JPS6213017B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6213017B2 JPS6213017B2 JP57060404A JP6040482A JPS6213017B2 JP S6213017 B2 JPS6213017 B2 JP S6213017B2 JP 57060404 A JP57060404 A JP 57060404A JP 6040482 A JP6040482 A JP 6040482A JP S6213017 B2 JPS6213017 B2 JP S6213017B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- walking
- knee joint
- knee
- drive device
- angle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/68—Operating or control means
- A61F2/70—Operating or control means electrical
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/60—Artificial legs or feet or parts thereof
- A61F2/64—Knee joints
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Prostheses (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、病気、労働災害、交通事故等で片足
を大腿部から切断した障害者が使用装着する義足
で、特に膝関節部を油圧駆動装置で駆動する動力
義足に関するものである。
を大腿部から切断した障害者が使用装着する義足
で、特に膝関節部を油圧駆動装置で駆動する動力
義足に関するものである。
従来、この種の装置としては、第１図に示す切
断端部を挿込むソケツトａと、このソケツトａと
一体の大腿部ｂ及び足部ｃをもつ下腿部ｄを膝継
手部材ｅを介して連結した義足がある。
断端部を挿込むソケツトａと、このソケツトａと
一体の大腿部ｂ及び足部ｃをもつ下腿部ｄを膝継
手部材ｅを介して連結した義足がある。
この義足では、膝継手部材ｅを中心にして足部
ｃを振子として下腿部ｄを振り出し、足部ｃが着
地後に体重を義足にかけることで歩行している。
ｃを振子として下腿部ｄを振り出し、足部ｃが着
地後に体重を義足にかけることで歩行している。
しかし、この歩行の場合、歩行速度は足部の質
量と、下腿部の長さによる振り子の周期で決まる
ため、歩行速度を変えることができなかつた。ま
た膝継手部材に加わる力が下腿部と同一線上にな
いと膝継手部材はまわり、謂る中折れをおこし、
義足装着者は転到する。そこで階段および坂道の
昇降ができない欠点がある。
量と、下腿部の長さによる振り子の周期で決まる
ため、歩行速度を変えることができなかつた。ま
た膝継手部材に加わる力が下腿部と同一線上にな
いと膝継手部材はまわり、謂る中折れをおこし、
義足装着者は転到する。そこで階段および坂道の
昇降ができない欠点がある。
また、この義足の欠点を解決するために、膝継
手部材の関節を油圧駆動する第２図に示す動力義
足が開発された。
手部材の関節を油圧駆動する第２図に示す動力義
足が開発された。
この義足は、切断端部を挿込む筋電々極Ａをも
つソケツトＢと動力源の電池Ｃを設けた大腿部Ｄ
を一体に連結し、大腿部Ｄは、油圧ポンプＥ、油
圧用蓄圧器Ｆを有した下腿部Ｇを制御回路Ｈを設
けた膝用油圧駆動装置Ｉを介して連結させ、更に
下腿部Ｇと足部Ｊは足首用油圧駆動装置Ｋを介し
て連結してある。
つソケツトＢと動力源の電池Ｃを設けた大腿部Ｄ
を一体に連結し、大腿部Ｄは、油圧ポンプＥ、油
圧用蓄圧器Ｆを有した下腿部Ｇを制御回路Ｈを設
けた膝用油圧駆動装置Ｉを介して連結させ、更に
下腿部Ｇと足部Ｊは足首用油圧駆動装置Ｋを介し
て連結してある。
従つて電極Ａによつて平地歩行、階段歩行等の
歩行モードに対応した筋電信号を検出し、この検
出信号を制御回路Ｈに送り、制御回路Ｈでは信号
に応じてあらかじめの各歩行モードに対応させて
記憶させておいた膝用油圧駆動装置Ｉの動作パタ
ーンを選択し、そのパターン信号に従つて膝用油
圧駆動装置Ｉを駆動させ歩行を行うようにしてあ
る。
歩行モードに対応した筋電信号を検出し、この検
出信号を制御回路Ｈに送り、制御回路Ｈでは信号
に応じてあらかじめの各歩行モードに対応させて
記憶させておいた膝用油圧駆動装置Ｉの動作パタ
ーンを選択し、そのパターン信号に従つて膝用油
圧駆動装置Ｉを駆動させ歩行を行うようにしてあ
る。
しかし、この動力義足では、階段の昇降のとき
階段の段差が小さいときでも、膝関節を大きく開
いてつまずかないようにパターンを発生させるた
め階段歩行の歩容が不自然となり、歩速も遅くな
るという欠点がある。
階段の段差が小さいときでも、膝関節を大きく開
いてつまずかないようにパターンを発生させるた
め階段歩行の歩容が不自然となり、歩速も遅くな
るという欠点がある。
本発明は、前記従来の欠点を除去するためのも
ので、階段昇降時では、義足の一歩前の着地状態
を参考として次の一歩で膝関節角を決めることに
より自然の歩容で、しかも早い歩速で階段の昇降
を行うことができることを目的としたものであ
る。
ので、階段昇降時では、義足の一歩前の着地状態
を参考として次の一歩で膝関節角を決めることに
より自然の歩容で、しかも早い歩速で階段の昇降
を行うことができることを目的としたものであ
る。
以下本発明に係る動力義足の一実施例を添付第
４図に基き具体的に説明する。
４図に基き具体的に説明する。
１は切断端部を挿入するソケツトで、動力源の
電池２を設けた大腿部３と一体になつている。大
腿部３は、油圧ポンプ４、油圧用蓄圧器５をもつ
下腿部６と、制御回路７、膝角センサ８を備えた
膝用油圧駆動装置９を介して連結し、膝用油圧駆
動装置９の駆動で膝を開き、この膝角を膝角セン
サ８で検出し制御回路７により制御している。ま
た下腿部６は足裏センサ１０を設けた足部１１を
足首駆動装置１２を介して連結する。
電池２を設けた大腿部３と一体になつている。大
腿部３は、油圧ポンプ４、油圧用蓄圧器５をもつ
下腿部６と、制御回路７、膝角センサ８を備えた
膝用油圧駆動装置９を介して連結し、膝用油圧駆
動装置９の駆動で膝を開き、この膝角を膝角セン
サ８で検出し制御回路７により制御している。ま
た下腿部６は足裏センサ１０を設けた足部１１を
足首駆動装置１２を介して連結する。
ソケツト１には筋電信号を検出する電極１３，
１３′を設けてある。
１３′を設けてある。
本発明は前記構成で明らかなように、電極１
３，１３′によつて平地歩行、階段歩行等の歩行
モードに対応した筋電信号を検出して、この信号
を制御回路７に送るのであるが、動力義足の制御
回路７の動作は第４図の図表に示す通りで、制御
回路７は、電極１３，１３′の信号によつて歩行
モードが階段歩行に切換わつた時点を検出すると
共に、義足の第１歩は膝関節角を大きく動かすよ
うに膝用油圧駆動装置９を駆動し、この駆動で足
裏センサ１０で着地時の膝関節角を膝角センサ８
で読取る。すると、この膝角センサ８の信号によ
つて階段歩行に適した膝関節の角度が検出され、
これを基に次の歩行時における油圧駆動装置の駆
動による膝関節の角度が算出されて以降の歩行に
適した義足の歩行パターンが決定される。つま
り、歩行モードを変更する信号を受けると、義足
の第１歩めの接地時の膝関節の実際の角度を検出
し、この角度に基づいて歩行モードに適した膝関
節の角度を記憶し、この記憶に基づいて以降の歩
行が制御される。
３，１３′によつて平地歩行、階段歩行等の歩行
モードに対応した筋電信号を検出して、この信号
を制御回路７に送るのであるが、動力義足の制御
回路７の動作は第４図の図表に示す通りで、制御
回路７は、電極１３，１３′の信号によつて歩行
モードが階段歩行に切換わつた時点を検出すると
共に、義足の第１歩は膝関節角を大きく動かすよ
うに膝用油圧駆動装置９を駆動し、この駆動で足
裏センサ１０で着地時の膝関節角を膝角センサ８
で読取る。すると、この膝角センサ８の信号によ
つて階段歩行に適した膝関節の角度が検出され、
これを基に次の歩行時における油圧駆動装置の駆
動による膝関節の角度が算出されて以降の歩行に
適した義足の歩行パターンが決定される。つま
り、歩行モードを変更する信号を受けると、義足
の第１歩めの接地時の膝関節の実際の角度を検出
し、この角度に基づいて歩行モードに適した膝関
節の角度を記憶し、この記憶に基づいて以降の歩
行が制御される。
尚上記実施例では歩行モードの信号は筋電々極
からとつたが、装着時が手動スイツチを入れても
同じ効果が得られる。
からとつたが、装着時が手動スイツチを入れても
同じ効果が得られる。
上述のように、本発明は、階段の昇降時で、第
２歩以降の膝関節角は１歩前の膝関節角を参照し
て決めるようにしたので、歩容が自然となつて歩
速も早くなる効果が得られる。
２歩以降の膝関節角は１歩前の膝関節角を参照し
て決めるようにしたので、歩容が自然となつて歩
速も早くなる効果が得られる。
図面は本発明に係る動力義足を示すもので、第
１図は従来の義足の側面図、第２図は従来の動力
義足の斜視図、第３図は本件発明の動力義足の斜
視図、第４図は制御回路の動作を表わすブロツク
図である。 １〜ソケツト、２〜電池、３〜大腿部、４〜油
圧ポンプ、５〜油圧用蓄圧器、６〜下腿部、７〜
制御回路、８〜膝角センサ、９〜膝用油圧駆動装
置、１０〜足裏センサ、１１〜足部、１２〜駆動
装置、１３，１３′〜電極。
１図は従来の義足の側面図、第２図は従来の動力
義足の斜視図、第３図は本件発明の動力義足の斜
視図、第４図は制御回路の動作を表わすブロツク
図である。 １〜ソケツト、２〜電池、３〜大腿部、４〜油
圧ポンプ、５〜油圧用蓄圧器、６〜下腿部、７〜
制御回路、８〜膝角センサ、９〜膝用油圧駆動装
置、１０〜足裏センサ、１１〜足部、１２〜駆動
装置、１３，１３′〜電極。
Claims (1)
- １ 膝関節に油圧駆動装置を設けた動力義足であ
つて、歩行モードを判定する判定手段と、膝関節
角をを検出する第１の検出手段と、足部の接地を
検出する第２の検出手段と、前記の判定手段の信
号を受けて油圧駆動装置の駆動角を設定すると共
に前記の両検出信号を受けて歩行パターンの膝関
節角を算出する制御手段とを備えた動力義足。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060404A JPS58177647A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 動力義足 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57060404A JPS58177647A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 動力義足 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58177647A JPS58177647A (ja) | 1983-10-18 |
| JPS6213017B2 true JPS6213017B2 (ja) | 1987-03-23 |
Family
ID=13141196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57060404A Granted JPS58177647A (ja) | 1982-04-13 | 1982-04-13 | 動力義足 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58177647A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58203751A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-28 | 工業技術院長 | 動力義足 |
-
1982
- 1982-04-13 JP JP57060404A patent/JPS58177647A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58177647A (ja) | 1983-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10179079B2 (en) | Human machine interface for lower extremity orthotics | |
| JP4178185B2 (ja) | 装着式動作補助装置、及び装着式動作補助装置における駆動源の制御方法、及びプログラム | |
| US20080139968A1 (en) | External Force Control Method, External Force Control System and External Force Control Program | |
| JP2005000500A (ja) | 足関節電動装具 | |
| KR101841011B1 (ko) | 하지 보조로봇의 제어방법 | |
| JP2006314670A (ja) | 歩行補助装置及びリハビリテーションシステム | |
| JPS6219176B2 (ja) | ||
| JPS6219177B2 (ja) | ||
| CN110755184A (zh) | 一种假肢膝关节控制方法 | |
| KR102162485B1 (ko) | 하지 보조로봇의 제어방법 | |
| KR20220165180A (ko) | 사용자에게 힘을 제공하기 위한 토크를 출력하는 방법 및 장치 | |
| JP2005230207A (ja) | 健脚制御大腿義足 | |
| Sahoo et al. | A geometry recognition-based strategy for locomotion transitions early prediction of prosthetic devices | |
| Feng et al. | Using one strain gauge bridge to detect gait events for a robotic prosthesis | |
| JPS58163364A (ja) | 下肢障害者用動力装具 | |
| JPS6213017B2 (ja) | ||
| JP5610294B2 (ja) | 歩行支援装置、及び歩行支援プログラム | |
| JPS6241024B2 (ja) | ||
| JPS5971746A (ja) | 動力義足 | |
| KR102886051B1 (ko) | 보행 지형 감지 시스템 | |
| KR20230045585A (ko) | 하지 보조로봇의 제어방법 | |
| JPS58203750A (ja) | 動力義足 | |
| KR102738426B1 (ko) | 재활보행 로봇장치 및 이를 이용한 재활보행 제어방법 | |
| JPS6219175B2 (ja) | ||
| CN112451319A (zh) | 一种用于辅助行走的外骨骼关节系统 |