】
2014135981.tif 000009
【図５】
2014135981.tif 000010
【図９】
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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】
2014135981.tif 000018
【図２】
2014135981.tif 000019
【図６】
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【図７】
2014135981.tif 000021
【図８】
2014135981.tif 000022
【図１０】
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