(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被保護者の上半身が寄りかかる本体と、
前記本体の一側に回動可能に備えられ、前記被保護者の上半身を支持する第１クランプと、
前記第１クランプと隣接する位置に位置変換可能に備えられ、前記被保護者の下半身を支持する第２クランプと、
前記本体の下方に延びて配置され、前記本体の高さ方向に対する位置のみを調節する支柱と、
前記支柱と接続され、回転及び位置移動を行う移送台とを含んで構成され、
前記本体は、前記被保護者と密着する面が、仮想の水平線を基準に４５〜６５°の間の一定の傾斜角度を持つように形成されることを特徴とする患者介護用移乗ロボット。
【請求項２】
前記第１クランプは、弾性を有するベルトと、
前記ベルトを前記本体に対して着脱可能に接続するリングとを備えることを特徴とする、請求項１に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項３】
前記第２クランプは、弾性を有するベルトと、
前記ベルトを前記本体に対して着脱可能に接続するリングとを備え、
前記リングは、被保護者の下半身の長さに応じて前記本体に形成されたスロットに沿って位置を移動して長さを調節することを特徴とする、請求項１に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項４】
前記第２クランプは、被保護者の太ももの長さに比して膝関節から４０〜６０％離れた位置を支持することを特徴とする、請求項３に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項５】
前記支柱は、前記本体に接続される上部ケースと、
前記上部ケースの内部に挿入され、前記移送台と接続される下部ケースと、
前記上部ケースと下部ケースの内部に挿入され、前記本体と移送台を接続する昇降シリンダと、を有し、
前記昇降シリンダを制御するように前記本体に備えられる操作レバーと、
前記昇降シリンダを動作させる駆動部とを更に備え、
前記本体は、前記操作レバーが設けられるハンドルを備えることを特徴とする、請求項１に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項６】
前記移送台は、車輪を備えるフレームと、
前記支柱とフレームとを回転可能に接続させる接続台と、
前記フレームと接続台との間に配置されて駆動部を支持する支持台とを含んで構成されることを特徴とする、請求項１または請求項５に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項７】
前記車輪は、ストッパを備えることを特徴とする、請求項６に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項８】
前記接続台は、回転を段階的に行うステッパを備えることを特徴とする、請求項６に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項９】
前記ステッパは、支柱の支持台とフレームとの間に備えられ、前記フレームに対して支持台がクランプされるようにするトグルクランプであることを特徴とする、請求項８に記載の患者介護用移乗ロボット。
【請求項１０】
前記ステッパは、支持台に備えられて内部に空間を有するハウジングと、
前記ハウジング内でスプリングによって支持されて垂直運動する垂直軸と、
前記垂直軸の下端部に延びて、フレームの円筒上面に円弧に沿って等間隔に形成された挿入孔に前記垂直軸の昇降によって挿脱されて固定する延長軸とで構成され、
前記支持台が前記フレームに対して回転が段階的に行われるようにすることを特徴とする、請求項８に記載の患者介護用移乗ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、患者介護用移乗（支援）ロボットに関するものであり、より詳細には、素早く患者の移乗動作を行い、楽な姿勢で容易に搭乗できるようにすることで、搭乗や移動過程における介護者の精神的及び身体的ストレスを最小限にして、患者が介護者によるストレスを受けることを防止すると同時に、製造コストやメンテナンスコストを最小限に抑える患者介護用移乗ロボットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に体の不自由な人は誰かの助けなしでは動けない。つまり、介護者が常にそばにいて世話をしなければならない。
【０００３】
しかし、介護者は常に患者の側で見守って、患者が動く時に支えたり車椅子などに移乗できるように助けたりするが、介護者の身体的条件などが患者より優れた場合は問題ないが、介護者の体が弱くて年齢が高い場合、患者の挙動や移乗に大きな助けを与えることができず、介護時に身体的及び精神的ストレスが大きく発生する問題などがあり、近来は介護者の需要に比べその数が少なく、介護者がいつも不足している状態である。
【０００４】
このような介護者の困難な状況を助け、患者が楽に動けるようにするため、器具を利用して患者を背負う形で移乗する装置や横たわっている患者を横になった状態のままで移動させる装置などが開発された。
【０００５】
しかし、従来の背負う機能を有する装置には、患者が患者を背負うロボットの位置まで移動するのに時間が長くかかったり、背負われた姿勢が非常に不便で移動中に痛みを訴える患者が頻繁に発生したりする問題があった。
【０００６】
また、従来の背負う機能のロボットの場合、その構造が複雑で介護者一人で移乗するには無理がある構造であり、製造コストとメンテナンスコストが非常に高いという問題があった。
【０００７】
また、横たわっている患者を水平方向に移動させるロボットの場合、その形がまるでフォークリフトのようで患者や周りのひとから見ると、負荷のように扱われていると思われて使用を避ける問題があり、この装置もまた製造コストとメンテナンスコストが非常に高いという問題があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上記のような従来の特性を改善するために提案されたものであって、素早く患者の移乗動作を行い、楽な姿勢で容易に搭乗できるようにすることで、搭乗や移動過程における介護者の精神的及び身体的ストレスを最小限にして、患者が介護者によるストレスを受けることを防止すると同時に、製造コストやメンテナンスコストを最小限に抑える患者介護用移乗ロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
【００１０】
本発明による患者介護用移乗ロボットは、被保護者の上半身が寄りかかる本体と、前記本体の一側に回動可能に備えられて前記被保護者の上半身を支持する第１クランプと、前記第１クランプと隣接する位置に位置変換可能に備えられて前記被保護者の下半身を支持する第２クランプと、前記本体の下方に延びて配置されて前記本体の高さを調節する支柱と、前記支柱と接続されて回転及び位置移動を行う移動台とを含んで構成される。
【００１１】
そして、前記第１クランプは、弾性を有するベルトと、前記ベルトを前記本体に対して着脱可能に接続するリングとを備える。
【００１２】
また、前記第２クランプは、弾性を有するベルトと、前記ベルトを前記本体に対して着脱可能に接続するリングとを含み、前記リングは、被保護者の下半身の長さに応じて前記本体に形成されたスロットに沿って位置を移動して長さを調節する。
【００１３】
そして、前記本体は、前記被保護者と密着する面が一定の傾斜を有するように形成される。
【００１４】
また、前記傾斜角度は、仮想の水平線を基準に４５〜６５°の間であり、前記第２クランプは、被保護者の太ももの長さに比して、膝関節から４０〜６０％離れた位置を支持することが望ましい。
【００１５】
そして、前記支柱は、前記本体に接続される上部ケースと、前記上部ケースの内部に挿入され、前記移送台と接続される下部ケースと、前記上部ケースと下部ケースの内部に挿入され、前記本体と移送台とを接続する昇降シリンダと、前記昇降シリンダを制御するように、前記本体に備えられる操作レバーと、前記昇降シリンダを動作させる駆動部とを含んで構成される。
【００１６】
また、前記本体には、前記操作レバーを備えるハンドルが含まれる。
【００１７】
そして、前記移送台は、車輪を備えるフレームと、前記支柱とフレームとを回転可能に接続する接続台と、前記フレームと接続台との間に配置されて駆動部を支持する支持台とで構成される。
【００１８】
また、前記車輪は、ストッパを備える。
【００１９】
そして、前記連接台は、回転を段階的に行うステッパを備える。
【００２０】
また、前記ステッパは、支柱の支持台とフレームとの間に備えられ、前記フレームに対して支持台がクランプされるようにするトグルクランプである。
【００２１】
そして、前記ステッパは、支持台に備えられ、内部に空間を有するハウジングと、前記ハウジング内でスプリングによって支持されて垂直運動する垂直軸と、前記垂直軸の下端部に延びて、フレームの円筒の上面において円弧に沿って等間隔に形成された挿入孔に前記垂直軸の昇降によって挿脱されて固定する延長軸とで構成され、前記支持台が前記フレームに対して回転が段階的に行われるようにする。
【００２２】
また、前記支柱は、前記移送台の上部方向に垂直に設けられる柱と、前記柱の垂直な面の一側に固定されるブラケットと、前記ブラケットに下端が回転可能に支持されるシリンダと、一側は前記柱に回転軸によって回転可能に支持され、他側は固定台により前記本体を支持するアームと、前記アームに固定されて前記シリンダを回転可能に支持する固定軸とで構成される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による患者介護用移乗ロボットによれば、素早く患者の移乗動作を行い、楽な姿勢で容易に搭乗できるようにすることで、搭乗や移動過程における介護者の精神的及び身体的ストレスを最小限にして、患者が介護者によるストレスを受けることを防止すると同時に、製造コストやメンテナンスコストを最小限に抑える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の患者介護用移乗ロボットによる第１実施例を示す斜視図
【図２】図１に示す患者介護用移乗ロボットの分解斜視図
【図３】図２に示すステッパの他の実施例を示す断面図
【図４】本発明に係る実験例を示す概略図
【図５】本発明に係る実験例を示す概略図
【図６】本発明に係る患者介護用移乗ロボットの動作状態を示す動作図
【図７】本発明に係る患者介護用移乗ロボットの動作状態を示す動作図
【図８】本発明に係る患者介護用移乗ロボットの動作状態を示す動作図
【図９】本発明に係る患者介護用移乗ロボットの動作状態を示す動作図
【図１０】本発明の患者介護用移乗ロボットによる第２実施例を示す図面
【図１１】本発明の患者介護用移乗ロボットによる第２実施例を示す図面
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施例について添付図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施例は、様々な形態で実施することができ、本明細書で説明する実施例に限定されるものと解釈してはならない。本発明の実施例は、当該発明が属する技術分野における通常の知識を有する者に本発明をより詳細に説明するために提供されるものであり、図面に示された各要素の形状は、説明を明確にするため誇張していることがある。
【００２６】
第１及び／又は第２等の用語は多様な構成要素を説明するのに使用されるが、上記構成要素は上記用語に限定されない。上記用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ使用される。
【００２７】
本明細書で使用した用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであって、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は文脈上明らかに異なるものを意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、「備える（含む）」又は「有する」等の用語は、説示された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はそれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであり、１つ若しくはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部分品、又はそれらを組み合わせたものの存在、又は付加の可能性を予め排除するものではないと理解されるべきである。
【００２８】
図１及び図２で示されるように、本発明による患者介護用移乗ロボット１００は、本体１１０と、第１クランプ１２０と、第２クランプ１３０と、支柱１４０と、移送台１５０とを備える。
【００２９】
前記本体１１０は、被保護者が密着した状態で自然に背負われるように、被保護者が密着する部分が傾斜した形をしている。
【００３０】
また、前記本体１１０の左側・右側それぞれの中間部分には、一定の直径を有する挿入孔１１１が形成されており、前記挿入孔１１１の水平方向には挿入孔１１１より直径が小さい半円形の結着溝１１２が形成されており、下方の左、右それぞれには水平方向に延びたスロット１１３が形成され、前記スロット１１３の下方には長さ方向に等間隔で形成された半円形の結着溝１１４が形成されている。
【００３１】
つまり、前記中間部分の挿入孔１１１側には第１クランプが結着され、下方部分のスロットには第２クランプが結着される構造をしている。
【００３２】
そして、前記本体１１０の内部には、後述する支柱が本体内部に挿入して設けられるように結合台１１５が備えられており、前記結合台１１５から前面方向に水平に延びたハンドル１１６が備えられている。
【００３３】
一方、前記本体１１０に形成される傾斜角は、水平線（図示せず）を基準に、４５〜６５°の間に形成され、安定した姿勢を維持するためには５５°を維持することが好ましい。
【００３４】
これは、被保護者の上体が本体に背負われた姿勢で密着する際、最も楽な姿勢で背負われる角度を形成したものである。
【００３５】
前記第１クランプ１２０は、一定の長さを有し、弾性が付与されたベルト１２１と、前記ベルト１２１の両端に備えられるリング１２２とで構成される。
【００３６】
ここで、前記ベルト１２１は、車両などに用いられるシートベルトなどの素材を用いることが好ましく、ベルトの長さはバックルのように長さを調節できても良い。これは、被保護者の上体が通常、標準体型以上または以下である場合、第１クランプによって本体側に安定して密着できるようにするためである。
【００３７】
また、前記第１クランプは、後述する第２クランプのように本体の挿入孔が水平方向のスロット形状に形成されて長さを調節できるようにしても良い。
【００３８】
前記リング１２２は、図２に示すように、突出側が段差を有する形をしており、本体に形成された挿入孔１１１と結着溝１１２との直径の差によって相互に結束されるようにする。
【００３９】
前記第２クランプ１３０は、前記第１クランプと同じ形をしているので、具体的な説明は省略する。
【００４０】
一方、前記第１クランプ１２０と第２クランプ１３０は、被保護者を安定した姿勢で支持できるように幅を１０ｃｍ以内にすることが好ましく、前記第２クランプは、被保護者の太ももの長さに比して、膝関節から４０〜６０％の間の距離を持って支持されるようにすることが好ましい。これは、膝関節から４０〜６０％の割合となる位置の太ももを支持してこそ被保護者の下半身を安定的に支持できるからである。
【００４１】
前記支柱１４０は、管形状であり、上段は遮断、下段は開放された形状の上部ケース１４１と、前記上部ケース１４１と対応する形をして、前記上部ケース１４１の内部に挿入される下部ケース１４２と、前記上部ケース１４１と下部ケース１４２との間で相互に支持されるようにする昇降シリンダ１４３と、前記本体１１０のハンドル１１６に設けられて昇降シリンダ１４３を操作する操作レバー１４４と、前記昇降シリンダ１４３と操作レバー１４４との間で油圧回路を構成して、前記操作レバーの操作に応じて油圧モータによって流体を昇降シリンダに移送させて昇降シリンダを昇降動作させる駆動部１４５とを備える。
【００４２】
つまり、前記支柱１４０は、前記本体１１０と移送台１５０との間で操作レバー１４４の操作に応じて本体１１０を昇降させて高さ方向を調節する構成である。
【００４３】
ここで、前記操作レバー１４４は、支柱の昇降のためのボタン式である。すなわち、上昇ボタンと下降ボタンで分けられた２つのボタンが設けられており、２つのボタンを選択的に押して、駆動部の油圧モータを動作させ、結果的に昇降シリンダを動作させることになる。
【００４４】
一方、前記駆動部１４５は、図示していないが、油圧モータを動作させるためのバッテリと、前記バッテリを充電できる電源ジャックとを備える。
【００４５】
前記移送台１５０は、フレーム１５１と、複数個の車輪１５２と、接続台１５３と、支持台１５４とを備える。
【００４６】
前記フレーム１５１は、円板形の中央に穴が形成されている円筒１５１ａと、前記円筒１５１ａの円周の中心から放射状に延びた３つの延長台１５１ｂとを備える。
【００４７】
前記車輪１５２には、一般的に利用されるキャスタを用いるが、図示したように、上段にはストッパ１５２ａが備えられる。
【００４８】
前記接続台１５３は、板体の下部が円柱形に延びた部分を有し、前記板体側には支柱の下部ケースが位置され、円柱形の下方は円筒１５１ａの中心部分とベアリングを用いて回転可能に結合されている。
【００４９】
前記支持台１５４は、板体の形状をしており、一側に駆動部が設けられる。
【００５０】
一方、前記接続台１５３は、回転を段階的に行うステッパ１６０をさらに備え、前記ステッパ１６０は、支柱１４０の支持台１５４とフレーム１５１の円筒１５１ａとの間に備えられ、前記フレーム１５１の円筒１５１ａに対して支持台１５４がクランプされるようにするトグルクランプである。
【００５１】
また、前記トグルクランプを用いることもできるが、図３に示すように、ステッパ１６０'を用いてもよい。
【００５２】
前記ステッパ１６０'は、前記支持台１５４に備えられ、内部に空間１６１ａ'を有するハウジング１６１'と、前記ハウジング１６１'内でラッチ１６３'に結着されたスプリング１６４'によって支持されて垂直運動する垂直軸１６２'と、前記垂直軸１６２'の下端部に延びてフレーム１５１'の円筒１５１ａ'の上面に円弧に沿って等間隔に形成され挿入孔１５１ｃ'に前記垂直軸１６２'の昇降によって挿脱されて固定する延長軸１６６'とで構成され、前記支持台が前記フレームに対して回転が段階的に行われるようにする。
【００５３】
また、前記垂直軸１６２'の上部には、垂直軸を引っ張るためのハンドル１６５'が備えられている。
【００５４】
すなわち、前記ステッパ１６０'は、前記円筒１５１ａ'を基準に延長台１５３'を所望の回転角度に回転させるためにハンドル１６５'を上部方向に引っ張ると、ハウジング１６１'の空間１６１ａ'において一側はラッチ１６３'に支持され、他側は空間１６１ａ'の上部壁面に支持された状態でスプリング１６４'を圧縮し、垂直軸１６２'が上昇すると同時に、結束された状態の延長軸１６６'が挿入孔１５１ｃから離脱してロック状態が解除され、前記接続台１５３'を所望の方向に回転させることができ、回転が完了したらハンドルを握っていた力を解除すると、スプリングの復元力によって復元され、前記延長軸が挿入孔に挿入されてロック状態になることによって、利用者が望む場合にのみ接続台を回転させることができる。
【００５５】
以下、被保護者の姿勢を安定的に維持して支持できるようにする本発明の患者介護用移乗ロボットに関する実験について説明する。
【００５６】
（実験１）
【００５７】
＜実験条件＞
【００５８】
図４に示すように、θは上体の傾きの程度（°）であり、ｙは臀部下がり量（ｃｍ）であり、ｂはベルトの幅（１０ｃｍ）であり、ｘは膝の裏から太ももベルトまでの距離（０ｃｍに固定）であるとすると、（θ、ｙ）は変数であり、（ｂ、ｘ）は常数であると設定する。
【００５９】
この時、臀部下がり量が０ｃｍの地点の基準となる太ももをベルトに密着させて、太ももと臀部とを繋いだ直線が地面と水平になるときを基準点にして実験を行った。
【００６０】
上記のように設定された基準に基づいて、上体の傾きの程度を異にした場合の被保護者の着用感を表１に示した。
【００６１】
【表１】
0005944059.tif 000002
【００６２】
※表１の着用感において、Ｘは対象者が不快感を大幅に感じる状態であり、△は快適感を維持する状態を表示したものである。
【００６３】
表１に示すように、上体の角度が水平方向に大きく傾いている場合には、臀部下がり量が比較的低いが、被保護者の上体が比較的大きく折れた状態であるため、上体に本発明の本体に対する圧迫感が上体に強く生じることが分かり、逆に上体の角度が垂直に近づくと、臀部下がり量が増加して上体の重心が後ろに移動するので、本体に対する圧迫感は無いが、後傾によって上体の腰に負担がかかることが分かる。
【００６４】
したがって、被保護者の上体を支持する本体１１０の傾斜角は５０〜６０°の間を維持することで、上体の後傾や本体によって生じる圧迫感を軽減し、安定した姿勢を維持することができる。
【００６５】
上記実験１では、本発明の本体に形成された傾斜角による上体姿勢に関する実験である反面、以下は、下半身を安定的に支持できる位置に関する実験について説明する。
【００６６】
（実験２）
【００６７】
＜実験条件＞
【００６８】
図５に示すように、ｘは膝の裏から太もものベルトまでの距離（ｃｍ）であり、ｙは臀部下がり量（ｃｍ）であり、ｂはベルトの幅（ｃｍ）であり、ｔは実験対象者の太ももの長さであり、上体の角度は９０°に固定された状態であり、（ｘ、ｙ）は変数であり、（ｂ、ｔ）は常数であると設定する。
【００６９】
この時、臀部下がり量が０ｃｍの地点の基準となる太ももをベルトに密着させて、太ももと臀部とを繋いだ直線が地面と水平になるときを基準点にして実験を行った。
【００７０】
【表２】
0005944059.tif 000003
【００７１】
※Ｘは対象者が不快感を大幅に感じる状態であり、△は快適感を維持する状態を表示したものである。
【００７２】
表２に示すように、距離（ｘ）に関して、実験番号１〜３においては膝から支持される位置までの距離が近くて、臀部が比較的多く下がり、よって強い胸部圧迫感と腹痛を引き起こすことが分かるが、実験番号４及び５においては膝から支持される位置までの距離が比較的短くなるに従って楽な姿勢を維持できることが分かる。
【００７３】
したがって、被保護者の姿勢が、太ももの長さに対して支持される位置の割合が４０〜６０％の間を維持する際に安定した姿勢を維持できることが分かり、本発明では、第２クランプを本体に対して被保護者の太ももの長さに応じて調節できるようにして安定した姿勢を維持できるようになる。
【００７４】
上記実験１と実験２に示すように、本発明は、本体に形成された傾斜角と第１クランプとを用いて、上体が最適の姿勢を維持できるようにすることで、上体の安定的な支持を可能にし、第２クランプを用いて、被保護者の太ももの長さと対応する最適の支持位置に調節させることにより、下半身を安定的に支持することができる。
【００７５】
以下、本発明の結合状態を説明すると、まず、フレーム１５１の円筒１５４の中心部分にベアリングを挿入して、延長台１５１ｂの端部にそれぞれ車輪１５２を結合させる。
【００７６】
この時、結合されるベアリングは、スラストベアリングを用いることが好ましい。
【００７７】
この後、前記支持台１５４の一側に形成された開口孔（図示せず）が、前記ベアリング上部に位置するようにして、前記開口孔を貫通して前記ベアリング内部に挿入されるように接続台１５３下方の円筒を結合させた後、前記接続台１５３と支持台１５４を相互にボルト結合させる。
【００７８】
次に、前記支持台１５４の下方と円筒１５１ａとの間に位置するようにステッパ１６０を位置させた後、前記ステッパ１６０の一側は前記支持台１５４に固定され、他側は円筒１５１ａの外周面に密着するように結合させる。
【００７９】
次に、前記駆動部１４５を前記支持台１５４の一側に結合させる。この時、前記駆動部１４５内には、流体（油）を保存するタンクと、流体を移動させる油圧モータと、油圧モータを動作させるバッテリと、前記流体の閉回路とが構成されている。
【００８０】
次に、前記支柱１４０の下部ケース１４２の下段を前記接続台１５３と結合した後、前記下部ケースの内部に昇降シリンダ１４３を固定して、前記駆動部１４５内に設けられた油圧閉回路と昇降シリンダ１４３とが接続されるようにする。
【００８１】
次に、前記下部ケース１４２を覆って、前記昇降シリンダ１４３に支持されるように前記上部ケース１４１を結合させる。
【００８２】
この状態で、前記本体１１０内に備えられた前記結合台１１５と前記上部ケース１４１とを接続させて固定し、前記結合台１１５から本体１１０の前面水平方向に延びて突出するようにハンドル１１６を設けた後、前記ハンドル１１６内に駆動部１４３を制御するための操作レバー１４４を設ける。
【００８３】
この時、前記操作レバー１４４は、前記駆動部と電気的に接続された状態であり、本発明の図面においては、外部に突出した形であるが、前記支柱の内側に沿って設けても良い。
【００８４】
一方、上記実施例では、前記ステッパ１６０にトグルクランプを利用することを説明しているが、図３に図示されたステッパ１６０'に変更して設けても良い。
【００８５】
次に、前記本体１１０に形成された挿入孔１１１に一定の長さの第１クランプ１２０を結着し、下部に形成されたスロット１１３に第２クランプ１３０を結着する。
【００８６】
上記のような本発明によれば、第１クランプ及び第２クランプの長さ調節と本体の傾斜角とを利用して被保護者の身体的条件を満たす最適な状態で支持することができ、安定した姿勢を維持することができる。
【００８７】
以下、添付図面を参照して、本発明の動作状態を説明する。
【００８８】
図６及び図７を参照すると、まず、被保護者が位置する高さに合わせて本体１１０の位置を調節する。このため、ハンドル１１６に備えられた操作レバー１４４を操作して駆動部１４５に支柱１４０の高さを調節させる。
【００８９】
この状態で被保護者の位置に合わせて本体１１０の高さが調節されると、介護者は第１クランプ１２０及び第２クランプ１３０の結束を解除して、本体から第１クランプ及び第２クランプを取り外した後、被保護者を本体１１０に近接して位置させる。
【００９０】
以後、被保護者の太ももの長さに合わせて本体に形成されたスロットの位置を確認した後、前記第２クランプの一側に位置したリングを本体のスロットに挿入して固定した後、前記第２クランプを被保護者の太ももを包むように支持させて、第２クランプの他側のリングを本体に結束させ、被保護者の太ももが第２クランプに寄りかかった状態で本体に支持されるようにする。
【００９１】
つまり、上記実験２に示すように、被保護者の太ももの長さを考慮して、太ももの長さに比して４０〜６０％の間の位置で第２クランプが支持されるようにする。
【００９２】
この状態で前記第２クランプ１３０によって下半身が支持されると、介護者は被保護者の上体を前記本体１１０の傾斜面に密着するように傾けた後、前記第１クランプ１２０を被保護者の背後で上体を包んで本体１１０に寄りかかるように固定する。
【００９３】
この時、前記第１クランプ及び第２クランプは、バックルと同様の方法で被保護者の身体的条件に合わせて長さを調節しても良い。
【００９４】
次に、被保護者の移乗ロボットへの搭乗が完了したら、ストッパによって固定された状態の車輪を回転可能にした後、介護者がハンドルを握って移動しようとする方向に被保護者を移動させる。
【００９５】
また、図８に示すように、被保護者が車椅子Ｃに乗っている状態であれば、前記本体１１０を車椅子に乗っている被保護者の高さに合わせて操作レバー１４４を操作して、支柱１４０を下降させた後、前記第２クランプ１３０で被保護者の太ももを包んで本体に支持されるようにし、前記第１クランプ１２０を利用して被保護者の上体が本体１１０に密着して寄りかかるようにした状態で前記操作レバー１４４を操作して支柱１４０を上昇させ、一定の高さになると、被保護者が本体１１０に密着した状態で第１クランプと第２クランプによって安定的に支持するようになり、介護者が容易に位置を移動することができる。
【００９６】
この時、前記移送台１５０は、車輪１５２のストッパを用いて動かないようにした状態で行い、車椅子の場合には、被保護者の足が置かれるフットレストの間に移送台のフレームが車椅子と最も近接するように本体の角度を調整した後、被保護者を搭乗させる。
【００９７】
逆に、被保護者が移乗ロボットに搭乗した状態で車椅子に乗り換える場合、本体１１０を下降させて、車椅子の高さに調節した後、介護者が第２クランプの結束を解除し、被保護者が車椅子に寄りかかるようにした後、第１クランプの結束を解除して被保護者の重心が車椅子側も自然に移動できるようにすることにより、安定した姿勢で乗れる。
【００９８】
同じ方法で被保護者がトイレの便器Ｂを利用する場合にも、図９に示すように、被保護者が移乗ロボットに搭乗した状態で便器Ｂと最も近接した状態で配置するように移送台１５０の車輪１５２が便器を基準に左右に位置するように本体１１０を回転させる。この時、前記本体１１０の回転は、図２及び図３に示すように、ステッパ１６０、１６０'を利用して回転させる。
【００９９】
回転が完了すると、車輪が回転しないようにストッパで固定した後、操作レバー１４４を用いて支柱１４０を下降させ、本体の高さを便器の高さに近接させる。
【０１００】
以後、前記本体１１０から第２クランプ１３０を取り外して被保護者の下半身が便器に寄りかかるようにした後、前記第１クランプ１２０を本体から取り外して被保護者が便器に自然に座れるようにすることで、介護者と被保護者の両方が楽で安定した姿勢で移動でき、便宜を図ることができる。
【０１０１】
このように、本発明の患者介護用移乗ロボットを利用すれば、被保護者の移動と搭乗が迅速かつ容易に行うことができるだけでなく、被保護者を助ける介護者の数を最小限にして、介護にかかる時間とコストを削減することができ、被保護者と介護者が移動過程で受けるストレスを最小限に抑えることができる。
【０１０２】
図１０及び図１１に示すように、本発明の第２実施例によれば、移乗ロボット２００は、本体２１０と、第１クランプ２２０と、第２クランプ２３０と、支柱２４０と、移送台２５０とを含んで構成される。
【０１０３】
ここで、前記本体２１０、第１クランプ２２０、第２クランプ２３０、及び移送台２５０は、前記第１実施例と同一の構成を有しているので、具体的な説明は省略する。
【０１０４】
本実施例の支柱２４０は、前記移送台２５０の上部方向に垂直に設けられる柱２４１と、前記柱２４１に垂直な面の一側に固定されるブラケット２４２と、前記ブラケット２４２に下端が回転可能に支持されるシリンダ２４３と、一側は前記柱２４１に回転軸２４５によって回転可能に支持され、他側は固定台２４７によって前記本体２１０を支持するアーム２４４と、前記アーム２４４に固定されて前記シリンダ２４３を回転可能に支持する固定軸２４６とを含んで構成される。
【０１０５】
つまり、本実施例では、ハンドルに取り付けられた操作スイッチ（図示せず）を用いて上昇信号をシリンダ２４３に印加すると、印加された動作信号に応じて、シリンダ２４３のロード（図示せず）が引き出され、支持されたアーム２４４を回転軸２４５を基準に上部方向に回転させて上昇する。この時、患者は、前記本体２１０に上半身をもたせた状態で、足は第２クランプによって支持され、上半身の背面は第１クランプによって支持された状態であり、安定した姿勢を維持でき、上昇過程において本体が回転軸によって回転して上昇するため、図１１に示すように、患者が本体に背負われる姿勢をとることができ、楽な姿勢で移動することができる。
【０１０６】
逆に、前記本体に背負われた状態でベッドや椅子、トイレなどを利用する場合にも、シリンダ２４３を下降させると、下降しながら回転するため、患者が安定した姿勢を維持した状態でベッドや椅子、トイレなどを利用することができる。
【０１０７】
一方、本実施例では、本体を昇降させて回転させる構造としてシリンダを用いているが、アームの回転軸上にギアを連結して、ギアの回転方式によりアームを回転させて本体を回転昇降させても良い。
【０１０８】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、これは本発明の技術的内容の理解を助けるための一例であり、本発明の技術的範囲はこれに限定されない。
【０１０９】
すなわち、本発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内において、当該発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、様々な変更や修正、組み合わせ等を行うことに想到できることは明らかである。従って、これらの変更や修正、組み合わせ等も、当然に技術的思想の範囲に属するものである。
【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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