(57)【要約】システム、方法、及びデバイスであって、前記システムは、一表面での人の歩行を促進するための歩行デバイスと、前記歩行デバイスを使用する人に対して前記表面での支持を行う１つ又は複数のクラッチと、を含み、前記１つ又は複数のクラッチの各々は、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を含む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一表面での人の歩行を促進するための歩行デバイスと、
前記歩行デバイスを使用する人に対して前記表面での支持を行う１つ又は複数のクラッチと、を備えるシステムであって、
前記１つ又は複数のクラッチの各々は、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を備える、システム。
【請求項２】
前記運動促進具は、ホイールを備える、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記運動促進具は、後退可能である、請求項１又は２記載のシステム。
【請求項４】
前記運動促進具は、モータを備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記表面での前記１つ又は複数のクラッチの各々の運動を改変する機構は、ピン及びラチェットを有する機械的機構と、機械ブレーキ機構と、電気ブレーキ機構から成る機構の組から選択される、請求項１〜４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチは、操作可能なハンドルを備える、請求項１〜５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記操作可能なハンドルは、前記１つ又は複数のクラッチの前記表面での運動の改変を促進するように構成される、請求項６記載のシステム。
【請求項８】
前記表面での前記クラッチの運動を改変する機構は、当該クラッチの角度範囲を制限する制限器を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
前記歩行デバイスは、動力式の外骨格デバイスを備える、請求項１〜８のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１０】
前記１つ又は複数のクラッチは、望遠式構成部材を備える、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さは、環境の変化に応じて変更可能である、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１２】
前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構を制御する処理ユニットを備える、請求項１〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１３】
前記１つ又は複数のクラッチは、少なくとも２つのクラッチを備え、前記少なくとも２つのクラッチが結合される、請求項１〜１２のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１４】
前記歩行デバイスを使用する人に対して前記表面での支持を行う歩行デバイスと併用するための１つ又は複数のクラッチであって、
前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を備える、前記１つ又は複数のクラッチ。
【請求項１５】
前記表面での前記１つ又は複数のクラッチの各々の運動を改変する機構は、ピン及びラチェットを有する機械的機構と、機械ブレーキ機構と、電気ブレーキ機構から成る機構の組から選択される、請求項１４記載の１つ又は複数のクラッチ。
【請求項１６】
前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さは、環境の変化に応じて変更可能である、請求項１４又は１５記載の１つ又は複数のクラッチ。
【請求項１７】
前記表面での前記クラッチの運動を改変する機構は、前記クラッチの角度範囲を制限する制限器を備える、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の１つ又は複数のクラッチ。
【請求項１８】
歩行デバイスを使用して表面での人の歩行を促進することと、
１つ又は複数のクラッチを使用し、前記歩行デバイスを使用する人に対し前記表面での支持を行うことと、を含む方法であって、
前記１つ又は複数のクラッチの各々は、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を備える、方法。
【請求項１９】
前記運動促進具は、前記歩行デバイスを使用する人の運動の方向を変更するように構成される、請求項１８記載の方法。
【請求項２０】
前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さを環境の変化に応じて変更することを含む、請求項１８又は１９記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にクラッチ付の歩行デバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
米国内だけでも約２百万人が、単なる移動手段として機能する車椅子に拘束されている。その結果、こうした人々の生活は、階段、起伏の多い歩道、狭い通路など、絶え間ない障害物に満ち溢れている。更にまた、多くの障害者は、長時間立ったままの姿勢を維持する能力に欠け、上半身の動きが非常に限られていることが多い。急速な健康劣化を防ぐためには、救急の理学療法／ハイドロセラピーに加え、起立式フレームや訓練器具など高価な機器を使用せねばならないことが多い。
【０００３】
通常、リハビリ研究施設で利用可能なデバイスだけでなく、車椅子に拘束される四肢麻痺患者のためのリハビリ用デバイスは、訓練目的のみに使用される。外骨格（ＥＳ）及びＲＧＯ（往復歩行装具）を基礎としたデバイスは、対麻痺など移動が困難な人々に対して起立移動を可能にして回復させるには、クラッチ又は歩行用フレーム（歩行器）を必要とする。しかし、移動困難の人々（例えば、四肢麻痺患者）の相当数は、市販のクラッチ又は歩行具で自らを保持又は支持することができない。
【０００４】
障害のある四肢麻痺患者の尊厳を回復し、彼らの生活を劇的に容易にし、彼らの人生経験を豊かにし、医療費など関連する出費を低減させることを可能にする解決策は、これまで得られていない。
【０００５】
従って、本発明の目的は、通常車椅子に拘束される四肢麻痺患者（但し、彼らに限定されない）などの障害者であって、例えば、当該障害者の両手及び/又は肩の弱さのため、外骨格装具又は歩行装具（但し、これらに限定されない）などの歩行支援デバイスにおいて通常のクラッチを使用できない障害者にも有効とする１つ又は複数のクラッチを提供することである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
従って、本発明の目的は、一表面での人の歩行を促進するための歩行デバイスを含むシステム、並びに当該歩行デバイスを使用する人に対して前記表面での支持を行う１つ又は複数のクラッチであって、前記１つ又は複数のクラッチの各々が、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を含むものを提供することである。
【０００７】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記運動促進具は、ホイールを含む。
【０００８】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記運動促進具は、後退可能である。
【０００９】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記運動促進具は、モータを含む。
【００１０】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記表面での前記１つ又は複数のクラッチの各々の運動を改変する機構は、ピン及びラチェットを有する機械的機構と、機械ブレーキ機構と、電気ブレーキ機構から成る機構の組から選択される。
【００１１】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチは、操作可能なハンドルを含む。
【００１２】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記操作可能なハンドルは、前記１つ又は複数のクラッチの前記表面での運動の改変を促進するように構成される。
【００１３】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構は、当該クラッチの角度範囲を制限する制限器を含む。
【００１４】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記歩行デバイスは、動力式の外骨格デバイスを含む。
【００１５】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチは、望遠式の構成部材を含む。
【００１６】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さは、環境の変化に応じて変更可能である。
【００１７】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記表面での前記クラッチの運動を改変する機構を制御する処理ユニットが設けられる。
【００１８】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチは、少なくとも２つのクラッチを含み、前記少なくとも２つのクラッチが結合される。
【００１９】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記歩行デバイスを使用する人に対して前記表面での支持を行う歩行デバイスと併用するための１つ又は複数のクラッチであって、前記１つ又は複数のクラッチは、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を含むものが更に提供される。
【００２０】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記表面での前記１つ又は複数のクラッチの各々の運動を改変する機構は、ピン及びラチェットを有する機械的機構と、機械ブレーキ機構と、電気ブレーキ機構から成る機構の組から選択される。
【００２１】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さは、環境の変化に応じて変更可能である。
【００２２】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記表面での前記クラッチの運動を改変する機構は、当該クラッチの角度範囲を制限する制限器を含む。
【００２３】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、歩行デバイスを使用して表面での人の歩行を促進することと、１つ又は複数のクラッチを使用し、前記歩行デバイスを使用する人に対し前記表面での支持を行うことと、を含む方法であって、前記１つ又は複数のクラッチの各々は、前記表面での当該クラッチの運動を向上させる運動促進具と、前記表面での当該クラッチの運動を改変する機構と、を含む、方法が更に提供される。
【００２４】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記歩行デバイスを使用する人の運動の方向を変更するための方法が提供される。
【００２５】
更にまた、本発明の幾つかの実施態様によれば、前記１つ又は複数のクラッチのうちの一クラッチの長さを環境の変化に応じて変更するための方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明をより良く理解し、その実用性を理解するため、以降、以下の図面が提供され参照される。この図面は、あくまでも例示として付与されるに過ぎず、本発明の範囲を制限するものではないので注意されたい。同様の構成部材には、同様の参照符号が付与される。
【００２７】
【図１Ａ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおける動力式の外骨格デバイスと併用されうるクラッチの概略図である。
【００２８】
【図１Ｂ】動力式の外骨格システムにおける動力式の外骨格デバイスと併用されうるクラッチの側面図を表す概略図である。
【００２９】
【図２Ａ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおけるハンドル及びブレーキ／解除機構を含んでなるクラッチの概略図である。
【００３０】
【図２Ｂ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおけるハンドル及び電動式ブレーキ／解除機構を含んでなるクラッチの側部を示す概略図である。
【００３１】
【図２Ｃ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおけるクラッチに係るハンドルの概略図である。
【００３２】
【図３Ａ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。
【００３３】
【図３Ｂ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。
【００３４】
【図３Ｃ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。
【００３５】
【図４Ａ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおいてクラッチに結合された制限器の概略図である。
【００３６】
【図４Ｂ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおいてクラッチに結合された制限器の概略図である。
【００３７】
【図５Ａ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格ユニットに結合されたクラッチ及びその一部の概略図である。
【００３８】
【図５Ｂ】本発明の一実施態様による動力式の外骨格システムとのユーザ・インターフェースの概略図である。
【００３９】
【図５Ｃ】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムで使用されるクラッチの概略図である。
【００４０】
【図６】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【００４１】
【図７Ａ】本発明の一実施態様による、階段や縁石での上り下り、或いは他の水平でない表面での使用のために、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【００４２】
【図７Ｂ】本発明の一実施態様による、階段や縁石での上り下り、或いは他の水平でない表面での使用のために、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【００４３】
【図８】本発明の一実施態様による、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【００４４】
図示の簡略化及び明確化のために、図示される部材は、必ずしも原寸大で描かれなくてもよいと理解されよう。例えば、部材の幾つかの寸法は、明確化のため、他の部材に対して誇張して描かれてもよい。更に、適切と考えられる場合、対応又は類似の部材を示すため複数の図面に跨って参照符号が繰り返されてもよい。
【発明の実施の形態】
【００４５】
以下の詳細な説明において、前記方法及び装置の徹底した理解を付与するため多数の特記事項が記載される。しかし、本発明の方法及び装置は、これら特記事項なしで実施されうると当業者に理解されよう。一方、周知の方法、手順、及び構成部材については、本発明の方法と装置を不明確としないようにするため詳細な説明を行なっていない。
【００４６】
ここに開示及び記述された例は、これに関しては限定されないが、ここで使用される文言「複数」及び「複数の」は、「複数の」又は「２つ以上の」なる文言を含んでもよい。これら「複数」及び「複数の」なる文言は、２つ以上の構成部材、デバイス、部材を記載するように明細書全体に渡って使用してもよい。明示されていない限り、ここに記載される方法例は、特定の順序又は手順には限定されない。加えて、ここに記載の方法例又はその部材の幾つかは、一度に同時点で発生し又は実行される可能性がある。
【００４７】
他に具体的に記載されていなければ、以下の記述から明らかなとおり、明細書全体を通じて、「追加」、「関連づけ」、「選択」、「評価」、「処理」、「演算」、「計算」、「決定」、「指定」、「配置」などの文言を使用した記載は、当該演算システムのレジスタ及び／又はメモリ内の電子量など物理量として表示されたデータを、当該演算システムのメモリ、レジスタなどの如き情報格納、送信又は表示デバイス内の物理量として同様に表示された他のデータに操作、実行、及び／又は変換する、コンピュータ、コンピュータ処理装置、演算システムの機能、及び／又は処理に相応する。
【００４８】
クラッチ、改良型クラッチ、アンダーアーム・クラッチ、ストラッタ、補助クラッチ、ロフストランド・クラッチ、柱、支柱、杖、及び／又はクラッチ状デバイス（以下、クラッチ）などの移動支援具が、動力式の外骨格デバイスと併用されてもよい。
【００４９】
クラッチは、木材、金属合金、炭素繊維又はガラス繊維による強化合材、プラスチック、他のポリマー、及び／又は他の材料を含む１つ又は複数の材料から成っていてもよい。
【００５０】
前記クラッチは、動力式の外骨格システムと併用されるように構成されてもよい。動力式の外骨格システムは、前記動力式の外骨格デバイスと、複数のクラッチ及び／又は他の構成部材と、を含んでもよい。前記動力式の外骨格システムは、幾つかの実施態様において、通常、衣服内のユーザの体部に装着されてもよい、下半身及び下肢用の動力型支柱システムを含んでもよい。本発明の幾つかの実施態様において、前記動力式の外骨格デバイスは、衣服の上部で、ユーザの体部に装着されてもよい。
【００５１】
通常、前記動力式の外骨格システムは、ユーザの起立運動を推進するのに有用となりうる。
【００５２】
前記動力式の外骨格システムの使用で、ユーザは、日常の活動の幾つか又は多くにおいて、特に姿勢維持及び機能障害の結果、通常では喪失又は弱体化した機能を復元することを可能としうる。前記動力式の外骨格システムは、障害者以外のユーザでも現在付与できる筋力以上の力を得ることを可能としうる。
【００５３】
姿勢維持及び運動に加え、前記動力式の外骨格システムは、起立位置から着座位置への転換や、階段の上り下りなど他の運動機能を支援してもよい。
【００５４】
前記動力式の外骨格システムは、広範囲の障害を患う人々を含め、動力式の外骨格デバイスには適合できないユーザに適合させてもよい。これら障害者には、対麻痺と、四肢麻痺と、片麻痺と、ポリオの結果生じた麻痺と、その他移動に深刻な困難性を抱える人々を含んでもよい。
【００５５】
本発明の幾つかの実施態様において、前記動力式の外骨格システムは、一般的に、推進及び制御手段だけでなく、装着可能な軽量の支持構造を備える独立型のデバイスによる垂直方向での姿勢維持及び運動を可能にする。
【００５６】
前記動力式の外骨格システムの使用で、足裏支持及び歩行の生理学的な機構を構築するだけでなく、姿勢緊張の不全を緩和することを可能としうる。その結果、幾つかの実施態様において、前記動力式の外骨格システムは、障害者の共同体の中での車椅子の必要性を低減しうる。前記動力式の外骨格システムは、ユーザに対し、より良い自立心、並びに階段などの障害物及び／又は他の障害物を克服する能力を付与する。
【００５７】
前記クラッチは、例えば、外骨格、動力式の外骨格、及び往復歩行装具を基礎としたデバイスを含む他の支援デバイス及びシステムと併用されてもよい。往復歩行装具（ＲＧＯ）は、起立時又は歩行時に支持を必要とする人々によって用いられてもよい。クラッチは、上肢装具、下肢装具、及び他の種類の装具を含む他の種類の装具と併用されてもよい。
【００５８】
前記クラッチは、改変型以外のクラッチでは自らを保持又は支持しえないユーザによって使用されてもよい。また、前記クラッチは、改変型以外のクラッチで自らを保持又は支持することができるユーザによって使用されてもよい。
【００５９】
図１Ａは、動力式の外骨格システムにおいて動力式の外骨格デバイスと併用されうるクラッチの概略図である。
【００６０】
動力式の外骨格デバイス１０及び／又は他の歩行デバイス、即ちここに図示される動力式の外骨格デバイスの一部は、ここに記載されるような動力式の外骨格システム５の一部であってもよい。動力式の外骨格システムは、表面でのユーザの運動を促進するように構成されてもよい。この表面は、地面、床、障害物、段差、傾斜、及びユーザが横切ろうと意図する他の表面を含んでもよい。
【００６１】
動力式の外骨格システムは、通常、２つのクラッチ２０を含む。クラッチ２０は、改変型クラッチ又はクラッチ状デバイスであってもよい。クラッチ２０は、チューブ３０を含む。本発明の幾つかの実施態様において、チューブ３０は、鉄鋼、鉄鋼合金、炭素繊維、及び／又は他の材料で構成されてもよい。チューブ３０は、中空であってもよく、例えば、クラッチ２０は、１つ又は複数の内側中空２５を有してもよい。チューブ３０は、例えば、腐食又は損傷を防ぐようにメッキ塗布されてもよい。チューブ３０は、クラッチ長の大部分であってもよい。チューブ３０は、円筒形であってもよいし、或いは他の形状を有してもよい。
【００６２】
本発明の幾つかの実施態様において、チューブ３０は、望遠式であってもよい。チューブ３０は、例えば、障害物、或いはユーザが着座したり、着座位置から起立したりする必要性を含めて、環境の変化に応じて望遠可能としてもよい。
【００６３】
クラッチ２０は、１つ又は複数のチューブ３０を含んでもよい。クラッチ２０は、表面との相互作用を成すように構成された１つ又は複数のデバイスを含んでもよく、前記表面は、地面、床、或いは動力式の外骨格システム５のユーザが移動対象とする表面であってもよい。前記表面は、平面又は略平面であってもよい。前記表面は、上方傾斜、下方傾斜、１つ又は複数の段差、及び／又は複数の障害物であってもよい。
【００６４】
本発明の幾つかの実施態様において、チューブ３０は、電動式機構を経由して望遠可能であってもよい。チューブ３０は、自動式、半自動式、或いは手動式で望遠可能であってもよい。チューブ３０は、電動式機構を経由して望遠可能であってもよく、前記電動式機構は、機械式、電子機械式、磁石式、電磁式、或いは他の機構であってもよい。チューブ３０の望遠を駆動するモータは、クラッチ２０の内部にあってもよい。
【００６５】
クラッチ２０は、１つ又は複数の運動促進器を含む。運動促進器は、１つ又は複数のホイール４０であってもよい。本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０は、ホイール状のデバイスを含めて、表面との相互作用を成すように構成された他のデバイスを含んでもよく、また、スキー、テニスボール、或いは移動を促進、阻害又は変更させる表面との相互作用を成すように構成された他のデバイスを含んでもよい。
【００６６】
ホイール４０は、木材、金属合金、ゴム、炭素繊維又はグラスファイバー強化合材、プラスチック、他のポリマー、及び／又は他の材料から成っていてもよい。ホイール４０は、メッキ塗布されてもよい。ホイール４０は、単体でも、対でも、或いはこれ以外の複数であってもよい。ホイール４０は、内部に含ませてもよいし、或いはチューブ３０の表面又はクラッチ２０の別の構成部材の他の表面に結合されてもよい。
【００６７】
クラッチ２０は、複数のセンサー１７０を有する。クラッチ２０は、データを受信するように構成された他のデバイスを有してもよく、また本発明の幾つかの実施態様において、そのデータを、動力式の外骨格デバイス１０、動力式の外骨格システム５内の他のデバイス、或いは動力式の外骨格システム５への外部デバイスに通信してもよい。センサーは、速度、圧力、角度、方位、及び／又は係数を計測するように構成されてもよい。
【００６８】
前記１つ又は複数のクラッチ２０は、結合ユニット６０経由で動力式の外骨格デバイス１０に結合される。骨盤支持具５０は、結合ユニットに結合される。結合ユニット６０は、クラッチ２０を結合するように構成されてもよいし、或いはクラッチ２０の結合を可能としてもよい。結合ユニット６０は、動力式の外骨格デバイス１０の胴体支持部材であってもよい。
【００６９】
クラッチ２０は、結合ユニット６０経由での動力式の外骨格デバイス１０及びクラッチ２０の結合又は結合支援を成すよう構成された構成部材を含んでもよい。
【００７０】
１つ又は複数の結合ユニット６０経由での動力式の外骨格デバイス１０への１つ又は複数のクラッチ２０の結合で、ユーザが、クラッチ２０を運搬、保持、或いは輸送及び／または使用することを可能としうる。
【００７１】
クラッチ２０は、操作可能なハンドル７０を有する。本発明の幾つかの実施態様において、ホイール４０は、表面でのクラッチ２０の摺動を可能にするように構成されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、操作可能なハンドル７０を含めて、例えば、クラッチ２０に結合されたデバイスを使用して、クラッチ２０を前方に摺動させうる。操作可能なハンドルは、例えば上下に、少なくとも一つの軸で操作可能であってもよい。ハンドル７０の操作部は、当該構成の変更、又はクラッチ２０の制御を行うように構成されてもよい。ユーザは、所望の運動方向でハンドル７０との相互作用を成すことにより、一方向にクラッチを操作しうる。ユーザは、当該所望の運動方向とは異なる方向にハンドル７０を相互に作用させることにより、一方向に当該クラッチを操作しうる。本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、ハンドル７０を前方に押すことにより、当該クラッチを前方に押すことができる。本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、少なくとも一つの軸でハンドル７０を同時に操作することにより、クラッチ２０を前方に押すことができる。例えば、ユーザは、ハンドル７０を引き上げて前方に押すことにより、クラッチ２０を前方に押すことができる。ユーザは、機械的方法、電気的方法、及び他の方法を含めて、クラッチ２０との別の相互作用を経てクラッチ２０を前方に摺動させうる。
【００７２】
制限器８０は、例えば、クラッチ２０が動力式の外骨格デバイス１０に結合されるとき、クラッチ２０の動作、例えば、クラッチ２０の動作角度範囲を制限するように構成される。クラッチ２０の角度範囲又は角度動作は、機械的又はその他の手段で制限されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０の角度範囲は、前方方向で１０〜２０度、例えば、前方２０度に制限されてもよい。クラッチ２０の角度範囲は、後方０〜２０度、例えば、後方１０度に制限されてもよい。制限器８０は、当該表面での当該クラッチの運動を改変する役割を果たしてもよい。
【００７３】
図１Ｂは、動力式の外骨格システムにおいて動力式の外骨格と併用されうる新型のクラッチの側面図を表す概略図である。
【００７４】
動力式の外骨格デバイス１０、即ち、ここに図示されるものの一部は、動力式の外骨格システム５の一部であってもよい。動力式の外骨格システムは、通常、２つのクラッチ２０を含む。
【００７５】
クラッチ２０は、クラッチ２０の角度動作を機械的又はその他の手段で制限する制限器８０を含む。制限器８０は、例えば、運動方向が図１Ｂの左側に向かっている場合、側面図から表示されている。
【００７６】
クラッチ２０は、表面との相互作用を成すように構成された１つ又は複数のデバイスを含む。この、表面との相互作用を成すように構成された１つ又は複数のデバイスは、１つ又は複数のホイール４０又はホイール状のデバイスを含んでもよい。
【００７７】
クラッチ２０は、ハンドル７０を含む。ハンドル７０は、動力式の外骨格システム５のユーザに、異なった機能を付与するように構成可能としてもよい。
【００７８】
図２Ａは、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおけるハンドル及びブレーキ／解除機構を含むクラッチの概略図である。
【００７９】
動力式の外骨格デバイスは、外骨格歩行デバイスであってもよい。本発明の幾つかの実施態様において、１つ又は複数のハンドル７０は、機械式で上位置及び／又は下位置に移動させてもよいし、或いは本発明の幾つかの実施態様において半機械式で移動させてもよい。
【００８０】
本発明の幾つかの実施態様において、１つ又は複数のハンドル７０は、機械式で前方位置及び／又は後方位置に移動させてもよいし、或いは本発明の幾つかの実施態様において、半機械式で移動させてもよい。
【００８１】
ハンドル７０は、インターフェース９０を含む。本発明の幾つかの実施態様において、インターフェース９０は、動力式の外骨格システム５において１つ又は複数の構成部材を制御しうるボタン又は接触感知式の配置物であってもよい。
【００８２】
クラッチ２０は、ロック機構１１０を含む。ロック機構１１０は、表面でのクラッチの運動を改変する役割を果たしてもよい。
【００８３】
ロック機構１１０、例えば、ホイールロック及び／又は解除機構は、ホイール４０の回転を制限することによって、当該クラッチが特定の位置を越えて移動すること、例えば、特定の方向に更に移動することを防止してもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ロック機構１１０は、表面との相互作用を成すように構成された前記１つ又は複数のデバイス、例えば、ホイール４０が、クラッチ２０を移動させるのを防止してもよい。
【００８４】
本発明の幾つかの実施態様において、動力式の外骨格システムにおける他の構成部材は、ロック機構１１０を制御してもよい。ロック機構１１０は、機械式、電気式、油圧式及び／又は他の方法経由であってもよい。
【００８５】
図２Ａに図示されるように、１つ又は複数のホイール４０は、本発明の幾つかの実施態様において、例えば、ホイール４０の軸上で、ラチェット１５０又は同様の機構によって、その回転を跳ね上げるように構成される。ホイール４０の回転の跳ね上げは、ユーザの移動及び／又は運動の所望の方向の反対方向に回転するホイール４０の機能を制限しうる。ホイール４０の回転の跳ね上げは、ユーザによって無効にされてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ホイール４０の回転の跳ね上げは、機械式、電気式、油圧式又は他の手段で無効にされてもよい。
【００８６】
本発明の幾つかの実施態様において、ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、又は他のインターフェースは、動力式の外骨格システム５の構成品の内部に配置されてもよい。ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、又は他のインターフェースは、動力式の外骨格システム５の外側の構成品の内部に配置されてもよい。ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、クラッチ２０の構成品の内部に配置されてもよい。ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、ハンドル７０の内部に配置されてもよい。
【００８７】
本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０の内側中空２５は、ホイール４０のためのロック機構１１０を含んでもよい。
【００８８】
図２Ａに図示されるように、ロック機構１１０は、機械的な配置を含み、その中で、ピン１３０、例えば、スピンドルが上下に摺動可能であり、この上下の摺動部がブレーキ・システムの一構成部材となるように構成される。
【００８９】
ピン１３０は、バネ１４０及び／又は他の機構によって押し下げられても、またハンドル７０を上方向に移動させることにより持ち上げられてもよい。この持ち上げで、ピン１３０によって係合されたロック機構を解除しうる。
【００９０】
本発明の幾つかの実施態様において、ハンドル７０の持ち上げは、手動式、機械式、及び／又は支援具の追加によって成されてもよく、この支援具は、油圧式、機械式、電気式、或いは他の方法であってもよい。
【００９１】
ロック機構１１０は、電動式のロック機構でもよく、例えば、１つ又は複数の電磁石を含みうる電子機械式の構成を含んでもよい。この電子機械式の構成は、ピン１３０又は、ホイール停止機構の他の構成部材、例えばロック機構１１０を解除するように構成されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、機構は、１つ又は複数の内側中空２５、例えば、後退用ホイール４０の内部に上方向にホイール４０を引いてもよく、その中で、チューブ３０の下端は、ホイール４０の後退時に地面と整合し、摩擦力及び／又は他の力で当該クラッチが第１の方向及び／又は追加の方向に移動することを防ぐような形態にしてもよい。
【００９２】
処理ユニット１８０は、動力式の外骨格システムに結合される。処理ユニット１８０は、当該動力式の外骨格システムに物理的に結合されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、処理ユニット１８０は、有線通信経由で、動力式の外骨格システムに結合されてもよい。
【００９３】
処理ユニット１８０は、センサー１７０及び／又は他のセンサー又は他のデータからの入力に応じてホイール停止機構、例えば、ロック機構１１０の係合を含めて、クラッチ２０内部の１つ又は複数の機構を制御、操作、検知、或いは相互作用を成してもよい。処理ユニット１８０は、表面でのクラッチの運動の改変、及び／又は表面でのクラッチの運動を改変する動力式の外骨格システムの構成部材との相互作用を成す役割を果たしてもよい。
【００９４】
処理ユニット１８０は、動力式の外骨格システム５の、クラッチ２０、動力式の外骨格１０及び／又は他の構成部材に結合されてもよい。処理ユニット１８０は、動力型外骨格システム５の、クラッチ２０及び動力型外骨格１０又は他の構成部材とのインターフェースを付与してもよい。処理ユニット１８０は、制限器８０を自動式又は半自動式の何れかで構成するように用いられてもよい。処理ユニット１８０は、ハンドル７０及び／又は１つ又は複数のインターフェース９０との相互作用を成すように構成されてもよい。
【００９５】
図２Ｂは、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムにおけるハンドル及び動力式のブレーキ／解除機構を含むクラッチの概略図である。
【００９６】
前記動力式の外骨格デバイスは、外骨格歩行デバイスであってもよい。本発明の幾つかの実施態様において、１つ又は複数のハンドル７０は、上方向及び／又は下方向の位置に機械式に移動させてもよいし、或いは本発明の幾つかの実施態様において半機械式に移動させてもよい。
【００９７】
１つ又は複数のハンドル７０は、前方位置及び／又は後方位置に機械式に移動させてもよいし、或いは本発明の幾つかの実施態様において半機械式に移動させてもよい。
【００９８】
ハンドル７０は、インターフェース９０を含む。インターフェース９０は、動力式の外骨格システム５において１つ又は複数の構成部材を制御しうるボタン又は接触感知式の配置物であってもよい。
【００９９】
クラッチ２０は、ロック機構１１０を含む。ロック機構１１０、例えば、ホイールロック及び／又は解除機構は、ホイール４０の回転を制限することによって、当該クラッチが特定の位置を越えて移動すること、例えば、特定の方向に更に移動することを防止してもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ロック機構１１０は、表面との相互作用を成すように構成された前記１つ又は複数のデバイス、例えば、ホイール４０が、クラッチ２０を移動させることを防止してもよい。
【０１００】
本発明の幾つかの実施態様において、動力式の外骨格システムにおける他の構成部材は、ロック機構１１０を制御してもよい。ロック機構１１０は、機械式、電気式、油圧式、及び／又は他の方法経由であってもよい。
【０１０１】
１つ又は複数のホイール４０は、本発明の幾つかの実施態様において、ホイール４０の軸上で、ラチェット１５０又は同様の機構によって、その回転を跳ね上げさせている。ホイール４０の回転の跳ね上げは、ユーザの移動及び／又は運動の所望の方向の反対方向に回転するホイール４０の機能を制限しうる。ホイール４０の回転の跳ね上げは、表面でのクラッチの運動を改変する役割を果たしうる。
【０１０２】
ホイール４０の回転の跳ね上げは、ユーザによって無効にされてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ホイール４０の回転の跳ね上げは、機械式、電気式、油圧式、或いは他の手段で無効にされてもよい。
【０１０３】
ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、動力式の外骨格システム５の構成部材の内部に配置されてもよい。この、ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、動力式の外骨格システム５の外部の構成部材の内部に配置されてもよい。ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、クラッチ２０の構成部材の内部に配置されてもよい。ホイール４０の回転の跳ね上げを無効にする制御スイッチ、ボタン、或いは他のインターフェースは、ハンドル７０の内部に配置されてもよい。クラッチ２０の内側中空２５は、ホイール４０のためのロック機構１１０を含んでもよい。
【０１０４】
ロック機構１１０は、機械を基礎とした構成を含み、その中で、ピン１３０、例えば、スピンドルは、上下に摺動し、当該上下の摺動部は、ブレーキ・システムの構成部材として構成されてもよい。
【０１０５】
ピン１３０は、バネ１４０によって押し下げられ、またハンドル７０を上方向に移動させることにより持ち上げられてもよい。この持ち上げで、ピン１３０によって係合されたロック機構を解除しうる。
【０１０６】
ハンドル７０の持ち上げは、手動式、機械式、及び／又は支援具の追加によって成されてもよく、この支援具は、油圧式、機械式、電気式、或いは他の方法であってもよい。
【０１０７】
ロック機構１１０は、１つ又は複数の電磁石を含みうる電子機械式の構成を含んでもよい。この電子機械式の構成は、ピン１３０、又はホイール停止機構の他の構成部材、例えば、ロック機構１１０を解除するように構成されてもよい。
【０１０８】
本発明の幾つかの実施態様において、電子機械式システムは、ピン１３０を上方向及び／又は下方向に摺動させるモータ１９０を含んでもよい。
【０１０９】
機構は、１つ又は複数の内側中空２５の内部、例えば後退ホイール４０の内部に、ホイール４０を上方向に引いてもよく、その中で、チューブ３０の下端は、ホイール４０の後退時には地面と整合し、摩擦力及び／又は他の力で当該クラッチが第１の方向及び／又は追加の方向に移動するのを防止するような形態にしてもよい。
【０１１０】
図２Ｃは、外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるハンドルの概略図である。
【０１１１】
ハンドル７０は、リング１００経由でクラッチ２０に結合される。リング１００は、チューブ３０上にある。リング１００は、感知式の引張計測器を含んでもよいし、或いはそれに結合されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、この感知式の引張計測器で、ユーザが、ハンドルを前方、後方、及び／又は下方に十分に移動させ、しかもクラッチ２０を制御する圧力を、十分未満とはいえ、付与することを可能としうる。
【０１１２】
ハンドル７０又はそれに係るインターフェースは、ロック機構１１０を制御するように構成されてもよい。
【０１１３】
本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、当該ハンドルに力を付与しうる。この力は、上方向、下方向、或いは他の方向であってもよい。ユーザは、１つ又は複数の方向の組み合わせで力を付与しうる。このユーザの力の付与の結果、ロック機構１１０又はホイール４０を制御する他の方法の制御が発生しうる。
【０１１４】
幾つかの実施態様において、ユーザは、ハンドル７０に係るインターフェース９０との相互作用を成しうる。ハンドル７０は、ロック機構１１０又はホイール４０を制御する他の方法に機械的に結合されてもよい。このインターフェースとの相互作用で、ロック機構１１０及び／又はホイール４０を制御する他の方法との係合又は係合解除を成しうる。
【０１１５】
本発明の幾つかの実施態様において、信号は、動力式の外骨格システム５における他の構成部材から、或いは動力式の外骨格システム５の外側から、無線又は優先接続経由で送信されてもよい。
【０１１６】
図３Ａは、本発明の一実施態様による、外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。
【０１１７】
１つ又は複数のホイール４０、ブレーキ機構、及び／又はロック機構は、クラッチ２０の体部１２０の外側、例えば、クラッチ２０の外表面上に配置されてもよい。部材１３０は、クラッチ２０の体部１２０に結合される。部材１３０は、ホイール４０及び／又は他の構成部材の折り畳み及び／又は拡張を行うように構成されてもよく、その中で、ホイール４０の折り畳み及び／又は拡張の結果、ロック機構１１０の係合と同じ結果が生じる。本発明の幾つかの実施態様において、他の構成部材は、ホイール４０の折り畳み及び／又は操作を行うように使用されてもよい。前記ブレーキ機構は、表面でのクラッチの運動を改変する役割を果たしてもよい。
【０１１８】
図３Ｂは、本発明の一実施態様による、外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。
【０１１９】
１つ又は複数のホイール４０は、クラッチ２０に結合される。ブレーキ・システム２０５は、ホイール４０に結合される。ブレーキ・システム２０５は、機械式、電気式又は他の手段によって起動されてもよい。ブレーキ・システム２０５は、動力式の外骨格システム又は他のシステムのユーザとの相互作用を成すように構成される、ハンドル又は他のデバイス（以下、ハンドル）に接続されてもよい。ブレーキ・システムは、ケーブル２００経由で当該ハンドルに接続される。ケーブル２００は、ピン１３０及びハンドルの間の連通を付与してもよい。ピン１３０は、ラチェット１５０との相互作用を成し、ホイール４０に係るブレーキ力のロック又は付与を行う。このブレーキ・システムは、表面でのクラッチの運動を改変する役割を果たしてもよい。
【０１２０】
図３Ｃは、本発明の一実施態様による、外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおけるクラッチに係るホイールの概略図である。１つ又は複数のホイール４０は、クラッチ２０に結合される。ホイール４０は、クラッチ２０に係るチューブ３０に結合されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、１つ又は複数のホイール４０は、クラッチ２０の他の構成部材に結合されてもよい。ホイール４０は、ホイール・システム２２５における構成部材であってもよい。ホイール・システム２２５は、モータ２１０を含む。モータ２１０は、動力式の外骨格デバイスの回動を促進するのに十分なトルクを付与してもよい。本発明の幾つかの実施態様において、トルクが十分であれば、第１のクラッチ２０に係るホイール４０は、より迅速に又は第２のクラッチ２０に係るホイール４０よりも大きな力で移動することが可能となりうる。幾つかの実施態様において、第２のクラッチ２０に係るホイール４０は、全く移動しないで結果的に枢軸となってもよい。タンク又は同様のトラック車両のように、結果的にユーザ又は動力式の外骨格デバイスが回動又は旋回してもよい。また、他の機構は、制御式差動ステアリング、二重差動ステアリング、ブレーキ式差動ステアリング、或いは他の方法を含めて、ユーザが回動又は旋回することを可能としてもよい。
【０１２１】
モータ２１０は、ユーザからの信号に応じてホイール４０を回転させるように構成されてもよい。ユーザからの信号は、クラッチ２０に結合されたハンドルとの相互作用を含んでもよい。モータ２１０は、電気式、電磁式、空気式、或いは電動式であっても、及び／又は他のエネルギー源によって起動されるものでもよい。モータ２１０は、力の不均衡を補償するように構成されてもよく、その中で、ユーザの右側は、ユーザの左側とは異なるレベルの力を有する可能性がある。この不均衡の結果、第１のクラッチ２０は、第２のクラッチ２０よりも遠方に押されることになる。モータ２１０は、例えば、ホイール４０を移動させることにより、第１のクラッチ２０が第２のクラッチ２０と同様の距離を移動するような形態で、前記不均衡を補償してもよい。モータ２１０は、ユーザが、接続部材、例えば、ここに記載されるような接続部材なしでもクラッチを使用することを可能にする。モータ２１０は、処理ユニット、例えば、ここに記載されるような処理ユニットに結合されてもよい。この処理ユニットは、動力式の外骨格システムの構成部材であってもよい。この処理ユニットは、クラッチ２０の構成部材であってもよい。処理ユニットは、動力式の外骨格システムの外部にあってもよい。処理ユニットは、動力式外骨格デバイスの構成部材であってもよい。
【０１２２】
ホイール・システム２２５は、ブレーキ２２０を含む。ブレーキ２２０は、ブレーキ機構及び／又はブレーキ・システムの一部でもあってもよい。当該機構は、電気式ブレーキ機構、機械式ブレーキ機構、電磁式ブレーキ機構、空気式ブレーキ機構、或いは、他のエネルギー源によって電動及び／又は起動される機構であってもよい。ブレーキ２２０は、ホイール４０の回転を停止及び制限するのに十分であればよい。
【０１２３】
図４Ａは、本発明の一実施態様による、外骨格歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおいて、クラッチに結合された制限器の概略図である。
【０１２４】
例えば、上記で説明されるように、制限器８０は、クラッチ２０に結合される。制限器８０は、複数のネジ８５を有する。ネジ８５は、クラッチ２０の移動角度に関し制限値を設定するように構成及び／又は較正されてもよい。制限器８０は、処理ユニット、例えば、処理ユニット１８０と連通している。この処理ユニットは、電気式、磁石式、電磁式、或いは他の手段で制限器８０に係る角度動作の限界値を設定及び維持するように構成されてもよい。  本発明の幾つかの実施態様において、スイッチ、例えば、機械式、光学式、磁石式スイッチは、クラッチ２０が、制限器８０によって維持されるように、角度動作の限界値に当たり、ブレーキ・システム及び／又はブレーキと連通して、クラッチ２０に結合されたホイールの移動を停止又は制限することを検知するように構成されてもよい。
【０１２５】
図４Ｂは、本発明の一実施態様による、動力式歩行デバイスと、クラッチと、を含むシステムにおいて、クラッチに結合された制限器の概略図である。
【０１２６】
クラッチ２０は、結合部材２３０経由で互いに結合される。結合部材２３０は、チューブでもよく、またクラッチ２０と同様又は異なった材料から構成されてもよい。
【０１２７】
結合部材２３０は、剛性を有してもよい。結合部材２３０は、単一のチューブから構成されてもよい。結合部材２３０は、互いに結合されたクラッチを組み合わせた複数の項税部材から構成されてもよい。結合部材は、異なった環境に適応してその形状及び構成を拡張、収縮、或いは変更してもよい。本発明の幾つかの実施態様において、結合部材２３０は、ユーザが着座する時又はユーザが起立する時に形状を変え、着座位置及び起立位置の間での快適性の違いに応じて調整してもよい。結合部材２３０は、ユーザが、互いに結合されているクラッチ２０の使用を容易に開始又は終了できるような形態で分離可能及び装着可能な少なくとも２つの構成部材を含んでもよい。結合部材２３０は、単一のチューブ又はチューブ状の構造であってもよい。
【０１２８】
結合部材２３０は、第１のクラッチ２０が第２のクラッチ２０よりも実質的に前方に移動することを防止するのに十分な剛性を付与してもよい。
【０１２９】
結合部材２３０は、制限器ユニット２７０に直接的又は間接的に結合される。制限器ユニット２７０は、ボルト２５０を含む。ボルト２５０は、ゴム及び／又は他の材料から成る。ボルト２５０は、クラッチ２０の角度動作を制限するように構成されてもよい。
【０１３０】
センサー２６０は、クラッチ２０が最大角度動作に達したとき、処理ユニット１８０又は他の処理ユニット、例えば、クラッチ２０の内部の処理ユニットと連通するように構成されてもよい。最大角度動作は、環境条件又はユーザの状態によって変更されてもよい。最大角度動作は、自動式、半自動式、及び／又は手動式に変更、制御、或いは最適化されてもよい。
【０１３１】
センサー・ユニットは、ホイール４０、ブレーキ・システム２０５、及び／又はブレーキと連通し、第１及び／又は第２のクラッチ２０の角度動作があった場合はホイール４０の動作を停止、変更、又は禁止するようにしてもよい。
【０１３２】
本発明の幾つかの実施態様において、センサー２４０は、マイクロスイッチに結合されてもよい。このマイクロスイッチは、機械式、光学式、及び／又は磁石式手段を経由して動作される。このマイクロスイッチは、ここに記載されるブレーキとの相互作用を成すように構成されてもよい。
【０１３３】
制限器ユニット２７０は、モータ−・ユニット２４０を含む。モータ・ユニット２４０は、クラッチを上方向及び／又は下方向に移動させるように構成されてもよい。モータ・ユニット２４０は、ホイール４０に結合されたモータ・ユニット２４０と整合してもよい。モータ・ユニットは、クラッチ２０の角度動作を自動式又は半自動式で制御、禁止、或いは付与してもよい。
【０１３４】
ハンドル７０は、モータ２４０、制限器ユニット２７０、センサー・ユニット２６０、ブレーキ・システム２０５、及び／又はクラッチ２０の他の構成部材との相互作用を成すインターフェースを付与するように構成されてもよい。ハンドル７０は、処理ユニット１８０及び／又は他の処理ユニットと整合するように構成されてもよい。
【０１３５】
図５Ａは、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格ユニットに結合されたクラッチ、又はその一部の概略図である。
【０１３６】
本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０は、結合デバイス２３０に結合される。制限器２７０は、結合デバイス２３０に結合される。制限器２７０は、動力式の外骨格デバイス１０又はその構成部材に結合される。動力式の外骨格デバイス１０又はその構成部材と、制限器２７０との結合部は、ユーザが、クラッチ２０が落ちることなくクラッチ２０の操作を行えるように構成されてもよい。
【０１３７】
動力式の外骨格デバイス１０又はその構成部材と、制限器２７０との結合部は、ホイール４０、ハンドル７０、ブレーキ・システム２０５、モータ・ユニット２４０及び／又はクラッチ２０の他の構成部材を含めて（但し、これらに限定されない）、動力式の外骨格デバイス１０と、クラッチ２０及びその構成部材との連通を可能にするように構成されてもよい。
【０１３８】
動力式の外骨格デバイス１０又はその構成部材と、制限器２７０との結合部は、動力式の外骨格デバイスが自由に起立できるように構成されてもよい。起立自由式の外骨格デバイス２０は、動力式の外骨格デバイス１０とユーザとの一体化を促進してもよい。動力式の外骨格システム５のモータ・ユニット２４０及び／又は他の構成部材は、動力式の外骨格デバイス１０と、ユーザとの一体化を促進するように自動式、半自動式、或いは手動式に構成可能であってもよい。本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０は、動力式の外骨格デバイス１０と、ユーザとの一体化を促進するように上方向及び／又は下方向に望遠可能であってもよい。
【０１３９】
幾つかの例では、ハンドル７０は、クラッチ２０又はその構成部材に沿って上方向及び／又は下方向に移動してもよい。この、上方向及び／又は下方向のハンドル７０の移動は、自動式に制御されても、半自動式に制御されても、或いは手動式に制御されてもよい。この、上方向及び／又は下方向のハンドル７０の移動は、クラッチ２０の内部、又は該クラッチに結合されたモータによって促進されてもよい。この、上方向及び／又は下方向のハンドル７０の移動は、着座位置から起立位置へのユーザによる起立を促進してもよい。
【０１４０】
図５Ｂは、本発明の一実施態様による動力式の外骨格システムとのユーザの整合の概略図である。
【０１４１】
ユーザ３００は、クラッチ２０及び動力式の外骨格デバイス１０を使用して自らを支持し、運動を促進しうる。
【０１４２】
結合部材２３０は、ユーザ３００に支持を行い、また本発明の幾つかの実施態様において、連通性の維持、並びにクラッチ２０同志の調整を促進するように構成されてもよい。
【０１４３】
図５Ｃは、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格システムに使用されるクラッチの概略図である。
【０１４４】
クラッチ２０は、ハンドル７０を上方向に拡張することを含む。ハンドル７０は、上記で説明されたインターフェースを有してもよい。クラッチ２０は、アーム及び／又はリスト支持具２８０を有する。
【０１４５】
結合ユニット２３０は、上記で説明されたとおり、クラッチ２０を一体的に結合する。結合ユニット２３０は、動力式の外骨格デバイスを含む動力式の外骨格システムの結合構成部材のためのインターフェースを付与してもよい。
【０１４６】
図６は、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【０１４７】
ここでは、例えば、上記で説明されたシステム、デバイス、ユニット、及び構成部材を参照して説明する。
【０１４８】
上記概略図は、ユーザによる行為、並びに動力式の外骨格システムに対するこれらの行為の結果の両方を図示したものである。本発明の幾つかの実施態様において、動力式の外骨格システム５のクラッチ２０及び動力式の外骨格デバイス１０及び／又は他の部材を用いたユーザは、ハンドル７０及び／又はハンドル７０の構成部材、例えば、インターフェース９０を使用してクラッチ２０を前方向に押込んでもよい。
【０１４９】
本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、１つ又は複数のハンドル７０を上方向又は複数の方法、即ち、ボックス４００として図示されるこの部分に同時に押込むことができる。
【０１５０】
ユーザが１つ又は複数のクラッチ２０を移動させた直接的又は間接的な結果として、１つ又は複数のホイール４０は、ボックス４１０として図示されるように、ロック解除されて回転可能となってもよい。
【０１５１】
前記１つ又は複数のホイールがロック解除されて回転可能となった直接的又は間接的な結果として、ボックス４２０として図示されるように、クラッチ２０が前方向に移動する。本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０が前方向に移動する程度は、制限器８０によって制限されてもよい。
【０１５２】
前記１つ又は複数のホイールがロック解除されて回転可能となり、またクラッチ２０が前方向に移動した直接的又は間接的の結果として、ボックス４３０として図示されるように、動力式の外骨格デバイス１０は前方に傾斜する。
【０１５３】
本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、ハンドル７０又はその構成部材への力の付与及び／又はボックス４４０として図示されるようにインターフェース９０との整合又は整合停止の停止によらなくても、当該クラッチが更に前方向に移動すること停止させうる。
【０１５４】
ハンドル７０又はその構成部材への力の付与及び／又はインターフェース９０との整合又は整合停止によらないで当該クラッチが更に前方向に移動するのをユーザによって停止させた直接的又は間接的な結果として、１つ又は複数のホイール４０は、ボックス４５０として図示されるように、更なる回転からのロック及び制限及び／又は防止がなされてもされてもよい。
【０１５５】
同時に、即ちボックス４５０のステップの直後、また動力式の外骨格デバイス１０が前方に傾斜した直接的又は間接的な結果として、センサー、例えば、傾斜センサーは、動力式の外骨格デバイス１０又はその構成部材に信号を送り、ボックス４６０として図示されるようなステップを実行してもよい。
【０１５６】
ユーザは、ハンドル７０との整合によって後方への歩行を行いうる。本発明の幾つかの実施態様において、ハンドル７０との整合は、インターフェース９０を通じて成してもよい。ハンドル７０との整合は、１つ又は複数のハンドル７０を後方に押すことで成してもよい。
【０１５７】
ユーザによる使用方法と、その結果生じた動力式の外骨格システム５の動作については、矢印４７０によって示されるように、繰返し反復してもよい。
【０１５８】
図７Ａは、階段や縁石の上り下りのため、或いは他の水平でない表面での使用のために動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【０１５９】
ここでは、例えば、上記で説明されたシステム、デバイス、ユニット、及び構成部材を参照して説明する。
【０１６０】
本発明の幾つかの実施態様において、クラッチ２０は、動力式の外骨格システム５の使用により、階段や縁石及び／又は水平でない表面の上り下りを可能にするように、その長さにおいて拡張可能なもの、例えば望遠式であってもよい。クラッチ２０は、１つ又は複数の望遠構成部材を含んでもよい。
【０１６１】
ユーザは、ボックス５００として図示されるように障害物に遭遇しうる。この障害物を克服しようとする場合、望遠設計経由で収縮することが可能な１つ又は複数のクラッチ２０を収縮することにより、当該障害物を乗り越えることができる。クラッチ２０の収縮は、例えば、上記で説明されるように、モータ１９０又は同様のデバイス経由で成してもよい。本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、望遠設計されたクラッチ２０を要さない方式経由で１つ又は複数のクラッチ２０を収縮しうる。
【０１６２】
ユーザは、ボックス５１０によって図示されるように、ハンドル７０との整合によって、１つ又は複数のクラッチ２０を収縮しうる。動力式の外骨格システム５におけるセンサーは、センサー１７０によって付与されるデータの結果として、１つ又は複数のクラッチを自動式又は半自動式に収縮及び／又は延長してもよく、当該センサーは、クラッチ２０の内部にあっても、或いは動力式の外骨格システム５の別の構成部材と関連づけられてもよい。
【０１６３】
ユーザが、ハンドル７０との整合によって１つ又は複数のクラッチ２０を収縮しうる例において、ユーザは、インターフェース９０との整合によってハンドル７０との整合を成しうる。ユーザは、ハンドル７０を上方向に引くことによってハンドル７０との整合を成しえると共に、ハンドル７０を上方向に引張程度は、ハンドル７０を上方向に引いてロック機構１１０との係合を解除するときには、ユーザによって用いられるよりも大きくてもよい。
【０１６４】
ユーザは、ボックス５１５によって図示されるように、ハンドル７０との整合によって、その収縮の前にクラッチ２０の長さと同様の長さまで、或いは異なった長さまで１つ又は複数のクラッチ２０を戻せる。
【０１６５】
図７Ｂは、階段や縁石の上り下りのため、或いは他の水平でない表面での使用のため、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【０１６６】
本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、降りる必要のある障害物を克服しようとする場合、ボックス５２０として図示されるように、望遠設計経由で延長可能な１つ又は複数のクラッチ２０を延長することによって当該障害物を降りることができる。ユーザは、望遠設計されたクラッチ２０を要さない方式経由で１つ又は複数のクラッチ２０を延長しうる。
【０１６７】
ユーザは、ボックス５３０として図示されるように、ハンドル７０との整合によって、１つ又は複数のクラッチ２０を延長しうる。本発明の幾つかの実施態様において、動力式の外骨格システム５におけるセンサーは、センサー１７０によって付与されたデータの結果として、１つ又は複数のクラッチを自動式又は半自動式に収縮及び／又は延長してもよく、当該センサーは、クラッチ２０の内部でも、或いは動力式の外骨格システム５の別の構成部材と関連づけられてもよい。ユーザは、ボックス５４０で図示されるように、ハンドル７０との整合によって、その延長前にクラッチ２０の長さと同様の長さまで、或いは異なった長さまで、１つ又は複数のクラッチ２０を戻せる。
【０１６８】
ユーザが、ハンドル７０との整合によって１つ又は複数のクラッチ２０を延長することができる例において、ユーザは、インターフェース９０との整合によってハンドル７０との整合を成しうる。本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、ハンドル７０を下方向に引くか押し込むことでハンドル７０との整合を成しうる。
【０１６９】
本発明の幾つかの実施態様において、ユーザは、上り下りが必要な障害物に思わぬ形で遭遇する可能性があるが、その中で、動力式の外骨格システム５におけるセンサー１７０及び／又は他のセンサーは、１つ又は複数のクラッチ２０を自動式又は半自動式に延長又は収縮することができる。
【０１７０】
センサー１７０及び／又は他のセンサーは、当該歩行システムの運動又は方向における変更、又は動力式外骨格システム５のクラッチ２０及び／又は他の構成部材による他の行為を要しうる、穴、段差、岩、及び／又は他の障害物など、障害物を検知するように構成されてもよい。
【０１７１】
図８は、本発明の一実施態様による、動力式の外骨格デバイス及びクラッチを使用するための方法の概略図である。
【０１７２】
表面での人の運動を促進するための歩行デバイスの使用のための方法は、ボックス６００として図示されるように、この歩行デバイスを使用した人に対し表面での支持を行うクラッチを用いることを含む。
【０１７３】
幾つかの実施態様において、表面は、地面又は床であってもよい。幾つかの実施態様において、歩行デバイスは、動力式の外骨格デバイスと、往復式の歩行装具を基礎としたデバイスと、その他のデバイスを含めて、外骨格デバイスであってもよい。
【０１７４】
本発明の幾つかの実施態様において、対麻痺及び四肢麻痺患者を含めて、人は誰しも、一旦障害を患うと運動を促進する必要がありうる。
【０１７５】
ボックス６１０は、運動促進具を用いて表面でのクラッチの運動を向上させることを図示している。
【０１７６】
本発明の幾つかの実施態様において、運動促進具は、当該クラッチと、表面との摩擦を少なくしうるホイール、或いは他の対象物又はデバイスを含んでもよい。
【０１７７】
ボックス６２０は、機構部を用いて表面でのクラッチの運動を改変することを図示している。
【０１７８】
本発明の幾つかの実施態様において、表面でのクラッチの運動を改変する機構は、例えば、上記で説明されるようなブレーキ、ブレーキ・システム、及び／又は他の機構を含むことによって、クラッチ及び表面の間の摩擦が、直接的又は運動促進具経由の何れかで増強されてもよい。本発明の幾つかの実施態様において、この摩擦は、クラッチが停止するまで、或いは前方向に移動するのが困難になるまで増強されてもよい。
【０１７９】
本発明の実施例は、ここに記載される操作を実行するための装置を含んでもよい。このような装置は、所望の目的のために特定的に構成されてもよいし、或いはコンピュータ又は当該コンピュータに格納されるコンピュータ・プログラムによって選択的に起動又は再構成されるプロセッサを備えてもよい。このようなコンピュータ・プログラムは、コンピュータ可読又はプロセッサ可読の固定式格納媒体、即ち、フロッピーディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭｓ、光磁気ディスク、読込専用メモリ（ＲＯＭｓ）、ランダムアクセス・メモリ（ＲＡＭ）、電気的にプログラム可能な読込専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭｓ）、磁気カード又は光カードを含む何らかの種類のディスク、或いは電子命令を格納するのに適切な他の何らかの種類の媒体に格納されてもよい。各種プログラミング言語は、ここに記載されるような発明の教示を実行するように使用されうると理解されよう。本発明の実施例は、プロセッサ又は制御装置によって実行されるとき、当該プロセッサ又は制御装置に、ここに記載される方法を実行させる命令、例えば、コンピュータ実行可能な命令を含むか格納する、メモリ、ディスクドライブ、或いはＵＳＢフラッシュメモリ・エンコーディングなど、固定式のコンピュータ又はプロセッサ可読の固定式格納媒体などの物品を含んでもよい。上記の命令は、ここに記載される方法を実行する処理をプロセッサ又は制御装置に実行させるようにしてもよい。
【０１８０】
異なった実施態様についてもここで開示される。ある実施態様の特徴は、他の実施態様の特徴と組み合わせてもよいため、ある実施態様は、複数の実施態様の特性の組み合わせであってもよい。本発明の実施態様の前記説明は、図示及び説明目的で行われてきた。この説明は、徹底したものであること、或いは、本発明を開示された正確な形態で限定することを意図したものでもない。上記の教示に照らして、多くの改変、多様性、代替、変更、及び等価物が発生しうると当業者によって理解される。従って、添付の請求項は、本発明の趣旨に該当する限り、このような改変及び変更全てを包含することを意図したものと理解される。
【０１８１】
ここでは、本発明のある実施態様が図示及び説明されてきたが、当業者にとっては、今後も多くの改変、代替、変更、及び等価物が発生しうる。従って、添付の請求項は、本発明の趣旨に該当する限り、このような改変及び変更全てを包含することを意図したものと理解される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【国際調査報告】
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