(57)【要約】      （修正有）【課題】身体の部位を少なくとも部分的に囲むように身体の部位に取り付け可能である改良された柔軟なボディハーネスを提供する。【解決手段】柔軟なボディハーネス４００は、身体部位４０５（例えば、ふくらはぎ）を取り囲むよう取り付けられている。柔軟なボディハーネス４００は、綱４１０および柔軟な下層４３０に結合された４対のストラップ４２０を備える。ストラップ４２０は、綱４１０を介して柔軟なボディハーネス４００へ力が加えられたときに、各ストラップ４２０のそれぞれの一部にわたって実質的に均等な（例えば、各ストラップ４２０の全体にわたって実質的に均等な）せん断が、ストラップ４２０および下層４３０を介して身体部位４０５の皮膚に加えられるように、それぞれの経路に沿って柔軟な下層４３０上に配置される。【選択図】図４Ａ
2019205859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟なボディハーネスは、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付け可能であり、前記柔軟なボディハーネスは、
柔軟な下層と、
綱と、
第１および第２ストラップと、
を備え、
前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
【請求項２】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層の中に形成される、柔軟なボディハーネス。
【請求項３】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層の上に配置される、柔軟なボディハーネス。
【請求項４】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層と前記第１ストラップとの間の結合位置は、前記第１経路を調整できるように調整可能である、柔軟なボディハーネス。
【請求項５】
請求項４に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層および前記第１ストラップは、面ファスナの層によって結合される、柔軟なボディハーネス。
【請求項６】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層および前記第１ストラップは、前記第１ストラップに沿った特定の位置における前記第１ストラップと前記柔軟な下層との間のせん断が、規定された最大せん断を超えた時に、前記特定の位置における前記第１ストラップと前記柔軟な下層との間の結合の強度が減少するように結合される、柔軟なボディハーネス。
【請求項７】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが前記身体の前記部位に取り付けられ、力が前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに加えられた時に、前記第１ストラップから前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるせん断を分散させるよう構成された複数の突起を備える、柔軟なボディハーネス。
【請求項８】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層は、前記第１ストラップに沿った特定の位置では、前記特定の位置における前記第１ストラップの方向と直交する方向よりも、前記特定の位置における前記第１ストラップの方向で実質的に柔軟性が高い、柔軟なボディハーネス。
【請求項９】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２経路は、前記綱から前記身体の前記部位の反対側における前記柔軟な下層上の位置で重複し、前記第１および第２ストラップは、前記第１および第２経路の交点で連結される、柔軟なボディハーネス。
【請求項１０】
請求項３に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲む単一の連続的なストラップを形成する、柔軟なボディハーネス。
【請求項１１】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１経路の一部が、懸垂曲線の弧に対応する、柔軟なボディハーネス。
【請求項１２】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
さらなる綱と、
第３および第４ストラップと、
を備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記さらなる綱と前記柔軟な下層とに結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記さらなる綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記さらなる綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記さらなる綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
【請求項１３】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
第３および第４ストラップであって、前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第３および第４ストラップと、
荷重分散器と、
を備え、
前記第１、第２、第３、および、第４ストラップは、前記荷重分散器を介して前記綱に結合され、
前記荷重分散器は、
前記綱に結合された第１滑車と、
前記第１および第２ストラップに結合された第２滑車と、
前記第３および第４ストラップに結合された第３滑車と、
耐荷重材料の連続ループと、
を備え、
前記耐荷重材料の連続ループは、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記綱から前記第１および第２ストラップに加えられる力と、前記綱から前記第３および第４ストラップに加えられる力との間の比が、特定の比に対応するように、前記第１、第２、および、第３滑車の間に通される、柔軟なボディハーネス。
【請求項１４】
請求項１に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたっての変動が１０％未満であるせん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記第１および第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたって、それぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
【請求項１５】
柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟なボディハーネスは、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付け可能であり、前記柔軟なボディハーネスは、
綱と、
第１および第２ストラップであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱に結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第１および第２ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の少なくともそれぞれの一部にわたってそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第１および第２ストラップと、
複数のアライメントストラップであって、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップをそれぞれ前記第１および第２経路に沿って維持するために、前記第１および第２ストラップと一緒に織られる、複数のアライメントストラップと、
を備える、柔軟なボディハーネス。
【請求項１６】
請求項１５に記載の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
第３および第４ストラップを備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記綱に結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大し、前記複数のアライメントストラップは、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップをそれぞれ前記第３および第４経路に沿って維持するために、前記第３および第４ストラップと一緒に織られる、柔軟なボディハーネス。
【請求項１７】
請求項１５に記載の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
さらなる綱と、
第３および第４ストラップと、
を備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記さらなる綱に結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記さらなる綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記さらなる綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記さらなる綱からの距離と共に増大し、
前記複数のアライメントストラップは、前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップをそれぞれ前記第３および第４経路に沿って維持するために、前記第３および第４ストラップと一緒に織られる、柔軟なボディハーネス。
【請求項１８】
請求項１５に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたっての変動が１０％未満であるせん断が、前記第１および第２ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記第１および第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたって、それぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
【請求項１９】
請求項１５に記載の柔軟なボディハーネスであって、前記第１経路の一部が、懸垂曲線の弧に対応する、柔軟なボディハーネス。
【請求項２０】
方法であって、
柔軟なボディハーネスが身体の部位を少なくとも部分的に囲むように、前記柔軟なボディハーネスを前記身体の前記部位に取り付ける工程であって、前記柔軟なボディハーネスは、
柔軟な下層と、
綱と、
第１および第２ストラップであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層上に配置され、前記第１および第２ストラップは、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記柔軟な下層と前記第１ストラップとの間の結合位置が、前記第１経路を調整できるように調整可能であり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、せん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの少なくともそれぞれの一部でそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第１および第２ストラップと、を備える、工程と、
前記綱を介して、前記柔軟なボディハーネスに力を加える工程と、
前記第１ストラップに沿った２以上の位置で前記第１ストラップおよび前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるせん断の相対量を決定する工程と、
前記２以上の位置の中で、前記加えられるせん断が最大である位置を決定する工程と、
前記２以上の位置の内の前記決定された位置で前記第１ストラップおよび前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられる前記せん断が低減されるように、前記２以上の位置の中で前記加えられるせん断が最大である前記位置においてストラップを調整する工程と、
を備える、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
２０１５年２月２５日に出願された米国仮出願６２／１２０，７９４号の内容は、参考のために本願明細書の取り込まれる。
本明細書で別段の指示がない限りは、本セクションに記載の材料は、本願の請求項に対する先行技術ではなく、本セクションに含まれることによって先行技術であると認められるものではない。
【０００２】
多くの身体活動において、活動の参加者は、自身の身体能力の限界まで行い、参加者の持久力、力、協調、衝撃に対する耐性、または、その他の身体的変数をテストする。兵士は、長距離にわたって重い荷物を運び、自身の持久力に重い負担を掛け、落下、不安定な地形、または、その他の予期せぬ身体的衝撃による怪我のリスクを冒すことが予期されうる。高齢者または身体障害者は、持久力、筋力、怪我への耐性、バランスの低下、または、その他の問題により、日常生活の活動を行うのに困難を経験しうる。肉体労働に従事する引っ越し屋またはその他の人は、長期間にわたり重い荷物を繰り返し持ち上げること、および、複数の人間の間で肉体的努力を協調させる（例えば、大きいものを持ち上げる）困難さにより、怪我のリスクが大きい場合がある。運動選手は、一時的または永久的な深刻な損傷を引き起こすのに十分な関節力、腱力、または、その他の力にさらされうる。手術または重傷の怪我から回復中の人は、リハビリテーションを開始するのに必要な最低限の課題を実行することができない場合があり、そのため、回復を妨げられうる。集団の一員または活動の参加者にとって利用可能なものよりも高い身体能力をそれぞれ必要としうる集団および活動のその他の例が存在する。
【０００３】
補助器具が、これらの問題の一部を軽減できる場合がある。様々な外骨格型の器具など、多様な補助器具が、ユーザの力、疲労抵抗、協調、または、その他の要素を向上させるために開発されてきた。これらの外骨格またはその他の器具は、動力がある場合とない場合があり、ユーザの動きからのフィードバックによって制御されうる、フィードフォワードで動作されうる、または、完全にパッシブ（例えば、脱腸帯、吊り上げハーネスなど）でありうる。補助器具は、電気的または機械的アクチュエータ、センサ、および、コントローラを備えうる。様々な補助器具が、様々な成功度で、上記の集団および活動の一部に適用されてきた。
【発明の概要】
【０００４】
本開示のいくつかの実施形態は、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように身体の部位に取り付け可能である柔軟なボディハーネスを提供する。柔軟なボディハーネスは、以下を備える：（ｉ）柔軟な下層；（ｉｉ）綱；ならびに（ｉｉｉ）第１および第２ストラップ。第１および第２ストラップは、柔軟なボディハーネスが、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように身体の部位に取り付けられたときに、第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に身体の部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、綱と柔軟な下層とに結合される。身体の部位の周りの第１および第２経路は、綱に関して柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にある。さらに、綱に対する第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、綱を介して柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、第１および第２ストラップならびに下層を介して身体の部位の皮膚に加えられるように、第１ストラップおよび第２ストラップの各々の少なくともそれぞれの一部にわたって、それぞれ第１ストラップおよび第２ストラップに沿った綱からの距離と共に増大する。
【０００５】
本開示のいくつかの実施形態は、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように身体の部位に取り付け可能である柔軟なボディハーネスを提供する。柔軟なボディハーネスは、以下を備える：（ｉ）綱；ならびに（ｉｉ）第１および第２ストラップ。第１および第２ストラップは、柔軟なボディハーネスが、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように身体の部位に取り付けられたときに、第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に身体の部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、綱に結合される。身体の部位の周りの第１および第２経路は、綱に関して柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にある。さらに、綱に対する第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、綱を介して柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、第１および第２ストラップを介して身体の部位の皮膚に加えられるように、第１ストラップおよび第２ストラップの各々の少なくともそれぞれの一部にわたって、それぞれ第１ストラップおよび第２ストラップに沿った綱からの距離と共に増大する。柔軟なボディハーネスは、さらに、（ｉｖ）綱を介して柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、第１および第２ストラップをそれぞれ第１および第２経路に沿って維持するために、第１および第２ストラップと一緒に織られた複数のアライメントストラップを備える。
【０００６】
本開示のいくつかの実施形態は、以下の工程を備える方法を提供する：（ｉ）柔軟なボディハーネスが身体の部位を少なくとも部分的に囲むように、柔軟なボディハーネスを身体の部位に取り付ける工程。柔軟なボディハーネスは、以下を備える：（ａ）柔軟な下層；（ｂ）綱；ならびに（ｃ）第１および第２ストラップ。第１および第２ストラップは、柔軟な下層上に配置され、少なくとも部分的に身体の部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、綱と柔軟な下層とに結合される。身体の部位の周りの第１および第２経路は、綱に関して柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にある。さらに、柔軟な下層と第１ストラップとの間の結合位置は、第１経路を調整できるように調整可能である。綱に対する第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、綱を介して柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、せん断が、第１および第２ストラップならびに下層を介して身体の部位の皮膚に加えられるように、第１ストラップおよび第２ストラップの各々の少なくともそれぞれの一部にわたって、それぞれ第１ストラップおよび第２ストラップに沿った綱からの距離と共に増大する。方法は、さらに、以下の工程を備える：（ｉｉ）綱を介して、柔軟なボディハーネスに力を加える工程；（ｉｉｉ）第１ストラップに沿った２以上の位置で第１ストラップおよび下層を介して身体の部位の皮膚に加えられるせん断の相対量を決定する工程；（ｉｖ）２以上の位置の中で、加えられるせん断が最大である位置を決定する工程；ならびに（ｖ）２以上の位置の内の決定された位置で第１ストラップおよび下層を介して身体の部位の皮膚に加えられるせん断が低減されるように、２以上の位置の中で加えられるせん断が最大である位置においてストラップを調整する工程。
【０００７】
必要に応じて添付の図面を参照しつつ、以下の詳細な説明を読むことにより、当業者にとっては、これらおよびその他の態様、利点、および、代替物が明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】柔軟なボディハーネスを示す図。
【０００９】
【図２】身体部位の周りの柔軟なボディハーネスのストラップの経路を示す図。
【００１０】
【図３Ａ】円筒形の身体部位の周りに取り付けられたボディハーネス例を示す背面図。
【００１１】
【図３Ｂ】図３Ａに示したボディハーネス例の側面図。
【００１２】
【図３Ｃ】円筒形の身体部位の周りに取り付けられたボディハーネス例を示す背面図。
【００１３】
【図３Ｄ】図３Ｃに示したボディハーネス例の側面図。
【００１４】
【図４Ａ】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す側面図。
【００１５】
【図４Ｂ】図４Ａに示したボディハーネスの背面図。
【００１６】
【図５】身体の前腕の周りに取り付けられたボディハーネスを示す斜視図。
【００１７】
【図６】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す背面図。
【００１８】
【図７Ａ】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す側面図。
【００１９】
【図７Ｂ】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す側面図。
【００２０】
【図７Ｃ】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す側面図。
【００２１】
【図８】ボディハーネスのストラップの相互接続を示す図。
【００２２】
【図９Ａ】ボディハーネスのストラップの相互接続を示す図。
【００２３】
【図９Ｂ】図９Ａに示したボディハーネスのストラップの相互接続の第１構成を示す概略図。
【００２４】
【図９Ｃ】図９Ａに示したボディハーネスのストラップの相互接続の第２構成を示す概略図。
【００２５】
【図１０Ａ】身体のふくらはぎの周りに取り付けられたボディハーネスを示す側面図。
【００２６】
【図１０Ｂ】ボディハーネスに力を加えた後の図１０Ａのボディハーネスを示す側面図。
【００２７】
【図１０Ｃ】ボディハーネスのストラップを調整した後の図１０Ｂのボディハーネスを示す側面図。
【００２８】
【図１０Ｄ】ボディハーネスのストラップをさらに調整した後の図１０Ｃのボディハーネスを示す側面図。
【００２９】
【図１１Ａ】複数のボディハーネスを備えた柔軟なエキソスーツの例を示す正面図。
【００３０】
【図１１Ｂ】図１１Ａの柔軟なエキソスーツ例の側面図。
【００３１】
【図１１Ｃ】図１１Ａの柔軟なエキソスーツ例の背面図。
【００３２】
【図１２Ａ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【００３３】
【図１２Ｂ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【００３４】
【図１２Ｃ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【００３５】
【図１２Ｄ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【００３６】
【図１２Ｅ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【００３７】
【図１２Ｆ】ボディハーネスの要素を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成する添付の図面が参照される。図において、同様の符号は、通例、文脈で特に指示が限りは、同様の構成要素を識別する。詳細な説明、図面、および、請求項に記載の実施形態の例は、限定を意図したものではない。本明細書に提示された主題の範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で明確に意図されていることが容易に理解される。
【００３９】
Ｉ．概要
本開示のいくつかの実施形態は、着用者の身体に取り付けられ、着用者の様々な身体活動に関連して、着用者の身体に力を加えるよう構成された柔軟なボディハーネスを提供する。一部の例において、柔軟なボディハーネスは、着用者の身体の筋肉組織によって加えられた力を増大させるように着用者の身体の部位の間で力を伝える、着用者の身体から人工装具（例えば、義肢および義手）へ力を伝える、荷重（例えば、バックパック、重い道具）へ力を伝える、乗り物の一部からの力（例えば、ハングライダーのフレームから作用する力）を伝える、手術またはリハビリテーション装置の一部として力を伝える、もしくは、いくつかの他の用途に従って、着用者の身体の１または複数の部位との間で力を伝えることができる。
【００４０】
かかるボディハーネスは、身体部位の皮膚を介して着用者の身体部位へ、かかる力を伝えるよう構成できる。かかる力は、垂直力（すなわち、皮膚の表面に向かう力）および／またはせん断力（すなわち、皮膚の表面に平行な力）を含みうる。しかしながら、あまりに大きい垂直力および／またはせん断力を皮膚の任意の特定の領域に伝えると（すなわち、任意の１箇所で皮膚に垂直圧力および／またはせん断圧力を提供すると）、不快感および／または怪我を引き起こしうる。したがって、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、例えば、柔軟なボディハーネスを介して身体部位に伝えられる力全体の量を増大させつつ、下回る身体部位の皮膚の任意の特定の領域に加えられる最大垂直圧力および／またはせん断圧力を或る最大値未満に維持するために、柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の皮膚の領域全体に均等に、かかる力を分散させるよう構成される。
【００４１】
特に、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、かかる身体部位の皮膚に加えられるせん断力および／または圧力を均等に分散させるよう構成される。加えられた力のかなりの部分が身体部位上の皮膚の表面に平行になるように、身体部位の長軸方向に向かって身体部位に力を加えることは、しばしば有益である。例えば、足首の伸展を補助するためおよび／または移動中に足首の負荷時の屈曲からエネルギを回収するために、ふくらはぎと足との間での力の提供を容易にするように、身体のふくらはぎからの力を足首の後ろのふくらはぎの長軸に沿って伝えることが有益でありうる。別の例において、膝の伸展を補助するためおよび／または移動中に膝の負荷時の屈曲からエネルギを回収するために、ふくらはぎと大腿部との間での力の提供を容易にするように、身体のふくらはぎおよび大腿部からの力を膝の前部のふくらはぎおよび大腿部の長軸に沿って伝えることが有益でありうる。かかる力は、加えられた力の方向に平行であり、身体部位の皮膚にわたって均等に分散されたせん断力および／または圧力として、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスによって、身体部位の皮膚に伝えられうる。
【００４２】
これは、図１に例として図示されている。図１は、着用者の足首をまたいで力を提供するよう構成された複数の要素を含む補助システム１００を示す。システム１００は、着用者の身体のふくらはぎ部位に取り付けられた柔軟なボディハーネス１１０を備える。柔軟なボディハーネス１１０は、柔軟なボディハーネス１１０の綱１１５またはその他の力結合手段を介して、伝達要素１２０へ結合され、伝達要素１２０は、次に、着用者の身体の足部位に着用されたブーツ１３０に結合されている。伝達要素１２０は、それぞれ、柔軟なボディハーネス１１０およびブーツ１３０を介して、着用者の身体のふくらはぎおよび足の間で力を提供するよう構成されたアクティブ要素（例えば、油圧シリンダ、線形電動アクチュエータ、ねじりアクチュエータ、電気機械式、静電式、油圧式、または、その他の構成のクラッチ）および／またはパッシブ要素（例えば、バネ、ショックアブソーバ、ゴムひも、滑車）を含みうる。かかる力は、足首の後ろでふくらはぎおよび足の間で伝えられ、足首に伸展または底屈トルクを提供するおよび／または足首に圧縮力を提供するよう作用しうる。
【００４３】
図１に示すシステム１００は、柔軟な第１ボディハーネス要素（すなわち、柔軟なボディハーネス１１０）および硬い第２ボディハーネス要素（すなわち、ブーツ１３０）に取り付けられ、着用者の足首を横切って力および／またはトルクを加えるよう構成された伝達要素１２０を備える。ただし、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、様々な異なる身体部位（例えば、大腿部、足、上腕、前腕、手、指の部位、頭部、胴、骨盤）および／または身体部位の一部（例えば、上部胴体、下部胴体）に取り付けられ、アクチュエータ、バネ、ショックアブソーバ、クラッチ、または、その他の力伝達要素を介して、１または複数の他の身体部位、柔軟なハーネスが取り付けられた身体部位の別の部分（例えば、上部胴体のハーネスから下部胴体のハーネスへ）、荷物または他の器具（例えば、バックパック、人工装具、道具、乗り物）、もしくは、１または複数の何らかの他の物体または身体部分に結合されてよい。
【００４４】
図１に示すように、柔軟なボディハーネス１１０を介して、ふくらはぎ身体部位に加えられる力は、ふくらはぎ身体部位の長軸の方向である。かかる例において、ふくらはぎ身体部位の皮膚を介して、ふくらはぎ身体部位に加えられる力の多くは、せん断力および／または圧力として、柔軟なボディハーネス１１０によって皮膚に加えられうる。柔軟なボディハーネス１１０は、柔軟なボディハーネス１１０の装着により皮膚の任意の１領域に加えられる最大せん断力を所与の大きさの力だけ低減するために、皮膚の領域にわたって均等にこのせん断を加えるよう構成されてよい。
【００４５】
かかる加えられる力を均等に分散させるために、かかる柔軟なボディハーネスは、柔軟なボディハーネスの綱またはその他の力伝達手段に結合された一対または複数対のストラップを含んでよい。各ストラップは、その長さに沿って実質的に伸長できないが、その他の方向には柔軟である。したがって、各ストラップは、その長さに沿って力を伝達しうると共に、ストラップを含む柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の形状の変化に伴って湾曲および／または屈曲できる。ストラップは、綱またはその他の力伝達手段を介して柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、せん断が、ストラップの各々の一部にわたって身体の皮膚へ実質的に均等に加えられるように身体部位の周りに少なくとも部分的にそれぞれの経路に沿って配置されうる。かかる部分は、ストラップの内の１以上のストラップの全体、綱へのストラップの取り付け部の近位にあるストラップの内の１以上のストラップの一部、および／または、綱へのストラップの取り付け部の遠位にあるストラップの内の１以上ストラップの一部を含みうる。かかる柔軟なボディハーネスのストラップ対の各ストラップの経路は、例えば、身体部位の周りの綱の位置をずらしうる綱に加えられた力のバランスを取るために、綱に対して柔軟なボディハーネスの両側で身体部位の周りに配置されうる。均等に加えられるせん断力および／または圧力は、主に、柔軟なボディハーネスの綱またはその他の力伝達手段に加えられる力と平行な方向に加えられうる。
【００４６】
かかるストラップの経路は、さらなる考慮事項に従って規定されうる。例えば、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップの経路は、ハーネスが取り付けられた身体部位上でストラップが滑らないように規定されうる。すなわち、ストラップの経路は、ストラップに沿った各位置に作用する垂直力および／または圧力が、ストラップに沿った各位置に作用するせん断力および／または圧力に対して、柔軟なボディハーネスが皮膚に対して滑らないのに十分な大きさになるように規定されうる。
【００４７】
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップの一部にわたって実質的に均等にせん断を加えることは、ストラップのその部分にわたるせん断の変動の何らかの測定に関して、何らかの規定された量未満だけ変動する或る範囲のせん断力および／またはせん断圧力をストラップのその部分に沿ったそれぞれの位置に加えることを含みうる。例えば、ストラップの一部に沿って皮膚に加えられる最大のせん断力および／またはせん断圧力と、ストラップのその部分に沿って皮膚に加えられる最小のせん断力および／またはせん断圧力との間の差が、規定された量未満（例えば、１０％未満）でありうる。柔軟なボディハーネスのストラップの一部にわたって身体の部位の皮膚に加えられるかかるパターンのせん断は、変動が１０％未満であると言える。別の例において、ストラップに沿った位置の変化に伴った印加せん断力の変化率は、ストラップのその部分のどの位置でも、何らかの規定された最大値よりも大きくなりえない。
【００４８】
身体部位の周りのかかる柔軟なボディハーネスのストラップの経路は、柔軟なボディハーネスが身体部位を少なくとも部分的に囲むように取り付けられ、力が柔軟なボディハーネスの綱を介して加えられているときに、各ストラップの部分にわたって実質的に均等なせん断（例えば、せん断圧力）が、ストラップを介して身体の部位の皮膚に加えられるように、様々な方法に従って決定および／または設定された様々な形状に対応しうる。一部の例において、せん断が均等に加えられる部分は、ストラップの実質的に全体を含みうる（例えば、身体部位の皮膚と接触および／または近接するストラップの全部）。せん断圧力を均等に加えるために、加えられる力を伝える綱に対する（したがって、加えられる力の方向に対する）かかるストラップの角度が、ストラップのかかる部分にわたって綱からの距離と共に増加しうる。かかる構成において、ストラップから皮膚に（例えば、直接的に、もしくは、柔軟なボディハーネスの下層またはその他の１または複数の要素を通して）加えられるせん断圧力は、ストラップのその部分にわたる各位置で実質的に同じ大きさを有しうる。すなわち、せん断が、ストラップのその部分にわたって均等に加えられうる。
【００４９】
かかる経路の例が、図２に例として示されている。図２は、かかる方法で構成された柔軟なボディハーネス２００の概略図を示す。ハーネス２００は、綱２１０に結合された複数のストラップ２２０を備える。図２に示すように、ストラップ２２０の経路は、ハーネス２００が取り付けられうる身体部位から外されている。綱２１０を介してハーネス２００に加えられ、その後、ストラップ２２０の一部にわたって身体部位の皮膚に均等に加えられうる力の方向２０５は、垂直の矢印（「加えられる力の方向」）によって示されている。水平の矢印（「身体部位の周り」）は、ハーネス２００がかかる身体部位に取り付けられた時の身体部位の周りでの配置方向を示す。
【００５０】
図２に示したストラップ２２０の経路は、身体部位を完全に囲む経路であってよい（例えば、図のストラップの端部は、一対のストラップの端部を結合するためのスナップ、タイ、ノット、接着、または、何らかの他の手段によって綱２１０の反対側の身体部位の側に一緒に結合されうる、および／または、反対側のストラップが、身体部分を包み、その端部で綱２１０に結合される単一の連続的なストラップを含みうる）。あるいは、図の経路は、身体部位を部分的に囲みうるか（例えば、ストラップ２２０の端部が、下層につながれうる、および／または、ストラップが、対応するストラップの端部と出会って、身体部位に対してハーネス２００を着脱するための留め具またはその他の手段に結合するように、身体部位の周りに続きうる）、または、身体部位を繰り返し取り巻きうる（例えば、特定のストラップが、図の経路を辿って、反対側のストラップの端部と出会う、留め具と結合する、下層に結合する、または、その他の方法で終端する前に、１または複数回完全に身体部位の周りを囲みうる）。
【００５１】
特定のストラップの経路は、特定のストラップ上の複数の異なる位置において、複数の異なる位置でストラップによって皮膚に直接的または間接的に加えられるせん断が実質的に同じになるように規定されてよい。これは、図２においてハーネス２００の同じストラップ２２０上の位置例「ＬＯＣ１」および「ＬＯＣ２」によって示されている。両方向のストラップに沿った張力（ストラップに向かう方向のａ１およびａ２、ストラップから離れる方向のｂ１およびｂ２）、ならびに、身体部位の皮膚に直接的または間接的にストラップによって与えられるせん断力（ｃ１およびｃ２）が、位置の各々について、それぞれの示力図によって示されている。ストラップ２２０は、その長さに沿って力を伝えることができるが、直交する方向には柔軟であるため、ストラップに沿って（例えば、ストラップの長さに沿ったストラップにおける張力ａ１、ａ２、ｂ１、ｂ２として）伝達される力は、ストラップが各位置から離れるように動いたときに、ストラップの方向に向けられる。ストラップ２２０の経路は、綱２１０に対するストラップの角度が、綱２１０からの距離と共に増加するようになっているので、ストラップに沿って伝達されるこれらの力の角度が同一ではなく、したがって、残留力（ｃ１、ｃ２）が、各位置でストラップから直接的または間接的に皮膚に（例えば、せん断力または圧力として）作用しうる。図２に示すように、ストラップ２２０の経路は、これらの残留力が、ストラップの一部にわたって実質的に同じになる（等しい大きさのｃ１およびｃ２によって図２に示される）ことで、せん断がストラップのその部分にわたって（例えば、ストラップの全体にわたって、綱２１０に近接するストラップの部分にわたって）均等に作用しうるように規定されてよい。
【００５２】
図の経路および力は、図の二次元平面上に投影された身体部位の外面に沿った三次元空間内の位置（例えば、身体部位の皮膚上の位置）を表していることに注意されたい。実際に、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップの経路は、ハーネスが着用者の身体部位の周りに少なくとも部分的に取り付けられたときに、三次元形状を有する。さらに、かかるストラップによって皮膚に作用する力は、皮膚の表面と平行な力（すなわち、せん断力および／またはせん断圧力）と皮膚の表面に垂直な力（すなわち、皮膚への圧縮力および／または圧縮圧力）との両方を含みうる。
【００５３】
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップ（例えば、ストラップ２２０）の経路は、ハーネスが身体部位に取り付けられ、綱またはその他の荷重手段を介して、力が加えられたときに、せん断が、ストラップの一部にわたって身体部位の皮膚に均等に加えられるように、様々な形状を取りうるおよび／または含みうる。一部の例では、経路の一部が、懸垂曲線の弧に対応しうる。例えば、身体部位の表面の形状が円筒に近い場合に、懸垂曲線の半分に対応する身体部位の外側に沿った経路を辿るストラップは、綱を介して荷重された時、経路が懸垂曲線の半分に対応するストラップの一部にわたって身体部位の皮膚にせん断を均等に加えうる。ストラップによって与えられる力をストラップの長さの一部または全部にわたって均等に分布させるために、その他の形状を組み込んだストラップのその他の経路が用いられてもよい。かかる経路は、対応する身体部位のモデルに基づいて（例えば、円筒形状に基づいて、特定の着用者の身体部位について測定された形状に基づいて、個体集団の身体部位について計算された平均形状に基づいて）決定されうる。追加的または代替的に、柔軟なボディハーネスは、例えば、ストラップによって皮膚に作用する力が、ストラップの１または複数の部分にわたって均等に分散される程度を高めるために、ハーネスの１または複数のストラップの経路を調整できるように、調整可能であってもよい。
【００５４】
上述のように、柔軟なボディハーネスの一対のストラップが、着用者の身体部位を完全に包み込む単一の連続的なストラップを形成しうる。ストラップは、各ストラップの１または複数の部分が、各ストラップのそれぞれの部分に沿って身体部位の皮膚上にせん断を均等に作用させるように、身体部位の形状またはその他の特性に基づいて、それぞれの経路を辿りうる。上述のように、かかる経路は、弧を含んでよく、ストラップが結合されたハーネスの綱に対するストラップの角度は、綱からストラップに沿って距離と共に増加する。かかる経路は、例えば、身体部位の表面がおおよそ円筒形である場合、懸垂曲線の弧に対応しうる。
【００５５】
これは、図３Ａおよび図３Ｂに例として示されている。図３Ａは、おおよそ円筒形の身体部位３０５ａを完全に包み込むように取り付けられた柔軟なボディハーネス３００ａの正面図である。図３Ｂは、柔軟なボディハーネス３００ａおよび身体部位３０５ａの側面図である。柔軟なボディハーネス３００ａは、綱３１０ａを備えており、それを介して、力が柔軟なボディハーネス３００ａに加えられうる。柔軟なボディハーネス３００ａは、力が綱３１０ａを介してハーネス３００ａに加えられたときに、せん断が、１または複数のストラップ３２０ａを介して身体部位３０５ａの皮膚に均等に加えられるように、両端で綱３１０ａに結合されて身体部位３０５ａの周りの経路を辿る連続的なストラップ３２０ａをさらに備える。図３Ａおよび図３Ｂに示すように、綱３１０ａに対するストラップ３２０ａの角度は、ストラップ３２０ａの角度が、（例えば、綱３１０ａから身体部位３０５ａの反対側で）綱３１０ａと直交するまで、ストラップ３２０ａに沿って綱３１０ａからの距離と共に増大する。ストラップ３２０ａの経路の形状は、身体部位３０５ａの周りに巻かれた懸垂曲線の弧に対応しうる。
【００５６】
かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、身体部位の周りを複数回巻いてもよい。柔軟なボディハーネスは、ハーネスに加えられた力がせん断力および／または垂直力として身体部位の皮膚に分散されうるかかるストラップの面積および／または長さを増すように、このように構成されてもよい。これは、図３Ｃおよび図３Ｄに例として示されている。図３Ｃは、おおよそ円筒形の身体部位３０５ｂを完全に包み込むように取り付けられた柔軟なボディハーネス３００ｂの正面図である。図３Ｄは、柔軟なボディハーネス３００ｂおよび身体部位３０５ｂの側面図である。柔軟なボディハーネス３００ｂは、綱３１０ｂを備えており、それを介して、力が柔軟なボディハーネス３００ａに加えられうる。柔軟なボディハーネス３００ａは、力が綱３１０ｂを介してハーネス３００ｂに加えられたときに、せん断が、１または複数のストラップ３２０ｂを介して身体部位３０５ｂの皮膚に均等に加えられるように、両端で綱３１０ｂに結合されて身体部位３０５ｂの周りに複数回巻き付く経路を辿る連続的なストラップ３２０ｂをさらに備える。図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、綱３１０ｂに対するストラップ３２０ｂの角度は、ストラップ３２０ｂの角度が、（例えば、綱３１０ｂから身体部位３０５ｂの反対側で）綱３１０ｂと直交するまで、ストラップ３２０ｂに沿って綱３１０ｂからの距離と共に増大する。ストラップ３２０ｂの経路の形状は、身体部位３０５ｂの周りに複数回巻かれた懸垂曲線の弧に対応しうる。
【００５７】
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、力が綱に加えられたときに、ストラップが（図２に示すように）各ストラップのそれぞれの一部にわたって実質的に均等に分散されたせん断を加えるように、綱に結合されると共にハーネスがそれぞれの経路に沿って取り付けられた身体部位の周りに少なくとも部分的に配置された複数対のストラップ（および／または身体部位を包んで、かかる綱に両端で結合された複数の連続的なストラップ）を備えうる。さらに、特定の身体部位に取り付けられるよう構成された柔軟なボディハーネスは、対応するストラップのセットと共に、複数の綱を備えてもよく、それらの綱は、複数の綱の各々に力が加えられることを可能にし、かかる加えられた力をハーネスのストラップの一部にわたって均等に分散させるよう構成される。さらにまた、かかる柔軟なボディハーネスは、力がハーネスの綱に加えられたときに、（例えば、ストラップを互いにおよび／または１セットのアライメントストラップと共に編むことによって、ストラップを柔軟な下層もしくはその他の衣類または材料に結合することによって、柔軟な下層もしくはその他の衣類または材料の上または中にストラップを形成することによって）力がストラップの一部にわたって均等に加えられるように、ストラップの経路を維持するよう様々な方法で構成されうる。
【００５８】
それぞれの身体部位へのハーネスの着脱を容易にするために、複数のそれぞれの身体部位の周りに少なくとも部分的に取り付けられるよう構成された複数のハーネスが、単一の柔軟なシステム（例えば、柔軟な衣類）に組み込まれてもよい。かかるシステムは、例えば、システムが着用者に取り付けられた（例えば、着用された）ときに、異なるハーネスを介して、かかる着用者のそれぞれの異なる身体部位間で力を伝達するために、システムのそれぞれの異なる柔軟なボディハーネスの綱の間に結合された１または複数の油圧シリンダ、線形電動アクチュエータ、ねじりアクチュエータ、電気機械的、静電式、油圧式、その他の構成のクラッチ、バネ、ショックアブソーバ、ゴムひも、滑車、もしくは、その他のアクティブおよび／またはパッシブ力伝達要素を備えてよい。かかるシステムは、さらに、システムの何らかの機能を提供する（例えば、システムの柔軟なボディハーネスを介して着用者の身体に補助力を提供する）よう構成されたモータドライバ、油圧ポンプ、静電発生器、センサ、バッテリ、制御インターフェース、コントローラ、または、その他の要素を備えてもよい。
【００５９】
ＩＩ．柔軟なボディハーネスの例
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、柔軟なボディハーネスが少なくとも部分的に身体部位の周りに取り付けられたときに、綱またはハーネスのその他の荷重伝達手段に加えられた力が、柔軟なボディハーネスの１または複数のストラップの１または複数の部分および／または実質的に全体にわたって身体部位の皮膚に均等に加えられうるように、様々な方法で構成されうる。さらに、かかる柔軟なボディハーネスは、例えば、ハーネスの着脱を容易にするため、ストラップがせん断力および／またはせん断圧力もしくはその他の力を身体部位の皮膚へ均等に加えられるようにそれぞれの経路に沿ってハーネスのストラップを維持するため、かかる加えられた力をストラップから離れたより大きい面積に分散させるため、ストラップの経路の調整を容易にするため、皮膚から湿気を逃がすため、および／または、刃または突起物からの分離、保護を提供するため、細菌および／または菌類を抑制するため、もしくは、いくつかのその他の機能を提供するために、さらなる要素を備えてもよい、および／または、さらなる機能を提供するよう構成されてもよい。
【００６０】
一部の例において、柔軟なボディハーネスは、柔軟な下層を備えてもよい。柔軟なボディハーネスのストラップは、ストラップから柔軟な下層を介して身体部位の皮膚にせん断またはその他の力を伝達することを容易にするため、かかる身体部位に対してストラップの経路を維持するため、もしくは、いくつかのその他の機能を提供するために、柔軟な下層に結合されてよい。かかる柔軟な下層は、ストラップが、それらの長さに沿って力を伝達し、柔軟な下層を介して、せん断力および／またはせん断圧力を柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の皮膚に均等に分散できるように、ストラップとは異なる（例えば、少なくともストラップに沿った方向で、ストラップよりも小さい）柔軟性および／またはコンプライアンスを有してよい。
【００６１】
さらに、かかる柔軟な下層は、さらなる機能を提供するよう構成されてもよい。柔軟な下層の材料は、微生物の成長を阻害するために、抗細菌、抗菌、または、その他の化学物質（例えば、銀ナノ粒子）を含んでよい。柔軟な下層は、着用者の活動の快適さおよび効率を高めるために、着用者からの熱および／または湿気（例えば、汗）の移動を管理するよう構成されてもよい。柔軟な下層は、柔軟なボディハーネスの要素（例えば、ストラップ、綱、柔軟な下層自体）と着用者の解剖学的な側面との間で特定の関係性を維持するよう構成されたストラップ、縫い目、面ファスナ、留め具、ジッパ、または、その他の要素を備えてよい。これは、さらに、着用者が柔軟なボディハーネスおよび／またはシステム（例えば、柔軟なエキソスーツシステム）もしくは柔軟なボディハーネスを含む衣類を着用および／または取り外しする際の容易さを向上させうる。柔軟な下層は、さらに、（例えば、パラアラミドまたはその他の高強度材料のパネルまたは柔軟な要素を含むことによって）、弾道兵器、鋭利な刃、爆弾の破片、または、その他の環境危険因子から着用者を保護するようさらに構成されてもよい。
【００６２】
一部の例において、柔軟なボディハーネスのストラップ（および／または綱）は、柔軟なボディハーネスの柔軟な下層上に配置されてよい。上述のように、少なくともストラップに沿った方向におけるかかる柔軟な下層の柔軟性は、例えば、ストラップがそれらの長さに沿って張力を伝達すること、ならびに／もしくは、ストラップが柔軟な下層を介して、身体部位の皮膚にせん断力および／またはせん断圧力を均等に分散させることを容易にするために、ストラップの長さに沿ったストラップの柔軟性よりも低くてよい。かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、縫い付け、接着、スナップまたはボタン、さらなるストラップ、タイ、面ファスナの層によって、柔軟な下層へ取り付けられてよい。かかる柔軟なボディハーネスの一例の側面図および正面図が、それぞれ、図４Ａおよび図４Ｂに示されている。柔軟なボディハーネス４００は、身体部位４０５（例えば、ふくらはぎ）を取り囲むよう取り付けられている。柔軟なボディハーネス４００は、綱４１０および柔軟な下層４３０に結合された４対のストラップ４２０を備える。ストラップ４２０は、綱４１０を介して柔軟なボディハーネス４００へ力が加えられたときに、各ストラップ４２０のそれぞれの一部にわたって実質的に均等な（例えば、各ストラップ４２０の全体にわたって実質的に均等な）せん断が、ストラップ４２０および下層４３０を介して身体部位４０５の皮膚に加えられるように、本明細書に記載されているようにそれぞれの経路に沿って柔軟な下層４３０上に配置される。
【００６３】
図４Ａおよび図４Ｂに示すように、ストラップ４２０は、面ファスナの層によって柔軟な下層４３０に結合される。特に、複数のフックが、柔軟な下層４２０の材料に着脱可能に結合されうるように、ストラップ４２０の下側に配置される。したがって、柔軟な下層４３０と各ストラップとの間の結合位置は、身体部位４０５の周りのストラップ４２０の経路を調整するために調整できる。対になったストラップ４２０は、例えば、ストラップ４２０の端部が、柔軟な下層４３０上の適所に留まって、身体部位４０５の周りでずれないように、対になったストラップ４２０の端部における残留張力が各対のストラップの間で伝達されることを可能にするために、重複する経路を辿ってもよく、かかる重複ストラップは、重複する経路の交点で連結されてよい。ストラップ４２０は、各々、柔軟な下層４３０を介してストラップ４２０から身体部位４０５の皮膚へ至る力を分散させるよう構成された複数の突起４２５を備える。
【００６４】
図４Ａおよび図４Ｂに示す柔軟なボディハーネス４００は、柔軟な下層上に配置されたストラップの対を備えた柔軟なボディハーネスの非限定的な例であることを意図されていることに注意されたい。例えば、かかるハーネスのストラップは、何らかの他の手段（例えば、スナップ、縫い付け、接着、または、その他の結合手段）によって下層に結合されうる。さらに、かかるハーネスのストラップは、図に示した力分散突起４２５を欠いていてもよい、ならびに／もしくは、ハーネスのストラップから柔軟な下層および／または身体部位の皮膚への力を分散させるための何らかの追加的または代替的な手段を備えてもよい。またさらに、かかる柔軟なボディハーネスは、例えば、複数の方向の力および／またはかかる柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の複数の位置からの力の結合を提供するために、綱に結合されたストラップ対を、より多くまたはより少なく備えてもよい、および／または、綱および関連するストラップのさらなるセットを備えてもよい。
【００６５】
一部の例において、柔軟なボディハーネスのストラップ（および／または綱）は、柔軟なボディハーネスの柔軟な下層内に形成されてもよい。かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、柔軟な下層を構成する布またはその他の材料の上または中に配置された材料から形成されうる。例えば、柔軟な下層は、布の層を含んでよく、ストラップは、下層の布の織目の上または中に配置されて、乾燥、硬化されたポリマ、樹脂、または、その他の材料から形成されるか、もしくは、下層材料に統合されたストラップ内に他の方法で形成されうる。別の例において、柔軟なボディハーネスのストラップは、柔軟な下層の布またはその他の材料の中に織り込まれてもよい。例えば、柔軟な下層は、第１の様々な糸、ワイヤ、または、その他の材料から織られてよく、ストラップは、第１タイプの材料を通して織り込まれた第２の様々な糸、ワイヤ、または、その他の材料から形成されてよい。追加的または代替的に、ストラップは、ストラップ部分が、本明細書の別の箇所で説明するように、それぞれの経路に沿って力を伝達できるように、柔軟な下層の他の部分に対して、より密度の高い織り方を有する、異なる織りパターンを有する、または、その他の方法で変形された織物下層材料の領域から形成されてもよい。かかる柔軟なボディハーネスのストラップを構成しないかかる柔軟な下層の部分の柔軟性は、少なくともストラップに沿った方向においては、例えば、柔軟な下層内に形成されたストラップ要素がそれらの長さに沿って張力を伝達すること、および／または、かかるストラップ要素が身体部位の皮膚へのせん断力および／またはせん断圧力を均等に分散させることを容易にするために、ストラップの長さに沿ったかかるストラップ部分の柔軟性よりも小さくてよいことに注意されたい。
【００６６】
かかる柔軟なボディハーネスが、図５に示されている。柔軟なボディハーネス５００は、身体部位５０５（例えば、前腕）を取り囲むよう取り付けられている。柔軟なボディハーネス５００は、柔軟な下層５３０内に形成されたストラップ５２０のパターンを備える。ストラップ５２０のパターンは、柔軟な下層５３０の織布内に形成されたポリマ材料であってよい。別の例において、ストラップ５２０のパターンは、柔軟な下層５３０の布、ゴム、ポリマ、または、その他の材料の中へ、内へ、または、それを通して織り込まれた糸、ワイヤ、または、その他の材料から構成されてもよい。さらに別の例において、ストラップ５２０のパターンは、ストラップ部分が、本明細書の別の箇所で説明するように、それぞれの経路に沿って力を伝達できるように、柔軟な下層５３０の他の領域に対して、布の織り密度が高い、織りパターンが異なる、または、布の何らかの他の特性が異なる柔軟な下層５３０の布の領域であってよい。柔軟な下層５３０内に形成されたストラップ５２０のパターンは、綱５１０に結合される。ストラップ５２０のパターンは、綱５１０の一方または両方を介して柔軟なボディハーネス５００に力が加えられたときに、ストラップ５２０のパターン内のストラップのそれぞれの一部にわたって実質的に均等な（例えば、ストラップ５２０のパターンを通して複数の経路の各々の全体にわたって実質的に均等な）せん断が、ストラップ５２０のパターンと下層５３０とを介して身体部位５０５の皮膚に加えられるように、本明細書に記載の経路に対応するよう構成される。
【００６７】
図５に示す柔軟なボディハーネス５００は、柔軟な下層内に形成されたストラップの対を備えた柔軟なボディハーネスの非限定的な例であることを意図されていることに注意されたい。例えば、かかる柔軟なボディハーネスは、例えば、複数の方向の力および／またはかかる柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の複数の位置からの力の結合を提供するために、異なるパターンのストラップとして形成されて綱に結合されたストラップの対を、より多くまたはより少なく備えてもよい、ならびに／もしくは、綱および関連するストラップおよび／またはストラップのパターンを通る経路のさらなるセットを備えてもよい。
【００６８】
一部の例において、柔軟なボディハーネスの耐荷重ストラップは、柔軟なボディハーネスが身体の部位に取り付けられたときに、それぞれの経路に沿って維持されるように、一緒に織られてよい、および／または、複数のさらなるアライメントストラップと一緒に織られてよい。かかる柔軟なボディハーネスが、図６に示されている。柔軟なボディハーネス６００は、身体部位６０５（例えば、ふくらはぎ）を取り囲むよう取り付けられている。柔軟なボディハーネス６００は、綱６１０に結合され、一緒に織られたストラップ６２０の対を備える。ストラップ６２０の一部は、綱６１０を介して柔軟なボディハーネス６００へ力が加えられたときに、各耐荷重ストラップ６２０のそれぞれの一部にわたって実質的に均等な（例えば、各耐荷重ストラップ６２０の全体にわたって実質的に均等な）せん断が、耐荷重ストラップ６２０を介して身体部位６０５の皮膚に加えられるように、本明細書に記載されているようにそれぞれの経路に沿って配置された耐荷重ストラップである。ストラップ６２０の別の一部は、それぞれの経路に沿って耐荷重ストラップを維持するために耐荷重ストラップと一緒に織り込まれたアライメントストラップである。
【００６９】
図６に示すように、ストラップ６２０は、無頭釘６３０を用いて互いに結合される。各無頭釘６３０は、２以上のストラップ（例えば、耐荷重ストラップの間、アライメントストラップの間、ならびに／もしくは、１または複数の耐荷重ストラップと１または複数のアライメントストラップとの間）の相対位置を維持するよう構成されている。あるいは、力がストラップ間で伝達されうる、および／または、ストラップの間の相対位置が、何らかの他の結合手段（例えば、縫い付け、ノット、面ファスナ、ゴムバンド、または、接着）によって維持されうる。さらに、無頭釘が、柔軟なボディハーネス例６００のストラップ６２０の各交点に示されているが、無頭釘（またはその他の結合手段）が、柔軟なボディハーネスのストラップの交点の一部に配置されてもよい。例えば、無頭釘が、耐荷重ストラップの交点のみに配置されてもよく、一方、アライメントストラップは、互いおよび／または耐荷重ストラップの周りに巻き付けられることによって、面ファスナによって互いおよび／または耐荷重ストラップに結合されることによって、もしくは、何らかの他の方法で固定されることによって、互いおよび／または耐荷重ストラップに対して維持される。
【００７０】
図６に示した柔軟なボディハーネス６００は、アライメントストラップと一緒に織られることによってそれぞれの経路に沿って維持されたストラップの対を備える柔軟なボディハーネスの非限定的な例であることを意図されていることに注意されたい。例えば、かかるハーネスは、かかるストラップが配置された下層を備えてよい（例えば、そこに、スナップ、縫い付け、接着、または、何らかの他の結合手段によってストラップが結合される）。かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、身体部位の皮膚へせん断またはその他の力を伝達するため、ハーネスのストラップの経路を維持するため、皮膚から湿気を逃がすため、皮膚を保護するため、もしくは、何らかの他の機能を提供するために、かかる柔軟な下層に結合されうる。またさらに、かかる柔軟なボディハーネスは、例えば、複数の方向の力および／またはかかる柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体部位の複数の位置からの力の結合を提供するために、綱に結合されたストラップ対を、より多くまたはより少なく備えてもよい、および／または、綱および関連するストラップのさらなるセットを備えてもよい。
【００７１】
Ａ．ハーネスのストラップから身体部位の皮膚に力を分散させるための手段の例
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、力が柔軟なボディハーネスの綱またはその他の力結合手段に加えられたときに、せん断またはその他の力を身体部位の皮膚に均等に加えるよう構成された２以上のストラップを備える。かかる柔軟なボディハーネスは、かかる伝達されたせん断またはその他の力を身体部位の皮膚のより広い範囲にわたってさらに分散させるよう構成されたさらなる要素（例えば、バテン、力分散布）を備えてもよい。追加的または代替的に、かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、（例えば、ストラップから加えられた力を分散させつつ、ストラップがそれぞれの経路に沿って曲がることを許容するよう構成された突起またはペタルを備えることによって）、身体部位の皮膚のより広い範囲にわたって、かかる伝達されたせん断またはその他の力を分散させるよう構成されてもよい。
【００７２】
第１の例において、柔軟なボディハーネスは、ボディハーネスのストラップが上に配置された柔軟な下層を備えてよい。柔軟な下層の材料は、柔軟な下層を介して皮膚に伝達されるせん断が、柔軟な下層によってより広い領域にわたって分散されるようなパターンの柔軟性を有しうる。特に、柔軟な下層は、ボディハーネスのストラップに沿った特定の位置では、その特定の位置でのストラップの方向よりも、ストラップから伝達されたせん断の方向で（例えば、特定の位置でのストラップの方向に直交する方向で）、実質的に柔軟性が低くてよい。これは、身体の部位７０５ａ（例えば、ふくらはぎ）に取り付けられた柔軟なボディハーネス７００ａを示す図７Ａに図示されている。柔軟なボディハーネス７００ａは、少なくとも部分的に身体部位７０５ａの周りでそれぞれの経路を辿り、綱７１０ａおよび柔軟な下層７３０ａに結合された対のストラップ７２０ａを含む。柔軟な下層７３０ａは、弾性異方性であり；すなわち、柔軟な下層７３０ａの材料は、（垂直な線によって示された）第１方向では、第１方向と実質的に直交する第２方向よりも柔軟性が低い。したがって、第１方向で柔軟な下層７３０ａに加えられる力は、（例えば、柔軟な材料が第１方向でより剛性が高く、したがって、第１方向では加えられた力をより広い領域にわたって伝達できるため）第２方向で柔軟な下層７３０ａに加えられる力よりも広い領域にわたって身体部位７０５ａの皮膚に分散されうる（例えば、柔軟な材料が第２方向でより柔軟性が高く、したがって、第２方向では加えられた力をより広い領域にわたって伝達する能力が低いため）。
【００７３】
これは、図７Ａにおいて、柔軟なボディハーネス７００ａのストラップ７２０ａに沿った第１位置７０１に図示されている。第１位置７０１ａにおいて、柔軟な下層は、ストラップの方向と直交する方向７０３ａよりも、ストラップの方向７０４ａにおいて実質的に柔軟性が高い（例えば、ストラップと直交する方向７０３ａよりも、ストラップの方向７０４ａにおいては少なくとも８０％大きい弾性を有する）。図７Ａに示すように、柔軟なボディハーネスの柔軟な下層は、柔軟な下層の材料全体にわたって、同じように、同じ方向で、異方的に柔軟である材料片で構成されてよい。あるいは、柔軟な下層の材料の織り方またはその他の特性は、柔軟な下層の柔軟性の異方性の方向および／または大きさが、柔軟な下層にわたって変化するように（例えば、柔軟な下層が、ストラップの様々な位置で（例えば、かかるストラップの実質的に全体にわたって）ストラップの方向と直交する方向よりも柔軟なボディハーネスのストラップの方向において実質的に柔軟であるように）構成されてもよい。
【００７４】
別の例において、柔軟なボディハーネスは、身体部位の皮膚および／または身体部位の皮膚に力を伝達するよう構成されたハーネスの柔軟な下層またはその他の要素にストラップからの力を分散させるよう構成されたボディハーネスのストラップに結合された要素を備えてもよい。これは、より広い領域にわたって各バテンを介してボディハーネスのストラップからの力を分散させるために、柔軟なボディハーネスのストラップおよび／または柔軟な下層に結合された剛性または半剛性のバテンを含みうる。追加的または代替的に、ストラップの幅は、効果的に増大されうる。これは、ストラップから身体の部位の皮膚に加えられるせん断を分散させるよう構成された複数の突起を備えるようにストラップを形成することを含みうる。かかる突起の存在は、ストラップが直接的または間接的に（例えば、柔軟な下層を介して）身体部位の皮膚にせん断またはその他の力を作用させる領域を効果的に増大させつつ、ストラップの座屈も折れも引き起こすことなしに（例えば、ストラップがストラップの一部にわたって均等にせん断を皮膚に加えるように）本明細書に記載したように曲がった経路をストラップが辿ることを可能にしうる。
【００７５】
これは、身体の部位７０５ｂ（例えば、ふくらはぎ）に取り付けられた柔軟なボディハーネス７００ｂを示す図７Ｂに図示されている。柔軟なボディハーネス７００ｂは、少なくとも部分的に身体部位７０５ｂの周りでそれぞれの経路を辿り、綱７１０ｂおよび柔軟な下層７３０ｂに結合された対のストラップ７２０ｂを含む。ストラップ７２０ｂは、柔軟なボディハーネス７００ｂが身体の部位７０５ｂに取り付けられ、力が綱７１０ｂを介して柔軟なボディハーネス７００ｂに加えられたときに、ストラップ７２０ｂから下層７３０ｂを介して身体部位７０５ｂの皮膚に加えられるせん断を分散させるよう構成された複数の突起７２５ｂを各々が備える。したがって、身体部位７０５ｂに加えられる力は、（例えば、突起７２５ｂの領域を含むより広い領域に力が加えられるため）より広い領域にわたって身体部位７０５ｂの皮膚に分散されうる。図のストラップ７２０ｂは、突起７２５ｂを備えており、突起７２５ｂを持たずストラップ７２０ｂの幅と等しい幅を有するストラップと同様に、高曲率の経路を辿って曲がる能力を保持しつつ、突起７２５ｂの幅によって拡張されたストラップ７２０ｂの幅全体と同じ幅を有する隙間のないストラップと同様に荷重を分散させうる。
【００７６】
柔軟なボディハーネスのストラップにかかる突起を追加すること（かかるストラップは柔軟な下層の上（または中）に配置される）は、非限定的な例であることを意図されていることに注意されたい。あるいは、かかる突起は、異なる構成の柔軟なボディハーネスのストラップ上に形成されてもよい（例えば、かかる突起は、本明細書の別の箇所に記載したように、少なくとも部分的に身体部位の周りのそれぞれの経路に沿ってストラップを維持するために、かかるストラップが互いにおよび／またはアライメントストラップと共に織られた柔軟なボディハーネスのストラップ上に形成されてもよい）。
【００７７】
柔軟なボディハーネスは、追加的または代替的に、柔軟なボディハーネスの要素によって、ハーネスが取り付けられた身体の部位の皮膚の任意の１つの位置上に加えられるせん断の量を制限するよう構成されてもよい。これは、例えば、ボディハーネスの利用からの不快感を低減するため、または、ハーネスの利用による怪我のリスクを低減するために、例えば柔軟なボディハーネスのストラップによって加えられうる最大せん断力および／またはせん断圧力を規定することによってなされうる。一部の例において、これは、１または複数の特定の位置における１または複数のストラップと柔軟な下層との間のせん断が、規定された最大せん断を超えたときに、ストラップに沿った１または複数の位置におけるストラップと柔軟な下層との間の結合の強度が減少するように、ボディハーネスの柔軟な下層にボディハーネスのストラップを結合することによって達成されうる。例えば、ボディハーネスのストラップは、最大せん断圧力またはせん断力より大きいせん断（例えば、不快感に対応するせん断圧力より大きい、例えば、平方インチあたり２ポンド（１３．８ＫＰａ）より大きいせん断圧力）を伝達できない面ファスナの層によって下層に結合されてよい。さらに、かかる構成は、かかる規定された最大せん断を超えるレベルのせん断を加えているかかるハーネスのストラップの領域が柔軟な下層から分離して、せん断がストラップにわたってより均等に加えられるようにストラップの経路を変更しうるので、かかる柔軟なボディハーネスのストラップにわたってせん断を均等に加えることを容易にしうる。さらに、面ファスナの利用は、例えば、大規模なせん断を与えている領域において面ファスナの「微小な滑り」に関連する音を検出することによって、最大のせん断を与えているストラップの領域の検出を容易にしうる。
【００７８】
これは、身体の部位７０５ｃ（例えば、ふくらはぎ）に取り付けられた柔軟なボディハーネス７００ｃを示す図７Ｃに図示されている。柔軟なボディハーネス７００ｃは、少なくとも部分的に身体部位７０５ｃの周りでそれぞれの経路を辿り、綱７１０ｃおよび柔軟な下層７３０ｃに結合されたストラップ対７２０ｃを含む。ストラップ７２０ｃは、１または複数の特定の位置における１または複数のストラップ７２０ｃと柔軟な下層７３０ｃとの間のせん断が、規定された最大せん断を超えたときに、ストラップ７２０ｃに沿った１または複数の位置におけるストラップ７２０ｃと柔軟な下層７３０ｃとの間の結合の強度が減少するように、柔軟な下層７３０ｃに結合される。かかる状況において、ストラップは、特定の位置において、下層から分離し、ストラップが最大せん断よりも大きいせん断を特定の位置で作用させていた元々の経路７２５ｃからずれて、ストラップが身体部位７０５ｃの皮膚にせん断をより均等に作用させうる第２経路７２１ｃにずらされうる。
【００７９】
Ｂ．加えられる力をハーネスのストラップ対の間に分散させるための手段の例
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、柔軟なボディハーネスの綱を介してストラップに力が加えられたときに、ストラップが、ストラップの一部にわたって（例えば、実質的に全体にわたって）身体部位の皮膚にせん断力および／またはせん断圧力を実質的に均等に加えるように、記載された柔軟なボディハーネスが少なくとも部分的に身体の部位の周りに取り付けられたときに、それぞれの経路に沿って配置される少なくとも１対のストラップを備えてよい。かかる柔軟なボディハーネスは、柔軟なボディハーネスを介して、それぞれの異なる方向に、ならびに／もしくは、身体部位および／または柔軟なボディハーネス上のそれぞれの異なる位置から、身体部位に力を作用させることを可能にするために、１または複数のさらなる綱および関連するストラップを備えてもよい。
【００８０】
２対以上のストラップが柔軟なボディハーネスの特定の綱に結合される例において、柔軟なボディハーネスは、特定の方法でストラップ対の間で力を分散させるように、様々な方法でハーネスのストラップ対の間で特定の綱に加えられる力を分散させるよう構成されうる。例えば、柔軟なボディハーネスは、綱から第１および第２ストラップ対に加えられる力の比が、例えば、第１および第２ストラップ対のストラップの相対的な長さに関連する、特定の比と実質的に等しくなるように構成されうる。一部の例において、ストラップ対は、綱に固く結合されてよく、加えられた力が特定の方法でストラップ対の間で分散されるように、コンプライアンスおよび／または形状（例えば、綱の分枝の程度またはパターン）が規定されてよい。追加的または代替的に、ストラップ対は、加えられた力が特定の方法でストラップ対の間で分散されるように、互いにおよび／または綱に結合されてもよい。これは、滑車および／またはその他の結合材料（例えば、滑車および／またはストラップまたは柔軟なボディハーネスのその他の要素の間に織り込まれるかまたは他の方法で配置された剛性または柔軟な材料のループ）を用いて、ストラップを互いにおよび／または綱に結合することを含みうる。
【００８１】
特定の例において、柔軟なボディハーネスは、ハーネスの綱を介してハーネスに加えられる力が、何らかの特定の力の分布またはパターンに従って、ハーネスのストラップ対の間に分散されるように（例えば、ハーネスのストラップ対の各々の間に力が均等に分散されるように）、一緒に織られたおよび／または複数のアライメントストラップと共に織られた複数対のストラップを備えてもよい。かかる柔軟なボディハーネスが、図８に示されている。柔軟なボディハーネス８００は、アライメントストラップ８２５と一緒に織られ、綱８１０に結合された耐荷重ストラップ８２０の対を備える。耐荷重ストラップ８２０は、綱８１０を介して柔軟なボディハーネス８００へ力が加えられたときに、各耐荷重ストラップ８２０のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、耐荷重ストラップを介して身体部位の皮膚に加えられるように、ハーネス８００が身体の部位に取り付けられたときに、本明細書に記載されているようにそれぞれの経路に沿って配置される。図８に示すように、無頭釘８３０によって耐荷重ストラップ８２０の間（および／または、耐荷重ストラップ８２０とアライメントストラップ８２５との間）で力が結合される。あるいは、かかるストラップは、例えば、縫い付け、接着、または、その他の結合手段によって、何らかの他の方法で結合されてよい。
【００８２】
綱８１０を介して柔軟なボディハーネス８００に加えられた力が、何らかの特定の要件に従ってハーネス８００の耐荷重ストラップ８２０の対の間に分散されるように（例えば、加えられた力が、耐荷重ストラップ８２０の対の間で１または複数の特定の比を満たすように）、耐荷重ストラップ８２０を一緒に織るパターン、無頭釘８３０（またはその他の結合手段）によって耐荷重ストラップ８２０および／またはアライメントストラップ８２５の対を結合するパターン、柔軟なボディハーネス８００のストラップ８２０、８２５の長さに沿ったかかる結合の位置の配列、もしくは、柔軟なボディハーネス８００の構成のいくつかのその他の特性が規定されてよい。追加的または代替的に、柔軟なボディハーネス８００の耐荷重ストラップ８２０の対の間でのかかる特定の力の分散を提供するために、さらなるストラップまたはその他の材料が、耐荷重ストラップ８２０の間および／または耐荷重ストラップ８２０の対に結合された滑車の間に織り込まれてもよい。
【００８３】
追加的または代替的に、柔軟なボディハーネスの各ストラップ対は、荷重分散器を介してハーネスの綱に結合されてもよい。かかる荷重分散器は、ストラップ対の間のかかる力の特定の分散パターンに従ってストラップ対と綱との間で力を伝達するよう構成された１または複数の滑車、ループまたはその他の構成の耐荷重材料（例えば、ロープ、ケーブル、糸、チェーン）、もしくは、その他の要素を含みうる。例えば、荷重分散器は、加えられた力を柔軟なボディハーネスのストラップ対の間で均等に分散させるよう構成されうる。別の例において、荷重分散器は、ストラップ対の間の力の１組の比（例えば、各ストラップ対のストラップによって身体部位の皮膚に加えられたせん断力および／またはせん断圧力がボディハーネスのストラップすべてにわたって実質的に同じになるように、各対のストラップの長さの比に対応する１組の比）に従って、加えられた力を柔軟なボディハーネスのストラップ対の間に分散させるよう構成されてもよい。
【００８４】
かかる柔軟なボディハーネスが、図９Ａに示されている。柔軟なボディハーネス９００は、それぞれの滑車９３０に各々結合された耐荷重ストラップ９２０の対を含む。滑車９３０は、耐荷重材料９１０（例えば、ロープ、チェーン、ケーブル、綱）の連続ループをさらに備える荷重分散器の一部を形成しており、耐荷重材料９１０は、次に、別の滑車を介してボディハーネス９００の綱に結合され、その綱を介して、力がボディハーネス９００に加えられうる。滑車９３０は、図の例において、８字クリップとして構成されており、対応するストラップ対が、８字クリップの第１開口部に結合され／通され、耐荷重ループ９１０が、８字クリップの第２開口部に結合されている／通されている。その他の形状の滑車、ならびに、ストラップ、耐荷重材料のループ、または、荷重分散器および／または柔軟なボディハーネスのその他の要素をかかる滑車に結合するその他の方法が用いられてもよい。
【００８５】
耐荷重材料９１０の連続ループは、何らかの特定のかかる力の分散に従って、ボディハーネス９００のストラップ対の間の力の分散を容易にするために、様々な方法で、滑車９３０および／または綱を通して織られるか、もしくは、他の方法で滑車９３０および／または綱に（例えば、綱に結合された滑車を通して）結合されてよい。図９Ｂに概略的に一例を示す。図９Ｂは、それぞれの滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃに結合されたストラップ９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃの対の各々を示す。図９Ｂは、柔軟なボディハーネス９００の綱に結合された綱用滑車９１５をさらに示す。耐荷重材料９１０ａの第１例の連続ループによる滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃ、９１５の間の接続のパターンも示されている。耐荷重材料９１０ａの第１例の連続ループは、（綱用滑車９１５を介して）綱からの力が、ストラップ９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃの対の各々に均等に分散されうるように、綱用滑車９１５からストラップ用滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃの各々を通って次に綱滑車９１５に戻るようにループしている。かかる力の分散は、その他の方法で（例えば、それぞれ複数回、耐荷重材料の連続ループを図示の滑車に通すことによって（例えば、荷重分散器によって分散されうる力の量を増やすために）、ストラップ対および綱に結合されたさらなる滑車を通して同じ滑車を通る耐荷重材料の複数の連続ループを備えることによって、もしくは、何らかのその他のスキームに従って（例えば、荷重分散器によって分散されうる力の量を増やすため、および／または、冗長性を提供するため）、もしくは、何らかのその他の構成に従って）達成されてもよいことに注意されたい。
【００８６】
別の例において、耐荷重材料９１０の連続ループは、それぞれの回数だけ各滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃを通ってよく、ストラップ９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃの対の各々に分散される力の間の比は、耐荷重材料９１０の連続ループが滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０の各々を通してループする相対的な回数に関連して規定されうる。図９Ｃに概略的に一例を示す。図９Ｃは、それぞれの滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃに結合されたストラップ９２０ａ、９２０ｂ、９２０ｃ  の対の各々を示す。図９Ｃは、柔軟なボディハーネス９００の綱に結合された綱用滑車９１５をさらに示す。耐荷重材料９１０ｃの第２例の連続ループによる滑車９３０ａ、９３０ｂ、９３０ｃ、９１５の間の接続のパターンも示されている。耐荷重材料９１０ｂの第２例の連続ループは、綱用滑車９１５から第１ストラップ用滑車９３０ａを通って綱用滑車９１５へ戻るように３回ループし、第２ストラップ用滑車９３０ｂを通って綱用滑車９１５へ戻るように２回ループし、第３ストラップ用滑車９３０ｃを通って綱用滑車９１５へ戻るように１回ループしている。したがって、（綱用滑車９１５を介した）綱からの力の半分が、第１ストラップ対９２０ａに分散され、綱からの力の３分の１が、第２ストラップ対９２０ｂに分散され、綱からの力の６分の１が、第３ストラップ対９２０ｃに分散されうる。
【００８７】
荷重分散器の耐荷重材料の連続ループのその他の通過パターンが、異なる力の比に従って柔軟なボディハーネスのストラップ対の間に力を分散させるために用いられてもよい。さらに、かかる荷重分散器は、ストラップ対（および関連する滑車またはその他の結合手段）のそれぞれのセットに、および／または、何らかのその他の構成に従ったさらなる綱用滑車またはその他の滑車に、結合された耐荷重材料の複数の連続ループを備えてもよい。例えば、ストラップ対の第１セットが、一緒に、耐荷重材料の第１連続ループおよび関連する滑車を介して、第１滑車ブロックに結合されてよく、ストラップ対の第２セットが、一緒に、耐荷重材料の第２連続ループおよび関連する滑車を介して、第２滑車ブロックに結合されてよい。第１および第２滑車ブロックは、一緒に、耐荷重材料の第３連続ループおよび関連する滑車を介して、綱に結合されてよい。かかるシステムは、ストラップ対の第１および第２セットのストラップ対の間での力の分散の何らかの特定のパターンに従って、第１および第２滑車ブロックの間で綱からの力を分散させ、滑車対の各それぞれのセット内の滑車対の間で第１および第２滑車ブロックの各々からの力を分散させるよう構成されうる。柔軟なボディハーネスの荷重分散器のその他の構成が用いられてもよい。
【００８８】
Ｃ．ストラップによって加えられる力をストラップの長さに沿って均等に分散するために、ハーネスのストラップの経路を調整する方法の例
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップの経路は、ボディハーネスが取り付けられる身体部位のモデルに基づいて（例えば、円筒形状に基づいて、特定の着用者の身体部位について測定された形状に基づいて、個体集団の身体部位について計算された平均形状に基づいて）決定されうる。追加的または代替的に、柔軟なボディハーネスは、例えば、ストラップによって皮膚に作用する力が、ストラップの１または複数の部分にわたって均等に分散される程度を高めるために、ハーネスの１または複数のストラップの経路を調整できるように、調整可能であってもよい。柔軟なボディハーネスが身体部位に取り付けられたときに、力が、かかる柔軟なボディハーネスに加えられ、ストラップから身体部位の皮膚に加えられたせん断の結果として得られたパターンが決定されうる。この決定されたせん断のパターンに基づいて、調整されたストラップによって加えられるせん断をボディハーネスが取り付けら得た身体部位の皮膚に、より均等に分散させるために、ストラップの内の１または複数の経路が調整されうる。これは、ストラップに沿って、加えられるせん断が最大である位置を決定し、決定された位置でストラップを介して身体部位の皮膚に加えられるせん断が低減されるように、決定された位置でストラップを調整することを含む。かかる処理は、柔軟なボディハーネスのストラップの経路を最適化するために、複数回（例えば、反復して）実行されてよい。
【００８９】
ストラップに沿った特定の位置で、ボディハーネスが取り付けられた身体部位の皮膚上へ、柔軟なボディハーネスのストラップによって与えられるせん断は、様々な方法で決定されうる。１または複数の位置でストラップによって加えられるせん断は、センサ出力に基づいて（例えば、ストラップの上または中、身体部位の皮膚の表面上、ボディハーネスの柔軟な下層の上または中、もしくは、ボディハーネスおよび／またはボディハーネスが取り付けられた身体部位の何らかの他の１または複数の要素の上または中に配置された圧力センサ、力センサ、および／または、ひずみセンサの出力）に基づいて決定されうる。追加的または代替的に、インデックスマーキング（例えば、一定間隔の線または点、一定間隔の格子）が、（例えば、沈着された顔料として、ハーネスの１または複数の要素の布に異なる色付けをされた糸として）、ストラップ、柔軟な下層、または、ボディハーネスのその他の１または複数の要素上に形成および／または配置されてもよく、かかるインデックスマーキングの変形が、１または複数の位置でストラップによって加えられた相対的または絶対的なせん断を決定するために利用されてよい。
【００９０】
柔軟なボディハーネスのストラップの経路を調整するためのかかる処理の一例が、図１０Ａ〜図１０Ｄに示されている。図１０Ａは、身体の部位１００５（例えば、ふくらはぎ）に取り付けられた柔軟なボディハーネス１０００を示す。柔軟なボディハーネス１０００は、少なくとも部分的に身体部位１００５の周りで第１経路１０２５ａを辿り、綱１０１０および柔軟な下層１０３０に結合されたストラップ１０２０を備える。図に示すように、柔軟な下層１０３０は、力が綱１０１０を介して柔軟なボディハーネス１０００に加えられた時に、（例えば、インデックスマーキングの格子の変形の絶対量または相対量を決定することによって）下層１０３０および／または身体部位１００５の皮膚に加えられたせん断（またはその他の力または圧力）の絶対量または相対量ならびに分布を決定するために観察できる（例えば、下層１０３０の材料上に沈着された顔料から形成された、下層１０３０の布に織り込まれた材料の異なる色付けをされた糸から形成された、下層１０３０の織り目のテクスチャから形成された）インデックスマーキング１０３０の格子を含む。
【００９１】
図１０Ｂは、（矢印で示す）力が綱１０１０を介して柔軟なボディハーネス１０００に加えられた後の図１０Ａの柔軟なボディハーネス１０００を示す。結果として、ストラップ１０２０の経路は、第２経路１０２５ｂを辿る（図１０Ｂでは、元々の経路１０２５ａが比較のために破線で示されている）。さらに、ストラップ１０２０によって下層１０３０を介して皮膚に加えられるせん断は、（ストラップ１０２０上に不均等なサイズの矢印で示すように）ストラップにわたって均等に分散されない。これは、柔軟な下層１０３０上の格子線のインデックスの不均一な変形につながり、それは、ストラップが最大のせん断を加えているストラップ上の位置を決定するために観察および利用されうる。何らかの他の方法または手段（例えば、圧力、力、および／または、ひずみセンサ）が、最大の印加せん断のかかる位置を決定するため、および／または、複数の異なる位置でストラップ１０２０によって加えられるせん断を決定するために利用されてもよい。図１０Ｂに示したように、最大の印加せん断のこの位置は、綱１０１０に近接して位置する。
【００９２】
ストラップ１０２０は、決定された位置で加えられるせん断の量が低減されるように、最大の印加せん断の決定された位置で調整されてよい。かかる低減は、さらに、ストラップ１０２０にわたって下層１０３０を介して身体部位１００５の皮膚上にストラップ１０２０によってなされるせん断の印加の分布を均等にするよう（例えば、せん断力および／またはせん断圧力の印加を均等にするよう）作用しうる。かかる調整の結果を図１０Ｃに示す。結果として、ストラップ１０２０の経路は、第３経路１０２５ｃを辿る（図１０Ｃでは、第２経路１０２５ｂが比較のために破線で示されている）。さらに、ストラップ１０２０によって下層１０３０を介して皮膚に加えられるせん断は、ここでは、ストラップにわたってより均等に分散されており、調整位置で加えられるせん断は、図１０Ｂに示すせん断から低減されている（ストラップ１０２０上の不均等なサイズの矢印によって示されている）。これは、ストラップ１０２０の長さにわたって柔軟な下層１０３０上の格子線のインデックスの新たな不均等な変形につながる。ストラップ１０２０の長さにわたってストラップ１０２０によって加えられるせん断をより均等に分散させるために、最大の印加せん断の新たな位置が決定され、ストラップがその決定された位置で調整されてよい。図１０Ｃに示したように、最大の印加せん断のこの新たな位置は、ストラップ１０２０の中央に位置する。
【００９３】
かかるさらなる調整の結果を図１０Ｄに示す。このさらなる調整の結果として、ストラップ１０２０の経路は、第４経路１０２５ｄを辿る（図１０Ｃでは、第３経路１０２５ｃが比較のために破線で示されている）。さらに、ストラップ１０２０によって下層１０３０を介して皮膚に加えられるせん断は、ここでは、ストラップにわたってより均等に分散されており、調整位置で加えられるせん断は、図１０Ｂに示すせん断から低減されている（ストラップ１０２０上の実質的に均等なサイズの矢印によって示されている）。これは、ストラップ１０２０の長さにわたって柔軟な下層１０３０上の格子線のインデックスの新たな実質的に均等な変形につながる。
【００９４】
図１０Ａ〜図１０Ｄに示した、柔軟なボディハーネス１０００と、ストラップによって加えられる決定されたせん断に基づいてかかる柔軟なボディハーネスのストラップの経路を調整する処理とは、かかるハーネスおよび／または処理の実施形態の非限定的な例であることを意図されていることに注意されたい。柔軟なボディハーネスは、より多いまたはより少ないストラップおよび／またはストラップ対もしくは追加的または代替的な要素を備えてもよい。さらに、かかるストラップの経路を調整する処理は、（例えば、順に各ストラップの経路を完全に調整することによって）逐次的に、（例えば、ストラップの各々に小さい調整を順に適用し、一連の調整を複数回繰り返すことによって）同時に、もしくは、何らかのその他のスキームに従って、かかるボディハーネスの各ストラップまたはストラップ対の経路を調整するために実行されうる。本明細書に記載の柔軟なボディハーネスのストラップの経路を調整する他の方法が、本発明者によって想定されている。
【００９５】
ＩＩＩ．身体拡張システムの例
本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、かかる身体部位の表面の皮膚を介して身体の部位に力を伝達するために、様々な適用例で（例えば、様々なシステムまたは装置の一部として）利用されうる。かかる柔軟なボディハーネスは、リハビリテーション器具または人工装具、筋力増強装置、トレーニング装置、もしくは、何らかのその他のシステムまたは装置の一部として人体の部位に力を加えるために利用可能であり、人または動物の身体の身体部位に力を均等、安全、かつ、快適に伝達する能力が、利点になりうる。特に、人によって着用され、その人の異なる身体部位の間、ならびに／もしくは、その人の身体部位と、ツール、パック、義肢、または、その他の物体との間で力を提供するよう構成された柔軟なエキソスーツは、柔軟なエキソスーツの適用を容易にするために、１または複数のかかる柔軟なボディハーネスを備えてよい。かかる柔軟なエキソスーツの柔軟なボディハーネスは、１または複数の位置から１または複数の方向へ（例えば、特定の柔軟なボディハーネスの１または複数の綱および関連するストラップ対を介して）、着用者の特定の身体部位に力を加えるよう構成されてよい。
【００９６】
かかる柔軟なエキソスーツは、様々な適用例に従って、様々な方法で構成されてよい。実際、かかる様々な適用例のための人間拡張プラットフォームとしてかかる柔軟なエキソスーツを確立するのは、要素（例えば、柔軟なボディハーネスおよびそれに結合されるアクチュエータの数、タイプ、および、取り付け位置）およびソフトウェアの選択におけるこの多様さである。柔軟なエキソスーツは、下半身、上半身、胴体、または、着用者のこれらの部分の一部または全部の組みあわせである部位に力を加えるよう構成されてよい。柔軟なエキソスーツは、対称であってもよいし（着用者の身体の片側に、反対側と同じタイプの力およびトルクを加えられる）、非対称であってもよい（例えば、片方の肢に怪我をしているが反対側の肢には怪我をしていない着用者の筋力補助および／またはリハビリテーションを可能にするため）。柔軟なエキソスーツの構成の様々な全体のトポロジは、柔軟なエキソスーツのそれぞれの適用例に対応してよい、および／または、適用例によって規定されてよい。
【００９７】
図１１Ａ、１１Ｂ、および、１１Ｃは、着用者の胴、頭部、および、四肢に着用者によって着用された柔軟なエキソスーツ１１００の、それぞれ、側面図、前面図、および、背面図である。柔軟なエキソスーツは、着用者の身体のそれぞれの部位に取り付けられた本明細書に記載の複数の柔軟なボディハーネス１１２０を備える。さらに、柔軟なエキソスーツ１１００は、力伝達要素が結合された柔軟なエキソスーツ１１００の柔軟なボディハーネス１０２０を介して着用者の体の部位の間で力を加えるよう構成された複数のアクティブおよび／またはパッシブな力伝達要素を備える。かかる力伝達要素は、柔軟な線形アクチュエータ（例えば、ねじりアクチュエータ（ＴＳＡ））、コンプライアンスをクラッチ操作される要素（例えば、柔軟な静電クラッチ要素）、もしくは、その他のアクティブまたはパッシブな力伝達要素を備えてよい。コンプライアンスをクラッチ操作される要素は、コンプライアンスの異なるレベル間での切り替えを可能にする、および／または、機械的エネルギの蓄積およびその後の放出を可能にするよう構成されうる。
【００９８】
柔軟なエキソスーツ１１００は、着用者の１または複数の活動を容易にするために、着用者の身体の部位および／または荷物、ツール、義肢、または、その他の物体に力を加えるよう構成される。例えば、柔軟なエキソスーツ１１００は、着用者の脚の動きにエネルギを加えることによって、および／または、移動の１つの段階中に着用者の脚から選択的にエネルギを抽出して、活動の別の段階中に着用者の脚の動きを支援するように、抽出されたエネルギの一部を投入することによって、着用者の歩行を補助するよう動作されうる。別の例において、柔軟なエキソスーツは、着用者が、自分で運べるよりも重い荷物を運ぶこと、および／または、自分でできるよりも遠くまで荷物を運ぶことを、追加的または代替的に可能にしてもよい。着用者の他の活動が、柔軟なエキソスーツ１１００によって容易にされてもよい。追加的または代替的に、柔軟なエキソスーツ１１００は、他の機能を実行するよう構成および／または動作されうる。
【００９９】
柔軟なエキソスーツ１１００は、本明細書に記載の機能を可能にするために、複数の要素を備える。特に、図のエキソスーツの例は、それぞれの第１綱１１１０ａおよび第２綱１１１５ａを介して、第１柔軟ボディハーネス１１２０ａおよび第２柔軟ボディハーネス１１２５ａに結合されたパッシブ弾性衝撃吸収力伝達要素１１４０ａを備える。第１柔軟ボディハーネス１１２０ａおよび第２柔軟ボディハーネス１１２５ａは、それぞれ、着用者のふくらはぎおよび足に取り付けられ、それらの皮膚を介して力を均等に加えるよう構成される。したがって、パッシブ弾性衝撃吸収力伝達要素１１４０ａは、着用者のふくらはぎおよび足の間で力を作用させる、および／または、着用者の足首に屈曲トルクを作用させることができる。図の柔軟エキソスーツ例は、さらに、第１アクティブ力伝達要素１１４０ｂおよび第２パッシブ力伝達要素１１４０ｃを備える。第１アクティブ力伝達要素１１４０ｂは、それぞれの第３綱１１１０ｂおよび第４綱１１１５ｂを介して、第１柔軟ボディハーネス１１２０ａおよび第２柔軟ボディハーネス１１２５ａに結合される。したがって、第１アクティブ力伝達要素１１４０ｂは、着用者のふくらはぎおよび足の間で力を作用させる、および／または、着用者の足首に伸展トルクを作用させることができる。
【０１００】
柔軟エキソスーツ１１００は、さらに、それぞれの第５綱１１１０ｃおよび第６綱１１１５ｃを介して第３柔軟ボディハーネス１１２０ｃおよび第４柔軟ボディハーネス１１２５ｃに結合された第２アクティブ力伝達要素１１４０ｃを備える。第３柔軟ボディハーネス１１２０ｃおよび第４柔軟ボディハーネス１１２５ｃは、それぞれ、着用者の胴および大腿部に取り付けられ、それらの皮膚を介して力を均等に加えるよう構成される。したがって、第２アクティブ力伝達要素１１４０ｃは、着用者の胴および大腿部の間で力を作用させる、および／または、着用者の臀部および／または背中に伸展トルクを作用させることができる。
【０１０１】
第１アクティブ力伝達要素１１２０ｂおよび第２アクティブ力伝達要素１１２０ｃは、それぞれのトランスミッション１１５７ｂ、１１５７ｃを介して、それぞれのアクチュエータ１１５５ｂ、１１５５ｃに結合される。アクチュエータは、トランスミッションおよび力伝達要素を介して柔軟エキソスーツ１１００の柔軟ボディハーネスへ加えられうる線形力または回転力を発生させるよう構成された電気モータ、油圧シリンダ、ソレノイド、減速ギア、クラッチ、または、その他の要素を備えてよい。かかるアクティブ力伝達要素および関連の要素は、ねじりアクチュエータとして構成されてよい。
【０１０２】
ねじりアクチュエータは、それらの長さに沿って力を発生させることができる柔軟な構造である。ねじりアクチュエータは、互いにねじられた少なくとも２つの柔軟な「ねじり紐」（例えば、ワイヤ、ケーブル、ロープ、ファイバ）を備える（２本のねじり紐がある場合、それら２本のねじり紐は「ねじり対」と呼ぶことができる）。一部の例において、ねじり紐の第１端は、第１作動要素に取り付けられ、第１端の反対側にあるねじり紐の第２端は、第２端の位置が第２作動要素に対して平行移動せず、第２端が回転アクチュエータ（例えば、電気モータ１６０）によって回転されうるように、第２作動要素に取り付けられる。ねじりアクチュエータは、ねじり紐の第２端に加えられた回転またはトルクを、第１および第２作動要素の間の変位または力にそれぞれ変換する。ねじり紐の特性（例えば、コンプライアンス、ねじりピッチ、直径、長さ）および駆動回転アクチュエータの特性（例えば、加速度、速度、トルク、回転慣性）が、適用例に従って１または複数の特性（例えば、高い変化率の変位、回転アクチュエータと第１および第２作動要素間に加えられた力との間の高い伝達率、特定のコンプライアンス、もしくは、その他の特性）を有するねじりアクチュエータを作り出すために選択されうる。さらに、ねじり紐は、柔軟であり、曲線構成で実装されうる。例えば、ねじり紐は、着用者の関節の周りに巻かれた堅い管に収容されてよく（ボーデンケーブルと同様であり、ねじり紐および堅い管が、それぞれ、内部ケーブルおよび外部ハウジングに類似する）、ねじり紐の各端は、関節のいずれかの側のそれぞれの作動要素に上述のように取り付けられる。かかるねじりアクチュエータは、関節をまたいで第１および第２作動要素の間で力を加えるよう動作されてよく；さらに、ねじり紐および堅い管の柔軟性は、関節が動いた時、もしくは、柔軟なエキソスーツ１１００または着用者のその他の側面が構成を変化させた時に、ねじりアクチュエータを着用者の表面に近接したままにすることを可能にしうる。ねじりアクチュエータは、３以上の柔軟な紐を有してもよい、異なる方法で作動要素に結合されてもよい、その他または複数の回転アクチュエータによって駆動されてもよい、もしくは、他の方法でこれらの例と異なるように構成されてもよいことに注意されたい。
【０１０３】
柔軟なエキソスーツの力伝達要素（例えば、かかる柔軟なエキソスーツの２以上の柔軟なボディハーネス間に結合された力伝達要素）は、エキソテンドンを含みうる。エキソテンドンは、それらの長さに沿って力を伝達することができ、電気信号またはその他の信号によって制御される１または複数の機械的特性（例えば、コンプライアンス）を有することができる構造である。エキソテンドンは、柔軟または剛性であってよい。エキソテンドンは、薄く、柔軟で、曲面または平坦面に共形であってよい。例えば、エキソテンドンは、特定のコンプライアンスを有する構成要素（例えば、バネ）と直列に接続された静電クラッチ（またはその他のタイプの機械クラッチ）を備えてよい。クラッチ自体は、不アクティブ時に第１コンプライアンスを有し（おそらく、クラッチの端部の間での事実上ほぼ完全な機械的切り離しに対応する非常に高いコンプライアンス）、アクティブ時に第２コンプライアンスを有しうる（おそらく、クラッチの端部の間での事実上非コンプライアントな機械的結合のためにクラッチの個々の構成要素のコンプライアンスに対応する非常に低いコンプライアンス）。したがって、エキソテンドンは、コンプライアンスをクラッチ操作される要素の一種と考えられる。クラッチおよび一定コンプライアンスの構成要素は、別個であってもよいし、エキソテンドンを形成するように、互いにかみ合うか、挿入されるか、または、他の方法で近接して組み立てられる。さらに、エキソテンドンは、複数の一定コンプライアンス要素、独立的または全体的に制御されるクラッチ、もしくは、その他の要素を含みうる。一部の例において、エキソテンドンの全コンプライアンスは、複数のクラッチを制御することによって、様々な離散的または連続的なレベルに制御されうる。一部の例において、エキソテンドンは、例えば、引き伸ばされた一定コンプライアンス要素の弛緩を防止して、後に、蓄積された機械的エネルギを解放するためにクラッチを係合させることによって、機械的エネルギを蓄積するよう動作されうる。エキソテンドンを動作させるためのその他の構成および方法を本明細書に記載する。
【０１０４】
柔軟なエキソスーツ（例えば、１１００）は、全体的または部分的に柔軟なさらなる線形アクチュエータ（すなわち、線形の力および／または変位を生み出すよう動作されることができ、全体的または部分的に柔軟なアクチュエータ）、および／または、その他の様々な全体的または部分的に柔軟なアクチュエータを備えうる。一部の例において、柔軟なエキソスーツ１１００は、電気活性ポリマ人工筋肉（ＥＰＡＭ）を備えうる。ＥＰＡＭは、加えられた電場に応答して、サイズまたは形を変化させる。逆に、外力によるＥＰＡＭアクチュエータのサイズまたは形状の変化が、ＥＰＡＭアクチュエータの中または上で電場を発生させうる。ＥＰＡＭアクチュエータは、（電場によって）電気活性ポリマ材料と相互作用するよう構成された２以上の電極を備えうる。電気活性ポリマ材料は、電気活性材料のサイズまたは形状を変化させるために、電場の印加によって、電気的活性材料を方向付ける、伸張させる、収縮させる、または、他の方法で電場に応答させるように、ポリマに埋め込まれた誘電体、強誘電体、電歪、または、その他の電気的活性の分子、結晶、または、材料を含みうる。例えば、電気活性ポリマ材料は、静電圧縮を受けるよう構成された弾性誘電体で構成されうる。電気活性材料および電極は、ＥＰＡＭの機械的変形と電極間の電場との間の所望の関係性を可能にために様々な方法で構成されうる。一部の例において、材料および電極は、ＥＰＡＭアクチュエータが柔軟な線形アクチュエータとして動作されうるように、ＥＰＡＭアクチュエータが電場を一方向のサイズ変化に変換するよう構成されてよい。ＥＰＡＭアクチュエータは、追加的または代替的に、機械的エネルギから電気的エネルギを生成するために用いられてもよい。一部の例において、柔軟なエキソスーツ１１００は、１または複数のケーブルに張力を駆動および／または加えるアクチュエータを備えてもよい。例えば、柔軟なエキソスーツは、ケーブルに取り付けられた線形プルソレノイドを備えてよい。線形プルソレノイドは、第１作動要素に取り付けられてよく、ソレノイドに取り付けられたケーブルの端部に反対側のケーブルの端部は、第２作動要素に取り付けられてよい。ソレノイドへの電流の印加は、第１および第２作動要素の間で加えられる力および／またはそれらの要素の変位につながりうる。柔軟なエキソスーツのその他の全体的または部分的に柔軟なアクチュエータが、本発明者によって想定されている。
【０１０５】
柔軟なエキソスーツ１１００は、複合アクチュエータ（すなわち、第１作動要素と第２作動要素との間に機械的に接続され、少なくとも１つのアクチュエータを備えた全体的または部分的に柔軟なアセンブリ）を備えてもよい。例えば、柔軟なエキソスーツ１１００は、線形アクチュエータと、少なくとも１つのコンプライアンスをクラッチ操作される要素（すなわち、特定のコンプライアンスを有する構成要素と直列で機械的に結合された機械クラッチを備える要素）を備えるスマートテンドンエキソマッスル（ＳＴＥＭ）アクチュエータを備えてよい。線形アクチュエータは、ねじりアクチュエータであってよい。コンプライアンスをクラッチ操作される要素は、本明細書に記載のエキソテンドンと同様に構成されうる。ＳＴＥＭは、第１作動要素に接続されると共に、第２作動要素に結合されたエキソテンドンと直列に機械的に結合された単一のねじりアクチュエータを備えてよい。ＳＴＥＭは、第１および第２作動要素の間に接続されると共に、第１作動要素に接続されて、第２作動要素に結合されたエキソテンドンと直列に機械的に結合された単一のねじりアクチュエータと並列に結合されたエキソテンドンを備えてよい。ＳＴＥＭは、第１作動要素に接続されると共に、第１作動要素に結合されたエキソテンドンと直列に機械的に結合された単一のねじりアクチュエータを備えてよい。ＳＴＥＭは、生物学的アクチュエータ（例えば、筋肉および腱）によって引き起こされるトポロジおよび／または特性を有するよう構成され、さらに、生物学的アクチュエータの動作を模倣するよう動作されてよい。ＳＴＥＭのその他の構成が、本発明者によって想定されている。ＳＴＥＭは、機械的な力およびエネルギを、柔軟なエキソスーツ１１００の着用者へおよび着用者から、および／または、柔軟なエキソスーツの要素間で、抽出、蓄積、投入、または、他の方法で変換するよう動作されうる。
【０１０６】
柔軟なエキソスーツ１１００は、さらに、着用者の身体の要素に対して、柔軟なエキソスーツ１１００の要素の位置を維持するよう構成されたアンダースーツを備えてもよい。アンダースーツは、柔軟なエキソスーツ１１００の柔軟なボディハーネス１１２０の内の１または複数の柔軟な下層を含んでもよいし、それに連続してもよい。アンダースーツは、様々な柔軟な布、織物、または、その他の材料から構成されてよく、柔軟なエキソスーツ１１００の様々な機能を可能にしうる。例えば、アンダースーツは、突起物から着用者を保護するための高強度材料、着用者の皮膚によって放出される湿気を管理するための布、または、その他の材料を含んでよい。
【０１０７】
柔軟なエキソスーツ１１００は、さらなる要素を含む。柔軟なエキソスーツ１１００は、柔軟なエキソスーツ１１００を動作させるよう構成された１または複数のコントローラを備える。コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００内の複数のセンサからデータを受信し、柔軟なエキソスーツ１１００のアクチュエータ（例えば、１１５５ａ、１１５５ｂ）を動作させるためのコマンドを生成し、その他の機能を実行するよう構成されてよい。コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００内の通信要素（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）無線、ＷｉＦｉ無線、ＬＴＥまたはその他のセル無線、近距離ＲＦ通信デバイス、モデム、または、その他の通信デバイス）を作動させるよう構成されてよい。コントローラは、コマンドを受信する、距離測定を送信する、着用者と何らかのその他の個人またはシステムとの間の通信を可能にする、もしくは、何らかのその他の機能を可能にするために、かかる通信デバイスを作動させるよう構成されてよい。コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００内および／または柔軟なエキソスーツ１１００と通信するシステム内の１または複数のユーザインターフェース（ＵＩ）を動作させるよう構成されてもよい。例えば、コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００の動作に関する情報を着用者に提示するため、および／または、着用者からのコマンド（例えば、柔軟なエキソスーツ１１００の機能を変更するためのコマンド）を受信するために、着用者によって着用された袖の上または中に配置されたタッチスクリーンを作動させるよう動作してよい。柔軟なエキソスーツ１１００内のＵＩは、ディスプレイ、タッチスクリーン、タッチパッド、ボタン、スライダ、ノブ、インジケータライト、スピーカ、ヘッドフォン、マイク、または、その他の要素を含みうる。
【０１０８】
コントローラは、追加的または代替的に、柔軟なエキソスーツ１１００のセンサおよび／またはアクチュエータを用いて、着用者からコマンドを送信および／または受信するよう構成されてよい。一部の例において、コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００に配置されたセンサを用いて、着用者によって実行されたコマンドジェスチャを検出し、それらのコマンドジェスチャに基づいて柔軟なエキソスーツ１１００の機能を変更するよう構成されてもよい。一部の例において、コントローラは、柔軟なエキソスーツ１１００のアクチュエータまたはその他の要素を用いて、着用者に柔軟なエキソスーツ１１００の状態を示すため、および／または、着用者へ何らかの他の情報を提供するために、フィードバックを着用者に提供することができる。例えば、コントローラは、ねじりアクチュエータを用いてパルスまたは一連のパルスを生成して、着用者がよりかがみ込んだ姿勢を取るべきであることを示すことができる。別の例において、柔軟なエキソスーツ１１００は、１または複数の振動、加熱、または、電気刺激要素を備えてもよく、コントローラは、振動、加熱、または、電気刺激要素を作動させて、柔軟なエキソスーツ１１００の状態を着用者に示す、および／または、着用者に何らかの他の情報を提供することができる。柔軟なエキソスーツ１１００の要素を用いて着用者に情報を示すその他の方法が、本発明者によって想定されている。
【０１０９】
柔軟なエキソスーツ１１００は、柔軟なエキソスーツ１１００、着用者、および／または、着用者の環境の動作および状態に関する情報を検出するよう構成された複数のセンサを備えてもよい。これらのセンサは以下を含むがこれらに限定されない：力センサ（例えば、ロードセル）、ひずみまたは変形センサ（例えば、容量センサ、レーザまたは超音波距離計、リニアエンコーダ、回転−線形変換器またはトランスミッションの回転素子上の回転エンコーダ）、角度センサ（例えば、磁石および磁気計、フィルタ加速度計、磁気計、および／または、ジャイロスコープ）；位置、速度、および／または、加速度センサ（例えば、ＧＰＳレシーバ、フィルタまたは非フィルタ加速度計、磁気計、および／または、ジャイロスコープ）、温度センサ、ＥＭＧセンサ、ＥＣＧセンサ、パルスセンサ、血圧センサ、電気皮膚反応センサ、湿度センサ、化学センサ（例えば、ＣＯ２、ＣＯ、Ｏ２センサ）、イオン化放射センサ、カメラ、ＳＯＮＡＲ、ＬＩＤＡＲ、近接センサ、もしくは、その他のセンサ。センサは、別個のものであってもよいし、柔軟なエキソスーツ１１００のアクチュエータまたはその他の要素の一部であってもよい。例えば、エキソテンドンは、エキソテンドンまたはエキソテンドンの環境の１または複数の特性を検出するために（例えば、インピーダンスもしくはエキソテンドンの電極対の間の電圧および／または電極対を通る電流を測定することによってエキソテンドンが受けた張力および／または力を検出するために）用いられるよう構成されてよい。
【０１１０】
センサは、柔軟なエキソスーツ１１００を作動させるために利用できるデータを生成するよう動作されうる。センサによって生成されたデータは、何らかの機能を実行するようにアクチュエータ（例えば、１１５５ａ、１１５５ｂ）を作動させるために、柔軟なエキソスーツ１１００に備えられたコントローラによって利用されうる。例えば、センサは、着用者が運動に従事していたこと、および、着用者がステレオタイプの運動サイクルの第１の特定の段階にあったことを示すデータを生成でき、コントローラは、そのデータを用いて、着用者から負の仕事を抽出するようにエキソテンドンを作動させることができる。後の時点に、センサは、着用者が運動に従事していたこと、および、着用者がステレオタイプの運動サイクルの第２の特定の段階にあったことを示すデータを生成でき、コントローラは、そのデータを用いて、着用者の脚にエネルギを伝えることによって着用者の運動を助けるようにエキソテンドンを作動させることができる、および／または、着用者の脚にエネルギを伝えるようにねじりアクチュエータ１１５５ａ、１１５５ｂを作動させることができる。
【０１１１】
柔軟なエキソスーツは、着用者の単一の関節または左右の対の関節に力および／またはトルクを加えるよう構成できる。かかる柔軟なエキソスーツは、単一の関節から離れて着用者の部位に近接してカバーする／配置される要素を備えてよく、または、単一の関節に近接してカバーする／配置される要素のみを備えてもよい。単一の関節に力／トルクを加えるよう構成された柔軟なエキソスーツの要素が、単一の関節に近接して配置されてもよいし、他の場所に配置されて、（例えば、ベルト、ケーブル、ギア、ねじりトランスミッション、および／または、何らかの他の方法で）単一の関節と機械的に結合されてもよい。一部の例において、柔軟なエキソスーツは、着用者の足首をまたいで力を加えるよう構成されてもよい。例えば、柔軟なエキソスーツは、着用者の脚の背後に配置され、それぞれ着用者のふくらはぎおよび足に機械的に結合された２つの作動要素の間で力を印加および／または伝達するよう構成されたスマートテンドンエキソマッスルを備えてよい。ＳＴＥＭの要素（例えば、ねじりトランスミッションを駆動するよう構成されたモータ）が、足首の近く（例えば、ふくらはぎの後ろ）または他の位置に配置されてよい（例えば、着用者によって着用されたベルトに取り付けられ、ねじり紐またはケーブルトランスミッションによって足首に機械的に結合される）。かかる柔軟なエキソスーツは、適用例に従って配置されたさらなる要素（例えば、バッテリ、コントローラ、センサ）を備えてもよい。例えば、柔軟なエキソスーツのセンサが、歩行検出を可能にするために脚および胴にわたって配置されてよい、柔軟なエキソスーツに電力供給するバッテリが、着用者の身につけたベルト上に配置されてよい、などである。
【０１１２】
柔軟なエキソスーツは、何らかの他の人工装具システムと組み合わせて作動されてもよい。例えば、着用者が肢部を失っている場合に、柔軟なエキソスーツは、着用者によって着用され、失われた肢部の機能の一部を置き換えるよう構成された人工装具と組み合わせて動作することができる。柔軟なエキソスーツは、人工装具と一体化されてもよく、着用者に人工装具を取り付けるよう、および／または、人工装具と着用者との間で力および／またはトルクを伝達するよう構成されてよい。一部の例において、柔軟なエキソスーツのセンサおよび／またはアクチュエータを用いて検出された情報（例えば、着用者の脚の姿勢および動きに関する情報）は、人工装具を作動さえるために利用できる（例えば、検出された運動者の歩行タイプ、段階、速度、または、着用者の脚からのその他の情報が、着用者の脚の構成を補完する構成を取るように脚人工装具を制御するために利用できる）。かかる柔軟なエキソスーツは、さらに、着用者の動きを最適化して、活動中に人工装具の動作を補完するように作動されうる（例えば、義足の動作のパターンを補完するように着用者の脚の歩行パターンを変更する）。
【０１１３】
図１１Ａ〜Ｃの柔軟なエキソスーツの要素の図解は、例として意図されている。柔軟なエキソスーツは、適用例に従って同様のまたは異なる配列のアクチュエータを備えうる。一部の例において、柔軟なエキソスーツの要素は、着用者の身体の腕および脚が、制御可能に機械的に結合されることを可能にしうる。例えば、エキソテンドンは、着用者の腕の動きを着用者の脚の動きに結合するようにエキソスーツに配置されうる。この構成は、着用者が、歩行、走行、跳躍、登坂、または、何らかの他の活動において着用者の脚を補助するために着用者の腕を用いることを可能にしうる。柔軟なエキソスーツのその他の代替的構成および適用例が、本発明者によって想定されている。さらに、図のねじりアクチュエータおよびエキソテンドンは、アクチュエータの例示を意図されている。追加的または代替的に、ねじりアクチュエータ、エキソテンドン、ＥＰＡＭ、ＳＴＥＭ、モータ−ドラム駆動ケーブル、サーボ、空気圧または油圧ピストン、ラックおよびピニオン、電動ネジ駆動部またはボールネジ、もしくは、その他のアクチュエータが、適用例に従って図のねじりアクチュエータまたはエキソテンドンの代わりに利用されてもよい。
【０１１４】
本明細書に記載の柔軟なボディハーネス（例えば、柔軟なエキソスーツ（例えば、１１００）の一部である柔軟なボディハーネス）は、１または複数の位置で１または複数の方向から１または複数の綱を介して力を受け、垂直応力および／またはせん断応力として身体の部位の皮膚にわたって、かかる力を均等に加えるように、様々な方法で本明細書に記載のように構成されてよい。一部の例において、かかる柔軟なボディハーネスは、単一の方向から（例えば、解剖学的な近位方向または解剖学的な遠位方向に身体部位の長軸に沿って）力を加えるよう構成された単一の綱を、柔軟なボディハーネスが取り付けられる身体部位に対して、単一の位置に備えてもよい。これは、図１２Ａに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ａを示す。柔軟なボディハーネス１２００ａは、単一の綱１２１０ａを備えており、それを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ａに加えられうる。一連のストラップ対１２２０ａが、綱に結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ａのその他の要素（例えば、柔軟なボディハーネス１２００ａの柔軟な下層）に結合される。一連のストラップ対１２２０ａが身体部位に取り付けられ、綱を介して力が加えられると、一連のストラップ対１２２０ａは、せん断が身体部位の皮膚へストラップ１２２０ａにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１１５】
あるいは、柔軟なボディハーネスは、複数の綱を備えてもよい。例えば、柔軟なボディハーネスは、２つの異なる方向（例えば、身体部位に対して解剖学的に遠位方向である第１方向および身体部位に対して解剖学的に近位方向である第２方向）で身体部位に力が加えられることを可能にするよう構成された２つの綱を備えてもよい。さらに、かかる力がそれぞれの綱を介して加えられる位置は、近接していてよい。これは、図１２Ｂに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｂを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｂは、第１綱１２１０ｂおよび第２綱１２１５ｂを備えており、それらを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ｂに加えられうる。綱１２１０ｂ、１２１５ｂの位置により、かかる力は、近接した位置で柔軟なボディハーネス１２００ｂに加えられうる。２セットのストラップ対１２２０ｂ、１２２５ｂは、各々がそれぞれの綱１２１０ｂ、１２１５ｂに結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｂのその他の要素に結合される。それらのセットのストラップ対１２２０ｂ、１２２５ｂが身体部位に取り付けられ、綱の一方または両方を介して力が加えられると、対応するセットのストラップ対１２２０ａは、せん断が身体部位の皮膚へ対応するセットのストラップ１２２０ｂ、１２２５ｂにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１１６】
別の例において、かかる力がそれぞれの綱を介して加えられる位置は、柔軟なボディハーネスに対して実質的に離れていてよい。これは、図１２Ｃに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｃを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｃは、第１綱１２１０ｃおよび第２綱１２１５ｃを備えており、それらを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ｃに加えられうる。綱１２１０ｃ、１２１５ｃの位置により、かかる力は、実質的に離れた位置で柔軟なボディハーネス１２００ｃに加えられうる。２セットのストラップ対１２２０ｃ、１２２５ｃは、各々がそれぞれの綱１２１０ｃ、１２１５ｃに結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｃのその他の要素に結合される。それらのセットのストラップ対１２２０ｃ、１２２５ｃが身体部位に取り付けられ、綱の一方または両方を介して力が加えられると、対応するセットのストラップ対１２２０ｃ、１２２５ｃは、せん断が身体部位の皮膚へ対応するセットのストラップ１２２０ｃ、１２２５ｃにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１１７】
さらに別の例において、力は、それぞれの綱を介して、それぞれの異なる位置で同じ方向に力が加えられてもよい。これは、図１２Ｄに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｄを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｄは、第１綱１２１０ｄおよび第２綱１２１５ｄを備えており、それらを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ｄに加えられうる。綱１２１０ｄ、１２１５ｄの位置により、かかる力は、柔軟なボディハーネス１２００ｄが取り付けられた身体部位に対して、実質的に離れた位置で、同じ方向に、柔軟なボディハーネス１２００ｄへ加えられうる。２セットのストラップ対１２２０ｄ、１２２５ｄは、各々がそれぞれの綱１２１０ｄ、１２１５ｄに結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｄのその他の要素に結合される。それらのセットのストラップ対１２２０ｄ、１２２５ｄが身体部位に取り付けられ、綱の一方または両方を介して力が加えられると、対応するセットのストラップ対１２２０ｄ、１２２５ｄは、せん断が身体部位の皮膚へ対応する１または複数のセットのストラップ１２２０ｄ、１２２５ｄにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１１８】
図１２Ｂ、１２Ｃ、および、１２Ｄにそれぞれ図示された柔軟なボディハーネス例１２００ｂ、１２００ｃ、および、１２００ｄにおいて、各々の柔軟なボディハーネスの各綱は、それぞれのばらばらなセットのストラップに結合される。しかしながら、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、複数の綱に各々結合されたストラップを備えてよい。これは、図１２Ｅに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｅを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｅは、第１綱１２１０ｅおよび第２綱１２１５ｅを備えており、それらを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ｅに加えられうる。綱１２１０ｅ、１２１５ｅの位置により、かかる力は、柔軟なボディハーネス１２００ｅが取り付けられた身体部位に対して、実質的に離れた位置で、同じ方向を向いた複数の方向に、柔軟なボディハーネス１２００ｅへ加えられうる。柔軟なボディハーネス１２００ｅは、各ストラップが第１綱１２１０ｅおよび第２綱１２１５ｅの両方に結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｅのその他の要素に結合された１セットのストラップ対１２２０ｅを備える。１セットのストラップ対１２２０ｅが身体部位に取り付けられ、両方の綱に力が加えられると、１セットのストラップ対１２２０ｅは、せん断が身体部位の皮膚へ１セットのストラップ対１２２０ｅにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１１９】
さらに、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスは、複数の方向の各々に、柔軟なボディハーネスが取り付けられた身体の部位の皮膚へ複数の位置で力を結合するよう構成されてもよい。これは、図１２Ｆに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｆを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｆは、第１綱１２１０ｆおよび第２綱１２１５ｆを備えており、それらを介して、第１方向の力が柔軟なボディハーネス１２００ｆに加えられうる。綱１２１０ｆ、１２１５ｆの位置により、かかる力は、柔軟なボディハーネス１２００ｆが取り付けられた身体部位に対して、実質的に離れた位置で、柔軟なボディハーネス１２００ｆへ加えられうる。柔軟なボディハーネス１２００ｆは、さらに、第３綱１２１２ｆおよび第４綱１２１４ｆを備えており、それらを介して、第１方向とは異なる第２方向の力が、柔軟なボディハーネス１２００ｆに加えられうる。綱１２１２ｆ、１２１４ｆの位置により、かかる力は、柔軟なボディハーネス１２００ｆが取り付けられた身体部位に対して、実質的に離れた位置で、柔軟なボディハーネス１２００ｆへ加えられうる。４セットのストラップ対１２２０ｆ、１２２２ｆ、１２２４ｆ、１２２５ｆは、各々がそれぞれの綱１２１０ｆ、１２１２ｆ、１２１４ｆ、１２１５ｆに結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｆのその他の要素に結合される。それらのセットのストラップ対１２２０ｆ、１２２２ｆ、１２２４ｆ、１２２５ｆが身体部位に取り付けられ、綱の１以上に力が加えられると、対応するセットのストラップ対１２２０ｆ、１２２２ｆ、１２２４ｆ、１２２５ｆは、せん断が身体部位の皮膚へ対応する１または複数のセットのストラップ１２２０ｆ、１２２２ｆ、１２２４ｆ、１２２５ｆにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【０１２０】
柔軟なボディハーネス（例えば、１２００ａ、１２００ｂ、１２００ｃ、１２００ｄ、１２００ｅ、１２００ｆ）の図示された構成およびそれらの要素（例えば、綱、ストラップ、柔軟な下層、荷重分散要素）は、非限定的な実施例であることを意図されている。本明細書に記載の柔軟なボディハーネスを形成するためのかかる要素のその他の構成が、本発明者によって想定されている。さらに、（例えば、図１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ、および、１２Ｆに示した）柔軟なボディハーネスのストラップおよび綱の図示された構成は、本明細書に記載の柔軟なボディハーネスの変形例のいずれか（例えば、ハーネスのストラップが、ハーネスの柔軟な下層の上または中に配置されたボディハーネス、ならびに／もしくは、ハーネスのストラップが一緒に織られたおよび／またはアライメントストラップと共に織られたボディハーネス）に適用されうる。
【０１２１】
ＩＶ．結論
本明細書に記載の実施形態は、身体の部位に力または荷重を加えるために利用できるボディハーネスの説明的、非限定的な例であることを意図されている。かかるボディハーネスは、様々な適用例に従って身体の１または複数の部位に荷重を加えるよう構成されうる。例えば、本明細書に記載のボディハーネスは、かかるボディハーネスを介して人体の部位に補助力を加える（例えば、人体の力または持久力を高める、リハビリテーションを補助する、人体の協調性を向上させる、もしくは、何らかの他の機能を提供する）よう構成されたエキソスーツもしくはその他の人工装具または人工装具システムの一部として適用されうる。かかる力は、かかるボディハーネスを介して、身体の異なる部位の間で（例えば、膝の動きまたはトルクを補助および／または抵抗するために、ふくらはぎと大腿部との間で）、身体の部位と人工装具との間で（例えば、大腿部と下肢装具との間で）、身体の部位と他の物体との間で（例えば、身体部位の皮膚にわたってパックまたはその他の荷重の重さを分散させる手段を提供するために）、伝達されてよく、また、力が、何らかの他の方法で、かかるボディハーネスを用いて伝達されてもよい。ボディハーネスは、下半身、上半身、胴体、または、着用者のこれらの部分または他の身体部位の一部または全部の組みあわせ、に力を加えるよう構成されてよい。
【０１２２】
本明細書に記載のボディハーネスの寸法、構成、または、その他の特性は、様々なユーザによって用いられるよう構成されてもよいし（例えば、フリーサイズの装具、調節可能なストラップ、ボタン、面ファスナ材料、ファスナ、もしくは、寸法またはその他の特性を着用者に合わせて調節するためのその他の手段を備えたボディハーネス）、個々のユーザのために特別にカスタムメイドまたはそれ以外の方法で製造されてもよい。ボディハーネスの一部の要素は、様々なユーザに対して単一のサイズおよび／または構成（例えば、力伝達ストラップの長さおよび／または経路）を有しうるが、他の要素（例えば、アンダースーツ、剛性の力伝達要素、柔軟な力伝達要素）は、選択された要素が着用者に適合したサイズを有するように、広範囲のサイズを有する要素のセットから選択されうる。３Ｄプリント、ラピッドプロトタイピング、テーラリング、または、その他の特注加工の方法が、特定の着用者によって着用および／または利用されるよう特別に構成されたボディハーネスの要素を製造するために利用されうる。
【０１２３】
本明細書に記載のボディハーネスは、解剖学的に典型的な人間の着用者によって、または、非典型的な人間の着用者によって利用されるよう構成されうる。ボディハーネスは、身体の一部（例えば、腕、脚）を失った、外科的処置（例えば、腱移植）により生体構造の何らかの改変を受けた、または、解剖学的に非典型的である、人間の着用者によって着用されて作動されるよう構成されうる。
【０１２４】
本明細書に記載のボディハーネスは、人間以外の動物によって利用されるよう構成されてもよい。例えば、ボディハーネスは、適用例（例えば、動物の訓練）に従って、人間以外の霊長類、犬、馬、または、何らかの他の動物によって着用されるよう構成されうる。
【０１２５】
図に示した特定の配置は、限定と見なすべきではない。別の実施形態が、所与の図に示した各要素を多くまたは少なく備えてもよいことを理解されたい。さらに、図示した要素の一部は、組み合わせられてもよいし、省略されてもよい。さらにまた、一実施例が、図示されていない要素を備えてもよい。
【０１２６】
さらに、様々な態様および実施形態を本明細書で開示したが、別の態様および実施形態が当業者にとっては明らかである。本明細書に開示した様々な態様および実施形態は、例示を目的としたものであり、限定の意図はなく、真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示された主題の精神または範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で想定されていることが容易に理解される。
【図１】
2019205859.tif 000003
【図２】
2019205859.tif 000004
【図３Ａ】
2019205859.tif 000005
【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2019205859.tif 000011
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
2019205859.tif 000028
【図１２Ｃ】
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【図１２Ｄ】
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【図１２Ｅ】
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【図１２Ｆ】
2019205859.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月26日(2019.8.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
柔軟なエキソスーツであって、
第１の柔軟なボディハーネスおよび第２の柔軟なボディハーネスであって、前記第１の柔軟なボディハーネスおよび前記第２の柔軟なボディハーネスが身体の第１部位および第２部位を少なくとも部分的に囲むように、それぞれ、前記第１の柔軟なボディハーネスは前記身体の前記第１部位に取り付け可能であり、前記第２の柔軟なボディハーネスは前記身体の前記第２部位に取り付け可能であり、前記第１の柔軟なボディハーネスおよび前記第２の柔軟なボディハーネスは、力が前記第１の柔軟なボディハーネスと前記第２の柔軟なボディハーネスとの間に加えられたときに、前記身体のそれぞれの前記第１部位および前記第２部位にわたってせん断力を均等に分散させるように動作する、第１の柔軟なボディハーネスおよび第２の柔軟なボディハーネスと、
前記第１の柔軟なボディハーネスおよび前記第２の柔軟なボディハーネスに結合され、前記力を前記身体の前記第１部位と前記第２部位との間に加えるように動作する、第１ねじりアクチュエータと、
前記柔軟なエキソスーツのユーザのための補助動作を容易にするために前記第１ねじりアクチュエータを制御するように結合されて動作する制御回路と、を備える、柔軟なエキソスーツ。
【請求項２】
請求項１に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１の柔軟なボディハーネスは、
第１の柔軟な下層と、
前記第１ねじりアクチュエータに結合された第１の力伝達部材と、
前記第１の力伝達部材および前記第１の柔軟な下層に結合され、少なくとも部分的に前記身体の前記第１部位の周りにあるそれぞれの第１経路および第２経路に沿って配置された第１ストラップおよび第２ストラップであって、前記身体の前記第１部位の周りにある前記第１経路および前記第２経路は、前記第１の力伝達部材に対して前記第１の柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記第１の力伝達部材を介して前記第１の柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、前記せん断力が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップのそれぞれの部分にわたって均等に分散されるように、前記せん断力が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップならびに前記第１の下層を介して前記身体の前記第１部位に加えられるように、前記第１の力伝達部材に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの少なくともそれぞれの一部にわたってそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記第１の力伝達部材からの距離と共に増大する、第１ストラップおよび第２ストラップと、を備える、柔軟なエキソスーツ。
【請求項３】
請求項１に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第２の柔軟なボディハーネスは、
第２の柔軟な下層と、
前記第１ねじりアクチュエータに結合された第２の力伝達部材と、
前記第２の力伝達部材および前記第２の柔軟な下層に結合され、少なくとも部分的に前記身体の前記第２部位の周りにあるそれぞれの第３経路および第４経路に沿って配置された第３ストラップおよび第４ストラップであって、前記身体の前記第２部位の周りにある前記第３経路および前記第４経路は、前記第２の力伝達部材に対して前記第２の柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記第２の力伝達部材を介して前記第２の柔軟なボディハーネスに力が加えられたときに、前記せん断力が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップのそれぞれの部分にわたって均等に分散されるように、前記せん断力が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップならびに前記第２の下層を介して前記身体の前記第２部位に加えられるように、前記第２の力伝達部材に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの少なくともそれぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記第２の力伝達部材からの距離と共に増大する、第３ストラップおよび第４ストラップと、を備える、柔軟なエキソスーツ。
【請求項４】
請求項１に記載の柔軟なエキソスーツであって、さらに、
第３の柔軟なボディハーネスであって、前記第３の柔軟なボディハーネスが前記身体の第３部位を少なくとも部分的に囲むように、前記第３の柔軟なボディハーネスは前記身体の前記第３部位に取り付け可能であり、前記第３の柔軟なボディハーネスは、力が前記第１の柔軟なボディハーネスと前記第３の柔軟なボディハーネスとの間に加えられたときに、前記身体の前記第３部位にわたってせん断力を均等に分散させるように動作する、第３の柔軟なボディハーネスと、
前記第１の柔軟なボディハーネスおよび前記第３の柔軟なボディハーネスに結合され、前記力を前記身体の前記第１部位と前記第３部位との間に加えるように動作する、第２ねじりアクチュエータと、を備え、
前記制御回路は、前記柔軟なエキソスーツのユーザのための補助動作を容易にするために前記第２ねじりアクチュエータを制御するように結合されて動作する、柔軟なエキソスーツ。
【請求項５】
請求項４に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１部位は、胴体または臀部であり、前記第１の柔軟なボディハーネスは、前記胴体または前記臀部を囲み、前記第２部位は、第１大腿部であり、前記第２の柔軟なボディハーネスは、前記第１大腿部を囲み、前記第３部位は、第２大腿部であり、前記第３の柔軟なボディハーネスは、前記第２大腿部を囲む、柔軟なエキソスーツ。
【請求項６】
請求項１に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１部位は、ふくらはぎであり、前記第１の柔軟なボディハーネスは、前記ふくらはぎを囲み、前記第２部位は、足であり、前記第２の柔軟なボディハーネスは、前記足を囲む、柔軟なエキソスーツ。
【請求項７】
請求項１に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１部位は、前腕であり、前記第１の柔軟なボディハーネスは、前記前腕を囲み、前記第２部位は、上腕であり、前記第２の柔軟なボディハーネスは、前記上腕を囲む、柔軟なエキソスーツ。
【請求項８】
請求項４に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１部位は、前腕であり、前記第１の柔軟なボディハーネスは、前記前腕を囲み、前記第２部位は、上腕であり、前記第２の柔軟なボディハーネスは、前記上腕を囲み、前記第３部位は、上部胴体であり、前記第３の柔軟なボディハーネスは、前記上部胴体を取り囲む、柔軟なエキソスーツ。
【請求項９】
請求項２に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップは、前記柔軟な下層の中に形成され、前記第１ストラップは、前記第１の柔軟なボディハーネスが前記身体の前記第１部位に取り付けられ、力が前記第１の力伝達部材を介して前記第１の柔軟なボディハーネスに加えられたときに、前記第１ストラップから前記下層を介して前記身体の前記第１部位の皮膚に加えられるせん断力を分散させるように構成された第１の複数の突起を備える、柔軟なエキソスーツ。
【請求項１０】
請求項２に記載の柔軟なエキソスーツであって、前記第１経路の一部は、懸垂曲線の弧に対応する、柔軟なエキソスーツ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
かかる柔軟なボディハーネスのストラップは、身体部位の周りを複数回巻いてもよい。柔軟なボディハーネスは、ハーネスに加えられた力がせん断力および／または垂直力として身体部位の皮膚に分散されうるかかるストラップの面積および／または長さを増すように、このように構成されてもよい。これは、図３Ｃおよび図３Ｄに例として示されている。図３Ｃは、おおよそ円筒形の身体部位３０５ｂを完全に包み込むように取り付けられた柔軟なボディハーネス３００ｂの正面図である。図３Ｄは、柔軟なボディハーネス３００ｂおよび身体部位３０５ｂの側面図である。柔軟なボディハーネス３００ｂは、綱３１０ｂを備えており、それを介して、力が柔軟なボディハーネス３００ｂに加えられうる。柔軟なボディハーネス３００ｂは、力が綱３１０ｂを介してハーネス３００ｂに加えられたときに、せん断が、１または複数のストラップ３２０ｂを介して身体部位３０５ｂの皮膚に均等に加えられるように、両端で綱３１０ｂに結合されて身体部位３０５ｂの周りに複数回巻き付く経路を辿る連続的なストラップ３２０ｂをさらに備える。図３Ｃおよび図３Ｄに示すように、綱３１０ｂに対するストラップ３２０ｂの角度は、ストラップ３２０ｂの角度が、（例えば、綱３１０ｂから身体部位３０５ｂの反対側で）綱３１０ｂと直交するまで、ストラップ３２０ｂに沿って綱３１０ｂからの距離と共に増大する。ストラップ３２０ｂの経路の形状は、身体部位３０５ｂの周りに複数回巻かれた懸垂曲線の弧に対応しうる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
これは、図７Ａにおいて、柔軟なボディハーネス７００ａのストラップ７２０ａに沿った第１位置７０１ａに図示されている。第１位置７０１ａにおいて、柔軟な下層は、ストラップの方向と直交する方向７０３ａよりも、ストラップの方向７０４ａにおいて実質的に柔軟性が高い（例えば、ストラップと直交する方向７０３ａよりも、ストラップの方向７０４ａにおいては少なくとも８０％大きい弾性を有する）。図７Ａに示すように、柔軟なボディハーネスの柔軟な下層は、柔軟な下層の材料全体にわたって、同じように、同じ方向で、異方的に柔軟である材料片で構成されてよい。あるいは、柔軟な下層の材料の織り方またはその他の特性は、柔軟な下層の柔軟性の異方性の方向および／または大きさが、柔軟な下層にわたって変化するように（例えば、柔軟な下層が、ストラップの様々な位置で（例えば、かかるストラップの実質的に全体にわたって）ストラップの方向と直交する方向よりも柔軟なボディハーネスのストラップの方向において実質的に柔軟であるように）構成されてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
柔軟なボディハーネスのストラップの経路を調整するためのかかる処理の一例が、図１０Ａ〜図１０Ｄに示されている。図１０Ａは、身体の部位１００５（例えば、ふくらはぎ）に取り付けられた柔軟なボディハーネス１０００を示す。柔軟なボディハーネス１０００は、少なくとも部分的に身体部位１００５の周りで第１経路１０２５ａを辿り、綱１０１０および柔軟な下層１０３０に結合されたストラップ１０２０を備える。図に示すように、柔軟な下層１０３０は、力が綱１０１０を介して柔軟なボディハーネス１０００に加えられた時に、（例えば、インデックスマーキングの格子の変形の絶対量または相対量を決定することによって）下層１０３０および／または身体部位１００５の皮膚に加えられたせん断（またはその他の力または圧力）の絶対量または相対量ならびに分布を決定するために観察できる（例えば、下層１０３０の材料上に沈着された顔料から形成された、下層１０３０の布に織り込まれた材料の異なる色付けをされた糸から形成された、下層１０３０の織り目のテクスチャから形成された）インデックスマーキングの格子を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
図１１Ａ、１１Ｂ、および、１１Ｃは、着用者の胴、頭部、および、四肢に着用者によって着用された柔軟なエキソスーツ１１００の、それぞれ、側面図、前面図、および、背面図である。柔軟なエキソスーツは、着用者の身体のそれぞれの部位に取り付けられた本明細書に記載の複数の柔軟なボディハーネス１１２０を備える。さらに、柔軟なエキソスーツ１１００は、力伝達要素が結合された柔軟なエキソスーツ１１００の柔軟なボディハーネス１１２０を介して着用者の体の部位の間で力を加えるよう構成された複数のアクティブおよび／またはパッシブな力伝達要素を備える。かかる力伝達要素は、柔軟な線形アクチュエータ（例えば、ねじりアクチュエータ（ＴＳＡ））、コンプライアンスをクラッチ操作される要素（例えば、柔軟な静電クラッチ要素）、もしくは、その他のアクティブまたはパッシブな力伝達要素を備えてよい。コンプライアンスをクラッチ操作される要素は、コンプライアンスの異なるレベル間での切り替えを可能にする、および／または、機械的エネルギの蓄積およびその後の放出を可能にするよう構成されうる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
あるいは、柔軟なボディハーネスは、複数の綱を備えてもよい。例えば、柔軟なボディハーネスは、２つの異なる方向（例えば、身体部位に対して解剖学的に遠位方向である第１方向および身体部位に対して解剖学的に近位方向である第２方向）で身体部位に力が加えられることを可能にするよう構成された２つの綱を備えてもよい。さらに、かかる力がそれぞれの綱を介して加えられる位置は、近接していてよい。これは、図１２Ｂに例として図解されており、この図は、柔軟なボディハーネスの一例１２００ｂを示す。柔軟なボディハーネス１２００ｂは、第１綱１２１０ｂおよび第２綱１２１５ｂを備えており、それらを介して、力が柔軟なボディハーネス１２００ｂに加えられうる。綱１２１０ｂ、１２１５ｂの位置により、かかる力は、近接した位置で柔軟なボディハーネス１２００ｂに加えられうる。２セットのストラップ対１２２０ｂ、１２２５ｂは、各々がそれぞれの綱１２１０ｂ、１２１５ｂに結合され、任意選択的に、柔軟なボディハーネス１２００ｂのその他の要素に結合される。それらのセットのストラップ対１２２０ｂ、１２２５ｂが身体部位に取り付けられ、綱の一方または両方を介して力が加えられると、対応するセットのストラップ対１２２０ｂ，１２２５ｂは、せん断が身体部位の皮膚へ対応するセットのストラップ１２２０ｂ、１２２５ｂにわたって均等に加えられるように、身体部位を少なくとも部分的に囲むそれぞれの経路に沿って配置されうる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２６】
さらに、様々な態様および実施形態を本明細書で開示したが、別の態様および実施形態が当業者にとっては明らかである。本明細書に開示した様々な態様および実施形態は、例示を目的としたものであり、限定の意図はなく、真の範囲および精神は、以下の特許請求の範囲によって示される。本明細書に提示された主題の精神または範囲から逸脱することなしに、他の実施形態が用いられてもよく、その他の変更がなされてもよい。本明細書に概略的に記載され、図に示されている本開示の態様は、幅広い異なる構成で、配置、置換、組みあわせ、分離、および、設計されてよく、それらのすべてが、本明細書内で想定されていることが容易に理解される。
本発明は、たとえば、以下のような態様で実現することもできる。
適用例１：
柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟なボディハーネスは、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付け可能であり、前記柔軟なボディハーネスは、
柔軟な下層と、
綱と、
第１および第２ストラップと、
を備え、
前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
適用例２：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層の中に形成される、柔軟なボディハーネス。
適用例３：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層の上に配置される、柔軟なボディハーネス。
適用例４：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層と前記第１ストラップとの間の結合位置は、前記第１経路を調整できるように調整可能である、柔軟なボディハーネス。
適用例５：
適用例４の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層および前記第１ストラップは、面ファスナの層によって結合される、柔軟なボディハーネス。
適用例６：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層および前記第１ストラップは、前記第１ストラップに沿った特定の位置における前記第１ストラップと前記柔軟な下層との間のせん断が、規定された最大せん断を超えた時に、前記特定の位置における前記第１ストラップと前記柔軟な下層との間の結合の強度が減少するように結合される、柔軟なボディハーネス。
適用例７：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記第１ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが前記身体の前記部位に取り付けられ、力が前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに加えられた時に、前記第１ストラップから前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるせん断を分散させるよう構成された複数の突起を備える、柔軟なボディハーネス。
適用例８：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟な下層は、前記第１ストラップに沿った特定の位置では、前記特定の位置における前記第１ストラップの方向と直交する方向よりも、前記特定の位置における前記第１ストラップの方向で実質的に柔軟性が高い、柔軟なボディハーネス。
適用例９：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２経路は、前記綱から前記身体の前記部位の反対側における前記柔軟な下層上の位置で重複し、前記第１および第２ストラップは、前記第１および第２経路の交点で連結される、柔軟なボディハーネス。
適用例１０：
適用例３の柔軟なボディハーネスであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲む単一の連続的なストラップを形成する、柔軟なボディハーネス。
適用例１１：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、前記第１経路の一部が、懸垂曲線の弧に対応する、柔軟なボディハーネス。
適用例１２：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
さらなる綱と、
第３および第４ストラップと、
を備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記さらなる綱と前記柔軟な下層とに結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記さらなる綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記さらなる綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記さらなる綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
適用例１３：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
第３および第４ストラップであって、前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第３および第４ストラップと、
荷重分散器と、
を備え、
前記第１、第２、第３、および、第４ストラップは、前記荷重分散器を介して前記綱に結合され、
前記荷重分散器は、
前記綱に結合された第１滑車と、
前記第１および第２ストラップに結合された第２滑車と、
前記第３および第４ストラップに結合された第３滑車と、
耐荷重材料の連続ループと、
を備え、
前記耐荷重材料の連続ループは、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記綱から前記第１および第２ストラップに加えられる力と、前記綱から前記第３および第４ストラップに加えられる力との間の比が、特定の比に対応するように、前記第１、第２、および、第３滑車の間に通される、柔軟なボディハーネス。
適用例１４：
適用例１の柔軟なボディハーネスであって、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたっての変動が１０％未満であるせん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記第１および第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたって、それぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
適用例１５：
柔軟なボディハーネスであって、前記柔軟なボディハーネスは、身体の部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付け可能であり、前記柔軟なボディハーネスは、
綱と、
第１および第２ストラップであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第１および第２ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱に結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第１および第２ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の少なくともそれぞれの一部にわたってそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第１および第２ストラップと、
複数のアライメントストラップであって、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１および第２ストラップをそれぞれ前記第１および第２経路に沿って維持するために、前記第１および第２ストラップと一緒に織られる、複数のアライメントストラップと、
を備える、柔軟なボディハーネス。
適用例１６：
適用例１５の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
第３および第４ストラップを備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記綱に結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップならびに下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大し、前記複数のアライメントストラップは、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップをそれぞれ前記第３および第４経路に沿って維持するために、前記第３および第４ストラップと一緒に織られる、柔軟なボディハーネス。
適用例１７：
適用例１５の柔軟なボディハーネスであって、さらに、
さらなる綱と、
第３および第４ストラップと、
を備え、
前記第３および第４ストラップは、前記柔軟なボディハーネスが、前記身体の前記部位を少なくとも部分的に囲むように前記身体の前記部位に取り付けられた時に、前記第３および第４ストラップが、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第３および第４経路に沿って配置されるように、前記さらなる綱に結合され、
前記身体の前記部位の周りの前記第３および第４経路は、前記さらなる綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、
前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップの各々のそれぞれの一部にわたって実質的に均等なせん断が、前記第３および第４ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記さらなる綱に対する前記第３経路および第４経路のそれぞれの角度が、前記第３ストラップおよび前記第４ストラップの各々の少なくとも前記それぞれの一部にわたってそれぞれ前記第３ストラップおよび第４ストラップに沿った前記さらなる綱からの距離と共に増大し、
前記複数のアライメントストラップは、前記さらなる綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第３および第４ストラップをそれぞれ前記第３および第４経路に沿って維持するために、前記第３および第４ストラップと一緒に織られる、柔軟なボディハーネス。
適用例１８：
適用例１５の柔軟なボディハーネスであって、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度は、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたっての変動が１０％未満であるせん断が、前記第１および第２ストラップを介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記第１および第２ストラップの各々の前記それぞれの一部にわたって、それぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、柔軟なボディハーネス。
適用例１９：
適用例１５の柔軟なボディハーネスであって、前記第１経路の一部が、懸垂曲線の弧に対応する、柔軟なボディハーネス。
適用例２０：
方法であって、
柔軟なボディハーネスが身体の部位を少なくとも部分的に囲むように、前記柔軟なボディハーネスを前記身体の前記部位に取り付ける工程であって、前記柔軟なボディハーネスは、
柔軟な下層と、
綱と、
第１および第２ストラップであって、前記第１および第２ストラップは、前記柔軟な下層上に配置され、前記第１および第２ストラップは、少なくとも部分的に前記身体の前記部位の周りにあるそれぞれの第１および第２経路に沿って配置されるように、前記綱と前記柔軟な下層とに結合され、前記身体の前記部位の周りの前記第１および第２経路は、前記綱に関して前記柔軟なボディハーネスのそれぞれの側にあり、前記柔軟な下層と前記第１ストラップとの間の結合位置が、前記第１経路を調整できるように調整可能であり、前記綱を介して前記柔軟なボディハーネスに力が加えられた時に、せん断が、前記第１および第２ストラップならびに前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるように、前記綱に対する前記第１経路および第２経路のそれぞれの角度が、前記第１ストラップおよび前記第２ストラップの少なくともそれぞれの一部でそれぞれ前記第１ストラップおよび第２ストラップに沿った前記綱からの距離と共に増大する、第１および第２ストラップと、を備える、工程と、
前記綱を介して、前記柔軟なボディハーネスに力を加える工程と、
前記第１ストラップに沿った２以上の位置で前記第１ストラップおよび前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられるせん断の相対量を決定する工程と、
前記２以上の位置の中で、前記加えられるせん断が最大である位置を決定する工程と、
前記２以上の位置の内の前記決定された位置で前記第１ストラップおよび前記下層を介して前記身体の前記部位の皮膚に加えられる前記せん断が低減されるように、前記２以上の位置の中で前記加えられるせん断が最大である前記位置においてストラップを調整する工程と、
を備える、方法。
【外国語明細書】
2019205859000001.pdf
2019205859000002.pdf
2019205859000003.pdf
2019205859000004.pdf