[发明专利]身体安装型筋力辅助装置

说明书

本发明涉及安装在使用者的手腕、胳膊、膝等关节部位上，发生辅助筋力的身体安装型筋力辅助装置。

作为现有的身体安装型筋力辅助装置，已知例如特开平7-163607号公报(以下称第一现有技术)、实开平5-39518号公报(以下称第二现有技术)中记载的技术。

第一现有技术由以下部分构成：安装在使用者的大腿部上的大腿用安装部；安装在小腿部上的小腿用安装部；将一端部固定在大腿用安装部及小腿用安装部上，另一端部能在膝关节部位进行伸屈动作连接着的动力传递腕；向动力传递腕提供伸屈动作的由电动机构成的驱动部；以及电动机及驱动部的电源及控制部，电源及控制部安装在使用者的身体上。而且，上述驱动部这样构成：连接动力传递腕的关节轴具有与一个动力传递腕一起旋转的关系，使安装在电动机的输出轴上的齿轮与安装在上述关节轴上的齿轮啮合，同时关节轴的齿轮通过离合器与关节轴之间进行动力的传递或阻断。

如果采用该第一现有技术，则能辅助腿部肌肉弱的人、老年人等步行上台阶的行动。

另外，第二现有技术由以下部分构成：支撑在有障碍的胳膊一侧的模子前部上的胳膊固定夹具；以及分别支撑在上臂和下臂之间的上臂固定夹具及下臂固定夹具，上臂固定夹具和下臂固定夹具在肘部相连接，同时在肩固定夹具和上下固定夹具之间，悬挂着能通过改变内部空气压进行伸缩的橡胶制人工筋。

如果采用该第二现有技术，则不需要特别的电子电路(控制器)等，而通过灵活运用作为橡胶制人工筋的特征的空气压和对应于与其相伴随的收缩率的弹簧特性，就能简单地设定动作的范围。

可是，第一现有技术存在以下问题。

(1)虽然利用离合器能进行动力的传递、阻断，但例如步行上台阶时传递动力时，在使用者将要跌倒的情况下，不能立刻断开离合器。这时，将要跌倒的使用者尽管迅速恢复姿势，但由于连接着离合器，所以腿不能自由活动，有可能变成危险状态。

(2)由于随着使用者的特定姿势而自动地发生辅助筋力，所以在不需要辅助筋力的情况下，只有将装置取下来的方法。

(3)为了根据使用者的希望来变更辅助筋力的大小，必须改变构成驱动部的电动机的输出功率。因此，为了对应于辅助筋力的增减，必须使用输出功率大的电动机，但如果这样做，装置的结构将变大。

(4)必须将重量重的电源安装在使用者的身体上，会限制使用者的身体活动，同时作为检查使用者的筋力的方法虽然使用筋电传感器，但筋电传感器的安装麻烦，而且由于安装在皮肤上时使用的粘接带等的刺激，有时会引起皮肤发炎。

(5)例如在冬季安装在身体上时，器具的温度低而接触皮肤时感觉凉，有不舒服的感觉。

另一方面，在第二现有技术中也存在以下问题。

(6)在使用者将要跌倒的情况下，尽管想要迅速恢复姿势，但由于手被束缚而不能支撑整个身体，有可能变成危险状态。

(7)由于只有一个橡胶制人工筋的压力室，所以该压力室破损时辅助筋力迅速消失。如果携带重物时等，辅助筋力一旦迅速消失，有使使用者的身体疼痛的危险性。

(8)为了增大辅助筋力的大小，虽然可以考虑并列配置橡胶制人工筋，但如果这样配置多个橡胶制人工筋，则由于连接各橡胶制人工筋的外部管道增大，所以使外部管道不致缠绕等的处理不方便。

(9)橡胶制人工肌肉一旦加压而收缩变硬，虽然产生使使用者的胳膊弯曲的动作，但收缩的橡胶制人工肌肉存在于使使用者的胳膊弯曲的方向，所以使用者弯曲胳膊的可能范围变窄。

(10)由于作为传动器的橡胶制人工筋紧贴着身体，所以衣服(衬衫或大衣)的一部分会引起缠绕在橡胶制人工筋上等故障，或者如果将装置安装在衬衣上，则上衣就不能穿在它上面。

(11)与第一现有技术一样，冬季安装在身体上时感到凉，有不舒服的感觉。

本发明的目的在于提供一种身体安装型筋力辅助装置，其中，备有在紧急情况下能立刻停止辅助筋力的发生，或传动器即使破损，也不会使发生的力急剧下降等对使用者身体起到故障保险的机构且使用方便的装置，作成传动器不从关节部突出，安装性能良好，不致使使用者的关节的可动范围狭窄的结构紧凑的装置，不会限制安装后的使用者的身体活动，重量轻、而且使用者装上时不会发生感到凉等不舒服感。

本发明的身体安装型筋力辅助装置具有对使用者的关节部分提供弯曲动作的辅助筋力的人工筋力发生装置、以及控制该人工筋力发生装置的驱动的控制装置，在该身体安装型筋力辅助装置中，在上述控制装置中备有人工筋力释放装置，用来使上述人工筋力发生装置停止发生辅助筋力，释放上述关节部分的束缚。