速度·接触力に基づくメカニカル安全装置を搭載した歩行訓練ロボット（接触力に基づく安全装置の設計）

摘要

近年日本では急速に高齢化が進行しており，2060年には日本国民の39.9%が65歳以上の高齢者となる超高齢化社会の到来が予測されている．それに伴い，加齢や疾病などが原因で歩行障害を持つ患者が増加し，介護士や理学療法士の負担が増えることが考えられる．このため，患者がある程度自立して歩行訓練を行うことができる歩行訓練ロボットの開発が求められている．しかし，人の歩行訓練をサポートする歩行訓練ロボットでは，例え，その制御用コンピュータが故障したとしても使用者の安全を確保する安全対策が必要である．本研究ではこれまでに，歩行訓練ロボットの制御用コンピュータが故障し，設定以上の速度が発生した場合に，ロボットの全てのモータの電源を遮断し，ロボットの回転軸をロックする速度ベース安全装置を提案してきた．この安全装置はアクチュエータやコントローラ，バッテリを使用せずに，機械要素のみで高速度を検知し，ロボットを停止させることができる．しかし，速度ベース安全装置は歩行訓練ロボットが低速度で人や物に衝突した場合は作動することができない．