專利名稱：轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，例如，對自己不能行走的人的轉(zhuǎn)移動作提供輔助以從床轉(zhuǎn)移至輪椅或從輪椅轉(zhuǎn)移至床的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備。
背景技術(shù)：
對于自己不能行走的受護(hù)理者而言，要自己完成從床轉(zhuǎn)移至輪椅的轉(zhuǎn)移動作非常困難。通常，需要護(hù)理員的幫助，但對轉(zhuǎn)移動作提供輔助會對護(hù)理員造成較大的身體負(fù)擔(dān)， 并且會對受護(hù)理者造成較大的精神壓力。最近已經(jīng)研發(fā)出對自己不能行走的受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移動作提供輔助的設(shè)備。例如，日本專利申請公開號2006-305092 (JP-A-2006-305092)揭示了一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中以升起的方式在可旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置可傾斜支柱，并且接收板 (保持裝置)被設(shè)置在支柱的末端。當(dāng)受護(hù)理者通過利用該轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備進(jìn)行轉(zhuǎn)移動作時， 支柱傾斜，由此使接收板接近受護(hù)理者的身體。然后，受護(hù)理者將手放置在保持裝置上，抓住保持裝置，將身體轉(zhuǎn)移至接收板上，并將體重置于其上。然后，支柱升高，受護(hù)理者的身體也被抬起。在到達(dá)轉(zhuǎn)移目標(biāo)地之后，支柱傾斜，由此完成轉(zhuǎn)移運(yùn)動。很明顯，在轉(zhuǎn)移輔助過程中確保受護(hù)理者的安全極其重要。日本專利申請公開號 8-191865 (JP-A-8-191865)及日本專利申請公開號 7-016269 (JP-A-7_016^9)揭示了電動護(hù)理升降機(jī)中的安全機(jī)構(gòu)。為此，JP-A-8-191865揭示了一種電動護(hù)理升降機(jī)，其將受護(hù)理者從床上抬起，或?qū)⑹茏o(hù)理者降低至床上，升降機(jī)具有使得抬升臂可以伸展及收縮的結(jié)構(gòu)。 因此，即使在電動護(hù)理升降機(jī)被誤操作并且受護(hù)理者被置于抬升裝置與地板之間時，抬升臂也可收縮以吸收作用至受護(hù)理者的力。因此，可以可靠地確保受護(hù)理者的安全。JP-A-7-016269揭示了設(shè)置具有防止跌倒的輔助臂的床，并利用一種對抬升臂的運(yùn)動構(gòu)成限制的結(jié)構(gòu)，由此允許抬升臂僅在輔助臂伸出至床外側(cè)時旋轉(zhuǎn)。因此，可防止床發(fā)生諸如翻倒的意外事件，并保護(hù)受護(hù)理者的安全。需要轉(zhuǎn)移輔助的受護(hù)理者的身體會有喪失能力的區(qū)域，例如，半身癱瘓或腿癱瘓， 以及認(rèn)知能力損害。因此，明顯地伴隨轉(zhuǎn)移運(yùn)動，會產(chǎn)生嚴(yán)重的不安及畏懼感。此外，在轉(zhuǎn)移運(yùn)動過程中，具有身體殘疾的受護(hù)理者不得不將其整個身體托付給護(hù)理助理或護(hù)理機(jī)器人。護(hù)理助理提供協(xié)助及轉(zhuǎn)移輔助，同時聆聽受護(hù)理者的意愿，并且基于護(hù)理助理與受護(hù)理者之間的信任關(guān)系，可以減輕受護(hù)理者的不安及畏懼感。但是，當(dāng)使用轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備時，受護(hù)理者很難以信任護(hù)理助理的相同程度來信任設(shè)備，并且會額外增大不安及畏懼感。與轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備相關(guān)的另一問題在于存在各種會引起受護(hù)理者不安及畏懼感的因素，例如電動機(jī)及齒輪造成的工作噪音、不可預(yù)計的突然加速、不合乎受護(hù)理者要求的轉(zhuǎn)移軌跡以及工作失誤。因此，非常希望一種轉(zhuǎn)移諸如設(shè)備，其不僅可確保受護(hù)理者的安全，還可保證安心的感覺。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其在緩解受護(hù)理者的不安感的同時完成轉(zhuǎn)移輔助。根據(jù)本發(fā)明的第一方面的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助。該設(shè)備包括可移動的托架單元；臂單元，其包括安裝至所述托架單元的基端部，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元；驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；不安測量單元，其對與所述受護(hù)理者的不安感相關(guān)聯(lián)的身體變化進(jìn)行檢測，并測量所述受護(hù)理者的不安程度；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元，并執(zhí)行反饋控制以緩解由所述不安測量單元測量得到的所述不安程度。根據(jù)上述構(gòu)造，所述不安測量單元可對作為與所述受護(hù)理者的所述不安感相關(guān)聯(lián)的所述身體變化的心率、排汗量、呼吸頻率、眼球運(yùn)動、皮膚電阻以及皮膚溫度中的至少一項進(jìn)行檢測。所述控制單元可與通過所述不安測量單元測量得到的所述受護(hù)理者的所述不安程度對應(yīng)地設(shè)定作為所述驅(qū)動單元的驅(qū)動速度的上限的速度限制，并將所述驅(qū)動單元的所述驅(qū)動速度限制為不超過所述速度限制。。此外，所述控制單元可與通過所述不安測量單元測量得到的所述受護(hù)理者的所述不安程度對應(yīng)地設(shè)定決定所述驅(qū)動單元的響應(yīng)速度的增益，并通過利用所設(shè)定的所述增益來向所述驅(qū)動單元發(fā)送驅(qū)動指令。在上述構(gòu)造中，所述控制單元可包括用戶數(shù)據(jù)庫，所述用戶數(shù)據(jù)庫為每一個用戶存儲所述不安程度以及用于緩解所述不安程度的設(shè)定值。所述控制單元還可包括數(shù)據(jù)累積單元，所述數(shù)據(jù)累積單元為每一個用戶累積當(dāng)使用所述轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備時的數(shù)據(jù)。此外，所述控制單元可對使基于所述受護(hù)理者的不安程度以及所述保持裝置的位置及速度的評價函數(shù)最小化的反饋增益進(jìn)行設(shè)定，并在位置、速度或加速度反饋環(huán)中使用所設(shè)定的所述反饋增益。所述轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備還可包括外部輸出單元，其輸出隨著所述受護(hù)理者的所述不安感的增大而增大的不安提示信號。所述控制單元生成所述不安提示信號，并向所述外部輸出單元輸出所述信號以向操作者提示所述不安感。所述外部輸出單元可包括安裝至所述操作單元的揚(yáng)聲器或振動器，并通過聲音或振動來向操作者傳達(dá)所述不安提示信號。根據(jù)本發(fā)明的第二方面的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助。該設(shè)備包括可移動的托架單元；臂單元，其安裝至所述托架單元，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元；驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元，并通過預(yù)先存儲作為所述受護(hù)理者在其中感到安心的所述身體保持裝置的軌跡范圍的安心軌跡范圍、 以預(yù)定采樣間隔對由操作者通過所述操作單元輸入的所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣、 將采樣得到的所述軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與所述安心軌跡范圍進(jìn)行比較、并且在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在基于處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測得到的點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時將所述身體保持裝置的所述軌跡校正為進(jìn)入所述安心軌跡范圍，來執(zhí)行反饋控制以緩解所述受護(hù)理者的不安程度。根據(jù)上述構(gòu)造，可以在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時，所述控制單元對即將在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)被采樣之前或即將在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測之前所采樣得到的點(diǎn)的位置進(jìn)行校正，或者對在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)被采樣之前或在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測之前所采樣得到的至少一個點(diǎn)的位置進(jìn)行校正，并生成被校正為使得基于校正后的采樣位置預(yù)測得到的點(diǎn)處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的軌跡。。根據(jù)本發(fā)明的第三方面的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助。該設(shè)備包括可移動的托架單元；臂單元，其包括安裝至所述托架單元的基端部，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元；驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元， 并通過預(yù)先存儲作為所述受護(hù)理者在其中感到安心的所述身體保持裝置的軌跡范圍的安心軌跡范圍、以預(yù)定采樣間隔對由操作者通過所述操作單元輸入的所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣、將采樣得到的所述軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與所述安心軌跡范圍進(jìn)行比較、并且在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在基于處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的采樣得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測得到的點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時命令所述操作單元沿著對輸入與所述安心軌跡范圍偏離的所述軌跡的輸入操作產(chǎn)生阻抗的方向生成反作用力，來執(zhí)行反饋控制以緩解所述受護(hù)理者的不安程度。在上述構(gòu)造中，所述控制單元可通過基于所述驅(qū)動單元的驅(qū)動量時時刻刻地計算所述身體保持裝置的位置，來對所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣。


將參考附圖，在以下對本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)描述中描述本發(fā)明的特征、 優(yōu)點(diǎn)及技術(shù)產(chǎn)業(yè)意義，其中，類似的標(biāo)記表示類似的元件，并且其中圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備的側(cè)視圖2是根據(jù)第一實施例的保持裝置的立體圖3是示出轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)造的框圖4是根據(jù)第一實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖5示出了心率閾值與速度限制之間的關(guān)系；
圖6示出了根據(jù)改變示例1的將心跳傳感器設(shè)置在手腕及腳踝處的示例；
圖7示出了根據(jù)改變示例2的具有檢測受護(hù)理者的心音的話筒的保持裝置
圖8示出了改變示例3 ；
圖9示出了改變示例4 ；
圖10示出了改變示例5 ；
圖11示出了改變示例6 ；
圖12示出了改變示例7 ；
圖13示出了根據(jù)改變示例7將電極安裝至手部的示例；圖14示出了根據(jù)改變示例7將電極安裝至手部的另一示例；圖15示出了根據(jù)改變示例7將熱敏電阻安裝至手部的示例；圖16是根據(jù)第二實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖17是根據(jù)第三實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖18示出了根據(jù)第三實施例的累積數(shù)據(jù)的示例；圖19示出了根據(jù)第三實施例的累積數(shù)據(jù)的另一示例；圖20是根據(jù)第四實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖21示出了根據(jù)第四實施例的不安軌跡范圍及安心軌跡范圍；圖22示出了根據(jù)第四實施例的連接起始點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)的多條軌跡；圖23示出了根據(jù)第四實施例的軌跡校正的示例；圖M示出了根據(jù)改變示例8的軌跡校正的示例；圖25是根據(jù)第五實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖沈示出了根據(jù)第五實施例被施加至操作桿的反作用力的狀態(tài)；圖27是根據(jù)改變示例9的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖觀是根據(jù)第六實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；圖四是根據(jù)第七實施例的控制系統(tǒng)的功能框圖；且圖30示出了根據(jù)第七實施例的受護(hù)理者的心率(不安程度)與不安提示信號之間的關(guān)系。
具體實施例方式本發(fā)明的實施例由附圖示出，并將參考表明各種不同部件的數(shù)字來說明。(第一實施例)以下將說明本發(fā)明的第一實施例。圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備的側(cè)視圖。轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10設(shè)置有托架單元1、偶合至托架單元1的機(jī)器人臂單元2、以及安裝至機(jī)器人臂單元2的保持裝置3。托架單元1包括托架主體11、用于推進(jìn)和移動托架單元1的手柄部分12、一對安裝至托架主體U的前部的左右前輔助輪13、一對安裝至托架主體11的后部的左右后輔助輪14、以及一對安裝至托架主體11的大致中央部分并驅(qū)動托架單元1的左右驅(qū)動輪15。驅(qū)動左右驅(qū)動輪15的一對左右第六電動機(jī)16被偶合至一對左右驅(qū)動輪15。機(jī)器人臂單元2是包括第一臂部分21、第二臂部分22以及第三臂部分23的多關(guān)節(jié)臂。第一臂部分21通過第一關(guān)節(jié)部分51偶合至托架主體11的基體部分11a，由此能夠繞橫搖軸及俯仰軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。第二臂部分22通過第二關(guān)節(jié)部分52偶合至第一臂部分21， 由此能夠繞俯仰軸旋轉(zhuǎn)。第三臂部分23的一端通過第三關(guān)節(jié)部分偶合至第二臂部分22，由此能夠繞橫搖軸旋轉(zhuǎn)(因第三關(guān)節(jié)位于第三臂部分后方而不能被觀察到，故在圖1中未示出)。第三臂部分23的另一端通過第四關(guān)節(jié)部分偶合至用于安裝保持裝置3的安裝部分 24，由此能夠繞側(cè)傾軸旋轉(zhuǎn)(因第四關(guān)節(jié)位于第三臂部分后方而不能被觀察到，故在圖1中未示出)。安裝部分M具有能夠安裝拆卸保持裝置3的常規(guī)安裝結(jié)構(gòu)(例如，使用螺栓及螺母的緊固結(jié)構(gòu)，或裝配結(jié)構(gòu))。橫搖軸在這里指第一臂部分21的轉(zhuǎn)軸，并且其沿豎直方向延伸。俯仰軸在這里指在第一臂部分21、第二臂部分22及第三臂部分23向上下方向旋轉(zhuǎn)的情況下的轉(zhuǎn)軸。側(cè)傾軸在這里指在安裝部分M及保持裝置3相對于第三臂部分23旋轉(zhuǎn)的情況下的轉(zhuǎn)軸。側(cè)傾軸對應(yīng)于第三臂部分23的軸線。圍繞橫搖軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第一臂部分21的第一電動機(jī)(驅(qū)動裝置)61被設(shè)置在托架主體11的基體部分Ila處。圍繞俯仰軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第一臂部分21的第二電動機(jī)(驅(qū)動裝置)62被設(shè)置在第一關(guān)節(jié)部分51處。圍繞俯仰軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第二臂部分22的第三電動機(jī) (驅(qū)動裝置)63被設(shè)置在第二關(guān)節(jié)部分52處。圍繞俯仰軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動第三臂部分23的第四電動機(jī)(驅(qū)動裝置)64被設(shè)置在第三關(guān)節(jié)部分處。圍繞側(cè)傾軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動安裝部分M及保持裝置3的第五電動機(jī)(驅(qū)動裝置)65被設(shè)置在第四關(guān)節(jié)部分處。第一至第六電動機(jī)61，62，63，64，65及16經(jīng)由驅(qū)動電路18被連接至控制單元17， 并通過來自控制單元17的控制信號受到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。此外，基體部分Ila及關(guān)節(jié)部分(51， 52)設(shè)置有對第一至第五電動機(jī)61，62，63，64及65的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動量分別進(jìn)行檢測的旋轉(zhuǎn)傳感器71，72，73，74及75。旋轉(zhuǎn)傳感器71，72，73，74及75連接至控制單元17，并向控制單元 17輸出檢測到的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動量。圖2是保持裝置的立體圖。保持裝置3被安裝至機(jī)器人臂單元2的安裝部分24。 保持裝置3包括包圍并保持受護(hù)理者軀干的軀干支撐部分31、支撐受護(hù)理者的下肢的下肢支撐部分32、以及對受護(hù)理者的不安感進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。下肢支撐部分32形成為大致倒T形，并連接至軀干支撐部分31的下部。軀干支撐部分31與下肢支撐部分32構(gòu)成為一體，但也可構(gòu)成為分立部分。軀干支撐部分31設(shè)置有與受護(hù)理者的胸部接觸的胸部支撐部分31a、對胸部側(cè)面提供支撐的一對側(cè)面支撐部分31b、以及支撐頭部下頰的頭部支撐部分31c。一對側(cè)面支撐部分31b彼此相對形成，并從胸部支撐部分31a的兩側(cè)邊緣沿大致豎直方向延伸。此外，頭部支撐部分31c形成為在胸部支撐部分31a頂部上的凸起部分。胸部支撐部分31a、側(cè)面支撐部分31b以及頭部支撐部分31c構(gòu)成為一體，但也可構(gòu)成為分立部分。不安檢測傳感器是對受護(hù)理者的心跳進(jìn)行檢測的心跳傳感器40?？梢允褂弥T如 IR射線系統(tǒng)及電位系統(tǒng)之類的各種系統(tǒng)的傳感器。心跳傳感器40是安裝至受護(hù)理者的胸部區(qū)域的帶的形式，并設(shè)置在軀干支撐部分31處。心跳傳感器40的傳感器輸出被輸出至不安測量單元50。不安測量單元50處理來自心跳傳感器(心跳傳感器)40的傳感器信號， 并向控制單元17輸出傳感器信號，即不安信號。在不安測量單元中進(jìn)行的信號處理的示例包括對傳感器信號中的脈沖數(shù)量進(jìn)行計數(shù)，并將其計算作為每單位時間的心率，或進(jìn)行A/D 轉(zhuǎn)換。不安測量單元由不安檢測傳感器(心跳傳感器40)以及不安測量單元構(gòu)成。圖3是示出轉(zhuǎn)移支撐設(shè)備的系統(tǒng)構(gòu)造的框圖。控制第一至第六電動機(jī)61，62，63， 64，65及16的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的控制單元17被設(shè)置至托架單元1?？刂茊卧?7主要由以下構(gòu)件構(gòu)成包括具有進(jìn)行控制處理及計算處理的中央處理單元(CPU) 17a的微處理器、存儲由 CPU 17a執(zhí)行的控制程序及計算程序的只讀存儲器(ROM) 17b、以及臨時存儲處理數(shù)據(jù)的隨機(jī)訪問存儲器(RAM) 17c,并且控制單元17還設(shè)置有執(zhí)行反饋控制以緩解受護(hù)理者的不安感的不安緩解控制單元100。
允許護(hù)理員操作轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10的操作單元25被設(shè)置至機(jī)器人臂單元2的安裝部分對。操作單元25設(shè)置有操作桿25A及力傳感器25B。力傳感器25B檢測與施加至操作桿25A的操作力的大小、方向及動量對應(yīng)的操作，并向控制單元17輸出操作信號。圖4是通過控制單元17實現(xiàn)的控制系統(tǒng)的詳細(xì)功能框圖?？刂茊卧?7實現(xiàn)了軌跡生成單元171、目標(biāo)關(guān)節(jié)角度計算單元172、合成單元173、電動機(jī)速度命令計算單元174、 速度限制單元175及不安緩解控制單元100的功能。以下將結(jié)合整個轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10的操作來說明各個功能單元的操作。當(dāng)進(jìn)行受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移輔助時，護(hù)理員通過使用操作單元25來執(zhí)行移動保持裝置3的操作。具體而言，保持裝置3被移動接近受護(hù)理者的身體。來自操作單元25的操作信號被提供至軌跡生成單元171。因此，軌跡生成單元171生成保持裝置3的與操作信號對應(yīng)的軌跡。生成的軌跡被提供至目標(biāo)關(guān)節(jié)角度計算單元172。目標(biāo)關(guān)節(jié)角度計算單元172 通過為各個關(guān)節(jié)部分51及52計算角度來確定為實現(xiàn)生成的軌跡而用于關(guān)節(jié)部分51及52 的角度。計算得到的目標(biāo)關(guān)節(jié)角度被輸出至合成單元173。來自旋轉(zhuǎn)傳感器71至75的檢測值也被反饋發(fā)送至合成單元173。合成單元173確定目標(biāo)關(guān)節(jié)角度與用于各個電動機(jī)61 至65及16的當(dāng)前電動機(jī)回轉(zhuǎn)角度之間的差異，并向電動機(jī)速度命令計算單元174提供所確定的差異。電動機(jī)速度命令計算單元174將轉(zhuǎn)角差與預(yù)定增益相乘，并計算將被發(fā)送至各個電動機(jī)的速度命令。計算的電動機(jī)速度命令經(jīng)由驅(qū)動電路18被提供至電動機(jī)61至65 及16。因此，機(jī)器人臂單元2被電動機(jī)驅(qū)動力驅(qū)動，并且保持裝置3沿軌跡以護(hù)理員期望的速度移動至受護(hù)理者身體前方。受護(hù)理者然后抓住位于受護(hù)理者身體前方的保持裝置3，并移動至保持裝置3。在受護(hù)理者已經(jīng)移動至保持裝置3之后，護(hù)理員將用作不安檢測傳感器的心跳傳感器40繞受護(hù)理者的胸部纏繞以設(shè)置傳感器。受護(hù)理者的心跳由心跳傳感器40檢測，并且傳感器信號被輸出至不安測量單元50。由不安測量單元50檢測的不安程度(心率)被提供至不安緩解控制單元100。以下將描述本實施例的執(zhí)行反饋控制以緩解受護(hù)理者的不安感的不安緩解控制單元100。不安緩解控制單元100設(shè)置有存儲多級心率閾值(不安閾值)的心率閾值存儲單元(不安閾值存儲單元)101，以及對應(yīng)于心率閾值來設(shè)定電動機(jī)的速度限制的速度限制設(shè)定單元102。圖5示出了心率閾值與速度限制之間的關(guān)系。從較低的心率開始，依此設(shè)定低不安閾值、中不安閾值以及高不安閾值作為心率閾值。對應(yīng)于各個閾值，將電動機(jī)回轉(zhuǎn)速度的速度限制設(shè)定為數(shù)級。這里，對應(yīng)于不安閾值設(shè)定第一速度限制、第二速度限制及第三速度限制，并且進(jìn)行設(shè)定使得心率(不安感)越高，速度限制就越低。速度限制設(shè)定單元102對應(yīng)于時時刻刻從不安程度檢測單元50提供的受護(hù)理者的心率以及在心率閾值存儲單元101中存儲的閾值來設(shè)定電動機(jī)速度的上限。例如，當(dāng)心率處于低不安閾值與中不安閾值之間時，第一速度限制是電動機(jī)回轉(zhuǎn)速度的上限。轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10具有多個電動機(jī)61至65及16，由此可對各個電動機(jī)進(jìn)行速度限制設(shè)定。速度限制單元175設(shè)置在電動機(jī)速度命令計算單元174與驅(qū)動電路18之間，并且已經(jīng)由不安緩解控制單元100設(shè)定的速度限制被提供至速度限制單元175。根據(jù)設(shè)定的速度限制，速度限制單元175向驅(qū)動電路18發(fā)送速度命令，使得電動機(jī)速度命令不會超過速度限制。在上述控制系統(tǒng)進(jìn)行工作的情況下，護(hù)理員升起保持裝置3并抬升受護(hù)理者的身體。在此情況下，對應(yīng)于受護(hù)理者的心率來設(shè)定電動機(jī)的速度限制，并且保持裝置3的運(yùn)動速度被自動限制。在受護(hù)理者的不安感增強(qiáng)的情況下，自動降低保持裝置3的運(yùn)動速度。因此，即使受護(hù)理者在較高運(yùn)動速度時感到不安，也可在不安感變得過強(qiáng)之前自動限制轉(zhuǎn)移速度。因此，可以緩解不安感。在護(hù)理員已經(jīng)將保持裝置3與受護(hù)理者一起移動至轉(zhuǎn)移目標(biāo)地時，護(hù)理員降低保持裝置3并將受護(hù)理者放下。由此完成轉(zhuǎn)移輔助操作。利用上述第一實施例，在受護(hù)理者的不安感增強(qiáng)至預(yù)定值時，速度被自動地限制。 因此，可以在防止受護(hù)理者的不安感上升至或超過已確定水平、并緩解受護(hù)理者的不安感的情況下，執(zhí)行轉(zhuǎn)移輔助。(改變示例1)在上述第一實施例中，通過將用作不安感傳感器的心跳傳感器40設(shè)定在受護(hù)理者的胸部區(qū)域中的示例方式描述了構(gòu)造，但無需多言，也可從外部測量血液流動或進(jìn)行心電圖掃描。例如，如圖6所示，心跳傳感器40可被設(shè)置于手腕或腳踝。因為可以假定受護(hù)理者具有各種疾病，故可以為各個受護(hù)理者適當(dāng)?shù)剡x擇用于檢測心跳的位置。(改變示例2)心跳傳感器并不限于感應(yīng)受護(hù)理者的血液流動或心電圖掃描的構(gòu)造，也可以檢測心音。例如，如圖7所示，可以將檢測受護(hù)理者的心音的話筒41設(shè)置于保持裝置3的胸部支撐部分31a處。此外，不安測量單元50將來自話筒41的信號轉(zhuǎn)換為心率， 并將其提供至不安緩解控制單元100。(改變示例幻以下將說明改變示例3。改變示例3的具體特征在于將汗液傳感器 42用作對受護(hù)理者的不安感進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。圖8是示出受護(hù)理者被保持在保持裝置3中的狀態(tài)的側(cè)視圖。臺部31d在保持裝置3的軀干支撐部分31的后表面一側(cè)(軀干支撐部分31的與受護(hù)理者相反的一側(cè))處伸出。汗液傳感器42設(shè)置在臺部31d的上表面上。適用作汗液傳感器42的裝置的示例包括換氣密封型排汗計(ventilatin capsule sudorometer)、皮膚電位計以及濕度傳感器。坐在保持裝置3中的受護(hù)理者將手放置在臺部31d上。由此，汗液傳感器42檢測手護(hù)理者手掌的排汗量。因為汗液傳感器42被用作不安檢測傳感器，故第一實施例的不安測量單元50的構(gòu)造被改變以基于傳感器信號來檢測排汗量。已經(jīng)提到將不安緩解控制單元100的閾值設(shè)定為心率，但現(xiàn)在使用基于排汗量的閾值。在上述構(gòu)造中，隨著受護(hù)理者不安感的增加，排汗量也增大。通過汗液傳感器42 來檢測排汗量的增大，并且對應(yīng)于排汗量來自動限制速度。由此緩解受護(hù)理者的不安感。無需多言，還可在受護(hù)理者身體上除去手掌之外的其他位置處對排汗進(jìn)行檢測。(改變示例4)以下將說明改變示例4。改變示例4的具體特征在于檢測受護(hù)理者的微震動的壓電傳感器43被用作對受護(hù)理者的不安感進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。圖9 是示出受護(hù)理者被保持在保持裝置3中的狀態(tài)的側(cè)視圖。壓電傳感器43被設(shè)置在保持裝置3的下肢支撐部分32的上表面上，以及胸部支撐部分31a的面向受護(hù)理者的側(cè)面上。在受護(hù)理者坐在保持裝置3中的情況下，受護(hù)理者自然地與壓電傳感器43接觸。壓電傳感器43檢測由呼吸引起的人體的微震動。因為壓電傳感器43被用作不安檢測傳感器，故第一實施例的不安測量單元50的構(gòu)造被改變以基于傳感器信號來檢測呼吸頻率。已經(jīng)提到將不安緩解控制單元100的閾值設(shè)定為心率，但現(xiàn)在使用基于呼吸頻率的閾值。在上述構(gòu)造中，隨著受護(hù)理者的不安感的增加，呼吸頻率隨之增大。呼吸頻率的增大由壓電傳感器43來檢測，并且對應(yīng)于呼吸頻率來自動限制速度。由此緩解受護(hù)理者的不安感。(改變示例幻以下將說明改變示例5。改變示例5的具體特征在于使用拍攝受護(hù)理者的眼球運(yùn)動的照相機(jī)44作為對受護(hù)理者的不安感進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。圖10 是示出受護(hù)理者被保持在保持裝置3中的狀態(tài)的側(cè)視圖。拍攝受護(hù)理者的面部圖像的照相機(jī)44被設(shè)置在保持裝置3的上表面上。在受護(hù)理者坐在保持裝置3中的情況下，照相機(jī)44 拍攝受護(hù)理者面部的圖像。因為照相機(jī)44被用作不安檢測傳感器，故第一實施例的不安測量單元50的構(gòu)造被改變以基于眼球運(yùn)動模式來檢測不安程度。據(jù)稱(例如，參見日本專利申請公開號 2002-65609 (JP-A-2002-65609))，當(dāng)人有恐懼感時，其會出現(xiàn)反映不安的特定眼球運(yùn)動。因此，不安測量單元50預(yù)先存儲反映不安的眼球運(yùn)動模式，并且將已經(jīng)由照相機(jī)44拍攝的受護(hù)理者的眼球運(yùn)動與上述模式進(jìn)行比較。與受護(hù)理者的眼球運(yùn)動與模式的匹配度對應(yīng)地計算不安程度。替代地，也可計算眼球運(yùn)動的變化頻率來作為不安程度。不安緩解控制單元 100的閾值基于眼球運(yùn)動。在上述構(gòu)造中，隨著受護(hù)理者的不安感的增加，受護(hù)理者的眼球進(jìn)行特定運(yùn)動。眼球運(yùn)動由照相機(jī)44拍攝，并且對應(yīng)于不安感來自動限制速度。由此緩解受護(hù)理者的不安感。(改變示例6)以下將描述改變示例6。改變示例6的具體特征在于對受護(hù)理者的皮膚電阻進(jìn)行檢測的電流傳感器45被用作對受護(hù)理者的不安程度進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。圖11是示出受護(hù)理者被保持在保持裝置3中的狀態(tài)的側(cè)視圖。臺部31d在保持裝置3的軀干支撐部分31的后表面一側(cè)(軀干支撐部分31的與受護(hù)理者相反的一側(cè))伸出。 用作電流傳感器45的電極45A被設(shè)置在臺部31d的上表面上。坐在保持裝置3中的受護(hù)理者將手放置在臺部31d上。通過使弱電流經(jīng)由電極45A流至受護(hù)理者的手，電流傳感器 45檢測受護(hù)理者皮膚的電阻變化。因為電流傳感器45被用作不安檢測傳感器，故第一實施例的不安測量單元50的構(gòu)造被改變以基于傳感器信號來檢測電阻。不安緩解控制單元100的閾值取決于皮膚的電阻。人類皮膚的電阻取決于緊張程度(例如在http://WWW. ryohdohraku. com/index, htlm 中所揭示的)。在緊張情況下，當(dāng)交感神經(jīng)活躍時，電流易于流過人體。換言之，電阻會減小。因此，當(dāng)在速度限制設(shè)定單元102中設(shè)定速度限制時，與皮膚的電阻對應(yīng)地設(shè)定速度限制，由此降低電動機(jī)的速度上限。在這種構(gòu)造中，隨著受護(hù)理者的不安感的增加，皮膚的電阻會減小。由電流傳感器 45檢測上述電阻的減小，并且對應(yīng)于皮膚的電阻來自動限制速度。因此，可緩解受護(hù)理者的不安感。(改變示例7)以下將描述改變示例7。改變示例7的具體特征在于對受護(hù)理者的皮膚溫度進(jìn)行檢測的溫度傳感器46被用作對受護(hù)理者的不安程度進(jìn)行檢測的不安檢測傳感器。圖12是示出受護(hù)理者被保持在保持裝置3中的狀態(tài)的側(cè)視圖。臺部31d在保持裝置3的軀干支撐部分31的后表面一側(cè)(在軀干支撐部分31的與受護(hù)理者相反的一側(cè))伸出。溫度傳感器46被設(shè)置在臺部31d的上表面上。電極46A可被用作溫度傳感器46。在此情況下，如圖13或圖14所示，使電極46A 與受護(hù)理者的手發(fā)生接觸。熱敏電阻46b也可被用作溫度傳感器46。在此情況下，如圖15 所示，可將熱敏電阻46b的溫度檢測點(diǎn)粘在手指上。因為溫度傳感器46被用作不安檢測傳感器，故第一實施例的不安測量單元50的構(gòu)造被改變以基于傳感器信號來檢測皮膚溫度。不安緩解控制單元100的閾值取決于皮膚溫度。人體的皮膚溫度取決于緊張程度，當(dāng)人緊張時，皮膚溫度會降低，而在人平靜(安心) 時，皮膚溫度會上升。因此，當(dāng)在速度限制設(shè)定單元102中設(shè)定速度限制時，對應(yīng)于皮膚溫度的降低來設(shè)定速度限制，使得電動機(jī)的速度上限降低。在上述構(gòu)造中，隨著受護(hù)理者的不安感增加，皮膚溫度會降低。溫度傳感器46會檢測到皮膚溫度的下降，并且對應(yīng)于皮膚溫度而自動限制速度。因此，緩解了受護(hù)理者的不安感。(第二實施例)以下將描述本發(fā)明的第二實施例。第二實施例的基本構(gòu)造類似于第一實施例，但第二實施例的特征在于通過利用不安緩解控制單元110來調(diào)節(jié)增益來調(diào)節(jié)電動機(jī)速度。圖16是第二實施例的功能框圖。在第二實施例中，并未設(shè)置速度限制單元 175。相反，不安緩解控制單元110設(shè)置有心率閾值記錄單元111及增益設(shè)定單元112。這里，為心率閾值設(shè)定數(shù)級，并且對應(yīng)于數(shù)級的這些閾值來設(shè)定決定電動機(jī)的響應(yīng)速度的增益。例如，對應(yīng)于不安閾值(心率閾值)，增益被設(shè)定為隨著不安感(心率)的增大而減小。增益設(shè)定單元112將時時刻刻從不安測量單元50提供的受護(hù)理者的心率與存儲在心率閾值存儲單元111中的各個閾值進(jìn)行比較，并確定增益的上限值。在增益設(shè)定單元 112中設(shè)定的增益被提供至電動機(jī)速度命令計算單元174。電動機(jī)速度命令計算單元174 使用已經(jīng)被設(shè)定的增益，并計算將被提供至電動機(jī)61至65及16的速度命令。由此確定的速度命令經(jīng)由驅(qū)動電路18被提供至各個電動機(jī)，并且保持裝置3沿通過操作單元25表示的軌跡運(yùn)動。類似于第一實施例，在第二實施例中，隨著受護(hù)理者的不安感的增加，電動機(jī)的響應(yīng)被延遲。因此，保持裝置3的運(yùn)動速度被自動延遲。因此，即使對于在高速運(yùn)動時會產(chǎn)生不安的受護(hù)理者而言，在不安感變得過強(qiáng)之前，運(yùn)動速度會自動降低，由此緩解了不安感。上述改變示例1-7可應(yīng)用至第二實施例。(第三實施例)以下將描述本發(fā)明的第三實施例。第三實施例的基本構(gòu)造類似于第一實施例，但第三實施例的具體特征在于為每一個用戶來執(zhí)行優(yōu)化控制。圖17是第三實施例的功能框圖。在一個轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10被多個受護(hù)理者共享的情況下，引起各個受護(hù)理者不安的原因及其程度均不相同。在此情況下，不應(yīng)將一種控制模式應(yīng)用于全部受護(hù)理者。 因此，在第三實施例中，不安緩解控制單元100設(shè)置有用戶數(shù)據(jù)庫200。此外，設(shè)置數(shù)據(jù)累積單元300，并且來自旋轉(zhuǎn)傳感器71至75的傳感器信號以及利用不安測量單元50獲得的測量值被輸入數(shù)據(jù)累積單元300。
不安閾值(心率閾值)及速度限制設(shè)定與用戶ID關(guān)聯(lián)地記錄在用戶數(shù)據(jù)庫200。 當(dāng)使用轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10并且輸入受護(hù)理者的用戶ID時，讀取與ID關(guān)聯(lián)的心率閾值及速度限制，并提供給不安緩解控制單元100。數(shù)據(jù)累積單元300累積為每一個用戶使用轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備時獲得的數(shù)據(jù)。累積數(shù)據(jù)的示例包括圖18所示的電動機(jī)速度與不安程度之間的關(guān)系以及圖19所示的保持裝置3的高度與不安程度之間的關(guān)系。利用上述構(gòu)造，當(dāng)使用轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10時，首先輸入受護(hù)理者的用戶ID。因此，與 ID關(guān)聯(lián)的心率閾值及速度限制設(shè)定被讀取并提供給不安緩解控制單元100。不安緩解控制單元100基于已經(jīng)被讀出的心率閾值及速度限制設(shè)定來執(zhí)行不安緩解控制。同時，數(shù)據(jù)累積單元300收集并累積與受護(hù)理者特有的不安感相關(guān)的數(shù)據(jù)。利用上述構(gòu)造，可以為每一個用戶執(zhí)行優(yōu)化不安緩解控制。此外，因為為每一個用戶收集了與不安相關(guān)的數(shù)據(jù)，故可以實現(xiàn)對每一個用戶而言舒適的轉(zhuǎn)移。無需多言，上述改變示例1至7可應(yīng)用至第三實施例。(第四實施例)以下將描述本發(fā)明的第四實施例。第四實施例的特征在于執(zhí)行自動校正控制，由此生成使受護(hù)理者產(chǎn)生安心感的軌跡。圖20是第四實施例的功能框圖。在第四實施例中，不安緩解控制單元120設(shè)置有軌跡采樣單元124、安心判定單元125及軌跡校正單元126。此外，與安心軌跡范圍相關(guān)的數(shù)據(jù)與用戶ID關(guān)聯(lián)地被記錄在用戶數(shù)據(jù)庫210中。 如圖19所示，在數(shù)據(jù)累積單元300中收集保持裝置3的高度與不安程度之間的關(guān)系。因此，如圖21所示，可以通過為不安程度設(shè)定合適的閾值來分離并確定受護(hù)理者感到不安的不安軌跡范圍\以及受護(hù)理者感到安心的安心軌跡范圍&。以上述方式確定的安心軌跡范圍SR被記錄在用戶數(shù)據(jù)庫中作為安心軌跡范圍。以下將與整個轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備10的操作一起來說明由不安緩解控制單元120執(zhí)行的控制操作。在對受護(hù)理者進(jìn)行轉(zhuǎn)移輔助時，護(hù)理員通過使用操作單元25來執(zhí)行轉(zhuǎn)移保持裝置3的操作。來自操作單元25的操作信號被提供至軌跡生成單元171。因此，軌跡生成單元171生成保持裝置3的與操作信號對應(yīng)的軌跡。根據(jù)生成的軌跡來執(zhí)行對電動機(jī)61 至65及16的驅(qū)動控制。軌跡采樣單元124以預(yù)定采樣間隔對在軌跡生成單元171中生成的軌跡進(jìn)行采樣。采樣得到的座標(biāo)數(shù)據(jù)被提供至安心判定單元125。安心判定單元125將采樣座標(biāo)數(shù)據(jù)與安心軌跡范圍進(jìn)行比較。在采樣得到的座標(biāo)數(shù)據(jù)處于安心軌跡范圍內(nèi)的情況下，與安心軌跡范圍內(nèi)的采樣座標(biāo)數(shù)據(jù)相關(guān)的處理完成，并且轉(zhuǎn)換至對下一采樣點(diǎn)的處理。可將連接起始點(diǎn)及目標(biāo)點(diǎn)的多條路徑視為由護(hù)理員(操作者)指示的軌跡。例如，如圖22所示，可選擇軌跡A、軌跡B及軌跡C。在此情況下，軌跡B處于安心軌跡范圍& 內(nèi)，而軌跡A及軌跡C則處于不安軌跡范圍Sa內(nèi)，因此不符合要求。因此，在輸入及指示的軌跡處于不安軌跡范圍\內(nèi)的情況下，軌跡校正單元126自動地校正軌跡，以使軌跡落入安心軌跡范圍內(nèi)。當(dāng)安心判定單元125判定在軌跡采樣單元IM中采樣的座標(biāo)數(shù)據(jù)處于不安軌跡范圍\內(nèi)時，安心判定單元向軌跡校正單元126發(fā)送軌跡校正指令。假定如圖23所示當(dāng)前位置是P(n)。則例如如圖23所示在采樣點(diǎn)P(n+1)進(jìn)入不安軌跡范圍\時，就需要對軌跡進(jìn)行校正。軌跡校正單元1 參考即將在采樣點(diǎn)P(n+1)之前并處于安心軌跡范圍&內(nèi)的采樣點(diǎn)P(n)以及更前一個采樣點(diǎn)P(n-1)。當(dāng)通過校正點(diǎn)P(n)獲得的點(diǎn)被表示為校正點(diǎn)P(n)'并且在將點(diǎn)P (n-1)及校正點(diǎn)P (η)'連接的延伸線上預(yù)測到的預(yù)測點(diǎn)被表示為 P (n+1)'時，以使得預(yù)測點(diǎn)P (n+1)'進(jìn)入安心軌跡范圍的方式建立校正點(diǎn)P (η)‘的位置。 如此確定的校正點(diǎn)Ρ(η)'被提供至軌跡生成單元171。軌跡生成單元171通過利用軌跡校正單元126中的校正獲得的校正點(diǎn)Ρ(η)'來替代點(diǎn)P(η)的位置，來對軌跡進(jìn)行校正。因此，轉(zhuǎn)移輔助操作中保持裝置3的軌跡落入安心軌跡范圍Sro基于已經(jīng)被校正的軌跡來繼續(xù)電動機(jī)驅(qū)動控制。通過護(hù)理員的操作命令來確定轉(zhuǎn)移輔助操作中保持裝置3的軌跡，但這并不意味著護(hù)理員無時無刻完全了解受護(hù)理者會感到不安的范圍。此外，無論護(hù)理員多么認(rèn)真，操作失誤總是難以避免。因此，在實施例中，通過自動地將軌跡校正至受護(hù)理者會感到安心的范圍內(nèi)來緩解受護(hù)理者的不安感。(改變示例8)在第四實施例中，通過其中前一個點(diǎn)的軌跡進(jìn)入不安軌跡范圍Sa的示例進(jìn)行了說明，但因為CPU 17a的采樣間隔與電動機(jī)速度之間的關(guān)系的原因，對一個采樣點(diǎn)進(jìn)行校正會導(dǎo)致過于突然的變化。在此情況下，如圖M所示可對多個采樣點(diǎn)的位置進(jìn)行校正。因此，在圖M中，以使得作為點(diǎn)P(n)將前進(jìn)數(shù)個點(diǎn)的預(yù)測點(diǎn)(例如，P(n+4)‘) 處于安心軌跡范圍內(nèi)的方式建立校正點(diǎn)P(η)‘至Ρ(η+3)'的位置?？赏ㄟ^聯(lián)系連接至緊接著之前的點(diǎn)的矢量或例如通過使用諸如Bezier曲線的近似曲線來對將到來的數(shù)個點(diǎn)考慮在內(nèi)的預(yù)測點(diǎn)進(jìn)行計算。(第五實施例)以下將描述本發(fā)明的第五實施例。第五實施例的具體特征在于當(dāng)輸入及指示的軌跡處于不安軌跡范圍內(nèi)時將反作用力施加至操作單元25的操作桿25Α。圖 25是示出第五實施例的功能框圖。在第五實施例中，不安緩解控制單元130設(shè)置有軌跡采樣單元134、安心判定單元135以及反作用力命令單元137。軌跡采樣單元134對在軌跡生成單元171中生成的軌跡進(jìn)行采樣。安心判定單元 135判定采樣點(diǎn)是否處于安心軌跡范圍&內(nèi)。當(dāng)安心判定單元135判定在軌跡采樣單元 134中采樣的座標(biāo)數(shù)據(jù)已經(jīng)進(jìn)入不安軌跡范圍Sa時，安心判定單元就向反作用力命令單元 137發(fā)出指令以生成反作用力。反作用力命令單元137發(fā)出指令以沿對軌跡處于不安軌跡范圍\內(nèi)的輸入操作產(chǎn)生抵抗感的方向生成反作用力，并向操作單元25發(fā)送該命令。例如，在采樣點(diǎn)Ρ(η+1)移動至不安軌跡范圍Sa的情況下，類似于第四實施例，操作者會感到對向上改變操作桿25Α 的操作的抵抗。因此，如圖沈所示，在接收到來自反作用力命令單元137的反作用力生成指令時，操作單元25生成從上向下的反作用力。利用上述構(gòu)造，護(hù)理員(操作者)會在輸入會使受護(hù)理者不安的軌跡時感到抵抗。 因此，對護(hù)理員(操作者)提供用于使軌跡返回至安心軌跡范圍&內(nèi)的反饋。因此，可緩解受護(hù)理者的不安感。(改變示例9)在上述第四實施例、改變示例8以及第五實施例中，通過軌跡采樣單元IM及134對在軌跡生成單元171中生成的軌跡進(jìn)行采樣的示例進(jìn)行了說明。相反， 在改變示例9中，如圖27所示，旋轉(zhuǎn)傳感器71至75的輸出可被輸入至軌跡采樣單元144。 軌跡采樣單元144時時刻刻地基于旋轉(zhuǎn)傳感器71至75的輸出來計算保持裝置3的當(dāng)前位置。此外，基于過去數(shù)個點(diǎn)來預(yù)測下一點(diǎn)。例如，可通過延伸將點(diǎn)P(n-1)及點(diǎn)P(n)連接的矢量來預(yù)測下一點(diǎn)P (n+1)，或可通過將諸如Bezier曲線的曲線近似應(yīng)用至多個過去的點(diǎn)來預(yù)測將到來的點(diǎn)。由此確定的預(yù)測點(diǎn)被提供至安心判定單元145。上述構(gòu)造還使得能夠自動地將軌跡校正至受護(hù)理者感到安心的范圍。因此，可緩解受護(hù)理者的不安感。(第六實施例)以下將描述本發(fā)明的第六實施例。第六實施例的特征在于基于不安感來調(diào)整反饋增益以使評價函數(shù)最小化。圖觀是第六實施例的功能框圖。在第六實施例中，不安緩解控制單元150具有反饋增益設(shè)定單元158。將增益倍增單元400設(shè)置在從旋轉(zhuǎn)傳感器71至75到合成單元173的環(huán)中。旋轉(zhuǎn)傳感器71至75的傳感器值以及已經(jīng)在不安測量單元50中測量得到的不安程度的測量值被輸入至不安緩解控制單元150。不安緩解控制單元150的反饋增益設(shè)定單元158設(shè)定增益倍增單元400的增益。例如，可以使用優(yōu)化調(diào)節(jié)器作為用于調(diào)節(jié)增益的裝置。以下將說明作為優(yōu)化調(diào)節(jié)器的用于設(shè)定反饋增益的模型。通過以下等式(1)來對受護(hù)理者的不安程度建模
權(quán)利要求
1.一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助，其特征在于包括可移動的托架單元；臂單元，其包括安裝至所述托架單元的基端部，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元；驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；不安測量單元，其對與所述受護(hù)理者的不安感相關(guān)聯(lián)的身體變化進(jìn)行檢測，并測量所述受護(hù)理者的不安程度；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元，并執(zhí)行反饋控制以緩解由所述不安測量單元測量得到的所述不安程度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述不安測量單元對作為與所述受護(hù)理者的所述不安感相關(guān)聯(lián)的所述身體變化的心率、排汗量、呼吸頻率、眼球運(yùn)動、皮膚電阻以及皮膚溫度中的至少一項進(jìn)行檢測。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元與通過所述不安測量單元測量得到的所述受護(hù)理者的所述不安程度對應(yīng)地設(shè)定作為所述驅(qū)動單元的驅(qū)動速度的上限的速度限制，并將所述驅(qū)動單元的所述驅(qū)動速度限制為不超過所述速度限制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元與通過所述不安測量單元測量得到的所述受護(hù)理者的所述不安程度對應(yīng)地設(shè)定決定所述驅(qū)動單元的響應(yīng)速度的增益，并通過利用所設(shè)定的所述增益來向所述驅(qū)動單元發(fā)送驅(qū)動指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元將所述增益設(shè)定為隨著所述受護(hù)理者的所述不安程度的增大而減小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元包括用戶數(shù)據(jù)庫，所述用戶數(shù)據(jù)庫為每一個用戶存儲所述不安程度以及用于緩解所述不安程度的設(shè)定值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述設(shè)定值包括速度限制，所述速度限制是所述驅(qū)動單元的驅(qū)動速度的上限，并與所述不安程度對應(yīng)地設(shè)定。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元包括數(shù)據(jù)累積單元，所述數(shù)據(jù)累積單元為每一個用戶累積當(dāng)使用所述轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備時的數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中對于每一個用戶，所累積的所述數(shù)據(jù)包括所述不安程度與所述驅(qū)動單元的驅(qū)動速度之間的關(guān)系以及所述不安程度與所述保持裝置的位置之間的關(guān)系。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元對使基于所述受護(hù)理者的不安程度以及所述保持裝置的位置及速度的評價函數(shù)最小化的反饋增益進(jìn)行設(shè)定，并在位置、速度或加速度反饋環(huán)中使用所設(shè)定的所述反饋增益。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，還包括外部輸出單元，其輸出隨著所述受護(hù)理者的所述不安感的增大而增大的不安提示信號，其中所述控制單元生成所述不安提示信號，并向所述外部輸出單元輸出所述信號以向操作者提示所述不安感。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述外部輸出單元包括安裝至所述操作單元的揚(yáng)聲器或振動器，并通過聲音或振動來向操作者傳達(dá)所述不安提示信號。
13.一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助，其特征在于包括 可移動的托架單元；臂單元，其安裝至所述托架單元，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元；驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元，并通過預(yù)先存儲作為所述受護(hù)理者在其中感到安心的所述身體保持裝置的軌跡范圍的安心軌跡范圍、以預(yù)定采樣間隔對由操作者通過所述操作單元輸入的所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣、將采樣得到的所述軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與所述安心軌跡范圍進(jìn)行比較、并且在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在基于處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測得到的點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時將所述身體保持裝置的所述軌跡校正為進(jìn)入所述安心軌跡范圍，來執(zhí)行反饋控制以緩解所述受護(hù)理者的不安程度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時，所述控制單元對即將在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)被采樣之前或即將在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測之前所采樣得到的點(diǎn)的位置進(jìn)行校正，或者對在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)被采樣之前或在預(yù)測得到的所述點(diǎn)被預(yù)測之前所采樣得到的至少一個點(diǎn)的位置進(jìn)行校正，并生成被校正為使得基于校正后的采樣位置預(yù)測得到的點(diǎn)處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的軌跡。
15.一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其對受護(hù)理者的轉(zhuǎn)移提供輔助，其特征在于包括 可移動的托架單元；臂單元，其包括安裝至所述托架單元的基端部，并且其在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，和進(jìn)行傾斜運(yùn)動；身體保持裝置，其被安裝至所述臂單元； 驅(qū)動單元，其驅(qū)動所述托架單元以及所述臂單元；操作單元，所述身體保持裝置的軌跡通過手動操作被輸入所述操作單元；以及控制單元，其與通過所述操作單元輸入的所述軌跡對應(yīng)地控制所述驅(qū)動單元，并通過預(yù)先存儲作為所述受護(hù)理者在其中感到安心的所述身體保持裝置的軌跡范圍的安心軌跡范圍、以預(yù)定采樣間隔對由操作者通過所述操作單元輸入的所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣、將采樣得到的所述軌跡的坐標(biāo)數(shù)據(jù)與所述安心軌跡范圍進(jìn)行比較、并且在采樣得到的所述坐標(biāo)數(shù)據(jù)處于所述安心軌跡范圍之外時或在基于處于所述安心軌跡范圍內(nèi)的采樣得到的坐標(biāo)數(shù)據(jù)預(yù)測得到的點(diǎn)被預(yù)測為處于所述安心軌跡范圍之外時命令所述操作單元沿著對輸入與所述安心軌跡范圍偏離的所述軌跡的輸入操作產(chǎn)生阻抗的方向生成反作用力，來執(zhí)行反饋控制以緩解所述受護(hù)理者的不安程度。
16.根據(jù)權(quán)利要求13至15中任一項所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元通過基于所述驅(qū)動單元的驅(qū)動量時時刻刻地計算所述身體保持裝置的位置，來對所述身體保持裝置的軌跡進(jìn)行采樣。
17.根據(jù)權(quán)利要求13或16所述的轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備，其中所述控制單元包括用戶數(shù)據(jù)庫，所述用戶數(shù)據(jù)庫為每一個用戶存儲所述安心軌跡范圍。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)移輔助設(shè)備(10)，其包括對與受護(hù)理者的不安感相關(guān)聯(lián)的身體變化進(jìn)行檢測而測量受護(hù)理者的不安感的不安測量單元(50)，以及對應(yīng)于通過操作單元(25)輸入的軌跡來控制驅(qū)動單元并執(zhí)行反饋控制以緩解由不安測量單元(50)測量到的不安程度的控制單元(17)。不安測量單元對作為與受護(hù)理者的不安感相關(guān)聯(lián)的身體變化的心率、排汗量、呼吸頻率、眼球運(yùn)動、皮膚電阻以及皮膚溫度中的至少一項進(jìn)行檢測?？刂茊卧?17)對應(yīng)于不安測量單元測量到的不安程度來設(shè)定驅(qū)動單元的速度限制，并限制驅(qū)動單元的驅(qū)動速度以不超過速度限制。
文檔編號A61G7/10GK102292059SQ201080005421
公開日2011年12月21日 申請日期2010年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月22日
發(fā)明者奧松美宏 申請人:豐田自動車株式會社