JPS6219176B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6219176B2 JPS6219176B2 JP57139732A JP13973282A JPS6219176B2 JP S6219176 B2 JPS6219176 B2 JP S6219176B2 JP 57139732 A JP57139732 A JP 57139732A JP 13973282 A JP13973282 A JP 13973282A JP S6219176 B2 JPS6219176 B2 JP S6219176B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- leg
- momentum
- prosthetic leg
- walking
- circuit
- Prior art date
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- Expired
Links
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 claims description 35
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 10
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 claims description 7
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 claims description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 4
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 9
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 5
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000004243 sweat Anatomy 0.000 description 1
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
- A61F2/64—Knee joints
-
- 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
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- 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】
この発明は片足を大腿部から切断した障害者が
装着する義足の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。
装着する義足の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図に示すもの
があつた。図において１は断端部を挿入するソケ
ツト、２は大腿部パイプ、３は膝継手、４は下腿
部パイプ、５は足部である。
があつた。図において１は断端部を挿入するソケ
ツト、２は大腿部パイプ、３は膝継手、４は下腿
部パイプ、５は足部である。
この義足では膝継手３を中心にして足部５を振
子として下腿部を振り出し、足部５の着地後に体
重を義足にかけることによつて歩行している。し
かし、この従来の義足では歩行速度は足部５の質
量と下腿部パイプ４の長さできまる振り子の周期
で決まるため歩行速度をかえることができなかつ
た。また、膝継手３に加わる力が下腿部パイプ４
と同一線上にないと膝継手３はまわり、いわゆる
中折れをおこし装着者は転倒するので階段および
坂道の昇降ができないという欠点を有していた。
このため、従来の義足のこのような欠点を除去す
るための動力義足として膝継手を油圧で駆動する
ものがある。これを、以下第２図で説明する。図
において６は動力源の電池、７は膝用油圧駆動装
置、８は膝用油圧駆動装置を制御する制御回路、
９は油圧ポンプ、１０は油圧用蓄圧器、１１は足
首用油圧駆動装置、１２は断端足部の筋電信号を
検出する電極である。
子として下腿部を振り出し、足部５の着地後に体
重を義足にかけることによつて歩行している。し
かし、この従来の義足では歩行速度は足部５の質
量と下腿部パイプ４の長さできまる振り子の周期
で決まるため歩行速度をかえることができなかつ
た。また、膝継手３に加わる力が下腿部パイプ４
と同一線上にないと膝継手３はまわり、いわゆる
中折れをおこし装着者は転倒するので階段および
坂道の昇降ができないという欠点を有していた。
このため、従来の義足のこのような欠点を除去す
るための動力義足として膝継手を油圧で駆動する
ものがある。これを、以下第２図で説明する。図
において６は動力源の電池、７は膝用油圧駆動装
置、８は膝用油圧駆動装置を制御する制御回路、
９は油圧ポンプ、１０は油圧用蓄圧器、１１は足
首用油圧駆動装置、１２は断端足部の筋電信号を
検出する電極である。
電極１２によつて平地歩行、階段歩行などの歩
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８に送る。制御回路８では、検出
信号に応じてあらかじめ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７を駆動させ、歩行を行う。
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８に送る。制御回路８では、検出
信号に応じてあらかじめ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７を駆動させ、歩行を行う。
ところが、この動力義足では、電極１２よつて
歩行モードに対して、筋電信号を検出し、この検
出信号を制御回路に送信する。このため、装着者
が筋電信号の制御をする必要があるばかりでな
く、また、装着者より発生する汗、脂、等によつ
て指令信号が不安定となる欠点を有していた。
歩行モードに対して、筋電信号を検出し、この検
出信号を制御回路に送信する。このため、装着者
が筋電信号の制御をする必要があるばかりでな
く、また、装着者より発生する汗、脂、等によつ
て指令信号が不安定となる欠点を有していた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、健常脚の運動量
を義足に与え、歩行動作を確実に、容易に制御す
る動力義足を提供することを目的としている。
除去するためになされたもので、健常脚の運動量
を義足に与え、歩行動作を確実に、容易に制御す
る動力義足を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例について説明する。
第３図において、１３は動力義足を装着する装着
者、１４は運動量を検出する検出器、１５はこの
検出器１４からの運動量を計測する運動量計測回
路、１６は運動量計測回路１５からのデータによ
つて義足を制御する制御回路、１７は制御回路１
６からの指令によつて義足を駆動する義足駆動回
路、１８は義足駆動回路１７からの指令によつて
動く動力義足駆動部であり、第２図中ソケツト
１、電池６、膝用油圧駆動装置７、油圧ポンプ
９、油圧用蓄圧器１０、足首用油圧駆動装置１１
を含んでいる。
第３図において、１３は動力義足を装着する装着
者、１４は運動量を検出する検出器、１５はこの
検出器１４からの運動量を計測する運動量計測回
路、１６は運動量計測回路１５からのデータによ
つて義足を制御する制御回路、１７は制御回路１
６からの指令によつて義足を駆動する義足駆動回
路、１８は義足駆動回路１７からの指令によつて
動く動力義足駆動部であり、第２図中ソケツト
１、電池６、膝用油圧駆動装置７、油圧ポンプ
９、油圧用蓄圧器１０、足首用油圧駆動装置１１
を含んでいる。
上記のように構成されたものにおいては、装着
者１３が平坦な道路を歩行する際、まず健常脚を
一歩動作させる。その一歩動作の運動量、すなわ
ち歩足速度、膝の曲げ角度、足首の曲げ角度が検
出器１４で検出され運動量計測回路１５に送られ
る。運動量計測回路１５で運動量が時々刻々計測
され記憶される。
者１３が平坦な道路を歩行する際、まず健常脚を
一歩動作させる。その一歩動作の運動量、すなわ
ち歩足速度、膝の曲げ角度、足首の曲げ角度が検
出器１４で検出され運動量計測回路１５に送られ
る。運動量計測回路１５で運動量が時々刻々計測
され記憶される。
健常脚で得られた動作パターンを制御回路１６
で一時記憶し、健常脚の足裏が地面に着地するま
で待機している。
で一時記憶し、健常脚の足裏が地面に着地するま
で待機している。
次に、健常脚の足裏に付加した足裏センサが地
面に着地すると、制御回路１６に信号指令を送
る。制御回路１６は動作パターンを義足駆動回路
１７に送り、義足を動作させる。動力義足の一歩
動作が終り、地面に接触すると一周期の歩行が終
了する。
面に着地すると、制御回路１６に信号指令を送
る。制御回路１６は動作パターンを義足駆動回路
１７に送り、義足を動作させる。動力義足の一歩
動作が終り、地面に接触すると一周期の歩行が終
了する。
連続して歩行したければ、上記動作を連続して
行なえば良い。
行なえば良い。
なお、上記実施例では、一般的な平坦な道路を
歩行する場合について説明したが、歩行環境は階
段、坂道、又は駆足動作であつてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
歩行する場合について説明したが、歩行環境は階
段、坂道、又は駆足動作であつてもよく、上記実
施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば健常脚からの
運動量を計測し、健常脚と同じ歩行動作を動力義
足に与えて制御するように構成したので、歩行の
スタート、ストツプ、歩足速度、モードの対応が
確実になり信頼性が高く安全な動力義足が得られ
る効果がある。
運動量を計測し、健常脚と同じ歩行動作を動力義
足に与えて制御するように構成したので、歩行の
スタート、ストツプ、歩足速度、モードの対応が
確実になり信頼性が高く安全な動力義足が得られ
る効果がある。
第１図は従来の義足を示す構成図、第２図はこ
の発明に関する先行例の動力義足を示す構成図、
第３図はこの発明の一実施例による動力義足のブ
ロツク図である。 １…ソケツト、２…大腿部パイプ、３…膝継
手、４…下腿部パイプ、５…足部、６…電池、７
…膝用油圧駆動装置、８…制御回路、９…油圧ポ
ンプ、１０…油圧用蓄圧器、１１…足首用油圧駆
動装置、１２…電極、１３…装着者、１４…検出
器、１５…運動量計測回路、１６…制御回路、１
７…義足駆動回路。なお、図中同一部分又は担当
部分は同一符号で示す。
の発明に関する先行例の動力義足を示す構成図、
第３図はこの発明の一実施例による動力義足のブ
ロツク図である。 １…ソケツト、２…大腿部パイプ、３…膝継
手、４…下腿部パイプ、５…足部、６…電池、７
…膝用油圧駆動装置、８…制御回路、９…油圧ポ
ンプ、１０…油圧用蓄圧器、１１…足首用油圧駆
動装置、１２…電極、１３…装着者、１４…検出
器、１５…運動量計測回路、１６…制御回路、１
７…義足駆動回路。なお、図中同一部分又は担当
部分は同一符号で示す。
Claims (1)
- １ 健常脚に装着され装着者が、歩行するたび
に、その一歩毎の健常脚の歩足速度、膝の曲げ角
度、並びに足首の曲げ角度に応じた信号を出力す
る検出器、この検出器の出力信号を計測し運動量
として記憶する運動量計測回路、駆動部を有し、
この駆動部に駆動されて歩行動作をおこなう義
足、この義足の駆動部を駆動する駆動回路、及び
上記運動量計測回路からの運動量信号により上記
駆動回路を制御する制御回路を備え、健常脚から
得られた運動量を上記義足に与え、歩行動作を制
御することを特徴とした動力義足。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57139732A JPS5932453A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 動力義足 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57139732A JPS5932453A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 動力義足 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932453A JPS5932453A (ja) | 1984-02-21 |
| JPS6219176B2 true JPS6219176B2 (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=15252089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57139732A Granted JPS5932453A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 動力義足 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932453A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE528516C2 (sv) | 2005-04-19 | 2006-12-05 | Lisa Gramnaes | Kombinerat aktivt och passivt benprotessystem samt en metod för att utföra en rörelsecykel med ett sådant system |
| EP2104476B1 (en) | 2007-01-05 | 2016-01-06 | Victhom Human Bionics Inc. | High torque active mechanism for orthotic devices |
| WO2008080234A1 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Victhom Human Bionics Inc. | Joint actuation mechanism for a prosthetic and/or orthotic device having a compliant transmission |
| EP2120801B1 (en) | 2007-01-19 | 2018-04-11 | Victhom Laboratory Inc. | Reactive layer control system for prosthetic and orthotic devices |
| CN102036626B (zh) | 2008-03-24 | 2014-07-02 | 奥瑟Hf公司 | 经股的假肢系统和用于操作该系统的方法 |
| CA2812955C (en) | 2010-09-29 | 2018-09-04 | Ossur Hf | Prosthetic and orthotic devices and methods and systems for controlling the same |
| US9060884B2 (en) | 2011-05-03 | 2015-06-23 | Victhom Human Bionics Inc. | Impedance simulating motion controller for orthotic and prosthetic applications |
| US9532877B2 (en) | 2011-11-11 | 2017-01-03 | Springactive, Inc. | Robotic device and method of using a parallel mechanism |
| US10543109B2 (en) | 2011-11-11 | 2020-01-28 | Össur Iceland Ehf | Prosthetic device and method with compliant linking member and actuating linking member |
| US9044346B2 (en) | 2012-03-29 | 2015-06-02 | össur hf | Powered prosthetic hip joint |
| EP3427702B1 (en) | 2013-02-26 | 2024-12-18 | Össur HF | Prosthetic foot with enhanced stability and elastic energy return |
| EP2967920B1 (en) | 2013-03-14 | 2021-04-21 | Ossur Hf | Prosthetic ankle: a method of controlling based on adaptation to speed |
| EP3128958B1 (en) | 2014-04-11 | 2019-08-07 | Össur HF | Prosthetic foot with removable flexible members |
| JP6883819B2 (ja) * | 2017-03-13 | 2021-06-09 | 公立大学法人岩手県立大学 | 駆動機構付き義足装置 |
| EP4031074A1 (en) | 2019-09-18 | 2022-07-27 | Össur Iceland EHF | Methods and systems for controlling a prosthetic or orthotic device |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP57139732A patent/JPS5932453A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5932453A (ja) | 1984-02-21 |
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