(57)【要約】いくつかの実施形態では、外骨格デバイスを制御するための装置およびシステムに関し、より具体的には、環境を感知し、感知されたデータを処理し、種々のタイプの表面にわたって外骨格デバイスの移動を制御するために構成される、スマートクラッチが、提示される。いくつかの実施形態では、スマートクラッチは、外骨格、クラッチ、周囲環境の状態を感知し、そのような測定を、処理ユニット、ユーザインターフェース等のクラッチおよび／または外骨格の種々の構成要素に伝送するように構成される、センサを備えてもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、外骨格および／またはクラッチが測定に基づいて実施するための命令を生成してもよい。
2018530400.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも外骨格デバイスの移動性の制御を補助するためのクラッチ装置であって、
外骨格デバイスのユーザによって把持するための第１の部分と、少なくとも表面と相互作用するように構成される第２の部分とともに構成される、伸長構造部材と、
１つまたはそれを上回る第１のセンサであって、前記１つまたはそれを上回る第１のセンサは、位置、場所、および表面のうちの少なくとも１つに対する、前記１つまたはそれを上回るセンサおよび／またはクラッチの場所および距離のうちの少なくとも１つの情報に対応する信号を出力し、それを示す信号を出力する、１つまたはそれを上回る第１のセンサと、
前記信号を処理ユニットに通信するための通信手段と、
を備える、装置。
【請求項２】
処理ユニットをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記外骨格デバイスは、前記処理ユニットを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記通信手段は、前記クラッチ、前記外骨格デバイス、および遠隔ユニットのうちの少なくとも１つに動作可能に結合される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記情報は、前記クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および前記外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも２つ間の少なくとも距離に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記情報は、前記クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および前記外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも１つの少なくとも場所に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記処理ユニットは、前記信号を処理することと、少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御するためのさらなる命令を生成することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御するための命令は、前記信号に基づく、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記外骨格デバイスのユーザが、前記外骨格デバイスの状態、前記クラッチの状態、および第３のデバイスの状態のうちの少なくとも１つを制御することを可能にするように構成される、１つまたはそれを上回る制御要素をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記状態は、前記外骨格デバイスのオン、オフ、スタンバイ、歩行、着座、登坂、階段昇降、および速度から成る群から選択される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記１つまたはそれを上回る第１のセンサは、圧力センサ、ＧＰＳセンサ、ジャイロスコープセンサ／デバイス、および無線ＩＤセンサ／デバイスのうちの少なくとも１つまたはそれを上回るものを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記１つまたはそれを上回る第１のセンサは、前記クラッチの遠位端またはその近傍に配列され、少なくとも、前記クラッチの遠位端と地面、水平表面、および側方表面のうちの少なくとも１つとの接触または近接度を感知し、それに応答して前記信号を生成するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記場所または距離情報は、前記クラッチおよび前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の障害物のサイズおよび形状のうちの少なくとも１つを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記場所または距離情報は、前記クラッチおよび前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の階段の高さを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記１つまたはそれを上回る第１のセンサは、前記通信手段および第２の通信手段のうちの少なくとも１つを介して、第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサと通信するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２のクラッチは、前記クラッチの前記通信手段および／または第２の通信手段のうちの少なくとも１つならびに前記処理ユニットと通信するための第２のクラッチ通信手段を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記１つまたはそれを上回る第２のセンサは、前記１つまたはそれを上回る第２のセンサのうちの少なくとも１つおよび前記第２のクラッチの少なくとも一部の場所および距離のうちの少なくとも１つに対応する情報を備える第２の信号を生成し、前記処理ユニットは、前記１つまたはそれを上回るセンサからの信号および前記第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサの信号を処理することと、少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御するためのさらなる命令を生成することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含む、請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記処理ユニットは、前記１つまたはそれを上回るセンサからの信号および前記第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサからの信号を処理することと、前記クラッチ、前記第２のクラッチ、および前記外骨格デバイスのうちの少なくとも２つ間のオフセット距離を判定することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含む、請求項１５または１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記オフセット距離は、高低差および側方距離のうちの少なくとも１つを備える、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理ユニットは、前記クラッチおよび前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つ上に提供される、請求項１に記載の装置。
【請求項２１】
情報を表示することと、データ入力を提供することと、前記クラッチ、第２のクラッチ、および前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの状態を制御および／または選択することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、ユーザインターフェースをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
ユーザの移動性を向上させるためのシステムであって、
外骨格デバイスと、
請求項１−２１のいずれかに記載の１つまたはそれを上回るクラッチと、
を備える、システム。
【請求項２３】
外骨格デバイスを動作させるための方法であって、
請求項１−２１のいずれかに記載の１つまたはそれを上回るクラッチを提供するステップと、
前記１つまたはそれを上回る第１のセンサによって、位置、場所、および表面のうちの少なくとも１つに対する前記１つまたはそれを上回るセンサおよび／またはクラッチの場所および距離のうちの少なくとも１つを感知するステップと、
前記場所および前記距離のうちの少なくとも１つの情報を示す信号を出力するステップと、
前記信号を処理ユニットに通信するステップと、
を含む、方法。
【請求項２４】
前記通信手段を前記クラッチ、前記外骨格デバイス、および遠隔ユニットのうちの少なくとも１つに動作可能に結合するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
信号は、前記クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および前記外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも２つ間の少なくとも距離に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記信号は、前記クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および前記外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも１つの少なくとも場所に対応する、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記信号を処理するステップと、前記処理ユニットが少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御することを可能にするためのさらなる命令を生成するステップとをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】
少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御するための命令は、前記信号に基づく、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
前記外骨格デバイスの状態、前記クラッチの状態、および第３のデバイスの状態のうちの少なくとも１つを制御するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】
前記状態は、前記外骨格デバイスのオン、オフ、スタンバイ、歩行、着座、登坂、階段昇降、および速度から成る群から選択される、請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記感知するステップは、前記クラッチの少なくとも一部と地面、水平表面、および側方表面のうちの少なくとも１つとの接触または近接度を感知するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３２】
前記場所または距離情報は、前記クラッチおよび前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つまたはその一部の経路上の障害物のサイズおよび形状のうちの少なくとも１つを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３３】
前記場所または距離情報は、前記クラッチおよび前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の階段の高さを備える、請求項２３に記載の方法。
【請求項３４】
前記通信手段および第２の通信手段のうちの少なくとも１つを介して、前記信号を第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサに通信するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項３５】
前記第２のクラッチは、前記クラッチの前記通信手段および／または第２の通信手段のうちの少なくとも１つならびに前記処理ユニットと通信するための第２のクラッチ通信手段を含む、請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
場所情報および距離情報のうちの少なくとも１つを備える第２の信号を生成するステップと、前記１つまたはそれを上回るセンサからの信号および前記第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサの信号を処理するステップと、前記処理された信号に基づいて、少なくとも前記外骨格デバイスの移動性を制御するステップとをさらに含む、請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記１つまたはそれを上回るセンサからの信号および前記第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサからの信号を処理するステップと、前記クラッチ、前記第２のクラッチ、および前記外骨格デバイスのうちの少なくとも２つの間のオフセット距離を判定するステップとをさらに含む、請求項３４または３５に記載の方法。
【請求項３８】
前記オフセット距離は、高低差および側方距離のうちの少なくとも１つを備える、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記クラッチ、第２のクラッチ、および前記外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの状態を制御および／または選択するステップをさらに含む、請求項２３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の相互参照）
本願は、２０１５年１０月１６日に出願され“Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ  Ｅｘｏｓｋｅｌｅｔｏｎｓ”と題されたた米国仮特許出願第６２／２４２，７８０号に対する優先権を主張するものであり、該米国仮特許出願の開示は、その全体が参照により本明細書中に援用される。
【０００２】
（開示の分野）
本開示の実施形態は、歩行／移動補助を提供するための外骨格デバイスに関し、より具体的には、そのようなデバイスを制御するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
種々の条件が、安定した歩行および／または移動のための個人の能力を制限または排除する、個人における身体障害の発生に寄与し、その例として、神経および身体的傷害が挙げられる。外骨格（「外部骨格」）が、そのような個人が、その能力の一部または全部を回復し、その身体障害にもかかわらず、殆どまたは全く付加的支持を伴わずに、起立および／または移動することを可能にするために使用されている。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本開示のいくつかの実施形態では、少なくとも外骨格デバイスの移動性の制御を補助するためのクラッチ装置が、提供され、外骨格デバイスのユーザによって把持するための第１の部分と、少なくとも表面と相互作用するように構成される第２の部分とともに構成される、伸長構造部材と、位置、場所、および表面のうちの少なくとも１つに対する、１つまたはそれを上回るセンサおよび／またはクラッチの場所および距離のうちの少なくとも１つの情報に対応する信号を出力し、それを示す信号を出力するための１つまたはそれを上回る第１のセンサと、信号を処理ユニットに通信するための通信手段とを含む。
【０００５】
前述の実施形態はさらに、以下の付加的特徴、機能性、および／または精緻化のうちの１つおよび／または別のものを含んでもよい。
−処理ユニット（クラッチ装置および外骨格デバイスの一方または両方および／またはテザリングまたは非テザリングユニット上に提供され得る）
−クラッチ、外骨格デバイス、および遠隔ユニットのうちの少なくとも１つに動作可能に結合され得る、通信手段（例えば、情報／データに対応し得、かつデジタル通信またはアナログを介し得る、信号を受信および／または伝送するための送受信機）
−情報は、クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも２つ間の少なくとも距離に対応する
−情報は、クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも１つの少なくとも場所に対応する
−処理ユニットは、信号を処理することと、少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御するためのさらなる命令を生成することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含む（少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御するように構成され得る命令は、信号に基づく）
−外骨格デバイスのユーザが、外骨格デバイスの状態、クラッチの状態、および第３のデバイスの状態のうちの少なくとも１つを制御することを可能にするように構成された１つまたはそれを上回る制御要素であって、状態が、外骨格デバイスのオン、オフ、スタンバイ、歩行、着座、登坂、階段昇降、および速度のうちの１つまたはそれを上回るものであり得る、１つまたはそれを上回る制御要素（例えば、クラッチまたは外骨格に添着され得る、スマートフォン（例えば、少なくとも入力手段を伴うコンピュータまたはプロセッサ）のようなタッチスクリーンデバイス、または情報を選択および／または入力するための物理的ボタンを伴う具体的専用ボックス）
−１つまたはそれを上回る第１のセンサ（または開示される実施形態において使用するための任意のセンサ）は、圧力センサ、ＧＰＳセンサ、ジャイロスコープセンサ／デバイス、無線ＩＤセンサ／デバイス、音響センサ、および光センサのうちの少なくとも１つまたはそれを上回るものを備えてもよい
−１つまたはそれを上回る第１のセンサは、クラッチの遠位端またはその近傍に配列され、少なくとも、クラッチの遠位端と地面、水平表面、および側方表面のうちの少なくとも１つの接触または近接度を感知し、それに応答して信号を生成するように構成されてもよい
−場所または距離情報は、クラッチおよび外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の障害物のサイズおよび形状のうちの少なくとも１つを備える
−場所または距離情報は、クラッチおよび外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の階段の高さを備える
−１つまたはそれを上回る第１のセンサは、通信手段および第２の通信手段のうちの少なくとも１つを介して、第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサと通信するように構成されてもよく、第２のクラッチは、クラッチの通信手段および／または第２の通信手段のうちの少なくとも１つと、処理ユニットと通信するための第２のクラッチ通信手段とを含んでもよい
−第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサ（または他の独立アイテム）は、１つまたはそれを上回る第２のセンサのうちの少なくとも１つおよび第２のクラッチの少なくとも一部の場所および距離のうちの少なくとも１つに対応する情報を備える第２の信号を生成し、処理ユニットは、１つまたはそれを上回るセンサからの信号および第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサの信号を処理することと、少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御するためのさらなる命令を生成することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含んでもよい
−処理ユニットは、１つまたはそれを上回るセンサからの信号および第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサからの信号を処理することと、クラッチ、第２のクラッチ、および外骨格デバイスのうちの少なくとも２つ間のオフセット距離を判定することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、その上で動作するコンピュータ命令を含んでもよく、オフセット距離は、高低差および側方距離のうちの少なくとも１つを備えることができる
−情報を表示することと、データ入力を提供することと、クラッチ、第２のクラッチ、および外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの状態を制御および／または選択することとのうちの少なくとも１つを行うように構成される、ユーザインターフェース
【０００６】
いくつかの実施形態では、ユーザの移動性を向上させるためのシステムが、提供され、外骨格デバイスと、前述の実施形態のいずれかに記載の１つまたはそれを上回るクラッチと、随意の記載された付加的要素、機能性、および／または精緻化とを含む。
【０００７】
いくつかの実施形態では、外骨格デバイスを動作させるための方法が、提供され、前述の実施形態（または任意の開示されるクラッチ実施形態）のいずれかに記載の１つまたはそれを上回るクラッチを提供するステップと、１つまたはそれを上回る第１のセンサによって、位置、場所、および表面のうちの少なくとも１つに対する１つまたはそれを上回るセンサおよび／またはクラッチの場所および距離のうちの少なくとも１つを感知するステップと、場所および距離のうちの少なくとも１つの情報を示す信号を出力するステップと、信号を処理ユニットに通信するステップとを含む。
【０００８】
前述の実施形態はさらに、以下の付加的特徴、機能性、および／または精緻化のうちの１つおよび／または別のものを含んでもよい。
−通信手段をクラッチ、外骨格デバイス、および遠隔ユニットのうちの少なくとも１つに動作可能に結合するステップ
−信号は、クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも２つ間の少なくとも距離に対応する
−信号は、クラッチ、地面、第２のクラッチ、水平表面、側方表面、および外骨格デバイスの少なくとも一部のうちの少なくとも１つの少なくとも場所に対応する
−信号を処理するステップと、処理ユニットが少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御することを可能にするためのさらなる命令を生成するステップとであって、少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御するための命令は、信号に基づく
−外骨格デバイスの状態、クラッチの状態、および第３のデバイスの状態のうちの少なくとも１つを制御するステップであって、状態は、外骨格デバイスのオン、オフ、スタンバイ、歩行、着座、登坂、階段昇降、および速度のいずれかから選択されてもよい
−感知するステップは、クラッチの少なくとも一部と地面、水平表面、および側方表面のうちの少なくとも１つの接触または近接度を感知するステップを含む
−場所または距離情報は、クラッチおよび外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の障害物のサイズおよび形状のうちの少なくとも１つまたはその一部を備えてもよい
−場所または距離情報は、クラッチおよび外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの経路上の階段の高さを備えてもよい
−通信手段および第２の通信手段のうちの少なくとも１つを介して、信号を第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサに通信するステップ
−第２のクラッチは、クラッチの通信手段および／または第２の通信手段のうちの少なくとも１つと、処理ユニットと通信するための第２のクラッチ通信手段を含む
−第２のクラッチの１つまたはそれを上回るセンサからの第２の信号を生成するステップであって、信号は、場所情報および距離情報のうちの少なくとも１つを備える、ステップ、随意に、１つまたはそれを上回るセンサからの信号および第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサの信号を処理するステップ、および処理された信号に基づいて、少なくとも外骨格デバイスの移動性を制御するステップ
−１つまたはそれを上回るセンサからの信号および第２のクラッチの１つまたはそれを上回る第２のセンサからの信号を処理するステップ、およびクラッチ、第２のクラッチ、および外骨格デバイスのうちの少なくとも２つの間のオフセット距離を判定するステップであって、オフセット距離は、高低差および側方距離のうちの少なくとも１つを備える、ステップ
−クラッチ、第２のクラッチ、および外骨格デバイスのうちの少なくとも１つの状態を制御および／または選択するステップ
【０００９】
前述の概念および以下でさらに詳細に議論される付加的概念の全ての組み合わせ（そのような概念が相互に矛盾しないことを前提として）は、本明細書に開示される本発明の主題の一部として想定されることを理解されたい。特に、本開示の最後に請求される主題の全ての組み合わせは、本明細書に開示される本発明の主題の一部として想定される。また、同様に参照することによって組み込まれる任意の開示に現れ得る、本明細書に明示的に採用される用語は、本明細書に開示される特定の用語と最も一致する意味が与えられるべきであると理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
当業者は、図面が、主に、例証目的のためのものであって、本明細書に説明される本発明の主題の範囲を限定することを意図するものではないことを理解するであろう。図面は、必ずしも、縮尺通りではない。いくつかの事例では、本明細書に開示される本発明の主題の種々の側面は、異なる特徴の理解を促進するために、図面中で誇張または拡大されて示され得る。図面中、同様の参照文字は、概して、同様の特徴（例えば、機能的に類似および／または構造的に類似要素）を指す。
【００１１】
【図１Ａ】図１Ａは、本開示のいくつかの実施形態による、外骨格デバイスの概略図である。
【００１２】
【図１Ｂ】図１Ｂは、本開示のいくつかの実施形態による、外骨格（その一部が本図に示される）を制御するために使用され得る、スマートクラッチの概略図である。
【００１３】
【図２】図２は、本開示のいくつかの実施形態による、種々の表面にわたって外骨格の移動を制御する際のスマートクラッチの例示的使用を図示する、フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本開示のいくつかの実施形態では、外骨格デバイスを制御するための装置およびシステム、より具体的には、環境を感知し、感知されたデータを処理し、種々のタイプの表面にわたって外骨格デバイスの移動を制御するために構成される、スマートクラッチが、提示される。種々の用途を受け得るが、具体的実施形態が、本発明の原理および特徴を図示するために、限定ではなく、実施例として、本明細書に説明される。
【００１５】
図１Ａは、本開示の少なくともいくつかの実施形態に従って制御される、モータ式歩行運動補助外骨格デバイス（単に、外骨格デバイスとも称され得る）を示す。歩行運動補助外骨格デバイス２０は、プロセッサ（処理ユニットとも称され得、プログラム可能であり得る）の形態におけるコントローラと、バッテリまたは他の電力供給源と、他の可能性として考えられる構造（例えば、信号／データ／情報を外骨格の別のデバイスまた一部と無線で伝送することおよび受信することのうちの少なくとも１つを行うための送受信機等の通信デバイス）とを組み込む、コントローラパック２２によって給電および制御される。コントローラパック２２は、概して、歩行運動補助外骨格デバイス２０を使用する人物の背中に装着される。代替として、コントローラパック２２の種々の構成要素は、外骨格デバイス２０の種々の構成要素に取り付けられる、またはその中に組み込まれてもよい。例えば、コントローラパック２２の構成要素は、ブレース２４の中に組み込まれてもよい。
【００１６】
コントローラパック２２は、外骨格および／または関連付けられたデバイス／装置（例えば、クラッチ、スマートフォン、コンピュータ、および同等物）上の適用可能ないずれかの場所に添着され得る、１つまたはそれを上回るセンサ、例えば、センサ２３（例えば、傾斜センサ、圧力センサ、無線ＩＤセンサ／タグ、光センサ、音響センサ、および同等物）と通信してもよい。本開示の外骨格または他の実施形態内に含まれ得る、他のタイプのセンサは、加速器、ジャイロスコープ、または使用可能な任意の他のセンサを含む。
【００１７】
ブレース２３ａは、ストラップ２５を用いて、（例えば）ユーザの下肢の区画と、骨盤、胴体、またはユーザの身体の他の部分とに添着される。ブレース２３は、モータ式作動アセンブリ２４を組み込む。各作動アセンブリ２４は、コントローラパック２２によって伝送されるコマンドに応答して、個々のブレース２３ａ間を接続する関節を屈曲または伸展させる、モータ式アクチュエータ（図示せず）を含む。関節を屈曲または伸展させることは、隣接するブレースが取り付けられる四肢を推進または移動させ得る。ユーザの下肢がブレース２３ａに添着されると、ユーザの足はそれぞれ、足用ブレース２６上に設置される。足用ブレース２６は、ユーザの足を持ち上げる、誘導する、および降下させるために、別個のモータ式作動アセンブリ（図示せず）を用いて移動可能であり得る。代替として、足用ブレース２６は、コイル、ばね、または足関節２７と関連付けられた他の弾性落下防止機構を含んでもよい。足関節２７と関連付けられた落下防止機構は、足用ブレース２６が上方に上昇され、支持体表面によって支持されないとき、足用ブレース２６を略水平に保持する。
【００１８】
図１Ｂを参照すると、いくつかの実施形態では、示されるように、外骨格デバイス１０２と併用され得る、移動性補助具１０１が、提供され、その実施例は、１つまたはそれを上回るクラッチ、支柱、補助クラッチ、ブレース、支え、杖、および／またはクラッチ状デバイス（以降、それぞれおよび全て、クラッチと称され得る）を含む（片脚に１つのブレースが図示されるが、図１Ａの外骨格は、クラッチが使用される／それと関連付けられる、外骨格であることができることを理解されたい）。単一のクラッチのみが示されるが、本開示のいくつかの実施形態は、複数のクラッチ（すなわち、２つまたはそれを上回る）を含んでもよい。いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回るクラッチは、外骨格デバイスの一体的部分であってもよく（例えば、締結具または接続構造を介してモノリシックに接続される）、いくつかの実施形態では、１つまたはそれを上回るクラッチは、外骨格が使用中であるとき、外骨格デバイスに着脱可能に接続される、または外骨格から接続解除されてもよい。例えば、クラッチは、クラッチを外骨格デバイスに接続する、結合ユニット１０３を介して、外骨格に接続されてもよい。いくつかの実施形態では、クラッチは、外骨格デバイスのユーザに、例えば、外骨格デバイスの胴体支持構成要素の一部として、結合または接続されてもよい。結合ユニットは、周囲環境に適合し、外骨格／ユーザがそのような環境において操縦することを可能にする際、拡張する、収縮する、その配向を変化させる、捻転する、または別様にその形状および構成を変化させることが可能であってもよい。いくつかの実施形態では、外骨格と併用するために構成される、２つのクラッチが存在してもよい。いくつかの実施形態では、本対のクラッチは、相互に独立する、または相互に接続されてもよい。
【００１９】
クラッチ１０１は、ユーザが手で掴むためのハンドル（把持／握持部分とも称され得る）１０４と、柱／キャップまたは車輪（そのような車輪または柱／キャップもまた、センサ、例えば、圧力、転動距離等を含んでもよい）であり得る、遠位部分１０６とを含んでもよい。クラッチ１０１はまた、制御ユニット１０５を含んでもよい。
【００２０】
いくつかの実施形態では、クラッチは、種々のタイプの表面にわたるクラッチの移動を可能にする、促進する、向上させる、妨害する、終了する、または別様に管理するように構成される、歩行運動構成要素を備えてもよい。例えば、クラッチは、表面と相互作用し、表面上のクラッチの移動性を促進するように構成される、クラッチの遠位端（例えば）に、車輪（電動式または非電動式）、ホルダ等の歩行運動構成要素を含んでもよい。いくつかの実施形態では、構成要素は、クラッチを表面に対して安定化させるために使用されてもよい。
【００２１】
いくつかの実施形態では、クラッチは、外骨格、クラッチ、周囲環境、および／または同等物についての種々のデータを感知するように構成される、１つまたはそれを上回るセンサを含んでもよい。例えば、クラッチは、速度（例えば、線形および／または角度）、配向、方向、傾斜、場所、高低等を含む、クラッチおよび／またはクラッチと関連付けられた外骨格の移動性状態を感知可能なセンサを含んでもよい。例えば、クラッチは、その遠位端（または状態の最良インジケーションを得るための任意の位置）に、クラッチ／遠位端（例えば、歩行運動構成要素）が、表面、例えば、地面、床、階段、側方表面と接触すると、それを認識可能なセンサを含んでもよい。そのようなセンサの実施例は、圧力センサおよび／または近接度センサ（クラッチまたは外骨格デバイスのいずれかに関して前述のセンサのタイプ参照）であってもよい。いくつかの実施形態では、クラッチは、クラッチの場所（またはその一部）、アイテム（例えば、クラッチと、床、外骨格デバイス、壁、障害物）間の距離、および／または場所の特性の判定を可能にするように構成される、センサを含んでもよい。例えば、クラッチは、クラッチの場所（例えば、外骨格に対して）を識別可能なＧＰＳセンサを備えてもよい。別の実施例として、クラッチは、限定ではないが、高度、障害物の存在、ある基準点に対するクラッチの高低、および／または同等物等、クラッチの場所の種々の特性を感知するための温度センサ、圧力センサ等のセンサを含んでもよい。そのようなセンサの実施例は、配向センサ、高度センサ等を含む。
【００２２】
いくつかの実施形態では、クラッチの２つの異なる部分上にある、または外骨格デバイスと併用されている２つの異なるクラッチ上に配列される、１つまたはそれを上回るセンサは、送受信機（すなわち、例えば、デジタル通信ｗｉｆｉおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を含む、当技術分野において周知の通信手段）を介して、相互に通信可能であってもよい。いくつかの事例では、そのような通信は、センサが、そうでなければ１つのクラッチ内の単一センサのみを用いて行うことが困難であり得るものを感知および／または判定することを可能にし得る。例えば、一方のクラッチの他方に対する高低オフセットは、両センサ（すなわち、対のクラッチの各クラッチ内のセンサ）によって行われる場所測定から判定されてもよい。そのような実施形態では、センサは、２つのクラッチ間の高低オフセットを判定する際、それらのうちの一方を基準点として使用してもよい。例えば、外骨格デバイスのユーザが、階段を昇ろうとしているとき、第１のクラッチの遠位端は、第１の階段上に静置してもよく、第２のクラッチの遠位端は、第２のステップ上に静置してもよい。クラッチ毎のセンサは、階段の場所、特性（例えば、高低、幅）等に関するデータを収集する、および／または別様に種々の情報を判定してもよい。いくつかの実施形態では、センサは、収集または感知されたデータ／情報を相互に通信可能であってもよく、クラッチ間の高低オフセット（いくつかの事例では、階段の高さを概算し得る）は、いずれかのセンサによって、各センサの高低測定間の差異から判定されてもよい。いくつかの実施形態では、センサは、限定ではないが、クラッチ間の平面オフセット、クラッチの近傍の障害物の性質等、収集されたデータ／情報から付加的判定を行うことが可能であってもよい。例えば、各センサが水溜りの一角に設置される一対のクラッチに関して、センサは、２つのクラッチ間の距離を判定し、その結果、水溜りの幅を判定してもよい（そのような情報は、次いで、例えば、水溜りを回避する方法を査定するとき、処理ユニットによって処理されることができる）。
【００２３】
いくつかの実施形態では、外骨格デバイス自体上の種々の場所、または部屋、廊下、道路、および同等物に位置する、付加的センサが存在してもよく、そのようなセンサはまた、前の段落において開示されたような測定、測距、測位、および判定を行う際に使用されてもよい。例えば、外骨格上に位置する１つまたはそれを上回るセンサの測定は、クラッチ上に位置するセンサが、外骨格のユーザが昇っている階段の高さに関連する判定を行うとき、基準点として使用されてもよい。例証として、外骨格内の１つまたはそれを上回るセンサによって測定される高さは、基準高さとして使用されることができ、クラッチに位置するセンサの高さは、本基準高さに対して測定されてもよい。一方のクラッチが、階段の上位に位置し、他方が、下位に位置する場合、説明されるように測定されるクラッチの高さの差異は、次いで、階段の高さに対応する（例えば、実質的に等しい）と見なされ得る。
【００２４】
いくつかの実施形態では、クラッチは、クラッチの遠位端の近傍の表面トポグラフィを感知するように構成される、センサを備えてもよい。例えば、クラッチは、クラッチが静置している、またはその近傍の表面の形状および／または範囲（例えば、高さ、幅等）を概算可能なセンサを含んでもよい。そのような感知は、センサが、クラッチ、外骨格、および／またはユーザが、表面に沿って横断する際、なんらかの障害物が存在するかどうかを判定することを可能にし得る。例えば、カメラ、近接度センサ（例えば、光学センサ、ソナーセンサ等）、および同等物は、障害物、急勾配を伴う表面、粗面表面地形等のユーザの経路に沿った種々の妨害物を示し得、そのような情報は、ユーザによって、妨害物を回避するためのユーザの歩行を調節する際に使用されてもよい。例えば、対のクラッチの一方における近接度検出器は、クラッチの正面における高い障害物の存在を示し得る一方、対のうちの第２のものにおける第２の近接度検出器は、その近傍にいかなる障害物も示さない場合がある。そのような情報は、外骨格が、その方向を障害物から離れるように調節し、それによって、障害物を克服／回避することによって、ユーザ／外骨格の移動を促進することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、両クラッチ内のセンサは、外骨格のユーザの移動に対して障害物の存在を検出してもよい。センサはまた、限定ではないが、障害物までの距離、そのサイズ（高さ、幅、奥行等）、形状、および／または同等物等の障害物についての付加的情報を判定可能であってもよい。いくつかの実施形態では、これらのおよび／または付加的情報から、処理ユニットおよび／またはセンサは、障害物を回避するであろう、外骨格の移動方向、速度、配向等の調節を判定してもよい。
【００２５】
いくつかの実施形態では、限定ではないが、外骨格の速度、方向、配向等の歩行プロファイルおよび／または歩行パラメータは、クラッチ自体の状態に基づいて、制御および／または調節されてもよい。例えば、クラッチおよび／または外骨格内に配置されるセンサは、クラッチの静的または移動性状態に関するデータを測定および／または判定してもよい。そのような実施形態では、データは、例えば、クラッチのユーザによる使用下にあるとき、クラッチ自体の距離、方向、高さ、配向等に関する情報を含んでもよい。本データから、いくつかの実施形態では、速度、方向、配向等を含む、外骨格の歩行パラメータを判定し、制御および／または調節してもよい。例えば、クラッチのユーザが、所望の距離だけクラッチの遠位端を変位させながら、ある程度、クラッチの方向をシフトさせる場合、クラッチおよび／または外骨格内に配置されるセンサは、クラッチの移動に対応する、外骨格歩行パラメータを判定する際に使用するためのそのようなデータを収集してもよい（例えば、外骨格／クラッチのユーザが、クラッチをユーザの進行方向から約３０°配向させ、クラッチを１メートル移動させる場合、外骨格および／またはクラッチ内のセンサによって収集されるそのようなデータは、外骨格が、ほぼ同一程度だけ旋回し、適切な定寸ステップをとることによって、クラッチの移動に合致するように、その歩行を調節することを可能にしてもよい）。そのような判定は、クラッチおよび／または外骨格デバイスのセンサおよび／または処理ユニットによって行われてもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、クラッチのハンドル１０４は、クラッチの作用、外骨格の移動を制御するため、および／または外骨格と相互作用するため（例えば、ユーザによって）、または緊急および他の診断および報告サービスのために、構造、電子機器、および同等物とともに構成され得る、入力手段および出力手段のうちの少なくとも１つを含んでもよい。いくつかの実施形態では、そのような機能性は、ハンドル上またはそれに近接してのいずれかにおいて、ユーザインターフェース／制御デバイス内に含まれてもよい。例えば、図１Ｂに示されるように、そのような入力／出力手段／制御は、例えば、クラッチ／外骨格のユーザからの入力データを受信し、かつデータを提示するように構成される、ユーザインターフェースの形態であってもよい。そのような手段は、クラッチおよび外骨格のうちの１つまたはそれを上回るもののコントローラおよび／またはセンサ（または、例えば、分析および同等物のために、情報を遠隔サーバに送信することを含む、他のデバイス）に添着およびペアリングされ得る、スマートフォンであってもよい。
【００２７】
例えば、いくつかの実施形態では、ユーザは、階段を昇段または降段しようとし得、階段の高さを判定することを所望し得る。そのような実施形態では、ユーザは、クラッチを一対の連続する階段の各階段上に設置し、ユーザインターフェースに、選択を入力し（例えば、ユーザインターフェース上のアイコンを選択する）、階段の高さの測定を開始してもよい。選択は、クラッチ内に配置されるセンサをトリガし、クラッチ間の高低オフセットを判定するように、場所測定を行ってもよい。判定されたオフセットは、次いで、階段の高さに関連し得る。例えば、オフセットは、高さに少なくとも実質的に等しくあり得る、および／または高さは、オフセットに関連し得、ある関係に基づいて、そこから判定されることができる。いくつかの実施形態では、オフセットおよび／または推測された高さは、次いで、ユーザインターフェース上に表示され、さらに、ユーザが階段を安全かつ効率的に昇段または降段するように、外骨格の歩行を調節する方法を査定する際に使用されてもよい（例えば、処理ユニットによって）。
【００２８】
いくつかの実施形態では、ハンドルは、ユーザが外骨格の機能を制御することを可能にする、制御要素を備えてもよい。例えば、ハンドルは、外骨格の電源オン／オフおよびその速度および方向を含む、外骨格の状態を制御するように構成される、１つまたはそれを上回る制御要素を含んでもよい。その実施例として、ボタン、トリガ等を含む、制御要素は、ユーザの指から圧力を検出するためのセンサ（例えば、力感知抵抗器）を含んでもよく、圧力の大きさは、ユーザによって命じられる値の変化の測定値として使用されてもよい。例えば、クラッチのハンドルは、外骨格の速度を変化させるための１つまたはそれを上回るボタンを備えてもよく、ユーザは、外骨格を使用して、速度を加速または減速させる、および／または外骨格の移動の方向を変化させるとき、これらのボタンを用いてもよい。例えば、ユーザは、クラッチの遠位端におけるセンサによって感知された障害物を回避する際、これらの制御ボタンを利用してもよい。別の実施例として、制御ボタンは、階段の前述の安全および効率的な昇降をもたらすように、外骨格の歩行プロファイルを制御および調節するために使用されてもよい。
【００２９】
いくつかの実施形態では、クラッチの種々のセンサによって収集されるデータは、処理のために、クラッチ（例えば、ハンドル）、外骨格デバイスのコントローラパック、モバイルデバイス／スマートフォン、および／または外部サーバのオンボード処理ユニットに伝送されてもよい。例えば、いったんクラッチにおけるセンサが、階段の高さ、障害物のサイズ等に関するデータを収集すると、そのようなデータは、有線接続または無線（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ｗｉｆｉ）を介して、クラッチ、外部サーバ、および／または外骨格デバイスの処理ユニットにおけるプロセッサに伝送されてもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、データを処理し、応答を判定し、クラッチおよび／または外骨格に、判定された応答に従って調節するように命令するための信号を生成してもよい。例えば、いったん階段の高さが判定されると（例えば、センサまたは処理ユニットによって）、処理ユニットは、ステップの大きさ、方向、配向、および／または障害物の回避または階段の昇降の成功につながり得る、外骨格および／またはクラッチの移動等を計算してもよい。さらに、これらの計算された値に基づいて、処理ユニットは、前述の障害物または階段を克服する際、ユーザの移動性を促進するように、命令を生成し、外骨格および／またはクラッチに伝送してもよい。いくつかの実施形態では、プロセッサはまた、命令をユーザインターフェース内に表示してもよい（例えば、ユーザの入力のために）。いくつかの実施形態では、クラッチおよび外骨格内および／またはそれらの間のデータおよび／または命令の伝送は、クラッチのオンボード通信構成要素を介して実施されてもよい。
【００３０】
例えば、図２に関して、ユーザの経路に沿った障害物または階段に直面する、外骨格のユーザは、妨害物を回避または克服することを所望し得る。いくつかの実施形態では、ユーザは、クラッチのユーザインターフェース上で選択を行うことによって、および／またはクラッチ上のユーザインターフェース要素を用いること（例えば、ボタンを押下する等）によって、その所望を示してもよい（例えば、２０１）。そのような選択は、クラッチを、クラッチ内のセンサが測定を行うためにトリガされる、「感知モード」に置き得る。いくつかの実施形態では、ユーザが選定するための種々のモードが、存在してもよい。例えば、克服するための妨害物が階段であることを示す、「階段モード」、水塊を示す、「水溜りモード」、建物の縁を示す、「角モード」、乗り越えるべき相当の大きさの物体を示す、「障害物モード」等が、存在してもよい。そのようなモードの選択は、適切なセンサがトリガされ、および／またはセンサが選択されたモードに従って感知することを可能にする。例えば、階段モードの選定に応じて、ユーザは、一方のクラッチを１つ目の階段（例えば、階段基部）に設置し、別のクラッチを別の階段（例えば、階段基部に隣接する）に設置してもよい（例えば、２０１および２０２）。「階段モード」の選択を用いると、いくつかの実施形態では、センサは、センサおよび／または処理ユニットによって、階段間の距離、すなわち、階段の高さに関連し得る、クラッチ間の垂直オフセットを測定するようにトリガされる（例えば、２０３）。
【００３１】
いくつかの実施形態では、通信構成要素（例えば、送受信機、上記参照）が、測定に対応する情報（例えば）を処理ユニットに伝送するために利用されてもよい（例えば、２０４）。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、クラッチおよび／または外骨格のための命令を生成するとき、選択されたモードを考慮する（例えば、２０５）。例えば、階段モードに関して、処理ユニットは、外骨格に、方向または配向を変化させずに、階段高さを乗り越えるステップをとるように命令してもよい（例えば、２０６）。
【００３２】
別の実施例では、ユーザの経路上の妨害物は、水溜りであってもよい。いくつかの実施形態では、「水溜りモード」は、ユーザが、水溜りを避けることと、それを交差するかどうかを決定するように、その深度を判定することとの間で選定することを可能にしてもよい。ユーザが、深度を判定するように選定する場合、例えば、クラッチ内のセンサは、階段の高さの測定と類似様式で水溜りの深度を測定するようにトリガされてもよい。そのような測定は、処理ユニットが、水溜りが横断するには深すぎるかどうかを判定し、判定に基づいて、外骨格および／またはクラッチへの命令を生成することを可能にしてもよい。選択が、代わりに、水溜りを避けることである場合、ユーザは、クラッチを水溜りの縁に設置してもよく（例えば、水溜りの２つの角に１つずつのクラッチ）、クラッチ内のセンサは、水溜りの幅を測定するようにトリガされてもよい。例えば、各クラッチ内のセンサは、相互に通信し、水平距離を相互から推測してもよく、これは、次いで、水溜りの幅と関連されてもよい。そのような測定に基づいて、いくつかの実施形態では、処理ユニットは、外骨格および／またはクラッチの移動の方向、速度、配向等を判定し、ユーザが、妨害物（すなわち、水溜り）を回避することを可能にしてもよい。これらは、例示的実施形態であって、類似考慮点は、「障害物モード」（外骨格を用いて通過するとき、それを乗り越えるように、障害物の高さおよび幅を判定する）、「角モード」、（方向、速度、配向等を変化させ、角を回避する）等の他のモードにも適用される。
【００３３】
いくつかの実施形態では、プロセッサはまた、信号をクラッチのハンドル上の制御要素から受信し、外骨格および／またはクラッチを信号に従わせるための命令を生成するように構成される。例えば、ユーザは、速度、方向、配向、移動性モード（例えば、混雑面積移動性モードから空疎面積移動性モード等）、および／または同等物を変化させることによって、外骨格の移動性を修正することを所望し得、ユーザは、クラッチのハンドル上の制御要素を用いることによって、そのような所望を示してもよい。いくつかの実施形態では、ユーザはまた、データをクラッチ上のユーザインターフェースに入力してもよい。制御要素および／またはユーザインターフェースを用いたユーザのやりとりは、ユーザの所望をエンコードする信号を生成し得る。例えば、ユーザは、運動中、外骨格を加速することを所望し得、ユーザは、クラッチ上の制御要素を用いて、所望を示してもよい。例えば、ユーザは、外骨格を加速するために、ボタン制御要素を押下してもよい、または加速／減速スイッチを用いてもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、信号を処理し、適宜、外骨格に、その速度に変化させるように命令してもよい。いくつかの実施形態では、処理ユニットは、安全性、電力可用性、および／または同等物の理由から、他のパラメータに基づいて、ユーザからの信号をオーバライドしてもよい。例えば、処理ユニットは、要求される加速が、加速の最大閾値を超える場合、または容認不可能な速度につながるであろう（または、例えば、最大加速閾値において外骨格を加速するための命令を生成し得る）場合、命令を外骨格に発行することを拒否してもよい。
【００３４】
外骨格デバイスの種々の側面はまた、以下の米国公報に見出されることができ、全て、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。
−２００１年５月２４日に出願され、２００６年１２月２６日に発行され、「Ｇａｉｎｔ−ｌｏｃｏｍｏｔｏｒ  ａｐｐａｒａｔｕｓ」と題された米国特許第７，１５３，２４２号
−２０１３年１月７日に出願され、２０１４年１２月９日に発行され、「Ｌｏｃｏｍｏｔｉｏｎ  ａｓｓｉｓｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ  ａｎｄ  ｍｅｔｈｏｄ」と題された米国特許第８，９０５，９５５号
−２０１０年１０月２１日に出願され、２０１２年４月２６日に公開され、「ＬＯＣＯＭＯＴＩＯＮ  ＡＳＳＩＳＴＩＮＧ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＷＩＴＨ  ＩＮＴＥＧＲＡＴＥＤ  ＴＩＬＴ  ＳＥＮＳＯＲ」と題された米国特許公報第２０１２／０１０１４１５号
−２０１２年３月２１日に出願され、２０１３年９月２６日に公開され、「ＭＯＴＯＲＩＺＥＤ  ＥＸＯＳＬＥＬＴＯＮ  ＵＮＩＴ」と題された米国特許公報第２０１３／０２５３３８５号
−２０１２年６月２８日に出願され、２０１４年１月２日に公開され、「ＡＩＲＢＡＧ  ＦＯＲ  ＥＸＯＳＫＥＬＥＴＯＮ  ＤＥＶＩＣＥ」と題された米国特許公報第２０１４／０００５５７７号
−２０１３年１月１７日に出願され、２０１４年７月１７日に公開され、「ＧＡＩＴ  ＤＥＶＩＣＥ  ＷＩＴＨ  Ａ  ＣＲＵＴＣＨ」と題された米国特許公報第２０１４／０１９６７５７号。
【００３５】
本明細書に説明される実施形態の少なくともいくつかは、ソフトウェア（メモリ内に記憶され、および／またはハードウェア上で実行される）、ハードウェア、またはそれらの組み合わせによって、またはその支援を用いて行われることができる。ハードウェアモジュールは、例えば、汎用プロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、および／または特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を含んでもよい。ソフトウェアモジュール（ハードウェア上で実行される）は、Ｕｎｉｘ（登録商標）ユーティリティ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、Ｒｕｂｙ、ＳＱＬ、ＳＡＳ（Ｒ）、Ｒプログラミング言語／ソフトウェア環境、Ｖｉｓｕａｌ  Ｂａｓｉｃ（ＴＭ）、および他のオブジェクト指向、手続き型、または他のプログラミング言語および開発ツールを含む、種々のソフトウェア言語（例えば、コンピュータコード）で表されることができる。コンピュータコードの実施例として、限定ではないが、マイクロコードまたはマイクロ命令、コンパイラによって生成されるような機械命令、ウェブサービスを生成するために使用されるコード、およびインタープリタを使用してコンピュータによって実行される高次命令を含有するファイルが挙げられる。コンピュータコードの付加的実施例として、限定ではないが、制御信号、暗号化コード、および圧縮コードが挙げられる。本明細書に説明されるデバイスはそれぞれ、上記に説明されるような１つまたはそれを上回るプロセッサを含むことができる。
【００３６】
本明細書に説明されるいくつかの実施形態は、種々のコンピュータ実装動作を行うためにその上に命令またはコンピュータコードを有する、非一過性コンピュータ可読媒体（非一過性プロセッサ可読媒体またはメモリとも称され得る）を伴うデバイスに関する。コンピュータ可読媒体（またはプロセッサ可読媒体）は、一過性伝搬信号自体（例えば、空間またはケーブル等の伝送媒体上で情報を搬送する伝搬電磁波）を含まないという意味において非一過性である。媒体およびコンピュータコード（コードとも称され得る）は、具体的目的または複数の目的のために設計および構築されるものであってもよい。非一過性コンピュータ可読媒体の実施例として、限定ではないが、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、および磁気テープ等の磁気記憶装置媒体、コンパクトディスク／デジタルビデオディスク（ＣＤ／ＤＶＤ）、コンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、およびホログラフィックデバイス等の光学記憶装置媒体、光ディスク等の光磁気記憶装置媒体、搬送波信号処理モジュール、および特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（ＰＬＤ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）デバイス等のプログラムコードを記憶および実行するために特別に構成される、ハードウェアデバイスが挙げられる。本明細書に説明される他の実施形態は、例えば、本明細書で議論される命令および／またはコンピュータコードを含むことができる、コンピュータプログラム製品に関する。
【００３７】
本発明の種々の実施形態が、本明細書に説明および図示されたが、当業者は、本明細書に説明される機能を行う、および／または結果および／または１つまたはそれを上回る利点を得るための、種々の他の手段および／または構造を容易に想像し、そのような変形例および／または修正のそれぞれは、本明細書に説明される本発明の実施形態の範囲内にあると見なされるであろう。より一般的には、当業者は、本明細書に説明された全てのパラメータ、寸法、材料、および構成が、実施例であると意図され、実際のパラメータ、寸法、材料、および／または構成は、本発明の教示が使用される具体的用途または複数の用途に依存するであろうことを容易に理解するであろう。当業者は、日常的に行われている実験以上のものを使用することなく、本明細書に説明された具体的な本発明の実施形態に対する多くの均等物を認識するか、または究明することが可能であろう。したがって、前述の実施形態は、実施例として提示されるにすぎず、添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内で、本発明の実施形態が、具体的に説明および請求されるものとは別の方法で実施され得ることが理解される。本開示の発明性のある実施形態は、本明細書に説明されたそれぞれの個々の特徴、システム、装置、デバイス，物品、材料、キット、および／または方法を対象とする。加えて、そのような特徴、システム、装置、デバイス，物品、材料、キット、および／または方法の２つまたはそれを上回る任意の組み合わせが、そのような特徴、システム、装置、デバイス，物品、材料、キット、および／または方法が、互いに相矛盾しなければ、本開示の本発明の範囲に含まれる。なおもさらに、本明細書に開示されるいくつかの実施形態は、先行技術に開示される１つまたはそれを上回る特徴を具体的に欠くことによって、先行技術の参考文献と区別可能である。すなわち、そのような実施形態の請求項は、先行技術から区別されるように、負の限定を含み得る。
【００３８】
また、本発明の種々の概念は、１つまたはそれを上回る方法として具現化されてもよく、その実施例が、提供されている。本方法の一部として行われる行為は、任意の好適な方法で順序付けられてもよい。故に、実施形態は、行為が図示されるものと異なる順序で行われるように構築されてもよく、例証的実施形態において順次行為として示される場合でも、いくつかの行為を同時に行うことを含んでもよい。
【００３９】
本願のいずれかで提示された、限定ではないが、特許、特許出願、記事、ウェブページ、書籍等を含む、あらゆる刊行物または他の文献の参考文献は、参照することによってその全体として本明細書に組み込まれる。さらに、本明細書で定義および使用された全ての定義は、辞書的定義、参照により組み入れられた文献の中での定義、および／または定義された用語の通常の意味の全てに優先すると理解されるべきである。
【００４０】
不定冠詞「ａ」および「ａｎ」は、明細書および請求項においてここで使用される場合は、反対のことが明記されない限りは、「少なくとも１つ」を意味すると理解されるべきである。
【００４１】
語句「および／または」は、明細書および請求項においてここで使用される場合は、そのように一緒にされた要素の「いずれかまたは両方」を意味する、すなわち、要素が、場合によっては結合して存在し、そして場合によっては結合せずに存在すると理解されるべきである。「および／または」とともに列挙された複数の要素も同じ様式で、すなわち、そのように一緒にされた要素の「１つまたはそれを上回る」と解釈されるべきである。他の要素は、随意に、具体的に識別されたそのような要素と関係があるか関係がないかにかかわらず、「および／または」の箇条によって具体的に識別された要素以外も存在し得る。したがって、非限定的実施例として、「Ａおよび／またはＢ」の言及は、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」のような無制限の言語と組み合わせて使用されるとき、１つの実施形態においては、Ａだけ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態においては、Ｂだけ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、なお別の実施形態においては、ＡとＢの両方（随意に、他の要素を含む）等を意味し得る。
【００４２】
明細書および請求項においてここで使用される場合は、「または」は、上記で定義されたような「および／または」と同じ意味を有すると理解されるべきである。例えば、リストの中の要素を分ける場合は、「または」または「および／または」は、包括的である、すなわち、いくつかの要素または要素のリストのうちの少なくとも１つを含むが、これには１つを上回るものも含まれ、随意に、さらに別の列挙されていない要素も含むと解釈されるものとする。反対のことが明白に示されている用語（例えば、「そのうちの１つだけ」、または「そのうちの正確に１つ」、または請求項において使用される場合は、「〜から成る」）だけが、いくつかの要素または要素のリストのうちの正確に１つの要素を含むことを意味するであろう。一般的には、用語「または」は、本明細書中で使用される場合は、「いずれか」、「〜のうちの１つ」、「〜のうちの１つだけ」、または「〜のうちの正確に１つ」のような排他性の用語が先行する場合には、排他的な代替（すなわち、「一方または他方であるが、両方ではない」）を示すとのみ解釈されるものとする。「本質的に〜から成る」は、請求項において使用されるとき、特許法の分野で使用されるその通常の意味を有するものとする。
【００４３】
明細書中および請求項において本明細書で使用される場合は、１つまたはそれを上回る要素のリストに関する語句「少なくとも１つ」は、要素のリストの中の要素の任意の１つまたはそれを上回るものから選択された少なくとも１つの要素を意味すると理解されるべきであるが、要素のリストの中に具体的に列挙された個々の全ての要素のうちの少なくとも１つを含むことは必ずしも必要ではなく、要素のリストの中の要素の任意の組み合わせを排除するものではない。この定義はまた、語句「少なくとも１つ」が言及する要素（具体的に識別されたこれらの要素と関係があるかまたは無関係であるかは問わない）のリストの中に具体的に識別された要素以外の要素が随意に存在し得ることもまた可能にする。したがって、非限定的実施例として、「ＡおよびＢの少なくとも１つ」（または同等に、「ＡまたはＢの少なくとも１つ」、または同等に、「Ａおよび／またはＢの少なくとも１つ」）は、１つの実施形態においては、Ｂが存在しない少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＡ（随意に、Ｂ以外の要素を含む）、別の実施形態においては、Ａが存在しない少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＢ（随意に、Ａ以外の要素を含む）、なお別の実施形態においては、少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＡと少なくとも１つ（随意に、１つを上回るものを含む）のＢ（随意に、他の要素を含む）等を意味し得る。
【００４４】
特許請求の範囲および上記の明細書においては、全ての移行句（例えば、「〜を備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を持つ（ｃａｒｒｙｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」、「〜を含有する（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「〜を伴う（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、「〜を保持する（ｈｏｌｄｉｎｇ）」、「〜から成る（ｃｏｍｐｏｓｅｄ  ｏｆ）」および同等物は、無制限である、すなわち、「〜を含むが、限定されない」ことを意味すると理解される。移行句「〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」と「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ  ｏｆ）」だけが、米国特許庁特許審査便覧（Ｕｎｉｔｅｄ  Ｓｔａｔｅｓ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｏｆｆｉｃｅ  Ｍａｎｕａｌ  ｏｆ  Ｐａｔｅｎｔ  Ｅｘａｍｉｎｉｎｇ  Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅｓ）の第２１１１．０３節に示されているように、それぞれ、限定移行句または半限定移行句であるとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【国際調査報告】
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