本公開涉及對被護(hù)理者從落座姿勢的狀態(tài)起立時的動作進(jìn)行支援的起立動作支援系統(tǒng)、起立動作支援系統(tǒng)的控制部的控制方法、起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序、護(hù)理帶以及機(jī)器人。

背景技術(shù)：

以往，已知有沿著根據(jù)各被護(hù)理者而設(shè)定的軌道并遵守該軌道的起點或終點的起立動作支援機(jī)器人。該起立動作支援機(jī)器人從確保被護(hù)理者的安全性的觀點出發(fā)，著眼于以遵守軌道的起點(例如，對應(yīng)于被護(hù)理者的就座姿勢)或者終點(例如，對應(yīng)于被護(hù)理者的直立姿勢)為要點這一方面而被提出(參照專利文獻(xiàn)1)。另外，已知有由吊索包著包括被護(hù)理者的臀部在內(nèi)的下半身并由吊索將其向前斜上方抬起的起立支援裝置(參照專利文獻(xiàn)2)。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-158386號公報

專利文獻(xiàn)2：日本特開2010-246635號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，要求改善對被護(hù)理者的支援。本公開的非限定行的示例性的一個方式能夠?qū)Ρ蛔o(hù)理者的支援進(jìn)行改善。

本公開的一個方式的附加的好處以及優(yōu)點從本說明書和附圖能夠明了。該好處和/或優(yōu)點可由本說明書和附圖所公開的各種方式以及特征來分別提供，為了得到一個以上好處和/或優(yōu)點，無需采用所有的方式以及特征。

本公開的一個方式的起立動作支援系統(tǒng)是支援被護(hù)理者的起立動作的起立動作支援系統(tǒng)，該起立動作支援系統(tǒng)具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶具有保持所述被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部、保持所述被護(hù)理者的腰部的第2保持部、連結(jié)所述第1保持部和所述第2保持部并保持所述被護(hù)理者的腋下的第3保持部、以及第1連結(jié)部和第2連結(jié)部，該第2連結(jié)部位于所述被護(hù)理者的胸部，該第1連結(jié)部在所述被護(hù)理者的前面連結(jié)所述第1保持部和所述第2保持部；牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)連結(jié)于所述第2連結(jié)部并牽引所述第2連結(jié)部；以及控制部，該控制部控制所述牽引機(jī)構(gòu)，以使得在所述牽引機(jī)構(gòu)朝向所述被護(hù)理者的前方且上方牽引所述第2連結(jié)部后，朝向所述被護(hù)理者的后方且上方牽引所述第2連結(jié)部。

此外，這些總括性的或者具體的方式可以由系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機(jī)程序或者計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)來實現(xiàn)，也可以由裝置、系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機(jī)程序和計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)的任意組合來實現(xiàn)。計算機(jī)可讀取的存儲介質(zhì)包括例如CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory，光盤只讀存儲器)等非易失性存儲介質(zhì)。

根據(jù)本公開，能夠改善對被護(hù)理者的支援。

附圖說明

圖1A是與被護(hù)理者一起示出作為本公開的第1實施方式中的起立動作支援系統(tǒng)(即、起立動作支援裝置)的一個例子的機(jī)器人系統(tǒng)的機(jī)器人的構(gòu)成概要的側(cè)視圖。

圖1B是與被護(hù)理者一起示出在本公開的第1實施方式的機(jī)器人系統(tǒng)中、在被護(hù)理者為落座姿勢的狀態(tài)下的機(jī)器人的構(gòu)成概要的主視圖。

圖1C是與被護(hù)理者一起示出在本公開的第1實施方式的機(jī)器人系統(tǒng)中、被護(hù)理者到了起立姿勢的狀態(tài)時的機(jī)器人的構(gòu)成概要的主視圖。

圖1D是用于表示本公開的第1實施方式的機(jī)器人系統(tǒng)的護(hù)理帶和被護(hù)理者的身體的位置的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。

圖2是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)成的框圖。

圖3A是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作概要的圖。

圖3B是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作概要的圖。

圖3C是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作概要的圖。

圖4A是表示本公開的第1實施方式中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖4B是表示本公開的第1實施方式中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的左側(cè)視圖。

圖4C是表示本公開的第1實施方式中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的后視圖。

圖4D是表示本公開的第1實施方式的第1變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖4E是表示本公開的第1實施方式的第1變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的左側(cè)視圖。

圖4F是表示本公開的第1實施方式的第1變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的后視圖。

圖4G是表示本公開的第1實施方式的第1變型例中的保持機(jī)構(gòu)裝到被護(hù)理者上的位置改變了的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的后視圖。

圖4H是表示本公開的第1實施方式的第2變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖4I是表示本公開的第1實施方式的第3變型例中的、第1保持部和第2保持部由1個帶狀的第4保持部構(gòu)成的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖4J是表示本公開的第1實施方式的第3變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的左側(cè)視圖。

圖4K是表示本公開的第1實施方式的第3變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的后視圖。

圖4L是表示本公開的第1實施方式的第4變型例中的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖4M是表示具有本公開的第1實施方式的第4變型例中的保持機(jī)構(gòu)的機(jī)器人的與圖1C對應(yīng)的主視圖。

圖5A是表示本公開的第1實施方式中的動作信息數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)情況的圖。

圖5B是表示本公開的變型例中的動作信息數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)情況的圖。

圖5C是表示本公開的變型例中的目標(biāo)坐標(biāo)值的圖。

圖6A是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖。

圖6B是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖。

圖6C是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖。

圖6D是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖。

圖6E是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖。

圖7是本公開的第1實施方式中的控制部的流程圖。

圖8是表示本公開的第2實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的構(gòu)成概要的圖。

圖9是表示本公開的第2實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)成的框圖。

圖10是表示本公開的第2實施方式中的動作信息數(shù)據(jù)庫的詳細(xì)情況的圖。

圖11A是本公開的第2實施方式中的動作信息的曲線圖。

圖11B是本公開的第2實施方式中的動作信息的曲線圖。

圖11C是表示在本公開的第2實施方式中由于被護(hù)理者的個子不同而連結(jié)于臂機(jī)構(gòu)的連結(jié)部的軌道不同的曲線圖。

圖11D是表示在本公開的第2實施方式中、在力的絕對值為閾值以上時增加牽引速度的情況的一個例子的曲線圖。

圖11E是表示在本公開的第2實施方式中、力的絕對值越大就越增加牽引速度的情況的一個例子的曲線圖。

圖11F是表示在本公開的第2實施方式中、力的絕對值越大就越增加牽引速度的情況的另一個例子的曲線圖。

圖12使本公開的第2實施方式中的控制部的流程圖。

圖13是與被護(hù)理者一起示出本公開的第3實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的構(gòu)成概要的圖。

圖14A是表示使用了本公開的第3實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的動作的圖。

圖14B是表示使用了本公開的第3實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的動作的圖。

圖14C是表示使用了本公開的第3實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的動作的圖。

圖14D是表示使用了本公開的第3實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的動作的圖。

圖15A是表示本公開的第3實施方式的變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖15B是表示圖15A的變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的側(cè)視圖。

圖16A是表示本公開的第3實施方式的其他變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖16B是表示圖16A的變型例中的保持機(jī)構(gòu)已裝到被護(hù)理者上的狀態(tài)下的保持機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的側(cè)視圖。

圖17A是表示高齡者的起立動作的圖。

圖17B是表示高齡者的起立動作的圖。

圖17C是表示高齡者的起立動作的圖。

圖18A是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖18B是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖18C是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖18D是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖18E是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖18F是表示成人健全者的起立動作的圖。

圖19A是表示本公開的第1實施方式中的保持機(jī)構(gòu)的連結(jié)機(jī)構(gòu)的詳細(xì)的構(gòu)成的主視圖。

圖19B是表示圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部和搭扣承接部的詳細(xì)的構(gòu)成的立體圖。

圖19C是表示圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部和搭扣承接部的詳細(xì)的構(gòu)成的俯視圖。

圖19D是表示圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部和搭扣承接部的詳細(xì)的構(gòu)成的側(cè)視圖。

圖19E是表示將圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的說明圖。

圖19F是表示將圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的說明圖。

圖19G是表示將圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的說明圖。

圖19H是表示將圖19A的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的說明圖。

圖19I是表示將圖19G的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的仰視圖。

圖19J是表示將圖19H的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部插入搭扣承接部的狀態(tài)的仰視圖。

圖19K是表示本公開的第1實施方式的其他變型例中的保持機(jī)構(gòu)的連結(jié)機(jī)構(gòu)的搭扣部和搭扣承接部的詳細(xì)的構(gòu)成的立體圖。

圖19L是表示在圖19K的保持機(jī)構(gòu)的連結(jié)機(jī)構(gòu)中、搭扣部和搭扣承接部卡合的狀態(tài)的立體圖。

圖20是本公開的變型例的臂機(jī)構(gòu)的說明圖

圖21A是被護(hù)理者裝上了本公開的變型例的護(hù)理帶的狀態(tài)的立體圖。

圖21B是表示圖21A的變型例的護(hù)理帶展開了的狀態(tài)下的表面(即、外面)的說明圖。

圖21C是表示圖21A的變型例的護(hù)理帶展開了的狀態(tài)下的里面(即、內(nèi)面)的說明圖。

圖21D是本公開的其他變型例的護(hù)理帶的立體圖。

圖21E是表示圖21A的變型例的護(hù)理帶展開了的狀態(tài)下的表面(即、外面)的說明圖。

圖22A是本公開的又一變型例的主體機(jī)構(gòu)和被護(hù)理者的立體圖。

圖22B是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的立體圖。

圖22C是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的主視圖。

圖22D是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的左側(cè)視圖。

圖22E是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的右側(cè)視圖。

圖22F是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的俯視圖。

圖22G是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的仰視圖。

圖22H是圖22A的變型例的主體機(jī)構(gòu)的后視圖。

圖22I是圖22C的A-A′線剖視圖。

圖23A是與表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖6A對應(yīng)的、表示專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的動作的圖。

圖23B是與圖6B對應(yīng)的、表示專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的動作的圖。

圖23C是與圖6C對應(yīng)的、表示專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的動作的圖。

具體實施方式

下面，參照附圖對本公開的實施方式進(jìn)行說明。

在參照附圖對本公開的實施方式進(jìn)行詳細(xì)說明之前，對本公開的各種方式進(jìn)行說明。

根據(jù)本公開的第1方式，提供一種起立動作支援系統(tǒng)，支援被護(hù)理者的起立動作，具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶具有保持上述被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部、保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部、連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部、以及第1連結(jié)部和第2連結(jié)部，該第2連結(jié)部位于上述被護(hù)理者的胸部，該第1連結(jié)部在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部；牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)連結(jié)于上述第2連結(jié)部并牽引上述第2連結(jié)部；以及控制部，該控制部控制上述牽引機(jī)構(gòu)，以使得在上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部后，朝向上述被護(hù)理者的后方且上方牽引上述第2連結(jié)部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作的起立動作支援系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的第2方式，提供第1方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述控制部進(jìn)行控制，以使得在上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部的期間使上述牽引機(jī)構(gòu)的牽引速度加速。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢來促進(jìn)臀部的離座的起立動作支援系統(tǒng)。

根據(jù)本公開的第3方式，提供第1或第2方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述第1保持部從上述被護(hù)理者的身體后方朝向身體前方保持上述頸部至上述胸部和軀干部的側(cè)部，并且，上述第2保持部經(jīng)由上述軀干部的側(cè)部保持上述后背部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在由控制裝置控制被連結(jié)于第2連結(jié)部的牽引機(jī)構(gòu)時，即使在肩部存在障礙，也容易將控制時的力直接傳遞給被護(hù)理者。

根據(jù)本公開的第4方式，提供第1或第2方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述第1保持部從上述被護(hù)理者的身體后方朝向身體前方保持肩部至上述胸部和軀干部的側(cè)部，并且，上述第2保持部經(jīng)由上述軀干部的側(cè)部保持上述后背部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在由控制裝置控制被連結(jié)于第2連結(jié)部的牽引機(jī)構(gòu)時，即使在頸部存在障礙，也容易將控制時的力直接傳遞給被護(hù)理者。

根據(jù)本公開的第5方式，提供第1～4方式中任一方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述牽引機(jī)構(gòu)具有具備前后一對車輪的行走機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在由上述臂機(jī)構(gòu)從落座姿勢向站立姿勢起立之后，能夠立刻進(jìn)行行走。

根據(jù)本公開的第6方式，提供第1～5方式中任一方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述牽引機(jī)構(gòu)具有基板多個關(guān)節(jié)部的臂機(jī)構(gòu)；上述起立動作支援系統(tǒng)還具有：獲取與從外部施加給上述臂機(jī)構(gòu)的力相關(guān)的信息的力獲取部；獲取與上述臂機(jī)構(gòu)的位置相關(guān)的信息的位置獲取部；以及動作信息生成部，該動作信息生成部根據(jù)由上述力獲取部獲取的與上述力相關(guān)的信息和由上述位置獲取部獲取的與上述位置相關(guān)的信息來生成上述臂機(jī)構(gòu)的動作信息；上述控制部基于由上述動作信息生成部生成的上述動作信息來控制上述臂機(jī)構(gòu)的動作。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，提供一種起立動作支援系統(tǒng)，進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時，不管被護(hù)理者的身高或被護(hù)理者自身所帶的下半身或上半身的肌肉力量如何，都能以盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作。

根據(jù)本公開的第7方式，提供第6方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述動作信息生成部，在上述控制部正在控制上述牽引機(jī)構(gòu)以朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部時，算出由上述力獲取部獲取的在第1時刻的第1力與在比上述第1時刻靠前的第2時刻的第2力的差量；在上述第1力和上述第2力的上述差量的符號反轉(zhuǎn)了之后由上述力獲取部獲取的上述力的絕對值為閾值以上的情況下，生成使上述臂機(jī)構(gòu)向上方牽引上述第2連結(jié)部的牽引速度比上述差量的符號反轉(zhuǎn)之前的速度大的動作信息。

根據(jù)本公開的第8方式，提供第6方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，上述動作信息生成部，在上述控制部正在控制上述牽引機(jī)構(gòu)以朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部時，算出由上述力獲取部獲取的在第1時刻的第1力與在比上述第1時刻更靠前的第2時刻的第2力的差量；在上述第1力和上述第2力的上述差量的符號反轉(zhuǎn)了之后，生成如下動作信息：由上述力獲取部獲取的上述力的絕對值越大，則使上述臂機(jī)構(gòu)向上方牽引上述第2連結(jié)部的牽引速度越大。

根據(jù)第7或第8方式的結(jié)構(gòu)，即使根據(jù)被護(hù)理者的身高或被護(hù)理者自身所帶的下半身或上半身的肌肉力量的不同而臀部離座的定時不同，也能夠自動地生成動作。

根據(jù)本公開的第9方式，提供第1～8方式中任一方式所記載的起立動作支援系統(tǒng)，其中，在上述牽引機(jī)構(gòu)和上述第2連結(jié)部中的一方配備搭扣部，在另一方配備搭扣承接部，上述搭扣部和上述搭扣承接部能夠裝卸地連結(jié)。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，在裝上了護(hù)理帶的被護(hù)理者利用起立動作支援系統(tǒng)到達(dá)衛(wèi)生間等目的地時，可容易地進(jìn)行護(hù)理帶相對于牽引機(jī)構(gòu)的裝卸。

根據(jù)本公開的第10方式，提供一種起立動作支援系統(tǒng)的控制部的控制方法，上述起立動作支援系統(tǒng)具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶具有保持被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部、保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部、連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部、以及第1連結(jié)部和第2連結(jié)部，該第2連結(jié)部位于上述被護(hù)理者的胸部，該第1連結(jié)部在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部；牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)連結(jié)于上述第2連結(jié)部并牽引上述第2連結(jié)部；以及控制部，該控制部控制上述牽引機(jī)構(gòu)的牽引動作；上述控制方法使上述控制部控制成：上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部，然后，上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的后方且上方牽引上述第2連結(jié)部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作的起立動作支援系統(tǒng)的控制部的控制方法。

根據(jù)本公開的第11方式，提供一種起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序，上述起立動作支援系統(tǒng)具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶具有保持被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部、保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部、連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部、以及第1連結(jié)部和第2連結(jié)部，該第2連結(jié)部位于上述被護(hù)理者的胸部，該第1連結(jié)部在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部；牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)連結(jié)于上述第2連結(jié)部并牽引上述第2連結(jié)部；以及控制部，該控制部控制上述牽引機(jī)構(gòu)的牽引動作；上述控制部用程序使上述控制部控制成：上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部，然后，上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的后方且上方牽引上述第2連結(jié)部。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供如下的起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序：進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)，不管被護(hù)理者的身高或被護(hù)理者自身所帶的下半身或上半身的肌肉力量如何，都能以盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作。

根據(jù)本公開的第12方式，提供一種護(hù)理帶，在護(hù)理者進(jìn)行幫助而支援被護(hù)理者的從落座姿勢向站立姿勢的移動時，裝在上述被護(hù)理者上來保持上述被護(hù)理者的上半身，該護(hù)理帶具有：保持上述被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部；保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部；連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部；以及連結(jié)部，位于上述被護(hù)理者的胸部，在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部，能夠供上述護(hù)理者把持。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，通過護(hù)理者把持上述連結(jié)部來對裝上了上述保持機(jī)構(gòu)的被護(hù)理者進(jìn)行動作支援，在被護(hù)理者起立時能夠進(jìn)行支援以使之接近成人健全者的動作。

根據(jù)本公開的第13方式，提供一種護(hù)理帶，能裝在上述被護(hù)理者上，該護(hù)理帶具有：保持上述被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部；保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部；連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部；第1連結(jié)部，該第1連結(jié)部在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部；以及第2連結(jié)部，位于上述被護(hù)理者的胸部，能連結(jié)于牽引機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供進(jìn)行支援以使得在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作的護(hù)理帶。

根據(jù)本公開的第14方式，提供第13方式所記載的護(hù)理帶，其中，上述第1連結(jié)部由伸縮性比上述第1保持部、上述第2保持部和上述第3保持部低的材質(zhì)構(gòu)成。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供如下的護(hù)理帶：在由牽引機(jī)構(gòu)牽引時，能夠防止第1連結(jié)部伸長，因此，能夠由第1連結(jié)部切實地傳遞來自牽引機(jī)構(gòu)的外力。

根據(jù)本公開的第15方式，提供第13或第14方式所記載的護(hù)理帶，其中，上述第2連結(jié)部由比上述第1連結(jié)部硬的材質(zhì)構(gòu)成。

根據(jù)本結(jié)構(gòu)，能夠提供如下的護(hù)理帶：在由牽引機(jī)構(gòu)牽引時，既能夠防止第2連結(jié)部伸長，又能夠防止被來自牽引機(jī)構(gòu)的外力所破壞。第2連結(jié)部是能夠反復(fù)承受來自牽引機(jī)構(gòu)的大的外力的部分，因此，若是作為一個例子采用本結(jié)構(gòu)，則能夠更切實地獲得上述效果。

根據(jù)本公開的第16方式，提供一種機(jī)器人，該機(jī)器人包含：臂機(jī)構(gòu)，該臂機(jī)構(gòu)與包含于護(hù)具的連結(jié)部連接，使上述連結(jié)部在x軸方向和/或z軸方向移動，該護(hù)具被裝到使用者上；以及控制單元，該控制單元基于動作信息數(shù)據(jù)庫所保持的包括時刻以及在上述時刻的目標(biāo)坐標(biāo)值的數(shù)據(jù)來控制上述臂機(jī)構(gòu)；上述時刻、上述目標(biāo)坐標(biāo)值是一一對應(yīng)的；上述目標(biāo)坐標(biāo)值分別表示，在對應(yīng)的時刻，與上述臂機(jī)構(gòu)相關(guān)的目標(biāo)位置；上述x軸、z軸與包含于上述臂機(jī)構(gòu)的臂動作的假想平面平行，上述x軸和z軸彼此正交，上述z軸與設(shè)置上述機(jī)器人的面垂直；從設(shè)置著上述機(jī)器人的面朝向上述機(jī)器人的方向為上述z軸的正方向；從臂機(jī)構(gòu)的頂端朝向上述連結(jié)部的方向為上述x軸方向的正方向；在上述時刻為t1～t3的情況下，上述目標(biāo)坐標(biāo)值的z軸坐標(biāo)值增加；在上述時刻為t1～t2的情況下，上述目標(biāo)坐標(biāo)值的x軸坐標(biāo)值減少；在上述時刻為t2～t3的情況下，上述目標(biāo)坐標(biāo)值的x軸坐標(biāo)值增加；并且，t1＜t2＜t3。

根據(jù)本公開的第17方式，提供第16方式所記載的機(jī)器人，其中，上述護(hù)具包括：具有沿著裝上了上述護(hù)具的上述使用者的左肩的部分的左肩部；具有沿著裝上了上述護(hù)具的使用者的右肩的部分的右肩部；具有沿著裝上了上述護(hù)具的使用者的左腰的部分的左腰部；具有沿著裝上了上述護(hù)具的使用者的右腰的部分的右腰部；連接區(qū)域，該連接區(qū)域與上述左肩部、上述右肩部、上述左腰部、上述右腰部連接，且具有沿著裝上了上述護(hù)具的使用者的后背的部分；以及上述連結(jié)部；上述左肩部、上述右肩部、上述左腰部、上述右腰部連接于上述連結(jié)部；在上述使用者裝上了上述護(hù)具的情況下，上述使用者位于上述連結(jié)部和上述連接區(qū)域之間。

(成為本公開的基礎(chǔ)的見解)

在圖18A～圖18F中示出了坐在座部5上的成人健全者19從落座狀態(tài)到起立狀態(tài)的動作的樣子。如從圖18A到圖18B所示，成人健全者19從落座狀態(tài)起上半身前傾，從而重心向前方移動。然后，如圖18C所示，成人健全者19的臀部從座部5離座。然后，臀部離座后，如圖18D～圖18F所示，成人健全者19一邊使已經(jīng)向前方移動了的重心向后方返回一邊伸展膝蓋而轉(zhuǎn)移到起立動作。

另一方面，被護(hù)理者大多由于肌肉力量低下而動作速度緩慢。因此，被護(hù)理者7在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臂部離座時)，如圖17B和圖17C所示那樣需要加大(加深)前傾姿勢而使重心向前方移動。

因此，在專利文獻(xiàn)1的手動模式時，與被護(hù)理者7的動作一致地變更支撐部的移動速度，將速度設(shè)定得慢些的情況下，若是前傾姿勢小(淺)的軌道，則臀部難以離座。反之，若是前傾姿勢大的軌道，則雖然臀部能夠離座，但到起立為止的距離加長，尤其是使臀部離座的欠身的狀態(tài)長時間持續(xù)，因此，被護(hù)理者7的下半身的負(fù)擔(dān)大。而且，在前傾姿勢大的情況下，視線多朝向地面，因此，在起立動作時會產(chǎn)生視線向正面移動等視線移動，從而被護(hù)理者7容易產(chǎn)生頭暈或搖晃。

即，本發(fā)明者們注意到：以使得在起立動作初期時(即、從被護(hù)理者的就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作的方式進(jìn)行支援為宜。

另外，本發(fā)明者們也注意到專利文獻(xiàn)1所公開的起立動作支援機(jī)器人存在如下的課題：由于可動區(qū)域大、需要支撐被護(hù)理者的大部分體重，從而大型化、笨重。

因此，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)：首先，利用保持機(jī)構(gòu)可保持被護(hù)理者的頸部或后背部即第1區(qū)域和腰部即第2區(qū)域，而且，在利用牽引機(jī)構(gòu)牽引該保持機(jī)構(gòu)時，以支援成在被護(hù)理者的起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)使臀部離座時)盡量減小被護(hù)理者的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作的軌道來牽引為宜。另外，發(fā)現(xiàn)由此可實現(xiàn)裝置的小型化、輕量化。

而且，圖23A～圖23C是與表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作的圖6A～圖6C對應(yīng)的、專利文獻(xiàn)2的技術(shù)的說明圖。

專利文獻(xiàn)2的起立支援裝置，如圖23A所示，由作為連結(jié)部的環(huán)114連結(jié)牽引機(jī)構(gòu)1001、以及從裝到被護(hù)理者90的身體上的安裝部分(即、吊索)91、92延伸的帶93、94，帶93、94構(gòu)成為帶有余量地松弛地耷拉著的程度的長度。也就是說，帶93、94和安裝部分91、92的連結(jié)部分即環(huán)114并非在被護(hù)理者7的胸部7d而是位于遠(yuǎn)離胸部7d的前方且上方，并且，在環(huán)114和安裝部分91、92之間在帶93、94上產(chǎn)生了松弛。這樣一來，由牽引機(jī)構(gòu)1001從環(huán)114傳遞給帶93、94的力無法從帶93、94高效地傳遞給安裝部分91、92，尤其是傳遞給上側(cè)的安裝部分91的力減少，難以如圖6B虛線表示的順時針箭頭A所示那樣促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈。

因此，如圖23B所示，在被護(hù)理者90從椅子82起立時，專利文獻(xiàn)2的起立支援裝置無法促進(jìn)被護(hù)理者90的上半身的后屈，而是在被護(hù)理者90的后背拱起的狀態(tài)下強(qiáng)制性地進(jìn)行向前斜上方拉拽的起立動作。受到專利文獻(xiàn)2的起立支援裝置的支援的被護(hù)理者90難以起立。

而且，安裝部分91、92無法保持被護(hù)理者90的身體前面，從而存在安裝部分91、92從被護(hù)理者90的上半身脫落而使得被護(hù)理者90向前方栽倒的可能性。

在本公開的以下的實施方式中，是著眼于這些方面而做出的。

下面，對本公開的實施方式的起立動作支援系統(tǒng)等進(jìn)行詳細(xì)說明。

(第1實施方式)

圖1A和圖1B是作為使用了作為本公開的第1實施方式的起立動作支援系統(tǒng)(即、起立動作支援裝置)的一個例子的機(jī)器人系統(tǒng)1進(jìn)行作業(yè)的例子、示出對被護(hù)理者7從落座姿勢的狀態(tài)向起立姿勢的狀態(tài)的起立動作進(jìn)行支援的機(jī)器人20的樣子的側(cè)視圖和主視圖。被護(hù)理者7坐在地面13上的座部5而采取落座姿勢。圖1C是被護(hù)理者7達(dá)到起立姿勢的狀態(tài)時的機(jī)器人系統(tǒng)1的主視圖。圖1D是用于表示機(jī)器人系統(tǒng)1的護(hù)理帶3和被護(hù)理者7的身體的位置的對應(yīng)關(guān)系的說明圖。圖2是表示第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)1的詳細(xì)構(gòu)成的框圖。圖3A～圖3C是表示本公開的第1實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)的動作概要的圖。

在圖1A～圖2中，機(jī)器人系統(tǒng)1是對被護(hù)理者7的起立動作進(jìn)行支援的起立動作支援系統(tǒng)的一個例子，構(gòu)成為具有機(jī)器人20。作為機(jī)器人系統(tǒng)1，如圖2所示，在機(jī)器人20的外部配備有動作信息數(shù)據(jù)庫8，但是，動作信息數(shù)據(jù)庫8也可以配備于機(jī)器人20內(nèi)(未具體地圖示)。

機(jī)器人20置于地面13上，具有主體機(jī)構(gòu)2、控制裝置11、以及輸入IF6。

主體機(jī)構(gòu)2具有臂機(jī)構(gòu)4、護(hù)理帶3以及行走機(jī)構(gòu)14。臂機(jī)構(gòu)4至少具有作為牽引機(jī)構(gòu)的一個例子的機(jī)器人臂。

《護(hù)理帶3》

如圖1A～圖1C所示，護(hù)理帶3具有保持機(jī)構(gòu)3g和連結(jié)部3c，可安裝于被護(hù)理者7。

保持機(jī)構(gòu)3g至少具有：保持被護(hù)理者7的頸部7a或后背部7b的第1保持部3a；保持被護(hù)理者7的腰部7c的第2保持部3b；以及連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b并保持被護(hù)理者7的腋下7g的第3保持部3h。更具體地說，保持機(jī)構(gòu)3g具有：可保持被護(hù)理者7的頸部7a、或后背部7b、或頸部7a和后背部7b即第1區(qū)域R1的第1保持部3a；以及可保持被護(hù)理者7的腰部7c即第2區(qū)域R2的第2保持部3b。作為一個例子，保持機(jī)構(gòu)3g，如圖1D所示，具有：第1保持部3a，可保持從被護(hù)理者7的頸部7a、或后背部7b、或頸部7a和后背部7b即第1區(qū)域R1至胸部7d；以及第2保持部3b，可保持從被護(hù)理者7的胸部7d、除去腋下部、經(jīng)由軀干部的兩側(cè)部7f到腰部7c的第2區(qū)域R2。

連結(jié)部3c具有位于被護(hù)理者7的胸部7d的第2連結(jié)部3cb、以及在被護(hù)理者7的前面連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b的第1連結(jié)部3ca。連結(jié)部3c在裝上保持機(jī)構(gòu)3g時可位于被護(hù)理者7的胸部7d(即，胸部7d附近，也就是說胸部7d及其周圍部分)且連結(jié)于保持機(jī)構(gòu)3g，可與后述的臂機(jī)構(gòu)4的一端(例如，后端)可裝卸地連結(jié)。在此，胸部7d指的是胸部7d及其周圍部分(例如，胸部7d自身及其周圍，還有從胸部7d朝向正面的預(yù)定距離(例如30cmm)以內(nèi)的范圍)。

圖4A和圖4B示出了保持機(jī)構(gòu)3g的更具體的一個例子。在圖1A～圖1E中，示出了被護(hù)理者7裝上了圖4A～圖4C的保持機(jī)構(gòu)3g的情況的概要。

圖4A～圖4C的保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a由從被護(hù)理者7的正面?zhèn)扔^察為倒U字狀的密閉的筒狀部件構(gòu)成。也就是說，第1保持部3a被配置成，從被護(hù)理者7的身體后方朝向前方、從包含頸部7a的后背部7b即第1區(qū)域R1經(jīng)過兩肩部7h及其前部以及胸部7d向下方延伸到軀干部的兩側(cè)部7f的前部，可保持后背部7b即至少第1區(qū)域R1。換言之，為了在向前方牽引被護(hù)理者7時容易促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈，需要將第1保持部3a卷繞到頸部7a或后背部7b即第1區(qū)域R1并由第1保持部3a來保持被護(hù)理者7的上半身。因此，配置成，在將作為第1保持部3a的倒U字狀的密閉的筒狀部件卷繞在包括頸部7a的后側(cè)在內(nèi)的第1區(qū)域R1之后，將各端部經(jīng)過兩肩部7h的前部和胸部7d、向下方延伸到軀干部的兩側(cè)部7f的前部。

另一方面，第2保持部3b由從被護(hù)理者7的上方側(cè)觀察從被護(hù)理者7的前部兩側(cè)向后方突出的U字狀的密閉的筒狀部件構(gòu)成。也就是說，第2保持部3b被配置成，第2保持部3b的U字狀的密閉的筒狀部件的端部在被護(hù)理者7的軀干部的兩側(cè)部7f分別連結(jié)在第1保持部3a的各一端，并從軀干部的兩側(cè)部7f卷繞到腰部7c附近的第2區(qū)域R2。換言之，為了在向前方牽引被護(hù)理者7時容易使被護(hù)理者7的骨盆前傾，需要將第2保持部3b卷繞到腰部7c附近的第2區(qū)域R2并由第2保持部3b保持被護(hù)理者7的腰附近。因此，作為第2保持部3b的U字狀的密閉的筒狀部件配置成，從軀干部的兩側(cè)部7f卷繞到腰部7c附近的第2區(qū)域R2而覆蓋腰部7c附近的第2區(qū)域R2。第1保持部3a和第2保持部3b彼此連通且構(gòu)成密閉空間的筒狀部件。

此外，如圖1B～圖1C和圖4A～圖4C等所示，在第2保持部3b的被護(hù)理者7的兩腋下7g的部分，也可以一體地配備連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b來保持兩腋下7g的密閉的筒狀第3保持部3h。這樣一來，在被護(hù)理者7的牽引動作時，可由第3保持部3h更切實地保持兩腋下7g，在向上方牽引被護(hù)理者7時可更切實地輔助被護(hù)理者7向上方的移動。但是，在由第1保持部3a和第2保持部3b保持被護(hù)理者7的身體而能夠充分進(jìn)行向前方的牽引和向上方的牽引等起立動作支援時，也可以省略第3保持部3h。此外，圖1A圖示出了省略第3保持部3h的例子。

作為一個例子，第1保持部3a、第2保持部3b和第3保持部3h各自構(gòu)成為，外部包裝使用聚氯乙烯或尼龍等，在密閉的筒狀部件的內(nèi)部填充空氣。而且，在第1保持部3a和第2保持部3b，分別配備用于分別供給并填充空氣的閥3f。

此外，在該例子中，在第1保持部3a、第2保持部3b和第3保持部3h各自的內(nèi)部填充空氣。但是，也可以代替填充空氣，采用將聚氨酯原材料等柔軟原材料配備于各自內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。在此情況下，不需要用于填充空氣的閥3f。

對于連結(jié)部3c，作為一個例子，如圖1A～圖1C所示，被配備成：連結(jié)于臂機(jī)構(gòu)4的一端，在被護(hù)理者7的胸部7d的中央附近且第1保持部3a和第2保持部3b的中間附近，架設(shè)在連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b各自端部的附近。作為一個例子，連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的一端(例如，后端)使用螺釘來固定連結(jié)，但只要是能夠連結(jié)臂機(jī)構(gòu)4的一端和連結(jié)部3c的方法，可以是任意的方法。例如，可以利用圖19A所示那樣的搭扣(buckle)部3i和搭扣承接部3j，容易地可裝卸地連結(jié)位于臂機(jī)構(gòu)4的一端的搭扣部3i和位于連結(jié)部3的搭扣承接部3j。

具體地說，在臂機(jī)構(gòu)4的一端和連結(jié)部3c的任一方設(shè)置搭扣部3i，在任意另一方的與搭扣部3i相對向的位置設(shè)置搭扣承接部3j。

如圖19A～圖19D所示，各搭扣部3i構(gòu)成為，在圓柱狀的軸部101的一端固定著操作部100，操作部100可相對于圓板狀的軸固定部102自由旋轉(zhuǎn)地貫通圓板狀的軸固定部102，在軸部101的另一端附近，卡定件103沿著軸部101的直徑方向向兩側(cè)突出地固定。軸固定部102固定于臂機(jī)構(gòu)4的一端。

各搭扣承接部3j由具有供軸部101和卡定件103貫通的貫通孔104的圓板狀的承接固定部105構(gòu)成。承接固定部105固定于連結(jié)部3c。

因此，如圖19E～圖19J所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)各搭扣部3i的操作部100時，軸部101相對于軸固定部102旋轉(zhuǎn)，卡定件103與軸部101一起旋轉(zhuǎn)。因此，在使搭扣部3i的軸部101和卡定件103的位相與搭扣承接部3j的貫通孔104的位相一致后，使搭扣部3i的軸部101和卡定件103貫通到搭扣承接部3j的貫通孔104內(nèi)(參照圖19G和圖19I)，然后，使操作部100旋轉(zhuǎn)例如90度，這樣卡定件103卡合于承接固定部105而無法從貫通孔104拔出，從而搭扣部3i被卡定于搭扣承接部3j(參照圖19H和圖19J)。另一方面，使操作部100進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)例如90度，而使搭扣部3i的軸部101和卡定件103的相位與搭扣承接部3j的貫通孔104的位相一致(參照圖19G和圖19I)，之后將搭扣部3i的軸部101和卡定件103從搭扣承接部3j的貫通孔104拔出，從而解除搭扣部3i與搭扣承接部3j的卡定。

這樣，位于臂機(jī)構(gòu)4的一端的搭扣部3i和位于連結(jié)部3的搭扣承接部3j容易地可裝卸地連結(jié)。

此外，不限于該例子，也可以采用例如圖19K和圖19L所示那樣的搭扣部3m和搭扣承接部3n的變型例。在該例子中，僅通過沿著軸部101a的軸方向按下搭扣部3m的操作部(例如，按鈕)100a，就將軸部101a的頂端卡定在搭扣承接部3n的帽狀的承接固定部105a的凹部104a內(nèi)來固定。在操作部100a的固定方法中，例如在卡定件103a的內(nèi)部配備球形件，由操作部100a按出的球形件卡合并固定于承接固定部105a的凹部104a的內(nèi)面。在拆開搭扣部3m和搭扣承接部3n時，只要再次按下操作部100a，使球形件進(jìn)入操作部100a內(nèi)，就能解除相對于凹部104a的內(nèi)面的卡合，并利用彈簧等的作用力使得操作部100a被沿著軸部101a的軸方向上推。

利用這樣的結(jié)構(gòu)，在被護(hù)理者7緊急想要向衛(wèi)生間移動的情況等下，將護(hù)理帶3預(yù)先裝到被護(hù)理者7上，在向衛(wèi)生間換乘、移動時，使用搭扣部3i和搭扣承接部3j，能夠相對于機(jī)器人系統(tǒng)1在短時間內(nèi)容易地進(jìn)行裝卸。

此外，作為一個例子，連結(jié)部3c由伸縮性比第1保持部3a、第2保持部3b和第3保持部3h低的材質(zhì)構(gòu)成。由此，在由臂機(jī)構(gòu)4牽引護(hù)理帶3時，能夠防止連結(jié)部3c伸長，從而能夠由保持機(jī)構(gòu)3g切實地傳遞來自臂機(jī)構(gòu)4的外力。

此外，為了將來自臂機(jī)構(gòu)4的力經(jīng)由連結(jié)部3c左右均勻地作用于保持機(jī)構(gòu)3g，保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a從正面看為左右對稱的形狀，并且，第2保持部3b從上方看為左右對稱的形狀。

另外，第1保持部3a和第2保持部3b也可以是分別能夠在任意的部位分離，從而被護(hù)理者7容易裝上保持機(jī)構(gòu)3g。例如，可以如圖4C所示的第1裝卸部3d、第2裝卸部3e等所示那樣，將例如粘扣帶等裝卸部設(shè)置于第1保持部3a和第2保持部3b，通過將第1保持部3a和第2保持部3b在第1裝卸部3d和第2裝卸部3e分離，能夠相對于被護(hù)理者7的身體容易地裝卸保持機(jī)構(gòu)3g。另外，在圖4C中，是在被護(hù)理者7的后背進(jìn)行裝卸，但也可以加長第1裝卸部3d或第2裝卸部3e而在任一方的腋下進(jìn)行裝卸。由此，即使在被護(hù)理者7的手難以繞到后背的情況下，也可以在腋下進(jìn)行裝卸。

此外，保持機(jī)構(gòu)3g不限于圖4A～圖4C的保持機(jī)構(gòu)3g，也可以是下面那樣的變型例的保持機(jī)構(gòu)。

首先，作為第1實施方式的第1變型例，保持機(jī)構(gòu)3g可以是圖4D～圖4F所示的保持機(jī)構(gòu)3g-1。在圖4D～圖4F所示的該保持機(jī)構(gòu)3g-1中，第1保持部3a在后背側(cè)交叉成斜十字狀(即、X字狀)地安裝，可保持包括被護(hù)理者7的后背部7b在內(nèi)的第1區(qū)域R1。

另外，圖4D～圖4F所示的該保持機(jī)構(gòu)3g-1的第2保持部3b，如圖4G所示，下移到腰部7c的下部附近安裝，由第2保持部3b可保持包括腰部7c在內(nèi)的第2區(qū)域R2。

另外，作為第1實施方式的第2變型例，如圖4H所示，可以在上下兩個部位配備保持機(jī)構(gòu)3g-2的連結(jié)部3c，將它們分別以跨設(shè)于臂機(jī)構(gòu)4的第1保持部3a的方式連結(jié)。

另外，作為第1實施方式的第3變型例，作為將第1保持部3a卷繞在頸部7a或后背部7b的其他例，如圖4I～圖4K所示，可以配備用第1保持部3a保持后背部7b的保持機(jī)構(gòu)3g-3。具體地說，如圖4I～圖4K所示，第1保持部3a和第2保持部3b構(gòu)成1個帶狀的第4保持部3k。該第4保持部3k可保持被護(hù)理者7的后背部7b的下部、兩腋下7g和腰部7c。更具體地說，第4保持部3k是由1個寬幅的帶一體地構(gòu)成與保持第1區(qū)域R1的第1保持部3a對應(yīng)的第1保持部對應(yīng)部3k-1以及與保持第2區(qū)域R2的第2保持部3b對應(yīng)的第2保持部對應(yīng)部3k-2。第1保持部對應(yīng)部3k-1從被護(hù)理者7的身體后方朝向前方，保持從替代頸部7a的肩胛骨的下部附近的部位的后背部7b即第1區(qū)域R1經(jīng)由胸部7d的兩側(cè)部而到達(dá)胸部7d的區(qū)域。第2保持部對應(yīng)部3k-2從被護(hù)理者7的身體后方朝向前方，保持從腰部7c附近即第2區(qū)域R2經(jīng)由軀干部的兩側(cè)部7f到達(dá)軀干部的前部的區(qū)域。在該例子中，也可以將第3保持部3h一體地設(shè)置于第4保持部3k。

另外，作為第1實施方式的第4變型例，如圖4L和圖4M所示，連結(jié)部3c并非由帶這樣的較細(xì)的部件構(gòu)成，而可以由作為具有厚度或具有彈性的矩形板部件的連結(jié)部3c-1構(gòu)成。而且，如圖19A的虛線所示，可以以臂機(jī)構(gòu)4的頂端由搭扣部3i和搭扣承接部3j等可裝卸地連結(jié)于連結(jié)部3c-1且連結(jié)部3c-1插入到護(hù)理帶3的內(nèi)部的方式，來構(gòu)成連結(jié)部3c和臂機(jī)構(gòu)4的連結(jié)構(gòu)造。若是這樣構(gòu)成，即使在臂機(jī)構(gòu)4誤經(jīng)由連結(jié)部3c-1抵接于保持機(jī)構(gòu)3g，也能夠緩和該力，能夠防止過大的力作用于被護(hù)理者7。

《行走機(jī)構(gòu)14》

行走機(jī)構(gòu)14具有至少一對車輪14a、14b。作為一個例子，行走機(jī)構(gòu)14具有矩形臺14e、一對前輪14a、一對后輪14b、前輪用制動器14c、以及后輪用制動器14d，并被置于地面13上。一對前輪14a旋轉(zhuǎn)自如地配置于矩形臺14e的前端的一對角部。一對后輪14b旋轉(zhuǎn)自如地配置于矩形臺14e的后端的一對角部。前輪用制動器14c使一對前輪14a制動。后輪用制動器14d使一對后輪14b制動。在行走機(jī)構(gòu)14的上部配備有臂機(jī)構(gòu)4。即，在矩形臺14e的前部的中央部，起立支撐著臂機(jī)構(gòu)4。作為一個例子，一對前輪14a和一對后輪14b，在圖3C所示的狀態(tài)下，通過被護(hù)理者7向前方方向(例如，圖3C的左方向)施加力而旋轉(zhuǎn)，能夠作為助步器來支援被護(hù)理者7的行走。此外，在該例子中，一對前輪14a和一對后輪14b由被護(hù)理者7推著而旋轉(zhuǎn)，但是也可以例如通過分別配備或者任一方配備馬達(dá)來輔助被護(hù)理者7的推力、從而能夠輕松地移動。而且，前輪用制動器14c和后輪用制動器14d作為一個例子是由電磁制動器構(gòu)成的，能夠通過輸入IF6來進(jìn)行一對前輪14a或者一對后輪14b的制動開啟/關(guān)閉。通過開啟前輪用制動器14c，能夠使一對前輪14a制動。通過開啟后輪用制動器14d，能夠使一對后輪14b制動。通過關(guān)閉前輪用制動器14c，能夠解除一對前輪14a的制動。通過關(guān)閉后輪用制動器14d，能夠解除一對后輪14b的制動。此外，作為一個例子采用了電磁制動器，但也可以采用手動制動器。

《臂機(jī)構(gòu)4》

臂機(jī)構(gòu)4具有作為與第2連結(jié)部3cb連結(jié)來牽引第2連結(jié)部3cb的牽引機(jī)構(gòu)的一個例子的機(jī)器人臂。作為一個例子，臂機(jī)構(gòu)4配備于行走機(jī)構(gòu)14的上部，并且，頂端經(jīng)由連結(jié)部3c而連結(jié)于保持機(jī)構(gòu)3g。作為一個例子，臂機(jī)構(gòu)4是具有第1馬達(dá)41、檢測第1馬達(dá)41的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速(例如，旋轉(zhuǎn)角度)的第1編碼器43、第2馬達(dá)42、以及檢測第2馬達(dá)42的旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速的第2編碼器44的2自由度的機(jī)器人臂?；趯碜缘?編碼器43和第2編碼器44的旋轉(zhuǎn)角度信息轉(zhuǎn)換成了臂機(jī)構(gòu)4的位置信息的位置信息，由控制裝置11來控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42。通過該控制，作為一個例子，如圖3A～圖3C所示，為了驅(qū)動機(jī)器人系統(tǒng)1來支援處于落座姿勢的被護(hù)理者7的臀部7e從座部5的離座，能對保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b同時朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方進(jìn)行牽引動作、并在此后能朝上方進(jìn)行牽引動作。

更詳細(xì)地說，臂機(jī)構(gòu)4具有多個關(guān)節(jié)部，具體地說由具有第1臂4c、第2臂4d、第3臂4e、第4臂4f、第1驅(qū)動部4a、以及第2驅(qū)動部4b的機(jī)器人臂構(gòu)成。第1臂4c在矩形臺14e的前部的中央以從矩形臺14e朝上方立起的方式固定下端。在第1臂4c的上端，經(jīng)由內(nèi)置第1驅(qū)動部4a的第1關(guān)節(jié)部，可轉(zhuǎn)動地連結(jié)著第2臂4d的前端。第2臂4d的后端經(jīng)由內(nèi)置第2驅(qū)動部4b的第2關(guān)節(jié)部可轉(zhuǎn)動地連結(jié)于第3臂4e的下端。第3臂4e的上端以第3臂4e和第4臂4f的各自軸方向彼此正交地彎曲成L字形的方式固定于第4臂4f的前端。在第4臂4f的后端，具有可裝卸地連結(jié)于護(hù)理帶3的連結(jié)部3c的連結(jié)部4g。

第1驅(qū)動部4a配置于第1臂4c和第2臂4d之間的關(guān)節(jié)部，例如，由使第2臂4d相對于第1臂4c旋轉(zhuǎn)的第1馬達(dá)41和檢測其旋轉(zhuǎn)角度信息的第1編碼器43構(gòu)成。由此，能夠在后述的控制部12的控制下，進(jìn)行驅(qū)動以使第2臂4d相對于第1臂4c轉(zhuǎn)動預(yù)定角度。第2驅(qū)動部4b配置于第2臂4d和第3臂4e之間的關(guān)節(jié)部，例如，由使第3臂4e相對于第2臂4d旋轉(zhuǎn)的第2馬達(dá)42和檢測其旋轉(zhuǎn)角度信息的第2編碼器44構(gòu)成。來自第1編碼器43和第2編碼器44的各自的旋轉(zhuǎn)角度信息被轉(zhuǎn)換成臂機(jī)構(gòu)4的位置信息，作為位置信息被控制部12使用。由此，能夠在后述的控制部12的控制下，進(jìn)行驅(qū)動以使第3臂4e相對于第2臂4d轉(zhuǎn)動預(yù)定角度而移動到所希望的位置。

在第4臂4f的前部，向下突出地設(shè)置著配置有按鈕等的控制板等輸入界面(即、輸入IF)6。若這樣配置輸入IF6，則對于落座姿勢的被護(hù)理者7來說能從臂機(jī)構(gòu)4的側(cè)面操作輸入IF6地配置輸入IF6。因此，通過被護(hù)理者7使用輸入IF6來輸入各種指令(例如按下按鈕等)，能輸入機(jī)器人系統(tǒng)1的車輪(前輪和后輪)的制動開啟或關(guān)閉、機(jī)器人系統(tǒng)1的電源的開啟或關(guān)閉、以及起立開始按鈕的開啟或關(guān)閉等。而且，從第3臂4e的中間部向后(例如，向被護(hù)理者側(cè))突出地配備有把手15，被護(hù)理者7在落座或起立時能夠用兩手握著抓住。此外，把手15可以以能放置被護(hù)理者7的肘的長度來設(shè)置。由此，在起立時能作為把手發(fā)揮作用，而在行走時通過放置肘而能更穩(wěn)定地行走。而且，第4臂4f可以在上部具有聚氨酯等緩沖材料。由此，能夠緩和被護(hù)理者7向前方栽倒等而導(dǎo)致臉或上半身接觸到第4臂4f的情況下的碰撞。

控制裝置11具有數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9、計時器16、以及控制部12。控制部12控制臂機(jī)構(gòu)4，以在朝向被護(hù)理者7的前方且上方牽引第2連結(jié)部3cb后，朝向被護(hù)理者7的后方且上方牽引第2連結(jié)部3cb。作為一個例子，控制裝置11分別獨立驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4的第1驅(qū)動部4a和第2驅(qū)動部4b，至少如下進(jìn)行控制來支援被護(hù)理者7的起立動作：對保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b同時朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方進(jìn)行牽引動作以使得處于落座姿勢的被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座，并且，之后對護(hù)理帶3朝向被護(hù)理者7的上方進(jìn)行牽引動作直到被護(hù)理者7成為起立姿勢。更詳細(xì)地說，通過控制裝置11的控制動作，如圖3A中箭頭所示，控制裝置11進(jìn)行控制使得保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b同時由臂機(jī)構(gòu)4牽引，將被護(hù)理者7從其落座姿勢向前方牽引。這樣，在臂機(jī)構(gòu)4同時牽引第1保持部3a和第2保持部3b時，首先，向前方牽引被護(hù)理者7的頸部7a或后背部7b即第1區(qū)域R1，從而被護(hù)理者7的脊背后彎伸展而易于起立。另外，與該牽引同時地，通過向前方牽引被護(hù)理者7的腰部7c即第2區(qū)域R2，被護(hù)理者7的骨盆向前方方向移動而易于離座。因此，例如，與僅向前方牽引腰部7c即第2區(qū)域R2的情況相比，向前方同時牽引第1區(qū)域R1和第2區(qū)域R2雙方的情況，對于被護(hù)理者7來說，更易于使臀部7e從座部5切實地離座。接下來，如圖3B中箭頭所示，向上方牽引而使被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座，直到成為圖3C的起立姿勢為止，支援一連串的動作。在此，在開始控制動作后直到被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座為止是第1狀態(tài)。該第1狀態(tài)以后直到被護(hù)理者7成為起立姿勢為止是第2狀態(tài)。

《計時器16》

計時器16在經(jīng)過了某個固定時間(例如，每1msec)之后，將用于使數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9和控制部12執(zhí)行的指令輸出到數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9和控制部12。

《輸入IF6》

另外，輸入IF6例如配置于臂機(jī)構(gòu)4，是用于指示機(jī)器人系統(tǒng)1的電源的開始和結(jié)束、前輪用制動器14c和后輪用制動器14d的開啟/關(guān)閉、以及起立開始和結(jié)束的操作界面，例如由按鈕等構(gòu)成。

《動作信息數(shù)據(jù)庫8》

基于來自計時器16的指令，控制部12執(zhí)行，利用來自計時器16的執(zhí)行指令，使數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9和控制部12執(zhí)行，從而每某個固定時間(例如，每1msec)生成臂機(jī)構(gòu)4的位置信息(將來自第1編碼器43和第2編碼器44的各自旋轉(zhuǎn)角度信息轉(zhuǎn)換成了臂機(jī)構(gòu)4的位置信息的位置信息)。這些生成的位置信息與時刻一起在該第1實施方式中作為動作信息經(jīng)由數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9被輸出到動作信息數(shù)據(jù)庫8，作為動作信息被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。此外，在第1實施方式中，動作信息由輸入IF6等而預(yù)先生成且被存儲。

圖5A示出了動作信息數(shù)據(jù)庫8的信息內(nèi)容的一個例子。

(1)“時刻，，欄表示與臂機(jī)構(gòu)4正在動作時的時刻相關(guān)的信息。在第1實施方式中，時刻由毫秒(msec)單位制來表示。

(2)“位置，，欄表示轉(zhuǎn)換了由臂機(jī)構(gòu)4的第1和第2編碼器43、44等檢測出的角度信息而得的臂機(jī)構(gòu)4的位置信息。具體地說，是機(jī)器人系統(tǒng)1的行進(jìn)方向(例如，前后方向)x軸和上下方向z軸這2軸的位置。此外，在第1實施方式中，位置由米(m)單位制來表示。

《數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9》

數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9在動作信息數(shù)據(jù)庫8和控制部12之間進(jìn)行數(shù)據(jù)(即、信息)的輸入輸出。

《控制部12》

控制部12分別使臂機(jī)構(gòu)4的第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42獨立動作，以追隨從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9輸入的動作信息。而且，基于由輸入IF6輸入的前輪用制動器14c和后輪用制動器14d的開啟/關(guān)閉的指令，來控制前輪用制動器14c和后輪用制動器14d的制動。

以下，對控制部12控制的機(jī)器人系統(tǒng)1的動作進(jìn)行說明。

采用圖7的流程圖對圖6A～圖6E中機(jī)器人系統(tǒng)1的臂機(jī)構(gòu)4的動作順序和與之相伴的被護(hù)理者7的動作進(jìn)行說明。

首先，如圖6A所示，被護(hù)理者7坐在被配置于地面13上的床、椅子、或衛(wèi)生間的坐便器等座部5。然后，由護(hù)理者等將機(jī)器人系統(tǒng)1的機(jī)器人20配置于坐在座部5上的被護(hù)理者7的正面。

然后，在圖7的步驟S101中，被護(hù)理者7通過機(jī)器人20的輸入IF6來開啟機(jī)器人系統(tǒng)1的電源。

然后，在步驟S102中，被護(hù)理者7通過輸入IF6開啟前輪用制動器14c和后輪用制動器14d，從而由控制部12B進(jìn)行制動以使行走機(jī)構(gòu)14的前輪14a和后輪14b都不旋轉(zhuǎn)。由此，在由臂機(jī)構(gòu)4經(jīng)由連結(jié)部3c牽引保持機(jī)構(gòu)3g時，行走機(jī)構(gòu)14不移動，來自臂機(jī)構(gòu)4的力經(jīng)由連結(jié)部3c切實地傳遞到保持機(jī)構(gòu)3g。

然后，被護(hù)理者7將連結(jié)于臂機(jī)構(gòu)4的護(hù)理帶3的保持機(jī)構(gòu)3g裝到身體上，用兩手把著把手15。

然后，在步驟S103中，被護(hù)理者7按下輸入IF6的起立開始按鈕，從而機(jī)器人系統(tǒng)1開始動作。在該例子中，在按下了起立開始按鈕的狀態(tài)下動作，若松開起立開始按鈕的話，機(jī)器人系統(tǒng)1就停止動作。在此以后的步驟S104～步驟S106中，由機(jī)器人系統(tǒng)1的控制裝置11分別獨立驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4的第1驅(qū)動部4a和第2驅(qū)動部4b，支援圖3C的起立動作，以從圖3A的被護(hù)理者7的落座姿勢起使圖3B的被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座。

然后，在步驟S104中，控制部12從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取動作信息。

然后，在步驟S105中，控制部12為了驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4以追隨從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取的動作信息，分別獨立驅(qū)動控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42。作為一個例子，在控制部12的控制下，如圖6A至圖6B所示，控制部12控制臂機(jī)構(gòu)4以使得向前方方向(例如，圖6A的左方向)移動。這樣，如圖6B所示，由臂機(jī)構(gòu)4向前方方向同時牽引保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b。此時，通過由臂機(jī)構(gòu)4經(jīng)由連結(jié)部3c向前方牽引第1保持部3a，如圖6B虛線表示的順時針箭頭A所示那樣促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈，而且，通過經(jīng)由連結(jié)部3c向前方牽引第2保持部3b，如圖6B虛線表示的逆時針箭頭B所示那樣促進(jìn)被護(hù)理者7的骨盆的前傾。這樣，通過由臂機(jī)構(gòu)4輔助被護(hù)理者7的前傾，促進(jìn)被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座，通過同時促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈，使得被護(hù)理者7容易從座部5起立。另外，通過促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈，被護(hù)理者7不必采取大的前傾姿勢就能夠順暢地從落座姿勢轉(zhuǎn)移到站立姿勢。

此外，在通過臂機(jī)構(gòu)4經(jīng)由連結(jié)部3c向前方(例如，前方且上方)牽引第1保持部3a時(換言之，在從開始牽引動作起直到被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座為止的第1狀態(tài)下)，也可以通過由控制部12的控制實現(xiàn)的臂機(jī)構(gòu)4的第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42的驅(qū)動，以牽引速度相對于前方逐漸加速的方式進(jìn)行牽引。這樣一來，能夠進(jìn)一步促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈和骨盆的前傾，能夠更順暢地支援被護(hù)理者7的起立動作。

接下來，如圖6C所示，在被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座的階段(即、第1狀態(tài)的結(jié)束時間點)，如圖6D中向上的箭頭所示那樣，由控制部12驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4以使臂機(jī)構(gòu)4向上方移動。這樣一來，通過臂機(jī)構(gòu)4的向上移動，被護(hù)理者7被向上方輔助，在圖6E中，被護(hù)理者7完成起立。在該時間點，被護(hù)理者7成為站立姿勢的狀態(tài)。

然后，在步驟S106中，被護(hù)理者7復(fù)原(即、松開)按下的輸入IF6，從而由控制部12進(jìn)行的起立動作的控制工作和臂機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動停止。此外，也可以在步驟S106以前，通過被護(hù)理者7復(fù)原按下的輸入IF6而在中途由控制部12進(jìn)行的起立動作的控制工作和臂機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動停止。

然后，在步驟S107中，被護(hù)理者7通過輸入IF6來關(guān)閉前輪用制動器14c和后輪用制動器14d。

進(jìn)而，在步驟S108中，被護(hù)理者7通過輸入IF6關(guān)閉電源。在被護(hù)理者7如圖6E所示成為站立姿勢的狀態(tài)之后，通過被護(hù)理者7向前方施加力，在被護(hù)理者7的力的作用下前輪14a和后輪14b分別自由旋轉(zhuǎn)，行走機(jī)構(gòu)14能夠作為助步器來支援被護(hù)理者7的行走。

《第1實施方式的效果》

在臂機(jī)構(gòu)4配備由第1保持部3a和第2保持部3b構(gòu)成的保持機(jī)構(gòu)3g以及連結(jié)部3c作為護(hù)理帶3，能夠在控制部12的控制下以由臂機(jī)構(gòu)4進(jìn)行牽引動作的方式使護(hù)理帶3向前方移動。結(jié)果，在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)到使臀部7e離座的第1狀態(tài)下)，能夠進(jìn)行支援以使得盡量減小被護(hù)理者7的前傾姿勢而接近成人健全者的動作。

(第2實施方式)

圖8是作為使用了作為本公開的第2實施方式的起立動作支援系統(tǒng)(即、起立動作支援裝置)的一個例子的機(jī)器人系統(tǒng)1B的作業(yè)例子、示出對從被護(hù)理者7的落座姿勢的狀態(tài)向起立姿勢的狀態(tài)的動作進(jìn)行支援的機(jī)器人20B的樣子。圖9是表示本公開的第2實施方式中的機(jī)器人系統(tǒng)1B的詳細(xì)構(gòu)成的框圖。

在該第2實施方式的起立動作支援系統(tǒng)1B中，替代從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取動作信息，基于由作為力獲取部的一個例子的力檢測部17檢測出的力和位置信息，由動作信息生成部10生成動作信息來獲取動作信息，該起立動作支援系統(tǒng)具有力檢測部17和動作信息生成部10，這與第1實施方式截然不同。力檢測部17獲取與從外部施加給臂機(jī)構(gòu)4的力相關(guān)的信息。動作信息生成部10根據(jù)從力檢測部17獲取的與力相關(guān)的信息、以及從后述的第1編碼器43和第2編碼器44獲取的與位置相關(guān)的信息，生成臂機(jī)構(gòu)4的動作信息。由此，在該第2實施方式中，后述的控制部12B基于由動作信息生成部10生成的動作信息來控制臂機(jī)構(gòu)4的動作。以下進(jìn)行詳細(xì)說明。

與第1實施方式的圖1A～圖2同樣地，機(jī)器人系統(tǒng)1B的機(jī)器人20B置于地面13上。機(jī)器人20B具有主體機(jī)構(gòu)2、控制裝置11B、輸入IF6、以及力檢測部17。

與第1實施方式同樣地，主體機(jī)構(gòu)2具有臂機(jī)構(gòu)4、護(hù)理帶3、以及行走機(jī)構(gòu)14。

控制裝置11B具有數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9、計時器16、控制部12B、以及動作信息生成部10。

行走機(jī)構(gòu)14、護(hù)理帶3、計時器16和輸入IF6由于與第1實施方式是同樣的，因此，省略它們的說明。

與第1實施方式同樣地，被護(hù)理者7由護(hù)理帶3的保持機(jī)構(gòu)3g保持，在落座姿勢時坐在座部5(例如，床、椅子、或衛(wèi)生間的坐便器等)上。在臂機(jī)構(gòu)4的側(cè)面，與第1實施方式同樣地配置著配置有按鈕等的控制板等輸入IF6。

以下，對與第1實施方式不同的點進(jìn)行詳細(xì)說明。

《力檢測部17》

首先，在臂機(jī)構(gòu)4配備力檢測部17，由力檢測部17檢測出被護(hù)理者7施加給臂機(jī)構(gòu)4的力。力檢測部17在通過被護(hù)理者7從輸入IF6輸入機(jī)器人系統(tǒng)1B的動作開始信息(例如按下按鈕等)而開始機(jī)器人系統(tǒng)1B的控制裝置11B的控制工作后，開始檢測。由力檢測部17檢測出被護(hù)理者7施加給臂機(jī)構(gòu)4的力，基于由力檢測部17檢測出的力和臂機(jī)構(gòu)4的位置，由動作信息生成部10生成動作，由控制部12B控制臂機(jī)構(gòu)4的動作。

具體地說，如圖8所示，力檢測部17配備于臂機(jī)構(gòu)4的第3臂4e的上端和第4臂4f的前端的連結(jié)部分附近。由力檢測部17檢測出從外部(例如，被護(hù)理者7)施加給臂機(jī)構(gòu)4的力信息。力檢測部17檢測出的信息經(jīng)由數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9，與時刻一起被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。作為一個例子，力檢測部17由可測量機(jī)器人系統(tǒng)1B的上下方向的力和前后方向的力的2軸的力傳感器、或還包含跟前方向的旋轉(zhuǎn)在內(nèi)的3軸力傳感器等構(gòu)成。

《臂機(jī)構(gòu)4》

與第1實施方式同樣地，臂機(jī)構(gòu)4配備于行走機(jī)構(gòu)14的上部，作為一個例子，是在第1關(guān)節(jié)部具有第1馬達(dá)41和第1編碼器43且在第2關(guān)節(jié)部具有第2馬達(dá)42和第2編碼器44的2自由度臂。與第1實施方式同樣地，基于來自第1編碼器43和第2編碼器44的信息，由控制裝置11B來控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42，從而作為一個例子，能夠如圖3A～圖3C所示那樣驅(qū)動機(jī)器人系統(tǒng)1B。第1編碼器43和第2編碼器44作為用于獲取與臂機(jī)構(gòu)4的位置相關(guān)的信息的位置獲取部的一個例子來發(fā)揮作用。而且，與第1實施方式同樣地配備把手15，被護(hù)理者7在落座或起立時能夠用兩手握著抓住。

《動作信息數(shù)據(jù)庫8》

與第1實施方式同樣地，基于來自計時器16的指令，控制部12B執(zhí)行，利用來自計時器16的執(zhí)行指令，使數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9和控制部12執(zhí)行，從而每某個固定時間(例如，每1msec)生成臂機(jī)構(gòu)4的位置信息(例如，將來自第1編碼器43和第2編碼器44的各自的旋轉(zhuǎn)角度信息轉(zhuǎn)換成了臂機(jī)構(gòu)4的位置信息的位置信息)。這些生成的位置信息與時刻一起經(jīng)由數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9被輸出到動作信息數(shù)據(jù)庫8，并被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。在第2實施方式中，如后所述，基于存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8的由力檢測部17檢測出的力的信息、位置信息和時刻的信息，由動作信息生成部10生成動作信息并存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。

圖10示出了動作信息數(shù)據(jù)庫8的信息內(nèi)容的一個例子。

(1)“時刻”欄表示與臂機(jī)構(gòu)4正在動作時的時刻相關(guān)的信息。在第2實施方式中，時刻由毫秒(msec)單位制來表示。

(2)“位置”欄表示轉(zhuǎn)換了由臂機(jī)構(gòu)4的第1和第2編碼器43、44等檢測出的角度信息而得的臂機(jī)構(gòu)4的位置信息。具體地說，如圖8所示，以臂機(jī)構(gòu)4的一端作為原點O，設(shè)為以機(jī)器人系統(tǒng)1B的行進(jìn)方向反向為正的x軸和以向上為正的z軸這2軸的位置，作為距原點的相對坐標(biāo)而示出。此外，在第2實施方式中，位置由米(m)單位制來表示。

(3)“力”欄表示由配備于臂機(jī)構(gòu)4的力檢測部17檢測出的、施加給臂機(jī)構(gòu)4的力。具體地說，是分別施加給以機(jī)器人系統(tǒng)1B的行進(jìn)方向反向為正的x軸和以向上為正的z軸這2軸的力的信息。在第2實施方式中，力由牛頓(N)單位制來表示。

《數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9》

數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9在動作信息數(shù)據(jù)庫8、控制部12、力檢測部17和動作信息生成部10之間進(jìn)行數(shù)據(jù)(即、信息)的輸入輸出。

《動作信息生成部10》

動作信息生成部10從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8的時刻、位置和力的信息，并基于這些位置和力的信息來生成臂機(jī)構(gòu)4的動作信息，存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。

關(guān)于該動作信息的生成，將利用圖11A進(jìn)行說明。圖11A表示由動作信息生成部10生成的動作信息的曲線圖。在圖11A中，橫軸表示時間，縱軸表示x軸的位置的信息和z軸的位置的信息，還表示x軸的力的信息和z軸的力的信息。

首先，如圖6A所示，被護(hù)理者7開始從坐在座部5上的落座姿勢起的起立動作(具體地說，參照后述的與第1實施方式的步驟S101至步驟S103同樣的、步驟S201至步驟S203)。然后，由動作信息生成部10來生成如下動作信息，該動作信息用于由控制部12B分別獨立驅(qū)動控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42以使得如圖6B中向左的箭頭所示那樣使臂機(jī)構(gòu)4向行進(jìn)方向(例如，x軸負(fù)方向)移動(參照后述的步驟S205)。

該步驟S205的動作在圖11A中作為從時刻t0到時刻t1為止的區(qū)間而被示出。在該時刻t1，x軸方向的力和z軸方向的力大幅變化。這意味著時刻t1是由于向行進(jìn)方向拉拽的動作而臀部7e開始離座的定時，由于臀部7e離座，x軸方向的力減少，而且z軸方向的力減少。

動作信息生成部10自動地檢測出該t1時刻。具體地說，動作信息生成部10基于由力檢測部17檢測出的時刻t1和時刻t0各自的x軸方向的力和z軸方向的力，算出x軸方向的力和z軸方向的力各自的差量(差分)(作為一個例子，第1時刻下的第1力與比第1時刻(例如時刻t1)靠前的第2時刻(例如時刻t0)下的第2力的差量)。然后，對于時刻t2和時刻t1也同樣地，由動作信息生成部10算出x軸方向的力和z軸方向的力各自的差量(作為另一例子，第1時刻下的第1力與比第1時刻(例如時刻t2)靠前的第2時刻(例如時刻t1)下的第2力的差量)。以后也同樣地，由動作信息生成部10繼續(xù)算出相鄰的時刻之間的差量。

然后，由動作信息生成部10檢測出差量的符號反轉(zhuǎn)了的時間點。緊接著差量的符號反轉(zhuǎn)了的時間點(在該例子中，為時刻t2)之前的時刻t1是力大幅變化的變化點。在由動作信息生成部10檢測出該變化點的定時，由動作信息生成部10生成動作信息以使z軸的位置向上方移動(具體地說，使圖11A的時刻t1以后的z軸的位置向上方移動)。即，如圖11D所示，在第1力和第2力的差量的符號反轉(zhuǎn)了之后由力檢測部17檢測出的力F的絕對值|F|為閾值以上的情況下，由動作信息生成部10生成動作信息以使臂機(jī)構(gòu)4向上方牽引第2連結(jié)部3cb的牽引速度V2比差量的符號反轉(zhuǎn)之前的速度V1大。絕對值|F|例如為10[N]，速度V2例如為1.1×V1(即、相對于速度V1加速10％)。

另外，作為其他例子，如圖11E所示，可以由動作信息生成部10生成動作信息以使由力檢測部17檢測出的力F的絕對值|F|越大則使臂機(jī)構(gòu)4向上方牽引第2連結(jié)部3cb的牽引速度V越大。在圖11E中，牽引速度V和力F的絕對值|F|成正比例關(guān)系。

在上述其他例子中，也包括了圖11F所示的情況。即，圖11F示出了牽引速度V和力F的絕對值|F|從左下向右上方向成臺階狀地延伸的曲線圖。在該情況下，從宏觀來看，也可以看做是牽引速度V和力F的絕對值|F|成正比例關(guān)系。因此，圖11F也與圖11E同樣地，是力F的絕對值|F|越大則使?fàn)恳俣萔越大的情況。此外，Δ|F|例如為1[N]，ΔV例如為1[m/sec]。

通過這樣構(gòu)成，如圖6C所示，能由動作信息生成部10生成使臂機(jī)構(gòu)4一邊向前方移動一邊向上方移動的動作作為動作信息。另外，由保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a保持被護(hù)理者7的上半身，從而被護(hù)理者7的上身的后屈有效地動作而易于起立。此外，在該例子中，雖然檢測的是x軸方向的力和z軸方向的力的變化點，但也可以以x軸方向的力進(jìn)行檢測等、使用任一方向的力。

然后，如圖6D所示，用z軸的力的信息在動作信息生成部10決定向上方抬起被護(hù)理者7時的速度。

具體地說，在如圖11A的時刻t1以后所示那樣向下方向施加z軸的力的情況下，由臂機(jī)構(gòu)4以預(yù)定的速度sz將被護(hù)理者7向上方抬起。預(yù)定的速度sz可以以如下方式相應(yīng)于z軸的力而變化：z軸的力越大(即、值向負(fù)方向增加)則預(yù)定的速度sz向上方向越大，由此加速，z軸的力越小則預(yù)定的速度sz越小，由此減速。但是，如圖11B所示，在t1時刻以后的z軸方向的力向z軸上方向施加的情況下，由動作信息生成部10生成使得由臂機(jī)構(gòu)4向z軸方向的上方的抬起速度加速的動作信息，直到該力成為0的位置。另外，作為其他例子，也可以以z軸的上方向的力越大(即、值向正方向增加)則越向上方向加速、z軸的力越小則減速等的方式相應(yīng)于z軸的力而變化。此外，可以根據(jù)z軸的力的符號來改變加速的比率，也可以按身高或體重來改變比率。由此，在下半身的肌肉力量足夠而能夠靠自身的肌肉力量向上方起立的情況下，通過加速抬起速度以追隨該動作，能夠順暢地起立。此外，在該例子中，由動作信息生成部10生成動作信息以進(jìn)行加速直到力為0的位置，但是例如，也可以由動作信息生成部10生成動作信息以使得由臂機(jī)構(gòu)4進(jìn)行減速成為z軸方向的上方向的力，從而給被護(hù)理者7的下半身施加負(fù)荷，由此，用于被護(hù)理者7的機(jī)能恢復(fù)訓(xùn)練(rehabilitation)目的。另外，在向下方向施加軸的力的情況下，在速度可相應(yīng)于該力而變化時，可以減小加速的比率以使得即使施加力也不怎么加速。由此，由于即使被護(hù)理者7施加力也不加速，所以幾乎感覺不到輔助感，一邊使用被護(hù)理者7的下半身的肌肉力量一邊起立，也可以用于這樣的所謂機(jī)能恢復(fù)訓(xùn)練的用途。而且，在被護(hù)理者7施力的情況從上方向向下方向變化的情況下，通過將力F為0時的速度設(shè)定為比0大的值，能夠防止在力F從上方向向下方向切換時力F為0而速度sz為0，能夠順暢地起立。另外，通過將力F為0時的速度設(shè)定為0，在力F的符號的切換時間點停止，可以由“停止的動作”來提示被護(hù)理者7施加力F的情況從下方向向上方向變化、即被護(hù)理者7靠自身的力起立。關(guān)于圖6E的結(jié)束地點的位置，在由被護(hù)理者7的身高而預(yù)先決定的預(yù)定的位置停止。在t1時刻以后的z軸方向的力向z軸下方向施加的情況下，加速向z軸方向的上方的抬起速度，直到z軸方向的力成為上方向的力的位置。在z軸方向的力成為上方向的力的時間點，不加速向z軸方向的上方的抬起速度而以固定速度向上方移動。由此，在下半身的肌肉力量低下而無法靠自身的肌肉力量向上方起立的情況下，通過向上方向加速，能夠輕松地起立。而且，通過在成為上方向的力的時間點不再加速，能夠防止進(jìn)行必要量以上的輔助。由此，既能夠使用被護(hù)理者的下半身的肌肉力量，又能夠輔助不充足的力。

以上的動作信息由動作信息生成部10生成，經(jīng)由數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9，由動作信息生成部10存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。

此外，可以將力檢測部17的值在例如設(shè)置于臂機(jī)構(gòu)4的監(jiān)視器等上提示，從而能夠確認(rèn)到底給臂機(jī)構(gòu)4施加了多少力。在此情況下，施加越多的力就越?jīng)]有使用被護(hù)理者7自身的下半身等身體，所以，例如能夠由被護(hù)理者7自身確認(rèn)機(jī)能恢復(fù)訓(xùn)練裝置的進(jìn)度。而且，通過與存儲的過去的力信息進(jìn)行比較，能夠確認(rèn)與以前相比有多少機(jī)能恢復(fù)訓(xùn)練的效果。

《控制部12B》

控制部12B使臂機(jī)構(gòu)4的第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42動作，以使得追隨從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9輸入的動作信息的位置信息和力信息。而且，控制部12B基于由輸入IF6輸入的前輪用制動器14c和后輪用制動器14d的開啟/關(guān)閉的指令，來控制前輪用制動器14c和后輪用制動器14d的制動。

以下，對由控制部12B控制由動作信息生成部10生成的動作信息的機(jī)器人系統(tǒng)1B的動作進(jìn)行說明。

利用圖12的流程圖對圖6A～圖6E中機(jī)器人系統(tǒng)1B的臂機(jī)構(gòu)4的動作順序和與之相伴的被護(hù)理者的動作進(jìn)行說明。

如圖6A所示，被護(hù)理者7坐在被配置于地面13上的床等座部5。然后，由護(hù)理者等將機(jī)器人系統(tǒng)1的機(jī)器人20B配置于坐在座部5上的被護(hù)理者7的正面。

然后，在圖12的步驟S201中，被護(hù)理者7通過機(jī)器人20B的輸入IF6來開啟機(jī)器人系統(tǒng)1B的電源。

然后，在步驟S202中，被護(hù)理者7通過輸入IF6開啟前輪用制動器14c和后輪用制動器14d，由控制部12B進(jìn)行制動以使行走機(jī)構(gòu)14的前輪14a和后輪14b都不旋轉(zhuǎn)。

然后，被護(hù)理者7將連結(jié)于臂機(jī)構(gòu)4的護(hù)理帶3的保持機(jī)構(gòu)3g裝到身體上，用兩手把著把手15。

然后，在步驟S203中，被護(hù)理者7按下輸入IF6的起立開始按鈕，從而機(jī)器人系統(tǒng)1B開始動作。在該例子中，在按下了起立開始按鈕的狀態(tài)下動作，若松開起立開始按鈕的話，機(jī)器人系統(tǒng)1B就停止動作。在此以后的步驟S204～步驟S206中，由機(jī)器人系統(tǒng)1B的控制裝置11B分別獨立驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4的第1驅(qū)動部4a和第2驅(qū)動部4b，支援圖3C的起立動作，以使得從圖3A的被護(hù)理者7的落座姿勢起使圖3B的被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座。

然后，在步驟S204中，由力檢測部17檢測出被護(hù)理者7施加給臂機(jī)構(gòu)4的力。

然后，在步驟S205中，動作信息生成部10基于由力檢測部17檢測出的力和臂機(jī)構(gòu)4的位置信息，生成動作信息，并經(jīng)由數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8。

然后，在步驟S206中，控制部12B從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取動作信息，控制部12B為了驅(qū)動臂機(jī)構(gòu)4以使臂機(jī)構(gòu)4追隨從數(shù)據(jù)庫輸入輸出部9獲取的動作信息，分別獨立驅(qū)動控制第1馬達(dá)41和第2馬達(dá)42。

作為一個例子，在控制部12的控制下，如從圖6A到圖6B所示，控制部12B控制臂機(jī)構(gòu)4以向前方方向(例如，圖6A的左方向)移動。這樣一來，如圖6B所示，牽引保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b由臂機(jī)構(gòu)4同時向前方方向。此時，通過由臂機(jī)構(gòu)4經(jīng)由連結(jié)部3c向前方牽引第1保持部3a，圖6B虛線表示的順時針箭頭A所示那樣能夠促進(jìn)被護(hù)理者7的上身的后屈，而且，通過經(jīng)由連結(jié)部3c向前方牽引第2保持部3b，如圖6B虛線表示的逆時針箭頭B所示那樣能夠促進(jìn)被護(hù)理者7的骨盆的前傾。這樣，通過由臂機(jī)構(gòu)4輔助被護(hù)理者7的前傾，促進(jìn)被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座，同時促進(jìn)被護(hù)理者7的上身的后屈，由此，使得被護(hù)理者7容易從座部5起立。另外，通過促進(jìn)被護(hù)理者7的上身的后屈，被護(hù)理者7不必采取大的前傾姿勢就能夠順暢地從落座姿勢轉(zhuǎn)移到站立姿勢。

接下來，如圖6C所示，在被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座的階段(即，第1狀態(tài)的結(jié)束時間點)，如圖6D中向上的箭頭所示那樣，由控制部12B驅(qū)動控制臂機(jī)構(gòu)4以使臂機(jī)構(gòu)4向上方移動。

在該第2實施方式中，基于由力檢測部17檢測出的力和臂機(jī)構(gòu)4的位置信息，由動作信息生成部10生成動作信息，因此，能夠根據(jù)例如被護(hù)理者7的個子的不同或前傾速度的不同等，隨機(jī)應(yīng)變地由動作信息生成部10生成動作信息。

作為一個例子，在圖11C中說明了因被護(hù)理者7的個子的不同而導(dǎo)致與臂機(jī)構(gòu)4連結(jié)的連結(jié)部3c的軌道不同的情況。圖11C的縱軸表示機(jī)器人系統(tǒng)1的上下方向z軸，橫軸表示機(jī)器人系統(tǒng)1的行進(jìn)方向(例如，前后方向)x軸。圖11C的軌道A是身高180cm的被護(hù)理者7的連結(jié)部3c的軌道。圖11C的軌道B是身高167cm的被護(hù)理者7的連結(jié)部3c的軌道。圖11C的軌道C是身高155cm的被護(hù)理者7的連結(jié)部3c的軌道。身高越高的人，軌道就越高，反之，身高越低的人，軌道就越低。

如上所述，通過臂機(jī)構(gòu)4的向上移動，被護(hù)理者7被向上方輔助，在圖6E中，被護(hù)理者7完成起立。在該時間點，被護(hù)理者7成為站立姿勢的狀態(tài)。

然后，在步驟S207中，被護(hù)理者7復(fù)原(即、松開)按下的輸入IF6，從而控制部12B對起立動作的控制工作和對臂機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動停止。此外，在步驟S207以前也同樣，通過被護(hù)理者7復(fù)原按下的輸入IF6而在中途控制部12對起立動作的控制工作和對臂機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動停止。

然后，在步驟S208中，被護(hù)理者7通過輸入IF6來關(guān)閉前輪用制動器14c和后輪用制動器14d。

進(jìn)而，在步驟S209中，被護(hù)理者7通過輸入IF6關(guān)閉電源。在被護(hù)理者7如圖6E所示成為站立姿勢的狀態(tài)之后，通過被護(hù)理者7向前方施加力，在被護(hù)理者7的力的作用下前輪14a和后輪14b分別自由旋轉(zhuǎn)，行走機(jī)構(gòu)14能夠作為助步器來支援被護(hù)理者7的行走。

《第2實施方式的效果》

基于被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8的位置信息和由力檢測部17檢測出并被存儲于動作信息數(shù)據(jù)庫8的力，由動作信息生成部10生成臂機(jī)構(gòu)4的動作信息，因此，能夠根據(jù)例如個子的不同或前傾速度的不同等，隨機(jī)應(yīng)變地由動作信息生成部10生成動作信息。結(jié)果，在起立動作初期時(即、從就座姿勢的狀態(tài)到使臀部7e離座的第1狀態(tài)下)，能夠進(jìn)行動作支援以盡量減小被護(hù)理者7的前傾姿勢而使之接近成人健全者的動作。

(第3實施方式)

圖13和圖14A～圖14D示出了不配備臂機(jī)構(gòu)4和行走機(jī)構(gòu)14而護(hù)理者18使用本公開的第3實施方式的護(hù)理帶3來幫助并支援被護(hù)理者7從落座姿勢向起立姿勢的狀態(tài)的移動動作的樣子。在此情況下，護(hù)理者18可把持連結(jié)部3c，該連結(jié)部3c位于被護(hù)理者7的胸部7d且在被護(hù)理者7的前面連結(jié)第1保持部3a和第2保持部3b。

如圖14A所示，被護(hù)理者7將護(hù)理帶3佩戴(即、安裝)到身上來保持上半身，在圖14A中，護(hù)理者18握著護(hù)理帶3的連結(jié)部3c并將其拉向護(hù)理者18的跟前。通過護(hù)理者18拉向跟前，來自護(hù)理者18的力被傳遞給第1保持部3a和第2保持部3b，如圖14B的虛線的逆時針箭頭B所示那樣促進(jìn)被護(hù)理者7的臀部7e從座部5的離座，并且，如圖14B的虛線的順時針箭頭A所示那樣促進(jìn)被護(hù)理者7的上半身的后屈。此時，護(hù)理者18朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方同時對保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b進(jìn)行牽引動作是很重要的。如圖14B中箭頭所示，通過護(hù)理者18同時牽引保持機(jī)構(gòu)3g的第1保持部3a和第2保持部3b，將被護(hù)理者7從其落座姿勢向前方牽引。這樣，在護(hù)理者18同時牽引第1保持部3a和第2保持部3b時，首先，向前方牽引被護(hù)理者7的頸部7a或后背部7b即第1區(qū)域R1，從而被護(hù)理者7的脊背后彎伸展而易于起立。另外，與該牽引同時地向前方牽引被護(hù)理者7的腰部7c即第2區(qū)域R2，從而被護(hù)理者7的骨盆向前方方向移動而易于離座。因此，例如，與僅向前方牽引腰部7c即第2區(qū)域R2的情況相比，向前方同時牽引第1區(qū)域R1和第2區(qū)域R2雙方的情況，對于被護(hù)理者7來說，更易于使臀部7e從座部5切實地離座。

然后，如圖14C所示，護(hù)理者18在確認(rèn)了被護(hù)理者7的臀部7e從座部5離座的定時，經(jīng)由連結(jié)部3c對護(hù)理帶3施加力以使得向上方且稍后方提起。此時，護(hù)理者18利用護(hù)理帶3的第2保持部3b或第3保持部3h來支撐被護(hù)理者7的腋下7g，從而被護(hù)理者7向起立動作轉(zhuǎn)移。

此外，如圖15A和圖15B所示，為了護(hù)理者18容易用手把持，可以將連結(jié)部3c設(shè)為彎曲成U字狀的連結(jié)部3c-2。

另外，連結(jié)部3c可以不是1個而設(shè)置多個。例如，如圖16A和圖16B所示，可以在第1保持部3a的U字狀的密閉的筒狀部件的前側(cè)部分分別設(shè)置被彎曲成U字狀的連結(jié)部3c-3。

《第3實施方式的效果》

被護(hù)理者7裝上護(hù)理帶3并由護(hù)理者18拉連結(jié)部3c，從而能夠容易進(jìn)行起立的支援。

《第1、第2和第3實施方式的變型例》

此外，在第1實施方式和第2實施方式中，構(gòu)成為機(jī)器人系統(tǒng)1、1B配備具有臂機(jī)構(gòu)4的行走機(jī)構(gòu)14，但是臂機(jī)構(gòu)4也可以配備于床側(cè)、衛(wèi)生間、或輪椅等座部5側(cè)。

另外，牽引機(jī)構(gòu)例如作為臂機(jī)構(gòu)4進(jìn)行了說明，但不限于此。對于牽引機(jī)構(gòu)，只要是為了輔助被護(hù)理者7的起立動作而對護(hù)理帶3施加外力的機(jī)構(gòu)即可。作為一個例子，如圖20所示，預(yù)先在立設(shè)在地面13的滑輪安裝部件31的上端旋轉(zhuǎn)自如地安裝滑輪32。并且，繩30的一端被固定于護(hù)理帶3的連結(jié)部3c，繩30的另一端經(jīng)由滑輪32由被護(hù)理者7所把持。通過被護(hù)理者7拉繩30，護(hù)理帶3被朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方牽引。在本說明書中，該結(jié)構(gòu)也包含在牽引機(jī)構(gòu)中。

另外，圖21A～圖21C示出本公開的變型例的護(hù)理帶3G。在該例子中，護(hù)理帶3G的連結(jié)部3c由第1連結(jié)部3ca和第2連結(jié)部3cb構(gòu)成。第1連結(jié)部3ca位于被護(hù)理者7的胸部7d，連結(jié)于保持機(jī)構(gòu)3g-4的第1保持部3a和第2保持部3b雙方或任一方，由聚氨酯等柔軟的原材料構(gòu)成。第2連結(jié)部3cb以板狀的硬材質(zhì)的芯材設(shè)置在第1連結(jié)部3ca的內(nèi)部，可裝卸地連結(jié)于牽引機(jī)構(gòu)的連結(jié)部4g。圖21B的上側(cè)是后背側(cè)33a，下側(cè)是胸側(cè)33b。

這樣構(gòu)成的護(hù)理帶3G可如下安裝：使被護(hù)理者7的頸部7a通過一對第1保持部3a之間的孔3p而戴上護(hù)理帶3G，將從后背側(cè)延伸的兩側(cè)的第2保持部3b的單觸(one touch)安裝用的搭扣部29b分別繞到前方，在身體前面可裝卸地卡合于前側(cè)搭扣部29a。結(jié)果，第1保持部3a能夠保持被護(hù)理者7的頸部7a和后背部7b，第2保持部3b能夠保持被護(hù)理者7的腰部7c。

另外，作為護(hù)理帶3的保持機(jī)構(gòu)3g-5的變型例，如圖21D所示，也可以是圍兜(例如，圍裙)類型的上衣。這樣的例子也是本申請的護(hù)理帶的一個例子。

另外，圖22A～圖22I是主體機(jī)構(gòu)2的一個例子。在該例子中，把手15由U字狀的平板構(gòu)成，以被護(hù)理者7能放置兩手的肘的長度設(shè)置。供被護(hù)理者7操作的輸入IF6配置于第3臂4e和第4臂4f的連結(jié)部分。另一方面，在主體機(jī)構(gòu)2的正面配備有護(hù)理者可操作的護(hù)理者側(cè)的輸入IF6G和發(fā)光部6H，并且在其附近配備有圓手柄狀的護(hù)理者側(cè)的把手15G。因此，即使被護(hù)理者7不進(jìn)行任何操作，通過在護(hù)理者側(cè)操作護(hù)理者側(cè)的輸入IF6G而使主體機(jī)構(gòu)2的臂機(jī)構(gòu)4開始動作，之后，護(hù)理者握著護(hù)理者側(cè)的把手15G使行走機(jī)構(gòu)14朝向被護(hù)理者7的正面方向的前方移動，從而進(jìn)行牽引動作，也能夠支援被護(hù)理者7從落座姿勢的狀態(tài)起立時的起立動作。發(fā)光部6H與護(hù)理者側(cè)的輸入IF6G或輸入IF6相關(guān)聯(lián)，為了通知電源的開啟關(guān)閉狀態(tài)、臂機(jī)構(gòu)4的驅(qū)動狀態(tài)、行走機(jī)構(gòu)14的移動定時等等，可以使LED等適當(dāng)發(fā)光或閃爍。

本公開的護(hù)理帶也可以用于肌肉力量低下的被護(hù)理者的輔助目的以外的目的。例如，除了肌肉力量低下的被護(hù)理者之外，也可以是抱著重物的成人健全者作為使用者將護(hù)理帶作為用于輔助起立動作的護(hù)具來安裝。

機(jī)器人20的構(gòu)成、臂機(jī)構(gòu)4的控制也可以如下所示。

機(jī)器人20，例如，如圖1A、圖8、圖21A～圖21C所示，包含臂機(jī)構(gòu)4，該臂機(jī)構(gòu)4與包含在作為護(hù)理帶3G的護(hù)具內(nèi)的連結(jié)部3c(連結(jié)部3c包括第1連結(jié)部3ca和第2連結(jié)部3cb)相連，使連結(jié)部3c在x軸方向和/或z軸方向移動，該護(hù)理帶3G供作為被護(hù)理者7的使用者安裝。此外，例如，如圖8所示，x軸、z軸與包含于臂機(jī)構(gòu)4的臂動作的假想平面平行，x軸和z軸彼此正交，z軸與設(shè)置著機(jī)器人20B的面(例如地面13)垂直，從設(shè)置著機(jī)器人20B的面(例如地面13)朝向機(jī)器人20B的方向為z軸的正方向，從臂機(jī)構(gòu)4的頂端(連結(jié)部4g)朝向連結(jié)部3c的方向為x軸方向的正方向。

動作信息數(shù)據(jù)庫8可以保持圖5B所示那樣的數(shù)據(jù)。圖5B所示的數(shù)據(jù)表示：在時刻ti的臂機(jī)構(gòu)4的頂端所應(yīng)處的位置即目標(biāo)坐標(biāo)值pi(Xi、Zi)。

機(jī)器人20包括控制裝置11，該控制裝置11基于包含動作信息數(shù)據(jù)庫8保持的時刻(圖5B中的時刻)以及該時刻的目標(biāo)坐標(biāo)值(圖5B中的位置)的數(shù)據(jù)來控制臂機(jī)構(gòu)4。

如圖5B、圖5C所示，在時刻為t0～t51的情況下，目標(biāo)坐標(biāo)值的z軸坐標(biāo)值增加，在時刻為t0～t30的情況下，目標(biāo)坐標(biāo)值的x軸坐標(biāo)值減少，在時刻為t30～t51的情況下，目標(biāo)坐標(biāo)值的x軸坐標(biāo)值增加，t0＜t1＜t28＜t29＜t30＜t31＜t32＜t50＜t51。

控制裝置11基于圖5B所示的數(shù)據(jù)來控制機(jī)器人20，從而連結(jié)部3c在時刻t0～t30朝向使用者的前方且上方移動，之后、即在時刻t30～t51，連結(jié)部3c朝向使用者的后方且上方移動。即，裝上了包含連結(jié)部3c的護(hù)具的使用者，在時刻t0～t30，從機(jī)器人20接受朝向使用者的前方且上方的移動輔助，之后、即在時刻t30～t51，裝上了包含連結(jié)部3c的護(hù)具的使用者從機(jī)器人20接受朝向使用者的后方且上方的移動輔助?？梢詫0設(shè)為起立動作輔助的開始時間，將t51設(shè)為起立動作輔助的結(jié)束時間。

作為護(hù)理帶3G的護(hù)具可以是如下所示。

如圖21E所示，護(hù)理帶3G(護(hù)具)包括：具有沿著裝上了護(hù)具的使用者的左肩的部分的左肩部301；具有沿著裝上了護(hù)具的使用者的右肩的部分的右肩部302；具有沿著裝上了護(hù)具的使用者的左腰的部分的左腰部303；具有沿著裝上了護(hù)具的使用者的右腰的部分的右腰部304；連接區(qū)域305，該連接區(qū)域與左肩部301、右肩部302、左腰部303、右腰部304相連，且具有沿著裝上了護(hù)具的使用者的后背的部分；以及連結(jié)部3c(連結(jié)部3c包括第1連結(jié)部3ca和第2連結(jié)部3cb)。

連結(jié)部3c例如經(jīng)由包含于連結(jié)部3cb的搭扣部3i而連結(jié)于臂機(jī)構(gòu)4的頂端。連結(jié)多個搭扣部3i的中心的線成為由臂機(jī)構(gòu)4施加x軸方向的牽引力的線(牽引線)。

連結(jié)部3c在連結(jié)部的左上部311(在牽引線的上部，朝向連結(jié)部3c的左右對稱線的圖中右側(cè))連接于左肩部301，連結(jié)部3c在連結(jié)部3c的右上部312(在牽引線的上部，朝向連結(jié)部3c的左右對稱線的圖中左側(cè))連接于右肩部302，連結(jié)部在連結(jié)部的左下部313(在牽引線的下部，朝向連結(jié)部3c的左右對稱線的圖中右側(cè))連接于左腰部303，連結(jié)部在連結(jié)部的右下部314(在牽引線的下部，朝向連結(jié)部3c的左右對稱線的圖中左側(cè))連接于右腰部304。

也就是說，在連結(jié)部3c連接著左肩部301、右肩部302、左腰部303、右腰部304。在使用者裝上了護(hù)具的情況下，使用者位于連結(jié)部3c和連接區(qū)域305之間。

此外，基于第1～第3實施方式和變型例對本公開進(jìn)行了說明，但不言而喻的是，本公開不限于上述的第1～第3實施方式和變型例。以下的情況也包含在本公開中。

在各實施方式中，控制裝置11、11B中的任意一部分自身可以由軟件構(gòu)成。因此，例如，作為具有構(gòu)成本申請說明書的各實施方式的控制動作的步驟的計算機(jī)程序，可讀取地被存儲于存儲裝置(例如，硬盤等)等存儲介質(zhì)，通過將該計算機(jī)程序讀入計算機(jī)的臨時存儲裝置(例如，半導(dǎo)體存儲器等)并用CPU來執(zhí)行，能夠執(zhí)行上述各步驟。

更詳細(xì)地說，上述各控制裝置的一部分或全部，具體地說，是由微處理器、ROM、RAM、硬盤單元、顯示器單元、鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)。在上述RAM或硬盤單元中存儲著計算機(jī)程序。上述微處理器按照上述計算機(jī)程序而動作，從而各部分達(dá)到其功能。在此，計算機(jī)程序是為了達(dá)到預(yù)定的功能而組合多個表示對計算機(jī)的指令的指令代碼而構(gòu)成的。

例如，通過由CPU等程序執(zhí)行部讀出并執(zhí)行被存儲于硬盤或半導(dǎo)體存儲器等存儲介質(zhì)的軟件、程序，能夠?qū)崿F(xiàn)各構(gòu)成要素。此外，實現(xiàn)上述實施方式或變型例中的構(gòu)成控制裝置的要素的一部分或全部的軟件是以下那樣的程序。也就是說，根據(jù)1個方式，該程序是起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序，該起立動作支援系統(tǒng)具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶具有保持被護(hù)理者的頸部或后背部的第1保持部、保持上述被護(hù)理者的腰部的第2保持部、連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部并保持上述被護(hù)理者的腋下的第3保持部、以及第1連結(jié)部和第2連結(jié)部，該第2連結(jié)部位于上述被護(hù)理者的胸部，該第1連結(jié)部在上述被護(hù)理者的前面連結(jié)上述第1保持部和上述第2保持部；牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)連結(jié)于上述第2連結(jié)部并牽引上述第2連結(jié)部；以及控制部，該控制部控制上述牽引機(jī)構(gòu)的牽引動作；該程序使該起立動作支援系統(tǒng)的上述控制部控制成上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的前方且上方牽引上述第2連結(jié)部，然后，上述牽引機(jī)構(gòu)朝向上述被護(hù)理者的后方且上方牽引上述第2連結(jié)部。

另外，根據(jù)其他方式的程序，是起立動作支援用程序，該起立動作支援用程序由起立動作支援系統(tǒng)使用來支援被護(hù)理者的起立動作，該起立動作支援系統(tǒng)具有：護(hù)理帶，該護(hù)理帶可安裝于上述被護(hù)理者并具有保持機(jī)構(gòu)和連結(jié)部，該保持機(jī)構(gòu)具有可保持上述被護(hù)理者的頸部或后背部即第1區(qū)域的第1保持部、以及可保持上述被護(hù)理者的腰部即第2區(qū)域的第2保持部，該連結(jié)部可位于上述被護(hù)理者的胸部附近，并連結(jié)于上述保持機(jī)構(gòu)；以及牽引機(jī)構(gòu)，該牽引機(jī)構(gòu)經(jīng)由上述連結(jié)部連結(jié)于上述保持機(jī)構(gòu)，朝向上述被護(hù)理者的正面方向的前方對上述護(hù)理帶進(jìn)行牽引動作以使處于落座姿勢的上述被護(hù)理者的臀部離座，該起立動作支援用程序用于使計算機(jī)執(zhí)行如下步驟：控制上述牽引機(jī)構(gòu)對上述護(hù)理帶的牽引動作，以使得在直到處于上述落座姿勢的上述被護(hù)理者的上述臀部離座為止的第1狀態(tài)下將上述被護(hù)理者向上述前方牽引。

另外，該程序也可以通過從服務(wù)器等下載來執(zhí)行，還可以通過讀出被存儲于預(yù)定的存儲介質(zhì)(例如，CD-ROM等光盤、磁盤、或半導(dǎo)體存儲器等)的程序來執(zhí)行。

另外，執(zhí)行該程序的計算機(jī)可以是一個也可以是多個。也就是說，可以進(jìn)行集中處理，或者也可以進(jìn)行分散處理。

而且，通過適當(dāng)組合上述各實施方式或變型例中的任意的實施方式或變型例，能夠獲得各自所具有的效果。

另外，可以進(jìn)行實施方式彼此的組合、實施例彼此的組合或者實施方式和實施例的組合，并且，也可以進(jìn)行不同實施方式或?qū)嵤├械奶卣鞅舜说慕M合。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

本公開的起立動作支援系統(tǒng)、、起立動作支援系統(tǒng)的控制部的控制方法、起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序、護(hù)理帶、機(jī)器人可作為用于輔助被護(hù)理者的起立或行走的起立動作支援系統(tǒng)、起立動作支援系統(tǒng)的控制部的控制方法、起立動作支援系統(tǒng)的控制部用程序、護(hù)理帶、機(jī)器人來使用。

附圖標(biāo)記的說明

1，1B 機(jī)器人系統(tǒng)

2 主體機(jī)構(gòu)

3，3G 護(hù)理帶

3a 第1保持部

3b 第2保持部

3c，3c-1，3c-2，3c-3 連結(jié)部

3ca 第1連結(jié)部

3cb 第2連結(jié)部

3d，3e 裝卸部

3f 閥

3g，3g-1，3g-2，3g-3，3g-4，3g-5 保持機(jī)構(gòu)

3h 第3保持部

3i，3m 搭扣部

3j，3n 搭扣承接部

3k 第4保持部

3p 孔

4 臂機(jī)構(gòu)

4a 第1驅(qū)動部

4b 第2驅(qū)動部

4c 第1臂

4d 第2臂

4e 第3臂

4f 第4臂

4g 連結(jié)部

5 座部(例如床、椅子或坐便器等)

6 輸入IF

6G 護(hù)理者側(cè)的輸入IF

7 被護(hù)理者

7a 頸部

7b 后背部

7c 腰部

7d 胸部

7e 臀部

7f 軀干部的側(cè)部

7g 腋下

7h 肩部

8 動作信息數(shù)據(jù)庫

9 數(shù)據(jù)庫輸入輸出部

10 動作信息生成部

11，11B 控制裝置

12，12B 控制部

13 床

14 行走機(jī)構(gòu)

14a 前輪

14b 后輪

14c 前輪用制動器

14d 后輪用制動器

14e 矩形臺

15 把手

15G 護(hù)理者側(cè)的把手

16 計時器

17 力檢測部

18 護(hù)理者

19 成人健全者

20，20B 機(jī)器人

30 繩

31 滑輪安裝部件

32 滑輪

33a 后背側(cè)

33b 胸側(cè)

41 第1馬達(dá)

42 第2馬達(dá)

43 第1編碼器

44 第2編碼器

100 操作部

101 軸部

102 軸固定部

103 卡定件

104 貫通孔

105 承接固定部

R1 第1區(qū)域

R2 第2區(qū)域