(57)【要約】  例えば、上時間にわたってユーザが頭を下に傾けたり、前に曲げるなどする際に、ユーザの頭部を支持するためのシステムおよび方法が提供される。例示的な実施形態では、ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスが提供され、ハーネスは、ユーザの一方または両方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスと、ヘッドサポートとを具える。ヘッドサポートは、ハーネスに取り付けられた第１の端部を有する支持ブラケットと、支持ブラケットの第２の端部に結合されたレスト部材とを具え、当該レスト部材は、ハーネスが装着されたときにユーザの額を支持するために、ユーザの額を横切って、および／またはユーザの頭部の周囲の少なくとも一部に延在する。【選択図】図９Ｂ
2019511380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの頭部を支持するためのシステムにおいて、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、
前記ハーネスを装着したユーザの頭部の近くに支持ブラケットが位置するように前記ハーネスに取り付けられる第１の端部を含む支持ブラケットを含むヘッドサポートと、
前記ハーネスが着用されたときにユーザの額に接触するようにユーザの頭の周囲に少なくとも部分的に延在するように、前記支持ブラケットの第２の端部に連結されたレスト部材とを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２】
請求項１のシステムにおいて、
前記支持ブラケットの第２の端部が第１および第２のポストを具え、前記レスト部材が、それぞれ前記第１および第２のポストに連結された第１および第２の端部を有する細長いコードと、前記第１および第２の端部との間の前記コードの中間位置に担持された額バンドとを具えることを特徴とするシステム。
【請求項３】
請求項２のシステムにおいて、前記額バンドがガイドチューブを具え、前記コードは、前記額バンドが前記コードに対して摺動可能であるように、前記ガイドチューブを通って延在することを特徴とするシステム。
【請求項４】
請求項２または３のシステムにおいて、前記コードは、当該コードの長さが前記第１の端部と前記第２の端部との間の第１の長さから伸張可能であるが前記第１の長さへとバイアスされるようなバネ要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれかのシステムにおいて、前記コードが弾性要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれかのシステムにおいて、さらに、前記第１および第２のポストから延びるコードの長さを調整するために、前記コードの第１および第２の端部に結合された第１および第２のバックルを具えることを特徴とするシステム。
【請求項７】
請求項１のシステムにおいて、前記支持ブラケットの第２の端部が第１および第２のポストを具え、前記レスト部材が、額バンドと、当該額バンドの両端部と前記第１および第２のポストとの間にそれぞれ結合された一対の細長いコードとを具えることを特徴とするシステム。
【請求項８】
請求項７のシステムにおいて、各コードが、コードの長さが第１の端部と第２の端部との間の第１の長さから伸長可能であるが前記第１の長さへとバイアスされるようなバネ要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項９】
請求項７または８のシステムにおいて、各コードが弾性要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれかのシステムにおいて、さらに、前記第１および第２のポストから延びる前記レスト部材の長さを調整するために、前記第１および第２のコードに連結された第１および第２のバックルを具えることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項２乃至１０のいずれかのシステムにおいて、前記額バンドは、ユーザの頭部の周囲全体に延在するように寸法決めされていることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項２乃至１０のいずれかのシステムにおいて、前記額バンドは、前記ユーザの額を横切って頭の一方の側から前記頭の反対側に延びるように寸法決めされていることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
請求項１のシステムにおいて、前記支持ブラケットの第２の端部が、第１および第２のプーリーを担持する第１および第２のポストで終端するＹフレームとを具え、前記レスト部材が額バンドと、前記額バンドの両側に連結された第１および第２の端部を有する細長いコードとを具え、当該コードは前記第１および第２のプーリーのそれぞれの周囲に少なくとも部分的に延在して、前記額バンドがユーザの頭部を支持しているときに前記ユーザの頭部の回転に適応することを特徴とするシステム。
【請求項１４】
請求項２乃至１３のいずれかのシステムにおいて、前記額バンドが、着用時にユーザの額を緩衝するためのパッドをその内面に具えることを特徴とするシステム。
【請求項１５】
請求項２乃至１４のいずれかのシステムにおいて、前記レスト部材がさらに、前記額バンドの両端に連結されたクラウンバンドであって、前記額バンドがユーザの額に接触したときに当該ユーザの頭頂部の上に延在するように前記額バンドからオフセットされたクラウンバンドを具えることを特徴とするシステム。
【請求項１６】
請求項１乃至１５のいずれかのシステムにおいて、前記支持ブラケットは、実質的に剛性であることを特徴とするシステム。
【請求項１７】
請求項１のシステムにおいて、前記支持ブラケットの前記第２の端部は、前記レスト部材が着用されているときにユーザがユーザの頭部を前に傾けるのに適応するためにレスト位置から偏向可能であるが、その場合でも前記ユーザの頭部を支持するために前記レスト位置へと付勢されていることを特徴とするシステム。
【請求項１８】
請求項１乃至１７のいずれかのシステムにおいて、さらに、前記ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成されたアームサポートを具えることを特徴とするシステム。
【請求項１９】
ユーザを支援するためのシステムにおいて、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの片側または両側の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを有するハーネスと、
前記ハーネス上のヘッドサポートと、
前記ハーネスに連結され、ユーザの腕を支持するように構成されたアームサポートであって、腕の動きに適応しつつ、ユーザの腕の動きに実質的に干渉することなくその動きに追従するように構成されたアームサポートとを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２０】
請求項１９のシステムにおいて、前記ヘッドサポートは、請求項１〜１８のいずれかに記載のヘッドサポートを含むことを特徴とするシステム。
【請求項２１】
請求項１９または２０のシステムにおいて、前記アームサポートは、当該アームサポートに取り付けられ、ユーザの動作に伴って当該ユーザの腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するように構成された１またはそれ以上の補償要素を具え、前記アームブラケットはユーザの腕の動きに追従することを特徴とするシステム。
【請求項２２】
ユーザの頭部を支持するためのシステムにおいて、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの片側または両側の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを有するハーネスと、
ヘッドサポートであって、
支持ブラケットの第２の端部が前記ハーネスを装着したユーザの頭に隣接して位置するような位置で前記ハーネスに取り付けられる第１の端部を有する支持ブラケットと、
前記支持ブラケットの第２の端部に支持される１またはそれ以上のプーリーと、
前記ハーネスが装着されたときにユーザの額に接触するように、前記ユーザの頭の周りに少なくとも部分的に延在するように寸法決めされたレスト部材と、
ユーザの頭部の回転に適応するために、前記レスト部材に結合され、前記１またはそれ以上のプーリーの周りに部分的に延在する細長いコードであって、ユーザが頭を下に傾けるのを可能にし、頭の重量を少なくとも部分的に支持する平衡力を提供する弾性構造を有するコードと、を含むヘッドサポートとを具えることを特徴とするシステム。
【請求項２３】
請求項２２のシステムにおいて、前記コードは、当該コードの長さが第１の長さからより長い第２の長さまで伸長可能であるが、それでも前記第１の長さへとバイアスされるようなバネ要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
請求項２２のいずれかのシステムにおいて、前記コードが弾性要素を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２５】
請求項２２のシステムにおいて、前記コードが実質的に非弾性であり、前記支持ブラケットは、前記ユーザの頭が傾いていないときには第１の向きにバイアスされ、頭が下に傾くのに適応するように弾力的に可撓性であることを特徴とするシステム。
【請求項２６】
請求項２２のシステムにおいて、前記コードは、前記ユーザの頭の両側で前記レスト部材に結合された第１および第２の端部を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２７】
請求項２２のシステムにおいて、前記支持ブラケットから延びる前記コードの長さを調整するために、前記コードに結合されたバックルをさらに具えることを特徴とするシステム。
【請求項２８】
請求項２２のシステムにおいて、前記レスト部材は、前記レスト部材の一部の周りに横方向に延びるガイドチューブを具え、前記コードは、前記レスト部材が前記コードに対して摺動可能であるように前記ガイドチューブを通って延びることを特徴とするシステム。
【請求項２９】
請求項２２のシステムにおいて、前記支持ブラケットの第２の端部は、それぞれ第１および第２のプーリーを担持する第１および第２の端部を有し、前記コードは、前記第１および第２のプーリーの周りに少なくとも部分的に延在して、前記レスト部材がユーザの頭部を支持しながらユーザの頭部の回転に適応することを特徴とするシステム。
【請求項３０】
ユーザの頭部を支持するためのシステムにおいて、
ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの片側または両側の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを有するハーネスと、
支持ブラケットの第２の端部が前記ハーネスを装着したユーザの頭の後部に隣接して位置するような位置で前記ハーネスに取り付けられる第１の端部を有する支持ブラケットを具えるヘッドサポートと、
ユーザの頭部に装着されるように構成されたヘッドギアであって、ユーザの頭部の後ろに延在するように寸法決めされたバンドを有するヘッドギアと、
前記支持ブラケットの第２の端部と前記ヘッドギアとの間に結合された細長いコードであって、ユーザが頭を下に傾けることを許容し、その頭の重量を少なくとも部分的に支持する平衡力を提供する弾性構造を含むコードと、を具えることを特徴とするシステム。
【請求項３１】
請求項３０のシステムにおいて、前記コードは、前記支持ブラケットの第２の端部に結合された第１の端部と、前記コードの第２の端部を前記ヘッドギアのバンドに取り外し可能に接続するためのコネクタを有する第２の端部とを具えることを特徴とするシステム。
【請求項３２】
請求項３１のシステムにおいて、前記コネクタは、前記ヘッドギアのバンドに固定されるように構成されたクリップを具えることを特徴とするシステム。
【請求項３３】
請求項３１のシステムにおいて、さらに、前記ヘッドギアのバンドに結合されるように構成されたクリップを具え、前記クリップはレールを担持し、前記コネクタが前記レールに摺動可能に連結されたクレビスを具え、頭を左右に回転させると前記クレビスが前記コードを実質的に変形させることなく前記レールに沿って摺動することを特徴とするシステム。
【請求項３４】
請求項３０乃至３３のいずれかのシステムにおいて、前記ヘッドギアが、溶接ヘルメット、マスク、ヘッドマウントランプ、またはヘッドマウント拡大鏡を含むことを特徴とするシステム。
【請求項３５】
ユーザの頭部を支持するための方法において、
ユーザの身体に支持ブラケットを有するヘッドサポートを担持するハーネスを装着するステップであって、前記支持ブラケットは、当該支持ブラケットの第２の端部がユーザの頭の後部に隣接して配置されるような位置で前記ハーネスに取り付けられる第１の端部を有する、ステップと、
前記支持ブラケットに結合されたレスト部材を、前記レスト部材がユーザの頭の周囲に少なくとも部分的に延在してユーザの額と接触するように位置決めするステップと、
前記頭部の下方傾斜および回転を含む１またはそれ以上のタスクを行い、前記レスト部材が前記頭部の回転に対応し、前記頭部が下に傾いたときに頭部の重量を少なくとも部分的にオフセットするための平衡力を提供するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項３６】
請求項３５の方法において、前記ハーネス、サポート部材、及びレスト部材は、請求項１乃至３４のいずれかに記載のシステムの一部であることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１２月２８日に提出された同時係属中の仮出願第６２／２７１，９５７号の利益を主張するものであり、その開示全体は参照により本明細書に明確に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、ユーザの身体、例えば、ユーザの頭部および／または腕を支持するシステム、デバイス、および方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
多くのタスクにおいて、作業を正しく視認するために、頭を下向きに傾けたり、前方に傾けたりして作業する必要がある。この例として、手術や溶接が含まれる。頭部を下向きに傾けて（下げて）作業を長時間行うと、作業者の頭部重量を負担する首の構造に、疲労、不快感、損傷などの悪影響を及ぼすことがある。
【０００４】
図１Ａ、１Ｂは、例えば、交換可能なカセット１２とアームレスト１４の使用を通じて、左腕ＬＡと右腕ＲＡを適応的に支持することができるアームサポートシステム１０を着用する、典型的な作業位置におけるユーザＵを示している。ユーザの腕の重量の全部または一部が、ユーザの肩や背中の筋肉から胴に伝達される。図１Ｂに示すように、ユーザＵの頭部Ｈがおよそ経路ＰＩに沿って下げられると、ユーザの頭部Ｈの体重を支えるためユーザの首Ｎの構造に歪みが生じる。任意にアームサポートシステム１０はユーザの腕（ＲＡおよびＬＡ）を支えるが、ユーザの頭部Ｈの支持を補助することはなく、したがって、ユーザの首Ｎにかかる負担を軽減することはできない。
【０００５】
米国特許第５，２４２，３７７号は、首の機能不全の人の頭部を所望の頭部位置に維持することを意図した医療用拘束装置を開示しており、米国特許第５，３０６，２３２号は、筋肉組織が減少するか筋肉制御を喪失した人の頭をほぼ直立姿勢に維持する頭部アライメントシステムを開示する。このように、これらの装置は、通常の動作中に頭部を支持するのではなく、ユーザの頭部を拘束することを意図している。
【０００６】
したがって、例えば、疲労を防止または軽減するために、ユーザが頭を自由に動かしながらタスクを実行することを実現しつつ、ユーザの頭を支持する装置、システム、および方法が有用となる。
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、ユーザの身体、例えば、ユーザの頭部および／または腕を支持するシステム、デバイス、および方法に関する。
【０００８】
例示的な実施形態によれば、ユーザの頭部を支持するためのシステムが提供され、これはユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、前記ハーネスに取り付けられる第１の端部を含む支持ブラケットを含むヘッドサポートと、前記支持ブラケットの第２の端部に連結されるレスト部材であって、前記ハーネスが着用されたときにユーザの額を支持するためにユーザの額を横切って延在するレスト部材とを具える。
【０００９】
別の実施形態によれば、ユーザの頭部を支持するためのシステムが提供され、これはユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、支持ブラケットを有するヘッドサポートであって、前記ハーネスを装着したユーザの頭部の後頭部に隣接して前記支持ブラケットが位置するような位置で前記ハーネスに取り付けられた第１の端部を有するヘッドサポートと、前記支持ブラケットの第２の端部に連結されたレスト部材であって、前記ハーネスが着用されたときにユーザの額に接触するように、ユーザの頭部の周りに延在するレスト部材とを具える。
【００１０】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの頭部を支持するためのシステムが提供され、これはユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、前記ハーネス上のヘッドサポートとを具える。任意で、システムはまた、ユーザの腕を支持するように構成され前記ハーネスに連結されたアームサポートであって、ユーザの腕の動きを実質的に妨害することなく動きに追従するアームサポートと、前記アームサポートに取り付けられ、ユーザが動きアームブラケットがユーザの腕の動きに追従するのに伴いユーザの腕にかかる重力を少なくとも部分的にオフセットする１またはそれ以上の補償要素とを具える。前記１またはそれ以上の補償要素は、前記アームサポートの向きに基づいてオフセット力を変化させる力プロファイルを提供するように構成される。
【００１１】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの頭部を支持するためのシステムが提供され、これはユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、ヘッドサポートとを具える。前記ヘッドサポートは、支持ブラケットであって、当該支持ブラケットの第２の端部が前記ハーネスを装着したユーザの頭部に隣接して配置されるような位置で前記ハーネスに取り付けられた第１の端部を有する支持ブラケットと、前記支持ブラケットの第２の端部に担持された１またはそれ以上のプーリーと、前記ハーネスが装着されたときにユーザの額に接触するように、ユーザの頭部の周りに少なくとも部分的に延在するように寸法決めされたレスト部材と、ユーザの頭部の回転に対応するために、前記レスト部材に結合され、前記１またはそれ以上のプーリーの周りに部分的に延在する細長いコードとを具え、当該コードは、ユーザが頭を下げることができ、その頭の重さを少なくとも部分的に支持するための平衡力を提供する弾性構造を有する。
【００１２】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの頭部を支持するためのシステムが提供され、ユーザの身体に装着されるように構成されたハーネスであって、ユーザの一方または双方の肩の上かその周りに装着されるように構成された肩部ハーネスを含むハーネスと、第２の端部が前記ハーネスを装着したユーザの頭部に隣接して配置されるような位置で前記ハーネスに取り付けられた第１の端部を有する支持ブラケットを具えるヘッドサポートと、ユーザの頭部に装着されるように構成されたヘッドギアであって、ユーザの頭部の後ろに延在するように寸法決めされたバンドを有するヘッドギアと、前記支持ブラケットの第２の端部と前記ヘッドギアとの間に結合された細長いコードとを具え、当該コードは、ユーザが頭を下げることができ、その頭の重さを少なくとも部分的に支持するための平衡力を提供する弾性構造を有する。
【００１３】
別の実施形態によれば、ユーザの頭を支持するための方法が提供され、これはユーザの身体に支持ブラケットを有するヘッドサポートを担持するハーネスを装着するステップであって、この支持ブラケットの第１の端部は、第２の端部が前記ハーネスを装着したユーザの頭の後部に隣接して配置されるような位置で前記ハーネスに取り付けられるステップと、前記支持ブラケットに結合されたレスト部材を、前記レスト部材がユーザの頭の周囲に少なくとも部分的に延在してユーザの額と接触するように位置決めするステップと、前記頭部の下方傾斜および回転を含む１またはそれ以上のタスクを行い、前記レスト部材が前記頭部の回転に対応し、前記頭部が下に傾いたときに頭部の重量を少なくとも部分的にオフセットするための平衡力を提供するステップとを含む。
【００１４】
本発明の他の態様および特徴は、添付の図面と併せた以下の説明の考察から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明は、添付の図面と併せて読むと以下の詳細な説明から最もよく理解される。図面に示されている例示的な装置は、図示された実施形態の様々な態様および特徴を例示することに重点を置いて、必ずしも縮尺通りに描かれていないことが理解されたい。
【図１】図１Ａ、１Ｂは、ユーザの腕を支持するためにユーザが着用するアームサポートシステムの斜視図であり、ユーザの頭部をそれぞれ上げ下げした状態を示している。
【図２】図２Ａ〜２Ｄは、様々な位置にある頭部を示す、ユーザの頭部を支持するためにユーザに装着されるサポートシステムの例示的な実施形態の斜視図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、ユーザの頭部を支持するサポートシステムの別の実施形態の側面図であり、それぞれ頭が下に傾けられていない、および下に傾けられている状態を示す。
【図４】図４Ａ〜４Ｃは、ユーザの頭部を支持するサポートシステムのさらに別の実施形態の斜視図であり、それぞれ頭が下に傾けられていない、下に傾けられている、および旋回された状態を示す。。
【図５】図５は、ユーザの頭部を支持するヘッドサポートシステムのさらに別の実施形態の側面図である。
【図６】図６は、ユーザの頭部を取り囲むヘッドバンドを有するヘッドサポートシステムの代替実施形態の斜視図である。
【図７】図７は、ユーザの頭部を取り囲むヘッドバンドを有するヘッドサポートシステムの代替実施形態の斜視図である。
【図８】図８Ａ、８Ｂは、ユーザの頭の可動性を向上させる１以上のプーリーを含むヘッドサポートシステムの代替実施形態を示す。
【図９】図９Ａ、９Ｂは、ユーザの頭の可動性を向上させる１以上のプーリーを含むヘッドサポートシステムの代替実施形態を示す。
【図１０】図１０Ａ、１０Ｂは、ユーザの頭部を支持するヘッドバンドを支持する弾性部材を含むヘッドサポートシステムの別の実施形態を示す。
【図１１】図１１Ａ〜１１Ｃは、ユーザが着用するヘッドギアに平衡力を提供する、図６に示すサポートシステムと同様のヘッドサポートシステムのさらに別の実施形態を示す。図１１Ｄ、１１Ｅは、ヘッドギアを、図１１Ａ〜１１Ｃに示すシステムのようなヘッドサポートシステムに取り付けるためのクリップの代替実施形態を示す詳細である。
【図１２】図１２Ａ、１２Ｂは、ヘッドサポートシステムの別の実施形態の斜視図である。
【図１３】図１３Ａ〜１３Ｃは、ユーザが着用するヘッドギアに平衡力を提供するヘッドサポートシステムの別の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図面を参照すると、図２Ａ〜２Ｄは、ユーザＵが装着するサポートシステム５０の第１の例示的な実施形態を示す。一般に、システム５０は、ハーネスと、ヘッドサポートとを具え、任意でユーザの腕の一方または双方を支持するアームサポート機構を具えてもよい（ユーザの右腕と左腕を支持する２つのアームサポートが示されている）。ハーネスは、一般に、ユーザの胴、例えば、胸部、腰部および／または臀部の周りに装着されるように構成された取り付けバンド、ユーザの肩の上および／または周りに装着されるように構成された肩部ハーネス、および／または、開示の全体が参照により明確に本書に組み込まれている米国特許出願公開第２０１２／０１８４８８０号、第２０１４／００３３３９１号、第２０１４／０１５８８３９号、および２０１５／０３１６２０４に開示されているサポートシステムと同様に、取り付けバンドと肩部ハーネスとの間に延在する１つ以上の垂直サポートを具えてもよい（全て明瞭化のために図示せず）。さらに、ハーネスは、例えば、アーム支持部を提供するためにシステム１０の他の構成要素が結合され得る、ユーザの肩部の上または近くに配置される固定端部を有する肩ブラケットおよび／またはフレームを含むことができ、これは上記刊行物のシステムと同様に、肩ブラケットに対して１以上の軸の周りを回動する。本書のシステムはまた、必要に応じて、所望のおよび／または可変のオフセット力を提供するためのカセット１２やアームレスト１４など、これらの公報に開示されたものと同様の追加の構成要素を含むことができる。
【００１７】
図２Ａに示すように、ユーザＵは、水平（以下、「下に傾いていない」と呼ぶ）に示されるユーザＵの頭部Ｈを支持するようにも働く構成要素を含むアームサポートシステム５０を装着して示されている。額バンド７６が、ユーザの額Ｆ上に配置される。任意のパッド８８を、額バンド７６とユーザの額Ｆとの間に配置してもよい。額バンド７６は、可撓性、半可撓性または剛性であってもよい。ユーザの頭部Ｈの上に少なくとも部分的に延びるように配置された１つ以上のストラップを含む任意のクラウンバンド８０が、額Ｆに額バンド７６を配置するのを補助しうる。任意で、例えばバンド７６を定位置に保持し続けるために、ユーザの頭部の後に延在するストラップ（図示せず）を設けてもよい。弾性要素の、細長い弾性バンド７０および７２が、両端部において、額バンド７６の位置７１、７３（７３は図２Ｂに示されている）に、およびバックル８４、８６に、接合されている。弾性要素７０、７２の長さの調整機能を提供できるバックル８４および８６は、後述するように、Ｙフレームポスト５８に連結され、最終的にアームサポートシステム５０の後部フレームに連結されるＹフレームバー６０、６２に（任意で回動可能に）連結される。弾性要素７０、７２は、ラテックスゴム、シリコーンまたはポリウレタンエラストマーのような任意の既知の弾性材料から作製することができ、またはコイルバネや一定力ばねのような一般に知られているバネ構造から形成することができる。図示する頭部Ｈが下に傾けられていない位置では、ユーザの首にはほとんどストレスがかからず、弾性バンド７０および７２は比較的緊張することがない。
【００１８】
図２Ｂは、図２Ａのシステム５０の背面図を示す。Ｙフレームバー６０、６２を支持し位置決めするＹフレームポスト５８が、ソケットポスト５２に接合している。ソケットポスト５２は、フレームソケット２４に挿入され、例えば、ベアリングやブッシング（図示せず）のような一般的に知られている要素を使用して、フレームソケット２４に対してほぼ円弧Ａ１に沿って回転することができる。ソケットポスト５２は、例えば、クランプ、ネジ、シャフトカラー、クリップ、またはスクリュ（図示せず）のような一般に知られている要素を使用して、およそ経路Ｐ２に沿って、フレームソケット２４に対して垂直に調節可能であってもよい。ソケットポスト５２および取り付けられたＹフレームバー６０、６２は、例えばヘッドサポートが不要な場合に、フレームソケット２４から取り外し可能であってもよい。Ｙフレームポスト５８およびＹフレームバー６０、６２は、剛性または可撓性であってもよく、または所望の形状にするために曲げ加工によって形成可能であってもよい。例えば、図示された実施形態では、Ｙフレームポスト５８とＹフレームバー６０、６２の両方が硬質であり、弾性バンド７０、７２が弾性的に伸張してユーザの頭部Ｈの動きを可能にする。
【００１９】
Ｙフレームポスト５８は、例えばアームサポートシステムを担持するハーネスのフレームに結合されてもよい。例えば、図２Ｂに示すように、フレームソケット２４はフレームＴ１６に接合され、これがベルトストラット２０に接合されたスパインチューブ１８に連結されている。フレームソケット２４、フレームＴ１６、スパインチューブ１８、およびベルトストラット２０は、ユーザの腕や頭部の重量などの荷重が、可撓性要素を介してユーザの胴や臀部に伝達されるように、実質的に剛性の構造を提供する。
【００２０】
図２Ｃは、図２Ａ、２Ｂのアームサポートシステム５０を装着したユーザＵを示し、ユーザの頭部Ｈは、およそ経路Ｐ３に沿って首で前方に曲がっている（ここでは「前に傾く」と呼ばれる）。弾性要素７０、７２がこれに応答して、伸長している。フックの法則にほぼ合致する弾性要素の場合、弾性要素の力は伸びるにつれて増大し、ユーザの頭部Ｈを支持するために増大する平衡力が生成される。所与の位置における平衡力の量は、例えばある程度バネ定数を有する弾性要素を選択することによって、または弾性要素の長さをバックル８４、８６で調節することによって、ユーザによって選択可能である。フックの法則に合致しない弾性要素の場合、例えば一定力バネの場合には、平衡力は同じままである。
【００２１】
図２Ｄは、図２Ｃのアームサポートシステム５０を装着したユーザＵを示し、ユーザの頭部は下に傾けられるとともに、およそ経路Ｐ４に沿って左に回転されている。ユーザＵが頭を一方の側に回転させると、それに応じて弾性要素７０、７２が伸長または収縮する。さらに、これに応答して、バックル８４、８６がＹフレームバー６０、６２の端部の周りで回動してもよい。弾性要素７２は経路Ｐ４に沿った動きに応答して伸長し、弾性要素７０は短くなるか、同じ長さであってもよい。
【００２２】
図３Ａに転ずると、アームサポートシステム９０の別の例示的な実施形態が示されており、これは図２Ａ〜２Ｄの実施形態と概ね同様であり、ユーザＵの頭部Ｈが傾いておらず、Ｙフレームバーとポストによってヘッドサポートの可撓性が提供されている。前述した実施形態とは異なり、Ｙフレームポスト９２およびＹフレームバー９４の少なくとも一方は、頭部Ｈの動きに適応するように１以上の方向に弾性的に撓むことができ、一方、額バンド７６をＹフレームバー９４に連結している細長い要素９６は、実質的に非弾性である。図３Ａに示すように、Ｙフレームポスト９２とＹフレームバー９４は、ユーザが頭部Ｈを傾けずに作業する際には偏向しない。バックル８４によってＹフレームバー９４に取り付けられ、地点７１で額バンド７６に取り付けられた細長い要素９６は、比較的弾性のない細長いコード、ケーブル、ワイヤなどであってもよい。
【００２３】
図３Ｂは、およそ経路Ｐ５に沿ってユーザの頭部Ｈが下に傾いた状態のアームサポートシステム９０を示す。これに応答して、Ｙフレームポスト９２およびＹフレームバー９４は、ほぼ円弧Ａ２に沿って偏向されて示され、ユーザの頭部に平衡力を提供する、例えば板ばねとして作用する。細長い要素９６（非弾性）はそれぞれ、ほぼ同じ長さのままである。
【００２４】
図４Ａは、ヘッドサポートシステムを有するアームサポートシステム１００の別の例示的な実施形態を示し、これは、図２Ａ〜２Ｄのシステム５０の変形例である。Ｙフレームバー６０および６２、Ｙフレームポスト５８、ソケットポスト５２、およびバックル８４、８６は、システム５０と同じである。額バンド１３０は、可撓性、半可撓性又は剛性であってよく、ユーザの前額部Ｆに配置される。クラウンバンド８０が、額バンド１３０を適切に配置するのを補助する。任意で、バンド７６を定位置に保持することを強化するために、ユーザの後頭部の周りに延在するストラップ（図示せず）を設けてもよい。ガイドチューブ１３４が、例えば、ガイドチューブクリップ１３６または他のコネクタ（図示せず）によって額バンドに固定される。ガイドチューブ１３４は、剛性または可撓性であってもよく、ＰＴＦＥまたはナイロンのような低摩擦材料から作製されてもよく、またはそのような材料で裏打ちされてもよい。ガイドチューブ１３４は、コード１１２が中を摺動可能なトラックを提供する。任意で、ガイドチューブ１３４内でコード１１２の滑らかな摺動運動を補助すべく、潤滑剤（図示せず）をガイドチューブ１３４内に提供してもよい。ガイドチューブ１３４内でコード１１２が滑らかに摺動すると、最小限の抵抗で頭を左右に回転することができる。
【００２５】
コード１１２は、例えば１以上の弾性要素を介して、Ｙフレームバー６０に連結されてもよい。例えば、コード１１２の両端部は、結合部１１５で別個の弾性要素１１０に接合することができる。弾性要素１１０は、バックル８４でＹフレームバー６０に接合される。同等の弾性要素１２０が、結合部１２５でコード１１２の他端と接合し、バックル８６でＹフレームバー６２に結合されている。図示のように、ユーザの頭部Ｈが下に傾いていない状態では、弾性要素１１０、１２０は比較的緊張していない。代替的に、単一の弾性要素を（非弾性の）コードの一端に設け、コードの他端をバックル８６またはＹフレームバー６２に直接連結するようにしてもよい。
【００２６】
図４Ｂは、図４Ａのアームサポートシステム１００において、ユーザの頭がおよそ経路Ｐ６に沿って下に傾けられた状態を示す。図２Ｃのように、応答して弾性要素１１０、１２０が伸張している。弾性要素がフックの法則に従うものである場合、弾性要素が伸びるほど力が増大し、ユーザの頭部Ｈを支持する平衡力が大きくなる。所与の位置での平衡力は、例えばある程度バネ定数を有する弾性要素を選択することによって、または弾性要素の長さをバックル８４、８６で調節することによって、ユーザによって選択可能である。フックの法則に合致しない弾性要素の場合、例えば一定力バネの場合には、平衡力は同じままである。ガイドチューブ１３４から延びるコード１１２の長さは、長さＬ１として示されている。
【００２７】
図４Ｃは、ユーザの頭部が下に傾けられ、およそ経路Ｐ７に沿ってして右に回転しているアームサポートシステム１００を示している。ユーザの頭が右へ回転するのに応じて、コード１１２がガイドチューブ１３４内を摺動するのに伴い、ガイドチューブ１３４から伸びるコード１１２の量が増加し、長さＬ２として示される。弾性要素１１０、１２０の長さは基本的に同じままであり、したがって前と同じ平衡力を提供し、ユーザの頭の回転動作によってさらに伸張されない。弾性要素１１０、１２０の伸張は、ユーザの頭部Ｈの左右の動作から切り離されており、代わりに、必要に応じてユーザの頭部Ｈの傾きにのみ応答する。
【００２８】
図５は、図４Ａ〜４Ｃに示されたものと類似のアームサポートシステム１５０の別の例示的な実施形態を示し、ユーザの頭部が下に傾けられた状態で、Ｙフレームバーおよびポストによってヘッドサポートの可撓性が提供されている。ユーザが頭部Ｈを下に傾けて作業しているため、Ｙフレームポスト９２とＹフレームバー９４が（およそ円弧Ａ３に沿って）偏向されて示されている。バックル８４によってＹフレームバー９４に取り付けられたコード１４５は、実質的に非弾性であってもよい。コード１４５は、図４Ａ〜Ｃを参照して説明したように、ユーザの頭の左右の動きに応答してガイドチューブ１３４内を摺動することができる。したがって、本実施形態では、Ｙフレームバー９２および／またはＹフレーム９４は、頭部Ｈを下に傾けられるように弾性的に撓みつつ支持力を提供し、一方で、非弾性のコード１４５は、単にガイドチューブ１３４内を摺動し、最小の抵抗で頭部Ｈの回転に適応する。
【００２９】
図６は、ユーザの頭が下に傾いた状態のアームサポートシステム１７０のさらに別の例示的な実施形態を示す。前の実施形態とは異なり、額バンド７６または１３０は、本質的にユーザの頭部全体を取り囲むヘッドバンド１５６に置換される。ヘッドバンド１５６は、必要に応じて、可撓性、半可撓性、または剛性であってもよい。任意のクラウンバンド８０が、ヘッドバンド１５６をユーザの頭上に適切に配置した状態を維持するのに役立つ。単一の弾性要素１６０が、前述の実施形態で説明した２つの要素によって与えられた弾性的な支持を提供する。
【００３０】
例えば、図示のように、弾性要素１６０は、位置１６４でヘッドバンド１５６の後部に接続され、コネクタ１５４でサポートポスト１５２に接続されている。サポートポスト１５２はソケットポスト５２に結合され、これにより（前の実施形態の場合と同様に）アームサポートシステム１７０のハーネスおよび／またはフレームに結合される。弾性要素１６０は、ラテックスゴム、シリコーン、またはポリウレタンエラストマーなどの任意の既知の弾性材料から作製することができ、またはコイルバネまたは一定力ばねなどの一般的に知られているバネ構造から形成することができる。弾性要素１６０は、ユーザＵが頭部Ｈをおよそ経路Ｐ８に沿って傾けて作業することに応じて、伸長し長くなる。
【００３１】
およそフックの法則に従う弾性要素の場合、弾性要素の力は、それが伸びるにつれて増大し、ユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を増大させる。所与の位置における平衡力の量は、例えばある程度バネ定数を有する弾性要素を選択することによって、または弾性要素の長さをコネクタ１５４で調節することによって、ユーザによって選択可能である。フックの法則に合致しない弾性要素の場合、例えば一定力バネの場合には、平衡力は同じままである。任意で、コネクタ１５４は、図２〜４の説明で参照されるバックル８４、８６と同様の弾性要素の調節機能を組み込むことができる。
【００３２】
図７は、図６に示すアームサポートシステム１７０の変形例であるアームサポートシステム１８０のさらに別の例示的な実施形態を示し、ここではサポートポスト１７２によってヘッドサポートの可撓性が提供される。ヘッドバンド１５６は、可撓性、半可撓性、または剛性であってもよい。任意のクラウンバンド８０は、ヘッドバンド１５６をユーザの頭上に適切に配置した状態を維持するのに役立つ。単一の非弾性コード１７４が地点１７６でヘッドバンド１５６の後部に接続され、コネクタ１５４でサポートポスト１７２に接続される。サポートポスト１７２はソケットポスト５２に結合され、これにより（前の実施形態の場合と同様に）アームサポートシステム１８０のハーネスおよび／またはフレームに結合される。ユーザＵは、頭部Ｈがおよそ経路Ｐ９に沿って下に傾いた状態で示されている。これに応答して、サポートポスト１７２は、およそ円弧Ａ４に沿って偏向し、ユーザの頭部に平衡力を提供する、例えば板ばねとして作用する。コード１７４（非弾性）は、ほぼ同じ長さのままである。
【００３３】
図８Ａ、８Ｂを参照すると、アームサポートシステム１７０の変形であり、プーリーが追加の移動性を提供するアームサポートシステム２００の別の例示的な実施形態が示されている。ヘッドバンド１８８は、本質的にユーザの頭部全体を取り囲んでもよく、可撓性、半可撓性又は剛性であってもよい。任意のクラウンバンド８０は、ヘッドバンド１８８をユーザの頭上に適切に配置した状態に保つのに役立つ。位置１９４および１９６（図示しない位置１９６は、位置１９４のほぼ反対側）でヘッドバンド１８８の両側に接合された単一の弾性要素１９０が弾性的な支持を提供する。弾性要素１９０は、プーリー１８４の溝１８６内に位置する。プーリー１８４は、例えば、転がり要素（ボールやローラ）軸受、ブッシング、または弾性要素１９０の角度に応じてプーリー１８４を傾斜させる球形軸受を使用して、ハブ１８８上でサポートポスト１８２の周りを自由回転することができる。
【００３４】
図８Ｂは、図８Ａのアームサポートシステムにおいて、ユーザの頭部がおよそ経路Ｐ１０に沿って下に傾いた状態を示す。弾性要素１９０は、これに応答して伸張し長くなる。プーリー１８４は、ハブ１８８上でサポートポスト１８２の周りを自由回転することができ、ユーザＵが頭部を左右に回転させたときに、サポートポストを中心とする弾性要素１９０の動きが容易になる。
【００３５】
他の実施形態のように、代替的に、弾性要素１９０の代わりに（または加えて）弾性要素１９０を非弾性コード（図示せず）に置換するとともに、ヘッドサポートの支持力を、例えば直線状または他の形状に偏向されているが頭部Ｈを下に傾けるのに適応するように弾性的に撓むことができる偏向可能なサポートポスト（この場合は１８２）によって提供することができる。
【００３６】
図９Ａ、９Ｂを参照すると、図８Ａ、８Ｂに示すアームサポートシステム２００の変形例であるアームサポートシステム２２０の別の実施形態が示されており、単一のプーリーではなく、追加の移動性を提供する対のプーリーを具えている。図示のように、ヘッドバンド１８８は、本質的にユーザの頭部の全体を取り囲むことができ、可撓性、半可撓性、または剛性であってもよい。任意のクラウンバンド８０は、ヘッドバンド１８８をユーザの頭上に適切に配置した状態に保つのに役立つ。あるいは、必要に応じて、ヘッドバンド１８８の代わりに額バンドを設けてもよい。
【００３７】
位置１９４、１９６（図示しない位置１９６は、位置１９４のほぼ反対側）でヘッドバンド１８８の両側（または額バンドの両端部、図示せず）に接合された単一の弾性要素２０４が、弾性的な支持を提供する。弾性要素２０４は、プーリー１８４の溝１８６内に位置する。プーリー１８４は、例えば、転がり要素（ボールやローラ）軸受、ブッシング、または弾性要素２０４の角度に応じてプーリー１８４を傾斜させる球形軸受であるハブ１８８上でＹフレームバー６０、６２の周りを自由回転することができる。
【００３８】
図９Ｂは、ユーザの頭部がおよそ経路Ｐ１１に沿って下に傾いた状態のアームサポートシステム２２０を示す。弾性要素２０４は、これに応答して伸張し長くなる。プーリー１８４は、ハブ１８８上のＹフレームバー６０、６２の周りを自由回転することができ、ユーザＵが頭部Ｈを左右に回転させたときに、Ｙフレームバー６０、６２の周りの弾性要素２０４の動きが容易になる。
【００３９】
他の実施形態と同様に、さらなる変形例（図示せず）は、弾性要素２０４ではなく、Ｙフレームバーおよびポスト（このバージョンでは５８、６０、および６２）によってヘッドサポートの可撓性が提供される。
【００４０】
図１０Ａ、１０Ｂに転ずると、米国特許出願公開第２０１４／００３３３９１号に開示されたものに似た弾性ロッド２３２を含む弾性要素構造２３０を使用するヘッドサポート機構を含むアームサポートシステム２５０のさらなる別の例示的な実施形態が示されている。ヘッドバンド２２４は、本質的にユーザの頭部の全体を取り囲むことができ、可撓性、半可撓性、または剛性であってもよい。任意のクラウンバンド８０は、ヘッドバンド２２４をユーザの頭上に適切に配置した状態に保つのに役立つ。
【００４１】
ピボットマウント２４２は、ヘッドバンド２２４に取り付けられ、ピボットポイント２４４を含む。スライドマウント２４０は、ネジやピンなどの既知の締結要素を使用してピボットポイント２４４でピボットマウント２４２に取り付けられる。スライドマウント２４０は、スライドロッド２３６を囲んでおり、それに対して自由に平行移動および回転することができる。スライドロッド２３６の一端に結合された弾性ロッド２３２は、ユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を提供する。例えば、ロッド２３２は、ほぼ真っ直ぐまたは他の向きに付勢されているが、頭部Ｈの傾きに適応して弾性的に撓むことができ、これによってほぼ真っ直ぐな向きにバイアスが与えられた復元力を提供する。弾性ロッド２３２は、金属、樹脂、または他の適切な弾力材料で作ることができる。弾性ロッド２３２の他端は、フレームソケット２４内に配置されたソケットポスト２２６内に（任意で回動可能に）取り付けられる。図１０Ａでは、ユーザの頭部Ｈは下に傾いていない状態で示され、弾性ロッド２３２は比較的直線状であり、したがってユーザの頭部Ｈには比較的小さな復元力しか加わらない。任意で、２以上の弾性要素構造２３０を用いて、所望の平衡力を達成してもよい。
【００４２】
図１０Ｂは、およそ経路Ｐ１２に沿ってユーザの頭部Ｈが下に傾いた状態のアームサポートシステム２５０を示す。これに応答して、弾性ロッド２３２は、およそ円弧Ａ５に沿って偏向されて示されている。この偏向位置で、弾性ロッド２３２は、ユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を提供する。ユーザの頭部の角度位置の変化に適応するために、スライドマウント２４０が、スライドロッド２３６に沿っておよそ経路Ｐ１３に沿って平行移動する。
【００４３】
図１１Ａは、図６のアームサポートシステム１７０の変形例であるアームサポートシステム３２０のさらに別の例示的な実施形態を示し、これはユーザＵが作業を行う際に既存のヘッドギアを装着している場合に使用するものである。このようなヘッドギアの例には、保護ヘルメット、ヘッドマウントランプ、およびヘッドマウント拡大鏡が含まれる。これらの場合、ユーザＵは、既存の装置の一部として既にヘッドバンドを着用しており、これが既に説明した額バンド７６またはヘッドバンド１５６に干渉する可能性がある。例えば、図１１Ａに示すように、ユーザＵは、シールド２７２と、ヘッドバンド２７４と、調整ノブ２７８とを有する汎用の溶接ヘルメット２７０を装着している。調整ノブ２７８で溶接ヘルメット２７０に取り付けられたクリップ２９６が示されている。弾性要素２９２は、地点３０６でクリップ２９６に取り付けられ、コネクタ１５４でサポートポスト１５２に取り付けられる。サポートポスト１５２は、ソケットポスト５２内に配置され、それによってアームサポートシステム３２０のハーネスおよび／またはフレームに取り付けられる（前の実施形態のいずれかと同様）。このように溶接ヘルメット２７０に取り付けられたクリップ２９６に結合された弾性要素２９２は、ユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を提供する。
【００４４】
図１１Ｂは、図１１Ａの溶接ヘルメット２７０の詳細を示し、ヘルメットとクリップ２９６（両側からみたクリップ２９６）の特徴を示す。ヘルメット調整ノブ２７８が、調節ノブ２７８よりも小径のネック２７６によってヘッドバンド２７４に取り付けることができる。クリップ２９６は、ノッチ３０２を含むフロントプレート３０４を有する。ノッチ３０２は、ネック２７６にフィットするが、調整ノブ２７８とは干渉するように寸法決めされている。サイドストラップ３０８が、フロントプレート３０４をバックプレート３００に連結し、フロントプレート３０４とバックプレート３００との間に調整ノブ２７８を収容する空間を提供する。サイドストラップ３０８、フロントプレート３０４、およびバックプレート３００は、可撓性、剛性、または半剛性である。弾性要素２９２は、取り付け点３０６でバックプレート３００に取り付けられる。
【００４５】
図１１Ｃは、図１１Ｂの詳細を示し、クリップ２９６が溶接ヘルメット２７０に完全に取り付けられている。クリップ２９６は、調整ノブ２７８を保持し、弾性要素２９２がユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を提供することを可能にする。
【００４６】
図１１Ｄは、溶接ヘルメット２７０などの既存のヘッドギア用の代替クリップ３２４を示す。バックプレーン３２６は、弾性要素３４０、３４２の取り付け点３３６を提供するストラップ３３０に結合される。弾性要素３４０、３４２は、単一の弾性要素３４４に合流してもよい。バックプレーン３２６およびストラップ３３０は、可撓性、剛性、または半剛性であってもよい。
【００４７】
図１１Ｅは、溶接ヘルメット２７０に完全に取り付けられた図１１Ｄの代替クリップ３２４を示す。バックプレーン３２６は、ヘッドバンド２７４の内側に配置される。ストラップ３３０が、ヘッドバンド２７４の上部を越えて、ヘッドバンド２７４の外側で終端している。任意の固定ストラップ３３２が、ヘッドバンド２７４の下を越えて、追加の安全のために、ベルクロやスナップなどの既知のコネクタを用いてストラップ３３０に取り付けられる。したがって、クリップ３２４は、ヘッドバンド２７４を保持し、弾性要素３４０、３４２、および３４４が、ユーザの頭部Ｈを支持するための平衡力を提供することを可能にする。
【００４８】
図１２Ａ、１２Ｂに転ずると、図４Ａ〜４Ｃのシステム１００と似たヘッドサポートシステム４００の別の例示的な実施形態が示され、これはアームサポート機能を有さない。ユーザＵは、図４Ａ〜４Ｃのフレームとヘッドサポート要素を装着して示されており、その頭部Ｈは、およそ経路Ｐ１４に沿って下に傾けられている。可撓性、半可撓性または剛性であってもよい額バンド１３０が、ユーザの額Ｆ上に配置される。クラウンバンド８０は、額バンド１３０を適切に配置するのを助ける。ガイドチューブ１３４が、例えばガイドチューブクリップ１３６によって額バンドに固定される。ガイドチューブ１３４は、剛性あるいは可撓性であってよく、ＰＴＦＥやナイロンのような低摩擦材料から作製されてもよく、あるいはそのような材料で裏打ちされてもよい。ガイドチューブ１３４は、コード１１２が摺動するトラックを提供する。潤滑剤（図示せず）が、ガイドチューブ１３４内のコード１１２の滑らかな摺動運動を補助してもよい。ガイドチューブ１３４内のコード１１２の滑らかな摺動運動により、頭部Ｈの左右の回転が容易となる。コード１１２は、結合部１１５で弾性要素１１０に結合される。弾性要素１１０は、バックル８４でＹフレームバー６０に結合される。結合部１２５でコード１１２の他端に連結された同等の弾性要素１２０が、バックル８６でＹフレームバー６２に連結される。
【００４９】
図１２Ｂは、ヘッドサポートシステム４００を背後から示す。Ｙフレームバー６０、６２を支持し位置づけするＹフレームポスト５８は、ソケットポスト５２に接合されている。ソケットポスト５２はフレームソケット２４に挿入され、上述のようにフレームソケット２４に対して回転することができる。ソケットポスト５２はまた、前述したように、一般的に知られている要素を用いて、フレームソケット２４に対して垂直に調節可能であってもよい。Ｙフレームポスト５８およびＹフレームバー６０、６２は、剛性または可撓性であってもよく、または所望の形状にするために曲げ加工によって形成可能であってもよい。フレームソケット２４はフレームＴ１６に結合され、フレームＴ６はベルトストラット２０に結合されたスパインチューブ１８に接続される。フレームソケット２４、フレームＴ１６、スパインチューブ１８およびベルトストラット２０は、ユーザの頭の重さなどの荷重が可撓性要素を介してユーザの胴体や臀部に伝達される実質的に剛性の構造である。
【００５０】
図１３Ａ〜１３Ｃを参照すると、例えばユーザＵが作業の実行において既存のヘッドギアを装着したときに用いるための、図１１Ｄのアームサポートシステム３２０の変形例であるアームサポートシステム４５０の別の例示的実施形態が示されている。そのようなヘッドギアの例には、保護ヘルメット、ヘッドマウントランプ、およびヘッドマウント拡大鏡が含まれる。これらの場合、ユーザＵは、前述した額バンド７６またはヘッドバンド１５６に干渉する可能性がある既存の器具の一部としてのヘッドバンドを既に着用している。図１３Ａは、シールド２７２、ヘッドバンド２７４、および調整ノブ２７８を具える汎用の溶接ヘルメット２７０を装着しているユーザＵである。代替クリップ４６０が、図１１Ｄの代替クリップ３２４と同じ方法で、溶接ヘルメット２７０に完全に取り付けられて示されている。ヘッドバンド２７４の内側には、バックプレーン４６２（図１１Ｄの３２６に相当、図示せず）が配置されている。
【００５１】
ストラップ４６４は、ヘッドバンド２７４の頂部を越えて、ヘッドバンド２７４の外側で終端する。任意の固定ストラップ４６６が、ヘッドバンド２７４の下に達し、さらなる安全のために、ベルクロまたはスナップなどの既知のコネクタを使用してストラップ４６４に取り付けることができる。クリップ４６０は、レール端部４７８とレール本体４８０とを含むバックレール４７４のための取り付け面を提供する。レール端部４７８は、レールピボット４７０でクリップ４６０に取り付けられ、必要に応じてレールピボット４７０で自由回転することができる。レール本体４８０は、ユーザの頭部Ｈの動きに応答してレール本体４８０に沿って自由に移動するクレビス４９０のためのトラックを提供する。したがって、ユーザは、頭部Ｈを左右に自由に回転することができ、このときレール本体４８０に沿ってクレビス４９０がスライドして、クレビス４９０がサポートポスト１５２に隣接するユーザの頭部Ｈの実質的に中心に維持される。
【００５２】
レール本体４８０は、ユーザの希望に応じて、湾曲していてもよく、直線状であってもよく、様々な曲率を有してもよく、または三次元で湾曲してもよい。レール本体４８０は、剛性、半剛性であってもよく、および／またはユーザが所望するように異なる形状に形成されてもよい。レール本体４８０の長さは、必要に応じて変更して、ユーザの頭の動作範囲を増加させることができる。最後に、レール本体４８０は、円形、長方形、楕円形、または他の望ましい形状のような異なる断面を有することができる。
【００５３】
クレビス４９０は、レール本体４８０上にクレビス４９０を保持するピン４９４によって、レール本体４８０を囲んでいる。ピン４９４の周りを回転するクレビス４９０内に、ローラーまたはホイールのような任意の回転要素を設けて（図示せず）、クレビス４９０がレール本体４８０に沿って移動する際の摩擦を低減してもよい。クレビス４９０はまた、張力要素５００が取り付けられる取り付け位置４９８を有する。張力要素５００の他方の端部は、コネクタ１５４のサポートポスト１５２に取り付けられる。サポートポスト１５２はソケットポスト５２内に固定され、したがってアームサポートシステム４５０のフレームに固定される（前述の実施形態のいずれかと同様）。したがって、このようにしてバックレール４７４およびクレビス４９０を介してクリップ４６０に結合された張力要素５００は、溶接ヘルメット２７０とサポートポスト１５２との間に結合され、したがって、ユーザの頭部Ｈを支持する平衡力を提供することが可能となる。
【００５４】
張力要素５００は、弾性、非弾性、または両方の組み合わせであってもよい。張力要素５００は、弾性である場合、ユーザが頭を下げたり上げたりすると変化するユーザの頭部Ｈの重量への平衡力を提供する。例えば、ユーザが頭部をほぼ直立させており、それほど平衡力を必要としない場合、弾性張力要素５００には比較的張力がかからず、したがって大きな平衡力を生じない。ユーザが頭を下に傾けて、より多くの平衡力が望まれると、弾性張力要素５００が伸長し、フックの法則に従って、より大きな平衡力がかかる。張力要素５００は、任意で、弾性であるがフックの法則に従わない、例えば定荷重ばねであってもよい。張力要素５００が非弾性である場合、サポートポスト１５２またはアームサポートシステムのフレームの他の構成要素が、可撓性または弾性などの可撓性を有して、頭が下に傾くにつれて変化するユーザの頭部の重量に対する平衡力を提供してもよい（前の実施形態を参照して説明したように）。
【００５５】
図１３Ｂは、アームサポートシステム４５０において、ユーザの頭部Ｈが下に傾き、全体的に左肩に向かって回転している状態を示す。この動作に応答して、ユーザの頭部Ｈの後部は、バックレール４７４とともに、およそ経路Ｐ１５に沿って動く。レール本体４８０に沿って自由に摺動（または回転）できるクレビス４９０は、サポートポスト１５２に対して図１３Ａに示したのとほぼ同じ位置に留まる。クレビス４９０はほぼ元の位置にとどまるので、張力要素５００は、ユーザの頭部Ｈの回転（横方向）の動きに応答して伸張する必要がなく、従って、その左右の運動によってさらに伸張することはない。このようにして、張力要素５００の伸張は、ユーザの頭部Ｈの左右の動きから切り離されており、代わりに、必要に応じてユーザの頭部の傾きにのみ応答する。
【００５６】
図１３Ｃは、アームサポートシステム４５０において、ユーザの頭部Ｈが下に傾き、全体として右肩に向かって回転している状態を示す。この動作に応答して、ユーザの頭部Ｈの後部は、バックレール４７４とともに、およそ経路Ｐ１６に沿って移動する。ここでも、レール本体４８０に沿って自由に摺動（または回転）するクレビス４９０は、サポートポスト１５２に対して図１３Ａに示したのとほぼ同じ位置に留まる。図１３Ｂで説明したように、張力要素５００の伸張は、ユーザの頭部Ｈの左右の動きから切り離されており、代わりに、必要に応じてユーザの頭部Ｈの傾きにのみ応答する。
【００５７】
上述したヘッドサポートの他の変形例のいずれも、アームサポート機能なしで、すなわちスタンドアロン型のヘッドサポートシステムとして使用することもできる。任意選択的に、本書の実施形態のいずれかにおいて、ヘッドサポートの少なくとも一部分は取り外し可能とすることができ、例えば、Ｙフレームバーのベースは、例えばヘッドサポートが取り外し可能にハーネスに取り付けられ、図２Ｂの実施例のように、必要のないときにヘッドサポートを取り外すことができる。
【００５８】
さらに、額バンド１３０、クラウンバンド８０、ガイドチューブ１３４、ガイドチューブクリップ１３６、コード１１２、弾性要素１１０および１２０、Ｙフレームバーおよびポスト６０、６２、５８、および５８、ならびにバックル８４、８６などの前述したヘッドサポートの構成要素のいずれかが、再使用可能または使い捨て可能であってもよい。
【００５９】
本明細書に記載された装置、システム、および方法は、例えば外科手術、製造、建設および／または他の活動の間の様々な作業中にユーザの頭部を支持するために使用され得ることが理解されよう。システムは、一般的に、ユーザが頭を前方に回転および／または曲げるなどの作業を実行しながら頭を自由に動かし、例えば疲労を予防または軽減するために頭の頭にオフセット力を与えることを可能にする。ユーザが頭を前に傾けたり、頭を前に曲げたりするときにユーザの頭に適用されるオフセット力は、本明細書のいずれかの箇所に記載されているように、例えば、コード、フレーム、および／またはシステムの他の構成要素によって生成されるバネや可能性のある力のプロファイルを変えることによって変更することができる。
【００６０】
本明細書の任意の実施形態について示された要素または構成要素は、特定の実施形態の単なる例示であり、本明細書に開示された他の実施形態と組み合わせて使用できることが理解されよう。
【００６１】
本発明は、様々な変形および代替実施例が可能であるが、その特定の例が図面に示され、本書に詳細に記載されている。しかしながら、本発明は、開示された特定の形態または方法に限定されるものではなく、逆に、本発明は、添付の特許請求の範囲内に入るすべての変形例、等価物および代替物を包含するものであることを理解されたい。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
2019511380.tif 000021
【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１１Ｄ】
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【図１１Ｅ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【国際調査報告】
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