(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザの腕を支持するシステム、装置、および方法を提供する。【解決手段】ユーザの身体上で着用されるように構成されるハーネス、およびユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結される腕支持具を使用してユーザの腕を支持するシステムおよび方法が提供され、腕支持具は、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成される。１つまたは複数の補償要素は、腕支持具に連結されて、ユーザが動いて腕支持具がユーザの腕の動きに追従するとき、腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかけ、１つまたは複数の補償要素は、腕支持具の方位に基づいてオフセット力を変える力分布を提供する。【選択図】図１２Ａ
2019188598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの腕を支持するためのシステムであって、前記システムは、
ユーザの身体上に着用されるように構成されるハーネスと、
前記ユーザの腕を支持するように構成される、前記ハーネスに連結される腕支持具であって、前記腕支持具は、前記ユーザの腕の動きを妨げることなく前記動きに追従しながら、前記腕の動きに適合するように構成される、腕支持具と、
前記腕支持具に連結されて、前記ユーザが動いて前記腕支持具が前記ユーザの腕の動きに追従するときに、前記腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するオフセット力をかける１つ以上の補償要素と、
を備え、
前記腕支持具が、その第１の端部上に腕当てを含む腕ブラケット、および前記ハーネスに枢動連結されている第２の端部を備え、それによって、前記腕ブラケットが複数の軸を中心に前記ハーネスに対して枢動可能であり、
前記１つ以上の補償要素が、前記腕ブラケット上に載置される弾性的要素、または、前記腕ブラケットの方位に基づいて前記オフセット力を変化させる力分布を提供する、前記腕ブラケットから離れて載置されるばねパックを備える、システム。
【請求項２】
前記腕支持具が、
前記第１の垂直軸を中心に前記ハーネスに枢動可能に連結される第１の腕支持具セグメントであって、それによって、前記第１の腕支持具セグメントが、前記第１の垂直軸を中心に前記ハーネスに対して水平に回転可能である、第１の腕支持具セグメントと、
前記第１の腕支持具セグメントに枢動可能に連結される、前記腕ブラケットを備える第２の腕支持具セグメントであって、それによって、前記第２の腕支持具セグメントが、前記第１の垂直軸に直交する第２の軸を中心に回転可能である、第２の腕支持具セグメントと、
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記１つ以上の補償要素が、前記第２の腕支持具セグメント上に載置される弾性的要素、または、前記第２の腕支持具セグメントの方位に基づいて前記オフセット力を変化させる力分布を提供する、前記第２の腕支持具セグメントから離れて載置されるばねパックを備える、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の腕支持具セグメントが、複数の垂直軸を中心に枢動する、前記ユーザの背中の後に位置する一連のリンク装置を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記一連のリンク装置が、前記ユーザが前記腕を水平に外向きに動かすときに、前記ユーザの背中から離れて外向きに折れるように構成される、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記一連のリンク装置が、前記第２の腕支持具セグメントから前記ハーネスまで荷重および／またはモーメントを伝送しながら、前記ユーザの腕の動作に適合するように構成される、請求項４または５に記載のシステム。
【請求項７】
前記一連のリンク装置が、１つ以上のリンク枢軸を中心に枢動する２つ以上のリンク要素を含む、請求項４〜６の何れか一項に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の腕支持具セグメントが、前記垂直軸を中心に回転する、肩垂直枢軸を形成する支持バーを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記１つ以上の補償要素が、前記ハーネスのフレームストラップ上にあるばねパックと、前記ばねパックから前記腕ブラケットまで力を伝送する１次ケーブルとを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記力分布が、前記腕が上げられた位置にある場合には前記腕により大きな力を、前記腕が下げられた位置にある場合にはより小さい力をかける、請求項１〜９の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ以上の補償要素が、前記第２の腕支持具セグメント上に載置される滑車と、前記滑車の周囲に部分的に巻き付けられ、かつ前記弾性的部材に連結される第１の端部および前記第１の腕支持具セグメントに連結される第２の端部を含むケーブルとをさらに備え、それによって、前記弾性的部材からの力の少なくとも一部が、前記第２の腕支持具セグメントにかけられて前記オフセット力を発生させる、請求項２〜８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記１つ以上の補償要素が、一緒に連結されかつ前記第２の腕支持具セグメント上に載置される第１の滑車および第２の滑車と、前記弾性的部材と前記第１の滑車の間に連結される第１のケーブルと、前記第２の滑車と前記第１の腕支持具セグメントの間に連結される第２のケーブルとをさらに備え、それによって、前記弾性的部材からの力の少なくとも一部が、前記第２の腕支持具セグメントにかけられて前記オフセット力を発生させる、請求項２〜８の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記第１の滑車および第２の滑車のうちの少なくとも１つが、前記第２の軸を中心とする前記第２の腕支持具セグメントの位置に基づいて、前記第２の腕支持具セグメントにかけられる前記弾性的部材の力の部分を修正するべく非対称の非円形形状を有する、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記ハーネスが、
前記ユーザの胴に連結されるように構成されるベルトと、
前記ユーザの腕の重量を前記ベルトに伝送するように構成される支柱と、
を備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ユーザの第２の腕を支持するように構成される、前記ハーネスに連結される第２の腕支持具であって、前記第２の腕支持具は、前記第２の腕の動きを妨げることなく前記動きに追従しながら、前記第２の腕の動きに適合するように構成される、第２の腕支持具と、
前記第２の腕支持具に連結され、前記ユーザが動いて前記第２の腕支持具が前記第２の腕の動きに追従するときに、前記第２の腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するオフセット力をかける１つ以上の補償要素であって、前記１つ以上の補償要素は、前記第２の腕支持具の方位に基づいて前記オフセット力を変える力分布を提供する、補償要素と、
をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ハーネスに載置される第１の端部と、前記ユーザの頭に隣接して配置される第２の端部とを備える支持ブラケットを備える頭当てを備える、請求項１〜１５の何れか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
腕支持システムであって、
第１の垂直軸を中心に枢動するように構成される第１のリンク要素と、
前記第１のリンク要素に連結され、かつ、第２の垂直軸を中心に枢動するように構成される第２のリンク要素と、
前記第２のリンク要素に連結され、かつ、水平軸を中心に枢動するように構成される腕支持アセンブリであって、前記腕支持アセンブリは、ばねと、前記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るカムアセンブリとを含む、腕支持アセンブリと、
前記腕支持アセンブリに連結され、かつ、前記ユーザの腕に連結されるように構成される腕当てと、
を備える、腕支持システム。
【請求項１８】
前記カムアセンブリが、前記ばねおよび前記腕支持アセンブリに連結される一組の１つ以上の滑車およびケーブルを備え、それによって、前記ばねからの力の少なくとも一部が、前記腕支持アセンブリにかけられて前記オフセット力を発生させる、請求項１７に記載の腕支持システム。
【請求項１９】
前記ユーザの胴に連結されるように構成されるベルトと、
前記ユーザの腕の重量を前記ベルトに伝送するように構成される垂直支柱であって、前記第１のリンク要素および前記第２のリンク要素は、前記腕支持アセンブリを前記垂直支柱に接続し、それによって、前記腕支持アセンブリが前記垂直支柱に対して動くことを可能にする、垂直支柱と、
を備える、請求項１７に記載の腕支持システム。
【請求項２０】
前記第１のリンク要素と前記垂直支柱との間に連結される載置バーと、
前記腕支持アセンブリおよび前記第２のリンク要素に連結される第３のリンク要素と、
前記腕当ておよび前記腕支持アセンブリに連結される腕当てスライド基部であって、前記腕当ては、前記ユーザの腕の位置に適合するように前記腕当てスライド基部に沿って複数の位置で固定されるように構成される、腕当てスライド基部と、
を備える、請求項１９に記載の腕支持システム。
【請求項２１】
前記腕当てが、前記腕の肘と肩との間で前記ユーザの腕に連結されるように構成される、請求項１７に記載の腕支持システム。
【請求項２２】
前記腕支持アセンブリ、前記第１のリンク要素、前記第２のリンク要素、および前記腕当てが、支持腕の少なくとも一部を形成し、前記支持腕が、前記垂直支柱に接続される場合に前記ユーザの肩の頂部を超えない、請求項１９に記載の腕支持システム。
【請求項２３】
ユーザの腕を支持するためのシステムであって、
ユーザの身体上に着用されるように構成されるハーネスと、
前記ユーザの腕を支持するように構成される、前記ハーネスに連結される腕支持具であって、前記腕支持具は、前記ユーザの腕の動きを妨げることなく前記動きに追従しながら、前記腕の動きに適合するように構成される腕支持具であって、前記腕支持具は、
前記ハーネスに枢動連結される一連のリンク要素であって、それによって、各リンク要素が垂直軸を中心に枢動し、それによって、前記リンク要素が、前記垂直軸を中心に前記ハーネスに対して水平に回転可能である、リンク要素と、
前記リンク要素に連結される腕支持具セグメントであって、それによって、前記腕支持具セグメントが、水平軸を中心に前記リンク要素に対して回転可能である、腕支持具セグメントと、
前記ユーザの腕を支持するための、前記腕支持具セグメント上に担持される腕当てと、
を備える、腕支持具と、
前記腕支持具セグメントに連結されて、前記ユーザが動いて前記腕支持具セグメントが前記ユーザの腕の動きに追従するときに、前記腕に作用する重力を少なくとも部分的に相殺するオフセット力をかける１つ以上の補償要素であって、前記１つ以上の補償要素は、前記ユーザが前記腕を上げるかまたは下げる場合に前記腕支持具セグメントが前記水平軸を中心に回転するときに、前記腕支持具セグメントにかけられるオフセット力を変化させる、補償要素と、
を備える、システム。
【請求項２４】
前記１つ以上の補償要素が、カムアセンブリに連結されるばねを備え、それによって、前記ばねからの力の少なくとも一部が、前記腕支持具セグメントにかけられて前記オフセット力を発生させる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２５】
前記カムアセンブリが、前記ばねおよび前記腕支持具に連結される一組の１つ以上の滑車およびケーブルを備え、それによって、前記ばねからの力の少なくとも一部が、前記腕支持具にかけられて前記オフセット力を発生させる、請求項２４に記載のシステム。
【請求項２６】
前記１つ以上の補償要素が、前記腕支持具セグメント上に担持されるばねを備え、それによって、前記ばねによってかけられたオフセット力が、前記腕支持具セグメントが前記腕にかけられる補償力を減らすべく下げられるときに減らされる、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２７】
前記一連のリンク要素が、
第１の垂直軸を中心に枢動するように構成される第１のリンク要素と、
前記第１のリンク要素に連結され、かつ、第２の垂直軸を中心に枢動するように構成される第２のリンク要素と、
を備え、
前記腕支持具セグメントが、前記第２のリンク要素に連結される、請求項２３に記載のシステム。
【請求項２８】
前記一連のリンク要素が、前記腕支持セグメントおよび前記第２のリンク要素に連結される第３のリンク要素をさらに備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記ハーネスが、
前記ユーザの胴に連結されるように構成されるベルトと、
前記ユーザの腕の重量を前記ベルトに伝送するように構成される垂直支柱であって、前記第１のリンク要素および前記第２のリンク要素は、前記腕支持セグメントを前記垂直支柱に接続し、それによって、前記腕支持セグメントが前記垂直支柱に対して動くことを可能にする、垂直支柱と、
を備える、請求項２７に記載のシステム。
【請求項３０】
前記第１のリンク要素と前記垂直支柱との間に連結される載置バーと、
前記腕支持セグメントおよび前記第２のリンク要素に連結される第３のリンク要素と、
をさらに備える、請求項２９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザの腕を支持するシステム、装置、および方法、例えば、ユーザが片腕または両腕を伸ばした状態で長時間１つまたは複数のタスクを実行できるようにするため、実質的に自由な動作を可能にしながら、ユーザの片腕または両腕を支持する適応的腕支持システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くのタスクで、人々は腕を伸しながら作業する必要がある。例として、外科手術、歯科医業、塗装、皿洗い、および製品組み立てが挙げられる。このような作業に従事する人は、腕を伸した状態に保つため自らの腕にかかる重力に抗するのに必要な、長時間の筋肉運動により疲労を経験する場合がある。弱者または障害者は、日々のタスクを実行するとき疲労を経験する可能性がある。タスクを比較的限られた領域内で、例えばコンピュータキーボードで実行する場合、椅子の静的肘掛けおよび作業台が、唯一効果的である。より大きい範囲の動きを伴うタスクは、静的肘掛けでは補助されない。
【０００３】
したがって、中程度から広範囲の動きを伴うタスクを実行する人が経験する疲労を軽減することができる適応的腕当てまたは腕支持システムの必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ユーザの腕を支持するシステム、装置、および方法、例えばユーザが片腕または両腕を伸ばした状態で長時間１つまたは複数のタスクを実行できるような、実質的に自由な動作を可能にしながら、ユーザの片腕または両腕を支持する適応的腕支持システムまたは装置を対象とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、このシステムは、ユーザの身体上に着用されるように構成されるハーネスと、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成される腕支持具と、腕支持具に連結されて、ユーザが動いて腕支持具がユーザの腕の動きに追従するとき、腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかけ、腕支持具の方位に基づいてオフセット力を変える力分布を提供する１つまたは複数の補償要素とを含む。
【０００６】
例示的な実施形態では、腕支持具は、その第１の端部上に腕当てを備える腕ブラケットを含むことができ、第２の端部は、腕ブラケットが複数の軸を中心にハーネスに対して枢動可能なようにハーネスに枢動連結されている。１つまたは複数の補償要素は、腕ブラケット上に載置される、１つまたは複数の要素、例えば、弾性的要素を含むことができる。
【０００７】
さらに、または代替的に、腕支持具は、第１の腕支持具セグメントが第１の垂直軸を中心にハーネスに対して実質的に水平に回転可能なように、第１の垂直軸を中心にハーネスに枢動可能に連結される第１の腕支持具セグメントと、第２の腕支持具セグメントが第１の垂直軸に概ね直交する第２の軸を中心に回転可能なように、第１の腕支持具セグメントに枢動可能に連結される第２の腕支持具セグメントとを含むことができる。随意的に、第２の腕支持具セグメントは、ユーザの腕の一部および／または第２の腕支持具セグメントに載置される弾性的要素を支持するように構成される腕当てを含むことができる。
【０００８】
別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成されるハーネスと、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、その第１の端部の上に腕当てを備え、腕ブラケットがユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながらユーザの腕の動きに適合するために、複数の軸を中心に枢動可能であるように、第２の端部がハーネスに枢動可能に連結される、腕ブラケットを備える腕支持具と、ユーザが動いて腕ブラケットがユーザの腕の動きに追従するとき、ユーザの腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するため腕ブラケットに載置される１つまたは複数の補償要素とを含む。随意的に、腕支持具は、ヒンジブラケットが第１の垂直軸を中心にハーネスに対して実質的に水平に回転可能なように、第１の垂直軸を中心にハーネスに枢動可能に連結されるヒンジブラケットを含むことができ、腕ブラケットの第２の端部は、腕ブラケットが第１の垂直軸に概ね直交する第２の軸を中心に回転可能なように、ヒンジブラケットに枢動可能に連結される。
【０００９】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成され、ユーザの一方または両方の肩の上にまたはその周囲に着用されるように構成される肩ハーネス、ユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲に着用されるように構成される腹部ベルト、および肩ハーネスと腹部ベルトの間に延在する１つまたは複数の支持部材を備えるハーネスと、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなく動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成される腕支持具と、ユーザが動いて腕ブラケットがユーザの腕の動きに追従するとき、ユーザの腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するため腕ブラケット上に載置される１つまたは複数の補償要素と、力をシステムから外部構造に転送するため外部構造と係合する腹部ベルトに連結される荷重転送ブラケットとを含む。
【００１０】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成され、ユーザの一方または両方の肩の上にまたはその周囲に着用されるように構成される肩ハーネス、ユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲に着用されるように構成される腹部ベルト、および肩ハーネスおよび腹部ベルトの間に延在する１つまたは複数の支持部材を備えるハーネスと、頭当て、例えばハーネス上の顎当ておよび／または額当てとを含む。随意的に、システムは、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成される腕支持具と、ユーザが動いて腕ブラケットがユーザの腕の動きに追従するとき、ユーザの腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するため腕ブラケット上に載置される１つまたは複数の補償要素とをさらに含むことができる。１つまたは複数の補償要素は、腕支持具の方位に基づいてオフセット力を変える力分布を提供するように構成することができる。
【００１１】
別の実施形態によれば、１つまたは複数のタスクの間ユーザの腕を支持する方法が提供され、方法は、ハーネスに対して移動可能であり、腕当てを含む腕支持具を備えるハーネスをユーザ上に配置することと、腕支持具がユーザの腕の動きの後に追従するように、腕支持具を使用してユーザの腕の一部を支持することと、ユーザの腕の動きを伴う１つまたは複数のタスクを実行することとを含み、腕支持具は、ユーザが動くとき実質的にその動きを妨げることなく、腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかける１つまたは複数の補償要素を備え、１つまたは複数の補償要素は、腕支持具の方位に基づいてオフセット力を変える力分布を提供する。
【００１２】
例示的実施形態では、腕支持具は、ハーネスに枢動可能に連結される第１の腕支持具セグメントを含むことができ、１つまたは複数のタスクを実行することは、ユーザの腕を実質的に水平に回転させることを含むことができ、第１の腕支持具セグメントは、ユーザの腕の動きに追従するため、第１の垂直軸を中心にハーネスに対して自由に回転する。腕支持具は、第１の腕支持具セグメントに枢動可能に連結される第２の腕支持具セグメントをさらに含むことができ、１つまたは複数のタスクを実行することは、ユーザの腕を上げ下げすることを含むことができ、第２の腕支持具セグメントは、ユーザの腕の動きに追従するため、第１の垂直軸に対して概ね直交する第２の軸を中心に回転する。
【００１３】
さらに別の実施形態によれば、１つまたは複数のタスクの間ユーザの腕を支持する方法が提供され、方法は、ハーネスに対して移動可能であり、腕当てを含む腕支持具を備えるハーネスをユーザ上に配置することと、ハーネスの腹部ベルトをユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲に固定することと、腹部ベルト上の荷重転送ブラケットを外部構造と係合させることと、腕支持具がユーザの腕の動きに実質的に追従するように、腕当てを使用してユーザの腕の部分を支持することと、ユーザの腕の動きを伴う１つまたは複数のタスクを実行することとを含み、腕支持具は、ユーザが動くとき実質的にその動きを妨げることなく、腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかける１つまたは複数の補償要素を備え、荷重転送ブラケットは、力をハーネスから外部構造に転送する。
【００１４】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの頭を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成され、ユーザの一方または両方の肩の上にまたはその周囲に着用されるように構成される肩ハーネスおよびユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲に着用されるように構成される腹部ベルトを備えるハーネスと、ハーネスに載置される第１の端部およびハーネスがユーザによって着用される場合にユーザの額に隣接して配置される第２の端部を備える支持ブラケット、およびハーネスがユーザの額を支持するために着用される場合、当て部材がユーザの額にわたって延在するように、支持ブラケットの第２の端部に連結される当て部材、を備える頭当てとを含む。随意的に、システムは、ハーネスがユーザの顎を支持するために着用される場合、顎当てがユーザの顎にわたって延在するような位置でハーネスに載置される顎当てをさらに含むことができる。必要に応じて、支持ブラケットは、ハーネスがユーザの顎を支持するために着用される場合、当て部材をユーザの顎にわたって延在する位置に移動できるように、調節可能であり得るおよび／または取り外し可能であり得る。
【００１５】
さらに別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成され、ユーザの一方または両方の肩の上またはその周囲に、および背中に着用されるように構成される肩ハーネス、ユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲に着用されるように構成される腹部ベルト、肩ハーネスおよび腹部ベルトの間に延在する１つまたは複数の支持部材、およびユーザの背中の後方の位置で肩ハーネスに実質的に固定される第１の端部およびユーザの肩の上方に実質的に固定される第２の端部を含む肩支持部材を含むハーネスと、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成され、第１の腕支持具セグメントが第１の垂直軸を中心に肩支持部材に対して実質的に水平に回転可能であるように、肩支持部材の第２の端部に枢動可能に連結される第１の腕支持具セグメントおよび第２の腕支持具セグメントが第１の垂直軸に概ね直交する第２の軸を中心に回転可能であるように第１の腕支持具セグメントに枢動可能に連結される第２の腕支持具セグメントを備える腕支持具と、ユーザが動いて腕ブラケットがユーザの腕の動きに追従するとき、ユーザの腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺する１つまたは複数の補償要素とを含む。
【００１６】
本明細書における実施形態のいずれかにおいて、腕当てを、腕当て上に、例えば第２の腕支持具セグメント上に、ユーザの腕を受けるのに適した形状で提供することができる。随意的に、腕当ては、第２の腕支持具セグメントに対して枢動可能であり得る、および／または腕当ては、腕当ての軸の位置を調整するため第２の腕支持具セグメントの縦軸に沿って移動可能であり得る。随意的に、ユーザの前腕を支持する前腕支持具を、例えば第２の腕支持具セグメントに枢動可能に連結して提供することができる。
【００１７】
別の実施形態によれば、ユーザの腕を支持するシステムが提供され、システムは、ユーザの身体上に着用されるように構成されるハーネスと、ユーザの腕を支持するように構成されるハーネスに連結され、ユーザの腕の動きを実質的に妨げることなくその動きに追従しながら、腕の動きに適合するように構成される腕支持具と、ユーザが腕を動かし、腕支持具がユーザの腕の動きに追従する場合、腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかける腕支持具に連結され、ハーネスがユーザによって着用され、ケーブルが弾性的要素と腕支持具の間に連結される場合、ユーザの背中に隣接する位置にある弾性的要素ハウジングの中でハーネス上に載置される弾性的要素を備える１つまたは複数の補償要素とを含む。
【００１８】
さらに別の実施形態によれば、１つまたは複数のタスクの間ユーザを支持する方法が提供され、方法は、ユーザの視覚を実質的に妨げることなくユーザの頭の前に延在する頭支持具を備える、ハーネスをユーザ上に配置することと、頭支持具の頭当てを使用して、ユーザの頭の一部、例えばユーザの額および／または顎を接触させることと、１つまたは複数のタスクを実行する間、頭当てがユーザの頭を支持している、１つまたは複数のタスクを実行することとを含む。随意的に、ハーネスは、ハーネスに対して移動可能であり、腕当てを含む腕支持具を、さらに含むことができ、方法は、腕支持具がユーザの腕の動きの後に追従するように腕支持具を使用して、ユーザの腕の一部を支持すること、およびユーザの腕の動きを伴う１つまたは複数のタスクを実行することをさらに含むことができ、腕支持具は、ユーザが動くとき実質的にその動きを妨げることなく腕上に作用する重力の少なくとも一部を相殺するためオフセット力をかける１つまたは複数の補償要素を備え、１つまたは複数の補償要素は、腕支持具の方位に基づいてオフセット力を変える力分布を提供する。
【００１９】
本発明の他の態様および特徴は、後続の説明を添付図面と関連させて考察することで明らかになる。
【００２０】
いうまでもなく、図面に示される例示的な機器は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではなく、むしろ、図示する実施形態のさまざまな態様および特徴を例示することに重点を置いている。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】伸ばした右腕で作業するユーザの上半身の後面斜視図である。
【図２】図１のユーザなどのユーザに着用され得る適応的腕支持システムの例示的な実施形態の正面斜視図である。
【図３Ａ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している図２の適応的腕支持システムの後面斜視図である。図Ａは、図３Ａのシステムの詳細図である。
【図３Ｃ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している図２の適応的腕支持システムの、ユーザが支持されている腕を水平に動かすときの上面図である。
【図３Ｄ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している図２の適応的腕支持システムの、ユーザが支持されている腕を垂直に動かすときの側面図である。
【図３Ｅ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している図２の適応的腕支持システムの、ユーザが支持されている腕を垂直に動かすときの側面図である。
【図４Ａ】図２の適応的腕支持システムの側面図である。
【図４Ｂ】図２の適応的腕支持システムの要素の概略図であり、システムが垂直に動かされるときの荷重ベクトルを示す。
【図４Ｃ】図２の適応的腕支持システムの要素の概略図であり、システムが垂直に動かされるときの荷重ベクトルを示す。
【図５】Ａ−Ｅ。ユーザに着用されている、図２の適応的腕支持システムの後面斜視図であり、システムを一時的に置くために使用される、ユーザの支持されている腕の一連の位置を示す。図Ｂから図Ｄは、図５Ｃから図５Ｅに示すシステムのそれぞれの詳細図である。
【図６Ａ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の、ユーザが支持されている腕を垂直に動かすときの後面斜視図である。図Ｅおよび図Ｆは、図６Ａおよび図６Ｂのシステムのそれぞれの詳細図である。
【図６Ｂ】ユーザに着用され、ユーザの伸ばした腕を支持している適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の、ユーザが支持されている腕を垂直に動かすときの後面斜視図である。図Ｅおよび図Ｆは、図６Ａおよび図６Ｂのシステムのそれぞれの詳細図である。
【図６Ｃ】図６Ａおよび図６Ｂの適応的腕支持システムの要素の概略図であり、システムが垂直に動かされるときの支持ベクトルを示す。
【図６Ｄ】図６Ａおよび図６Ｂの適応的腕支持システムの要素の概略図であり、システムが垂直に動かされるときの支持ベクトルを示す。
【図７Ａ】システムの腕当てが垂直に動いている、適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の側面図である。
【図７Ｂ】システムの腕当てが垂直に動いている、適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の側面図である。
【図８Ａ】システムの腕当てが垂直に動いている、適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の側面図である。
【図８Ｂ】システムの腕当てが垂直に動いている、適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の側面図である。
【図９Ａ】システムの腕当てが垂直に上向きに動かされている、図２の適応的腕支持システムの側面図である。
【図９Ｂ】システムの腕当てが垂直に上向きに動かされている、図２の適応的腕支持システムの側面図である。
【図１０Ａ】システムの枢支軸が垂直軸を中心に回転している、図２の適応的腕支持システムの前面斜視図である。
【図１０Ｂ】システムの枢支軸が垂直軸を中心に回転している、図２の適応的腕支持システムの前面斜視図である。
【図１１Ａ】システムの支持柱が水平軸を中心に回転している、図２の適応的腕支持システムの前面斜視図である。
【図１１Ｂ】システムの支持柱が水平軸を中心に回転している、図２の適応的腕支持システムの前面斜視図である。
【図１２Ａ】システムの腕当てが垂直に移動している、適応的腕支持システムのさらに別の実施形態の後面斜視図である。図Ｇおよび図Ｈは、図１２Ａおよび図１２Ｂのシステムのそれぞれの詳細図である。
【図１２Ｂ】システムの腕当てが垂直に移動している、適応的腕支持システムのさらに別の実施形態の後面斜視図である。図Ｇおよび図Ｈは、図１２Ａおよび図１２Ｂのシステムのそれぞれの詳細図である。
【図１３Ａ】それぞれ、ユーザに着用されている、ユーザの両腕を支持する適応的腕支持システムの別の実施形態の前面斜視図および後面斜視図である。
【図１３Ｂ】それぞれ、ユーザに着用されている、ユーザの両腕を支持する適応的腕支持システムの別の実施形態の前面斜視図および後面斜視図である。
【図１４Ａ】それぞれ、図１３Ａおよび図１３Ｂの適応的腕支持システムの前面斜視図および後面斜視図である。
【図１４Ｂ】それぞれ、図１３Ａおよび図１３Ｂの適応的腕支持システムの前面斜視図および後面斜視図である。
【図１４Ｃ】システム用付勢機構の内部構成要素を見せるためにカバーを除去した、図１３Ａおよび図１３Ｂの適応的腕支持システムの側面図である。
【図１４Ｄ】システム用付勢機構の内部構成要素を見せるためにカバーを除去した、図１３Ａおよび図１３Ｂの適応的腕支持システムの側面図である。
【図１５】使用されない。
【図１６Ａ】図１４Ｃおよび図１４Ｄに示される付勢機構用の非対称２次滑車の例示的な実施形態の側面図および端面図を含む。
【図１６Ｂ】図１６Ａの２次滑車の断面図である。
【図１６Ｃ】図１６Ａの２次滑車を図１４Ｃおよび図１４Ｄの付勢機構に使用することで実現された例示的なモーメントを示すグラフである。
【図１７Ａ】図１４Ｃおよび図１４Ｄに示される付勢機構用の非対称２次滑車の代替的な例示的実施形態の側面図および端面図を含む。
【図１７Ｂ】図１７Ａの２次滑車の断面図である。
【図１７Ｃ】図１７Ａの２次滑車を図１４Ｃおよび図１４Ｄの付勢機構に使用することで実現された例示的なモーメントを示すグラフである。
【図１８】図１４Ａおよび図１４Ｂのシステムの前面斜視図であり、使用中にシステム上で作用する力の例示的な配列を示す。
【図１９Ａ】図１４Ａおよび図１４Ｂのシステムの前面斜視図であり、垂直軸を中心に回転されるシステムの腕支持具の回転を示す。
【図１９Ｂ】図１４Ａおよび図１４Ｂのシステムの前面斜視図であり、垂直軸を中心に回転されるシステムの腕支持具の回転を示す。
【図１９Ｃ】両方の腕支持具を除去した（図１９Ｃに分離された片腕を示す）、図１４Ａおよび１４Ｂのシステムの後面斜視図である。
【図１９Ｄ】両方の腕支持具を除去した（図１９Ｃに分離された片腕を示す）、図１４Ａおよび１４Ｂのシステムの後面斜視図である
【図１９Ｅ】システムの肩支持管がユーザの肩（図示せず）の回転に適合するように回転されるのを示す、図１４Ａおよび図１４Ｂのシステムの上面図である。
【図２０Ａ】ユーザに着用され、システムの荷重転送ブラケットが開位置にあることを示す、図１４Ａおよび１４Ｂのシステムの前面斜視図である。
【図２０Ｂ】図２０Ａに示されるシステムの開いた荷重転送ブラケットの詳細図である。
【図２０Ｃ】システムの荷重転送ブラケットが閉位置にあることを示す、図２０Ａに示されるシステムの前面斜視図である。
【図２０Ｄ】は、図２０Ｃに示されるシステムの閉じた荷重転送ブラケットの詳細図である。
【図２１Ａ】それぞれ、ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブルによって支持される荷重転送ブラケットを含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの斜視図および側面図である。
【図２１Ｂ】それぞれ、ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブルによって支持される荷重転送ブラケットを含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの斜視図および側面図である。
【図２１Ｃ】荷重が少なくとも部分的にシステムから荷重転送ブラケットを介してテーブルに転送されていることを示す、図２１Ａおよび図２１Ｂのシステムの詳細図である。
【図２１Ｄ】ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブルによって支持されている荷重転送ブラケットの代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２１Ｅ】荷重が少なくとも部分的にシステムから荷重転送ブラケットを介してテーブルに転送されていることを示す、図２１Ｄのシステムの詳細図である。
【図２２Ａ】ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブル上の協働レールによって支持されている荷重転送ブラケットの別の代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２２Ｂ】図２２Ａのシステムの荷重転送ブラケットとテーブルのレールの間の協働についての詳細図である。
【図２２Ｃ】ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブル上の協働レールによって支持されている荷重転送ブラケットのさらに別の代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２２Ｄ】図２２Ｃのシステムの荷重転送ブラケットとテーブルのレールの間の協働についての詳細図である。
【図２３Ａ】ユーザに着用され、ユーザがテーブルに着席している間、少なくとも部分的にテーブルによって支持されている荷重転送ブラケットの別の代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２３Ｂ】図２３Ａのシステムの荷重転送ブラケットとテーブルの間の協働についての詳細図である。
【図２３Ｃ】ユーザに着用され、ユーザがテーブルに着席している間、少なくとも部分的にテーブルによって支持されている荷重転送ブラケットのさらに別の代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２３Ｄ】図２３Ｃのシステムの荷重転送ブラケットとテーブルの間の協働についての詳細図である。
【図２４Ａ】ユーザに着用され、少なくとも部分的にテーブルによって支持されている荷重転送ブラケットのさらに別の代替実施形態を含む、図１３Ａおよび図１３Ｂのシステムの側面図である。
【図２４Ｂ】図２４Ａのシステムの荷重転送ブラケットとテーブルの間の協働についての詳細図である。
【図２５Ａ】適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリの別の実施形態の側面図であり、枢動式腕当てを含む。
【図２５Ｂ】適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリの別の実施形態の側面図であり、枢動式腕当てを含む。
【図２６Ａ】適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリのさらに別の実施形態の側面図であり、軸方向に並進する腕当てを含む。
【図２６Ｂ】適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリのさらに別の実施形態の側面図であり、軸方向に並進する腕当てを含む。
【図２７Ａ】ユーザに着用される前腕支持具を含む適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の前面斜視図である。
【図２７Ｂ】図２７Ａのシステムの上面図であり、前腕支持具の１つがユーザの前腕の動きに適合するために枢動しているのを示す。
【図２７Ｃ】図２７Ａのシステムの上面図であり、前腕支持具の１つがユーザの前腕の動きに適合するために枢動しているのを示す。
【図２８】適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリの別の実施形態の斜視図であり、吊り帯スタイルの腕当てを含む。
【図２９Ａ】システムの腕当てを格納する機構を含む適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図２９Ｂ】腕当てが動作位置にある、図２９Ａのシステムの格納機構の構成要素についての詳細図である。
【図２９Ｃ】図２９Ａおよび図２９Ｂの格納機構の構成要素の分解図である。
【図２９Ｄ】腕当ての１つが非動作位置に格納されている、図２９Ａのシステムの後面斜視図である。
【図２９Ｅ】腕当てが非動作位置にある、図２９Ａおよび図２９Ｄのシステムの格納機構の構成要素についての詳細図である。
【図３０Ａ】ユーザに着用され、代替的な肩枢動機構を含む、適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図３０Ｂ】ユーザに着用され、代替的な肩枢動機構を含む、適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図３１Ａ】ユーザに着用され、別の代替的な肩枢動機構を含む、適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図３１Ｂ】ユーザに着用され、別の代替的な肩枢動機構を含む、適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図３２】頭当てを含む適応的腕支持システムの別の例示的な実施形態の後面斜視図である。
【図３３Ａ】顎当てを含む適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の前面斜視図である。
【図３３Ｂ】額当てを含む適応的腕支持システムのさらに別の例示的な実施形態の前面斜視図である。
【図３４Ａ】システムの腕当てから離れた弾性的要素を含む適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリの別の例示的な実施形態の斜視図であり、腕当てが上げ下げされているのを示す。
【図３４Ｂ】システムの腕当てから離れた弾性的要素を含む適応的腕支持システムに含まれ得る腕支持アセンブリの別の例示的な実施形態の斜視図であり、腕当てが上げ下げされているのを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図面を参照すると、図１は、右腕Ａｒを伸して作業するユーザＵの上半身を示し、右腕Ａｒは重量Ｗａを有する。腕Ａｒを上げた状態を保つため、ユーザＵは、腕重量Ｗａに対抗するためユーザの背中Ｂおよび肩Ｓの筋肉を使用しなければならず、結果的に疲労する。ユーザの肩Ｓは、球面関節（図示せず）の働きをし、肩Ｓのほぼ回転中心で交差する実質的な垂直軸Ｕａｖおよび実質的な水平軸Ｕａｈを中心とした回転など、腕Ａｒのさまざまな方向の動きを可能にしている。
【００２３】
図２は、ユーザによって着用され得る適応的腕支持システム１０の例示的な実施形態を示す。一般的に、システム１０は胴載置型ハーネス、およびハーネスに連結される１つまたは複数の適応的腕当て（１つだけ図示）を含む。適応的腕当ては、ユーザの腕に力を付与するために、例えば腕の重量の全部または一部を支えるために弾性的要素で付勢される。腕の位置によって、力は変化してもよく、またはその可動域を通して実質的に一定でもよい。それを中心に適応的腕当ての要素が枢動することができる枢動軸ＤａｖおよびＤａｈは、交差し得る。システム１０がユーザＵによって着用されるとき（例えば図３Ａから図３Ｅに示すように）、枢動軸ＤａｖおよびＤａｈを、さらに、ユーザＵの肩軸ＵａｖおよびＵａｈ（図１に図示）と基本的に同一直線上に位置付けることができ、可搬式腕当ての要素がユーザＵの肩Ｓの中心をほぼ中心として枢動することを可能にする。随意的に、枢動軸ＤａｖおよびＤａｈは、ユーザＵの肩軸ＵａｖおよびＵａｈに対して角度を成したり、斜めになったり、またはそれらと中心がずれたりしてもよい。
【００２４】
図２に示すように、肩ストラップ４０は、随意的に調節可能なバックル４２（図示せず）で支持板３８に結合する。肩ブラケット５０は、（例えば、位置４４で）支持板３８に調節可能に接合される。さらに支持板３８を接合するのは、垂直支柱２０であり、この支柱は、着用時に、ユーザＵの腹部と基本的に平行に、および概ねそれに沿って垂直に延在する。垂直支柱２０は、堅固でも、可撓でも、または両方の組み合わせでもよい。胸部ストラップ４６は、垂直支柱２０を調節可能なバックル４８（図示せず）で接合することができる。垂直支柱２０は、任意選択枢支軸２２で終端する。枢支軸２２は枢動ブロック２４の中で回転することができ、軸Ｄａｐを中心とした回転を可能にする。枢動ブロック２４は、腹部板２６に取り付けられ、この腹部板に、ベルト３４が任意選択バックル３６（図示せず）で調節可能に取り付けられる。枢動ブロック２４自体が、軸Ｄａｓを中心に回転することができる。パッド２８は、腹部板２６に接合することができる。任意選択フック３０を腹部板２６に接合させることもできる。ベルト３４は、ユーザＵの臀部Ｈ上に、またはそれより上に着用することができる。垂直支柱２０は、システム１０の前面に示されているが、システム１０の背面に位置してもよい（「バックパック」設計）。
【００２５】
肩ブラケット５０は、垂直枢動ブロック５４に接合される。垂直枢動ブロック５４およびヒンジブラケット５６は、協働して垂直枢軸５８を形成し、この垂直枢軸は、さらに後述するように、実質的な垂直軸Ｄａｖを中心としたヒンジブラケット５６の回転を可能にする。垂直枢軸５８を中心とした回転は、自由であっても（すなわち、ユーザの動きに対する抵抗がほとんどまたは全くない）、限定されても（例えば所定の最小の抵抗を有する）、ばねまたは他のエネルギー要素（図示せず）によってデフォルト位置に付勢されても、減衰されても（例えば突然の動きを遅くするように）、かつ／または所定の摩擦によって制限されてもよい。枢動ブロック５４自体が、他の軸（図示せず）を中心に回転してもよい。
【００２６】
ヒンジブラケット５６は、さらに腕ブラケット６２と協働して枢軸６６を形成し、腕ブラケット６２の実質的な水平軸Ｄａｈを中心とした垂直回転を可能にする。随意的に、例えば腕ブラケット６２の回転速度を制限するため、減衰要素（図示せず）を枢軸６６に隣接して位置付けてもよい。腕当て９４は、腕ブラケット６２に取り付けられ、ユーザの右腕Ａｒ用の受け台を提供する。腕当て９４は、ユーザＵの上腕、肘、前腕に接触してもよく、またはそれらの任意の組み合わせと接触してもよく、一般的に、腕Ａｒ（または腕Ａｒの接触部分）に力を加える。腕当て９４は、実質的に堅固である、可撓である、詰め物されている、のうちの１つ以上であってもよく、流体充填材、網目、および／または他の適切な構造を含んでいてもよい。例えば腕Ａｒを腕当て９４の中でまたはそれに固定するため、任意選択ストラップ（図示せず）を設けてもよい。
【００２７】
ケーブルアンカ８４は、ヒンジブラケット５６に調節可能に接合され、ケーブル７０の第１の端部に取付点８２を提供する。ケーブル７０（および本明細書の何らかの他のケーブル）は、１つまたは複数のワイヤ、鎖、紐、ロープ、糸、ストラップ、ベルト、および／または細長い、可撓性部材に形成される他の繊維を含んでいてもよく、「ケーブル」という用語は、任意のそのような変型例を含むものとして本明細書では使用される。ケーブル７０は、滑車９０の周囲に部分的に巻かれ、コネクタ７８で弾性的要素７４の一方の端に接合される第２の端部を有する。弾性的要素７４の他方の端は、載置台７６で腕ブラケット６２に取り付けられ、それは、例えば弾性的要素７４が、ケーブル７０上に及ぼす力を変えるため、弾性的要素７４の取り付けられた端の位置を調整する１つまたは複数の特徴（図示せず）を含むことができる。滑車９０は、腕ブラケット６２の長手方向に沿って枢軸６６から中心がずれている滑車枢軸点９２で腕ブラケット６２に取り付けられる。例示的な実施形態では、弾性的要素７４は、引張ばね、ガス引張ばね、ゴムバンド、線形ばね、加圧シリンダ、空気式の、油圧式の、電気式の、または他の拡張可能な装置でもよい。
【００２８】
表面は、ユーザＵの身体に対して反応するように提供される。ユーザＵの右腕Ａｒの重量Ｗａの全部または一部が、腕当て９４にかけられる。したがって、システム１０にかかる力およびモーメントを、反力Ｒｓ（肩）、Ｒｂ（背中）、Ｒｗ（胴のくびれ部）、（臀部）、およびＲｌ（膝上）の１つ以上の組み合わせと釣り合わせる。したがって、ユーザＵの右腕Ａｒの重量Ｗａは、ユーザＵの身体のさまざまな表面に転送することができる。ユーザＵは、反力を変化させるように肩ストラップ４０、胸部ストラップ４６、および／またはベルト３４を調整することができる。テーブルまたは他の表面（Ｒｔ）の縁部を含む他の表面が、本明細書に他で記載するように、システム１０にさらに影響を及ぼす可能性がある。これは、一方の腕を伸ばした状態に保つのに標準的に関連する背中および肩の筋肉上の荷重を減らす働きをし得る。
【００２９】
図３Ａは、ユーザＵの上半身上に載置されたシステム１０を示す。この図では、ユーザＵは、右腕Ａｒを伸した状態に保っている。詳細Ａに示すように、右腕Ａｒの一部（例えば上腕）は、腕当て９４の中に位置し、それによって、右腕Ａｒの支持を提供している。取付点８２でケーブルアンカ８４に、およびコネクタ７８で弾性的要素７４に取り付けられるケーブル７０は、例えば腕ブラケット６２を上向きに持ち上げるため腕ブラケット６２に力をかける働きをし、それによって右腕Ａｒに吊上力をかける。
【００３０】
図３Ｂ（上面図）を参照すると、ユーザＵは、実質的に水平角度Ａ１まで右腕Ａｒを動かすことができ、枢動ブラケット５６および全ての取り付けられた構成要素を、垂直枢軸５８を中心に回転させる。図３Ｃは、枢動ブラケット５６および全ての取り付けられた構成要素が垂直枢軸５８を中心に回転するとき、ユーザＵが別の実質的な水平角度Ａ２まで右腕Ａｒを動かしていることを図示する。
【００３１】
図３Ｄは、右腕Ａｒを実質的な鉛直角Ａ３まで上方に上げているユーザＵを示す。腕当て９４は、ケーブル７０によって上向きに引っ張られて、吊上力を右腕Ａｒに伝送する。図３Ｅは、異なる実質的な鉛直角Ａ４まで下向きに動く腕Ａｒを図示する。ケーブル７０は、伸張した弾性的要素７４に取り付けられており、腕当て９４を上向きに引っ張って右腕Ａｒ上に押上力をかけ続ける。
【００３２】
したがって、図３Ａから図３Ｅに示すように、システム１０は、特にユーザＵが腕Ａｒを実質的に水平に動かす場合、実質的な干渉または抵抗なくシステムが腕Ａｒの支持を提供しながら、例えば垂直および水平の両方に、あるいは垂直または水平に、ユーザＵの腕Ａｒの全可動域を可能にする。
【００３３】
図４Ａは、システム１０の側面図を示す。ユーザの腕Ａｒの重量Ｗａは、腕当て９４にかかり、腕Ａｒおよび腕当て９４を軌道Ｐｒ１にほぼ沿って回転させる傾向がある。弾性的要素７４の力Ｆｓは、ケーブル７０を介して取付点８２に伝送される。図４Ｂは、システム１０（水平より角度Ａ５だけ上に上げられた）の要素の側面図の概略図であり、さまざまな関連する力を示す。力Ｆｓ１（ケーブル７０上の弾性的要素７４の力）は、滑車９０に作用し、滑車は、腕ブラケット６２に枢動可能に接合されている。ケーブル７０の長さＬ１は、滑車９０と取付点８２の間にわたる距離である。力Ｆｓ１は、垂直構成要素および平行構成要素、Ｆｓ１ＩＩおよびＦｓ１┴にそれぞれ分かれ得る。中心距離ｘを越えて作用するＦｓ┴は、釣合せモーメントＭ１を腕ブラケット６２に、そして結果的に腕当て９４にかける。
【００３４】
図４Ｃは、水平より下方に角度Ａ６だけ回転された同じ要素を図示する。滑車９０と取付点８２の間の距離にわたるケーブル７０の長さは、増えてＬ２になっており、弾性的要素７４をそれに応じて伸張させている。力Ｆｓ２（弾性的要素７４のケーブル７０上の新しい力）も同様に、構成要素に分かれ得る。中心距離ｘを越えて作用するＦｓ２┴は、釣合せモーメントＭ２を腕ブラケット６２に、そして結果的に腕当て９４にかける。力Ｆｓ２は、例えば弾性的要素７４の付加的な伸張に因って、内力Ｆｓ１より大きくなり得るが、このとき、Ｆｓ２┴は、Ｆｓ１┴であったものより、比較的に小さく、それによって、増えた力の影響を減らす。これにより、腕ブラケット６２の可動域にわたって、より一様な力応答になり得る。本明細書では、力管理の他の形態を他にも記載している。
【００３５】
図５Ａから図５Ｅは、システム１０およびユーザＵの一連の図を示し、例えば腕支持具が一時的に必要とされない場合、ユーザＵが腕当て９４を「一時的に置く」、例えば腕当て９４を腕Ａｒの後方に、またはそれから離して格納または固定し、腕Ａｒの自由運動をできるようにするシステム１０の特徴を説明している。図５Ａに示すように、ユーザＵは、腕当て９４を軌道Ｐｐ１にほぼ沿って後方に押し始める。図５Ｂでは、腕当て９４は、軌道Ｐｐ２に沿ってさらに後方に押されて、垂直枢軸５８および水平枢軸６６を中心とした回転を引き起こし、腕ブラケット６２上のループ８６を肩ブラケット５０に載置されたフック８８に近づける。図５Ｃに続き、特に詳細Ｂでは、ループ８６は、フック８８の上に移動する。図５Ｄおよび特に詳細Ｃでは、ユーザＵは、腕Ａｒを軌道Ｐｐ４に沿って前方に動かし、これにより、ループ８６が軌道Ｐｐ５にほぼ沿って動けるようになり、ループをフック８８と干渉させる（それによってそれを肩ブラケット５０に一時的に取り付ける）。最後に、図５Ｅ（および特に詳細Ｄ）は、腕当て９４を邪魔にならない肩ブラケット５０上に「一時的に置いた」ままで、腕Ａｒを軌道Ｐｐ６にほぼ沿って動かすユーザＵを示す。
【００３６】
異なる力管理機器を使用するシステム１０の異型を図６Ａから図６Ｄに示す。適応的腕支持システム１５０は、一般的には、システム１０と類似の構成要素を含む（類似の要素は同じ参照番号を有する）が、力を管理するのに、例えばアーチェリで使用する複合弓と同様の二重滑車およびケーブル設計を使用している。図６Ａおよび特に詳細Ｅに示すように、二重軌道滑車１６０は、腕ブラケット６２に沿って枢軸６６から中心がずれた位置で、枢軸１６２で枢動可能に腕ブラケット６２に接合される（図２から図５の滑車９０の代わりに）。二重軌道滑車１６０は、互いに固定された一体式ばねケーブル滑車１６４および一体式カムケーブル滑車１６８を有することができる。ばねケーブル滑車１６４は、枢軸１６２の周囲で実質的に円形の形状しており、一方で、ばねケーブル滑車１６４の周囲より枢軸１６２から離れたローブ１７０を含むカムケーブル滑車１６８は、枢軸１６２の周囲で非対称形状をしている。
【００３７】
ばねケーブル１８０は、取付点１８２で弾性的要素７４の一方の端に接合される第１の端部（本明細書の他の実施形態と同様に弾性的要素の他方の端７４は腕ブラケット６２に取り付けられる）、および取付点１８４でばねケーブル滑車１６４に連結される第２の端部を有する。カムケーブル１９０は、取付点１９２でカムケーブル滑車１６８に接合される第１の端部および取付点８２でケーブルアンカ８４に接合される第２の端部を有する。
【００３８】
図６Ａに示される、腕を上げた位置では、弾性的要素７４は、相対的に収縮しており（すなわち、低めの潜在エネルギー状態で）、ばねケーブル滑車１６４および一体式カムケーブル滑車１６８の等価半径は、同様であり得、ばねケーブル１８０（弾性的要素７４に蓄えられた力を伝送する）が、カムケーブル１９０に与えるものとほぼ等しい二重軌道滑車１６０上への影響を有することができる。カムケーブル滑車１６８上のローブ１７０は、枢軸１６２を中心としたモーメントに実質的に影響するようには配置されない。図６Ｂでは、腕Ａｒは下がった位置に（および高めの潜在エネルギー状態の弾性的要素７４）あり、二重軌道滑車１６０は、枢軸１６２を中心に軌道Ｐｃｐ１にほぼ沿って回転して、カムケーブル滑車１６８上のローブ１７０を、より大きい等価半径、したがってカムケーブル１９０が作用するより大きい機械的利益を示す位置に至らせる。より小さい等価半径を備えたばねケーブル滑車１６４は、実質的に、ばねケーブル１８０に機械的利益を何も提供しない。
【００３９】
図６Ａおよび図６Ｂの力は、図６Ｃおよび図６Ｄでは概略的な形で示される。図６Ｃでは、図６Ａと関連して、カムケーブル１９０の力Ｆｃ１  １は、カムケーブル滑車１６８（半径Ｒ１  １）を介して二重軌道滑車１６０に作用し、一方で、ばねケーブル１８０の力Ｆｃ２  １は、ばねケーブル滑車１６４（半径Ｒ２  １）を介して二重軌道滑車１６０に作用する。示しているこの位置では、２つの半径は、ほぼ等しく、どちらの力にも機械的利益を実質的に提供しない。カムケーブル１９０の長さＬ１は、カムケーブル滑車１６８と取付点８２の間にわたる距離である。
【００４０】
図６Ｄでは、図６Ｂと関連して、腕ブラケット６２は、回転して角度Ａ８まで下がっている。カムケーブル滑車１６８と取付点８２の間にわたる距離であるカムケーブル１９０の長さＬ２は、長さＬ１（図６Ｃ）と比べて増えており、二重軌道滑車１６０を、枢軸１６２を中心に回転させ、カムケーブル滑車１６８のローブ１７０を、等価半径Ｒ１  ２がばねケーブル滑車１６４の等価半径Ｒ２  ２より大きい位置に至らせる。ばねケーブル滑車１６４の力Ｆｃ２  ２は、弾性的要素７４の撓み（および潜在位置エネルギーの増加）により、力Ｆｃ２  １（図６Ｃ）より大きい可能性があるが、等価半径Ｒ１  ２が半径Ｒ２  ２を超えて大きくなることの機械的利益は、大きい力の影響を減らし、したがって、腕当て９４にかかる力／モーメント分布を管理する働きをする。
【００４１】
カムケーブル滑車１６８およびばねケーブル滑車１６４の形状、位置、中心、取付点、およびサイズは、さまざまな力分布および特性を達成するために変えることができる。例えば、立向姿勢に関係なく、腕上に実質的に一定の力をかける分布を構築することができる。別の分布は、腕が上げられた位置にある場合、腕により大きな力をかけることができ、腕が低い位置にある場合、より小さい力をかけることができる。第３の分布は、そこでは力が実質的にゼロである１つまたは複数の位置を有することができる。
【００４２】
力管理の別の形態は、図７Ａおよび図７Ｂに示され、適応的腕支持システム２００の別の例示的な実施形態を示す。システム２００は、一般的には、システム１０と類似の構成要素を含む（類似の要素は同じ参照番号を有する）が、弾性的要素７４の力の変化の影響を修正するのに、枢動ブラケット５６に取り付けられた成形された取付要素２１０を使用する。図示のように、成形された取付要素２１０は、枢動ブラケット５６に対して実質的に固定され、そこから上方へ伸張する非対称の形状を有する。例えば、実質的に鉛直角Ａ９まで上げられる場合、ケーブル２１６（コネクタ２１８で収縮された弾性的要素７４に接合される）は、等価半径Ｒｃｍ１が相対的に大きい成形された取付要素２１０と接触する。腕当て９４が実質的に鉛直角Ａ１０まで下げられる場合、ケーブル２１６は、等価半径Ｒｃｍ２が相対的に小さい成形された取付要素２１０と接触し、ケーブル２１６の力が増えたこと（弾性的要素７４の伸張による）の機械的利益を減らす。
【００４３】
力管理の別の形態が図８Ａから図８Ｂに示され、適応的腕支持システム２５０のさらに別の例示的な実施形態を示す。システム２５０は、一般的には、システム１０と類似の構成要素を含む（類似の要素は同じ参照番号を有する）が、ユーザの腕（図示せず）に力をかけるのに定力ばね２６０を使用している。定力ばね２６０は、枢軸２６６で腕ブラケット６２に、およびばねタブ２６２を介して取付点２７４でアンカ２７２に（ばねタブ２６２は、定力ばね２６０のコイルの端部である）枢動可能に接合される。アンカ２７２は、ヒンジブラケット５６に調節可能に接合される。図８Ｂに示すように、腕当て９４が角度Ａ１２まで下げられるとき、定力ばね２６０が伸びるにつれて、ばねタブ２６２は長くなる。定力ばね２６０によってかけられる力は、実質的に一貫している、しかし、幾何学的条件によって、腕当て９４上の力の影響は、腕当て９４の位置と共に変化する。
【００４４】
随意的に、本明細書の実施形態のうちの何れにおいても、腕当て９４の最大仰角を変えることができる。図９Ａは、腕当て９４が完全に上げられた図２のシステム１０を示す。硬質の止め金３１０が、腕ブラケット６２上の対応する止め金３２０に接触するケーブルアンカ８４上に設けられ、枢軸６６を中心としたさらなる反時計回りの（ＣＣＷ）回転（または、腕ブラケット６２の鉛直角の増大）を防止する。仰角軸Ａａ１は、包括的な角度Ａ１３だけ水平軸から離れており、止め金３１０、３２０が互いに接触する前に、腕ブラケット６２を上げることができる最大角度を画定する。図９Ｂでは、止め金３１０の位置は、変更することができ、ケーブルアンカ８４は、仰角軸Ａａ２が包括的な角度Ａ１４だけ水平軸から離れて、さらに反時計回りに回転されており、図９Ａのものより急な角度でユーザの腕Ａｒの支持を提供している。
【００４５】
図１０Ａから図１０Ｂは、例えば、上側部分と下側部分の間に垂直力を転送しながら、システム１０のハーネスの上側部分が、下側部分（例えばユーザの胴のくびれ部または臀部の周囲にまたはそれに固定される）に対して回転できるようにする、図示される任意選択枢支軸２２の機能を備えた図２のシステム１０を示す。枢支軸２２は、枢動ブロック２４の中で回転することができ、ユーザが胴のくびれ部で自身の（彼の／彼女の）上半身を回転させるのと合致する、軸Ｄａｐを中心とした回転を可能にする。枢動ブロック２４は、腹部板２６に取り付けられ、そこに、ベルト３４が任意選択バックル３６（図示せず）で調節可能に接続される。パッド２８を腹部板２６に接合することができる。さらに、任意選択フック３０を腹部板２６に接合することもできる。図１０Ａに示すように、腹部板２６は、軸Ｄａｐを中心に前方軸Ａｄｆ（実質的に支持板３８と平行の）に対して角度Ａ１５まで、軌道Ｐｐ１にほぼ沿って回転することができる。加えて、枢動ブロック２４は、軸Ｄａｓを中心に軌道Ｐｓ１にほぼ沿って回転することができる。図１０Ｂでは、腹部板２６は、軸Ｄａｐを中心に前方軸Ａｄｆ（実質的に支持板３８と平行の）に対して角度Ａ１６まで、軌道Ｐｐ２にほぼ沿って回転する。加えて、枢動ブロック２４は、軸Ｄａｓを中心に軌道Ｐｓ２にほぼ沿って回転することができる。システム１０は、直列にまたは並列に配置される２つ以上のこのような枢軸を含むことができる。
【００４６】
図１１Ａおよび図１１Ｂは、システム１０（類似の要素は同じ参照番号を備えている）と類似の構成要素を含むが、垂直支柱２０を腹部板２６に接合するのに可撓性ポスト３６０を使用している、適応的腕支持システム３５０の別の例示的な実施形態を示す。可撓性ポスト３６０は、複数の方向に撓曲することができる、または付勢されて一方向にだけ撓曲することができる。図１１Ａに示すように、可撓性ポスト３６０の最上部分３６４と同心の軸Ｄａｂ１は、軸Ｄａｐに対して（胴のくびれ部で曲がっているユーザに合わせて）角度Ａ１７だけ傾いている。図１１Ｂに示すように、可撓性ポスト３６０の最上部分３６４と同心の軸Ｄａｂ２は、軸Ｄａｐに対して（胴のくびれ部でさらに曲がっているユーザに合わせて）角度Ａ１だけさらに傾く。さらに、可撓性ポスト３６０は、ハーネスの上側部分と下側部分の間で力を転送しながら、枢動ブロック２４の中で軸Ｄａｐを中心に回転することができる。
【００４７】
異なる力管理機器を使用するシステム１０の異型を、図１２Ａおよび図１２Ｂに示す。適応的腕支持システム４００は、一般的には、システム１０と類似の構成要素を含む（類似の要素は同じ参照番号を備えている）が、弾性的要素７４の代わりにガス引張ばね４１５を使用している。本体４２０および軸４２５を含むガス引張ばね４１５は、載置台７６で腕ブラケット６２に、取付点１８２でケーブル１８０に連結することができる。図１２Ｂに示すように、腕当て９４が下げられるとき、応答して軸４２５が本体４２０より伸張して、ガス引張ばね４１５は伸張する。ガス引張ばね４１５は、腕ブラケット６２の回転速度を制限するのに望ましい減衰力を提供することができる。
【００４８】
図１３Ａおよび１３Ｂを参照すると、ユーザＵによって着用されている適応的腕支持システム５００の別の例示的な実施形態が示される。一般的には、支持５００は、１つまたは２つの腕支持アセンブリ５０５（２つ図示される）およびハーネスアセンブリ５１０を含み、それらは一緒に、本明細書の他の実施形態と同様に、ユーザの腕（片方または両方）を適応的に支持するように働く。
【００４９】
ハーネスアセンブリ５１０は、ユーザＵの肩Ｓとほぼ同心であり、本明細書で他に記載されるものおよび本明細書で他に特定される出願の中のものと類似する、１つまたは複数の実質的に垂直な肩枢軸５５２を構築する特徴を含む。肩垂直枢軸５５２は、さらに、軸ＤａｖｌおよびＤａｖｒによって画定され、それらを中心に、肩垂直枢軸は回転する。軸Ｄａｈｌを中心に肩水平枢軸５８４で枢動する腕支持アセンブリ５０５は（Ｄａｈｌは、さらに肩Ｓとほぼ同心であり、軸Ｄａｖｌに対して垂直であっても、垂直でなくてもよい）、左腕Ａｌ上に吊上力を提供するように付勢され、それによって、腕の重量全部または一部を平衡させる。腕アセンブリ５０５は、ハーネスアセンブリ５１０に接合され、したがって、ユーザＵの身体上の、他の反応点、例えば肩Ｓ、胴のくびれ部Ｗ、臀部Ｈ、および背中Ｂ（例えば図１８に示す力によって表されるような）に腕Ａｌの荷重を伝送する。
【００５０】
枢軸５５２および５８４は、移動可能な（適応的）関節を介してそれぞれの腕アセンブリ５０５からハーネスアセンブリ５１０まで荷重および／またはモーメントを伝送する通路を提供し、これにより、腕アセンブリ５０５が、腕の重量全部または一部を支持しながら、ユーザＵの腕の動作に追従することができるようになる（例えばこのような動作に対する抵抗を最小にして）。腕を外側に出す、上げる、伸ばす、および／または前方に出して作業することに通常関連付けられる空間（すなわち胸部、胴のくびれ部、膝上、腕の内側および下部の領域）を空けるように、枢軸５５２および５８４は、おおよそユーザの肩の上におよびそのそばに位置付けられる。
【００５１】
任意選択カバー（図示せず）は、適応的腕支持システム５００および／またはユーザＵを保護することができる。例えば、カバーは、天気、汚れ、電気、熱、ピンチポイントなどから適応的腕支持システム５００の構成要素および／またはユーザＵを保護することができる。
【００５２】
図１４Ａおよび図１４Ｂを参照すると、システム５００の構成要素の識別を容易にするため、ユーザＵなしで適応的腕支持システム５００が示される。例えとして、ユーザ（図示せず）の肩の上に配置され得る肩パッド５２０は、例えば縫合、接着剤による接着などのうちの１つ以上を用いて、背パッド５２４に結合し、垂直ストラップ５２８は、胸部バックル５３０で肩パッド５２０に接合し、随意的に調節可能なバックル５３４で臀部または胴のくびれ部ベルト５３８に接合することができる。肩パッド５２０および背パッド５２４は、要望通りに、実質的に堅固でもまたは可撓でもよく、快適さを増すように詰め物をすることができ、例えば気体が透過できる、かつ／または過熱を減らすことができるパッドにするため、網目または他の材料を含むことができる。
【００５３】
胸部ストラップ５２６は、肩パッド５２０を接合して、胸部ストラップ５２６の端部を解放可能に固定する胸部ストラップクロージャ５３２を含み、一方、ベルトクロージャ５４０は、ベルト５３８の端部を解放可能に固定する。クロージャ５３２、５４０は、例えばユーザによるシステム５００の着用または取り外しを可能にするため、ストラップ５２６およびベルト５３８を開くこと、およびシステム５００をユーザ上に実質的に固定するために閉じることができるようにする、バックル、かぎ留めファスナ、ラッチ、ゴボウファスナ、クラップ等、などの何らかのクロージャ機構を含むことができる。
【００５４】
ベルト５３８は、可撓な、硬い、１つの軸方向にだけ硬い、複数の軸方向に硬い、ねじりにおいて硬い、ヒンジ付きの、接合された、調節可能な、ばね押しされた、詰め物された、および／または気体が透過するものでもよい。ベルト５３８は、さらに、金属、ポリマー、エラストマ、ウェビング、縫製織物、発泡体、網目、またはその組み合わせなどのさまざまな材料から形成することができる。
【００５５】
随意的に、システム５１０を着用しているユーザと接触させるための、ハーネスアセンブリ５１０に関する他の構成を設けてもよく、それらには、例えば本明細書において他で記載するような、膝上パッド、膝上板、大腿ストラップ、下側背中支持ベルト、腕下吊り帯、頭当て、顎当て、額当て等（図示せず）のうちの１つまたはそれ以上を含むことができる。
【００５６】
ツールまたは他のアクセサリ（図示せず）を、特定用途で所望されるように、適応的腕支持システム５００上の地点に取り付けることができる。例えば、ハンドツール、用品、ツールホルダ、パウチ、フック、ランプ、水和装置、通信装置、クランプ、折り畳支持具、折り畳テーブル、および／または他の装置（図示せず）を、ベルト５３８上、肩ストラップ、胸部ストラップ、または垂直ストラップ５２０、５２６、５２８上、および／またはハーネスアセンブリ５１０上の他の場所などの、適応的腕支持システム５００の所望の位置に取り付けることができる。
【００５７】
図１４Ａで最もよく見えるように、１対の腹部管５４２は、ベルト−管クランプ５４４で、例えばベルト５３８の前方でベルト５３８に結合し、囲むようにハーネスアセンブリ５１０の背部まで延在する。ハーネスアセンブリ５１０の背部では、各腹部管５４２は、図１４Ｂで最もよく見えるように、下側の管ソケット６２６に結合することができ、これは、垂直軸枢軸として働くことができる。次に、下側管ソケット６２６は、反対側の下側管ソケット６２６の間に延在する交差ブレース６２０に取り付けることができる。１対のフレームストラップ６２４は、その下側端部で交差ブレース６２０に、およびその上側端部で肩支持管５４６に接続され、次に、上側管ソケット６２８に取り付けられ、それらはそれぞれ、さらに垂直軸枢軸として働くことができる。
【００５８】
腹部管５４２、肩支持管５４６、および／またはフレームストラップ６２４のそれぞれは、所望されるように、実質的に堅固、半堅固、可撓、または選択的に堅固でもよく、例えば、丸い、四角い、Ｕ字形状、Ｉ字形状形、Ｔ字形状、または他の非円形の横断面などの、実質的に均一な外形または変動的外形を有する、中空管または中実ロッド材料から形成され得る。例えば、本明細書において他で記載するように、構成要素が共に、システム５００を使用する間、ハーネスアセンブリ５１０を介して、支持、力伝達、および／またはモーメント伝送を提供するのに十分な堅さを有するように、腹部管５４２、肩支持管５４６および／またはフレームストラップ６２４は、金属、ポリマー、エラストマ、またはその組み合わせなどの、さまざまな材料から形成することができる。
【００５９】
引き続き図１４Ｂを参照すると、肩パッド５２０の後端は背パッド５２４に結合し、胸ストラップ５２６の後端は交差ブレース６２０近くの背パッド５２４に結合する。肩支持管５４６はそれぞれ、肩枢軸載置台５４８に連結されて、それを支持し、肩枢軸載置台５４８は、次に、肩枢軸クレビス５５０に連結されてそれを支持する。肩枢軸クレビス５５０はそれぞれ、支持バー５５４と協働して、肩垂直枢軸５５２を形成し、肩垂直枢軸５５２は、軸Ｄａｖｒ（右腕支持アセンブリ５０５用）およびＤａｖｌ（左腕支持アセンブリ５０５用）を中心に回転し、さらにそれらによって画定される。
【００６０】
肩支持管５４６、上側管ソケット６２８、フレームストラップ６２４、交差ブレース６２０、下側管ソケット６２６、および腹部管５４２の各セットは一緒に、選択的に堅固なフレームを提供する。例えば、結果的なハーネス５１０は、例えば力を伝送するため、垂直方向に実質的に堅固でありながら、一方で、例えば、ユーザＵが胴のくびれ部で回転する場合、水平方向の回転を可能にする、ユーザＵが胴のくびれ部で前方に曲がること、および／または、抵抗を最小にしてユーザＵの他の動きに適合することを可能にする他方向の可撓性を提供することができる。任意選択垂直枢軸（上側管ソケット６２８および下側管ソケット６２６での）は、それぞれの腕支持アセンブリ５０５から、ハーネスアセンブリ５１０を介して、ユーザの身体上の（例えば図１８を参照しながらさらに記載しているような）、または他の構造物（例えば図２０から図２４を参照しながら更に記載しているような）のさまざまな反応点に、荷重（力およびモーメント）を伝送する働きをすることができる。
【００６１】
右腕支持アセンブリ５０５を参照すると（左腕支持アセンブリ５０５が設けられている場合、同様に動作するという認識で）、支持バー５５４は、軸Ｄａｖｒを中心に自由に回転し（肩垂直枢軸５５２によって）、右腕支持アセンブリ５０５に固定的に載置される。したがって、支持バー５５４は、ユーザの腕の左右の動きに応答して、腕支持アセンブリ５０５が軸Ｄａｖｒを中心に自由に枢動できるようにする。随意的に、腕支持アセンブリ５０５は、支持バー５５４に永久に取り付けられるのではなく、支持バー５５４から取り外し可能であってもよい。例えば、支持バー５５４および／または腕支持アセンブリ５０５は、腕支持アセンブリ５０５を支持バー５５４に、確実におよび解放可能に取り付けるために１つまたは複数のコネクタ（図示せず）を含むことができる。
【００６２】
図１４Ｃおよび図１４Ｄを参照すると、図１４Ａおよび１４Ｂの適応的腕支持システム５００用の腕支持アセンブリ５０５の例示的な実施形態の詳細を、腕支持アセンブリ５０５が実質的に上げられた状態（上げられたユーザの腕に合わせて）で見ることができる。図示のように、腕支持アセンブリ５０５のシャーシ５８０は、ユーザの腕の上げ下げする動きに応答して、肩水平枢軸５８４（軸Ｄａｈｒによって画定される、軸Ｄａｈｒは図示せず、図１４Ｂ参照のこと）を中心に枢動することができる。ケーブルアンカ５５８は、支持バー５５４に対して実質的に固定され、ケーブルアンカーポイント５６２を提供し、そこにアンカーケーブル５６０が取り付けられる。ケーブルアンカ５５８は、ユーザが腕支持アセンブリ５０５の使用の範囲を変更することを可能にするように、支持バー５５４に対して回転して調節可能であり得る。ケーブルアンカ５５８は、さらに、例えば、例として腕支持アセンブリの使用を休止するため、腕支持アセンブリ５０５が肩水平枢軸５８４を中心に自由に回転できるように、支持バー５５４から解放可能であり得る。アンカーケーブル５６０は、ケーブル溝（図示せず）の中で１次滑車５６４の周囲に巻き付き、取付点５６１で１次滑車５６４に取り付けられる。１次滑車５６４は、シャーシ５８０上で滑車枢軸５７２を中心に回転する。２次滑車５７０は、２次滑車５７０が１次滑車５６４と連動して滑車枢軸５７２を中心に回転するように、１次滑車５６４にしっかりと接合される。
【００６３】
弾性的要素ケーブル６３４は、取付点５７３で２次滑車５７０に結合し、ケーブル溝６５２（図示せず、図１６Ａを参照のこと）の部分の中にあり、任意選択逆転滑車６３０の周囲に巻き付き、そしてケーブル取付部６４０を介して弾性的要素６３６の第１の端部に結合する。逆転滑車６３０は、シャーシ５８０上で逆転滑車枢軸６３２を中心に回転する。シャーシ５８０上の弾性的要素フック６３８は、弾性的要素６３６の第２の端部に連結され、それによって、第２の端部をシャーシ５８０に対して実質的に固定する。シャーシ５８０は、安定した載置プラットホームを滑車および弾性的要素、ならびに腕当て６００に提供する。腕当て６００は、ユーザの腕用の受け台を提供する。例示的な実施形態では、弾性的要素６３６は、ばね、例えば、引張ばね、バンド、ストラップ、ガススプリングなどであってもよく、金属、エラストマなどのさまざまな材料から形成することができる。
【００６４】
腕支持アセンブリ５０５が上げられた位置（水平より上に）にある図１４Ｃに示すように、アンカーケーブル５６０は、１次滑車５６４のケーブル溝の実質部分の周囲に延在し（例えば１次滑車５６４の円周の半分を超えて）、弾性的要素ケーブル６３４は、２次滑車５７０のケーブル溝６５２の相対的に小さい部分の周囲に（例えば２次滑車５７０の円周の半分未満に）延在する。この位置では、弾性的要素６３６は、実質的に収縮位置に、例えば、弾性的要素ケーブル６３４、ひいては２次滑車５７０に小さい力から中程度の力を及ぼす低い潜在的エネルギー状態に、ある可能性がある。
【００６５】
２次滑車５７０は、その円周回りに複数の半径を有することができ、それによって、揚力管理に所望されるように、および本明細書において他で記載されように、使用中、弾性的要素６３６への選択的な機械的利益／不利益を提供するために非円形のケーブル溝６５２を画定している（図１６Ｂで最もよく見えるように）。例示的な実施形態では、図１６Ｂに示される形状の代わりに、２次滑車５７０は、偏心の穴を備えた実質的な円でもよく（例えば図１７Ａおよび図１７Ｂ参照）、楕円であってもよく、湾曲部を有してもよく、直線部を有してもよく、凹部を有してもよく、対称的でもよく、非対称的でも、例えば本明細書において他で記載されているようにユーザの動きおよび／または活動について予想される範囲に基づいてユーザの必要性に対してカスタマイズされた、その他同様なもの（図示せず）でもよい。
【００６６】
図１４Ｄを参照すると、図１４Ｃのシステム５００は、腕支持アセンブリ５０５が実質的に下げられた状態（下げられたユーザの腕に合わせて）で示される。図示のように、腕支持アセンブリ５０５は、肩水平枢軸５８４を中心に、軌道Ｐｒ１０にほぼ沿ってユーザの腕の動作に応答して回転している。この動きの間、２次滑車５７０および１次滑車５６４は一緒に、滑車枢軸５７２を中心に軌道Ｐｒ１１にほぼ沿って回転する。結果的に、アンカーケーブル５６０は、（アンカーケーブル５６０が１次滑車５６４のケーブル溝の少ない方の周囲に、例えば１次滑車５６４の円周の半分未満に延在するように）１次滑車５６４からほとんど解かれ、弾性的要素ケーブル６３４は、（弾性的要素ケーブル６３４４が２次滑車５７０のケーブル溝６５２の多い方の周囲に、例えば２次滑車５７０の円周の半分より多くに延在するように）２次滑車５７０の周囲にほとんど巻き付けられる。それに応じて、弾性的要素６３６は、実質的に伸張された位置または圧力を加えられた位置（例えば高い潜在的エネルギー状態）に示される。
【００６７】
弾性的要素６３６が伸張され、したがって、弾性的要素ケーブル６３４上により多くの力を及ぼしているにもかかわらず、その影響（ユーザの腕に増大した吊上力をかけることのできる力）は、異なる半径を有する２次滑車５７０の形状によって緩和され、そこに、弾性的要素ケーブル６３４は、（下でさらに述べるように）モーメントをかけることができる。
【００６８】
例えば、図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように、２次滑車５７０は、その中で弾性的要素ケーブル６３４（図示せず）が拘束されているケーブル溝６５２を有することができる。弾性的要素ケーブル６３４は、ケーブル取付点５７３で２次滑車５７０に結合することができる。滑車回転穴６５４は、２次滑車５７０用の枢軸を提供する、すなわち、それは、１次滑車５６４と共に回転して滑車枢軸５７２に連結される。
【００６９】
図１６Ｂの断面で最もよく見えるように、滑車回転穴６５４からケーブル溝６５２までの距離は、弾性的要素６３６によってかけられるばね力が変位によって増加する（または減少する）とき、ユーザの腕上の揚力を管理する必要に応じて変化する。例えば、半径Ｒ２５は、半径Ｒ２０と異なっている。接線力（例えば図示していない弾性的要素ケーブルによって提供される）は、任意の所与の半径で作用し、半径の長さに基づいて影響が大きく（または小さく）なる。影響の帯域は、所望の結果を実現するように構築することができる。
【００７０】
例えば、図示した例示的な実施形態では、影響帯域Ｚ１０は、１つの半径を含むことができ（例えば帯域の一方の端のＲ２１が帯域の他端のＲ２０と等しい）、一方で、影響帯域Ｚ１１は、絶えず変化する半径を含むことができる（例えば、帯域の一方の端のＲ２３帯域が帯域の他端のＲ２２より小さい）。影響帯域Ｚ１２では、半径は、ケーブル溝６５２の本質的な直線部を作成するように変化する。所望のモーメントおよび／または結果として生じる支持力を提供するためにカスタマイズすることができる他の関係も考えられる。
【００７１】
半径の長さと角度の関係は、ユーザの腕上に所望の吊上力を生み出すために変えることができる。例えば、２次滑車５７０は、ユーザの腕の特定の高さで総揚程を必要とするが、他の高さではほとんど必要としないタスク（例えばカメラを指す）に合致する、短い帯域Ｚ１１およびより長い帯域Ｚ１２を提供するように構成することができる。総揚程のより長い領域を必要とするタスク（例えば製品アセンブリ）では、Ｚ１１は、より大きくなり得る。
【００７２】
図１６Ｃを参照すると、２次滑車５７０用の腕重量モーメント、持ち上げモーメント、および合モーメントの例示的なプロットが示される。モーメントは、２次滑車５７０を含む腕支持アセンブリ５０５の肩水平枢軸５８４（例えば軸ＤａｈｌまたはＤａｈｒによってさらに画定される）を中心に作用することができる。ユーザの腕の腕重量Ｗａは、枢軸５８４を中心とする負のモーメントＡＷＭを提供し、腕支持アセンブリ５０５を下向きに回転させるように作用する。負のモーメントＡＷＭは、入力角度Ｔｈｅｔａ、すなわち水平軸に対する腕支持アセンブリ５０５の長軸の相対的角度によって決まる。腕支持アセンブリ５０５は、上述したばね、ケーブル、および滑車のシステムを介して作用し、肩水平枢軸５８４を中心とした正の（持ち上げ）モーメントＡＡＳＭを提供し、腕支持アセンブリ５０５を上向きに回転させるように作用する。正のモーメントＡＡＳＭは、入力角度Ｔｈｅｔａ、すなわち水平軸に対する腕支持アセンブリ５０５の長軸の相対的角度によって決まる。合モーメントＲＭは、ＡＷＭおよびＡＡＳＭの合計である。
【００７３】
図１６Ｂを参照して論じたように、２次滑車５７０の半径の長さと角度の関係を変えることによって、変化するまたは一貫した影響の帯域を構築することができる。図示のように、影響帯域Ｚ１１は、比較的一貫した揚力を提供することができる（図１６Ｃで「Ｚ１１」と表示されるＲＭの比較的直線的な部分で示すように）。影響帯域Ｚ１２は、図１６Ｃで「Ｚ１２」と表示されるＲＭの比較的曲線的な形状で示すように、変化する揚力と関連し得る。したがって、ユーザの腕上の揚力は、必要に応じてまたは所望されるように作り上げることができる。
【００７４】
図１７Ａおよび図１７Ｂを参照すると、その中で、弾性的要素ケーブル６３４（図示せず、図１４Ｃおよび図１４Ｄを参照）を受け取ることができるケーブル溝６６２を含む実質的に対称的（例えば円形の）形状を含んだ、２次滑車６６０の代替実施形態が示される。弾性的要素ケーブル６３４は、前述の実施形態と同様にケーブル取付点６６６で２次滑車６６０に結合することができる。滑車回転穴６６４は、２次滑車６６０用の枢軸を提供する、すなわち、２次滑車６６０は、図１４ｃおよび図１４Ｄの１次滑車５６４と共に滑車枢軸５７２に連結することができる（円形の滑車が互いから放射状に中心がずれるように）。
【００７５】
図１７Ｂで分かるように、滑車回転穴６６４からケーブル溝６６２までの距離は、腕支持アセンブリの弾性的要素からばね力が変位によって増加する場合でさえも、腕（２次滑車６６０を含む腕支持アセンブリによって支持される）上の揚力を管理するために所望されるように変えることができる。例えば、半径Ｒ２８は、半径Ｒ２９と異なる。接線力（例えば図示していない弾性的要素ケーブルによって提供される）は、任意の所与の半径で作用し、半径の長さに基づいて影響が大きく（または小さく）なる。半径の長さと角度の関係は、ユーザの腕上に所望の揚力を生み出すように変えることができる。
【００７６】
図１７Ｃを参照すると、２次滑車６６０用の腕重量モーメント、持ち上げモーメント、および合モーメントの例示的なプロットが示される。モーメントは、２次滑車６６０を含む腕支持アセンブリ５０５の肩水平枢軸５８４（図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように軸ＤａｈｌまたはＤａｈｒによってさらに画定される）を中心に作用することができる。腕重量Ｗａは、肩水平枢軸５８４を中心とする負のモーメントＡＷＭを提供し、腕支持アセンブリ５０５を下向きに回転させるように作用する。負のモーメントＡＷＭは、入力角度Ｔｈｅｔａ、すなわち水平軸に対する腕支持アセンブリ５０５の長軸の相対的角度によって決まる。腕支持アセンブリ５０５は、上述したばね、ケーブル、および滑車のシステムを介して作用し、肩水平枢軸５８４を中心とした正の（持ち上げ）モーメントＡＡＳＭを提供し、腕支持アセンブリ５０５を上向きに回転させるように作用する。正のモーメントＡＡＳＭは、入力角度Ｔｈｅｔａ、すなわち水平軸に対する腕支持アセンブリ５０５の長軸の相対的角度によって決まる。合モーメントＲＭは、ＡＷＭおよびＡＡＳＭの合計である。図１７Ｂを参照して論じたように、２次滑車６６０の異なる半径（例えばＲ２８およびＲ２９）は、異なる入力角度で異なる量の揚力を提供することができ、（図１７Ａから図１７Ｃを参照して論じたように）２次滑車５７０のものとは異なる揚力分布を構築している。したがって、ユーザの腕上の揚力は、要望通り具体化することができる。多くの他の滑車の形状および／またはサイズが考えられることは理解されるであろう。随意的に、例えば、腕支持アセンブリ５０５によって提供される揚力分布の特性を変更するためにユーザによって所望されるように、どのような１次滑車または２次滑車でも、互いに回転しあって調節することができる。
【００７７】
図１８を参照すると、図１４Ａおよび図１４Ｂの適応的腕支持システム５００上で作用する力の例示的な配列が示される。腕重量Ｗａは、腕当て６００上で作用し、静釣り合いを維持するためにユーザＵの身体の部分が耐えなければならない力およびモーメントを適応的腕支持システム５００に付与する。例えば、ユーザの臀部Ｈは臀部反力Ｒｈを提供することができ、重量Ｗａに耐えるように働く。同様に、身体の他の部分が、このような反力、肩反力Ｒｓ、背中反力Ｒｂ、胴のくびれ部反力Ｒｗ、および／または膝上反力Ｒｌなどを提供することもできる。したがって、腕重量Ｗａは、適応的腕支持システム５００によって身体の他の部分上に分配することができ、腕を伸ばしたまたは上げた状態に保つのに通常使用されるユーザの背中および肩の筋肉を解放する。さらに、腕重量Ｗａを、適応的腕支持システム５００を介して、本明細書において他に記載するように、１つまたは複数のテーブル反力Ｒｔを提供し得るテーブルまたはレール（図示せず）などの外部構造に伝送することができる。
【００７８】
図１９Ａおよび図１９Ｂを参照すると、図１４Ａおよび図１４Ｂの適応的腕支持システム５００の例示的な図が示される。図示のように、腕支持アセンブリ５０５の一方（図示していないユーザの左腕用）は、弧Ｐｒｌ２で示すように軸Ｄａｖｌを中心におよび回転軌道Ｐｒｌ３にほぼ沿って回転することができる。腕支持アセンブリ５０５の支持および肩支持クレビス５５０によって提供される回転に関する抵抗の最小化を考えると、ユーザから付加的なエネルギーを必要とすることなくこのような回転に適合することができる。
【００７９】
図１９Ｃから図１９Ｅを参照すると、図１４Ａおよび図１４Ｂの適応的腕支持システム５００の追加的な図が示され、ここでは、両方の腕支持アセンブリ５０５は、ハーネスアセンブリ５１０から切り離されている（システム５００の他の構成要素の観察を容易にするため、図１９Ｃでは１つの腕支持アセンブリ５０５だけが依然と示される）。ハーネスアセンブリ５１０は、肩垂直枢軸５５２に加えて１つまたは複数の実質的な垂直枢軸を含むことができる。こうした追加の垂直枢軸は、快適さおよび可撓性、ならびにハーネスアセンブリ５１０の範囲を増す働きをする。例えば、肩支持管５４６は、上側管ソケット６２８の肩管枢軸６２９を中心に肩管軸ＦＰａｓｌおよび肩管軸ＦＰａｓｒの周囲で回転することができる。同様に、腹部管５４２は、下側管ソケット６２６の腹部管枢軸６２７を中心に腹部管軸ＦＰａａｌおよび腹部管軸ＦＰａａｒの周囲で回転することができる。こうした追加の枢軸は、さらに後述するように、所望の力を同様に並進しながら、ハーネスアセンブリ５１０の可撓性を増すように働くことができる。
【００８０】
例えば、腹部管枢軸６２７は、適応的腕支持システム５００の装着および／または取り外しを容易にすることができる。図１９Ｄに示すように、ベルト５３８を、ベルトクロージャ５４０でベルト開き軌道Ｐｂｏｌにほぼ沿って開くことができる。ベルト５３８を完全に開けるように、実質的に堅固であり得、および／またはベルト―管クランプ５４４によってベルト５３８に取り付けることができる腹部管５４２は、腹部管軸ＦＰａａｌおよび腹部管軸ＦＰａａｒを中心に、それぞれ腹部管枢軸軌道Ｐｐｌ１および腹部管枢軸軌道Ｐｐｌ２にほぼ沿って枢動することができる。この動きにより、ベルト５３８は、例えばジャケットに類似したシステム５００を開き、ユーザの腕を肩パッド５２０より下の空間から通し、次いで、ユーザの頭および肩（図示せず）の上に摺動させることによって、ユーザが適応的腕支持システム５００を着用するのに十分なだけ開くことができるようになる。
【００８１】
さらに、図１９Ｅに示すように、肩支持管５４６（この場合、右肩支持管５４６）を、肩管軸ＦＰａｓｒ（図示せず、図１９Ｄを参照）を中心に、上側管ソケット６２８の肩管枢軸６２９で肩管枢軸軌道Ｐｐｌ４にほぼ沿って後方に枢動させることができ、したがって、ハーネスアセンブリ５１０に肩のより大きな可撓性を提供しており、これは、ユーザの移動性および快適性を高めることができる。
【００８２】
図２０Ａから図２０Ｄを参照すると、ユーザの身体上の反応荷重を減らす（例えば図１８を参照しながら論じたように）ために、適応的腕支持システム５００を使用して、ユーザの腕および／または上半身の重量の全部または一部を別の構造（例えば図示していないテーブルに）に転送することは、利点であり得る。例えば、システム５００は、例えばハーネスアセンブリ５１０上のさまざまな位置に取り付けられる荷重転送ブラケット７０２を含むことができ、このブラケットは、さらに後述するように、さまざまな荷重転送アクセサリをシステム５００に載置するように構成することができる。
【００８３】
図２０Ａおよび図２０Ｃに示すように、荷重転送ブラケット７０２は、ベルト５３８、腹部管５４２、ベルト−管クランプ５４４、および／または荷重を伝送するのに適切なハーネスアセンブリ５１０の他の部分のうちの１つ以上に連結させることができる。荷重転送ブラケット７０２は、例えば開位置（図２０Ａおよび図２０Ｂに示される）と閉位置（図２０Ｃおよび図２０Ｄに示される）の間で、それを中心に荷重転送ブラケット７０２が回転することができる荷重転送ブラケット枢軸７０４を含むことができる。荷重転送ブラケット７０２は、さらに下で記載されるようなさまざまな荷重転送アクセサリの取り付けを可能にする荷重転送タブ７０６を含むことができる。荷重転送ストラップ枢軸７１４（この枢軸を中心に回転することができる）を含む荷重転送ストラップ７１２は、ハーネスアセンブリ５１０の別の部分、例えば荷重転送ブラケット７０２と概ね反対側に取り付けることができる。
【００８４】
図２０Ｂで最もよく見えるように、荷重転送ブラケット７０２および荷重転送ストラップ７１２は、切り離されていて、すなわち、開位置にあり、本明細書において他で記載しているように、適応的腕支持システム５００を装着するまたは取り外すことが可能になる。荷重転送ブラケットクロージャ７１０は、荷重転送ブラケット７０２および荷重転送ストラップ７１２を、例えば図２０Ｄで最もよく見えるように、実質的にしっかりと一緒に接合することを可能にする。例えば、システム５００を装着した後、荷重転送ブラケット７０２は、荷重転送ブラケット枢軸７０４を中心に回転することができ、次いで、荷重転送ストラップ７１２が、荷重転送ストラップ枢軸７１４を中心に回転することができる。次いで、荷重転送ブラケットクロージャ７１０を係合させて、荷重転送ブラケット７０２および荷重転送ストラップ７１２を一緒に接合することができる。
【００８５】
一緒に接合されると、荷重転送ブラケット７０２および荷重転送ストラップ７１２は、それにさまざまな荷重転送アクセサリを取り付けることができるハーネスアセンブリ５１０に連結される実質的に堅固な構造を提供することができる。例示的な実施形態では、荷重転送ブラケットクロージャ７１０はバックル、ラッチ、ゴボウファスナ、クラスプでも、堅固でも、可撓でも、詰め物されたものなど（図示せず）でもよい。荷重転送ブラケットクロージャ７１０は、可撓な、硬い、１つの軸方向にだけ硬い、複数の軸方向に硬い、ねじりにおいて堅い、ヒンジ付きの、接合された、調節可能な、ばね押しされた、詰め物された、気体が透過するなどであってもよい。荷重転送ブラケットクロージャ７１０は、金属、ポリマー、エラストマ、他の材料、またはその組み合わせなどのさまざまな材料から形成することができる。
【００８６】
図２１Ａから図２１Ｃを参照すると、例えばユーザの身体上の反応荷重（例えば本明細書において図１８を参照しながら他に記載している反応荷重）を減らす（またはなくす）目的で、取付部、すなわち荷重転送ブラケット７０２に結合したテーブルフック７２０を介して、荷重がシステム５００からテーブルＴ１に転送されている、適応的腕支持システム５００が示される。
【００８７】
図示のように、ユーザＵは、適応的腕支持システム５００、ユーザＵの腕、および／またはユーザＵによって保持される何らかのツールまたは他の物体の重量の一部もしくは全部をテーブルＴ１などの適切な外部構造に転送することができる。ユーザは、テーブルＴ１に接近し、寄り掛かって、重量による荷重を転送することができる。荷重転送ブラケット７０２を介してハーネスアセンブリ５１０に取り付けられるテーブルフック７２０は、例えば適応的腕支持システム５００からテーブルＴ１への力の転送を可能にするために、テーブルＴ１の適切な縁部と係合するように、ユーザＵが方向付けることができる。
【００８８】
図２１Ｂおよび図２１Ｃで最も良く見えるように、荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に固定されるテーブルフック７２０は、テーブルＴ１の縁部と係合し、ユーザＵがテーブルＴ１の縁部に適応的腕支持システム５００を寄り掛からせることを可能にし、それによって、ユーザの身体上の反応荷重（同じく本明細書において図１８を参照しながら他に記載している）を軽減する。図２１Ｃで最も良く見られる実施形態では、テーブルフックは、テーブルフックタブ７２４、任意選択テーブルフック引込み７２６およびテーブルフック尾部７２８を含む。テーブルフックタブ７２４は、ハーネスアセンブリ５１０からテーブルＴ１に転送される、垂直の（下向きの）力（適応的腕支持システム５００、ユーザＵの腕、および／またはユーザＵによって保持される何らかのツールまたは他の物体の重量）を付与することができる構造を提供することができ、テーブルＴ１は、（例えば）図２１Ｃに示すように垂直なテーブル反力Ｒｔｖｌによって釣り合わされる。
【００８９】
任意選択テーブルフック引込み７２６は、先細になっていてもよく、またはテーブルＴ１と係合し易い形状に、例えばテーブルＴ１の縁部に沿って摺動して、テーブルフックタブ７２４がテーブルＴ１に当接するようになっていてもよい。テーブルフック尾部７２８は、ハーネスアセンブリ５１０からテーブルＴ１に転送される水平の（横向きの）力を付与することができる構造を提供することができ、テーブルＴ１は、図２１Ｃにも図示される類似する水平なテーブル反力Ｒｔｈによって釣り合わされ得る。随意的に、テーブルフック７２０は、テーブルフック７２０とテーブルＴ１の係合を所与のユーザＵに対して最適化するため、例えば調整ノブ７３０を使用して、テーブルフック７２０の長さを調整する（すなわち荷重転送タブ７０６からテーブルフックタブ７２４までの距離を調整する）など、荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に関連して調節可能であり得る。さらに、または代替的に、クリップ、ラチェット、ゴボウファスナ、ネジなど（図示せず）の他の調整機構を設けてもよい。
【００９０】
テーブルフック７２０は、全ての力をハーネスアセンブリ５１０からテーブルＴ１に転送するために、実質的に堅固でもよく、半堅固、可撓でもよく、かつ／または、関節があっても、ばね負荷式でも、減衰されても、圧縮されても、曲げることができても、一方の軸方向だけに可撓でも、または２つ以上の軸方向に可撓であるなどでもよい。テーブルフック７２０は、金属、ポリマー、エラストマ、またはその組み合わせなどのさまざまな材料から形成することができる。随意的に、テーブルフック７２０は、テーブルフックタブ７２４に加えて、またはそれの代わりに、１つまたは複数のパッド、滑り材、ローラ、車輪、ボール、ピン、すべり止め、ゴボウファスナ、磁石、真空要素など（図示せず）のテーブルＴ１に接触する追加的特徴を含んでもよい。
【００９１】
図２１Ｄおよび図２１Ｅを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、荷重をテーブルＴ１または他の構造物に転送することができる取付アクセサリの別の例、すなわちテーブルクランプ７３４が示される。図示のように、テーブルクランプ７３４は、荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に、例えば調整ノブ７３０で、固定される。テーブルクランプ７３４は、テーブルＴ１の縁部と係合することができ、ユーザＵがテーブルＴｌの縁部に適応的腕支持システム５００を寄り掛からせることができるようになる。さらに、テーブルクランプ７３４により、ユーザＵが前方に寄り掛かる（図示せず）ことができ、テーブルＴ１によって付与されるテーブルクランプ７３４上の反応モーメントが動作に抵抗するまでテーブルＴ１にモーメントをかける。したがって、ユーザＵがテーブルＴ１の上に寄り掛かるとき、ユーザの上半身の重量は、静釣り合いで支持されることができる。
【００９２】
図２１Ｅを参照すると、テーブルクランプ７３４によって適応的腕支持システム５００とテーブルＴ１の間で転送することができる例示的な力が示される。図示のように、テーブルクランプ７３４は、テーブルＴｉの最上部と係合するテーブルクランプ上側タブ７３６を含む。テーブルクランプ上側タブ７３６は、ハーネスアセンブリ５１０からテーブルＴ１に転送される垂直の（下向きの）力を付与する構造を提供し、テーブルＴ１は、（例えば）垂直のテーブル反力Ｒｔｖｌによって釣り合わされ得る。さらに、テーブルクランプ７３４は、テーブルＴｉの底部と係合するテーブルクランプ下側タブ７４２を含み、ハーネスアセンブリ５１０から、テーブルＴ１に転送される垂直の（上向きの）力を付与する構造を提供し、テーブルＴ１は、垂直のテーブル反力Ｒｔｖ２によって釣り合わされ得る。テーブルクランプ７３４は、ハーネスアセンブリ５１０からテーブルＴ１に転送される水平の（横方向の）力を付与することができる構造を提供するテーブルクランプ背部７４０をさらに含み、テーブルＴ１は、類似する水平なテーブル反力Ｒｔｈによって釣り合わされ得る。
【００９３】
随意的に、テーブルクランプ７３６は、テーブルクランプ７３４とテーブルＴ１の係合を容易にすることができるテーブルクランプ上側引込み７３８および／またはテーブルクランプ下側引込み７４４を含むことができる。垂直テーブル反力Ｒｔｖｌおよび垂直テーブル反力Ｒｔｖ２は共に、ハーネスアセンブリ５１０上に反応性モーメントを提供することができ、例えば前方へ乗り出しているユーザＵによって生じる、テーブルＴ１に付与されるモーメントに抵抗する。
【００９４】
テーブルクランプ７３４は、本明細書における他の実施形態と同様に、テーブルクランプ７３４とテーブルＴ１の係合を所与のユーザＵに対して最適化するため、例えば調整ノブ７３０を使用して、荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に関連して調節可能であり得る。さらに、または代替的に、他の調整機構、例えばクリップ、ラチェット、ゴボウファスナ、ネジなど（図示せず）を設けてもよい。
【００９５】
テーブルクランプ７３４は、本明細書の他の実施形態と同様に、実質的に堅固でも、可撓でも、関節があっても、ばね負荷式でも、減衰されても、圧縮されても、曲げることができても、一方の軸方向だけに可撓でも、および／または２つ以上の軸方向に可撓でもよい。テーブルクランプ７３４は、さらに本明細書における他の実施形態と同様に、金属、ポリマー、エラストマ、またはその組み合わせなどのさまざまな材料から形成することができ、かつ／または１つまたは複数のパッド、滑り材、ローラ、車輪、ボール、ピン、すべり止め、ゴボウファスナ、磁石、真空要素など（図示せず）のテーブルＴ１に接触する追加的特徴を含んでもよい。
【００９６】
次に図２２Ａおよび図２２Ｂを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、荷重を特殊テーブルＴ２に転送することができる取付アクセサリの別の例、すなわち荷重クランプ７５４が示される。図示のように、特殊テーブルＴ２は、例えば所定の距離の間テーブルＴ２の縁部に沿って、例えば全ての縁部に沿って、またはワークステーション（図示せず）に対応する長さに沿って延在する、レール７４８を備えることができる。レール７４８は、１つまたは複数のレール載置台７４９（図２２Ｂに示される）によってテーブルＴ２に載置することができる。さらに、または代替的に、レール７４８は、直接的に、または掛け布またはカバーを介して（図示せず）テーブルＴ２に取り付けることができる。
【００９７】
荷重クランプ７５４の取付部に適合するため、荷重すべり止め７５０は、荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に取り付けられる。荷重クランプ７５４は、スライド、あり継手などの１つまたは複数の従来型のコネクタを使用して、荷重すべり止め７５０に調節可能に取り付けることができる。荷重クランプ７５４は、荷重クランプ７５４とテーブルＴ２の係合を所与のユーザＵに対して最適化するため、荷重すべり止め７５０と関連させて上下に調整することができる。図２２で最もよく見えるように、荷重クランプ７５４は、荷重クランプ前方タブ７５６、荷重クランプ後方タブ７５８、および荷重クランプ最上部板７４９を含み、それらは、少なくとも部分的にレール７４８を包囲してまたはそれと係合して、垂直力、水平力、および／またはモーメントに抵抗する構造を提供するように構成されている（本明細書において他で記載されている、例えば図２１Ｄおよび図２１Ｅに関連する取付部機構と同様に）。
【００９８】
特定の応用例では、図２２Ｂおよび図２２Ｄに部分的に示されるように、ユーザＵおよび／または適応的腕支持５００は、無菌の手術衣または他の衣類Ｇなどの保護衣の中に入っていてもよい。１つの実施形態では、取付アクセサリ（例えば図２２に示される荷重クランプ７５４）の一部は、例えば無菌のまたは他の保護された領域内である保護衣の外にあってもよく、別の部分（例えば図２２に示すような、荷重クランプ７５４が結合する荷重すべり止め７５０）は、保護衣の下側にあってもよく、取付アクセサリは、保護衣を介してそれに接続することができる。別の実施形態では、取付アクセサリは、例えば無菌のまたは他の保護された領域の外にある保護衣の下側にあってもよい（例えば、図２２Ｄに示され、さらに下で説明されるレールフック７４６）。
【００９９】
保護衣は、例えば衣服をレール７４８による摩耗から保護するような（例えば保護パッチ、図示せず）、および／または保護衣を介した荷重クランプ７５４と荷重すべり止め７５０の接続を容易にするような（例えば鋳造クリップ、同じく図示せず）特殊な特徴を含むことができる。
【０１００】
図２２Ｂに示すように、衣類Ｇは、荷重すべり止め７５０と荷重クランプ７５４の間に固定することができる。このようにして、力をハーネスアセンブリ５１０から衣類Ｇを介してレール７４８に伝送することができる。衣類Ｇの外にある荷重クランプ７５４の１つの利点は、荷重クランプ７５４が、衣類（ローラ、クリップ、ラッチ、滑り材など（図示せず））によって被覆されるのには不適合なレール７４８と接合する特徴を含むことができることである。
【０１０１】
随意的に、衣類Ｇは、鋳造、押出成形、またはその他の方法で形成された接合特徴（図示せず）を有することができ、この特徴は、荷重クランプ７５４の取り付けを容易にする、および／または最適化することができる。代替実施形態では、荷重クランプ７５４は、衣類Ｇに予め取り付けることまたはその他の方法でそれに組み込むことができる。
【０１０２】
図２２Ｃおよび図２２Ｄを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、荷重を特殊テーブルＴ２に転送することができる取付アクセサリのさらに別の例示的実施形態、すなわちレールフック７４６が示される。図２１Ｃに示されるテーブルフック７２０と同様に、レールフック７４６は、ハーネスアセンブリ５１０からレールフックタブ７６６を介してテーブルＴ２に転送される垂直の（下向きの）力（適応的腕支持システム５００、ユーザＵの腕、および／またはユーザＵによって保持される何らかのツールまたは他の物体の重量）を付与することができる、および／または、ハーネスアセンブリ５１０からレールフック尾部７６９を介してテーブルＴ２に転送される水平の（横方向の）力を付与することができる構造を提供する。随意的に、図２２Ｄで最もよく見えるように、レールフック７４６は、レールフック７４６とレール７４８の係合を容易にすることができるレールフックタブ７６６上にレールタブリード７４７を含むことができる。さらに、または代替的に、本明細書における他の実施形態と同様に、レールフック７４６は、レールフック７４６とテーブルＴ２の係合を所与のユーザＵに対して最適化するため、例えば調整ノブ７３０または他の機構（図示せず）を用いて荷重転送ブラケット７０２の荷重転送タブ７０６に関連して調節可能であり得る。あるいは、他の調整機構、例えば、クリップ、ラチェット、ゴボウファスナ、ネジなど（図示せず）を設けてもよい。
【０１０３】
レールフック７４６は、実質的に堅固でも、可撓でも、関節があっても、ばね負荷式でも、減衰されても、圧縮されても、曲げることができても、一方の軸方向だけに可撓でも、または２つ以上の軸方向に可撓でもよく、および／または、金属、ポリマー、エラストマ、またはその組み合わせなどのさまざまな材料から形成することができる。さらに、または代替的に、レールフック７４６は、本明細書における他の実施形態と全く同様に、パッド、滑り材、ローラ、車輪、ボール、ピン、すべり止め、ゴボウファスナ、磁石、真空要素など（図示せず）のレール７４８に接触する追加的特徴を有してもよい。
【０１０４】
図２２Ｄに特に関連して、ユーザＵおよび／または適応的腕支持システム５００は、無菌の手術衣、ジャンプスーツ、シャツ、エプロン、シート、または既存の衣類に取り付けられるパッチなどの衣類Ｇ（図２２Ｄに一部が示される）のような保護衣の中に入っていてもよい。衣類Ｇは、織物、ポリマーフィルム、膜などのさまざまな材料から形成することができ、および／または実質的に耐液性、気密性、耐摩耗性、耐熱性、耐薬品性、放射線耐性などであることができる。
【０１０５】
１つの実施形態では、衣類の材料は、レール７４８に直接接触し、レールフック７４６だけが衣類Ｇを介してレール７４８と間接的に係合するように、レールフック７４６は、図２２Ｄに示すように衣類Ｇの下側にあってもよい。随意的に、衣類Ｇは、レール７４８および／または他の構造物と接触することによる摩耗から衣類Ｇを保護するため、特殊な特徴、例えば耐摩耗性パッチ（図示せず）を含むことができる。他の特殊な特徴は、例えば衣類Ｇを介したレールフック７４６とレール７４８の係合を容易にするために、衣類Ｇに接合される、鋳造、押出成形、またはその他の方法で形成された構成要素（図示せず）を含むことができる。例えば、衣類Ｇに取り付けられる鋳造された（そして、場合によってはレールフック７４６と接合する）シールドまたはクリップ（図示せず）は、取り付け、保持、摩擦管理、調整、詰物、減衰、回復などに役立つ特徴を提供することができる。
【０１０６】
図２３Ａおよび２３Ｂを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、その前にユーザが着席するテーブルＴ３に荷重を転送することができる取付アクセサリの別の例示的実施形態、すなわちテーブルフック７６０が示される。
【０１０７】
図２１Ａから図２１Ｃに示されるテーブルフック７２０と同様に、テーブルフック７６０は、ユーザＵがテーブルＴ３で椅子Ｃ１に着席する座位用に、すなわち適応的腕支持システム５００からテーブルＴ３に荷重を転送するために構成することができる。荷重は、さらに、例えば膝上反力Ｒｌ（図１８に示される）によって画定されるようにユーザＵの膝上で支えることができる。随意的には、本明細書における他の実施形態と同様に、荷重を適応的腕支持システム５００からテーブルＴ３に転送することは、保護ガウン、掛け布、カバー、または他の防護バリヤ（図示せず）を介して達成することができる。図２３Ｂで最もよく見えるように、テーブルフック７６０は、図２１Ａから図２１Ｃのテーブルフック７２０のテーブルフックタブ７２４のような類似的な機能を実行するテーブルフックタブ７６２を含む。
【０１０８】
図２３Ｃおよび図２３Ｄを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、その前にユーザが着席するテーブルＴ３に荷重を転送することができる取付アクセサリの別の実施形態、すなわちテーブルクランプ７６６が示される。図２１Ｄおよび図２１Ｅに示されるテーブルクランプ７３４と同様に、テーブルクランプ７６６は、クランプＩＩ最上部タブ７６８、クランプＩＩ底部タブ７７０、およびクランプＩＩ背部７７２を含み、これらはそれぞれ、テーブルクランプ７３４のテーブルクランプ上側タブ７３６、テーブルクランプ下側タブ７４２、およびテーブルクランプ背部７４０と類似の機能を実行するが、テーブルＴ３で椅子Ｃ１に着席するユーザＵ用に、適応的腕支持システム５００からテーブルＴ３に荷重を転送するように構成されている。
【０１０９】
図２４Ａおよび図２４Ｂを参照すると、適応的腕支持システム５００（または本明細書の何らかの他の実施形態）に連結して、その前にユーザが立っているテーブルＴ１またはその他の構造物（例えば、車のボディまたはその他の構造物）に荷重を転送することができる取付アクセサリのさらに別の実施形態、すなわち荷重転送パッド７６８が示される。本明細書における他の取付アクセサリと同様に、荷重転送パッド７６８は、システム５００の荷重転送ブラケット７０２に取り付けられ、転送接触点７７０でテーブルＴ１の縁部と係合する。荷重転送パッドは、弾性的であることができる、および／または例えばテーブルＴ１の縁部を荷重転送パッド７６８の表面に部分的に埋め込むことを可能にして、転送接触点７７０で歪むことができる。荷重転送パッド７６８は、実質的に平坦な、半球形の、凹形の、凸形の、湾曲した、または他の形状の接触面を有してもよく、かつ／または、比較的柔らかい、硬いおよび／または粘着性の材料から形成されても、例えば金属、ポリマー、エラストマ、またはその組み合わせから形成されてもよい。
【０１１０】
図２５Ａおよび図２５Ｂを参照すると、枢動式腕当て６００を含む腕支持アセンブリ５０５の代替実施形態が示される。腕当て６００は、例えばユーザの腕（図示せず）の角度に適合するために、シャーシ５８０の腕当て枢軸タブ７８２に位置付けられる腕当て枢軸７８０を中心に枢動するように構成することができる。図２５Ａに図示するように、腕当て上面７８４は、角度Ａ２０上向きに傾けられ、一方で図２５Ｂでは、腕当て上面７８４は、角度Ａ２１下向きに傾けられる。
【０１１１】
さらに、または代替的に、並進式腕当て６００を含む腕支持アセンブリ５０５を提供することができる。腕当て６００は、シャーシ５８０に固定して取り付けられる腕当てスライド基部７９６を含むことができる。腕当てスライド７９８は、摺動可能に腕当てスライド基部７９６に接合され、ユーザの腕の位置に適合するため、腕当て６００に固定される。図２６Ａに示すように、腕当てスライド７９８は、距離Ｘ５だけ腕当てスライド基部７９６から離れて移動され、一方で図２６Ｂでは、腕当てスライド７９８は、距離Ｘ６（距離Ｘ５より大きい）だけ腕当てスライド基部７９６から離れて移動され、腕当て６００のシャーシ５８０の縦軸に沿った並進移動を示している。腕当てスライド７９８は、腕当てスライド基部７９６沿いの複数の位置に、例えば利用可能な位置の数に応じて固定することができる、および／または自由に並進することができることを理解されたい。随意的に、腕当て６００は、枢動可能かつ並進可能であってもよい。
【０１１２】
図２７Ａから図２７Ｂを参照すると、上側腕のみならず自身の前腕ＦＡｒに何らかの支持があることを好むユーザによって所望され得る前腕当て８１４を含んだ腕当て８００を含む適応的腕支持５００の別の実施形態が示される。図２７Ａで最もよく見えるように、腕当て８００は、腕当て最上部ストラップ８０２および枢動ブラケットパッド８０４を含む。腕当て最上部ストラップ８０２は、例えばユーザＵが腕Ａｒを腕支持アセンブリ５０５に対して持ち上げた場合であっても、ユーザＵの腕Ａｒは、腕当て８００と係合されたままであることを確実にするよう働くことができる。
【０１１３】
図２７Ａで最もよく見えるように、枢動ブラケットパッド８０４は、実質的に枢動ブラケットパッド８０４に固定または接合される枢動ブラケット８０６の載置場所、例えば枢動ブラケット取付点８０８を提供する。枢動ブラケット８０６は、枢動ブラケットソケット８１０を含み、前腕当て８１４は、前腕当て枢支軸８１６および前腕当て接触面８１８を含む。前腕当て枢支軸８１６および枢動ブラケットソケット８１０は協働して、それを中心に前腕当て８１４が回転することができる、例えばユーザＵの肘Ｅと一致し得る、前腕回転軸ＦＲａｒによって画定されるような、枢軸８１２を形成する。前腕ＦＡｒは一般に、前腕当て接触面８１８で前腕当て８１４に接触することができる。
【０１１４】
図２７Ｂおよび図２７Ｃでは、前腕当て８１４の識別を容易にするため、前腕当て８１４をユーザＵの腕に隣接させて示す。図２７Ｂに示すように、前腕ＦＡｒが実質的に直線状態にある、例えば腕当て８００の正中線に対して角度Ａ２４を画定している前腕当て８１４が示される。図２７Ｃでは、例えば前腕当て８１４が腕当て８００の正中線に対して角度Ａ２５を描くように、前腕ＦＡｒが内側に曲がった前腕当て８２４が示される。
【０１１５】
図２８を参照すると、例えば「吊り帯」または「ハンモック」スタイルの腕当てを所望するユーザ用の、吊り帯スタイルの腕当てを含む腕支持アセンブリ５０５のさらに別の実施形態が示される。腕支持アセンブリ５０５は、例えば腕当て枢軸タブ７８２でシャーシ５８０に取り付けられる吊り帯腕当てブラケット８２４、および吊り帯腕当て取付部８２８で吊り帯腕当てブラケット８２４に接合される吊り帯腕当て外板８２６を含む。吊り帯腕当て取付部８２８は、実質的に堅固でも、可撓でも、または枢動可能でもよい。吊り帯８３０は両端が吊り帯腕当て外板８２６に取り付けられ、吊り帯サドル８３２を構築する。吊り帯８３０は、可撓でも、半可撓でもよく、および／または詰め物をされていても、網目、弾性材料および／または所望の他の材料から形成されてもよい。さらに、または代替的に、腕当て８００（または本明細書において開示される他の腕当ての何れか）は、腕当ての中でユーザの腕を固定するために、ユーザの腕の周囲に巻き付けるまたは噛み合わせることができる、１つまたは複数のストラップまたは他の固定部材（図示せず）を含むことができる。
【０１１６】
図２９Ａから図２９Ｅを参照すると、後方反転格納ができる腕支持アセンブリ５０５を含む適応的腕支持システム５００の別の実施形態が示される。例えばいくつかの応用例では、例えば、使用中、腕支持アセンブリ５０５を要望通り持ち上げることができるように、かつ／またはユーザＵの肩を越して後方に反転させ、使用しないときに適所に固定することができるように、追加の枢軸軸をハーネスアセンブリ５１０上に設けることができる。
【０１１７】
図示の実施形態では後方反転軸ＦＢａｌ（左）および後方反転軸ＦＢａｒ（右）が設けられて、選択的に、それぞれの腕支持アセンブリ５０５をユーザＵの肩を越して後方に枢動させて格納することを可能にしている。例えば、図２９Ｂおよび図２９Ｃで最もよく見えるように、後方反転クランプＩ８５４および後方反転クランプＩＩ８５６は一緒に、後方反転軸ＦＢａｒ（右）によってさらに画定され、それを中心に後方反転クランプＩＩ８５６および腕支持アセンブリ５０５が回転することができる後方反転枢軸８５８を構築する。ねじりばね（図示せず）などの弾性的要素は、後方反転クランプＩＩ８５６および腕支持アセンブリ５０５を付勢して、優先方向、例えば上向きに回転させることができる（例えば、腕支持アセンブリ５０５の範囲を増やし、少なくとも腕支持アセンブリ５０５自体の重量を持ち上げることで頭上作業を支援するために）。後方反転クランプＩ８５４は、後方反転載置管８５０に（およびそれによってハーネスアセンブリ５１０に）固定して載置することができる。
【０１１８】
肩枢軸載置台５４８は、後方反転クランプＩＩ８５６に取り付けられる。後方反転クランプＩＩ８５６が枢軸８５８を中心に後方反転クランプＩ８５４に対して回転する場合、肩枢軸載置台５４８、肩枢軸クレビス５５０、および支持バー５５４を介して後方反転クランプＩＩ８５６に取り付けられる腕支持アセンブリ５０５（図示せず、図２９Ｂから図２９Ｅを参照）は、同様に回転する。
【０１１９】
図２９Ｃで最もよく見えるように、後方反転クランプＩ８５４は、後方反転載置管８５０に、固定して載置される。枢軸８５８および後方反転軸（右）ＦＢａｒを中心に後方反転クランプＩ８５４に対して回転する後方反転クランプＩＩ８５６は、ユーザの腕（図示せず）の重量を支持するために、その回転は、制限されなければならない。後方反転停止ピン８６４は、停止ピン穴８６８に押し入れられる、または後方反転クランプＩＩ８５６に取り付けられる。後方反転停止ピン８６４の停止ピン自由端８６６は、クランプＩスロット８６０に合わせられ、クランプＩスロット端８６２と接触するまで、このスロットと干渉しない。それによって、後方反転クランプＩＩ８５６の回転を制限し、図２９Ａから図２９Ｃに示される「使用」位置にそれを維持する。
【０１２０】
図２９Ｄでは、軸ＦＢａｒを中心に後方反転軌道ＦＢｐｌにほぼ沿って回転されて格納位置に入り、ユーザＵの腕Ａｒを腕支持アセンブリ５０５がない状態のままにしている、右側腕支持アセンブリ５０５が示される。図２９Ｅでは、枢軸８５８を中心に後方反転クランプＩ８５４に対して回転されて格納位置に入っている後方反転クランプＩＩ８５６が示される。格納位置では、腕支持アセンブリ５０５の重量は、例えばユーザＵが腕支持アセンブリ５０５を再活用するまで、腕支持アセンブリ５０５を格納位置に保持するのに差し支えない重量であり得る。あるいは、選択的に係合させたり、かつ／または使用しないときに腕支持アセンブリ５０５を格納位置に固定するために分離させたりすることができる１つまたは複数の解放可能なロック機構（図示せず）を設けることができる。
【０１２１】
図３０Ａおよび図３０Ｂを参照すると、本明細書における他の実施形態と同様の多くの構成要素を含みながらも、代替的な肩枢軸設計を含む適応的腕支持システム８７０の別の例示的な実施形態が示される。この実施形態では、図１４Ａおよび図１４Ｂに示される垂直枢軸５５２（ユーザＵの肩と関連する実質的な垂直軸Ｕａｖを中心とする回転を可能にする）は、ユーザＵの背中の後に位置する一連のリンク装置８８０に置き換えられており、これらのリンク装置は、実質的に垂直軸を中心に枢動する。図３０Ｂに示すように、ユーザＵが自分の腕Ａｒを水平に外向きに動かすとき、リンク装置８８０は、ユーザＵの背部から離れて外向き折れ、それによって、ユーザＵの肩Ｓの周囲の区域には機械構成要素がない状態のままにする。
【０１２２】
この実施形態では、リンク肩ハーネス８７５は、１つまたは複数のリンク枢軸８９０を中心に枢動することができる２つ以上のリンク要素８８０（２つ図示）を含む。リンク要素８８０およびリンク枢軸８９０は、荷重および／またはモーメントを腕支持アセンブリ５０５からリンク肩ハーネス８７５に伝送することができる。リンク端部要素８９４は、一連のリンク要素８８０を、リンク端部要素８９４が固定的に載置される腕支持アセンブリ５０５に接合する。図３０Ａに示すように、リンク枢軸８９０は、リンク要素８８０を一緒に接続して、二重リンク軸ＩＤＬａ１、二重リンク軸ＩＩＤＬａ２、および二重リンク軸ＩＩＩＤＬａ３を画定し、これらは全て、実質的に平行であり得る。
【０１２３】
図３０Ｂに示すように、腕支持アセンブリ５０５（および腕Ａｒ）が実質的な垂直軸Ｕａｖ（前述のようにユーザＵの肩と関連する）を中心に二重リンク軌道ＤＬｐｌにほぼ沿って回転される適応的腕支持システム８７０が示される。この動きの間、応答して、リンク要素８８０は、二重リンク軸ＩＤＬａ１、二重リンク軸ＩＩＤＬａ２、および二重リンク軸ＩＩＩＤＬａ３を中心に枢動する。腕Ａｒおよび腕支持アセンブリ５０５が反対方向に逆行される場合、リンク要素８８０は、図３０Ａに示される構成に戻って動きに適合することができ、その間中、荷重および／またはモーメントを腕支持アセンブリ５０５からリンク肩ハーネス８７５に伝送する。
【０１２４】
図３１Ａおよび図３１Ｂを参照すると、本明細書における他の実施形態と同様のいくつかの構成要素を含みながらも、代替的な肩枢軸設計を含む適応的腕支持システム９００のさらに別の実施形態が示される。他の実施形態と異なり、システム９００は、湾曲した軌道ハーネス９１０を含み、この軌道ハーネスは、例えば、実質的な垂直軸Ｕａｖ（前述のようにユーザＵの肩と関連する）を中心とする回転を可能にする図１４Ａおよび１４Ｂのシステムの垂直枢軸５５２の代わりの、湾曲した軌道システムを特徴とする。
【０１２５】
湾曲した軌道支持バー９１６は、支持管接合部９１８で湾曲した軌道支持管９１２に載置される。湾曲した軌道９２０は、湾曲した軌道接合部９２２で湾曲した軌道支持バー９１６に取り付けられる。湾曲した軌道ローラ９２６は、軌道台車９２８に載置され、例えばユーザの腕Ａｒの動きに応答して、垂直軸Ｕａｖを中心に湾曲した軌道９２０に沿って自由に移動することができる。湾曲した軌道ローラ９２６は、荷重および／またはモーメントを腕支持アセンブリ５０５から湾曲した軌道ハーネス９１０に伝送することができる。湾曲した軌道ブラケット９３０は、軌道ブラケット接合部ＩＩ９３４で軌道台車９２８に載置され、次に、腕支持アセンブリ５０５用の載置部を提供し、載置部は、軌道ブラケット接合部Ｉ９３２で湾曲した軌道ブラケット９３０を接合する。
【０１２６】
図３１Ｂを参照すると、腕支持アセンブリ５０５（および腕Ａｒ）が実質的な垂直軸Ｕａｖ（前述のようにユーザＵの肩と関連する）を中心に湾曲した軌道回転軌道ＣＴｒｐ１にほぼ沿って回転している適応的腕支持システム９００が示される。この動作の間、湾曲した軌道ローラ９２６は、垂直軸Ｕａｖを中心としたユーザの腕Ａｒの動きに応答して湾曲した軌道９２０に沿って移動する。したがって、湾曲した軌道ローラ９２６および湾曲した軌道９２０が協働することで、腕Ａｒおよび腕支持アセンブリ５０５の水平運動に適合し、その間中、荷重および／またはモーメントを腕支持アセンブリ５０５から湾曲した軌道ハーネス９１０に伝送する。
【０１２７】
図３２を参照すると、システム５００が頭当て９４０を含んでいる以外は図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるシステム５００と概ね同様である適応的腕支持システム５００の別の例示的な実施形態が示される。腕を頭上に伸ばして作業する場合、ユーザＵは、自身の頭を上に傾けて作業しなければならない場合があり、これは、疲れる可能性がある。ハーネスアセンブリ５１０に取り付けられる任意選択頭当て９４０を使用して、この疲労を軽減することができる。頭当て９４０の頭当て接触面９４２によって支持されているユーザＵの頭Ｈｂの背部が示される。頭当て９４０は、例えば固定してまたは随意的に、頭当て枢軸９４４で頭当てブラケット９４６に接続することができ、頭当て枢軸は、頭当て９４０がユーザＵの要求に応じて枢動できるようにすることが可能である。頭当てブラケット９４６は、ブラケット接合部９５０でまたはハーネスアセンブリ５１０上の他の所で交差ブレース６２０に取り付けることができ、それによって、ユーザの頭の全部または一部の重量をハーネスアセンブリ５１０によって支えることができるようになる。
【０１２８】
図３３Ａを参照すると、システム５００が顎当て９５６を含んでいる以外は図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるシステム５００と概ね同様である適応的腕支持システム５００のさらに別の例示的な実施形態が示される。腕を下方に伸ばして作業する場合、ユーザＵは、自身の頭を下に傾けて作業しなければならない場合があり、これは、疲れる可能性がある。ハーネスアセンブリ５１０に取り付けられる任意選択顎当て９５６を使用して、この疲労を軽減することができる。ユーザＵの顎Ｈｃが顎当て９５６によって支持されているのが示される。顎当て９５６は、１つまたは複数の顎当て接合部９５８で１つまたは複数の顎当てブラケット９５２に取り付けることができる。顎当てブラケット９５２は、例えばユーザＵの頭の両側の肩枢軸載置台５４８でハーネスアセンブリ５１０に取り付けることができる。
【０１２９】
図３３Ｂを参照すると、システム５００が額当て９６４を含んでいる以外は図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるシステム５００と概ね同様である適応的腕支持システム５００のさらに別の例示的な実施形態が示される。ユーザＵの額Ｈｆが額当て９６４によって支持されているのが示される。額支持具９６４は、１つまたは複数の支持接合部９６６で１つまたは複数の額ブラケット９６０に取り付けられるまたは他の方法で連結される。額ブラケット９６０は、例えばユーザＵの頭の両側の肩枢軸載置台５４８で、取り外し可能にまたは実質的に取り外せないようにハーネスアセンブリ５１０に取り付けることができる。随意的に、ブラケット９６０は、例えば額当て９６４を、額支持位置と顎支持位置（図示せず）の間で動かすなどして調節することができるように調節可能であり得る。
【０１３０】
代替実施形態では、顎当て９５６（図３３Ａに示されるものなど）および額当て９６４（図３３Ｂに示されるものなど）は、例えばユーザの顎および額を同時に支持するために、本明細書に記載されるハーネスおよび／または機器の何れかの上にまたは本明細書の他のどこかで特定される応用例の中に一緒に含むことができる。一緒に使われる場合、顎当て９５６および額当て９６４は、例えばユーザの頭の所望の角度または位置に適合するため、ユーザに所望されるように互いに対して調節可能であり得る。さらに、または代替的に、顎当て９５６および額当て９６４は、ブラケット９６０に載置することができる、かつ／またはブラケット９６０に対して移動可能、回転可能、および／または調節可能であり得るフレームまたは構造（図示せず）上に、例えばフェイスプレート、マスクまたはブラケット９６０の間に載置される他の特徴（図示せず）上に一緒に載置することができる。例えば、ブラケット９６０は、実質的に堅固であり得、かつ／またはハーネス５１０に関して定置することができ、一方、額当て９６４と顎当て９５６をその間で運ぶ特徴は、複数の動きの自由度を備えながらユーザの頭を支持するために例えば軌道路の中で移動可能であり得る。
【０１３１】
あるいは、顎当て９５６および額当て９６４は、額当て９６４が顎当て９５６の上方のブラケットの上側端部上に位置していて、単に、吊り帯、パッド、またはブラケット９６０の間に載置される他の特徴であり得る。随意的に、顎当て９５６および額当て９６４は、ブラケット９６０の代わりにフレームまたは構造（図示せず）上に一緒に載置してもよく、フレームまたは構造は、例えばハーネス５１０に関しておよび／またはブラケット９６０の間で枢動する、旋回する、かつ／または調整することができる可動式であってもよく、または軌道路またはその何らかの組み合わせに沿って移動してもよい。顎当て９５６および額当て９６４は、１つの部品から、または一緒に結合されたいくつかの部品から一緒に形成することができる。さらに別の代替物では、例えば、ユーザが前方に寄り掛かる、または曲がるなどをする必要のある作業を実行する間、ユーザに頭支持具を提供するために、腕支持アセンブリなしで顎当て９５６および／または額当て９６４を含むハーネスアセンブリ（アセンブリ５１０などの）を提供することができる。
【０１３２】
顎当て９５６および／または額当て９６４は、実質的に堅固、可撓、弾性的または非弾性的、またはそれらの何らかの組み合わせでもよい。随意的に、当て９５６、９６４は、詰め物されても、区分化されても、および／または関節式でもよい。さらに、または代替的に、当て９５６、９６４の一方または両方は、ユーザが、特定の用途に対し使用すべき当てを選択することができる、または一方または両方を使用状態から外すように、例えば１つまたは複数のコネクタ（図示せず）を使用してハーネスから分離可能であることができる。したがって、ユーザの頭の全部または一部の重量をハーネスアセンブリ５１０によって支えることができる。
【０１３３】
図３４Ａおよび図３４Ｂを参照すると、本明細書における他の実施形態と同様に、例えば図１４Ａおよび１４Ｂに示される腕支持アセンブリ５０５の代わりに適応的腕支持システム（図示せず）に含むことができる腕支持アセンブリ９７０の代替実施形態が示される。本明細書の他の腕支持アセンブリと異なり、腕支持アセンブリ９７０は、腕当てアセンブリ９７５自体から離れたばねパック９８０を含む。例えば、腕当てアセンブリ９７５は、本明細書における他の実施形態と同様に、腕ブラケット９８４および随意的に枢動かつ／または並進することができる腕ブラケット９８４に取り付けられる腕当て６００を含むことができる。
【０１３４】
ばねパック９８０は、腕当てアセンブリ９７５のシャーシから、肩支持管５４６、肩枢軸載置台５４８、肩枢軸クレビス５５０、および／または支持バー５５４などのハーネスアセンブリ５１０（図示せず）に移動される支持力を提供する弾性的構成要素を含む。例示的な実施形態では、ばねパック９８０は、腕当てアセンブリ９７５からいくらか離れて、例えばハーネスアセンブリ５１０（図示せず）のフレームストラップ６２４上に位置付けることができる。支持バー５５４に取り付けられるアンカ板９８８は、ケーブルハウジング端子Ｉ９９０および滑車枢軸９９６を中心に回転する滑車９９４用の載置位置を提供する。ケーブルハウジング端子ＩＩ１０００は、ばねパックハウジング１００４に取り付けられる。アンカ板９８８は、例えばユーザが腕当てアセンブリ９７５の使用範囲を変更することができるように、支持バー５５４に対して回転可能であり得る。さらに、または代替的に、アンカ板９８８は、さらに、例えば腕支持アセンブリを使用休止状態にするため、例えば腕当てアセンブリ９７５が肩水平枢軸９８６を中心に自由に回転することができるように支持バー５５４から解放可能であり得る。
【０１３５】
ケーブルハウジング９９２は、ケーブルハウジング端子Ｉ９９０およびケーブルハウジング端子ＩＩ１０００で終端し、力をばねパック９８０から腕当てアセンブリ９７５に伝送する１次ケーブル１０２６用の導管を提供する。１次ケーブル１０２６は、１次ケーブル接続１０２８で腕ブラケット９８４に取り付けられ、滑車９９４の周囲に巻き付けられてから、ケーブルハウジング９９２に入る。１次ケーブル１０２６は、ばねパックハウジング１００４のケーブルハウジング９９２から出て、１次滑車１００８の周囲に巻き付けられる。１次ケーブル１０２６は、本明細書において他で、例えば図１４Ａおよび図１４Ｂに関して記載しているような類似的な構成で、取付点（図示せず）において１次滑車１００８に取り付けられる。
【０１３６】
１次滑車１００８は、２次滑車１０１２にしっかりと取り付けられ、本明細書における他の実施形態と同様に、両方とも一緒に、滑車枢軸１００６を中心に回転する。２次ケーブル１０２０は、２次滑車１０１２の周囲に巻き付けられ、例えば図１４Ａおよび図１４Ｂに示される実施形態のような類似の様式で、取付点（図示せず）において２次滑車１０１２に取り付けられる。２次ケーブル１０２０は、弾性的要素１０１６の第１の端部を２次ケーブル接続１０２２で接続する。弾性的要素１０１６の第２の端部は、例えば弾性的要素アンカ１０２４によって、ばねパックハウジング１００４に接続される。
【０１３７】
１次滑車１００８および２次滑車１０１２は、揚力管理に所望される通りに、例えば、使用中、弾性的要素１０１６の選択的な機械的利益／不利益を提供するために、図１４Ａおよび図１４Ｂに示されるおよび本明細書において他で記載されている１次滑車５６４および２次滑車５７０のような類似の機能を実行する。
【０１３８】
図３４Ｂを参照すると、腕当て６００が下げられた腕支持アセンブリ９７０が示される。枢軸９８６を中心とし、離れたばね回転軌道ＲＳｒｐ１にほぼ沿った腕当てアセンブリ９７５の回転に応答して、ケーブルハウジング９９２から出て延在している腕当てアセンブリ９７５に取り付けられる１次ケーブル１０２６の端部が示される。この動きの間、１次ケーブル１０２６は、滑車枢軸１００６を中心に滑車軌道ＲＳｐｐｌにほぼ沿って応答して回転する１次滑車１００８から一部が解かれる。１次滑車１００８が滑車枢軸１００６を中心に回転したとき、２次滑車１０１２は、同時に回転し、２次ケーブル１０２０を２次滑車１０１２の周囲に巻き付かせる。次に、２次ケーブル１０２０は、弾性的要素１０１６を伸張させる。
【０１３９】
上述したシステムは、さまざまな分野および応用例に使用できることを理解されたい。例えば、システムは、医師、例えば外科医、歯科医などによって着用されて、長時間の外科的な、医学的な、または歯科的な処置の間、医師の片腕または両腕の伸張を容易にさせることができる。システムは、例えば塗装工、大工などの建設従事者、例えば製品組み立てなどに必要とされる製造従事者、障害をもった個人、および／または片腕または両腕をユーザの身体から外向きに伸張させる可能性のある長時間にわたって作業を実行する他のユーザによって着用され得る。
【０１４０】
一般に、本明細書の装置およびシステムは、ユーザの身体上に着用されるまたは他の方法で、例えば、ユーザの胴のくびれ部、臀部、肩、背中、胸部などのユーザの腹部上にハーネスを固定することによって設置することができる。例えばハーネスに連結されるまたはそれによって運ばれる、装置またはシステムの腕支持具は、腕支持具がユーザの腕の動きの後に追従するように、ユーザの腕を支持するために使用することができる。その場合、ユーザは、ユーザの腕の動きを伴う１つまたは複数の作業を実行することができ、動きの間、腕支持具は、その動きを実質的に妨げることなく、ユーザの腕上に作用する重力の少なくとも一部を補い、および／または重力の少なくとも一部をユーザの腹部（または他の構造）に転送する。したがって、本明細書の装置およびシステムは、ユーザがより長い時間、および／または疲労および／または損傷を減らしながら作業を実行することを助長する。さらに、または代替的に、背中および脊椎上の負担を減らす、および／またはユーザによる手の安定性を高めるなどの他の便益を実現することができる。さらに、本明細書に開示されるハーネスアセンブリの何れも、例えば必要に応じて、腕支持アセンブリなしに、背中および脊椎を支持するのに使うことができる構造を提供することができる。
【０１４１】
本明細書の何らかの実施形態に関して示される要素または構成要素は、特定の実施形態に関する例にすぎず、本明細書において開示される他の実施形態上で、またはそれと組み合わせて使用することができるものと理解されたい。
【０１４２】
本発明は、さまざまな修正および代替的な形態を生じる余地のあるものであるが、その具体例を図面に示し、本明細書において詳細に説明している。本発明は、開示される特定の形態または方法に限定されるものではなく、それとは反対に、本発明は、添付の請求の範囲に含まれる修正物、等価物、および代替物を全て対象とするものであることを理解されたい。
【図１】
2019188598.tif 000003
【図２】
2019188598.tif 000004
【図３Ａ】
2019188598.tif 000005
【図３Ｂ】
2019188598.tif 000006
【図３Ｃ】
2019188598.tif 000007
【図３Ｄ】
2019188598.tif 000008
【図３Ｅ】
2019188598.tif 000009
【図４Ａ】
2019188598.tif 000010
【図４Ｂ】
2019188598.tif 000011
【図４Ｃ】
2019188598.tif 000012
【図５Ａ】
2019188598.tif 000013
【図５Ｂ】
2019188598.tif 000014
【図５Ｃ】
2019188598.tif 000015
【図５Ｄ】
2019188598.tif 000016
【図５Ｅ】
2019188598.tif 000017
【図６Ａ】
2019188598.tif 000018
【図６Ｂ】
2019188598.tif 000019
【図６Ｃ】
2019188598.tif 000020
【図６Ｄ】
2019188598.tif 000021
【図７Ａ】
2019188598.tif 000022
【図７Ｂ】
2019188598.tif 000023
【図８Ａ】
2019188598.tif 000024
【図８Ｂ】
2019188598.tif 000025
【図９Ａ】
2019188598.tif 000026
【図９Ｂ】
2019188598.tif 000027
【図１０Ａ】
2019188598.tif 000028
【図１０Ｂ】
2019188598.tif 000029
【図１１Ａ】
2019188598.tif 000030
【図１１Ｂ】
2019188598.tif 000031
【図１２Ａ】
2019188598.tif 000032
【図１２Ｂ】
2019188598.tif 000033
【図１３Ａ】
2019188598.tif 000034
【図１３Ｂ】
2019188598.tif 000035
【図１４Ａ】
2019188598.tif 000036
【図１４Ｂ】
2019188598.tif 000037
【図１４Ｃ】
2019188598.tif 000038
【図１４Ｄ】
2019188598.tif 000039
【図１６Ａ】
2019188598.tif 000040
【図１６Ｂ】
2019188598.tif 000041
【図１６Ｃ】
2019188598.tif 000042
【図１７Ａ】
2019188598.tif 000043
【図１７Ｂ】
2019188598.tif 000044
【図１７Ｃ】
2019188598.tif 000045
【図１８】
2019188598.tif 000046
【図１９Ａ】
2019188598.tif 000047
【図１９Ｂ】
2019188598.tif 000048
【図１９Ｃ】
2019188598.tif 000049
【図１９Ｄ】
2019188598.tif 000050
【図１９Ｅ】
2019188598.tif 000051
【図２０Ａ】
2019188598.tif 000052
【図２０Ｂ】
2019188598.tif 000053
【図２０Ｃ】
2019188598.tif 000054
【図２０Ｄ】
2019188598.tif 000055
【図２１Ａ】
2019188598.tif 000056
【図２１Ｂ】
2019188598.tif 000057
【図２１Ｃ】
2019188598.tif 000058
【図２１Ｄ】
2019188598.tif 000059
【図２１Ｅ】
2019188598.tif 000060
【図２２Ａ】
2019188598.tif 000061
【図２２Ｂ】
2019188598.tif 000062
【図２２Ｃ】
2019188598.tif 000063
【図２２Ｄ】
2019188598.tif 000064
【図２３Ａ】
2019188598.tif 000065
【図２３Ｂ】
2019188598.tif 000066
【図２３Ｃ】
2019188598.tif 000067
【図２３Ｄ】
2019188598.tif 000068
【図２４Ａ】
2019188598.tif 000069
【図２４Ｂ】
2019188598.tif 000070
【図２５Ａ】
2019188598.tif 000071
【図２５Ｂ】
2019188598.tif 000072
【図２６Ａ】
2019188598.tif 000073
【図２６Ｂ】
2019188598.tif 000074
【図２７Ａ】
2019188598.tif 000075
【図２７Ｂ】
2019188598.tif 000076
【図２７Ｃ】
2019188598.tif 000077
【図２８】
2019188598.tif 000078
【図２９Ａ】
2019188598.tif 000079
【図２９Ｂ】
2019188598.tif 000080
【図２９Ｃ】
2019188598.tif 000081
【図２９Ｄ】
2019188598.tif 000082
【図２９Ｅ】
2019188598.tif 000083
【図３０Ａ】
2019188598.tif 000084
【図３０Ｂ】
2019188598.tif 000085
【図３１Ａ】
2019188598.tif 000086
【図３１Ｂ】
2019188598.tif 000087
【図３２】
2019188598.tif 000088
【図３３Ａ】
2019188598.tif 000089
【図３３Ｂ】
2019188598.tif 000090
【図３４Ａ】
2019188598.tif 000091
【図３４Ｂ】
2019188598.tif 000092