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公開番号2025079418
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-22
出願番号2023192065
出願日2023-11-10
発明の名称膝継手、義足、膝継手の制御方法、膝継手の制御プログラム
出願人ナブテスコ株式会社
代理人個人
主分類A61F 2/64 20060101AFI20250515BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】適切なタイミングで自転車モードに設定可能な膝継手または義足を提供する。
【解決手段】膝継手20は、大腿接続部と、下腿部と、角度取得部110と、回転抵抗制御部100と、設定部140とを備える。大腿接続部には、使用者の大腿部に対応するソケットが接続される。下腿部は、膝軸周りに回転可能に大腿接続部に連結される。角度取得部110は、ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、ソケットの軸と下腿部の軸とが膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得する。回転抵抗制御部100は、角度取得部110が取得した角度に基づいて膝軸の回転抵抗を制御する。設定部140は、大腿角度と膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、回転抵抗制御部100の動作モードを自転車モードに設定させる。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
使用者の大腿部に対応するソケットが接続される大腿接続部と、
膝軸周りに回転可能に前記大腿接続部に連結された下腿部と、
前記ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、前記ソケットの軸と前記下腿部の軸とが前記膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得する角度取得部と、
前記角度取得部が取得した角度に基づいて前記膝軸の回転抵抗を制御する回転抵抗制御部と、
前記大腿角度と前記膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記回転抵抗制御部の動作モードを自転車モードに設定させる設定部と、
を備える膝継手。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記設定部は、前記大腿角度が第１設定閾値超であること、および、前記膝角度が第２設定閾値超であること、の少なくとも一方を条件として、前記自転車モードに設定させる、
請求項１に記載の膝継手。
【請求項３】
前記設定部は、
前記大腿角度が前記第１設定閾値超であり、かつ、前記大腿角度の角速度である大腿角速度の符号が正負の反転を繰り返すこと、および、
前記膝角度が前記第２設定閾値超であり、かつ、前記膝角度の角速度である膝角速度の符号が正負の反転を繰り返すこと、
の少なくとも一方を条件として、前記自転車モードに設定させる、
請求項２に記載の膝継手。
【請求項４】
前記設定部は、前記自転車モードの設定中において、前記大腿角度が第１解除閾値以下となること、および、前記膝角度が第２解除閾値以下となること、の少なくとも一方を条件として、前記自転車モードを解除させる、
請求項２または３に記載の膝継手。
【請求項５】
前記設定部は、前記自転車モードの設定中において、前記大腿角度を一方の座標軸とし、前記膝角度を他方の座標軸とする直交座標系で所定の楕円軌道から外れることを条件として、前記自転車モードを解除させる、
請求項２または３に記載の膝継手。
【請求項６】
前記角度取得部は、前記大腿角度、前記膝角度、および前記下腿部の軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である下腿角度のうちの少なくとも２つの角度を取得し、
前記設定部は、前記自転車モードの設定中において、前記大腿角度、前記膝角度、および前記下腿角度のうちのいずれか２つの角度を座標軸とする直交座標系で所定の楕円軌道から外れることを条件として、前記自転車モードを解除させる、
請求項２または３に記載の膝継手。
【請求項７】
前記設定部は、前記大腿角度を一方の座標軸とし、前記膝角度を他方の座標軸とする直交座標系で所定の楕円軌道を辿っていることを条件として、前記自転車モードに設定させる、
請求項１に記載の膝継手。
【請求項８】
前記角度取得部は、前記大腿角度、前記膝角度、および前記下腿部の軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である下腿角度のうちの少なくとも２つの角度を取得し、
前記設定部は、前記大腿角度、前記膝角度、および前記下腿角度のうちのいずれか２つの角度を座標軸とする直交座標系で所定の楕円軌道を辿っていることを条件として、前記自転車モードに設定させる、
請求項１に記載の膝継手。
【請求項９】
前記回転抵抗制御部は、前記自転車モードの設定中において、前記膝軸の回転抵抗を減少させる、
請求項１に記載の膝継手。
【請求項１０】
前記回転抵抗制御部は、前記自転車モードの設定中において、前記大腿角度が第１角度範囲内であること、および前記膝角度が第２角度範囲内であることの少なくとも一方を満たすとき、前記膝軸の回転抵抗を増加させる、
請求項１に記載の膝継手。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は膝継手、義足、膝継手の制御方法、および膝継手の制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
怪我や病気で足を失った人が下肢に装着する膝継手または義足として、使用者の歩行フェーズに応じて膝軸の回転抵抗を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特表２０１３－５１０６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
膝継手または義足において、自転車乗車時には歩行時とは異なる膝軸の回転抵抗の制御を行うことが好ましい。しかし、特許文献１に記載の技術では、自動的に自転車モードに設定することはできなかった。
【０００５】
上記課題を鑑みて、本発明の目的は、適切なタイミングで自転車モードに設定可能な膝継手および義足を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の膝継手は、使用者の大腿部に対応するソケットが接続される大腿接続部と、膝軸周りに回転可能に前記大腿接続部に連結された下腿部と、前記ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、前記ソケットの軸と前記下腿部の軸とが前記膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得する角度取得部と、前記角度取得部が取得した角度に基づいて前記膝軸の回転抵抗を制御する回転抵抗制御部と、前記大腿角度と前記膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記回転抵抗制御部の動作モードを自転車モードに設定させる設定部と、を備える。
【０００７】
本発明のある態様の義足は、使用者の大腿部に対応するソケットと、前記ソケットが接続される大腿接続部と、膝軸周りに回転可能に前記大腿接続部に連結された下腿部と、前記ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、前記ソケットの軸と前記下腿部の軸とが前記膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得する角度取得部と、前記角度取得部が取得した角度に基づいて前記膝軸の回転抵抗を制御する回転抵抗制御部と、前記大腿角度と前記膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記回転抵抗制御部の動作モードを自転車モードに設定させる設定部と、を備える。
【０００８】
本発明のある態様の膝継手の制御方法は、使用者の大腿部に対応するソケットが接続される大腿接続部と、膝軸周りに回転可能に前記大腿接続部に連結された下腿部と、を備える膝継手の制御方法であって、前記ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、前記ソケットの軸と前記下腿部の軸とが前記膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得するステップと、前記取得された角度に基づいて前記膝軸の回転抵抗を制御するステップと、前記大腿角度と前記膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記膝軸の回転抵抗を制御するステップの動作モードを自転車モードに設定させるステップと、含む。
【０００９】
本発明のある態様の膝継手の制御プログラムは、使用者の大腿部に対応するソケットが接続される大腿接続部と、膝軸周りに回転可能に前記大腿接続部に連結された下腿部と、を備える膝継手の制御プログラムであって、前記ソケットの軸が鉛直線に対してなす傾斜角度である大腿角度と、前記ソケットの軸と前記下腿部の軸とが前記膝軸周りでなす角度である膝角度との少なくとも一方を取得するステップと、前記取得された角度に基づいて前記膝軸の回転抵抗を制御するステップと、前記大腿角度と前記膝角度との少なくとも一方が所定の条件を満たす場合に、前記膝軸の回転抵抗を制御するステップの動作モードを自転車モードに設定させるステップと、をコンピュータに実行させるための制御プログラムである。
【００１０】
なお、以上の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、プログラム、プログラムを記録した一時的なまたは一時的でない記憶媒体、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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