補助装着具の管理装置
【課題】 複数の補助装着具が複数のユーザによって共用される状況下でも、補助装着具の取り違えを防止する。
【解決手段】 管理装置は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定手段と、データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出手段と、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段を備えている。
【解決手段】 管理装置は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定手段と、データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出手段と、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の体に装着され、その装着した人（以下、ユーザとする）の動作を補助する補助装着具に関し、特に、複数のユーザによって共用される複数の補助装着具を管理するための管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、補助装着具の一例であって、ユーザの歩行を補助する歩行補助装着具が開示されている。この種の補助装着具は、パワースーツとも称され、身体能力が低下した患者の機能回復訓練（リハビリテーション）や、重労働に従事する作業者の負担軽減のために、その普及が待望されている。
【０００３】
一般に、補助装着具は、人の各部に固定される複数の装着部が、関節機構を介して連結された構造を有し、その関節機構の動作を、アクチュエータによって経時的に調節する。補助装着具は、アクチュエータを制御する制御ユニットを備えており、予め教示された動作パラメータと、各種センサによる検出値に基づいて、アクチュエータの制御が行われる。補助装着具では、ユーザに応じて動作パラメータを定めることで、ユーザに応じた適切な補助を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
補助装着具が広く普及した場合、複数の補助装着具が、複数のユーザによって共用されることが想定される。例えば、リハビリテーションを行う施設では、体型の異なる多くの患者に対応できるように、サイズの異なる複数の補助装着具が用意され、各々の補助装着具が、同じような体型を持つ複数の患者によって共用されることが想定される。このような状況下では、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具と、その補助装着具が用いる動作パラメータを、正しく管理することが重要である。しかしながら、人手による管理のみでは、補助装着具の取り違えを防止することが難しく、ユーザが誤った補助装着具を使用するといった事態が起こり得る。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決する。即ち、本発明は、複数の補助装着具が複数のユーザによって共用される状況下でも、補助装着具の取り違えを有意に防止することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するための管理装置に具現化される。この管理装置は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定手段と、データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出手段と、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段を備えている。
【０００８】
上記した管理装置は、主に、ユーザが補助装着具の使用を開始する段階で使用される。先ず、管理装置の操作者（ユーザ、ユーザを補助する者、補助装着具の管理者等）は、指定手段によって、補助装着具を使用するユーザを指定する。ユーザの指定を受けた管理装置では、データベースから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータが読み出される。
【０００９】
次いで、管理装置の操作者は、複数の補助装着具のなかから、ユーザが使用する補助装着具を選択し、管理装置と通信可能に接続する。補助装着具が接続された管理装置は、その補助装着具から識別情報を取得し、データベースから読み出した識別情報と一致するのか否かを判定する。即ち、実際に使用される補助装着具が、そのユーザが使用すべき補助装着具であるのか否かが判定される。そして、管理装置は、双方の識別情報が一致した場合に限って、データベースから読み出した動作パラメータを、接続されている補助装着具へ転送する。
【００１０】
上記のように、この管理装置は、ユーザが使用すべき補助装着具のみに、そのユーザに対応する動作パラメータを転送することができる。言い換えれば、ユーザが使用すべき補助装着具でないものには、動作パラメータの転送が行われないので、そのことによって、補助装着具の取り違えが起きていることを認知することができる。
【００１１】
上記した管理装置は、表示手段をさらに備えることが好ましい。この場合、表示手段は、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致しない場合に、予め定められた表示を行うことが好ましい。それにより、操作者は、補助装着具の取り違えが起きていることを、確実に認知することができる。
【００１２】
本発明は、複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するためのプログラムにも具現化される。このプログラムは、電子計算機に、記憶処理、指定処理、読出処理、通信処理、取得処理、及び転送処理を実行させる。ここで、記憶処理は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータを記憶する処理である。指定処理は、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける処理である。読出処理は、記憶したデータのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す処理である。通信処理は、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する処理である。取得処理は、通信処理によって接続された補助装着具から、その識別情報を取得する処理である。転送処理は、取得処理によって取得された識別情報が、読出処理によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出処理によって読み出された動作パラメータを、通信処理によって接続された補助装着具へ転送する処理である。
このプログラムによると、例えば汎用の電子計算機を用いて、上記した管理装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の補助装着具が複数のユーザによって共用される状況下で、ユーザと補助装着具との関係を正しく管理することが可能となり、補助装着具の普及を強く促進することができる。即ち、複数の補助装着具に、本発明に係る管理装置を組み合わることで、実用化に適した補助装着具を利用したシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】補助装着具を利用したシステムの全体像を模式的に示す図。
【図２】補助装着具及び管理装置の機能的な構成を示すブロック図。
【図３】データベースに記憶されているユーザファイルを模式的に示す図。
【図４】管理装置が実行する処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（形態１） 補助装着具は、ユーザの脚に装着され、ユーザの歩行を補助する装置であることが好ましい。ただし、補助装着具は、この種のものに限定されない。例えば、補助装着具は、ユーザの腕に装着され、ユーザの腕の動作を補助するものでもよい。あるいは、ユーザのその他の部位に装着され、当該部位の動作を補助するものであってもよい。
（形態２） 補助装着具は、ユーザの第１の部位に装着される第１装着部と、ユーザの第２の部位に装着される第２装着部と、第１装着部と第２装着部を互いに連結する関節機構と、その関節機構にトルクを加えるアクチュエータと、そのアクチュエータを記憶している動作パラメータに基づいて制御する制御ユニットと、管理装置と通信可能に接続する通信ユニットを備えることが好ましい。この場合、制御ユニットは、その補助装着具に割り当てられた識別情報（例えば識別番号）を記憶しており、通信ユニットを介して管理装置に接続されたときに、記憶している識別情報を管理装置へ転送することが好ましい。
（形態３） 補助装着具のアクチュエータは、モータであることが好ましい。ただし、当該アクチュエータは、モータに限られず、関節機構に制動トルクを加えるブレーキやクラッチであってもよい。
（形態４） 補助装着具を利用したシステムは、リハビリテーション施設において、患者の機能回復訓練のために採用することができる。あるいは、当該システムは、重量物の搬送といった重労働を必要とする工場や倉庫において、その作業者の負担軽減のために採用することができる。
【実施例】
【００１６】
図面を参照して実施例の補助装着具１０を利用したシステム１００を説明する。図１に示すように、システム１００は、複数の補助装着具１０と、その複数の補助装着具１０を管理するための管理装置５０を備えている。本実施例のシステム１００は、一例ではあるが、リハビリテーション施設において、患者（以下、ユーザとする）２００の機能回復訓練のために採用することができる。各々の補助装着具１０は、ユーザ２００の患脚２０２（機能低下を起こしている脚）に装着され、その患脚２０２にアシスト力を付与することによって、ユーザ２００の歩行訓練を支援する。
【００１７】
複数の補助装着具１０は、体型の異なるユーザ２００に対応できるように、互いに異なるサイズに調整されている。従って、各々のユーザ２００は、複数の補助装着具１０のなかから、自身の体型に合った補助装着具１０を使用する必要がある。そのことから、各々の補助装着具１０には、識別情報（具体的には識別番号）が付与されており、各々のユーザ２００には、使用すべき補助装着具１０がその識別情報によって定められている。
【００１８】
また、各々の補助装着具１０は、同じような体型を持つ複数のユーザ２００によって共用され、ユーザ２００に応じてその動作を調整する必要がある。詳しくは後述するが、補助装着具１０では、その動作パラメータを変更することによって、その動作の調整が行われる。従って、各々のユーザ２００には、補助装着具１０に設定すべき動作パラメータが予め定められており、ユーザが補助装着具１０の使用を開始する時点で、その動作パラメータを変更する作業が行われる。本実施例のシステム１００では、動作パラメータを変更する作業に管理装置５０を用い、ユーザ２００が使用する補助装着具１０を取り違えるといった事態を防止する。
【００１９】
先ず、補助装着具１０の概要について説明する。図１に示すように、補助装着具１０は、主に、ウエストパック１２と、大腿装着部１４と、膝位置関節機構１６と、下腿装着部１８と、足首位置関節機構２０と、足装着部２２を備えている。大腿装着部１４は、患脚２０２の大腿２０２ａに装着され、下腿装着部１８は、患脚２０２の下腿２０２ｂに装着され、足装着部２２は、患脚２０２の足２０２ｃに装着される。大腿装着部１４と下腿装着部１８は、膝位置関節機構１６を介して連結されており、互いに揺動可能に構成されている。また、下腿装着部１８と足装着部２２は、足首位置関節機構２０を介して連結されており、互いに揺動可能に構成されている。ここで、膝位置関節機構１６には、後述するモータ２４やセンサ２６（図２参照）が内蔵されており、モータ２４によってアシストトルクが加えられる。なお、本実施例で説明する補助装着具１０の構造は一例であり、補助装着具１０の構造は本実施例で説明する形態に限定されない。
【００２０】
次に、管理装置５０の概要について説明する。図１に示すように、管理装置５０は、汎用のコンピュータ（電子計算機）を用いて構成されており、コンピュータ本体５２と、モニタ５４と、マウスやキーボードといったユーザインターフェース５６を備えている。管理装置５０は、通信ケーブル７２を介して補助装着具１０に接続され、補助装着具１０との間で後述する識別情報の取得処理や動作パラメータの転送処理を行う。
【００２１】
図２は、補助装着具１０及び管理装置５０の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、補助装着具１０は、制御ユニット３０と、モータ２４と、各種のセンサ２６と、通信ユニット２８を備えている。制御ユニット３０及び通信ユニット２８は、図示しないバッテリパック等とともに、ウエストパック１２に収容されている。また、モータ２４と一部のセンサ２６は、膝位置関節機構１６に配置されており、他の一部のセンサ２６は、足首位置関節機構２０や足装着部２２に配置されている。制御ユニット３０は、補助装着具１０に付与されている識別情報３２と、管理装置５０から転送された動作パラメータ３４を記憶している。制御ユニット３０は、記憶している動作パラメータ３４と、各種のセンサ２６による検出値に基づいて、モータ２４の動作を制御する。先にも述べたように、制御ユニット３０が記憶する動作パラメータ３４は、ユーザ２００に応じて書き換えられる。
【００２２】
図２に示すように、管理装置５０は、前記したモニタ５４及びユーザインターフェース５６に加え、通信ユニット５８と、演算処理ユニット６０と、データベース７０を備えている。通信ユニット５８と演算処理ユニット６０とデータベース７０は、図１に示したコンピュータ本体５２のハードウエア及びソフトウエアによって構成されている。また、演算処理ユニット６０は、機能的に、ユーザ受付部６２と、データ読出部６４と、識別情報取得部６６と、パラメータ転送部６８を備えている。
【００２３】
通信ユニット５８は、通信ケーブル７２を介して補助装着具１０の通信ユニット２８に接続される。それにより、管理装置５０は、補助装着具１０と通信可能に接続することができる。ここで、通信ユニット５８は、通信ケーブル７２による有線接続に限られず、補助装着具１０の通信ユニット２８と無線で接続するものでもよい。
【００２４】
データベース７０は、図３に示すように、ユーザ２００毎に作成されたユーザデータ８０を記憶している。各々のユーザデータ８０には、ユーザ２００の氏名８２、ユーザ２００の年齢や性別といったユーザ情報８４、ユーザ２００が使用すべき補助装着具１０の識別情報８６、ユーザ２００に応じて設定された補助装着具１０の動作パラメータ８８が記録されている。ここで、動作パラメータ８８には、一例ではあるが、歩行する際の目標歩行速度、許容される最大関節角、必要とする補助の程度を示すアシストレベル等が含まれる。このように、本実施例のシステム１００では、ユーザ２００が使用すべき補助装着具１０の識別情報８６や、ユーザ２００に応じて設定された動作パラメータ８８が、管理装置５０によって一元的に管理されている。
【００２５】
図４は、管理装置５０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートに沿って、管理装置５０の使用形態及び演算処理ユニット６０が実行する処理等を詳細に説明する。
図４のステップＳ１０では、演算処理ユニット６０のユーザ受付部６２が、モニタ５４にユーザ２００を選択するための画面を表示する。それにより、管理装置５０の操作者（ユーザ２００、ユーザ２００を補助する者、補助装着具１０の管理者等）から、補助装着具１０を使用するユーザ２００の指定を受け付ける。管理装置５０の操作者は、ユーザインターフェース５６を利用して、補助装着具１０を使用するユーザ２００を指定（選択）することができる。演算処理ユニット６０は、ユーザ２００の指定を受け付けると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１４の処理へ進む。
【００２６】
ステップＳ１４では、演算処理ユニット６０のデータ読出部６４が、ステップＳ１２で指定されたユーザ２００のユーザデータ８０を、データベース７０から読み出す処理を実行する。即ち、補助装着具１０を使用するユーザ２００について、図３に示すように、その氏名８２、年齢や性別といったユーザ情報８４、使用すべき補助装着具１０の識別情報８６、その補助装着具１０に教示すべき動作パラメータ８８等が読み出される。
【００２７】
次に、ステップＳ１６では、管理装置５０に、通信ケーブル７２を用いて、そのユーザ２００が使用する補助装着具１０を接続する（図１、図２参照）。それにより、管理装置５０の演算処理ユニット６０と、補助装着具１０の制御ユニット３０が、それぞれの通信ユニット５８、２８を介して、通信可能に接続される。なお、説明の便宜上、図１では補助装着具１０がユーザ２００に既に装着されているが、実際には、ユーザ２００が補助装着具１０を装着する前に、管理装置５０との接続を行うことが好ましい。
次に、ステップＳ１８では、演算処理ユニット６０の識別情報取得部６６が、通信ユニット５８を介して接続されている補助装着具１０から、その制御ユニット３０に記憶されている識別情報３２を取得する。
【００２８】
次に、ステップＳ２０では、演算処理ユニット６０のパラメータ転送部６８が、ステップＳ１８の処理で取得された識別情報３２と、ステップＳ１４の処理で読み出されたユーザデータ８０の識別情報８６が、互いに一致するのか否かを判定する。この判定により、パラメータ転送部６８は、二つの識別情報３２、８６が互いに一致していれば、次いでステップＳ２２の処理へ進む。一方、二つの識別情報３２、８６が一致しなければ、ステップＳ２４の処理へ進み、予め定められたエラー表示を行う。それにより、管理装置５０の操作者へ、補助装着具１０の取り違えが起きていることを報知する。
【００２９】
一方、ステップＳ２２の処理へ進むと、パラメータ転送部６８は、ステップＳ１４で読み出されたユーザデータ８０の動作パラメータ８８を、通信ユニット５８を介して接続されている補助装着具１０へ転送する。転送された動作パラメータ８８は、補助装着具１０の制御ユニット３０において、既存の動作パラメータ３４に代えて保存される。即ち、上書き保存される。
【００３０】
上記のように、本実施例の管理装置５０は、指定されたユーザ２００が使用すべき補助装着具１０のみに、そのユーザ２００に対応する動作パラメータ８８を転送することができる。そして、接続された補助装着具１０が、指定されたユーザ２００が使用すべき補助装着具１０でない場合には、読み出した動作パラメータ８８の転送を行わず、その旨を警告するエラー表示を行うことができる。そのことから、多数の補助装着具１０が多数のユーザ２００によって共用される状況下でも、補助装着具１０の取り違えを確実に防止することができ、ユーザ２００が誤った補助装着具１０を使用するといった事態を避けることができる。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００３２】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３３】
１０：補助装着具
５０：管理装置
５４：モニタ
５６：ユーザインターフェース
５８：通信ユニット
６０：演算処理ユニット
６２：ユーザ受付部
６４：データ読出部
６６：識別情報取得部
６８：パラメータ転送部
７０：データベース
７２：通信ケーブル
２００：ユーザ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人の体に装着され、その装着した人（以下、ユーザとする）の動作を補助する補助装着具に関し、特に、複数のユーザによって共用される複数の補助装着具を管理するための管理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、補助装着具の一例であって、ユーザの歩行を補助する歩行補助装着具が開示されている。この種の補助装着具は、パワースーツとも称され、身体能力が低下した患者の機能回復訓練（リハビリテーション）や、重労働に従事する作業者の負担軽減のために、その普及が待望されている。
【０００３】
一般に、補助装着具は、人の各部に固定される複数の装着部が、関節機構を介して連結された構造を有し、その関節機構の動作を、アクチュエータによって経時的に調節する。補助装着具は、アクチュエータを制御する制御ユニットを備えており、予め教示された動作パラメータと、各種センサによる検出値に基づいて、アクチュエータの制御が行われる。補助装着具では、ユーザに応じて動作パラメータを定めることで、ユーザに応じた適切な補助を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２０４４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
補助装着具が広く普及した場合、複数の補助装着具が、複数のユーザによって共用されることが想定される。例えば、リハビリテーションを行う施設では、体型の異なる多くの患者に対応できるように、サイズの異なる複数の補助装着具が用意され、各々の補助装着具が、同じような体型を持つ複数の患者によって共用されることが想定される。このような状況下では、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具と、その補助装着具が用いる動作パラメータを、正しく管理することが重要である。しかしながら、人手による管理のみでは、補助装着具の取り違えを防止することが難しく、ユーザが誤った補助装着具を使用するといった事態が起こり得る。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決する。即ち、本発明は、複数の補助装着具が複数のユーザによって共用される状況下でも、補助装着具の取り違えを有意に防止することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するための管理装置に具現化される。この管理装置は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定手段と、データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出手段と、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段を備えている。
【０００８】
上記した管理装置は、主に、ユーザが補助装着具の使用を開始する段階で使用される。先ず、管理装置の操作者（ユーザ、ユーザを補助する者、補助装着具の管理者等）は、指定手段によって、補助装着具を使用するユーザを指定する。ユーザの指定を受けた管理装置では、データベースから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータが読み出される。
【０００９】
次いで、管理装置の操作者は、複数の補助装着具のなかから、ユーザが使用する補助装着具を選択し、管理装置と通信可能に接続する。補助装着具が接続された管理装置は、その補助装着具から識別情報を取得し、データベースから読み出した識別情報と一致するのか否かを判定する。即ち、実際に使用される補助装着具が、そのユーザが使用すべき補助装着具であるのか否かが判定される。そして、管理装置は、双方の識別情報が一致した場合に限って、データベースから読み出した動作パラメータを、接続されている補助装着具へ転送する。
【００１０】
上記のように、この管理装置は、ユーザが使用すべき補助装着具のみに、そのユーザに対応する動作パラメータを転送することができる。言い換えれば、ユーザが使用すべき補助装着具でないものには、動作パラメータの転送が行われないので、そのことによって、補助装着具の取り違えが起きていることを認知することができる。
【００１１】
上記した管理装置は、表示手段をさらに備えることが好ましい。この場合、表示手段は、取得手段によって取得された識別情報が、読出手段によって読み出された識別情報と一致しない場合に、予め定められた表示を行うことが好ましい。それにより、操作者は、補助装着具の取り違えが起きていることを、確実に認知することができる。
【００１２】
本発明は、複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するためのプログラムにも具現化される。このプログラムは、電子計算機に、記憶処理、指定処理、読出処理、通信処理、取得処理、及び転送処理を実行させる。ここで、記憶処理は、ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータを記憶する処理である。指定処理は、補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける処理である。読出処理は、記憶したデータのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す処理である。通信処理は、複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する処理である。取得処理は、通信処理によって接続された補助装着具から、その識別情報を取得する処理である。転送処理は、取得処理によって取得された識別情報が、読出処理によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出処理によって読み出された動作パラメータを、通信処理によって接続された補助装着具へ転送する処理である。
このプログラムによると、例えば汎用の電子計算機を用いて、上記した管理装置を構成することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の補助装着具が複数のユーザによって共用される状況下で、ユーザと補助装着具との関係を正しく管理することが可能となり、補助装着具の普及を強く促進することができる。即ち、複数の補助装着具に、本発明に係る管理装置を組み合わることで、実用化に適した補助装着具を利用したシステムを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】補助装着具を利用したシステムの全体像を模式的に示す図。
【図２】補助装着具及び管理装置の機能的な構成を示すブロック図。
【図３】データベースに記憶されているユーザファイルを模式的に示す図。
【図４】管理装置が実行する処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（形態１） 補助装着具は、ユーザの脚に装着され、ユーザの歩行を補助する装置であることが好ましい。ただし、補助装着具は、この種のものに限定されない。例えば、補助装着具は、ユーザの腕に装着され、ユーザの腕の動作を補助するものでもよい。あるいは、ユーザのその他の部位に装着され、当該部位の動作を補助するものであってもよい。
（形態２） 補助装着具は、ユーザの第１の部位に装着される第１装着部と、ユーザの第２の部位に装着される第２装着部と、第１装着部と第２装着部を互いに連結する関節機構と、その関節機構にトルクを加えるアクチュエータと、そのアクチュエータを記憶している動作パラメータに基づいて制御する制御ユニットと、管理装置と通信可能に接続する通信ユニットを備えることが好ましい。この場合、制御ユニットは、その補助装着具に割り当てられた識別情報（例えば識別番号）を記憶しており、通信ユニットを介して管理装置に接続されたときに、記憶している識別情報を管理装置へ転送することが好ましい。
（形態３） 補助装着具のアクチュエータは、モータであることが好ましい。ただし、当該アクチュエータは、モータに限られず、関節機構に制動トルクを加えるブレーキやクラッチであってもよい。
（形態４） 補助装着具を利用したシステムは、リハビリテーション施設において、患者の機能回復訓練のために採用することができる。あるいは、当該システムは、重量物の搬送といった重労働を必要とする工場や倉庫において、その作業者の負担軽減のために採用することができる。
【実施例】
【００１６】
図面を参照して実施例の補助装着具１０を利用したシステム１００を説明する。図１に示すように、システム１００は、複数の補助装着具１０と、その複数の補助装着具１０を管理するための管理装置５０を備えている。本実施例のシステム１００は、一例ではあるが、リハビリテーション施設において、患者（以下、ユーザとする）２００の機能回復訓練のために採用することができる。各々の補助装着具１０は、ユーザ２００の患脚２０２（機能低下を起こしている脚）に装着され、その患脚２０２にアシスト力を付与することによって、ユーザ２００の歩行訓練を支援する。
【００１７】
複数の補助装着具１０は、体型の異なるユーザ２００に対応できるように、互いに異なるサイズに調整されている。従って、各々のユーザ２００は、複数の補助装着具１０のなかから、自身の体型に合った補助装着具１０を使用する必要がある。そのことから、各々の補助装着具１０には、識別情報（具体的には識別番号）が付与されており、各々のユーザ２００には、使用すべき補助装着具１０がその識別情報によって定められている。
【００１８】
また、各々の補助装着具１０は、同じような体型を持つ複数のユーザ２００によって共用され、ユーザ２００に応じてその動作を調整する必要がある。詳しくは後述するが、補助装着具１０では、その動作パラメータを変更することによって、その動作の調整が行われる。従って、各々のユーザ２００には、補助装着具１０に設定すべき動作パラメータが予め定められており、ユーザが補助装着具１０の使用を開始する時点で、その動作パラメータを変更する作業が行われる。本実施例のシステム１００では、動作パラメータを変更する作業に管理装置５０を用い、ユーザ２００が使用する補助装着具１０を取り違えるといった事態を防止する。
【００１９】
先ず、補助装着具１０の概要について説明する。図１に示すように、補助装着具１０は、主に、ウエストパック１２と、大腿装着部１４と、膝位置関節機構１６と、下腿装着部１８と、足首位置関節機構２０と、足装着部２２を備えている。大腿装着部１４は、患脚２０２の大腿２０２ａに装着され、下腿装着部１８は、患脚２０２の下腿２０２ｂに装着され、足装着部２２は、患脚２０２の足２０２ｃに装着される。大腿装着部１４と下腿装着部１８は、膝位置関節機構１６を介して連結されており、互いに揺動可能に構成されている。また、下腿装着部１８と足装着部２２は、足首位置関節機構２０を介して連結されており、互いに揺動可能に構成されている。ここで、膝位置関節機構１６には、後述するモータ２４やセンサ２６（図２参照）が内蔵されており、モータ２４によってアシストトルクが加えられる。なお、本実施例で説明する補助装着具１０の構造は一例であり、補助装着具１０の構造は本実施例で説明する形態に限定されない。
【００２０】
次に、管理装置５０の概要について説明する。図１に示すように、管理装置５０は、汎用のコンピュータ（電子計算機）を用いて構成されており、コンピュータ本体５２と、モニタ５４と、マウスやキーボードといったユーザインターフェース５６を備えている。管理装置５０は、通信ケーブル７２を介して補助装着具１０に接続され、補助装着具１０との間で後述する識別情報の取得処理や動作パラメータの転送処理を行う。
【００２１】
図２は、補助装着具１０及び管理装置５０の機能的な構成を示すブロック図である。図２に示すように、補助装着具１０は、制御ユニット３０と、モータ２４と、各種のセンサ２６と、通信ユニット２８を備えている。制御ユニット３０及び通信ユニット２８は、図示しないバッテリパック等とともに、ウエストパック１２に収容されている。また、モータ２４と一部のセンサ２６は、膝位置関節機構１６に配置されており、他の一部のセンサ２６は、足首位置関節機構２０や足装着部２２に配置されている。制御ユニット３０は、補助装着具１０に付与されている識別情報３２と、管理装置５０から転送された動作パラメータ３４を記憶している。制御ユニット３０は、記憶している動作パラメータ３４と、各種のセンサ２６による検出値に基づいて、モータ２４の動作を制御する。先にも述べたように、制御ユニット３０が記憶する動作パラメータ３４は、ユーザ２００に応じて書き換えられる。
【００２２】
図２に示すように、管理装置５０は、前記したモニタ５４及びユーザインターフェース５６に加え、通信ユニット５８と、演算処理ユニット６０と、データベース７０を備えている。通信ユニット５８と演算処理ユニット６０とデータベース７０は、図１に示したコンピュータ本体５２のハードウエア及びソフトウエアによって構成されている。また、演算処理ユニット６０は、機能的に、ユーザ受付部６２と、データ読出部６４と、識別情報取得部６６と、パラメータ転送部６８を備えている。
【００２３】
通信ユニット５８は、通信ケーブル７２を介して補助装着具１０の通信ユニット２８に接続される。それにより、管理装置５０は、補助装着具１０と通信可能に接続することができる。ここで、通信ユニット５８は、通信ケーブル７２による有線接続に限られず、補助装着具１０の通信ユニット２８と無線で接続するものでもよい。
【００２４】
データベース７０は、図３に示すように、ユーザ２００毎に作成されたユーザデータ８０を記憶している。各々のユーザデータ８０には、ユーザ２００の氏名８２、ユーザ２００の年齢や性別といったユーザ情報８４、ユーザ２００が使用すべき補助装着具１０の識別情報８６、ユーザ２００に応じて設定された補助装着具１０の動作パラメータ８８が記録されている。ここで、動作パラメータ８８には、一例ではあるが、歩行する際の目標歩行速度、許容される最大関節角、必要とする補助の程度を示すアシストレベル等が含まれる。このように、本実施例のシステム１００では、ユーザ２００が使用すべき補助装着具１０の識別情報８６や、ユーザ２００に応じて設定された動作パラメータ８８が、管理装置５０によって一元的に管理されている。
【００２５】
図４は、管理装置５０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すフローチャートに沿って、管理装置５０の使用形態及び演算処理ユニット６０が実行する処理等を詳細に説明する。
図４のステップＳ１０では、演算処理ユニット６０のユーザ受付部６２が、モニタ５４にユーザ２００を選択するための画面を表示する。それにより、管理装置５０の操作者（ユーザ２００、ユーザ２００を補助する者、補助装着具１０の管理者等）から、補助装着具１０を使用するユーザ２００の指定を受け付ける。管理装置５０の操作者は、ユーザインターフェース５６を利用して、補助装着具１０を使用するユーザ２００を指定（選択）することができる。演算処理ユニット６０は、ユーザ２００の指定を受け付けると（ステップＳ１２でＹＥＳ）、ステップＳ１４の処理へ進む。
【００２６】
ステップＳ１４では、演算処理ユニット６０のデータ読出部６４が、ステップＳ１２で指定されたユーザ２００のユーザデータ８０を、データベース７０から読み出す処理を実行する。即ち、補助装着具１０を使用するユーザ２００について、図３に示すように、その氏名８２、年齢や性別といったユーザ情報８４、使用すべき補助装着具１０の識別情報８６、その補助装着具１０に教示すべき動作パラメータ８８等が読み出される。
【００２７】
次に、ステップＳ１６では、管理装置５０に、通信ケーブル７２を用いて、そのユーザ２００が使用する補助装着具１０を接続する（図１、図２参照）。それにより、管理装置５０の演算処理ユニット６０と、補助装着具１０の制御ユニット３０が、それぞれの通信ユニット５８、２８を介して、通信可能に接続される。なお、説明の便宜上、図１では補助装着具１０がユーザ２００に既に装着されているが、実際には、ユーザ２００が補助装着具１０を装着する前に、管理装置５０との接続を行うことが好ましい。
次に、ステップＳ１８では、演算処理ユニット６０の識別情報取得部６６が、通信ユニット５８を介して接続されている補助装着具１０から、その制御ユニット３０に記憶されている識別情報３２を取得する。
【００２８】
次に、ステップＳ２０では、演算処理ユニット６０のパラメータ転送部６８が、ステップＳ１８の処理で取得された識別情報３２と、ステップＳ１４の処理で読み出されたユーザデータ８０の識別情報８６が、互いに一致するのか否かを判定する。この判定により、パラメータ転送部６８は、二つの識別情報３２、８６が互いに一致していれば、次いでステップＳ２２の処理へ進む。一方、二つの識別情報３２、８６が一致しなければ、ステップＳ２４の処理へ進み、予め定められたエラー表示を行う。それにより、管理装置５０の操作者へ、補助装着具１０の取り違えが起きていることを報知する。
【００２９】
一方、ステップＳ２２の処理へ進むと、パラメータ転送部６８は、ステップＳ１４で読み出されたユーザデータ８０の動作パラメータ８８を、通信ユニット５８を介して接続されている補助装着具１０へ転送する。転送された動作パラメータ８８は、補助装着具１０の制御ユニット３０において、既存の動作パラメータ３４に代えて保存される。即ち、上書き保存される。
【００３０】
上記のように、本実施例の管理装置５０は、指定されたユーザ２００が使用すべき補助装着具１０のみに、そのユーザ２００に対応する動作パラメータ８８を転送することができる。そして、接続された補助装着具１０が、指定されたユーザ２００が使用すべき補助装着具１０でない場合には、読み出した動作パラメータ８８の転送を行わず、その旨を警告するエラー表示を行うことができる。そのことから、多数の補助装着具１０が多数のユーザ２００によって共用される状況下でも、補助装着具１０の取り違えを確実に防止することができ、ユーザ２００が誤った補助装着具１０を使用するといった事態を避けることができる。
【００３１】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
【００３２】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００３３】
１０：補助装着具
５０：管理装置
５４：モニタ
５６：ユーザインターフェース
５８：通信ユニット
６０：演算処理ユニット
６２：ユーザ受付部
６４：データ読出部
６６：識別情報取得部
６８：パラメータ転送部
７０：データベース
７２：通信ケーブル
２００：ユーザ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するための管理装置であり、
ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、
補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける受付手段と、
前記データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている前記識別情報及び前記動作パラメータを読み出す読出手段と、
複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、
通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された識別情報が、前記読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段と、
を備える管理装置。
【請求項２】
前記取得手段によって取得された識別情報が、前記読出手段によって読み出された識別情報と一致しない場合に、予め定められた表示を行う表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
各々に識別情報が付された複数の補助装着具と、
その複数の補助装着具を管理するための請求項１又は２に記載の管理装置と、
を備える補助装着具を利用したシステム。
【請求項４】
複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するためのプログラムであって、
ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータを記憶する記憶処理と、
補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定処理と、
記憶したデータのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出処理と、
複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信処理と、
通信処理によって接続された補助装着具から、その識別情報を取得する取得処理と、
取得処理によって取得された識別情報が、読出処理によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出処理によって読み出された動作パラメータを、通信処理によって接続された補助装着具へ転送する転送処理と、
を電子計算機に実行させるプログラム。
【請求項１】
複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するための管理装置であり、
ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータベースと、
補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける受付手段と、
前記データベースのなかから、指定されたユーザに対して記録されている前記識別情報及び前記動作パラメータを読み出す読出手段と、
複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信手段と、
通信手段を介して接続されている補助装着具から、その識別情報を取得する取得手段と、
前記取得手段によって取得された識別情報が、前記読出手段によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出手段によって読み出された動作パラメータを、通信手段を介して接続されている補助装着具へ転送する転送手段と、
を備える管理装置。
【請求項２】
前記取得手段によって取得された識別情報が、前記読出手段によって読み出された識別情報と一致しない場合に、予め定められた表示を行う表示手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管理装置。
【請求項３】
各々に識別情報が付された複数の補助装着具と、
その複数の補助装着具を管理するための請求項１又は２に記載の管理装置と、
を備える補助装着具を利用したシステム。
【請求項４】
複数のユーザが共用する複数の補助装着具を管理するためのプログラムであって、
ユーザ毎に、使用すべき補助装着具の識別情報と、その補助装着具が用いる動作パラメータを記録するデータを記憶する記憶処理と、
補助装着具を使用するユーザの指定を受け付ける指定処理と、
記憶したデータのなかから、指定されたユーザに対して記録されている識別情報及び動作パラメータを読み出す読出処理と、
複数の補助装着具の一つと通信可能に接続する通信処理と、
通信処理によって接続された補助装着具から、その識別情報を取得する取得処理と、
取得処理によって取得された識別情報が、読出処理によって読み出された識別情報と一致する場合に限って、読出処理によって読み出された動作パラメータを、通信処理によって接続された補助装着具へ転送する転送処理と、
を電子計算機に実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１８２９５７（Ｐ２０１１−１８２９５７Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５１４６１（Ｐ２０１０−５１４６１）
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月９日（２０１０．３．９）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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