(57)【要約】  被介護者の立位姿勢から座位姿勢への着座動作を支援する着座動作支援システムであって、被介護者に装着可能であり、被介護者の首部又は肩部である第１領域を保持可能な第１保持部（３ａ）と、腰部である第２領域を保持可能な第２保持部（３ｂ）とを備えるホールド機構（３ｇ）と、胸部に位置可能であり、ホールド機構に連結された連結部（３ｃ）とを備える介護ベルト（３）と、膝を曲げる動作を行うように被介護者に通知する膝曲通知部（６０）と、連結部を介してホールド機構に連結され、立位姿勢から座位姿勢への着座動作を支援するように、膝曲通知部での通知後に、介護ベルトを、被介護者の下方やや前方に向けて牽引動作したのち、下方やや後方に向けて牽引動作する牽引機構とを備える。
2016042704.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、
前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように前記牽引機構を制御する、
着座動作支援システム。
【請求項２】
被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、
前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備え、
前記制御部は、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御する、
着座動作支援システム。
【請求項３】
前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記首部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記被介護者の前記両脇部から前記腰部を保持する
請求項１又は２に記載の着座動作支援システム。
【請求項４】
前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記肩部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記両脇部から前記腰部を保持する
請求項１又は２に記載の着座動作支援システム。
【請求項５】
前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有する一方、
前記アーム機構を備え、かつ、前後一対の車輪を備える歩行機構をさらに備える、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項６】
前記牽引機構と前記第２連結部とのうちの一方にバックル部を備え、他方にバックル受け部を備え、前記バックル部と前記バックル受け部とを着脱可能に連結する、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項７】
前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有し、
前記着座動作支援システムは、さらに、
前記アーム機構に外部から加わる力に関する情報を取得する力取得部と、
前記アーム機構の位置に関する情報を取得する位置取得部と、
前記力取得部より取得された前記力に関する情報と、前記位置取得部より取得された前記位置に関する情報とより、前記アーム機構の動作情報を生成する動作情報生成部とを備え、
前記制御部は、前記動作情報生成部より生成された前記動作情報に基づき、前記アーム機構の動作を制御する、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項８】
前記動作情報生成部は、
前記力取得部より取得された力が所定の閾値以上の場合、前記牽引動作の開始後、前記アーム機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引する牽引速度を加速させる動作情報を生成する、
請求項７に記載の着座動作支援システム。
【請求項９】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部の制御方法。
【請求項１０】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部用プログラム。
【請求項１１】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部の制御方法。
【請求項１２】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部用プログラム。
【請求項１３】
介護者が介助して被介護者の立位姿勢から座位姿勢への移動を支援する際に、前記被介護者に装着して前記被介護者の上半身を保持する介護ベルトであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、
前記被介護者の胸部に位置し、前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結し、前記介護者が把持可能な連結部と、
を備える介護ベルト。
【請求項１４】
被介護者に装着可能な介護ベルトであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、
前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部と、
前記被介護者の胸部に位置し、牽引機構と連結可能な第２連結部と、
を備える介護ベルト。
【請求項１５】
前記第１連結部は、前記第１保持部と前記第２保持部と比較して伸縮性の低い材質で構成される、
請求項１４に記載の介護ベルト。
【請求項１６】
前記第２連結部は、前記第１連結部と比較して硬い材質で構成される、
請求項１４又は１５に記載の介護ベルト。
【請求項１７】
ロボットであって、
ユーザが装着するサポーターに含まれる連結部に接続され、前記連結部をｘ軸方向及び/またはｚ軸方向に移動させるアーム機構と、
動作情報データベースが保持する時刻と前記時刻における目標座標値を含むデータに基づいて、前記アーム機構を制御する制御手段を含み、
前記時刻、前記目標座標値は１対１対応しており、
前記目標座標値の各々は、対応する時刻に、前記アーム機構に関連する目標位置を示し、
前記ｘ軸、前記ｚ軸は前記アーム機構に含まれるアームが動作する仮想平面と平行で、前記ｘ軸と前記ｚ軸は互いに直交し、前記ｚ軸は前記ロボットが設置される面に垂直で、
前記ロボットが設置される面から、前記ロボットに向かう方向が、前記ｚ軸の正方向で、
前記アーム機構の先端から前記連結部に向かう方向が、前記ｘ軸方向の正方向であり、
前記時刻がｔ１〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｚ軸座標値は減少し、
前記時刻がｔ１〜ｔ２の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は減少し、
前記時刻がｔ２〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は増加し、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３である
ロボット。
【請求項１８】
前記サポーターは、
前記サポーターを装着した前記ユーザの左肩に沿う部分を有する左肩部と、
前記サポーターを装着したユーザの右肩に沿う部分を有する右肩部と、
前記サポーターを装着したユーザの左腰に沿う部分を有する左腰部と、
前記サポーターを装着したユーザの右腰に沿う部分を有する右腰部と、
前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部と接続され、かつ、前記サポーターを装着したユーザの背中に沿う部分を有する接続領域と、
前記連結部を含み、
前記連結部に、前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部が接続され、
前記ユーザが前記サポーターを装着した場合、前記連結部と前記接続領域の間に前記ユーザが位置する
請求項１７記載のロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、被介護者が立位姿勢の状態から座位姿勢の状態へ移動する際の動作を支援する着座動作支援システム(sitting motion assist system)、着座動作支援システムの制御部の制御方法、着座動作支援システムの制御部用プログラム、介護ベルト、ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
被介護者が、身体保持具を保持した状態で、腰掛部へ着座する移乗動作において、計測手段が計測したトルクに基づいて駆動手段で制御する移乗支援装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１１９５６４号公報
【発明の概要】
【０００４】
上述した従来の技術では、被介護者の支援の改善が求められていた。
【０００５】
本開示の非限定的で例示的な一態様は、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることが可能になる。
【０００６】
本開示の一態様の付加的な恩恵及び有利な点は本明細書及び図面から明らかとなる。この恩恵及び／又は有利な点は、本明細書及び図面に開示した様々な態様及び特徴により個別に提供され得るものであり、その１以上を得るために全てが必要ではない。
【０００７】
本開示の一態様に係る着座動作支援システムは、被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように前記牽引機構を制御する。
【０００８】
なお、これらの包括的または具体的な態様は、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラムまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体で実現されてもよく、装置、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラムおよびコンピュータ読み取り可能な記録媒体の任意な組み合わせで実現されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、例えばＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などの不揮発性の記録媒体を含む。
【０００９】
本開示によれば、被介護者の支援の改善が可能になる。すなわち、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、牽引機構による牽引動作により、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本開示の第１実施形態における着座動作支援システム（すなわち、着座動作支援装置）の一例としてのロボットシステムのロボットの構成の概要を被介護者と共に示す側面図
【図１Ｂ】本開示の第１実施形態にかかるロボットシステムにおいて、被介護者が立位姿勢の状態でのロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図
【図１Ｃ】本開示の第１実施形態にかかるロボットシステムにおいて、被介護者が座位姿勢の状態でのロボットの構成の概要を被介護者と共に示す正面図
【図１Ｄ】本開示の第１実施形態にかかるロボットシステムの介護ベルトと被介護者の体の位置との対応関係を示すための説明図
【図２】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの詳細構成を示すブロック図
【図３Ａ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作の概要を示す図
【図３Ｂ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作の概要を示す図
【図３Ｃ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作の概要を示す図
【図４Ａ】本開示の第１実施形態におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す正面図
【図４Ｂ】本開示の第１実施形態におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す左側面図
【図４Ｃ】本開示の第１実施形態におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す背面図
【図４Ｄ】本開示の第１実施形態の第１変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す正面図
【図４Ｅ】本開示の第１実施形態の第１変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す左側面図
【図４Ｆ】本開示の第１実施形態の第１変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す背面図
【図４Ｇ】本開示の第１実施形態の第１変形例におけるホールド機構を被介護者に装着する位置を変更した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す背面図
【図４Ｈ】本開示の第１実施形態の第２変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す正面図
【図４Ｉ】本開示の第１実施形態の第３変形例におけるホールド機構の詳細な構成を示す正面図
【図４Ｊ】本開示の第１実施形態の第３変形例におけるホールド機構を有するロボットにおいて、図１Ｃに対応する正面図
【図５Ａ】本開示の第１実施形態における動作情報データベースの詳細を示す図
【図５Ｂ】本開示の変形例における動作情報データベースの詳細を示す図
【図５Ｃ】本開示の変形例における目標座標値を示す図
【図５Ｄ】本開示の変形例における目標座標値を示す図
【図６Ａ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図６Ｂ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図６Ｃ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図６Ｄ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図６Ｅ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図７】本開示の第１実施形態における制御部のフローチャート
【図８】本開示の第１実施形態における動作情報のグラフ
【図９Ａ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図９Ｂ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図９Ｃ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１０】本開示の第１実施形態における動作情報のグラフ
【図１１Ａ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１１Ｂ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１１Ｃ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１１Ｄ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１１Ｅ】本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作を示す図
【図１２】本開示の第１実施形態における動作情報のグラフ
【図１３】本開示の第１実施形態における動作情報のグラフ
【図１４Ａ】本開示の第２実施形態におけるロボットシステムの構成の概要を示す図
【図１４Ｂ】本開示の第２実施形態におけるロボットシステムの構成の概要を示す図
【図１４Ｃ】本開示の第２実施形態におけるロボットシステムの構成の概要を示す図
【図１５】本開示の第２実施形態におけるロボットシステムの詳細構成を示すブロック図
【図１６】本開示の第２実施形態における動作情報データベースの詳細を示す図
【図１７】本開示の第２実施形態における動作情報のグラフ
【図１８】本開示の第２実施形態における制御部のフローチャート
【図１９】本開示の第３実施形態におけるホールド機構の構成の概要を示す図
【図２０Ａ】本開示の第３実施形態におけるホールド機構を使った動作を示す図
【図２０Ｂ】本開示の第３実施形態におけるホールド機構を使った動作を示す図
【図２０Ｃ】本開示の第３実施形態におけるホールド機構を使った動作を示す図
【図２０Ｄ】本開示の第３実施形態におけるホールド機構を使った動作を示す図
【図２１Ａ】本開示の第３実施形態の変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細を示す正面図
【図２１Ｂ】図２１Ａの変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す側面図
【図２２Ａ】本開示の第３実施形態の別の変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す正面図
【図２２Ｂ】図２２Ａの変形例におけるホールド機構を被介護者に装着した状態でのホールド機構の詳細な構成を示す側面図
【図２３Ａ】本開示の第１実施形態におけるホールド機構の連結機構の詳細な構成を示す正面図
【図２３Ｂ】図２３Ａの連結機構のバックル部及びバックル受け部の詳細な構成を示す斜視図
【図２３Ｃ】図２３Ａの連結機構のバックル部及びバックル受け部の詳細な構成を示す平面図
【図２３Ｄ】図２３Ａの連結機構のバックル部及びバックル受け部の詳細な構成を示す側面図
【図２３Ｅ】図２３Ａの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態を示す説明図
【図２３Ｆ】図２３Ａの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態を示す説明図
【図２３Ｇ】図２３Ａの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態を示す説明図
【図２３Ｈ】図２３Ａの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態を示す説明図
【図２３Ｉ】図２３Ｇの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態の底面図
【図２３Ｊ】図２３Ｈの連結機構のバックル部をバックル受け部に挿入する状態の底面図
【図２３Ｋ】本開示の第１実施形態の別の変形例におけるホールド機構の連結機構のバックル部及びバックル受け部の詳細な構成を示す斜視図
【図２３Ｌ】図２３Ｋのホールド機構の連結機構において、バックル部とバックル受け部とが係合している状態を示す斜視図
【図２４Ａ】高齢者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２４Ｂ】高齢者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２４Ｃ】高齢者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ａ】成人健常者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ｂ】成人健常者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ｃ】成人健常者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ｄ】成人健常者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ｅ】成人健常者の立位姿勢から座位姿勢への動作を示す図
【図２５Ｆ】成人健常者の立位から座位への動作を示す図
【図２６Ａ】本開示の変形例にかかる介護ベルトを被介護者が装着した状態の斜視図
【図２６Ｂ】図２６Ａの変形例にかかる介護ベルトを展開した状態での表面（すなわち、外面）を示す説明図
【図２６Ｃ】図２６Ａの変形例にかかる介護ベルトを展開した状態での裏面（すなわち、内面）を示す説明図
【図２６Ｄ】本開示の別の変形例にかかる介護ベルトの斜視図
【図２６Ｅ】図２６Ａの変形例にかかる介護ベルトを展開した状態での表面（すなわち、外面）を示す説明図
【図２７Ａ】本開示のさらに別の変形例にかかる本体機構と被介護者の斜視図
【図２７Ｂ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の斜視図
【図２７Ｃ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の正面図
【図２７Ｄ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の左側面図
【図２７Ｅ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の右側面図
【図２７Ｆ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の平面図
【図２７Ｇ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の底面図
【図２７Ｈ】図２７Ａの変形例にかかる本体機構の背面図
【図２７Ｉ】図２７ＣのＡ―Ａ'線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１２】
図面を参照して本開示における実施形態を詳細に説明する前に、本開示の種々の態様について説明する。
【００１３】
本開示の第１態様によれば、被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように前記牽引機構を制御する、着座動作支援システムを提供する。
【００１４】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、牽引機構による牽引動作により、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００１５】
本開示の第２態様によれば、被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、を備え、前記制御部は、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御する、着座動作支援システムを提供する。
【００１６】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者の膝を曲げる動作を行うように被介護者に前記膝曲通知部で通知することができる。このため、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００１７】
本開示の第３態様によれば、前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記首部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記被介護者の前記両脇部から前記腰部を保持する第１又は２の態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００１８】
本構成によって、連結部に連結された牽引機構を制御する際に、肩部に障害があっても、制御したときの力が被介護者に直接伝わりやすくなる。
【００１９】
本開示の第４態様によれば、前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記肩部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記両脇部から前記腰部を保持する、第１又は２の態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００２０】
本構成によって、連結部に連結された牽引機構を制御する際に、首部に障害があっても、制御したときの力が、被介護者に直接伝わりやすくなる。
【００２１】
本開示の第５態様によれば、前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有する一方、前記アーム機構を備え、かつ、前後一対の車輪を備える歩行機構をさらに備える、第１〜４のいずれか１つの態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００２２】
本構成によって、前記アーム機構によって腰掛部に向かって歩行機構を使って歩行したり、腰掛部への位置合わせを行うことができる。
【００２３】
本開示の第６態様によれば、前記牽引機構と前記第２連結部とのうちの一方にバックル部を備え、他方にバックル受け部を備え、前記バックル部と前記バックル受け部とを着脱可能に連結する、第１〜５のいずれか１つの態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００２４】
本構成によって、介護ベルトを装着している被介護者が、着座動作支援システムを利用してトイレなどの目的地に到着したとき、介護ベルトを牽引機構に対して容易に着脱することが可能となる。
【００２５】
本開示の第７態様によれば、前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有し、前記着座動作支援システムは、さらに、前記アーム機構に外部から加わる力に関する情報を取得する力取得部と、前記アーム機構の位置に関する情報を取得する位置取得部と、前記力取得部より取得された前記力に関する情報と、前記位置取得部より取得された前記位置に関する情報とより、前記アーム機構の動作情報を生成する動作情報生成部とを備え、前記制御部は、前記動作情報生成部より生成された前記動作情報に基づき、前記アーム機構の動作を制御する、第１〜４のいずれか１つの態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００２６】
本開示によって、被介護者の身長又は被介護者自身が持つ下半身又は上半身の筋力の違いに応じて、成人健常者の動作に近づけるよう動作情報を生成する着座動作支援システムを提供することが可能となる。
【００２７】
本開示の第８態様によれば、前記動作情報生成部は、前記力取得部より取得された力が所定の閾値以上の場合、前記牽引動作の開始後、前記アーム機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引する牽引速度を加速させる動作情報を生成する、第７の態様に記載の着座動作支援システムを提供する。
【００２８】
本構成によって、被介護者の被介護者自身が持つ下半身又は上半身の筋力の違いに応じて前記アーム機構の動作速度を変更することができるため、被介護者自身が持つ下半身又は上半身の筋力の違いに応じて支援ができる。
【００２９】
本開示の第９態様によれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部の制御方法を提供する。
【００３０】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、牽引機構による牽引動作により、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００３１】
本開示の第１０態様によれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部用プログラムを提供する。
【００３２】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、牽引機構による牽引動作により、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００３３】
本開示の第１１態様によれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部の制御方法を提供する。
【００３４】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者の膝を曲げる動作を行うように被介護者に前記膝曲通知部で通知することができる。このため、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００３５】
本開示の第１２態様によれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部用プログラムを提供する。
【００３６】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者の膝を曲げる動作を行うように被介護者に前記膝曲通知部で通知することができる。このため、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００３７】
本開示の第１３態様によれば、介護者が介助して被介護者の立位姿勢から座位姿勢への移動を支援する際に、前記被介護者に装着して前記被介護者の上半身を保持する介護ベルトであって、前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、前記被介護者の胸部に位置し、前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結し、前記介護者が把持可能な連結部と、を備える介護ベルトを提供する。
【００３８】
本構成によって、介護者が、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００３９】
本開示の第１４態様によれば、被介護者に装着可能な介護ベルトであって、前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部と、前記被介護者の胸部に位置し、牽引機構と連結可能な第２連結部と、を備える介護ベルトを提供する。
【００４０】
本構成によって、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者の膝を曲げる動作を行うように被介護者に前記膝曲通知部で通知することができる。このため、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができる。よって、被介護者の残存している下半身筋力を使いつつ、成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援することが可能となる。
【００４１】
本開示の第１５態様によれば、前記第１連結部は、前記第１保持部と前記第２保持部と比較して伸縮性の低い材質で構成される、第１４の態様に記載の介護ベルトを提供する。
【００４２】
本構成によって、牽引機構によって牽引される際、連結部が伸長することを防止できるため、牽引機構からの外力をホールド機構により確実に伝えることができる介護ベルトを提供することが可能となる。
【００４３】
本開示の第１６態様によれば、前記第２連結部は、前記第１連結部と比較して硬い材質で構成される、第１４又は１５の態様に記載の介護ベルトを提供する。
【００４４】
本構成によって、牽引機構によって牽引される際、第２連結部が伸長することを防止しつつ、かつ牽引機構からの外力によって破壊されることを防止できる介護ベルトを提供することが可能となる。第２連結部は、牽引機構から大きな外力が繰り返し負荷される部分であるため、本構成であってもよい。
【００４５】
本開示の第１７態様によれば、ロボットであって、ユーザが装着するサポーターに含まれる連結部に接続され、前記連結部をｘ軸方向及び/またはｚ軸方向に移動させるアーム機構と、動作情報データベースが保持する時刻と前記時刻における目標座標値を含むデータに基づいて、前記アーム機構を制御する制御手段を含み、前記時刻、前記目標座標値は１対１対応しており、前記目標座標値の各々は、対応する時刻に、前記アーム機構に関連する目標位置を示し、前記ｘ軸、前記ｚ軸は前記アーム機構に含まれるアームが動作する仮想平面と平行で、前記ｘ軸とｚ軸は互いに直交し、前記ｚ軸は前記ロボットが設置される面に垂直で、前記ロボットが設置される面から、前記ロボットに向かう方向が、前記ｚ軸の正方向で、前記アーム機構の先端から前記連結部に向かう方向が、前記ｘ軸方向の正方向であり、前記時刻がｔ１〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｚ軸座標値は減少し、前記時刻がｔ１〜ｔ２の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は減少し、前記時刻がｔ２〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は増加し、ｔ１＜ｔ２＜ｔ３であるであるロボットを提供する。
【００４６】
本開示の第１８態様によれば、前記サポーターは、前記サポーターを装着した前記ユーザの左肩に沿う部分を有する左肩部と、前記サポーターを装着したユーザの右肩に沿う部分を有する右肩部と、前記サポーターを装着したユーザの左腰に沿う部分を有する左腰部と、前記サポーターを装着したユーザの右腰に沿う部分を有する右腰部と、前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部と接続され、かつ、前記サポーターを装着したユーザの背中に沿う部分を有する接続領域と、前記連結部を含み、前記連結部に、前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部が接続され、前記ユーザが前記サポーターを装着した場合、前記連結部と前記接続領域の間に前記ユーザが位置する第１７の態様に記載のロボットを提供する。
【００４７】
（本開示の基礎となった知見）
図２５Ａ〜図２５Ｆに、起立している成人健常者１９の起立姿勢状態から腰掛部５に座っている座位姿勢状態への動作の様子を示す。図２５Ａから図２５Ｂに示すように、成人健常者１９は、起立姿勢状態から、まず、膝を曲げながら下方向へ移動した後、図２５Ｃ〜図２５Ｄで上半身を前傾することで重心を前方へ移動させ、図２５Ｅ〜図２５Ｆにて後方へ移動しながら、臀部を腰掛部５へ移動させる。
【００４８】
被介護者の多くは、筋力低下のため、動作速度が遅い。そのため、臀部を腰掛部５に着地させる前には、図２４Ｂ又は図２４Ｃに示すように、深い前傾姿勢をとって、重心を前方へ移動させる。そのため、腰掛部５までの距離が、成人健常者に比べて遠いため、下半身で自分の体重を支えきれず、勢いのままに、臀部を腰掛部５に強く打ち付けてしまい、臀部の骨折などが起こる場合がある。加えて、前方姿勢が深いため、前のめりになり、前方へ転倒する場合がある。
【００４９】
しかしながら、特許文献１に開示された移乗支援装置は、図２５Ａ〜図２５Ｆに示すような成人健常者の座り動作に基づいた支援を行わず、強制的に被介護者を持ち上げた後に、着座させている。
【００５０】
ここで、被介護者の自ら残存している下半身筋力などを使用し、足りない力をアシストすることで、被介護者の残存している下半身筋力を低下しないように支援することが望まれている。そのためには、被介護者の両足は、できる限り地面に着地し、成人健常者の座り動作のように、立位姿勢から下方向へ移動したのち、前傾姿勢をとり、後方の腰掛部に着座するような座り方が可能な動作支援が必要である。
【００５１】
さらに、筋力の低下した被介護者７が、図２４Ａ〜図２４Ｃに示すように深い前傾姿勢をとって、着座する場合は、中腰の状態が長く続くため、被介護者の下半身の負担が大きい。さらに、前傾姿勢が深い場合は、視線が地面に向いていることが多いため、着座までに視線移動が起こり、めまい又はふらつきが起こりやすいという課題を有していた。
【００５２】
そこで、本発明者らは、まず、被介護者が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、膝を折り曲げるタイミングが被介護者にはわかりづらいということに気が付いた。
【００５３】
そこで、着座動作の最初に膝を折り曲げてもらうように、膝曲通知部で膝を曲げるタイミングを通知すれば、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者の着座動作が安定して行うことができることを見出した。
【００５４】
以下、本開示にかかる実施形態にかかる着座動作支援システムなどについて詳細に説明する。
【００５５】
（第１実施形態）
図１Ａ及び図１Ｂは、本開示の第１実施形態にかかる着座動作支援システム（すなわち、着座動作支援装置）の一例としてのロボットシステム１を使った作業の例として、被介護者７の立位姿勢の状態から座位姿勢の状態への着座動作を支援するロボット２０の様子を示す側面図及び正面図である。被介護者７は、床面１３上の腰掛部５に座ることにより、座位姿勢を採る。図１Ｄは、ロボットシステム１の介護ベルト３と被介護者７の体の位置との対応関係を示すための説明図である。図１Ｂ及び図１Ｃは図１Ａを正面から見た図であり、図１Ａ及び図１Ｂは着座の状態を示し、図１Ｃは、被介護者７が立位状態のロボットシステム１の正面図を示す。図２は、第１実施形態におけるロボットシステム１の詳細構成を示すブロック図である。図３Ａ〜図３Ｃは、本開示の第１実施形態におけるロボットシステムの動作の概要を示す図である。
【００５６】
図１Ａ〜図１Ｃ及び図２より、ロボットシステム１は、被介護者７の着座動作を支援する着座動作支援システムの一例であって、ロボット２０を備えるように構成される。ロボットシステム１としては、図２に示すように、ロボット２０の外部に動作情報データベース８を備えるが、動作情報データベース８は、具体的に図示していないが、ロボット２０内に備えるようにしてもよい。
【００５７】
ロボット２０は、床面１３上に置かれており、本体機構２と制御装置１１と、入力ＩＦ６とを備える。
【００５８】
本体機構２は、アーム機構４と、介護ベルト３と、歩行機構１４とを備える。アーム機構４は、少なくとも牽引機構の一例としてのロボットアームを有する。
【００５９】
《介護ベルト３》
介護ベルト３は、図１Ａ〜図１Ｃに示すように、ホールド機構３ｇと連結部３ｃとを備えて、被介護者７に装着可能である。ホールド機構３ｇは、少なくとも、被介護者７の首部７ａ又は肩部７ｊを保持する第１保持部３ａと、被介護者７の腰部７ｃを保持する第２保持部３ｂとを有している。より具体的には、ホールド機構３ｇは、被介護者７の首部７ａ、又は肩部７ｊ、又は首部７ａ及び肩部７ｊである第１領域Ｒ１を保持可能な第１保持部３ａと、被介護者７の腰部７ｃである第２領域Ｒ２を保持可能な第２保持部３ｂとを有している。一例として、ホールド機構３ｇは、図１Ｄに示すように、被介護者７の首部７ａ又は肩部７ｊの肩甲骨あたり又は首部７ａ及び肩部７ｊの肩甲骨あたりの第１領域Ｒ１から胸部７ｄを保持可能な第１保持部３ａと、被介護者７の胸部７ｄから脇部７ｇを経て腰部７ｃの第２領域Ｒ２を保持可能な第２保持部３ｂとを有する。
【００６０】
連結部３ｃは、被介護者７の胸部７ｄに位置する第２連結部３ｃｂを有し、かつ第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを被介護者７の前面にて連結する第１連結部３ｃａとを有している。一例として、連結部３ｃは、ホールド機構３ｇを装着したときに被介護者７の胸部７ｄ（すなわち、胸部７ｄ付近すなわち、胸部７ｄとその周囲部分）に位置可能であり、かつ、ホールド機構３ｇに連結されており、後述するアーム機構４の一端（例えば、後端）に着脱可能に連結可能とする。ここで、胸部７ｄとは、胸部７ｄとその周囲部分（例えば、胸部７ｄ自体とその周囲の他に、胸部７ｄから正面に向けた所定距離（例えば３０ｃｍｍ）以内の範囲）を意味している。
【００６１】
ホールド機構３ｇのより具体的な一例を図４Ａ及び図４Ｂに示す。図１Ａ〜図１Ｄでは、図４Ａ〜図４Ｃのホールド機構３ｇを被介護者７が装着したロボットシステム１の様子を示す。
【００６２】
図４Ａ〜図４Ｃのホールド機構３ｇの第１保持部３ａは、被介護者７の正面側から見て逆Ｕ字状の密閉された筒状部材で構成される。すなわち、第１保持部３ａは、被介護者７の身体後方から前方へ向かって、首部７ａを含む両肩部７ｊの第１領域Ｒ１から両肩部７ｊの前部及び胸部７ｄを通って下方に両脇部７ｇ（又は両脇部７ｇの前部）まで延在して、背中部７ｂの少なくとも第１領域Ｒ１を保持可能なように配置される。言い換えれば、被介護者７を下方に牽引するときに被介護者７が膝７ｋを曲げやすくするため、及び、斜め下の前方そして後方に向けて牽引するときに被介護者７の上半身の後屈を促しやすくするため、第１保持部３ａを首部７ａ又は肩部７ｊの第１領域Ｒ１に巻き付けて第１保持部３ａで被介護者７の上半身を保持させる必要がある。このため、第１保持部３ａである逆Ｕ字状の密閉された筒状部材を首部７ａの後側を含む第１領域Ｒ１に巻き付けたのち、それぞれの端部が、両肩部７ｊの前部及び胸部７ｄを通って、下方に、両脇部７ｇ（又は両脇部７ｇの前部）まで延在するように配置する。
【００６３】
一方、第２保持部３ｂは、被介護者７の上方側から見て被介護者７の前部両側から後方に突出したＵ字状の密閉された筒状部材で構成される。すなわち、第２保持部３ｂは、被介護者７の両脇部７ｇで第１保持部３ａのそれぞれの一端に、第２保持部３ｂのＵ字状の密閉された筒状部材の端部がそれぞれ連結されて、両脇部７ｇから腰部７ｃ付近の第２領域Ｒ２に巻き付けるように配置される。言い換えれば、被介護者７が着座直前で、被介護者７を前方に牽引するときに被介護者７の骨盤が前傾しやすくするために、第２保持部３ｂを腰部７ｃ付近の第２領域Ｒ２に巻き付けて第２保持部３ｂで被介護者７の腰部付近を保持させる必要がある。このため、第２保持部３ｂであるＵ字状の密閉された筒状部材を、両脇部７ｇから腰部７ｃ付近の第２領域Ｒ２に巻き付けて腰部７ｃ付近の第２領域Ｒ２を覆うように配置する。第１保持部３ａと第２保持部３ｂとは、互いに連通しかつ密閉空間の筒状部材を構成する。
【００６４】
第１保持部３ａと第２保持部３ｂとは一例として、それぞれ、外装は塩化ビニール又はナイロンなどを使用し、密閉された筒状部材の内部には空気を充填して構成する。さらに、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとには、それぞれ、空気をそれぞれ供給して充填するためのバルブ３ｆを備える。
【００６５】
なお、この例では、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとのそれぞれの内部に空気を充填する。が、空気を充填する代わりに、ウレタン素材などの柔軟素材をそれぞれの内部に備える構造でも良い。その場合は、空気を充填するためのバルブ３ｆは不要である。このように第１保持部３ａと第２保持部３ｂとは、それぞれ、内部に柔軟物が充填されて構成されている場合には、連結部３ｃに連結されたアーム機構４を動作制御する際に、第１保持部３ａ，第２保持部３ｂに充填した柔軟物が身体に馴染み、制御したときの力が被介護者７に直接伝わりやすくなる。
【００６６】
連結部３ｃは、一例として図１Ａ〜図１Ｃに示すようにアーム機構４の一端に連結され、被介護者７の胸部７ｄの中央付近で且つ第１保持部３ａと第２保持部３ｂとの中間付近に備えられる。
【００６７】
連結部３ｃとアーム機構４の一端とは、一例としてネジを使って固定して連結しているが、アーム機構４の一端と連結部３ｃとが連結できる方法であれば、任意の方法でも良い。
【００６８】
例えば、図２３Ａに示すようなバックル部３ｉとバックル受け部３ｊとを利用して、アーム機構４の一端にあるバックル部３ｉと連結部３ｃにあるバックル受け部３ｊとが容易に着脱可能に連結されるようにしてもよい。
【００６９】
具体的には、アーム機構４の一端と連結部３ｃとのいずれか一方にバックル部３ｉを設け、いずれか他方に、バックル部３ｉと対向する位置に、バックル受け部３ｊを設けるようにしている。
【００７０】
図２３Ａ〜図２３Ｄに示すように、各バックル部３ｉは、円柱状の軸部１０１の一端に操作部１００が固定され、円板状の軸固定部１０２に対して自在に貫通し、軸部１０１の他端近傍に、軸部１０１の直径方向沿いに留め具１０３が両側に突出して固定されて構成されている。軸固定部１０２は、アーム機構４の一端に固定される。
【００７１】
各バックル受け部３ｊは、軸部１０１と留め具１０３とが貫通する貫通穴１０４を有する円板状の受け固定部１０５で構成されている。受け固定部１０５は、連結部３ｃに固定される。
【００７２】
よって、図２３Ｅ〜図２３Ｊに示すように、各バックル部３ｉの操作部１００を回転させると、軸部１０１が軸固定部１０２に対して回転し、軸部１０１と一緒に留め具１０３が回転する。このため、バックル部３ｉの軸部１０１と留め具１０３との位相が、バックル受け部３ｊの貫通穴１０４の位相と一致させたのち、バックル部３ｉの軸部１０１と留め具１０３とをバックル受け部３ｊの貫通穴１０４内に貫通させたのち（図２３Ｇ及び図２３Ｉ参照）、操作部１００を例えば９０度回転させると、留め具１０３が受け固定部１０５と係合して貫通穴１０４から抜けず、バックル部３ｉがバックル受け部３ｊに係止されることになる（図２３Ｈ及び図２３Ｊ参照）。一方、操作部１００を例えばさらに９０度回転させて、バックル部３ｉの軸部１０１と留め具１０３との位相が、バックル受け部３ｊの貫通穴１０４の位相と一致させたのち（図２３Ｇ及び図２３Ｉ参照）、バックル部３ｉの軸部１０１と留め具１０３とをバックル受け部３ｊの貫通穴１０４から抜き去ることにより、バックル部３ｉがバックル受け部３ｊから係止解除されることになる。
【００７３】
このようにして、アーム機構４の一端にあるバックル部３ｉと連結部３ｃにあるバックル受け部３ｊとが容易に着脱可能に連結されることになる。
【００７４】
なお、この例に限らず、例えば、図２３Ｋ及び図２３Ｌに示すようなバックル部３ｍとバックル受け部３ｎとの変形例を用いることもできる。この例では、バックル部３ｍの操作部（例えば、ボタン）１００ａを軸部１０１ａの軸方向に単に押し下げることで、軸部１０１ａの先端がバックル受け部３ｎのキャップ状の受け固定部１０５ａの凹部１０４ａ内に係止されて固定される。操作部１００ａによる固定方法は、例えば留め具１０３ａの内部にボールを備え、操作部１００ａにより押し出されたボールが、受け固定部１０５ａの凹部１０４ａの内面に係合して固定される。バックル部３ｍとバックル受け部３ｎとを外すときは、再度、操作部１００ａを押し下げれば、ボールが操作部１００ａ内に入り込み、凹部１０４ａの内面に対する係合が解除されて、バネなどの付勢力で、操作部１００ａが軸部１０１ａの軸方向に押し上げられる。
【００７５】
これらの構造により、被介護者７が緊急にトイレへ移動したい場合などに、被介護者７に介護ベルト３をあらかじめ装着しておき、トイレへの移乗、移動時にバックル部３ｉとバックル受け部３ｊを使ってロボットシステム１に対して短時間で容易に着脱することができるようになる。
【００７６】
なお、一例として、連結部３ｃは、第１保持部３ａと第２保持部３ｂと比較して伸縮性の低い材質で構成する。これにより、介護ベルト３がアーム機構４によって牽引される際、連結部３ｃが伸長することを防止できるため、アーム機構４からの外力をホールド機構３ｇにより確実に伝えることができる。
【００７７】
なお、連結部３ｃを介してアーム機構４からの力が左右均等にホールド機構３ｇに作用させるため、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａは、正面から見て左右対称の形状となっており、かつ、第２保持部３ｂは上から見て左右対称の形状となっている。
【００７８】
また、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとは、それぞれ、任意の箇所で分離できるようにして、被介護者７がホールド機構３ｇを装着しやすいようにしてもよい。例えば、図４Ｃに示す第１脱着部３ｄ、第２脱着部３ｅなどとして示すように、例えば面ファスナーなどの脱着部を第１保持部３ａと第２保持部３ｂとに設けて、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとが第１脱着部３ｄ及び第２脱着部３ｅで分離されることにより、被介護者７の体に対してホールド機構３ｇを容易に脱着できるようにしても良い。また、図４Ｃは被介護者７の背中で脱着しているが、第１脱着部３ｄ又は第２脱着部３ｅを長くして、いずれか一方の脇部７ｇで脱着するようにしても良い。これにより、被介護者７が背中に手が回りにくい場合にでも、脇部７ｇで脱着が可能となる。
【００７９】
なお、ホールド機構３ｇは、図４Ａ〜図４Ｃのホールド機構３ｇに限定されるものではなく、以下のような変形例にかかるホールド機構としてもよい。
【００８０】
まず、第１実施形態の第１変形例として、ホールド機構３ｇは、図４Ｄ〜図４Ｆに示すホールド機構３ｇ−１としてもよい。この図４Ｄ〜図４Ｆに示すホールド機構３ｇ−１では、第１保持部３ａを背中側でタスキ状(すなわち、Ｘ字状)に交差して装着して、被介護者７の背中部７ｂを含む第１領域Ｒ１を保持可能とする。
【００８１】
また、この図４Ｄ〜図４Ｆに示すホールド機構３ｇ−１の第２保持部３ｂは、図４Ｇに示すように、腰部７ｃの下部付近まで下げて装着して、第２保持部３ｂにより腰部７ｃを含む第２領域Ｒ２を保持可能とするようにしても良い。
【００８２】
また、第１実施形態の第２変形例として、図４Ｈに示すように、ホールド機構３ｇ−２の連結部３ｃを上下に２箇所備え、それぞれをアーム機構４の第１保持部３ａにまたがるように連結するようにしても良い。
【００８３】
また、第１実施形態の第３変形例として、図４Ｉ及び図４Ｊに示すように、連結部３ｃをベルトの細い部材ではなく、厚みのある又は弾力性のある矩形の板部材の連結部３ｃ−１で構成してもよい。さらに、図２３Ａの点線で示すように、アーム機構４の先端が連結部３ｃ−１に対してバックル部３ｉとバックル受け部３ｊとなどで着脱可能に連結されつつ、連結部３ｃ−１を介護ベルト３の内部に挿入する形で、連結部３ｃとアーム機構４との連結構造を構成するようにしても良い。このように構成すれば、アーム機構４が誤って連結部３ｃ−１を介してホールド機構３ｇに当接しても、その力を緩和することができ、被介護者７に過大な力が作用することを防ぐことができる。
【００８４】
また、被介護者７がホールド機構３ｇを装着する際には、ホールド機構３ｇと被介護者７の身体との間に隙間（例えば５ｃｍ〜１０ｃｍ程度）ができるように装着しても良い。この隙間により、被介護者７は装着による圧迫感が低減され、さらに、ホールド機構３ｇの中で隙間の分、自由に身体を移動させることができる。これにより、例えば立位時や座位時に被介護者の体調又は腰掛部５の高さ若しくは形状などに合わせて、姿勢を変更することができる。
【００８５】
《歩行機構１４》
歩行機構１４は、少なくとも一対の車輪１４ａ、１４ｂを備える。一例として、歩行機構１４は、矩形台１４ｅと、一対の前輪１４ａと、一対の後輪１４ｂと、前輪用ブレーキ１４ｃと、後輪用ブレーキ１４ｄとを備え、床面１３上に置かれる。一対の前輪１４ａは、矩形台１４ｅの前端の一対の角部に回転自在に配置される。一対の後輪１４ｂは、矩形台１４ｅの後端の一対の角部に回転自在に配置される。前輪用ブレーキ１４ｃは、一対の前輪１４ａにブレーキをかける。後輪用ブレーキ１４ｄは、一対の後輪１４ｂにブレーキをかける。歩行機構１４の上部にはアーム機構４が備えられる。すなわち、矩形台１４ｅの前部の中央部には、アーム機構４が起立支持される。一例として一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは、図３Ｃに示す状態で、被介護者７が前方（例えば、図３Ｃの左方向）又は後方（例えば、図３Ｃの右方向）に力を加えることで回転し、歩行器として被介護者の歩行を支援することができる。なお、この例では、一対の前輪１４ａと一対の後輪１４ｂとは被介護者７が押すことで回転するようにしたが、例えばモータをそれぞれ又はいずれかに備えて、被介護者７の押す力をアシストすることで、楽に移動できるような構成としても良い。さらに前輪用ブレーキ１４ｃと後輪用ブレーキ１４ｄとは一例として電磁ブレーキで構成し、入力ＩＦ６により一対の前輪１４ａ又は一対の後輪１４ｂのブレーキのＯＮ／ＯＦＦを行うことができるようにする。前輪用ブレーキ１４ｃをＯＮにすることで、一対の前輪１４ａにブレーキをかけることができる。後輪用ブレーキ１４ｄをＯＮにすることで、一対の後輪１４ｂにブレーキをかけることができる。前輪用ブレーキ１４ｃをＯＦＦにすることで、一対の前輪１４ａのブレーキを解除することができる。後輪用ブレーキ１４ｄをＯＦＦにすることで、一対の後輪１４ｂのブレーキを解除することができる。なお、一例として電磁ブレーキとしたが、手動ブレーキとしても良い。
【００８６】
《アーム機構４》
アーム機構４は、第２連結部３ｃｂと連結し、第２連結部３ｃｂを牽引する牽引機構の一例であるロボットアームを有している。一例として、アーム機構４は、歩行機構１４の上部に備えられるとともに、先端が連結部３ｃを介してホールド機構３ｇに連結される。アーム機構４は、一例として、第１モータ４１と、第１モータ４１の回転軸の回転数（例えば、回転角度）を検出する第１エンコーダ４３と、第２モータ４２と、第２モータ４２の回転軸の回転数（例えば、回転角度）を検出する第２エンコーダ４４とを備える２自由度のロボットアームである。第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とからの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報を基に第１モータ４１と第２モータ４２とを制御装置１１で制御する。この制御により、一例として、図３Ａ〜図３Ｃに示すように、ロボットシステム１を駆動して、立位姿勢にある被介護者７が腰掛部５に着座するまでの着座動作を支援するため、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、少なくとも、被介護者７の下方、次いで下方やや前方に向けて牽引動作した後、下方やや後方に向けて牽引動作可能となっている。以下の説明では、一例として、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、下方、次いで、下方のやや前方（すなわち、正面方向の前方）、次いで、下方のやや後方に向けて牽引動作可能となっている。
【００８７】
より詳しくは、アーム機構４は、複数の関節部を有しており、具体的には、第１アーム４ｃと、第２アーム４ｄと、第３アーム４ｅと、第４アーム４ｆと、第１駆動部４ａと、第２駆動部４ｂとを備えるロボットアームで構成される。第１アーム４ｃは、矩形台１４ｅの前部の中央において、矩形台１４ｅから上方に向けて起立するように、下端が固定される。第１アーム４ｃの上端には、第１駆動部４ａを内蔵する第１関節部を介して、第２アーム４ｄの前端が回動可能に連結される。第２アーム４ｄの後端は、第２駆動部４ｂを内蔵する第２関節部を介して、第３アーム４ｅの下端に回動可能に連結される。第３アーム４ｅの上端は、第４アーム４ｆの前端に、第３アーム４ｅと第４アーム４ｆとのそれぞれの軸方向が互いに直交してＬ字状に屈曲するように固定される。第４アーム４ｆの後端には、介護ベルト３の連結部３ｃに着脱可能に連結される連結部４ｇを有している。
【００８８】
第１駆動部４ａは、第１アーム４ｃと第２アーム４ｄとの間の関節部に配置され、例えば、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを回転させる第１モータ４１と、その回転角度情報を検出する第１エンコーダ４３とで構成される。よって、後述する制御部１２での制御の下に、第１アーム４ｃに対して第２アーム４ｄを所定角度回動させるように駆動することができる。第２駆動部４ｂは、第２アーム４ｄと第３アーム４ｅとの間の関節部に配置され、例えば、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを回転させる第２モータ４２と、その回転角度情報を検出する第２エンコーダ４４とで構成される。第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報は、アーム機構４の位置情報に変換されて、位置情報として制御部１２で使用される。よって、後述する制御部１２での制御の下に、第２アーム４ｄに対して第３アーム４ｅを所定角度回動させて所望の位置に移動するように駆動することができる。
【００８９】
第４アーム４ｆの前部には、ボタンなどが配置された操作盤などの入力インターフェース（すなわち、入力ＩＦ）６が下向きに突出して設けられる。このように入力ＩＦ６を配置すれば、座位姿勢での被介護者７に対して、アーム機構４の側面から、入力ＩＦ６が操作可能に配置されることになる。よって、被介護者７が入力ＩＦ６を使って種々の指令を入力することで（例えばボタンを押下するなどで）、ロボットシステム１の車輪（例えば、前輪及び後輪）のブレーキＯＮ又はＯＦＦ、ロボットシステム１の電源のＯＮ又はＯＦＦ、及び、立ち上がり開始ボタンのＯＮ又はＯＦＦなどを入力することができる。さらに、第３アーム４ｅの中間部から後ろ向きに（例えば、被介護者側に向けて）、持ち手１５が突出して備えられており、被介護者７が、座位又は立位時に両手で握って持つことができる。なお、持ち手１５は、被介護者７の肘を置くことができる長さで設置しても良い。これにより、立ち上がり時には持ち手として機能し、歩行時には肘を置くことで、より安定して歩行することが可能となる。さらに、第４アーム４ｆは、上部にウレタンなどの緩衝材を備える構成としても良い。これにより、被介護者７が前方へ転倒するなどして顔又は上半身が第４アーム４ｆに接触した場合の衝撃を、緩和することができる。また、アーム機構４に取り外し可能な状態で、入力ＩＦ６を備えつけられるようにしても良い。
【００９０】
制御装置１１は、データベース入出力部９と、タイマー１６と、制御部１２と、提示部の一例としての膝曲通知部６０とを備える。制御部１２は、牽引動作の開始後、アーム機構４が第２連結部３ｃｂを被介護者７の下方に向けて牽引し、その後、アーム機構４が第２連結部３ｃｂを被介護者７の下方やや前方に向けて牽引し、その後、アーム機構４が第２連結部３ｃｂを被介護者７の下方やや後方に向けて牽引するようにアーム機構４を制御する。一例として、制御装置１１は、アーム機構４の第１駆動部４ａと第２駆動部４ｂとをそれぞれ独立して駆動制御し、少なくとも、立位姿勢にある被介護者７が膝７ｋを曲げて、浅く前傾姿勢を経て、腰掛部５に着座するように、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、被介護者７の下方に向けて牽引動作（すなわち、膝曲通知部６０による膝曲通知動作）するとともに、その後、被介護者７が着座姿勢となるまで、介護ベルト３を、被介護者７の正面方向の斜め下の前方、次いで、斜め下の後方に向けてそれぞれ牽引動作するように制御して、被介護者７の着座動作を支援する。
【００９１】
より詳しくは、制御装置１１の制御動作により、図３Ａに矢印で示すように、ホールド機構３ｇの第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、アーム機構４で牽引するように制御装置１１で制御して、被介護者７をその立位姿勢から下方に牽引する（すなわち、膝曲通知部６０による膝曲通知動作）。このように、第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを、同時に、アーム機構４で牽引するとき、まず、被介護者７の首部７ａ又は背中部７ｂの第１領域Ｒ１を下方に牽引することにより、膝曲通知部６０による通知動作として、被介護者７は、膝７ｋを曲げて着座姿勢の準備に入る。
【００９２】
その後、図３Ｂに示すように、被介護者７の正面方向の斜め下の前方に向けてアーム機構４で牽引することにより、被介護者７の腰部７ｃの第２領域Ｒ２を前方に牽引して、骨盤の前方方向への回転を促す。
【００９３】
その後、被介護者７の正面方向の斜め下の後方に向けてアーム機構４で牽引することにより、被介護者７の上半身の後屈を促し、腰掛部５に着座しやすくする。このようにして、図３Ｃの着座姿勢に至るまで、一連の動作を支援する。
【００９４】
ここで、制御動作を開始してから被介護者７が膝７ｋを曲げるように促されるまでが、第１の状態である。この第１の状態以降で、被介護者７が斜め下の前方そして後方に向けて牽引されて被介護者７が腰掛部５に着座して着座姿勢に至るまでが、第２の状態である。
【００９５】
《膝曲通知部６０》
膝曲通知部６０は、アーム機構４による牽引動作の開始後、被介護者７の膝７ｋを曲げる動作を行うように被介護者７に膝７ｋを曲げるタイミング（すなわち、膝曲通知）を通知する。具体的には、制御部１２を介してアーム機構４により被介護者７の下方に向けて牽引動作を行わせることにより、被介護者７に膝７ｋを曲げるように促すことで、膝曲げタイミングを通知する（すなわち、膝曲通知を行う）ことができる。また、膝曲通知部６０の別の例としては、下方に牽引する代わりに、又は、下方に牽引すると同時に、光の点滅又は膝曲げタイミング表示ランプの点灯等で膝曲げタイミングを膝曲通知の例として通知したり、又は、「膝を序々に曲げて下さい」などと音声により被介護者７に膝７ｋを曲げるタイミングを膝曲通知の例として通知しても良い。
【００９６】
《タイマー１６》
タイマー１６は、ある一定時間（例えば、１ｍｓｅｃ毎）の経過後に、データベース入出力部９及び制御部１２を実行させるための指令を、データベース入出力部９及び制御部１２に出力する。
【００９７】
《入力ＩＦ６》
入力ＩＦ６は、例えばアーム機構４に配置され、ロボットシステム１の電源の開始及び終了、前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのＯＦ／ＯＦＦ、及び、着座動作支援開始及び終了を指示するための操作インターフェースで、例えばボタンなどで構成される。
【００９８】
《動作情報データベース８》
タイマー１６からの指令に基づいて制御部１２が実行され、アーム機構４の位置情報（例えば、第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報）が、タイマー１６からの実行指令を利用してデータベース入出力部９及び制御部１２を実行させて、ある一定時間毎（例えば、１ｍｓｅｃ毎）に生成される。これらの生成された位置情報が、時刻と共に、この第１実施形態では動作情報としてデータベース入出力部９を介して動作情報データベース８に出力されて、動作情報として動作情報データベース８に記憶される。なお、第１実施形態では、動作情報は、入力ＩＦ６などにより、予め生成されて記憶される。
【００９９】
図５Ａは、動作情報データベース８の情報内容の一例を示す。
【０１００】
（１）「時刻」の欄は、アーム機構４が動作している際の時刻に関する情報を示す。第１実施形態では、時刻についてはミリ秒（ｍｓｅｃ）単位系で示す。
【０１０１】
（２）「位置」の欄は、アーム機構４の第１及び第２エンコーダ４３、４４などで検出される角度情報を変換したアーム機構４の位置情報を示す。具体的には、図１Ａに示すように、アーム機構４の一端を原点Ｏとし、その原点Ｏから相対座標として、進行方向（例えば、前後方向）ｘ軸と上下方向ｚ軸との２軸の位置である。なお、第１実施形態では、位置についてはメートル（ｍ）単位系で示す。
【０１０２】
《データベース入出力部９》
データベース入出力部９は、動作情報データベース８と、制御部１２との間で、データ（すなわち、情報）の入出力を行う。
【０１０３】
《制御部１２》
制御部１２は、データベース入出力部９から入力された動作情報に追従するように、アーム機構４の第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して動かす。加えて、入力ＩＦ６により入力された前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのＯＮ／ＯＦＦの指令に基づいて、前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのブレーキを制御する。
【０１０４】
以下、制御部１２で制御されるロボットシステム１の動作について説明する。
【０１０５】
図６Ａ〜図６Ｅにロボットシステム１のアーム機構４の動作手順と、それに伴う被介護者７の動作とを、図７のフローチャートを用いて説明する。
【０１０６】
まず、図６Ａに示すように、被介護者７は、立位姿勢において、アーム機構４に連結された介護ベルト３のホールド機構３ｇを体に装着し、持ち手１５を両手で把持する。次いで、被介護者７が、ホールド機構３ｇの連結部３ｃを介して、アーム機構４に前方又は後方へ力を加えることで、歩行機構１４の前輪１４ａと後輪１４ｂとが自在に回転し、歩行器として被介護者７の歩行を支援する。被介護者７が、床面１３上に配置された、ベッド、椅子、又は、トイレの便座などの腰掛部５まで移動する。
【０１０７】
その後、ステップＳ１０１で、被介護者７が、ロボット２０の入力ＩＦ６によりロボットシステム１の電源をＯＮにする。
【０１０８】
次に、ステップＳ１０２で、被介護者７が、入力ＩＦ６により前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄをＯＮにすることで、制御部１２Ｂにより、歩行機構１４の前輪１４ａと後輪１４ｂとがそれぞれ回転しないようにブレーキがかけられる。このようにすることにより、アーム機構４で連結部３ｃを介してホールド機構３ｇを牽引するとき、歩行機構１４が移動せず、アーム機構４からの力が、連結部３ｃを介してホールド機構３ｇに確実に伝達されるようにしている。
【０１０９】
次に、ステップＳ１０３で、被介護者７が、入力ＩＦ６の着座動作開始ボタンを押下する。この例では、着座動作支援開始ボタンを押した状態で動作し、着座動作支援開始ボタンを離すと、ロボットシステム１が動作を停止する。これ以降のステップＳ１０４〜ステップＳ１０６では、膝曲通知部６０による膝曲タイミングの通知動作を行うとともに、ロボットシステム１の制御装置１１により、アーム機構４の第１駆動部４ａと第２駆動部４ｂとをそれぞれ独立して駆動制御し、図３Ａの被介護者７の立位姿勢から図３Ｂの被介護者７の臀部７ｅを腰掛部５に着座させるように、図３Ｃの着座動作を支援する。
【０１１０】
次に、ステップＳ１０４で、制御部１２は、データベース入出力部９から動作情報を取得する。
【０１１１】
次に、ステップＳ１０５で、膝曲通知部６０による膝曲タイミングの通知動作を行うとともに、制御部１２は、データベース入出力部９から取得した動作情報に追従するようにアーム機構４を駆動するため、第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して駆動して制御する。
【０１１２】
ここで、一例として、図８は、被介護者７が座位姿勢から起立姿勢までの立ち上がり時の位置情報（例えば、横軸ｘ軸、縦軸ｚ軸）のグラフを示す。この座位姿勢から起立姿勢までの軌道を逆に再生することで、起立姿勢から座位姿勢までの着座動作を制御することができる。図８の時刻ｔ０は、図９Ａの座位姿勢の時刻での動作情報を示す。時刻ｔ１は、臀部７ｅが腰掛部５から離床する図９Ｂの中腰の時刻での動作情報を示す。時刻ｔ２は、図９Ｃの立ち上がり完了時の動作情報を示す。起立姿勢から座位姿勢までの動作は、時刻ｔ２→時刻ｔ１→時刻ｔ０というように、逆に再生することで、制御する方法である。
【０１１３】
具体的には、図８のグラフに示すように、まず、時刻ｔ２の位置から時刻ｔ１の位置へ移動するように、被介護者７の斜め下の前方へアーム機構４を制御する。
【０１１４】
次に、時刻ｔ１の時点で前傾姿勢をとった後、斜め下の後方へアーム機構４を制御して被介護者７を腰掛部５に着座させる。なお、図１０に示すように、予め、身長毎に身長１７５〜１８０ｃｍ用の軌道Ａと、身長１６５ｃｍ〜１７４ｃｍ用の軌道Ｂと、身長１５５ｃｍ〜１６４ｃｍ用の軌道Ｃとを動作情報データベース８に記憶し、被介護者７の身長に応じて、被介護者７が入力ＩＦ６により、いずれかの軌道を選択することができる。
【０１１５】
なお、立ち上がり時の位置情報を逆再生して使うことで、図１１Ａで斜め下の前方へ移動した場合に、被介護者７の膝７ｋが図１１Ｄのように曲がらず、図１１Ｅのように上半身が前傾し、膝７ｋが曲がらない場合がある。膝が曲がらない状態が続くと、上半身が前傾し、膝７ｋに大きな負担がかかり、さらに膝折れによりバランスを崩したり、着座時に下半身に大きな負担がかかる。このため、膝曲通知部６０により、膝曲タイミングを通知するようにしている。この例の場合には、膝曲通知部６０としては、図１１Ａで動作を開始したとき、光の点滅又は膝曲げタイミング表示ランプの点灯等で膝曲げタイミングを通知したり、又は、「膝を序々に曲げて下さい」などと音声により被介護者７に膝７ｋを曲げるように膝曲タイミングを通知すればよい。
【０１１６】
なお、一例して、被介護者７に膝７ｋを曲げてもらう寸法としては、身長の長さにかかわらず、１０ｃｍぐらいの一定寸法で十分である。
【０１１７】
また、前記とは別の例として、図１２に示す軌道をとるようにしてもよい。
【０１１８】
図１２での時刻ｔ０の時点が、図６Ａの立位姿勢時のアーム機構４の動作である。
【０１１９】
次に、図６Ｂすなわち図１２の時刻ｔ１に示すように、鉛直方向の下方向に移動するようアーム機構４を制御する（これは、膝曲通知部６０による通知動作を意味する。）。アーム機構４によりホールド機構３ｇが下方向へ引かれ、主に第１保持部３ａが被介護者７の肩部７ｊ付近を下方向にアーム機構４で引くことで、被介護者７を下方向へ移動させる。この動作により、被介護者７に、被介護者７の膝７ｋを曲げることを促す。
【０１２０】
次に、被介護者７の膝７ｋが曲がる位置までアーム機構４を鉛直方向の下方向に移動させた後、図６Ｃに示すように、アーム機構４を前方方向に移動するようアーム機構４を制御部１２で制御する（例えば、図１２の時刻ｔ１から時刻ｔ２を参照）。アーム機構４で第１保持部３ａを前方へ引くことで、図６Ｃの点線で時計回りの矢印Ａに示すように被介護者７の上半身の後屈を促し、さらに、アーム機構４で第２保持部３ｂを前方へ引くことで、点線で反時計回りの矢印Ｂに示すように被介護者７の骨盤の前傾を促すことが可能となる。これにより、被介護者７は、前傾姿勢を深くとることなく、前傾姿勢を浅くとることが可能となる。
【０１２１】
次に、図６Ｄに示すように、アーム機構４を後方へ移動させることで、被介護者７の下半身筋力低下のために腰掛部５に大きな力を加えることなく、被介護者７が腰掛部５に着着座して、図６Ｅに示すように、被介護者７が着座姿勢の状態となる（例えば、図１２の時刻ｔ２から時刻ｔ３を参照）。
【０１２２】
次に、ステップＳ１０６にて、被介護者７は、押下している入力ＩＦ６を戻す（例えば離す）ことで、制御部１２による着座動作の制御動作及びアーム機構４の駆動は停止する。なお、ステップＳ１０６以前においても、被介護者７は、押下している入力ＩＦ６を戻すことで、制御部１２による立ち上がり動作の制御動作及びアーム機構４の駆動は、途中で停止することができる。
【０１２３】
次に、ステップＳ１０７で、被介護者７は、入力ＩＦ６により電源をＯＦＦにする。
【０１２４】
なお、先の例と同様に、図１３に示すように、予め、身長毎に身長１７５〜１８０ｃｍ用の軌道Ａと、身長１６５ｃｍ〜１７４ｃｍ用の軌道Ｂと、身長１５５ｃｍ〜１６４ｃｍ用の軌道Ｃとを動作情報データベース８に記憶し、被介護者７の身長に応じて、被介護者７が入力ＩＦ６により、いずれかの軌道を選択することができる。
【０１２５】
《第１実施形態の効果》
アーム機構４に第１保持部３ａと第２保持部３ｂとで構成されるホールド機構３ｇと連結部３ｃとを介護ベルト３として備えて、制御部１２の制御の下にアーム機構４で牽引動作するように介護ベルト３を下方やや前方に向けて移動した後、下方やや後方に移動させることができる。また、被介護者７が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者７の膝７ｋを曲げる動作を行うように被介護者７に膝曲通知部６０で通知することができる。この結果、被介護者７が立位姿勢から前傾姿勢をとる際に、被介護者７の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけるよう支援することが可能となる。さらに、被介護者７がトイレの便座などの腰掛部５に座る際に第１保持部３ａと第２保持部３ｂで被介護者７の上半身を支えることで、安定して着座できる。また、上半身に装着しているため、被介護者７の排泄時の着衣の脱ぎ着も容易である。さらに、被介護者７を強制的に持ち上げる支援とは異なり、被介護者７が、成人健常者と同様の動作を日々の生活の中で繰り返し行っていくことで、自らの下半身筋力の低下を防ぐことが可能なリハビリでの利用も可能となる。
【０１２６】
（第２実施形態）
図１４Ａ〜図１４Ｃは、本開示の第２実施形態の着座動作支援システム（すなわち、着座動作支援装置）の一例としてロボットシステム１Ｂを使った作業の例として、被介護者７の立位姿勢の状態から座位姿勢の状態への動作を支援するロボット２０Ｂの様子を示す。図１４Ｂ及び図１４Ｃは、図１４Ａを正面から見た図であり、図１４Ａ及び図１４Ｂは被介護者７の着座姿勢の状態を示し、図１４Ｃは被介護者７の立位姿勢の状態を示す。図１５は、本開示の第２実施形態におけるロボットシステム１Ｂの詳細構成を示すブロック図である。
【０１２７】
この第２実施形態にかかるロボットシステム１Ｂでは、データベース入出力部９から動作情報を取得する代わりに、力取得部の一例としての力検出部１７で検出した力と位置情報とを基に動作情報生成部１０で動作情報を生成して取得するものであり、力検出部１７と動作情報生成部１０とを備えることが、第１実施形態と大きく異なる。力検出部１７は、アーム機構４に外部から加わる力に関する情報を取得する。動作情報生成部１０は力検出部１７より取得された力に関する情報と、後述する第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とより取得された位置に関する情報とより、アーム機構４の動作情報を生成する。よって、この第２実施形態では、後述する制御部１２Ｂは、動作情報生成部１０より生成された動作情報に基づき、アーム機構４の動作を制御する。以下、詳細に説明する。
【０１２８】
第１実施形態の図１４Ａ〜図１４Ｃ及び図１５より、ロボットシステム１Ｂのロボット２０Ｂは、床面１３上に置かれている。ロボット２０Ｂは、本体機構２と、制御装置１１Ｂと、入力ＩＦ６と、力検出部１７とを備える。
【０１２９】
本体機構２は、第１実施形態と同様に、アーム機構４と、介護ベルト３と、歩行機構１４とを備える。
【０１３０】
制御装置１１Ｂは、データベース入出力部９と、タイマー１６と、制御部１２Ｂと、動作情報生成部１０と、膝曲通知部６０とを備える。
【０１３１】
歩行機構１４と介護ベルト３とタイマー１６と入力ＩＦ６とは、第１実施形態と同様であるため、これらの説明を省略する。
【０１３２】
被介護者７は、第１実施形態と同様に、介護ベルト３のホールド機構３ｇにより保持されていて、図１４Ｃに示すように、最初は立位姿勢をとる。アーム機構４の側面には、ボタンなどが配置された操作盤などの入力ＩＦ６を第１実施形態と同様に配置する。
【０１３３】
第１実施形態と異なる点について、以下、詳細に説明する。
【０１３４】
《力検出部１７》
まず、アーム機構４に力検出部１７を備えて、被介護者７がアーム機構４に加える力を力検出部１７により検出する。力検出部１７は、被介護者７が、入力ＩＦ６からロボットシステム１Ｂの着座動作開始情報を入力することで（例えばボタンを押下するなど）、ロボットシステム１Ｂの制御装置１１Ｂの制御動作を開始させたのち、検出を開始する。力検出部１７により、被介護者７がアーム機構４に加える力を検出し、力検出部１７で検出した力とアーム機構４の位置とに基づいて、動作情報生成部１０で動作情報を生成し、制御部１２Ｂによりアーム機構４の動作を制御する。
【０１３５】
具体的には、図１４に示すように、力検出部１７は、アーム機構４の第３アーム４ｅの上端と第４アーム４ｆの前端との連結部分付近に備えられる。アーム機構４に外部（例えば、被介護者７）から加えられた力情報を力検出部１７で検出する。力検出部１７でで検出した情報は、データベース入出力部９を介して、時刻とともに動作情報データベース８に記憶される。一例として、力検出部１７は、ロボットシステム１Ｂの上下方向の力と前後方向の力とが計測可能な２軸の力センサ、又は、手前方向の回転も含めた３軸力センサなどで構成される。
【０１３６】
《アーム機構４》
アーム機構４は、第１実施形態と同様に、歩行機構１４の上部に備えられ、一例として、第１モータ４１と第１エンコーダ４３とを第１関節部に有するとともに第２モータ４２と第２エンコーダ４４とを第２関節部に有する２自由度のロボットアームである。第１実施形態と同様に、第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とからの情報を基に第１モータ４１と第２モータ４２とを制御装置１１Ｂで制御することで、一例として、第１実施形態と同様に図３Ａ〜図３Ｃに示すようにロボットシステム１Ｂを駆動することができる。第１エンコーダ４３と第２エンコーダ４４とは、アーム機構４の位置に関する情報を取得する位置取得部の一例として機能する。さらに、持ち手１５が第１実施形態と同様に備えられており、被介護者７が座位又は立位時に手で握って持つことができる。
【０１３７】
《膝曲通知部６０》
膝曲通知部６０は、第１実施形態と同様に、被介護者７の膝７ｋを曲げる動作を行うように被介護者７に膝７ｋを曲げるタイミングを通知する。具体的には、制御部１２Ｂを介してアーム機構４により被介護者７の下方に向けて牽引動作を行わせることにより、被介護者７に膝７ｋを曲げるように促すことで、膝曲げタイミングを通知することができる。また、膝曲通知部６０の別の例としては、下方に牽引する代わりに、又は、下方に牽引すると同時に、光の点滅又は膝曲げタイミング表示ランプの点灯等で膝曲げタイミングを通知したり、又は、「膝を序々に曲げて下さい」などと音声により被介護者７に膝７ｋを曲げるタイミングを通知しても良い。
【０１３８】
《動作情報データベース８》
第１実施形態と同様に、タイマー１６からの指令に基づいて制御部１２Ｂが実行され、アーム機構４の位置情報（例えば、第１エンコーダ４３及び第２エンコーダ４４からのそれぞれの回転角度情報をアーム機構４の位置情報に変換した位置情報）が、タイマー１６からの実行指令を利用して、データベース入出力部９及び制御部１２を実行させて、ある一定時間毎（例えば、１ｍｓｅｃ毎）に生成される。これらの生成された位置情報が、時刻と共に、データベース入出力部９を介して動作情報データベース８に出力されて、動作情報データベース８に記憶される。第２実施形態では、後述するように、動作情報データベース８に記憶された力検出部１７で検出された力の情報と位置情報と時刻の情報を基にして、動作情報生成部１０で動作情報が生成されて動作情報データベース８に記憶される。
【０１３９】
図１６は、動作情報データベース８の情報内容の一例を示す。
【０１４０】
（１）「時刻」の欄は、アーム機構４が動作している際の時刻に関する情報を示す。第２実施形態では、時刻についてはミリ秒（ｍｓｅｃ）単位系で示す。
【０１４１】
（２）「位置」の欄は、アーム機構４の第１及び第２エンコーダ４３、４４などで検出される角度情報を変換したアーム機構４の位置情報を示す。具体的には、図１４Ａに示すように、アーム機構４の一端を原点Ｏとし、ロボットシステム１Ｂの進行方向逆向きを正としたｘ軸と上向きを正としたｚ軸との２軸の位置とし、原点からの相対座標として示す。なお、第２実施形態では、位置についてはメートル（ｍ）単位系で示す。
【０１４２】
（３）「力」の欄は、アーム機構４に備えられた力検出部１７で検出されるアーム機構４にかかる力を示す。具体的には、ロボットシステム１Ｂの進行方向逆向きを正としたｘ軸と上向きを正としたｚ軸との２軸のそれぞれにかかる力の情報である。第２実施形態では、力についてはニュートン（Ｎ）単位系で示す。
【０１４３】
《データベース入出力部９》
データベース入出力部９は、動作情報データベース８と、制御部１２と、力検出部１７と、動作情報生成部１０との間で、データ（すなわち、情報）の入出力を行う。
【０１４４】
《動作情報生成部１０》
動作情報生成部１０は、動作情報データベース８に記憶された時刻と位置と力との情報を、データベース入出力部９より取得して、これらの位置と力との情報に基づいて、アーム機構４の動作情報を生成して、動作情報データベース８に記憶する。
【０１４５】
この動作情報の生成について、図１７を利用しながら説明する。図１７は、動作情報生成部１０で生成した動作情報のグラフを示す。図１７のグラフは、横軸に時間を示し、縦軸にｘ軸の位置の情報を示し、ｚ軸の位置の情報を示し、加えて、ｘ軸の力の情報とｚ軸の力の情報とを示す。
【０１４６】
まず、図６Ａに示すように、被介護者７は、立位姿勢からの着座動作を開始する（例えば、図１７の時刻ｔ０を参照）（具体的には、後述する、第１実施形態のステップＳ１０１からステップＳ１０３と同様なステップＳ２０１からステップＳ２０３を参照）。次に、図６Ｂに下向きの矢印で示すように、膝曲通知部６０による通知動作のため、下方向にアーム機構４を移動する（例えば、図１７の時刻ｔ１を参照）（後述するステップＳ２０５参照）ように、制御部１２Ｂで第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して駆動制御するための動作情報を動作情報生成部１０で生成する。このステップＳ２０５の動作は、図１７では、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの区間として示される。その際に、時刻ｔ０の力となるように、ｚ軸方向の動作速度（例えば、移動速度）を変更する。すなわち、立位姿勢時に被介護者７がアーム機構４に加えている力以上にアーム機構４に力を加えないように制御部１２Ｂでアーム機構４の移動速度を制御することで、被介護者７が、必要以上にアーム機構４に力を加えることを防ぎ、自ら残っている筋力を使いながら座位姿勢をとることが可能となる。
【０１４７】
具体的には、力検出部１７で検出された時刻ｔ０の力が所定の閾値（例えば、１［Ｎ］）以上に減じたと制御部１２Ｂで判断する場合には（例えば、ｚ軸方向下向きの力が増加した場合）、被介護者７が必要以上にアーム機構４に負荷を加えていると制御部１２Ｂで判断して、時刻ｔ０から時刻ｔ１までの区間において、軌道はそのままでアーム機構４の移動速度を加速するように制御部１２Ｂでアーム機構４の動作を制御する。具体的には、アーム機構４による牽引動作の開始後、アーム機構４が第２連結部３ｃｂを被介護者７の下方に向けて牽引する牽引速度を加速させる動作情報を生成する。その結果、図１７にｚ軸の力を時系列で示すように、ある範囲では、一定の力となる。
【０１４８】
時刻ｔ０の力が所定の閾値よりも増加したと制御部１２Ｂで判断する場合には（例えば、ｚ軸方向上向きの力が増加した場合）、制御部１２Ｂではアーム機構４の移動速度の変更はしない。
【０１４９】
以上の制御を制御部１２Ｂで行うことで、必要以上に被介護者７の支援をしないようにすることで、被介護者７の下半身に負荷を与えられるため、リハビリ目的にも利用できる。
【０１５０】
次に、図６Ｃに示すように、被介護者７の前方方向に移動するようアーム機構４の牽引動作を制御部１２Ｂで制御する。アーム機構４の前方方向への移動に伴い、図１７の時刻ｔ２に示すように、ｘ軸のマイナス方向に力が増加する。これは、前方方向に重心が移動していることを示す。力検出部１７で検出される力が所定の閾値（例えば、１［Ｎ］）（例えば、時刻ｔ２の力ｆｘ２）以上になった時点を制御部１２Ｂで検出し、その時点で、図６Ｄに示すように、アーム機構４を後方へ移動させるように制御部１２Ｂで制御する。この動作により、身長に応じて前方向に引く（すなわち、牽引する）距離が異なるが、力検出部１７で検出した力の値に基づいて、前傾距離を制御部１２Ｂで決定することが可能となる。最後に、図６Ｅに示すように、被介護者７が着座の状態となって、着座動作が完了となる。
【０１５１】
以上の動作情報を動作情報生成部１０で生成し、データベース入出力部９を介して、動作情報生成部１０で動作情報データベース８に記憶する。
【０１５２】
なお、力検出部１７の値を、例えばアーム機構４に設置されたモニタなどに提示することで、アーム機構４に、どの程度の力を加えているかを確認できるようにしても良い。その場合は、アーム機構４に大きな力をかけているほど、被介護者７自身の下半身などの身体を使えていないということなので、例えばリハビリの進捗具合を被介護者７自身で確認することができるようになる。さらに、記憶された過去の力情報と比較することで、以前からどれぐらいリハビリの効果があるのかを確認することができる。
【０１５３】
《制御部１２Ｂ》
制御部１２Ｂは、データベース入出力部９から入力された動作情報の位置情報と力情報に追従するようにアーム機構４の第１モータ４１と第２モータ４２とを動かす。加えて、制御部１２Ｂは、入力ＩＦ６により入力された前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのＯＮ／ＯＦＦの指令に基づいて、前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄのブレーキを制御する。
【０１５４】
以下、動作情報生成部１０で生成された動作情報を制御部１２Ｂで制御されるロボットシステム１Ｂの動作について説明する。
【０１５５】
図６Ａ〜図６Ｅにロボットシステム１Ｂのアーム機構４の動作手順とそれに伴う被介護者の動作とを図１８のフローチャートを用いて説明する。
【０１５６】
図６Ａに示すように、立位姿勢でかつホールド機構３ｇを体に装着した被介護者７が、アーム機構４に対して前方又は後方へ力を加えることで、歩行機構１４の前輪１４ａと後輪１４ｂとが自在に回転し、歩行器として被介護者７の歩行を支援する。そして、腰掛部５まで移動する。
【０１５７】
その後、ステップＳ２０１で、被介護者７が、ロボット２０Ｂの入力ＩＦ６によりロボットシステム１Ｂの電源をＯＮにする。
【０１５８】
次に、ステップＳ２０２で、被介護者７が、入力ＩＦ６により前輪用ブレーキ１４ｃ及び後輪用ブレーキ１４ｄをＯＮにすることで、制御部１２Ｂにより、歩行機構１４の前輪１４ａと後輪１４ｂとがそれぞれ回転しないようにブレーキがかけられる。
【０１５９】
次に、ステップＳ２０３で、被介護者７が、入力ＩＦ６の着座動作開始ボタンを押下する。この例では、着座動作開始ボタンを押した状態で動作し、着座動作支援開始ボタンを離すと、ロボットシステム１が動作を停止する。これ以降のステップＳ２０４〜ステップＳ２０６では、膝曲通知部６０による膝曲タイミングの通知動作を行うとともに、ロボットシステム１Ｂの制御装置１１Ｂにより、アーム機構４の第１駆動部４ａと第２駆動部４ｂとをそれぞれ独立して駆動制御し、図３Ａの被介護者７の立位姿勢から図３Ｂの被介護者７の臀部７ｅを腰掛部５に着座させるように、図３Ｃの着座動作を支援する。
【０１６０】
次に、ステップＳ２０４で、力検出部１７で、被介護者７がアーム機構４に加える力を検出する。
【０１６１】
次に、ステップＳ２０５で、動作情報生成部１０は、力検出部１７で検出した力とアーム機構４の位置情報とに基づいて、動作情報を生成し、データベース入出力部９を介して動作情報データベース８に記憶する。
【０１６２】
次に、ステップＳ２０６で、膝曲通知部６０による膝曲タイミングの通知動作を行うとともに、制御部１２Ｂは、データベース入出力部９から動作情報を取得し、制御部１２Ｂは、アーム機構４がデータベース入出力部９から取得した動作情報に追従するようにアーム機構４を駆動するため、第１モータ４１と第２モータ４２とをそれぞれ独立して駆動して制御する。
【０１６３】
一例として、制御部１２Ｂの制御の下で、図６Ａから図６Ｂに示すように、下方向に移動するように、アーム機構４を制御する（これは、膝曲通知部６０による通知動作を意味する。）。その際に、力検出部１７で検出した力に基づいて、動作情報生成部１０で動作情報を生成し、データベース入出力部９を介して、動作情報生成部１０で動作情報データベース８に記憶する。さらに、図６Ｃに示すように、前方方向に移動するようアーム機構４を制御部１２Ｂで制御する。その際に、力検出部で検出した力が所定の閾値以上になったと制御部１２Ｂで判断するとき、その所定の閾値以上になった時点で、図６Ｄに示すように、アーム機構４を後方へ移動させるように制御部１２Ｂで制御する。これにより、図６Ｅに示すように、被介護者７は着座姿勢の状態となる。
【０１６４】
次に、ステップＳ２０７で、被介護者７は、押下している入力ＩＦ６を戻す（例えば、離す）ことで、制御部１２Ｂによる着座動作支援の制御動作及びアーム機構４の駆動は停止する。なお、ステップＳ２０７以前においても、被介護者７は、押下している入力ＩＦ６を戻すことで、制御部１２Ｂによる立ち上がり動作の制御動作及びアーム機構４の駆動は、途中で停止する。
【０１６５】
次に、ステップＳ２０８で、被介護者７は、入力ＩＦ６により電源をＯＦＦにする。
【０１６６】
なお、第１実施形態と同様に、被介護者７は、予め身長毎に記憶された動作情報を選択して使用しても良い。
【０１６７】
《第２実施形態の効果》
動作情報データベース８に記憶された位置情報と力検出部１７で検出し動作情報データベース８に記憶された力とに基づいて、動作情報生成部１０でアーム機構４の動作情報を生成するため、例えば被介護者７に残存している下半身筋力の違い又は被介護者７の身長に応じて、臨機応変に動作情報を動作情報生成部１０で生成することができる。また、被介護者７が立位姿勢から座位姿勢まで着座動作を行うとき、被介護者７の膝７ｋを曲げる動作を行うように被介護者７に膝曲通知部６０で通知することができるので、着座直前の前傾姿勢時に、被介護者７の前傾姿勢を浅くし、成人健常者の動作に近づけることができて、被介護者７の着座動作が安定して行うことができる。この結果、被介護者７の残存している下半身筋力を使いつつ、足りない力をアシストし、さらに成人健常者の座り動作と同様の座り方を支援する。
【０１６８】
（第３実施形態）
図１９及び図２０Ａ〜図２１Ｄは、アーム機構４と歩行機構１４とを備えずに、本開示の第３実施形態の介護ベルト３を使って、介護者１８が、介助して、被介護者７の立位姿勢から座位姿勢の状態への着座動作を支援する様子を示す。この場合、介護者１８が、被介護者７の胸部７ｄに位置しかつ第１保持部３ａと第２保持部３ｂとを被介護者７の前面にて連結する連結部３ｃを把持可能としている。
【０１６９】
図２０Ａに示すように、被介護者７は介護ベルト３を身に付けて（すなわち、装着して）上半身を保持し、図２０Ａにて介護者１８が介護ベルト３の連結部３ｃを両手で握って、介護者１８が介護ベルト３を下方向に引く（これは、膝曲通知部６０による通知動作を意味する。）。介護者１８が介護ベルト３を下方向に引くことで、第１保持部３ａに介護者１８からの力が伝達され、第１保持部３ａと被介護者７の肩部７ｊとの接触部分により被介護者７の上半身を下方向に移動させ、被介護者７の膝７ｋの曲げを促す。これが、膝曲通知部６０による膝曲タイミングの通知動作である。
【０１７０】
次に、図２０Ｂに示すように、介護者１８が介護ベルト３を、介護者１８の手前に引く。この動作により、介護者１８から第１保持部３ａと第２保持部３ｂとに力が伝達され、図２０Ｂの反時計回りの矢印Ｂのように、被介護者７の骨盤の前方方向への回転を促すとともに、図２０Ｂの時計回りの矢印Ａのように、被介護者７の上半身の後屈を促す。これにより、被介護者７に、前傾角度が浅い状態で前傾を促すことができる。図２０Ｃに示すように、介護者１８は前傾が確認できたタイミングで、介護者１８が介護ベルト３を、従って被介護者７が腰掛部５に着座するように腰掛部５に向けて斜め下の後方へ押す。これにより、図２０Ｄに示すように、被介護者７の座位姿勢を完了させる。
【０１７１】
なお、ホールド機構３ｇは、第１実施形態と同様のホールド機構３ｇを使用しても良いし、図２１Ａ及び図２１Ｂに示すように、連結部３ｃを、介護者１８が手で把持しやすいようにするため、Ｕ字状に湾曲した連結部３ｃ−２としてもよい。
【０１７２】
また、連結部３ｃは１個ではなく、複数個設けても良い。例えば、図２２Ａ及び図２２Ｂに示すように、第１保持部３ａのＵ字状の密閉された筒状部材の前側部分において、それぞれＵ字状に湾曲した連結部３ｃ−３を設けるようにしてもよい。
【０１７３】
《第３実施形態の効果》
被介護者７が介護ベルト３を装着し、介護者１８が連結部３ｃを持って力を加えることで、立位姿勢から座位姿勢への動作支援を容易に行うことができる。
【０１７４】
《第１及び第２及び第３実施形態の変形例》
なお、第１実施形態及び第２実施形態において、ロボットシステム１、１Ｂにアーム機構４を有する歩行機構１４を備える構成としているが、アーム機構４を、ベッドサイド、トイレ、又は、車椅子などの腰掛部５側に備える構成でも良い。
【０１７５】
また、本開示の変形例にかかる介護ベルト３Ｇを図２６Ａ〜図２６Ｃに示す。この例では、介護ベルト３Ｇの連結部３ｃは、第１連結部３ｃａと第２連結部３ｃｂとで構成している。第１連結部３ｃａは、被介護者７の胸部７ｄに位置しており、ホールド機構３ｇ−４の第１保持部３ａと第２保持部３ｂとの両方又はいずれか一方に連結され、ウレタンなどの柔らかい素材で構成されている。第２連結部３ｃｂは、第１連結部３ｃａの内部に板状の硬い材質の芯材で設けられ、牽引機構の一例としてのアーム機構４の連結部４ｇと着脱可能に連結可能としている。図２６Ｂの上側が背中側３３ａであり、下側が胸側３３ｂである。
【０１７６】
このような構成の介護ベルト３Ｇは、一対の第１保持部３ａ間の穴３ｐに被介護者７の首部７ａを通して介護ベルト３Ｇを被り、背中側から延びた両側の第２保持部３ｂのワンタッチ装着用のバックル部２９ｂをそれぞれ前に回して、身体前面で、前側バックル部２９ａに着脱可能に係合させることにより、装着可能となっている。この結果、第１保持部３ａは、被介護者７の首部７ａと背中部７ｂとを保持し、第２保持部３ｂは、被介護者７の腰部７ｃを保持することができる。
【０１７７】
また、介護ベルト３のホールド機構３ｇ−５の変形例として、図２６Ｄに示すように、ゼッケン（例えば、ビブス）タイプの胴衣であってもよい。このような例も、本願の介護ベルトの一例である。
【０１７８】
また、図２７Ａ〜図２７Ｉは、本体機構２の一例である。この例では、持ち手１５がＵ字状の平板で構成されて、被介護者７は両手の肘を置くことができる長さで設置されている。被介護者７が操作する入力ＩＦ６は、第３アーム４ｅと第４アーム４ｆとの連結部分に配置されている。一方、本体機構２の正面には、介護者が操作可能な介護者側の入力ＩＦ６Ｇと発光部６Ｈとが備えられているとともに、その近傍に丸いハンドル状の介護者側の持ち手１５Ｇが備えられている。よって、被介護者７は、何ら操作しなくても、介護者側で介護者側の入力ＩＦ６Ｇを操作して、本体機構２のアーム機構４の動作を開始させたのち、介護者が介護者側の持ち手１５Ｇを握って歩行機構１４を被介護者７の正面方向の前方に向けて移動させることにより、牽引動作を行い、被介護者７が起立姿勢の状態から座位姿勢となる際の着座動作を支援することができる。発光部６Ｈは、介護者側の入力ＩＦ６Ｇ又は入力ＩＦ６と関連して、電源のオンオフ状態、アーム機構４の駆動状態、歩行機構１４の移動タイミングなどの通知などのために、ＬＥＤ等を適宜発光又は点滅させることができるようにしている。
【０１７９】
本開示の介護ベルトは、筋力が低下した被介護者の補助目的以外で使用してもよい。例えば、筋力が低下した被介護者に加えて、重たい荷物を抱えた成人健全者がユーザとして、介護ベルトを着座動作を補助するサポーターとして装着してもよい。
【０１８０】
ロボット２０の構成、アーム機構４の制御は下記のようであってもよい。
【０１８１】
ロボット２０は、例えば、図１Ａ、図１４Ａ、図２６Ａ〜図２６Ｃに示すように、被介護者７であるユーザが装着する介護ベルト３Ｇであるサポーターに含まれる連結部３ｃ（連結部３ｃは第１連結部３ｃａと第２連結部３ｃｂを含む）に接続され、連結部３ｃをｘ軸方向及び/またはｚ軸方向に移動させるアーム機構４を含む。なお、例えば、図１Ａに示すように、ｘ軸、ｚ軸はアーム機構４に含まれるアームが動作する仮想平面と平行で、ｘ軸とｚ軸は互いに直交し、ｚ軸はロボット２０が設置される面（例えば床面１３）に垂直で、ロボット２０が設置される面（例えば床面１３）から、ロボット２０に向かう方向が、ｚ軸の正方向で、アーム機構４の先端（連結部４ｇ）から連結部３ｃに向かう方向が、ｘ軸方向の正方向である。
【０１８２】
動作情報データベース８は図５Ｂに示すようなデータを保持してもよい。図５Ｂに示すデータは、時刻ｔｉにおけるアーム機構４の先端が位置すべき位置すなわち目標座標値ｐｉ（Ｘｉ、Ｚｉ）を示す。
【０１８３】
ロボット２０は、動作情報データベース８が保持する時刻（図５Ｂにおける時刻）とその時刻における目標座標値（図５Ｂにおける位置）を含むデータに基づいて、アーム機構４を制御する制御装置１１を含む。
【０１８４】
図５Ｂ、図５Ｃに示すように、時刻がｔ０〜ｔ５１の場合、目標座標値のｚ軸座標値は減少し、時刻がｔ０〜ｔ３０の場合、目標座標値のｘ軸座標値は減少し、時刻がｔ３０〜ｔ５１の場合、目標座標値のｘ軸座標値は増加し、ｔ０＜ｔ１＜ｔ２８＜ｔ２９＜ｔ３０＜ｔ３１＜ｔ３２＜ｔ５０＜ｔ５１である。
【０１８５】
制御装置１１が図５Ｂに示すデータに基づいて、ロボット２０を制御することで、連結部３ｃは、時刻ｔ０〜ｔ３０において、ユーザの前方かつ下方に向けて移動し、その後に、すなわち、時刻ｔ３０〜ｔ５１において、連結部３ｃは、ユーザの後方かつ下方に向けて移動する。すなわち、連結部３ｃを含むサポーターを装着したユーザは、ロボット２０より、時刻ｔ０〜ｔ３０において、ユーザの前方かつ下方に向けての移動補助を受け、その後に、すなわち、時刻ｔ３０〜ｔ５１において、連結部３ｃを含むサポーターを装着したユーザは、ロボット２０より、ユーザの後方かつ下方に向けての移動補助を受ける。時刻ｔ０を着座動作補助の開始時間、ｔ５１を起立動作補助の終了時間としてもよい。
【０１８６】
なお、制御装置１１が図５Ｄに示すデータに基づいて、ロボット２０を制御してもよい。この場合、連結部３ｃは、時効ｔ０〜ｔ１において、ユーザの前後方向には移動せず、かつユーザの下方に向けて移動し、その後、すなわち、時刻ｔ１〜ｔ３０において、ユーザの前方かつ下方に向けて移動し、その後に、すなわち、時刻ｔ３０〜ｔ５１において、連結部３ｃは、ユーザの後方かつ下方に向けて移動する。すなわち、連結部３ｃを含むサポーターを装着したユーザは、ロボット２０より、時刻ｔ０〜ｔ１において、ユーザの前後方向への移動補助を受けず、かつユーザの下方に向けての移動補助を受け、その後に、すなわち、時刻ｔ１〜ｔ３０において、ユーザの前方かつ下方に向けての移動補助を受け、その後に、すなわち、時刻ｔ３０〜ｔ５１において、連結部３ｃを含むサポーターを装着したユーザは、ロボット２０より、ユーザの後方かつ下方に向けての移動補助を受ける。ｔ０を着座動作補助の開始時間、ｔ５１を起立動作補助の終了時間としてもよい。
【０１８７】
介護ベルト３Ｇであるサポーターは下記のようであってもよい。
【０１８８】
図２６Ｅに示すように、介護ベルト３Ｇ（サポーター）は、サポーターを装着したユーザの左肩に沿う部分を有する左肩部３０１と、サポーターを装着したユーザの右肩に沿う部分を有する右肩部３０２と、サポーターを装着したユーザの左腰に沿う部分を有する左腰部３０３と、サポーターを装着したユーザの右腰に沿う部分を有する右腰部３０４と、左肩部３０１、右肩部３０２、左腰部３０３、右腰部３０４と接続され、かつ、サポーターを装着したユーザの背中に沿う部分を有する接続領域３０５と、連結部３ｃ（連結部３ｃは第１連結部３ｃａと第２連結部３ｃｂを含む）を含む。
【０１８９】
連結部３ｃは、例えば、連結部３ｃｂに含まれるバックル部３ｉを介してアーム機構４の先端と連結される。複数のバックル部３ｉの中心を結ぶ線は、アーム機構４によって、ｘ軸方向の牽引力の与えられる線（牽引線）となる。
【０１９０】
連結部３ｃは連結部の左上部３１１（牽引線より上部で、連結部３ｃの左右対称線の図に向かって右側）で左肩部３０１と接続され、連結部３ｃは連結部３ｃの右上部３１２（牽引線より上部で、連結部３ｃの左右対称線の図に向かって左側）で右肩部３０２と接続され、連結部は連結部の左下部３１３（牽引線より下部で、連結部３ｃの左右対称線の図に向かって右側）で左腰部３０３と接続され、連結部は連結部の右下部３１４（牽引線より下部で、連結部３ｃの左右対称線の図に向かって左側）で右腰部３０４と接続される。
【０１９１】
つまり、連結部３ｃに、左肩部３０１、右肩部３０２、左腰部３０３、右腰部３０４が接続される。ユーザがサポーターを装着した場合、連結部３ｃと接続領域３０５の間にユーザが位置する。
【０１９２】
なお、本開示を第１〜第３実施形態及び変形例に基づいて説明してきたが、本開示は、前記の第１〜第３実施形態及び変形例に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本開示に含まれる。
【０１９３】
各実施形態において、制御装置１１、１１Ｂのうちの任意の一部は、それ自体がソフトウェアで構成することができる。よって、例えば、本願明細書のそれぞれの実施形態の制御動作を構成するステップを有するコンピュータプログラムとして、記憶装置（例えば、ハードディスク等）などの記録媒体に読み取り可能に記憶させ、そのコンピュータプログラムをコンピュータの一時記憶装置（例えば、半導体メモリ等）に読み込んでＣＰＵを用いて実行することにより、前記した各ステップを実行することができる。
【０１９４】
より詳しくは、前記各制御装置の一部又は全部は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各部は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１９５】
例えば、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、前記実施形態又は変形例における制御装置を構成する要素の一部又は全部を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、１つの態様によれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部用プログラムである。
【０１９６】
また、別の態様にかかるプログラムによれば、被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、着座動作支援システムの制御部用プログラムである。
【０１９７】
また、さらに別の態様にかかるプログラムによれば、被介護者に装着可能であり、前記被介護者の首部又は肩部である第１領域を保持可能な第１保持部と、前記被介護者の腰部である第２領域を保持可能な第２保持部とを備えるホールド機構と、前記被介護者の胸部付近に位置可能であり、前記ホールド機構に連結された連結部とを備える介護ベルトと、前記被介護者の膝を曲げる動作を行うように前記被介護者に通知する膝曲通知部と、前記連結部を介して前記ホールド機構に連結され、前記被介護者の前記立位姿勢から前記座位姿勢への着座動作を支援するように、前記膝曲通知部での通知後に、前記介護ベルトを、前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引動作した後、下方やや後方に向けて牽引動作する牽引機構とを備える着座動作支援システムで使用されて、前記被介護者の着座動作を支援する着座動作支援用制御用プログラムにおいて、コンピュータに、前記膝曲通知部で前記被介護者の前記膝を曲げる動作を行うように前記被介護者に通知するステップと、その後、前記介護ベルトを、前記被介護者を下方に向けて牽引するように前記牽引機構による前記介護ベルトの牽引動作を制御し、その後、前記介護ベルトを、前記被介護者を下方やや前方に向けて牽引した後、下方やや後方に向けて牽引するように前記牽引機構による前記介護ベルトの牽引動作を制御するステップとを実行させるための、着座動作支援用制御用プログラムである。
【０１９８】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、磁気ディスク、又は、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
【０１９９】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０２００】
さらに、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【０２０１】
また、実施形態同士の組み合わせ又は実施例同士の組み合わせ又は実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態又は実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【産業上の利用可能性】
【０２０２】
本開示にかかる着座動作支援システム、着座動作支援システムの制御部の制御方法、着座動作支援システムの制御部用プログラム、介護ベルト、ロボットは、被介護者の立位姿勢から座位姿勢への着座動作支援をアシストするための着座動作支援システム、着座動作支援システムの制御部の制御方法、着座動作支援システムの制御部用プログラム、介護ベルト、ロボットとして適用が可能である。
【符号の説明】
【０２０３】
１，１Ｂ  ロボットシステム
２  本体機構
３，３Ｇ  介護ベルト
３ａ  第１保持部
３ｂ  第２保持部
３ｃ，３ｃ−１，３ｃ−２，３ｃ−３  連結部
３ｃａ  第１連結部
３ｃｂ  第２連結部
３ｄ，３ｅ  脱着部
３ｆ  バルブ
３ｇ，３ｇ−１，３ｇ−２，３ｇ−３，３ｇ−４，３ｇ−５  ホールド機構
３ｉ，３ｍ  バックル部
３ｊ，３ｎ  バックル受け部
３ｐ  穴
４  アーム機構
４ｃ  第１アーム
４ｄ  第２アーム
４ｅ  第３アーム
４ｆ  第４アーム
４ｇ  連結部
５  腰掛部（例えば、ベッド又は椅子又は便座など）
６  入力ＩＦ
６Ｇ  介護者側の入力ＩＦ
７  被介護者
７ａ  首部
７ｂ  背中部
７ｃ  腰部
７ｄ  胸部
７ｅ  臀部
７ｇ  脇部
８  動作情報データベース
９  データベース入出力部
１０  動作情報生成部
１１，１１Ｂ  制御装置
１２，１２Ｂ  制御部
１３  床面
１４  歩行機構
１４ａ  前輪
１４ｂ  後輪
１４ｃ  前輪用ブレーキ
１４ｄ  後輪用ブレーキ
１４ｅ  矩形台
１５  持ち手
１５Ｇ  介護者側の持ち手
１６  タイマー
１７  力検出部
１８  介護者
１９  成人健常者
２０，２０Ｂ  ロボット
３３ａ  背中側
３３ｂ  胸側
４１  第１モータ
４２  第２モータ
４３  第１エンコーダ
４４  第２エンコーダ
６０  膝曲通知部
１００，１００ａ  操作部
１０１，１０１ａ  軸部
１０２  軸固定部
１０３，１０３ａ  留め具
１０４  貫通穴
１０５，１０５ａ  受け固定部
Ｒ１  第１領域
Ｒ２  第２領域
【図１Ａ】
2016042704.tif 000003
【図１Ｂ】
2016042704.tif 000004
【図１Ｃ】
2016042704.tif 000005
【図１Ｄ】
2016042704.tif 000006
【図２】
2016042704.tif 000007
【図３Ａ】
2016042704.tif 000008
【図３Ｂ】
2016042704.tif 000009
【図３Ｃ】
2016042704.tif 000010
【図４Ａ】
2016042704.tif 000011
【図４Ｂ】
2016042704.tif 000012
【図４Ｃ】
2016042704.tif 000013
【図４Ｄ】
2016042704.tif 000014
【図４Ｅ】
2016042704.tif 000015
【図４Ｆ】
2016042704.tif 000016
【図４Ｇ】
2016042704.tif 000017
【図４Ｈ】
2016042704.tif 000018
【図４Ｉ】
2016042704.tif 000019
【図４Ｊ】
2016042704.tif 000020
【図５Ａ】
2016042704.tif 000021
【図５Ｂ】
2016042704.tif 000022
【図５Ｃ】
2016042704.tif 000023
【図５Ｄ】
2016042704.tif 000024
【図６Ａ】
2016042704.tif 000025
【図６Ｂ】
2016042704.tif 000026
【図６Ｃ】
2016042704.tif 000027
【図６Ｄ】
2016042704.tif 000028
【図６Ｅ】
2016042704.tif 000029
【図７】
2016042704.tif 000030
【図８】
2016042704.tif 000031
【図９Ａ】
2016042704.tif 000032
【図９Ｂ】
2016042704.tif 000033
【図９Ｃ】
2016042704.tif 000034
【図１０】
2016042704.tif 000035
【図１１Ａ】
2016042704.tif 000036
【図１１Ｂ】
2016042704.tif 000037
【図１１Ｃ】
2016042704.tif 000038
【図１１Ｄ】
2016042704.tif 000039
【図１１Ｅ】
2016042704.tif 000040
【図１２】
2016042704.tif 000041
【図１３】
2016042704.tif 000042
【図１４Ａ】
2016042704.tif 000043
【図１４Ｂ】
2016042704.tif 000044
【図１４Ｃ】
2016042704.tif 000045
【図１５】
2016042704.tif 000046
【図１６】
2016042704.tif 000047
【図１７】
2016042704.tif 000048
【図１８】
2016042704.tif 000049
【図１９】
2016042704.tif 000050
【図２０Ａ】
2016042704.tif 000051
【図２０Ｂ】
2016042704.tif 000052
【図２０Ｃ】
2016042704.tif 000053
【図２０Ｄ】
2016042704.tif 000054
【図２１Ａ】
2016042704.tif 000055
【図２１Ｂ】
2016042704.tif 000056
【図２２Ａ】
2016042704.tif 000057
【図２２Ｂ】
2016042704.tif 000058
【図２３Ａ】
2016042704.tif 000059
【図２３Ｂ】
2016042704.tif 000060
【図２３Ｃ】
2016042704.tif 000061
【図２３Ｄ】
2016042704.tif 000062
【図２３Ｅ】
2016042704.tif 000063
【図２３Ｆ】
2016042704.tif 000064
【図２３Ｇ】
2016042704.tif 000065
【図２３Ｈ】
2016042704.tif 000066
【図２３Ｉ】
2016042704.tif 000067
【図２３Ｊ】
2016042704.tif 000068
【図２３Ｋ】
2016042704.tif 000069
【図２３Ｌ】
2016042704.tif 000070
【図２４Ａ】
2016042704.tif 000071
【図２４Ｂ】
2016042704.tif 000072
【図２４Ｃ】
2016042704.tif 000073
【図２５Ａ】
2016042704.tif 000074
【図２５Ｂ】
2016042704.tif 000075
【図２５Ｃ】
2016042704.tif 000076
【図２５Ｄ】
2016042704.tif 000077
【図２５Ｅ】
2016042704.tif 000078
【図２５Ｆ】
2016042704.tif 000079
【図２６Ａ】
2016042704.tif 000080
【図２６Ｂ】
2016042704.tif 000081
【図２６Ｃ】
2016042704.tif 000082
【図２６Ｄ】
2016042704.tif 000083
【図２６Ｅ】
2016042704.tif 000084
【図２７Ａ】
2016042704.tif 000085
【図２７Ｂ】
2016042704.tif 000086
【図２７Ｃ】
2016042704.tif 000087
【図２７Ｄ】
2016042704.tif 000088
【図２７Ｅ】
2016042704.tif 000089
【図２７Ｆ】
2016042704.tif 000090
【図２７Ｇ】
2016042704.tif 000091
【図２７Ｈ】
2016042704.tif 000092
【図２７Ｉ】
2016042704.tif 000093
【手続補正書】
【提出日】平成29年1月26日(2017.1.26)
【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】
被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、
前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように前記牽引機構を制御する、
着座動作支援システム。
【請求項２】
被介護者の着座動作を支援する着座動作支援システムであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、
前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備え、
前記制御部は、前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御する、
着座動作支援システム。
【請求項３】
前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記首部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記被介護者の前記両脇部から前記腰部を保持する
請求項１又は２に記載の着座動作支援システム。
【請求項４】
前記第１保持部は、前記被介護者の身体後方から身体前方へ向かって、前記肩部から前記胸部と両脇部を保持するとともに、前記第２保持部は、前記両脇部から前記腰部を保持する
請求項１又は２に記載の着座動作支援システム。
【請求項５】
前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有する一方、
前記アーム機構を備え、かつ、前後一対の車輪を備える歩行機構をさらに備える、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項６】
前記牽引機構と前記第２連結部とのうちの一方にバックル部を備え、他方にバックル受け部を備え、前記バックル部と前記バックル受け部とを着脱可能に連結する、
請求項１〜５のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項７】
前記牽引機構は、複数の関節部を有するアーム機構を有し、
前記着座動作支援システムは、さらに、
前記アーム機構に外部から加わる力に関する情報を取得する力取得部と、
前記アーム機構の位置に関する情報を取得する位置取得部と、
前記力取得部より取得された前記力に関する情報と、前記位置取得部より取得された前記位置に関する情報とより、前記アーム機構の動作情報を生成する動作情報生成部とを備え、
前記制御部は、前記動作情報生成部より生成された前記動作情報に基づき、前記アーム機構の動作を制御する、
請求項１〜４のいずれか１つに記載の着座動作支援システム。
【請求項８】
前記動作情報生成部は、
前記力取得部より取得された力が所定の閾値以上の場合、前記牽引動作の開始後、前記アーム機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引する牽引速度を加速させる動作情報を生成する、
請求項７に記載の着座動作支援システム。
【請求項９】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部の制御方法。
【請求項１０】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引機構による前記牽引動作の開始後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部用プログラム。
【請求項１１】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部の制御方法。
【請求項１２】
被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部、前記被介護者の腰部を保持する第２保持部、及び、前記被介護者の胸部に位置する第２連結部を有し、かつ前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部を備える介護ベルトと、
前記第２連結部と連結し、前記第２連結部を牽引する牽引機構と、
前記牽引機構の牽引動作を制御する制御部と、
前記牽引機構による牽引動作の開始後、膝曲通知として光の点滅若しくは点灯又は音声を前記被介護者に提示する提示部と、
を備える着座動作支援システムの前記制御部に対して、
前記牽引動作の開始後、前記提示部より前記膝曲通知として前記光の点滅若しくは点灯又は音声の提示し、その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや前方に向けて牽引するように制御させ、
その後、前記牽引機構が前記第２連結部を前記被介護者の下方やや後方に向けて牽引するように制御させる、
着座動作支援システムの制御部用プログラム。
【請求項１３】
介護者が介助して被介護者の立位姿勢から座位姿勢への移動を支援する際に、前記被介護者に装着して前記被介護者の上半身を保持する介護ベルトであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、
前記被介護者の胸部に位置し、前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する複数の連結部を含み、
前記複数の連結部はＵ字状に湾曲する連結部を含む
介護ベルト。
【請求項１４】
被介護者に装着可能な介護ベルトであって、
前記被介護者の首部又は肩部を保持する第１保持部と、
前記被介護者の腰部を保持する第２保持部と、
前記第１保持部と前記第２保持部とを前記被介護者の前面にて連結する第１連結部と、
前記被介護者の胸部に位置し、牽引機構と連結可能な第２連結部を含み、
前記第２連結部は貫通穴を含むバックル受け部を含み
前記牽引機構は留め具を含むバックル部を含み、
前記介護ベルトと前記牽引機構は前記留め具と前記貫通穴を用いて連結される
介護ベルト。
【請求項１５】
前記第１連結部は、前記第１保持部と前記第２保持部と比較して伸縮性の低い材質で構成される、
請求項１４に記載の介護ベルト。
【請求項１６】
前記第２連結部は、前記第１連結部と比較して硬い材質で構成される、
請求項１４又は１５に記載の介護ベルト。
【請求項１７】
ロボットであって、
ユーザが装着するサポーターに含まれる連結部に接続され、前記連結部をｘ軸方向及び／またはｚ軸方向に移動させるアーム機構と、
動作情報データベースが保持する時刻と前記時刻における目標座標値を含むデータに基づいて、前記アーム機構を制御する制御手段を含み、
前記時刻、前記目標座標値は１対１対応しており、
前記目標座標値の各々は、対応する時刻に、前記アーム機構に関連する目標位置を示し、
前記ｘ軸、前記ｚ軸は前記アーム機構に含まれるアームが動作する仮想平面と平行で、前記ｘ軸と前記ｚ軸は互いに直交し、前記ｚ軸は前記ロボットが設置される面に垂直で、
前記ロボットが設置される面から、前記ロボットに向かう方向が、前記ｚ軸の正方向で、
前記アーム機構の先端から前記連結部に向かう方向が、前記ｘ軸方向の正方向であり、
前記時刻がｔ１〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｚ軸座標値は減少し、
前記時刻がｔ１〜ｔ２の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は減少し、
前記時刻がｔ２〜ｔ３の場合、前記目標座標値のｘ軸座標値は増加し、
ｔ１＜ｔ２＜ｔ３である
ロボット。
【請求項１８】
前記サポーターは、
前記サポーターを装着した前記ユーザの左肩に沿う部分を有する左肩部と、
前記サポーターを装着したユーザの右肩に沿う部分を有する右肩部と、
前記サポーターを装着したユーザの左腰に沿う部分を有する左腰部と、
前記サポーターを装着したユーザの右腰に沿う部分を有する右腰部と、
前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部と接続され、かつ、前記サポーターを装着したユーザの背中に沿う部分を有する接続領域と、
前記連結部を含み、
前記連結部に、前記左肩部、前記右肩部、前記左腰部、前記右腰部が接続され、
前記ユーザが前記サポーターを装着した場合、前記連結部と前記接続領域の間に前記ユーザが位置する
請求項１７記載のロボット。
【国際調査報告】
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