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站起動(dòng)作輔助裝置和站起動(dòng)作輔助方法與流程

文檔序號(hào):11256160閱讀:426來(lái)源:國(guó)知局
站起動(dòng)作輔助裝置和站起動(dòng)作輔助方法與流程

本公開(kāi)涉及對(duì)用戶的站起動(dòng)作進(jìn)行輔助的技術(shù)。



背景技術(shù):

在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了行走輔助裝置。在專利文獻(xiàn)1中記載的行走輔助裝置基于使用者的腳掌的負(fù)荷、使用者的腿的姿勢(shì)以及使用者的驅(qū)動(dòng)單元的負(fù)載轉(zhuǎn)矩來(lái)對(duì)使用者的膝蓋是否是伸展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行判定。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2013-158346號(hào)公報(bào)



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

專利文獻(xiàn)1的行走輔助裝置使用腿的姿勢(shì)和腳掌的負(fù)荷來(lái)對(duì)成為了伸展?fàn)顟B(tài)的情況進(jìn)行檢測(cè)。但是,關(guān)于盡早檢測(cè)到站起動(dòng)作的意圖并在適于站起動(dòng)作的定時(shí)進(jìn)行動(dòng)作輔助,并沒(méi)有做出公開(kāi)。

本公開(kāi)的一技術(shù)方案的站起動(dòng)作輔助裝置,具備:

肌電取得部,其取得坐著的用戶的脛骨前肌的肌電值和所述坐著的用戶的外側(cè)廣肌的肌電值或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值;

角度取得部,其取得所述坐著的用戶的上半身的前傾角度;

檢測(cè)電路,其基于所述用戶的脛骨前肌的肌電值、所述用戶的外側(cè)廣肌的肌電值或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值、以及所述用戶的上半身的前傾角度,來(lái)對(duì)所述用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè);以及

輔助部,其在所述檢測(cè)電路檢測(cè)到所述站起動(dòng)作的開(kāi)始后,開(kāi)始站起動(dòng)作的輔助,

所述檢測(cè)電路,在

(a)所述肌電取得部在第1預(yù)定時(shí)間以內(nèi)取得的所述用戶的脛骨前肌的肌電值為第1閾值以上,且

(b)所述肌電取得部在所述第1預(yù)定時(shí)間以內(nèi)取得的所述用戶的外側(cè)廣肌的肌電值或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值為第2閾值以上,且

(c)所述角度取得部在所述第1預(yù)定時(shí)間以內(nèi)取得的所述用戶的上半身的前傾角度增加時(shí),

檢測(cè)為所述坐著的用戶的站起動(dòng)作開(kāi)始。

此外,這些總括性或具體的技術(shù)方案既可以通過(guò)系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序或計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn),也可以通過(guò)系統(tǒng)、方法、集成電路、計(jì)算機(jī)程序和記錄介質(zhì)的任意的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)例如包括cd-rom(compactdisc-readonlymemory)等非易失性的記錄介質(zhì)。根據(jù)本公開(kāi),能夠盡早地檢測(cè)到站起動(dòng)作的意圖,并在適于站起動(dòng)作的定時(shí)進(jìn)行動(dòng)作輔助。

從本說(shuō)明書(shū)和附圖可知曉本公開(kāi)的一技術(shù)方案的附加的益處和優(yōu)點(diǎn)。該益處和/或優(yōu)點(diǎn)能夠由本說(shuō)明書(shū)和附圖所公開(kāi)的各種技術(shù)方案和特征單獨(dú)地提供,為了得到一個(gè)以上益處和/或優(yōu)點(diǎn),無(wú)需所有的技術(shù)方案和特征。

附圖說(shuō)明

圖1是示出站起動(dòng)作輔助裝置的功能塊的圖。

圖2是示出站起動(dòng)作輔助裝置的功能塊的圖。

圖3是示出肌電波形的一例的圖。

圖4是示出肌電傳感器的一例的圖。

圖5a是示出根據(jù)脛骨前肌的計(jì)測(cè)值取得脛骨前肌的活動(dòng)值的步驟的圖。

圖5b是示出根據(jù)脛骨前肌的計(jì)測(cè)值取得脛骨前肌的活動(dòng)值的步驟的圖。

圖6a是示出軀干角速度傳感器的安裝例的圖。

圖6b是示出軀干角度的計(jì)測(cè)例的圖。

圖7是示出動(dòng)作輔助部的一例的圖。

圖8是示出站起動(dòng)作輔助裝置的處理的流程圖的圖。

圖9是示出站起動(dòng)作檢測(cè)電路的詳細(xì)的流程圖的圖。

圖10是示出實(shí)驗(yàn)環(huán)境的圖。

圖11a是示出軀干前傾角度與地板反力的計(jì)測(cè)結(jié)果的一例的圖。

圖11b是示出肌電和反力的計(jì)測(cè)結(jié)果的一例的圖。

圖12是示出從肌肉活動(dòng)的開(kāi)始時(shí)刻到站起開(kāi)始為止的時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。

圖13是示出從站起動(dòng)作檢測(cè)時(shí)刻到離座時(shí)刻為止的時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖。

圖14是示出站起動(dòng)作檢測(cè)電路的詳細(xì)的流程圖的圖。

圖15是示出脛骨前肌、外側(cè)廣肌以及內(nèi)側(cè)廣肌的位置的圖。

圖16是示出站起動(dòng)作輔助裝置的功能塊的圖。

圖17是示出控制部所進(jìn)行的處理的流程圖的圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明

101肌電計(jì)測(cè)部

102軀干角度計(jì)測(cè)部

105檢測(cè)電路

106動(dòng)作輔助部

具體實(shí)施方式

(作為本發(fā)明的基礎(chǔ)的見(jiàn)解)

在用戶開(kāi)始了站起動(dòng)作后開(kāi)始進(jìn)行站起動(dòng)作的輔助的情況下,有時(shí)輔助的定時(shí)延遲。在專利文獻(xiàn)1中,對(duì)成為了伸展?fàn)顟B(tài)的情況進(jìn)行檢測(cè),然后進(jìn)行行走輔助。也就是說(shuō),在檢測(cè)到行走開(kāi)始后,開(kāi)始行走輔助。

在人的各種動(dòng)作所包含的站起動(dòng)作中,要求人使重心大幅移動(dòng),并且用大的力。例如,人在結(jié)束了在站起動(dòng)作之前移動(dòng)重心等站起動(dòng)作的準(zhǔn)備之后,開(kāi)始站起動(dòng)作。例如,在該準(zhǔn)備結(jié)束后,開(kāi)始站起動(dòng)作的輔助,由此有可能引起人對(duì)站起動(dòng)作的違和感。

因此,本發(fā)明人想到了,為了對(duì)坐著的人的站起動(dòng)作進(jìn)行輔助,在站起動(dòng)作開(kāi)始之前,需要對(duì)站起動(dòng)作的意圖進(jìn)行檢測(cè)。

以對(duì)站起動(dòng)作的意圖進(jìn)行檢測(cè)為目的,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn):為了取得人的站起動(dòng)作的準(zhǔn)備,能夠從各種信息中,根據(jù)人的下肢的肌電、軀干角度,在站起動(dòng)作開(kāi)始之前,檢測(cè)出站起動(dòng)作的意圖。以下,示出了本發(fā)明人為了得到該見(jiàn)解而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)合作者是五名成年男性。32.4±6.7(平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差)歲,身高169.3±9.0cm,體重62.2±7.0kg。實(shí)驗(yàn)合作者沒(méi)有影響站起和就坐動(dòng)作的既往病史。

圖10中示出實(shí)驗(yàn)環(huán)境。在實(shí)驗(yàn)合作者的下肢的三個(gè)部位安裝了肌電傳感器。肌電傳感器使用無(wú)線emc傳感器(delsys公司制trigno)。具體而言,在右下肢的大腿直肌(rf)、內(nèi)側(cè)廣肌(vm)以及外側(cè)廣肌(vl)安裝了肌電傳感器。另外,在實(shí)驗(yàn)合作者的腰部安裝了軀干角度傳感器。軀干角度傳感器使用9軸無(wú)線運(yùn)動(dòng)傳感器(zmp公司制imu-z2)。另外,為了計(jì)測(cè)臀部離開(kāi)椅子坐面(離座)的定時(shí)而在椅子的坐面設(shè)置了地板反力計(jì)測(cè)裝置(日本テック技販公司制tf-3040)。

指示實(shí)驗(yàn)合作者以一定的時(shí)間間隔反復(fù)地進(jìn)行從椅子站起的站起動(dòng)作和向椅子坐下的就坐動(dòng)作。實(shí)驗(yàn)合作者進(jìn)行了站起和就坐動(dòng)作(各20次)。在動(dòng)作期間,由肌電傳感器測(cè)定下肢的肌電位,由軀干角度傳感器測(cè)定軀干角度。從椅子站起的站起動(dòng)作和向椅子坐下的就坐動(dòng)作以抱著胳膊的狀態(tài)進(jìn)行。由此,降低了實(shí)驗(yàn)合作者的上肢所帶來(lái)的影響。另外,指示站起動(dòng)作和就坐動(dòng)作時(shí)的腳(foot)的位置不動(dòng)。該位置在實(shí)驗(yàn)前決定為不需要多余的力就能夠進(jìn)行站起動(dòng)作和就坐動(dòng)作的位置。

圖11a和圖11b中示出軀干角度、肌電以及地板反力的計(jì)測(cè)結(jié)果。圖11a中示出軀干前傾角度1011(deg)和地板反力1102(n)的計(jì)測(cè)結(jié)果。圖11b中示出肌電1103(μv)和地板反力1104(n)的計(jì)測(cè)結(jié)果。此外,圖11b所示的肌電1103不是計(jì)測(cè)值,而是將計(jì)測(cè)值(肌電波形)全波整流,并進(jìn)行了3hz的低通濾波器處理后的值。圖11a所示的定時(shí)1110意味著實(shí)驗(yàn)合作者的臀部離開(kāi)椅子的時(shí)間點(diǎn)。

另外,圖11a所示的軀干角度1101是軀干相對(duì)于鉛直方向的角度。軀干角度1101是隨著實(shí)驗(yàn)合作者的前屈而增加的值。如圖11a所示,在地板反力1102的計(jì)測(cè)結(jié)果成為0n的離座之前軀干前傾角1101增加,如圖11b所示,肌電1103的大小也增加。

圖12中,按每個(gè)實(shí)驗(yàn)合作者示出從肌電為閾值以上的時(shí)刻起到地板反力的計(jì)測(cè)值為閾值以下的時(shí)刻為止的時(shí)間(ms)。如圖12所示,在所有實(shí)驗(yàn)合作者的數(shù)據(jù)中,得知了脛骨前肌(ta)、內(nèi)側(cè)廣肌(vm)以及外側(cè)廣肌(vl)的活動(dòng)在離座之前發(fā)生。另外,如圖12所示,在所有實(shí)驗(yàn)合作者的數(shù)據(jù)中,也得知了脛骨前肌(ta)比內(nèi)側(cè)廣肌(vm)和外側(cè)廣肌(vl)早活動(dòng)。

因此,針對(duì)各實(shí)驗(yàn)合作者的計(jì)測(cè)結(jié)果,使用在以下的實(shí)施方式中所述的方法對(duì)站起動(dòng)作的意圖進(jìn)行檢測(cè),并算出從檢測(cè)到該意圖的時(shí)刻到離座為止的時(shí)刻為止的時(shí)間。圖13中示出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。根據(jù)圖13,在所有實(shí)驗(yàn)合作者中,在離座前成功進(jìn)行了站起動(dòng)作的檢測(cè)。也就是說(shuō),本發(fā)明人根據(jù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)所得到的見(jiàn)解,知曉了能夠在站起動(dòng)作開(kāi)始之前對(duì)站起動(dòng)作的意圖進(jìn)行檢測(cè)。特別是,本發(fā)明人得到了以下新的見(jiàn)解:通過(guò)使用肌電的信息和站起動(dòng)作的準(zhǔn)備動(dòng)作(前傾姿勢(shì)),能夠與站起動(dòng)作以外的信息相區(qū)別,在站起動(dòng)作開(kāi)始之前,對(duì)站起動(dòng)作的開(kāi)始的意圖進(jìn)行檢測(cè)?;谠撘?jiàn)解,本發(fā)明人完成了本公開(kāi)的站起動(dòng)作輔助裝置和站起動(dòng)作輔助方法。

(實(shí)施方式1)

圖1中示出本公開(kāi)的一技術(shù)方案的站起動(dòng)作輔助裝置1的功能塊圖。圖1所示的站起動(dòng)作輔助裝置1具備:肌電計(jì)測(cè)部101、軀干角度計(jì)測(cè)部102、檢測(cè)電路105以及動(dòng)作輔助部106。

圖2中示出站起動(dòng)作輔助裝置1的另一例。除了圖1所示的站起動(dòng)作輔助裝置1以外,還可以具備計(jì)時(shí)器103和儲(chǔ)存部104。此外,圖2中的站起動(dòng)作檢測(cè)部與圖1中的檢測(cè)電路相對(duì)應(yīng),圖2中的站起動(dòng)作輔助部與圖1中的動(dòng)作輔助部相對(duì)應(yīng)。以下,對(duì)各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。

(肌電計(jì)測(cè)部101)

肌電計(jì)測(cè)部101使用配置于用戶的下肢的電極來(lái)取得用戶的下肢的肌電值。用戶的下肢的肌電值包括脛骨前肌的肌電值、以及外側(cè)廣肌的肌電值或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值。在此,肌電值包括計(jì)測(cè)值和根據(jù)測(cè)定值算出的值。此外,肌電計(jì)測(cè)部101只要取得外側(cè)廣肌的肌電值和內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值中的至少一方即可。

具體而言,肌電計(jì)測(cè)部101取得用戶的下肢的肌電波形。圖3中示出肌電波形的一例。肌電波形的縱軸表示肌電的計(jì)測(cè)值(v),橫軸表示時(shí)間(s)。

肌電計(jì)測(cè)部101的硬件的一例是肌電傳感器1011。例如,肌電傳感器1011具有肌電計(jì)測(cè)電路1013和多個(gè)電極1012。電極1012分別配置于用戶的脛骨前肌的皮膚和外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的皮膚。圖15中示出脛骨前肌、外側(cè)廣肌以及內(nèi)側(cè)廣肌的位置。肌電計(jì)測(cè)電路1013使用多個(gè)電極對(duì)用戶的下肢的肌電進(jìn)行計(jì)測(cè)。

肌電傳感器1011也可以具有放大器1014。肌電傳感器1011也可以使用放大器1014將使用多個(gè)電極所測(cè)定到的電位的值放大,并取得放大后的值作為用戶的肌電的計(jì)測(cè)值。

放大器1014的一例是差動(dòng)放大電路。通過(guò)放大器1014將使用電極1011a所測(cè)定到的電位(v1)與使用電極1012b所測(cè)定到的電位(v2)的差分電壓放大。

圖4中示出肌電傳感器1011的一例。圖4所示的肌電傳感器1011具有多個(gè)電極1012a、1012b、放大器1014以及肌電計(jì)測(cè)電路1013。

在用戶的脛骨前肌的皮膚上配置電極1012a、1012b。例如,電極1011a與電極1011b的間隔為10mm以上且30mm以下。肌電計(jì)測(cè)電路1013對(duì)接地與電極1012a之間的電位差和接地與電極1012b之間的電位差進(jìn)行測(cè)定。

肌電計(jì)測(cè)部101也可以從計(jì)時(shí)器103取得計(jì)測(cè)到用戶的肌電的時(shí)刻,并將計(jì)測(cè)到的用戶的下肢的肌電的計(jì)測(cè)值與計(jì)測(cè)時(shí)刻進(jìn)行關(guān)聯(lián),儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部104。

肌電計(jì)測(cè)部101也可以以第1時(shí)間間隔對(duì)用戶的肌電進(jìn)行計(jì)測(cè),并按照計(jì)測(cè)的順序?qū)⒂脩舻募‰姷挠?jì)測(cè)值儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部104。

(脛骨前肌的活動(dòng)值)

圖5a和圖5b中示出根據(jù)脛骨前肌的計(jì)測(cè)值取得脛骨前肌的活動(dòng)值的步驟。如圖5a所示,肌電計(jì)測(cè)電路1013對(duì)圖3所示的脛骨前肌的肌電波形進(jìn)行全波整流。

如圖5b所示,算出電路1051在全波整流后的波形中取得具有預(yù)定的頻率的波形。算出電路1051例如使用低通濾波器取得具有2hz以上且5hz以下的頻率的波形。將該波形也表述為脛骨前肌的活動(dòng)波形。將脛骨前肌的活動(dòng)波形所包含的各時(shí)刻的值表述為脛骨前肌的活動(dòng)值。像以上那樣,肌電計(jì)測(cè)部101也可以取得脛骨前肌的活動(dòng)值作為脛骨前肌的肌電值。

(外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的活動(dòng)值)

肌電計(jì)測(cè)電路1013與取得脛骨前肌的活動(dòng)值同樣地,取得外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的活動(dòng)值。在圖5a和圖5b所示的例中,對(duì)脛骨前肌的情況進(jìn)行了說(shuō)明,但肌電計(jì)測(cè)電路1013和算出電路1051也能夠同樣地取得其他的肌肉的活動(dòng)值。例如,在內(nèi)側(cè)廣肌或外側(cè)廣肌的情況下,肌電計(jì)測(cè)電路1013也對(duì)取得的內(nèi)側(cè)廣肌和外側(cè)廣肌的肌電波形進(jìn)行全波整流。

算出電路1051在全波整流后的波形中取得具有預(yù)定的頻率的波形。算出電路1051例如使用低通濾波器取得具有2hz以上且5hz以下的頻率的波形。將該波形也表述為肌電(內(nèi)側(cè)廣肌或外側(cè)廣肌)的活動(dòng)波形。將內(nèi)側(cè)廣肌或外側(cè)廣肌的活動(dòng)波形所包含的各時(shí)刻的值表述為內(nèi)側(cè)廣肌或外側(cè)廣肌的活動(dòng)值。

(軀干角度計(jì)測(cè)部102)

軀干角度計(jì)測(cè)部102對(duì)用戶的上半身的軀干角度進(jìn)行計(jì)測(cè)。用戶的上半身的軀干的角度的一例是用戶的上半身與地軸之間的角度、用戶的上半身與水平面之間的角度。用戶的上半身的具體的例子是用戶的椎骨。

軀干角度計(jì)測(cè)部102的具體的硬件的一例是9軸傳感器。9軸傳感器具有:加速度傳感器、角速度傳感器以及地磁傳感器。各傳感器分別具有加速度計(jì)測(cè)電路、角速度計(jì)測(cè)電路以及地磁計(jì)測(cè)電路。能夠利用9軸傳感器計(jì)算軀干相對(duì)于鉛直方向的角度作為軀干角度。另外,即使僅使用9軸傳感器的角速度傳感器,通過(guò)校準(zhǔn)(英文:calibration)和計(jì)測(cè)結(jié)果的累計(jì)值的計(jì)測(cè),也能夠計(jì)算軀干角度。

圖6a中示出安裝于用戶的軀干角速度傳感器1021。軀干角速度傳感器1021配置于坐在椅子1022上的用戶的腰部。如圖6a所示,設(shè)定有x軸、y軸、z軸。

圖6b示出通過(guò)圖6a所示的軀干角速度傳感器計(jì)測(cè)用戶的上半身的軀干角度而得到的結(jié)果。圖6b示出y軸方向的角速度的計(jì)測(cè)值602和使用計(jì)測(cè)值的累計(jì)值而算出的軀干角度603。

此外,軀干角速度計(jì)測(cè)電路基于軀干角速度傳感器相對(duì)于基準(zhǔn)角度的角度的變化,取得軀干角度?;鶞?zhǔn)角度既可以通過(guò)校準(zhǔn)設(shè)定,也可以預(yù)先保持于軀干角度計(jì)測(cè)部102所具有的內(nèi)部存儲(chǔ)器。另外,軀干角度計(jì)測(cè)部102也可以通過(guò)校準(zhǔn)對(duì)預(yù)先保持的基準(zhǔn)角度進(jìn)行修正。例如,站起動(dòng)作輔助裝置1指示軀干角速度傳感器位于沿著x軸方向的位置,并將指示后的軀干角速度傳感器的位置設(shè)定為90度(基準(zhǔn)位置)。

軀干角度計(jì)測(cè)部102也可以從計(jì)時(shí)器103取得計(jì)測(cè)到用戶的軀干的時(shí)刻,并將計(jì)測(cè)到的用戶的軀干的角度與計(jì)測(cè)時(shí)刻進(jìn)行關(guān)聯(lián),儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部104。

軀干角度計(jì)測(cè)部102也可以以第2時(shí)間間隔對(duì)用戶的上半身的軀干角度進(jìn)行計(jì)測(cè),并按照計(jì)測(cè)用戶的軀干角度的順序儲(chǔ)存于儲(chǔ)存部104。第1時(shí)間間隔與第2時(shí)間間隔可以不同,但優(yōu)選是相同的。

(儲(chǔ)存部104)

儲(chǔ)存部104儲(chǔ)存有下肢的肌電和上半身的軀干角度。例如,下肢的肌電和上半身的軀干角度可以與用戶的id一起儲(chǔ)存。

(檢測(cè)電路105)

檢測(cè)電路105基于用戶的脛骨前肌的肌電、用戶的外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電、以及用戶的上半身的前傾角度,對(duì)用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。

具體而言,檢測(cè)電路105對(duì)在預(yù)定時(shí)間后用戶開(kāi)始站起動(dòng)作的情況進(jìn)行檢測(cè)。換言之,檢測(cè)電路105對(duì)距用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始定時(shí)預(yù)定時(shí)間之前的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。預(yù)定時(shí)間的一例是50msec以上且200msec以下。

用戶的站起動(dòng)作意味著坐著的用戶站起的動(dòng)作。站起動(dòng)作的一例是在椅子或地面等坐著的用戶的臀部離開(kāi)椅子的坐面或地面。站起動(dòng)作的開(kāi)始定時(shí)的一例是用戶的臀部離開(kāi)椅子的坐面或地面的時(shí)間點(diǎn)。也就是說(shuō),檢測(cè)電路105對(duì)距用戶的臀部離開(kāi)椅子的坐面或地面的時(shí)間點(diǎn)預(yù)定時(shí)間之前的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

此外,檢測(cè)電路105使用用戶的外側(cè)廣肌和內(nèi)側(cè)廣肌的肌電中的至少一方來(lái)對(duì)用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。

檢測(cè)電路105也可以從儲(chǔ)存部104取得用戶的脛骨前肌的肌電、用戶的外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電、用戶的上半身的前傾角度、以及各自的測(cè)定時(shí)刻的信息。

或者,檢測(cè)電路105也可以從肌電計(jì)測(cè)部101和軀干角度計(jì)測(cè)部102取得用戶的脛骨前肌的肌電、用戶的外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電、以及用戶的上半身的前傾角度。此時(shí),檢測(cè)電路105可以從肌電計(jì)測(cè)部101和軀干角度計(jì)測(cè)部102也取得肌電的測(cè)定時(shí)刻?;蛘撸瑱z測(cè)電路105也可以將第1時(shí)間間隔以及第2時(shí)間間隔儲(chǔ)存于內(nèi)部的存儲(chǔ)器,并且使用受理到測(cè)定值的順序和第1時(shí)間間隔以及第2時(shí)間間隔,分別求得用戶的脛骨前肌的肌電、用戶的外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電、以及用戶的上半身的前傾角度的各自的測(cè)定值和測(cè)定時(shí)刻。求得測(cè)定值和測(cè)定時(shí)刻的一例是,(最初受理的測(cè)定值,基準(zhǔn)時(shí)刻)、(第二個(gè)受理的測(cè)定值,基準(zhǔn)時(shí)刻+第1時(shí)間間隔)、(第三個(gè)受理的測(cè)定值,基準(zhǔn)時(shí)刻+第1時(shí)間間隔×2)、(第n個(gè)受理的測(cè)定值,基準(zhǔn)時(shí)刻+第1時(shí)間間隔×(n-1))(n為自然數(shù))。

檢測(cè)電路105基于脛骨前肌的肌電值、外側(cè)廣肌的肌電值或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值、以及用戶的上半身的軀干角度來(lái)確定用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始。

更具體的是,檢測(cè)電路105在(a)用戶的脛骨前肌的肌電值為第1閾值以上且(b)用戶的外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值為第2閾值以上且(c)用戶的上半身的前傾角度增加時(shí),確定為用戶開(kāi)始站起動(dòng)作。

(動(dòng)作輔助部106)

動(dòng)作輔助部106基于檢測(cè)電路105檢測(cè)到的站起動(dòng)作的開(kāi)始,對(duì)站起動(dòng)作進(jìn)行輔助。由于通過(guò)檢測(cè)電路105對(duì)距用戶的站起動(dòng)作的開(kāi)始定時(shí)預(yù)定時(shí)間之前的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè),因此期望在站起動(dòng)作的開(kāi)始前開(kāi)始站起動(dòng)作輔助。

動(dòng)作輔助部106的一例是安裝于用戶的下肢的機(jī)器人或輔助套裝。圖7中示出動(dòng)作輔助部106的具體的一例。圖7所示的動(dòng)作輔助部106具有上部骨骼1061、下部骨骼1062以及動(dòng)力部1063。上部骨骼1061與下部骨骼1062連接?;蛘咭部梢允?,上部骨骼1061與下部骨骼1062為一體,并且,在上部骨骼1061與下部骨骼1062之間能夠變形。以下,具體地進(jìn)行說(shuō)明。

上部骨骼1061固定于用戶的下肢的大腿。下部骨骼1062固定于用戶的下肢的腳(foot)或小腿。上部骨骼1061和下部骨骼1062分別具有固定用具,并且通過(guò)固定用具固定于用戶。固定用具的一例是粘帶(ahookandloopfastener一種環(huán)扣式緊固件)或綁帶(belt)。固定用具也可以是繩狀。動(dòng)力部1063的一例具有馬達(dá)和電源。

在此,大腿相當(dāng)于腿(leg)中的比膝蓋靠上的部分。小腿是腿(leg)中的比膝蓋靠下的部分,相當(dāng)于從膝蓋到腳踝。

動(dòng)力部1063如圖7所示,以上部骨骼1061與下部骨骼1062之間(或者用戶的膝蓋)為中心,在用戶使膝蓋伸展的方向(圖7中的箭頭1064的方向)上使上部骨骼1061移動(dòng)。用戶使膝蓋伸展的方向是用戶使膝蓋從彎曲的狀態(tài)變?yōu)槭瓜ドw伸直的狀態(tài)為止、上部骨骼1061移動(dòng)的方向。由此,能夠?qū)τ脩粽酒鸬膭?dòng)作進(jìn)行輔助。

此外,在動(dòng)作輔助部106是安裝于用戶的布狀的輔助套裝的情況下,上部骨骼1061和下部骨骼1062也可以包括在布中。

(站起動(dòng)作輔助裝置1的處理)

圖8中示出站起動(dòng)作輔助裝置1的處理的流程圖。

(步驟s801)

肌電計(jì)測(cè)部101對(duì)用戶的下肢的肌電進(jìn)行計(jì)測(cè),得到用戶的下肢的肌電的計(jì)測(cè)值。用戶的肌電的計(jì)測(cè)值包括:脛骨前肌的計(jì)測(cè)值、以及外側(cè)廣肌的計(jì)測(cè)值或內(nèi)側(cè)廣肌的計(jì)測(cè)值。

例如,肌電計(jì)測(cè)部101使用脛骨前肌的計(jì)測(cè)值,算出脛骨前肌的活動(dòng)值,并作為脛骨前肌的肌電值而取得。肌電計(jì)測(cè)部101使用外側(cè)廣肌的計(jì)測(cè)值或內(nèi)側(cè)廣肌的計(jì)測(cè)值,算出外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的活動(dòng)值,并作為外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值而取得。

(步驟s802)

軀干角度計(jì)測(cè)部102取得用戶的軀干角度。

(步驟s803)

檢測(cè)電路105基于脛骨前肌的肌電值、外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值、以及軀干角度,對(duì)站起動(dòng)作是否開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。在檢測(cè)電路105檢測(cè)到站起動(dòng)作的開(kāi)始的情況下,進(jìn)入步驟s804。在檢測(cè)電路105沒(méi)有檢測(cè)到站起動(dòng)作的開(kāi)始的情況下,返回開(kāi)始。

(步驟s804)

通過(guò)動(dòng)作輔助部106對(duì)用戶的站起動(dòng)作進(jìn)行輔助。

此外,在圖8中,在步驟s801(用戶的下肢的肌電的計(jì)測(cè))和步驟s802(用戶的軀干角度的取得)后,檢測(cè)電路105對(duì)站起動(dòng)作是否開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。這并不意味著在停止了用戶的下肢的肌電的計(jì)測(cè)和用戶的軀干角度的取得之后,檢測(cè)電路105對(duì)站起動(dòng)作是否開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。也可以是,繼續(xù)進(jìn)行步驟s801(用戶的下肢的肌電的計(jì)測(cè))和步驟s802(用戶的軀干角度的取得),并且基于取得的脛骨前肌的肌電值、外側(cè)廣肌或內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值、以及軀干角度,來(lái)對(duì)站起動(dòng)作是否開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)。

(站起動(dòng)作的開(kāi)始的檢測(cè)處理的詳細(xì)情況)

以下,圖9中示出步驟s803的更詳細(xì)的流程圖。

(步驟s9031)

檢測(cè)電路105取得脛骨前肌的肌電值。

(步驟s9032)

檢測(cè)電路105對(duì)脛骨前肌的肌電值是否為第1閾值(th1)以上進(jìn)行檢測(cè)。脛骨前肌的肌電值為第1閾值以上表示脛骨前肌正在活動(dòng)。

在脛骨前肌的肌電值為第1閾值以上的情況下,進(jìn)入步驟s9033。在脛骨前肌的肌電值比第1閾值小的情況下,返回步驟s9031。此外,返回了步驟s9031后意味著取得新的脛骨前肌的肌電值。

此外,檢測(cè)電路105也可以不以脛骨前肌的肌電值的絕對(duì)值而以脛骨前肌的肌電值的變化值進(jìn)行判斷。例如,檢測(cè)電路105也可以將計(jì)測(cè)到在檢測(cè)到脛骨前肌的活動(dòng)值的變化為第1閾值以上時(shí)所使用的肌電的時(shí)刻作為tb,并儲(chǔ)存于計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部104。在此,脛骨前肌的肌電值的變化(ib-ia)為第1閾值以上時(shí),將計(jì)測(cè)到ib的時(shí)刻設(shè)為tb。此外,設(shè)有時(shí)刻ta、tb(ta<tb),并且設(shè)有在時(shí)刻ta所計(jì)測(cè)到的肌電值ia、在時(shí)刻tb計(jì)測(cè)到的肌電值ib(第1閾值以上的情況下ib>ia)。

(步驟s9033)

檢測(cè)電路105取得廣肌的肌電值。

(步驟s9034)

檢測(cè)電路105對(duì)廣肌的肌電值是否為第2閾值(th2)以上進(jìn)行檢測(cè)。內(nèi)側(cè)廣肌的肌電值和外側(cè)廣肌的肌電值為第2閾值以上表示內(nèi)側(cè)廣肌和外側(cè)廣肌正在活動(dòng)。

在廣肌的肌電值為第2閾值以上的情況下,進(jìn)入步驟s9036。在廣肌的肌電值比第2閾值小的情況下,進(jìn)入步驟s9035。

此外,檢測(cè)電路105也可以不以內(nèi)側(cè)和外側(cè)廣肌的肌電值的絕對(duì)值而以內(nèi)側(cè)或外側(cè)廣肌的肌電值的變化值進(jìn)行判斷。例如,檢測(cè)電路105也可以將計(jì)測(cè)到在檢測(cè)到內(nèi)側(cè)或外側(cè)廣肌的活動(dòng)值的變化為第1閾值以上時(shí)所使用的肌電的時(shí)刻作為td,并儲(chǔ)存于計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部104。在此,內(nèi)側(cè)或外側(cè)廣肌的肌電值的變化(id-ic)為第2閾值以上時(shí),將計(jì)測(cè)到id的時(shí)刻設(shè)為td。此外,設(shè)有時(shí)刻tc、td(tc<td),并且設(shè)有在時(shí)刻td計(jì)測(cè)到的肌電值id、在時(shí)刻tc計(jì)測(cè)到的肌電值ic(第2閾值以上的情況下id>ic)。

(步驟s9035)

檢測(cè)電路105對(duì)測(cè)定到所取得的脛骨前肌的肌電的時(shí)刻距計(jì)測(cè)到第1閾值以上的脛骨前肌的肌電的時(shí)刻是否為預(yù)定時(shí)間以內(nèi)(距t1預(yù)定時(shí)間以內(nèi))進(jìn)行判斷。在預(yù)定時(shí)間以內(nèi)的情況下,返回步驟s9033。在比預(yù)定時(shí)間大的情況下,返回步驟s9031。

檢測(cè)電路105對(duì)從t1起到當(dāng)前的時(shí)刻為止的時(shí)間是否為預(yù)定時(shí)間以上進(jìn)行判斷。若從t1起到當(dāng)前的時(shí)刻為止的時(shí)間為預(yù)定時(shí)間dt以內(nèi)則返回步驟s9033,取得廣肌的肌電值。在從t1起到當(dāng)前的時(shí)刻為止的時(shí)間比預(yù)定時(shí)間dt大的情況下,返回步驟s9031。

(步驟s9036)

步驟s9036對(duì)在步驟s9034中判定為廣肌正在活動(dòng)的時(shí)刻t2距時(shí)刻t1是否為預(yù)定時(shí)刻dt以內(nèi)進(jìn)行判定,若為預(yù)定時(shí)刻dt以內(nèi)則進(jìn)入步驟s9037,若經(jīng)過(guò)了預(yù)定時(shí)刻dt則返回步驟s9031。

(步驟s9037)

取得從在步驟s9034中判定為廣肌正在活動(dòng)的時(shí)刻t2到預(yù)定時(shí)間(dt2)前的時(shí)刻t3為止的軀干角度。

(步驟s9038)

檢測(cè)電路105進(jìn)行在步驟s9037中取得的時(shí)刻t2的軀干角度與時(shí)刻t3的軀干角度的兩點(diǎn)的值的比較,并對(duì)時(shí)刻t3的軀干角度與時(shí)刻t2相比是否增加(前傾姿勢(shì))進(jìn)行判定。在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3軀干角度沒(méi)有增加的情況下,清除所記錄的時(shí)刻t1、t2以及t3并返回步驟s9031。在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3軀干角度增加了預(yù)定值以上的情況下,進(jìn)入步驟s804。

另外,也可以對(duì)軀干角度的增加值設(shè)定閾值。例如,在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3軀干角度增加了閾值以上的情況下,進(jìn)入步驟s804。在從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3雖然軀干角度增加但增加量為閾值以內(nèi)的情況下,返回步驟s9031。

另外,也可以是,以區(qū)間dt將從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3的軀干角度分割,并且僅在各區(qū)間的平均值從時(shí)刻t2到時(shí)刻t3軀干角度逐步增加時(shí)進(jìn)入步驟s804。

此外,檢測(cè)電路105在步驟s9032之后取得廣肌的肌電值,但不限定于此。也可以是,與步驟s9031同時(shí)地,檢測(cè)電路105取得廣肌的肌電值。

(變形例)

圖14中示出步驟s803的處理流程圖的變形例。在圖14所示的步驟s1401之前,執(zhí)行步驟s801和步驟s802,在步驟s1406之后,執(zhí)行步驟s804。

(步驟s1401)

檢測(cè)電路105從肌電計(jì)測(cè)部101取得廣肌的肌電值。

(步驟s1402)

檢測(cè)電路105對(duì)廣肌的肌電值是否為閾值(th3)以上進(jìn)行檢測(cè)。廣肌的肌電值為第3閾值以上表示內(nèi)側(cè)廣肌或外側(cè)廣肌正在活動(dòng)。

在廣肌的肌電值為第3閾值以上的情況下,將計(jì)測(cè)到在檢測(cè)到廣肌的活動(dòng)值的變化為第3閾值以上時(shí)所使用的肌電位的時(shí)刻(t4)儲(chǔ)存于計(jì)測(cè)數(shù)據(jù)儲(chǔ)存部104,并進(jìn)入步驟s1403。在廣肌的肌電值比閾值小的情況下,返回步驟s1401。

此外,檢測(cè)電路105也可以與上述實(shí)施方式同樣地,不以廣肌的肌電值的絕對(duì)值,而以內(nèi)側(cè)或外側(cè)廣肌的肌電值的變化值進(jìn)行判斷。

(步驟s1403)

檢測(cè)電路105根據(jù)時(shí)刻t4的脛骨前肌的肌電計(jì)測(cè)值,從肌電計(jì)測(cè)部101取得時(shí)刻t4的肌電值。

(步驟s1404)

檢測(cè)電路105對(duì)時(shí)刻t4的脛骨前肌的肌電值與時(shí)刻t4的廣肌的肌電值進(jìn)行比較,并對(duì)脛骨前肌的肌電值是否為廣肌的肌電值以上進(jìn)行判斷。脛骨前肌的肌電值為廣肌的肌電值以上表示脛骨前肌比廣肌先活動(dòng)。在脛骨前肌的肌電值為廣肌的肌電值以上的情況下,進(jìn)入步驟s1405。在脛骨前肌的肌電值不為廣肌的肌電值以上的情況下,返回步驟s1401。

(步驟s1405)

檢測(cè)電路105取得在步驟s1402中判定為廣肌正在活動(dòng)的時(shí)刻t4的軀干角度和距t4預(yù)定時(shí)間(dt3)之前的時(shí)刻t5的軀干角度。

(步驟s1406)

檢測(cè)電路105進(jìn)行在步驟s1405中取得的時(shí)刻t4的軀干角度與時(shí)刻t5的軀干角度的兩點(diǎn)的值的比較,并對(duì)是否是時(shí)刻t4的軀干角度比時(shí)刻t5的軀干角度大的情況,即軀干角度是否增加(前傾姿勢(shì))進(jìn)行判定。在從時(shí)刻t5到時(shí)刻t4軀干角度沒(méi)有增加的情況下,清除所記錄的時(shí)刻t4和t5并返回步驟s1401。在從時(shí)刻t5到時(shí)刻t4軀干角度增加的情況下,進(jìn)入步驟s804。

在本公開(kāi)中,單元、裝置、部件或部的全部或一部分,或圖1所示的框圖的功能塊的全部或一部分也可以由包括半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體集成電路(ic)、或lsi(largescaleintegration,大規(guī)模集成電路)的一個(gè)或多個(gè)電子回路執(zhí)行。lsi或ic既可以集成于一個(gè)芯片,也可以將多個(gè)芯片組合而構(gòu)成。例如,儲(chǔ)存元件以外的功能塊可以集成于一個(gè)芯片。在此,雖然稱為lsi、ic,但是叫法根據(jù)集成的程度而改變,也可以是稱為系統(tǒng)lsi、vlsi(verylargescaleintegration,甚大規(guī)模集成電路),或ulsi(ultralargescaleintegration,超大規(guī)模集成電路)的電路。在制造lsi后進(jìn)行編程的、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga,fieldprogrammablegatearray),或能夠重新構(gòu)建lsi內(nèi)部的接合關(guān)系或設(shè)置lsi內(nèi)部的電路劃分的可重新構(gòu)建邏輯器件(reconfigurablelogicdevice)也能夠以相同的目的使用。

而且,單元、裝置、部件或部的全部或一部分的功能或操作可以通過(guò)軟件處理來(lái)執(zhí)行。在該情況下,軟件記錄于一個(gè)或多個(gè)rom、光盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等非暫時(shí)性的記錄介質(zhì),在由處理裝置(processor)執(zhí)行軟件時(shí),由該軟件特定的功能通過(guò)處理裝置(processor)和周邊裝置來(lái)執(zhí)行。系統(tǒng)或裝置也可以具備記錄有軟件的一個(gè)或多個(gè)非暫時(shí)性的記錄介質(zhì)、處理裝置(processor)以及必要的硬件設(shè)備,例如接口。

(實(shí)施方式2)

圖16是本公開(kāi)的一技術(shù)方案的站起動(dòng)作輔助裝置900的功能框圖。圖16所示的站起動(dòng)作輔助裝置900具備:肌電位計(jì)測(cè)部901、軀干角度計(jì)測(cè)部902、檢測(cè)部903以及動(dòng)作輔助部904。檢測(cè)部903包括ad(模擬數(shù)字)變換部905、控制部906。以下,對(duì)各構(gòu)成要素進(jìn)行說(shuō)明。

(肌電位計(jì)測(cè)部901)

肌電位計(jì)測(cè)部901包括多個(gè)計(jì)測(cè)部。多個(gè)計(jì)測(cè)部包括:第1計(jì)測(cè)部、第2計(jì)測(cè)部以及第3計(jì)測(cè)部。第1計(jì)測(cè)部、第2計(jì)測(cè)部以及第3計(jì)測(cè)部各包括一對(duì)電極。各一對(duì)電極配置于用戶的預(yù)定的部位。

第1計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極配置于用戶的脛骨前肌上的皮膚的預(yù)定的部位。

第2計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極配置于用戶的外側(cè)廣肌上的皮膚的預(yù)定的部位。

第3計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極配置于用戶的內(nèi)側(cè)廣肌上的皮膚的預(yù)定的部位。

第1計(jì)測(cè)部使用第1計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極來(lái)對(duì)脛骨前肌的肌電位值進(jìn)行測(cè)定。

第2計(jì)測(cè)部使用第2計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極來(lái)對(duì)外側(cè)廣肌的肌電位值進(jìn)行測(cè)定。

第3計(jì)測(cè)部使用第3計(jì)測(cè)部所包括的一對(duì)電極來(lái)對(duì)內(nèi)側(cè)廣肌的肌電位值進(jìn)行測(cè)定。

脛骨前肌上的皮膚的預(yù)定的部位、外側(cè)廣肌上的皮膚的預(yù)定的部位以及內(nèi)側(cè)廣肌上的皮膚的預(yù)定的部位只要是各肌電位值的s/n比滿足設(shè)計(jì)值的部位即可。

第1計(jì)測(cè)部、第2計(jì)測(cè)部以及第3計(jì)測(cè)部各包括與上述的一對(duì)電極電連接的肌電位值計(jì)測(cè)電路。肌電位計(jì)測(cè)電路包括差動(dòng)放大電路、全波整流電路以及濾波電路。

以下說(shuō)明在第1計(jì)測(cè)部進(jìn)行的處理。

一對(duì)電極的輸出信號(hào)向差動(dòng)放大電路輸入,差動(dòng)放大電路將輸入信號(hào)差動(dòng)放大后輸出。差動(dòng)放大電路的輸出信號(hào)向全波整流電路輸入,全波整流電路將輸入信號(hào)全波整流后輸出。全波整流電路的輸出信號(hào)向?yàn)V波電路輸入,濾波電路例如將輸入信號(hào)中的具有2hz以上且5hz以下的頻率的信號(hào)輸出。濾波電路的輸出信號(hào)是肌電位計(jì)測(cè)電路的輸出信號(hào)。第1計(jì)測(cè)部將第1計(jì)測(cè)部所包括的肌電位值計(jì)測(cè)電路的輸出信號(hào)作為第1輸出信號(hào),例如以無(wú)線的方式向檢測(cè)部903輸出。

以上是在第1計(jì)測(cè)部進(jìn)行的處理。

在第2計(jì)測(cè)部、第3計(jì)測(cè)部進(jìn)行的處理與在上述所說(shuō)明的第1計(jì)測(cè)部進(jìn)行的處理同樣。

第2計(jì)測(cè)部將第2計(jì)測(cè)部所包括的肌電位值計(jì)測(cè)電路的輸出信號(hào)作為第2輸出信號(hào)輸出。第3計(jì)測(cè)部將第3計(jì)測(cè)部所包括的肌電位值計(jì)測(cè)電路的輸出信號(hào)作為第3輸出信號(hào)輸出。

肌電計(jì)測(cè)部901將第1輸出信號(hào)、第2輸出信號(hào)以及第3輸出信號(hào)輸出。

(軀干角度計(jì)測(cè)部902)

軀干角度計(jì)測(cè)部902如圖6a的601所示配置于用戶的腰部。

軀干角度計(jì)測(cè)部902包括對(duì)在實(shí)施方式1所說(shuō)明的y軸方向的角速度進(jìn)行檢測(cè)的角速度傳感器和對(duì)角速度傳感器的計(jì)測(cè)值進(jìn)行積分的積分電路。軀干角度計(jì)測(cè)部902將積分電路的輸出信號(hào)作為第4輸出信號(hào),例如以無(wú)線的方式向檢測(cè)部903輸出。第4輸出信號(hào)是表示用戶的前屈程度的信號(hào)。輸出信號(hào)越大,用戶的前屈程度越增加(用戶的上半身與水平面的角度越小)。

(檢測(cè)部903)

檢測(cè)部903包括ad變換部905、控制部906。

ad變換部905包括多個(gè)ad變換器。多個(gè)ad變換器包括:第1ad變換器、第2ad變換器、第3ad變換器以及第4ad變換器。

第1ad變換器在預(yù)定的定時(shí)對(duì)第1輸出信號(hào)進(jìn)行ad變換并輸出第1輸出值。

第2ad變換器在預(yù)定的定時(shí)對(duì)第2輸出信號(hào)進(jìn)行ad變換并輸出第2輸出值。

第3ad變換器在預(yù)定的定時(shí)對(duì)第3輸出信號(hào)進(jìn)行ad變換并輸出第3輸出值。

第4ad變換器在預(yù)定的定時(shí)對(duì)第4輸出信號(hào)進(jìn)行ad變換并輸出第4輸出值。

此外,也可以代替四個(gè)ad變換器,由一個(gè)ad變換器和選擇性地切換第1輸出信號(hào)、第2輸出信號(hào)、第3輸出信號(hào)以及第4輸出信號(hào)的多路轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。

控制部906使用隨著脛骨前肌的肌電位值的變動(dòng)而變動(dòng)的第1輸出值、隨著外側(cè)廣肌的肌電位值的變動(dòng)而變動(dòng)的第2輸出值、隨著內(nèi)側(cè)廣肌的肌電位值而變動(dòng)的第3輸出值以及隨著用戶的前屈程度而變動(dòng)的第4輸出值,進(jìn)行預(yù)定的處理,在滿足了條件的情況下,輸出第1檢測(cè)信號(hào)。第1檢測(cè)信號(hào)的輸出表示檢測(cè)到用戶的站起意圖。此外,該預(yù)定的處理后述。

(動(dòng)作輔助部904)

當(dāng)動(dòng)作輔助部904接收到第1檢測(cè)信號(hào)時(shí),開(kāi)始用戶的站起動(dòng)作的輔助。動(dòng)作輔助部904在第1實(shí)施方式中作為動(dòng)作輔助部106進(jìn)行了說(shuō)明。此外,第1實(shí)施方式所示的上部骨骼1061也可以理解為支撐用戶的大腿或大腿的一部分的大腿支撐部,第1實(shí)施方式所示的下部骨骼1062也可以理解為支撐用戶的小腿或小腿的一部分的小腿支撐部。

檢測(cè)部903也可以與動(dòng)作輔助部904所包含的動(dòng)力部(圖7所示的1063)一體化,檢測(cè)部903與肌電位計(jì)測(cè)部901、檢測(cè)部903與軀干角度計(jì)測(cè)部902以無(wú)線的方式進(jìn)行信號(hào)的交換。

(控制部906的處理)

圖17是控制部906所進(jìn)行的處理的流程圖。

在流程圖的說(shuō)明之前,以下說(shuō)明在控制部906所進(jìn)行的處理中使用的第1輸出值、第2輸出值、第3輸出值以及第4輸出值。

第1輸出信號(hào)的瞬時(shí)值、第2輸出信號(hào)的瞬時(shí)值、第3輸出信號(hào)的瞬時(shí)值以及第4輸出信號(hào)的瞬時(shí)值分別隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而變動(dòng)。

控制部906控制第1ad變換器的ad變換的定時(shí)。由此,第1ad變換器將按每預(yù)定時(shí)間更新后的第1輸出值輸出。

控制部906控制第2ad變換器的ad變換的定時(shí)。由此,第2ad變換器將按每預(yù)定時(shí)間更新后的第2輸出值輸出。

控制部906控制第3ad變換器的ad變換的定時(shí)。由此,第3ad變換器將按每預(yù)定時(shí)間更新后的第3輸出值輸出。

控制部906控制第4ad變換器的ad變換的定時(shí)。由此,第4ad變換器將按每預(yù)定時(shí)間更新后的第4輸出值輸出。

在控制部906所進(jìn)行的處理中,使用這些按每預(yù)定時(shí)間更新后的第1輸出值、第2輸出值、第3輸出值以及第4輸出值。

此外,控制部906也可以使作為與圖17所示的處理不同的處理的插入處理發(fā)生,并將各ad變換器的啟動(dòng)、ad變換器的輸出值的讀取以及讀取值記錄于控制部906所包含的存儲(chǔ)器(未圖示,以下稱為控制部存儲(chǔ)器)。在圖17所示的處理等中使用的第1輸出值、第2輸出值、第3輸出值以及第4輸出值使用該讀取后被記錄的值即可。

此外,若p(tn,n=i)是通過(guò)第i次的第1ad變換器的啟動(dòng)而得到的第1ad變換器的第1輸出值,則p(tn,n=i+1)可以是通過(guò)第i+1次的第1ad變換器的啟動(dòng)而得到的第1ad變換器的第1輸出值。q(tn,n=i)與q(tn,n=i+1)的關(guān)系、r(tn,n=i)與r(tn,n=i+1)的關(guān)系以及s(tn,n=i)與s(tn,n=i+1)的關(guān)系也與上述所說(shuō)明的p(tn,n=i)與p(tn,n=i+1)的關(guān)系相同。時(shí)刻tn(n=i)與時(shí)刻tn(=i+1)的時(shí)間間隔依賴于ad變換器的啟動(dòng)定時(shí)。

此外,也可以使第1ad變換器的ad變換的定時(shí)、第2ad變換器的ad變換的定時(shí)、第3ad變換器的ad變換的定時(shí)以及第4ad變換器的ad變換的定時(shí)同步。

以上結(jié)束了在控制部906所進(jìn)行的處理中使用的第1輸出值、第2輸出值、第3輸出值以及第4輸出值的說(shuō)明。

(步驟s1)

控制部906將時(shí)刻tn設(shè)定為n=0。tn(n=0)也可以作為時(shí)刻0。將記錄于控制部存儲(chǔ)器中的t0、t1、t2設(shè)定為空值(null值)。t0、t1、t2后述。此外,tn(n=i,i是0或自然數(shù))與tn(n=i+1)的時(shí)間間隔根據(jù)包括上述的ad變換器能夠更新輸出值的時(shí)間等的輸出值的采樣間隔的設(shè)計(jì)規(guī)格來(lái)決定即可。

(步驟s2)

控制部906參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn的第1輸出值即p(tn)。

(步驟s3)

控制部906對(duì)p(tn)是否為第1閾值th1以上進(jìn)行檢測(cè)。

在p(tn)為第1閾值以上的情況下,進(jìn)入步驟s5。在p(tn)比第1閾值小的情況下,在步驟s4中使n=n+1后,返回步驟s2。返回了步驟s2后意味著取得經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后的新的p(tn)。

(步驟s5)

控制部906將p(tn)成為了第1閾值以上的時(shí)刻tn作為t0,控制部906將t0記錄于控制部存儲(chǔ)器。

(步驟s6)

控制部906參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn的第2輸出值即q(tn)。

(步驟s7)

控制部906對(duì)q(tn)是否為第2閾值th2以上進(jìn)行檢測(cè)。

在q(tn)為th2以上的情況下,進(jìn)入步驟s8。在q(tn)比th2小的情況下,在步驟s9中使n=n+1后進(jìn)入步驟s10。

(步驟s10)

控制部906參照記錄于控制部存儲(chǔ)器的t0,對(duì)時(shí)刻tn距t0是否為預(yù)定時(shí)間dt以內(nèi)進(jìn)行判斷。在時(shí)刻tn距t0為預(yù)定時(shí)間dt以內(nèi)的情況下,返回步驟s6。此外,返回了步驟s6后意味著取得經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后的新的q(tn)。在比預(yù)定時(shí)間大的情況下,返回步驟s1。

(步驟s8)

控制部906將q(tn)成為了th2以上的時(shí)刻tn作為t1并記錄于控制部存儲(chǔ)器。控制部906參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn的第4輸出值即s(tn=t1)并記錄于控制部存儲(chǔ)器。

(步驟s11)

控制部906從時(shí)刻t1經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間后,待機(jī)直到時(shí)刻tn=t2為止,參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn=t2的第4輸出值即s(tn=t2)。t2=(t1+預(yù)定時(shí)間)。

(步驟s12)

控制部906對(duì)記錄于控制部存儲(chǔ)器中的s(tn=t1)與s(tn=t2)進(jìn)行比較來(lái)對(duì)軀干角度是否增加(前傾姿勢(shì))進(jìn)行判定。在從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2軀干角度沒(méi)有增加的情況下返回步驟s1。在從時(shí)刻t1到時(shí)刻t2軀干角度增加了預(yù)定值以上的情況下,進(jìn)入步驟s13。

(步驟s13)

控制部906將第1檢測(cè)信號(hào)發(fā)送到動(dòng)作輔助部106。

以上,控制部906所進(jìn)行的處理的流程圖的說(shuō)明結(jié)束。

(關(guān)于第2輸出值與第3輸出值)

此外,在上述中沒(méi)有使用作為第3輸出值的r(tn)而使用q(tn)進(jìn)行了說(shuō)明。在該情況下,不需要第3計(jì)測(cè)部、第3ad變換器。

另外,在上述中使用q(tn)進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以代替q(tn)而使用作為第3輸出值的r(tn)。在該情況下,不需要第2計(jì)測(cè)部、第2ad變換器。

進(jìn)而,在上述中使用q(tn)進(jìn)行了說(shuō)明,但也可以使用q(tn)和r(tn)的雙方。在該情況下,以下列舉圖17的流程圖中的變更點(diǎn)。

(步驟s6):將“控制部906參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn的第2輸出值即q(tn)?!弊兏鼮椤翱刂撇?06參照控制部存儲(chǔ)器,取得時(shí)刻tn的第2輸出值即q(tn)、時(shí)刻tn的第3輸出值即r(tn)?!薄?/p>

(步驟s7):將“控制部906對(duì)q(tn)是否為第2閾值th2以上進(jìn)行檢測(cè)。在q(tn)為th2以上的情況下,進(jìn)入步驟s8。在q(tn)比th2小的情況下,在步驟s9中使n=n+1后進(jìn)入步驟s10?!弊兏鼮椤翱刂撇?06對(duì)q(tn)是否為第2閾值th2以上并且r(tn)是否為第2閾值th2以上進(jìn)行檢測(cè)。在q(tn)為th2以上并且r(tn)為th2以上的情況下,進(jìn)入步驟s8。在其他的情況下,即,在q(tn)與r(tn)中的至少一方比th2小的情況下,在步驟s9中使n=n+1后進(jìn)入步驟s10。”。

(步驟s8):將“控制部906將q(tn)為th2以上的時(shí)刻tn設(shè)為t1并記錄于控制部存儲(chǔ)器??刂撇?06取得時(shí)刻tn的第4輸出值即s(tn=t1)并記錄于控制部存儲(chǔ)器?!弊兏鼮椤翱刂撇?06將q(tn)、r(tn)為th2以上的時(shí)刻tn作為t1并記錄于控制部存儲(chǔ)器。控制部906取得時(shí)刻tn的第4輸出值即s(tn=t1)并記錄于控制部存儲(chǔ)器。”。

(關(guān)于ad變換部)

另外,也可以是,檢測(cè)部903不包括ad變換部905,肌電位計(jì)測(cè)部901包括第1ad變換器、第2ad變換器以及第3ad變換器,軀干角度計(jì)測(cè)部902包括第4ad變換器。

在該情況下,也可以是,第1ad變換器、第2ad變換器、第3ad變換器以及第4ad變換器的ad變換的定時(shí)不接收來(lái)自控制部906的指示,而分別按每預(yù)先設(shè)定的時(shí)間實(shí)施。

在該情況下,肌電位計(jì)測(cè)部901也可以將代替第1輸出信號(hào)的ad變換后的第1輸出值、代替第2輸出信號(hào)的ad變換后的第2輸出值以及代替第3輸出信號(hào)的ad變換后的第3輸出值以無(wú)線的方式發(fā)送到控制部906。也可以將控制部906接收到的第1輸出值、第2輸出值以及第3輸出值保持于控制部存儲(chǔ)器??刂撇?06也可以在步驟s2、步驟s6中使用保持于這些控制部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。

在該情況下,軀干角度計(jì)測(cè)部902也可以將代替第4輸出信號(hào)的ad變換后的第4輸出值以無(wú)線的方式發(fā)送到控制部906。也可以將控制部906接收到的第4輸出值保持于控制部存儲(chǔ)器??刂撇?06也可以在步驟s8、步驟s11中使用保持于這些控制部存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)。

在該情況下,也可以是,第1ad變換器、第2ad變換器、第3ad變換器以及第4ad變換器的ad變換的定時(shí)不接收來(lái)自控制部906的指示,而分別按每預(yù)先設(shè)定的時(shí)間實(shí)施。

以上,基于實(shí)施方式對(duì)一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案的站起動(dòng)作輔助裝置進(jìn)行了說(shuō)明,但本公開(kāi)并不限定于這些實(shí)施方式。在不脫離本公開(kāi)的主旨的范圍內(nèi),將本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的各種變形應(yīng)用于本實(shí)施方式而得到的實(shí)施方式、將不同的實(shí)施方式中的構(gòu)成要素組合而構(gòu)成的實(shí)施方式也可以包含在一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案的范圍內(nèi)。

在本公開(kāi)中,單元、設(shè)備的全部或一部分,或圖1、圖2、圖16所示的框圖的功能塊的全部或一部分也可以通過(guò)包括半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體集成電路(ic)、或lsi(largescaleintegration,大規(guī)模集成電路)的一個(gè)或一個(gè)以上的電子回路執(zhí)行。lsi或ic既可以集成于一個(gè)芯片,也可以將多個(gè)芯片組合而構(gòu)成。例如,儲(chǔ)存元件以外的功能塊可以集成于一個(gè)芯片。在此,雖然稱為lsi或ic,但叫法根據(jù)集成的程度而改變,也可能稱為系統(tǒng)lsi、vlsi(verylargescaleintegration,甚大規(guī)模集成電路),或ulsi(ultralargescaleintegration,超大規(guī)模集成電路)。在制造lsi后進(jìn)行編程的、現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(fpga,fieldprogrammablegatearray),或能夠重新構(gòu)建lsi內(nèi)部的接合關(guān)系或設(shè)置lsi內(nèi)部的電路劃分的可重構(gòu)邏輯器件(reconfigurablelogicdevice)也能夠以相同的目的使用。

而且,單元、裝置或裝置的一部分的全部或一部分的功能或操作可以通過(guò)軟件處理來(lái)執(zhí)行。在該情況下,軟件記錄于一個(gè)或一個(gè)以上的rom、光盤(pán)、硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器等非暫時(shí)性的記錄介質(zhì),在軟件由處理裝置(processor)執(zhí)行的情況下,軟件使處理裝置(processor)和周邊的裝置執(zhí)行軟件內(nèi)的特定的功能。系統(tǒng)或裝置也可以具備記錄有軟件的一個(gè)或一個(gè)以上的非暫時(shí)性的記錄介質(zhì)、處理裝置(processor)以及必要的硬件設(shè)備,例如接口。

另外,在上述實(shí)施方式中,各構(gòu)成要素可以由專用的硬件構(gòu)成,或者也可以通過(guò)執(zhí)行適于各構(gòu)成要素的軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。各構(gòu)成要素也可以通過(guò)cpu或處理器等程序執(zhí)行部讀取并執(zhí)行記錄于硬盤(pán)或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等記錄介質(zhì)的軟件程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此,實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式的跌倒危險(xiǎn)判定裝置的軟件例如是使計(jì)算機(jī)執(zhí)行圖8、9、14、17所示的流程圖所包含的各步驟的程序。

本公開(kāi)的站起動(dòng)作輔助裝置能夠適用于需要站起輔助的用戶等。

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