(57)【要約】  本発明は、使用者（１００）によって装着されるイグゾスケルトンシステム（１０）に関する。システム（１０）は、掛けられた荷重を担持するための荷重担持構成を含む。荷重担持構成は、フレーム２０、例えば、バックパック用フレーム２０、および少なくとも１つの非剛性部材（３０）を含む。少なくとも１つの非剛性部材（３０）は、荷重担持構成によって担持された掛けられた荷重の少なくとも第１の部分を地面に移し、使用者の筋骨格系をバイパスするように構成される。システム（１０）は、掛けられた荷重の第２の部分を、使用者の筋骨格系に移すように構成された荷重分担構成をさらに含み得る。【選択図】図１
2017513586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者によって装着されるイグゾスケルトンシステムであって、前記システムは、掛けられた荷重を担持するための荷重担持構成と、前記荷重担持構成によって担持された前記掛けられた荷重の第１の部分を地面に移し、前記使用者の筋骨格系をバイパスするように構成された少なくとも１つの非剛性部材と、を含む、イグゾスケルトンシステム。
【請求項２】
前記少なくとも１つの非剛性部材が、前記少なくとも１つの非剛性部材に前記掛けられた荷重の前記第１の部分が掛けられる位置と、前記使用者の足に隣接する箇所との間に延びるように構成される、請求項１に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つの非剛性部材が、外部シース内に収納された内部ケーブルを含む、請求項１または請求項２に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項４】
前記内部ケーブルが、前記掛けられた荷重の前記第１の部分が負荷されるように構成された上端部を有する、請求項３に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項５】
前記外部シースが、その上部および下部における、またはその上部および下部に隣接する箇所における動きが拘束される、請求項４に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項６】
前記少なくとも１つの非剛性部材が、プッシュ／プル式ボーデンケーブルである、請求項１から５のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項７】
前記少なくとも１つの非剛性部材が、非圧縮性流体を含有する可撓性ハウジングを含む、請求項１または請求項２に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項８】
前記掛けられた荷重の第２の部分を、前記使用者の筋骨格系に移すように構成された荷重分担デバイスをさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項９】
前記荷重担持構成への連結用のアタッチメントカップリングを含み、前記掛けられた荷重の前記第１の部分が地面に移され、前記使用者の筋骨格系をバイパスすることができるように、前記少なくとも１つの非剛性部材が前記アタッチメントカップリングに連結される、請求項１から８のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１０】
前記掛けられた荷重の前記第２の部分が、前記使用者の肩および／またはその他の体の部分に、ハーネスを介して移され得る、請求項８に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１１】
前記ハーネスが、使用中、前記使用者の前記肩上に位置するように構成される、請求項１０に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１２】
前記ハーネスが、前記使用者の軟部組織の圧縮を原因とする、掛けられた荷重の方向での前記ハーネスの下方向への動きを少なくとも制限するように構成されたプラットフォームを含む、請求項１０または請求項１１に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１３】
前記プラットフォームが、前記使用者の肩にわたって実質的に均等に、前記掛けられた荷重を分散する、請求項１２に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１４】
前記プラットフォームが、左右の実質的に剛性な肩部分を含む、請求項１２または請求項１３に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１５】
背中部分をさらに含む、請求項１４に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１６】
前記背中部分および左右の肩部分が、一体的に形成される、請求項１４に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１７】
前記背中部分および左右の肩部分が、実質的に剛性である、請求項１５または請求項１６に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１８】
前記ハーネスが、腰ベルト、臀部ベルトまたは胸骨ストラップのうちの任意の１つまたは複数を含む、請求項１０から１７のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項１９】
前記アタッチメントカップリングが、永続的に前記ハーネスに連結されるか、またはクイックリリースシステムによって前記ハーネスに連結されるように構成される、請求項１０から１８のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２０】
前記荷重担持構成が、前記掛けられた荷重を支持するように構成されたフレームを含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２１】
前記フレームが、バックパックまたはその他のデバイスに取り付けられる、またはそれらと一体化されるように構成される、請求項２０に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの非剛性部材への連結用に構成され、かつ前記少なくとも１つの非剛性部材と地面との間を接続するように構成された、少なくとも１つの接続部デバイスをさらに含む、請求項１から２１のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの非剛性部材への連結用に構成され、かつ前記少なくとも１つの非剛性部材と地面との間を接続するように構成された、少なくとも１つの接続部デバイスをさらに含み、前記少なくとも１つの剛性部材が、外部シース内に収納された内部ケーブルを含み、前記内部ケーブルが、前記接続部デバイスへの取り付け用に構成された下部を含む、請求項１に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２４】
前記接続部デバイスが、履物物品への連結用に構成されるか、または前記履物物品を組み込む、請求項２２または請求項２３に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２５】
前記接続部デバイスが、補綴物への連結用に構成されるか、または前記補綴物に組み込まれる、請求項２３または請求項２４に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２６】
前記荷重担持構成への連結用のアタッチメントカップリングをさらに含み、前記掛けられた荷重の前記第１の部分が地面に移され、前記使用者の筋骨格系をバイパスすることができるように、前記内部ケーブルが前記アタッチメントカップリングに連結される、請求項３に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２７】
前記外部シースが、その上部における、またはその上部に隣接する箇所における動きが拘束され、かつその下部における、またはその下部に隣接する箇所における動きが拘束される、請求項２６に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２８】
２つの非剛性部材を含む、請求項１から２７のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項２９】
前記２つの非剛性部材のうちの第１の部材が、使用中、前記使用者の第１の脚にほぼ沿うように構成され、前記２つの非剛性部材のうちの第２の部材が、使用中、前記使用者の第２の脚にほぼ沿うように構成される、請求項２８に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項３０】
関連する非剛性部材の取り付けを可能にする、前記使用者の各脚に沿った位置に提供された少なくとも１つのブレースまたは支持具を含む、請求項２９に記載のイグゾスケルトンシステム。
【請求項３１】
使用者によって装着されたイグゾスケルトンシステムを使用して、掛けられた荷重の少なくとも第１の部分を地面に移す方法であって、前記イグゾスケルトンシステムが、前記掛けられた荷重を受け取るように構成された荷重担持構成を含み、前記方法が、前記掛けられた荷重の前記第１の部分を、前記イグゾスケルトンシステムの少なくとも１つの非剛性部材に掛けるステップであって、前記非剛性部材は、前記掛けられた荷重の前記第１の部分を地面に移し、前記使用者の筋骨格系をバイパスするように構成されるステップを含む、方法。
【請求項３２】
請求項１から３１のいずれか一項に記載のイグゾスケルトンシステムを使用する請求項に記載の方法。
【請求項３３】
非剛性部材を含む衣類物品であって、前記非剛性部材が、使用中、前記非剛性部材の上部に掛けられた荷重の少なくとも一部を、前記非剛性部材の下部に移すように構成される、衣類物品。
【請求項３４】
前記少なくとも１つの非剛性部材の曲がりを最小にするための手段をさらに含む、請求項３３に記載の衣類物品。
【請求項３５】
第１および第２のズボンの脚であって、各ズボンの脚が、それに一体的に形成された、またはそれに取り付けられた少なくとも１つの非剛性部材を含む第１および第２のズボンの脚を含む、請求項３３または請求項３４に記載の衣類物品。
【請求項３６】
一対の圧縮レギンスとして形成される、請求項３３から３５のいずれか一項に記載の衣類物品。
【請求項３７】
前記非剛性部材がボーデンケーブルである、請求項３３から３６のいずれか一項に記載の衣類物品。
【請求項３８】
少なくとも１つの非剛性部材を含む布であって、前記非剛性部材が、前記布が製品を構成するために使用される場合、前記非剛性部材の上部に掛けられた荷重の少なくとも一部が、前記非剛性部材の下部に移され得るように構成される、布。
【請求項３９】
実質的に互いに平行に構成された複数の非剛性部材を含む、請求項３８に記載の布。
【請求項４０】
前記少なくとも１つの非剛性部材の曲がりを最小にするための手段をさらに含む、請求項３８または請求項３９に記載の布。
【請求項４１】
前記少なくとも１つの非剛性部材が、外部シース内に収納された内部ケーブルを含む、請求項４０から４２のいずれか一項に記載の布。
【請求項４２】
前記外部シースの上端および下端の、前記内部ケーブルの上端に掛けられた荷重の方向での動きが抑制されるように、前記外部シースの上端および下端が、前記布に連結される、請求項４１に記載の布。
【請求項４３】
請求項３８から４２のいずれか一項に記載の布から構成された製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
[0001]本出願は、２０１４年４月１６日に出願された豪州仮特許出願第２０１４９０１３９６号、および２０１４年９月２３日に出願された豪州仮特許出願第２０１４９０３７９７号の優先権を主張するものである。両仮特許出願の内容は、参照により本明細書に組み込まれている。
【０００２】
[0002]本発明は、イグゾスケルトン（ｅｘｏｓｋｅｌｅｔｏｎ：エクゾスケルトン、イクソスケルトン、外骨格型装具などとも）に関し、より詳細には、疲労や怪我の危険性を軽減しつつ、使用者の長時間にわたる重い荷物の運搬を容易にするように設計された下肢イグゾスケルトンシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
[0003]使用者の体力を増強させ、使用者の耐久力を増強させ、様々な地形にわたる使用者の歩行運動を容易にするために、または使用者によって運搬される有効荷重を支えるために、多くの様々な形態のイグゾスケルトンが開発されている。
【０００４】
[0004]イグゾスケルトンには、幅広い潜在的な用途があり、高荷重荷物の運搬に関連した疲労や怪我を軽減するために、兵士によるイグゾスケルトンの使用への関心が高まっている。しかしながら、イグゾスケルトンが、兵士によってうまく使用されようとすると、イグゾスケルトンは、軍事行動中、比較的静かである必要があり、正常な動作を妨げたり、このような動作をとる際の身体的労力を過度に高めたりしないことが重要となる。
【０００５】
[0005]２つの基本的な型の下肢イグゾスケルトンがある。第１の型のイグゾスケルトンは、「能動的」イグゾスケルトンとして知られている。能動的イグゾスケルトンは、荷重を担持し、それによって、使用者の「運搬力」を増大させる、何らかの形態の機械式動力生成デバイス（例えば、モータおよびアクチュエータ）を含む。しかしながら、このような機械式動力生成デバイスは、使用者によってさらに運搬されなければならない電源を必要とする。
【０００６】
[0006]第２の型の下肢イグゾスケルトンは、「受動的」イグゾスケルトンとして知られている。受動的イグゾスケルトンは、荷重を担持するためのいずれの形態の動力生成デバイスも含まない。むしろ、この受動的イグゾスケルトンは、使用者のバックパックの有効荷重のできるだけ多くを、剛性ロッドまたは連結機構（「脚ストラット」と呼ばれる場合もある）を通して、直接地面に移すことによって、疲労や怪我を軽減するように作動するものである。あらゆるこのような有効荷重の一部が、直接地面に移され、使用者の筋骨格系をバイパスすることから、疲労および怪我の軽減が実現される。使用者の筋骨格系は、移された荷重の影響下にないので、使用者は、疲れにくくなり、高荷重による怪我もしにくくなる。
【０００７】
[0007]米国特許出願第２０１２／０２９２３６１号は、バックパックの荷重を地面に移し、それによって、使用者にかかるバックパックの有効重量を軽減するように構成されたバックパックイグゾスケルトンを教示する。左右のイグゾスケルトンの脚は、それぞれ膝ユニットに連結される大腿ロッドを含む。膝ユニットは、大小の膝のホイールとベアリングを含む。膝ユニットは、人間の膝の前後の動きを模倣するようにされている。下部ロッドは、膝ユニットに連結し、地面まで延び、使用者の靴の土踏まずの下で屈曲して、土踏まずロッドとなる。下部ロッドの回動を制限する輪止めによって、膝の過伸展が防がれる。膝ユニットが、使用者の膝に沿って位置し、使用者の骨格に適合することを確実にするよう、様々な調整箇所が設けられている。
【０００８】
[0008]今日まで、開発された典型的な下肢イグゾスケルトンは、能動的、受動的の両方とも、エネルギーコストを効果的に下げることもなく、またそのエネルギーコストを使用者に適合させることもなかった。さらに、イグゾスケルトンは、兵士用に受け入れられてこなかった。このようなイグゾスケルトンに関する多くの様々な問題が、明らかにされている。例えば、能動的イグゾスケルトンの場合に使用される電源は、持続時間が限定されている。新しい電源が簡単に使用できない、または再充電ができない場合の軍事行動中、兵士は、イグゾスケルトンを放棄するか、またはそれを担持し続けなくてはならない。イグゾスケルトンの放棄は、非常に高く付く選択肢であり、イグゾスケルトンの担持の継続は、疲労を増大させ、怪我の危険性を高めることから、有利ではない。
【０００９】
[0009]イグゾスケルトンが、その使用者に十分に一体化されておらず、従って、兵士が異物に「引っ掛かる（ｓｎａｇｇｅｄ）」危険性が増すことから、多くの兵士は、イグゾスケルトンの装着をためらう。これは、密集した地形の場合、特にそのようになりやすい。さらに、既存のイグゾスケルトンは比較的扱いにくく、このため、特に活動的な状況において必要とされうる動きを制限する。例えば、このようなイグゾスケルトンを装着している兵士は、ローリングや匍匐前進がより困難になる可能性がある。
【００１０】
[0010]典型的な下肢イグゾスケルトンは、様々な箇所において使用者に取り付けられ、必要な場合に素早く脱ぐことが困難である。
[0011]最良のパフォーマンスには、典型的なイグゾスケルトンは、個々の使用者毎に、彼らの身体測定値に適合するように補正される必要がある。これは、臀部、膝、および足首の関節の中心が、イグゾスケルトンのそれらと位置が揃わなければならないことから、下肢イグゾスケルトンでの手間のかかる長い工程である。個々の使用者の広範な身体的要件に下肢イグゾスケルトンを適合させることは、より多くの費用、兵站、および訓練が必要となる可能性がある。
【００１１】
[0012]先行技術の下肢イグゾスケルトンは、剛性脚ストラット、センサに結合された多自由度関節、およびコンピュータを使用し、人間の骨格系とその運動学を模倣する。人間の運動学を、骨格系からずれているイグゾスケルトンと適合させることは、非常に手間のかかる作業であり、位置ずれの問題が、しばしば正常な人間の運動学を損なう不要な力を引き起こし、歩行運動中の代謝コストを上げる結果となる。アメリカ陸軍ナティック兵士センターによる試みは、下肢剛性連結イグゾスケルトンを使用して、最高４０％の代謝コストの上昇を示した（Ｇｒｅｇｏｒｃｚｙｋ他、「Ｅｆｆｅｃｔｓ  ｏｆ  ａ  ｌｏｗｅｒ  ｂｏｄｙ  ｅｘｏｓｋｅｌｅｔｏｎ  ｄｅｖｉｃｅ  ｏｎ  ｍｅｔａｂｏｌｉｃ  ｃｏｓｔ  ａｎｄ  ｇａｉｔ  ｂｉｏｍｅｃｈａｎｉｃｓ  ｄｕｒｉｎｇ  ｌｏａｄ  ｃａｒｒｉａｇｅ」、Ｅｒｇｏｎｏｍｉｃｓ、Ｖｏｌ．５３、Ｎｏ１０、２０１０年１０月、１２６３〜１２７５ページ）。質量、中でも末端部の質量が、イグゾスケルトンが使用者にエネルギーコストの上昇をもたらす他の主要原因として、運動学的不適合とともに特定された。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
[0013]本発明は、一態様において、改善された下肢イグゾスケルトンシステムを提供することを目的とする。本発明は、他の態様において、衣類物品、および布をさらに提供する。
【００１３】
[0014]本明細書における本発明の背景の記述は、本発明の前後関係を説明するために含まれる。これは、本出願の優先日において、題材のいずれかが、公表されている、知られている、または技術常識の一部と見なされている、ということの自認と考えられるべきではない。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
[0015]本発明によれば、使用者によって装着されるイグゾスケルトンシステムが提供され、前記システムは、掛けられた荷重を担持するための荷重担持構成と、荷重担持構成によって担持された掛けられた荷重の少なくとも第１の部分を地面に移し、使用者の筋骨格系をバイパスするように構成された、少なくとも１つの非剛性部材と、を含む。
【００１５】
[0016]地面に移される掛けられた荷重の第１の部分は、これ以降「移動荷重」と呼ばれる。
[0017]イグゾスケルトンシステムは、使用者によってイグゾスケルトンシステムが装着されるようにするのに適したハーネスを含むことが好ましい。ハーネスは、荷重担持構成が、使用者によって背負われることを可能にするように構成されるが、それは移動荷重が地面に移され、使用者の筋骨格系には移されないような方法において構成される。
【００１６】
[0018]ハーネスは、使用中、使用者の肩の上にわたって位置するように構成され、第１および第２のストラップを含むことが好ましい。ハーネスは、腰ベルトおよび／または臀部ベルトおよび／または胸骨ストラップを、任意選択でさらに含み得る。
【００１７】
[0019]荷重担持構成は、ハーネスに永続的に連結されるか、ハーネスから吊り下げられるか、または何らかの形態のクイックリリースシステムによって連結されるように構成され得る。どの例においても、この連結は、移動荷重が地面に移され、使用者の筋骨格系をバイパスすることを確実にするものである。
【００１８】
[0020]極めて簡単な形態では、荷重担持構成は、掛けられた荷重を支持するように構成されたフレームを含む。フレームは、例えば、バックパックまたはその他の類似のデバイスに取り付けられてもよく、またはそれらと一体化されてもよい。フレームは、バックパックが嵌合され得る、あるいは取り付けられ得る外部フレームであってもよい。あるいは、フレームは、バックパック内に位置する内部フレームであってもよい。使用時、フレームは、バックパックが使用者にもたれ掛かり、事実上、使用者の背中に「座る」ことを防ぐように構成されることが好ましい。フレームまたは別の部材は、バックパックと使用者の胴部との間に空隙が作り出されることを容易にし、使用者の快適性を高めることができる。
【００１９】
[0021]イグゾスケルトンシステムは、荷重分担デバイスも含み得ることがさらに好ましい。荷重分担デバイスは、荷重担持構成によって担持された荷重の第２の部分を、使用者の肩および／または使用者の体のその他の部分（例えば、臀部または腰）に移すように構成される。荷重の第２の部分は、これ以降、「肩荷重」と呼ばれる。従って、本発明の一実施形態によるイグゾスケルトンシステムが、任意選択で、このような荷重分担デバイスを含む場合、荷重担持構成によって担持された荷重は、移動荷重と肩荷重とに分散される。肩荷重は、使用者の筋骨格系を通過するように構成され、移動荷重は、使用者の筋骨格系をバイパスするように構成される。肩荷重は、移動荷重よりもはるかに小さな荷重であろうと考えられる。確かに、荷重担持構成によって担持された荷重の約５０〜約７０％または約５０〜８０％は、移動荷重として、地面に直接移されるであろうと予想される。しかしながら、例えば、約２０％、約２５％、約３０％、約３５％、約４０％、約４５％、および約５０％の、それより小さな荷重のパーセンテージもなお、有利であり得る。
【００２０】
[0022]イグゾスケルトンシステムは、少なくとも１つの非剛性部材への連結用に構成された接続部デバイスを含むことがさらに好ましい。接続部デバイスは、移動荷重が地面に移され得るように、少なくとも１つの非剛性部材と地面との間を接続するように構成される。
【００２１】
[0023]非剛性部材は、通常は接続部デバイスを介して（ただし、必ずしも接続部デバイスを介する必要はない）、荷重担持構成からの荷重を地面に移すことができる任意の形態を採用し得る。非剛性部材は、使用者が、様々な動作（例えば、歩く、走る、座る、しゃがむなど）にわたって動くのに従って曲がることができるような可撓性がある。
【００２２】
[0024]本発明の第１の実施形態によれば、少なくとも１つの非剛性部材は、外部ケーブルハウジングまたはシース内に収納された内部ケーブルを含む。内部ケーブルが、外部シースに対して動くように構成される一方、外部シースの端は、その動きが拘束される。このタイプの非剛性部材は、よく知られており、一般にプッシュ／プル式ボーデンケーブル、制御ケーブルと呼ばれ、例えば、ステアリングまたはスロットルケーブルとして、使用される。移動荷重が内部ケーブルに掛けられ、それによって、好ましくは接続部デバイスを介して地面に伝えられるように、内部ケーブルが構成される。
【００２３】
[0025]荷重を地面に移し、使用者の筋骨格系をバイパスするための非剛性部材の他の形態の使用が考えられる。適した非剛性部材は、例えば、非圧縮性流体を含有する外部可撓性ハウジングを含むであろう（すなわち、流体は、内部ケーブルの代わりに用いられる）。このような構成は、可撓性制動ラインと同様である可能性があり、有利な範囲での許容可能なハウジング曲げ半径を提供し得る。このような構成は、漏れを防ぐように封止される可能性があり、弁および流体用容器をさらに組み込んでもよい。
【００２４】
[0026]荷重分担デバイスを含まない本発明の１つの簡単な形態によれば、非剛性部材の内部ケーブルは、使用中、移動荷重が負荷されるように構成された上部を有する。上部は、所定長の剛性ロッドとして、形成されることが好ましい。内部ケーブルの上部は、荷重担持構成に直接取り付けられてもよく、または荷重アタッチメントカップリングに取り付けられてもよい。移動荷重が、荷重アタッチメントカップリングを介して非剛性部材の内部ケーブルに掛けられ得るように、荷重アタッチメントカップリングは、荷重担持構成に直接にまたは間接的に連結されるように構成されることが好ましい。非剛性部材の外部シースは、その上部における、またはその上部の隣接箇所における動きが拘束されるように構成される。
【００２５】
[0027]内部ケーブルは、使用中、接続部デバイスと連結されるように構成された下部を有する。接続部デバイスは、移動荷重の全てまたは一部を地面に移すように構成される。
[0028]接続部デバイスは、様々な構成を採用し得るが、好ましい形態では、使用者の履物（例えば、ブーツ、短靴、スキー）に連結される、または履物に装着されるように構成される。内部ケーブルの下部は、履物の接合部への連結用に構成される。この連結は、多自由度カップリング（例えば、ボールジョイントカップリング、可撓性カップリングまたは２自由度カップリング）によって実現されることが好ましい。あるいは、接続部デバイスは、補綴物の一部として形成されてもよく、または補綴物に取り付けられてもよい。
【００２６】
[0029]非剛性部材の外部シースは、その下端において、またはその下端の隣接箇所において拘束されるように構成されることが好ましい。外部シースの下端は、使用者の履物に連結された外部シースのブレースへの取り付けによって、拘留されることが好ましい。この取り付けは、直接に、またはカップリングもしくはブレースを介して行われ得る。
【００２７】
[0030]好ましい実施形態によれば、接続部デバイスは、つま先部分と、踵部分と、内部ケーブルの下端が固定される多自由度関節とをさらに含むことが好ましい。
[0031]移動荷重を地面に移すための２つの非剛性部材、例えば、２つのプッシュ／プル式ボーデンケーブルが提供されることが好ましい。通常、使用中、ケーブルの１つは、使用者の第１の脚にほぼ沿い、ケーブルのもう１つは、使用者の第２の脚にほぼ沿う。
【００２８】
[0032]少なくとも１つのブレースまたは支持具が、それぞれの非剛性部材の、それへの取り付けを可能にするような、各脚に沿った位置に提供され得る。ブレースまたは支持具は、関連する非剛性部材（例えば、ケーブル）を使用者の脚の近くに位置付けて、非剛性部材が、他の物体を引っ掛ける、または他の物体に引っ掛かる危険性を低くするのに役立つ。ブレースまたは支持具は、使用者の脚の回りに延びる、部材またはバンドの形態をとってもよく、その箇所で、部材またはバンドに非剛性部材を連結するためのいくつかの手段を含んでもよい。部材は、クイックリリースアタッチメント（例えば、フック・ループタイプのファスナまたはスナップフィット）付き調整式ストラップが好ましい。連結は、例えば、結束システムまたはフック・ループタイプのファスナを使用して実現され得る。
【００２９】
[0033]本発明の別のより複雑ではあるが好ましい実施形態は、荷重分担デバイスを含む。１つの好ましい形態では、荷重分担デバイスは、荷重担持構成によって担持された荷重の第２の部分（すなわち、肩荷重）を、使用者の肩および／または使用者の体のその他の部分に移すための手段を含む。このような手段は、１つまたは複数の、好ましくは２つの荷重分担ストラップを含み得る。荷重分担ストラップは、ハーネスとアタッチメントカップリングとの間を連結できるように構成されることが好ましく、肩荷重に対する移動荷重の割合を変更するために、張りを調整できることが好ましい。従って、使用中、荷重担持構成によって担持された総荷重は、肩荷重と移動荷重とに分散され、それによって、荷重分担システムが確立されることが理解されるであろう。使用者は、掛けられた肩荷重により、運搬している荷重を能動的に認識し、また、荷重が機動するときに荷重の慣性モーメントによって荷重のバランスに及ぼし得る影響を能動的に認識するので、この荷重分散、ひいては荷重分担システムは、非荷重分担イグゾスケルトンシステムに比べて、潜在的に有利である。
【００３０】
[0034]荷重分担ストラップは、ハーネスから離脱していてもよく、またはハーネスの一部として組み込まれてもよい。このようなハーネスは、ハーネスを使用者に正しく固定するための追加のストラップを含み得る。ハーネスは、使用者の胴部からの必要な位置に、荷重担持構成の１つまたは複数の部品を間隔を空けて置いて、空隙を設けるようにするための１つまたは複数のスペーサをさらに含み得ることが好ましい。あるいは、荷重担持フレームが、必要な間隔が空けられるように構成されることが好ましい。
【００３１】
[0035]使用者は、荷重担持構成に掛けられた荷重に反応して、彼らの上半身を前方に傾けがちになることが認められる。荷重が使用者の背中に移される可能性を避けるまたは減らすためには、使用者の背中とイグゾスケルトンシステムとの間に低摩擦境界面を確保することが望ましい。例えば、低摩擦境界面（例えば、ローラー）は、荷重担持構成（例えば、フレーム）と使用者の背中との間に確立される。
【００３２】
[0036]本発明の別の実施形態によれば、ハーネスは、掛けられた荷重の方向へのハーネスの下方の動きを防ぐ、または少なくとも制限するように働くプラットフォームを含む。ハーネスのこの動きは、荷重が掛けられる時の使用者の肩の軟部組織の自然な圧縮、および／または荷重が掛けられる時のハーネスの「伸び」が原因であり得る。掛けられた荷重の方向でのハーネスの下方への動きは、プラットフォームの範囲全体に、掛けられた荷重を分散し、それによって、使用者の肩との各接触箇所に掛けられる荷重を軽減することによって、最初に制限される。好ましい実施形態によれば、プラットフォームは、掛けられた荷重を使用者の肩にわたって、かつ／または使用者の体のその他の部分に分散するように構成された少なくとも１つのパネルを含む。荷重は、実質的に均等に、使用者の肩などの軟部組織の圧縮を最小にする方法で分散されることが好ましい。少なくとも１つのパネルは、右側および左側の肩部分を含み得る。掛けられた荷重を、使用者のより大きな表面範囲へ分散することを容易にし、それによって軟部組織の圧縮を最小にするために、肩部分の範囲が最大化されるのが好ましい。
【００３３】
[0037]少なくとも１つのパネルは、使用者の背中の幅にわたって延びるように構成されることが好ましい背中部分をさらに含み得る。左右の肩部分はまた、使用者の背中の丈方向に、下方に延びてもよい。
【００３４】
[0038]プラットフォームは、使用者の肩から下げられるように構成されるのが好ましい。
[0039]本発明の一実施形態によれば、背中部分および左右の肩部分は、一体的に連結されることが好ましく、単一のユニット形態、例えば、プラスチック材、または炭素繊維強化材として成形され得る。
【００３５】
[0040]荷重がハーネスに掛けられると、その荷重が使用者の肩にわたって実質的に均等に分散されるように、左右の肩部分は、実質的に剛性であることが好ましい。この荷重の一部は、体の他の部分、例えば臀部に移され得る。荷重がハーネスに掛けられると、プラットフォームの背中部分上の箇所が、使用者の体の目印に対して実質的に固定された状態で保持されるように、背中部分もまた、実質的に剛性であることが好ましい。
【００３６】
[0041]好ましくは、非剛性部材がボーデンケーブルである場合、ケーブルの外部シースの上端は、プラットフォームの背中部分上の箇所に固定されるように構成される。従って、荷重がハーネスに掛けられると、ケーブルの外部シースとプラットフォームとの間の連結箇所が、使用者の体上の目印に対して実質的に固定されたままになり、それによって、外部シースの上端の下方への動きが、事実上防がれることが理解されるであろう。
【００３７】
[0042]本発明は、使用者によって装着されたイグゾスケルトンシステムを使用して、掛けられた荷重の少なくとも第１の部分を地面に移す方法をさらに提供し、前記イグゾスケルトンシステムは、掛けられた荷重を受け取るように構成された荷重担持構成を含み、前記方法は、掛けられた荷重の第１の部分を、イグゾスケルトンシステムの少なくとも１つの非剛性部材に掛けるステップであって、非剛性部材が、掛けられた荷重の第１の部分を地面に移して、使用者の筋骨格系をバイパスするように構成される、ステップを含む。
【００３８】
[0043]方法は、掛けられた荷重の第２の部分を、使用者の肩および／または使用者の体のその他の部分に移すステップをさらに含み得る。
[0044]本発明の第２の態様によると、少なくとも１つの非剛性部材を含む衣類物品が提供され、前記少なくとも１つの非剛性部材は、使用中、非剛性部材の上部に掛けられた荷重の少なくとも一部を、非剛性部材の下部に移すように構成される。少なくとも１つの非剛性部材は、外部シース内に収納された内部ケーブルであることが好ましく、ボーデンケーブルの形態を採用することが好ましい。このような衣類物品は、掛けられた荷重の少なくとも一部を、他の物品または表面に、例えば、履物物品を介して地面に移すように構成される可能性があることが考えられる。この方法では、その荷重は、装着者の筋骨格系を通過しないと考えられ、従って、装着者は、その持久力が向上し、疲れにくくなることができる。
【００３９】
[0045]本発明の第２の態様の一実施形態によれば、衣類物品は、体の下部で着用され、一対のズボンまたはレギンスの形態を採用し得る。
[0046]本発明のなおさらなる態様によると、少なくとも１つの非剛性部材を含む布が提供され、前記少なくとも１つの非剛性部材は、布が製品を構成するために使用される場合、非剛性部材の上部に掛けられた荷重の少なくとも一部が、非剛性部材の下部に移され得るように構成される。
【００４０】
[0047]ここで、本発明の実施形態が、単なる例示として、以下の添付図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】[0048]使用者に装着された本発明の一実施形態による、下肢イグゾスケルトンシステムの概略図である。
【図１Ａ】[0049]図１に示されたイグゾスケルトンシステムの上部の拡大側面図である。
【図２】[0050]本発明の一実施形態の使用において好適なタイプのプッシュ／プル式ボーデンケーブルの切り取り図である。
【図３】[0051]図３Ａは、内部ケーブルの上端を荷重に連結するための第１の構成を示す図である。図３Ｂは、内部ケーブルの上端を荷重に連結するための第２の構成を示す図である。
【図４】[0052]ブーツなどの履物物品に連結された接続部デバイスの側面図である。
【図５】[0053]使用者に装着された本発明の第２の実施形態（荷重担持構成なし）による、イグゾスケルトンシステムの背面図である。
【図５Ａ】[0054]図５における囲み部分の拡大図である。
【図６】[0055]図５と同様であるが、イグゾスケルトンシステムに取り付けられたバックパック（すなわち、荷重担持構成）を装備した場合の図である。
【図７】[0056]荷重担持構成（バックパック）のイグゾスケルトンシステムへの取り付けを可能にする、バックパックのフレームをさらに示す、図５と同様の図である。
【図８】[0057]荷重分担システムが、ハーネスのプラットフォームにどのように取り付けられるかを描画する、図５に示されたイグゾスケルトンシステムの上部側面図である。
【図９】[0058]プラットフォームの肩部分に取り付けられたストラップを示す、イグゾスケルトンシステムの正面図である。
【図１０】[0059]本発明の一実施形態による、イグゾスケルトンシステム用の代替えのプラットフォームの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
[0060]ここでは、フック・ループタイプのファスナ連結またはＶＥＬＣＲＯ（登録商標）連結に対して様々な参照が行われる。これらの連結は、フックの第１のパネルとループの第２のパネルを必要としたことが理解されるであろう。パネルのフックとループは、係合して、連結を確立する。以下の説明を簡潔にするために、これ以降、構成要素がフックパネルを含むか、またはループパネルを含むかを特定せずに、種々のＶＥＬＣＲＯ（登録商標）構成要素に対して参照が行われるであろう。
【００４３】
[0061]図１は、本発明の第１の実施形態による、下肢イグゾスケルトンシステム１０を概略的に示す。イグゾスケルトンシステム１０は、使用者１００に装着された状態で示される。イグゾスケルトンシステム１０は、荷重を担持するための荷重担持構成を含み、荷重担持構成は、バックパック（図示せず）用のフレーム２０の形態を採用する。しかしながら、荷重担持構成は、様々な形態を採用してもよく、従って、本発明は、荷重担持構成がフレームである場合の構成に限定されるものではないことを理解されたい。荷重担持構成は、荷重がそれに掛けられるようにする任意の形態を採用し得る。例えば、荷重担持構成は、呼吸機器（例えば、消防士によって使用される呼吸機器）、流体用容器、または使用者によって通常携行されるその他のデバイスもしくは機器の重量を支えるのに適した形態を採用し得る。
【００４４】
[0062]イグゾスケルトンシステム１０は、少なくとも１つの非剛性部材３０をさらに含む。２つの非剛性部材３０（イグゾスケルトンシステム１０を装着している人の各脚に１つずつ対応する）が提供され、それぞれが、フレーム２０によって担持された荷重の第１の部分の一部を、地面２００に移すように構成されることが好ましい。フレーム２０によって担持された荷重の第１の部分は、これ以降、「移動荷重」と呼ばれる。
【００４５】
[0063]図１および２に示されるイグゾスケルトンシステム１０は、イグゾスケルトンシステム１０が、人１００によって装着されることを可能にするのに適したハーネス４０をさらに含む。ハーネスは、フレーム２０が、使用者によって背負われることを可能にするが、移動荷重が地面に移され、使用者の筋骨格系を通らないような方法において行われるように構成される。この構成は、以下に詳細に説明される。
【００４６】
[0064]図１はまた、荷重分担デバイス５０、脚ブレース６０、および地面接続部デバイス７０を、概略的に描画する。これらの構成要素のそれぞれと、構成要素のそれぞれの機能は、後でより詳細に説明される。
【００４７】
[0065]図１Ａは、イグゾスケルトンシステム１０のフレーム２０、ハーネス４０、および荷重分担デバイス５０をより明確に描画する。示されるように、フレーム２０は、ほぼ逆Ｕ字形の構成を採用する軽量フレームである。描画されるように、フレーム２０は、バックパック用の外部フレームである。フレーム２０は、様々な構成を採用してもよく、例えば、バックパックなどの外部フレームまたは内部フレームのいずれかであり得る。描画されるように、フレーム２０は、横断部材２２ａ、ストラップ２２ｂ、およびスペーサ部材２２ｃをさらに含む。横断部材２２ａは、フレーム２０の非剛性部材３０への連結を可能にするための手段を提供する。フレーム２０と非剛性部材３０との間の連結の特性は、例えば、使用されるフレーム２０のタイプ（内部または外部）、非剛性部材３０の個数、フレーム２０のクイックリリースが必要とされるか否か、さらにイグゾスケルトンシステム１０が荷重分担デバイス５０を含むか否かなどの要因によって左右されるであろう。イグゾスケルトンシステム１０は、このような荷重分担デバイス５０を含むことが好ましいが、含めることは、任意選択であり得ると考えられる。
【００４８】
[0066]フレーム２０のストラップ２２ｂは、ウェビングから作られることが好ましく、使用中、使用者の体にもたれ掛かるように構成される。スペーサ部材２２ｃは、使用者の体とフレーム２０の逆Ｕ字形部分との間に間隔を確立する。さらに、スペーサ部材２２ｃは、フレーム２０のＵ字形部分の角度的方向付けを確立する。
【００４９】
[0067]図１Ａに描画されるように、ハーネス４０は、輪にされて、使用者の腕がその輪を通って出た状態になるようにする、第１および第２の肩ストラップ４２（すなわち、左右の肩ストラップ）を含む。各肩ストラップ４２は、そのストラップ４２が、使用者に適合するように、またクイックリリースを可能にするように簡単に調整され得るように、調整式スナップクリップコネクタを含むことが好ましい。剛性スペーサバー４４は、肩ストラップ４２の端用の連結箇所を提供する。剛性スペーサバー４４はまた、非剛性部材３０の横方向の動きを拘束するために、非剛性部材３０のそれぞれへの連結用に構成される。
【００５０】
[0068]図示されていないが、ハーネス４０は、ハーネス４０を装着者の胴部に適切に固定するためのストラップをさらに含み得る。示されている肩ストラップ４２は、その他の材料も使用され得るが、非弾性ウェビングでできている。肩ストラップ４２は、使用者が、フレーム２０を自分の快適で望ましい位置に置けるように調整可能であることが好ましい。肩ストラップ４２の調整を可能にするウェビングバックル、フック・ループタイプのファスナ材料またはその他の調整手段が、提供され得る。
【００５１】
[0069]図１、１Ａおよび２に示されるイグゾスケルトンシステム１０は、荷重分担デバイス５０を含む。荷重分担デバイス５０を含めることは、任意選択であるが、好ましいと考えられる。荷重分担デバイス５０は、フレーム２０によって担持された荷重の第２の部分が、使用者の肩および／または使用者の体のその他の部分に移されることを可能にする。荷重のこの第２の部分は、これ以降、簡単に「肩荷重」と呼ばれる。荷重分担デバイス５０を含めることは、フレーム２０によって担持された荷重が、肩荷重と移動荷重とに分散されることを可能にする。さらに、後で説明されるように、荷重分担デバイス５０のストラップの垂直方向の張りおよび／または容量を変えることによって、移動荷重に対する肩荷重量を、ある程度変えることが可能である。従って、本発明の一実施形態により、荷重分担デバイス５０がイグゾスケルトンシステム１０に含まれる場合、フレーム２０によって担持された荷重は、肩荷重と移動荷重とに分散され、それによって、荷重分担システムを確立することが理解されよう。この荷重分担システムは、使用者が、運搬している荷物を能動的に認識し、また、荷重が機動するときに荷重の慣性モーメントによって荷重のバランスに及ぼし得る影響を能動的に認識するので、非荷重分担構成に比べて有利である。
【００５２】
[0070]描画されるように、荷重分担デバイス５０は、第１および第２の荷重分担ストラップ５２ａ、５２ｂを含み、１つの荷重ストラップ５２ａ、５２ｂが、使用者の各肩のほぼ全体に置かれる。荷重ストラップ５２ａ、５２ｂは、弾性材料から作られることが好ましく、以下により詳細に説明されるように、アタッチメントカップリング８０の一部において、ほぼ上方への張りを保持するように働く。
【００５３】
[0071]図１〜５で見ることはできないが、各荷重ストラップ５２ａ、５２ｂの前端は、ハーネス４０のそれぞれのストラップ５２ａ、５２ｂに固定されるように構成される。各荷重ストラップ５２ａ、５２ｂの後端は、フレーム２０への連結を可能にするように構成される。示されるように、この連結は、フック８２を含むアタッチメントカップリング８０を介して、実現される。フック８２は、フレーム２０の横断部材２２ａにフック８２が掛止され得るように構成されて、事実上、フレーム２０が、アタッチメントカップリング８０からのフック８２を介して垂下するように構成される。この方法では、フレーム２０（すなわち、荷重担持構成）は、使用者によって背負われ得る。しかしながら、以下で説明されるように、移動負荷は、アタッチメントカップリング８０を介して地面に移され、使用者の筋骨格系をバイパスする。
【００５４】
[0072]各荷重分担ストラップ５２ａ、５２ｂは、張りが掛けられ得るように構成される。張り掛けは、バックル、フック・ループタイプ連結およびその他の適切な調整機構を使用して、荷重ストラップ５２ａ、５２ｂを張ることによって、実現され得る。荷重ストラップ５２ａ、５２ｂの張りを変えると、装着者の肩に移される荷重量が変わる（すなわち、肩荷重の量が変わる）。
【００５５】
[0073]図１Ａはまた、アタッチメントカップリング８０が、荷重分担デバイス５０と、フレーム２０とにどのように連結されるか、および、２つの非剛性部材３０が、アタッチメントカップリング８０にどのように連結されるかを、より明確に描画する。これらの連結は、地面への荷重移動（すなわち、移動荷重）を可能にし、また肩への荷重移動（すなわち、肩荷重）を可能にする。
【００５６】
[0074]図１および２のイグゾスケルトンシステム１０の非剛性部材３０は、プッシュ／プル式ボーデンケーブルである。プッシュ／プル式ボーデンケーブルは、圧縮または張り（押すまたは引く）の力を、最初の力から離れた位置にあるシステム構成要素に伝える可撓性機械的連結機構である。結果として生じた力ベクトルは、普通は、最初の力に対して非平行である。プッシュ／プル式ボーデンケーブルは、内部ケーブルおよび外部シースを含む。このようなプッシュ／プル式ボーデンケーブルは、内部ケーブルに、加えられた力を遠隔位置に伝えることを可能にさせる、それ自体が一体化された拘束システムを有する。プッシュ／プル式ボーデンケーブルシステムは、内部ケーブルの１つの端が、ケーブルの方向での加えられた力の影響下にあり、内部ケーブルのもう一方の端が伝えられた力を受け取る場合のプッシュ／プル式ボーデンケーブルを含む。外側シースは、システムが作動するように、各端において拘束されることのみが必要である。外部の押すまたは圧縮の力が内部ケーブルの端に加えられたとき、内部ケーブルは曲がろうとし（反力のため）、横力を外部シースの内側に加える。外部シースからの抵抗は、内部ケーブルが曲がること（座屈）を防ぎ、ケーブルの通路を介して、内部ケーブルを移動させおよび／または加えられた力を伝えさせる。
【００５７】
[0075]上述のように、プッシュ／プル式ボーデンケーブルは、内部ケーブルおよび外部シースを備える。外部シースは、いくつかの層を組み込むことができ、内部ケーブルの横方向の動きを拘束する。内部ケーブルは、多重より線または高張力ワイヤであり得、低摩擦材料で覆われてもよい。ケーブルの効率は、バックラッシ（すなわち、内部ケーブルと外部シースの内径との間の間隔）の最小化と、これらの表面間の摩擦の最小化に左右される。外部シースは、通常、高張力ワイヤ層を組み込む。この層によってもたらされた剛性は、外部シースが、規定の最小半径を超えて湾曲することを防ぎ、それによって、内部ケーブルの永久変形を防ぎ、また内部ケーブルと外部シースの内側との間の摩擦を最小にする。プッシュ／プル式ボーデンケーブルの定格は、通常、最大力容量である。プッシュ／プル式ボーデンケーブルは、内部ケーブルの両端において、拘束された剛性端部分（通常は、チューブの中のステンレススチールロッド）を組み込み、外側シースによって拘束されないこの部分における曲がり（座屈）を防ぐ。
【００５８】
[0076]図２は、本発明の一実施形態において好適なプッシュ／プル式ボーデンケーブル３０の構成を示す。図に示されるケーブル３０は、内部ワイヤ３０ａ’およびプラスチックカバー３０ａ”を含む複合構造を有する、内部ケーブル３０ａを含む。内部ケーブル３０ａは、外部シース３０ｂ内に収納される。外部シース３０ｂもまた、外部プラスチックカバー３０ｂ’、ワイヤ３０ｂ”およびプラスチックライナー３０ｂ’’’を含む複合構造を採用する。内部ケーブル３０ａの内部ワイヤ３０ａ’の上端は、剛性ロッド３３中に延出するか、または剛性ロッド３３に取り付けられる（図３Ａおよび３Ｂ参照）。剛性ロッド３３は、ステンレス鋼製であることが好ましく、関連するアタッチメントカップリング８０に取り付けられる。図３Ａは、図１および１Ａのアタッチメントカップリング８０をより詳細に示し、図３Ｂは、代替えの形態のアタッチメントカップリング８０’を示す。
【００５９】
[0077]図３Ａに示されるアタッチメントカップリング８０は、フレーム２０上で担持された荷重が、アタッチメントカップリング８０に移され、移動荷重が、剛性ロッド３３、およびそれに連結された内部ケーブル３０ａに移されるように、フレーム２０の連結を可能にするためのフック８２（またはその他の適切な機構）を含む。アタッチメントカップリング８０の上部８４は、その関連する荷重分担ストラップ５２ａ、５２ｂに連結されるように構成される。図３Ａに示されるように、その連結は、関連する荷重ストラップ５２ａ、５２ｂの端を通すことができ、アタッチメントカップリング８０の部分を形成する、輪にされた要素（例えば、三角形または長細の輪）で実現され、形成された連結は荷重ストラップ５２ａ、５２ｂの端が外れるのを防ぐ。従って、フレーム２０からアタッチメントカップリング８０に移された荷重の一部は、肩荷重として、荷重分担ストラップ５２ａ、５２ｂに移されることとなる。
【００６０】
[0078]アタッチメントカップリング８０の下端８６は、関連するケーブル３０の内部ケーブル３０ａへの取り付け用に構成される。従って、非剛性部材（ケーブル３０）は、アタッチメントカップリング８０（すなわち、掛けられた荷重の第１の部分が、非剛性部材に掛けられる位置）と、使用者の履物との間に延びることが理解されるであろう。
【００６１】
[0079]図３Ｂのアタッチメントカップリング８０’は、アタッチメントカップリング８０と同様である。しかしながら、関連する荷重ストラップ５２ａ、５２ｂへの連結を可能にする輪にされた要素８４を含む代わりに、上部は、剛性ロッド８４’、ロッドガイドまたは軸受８４”および１つまたは複数のサドル８４’’’を含む。ロッド８４’は、内部ケーブル３０ａの剛性ロッド３３の拡張部であり、サドル８４’’’は、ハーネス４２に取り付けられるように構成される。カップリング８０’および内部ケーブル３０ａが、荷重力によって引っ張られる、または曲げ返されることを防ぐために、ロッド８４’は、ガイド８４”に連結される。ロッド８４’は、アタッチメントカップリング８０’が、力がバックパックの荷重からそれに掛けられると、ほぼ直立の位置から動くことを防ぐ支持具として機能する。ロッド８４’は、ロッド８４’を拘束し、それを剛性ロッド３３と位置が揃うように保持する軸受８４”を貫通している。荷重分担ストラップ５２ａ、５２ｂからの張りが、剛性ロッド３３をほぼ直立向きに保持する理由から、図３Ａのアタッチメントカップリング８０が採用される場合、このような構成は必要とされない。軸受８４”は、サドル８４’’’によって、またはストラップ４２に固着されたその他の何らかのタイプのブレーシングシステムによって拘留されることが考えられる。
【００６２】
[0080]内部ケーブル３０ａに掛けられた荷重の方向への動きが確実に制限されるように、それぞれのケーブル３０の外部シース３０ｂの上部が固定される。図１Ａに示されるように、ケーブル３０は、互いに対して必要とされる位置に、また、ケーブル３０が、掛けられた荷重の方向に、それぞれのケーブルホルダ９０によって動かないように、保持される。ケーブルホルダ９０のそれぞれは、ハーネス４０の剛性スペーサバー４４上に位置する。示された実施形態によれば、各ストラップ４０、４２の端は、それらのそれぞれのケーブルホルダ９０に連結される。しかしながら、必ずしもそうである必要はない。例えば、ストラップ４２の端は、剛性スペーサバー４４に、直接に連結され得る。
【００６３】
[0081]図４に示されるように、ケーブル３０の外部シース３０ｂの下部は、外部シースのブレース９５によって、使用者の履物３００に対して必要とされる位置に、ケーシングキャップ８５を介して保持され、固定される。ブレース９５は、サドルによって、使用者の履物３００に固定された状態で示される。しかしながら、他の形態の連結も考えられる。
【００６４】
[0082]ブーツ３００には、ブレース９５、さらに接続部デバイス７０が備え付けられる。本発明は、このようなブーツ３００のみと共の使用に限定されるものではないことが、上記の解説を考えれば、むろん理解されるであろう。
【００６５】
[0083]描画された接続部デバイス７０は、ブーツ３００の前部分回りを少なくとも部分的に覆う第１の部分７２、ブーツ３００の前部分またはつま先部分の下に位置するように構成されたつま先部分７４、およびブーツ３００の踵の下に位置するように構成された踵部分７６を含む。接続部デバイス７０は、内部ケーブル３０ａの下端を、接続部デバイス７０に連結するための連結部をさらに含む。この連結部は、多自由度カップリング７８（例えば、ボールジョイントカップリング）によって実現されることが好ましい。
【００６６】
[0084]各ケーブル３０（内部ケーブル３０ａと外部シース３０ｂとの両方）の下部を固定するためのアタッチメントは、ブーツ３００および／または接続部デバイス７０からのケーブル３０のクイックリリースを可能にする、何らかの形態のクイックリリースカップリングを使用して実現されることが好ましい。さらに、各ケーブル３０の長さが、イグゾスケルトンシステム１０の特定の使用者に適した長さに簡単に調整されることを可能にする手段が提供されることがよい。例えば、カップリング７８は、内部ケーブル３０ａに取り付けられるネジ棒に取り付けられてもよく、螺入または螺退されて、長さを使用者に適合するように変えることができる。
【００６７】
[0085]移動荷重を地面２００に伝えるとともに、接続部デバイス７０は、人間の歩行運動中のエネルギー保存デバイスとして働き得ることが考えられる。接続部デバイス７０は、軽量の高張力材料（例えば、７０７５合金）から製造されることが好ましく、踵部分およびつま先部分７６、７４は、バネとして機能し、歩行サイクルの様々なパートにおいて、エネルギーを保存し、放出する。例えば、つま先部分７４は、立脚終期および前遊脚期中にエネルギーを保存し、歩行中にそのエネルギーを放出する。エネルギー保存デバイスは、先行技術の下肢イグゾスケルトンデザイン（Ｂ．Ｗｉｇｇｉｎ他、２０１１年、Ｃ．Ｗａｌｓｈ他、２００７年、Ｓ．ＳａｗｉｃｋｉおよびＤ．Ｆｅｒｒｉｓ、２００８年を参照）において使用された。本発明は、任意の特定のこのようなエネルギー保存デバイスと共の使用に限定されるものではない。
【００６８】
[0086]図１に最もよく示されるように、イグゾスケルトンシステム１０の使用中、各ケーブル３０は、使用者の関連する脚の近くに位置するように構成される。ケーブル３０は、非剛性であるので、使用者が様々な動作にわたって動くのに従って、曲がり、動くことができる。例えば、使用者が走る、屈む、またはしゃがむと、ケーブル３０は、様々な形状に曲がる。１つまたは複数のブレースまたは支持具６０、例えば、簡単な脚ストラップは、各ケーブル３０を、使用者のそれぞれの脚に隣接して、または脚に押し付けて置くために提供され得る。この方法におけるケーブル３０の位置決めは、ケーブル３０が異物に引っ掛からないようにするのに役立ち、使用者にとってより快適であり得る。さらに、ケーブル３０は、使用者の衣類（例えば、ズボン）の下に隠され得ることが考えられる。
【００６９】
[0087]本発明の一実施形態により、イグゾスケルトンシステム１０の使用に、多くの様々な形態の接続部デバイス７０が採用され得ることが考えられる。極めて簡単な形態では、接続部デバイスは、内部ケーブル３０ａを、ブーツの足裏部分またはブーツへのアタッチメントに連結し、また外部シースをブーツ３００の一部分に連結する、ブーツアタッチメント構成であり得る。
【００７０】
説明されたように、イグゾスケルトンシステム１０は、２つの非剛性部材３０を含む。しかしながら、必ずしもそのようである必要はなく、任意の個数の非剛性部材３０が含まれてもよいと考えられる。
【００７１】
上記のイグゾスケルトンシステム１０は、受動的システムである。しかしながら、本発明は、能動的システムとともに作動可能である可能性があり、この場合、イグゾスケルトンシステムの能動部分に電力供給するための電源の提供が必要になるであろうと考えられる。
【００７２】
[0088]図５〜９は、本発明の第２の実施形態を示す。この第２の実施形態によれば、イグゾスケルトンシステム２００は、バックパック２５０の形態での荷重担持構成とともに使用されるように構成される（図６参照）。バックパック２５０は、バックパック２５０が、イグゾスケルトンシステム２００に連結されることを可能にし、また、バックパック２５０（およびバックパックが含むあらゆる物）の荷重がイグゾスケルトンシステム２００に移されるようにする、フレーム２２０またはその他の連結構成を含む。図７は、イグゾスケルトンシステム２００に載上された状態のバックパック２２０の外部フレームを描画する。
【００７３】
[0089]イグゾスケルトンシステム２００は、ハーネスを含む。ハーネスは、本発明の第１の実施形態に関連して上に説明されたハーネス４０とは異なる構成を採用する。この第２の実施形態によれば、ハーネスは、荷重が掛けられた時の使用者の肩の軟部組織の自然の圧縮および／または荷重が掛けられた時のハーネスの「伸び」を原因とする、掛けられた荷重の方向におけるハーネスの下方への動きを、防ぐまたは少なくとも制限するように働くプラットフォーム２４０を含む。これは、最初に、掛けられた荷重をプラットフォーム２４０の範囲全体に分散し、それによって、使用者の肩との各接触箇所に掛けられる荷重を軽減することによって、実現される。以下でより詳細に説明されるように、プラットフォーム２４０はまた、プラットフォーム２４０上の箇所が、使用者１００の体上の目印に対して、実質的に固定されて位置するように機能する。
【００７４】
[0090]この第２の実施形態によれば、図５〜９に示されるように、プラットフォーム２４０は、上下の背中部分２４０ａ、２４０ｂ、および左右の肩部分２４０ｃを含む。背中部分２４０ａ、２４０ｂおよび肩部分２４０ｃは、プラットフォーム２４０が、事実上、使用者の肩からプラットフォーム２４０を介して、垂下することができるように構成される。肩部分２４０ｃの裏面は、使用中の使用者の快適性を高めるために、当て物がされ得る。示されるように、下部の背中部分２４０ｂは、腰ベルトを形成する。各肩部分２４０ｃの上部は、プラットフォーム２４０が、使用者の肩に掛けて渡され得るように、湾曲したまたは引き掛けの構成（側面から見る場合）を採用する。各肩部分２４０ｃの下部は、使用者の背中の一部に沿い、事実上、プラットフォーム２４０の左右の背中パネルを形成する。肩部分２４０ｃおよび背中部分２４０ａ、２４０ｂは、使用者の肩および背中の形状にほぼ適合するように形作られることが好ましい。当業者には理解されるように、プラットフォーム２４０の形状および構成は変更され得る。例えば、プラットフォーム２４０は、左右の肩部分２４０ｃ間に延びる部分、たとえば背中パネルを含み得、その部分は切り取り部分を含み得る。このような切り取り部分は、プラットフォーム２４０の重量を軽減し、また使用者の背中に空気が通りやすくするためにも提供される。プラットフォームは、よりベストに似た構成を採用し得る。
【００７５】
[0091]プラットフォーム２４０は、様々な形態を採用し得るが、プラットフォーム２４０を、使用者により適合するように（例えば、より広い胴回りまたはより狭い胴回りに対応するように）調整する機構を組み込むことが好ましい。例えば、背中部分の幅（すなわち、胸および／または背中の幅）または長さの変化を可能にする、コルセットタイプの構成が採用され得る。あるいは、示されるように、上下の背中部分２４０ａ、２４０ｂは、様々な胸および体の寸法を可能にするＶＥＬＣＲＯ（登録商標）ファスナ構成を使用して、調整可能であり得る（すなわち、プラットフォーム２４０の肩部分２４０ｃ間の距離は、縮小または拡張され得る）。
【００７６】
[0092]背中部分２４０ａ、２４０ｂおよび肩部分２４０ｃは、軽量の材料から作られることが好ましく、掛けられた荷重の均等な分散を容易にするように実質的に剛性であることが好ましく、また、掛けられた荷重を、使用者の肩にわたって、かつ／または使用者のその他の部分（例えば、臀部または腰の範囲）に分散するようにサイズ設定され、形作られることが好ましい。背中部分２４０ａ、２４０ｂおよび肩部分２４０ｃは、プラスチック材料または炭素繊維強化材料から成形されることが好ましい。プラットフォーム２４０の実質的に剛性な性質はまた、荷重がハーネスに掛けられる時の不要な撓みを最小にする。
【００７７】
[0093]背中部分２４０ａ、２４０ｂは、通常の動作をしている時の使用者の体のよじれを可能にするように構成されることが好ましい。
[0094]図９に示されるように、プラットフォーム２４０は、輪にされた第１および第２のストラップ２４２をさらに含み、使用者の腕をその輪に通された状態にすることを可能にする。各ストラップ２４２は、使用者の快適性と、上下の背中部分２４０ａ、２４０ｂならびに肩部分２４０ｃの使用者１００への望ましい位置決めを確実にするために、長さの調整が可能であることが好ましい。各肩ストラップ２４２は、使用者に適合するように、またプラットフォーム２４０のクイックリリースを可能にするように簡単に調整され得るように、調整式スナップクリップコネクタを含むことが好ましい。
【００７８】
[0095]示されているストラップ２４２は、その他の材料も使用され得るが、非弾性ウェビングで作られている。肩ストラップ２４２の調整を可能にするウェビングバックル、フック・ループタイプのファスナ材料またはその他の調整手段が、提供され得る。プラットフォーム２４０は、使用者の胴部に対する適切な固定を確実にするストラップをさらに含み得る（例えば、胸または胸骨ストラップ、腰ストラップ）。図９に示されるように、下部の背中部分２４０ｂは、調整式腰ストラップ２４０ｂ’に連結し、調整式胸骨ストラップ２４２ａは、使用者の胸骨の範囲で各肩ストラップ２４２間に位置する。
【００７９】
[0096]イグゾスケルトンシステム２００は、荷重分担デバイスを含む。これまでの記載から理解されるように、荷重分担デバイスは、バックパック２５０に担持された荷重の第１の部分（すなわち、「移動荷重」）が地面に移され、バックパック２５０に担持された荷重の第２の部分（すなわち、「肩荷重」）が使用者の肩および／または使用者の体のその他の部分に移されることを可能にする。従って、荷重分担デバイスを含めることは、バックパック２５０に担持された荷重が、肩荷重と、地面に移される移動荷重とに分散されることを可能にする。
【００８０】
[0097]本発明の第２の実施形態の荷重分担デバイスは、上に説明された荷重分担デバイス５０と同様であり、左右の肩荷重分担ストラップ２５２ａ、２５２ｂを含む。各荷重分担ストラップ２５２ａ、２５２ｂは、張りが掛けられ得るように構成される。張り掛けは、バックル、フック・ループタイプのファスナ連結およびその他の適切な調整機構を使用して、荷重ストラップ２５２ａ、２５２ｂを張ることによって、実現され得る。荷重ストラップ２５２ａ、２５２ｂの張りを変えると、装着者の肩に移される荷重量が変わる（すなわち、肩荷重の量が変わる）。
【００８１】
[0098]第２の実施形態によれば、各荷重分担ストラップ２５２ａ、２５２ｂの前端は、プラットフォーム２４０のそれぞれの剛性肩部分２４０ｃに固定されるように構成される。図８は、右の荷重分担ストラップ２５２ａの連結がどのように実現されるかを示す。荷重分担ストラップ２５２ｂも同様に連結され得ることが理解されるであろう。
【００８２】
[0099]荷重分担ストラップ２５２ａは、荷重ストラップ２５２ａの前端が、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）コネクタの２５２ｃと２５２ｄとの間に挟持されることを可能にするＶＥＬＣＲＯ（登録商標）連結を使用して、プラットフォーム２４０の肩部分２４０ｃに連結される。ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）コネクタ２５２ｃは、剛性肩部分２４０ｃにしっかりと固定され、この方法で、荷重ストラップ２５２ａの前端も、肩部分２４０ｃにしっかりと固定され得る。
【００８３】
[0100]各荷重分担ストラップ２５２ａ、２５２ｂの後端は、アタッチメントカップリング２８０への連結用に構成される。図５に最もよく示されるように、アタッチメントカップリング２８０は、フック２８２を含む。フック２８２は、フック２８２が、バックパック２５０の一部（例えば、バックパック２５０のフレーム２２０）に掛止され得て、事実上、バックパック２５０が、アタッチメントカップリング２８０から、左右のフック２８２を介して垂下するように構成される。この方法では、バックパック２５０およびそれに担持されたあらゆる荷重は、使用者によって背負われ得る。しかしながら、上述のように、肩荷重のみが使用者の肩に移される一方、移動荷重が、アタッチメントカップリング２８０を介して地面に移され、それによって、使用者の筋骨格系をバイパスする。
【００８４】
[0101]図５に示されるように、アタッチメントカップリング２８０は、関連する荷重分担ストラップ２５２ａ、２５２ｂへの連結を可能にするように構成された上部２８４をさらに含む。示されるように、この連結は、関連する荷重ストラップ２５２ａ、２５２ｂの端が通され得る輪にされた要素で実現され、形成された連結は荷重ストラップ２５２ａ、２５２ｂの端が、それぞれのアタッチメントカップリング２８０から外れることを防ぐ。
【００８５】
[0102]移動荷重が地面に移され得るように、アタッチメントカップリング２８０の下端２８６は、非剛性部材２３０への取り付け用に構成される。非剛性部材２３０は、内部ケーブル２３０ａおよび外部シース２３０ｂを含むプッシュ／プル式ボーデンケーブルである。このために、移動荷重が地面に移され得るように、アタッチメントカップリング２８０の下端２８６は、関連するケーブル２３０の内部ケーブル２３０ａに連結される。これは、アタッチメントカップリング２８０の下端２８６に螺合され得る上端と、その次に内部ケーブル２３０ａに連結される剛性ロッド２３３に螺合され得る下端を有するジョイナ２８８によって実現される。同じ結果を実現するためのその他の様々な機構が予想される。
【００８６】
[0103]内部ケーブル２３０ａに掛けられた荷重の方向での外部シース２３０ｂの係留箇所のいずれの動きも最小にする目的で、ケーブル２３０の外部シース２３０ｂは、実質的に剛性であるプラットフォーム２４０に係留されることが留意されるであろう。この方法において、プラットフォーム２４０上の箇所にケーブル２３０の外部シース２３０ｂを係留することによって、係留箇所が、荷重がハーネスに掛けられる場合でも、使用者の体上の目印に対して、実質的に固定されて保持されることが認められた。これは、本発明の第１の実施形態と比較すると、移動荷重の地面への移動の効率を高める。
【００８７】
[0104]上述のように、第１の実施形態の各ケーブル３０の外部シース３０ｂの上端が、荷重が内部ケーブル３０ａに掛けられた場合、何らかの下方への動きの影響下にあったことが確認された。その下方への動きは、使用者の肩の軟部組織の自然な圧縮を少なくとも一部原因とし、またハーネス４０のストラップ４２の材料の伸長も原因としている。しかしながら、使用者の肩から垂下するハーネスの一部として、実質的に剛性のプラットフォーム２４０を含めることは、軟部組織の圧縮の影響を軽減して、移動荷重の効率の向上をもたらす。さらに、ケーブルホルダ９０（ハーネス４０のストラップ４２の端に取り付けられた）よりもむしろプラットフォーム２４０の実質的に剛性の肩部分２４０ｃに外部シース２３０ｂを装着することは、外部シース２３０ｂの不要な下方への動きを防ぐのに役立つ。言い換えれば、このような構成は、使用者の体上の目印に対して、この連結箇所の位置を実質的に固定する。ボーデンケーブルを介した地面への荷重移動のより高い効率は、外部シース２３０ｂの上端の使用者上の目印に向かう、または目印から離れるいずれの動きも防がれるかまたは少なくとも最小にされる場合に実現されるであろうと考えられる。
【００８８】
[0105]図５において最もよく示されるように、左右の脚ケーブル２３０が使用中である場合、それらのケーブル２３０は、アンカーブラケット２４４によって、プラットフォーム２４０上のそれぞれの固定箇所において固定され、外部シース２３０ｂが、可能な限り、使用者の体上の目印に対して実質的に固定され、また掛けられた荷重の方向での動きが防がれるようにする。外部シース２３０ｂを拘束する方法において、各ケーブル２３０は、その関連するブラケット２４４に溝入し、下方への動きを防ぐ。示されるように、ブラケット２４４は、ケーブル２３０の金属外部ケーブルの端に形成された溝を収容し、それによって、外部シース２３０ｂを、剛性肩部分２４０ｃの下部の位置に係留する。
【００８９】
[0106]各アンカーブラケット２４４の上に第２のブラケット２４６が位置する。ブラケット２４６は、外部シース２３０ｂをさらに拘束するように働き、また、バックパックの荷重のトルクによってケーブル２３０が後方に（すなわち、使用者の背中から離れて）引っ張られることを防ぐ。ブラケット２４６は、ケーブル２３０がそこに掛止されることを可能にするように構成された、ほぼＣ字形のブラケットである。
【００９０】
[0107]各アンカーブラケット２４４および第２のブラケット２４６は、それぞれのケーブル２３０が、それらのブラケットから係脱され、それによってハーネス２４０から解放され得るように構成される。後で説明されるように、使用者１００による要求に応じて、ケーブル２３０および関連する脚ブレース２６０の取り外しを可能にすることが必要である。
【００９１】
[0108]ケーブル２３０の外部シース２３０ｂの下部は、図５Ａに示されるように、使用者の履物３００に固定される。この連結は、本発明の第１の実施形態に関連して上に説明された連結に実質的に従うことが留意されるであろう。
【００９２】
[0109]図５〜７に示されるように、本発明の第２の実施形態の各ケーブル２３０に関連して提供された脚ブレース２６０は、本発明の第１の実施形態に関連して説明された構成とは異なる。
【００９３】
[0110]各脚ブレース２６０は、上部の剛性部材２６２および下部の剛性部材２６４を含む。上部の剛性部材２６２が、使用者の臀部のあたりから使用者の膝の上まで延びることが好ましい一方、下部の剛性部材２６２が、使用者の膝の下から使用者のブーツ３００の上の箇所、またはブーツ３００に隣接する箇所まで延びることが好ましい。ケーブル２３０が、合理的に可能である限り、実質的に垂直方向に保持され、また使用者の脚の関節の中心の上に重なるように、上部および下部の剛性部材２６２、２６４は、使用者の脚の外側に沿うように構成され、またケーブル２３０を拘束するように構成される。このために、上部および下部の剛性部材２６２、２６４は、ケーブル２３０が貫在してケーブル２３０の横方向の動きを抑制するチャネルまたはチューブを含む。上部および下部の剛性部材２６２、２６４は、使用者１００が、抑制されることなく、様々な必要な動作にわたって動くことができるように構成される。上部および下部の剛性部材２６２、２６４は、使用者の脚の外側の輪郭を補完するように、それらの最も内側（すなわち、使用者の脚と対向する側）で輪郭が切り抜かれて、使用者の快適性を高めるようにすることが好ましい。上部および下部の剛性部材２６２、２６４を、使用者の脚に固定するために、ストラップ２６６が提供されることが好ましい。
【００９４】
[0111]上部および下部の剛性部材２６２、２６４はそれぞれ、プラスチック材料または炭素強化材料から成形されることが好ましい。
[0112]掛けられた移動荷重の力の影響下でケーブル２３０が屈曲するのに抵抗するために、脚ブレース２６０が提供される。ケーブル２３０が真っ直ぐに、ほぼ垂直に保持される場合に、掛けられた荷重を地面に移す効率がより高くなることが認められている。従って、可能な場合はいつでも、ケーブル２３０の過度の曲がりを防ぐために、また、そのほぼ垂直な位置にケーブル２３０を保持するために、脚ブレース２６０が提供される。難なく理解されるように、ケーブル２３０の座屈は、使用者の様々な動作（例えば、しゃがむ、走るなど）の最中に、必然的に起こるであろう。しかしながら、合理的に可能である限り、脚ブレース２６０は、ケーブル２３０の望ましい垂直の方向付けを保持することを目標とする。
【００９５】
[0113]本発明のこの実施形態は、左右両方のケーブル２３０、それらの関連する荷重分担デバイス、およびそれらの関連するブレース２６０が、剛性ハーネス２４０から切り離され得て、またケーブル２３０の下端がそれぞれのブーツ３００から切り離され得るように構成されることが理解されるであろう。これは、これらの構成要素が、必要でない場合にハーネス２４０から取り外され、あるいは使用者によって携行されることを可能にする。
【００９６】
[0114]ここで説明されるように、システム２００の使用中、各ケーブル２３０が、プラットフォーム２４０上の必要とされる位置にほぼ位置するために、またプラットフォーム２４０に対して、上部の剛性部材２６２を正しく位置付けるために効果的な手段として、ＶＥＬＣＲＯ（登録商標）連結がさらに提供され得る。
【００９７】
[0115]右側のケーブル２３０および関連する構成要素をプラットフォーム２４０に連結する１つの方法が、ここで説明される。左側のケーブル２３０および関連する構成要素も同様の方法で連結され得ることが理解されるであろう。
【００９８】
[0116]図５に最も良く示されるように、第１のＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パネル２７０は、プラットフォーム２４０に固定され、右側のアンカーブラケット２４４の下に位置する。示されていないが、第２のＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パネルが、第１のパネル２７０上全体に位置して、ケーブル２３０の一部分がそれらの間にしっかりと位置するようにし得ることが理解されるであろう。これは、ケーブル２３０を所定位置に固定する。
【００９９】
[0117]この目的は、ケーブル２３０が、アンカーブラケット２４４の下で、プラットフォーム２４０の一部分にわたってほぼ垂直に保持されるようにケーブル２３０を固定することと、ケーブル２３０が、上部の剛性部材２６２に向かって延びるのに従って、ケーブル２３０が過度に屈曲する、または曲がることを最小にすることにあることが理解されるであろう。この方法におけるケーブル２３０の固定はまた、ケーブル２３０のこの部分が他の物体に引っ掛かる可能性を防ぐ。上述のように、その後、ケーブル２３０は、使用者のブーツ３００に取り付けられた接続部デバイス２７０に連結される前に、脚ブレース２６０の上部および下部の剛性部材２６２、２６４のそれぞれに形成された経路を通る。
【０１００】
[0118]右側のケーブル２３０および関連する構成要素のプラットフォーム２４０からの切り離しは、コネクタ２５２ｄを引き上げ、荷重ストラップ２５２ａを、そのコネクタ２５２ｄから引き離すだけで、実現される。その後、荷重ストラップ２５２ａは、ケーブル２３０に固着されたアタッチメントカップリング２８０と一緒に、第２のブラケット２４６およびアンカーブラケット２４４から係脱され得る。その後、第２のＶＥＬＣＲＯ（登録商標）パネル（図示せず）は、第１のパネル２７０から切り離され、事実上、ケーブル２３０をハーネスのプラットフォーム２４０から自由にする。
【０１０１】
[0119]図５に示されるように、ケーブル２３０の下部は、クイックリリースシステムを使用して、接続部デバイス２７０に連結されることが好ましい。この連結が解除されると、ブレース部材２６０のストラップ２６６は、使用者の脚回りから解放され得る。その後、イグゾスケルトンシステム２００の右側のケーブル２３０に関連する構成要素の全ては、切り離され、従って、使用者１００から自由にされる。その後、それらの構成要素は、巻き取られ、使用者のバックパック２５０に保管され得る。イグゾスケルトンシステム２００の左側のケーブル２３０および関連する構成要素も、同様に切り離される。
【０１０２】
[0120]その後、裸のプラットフォーム２４０は、使用者１００によってなお装着され得ることが理解されるであろう。バックパック２５０は、裸のプラットフォーム２４０上全体に置かれ、それを使用者の肩上に位置させるためのバックパック２５０の従来のストラップを使用する従来の方法で、装着される。プラットフォーム２５０は、使用者１００が、その他の物品（例えば、小型荷物、弾薬ポーチ）をプラットフォーム２５０に連結することを可能にするための連結システムを含み得る。さらに、プラットフォーム２４０は、使用者１００を保護するボディアーマーを支持するための手段を提供し得る。
【０１０３】
[0121]図１０は、本発明の一実施形態による、イグゾスケルトンシステム用の代替えのプラットフォーム３４０を示す。背後から見た場合のプラットフォーム３４０は、図８に示される構成と実質的に同一の構成を採用する。しかしながら、正面から見た場合（図１０のように）、プラットフォーム３４０は、図９に示された実施形態の個々の左右の肩部分２４０ｃとは対照的に、正面にヨーク構成を有する。プラットフォーム３４０のヨーク構成は、一方の肩から他方の肩に切れ目なく、使用者の胸の上部にわたって延びる。言い換えれば、プラットフォーム２４０の左右の肩部分２４０ｃは、使用者の胸にわたって延びる部材によって、肩部分２４０ｃのそれぞれの前部において剛体連結される。
【０１０４】
[0122]図１０はまた、プラットフォーム３４０が、左右の肩部分３４０の背中部分と使用者の体回りとの間を連結する調整式胸骨ストラップ３４０ａを含んで、胸骨ストラップ３４０が、使用者の腕の下と、胸にわたって延びることができるようにすることを示す。下部の背中部分２４０ｂは、胴回り調整付きの臀部または腰ベルトを形成する。調整機構は、使用者の前面および／または背中に位置し得る。
【０１０５】
[0123]プラットフォーム３４０は、プラットフォーム２４０に関連して説明されたようなストラップ２４２が必要とされなくてもよいような方法で、使用者の体に垂下し、そこで定着し得る。あるいは、同様のストラップがプラットフォーム３４０に取り付けられる可能性がある。
【０１０６】
[0124]イグゾスケルトンシステム２００の効率は、このシステムに含まれるケーブル２３０の長さが、使用者１００に対して正しい場合に向上することが認められる。使用者１００が起立状態にある時に、ケーブル２３０が実質的に垂直に延びる場合に、正しい長さが実現される。従って、システム２００が、ケーブル２３０の長さ、より具体的には、外部シース２３０ｂの長さを微調整する何らかの構成を含むことは有利である。考えられる１つの方法は、外部シース２３０ｂ用の「インライン」調整を組み込むことである。このシステムは、必要に応じて外部シース２３０ｂを長くするまたは短くするように操作され得る左側および右側のネジ山を有し、引き締めネジのように作動する、使用者の脚の大腿部におけるカップリングの形態をとり得る。
【０１０７】
[0125]理想的には、イグゾスケルトンシステム２００の使用中に、プラットフォーム２４０のアタッチメントカップリング２８０に、バックパック２５０を簡単に載せることができるようにする何らかの構成が組み込まれることがよい。使用者１００が補助なしで載荷を実現できるような方法で、バックパック２５０がアタッチメントカップリング２８０に載せられることが好ましいであろう。これは、バックパック２５０のフレームの上部に２つのストラップを備え、使用者１００が、アタッチメントカップリング２８０より上に、自分の背中からバックパック２５０を持ち上げ、次に、アタッチメントカップリング２８０の所定位置にバックパック２２５を下ろすことを可能にすることによって実現され得ると考えられる。アタッチメントカップリング２８０のフック２８２は、所定位置にはじき戻り（ラチェットのように）、またバックパック２５０のフレーム上のクロスブレースとの係合または、クロスブレースの下での係合を確実にするように負荷されたバネの可能性がある。このような装置が、緊急時に、バックパック２５０を素早く投げ捨てるための構成を組み込むことが、さらに好ましいであろう。これが実現され得る１つの方法は、肩の近くのコード（すなわち、パラシュート上のリップコードと同様のコード）によって解除されるフック２８２内の留め金を使用することによってであり、バックパック２５０を捨てることができるであろう。
【０１０８】
[0126]本発明のさらなる実施形態では、使用者によって装着されたボディアーマーの重量がイグゾスケルトンシステムを介して地面に移され得るということも考えられる。例えば、ボディアーマーの重量は、アタッチメントカップリング、またはハーネスに固定される同類の物によって吊り下げられる可能性がある。
【０１０９】
[0127]上で説明されたイグゾスケルトンシステムは、脚ブレースを取り付けないように改造され得る。上述のように、各ボーデンケーブルを固定することは有利であるが、使用者の脚の全長に沿って各ボーデンケーブルを固定するためのその他の手段が考えられる。例えば、使用者は、それに取り付けられた、またはそれに組み込まれた適切な非剛性荷重移動部材を有する衣類物品を提供され得る。このような非剛性荷重移動部材の一例は、ボーデンケーブルであろう。このようなケーブルは、衣類物品の各外脚の下方に延びてもよく、この場合、内部ケーブルの上端がハーネスのアタッチメントカップリングへの連結用に構成され、下端が使用者のブーツに位置する接続部デバイスへの連結用に構成される。ボーデンケーブルの外部シースの上端および下端は、内部ケーブルの上端に掛けられた荷重の方向での動きを防ぐように固着される必要があるであろう。各脚のボーデンケーブルは、矢状面から見た場合に、使用者の脚の中心と位置が揃うように位置決めされるであろう。ボーデンケーブルは、使用者の自由な動きを可能にしつつ、なお、ボーデンケーブルを介して地面に移される移動荷重の効率を最大にする方法で、衣類物品の布に埋め込まれてもよく、あるいは衣類物品に固定または接着されてもよい。この衣類物品はボディスーツであり得る。
【０１１０】
[0128]衣類物品は、ボーデンケーブルの不要な曲がりを防ぎ、なお使用者に、必要な様々な動作を通して動けるようにさせる、何らかの形態のブレーシングを組み込む必要がある場合がある。衣類物品は、様々な形態を採用し得る。しかしながら、衣類物品は、一部の運動選手によって着用されるものと同様の圧縮レギンスの形態を採用し得ると考えられる。衣類物品の各脚に複数のボーデンケーブルが含まれ得るということも考えられる。衣類物品の材料は、スパンデックスまたはエラスタン材料（例えば、ライクラ）から作られ得る。
【０１１１】
[0129]衣類物品は、少なくとも１つの非剛性部材を組み込む１つまたは複数の布から作られ得るということも考えられる。布の非剛性部材は、その上端から下端に、荷重を移すことができる任意の形態を採用し得る。非剛性部材は、例えば、外部シース内に収納された内部ケーブルの形態を採用し得る。従って、非剛性部材は、ボーデンケーブルであり得る。布は、実質的に互いに平行に延びる複数の非剛性部材を含み得ることも考えられる。
【０１１２】
[0130]非剛性部材がボーデンケーブルの形態を採用する場合、ケーブルの外部シースの上部および下部は、衣類物品が構成される布内の、または布に対する動きが拘束されるであろうと考えられる。
【０１１３】
[0131]上記から、本発明は、一態様において、少なくとも１つの非剛性部材を含む布に及び、前記非剛性部材は、布が製品を構成するために使用される場合、その布の非剛性部材の上端に掛けられた荷重が、非剛性部材の下端に移され得るように構成されることが理解されよう。このような布は、掛けられた荷重が、非剛性部材の上部から非剛性部材の下部に移され、そして、接続部デバイスを介して、地面またはその他の耐荷重面に移されることを可能にする多数の様々な製品を構成するために使用され得ると考えられる。この方法では、掛けられた荷重は、望みに応じて、地面またはその他の耐荷重面に向けられ得る。
【０１１４】
[0132]本発明の実施形態は、以下の理由で有利であると考えられる。
・  使用者は、このようなシステムを含まないバックパックに比べて、自分の筋骨格系を通して受ける荷重力が少なく、結果として、筋骨格系への負担が軽減され、少なくなった荷重力を運ぶ結果怪我が少なくなり、荷物運搬作業を通してすぐれた持久性を得るであろう。
【０１１５】
・  イグゾスケルトンシステムの質量、特に末端部の質量は、典型的な先行技術のイグゾスケルトンシステムよりも著しく小さく、人間／荷重担持システムの重心への影響が小さい。
【０１１６】
・  イグゾスケルトンシステムは、人間の運動学を模倣しようとするものではない。非剛性部材（例えば、ケーブル３０、２３０）は、装着者の骨格と正確に位置が揃う必要はない。非剛性部材（例えば、ケーブル３０、２３０）の端は、正しく位置することのみが必要で（すなわち、バックパックのフレームおよび接続部デバイスにおける荷重の力の入力および出力と位置が揃って固定される）、その一方で、ケーブル３０、２３０の経路および全長は、異なる通路をとり得るが、使用者とより一体化するために、通常は肢に従うであろう。
【０１１７】
・  イグゾスケルトンシステムは、人間の形状により簡単に、より密接に一体化することができ、剛性連結のイグゾスケルトンに必要な複雑な補正を必要としない。
・  イグゾスケルトンシステムは、典型的な剛性連結の先行技術のイグゾスケルトンに比べて軽量である。例えば、本発明の一実施形態（履物を含まない）は、おそらく約３〜４ｋｇの重量であるが、ヒューマンユニバーサルロードキャリア（ＨＵＬＣ：Ｈｕｍａｎ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｌｏａｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ）イグゾスケルトンの重量は、約３５ｋｇ（バッテリなしで２４ｋｇ）である。
【０１１８】
・  イグゾスケルトンシステムの末端部の重量（例えば、足の重量）は軽く、この末端部の重量は、歩行運動中の高い代謝コストに貢献する。
・  必要でない場合は、ケーブルは、あまり邪魔にならずに、使用者にしまい込むことができ、
・  従来のイグゾスケルトンシステムに比べて低価格であり、
・  簡単設計で、電子システムまたは電源の必要がなく、従って、使用中、作動しなくなりにくい。
【０１１９】
・  イグゾスケルトンシステムは、いずれの種類の膝関節も含まない。剛性連結のイグゾスケルトンシステムは、通常、膝関節において、イグゾスケルトンシステムの「膝」を、最初の接触および荷重応答においてロックするクラッチ式のシステムを有する。クラッチ式のシステムは、運動学的チェーン（イグゾスケルトンの連結）が荷重下で座屈することを防ぎ、そして使用者が、彼／彼女自身の筋肉と関節を使ってシステムをロックしようとし、怪我へと導きうる。
【０１２０】
・  イグゾスケルトンシステムは、使用中に騒音を出さず、従って、内密に行うことが要求される場合、有利である。
【０１２１】
[0133]実施形態は、単に例示として説明されており、本発明の趣旨および範囲内の変更形態が考えられる。
【図１】
2017513586.tif 000003
【図１Ａ】
2017513586.tif 000004
【図２】
2017513586.tif 000005
【図３Ａ】
2017513586.tif 000006
【図３Ｂ】
2017513586.tif 000007
【図４】
2017513586.tif 000008
【図５】
2017513586.tif 000009
【図５Ａ】
2017513586.tif 000010
【図６】
2017513586.tif 000011
【図７】
2017513586.tif 000012
【図８】
2017513586.tif 000013
【図９】
2017513586.tif 000014
【図１０】
2017513586.tif 000015
【国際調査報告】
2017513586.tif 000016
2017513586.tif 000017
2017513586.tif 000018
2017513586.tif 000019
2017513586.tif 000020