(57)【要約】【課題】本体部の移動及び方向転換をスムーズに行うことができる動作支援システムを提供する。【解決手段】動作支援システム２は、本体部４と、被介護者１２の身体を保持するための介護ベルト８と、本体部４と介護ベルト８との間に連結され、本体部４に対する姿勢が変化することにより被介護者１２の起立又は着座の動作を支援するためのアーム機構６と、被介護者１２の歩行の動作に伴い本体部４を移動させる歩行機構１０とを備える。歩行機構１０は、本体部４の前側に配置された一対の前輪５２と、本体部４の後側に配置された一対の後輪５４と、一対の前輪５２と一対の後輪５４との間に配置された１個の中間輪５６とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被介護者の起立又は着座の動作を支援する動作支援システムであって、
本体部と、
前記被介護者の身体を保持するための保持部と、
前記本体部と前記保持部との間に連結され、前記本体部に対する姿勢が変化することにより前記被介護者の起立又は着座の動作を支援するためのアームと、
前記被介護者の歩行の動作に伴い前記本体部を移動させる歩行機構と、を備え、
前記歩行機構は、
前記本体部の前側に配置された一対の前輪と、
前記本体部の後側に配置された一対の後輪と、
前記一対の前輪と前記一対の後輪との間に配置された１個の中間輪と、を有する
動作支援システム。
【請求項２】
前記一対の前輪及び前記一対の後輪の各々は、回転軸の方向が前記本体部に対して変化する自在キャスタであり、
前記中間輪は、回転軸の方向が前記本体部に対して固定された固定キャスタである
請求項１に記載の動作支援システム。
【請求項３】
前記動作支援システムは、さらに、前記中間輪が床面に接触する第１の位置と前記中間輪が前記床面から離れる第２の位置との間で、前記中間輪の前記本体部に対する位置を調節する調節機構を備える
請求項２に記載の動作支援システム。
【請求項４】
前記一対の前輪、前記一対の後輪及び前記中間輪の各々は、回転軸の方向が前記本体部に対する変化する自在キャスタである
請求項１に記載の動作支援システム。
【請求項５】
前記中間輪は、前記回転軸の方向に間隔を置いて配置された一対の車輪を有する双輪キャスタである
請求項２〜４のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【請求項６】
前記中間輪は、前記中間輪の接地面が前記一対の前輪及び前記一対の後輪の各々の接地面よりも下方に位置するように配置されている
請求項１〜５のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【請求項７】
前記一対の後輪の配置間隔は、前記一対の前輪の配置間隔よりも大きい
請求項１〜６のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【請求項８】
前記一対の後輪の各々の直径は、前記一対の前輪の各々の直径よりも小さい
請求項１〜７のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【請求項９】
前記中間輪は、前記動作支援システムの重心を通る鉛直線上に配置されている
請求項１〜８のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【請求項１０】
前記中間輪は、前記動作支援システムの重心を通る第１鉛直線よりも前記本体部の後側に配置された第２鉛直線上に配置されている
請求項１〜８のいずれか１項に記載の動作支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動作支援システム（ｍｏｔｉｏｎ  ａｓｓｉｓｔ  ｓｙｓｔｅｍ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
介護を要する被介護者の起立又は着座の動作を支援する動作支援システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この動作支援システムでは、例えば本体部に連結されたロボットアームによって被介護者の身体を持ち上げることにより、被介護者の起立の動作を支援することができる。
【０００３】
本体部には、本体部を移動させるための一対の前輪及び一対の後輪の計４個のキャスタが取り付けられている。これにより、被介護者は、起立した後に、本体部を歩行器のように前方に押しながら歩行することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０７１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した動作支援システムでは、本体部の移動を開始する際に各キャスタに生じる始動抵抗、及び、本体部を方向転換する際に各キャスタに生じる旋回抵抗が比較的大きい。そのため、本体部の移動及び方向転換をスムーズに行うことが難しいという課題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、本体部の移動及び方向転換をスムーズに行うことができる動作支援システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る動作支援システムは、被介護者の起立又は着座の動作を支援する動作支援システムであって、本体部と、前記被介護者の身体を保持するための保持部と、前記本体部と前記保持部との間に連結され、前記本体部に対する姿勢が変化することにより前記被介護者の起立又は着座の動作を支援するためのアームと、前記被介護者の歩行の動作に伴い前記本体部を移動させる歩行機構と、を備え、前記歩行機構は、前記本体部の前側に配置された一対の前輪と、前記本体部の後側に配置された一対の後輪と、前記一対の前輪と前記一対の後輪との間に配置された１個の中間輪と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一態様に係る動作支援システムによれば、本体部の移動及び方向転換をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１に係る動作支援システムの前側の外観を示す斜視図
【図２】実施の形態１に係る動作支援システムの後側の外観を示す斜視図
【図３】図２の状態からアーム機構を駆動させた状態を示す斜視図
【図４】アーム機構の一部を拡大して示す斜視図
【図５Ａ】実施の形態１に係る動作支援システムの介護ベルトに被介護者の上半身を保持した状態を示す正面図
【図５Ｂ】実施の形態１に係る動作支援システムの介護ベルトに被介護者の上半身を保持した状態を示す側面図
【図５Ｃ】実施の形態１に係る動作支援システムの介護ベルトに被介護者の上半身を保持した状態を示す背面図
【図６】実施の形態１に係る動作支援システムの底面を示す図
【図７】実施の形態１に係る動作支援システムの歩行機構を拡大して示す図
【図８】実施の形態１に係る動作支援システムの重心と中間輪との位置関係を説明するための模式図
【図９】実施の形態１に係る動作支援システムの機能構成を示すブロック図
【図１０】実施の形態１に係る動作支援システムの動作の流れを示すフローチャート
【図１１Ａ】実施の形態１に係る動作支援システムの動作を説明するための模式図
【図１１Ｂ】実施の形態１に係る動作支援システムの動作を説明するための模式図
【図１１Ｃ】実施の形態１に係る動作支援システムの動作を説明するための模式図
【図１１Ｄ】実施の形態１に係る動作支援システムの動作を説明するための模式図
【図１１Ｅ】実施の形態１に係る動作支援システムの動作を説明するための模式図
【図１２】実施の形態２に係る動作支援システムの後側の外観を示す斜視図
【図１３】実施の形態２に係る動作支援システムの歩行機構を拡大して示す図
【図１４】実施の形態２に係る動作支援システムの重心と中間輪との位置関係を説明するための模式図
【図１５】実施の形態３に係る動作支援システムの底面を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、及び、構成要素の配置位置や接続形態などは、一例であって本発明を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１１】
また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。なお、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。
【００１２】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る動作支援システム２について説明する。
【００１３】
［１−１．動作支援システムの全体構成］
図１及び図２を参照しながら、実施の形態１に係る動作支援システム２の全体構成について説明する。図１は、実施の形態１に係る動作支援システム２の前側の外観を示す斜視図である。図２は、実施の形態１に係る動作支援システム２の後側の外観を示す斜視図である。
【００１４】
図１及び図２に示すように、実施の形態１に係る動作支援システム２は、本体部４、アーム機構６（アームの一例）、介護ベルト８（保持部の一例）及び歩行機構１０を備えている。
【００１５】
本体部４は、アーム機構６を支持するための金属製のプレートである。
【００１６】
アーム機構６は、介護ベルト８を介して被介護者１２（後述する図５Ａ参照）を支持することにより、被介護者１２の起立又は着座の動作を支援するためのロボットアームである。アーム機構６は、本体部４と介護ベルト８との間に連結されている。
【００１７】
介護ベルト８は、被介護者１２の上半身（身体の一例）を保持するためのベルトである。介護ベルト８は、アーム機構６の先端に着脱自在に支持されている。なお、説明の都合上、図１及び図２では、介護ベルト８がアーム機構６の先端から取り外された状態を図示してある。
【００１８】
歩行機構１０は、被介護者１２の歩行の動作に伴い本体部４を移動させるための移動機構である。実施の形態１に係る動作支援システム２では、歩行機構１０の構成に特徴がある。
【００１９】
以下、動作支援システム２の上記各構成要素について詳細に説明する。
【００２０】
［１−２．本体部の構成］
まず、図１及び図２を参照しながら、本体部４の構成について説明する。図１及び図２に示すように、本体部４は、例えばプレート状に形成されており、床面１４に対して略平行な姿勢となるように配置されている。
【００２１】
本体部４の下面側には、ブレーキ機構１６が配置されている。ブレーキ機構１６は、ブレーキ位置（図１及び図２に示す位置）と解除位置（図示せず）との間を回動自在である。ブレーキ機構１６がブレーキ位置に位置している際には、本体部４の移動にブレーキがかかる。一方、ブレーキ機構１６が解除位置に位置している際には、本体部４の移動のブレーキが解除される。このブレーキ機構１６は、例えば被介護者１２を介護する介護者（図示せず）が足で操作することにより、ブレーキ位置から解除位置に（又は解除位置からブレーキ位置に）回動する。
【００２２】
本体部４の下面側には、さらに、歩行機構１０が配置されている。歩行機構１０の構成については後述する。
【００２３】
［１−３．アーム機構の構成］
次に、図１〜図４を参照しながら、アーム機構６の構成について説明する。図３は、図２の状態からアーム機構６を駆動させた状態を示す斜視図である。図４は、アーム機構６の一部を拡大して示す斜視図である。
【００２４】
図１〜図３に示すように、アーム機構６は、例えば２自由度のロボットアームであり、第１アーム６ａ、第２アーム６ｂ、第３アーム６ｃ、第４アーム６ｄ、第１駆動部６ｅ及び第２駆動部６ｆを有している。
【００２５】
第１アーム６ａの下端は、本体部４の上面に固定されている。これにより、第１アーム６ａは、本体部４の上面から上方（ｚ０軸のプラス方向）に向けて起立するように配置される。第１アーム６ａの上端は、第１関節部１８を介して第２アーム６ｂの前端に回動自在に連結されている。第２アーム６ｂは、第１アーム６ａの上端から本体部４の後側（ｘ０軸のプラス側）に向けて延びている。第２アーム６ｂの後端は、第２関節部２０を介して第３アーム６ｃの下端に回動自在に連結されている。第３アーム６ｃは、第２アーム６ｂの後端から上方に向けて延びている。第３アーム６ｃの上端は、第４アーム６ｄの前端に固定されている。第４アーム６ｄの後端には、介護ベルト８を着脱自在に連結するための一対の留め具２２（図２参照）が設けられている。
【００２６】
なお、第１アーム６ａ、第２アーム６ｂ及び第４アーム６ｄの各々は直線状に延びている。第３アーム６ｃの下端の近傍には、略垂直に屈曲された第１の屈曲部２４が形成されている。また、第３アーム６ｃの上端の近傍には、９０°よりも大きい角度で屈曲された第２の屈曲部２６が形成されている。
【００２７】
第１駆動部６ｅは、第２アーム６ｂを第１アーム６ａに対して第１関節部１８を中心に回動させるためのものである。第１駆動部６ｅは、第１モータ２８と、第１モータ２８の駆動力を第２アーム６ｂに伝達するための第１伝達機構３０と、第１モータ２８の駆動軸の回転数（回転角度）を検出する第１エンコーダ３２（後述する図９参照）とを有している。これらの第１モータ２８、第１伝達機構３０及び第１エンコーダ３２は、第１アーム６ａに支持されている。なお、第１伝達機構３０は、例えば減速ギア、スプロケット及び駆動チェーン等で構成されている。
【００２８】
第２駆動部６ｆは、第３アーム６ｃを第２アーム６ｂに対して第２関節部２０を中心に回動させるためのものである。第２駆動部６ｆは、第２モータ３４と、第２モータ３４の駆動力を第３アーム６ｃに伝達するための第２伝達機構３６と、第２モータ３４の駆動軸の回転数（回転角度）を検出する第２エンコーダ３８（後述する図９参照）とを有している。第２モータ３４及び第２エンコーダ３８は第１アーム６ａに支持され、第２伝達機構３６は第１アーム６ａ及び第２アーム６ｂに亘って支持されている。なお、第２伝達機構３６は、例えば減速ギア、スプロケット及び駆動チェーン等で構成されている。
【００２９】
図２及び図３に示すように、第１モータ２８の駆動力が第１伝達機構３０を介して第２アーム６ｂに伝達されることにより、第２アーム６ｂが第１アーム６ａに対して第１関節部１８を中心に回動する。また、第２モータ３４の駆動力が第２伝達機構３６を介して第３アーム６ｃに伝達されることにより、第３アーム６ｃが第２アーム６ｂに対して第２関節部２０を中心に回動する。このように、第１モータ２８及び第２モータ３４の各々を制御することにより、本体部４に対するアーム機構６の姿勢を変化させることができる。
【００３０】
図４に示すように、第１アーム６ａ、第２アーム６ｂ、第３アーム６ｃ及び第４アーム６ｄはそれぞれ、第１アームカバー（図示せず）、第２アームカバー４０ｂ、第３アームカバー４０ｃ及び第４アームカバー４０ｄで覆われている。なお、説明の都合上、図１〜図３では、上述した第１アームカバー、第２アームカバー４０ｂ、第３アームカバー４０ｃ及び第４アームカバー４０ｄの図示を省略してある。
【００３１】
第２アームカバー４０ｂの後端には、第３アーム６ｃが第２アーム６ｂに対して回動する際に第３アーム６ｃを逃がすための切り欠き部４２が形成されている。このとき、上述したように、第３アーム６ｃの下端の近傍には第１の屈曲部２４が形成されているので、第１の屈曲部２４を形成しない場合（すなわち、第３アーム６ｃの下端の近傍を一直線状に形成した場合）と比べて、切り欠き部４２の大きさを小さく抑えることができる。
【００３２】
また、図４に示すように、第３アームカバー４０ｃには、被介護者１２が両手で把持するためのハンドル４４がネジ４６により着脱自在に取り付けられている。このハンドル４４は、略水平方向（ｙ０軸方向）に直線状に延びている。第３アームカバー４０ｃには、ネジ４６を挿通するためのネジ孔４８が第３アームカバー４０ｃの長手方向及び短手方向に間隔を置いて複数形成されている。これらの複数のネジ孔４８のうち任意のネジ孔４８にネジ４６を挿通することにより、ハンドル４４の取付位置を第３アームカバー４０ｃの長手方向又は短手方向における任意の位置に調節することができる。
【００３３】
さらに、後述する図８に示すように、第４アーム６ｄには、入力インターフェース５０が配置されている。この入力インターフェース５０は、例えば被介護者１２が動作支援システム２を操作するための操作盤である。入力インターフェース５０には、例えば動作支援システム２の電源をオン又はオフするための電源ボタン、及び、立ち上がり動作を開始又は終了するための立ち上がり開始／終了ボタン等が配置されている。
【００３４】
なお、説明の都合上、図１〜図３では、上述したハンドル４４及び入力インターフェース５０の図示を省略してある。
【００３５】
［１−４．介護ベルトの構成］
次に、図１、図２及び図５Ａ〜図５Ｃを参照しながら、介護ベルト８の構成について説明する。図５Ａは、実施の形態１に係る動作支援システム２の介護ベルト８に被介護者１２の上半身を保持した状態を示す正面図である。図５Ｂは、実施の形態１に係る動作支援システム２の介護ベルト８に被介護者１２の上半身を保持した状態を示す側面図である。図５Ｃは、実施の形態１に係る動作支援システム２の介護ベルト８に被介護者１２の上半身を保持した状態を示す背面図である。
【００３６】
図５Ａ〜図５Ｃに示すように、介護ベルト８は、第１保持部８ａ、一対の第２保持部８ｂ及び一対の第３保持部８ｃを有している。これらの第１保持部８ａ、一対の第２保持部８ｂ及び一対の第３保持部８ｃの各々は、例えば塩化ビニール又はナイロン等で形成され、密封された袋状に構成されている。第１保持部８ａ、一対の第２保持部８ｂ及び一対の第３保持部８ｃの各々の内部は、互いに連通されている。第１保持部８ａには、空気を供給するためのバルブ８ｄが設けられている。第１保持部８ａ、一対の第２保持部８ｂ及び一対の第３保持部８ｃの各々の内部には、バルブ８ｄから供給された空気が充填されている。
【００３７】
図５Ａに示すように、第１の保持部８ａは、略逆Ｕ字状に形成され、被介護者１２の首部１２ａ（又は背中部１２ｂ）から胸部１２ｃに亘って保持する。図５Ｂに示すように、一対の第３保持部８ｃはそれぞれ、第１の保持部８ａの両端部から延びており、被介護者１２の胸部１２ｃから両脇部１２ｄに亘って保持する。図５Ｃに示すように、一対の第２保持部８ｂはそれぞれ、一対の第３保持部８ｃの各端部から延びており、被介護者１２の腰部１２ｅを保持する。一対の第２保持部８ｂは、例えば面ファスナ（図示せず）によって互いに着脱自在である。
【００３８】
図５Ａに示すように、第１の保持部８ａには、連結部８ｅが取り付けられている。連結部８ｅは、第１の保持部８ａの一端部と他端部との間に架け渡されるように配置されている。被介護者１２の上半身が介護ベルト８により保持された状態では、連結部８ｅは、被介護者１２の胸部１２ｃの中央部付近に配置される。連結部８ｅには、一対の連結孔８ｆが形成されている。図１及び図２に示すように、上述した第４アーム６ｄの一対の留め具２２がそれぞれ一対の連結孔８ｆに着脱自在に挿入されることにより、介護ベルト８の連結部８ｅが第４アーム６ｄの後端に着脱自在に連結される。なお、介護ベルト８は、本体部４の後側に配置される。
【００３９】
［１−５．歩行機構の構成］
次に、図１、図２及び図６〜図８を参照しながら、歩行機構１０の構成について説明する。図６は、実施の形態１に係る動作支援システム２の底面を示す図である。図７は、実施の形態１に係る動作支援システム２の歩行機構１０を拡大して示す図である。図８は、実施の形態１に係る動作支援システム２の重心Ｇ１と中間輪５６との位置関係を説明するための模式図である。
【００４０】
図１、図２及び図６に示すように、歩行機構１０は、一対の前輪５２、一対の後輪５４及び１個の中間輪５６の計５個のキャスタを有している。
【００４１】
一対の前輪５２は、本体部４の前側（ｘ０軸のマイナス側）に配置されている。具体的には、一対の前輪５２はそれぞれ、本体部４の下面から本体部４の前側に延びる一対の支持脚５８の各先端に回転軸６０（図６参照）を中心に回転自在に支持されている。一対の前輪５２の各々は、回転軸６０の方向が本体部４に対して変化する自在キャスタであり、軸線６２（図２参照）を中心に旋回自在である。
【００４２】
一対の後輪５４は、本体部４の後側に配置されている。具体的には、一対の後輪５４はそれぞれ、本体部４の下面から本体部４の後側に長尺状に延びる一対の支持脚６４の各先端に回転軸６６（図６参照）を中心に回転自在に支持されている。一対の後輪５４の各々は、回転軸６６の方向が本体部４に対して変化する自在キャスタであり、軸線６８（図２参照）を中心に旋回自在である。
【００４３】
なお、図６に示すように、一対の後輪５４の配置間隔Ｗ１は、一対の前輪５２の配置間隔Ｗ２よりも大きい。さらに、図７に示すように、一対の後輪５４の各々の直径Ｄ１は、一対の前輪５２の各々の直径Ｄ２よりも小さい。さらに、中間輪５６の直径Ｄ３は、一対の後輪５４の各々の直径Ｄ１よりも大きい。
【００４４】
図２及び図６に示すように、中間輪５６は、一対の前輪５２の中央部と一対の後輪５４の中央部とを通る直線上に配置され、且つ、一対の前輪５２と一対の後輪５４との間に配置されている。具体的には、中間輪５６は、本体部４の下面において一対の前輪５２寄りに、回転軸７０（図６参照）を中心に回転自在に支持されている。中間輪５６は、回転軸７０の方向が本体部４に対して固定された固定キャスタである。
【００４５】
図７に示すように、中間輪５６は、中間輪５６の接地面７２が一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々の接地面７４よりも所定距離Ｌ（例えば数ｍｍ程度）だけ下方（ｚ０軸のマイナス方向）に位置するように配置されている。なお、接地面７２は、動作支援システム２に下方への荷重が加わっていない場合に、床面１４に最も近い中間輪５６の面である。同様に、接地面７４は、動作支援システム２に下方への荷重が加わっていない場合に、床面１４に最も近い一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々の面である。
【００４６】
さらに、図８に示すように、中間輪５６は、介護ベルト８が被介護者１２の上半身を保持していない状態において、動作支援システム２の重心Ｇ１を通る鉛直線７６（ｚ０軸に略平行な直線）上に配置されている。この重心Ｇ１は、アーム機構６が立位姿勢の被介護者１２（後述する図１１Ｅ参照）を保持する姿勢での重心である。
【００４７】
［１−６．動作支援システムの機能構成］
次に、図９を参照しながら、実施の形態１に係る動作支援システム２の機能構成について説明する。図９は、実施の形態１に係る動作支援システム２の機能構成を示すブロック図である。
【００４８】
図９に示すように、動作支援システム２は、機能構成として、タイマー７８、データベース入出力部８０、制御部８２及び動作情報データベース８４を有している。
【００４９】
タイマー７８は、一定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎に、データベース入出力部８０及び制御部８２を実行させるための指令信号を、データベース入出力部８０及び制御部８２にそれぞれ出力する。
【００５０】
データベース入出力部８０は、制御部８２と動作情報データベース８４との間で、動作情報（後述する）の入出力を行う。
【００５１】
制御部８２は、データベース入出力部８０から入力された動作情報に基づいて、第１モータ２８及び第２モータ３４をそれぞれ独立して制御する。これにより、アーム機構６は、データベース入出力部８０から入力された動作情報に追従するように駆動される。
【００５２】
動作情報データベース８４は、アーム機構６の位置に関する位置情報（すなわち、第１エンコーダ３２及び第２エンコーダ３８の各々からの回転角度に関する情報をアーム機構６の位置に関する情報に変換した位置情報）と当該位置情報が生成された時刻とを動作情報として記憶する。具体的には、制御部８２は、タイマー７８からの指令信号に基づいて一定時間毎に位置情報を生成し、データベース入出力部８０は、タイマー７８からの指令信号に基づいて一定時間毎に当該位置情報を動作情報データベース８４に出力する。
【００５３】
［１−７．動作支援システムの動作］
次に、図１０〜図１１Ｅを参照しながら、実施の形態１に係る動作支援システム２の動作について説明する。図１０は、実施の形態１に係る動作支援システム２の動作の流れを示すフローチャートである。図１１Ａ〜図１１Ｅの各々は、実施の形態１に係る動作支援システム２の動作を説明するための模式図である。
【００５４】
以下では、動作支援システム２により被介護者１２の起立（立ち上がり）の動作を支援する場合について説明する。図１１Ａに示すように、被介護者１２が床面１４上に配置された腰掛部８６（例えばベッド、椅子又はトイレの便座等）に座っている状態で、介護者は、動作支援システム２を被介護者１２の正面に配置する。このとき、動作支援システム２は、介護ベルト８が被介護者１２側に位置するように配置される。
【００５５】
次に、被介護者１２が入力インターフェース５０の電源ボタンを操作することにより、動作支援システム２の電源がオンされる（Ｓ１）。その後、介護者は、ブレーキ機構１６を足で操作することにより、ブレーキ機構１６を解除位置からブレーキ位置に回動させる。これにより、本体部４の移動にブレーキがかかる（オンする）ので（Ｓ２）、後述するようにアーム機構６により介護ベルト８を牽引する際に、本体部４が不意に移動してしまうのが抑制される。その結果、アーム機構６からの力を介護ベルト８に確実に伝達することができる。
【００５６】
その後、被介護者１２は、介護ベルト８を上半身に装着し、ハンドル４４を両手で把持する。このとき、上述したように、第３アーム６ｃの上端の近傍には第２の屈曲部２６が形成されているので、第３アーム６ｃが被介護者１２の視界に入り難くなる。そのため、第３アーム６ｃの上端の近傍が略垂直に屈曲されている場合と比べて、被介護者１２が受ける圧迫感を小さく抑えることができる。さらに、第３アーム６ｃの上端の近傍が略垂直に屈曲されている場合と比べて、第３アーム６ｃ全体の長さを短く抑えることができるので、アーム機構６の軽量化を図ることができる。
【００５７】
次に、被介護者１２が入力インターフェース５０の立ち上がり開始／終了ボタンをオンすることにより（Ｓ３）、動作支援システム２が立ち上がり動作（すなわち、被介護者１２の起立の動作を支援するための動作）を開始する。
【００５８】
その後、制御部８２は、データベース入出力部８０から動作情報を取得する（Ｓ４）。次に、制御部８２は、データベース入出力部８０から取得した動作情報に基づいて、第１モータ２８及び第２モータ３４をそれぞれ独立して制御する。これにより、アーム機構６は、データベース入出力部８０から取得した動作情報に追従するように駆動される（Ｓ５）。
【００５９】
ここで、アーム機構６の駆動方法の一例について説明する。図１１Ｂに示すように、制御部８２は、まず、アーム機構６を屈曲させながら本体部４の前方（ｘ０軸のマイナス方向）に移動させる。これにより、介護ベルト８の第１保持部８ａ及び第２保持部８ｂは、アーム機構６により同時に本体部４の前方に牽引される。
【００６０】
このとき、アーム機構６により連結部８ｅを介して第１保持部８ａを本体部４の前方に牽引することにより、図１１Ｂ中の破線の矢印Ｐで示すように、被介護者１２の上半身の後屈が促される。さらに、アーム機構６により連結部８ｅを介して第２保持部８ｂを本体部４の前方に牽引することにより、図１１Ｂ中の破線の矢印Ｑで示すように、被介護者１２の骨盤の前傾が促される。このように被介護者１２の上半身の後屈と被介護者１２の骨盤の前傾とをアーム機構６でアシストすることにより、図１１Ｃに示すように、被介護者１２の臀部１２ｆの腰掛部８６からの離床が促される。その結果、被介護者１２は、前傾姿勢を深く取ることなく、座位姿勢から立位姿勢にスムーズに移行することができる。
【００６１】
なお、アーム機構６により連結部８ｅを介して第１保持部８ａを本体部４の前方に牽引する際（換言すると、牽引動作を開始してから被介護者１２の臀部１２ｆを腰掛部８６から離床させるまでの間）、制御部８２は、牽引速度が徐々に加速するように第１モータ２８及び第２モータ３４を制御することもできる。これにより、被介護者１２の上半身の後屈と骨盤の前傾とを、より一層効果的に促すことができる。
【００６２】
その後、被介護者１２の臀部１２ｆが腰掛部８６から離床したタイミングで、制御部８２は、図１１Ｄ中の実線の矢印で示すように、アーム機構６を上方に移動させる。これにより、被介護者１２の立ち上がりの動作がアシストされる。その後、図１１Ｅに示すように、被介護者１２は、立ち上がりの動作を完了して立位姿勢となる。
【００６３】
次に、被介護者１２が入力インターフェース５０の立ち上がり開始／終了ボタンをオフすることにより（Ｓ６）、動作支援システム２は立ち上がり動作を終了する。その後、介護者は、ブレーキ機構１６を足で操作することにより、ブレーキ機構１６をブレーキ位置から解除位置に回動させる。これにより、本体部４の移動のブレーキが解除（オフ）される（Ｓ７）。その後、被介護者１２が入力インターフェース５０の電源ボタンを操作することにより、動作支援システム２の電源がオフされる（Ｓ８）。
【００６４】
被介護者１２は、図１１Ｅに示すように立位姿勢の状態となった後に、ハンドル４４を両手で把持しながら動作支援システム２を前方（ｘ０軸のマイナス方向）に押しながら歩行することができる。このとき、一対の前輪５２、一対の後輪５４及び中間輪５６がそれぞれ回転軸６０，６６及び７０を中心に回転することにより、図１１Ｅ中の実線の矢印で示すように、本体部４が床面１４上を前方に移動するようになる。
【００６５】
一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々は自在キャスタであるので、本体部４が中間輪５６を中心に旋回することにより、本体部４を方向転換することができる。
【００６６】
なお、実施の形態１では、動作支援システム２により被介護者１２の起立の動作を支援する場合について説明したが、動作支援システム２により被介護者１２の着座の動作を支援することもできる。この場合には、アーム機構６は、被介護者１２の起立の動作を支援する場合の動作とは逆のプロセスの動作を行うようになる。
【００６７】
［１−８．効果］
上述したように、実施の形態１に係る動作支援システム２は、被介護者１２の起立又は着座の動作を支援する動作支援システム２である。動作支援システム２は、本体部４と、被介護者１２の身体を保持するための介護ベルト８と、本体部４と介護ベルト８との間に連結され、本体部４に対する姿勢が変化することにより被介護者１２の起立又は着座の動作を支援するためのアーム機構６と、被介護者１２の歩行の動作に伴い本体部４を移動させる歩行機構１０とを備える。歩行機構１０は、本体部４の前側に配置された一対の前輪５２と、本体部４の後側に配置された一対の後輪５４と、一対の前輪５２と一対の後輪５４との間に配置された１個の中間輪５６とを有する。
【００６８】
この構成によれば、動作支援システム２は、一対の前輪５２、一対の後輪５４及び１個の中間輪５６の計５個のキャスタで支持される。これにより、動作支援システム２からの荷重を５個のキャスタで分散させることができるため、１個のキャスタに加わる荷重を小さく抑えることができる。その結果、本体部４の移動を開始する際に各キャスタに生じる始動抵抗、及び、本体部４を方向転換する際に各キャスタに生じる旋回抵抗が小さく抑えられるので、本体部４の移動及び方向転換をスムーズに行うことができる。
【００６９】
さらに、一対の前輪５２及び一対の後輪５４はそれぞれ、回転軸６０及び６６の方向が本体部４に対して変化する自在キャスタである。中間輪５６は、回転軸７０の方向が本体部４に対して固定された固定キャスタである。
【００７０】
この構成によれば、本体部４を方向転換させる際に、中間輪５６を中心に本体部４をスムーズに旋回させることができる。また、本体部４は、中間輪５６の回転軸７０の方向（ｙ０軸方向）には移動しないので、本体部４が前後方向（ｘ０軸方向）に移動する際の直進性を高めることができる。
【００７１】
さらに、中間輪５６は、中間輪５６の接地面７２が一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々の接地面７４よりも下方に位置するように配置されている。
【００７２】
この構成によれば、中間輪５６に加わる荷重は、一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々に加わる荷重よりも大きくなる。これにより、本体部４を方向転換させる際に、中間輪５６を中心に本体部４をより一層スムーズに旋回させることができる。
【００７３】
さらに、一対の後輪５４の配置間隔Ｗ１は、一対の前輪５２の配置間隔Ｗ２よりも大きい。
【００７４】
この構成によれば、動作支援システム２の移動時の安定性を高めることができる。また、被介護者１２が動作支援システム２を前方に押しながら歩行する際に、被介護者１２の足が一対の後輪５４に接触するのを抑制することができる。
【００７５】
さらに、一対の後輪５４の各々の直径Ｄ１は、一対の前輪５２の各々の直径Ｄ２よりも小さい。
【００７６】
この構成によれば、被介護者１２が動作支援システム２を前方に押しながら歩行する際に、被介護者１２の足が一対の後輪５４に接触するのを抑制することができる。また、例えばベッドに座っている被介護者１２の起立の動作を支援する際に、一対の後輪５４をベッドの下に差し込むことができるので、動作支援システム２を被介護者１２に容易に近付けることができる。
【００７７】
さらに、中間輪５６は、動作支援システム２の重心Ｇ１を通る鉛直線７６上に配置されている。
【００７８】
この構成によれば、動作支援システム２の移動時の安定性を高めることができる。また、一対の前輪５２の各々に加わる荷重と一対の後輪５４の各々に加わる荷重とがほぼ均等になるため、上述した始動抵抗及び旋回抵抗をより一層小さく抑えることができる。また、本体部４を方向転換させる際に、中間輪５６を中心に本体部４をより一層スムーズに旋回させることができる。
【００７９】
（実施の形態２）
［２−１．動作支援システムの構成］
次に、図１２〜図１４を参照しながら、実施の形態２に係る動作支援システム２Ａの構成について説明する。図１２は、実施の形態２に係る動作支援システム２Ａの後側の外観を示す斜視図である。図１３は、実施の形態２に係る動作支援システム２Ａの歩行機構１０Ａを拡大して示す図である。図１４は、実施の形態２に係る動作支援システム２Ａの重心Ｇ２と中間輪５６Ａとの位置関係を説明するための模式図である。なお、以下の各実施の形態において、上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００８０】
図１２に示すように、実施の形態２に係る動作支援システム２Ａでは、歩行機構１０Ａの中間輪５６Ａの構成が上記実施の形態１と異なっている。具体的には、中間輪５６Ａは、固定キャスタであり、且つ、回転軸７０の方向に間隔を置いて配置された一対の車輪８８を有する双輪キャスタである。これらの一対の車輪８８はそれぞれ独立して回転することができる。
【００８１】
さらに、図１３に示すように、本体部４の下面側には、中間輪５６Ａの本体部４に対する位置を調節するための調節機構９０が配置されている。この調節機構９０によって、中間輪５６Ａは、床面１４に接触する第１の位置（図１３において一点鎖線で示す位置）と、床面１４から離れる第２の位置（図１３において実線で示す位置）との間を移動することができる。
【００８２】
さらに、図１４に示すように、中間輪５６Ａは、動作支援システム２Ａ及び介護ベルト８に保持された被介護者１２の身体の全体の重心Ｇ２を通る鉛直線７６Ａ（第２鉛直線）上に配置されている。この重心Ｇ２は、介護ベルト８に保持された被介護者１２が立位姿勢である状態での重心である。なお、鉛直線７６Ａは、上記実施の形態１で説明した重心Ｇ１を通る鉛直線７６（第１鉛直線）（図８参照）よりも本体部４の後側に配置されている。
【００８３】
［２−２．効果］
上述したように、動作支援システム２Ａは、さらに、中間輪５６Ａが床面１４に接触する第１の位置と中間輪５６Ａが床面１４から離れる第２の位置との間で、中間輪５６Ａの本体部４に対する位置を調節する調節機構９０を備える。
【００８４】
この構成によれば、一対の前輪５２及び一対の後輪５４の各々は自在キャスタであるので、固定キャスタである中間輪５６Ａを第１の位置から第２の位置に移動させることにより、本体部４は、前後方向（ｘ０軸方向）だけでなく、例えば左右方向（ｙ０軸方向）等の任意の方向に移動することができる。これにより、例えば狭い場所で動作支援システム２Ａを使用する場合などにおいて、本体部４の移動方向の自由度を高めることができる。
【００８５】
さらに、中間輪５６Ａは、回転軸７０の方向に間隔を置いて配置された一対の車輪８８を有する双輪キャスタである。
【００８６】
この構成によれば、中間輪５６を中心に本体部４を旋回させる際に、一対の車輪８８がそれぞれ逆方向に回転するようになる。これにより、本体部４を方向転換する際に中間輪５６Ａに生じる旋回抵抗をより一層小さく抑えることができ、本体部４の方向転換をより一層スムーズに行うことができる。
【００８７】
さらに、中間輪５６Ａは、動作支援システム２Ａの重心Ｇ１を通る鉛直線７６よりも本体部４の後側に配置された鉛直線７６Ａ上に配置されている。
【００８８】
この構成によれば、介護ベルト８が被介護者１２の上半身を保持した状態で被介護者１２が歩行する際に、動作支援システム２の安定性を高めることができる。
【００８９】
（実施の形態３）
［３−１．動作支援システムの構成］
次に、図１５を参照しながら、実施の形態３に係る動作支援システム２Ｂの構成について説明する。図１５は、実施の形態３に係る動作支援システム２Ｂの底面を示す図である。
【００９０】
図１５に示すように、実施の形態３に係る動作支援システム２Ｂでは、歩行機構１０Ｂの中間輪５６Ｂの構成が上記実施の形態１と異なっている。具体的には、中間輪５６Ｂは、回転軸７０の方向が本体部４に対して変化する自在キャスタであり、軸線９２を中心に旋回自在である。すなわち、一対の前輪５２、一対の後輪５４及び中間輪５６Ｂはいずれも自在キャスタである。また、上記実施の形態２と同様に、中間輪５６Ｂは双輪キャスタであってもよく、あるいは、単輪キャスタであってもよい。
【００９１】
なお、中間輪５６Ｂが軸線９２を中心に旋回するのをロックするロック機構（図示せず）を中間輪５６Ｂに設けることもできる。これにより、ロック機構をロックした場合には、中間輪５６Ｂを固定キャスタとして用いることができる。一方、ロック機構のロックを解除した場合には、中間輪５６Ｂを自在キャスタとして用いることができる。
【００９２】
［３−２．効果］
上述したように、一対の前輪５２、一対の後輪５４及び中間輪５６Ｂはそれぞれ、回転軸６０，６６及び７０の方向が本体部４に対して変化する自在キャスタである。
【００９３】
この構成によれば、本体部４は、前後方向（ｘ０軸方向）だけでなく、例えば左右方向（ｙ０軸方向）等の任意の方向に移動することができる。これにより、例えば狭い場所で動作支援システム２Ｂを使用する場合などにおいて、本体部４の移動方向の自由度を高めることができる。
【００９４】
（変形例等）
以上、本発明について実施の形態１〜３に基づいて説明したが、本発明は、上記の実施の形態１〜３に限定されるものではない。
【００９５】
例えば、中間輪５６（５６Ａ，５６Ｂ）をオムニホイールで構成してもよい。これにより、本体部４は、前後方向（ｘ０軸方向）だけでなく、左右方向（ｙ０軸方向）にも移動することができるようになる。
【００９６】
また、上記各実施の形態では、アーム機構６を第１モータ２８及び第２モータ３４で駆動させたが、アーム機構６を手動で駆動させてもよい。
【００９７】
その他、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００９８】
２，２Ａ，２Ｂ  動作支援システム
４  本体部
６  アーム機構（アーム）
８  介護ベルト（保持部）
１０，１０Ａ，１０Ｂ  歩行機構
１２  被介護者
１４  床面
５２  前輪
５４  後輪
５６，５６Ａ，５６Ｂ  中間輪
６０，６６，７０  回転軸
７６  鉛直線（第１鉛直線）
７６Ａ  鉛直線（第２鉛直線）
８８  車輪
９０  調節機構
Ｇ１，Ｇ２  重心
【図１】
2017029237.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
2017029237.tif 000009
【図６】
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【図７】
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【図８】
2017029237.tif 000012
【図９】
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【図１０】
2017029237.tif 000014
【図１１Ａ】
2017029237.tif 000015
【図１１Ｂ】
2017029237.tif 000016
【図１１Ｃ】
2017029237.tif 000017
【図１１Ｄ】
2017029237.tif 000018
【図１１Ｅ】
2017029237.tif 000019
【図１２】
2017029237.tif 000020
【図１３】
2017029237.tif 000021
【図１４】
2017029237.tif 000022
【図１５】
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