(57)【要約】【課題】従来の歩行補助装置は、利用者の転倒リスクが高い問題があった。【解決手段】本発明の歩行補助装置は、フレーム体１０と、フレーム体１０に備えられた駆動輪１２と、利用者が体重をかけるハンドル部１６と、フレーム体１０とハンドル部１６との間に設けられ、ハンドル部１６にかかる荷重と荷重方向を検出する荷重検出センサ１５と、フレーム体１０に設けられ、フレーム体１０の近傍の床付近の物体を検出する足元位置検出センサ１７と、フレーム体１０に設けられ、荷重検出センサ１５から入力される荷重情報に応じて駆動輪を１２制御する制御部１１と、を有し、制御部１１は、荷重情報の変化量が予め定めた閾値以上となる異常荷重変化を検出した場合に、足元位置検出センサ１７から入力される足元位置情報に利用者の転倒が想定される像を確認したことに応じて利用者が転倒したことを通知する通報を発する。【選択図】図１
2016083232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレーム体と、
前記フレーム体に備えられた駆動輪と、
利用者が体重をかけるハンドル部と、
前記フレーム体と前記ハンドル部との間に設けられ、前記ハンドル部にかかる荷重と荷重方向を検出する荷重検出センサと、
前記フレーム体に設けられ、前記フレーム体の近傍の床付近の物体を検出する足元位置検出センサと、
前記フレーム体に設けられ、前記荷重検出センサから入力される荷重情報に応じて前記駆動輪を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、荷重情報の変化量が予め定めた閾値以上となる異常荷重変化を検出した場合に、前記足元位置検出センサから入力される足元位置情報に利用者の転倒が想定される像を確認したことに応じて前記利用者が転倒したことを通知する通報を発する歩行補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歩行補助装置に関し、例えば、駆動モータにより駆動される車輪により移動して利用者の歩行を補助する歩行補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
駆動モータにより車輪を回転させる歩行補助装置として、例えば特許文献１に記載される歩行補助装置がある。特許文献１に記載の歩行補助装置は、ハンドル部を有するフレーム体の左右両側に設けられた４つの車輪をそれぞれ回転駆動させるインホイールモータと、歩行者がハンドル部を握っているかどうかを検出するタッチセンサと、コントローラとを備えている。コントローラは、インホイールモータに生じる逆起電力を検出し、この逆起電力に基づいて各車輪の車輪速指令値を求め、その車輪速指令値に応じて各車輪を駆動させるようにインホイールモータを制御する。また、コントローラは、タッチセンサの検出信号に基づいて歩行者がハンドル部を握っていないと判断すると、各車輪を制動させるようにインホイールモータを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１８３４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ハンドル部から手が離れた状態が、意図的な行動に起因するものなのか、転倒等の不意の行動に起因するものなのかを正しく判断することが出来ない問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、手摺り等の歩行補助具の設置場所の制限を緩和しながら、利用者の転倒リスクを低減することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明にかかる歩行補助装置は、フレーム体と、前記フレーム体に備えられた駆動輪と、利用者が体重をかけるハンドル部と、前記フレーム体と前記ハンドル部との間に設けられ、前記ハンドル部にかかる荷重と荷重方向を検出する荷重検出センサと、前記フレーム体に設けられ、前記フレーム体の近傍の床付近の物体を検出する足元位置検出センサと、  前記フレーム体に設けられ、前記荷重検出センサから入力される荷重情報に応じて前記駆動輪を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、荷重情報の変化量が予め定めた閾値以上となる異常荷重変化を検出した場合に、前記足元位置検出センサから入力される足元位置情報に利用者の転倒が想定される像を確認したことに応じて前記利用者が転倒したことを通知する通報を発する。
【０００７】
本発明にかかる歩行補助装置は、荷重検出センサにより検出された異常荷重変化と、足元位置検出センサにより検出された像に基づき利用者の転倒を検出するため、転倒の誤検出を防ぐことができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかる歩行補助装置によれば、利用者の転倒に関する誤検出を防ぎ、介護者の負担を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１にかかる歩行補助装置の正面図である。
【図２】実施の形態１にかかる歩行補助装置の側面図である。
【図３】実施の形態１にかかる歩行補助装置の上面図である。
【図４】実施の形態１にかかる歩行補助装置のブロック図である。
【図５】実施の形態１にかかる歩行補助装置の動作を説明するフローチャートである。
【図６】実施の形態１にかかる歩行補助装置の利用例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【００１１】
図１に実施の形態１にかかる歩行補助部１の正面図を示し、図２に側面図を示し、図３に上面図を示した。なお、図３では、実施の形態１にかかる歩行補助装置１を上面視した場合にフレーム体１０の下部に隠れてしまう構成要素を破線で示した。
【００１２】
図１〜図３に示すように、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、フレーム体１０、制御部１１、駆動輪１２、サスペンション機構１３、キャスタ１４、荷重検出センサ１５、ハンドル部１６、足元位置検出センサ１７を有する。
【００１３】
制御部１１は、フレーム体１０の下部（駆動輪１２が設置されている側）に設けられる。駆動輪１２は、サスペンション機構１３を介してフレーム体１０に取り付けられている。駆動輪１２は、例えばインホイールモータを備え、制御部１１からの指示に基づきインホイールモータが動作することで回転する。また、駆動輪１２は、インホイールモータがロック状態である場合ブレーキがかかったロック状態となる。また、図１〜図３に示す例では、駆動輪１２は、正面視した場合にフレーム体１０の両端に取り付けられる。駆動輪１２の直径は、段差５ｍｍ、傾斜５度程度の障害物を乗り越えられる程度の大きさであることが好ましい。
【００１４】
キャスタ１４は、フレーム体１０の下部に設けられる。キャスタ１４は、例えば、駆動輪１２の中間線を延長した軸に沿って、制御部１１の前後に設けられる。荷重検出センサ１５は、ハンドル部１６とフレーム体１０との間に設けられる。荷重検出センサ１５は、例えば、ハンドル部１６に加わる力を検出する力覚センサ、或いは、ジャイロである。
【００１５】
ハンドル部１６は、利用者が握るハンドルであって、荷重検出センサ１５上に設けられている。また、ハンドル部１６は、上部に手摺り部が設けられ、この手摺り部がシャフト部を介して荷重検出センサ１５に取り付けられる。
【００１６】
足元位置検出センサ１７は、例えば、カメラ等の画像情報を取得可能なセンサである。足元位置検出センサ１７は、歩行補助装置１の近傍の床付近の物体を検出する。足元位置検出センサ１７は、利用者の足元位置と、歩行補助装置１の近傍の床付近の物体と、を検出する。足元位置検出センサ１７は、フレーム体１０上において、歩行補助装置１を利用する際に利用者が位置する側に設けられる。
【００１７】
続いて、実施の形態１にかかる歩行補助装置１のブロック図を図４に示す。図４に示すブロック図は、実施の形態１にかかる歩行補助装置１を動作させるために必要な機能ブロックのみを示すものである。
【００１８】
図４に示すように、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、機能ブロックとして、制御部１１、駆動輪１２、荷重検出センサ１５、足元位置検出センサ１７を有する。
【００１９】
荷重検出センサ１５は、ハンドル部１６に加えられた荷重を検出して荷重情報を出力する。この荷重情報は、フレーム体１０の前後方向（例えば、ｘ軸方向）、左右方向（例えば、ｙ軸方向）、上下方向（例えば、ｚ軸方向）に加えられた荷重の大きさを示す情報を含む。
【００２０】
足元位置検出センサ１７は、検出した利用者の足元の位置を通知する情報として足元位置情報を出力する。
【００２１】
制御部１１は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）等の処理部１１ａと、警報部１１ｂと、バッテリと、を少なくとも有する。そこで、図４では、制御部１１内の処理部１１ａ及び警報部１１ｂを示した。なお、歩行補助装置１は、制御部１１内のバッテリから供給される電力に基づき動作する。また、処理部１１ａは、荷重検出センサ１５から荷重情報が入力される。そして、処理部１１ａは、入力された荷重情報に基づき駆動輪１２をロック状態とするか、ロックを解除して駆動輪１２を回転させるか否かを制御する。また、処理部１１ａは、荷重検出センサ１５から入力される荷重情報のうちｘ軸方向の情報とｙ軸方向の情報とに基づき歩行補助装置１の移動方向を決定し、決定した移動方向に対して歩行補助装置１が移動するように駆動輪１２に指示値を与える。更に、処理部１１ａは、足元位置検出センサ１７から入力される足元位置情報に応じて、駆動輪１２のロック解除後にどの程度歩行補助装置１を移動させるか、或いは、どのような軌跡で歩行補助装置１を移動させるかを駆動輪１２に指示する。
【００２２】
また、処理部１１ａは、荷重検出センサ１５から入力される荷重情報の変化量が予め定めた閾値以上となる異常荷重変化を検出した場合に、足元位置検出センサ１７から入力される足元位置情報に利用者の転倒が想定される像を確認したことに応じて警報部１１ｂに通報を発することを指示する。警報部１１ｂは、処理部１１ａからの指示に応じて利用者が転倒したことを通知する通報を発する。この通報の方法としては、警報音を発する方法、無線通信機能を用いた通知を行う方法等、介護者に転倒を通知できる最適な方法を選択することができる。
【００２３】
続いて、実施の形態１にかかる歩行補助装置１の動作について説明する。そこで、実施の形態１にかかる歩行補助装置１の動作を説明するフローチャートを図５に示す。図５に示すフローチャートは、実施の形態１にかかる歩行補助装置１において転倒検出動作を示すものであり、歩行補助装置１は、起動後に図５に示した処理を継続するものとする。
【００２４】
なお、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、利用者がハンドル部１６に体重をかけている状態では、駆動輪１２をロックして歩行補助装置１を固定し、ハンドル部１６にかかる荷重がハンドル部１６をフレーム体１０から離れる方向にかけられると駆動輪１２のロックを解除して利用者に追従するように移動する。これにより、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、利用者に追従して移動する手摺りのように動作する。実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、移動する手摺りとして機能する通常機能に加えて、利用者の転倒を検出する転倒検出機能を有する。図５に示したフローチャートはこの転倒検出機能に関するものである。
【００２５】
図５に示すように、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、転倒検出処理においては、処理部１１ａにおいて、荷重検出センサ１５が出力する荷重情報の変化量が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ１）。そして、変化量が閾値以上となる荷重情報の変化があった場合、処理部１１ａにおいて足元位置センサが出力する足元位置情報に不審な形状が含まれているか否かを判断する（ステップＳ２）。処理部１１ａは、ステップＳ２の判断において、足元位置情報に不審な形状が含まれていると判断した場合、警報部１１ｂに利用者が転倒したことを通知する通報を行うことを指示する（ステップＳ３）。これにより、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、利用者が転倒したことを介護者等の通報対象者に通知する。
【００２６】
続いて、実施の形態１にかかる歩行補助装置１の利用例について説明する。そこで、図６に歩行補助装置１の利用例を説明する図を示す。図６では、利用者が転倒した際の通報処理を行う例を示している。
【００２７】
図６に示す状態１は、利用者が歩行補助装置１を支えとして利用している通常機能を発揮している状態を示していている。そして、状態２では、利用者が体勢を崩してハンドル部１６に体重をかけた状態を示している。この状態２では、ハンドル部１６に異常な荷重（通常利用状態ではかけられない荷重）がかけられる。そのため、状態２では、荷重検出センサ１５が出力する荷重情報の変化量が閾値以上の値となる。そして、状態３では、利用者が体勢を崩して床に倒れ込んだ状態を示している。この状態３では、歩行補助装置１の足元位置検出センサ１７により利用者の体の一部が利用者の転倒を想定できる像として検出される。そのため、状態３では、歩行補助装置１は、状態２の荷重変化と状態３の不審な形状の像に基づき通報を行う。
【００２８】
上記説明より、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、荷重検出センサ１５と足元位置検出センサ１７の２つのセンサを用いて利用者の転倒を検出することで、利用者の転倒を誤検出なく検出することができる。また、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、転倒を検出した場合に、通報対象者に通報を行うことで、通報対象者が利用者に付き添う等の手間を省くことができる。
【００２９】
また、実施の形態１にかかる歩行補助装置１は、利用者が歩行時に利用するものであり、歩行補助装置１単体で利用者の転倒の検出及び通報を行うことで、利用者に別途センサを身につけてもらうことなく、利用者の転倒リスクを低減することができる。
【００３０】
上記説明は、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００３１】
１  歩行補助装置
１０  フレーム体
１１制御部
１１ａ  処理部
１１ｂ  警報部
１２  駆動輪
１３  サスペンション機構
１４  キャスタ
１５  荷重検出センサ
１６  ハンドル部
１７  足元位置検出センサ
２０  手摺り部
【図１】
2016083232.tif 000003
【図２】
2016083232.tif 000004
【図３】
2016083232.tif 000005
【図４】
2016083232.tif 000006
【図５】
2016083232.tif 000007
【図６】
2016083232.tif 000008