(57)【要約】【課題】モータの出力によって装置がユーザの体重を支えているにも関わらずにユーザのスイッチ操作のミスによって支える力が急に失われてしまうことを防ぐ歩行補助装置を提供する。【解決手段】歩行補助装置１０は、大腿ユニット２０、大腿ユニット２０に揺動可能に連結されている下腿ユニット５０、モータ４２、荷重センサ９６を備える。大腿ユニット２０はユーザの大腿に装着され、下腿ユニット５０はユーザの下腿に装着される。モータ４２は、下腿ユニット５０の揺動角を与えられた目標角に制御する。荷重センサ９６は、歩行補助装置１０を装着している側の足底に加わる荷重を検知する。歩行補助装置１０はさらに、ユーザが操作するスイッチでありモータ４２の制御をＯＮ／ＯＦＦするスイッチ１８を備える。歩行補助装置１０は、スイッチ１８がＯＦＦされたとき、荷重センサ９６が検知する荷重が既定の閾値より大きい場合は制御をＯＦＦしない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの大腿に装着される大腿ユニットと、
大腿ユニットに揺動可能に連結されており、ユーザの下腿に装着される下腿ユニットと、
下腿ユニットの揺動角を与えられた目標角に制御するアクチュエータと、
歩行補助装置を装着している側の足底に加わる荷重を検知する荷重センサと、
ユーザが操作するスイッチでありアクチュエータの制御をＯＮ／ＯＦＦするスイッチと、
を備えており、
スイッチがＯＦＦされたとき、荷重センサが検知する荷重が与えられた閾値より大きい場合は制御ＯＦＦが禁止されることを特徴とする歩行補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの歩行動作を補助する装着型の歩行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの大腿から下腿に沿って装着される脚装具には、膝関節を固定する状態と膝関節を揺動自由とする状態を切り換えられるように構成されているものがある。そのような脚装具は、体重を支える場合は膝関節を固定し、着座している場合は膝関節を揺動自在とする。特許文献１には、足底に荷重が加わったときに膝関節を固定し、荷重が抜けたときに膝関節を揺動自在とする脚装具が開示されている。特許文献１の脚装具は、立脚時には膝関節が固定され、足が浮いて遊脚となると膝関節が揺動自在となる。そのような脚装具は、膝の固定と揺動許容が歩行に合わせて自動的に切り換わるので、歩行補助に適している。
【０００３】
特許文献１の脚装具は、ユーザの体重を支えることを主目的とした歩行補助装置である。それとは別に、近年、アクチュエータによって積極的にユーザの脚の動きを誘導する歩行補助装置が提案されている（例えば特許文献２）。そのような歩行補助装置は、ユーザの大腿に装着される大腿ユニットと下腿に装着される下腿ユニットが揺動可能に連結されており、アクチュエータが下腿ユニットを揺動させる。アクチュエータは、歩行時の下腿の揺動を模擬する与えられたパターンに従って下腿ユニットを揺動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開番号ＷＯ２００７／１０８５５１号公報
【特許文献２】特開２００６−３３４２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
アクチュエータを有する歩行補助装置の場合、アクチュエータ制御のＯＮ／ＯＦＦの切り替えはユーザがスイッチ操作にて行えるように構成されている。アクチュエータの制御が働いている間は、ユーザの下腿の揺動は装置によって拘束されており、ユーザの体重を支えきれずに膝関節が曲がってしまうことはない。しかしながら、脚に体重が加わった状態でサーボ制御がＯＦＦされると、装置による拘束が解けて膝関節が曲がってしまう虞がある。接地しているか否かによって膝関節の拘束と解放が受動的に定まる特許文献１の脚装具と異なり、アクチュエータによって下腿の揺動をガイドする歩行補助装置は、アクチュエータ制御が働いている間は足が接地していなくとも下腿の揺動は常に装置によって拘束される。即ち、アクチュエータ制御が働いている間は常に装置が体重を支持できる状態にある。そのためユーザは制御がＯＦＦされると装置による拘束が解けてしまうことをつい忘れて、歩行補助装置が体重を支えているにも関わらずにうっかりスイッチをＯＦＦしてしまう可能性がある。そのような場合、体重を支える力（アクチュエータの出力）が急に失われて転倒する虞がある。本発明は、アクチュエータを有する歩行補助装置に関するものであり、アクチュエータの出力によって装置がユーザの体重を支えているにも関わらずにユーザのスイッチ操作のミスによって支える力が急に失われてしまうことを防ぐ技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書が開示する技術は、大腿ユニットと下腿ユニットとアクチュエータと荷重センサを備える歩行補助装置を提供する。大腿ユニットはユーザの大腿に装着され、下腿ユニットはユーザの下腿に装着される。下腿ユニットは大腿ユニットに揺動可能に連結されている。アクチュエータは下腿ユニットの揺動角を与えられた目標角に制御する。荷重センサは歩行補助装置を装着している側の足底に加わる荷重を検知する。歩行補助装置はさらに、ユーザが操作するスイッチでありアクチュエータの制御をＯＮ／ＯＦＦするスイッチを備えている。この歩行補助装置は、スイッチがＯＦＦされたとき、荷重センサが検知する荷重が予め与えられた閾値よりも大きい場合は制御ＯＦＦが禁止されることを特徴とする。この歩行補助装置は、足底に閾値以上の荷重が加わっている場合は、スイッチがＯＦＦされてもアクチュエータ制御がＯＦＦされないので、体重を支えているときにはスイッチが操作されてもアクチュエータの出力が失われることがない。この歩行補助装置はユーザのスイッチ操作ミスによる転倒を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】歩行補助装置の外観図を示す。
【図２】歩行補助装置の制御系のブロック図を示す。
【図３】歩行補助装置の制御フローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、実施例の歩行補助装置１０の外観図である。図１に示すように、歩行補助装置１０は、ユーザ１００の歩行を補助する装置であって、ユーザ１００に装着可能な装置である。歩行補助装置１０は、例えば、一方の脚の膝関節が不自由となり、自力歩行が困難となったユーザ１００のリハビリテーションに用いられる。歩行補助装置１０を用いることで、ユーザ１００の機能回復を促進できるとともに、ユーザ１００を介助する介助者の労力を低減することも可能となる。
【０００９】
図１に示すとおり、本実施例では、歩行補助装置１０は左脚に装着される。本実施例では、ユーザ１００は、右脚は自由に動かすことができるが、左脚の膝を自由に動かすことができないとする。即ち、ユーザ１００は、左脚は患脚であるが右脚が健脚である。この歩行補助装置１０は、健脚にはセンサを取り付けることなく、患脚に装着する装置だけで歩行動作補助のための制御を遂行することができる。
【００１０】
ここで、本実施例では、歩行補助装置１０を装着したユーザ１００の前後方向にＸ軸を定め、ユーザ１００の左右方向にＹ軸を定め、ユーザ１００の上下方向にＺ軸を定める。なお、Ｘ軸の正方向はユーザ１００の前方とし、Ｙ軸の正方向はユーザ１００の左方とし、Ｚ軸の正方向はユーザ１００の上方とする。なお、ロボット工学の分野では、Ｘ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸は、夫々、ロール軸、ピッチ軸、及び、ヨー軸と呼ばれることが多い。
【００１１】
図１に示すように、歩行補助装置１０は、制御ユニット１２と、大腿ユニット２０と、下腿ユニット５０と、足ユニット９０を備えている。制御ユニット１２は、小型のコントローラやバッテリを内蔵しており、歩行補助装置１０の各部へ電力を供給するとともに、歩行補助装置１０の各部の動作を制御する。制御ユニット１２は、一例であるが、ユーザ１００の体幹（腰）に取り付けられる。制御ユニット１２は、ユーザ１００の体幹に固定するための装着ベルト１４が設けられている。なお、制御ユニット１２を装着する位置は特に限定されず、例えばユーザ１００の背に装着する構造としてもよい。
【００１２】
制御ユニット１２には、モータ４２（アクチュエータ）の制御をＯＮ／ＯＦＦするためのスイッチ１８が設けられている。ここで、「制御をＯＮする」とは、モータ４２の出力が目標値に追従するようにフィードバック制御を行うことを意味する。また、「制御をＯＦＦする」とは、フィードバック制御を停止することを意味する。別言すれば、「制御をＯＦＦする」とは、モータ４２への電力供給を遮断することに相当する。なお、後述するように、制御をＯＦＦするようにスイッチ１８が操作された場合であっても、制御ユニット１２はスイッチ入力を受け付けず、実際には制御がＯＦＦされない場合があることに留意されたい。
【００１３】
大腿ユニット２０と下腿ユニット５０と足ユニット９０は、補助を必要とするユーザ１００の患脚１１０（ここでは左脚）に装着される。詳しくは、大腿ユニット２０が大腿１１２に装着され、下腿ユニット５０が下腿１１６に装着され、足ユニット９０が足１１８に装着される。なお、本明細書では、単に患脚１１０と表現した場合、大腿１１２、膝１１４、下腿１１６のみでなく、足１１８（足首よりも先の部分）も含むものとする。
【００１４】
大腿ユニット２０と下腿ユニット５０は、一対の膝関節機構４０を介して接続されている。各々の膝関節機構４０はピッチ軸一軸回りの関節機構であり、大腿ユニット２０のフレーム２８と、下腿ユニット５０の下腿フレーム５８を、揺動可能に接続している。大腿ユニット２０のフレーム２８の固定位置、及び、下腿ユニット５０の下腿フレーム５８の固定位置は、ユーザ１００の体型に応じて調整可能となっている。
【００１５】
患脚１１０の外側に位置する膝関節機構４０は、モータ４２、減速機、角度センサを内蔵しており、大腿ユニット２０と下腿ユニット５０を相対的に揺動させる駆動ユニットでもある。膝関節機構４０は、電気ケーブル１６を介して制御ユニット１２に接続されており、制御ユニット１２からの電力によって動作するとともに、その動作は制御ユニット１２によって制御される。一例ではあるが、制御ユニット１２は、膝関節機構４０の目標角度を経時的に記述する目標角パターンを記憶しており、膝関節機構４０の実際角度が目標角度に一致するように、モータ４２を制御する。ここで、膝関節機構４０の目標角度は、大腿ユニット２０に対する下腿ユニット５０の揺動角に相当する。より簡単に表現すると、モータ４２は、下腿ユニット５０の揺動角を与えられた目標角に制御する。なお、遊脚の揺動運動を規定する目標角パターンを特に遊脚目標角パターンと称する。
【００１６】
下腿ユニット５０と足ユニット９０は、一対の足首関節機構７０を介して接続されている。各々の足首関節機構７０はピッチ軸一軸回りの関節機構であり、下腿ユニット５０のフレーム５８と、足ユニット９０のフレーム９８を、揺動可能に接続している。足首関節機構７０への足ユニット９０の固定位置は、ユーザ１００の体型に応じて調整可能となっている。
【００１７】
以上の構成により、歩行補助装置１０は、主にユーザ１００の患脚１１０に取り付けられ（制御ユニット１２は除く）、患脚１１０の動きを調節することによって、ユーザ１００の歩行を補助することができる。なお、歩行補助装置１０の動作形態は、特に限定されず、患脚１１０の動きをほぼ完全に制御するものであってもよいし、患脚１１０の動きに追従してアシスト力を付与するものであってもよい。但し、本実施例では、制御ユニット１２は、歩行時の下腿の揺動運動を模擬する与えられた目標角度パターンを記憶しており、ユーザがスイッチ１８を入れて制御をＯＮすると、目標角度パターンに追従するように下腿ユニット５０を揺動させる。
【００１８】
以上、歩行補助装置１０の全体構造を説明した。次に、歩行補助装置１０の各ユニット２０、５０、９０について、詳細な説明を加える。大腿ユニット２０は、大腿支持プレート２２と大腿パッド２４と大腿ベルト２６と大腿フレーム２８を有している。大腿支持プレート２２は、一対の大腿フレーム２８に固定されている。大腿支持プレート２２は、ユーザ１００の大腿１１２の前方に配置される。大腿支持プレート２２は、一例ではあるが、繊維強化樹脂で形成されており、比較的に高い剛性を有している。なお、大腿支持プレート２２は、例えば金属材料で形成することもでき、ユーザを支持するのに必要な強度を満足する限りにおいて、その材料は特に限定されない。
【００１９】
大腿パッド２４は、大腿支持プレート２２の内面（大腿１１２に対向する面）に設けられている。大腿パッド２４は、柔軟な材料を用いて形成されており、接触する大腿１１２の大きさや形状に応じて変形することができる。大腿ベルト２６は、大腿支持プレート２２に固定されているとともに、ユーザ１００の大腿１１２の後方に配置される。大腿ベルト２６は、大腿１１２の後面に当接するように、その長さを調整することができる。さらに、大腿ベルト２６は、大腿支持プレート２２に固定されたラチェット式の結合具（不図示）によって、強固に締め付けることができる。また、大腿ユニット２０を大腿１１２に対して着脱する際には、結合具における結合を解除して大腿１１２の後方から移動させることができる。
【００２０】
上記の構成により、大腿ユニット２０では、大腿支持プレート２２と大腿ベルト２６によって、ユーザ１００の大腿１１２が前後方向（Ｘ軸方向）から挟持される。それにより、大腿ユニット２０は、装着された大腿１１２を前後方向から拘束し、前後方向へは大腿１１２の相対移動を実質的に禁止する。その一方において、大腿ユニット２０は、大腿１１２に対して左右方向（Ｙ軸方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）からは接触せず、大腿１１２が左右方向及び上下方向に相対移動することを許容する。即ち、大腿ユニット２０は、装着された大腿１１２に対して、前後方向には実質的に自由度を与えない一方で、左右方向及び上下方向には有意な自由度を与える構造となっている。
【００２１】
次に、下腿ユニット５０について説明する。図１に示すように、下腿ユニット５０は、下腿支持プレート５２と下腿パッド５４と下腿フレーム５８を有している。下腿支持プレート５２は、一対の下腿フレーム５８に固定されている。下腿支持プレート５２は、ユーザ１００の下腿１１６の前方に配置される。下腿支持プレート５２は、一例ではあるが、繊維強化樹脂で形成されており、比較的に高い剛性を有している。なお、下腿支持プレート５２は、大腿支持プレート２２と同様に、必要な剛性を有する他の材料で形成されていてもよい。
【００２２】
下腿パッド５４は、下腿支持プレート５２の内面（下腿１１６に対向する面）に設けられている。下腿パッド５４は、柔軟な材料を用いて形成されており、変形しながら下腿１１６に前方から接触する。ここで、下腿パッド５４は、一体のパッドに限られず、下腿１１６に前方から接触するパッドと、下腿１１６に左方向から接触するパッドと、下腿１１６に右方向から接触するパッドの組み合わせであってもよい。
【００２３】
上記の構成により、下腿ユニット５０では、下腿支持プレート５２に設けられた下腿パッド５４によって、ユーザ１００の下腿１１６が前向（Ｘ軸の正方向）及び左右方向（Ｙ軸方向）から支持される。即ち、下腿ユニット５０は、装着された下腿１１６を前方及び左右方向から拘束し、それらの方向へは下腿１１６の相対移動を実質的に禁止する。その一方において、下腿ユニット５０は、下腿１１６に対して後方（Ｘ軸の負方向）及び上下方向（Ｚ軸方向）からは接触せず、大腿１１２が後方及び上下方向に相対移動することを許容する。即ち、下腿ユニット５０は、装着された下腿１１６に対して、前方及び左右方向には実質的に自由度を与えない一方で、後方及び上下方向には有意な自由度を与える構造となっている。
【００２４】
次に、足ユニット９０について説明する。図１に示すように、足ユニット９０は、足支持プレート９２と靴９４を有している。足支持プレート９２は、一対の足フレーム９８に固定されている。足支持プレート９２は、ユーザ１００の足１１８の下方（足平側）に配置される。足支持プレート９２は、一例ではあるが、繊維強化樹脂で形成されており、比較的に高い剛性を有している。なお、足支持プレート９２は、大腿支持プレート２２及び下腿支持プレート５２と同様に、必要な剛性を有する他の材料で形成してもよい。
【００２５】
靴９４は、足支持プレート９２の上面（足１１８に対向する面）に設けられている。靴９４は、一般的な靴と同じ形態のものである。靴９４は、ユーザ１００の足１１８のサイズや形状に応じて変更できるように、足支持プレート９２に対して着脱可能に固定されている。足支持プレート９２には、患脚の足底に加わる荷重を検知する荷重センサ９６が埋め込まれている。荷重センサ９６が計測する荷重データは、制御ユニット１２へ送られる。
【００２６】
上記の構成により、足ユニット９０では、靴９４によって、ユーザ１００の足１１８が前後方向（Ｘ軸方向）、左右方向（Ｙ軸方向）、及び上下方向（Ｚ軸方向）から取り囲まれる。それにより、足ユニット９０は、装着された足１１８を前後方向、左右方向、上下方向の各方向から拘束し、足１１８の相対移動を実質的に禁止する。
【００２７】
以上のように、本実施例の歩行補助装置１０では、全てのユニット２０、５０、９０が、対応する各部位１１２、１１６、１１８へ完全には固定されない。具体的には、大腿ユニット２０では左右方向及び上下方向へ大腿１１２の相対移動が許容されており、下腿ユニット５０では後方及び上下方向へ下腿１１６の相対移動が許容されている。その一方において、足ユニット９０では、前後方向、左右方向、及び上下方向のいずれの方向にも、足１１８の相対移動が禁止されている。このような拘束方向の組み合わせ（逆に言えば、自由度を与える方向の組み合せ）によると、歩行するユーザ１００へ補助力を加えるべき方向では、各々のユニット２０、５０、９０がユーザ１００の各部位１１２、１１６、１１８をしっかりと拘束され、ユーザ１００の歩行を正しくサポートすることができる。一方、その他の方向については、各々のユニット２０、５０、９０とユーザ１００の各部位１１２、１１６、１１８との間に自由度が与えられているので、歩行時にユーザ１００が受ける違和感や痛みを有意に低減することができる。
【００２８】
前述したように、歩行補助装置１０は、ユーザがスイッチ１８を入れる（ＯＮすると）と、制御ユニット１２がモータ４２の制御を開始する。そうすると、ユーザの下腿１１６の動きは歩行補助装置１０によって拘束される。また、ユーザがスイッチ１８を切ると（ＯＦＦすると）、制御ユニット１２からモータ４２への電力供給が遮断され、下腿ユニット５０は大腿ユニット２０に対して揺動自在となる。ただし、制御ユニット１２は、所定の条件が成立しないと、モータ４２の制御をＯＦＦしない。このときの制御ユニット１２の処理を説明する。
【００２９】
図２は、制御系のブロック図を示しており、図３は制御のフローチャートを示している。荷重センサ９６のセンサ信号は、減算器８２に入力される。減算器８２にはまた、制御ユニット１２に予め記憶されている閾値が入力される。減算器８２は、閾値から荷重センサ９６が計測した荷重値を減算する。その結果はＡＮＤ回路８４に入力される。荷重センサ９６が出力する荷重値が閾値よりも小さい場合、正値の信号がＡＮＤ回路８４に入力される。荷重センサ９６が出力する荷重値が閾値よりも大きい場合、負値の信号がＡＮＤ回路８４に入力される。
【００３０】
ＡＮＤ回路８４にはまた、スイッチ１８からの制御ＯＦＦ信号が入力される。スイッチ１８が制御ＯＦＦを示す場合は制御ＯＦＦ信号はＨｉｇｈレベルとなり、制御ＯＮを示す場合はＬｏｗレベルとなる。ＡＮＤ回路８４は、制御ＯＦＦ信号がＨｉｇｈレベルであり、かつ、荷重センサ９６の出力と閾値との偏差信号（減算器８２の出力信号）が正値である場合に、Ｈｉｇｈレベルの信号を出力する。ＡＮＤ回路８４は、制御ＯＦＦ信号がＬｏｗレベルの場合、或いは、荷重センサ９６の出力と閾値との偏差信号が負値である場合にはＬｏｗレベルの信号を出力する。
【００３１】
ＡＮＤ回路８４の出力はサーボ回路のイネーブル端子に接続されている。サーボ回路は、下腿ユニット５０が目標揺動角に追従するようにモータ４２をフィードバック制御する回路である。イネーブル端子にＨｉｇｈレベルの信号が入力されるとサーボ回路はフィードバック制御を停止する。イネーブル端子にＬｏｗの信号が入力されると、サーボ回路はフィードバック制御を継続する。即ち、スイッチ１８が制御ＯＦＦを示していても、荷重センサ９６の出力が閾値を超えている場合は、制御ＯＦＦが禁止される。別言すると、スイッチ１８がＯＦＦされたとき、荷重センサ９６が検知する荷重が与えられた閾値より大きい場合は制御ＯＦＦが禁止される。なお、モータ４２のフィードバック制御が停止すると、モータ４２（即ち下腿ユニット５０）は受動回転自在の状態となる。
【００３２】
図３は、上記回路の機能をフローチャートで表したものである。なお、図３のフローチャートは、制御ＯＦＦに関する処理だけを示していることに留意されたい。例えば歩行動作を補助するためのモータの制御処理などは、本実施例では説明しない。
【００３３】
制御ユニット１２は、スイッチ１８から制御ＯＦＦを示す信号（制御ＯＦＦ信号）が入力されたか否かをモニタしている（Ｓ２）。ユーザがスイッチ１８を操作し、スイッチ１８から制御ＯＦＦ信号が制御ユニット１２へ入力されると（Ｓ２：ＹＥＳ）、制御ユニット１２は、ステップＳ４の判断を実行する。ステップＳ４では、制御ユニット１２は、遊脚目標角パターンに基づいてユーザの脚を誘導中であるか否かを判断する。遊脚目標角パターンに基づいて脚を誘導中である場合（Ｓ４：ＹＥＳ）は、制御ＯＦＦスイッチ信号を無視する。
【００３４】
脚を誘導中ではない場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御ユニット１２は、荷重センサ９６が検知した荷重値を予め記憶されている閾値と比較する（Ｓ６）。即ち、制御ユニット１２は、スイッチ１８から制御ＯＦＦ信号が制御ユニット１２へ入力されると、荷重センサ９６が検知した荷重値を予め記憶されている閾値と比較する（Ｓ６）。荷重センサ９６が検知した荷重値が閾値よりも小さい場合には制御ＯＦＦ指令をサーボ回路へ出力する（Ｓ８）。Ｓ８の具体的な処理は、サーボ回路のイネーブル端子にＨｉｇｈレベルの信号を送ることに相当する。前述したように、イネーブル端子にＨｉｇｈレベルの信号が入力されると、サーボ回路はモータ制御を停止する。
【００３５】
制御ユニット１２が遊脚目標角パターンに基づいて脚を誘導している間は、制御ＯＦＦ指令がサーボ回路へ出力されない（Ｓ４：ＮＯ）。この場合、サーボ回路のイネーブル端子にはＬｏｗレベルの信号が入力されたままとなる。前述したように、イネーブル端子にＬｏｗ信号が入力されていると、サーボ回路はモータ制御を継続する。
【００３６】
また、荷重センサ９６が検知した荷重値が閾値よりも大きい場合には、制御ＯＦＦ指令がサーボ回路へ出力されない（Ｓ６：ＮＯ）。この場合も、サーボ回路のイネーブル端子にはＬｏｗレベルの信号が入力されたままとなる。前述したように、イネーブル端子にＬｏｗ信号が入力されていると、サーボ回路はモータ制御を継続する。別言すると、制御ユニット１２は、スイッチ１８がＯＦＦされたとき、荷重センサ９６が検知する荷重が与えられた閾値より大きい場合は制御ＯＦＦを禁止する。
【００３７】
上記処理の利点を説明する。歩行補助装置１０は、スイッチ１８がＯＦＦされたとき、荷重センサ９６が計測する荷重値が閾値よりも小さければモータ４２の制御を停止し、荷重値が閾値よりも大きければモータ４２の制御を継続する。即ち、制御ユニット１２は、荷重値が閾値よりも大きければ制御ＯＦＦを禁止する。荷重値が大きい場合、歩行補助装置１０がユーザの体重を支えている可能性が非常に高い。そのような場合には、たとえスイッチ１８がＯＦＦされても、モータ制御を継続する。そのような処理を行うことによって、歩行補助装置１０は、装置がユーザの体重を支えている場合にはモータ制御を停止しない。そのような処理によって、歩行補助装置１０は、ユーザを支えている力（モータの出力）が急に失われてユーザが転倒してしまうことを防止する。
【００３８】
実施例の歩行補助装置１０の留意点を述べる。制御ユニット１２は、スイッチ１８がＯＦＦされたとき、荷重センサ９６が検知した荷重値が与えられた閾値よりも小さい場合はモータへの電力供給を遮断するように構成されていてもよい。
【００３９】
また、実施例の歩行補助装置は、遊脚の揺動を規定する遊脚目標角パターンに基づいて脚の動きを誘導している間にスイッチがＯＦＦされたときも制御ＯＦＦが禁止される（図３のステップＳ４）。別言すれば、歩行補助装置は、スイッチがＯＦＦされたとき、遊脚目標角パターンに基づいてユーザの脚を誘導中であれば、アクチュエータ（モータ４２）の制御を継続する。歩行補助装置を装着した脚が遊脚のときは当然に荷重センサの出力はゼロである。従ってこの場合は、歩行補助装置はユーザの体重を支えてはいない。しかし遊脚の揺動運動を補助している間にアクチュエータの制御がＯＦＦされると一連の歩行動作の補助が中断されることになる。そうするとユーザが転倒する虞がある。ステップＳ４の処理は、そのような事態を避けるために用意されている。実施例の歩行補助装置は、足底に閾値以上の荷重が加わっている場合のほか、遊脚目標角パターンに基づいてユーザの脚を誘導している場合も、スイッチがＯＦＦされてもアクチュエータ制御がＯＦＦされない。なお、ユーザの脚を誘導している間にスイッチがＯＦＦされることは、通常は想定し難い。この処理は、いわゆるフールプルーフである。
【００４０】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００４１】
１０：歩行補助装置
１２：制御ユニット
１４：装着ベルト
１６：電気ケーブル
１８：スイッチ
２０：大腿ユニット
２２：大腿支持プレート
２４：大腿パッド
２６：大腿ベルト
２８：大腿フレーム
４０：膝関節機構
４２：モータ
５０：下腿ユニット
５２：下腿支持プレート
５４：下腿パッド
５８：下腿フレーム
７０：足首関節機構
８２：減算器
８４：回路
９０：足ユニット
９２：足支持プレート
９４：靴
９６：荷重センサ
９８：足フレーム
１００：ユーザ
【図１】
2011218025.tif 000003
【図２】
2011218025.tif 000004
【図３】
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