CN108472192B - 关节运动辅助系统 - Google Patents

Abstract

当主装置的被安装者使安装了主装置的手指的关节为屈曲状态或伸展状态时，控制装置从主装置接收反映了关节的屈曲角度的第二检测值(DM2_j、DM3_j)。另外，控制装置接收从关节运动辅助装置的磁传感器(432_j)发送的第一检测值(DA2_j)和从磁传感器(433_j)发送的第一检测值(DA3_j)。然后，控制装置使波纹管(342_j)内的空气压力变化，以使第二检测值(DM2_j)与第一检测值(DA2_j)的差的绝对值为规定的值以下。另外，控制装置使波纹管(343_j)内的空气压力变化，以使第二检测值(DM3_j)与第一检测值(DA3_j)的差的绝对值为规定的值以下。其结果是，关节运动辅助装置追踪于安装了主装置的手指的运动。因此，能够恰当地辅助关节运动。

Description

关节运动辅助系统

技术领域

本发明涉及关节运动辅助系统，更详细而言，涉及辅助规定对象物的关节运动的关节运动辅助系统。

背景技术

以往，提出有用于复健的各种装置。在这样的装置中，存在如下装置：该装置代替理疗师或家庭成员等，或者在理疗师或家庭成员等的帮助下，辅助用于实现患者的基本动作的功能的恢复的治疗运动。

作为对所相关的患者的运动进行辅助的装置之一，存在如下装置：其在因脑梗塞等中枢神经障碍造成手指麻痹而挛缩的情况下等，利用波纹管的伸缩对手指的关节运动进行辅助(参照专利文献1：下面，称为“现有例1”)。如上述现有例1那样，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置比使用由马达和线来进行驱动的致动器的方式中的装置更轻，因此实用性较高。另外，由于使用了波纹管的关节运动辅助装置能够在低压力下进行驱动，因此可使用隔膜式泵、叶片式泵等低振动、低噪声的泵。从这一点出发也可以说明使用了可伸缩的波纹管的关节运动辅助装置的实用性较高。

在该现有例1的技术中，可伸缩的波纹管配置在作为辅助对象的关节上。而且，与该波纹管的一侧端部连接的一侧传递部件安装在与作为辅助对象的关节连接的一侧部位。另外，与该波纹管的另一侧端部连接的另一侧传递部件安装在与作为辅助对象的关节连接的另一侧部位。在这样的安装状态下，通过在从波纹管将空气强制排出的情况下波纹管会进行收缩，对从关节屈曲状态向关节伸展状态变化的关节运动进行辅助。另外，通过在强制地向波纹管供给空气的情况下波纹管会进行膨胀，对从关节伸展状态向关节屈曲状态进行变化的关节运动进行辅助。

作为使该关节运动辅助装置进行动作的方法之一，考虑了将该关节运动辅助装置作为从装置，并由主装置对从装置进行远程操作的主/从方式。在采用这样的主/从方式的情况下，考虑了如下结构：在健康的手部上安装主装置，使作为从装置的关节运动辅助装置追踪于、安装有主装置的手部的手指的运动。而且，作为由主装置对从装置进行远程操作的结构之一，考虑了如下结构：检测安装有主装置的手部的手指关节的屈曲角度，并根据所检测出的屈曲角度对波纹管内的空气压力进行控制。

这里，作为检测手指关节的屈曲角度的技术，具有如下技术：将片状的角度传感器安装在手指的关节部分，通过该角度传感器对手指关节的屈曲角度进行检测(参照专利文献2：下面，称为“现有例2”)。在该现有例2的技术中，作为角度传感器，采用了检测通过光纤的光量变化的方式、和检测因关节的屈曲而产生的线位置变化量的方式。而且，关节屈曲动作预测装置根据由角度传感器所检测出的屈曲角度对屈曲角速度进行运算，根据屈曲角度、屈曲角速度以及作为关节状态的预测判定基准值的参照角度数据来预测关节的状态。

在将该现有例2的技术应用于现有例1的关节运动辅助装置的技术的情况下，对安装有主装置的手部的手指关节的状态进行预测。然后，根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节屈曲状态向关节伸展状态变化时，控制装置进行从波纹管使空气强制排出的控制。另外，还考虑了如下结构：根据关节状态的预测结果，在主装置侧的手指从关节伸展状态向关节屈曲状态变化时，控制装置进行向波纹管强制供给空气的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2011/043095号

专利文献2：日本特开2009-112540号公报

发明内容

发明要解决的课题

在上述的现有例2的技术中，将片状的角度传感器直接安装在手指的关节部分。其结果是，在应用现有例2的技术思想，使现有例1的关节运动辅助装置作为从装置而进行动作的情况下，如果频繁地使用关节运动辅助系统，则片状物可能会发生塑性变形从而检测特性发生老化，进而使传感器的耐久期间变短。另外，在将现有例2的技术思想应用于主装置，使现有例1的关节运动辅助装置进行动作，在关节屈曲状态与关节伸展状态之间的中间状态下，难以使安装于主装置的手指的屈曲角度和安装于从装置的手指的屈曲角度相同。

因此，优选如下技术：不使用直接安装在关节部分的片状的角度传感器，并且利用基于安装于主装置的手指的屈曲角度和安装于从装置的手指的屈曲角度的反馈控制，而简单地使作为从装置的关节运动辅助装置恰当地进行动作。应对这一要求作为本发明所应该解决的课题之一被列举出。

本发明是鉴于上述情况而完成，其目的在于提供一种新的关节运动辅助系统，该关节运动辅助系统能够在不使用直接安装在关节部分的传感器的情况下，使关节运动辅助装置进行远程动作并恰当地辅助关节运动。

用于解决课题的手段

其辅助第一对象物的关节运动，该关节运动辅助系统的特征在于，该关节运动辅助系统具有：从装置，其安装在所述第一对象物上；主装置，其安装在第二对象物上，该第二对象物是如下构造，即：该第二对象物与所述第一对象物具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的任意一种对称性；以及控制装置，其进行控制，以使所述第一对象物进行与所述第二对象物的关节运动对应的关节运动，所述从装置具有：至少一个伸缩自如的波纹管，它是按照所应当辅助的关节运动而准备的，产生辅助所述关节运动的力；配管，其与所述波纹管连通；一侧部件，其与所述波纹管的一侧端部连接，并且安装在所述第一对象物的与所述关节运动相关的关节的一侧部位；另一侧部件，其与所述波纹管的另一侧端部连接，并且安装在所述第一对象物的所述关节的另一侧部位；以及第一检测部，其安装于所述一侧部件和所述另一侧部件中的至少一方，对第一物理量进行检测，该第一物理量反映了第一方向与第二方向所形成的角度，该第一方向是所述一侧部位从其与所述关节连接的连接部延伸的方向，该第二方向是所述另一侧部位从其与所述关节连接的连接部延伸的方向，所述主装置具有：一侧对应部件，其安装在与所述第一对象物上的所述一侧部件的安装位置对应的位置；另一侧对应部件，其安装在与所述第一对象物上的所述另一侧部件的安装位置对应的位置；以及第二检测部，其安装于所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的至少一方，对反映了第二角度的第二物理量进行检测，该第二角度是第三方向和第四方向所形成的角度，该第三方向是与所述第一对象物的所述第一方向对应的方向，该第四方向是与所述第一对象物的所述第二方向对应的方向，所述控制装置根据所述第一物理量与所述第二物理量的差，对工作流体经由所述配管进行向所述波纹管内的供给、以及工作流体经由所述配管从所述波纹管内的排出进行控制。

在该关节运动辅助系统中，从装置安装在第一对象物上。在第一对象物上安装有从装置的情况下，针对应当被辅助进行关节运动的关节而准备的波纹管配置在对应的关节部分。而且，在从装置中，对第一物理量进行检测的第一检测部安装在一侧部件和另一侧部件上，该第一物理量反映了第一方向与第二方向所形成的角度，该第一方向是一侧部位从其与关节连接的连接部延伸的方向，该第二方向是另一侧部位从其与该关节连接的连接部延伸的方向。另外，在该关节运动辅助系统中，主装置安装在第二对象物上。而且，在主装置中，对第二物理量进行检测的第二检测部安装在一侧对应部件和另一侧对应部件上，该第二物理量反映了第二角度，该第二角度是第三方向和第四方向所形成的角度，该第三方向是与第一对象物的第一方向对应的方向，该第四方向是与第一对象物的第二方向对应的方向。在该关节运动辅助系统中，除了从装置具有波纹管和与该波纹管连通的配管这一点，从装置和主装置为相同的结构。

在这样的状态下，控制装置根据第一检测部所检测到的第一物理量和第二检测部所检测到的第二物理量来进行反馈控制，控制工作流体向波纹管内的供给以及工作流体从波纹管内的排出。其结果是，通过波纹管的膨胀行程和收缩行程而使波纹管产生辅助关节运动的力。因此，通过利用由第一检测部所检测到的第一物理量和由第二检测部所检测到的第二物理量来进行控制的主/从方式，能够使作为从装置的关节运动辅助装置进行远程动作。

因此，无需对安装于主装置的手指的屈曲角度和安装于从装置的手指的屈曲角度进行运算，而是能够利用对第一物理量和第二物理量直接进行比较的反馈控制而简单地使作为从装置的关节运动辅助装置恰当地进行动作。

另外，在这种情况下，当然能够针对具有固定的转动轴的铰链关节从关节屈曲状态向关节伸展状态的关节运动以及从关节伸展状态向关节屈曲状态的关节运动来进行辅助。而且，在该情况下，还能够对不具有固定的转动轴的髋关节、球形关节、椭圆关节等其他关节的关节运动进行辅助。

因此，根据本发明的关节运动辅助系统，能够在不使用直接安装于关节部分的传感器的情况下，使关节运动辅助装置进行远程动作，恰当地辅助关节运动。

另外，如果将分量轻而柔软的树脂制的波纹管作为构成要素，则能够实现从装置的重量的轻量化，从而能够减轻安装了关节运动辅助安装的人的身体负担，恰当地辅助关节运动。

在本发明的关节运动辅助系统中，所述至少一个波纹管包括垂直配置波纹管，该垂直配置波纹管配置在与所述应当辅助的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上，所述从装置在与所述垂直配置波纹管相对的所述关节侧还可以具有第一约束部件，该第一约束部件弹性地约束与所述垂直配置波纹管连接的所述一侧部件和与所述垂直配置波纹管连接的所述另一侧部件，通过帮助所述波纹管的伸缩所产生的力转换为转动力，将用于辅助所述关节运动的转动力经由被弹性地约束的所述一侧部件和被弹性地约束的所述另一侧部件而传递到安装有被弹性地约束的所述一侧部件的一侧部位和安装有被弹性地约束的所述另一侧部件的另一侧部位。所述主装置还可以具有第二约束部件，该第二约束部件配置在所述主装置中的、与所述从装置中的第一约束部件的配置位置对应的位置，弹性地约束与被弹性地约束的所述一侧部件对应的一侧对应部件、和与被弹性地约束的所述另一侧部件对应的另一侧对应部件。

在这种情况下，在第一对象物上安装有从装置的情况下，针对应当被辅助进行关节运动的关节而准备的垂直配置波纹管配置在与所对应的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上的关节部分。而且，从装置具有弹性地约束一侧部件和另一侧部件的第一约束部件。另外，主装置具有弹性地约束一侧对应部件和另一侧对应部件的第二约束部件。其结果是，能够适当地辅助从关节屈曲状态向关节伸展状态的关节运动以及从关节伸展状态向关节屈曲状态的关节运动。另外，在这种情况下也同样，除了从装置具有波纹管和与该波纹管连通的配管这一点，从装置和主装置为相同的结构。

另外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述第一物理量是由从所述一侧部件到所述另一侧部件的距离、以及所述一侧部件延伸的方向与所述另一侧部件延伸的方向所形成的角度来确定的物理量，所述第二物理量是由从所述一侧对应部件到所述另一侧对应部件的距离、以及所述一侧对应部件延伸的方向与所述另一侧对应部件延伸的方向所形成的角度来确定的物理量。其着眼于在人体等关节机构中，第一角度和反映了从一侧部件到另一侧部件的距离的长度是一一对应的，并且第二角度和反映了从一侧对应部件到另一侧对应部件的距离的长度是一一对应的。因此，通过对因从一侧部件到另一侧部件的距离以及一侧部件延伸的方向与另一侧部件延伸的方向所形成的角度而变化的物理量进行检测，并且对因从一侧对应部件到另一侧对应部件的距离以及一侧对应部件延伸的方向与另一侧对应部件延伸的方向所形成的角度而变化的物理量进行检测，能够判断第一角度和第二角度是否存在差。

在本发明的关节运动辅助系统中，能够采用如下结构：所述工作流体是空气，所述控制装置具有：空气压力设定部，其通过进行空气向所述波纹管的供给以及空气从所述波纹管的排出来设定所述波纹管内的空气压力；以及空气压力控制部，其根据所述第一物理量与所述第二物理量的差来控制所述空气压力设定部对所述波纹管内的空气压力的设定。在这种情况下，由于空气压力控制部对波纹管内的空气压力进行调整，因此能够以波纹管按照调整后的空气压力而产生的力来恰当地辅助关节运动。

另外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，所述第一检测部和所述第二检测部是由磁铁和磁传感器以相同方式构成的检测部，所述第一检测部的磁铁安装在所述一侧部件和所述另一侧部件中的一个部件上，所述第一检测部的磁传感器安装在所述一侧部件和所述另一侧部件中的与所述一个部件不同的另一个部件上。此外，可以是，所述第二检测部的磁铁安装在所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的一个对应部件上，所述第二检测部的磁传感器安装在所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的与所述一个对应部件不同的另一个对应部件上。在这种情况下，磁传感器的反映了该磁传感器与磁铁之间的距离的检测结果为第一物理量和第二物理量。因此，能够使用不直接安装在关节部分的磁铁和磁传感器这两者来恰当地辅助关节运动。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装在第二对象物上的情况下，所述第一对象物包括人体的一个手部的手指的至少一个，所述第二对象物包括所述人体的另一个手部的手指的至少一个。在这种情况下，适用于安装了关节运动辅助装置的人只有一个手部的手指挛缩，而另一个手部的手指不挛缩的情况。即，将从装置安装在应当被辅助关节运动的人体的手部上。而且，将主装置安装在该人体的手指不挛缩的手部上。因此，能够在没有得到他人的帮助的情况下，通过被安装了关节运动辅助装置的人自身来辅助手指的关节运动。

另外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装在第二对象物上的情况下，所述第一对象物包括人体的手部的手指的至少一个，所述第二对象物包括与所述人体不同的人体的手部的手指的至少一个。在这种情况下，将从装置安装在应当被辅助关节运动的人体的手部上，将主装置安装在与该人体不同的人体的、手指不挛缩的手部上。因此，能够在理疗师或家庭成员等他人的帮助下辅助手指的关节运动。

在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装在第二对象物上的情况下，所述第一对象物包括人体的一个手腕部，所述第二对象物包括所述人体的另一个手腕部。在这种情况下，适用于被安装了关节运动辅助装置的人的仅一个手部的手腕挛缩，而另一个手部的手腕不挛缩的情况。即，将从装置安装在应当被辅助关节运动的人体的手部上。而且，将主装置安装在该人体的、手指不挛缩的手部上。因此，能够在没有他人的帮助的情况下，通过利用安装了关节运动辅助装置的人自身来辅助手腕的关节运动。

另外，在本发明的关节运动辅助系统中，可以是，在将主装置安装在第二对象物上的情况下，所述第一对象物包括人体的手腕部，所述第二对象物包括与所述人体不同的手腕部。在这种情况下，将从装置安装在应当被辅助关节运动的人体的手部上，将主装置安装在与该人体不同的人体的、手指不挛缩的手部上。因此，能够在理疗师或家庭成员等他人的帮助下辅助手腕的关节运动。

发明效果

如上所述，根据本发明的关节运动辅助系统，实现了如下效果：能够在不使用直接安装于关节部分的传感器，而是使作为从装置的关节运动辅助装置进行远程动作，从而恰当地辅助关节运动。

附图说明

图1是用于说明本发明的一个实施方式的关节运动辅助系统的结构的图。

图2是图1的关节运动辅助装置的外观图。

图3是用于说明图2的拇指关节运动辅助部的结构的图。

图4是示出图3的磁传感器的特性的图。

图5是用于说明图2的食指用的手指关节运动辅助部的结构的图。

图6是图1的主装置的外观图。

图7是用于说明图6的拇指主部的结构的图。

图8是用于说明图6的食指用的手指主部的结构的图。

图9是用于说明图1的控制装置的结构的图。

图10是用于说明手指主部的状态的例子、以及跟踪该手指主部的手指关节运动辅助部的状态的图。

图11是用于说明作为变形例的引导部件的图(其1)。

图12是用于说明作为变形例的引导部件的图(其2)。

图13是用于说明辅助手腕的关节运动的变形例的图。

标号说明

100：关节运动辅助系统；200：关节运动辅助装置(从装置)；210：手部安装部；230₁：拇指关节运动辅助部(手指关节运动辅助部)；230₂、230₃、230₄、230₅：手指关节运动辅助部；321_j(j＝1，…，5)：传递部件；322_k(k＝2，…，5)：传递部件；323_j、324_j(j＝1，…，5)：传递部件；331_k(k＝2，…，5)：配管；332_j、333_j(j＝1，…，5)：配管；341_k(k＝2，…，5)：波纹管(垂直配置波纹管)；342_j、343_j(j＝1，…，5)：波纹管(垂直配置波纹管)；390₁：拇指安装部；390_k(k＝2，…，5)：手指安装部；391_j(j＝1，…，5)：安装部件(第一约束部件)；392_j(j＝1，…，5)：指套；393_j(j＝1，…，5)、396_k(k＝2，…，5)：带部件；412_j、413_j(j＝1，…，5)：第一检测部；422_j、423_j(j＝1，…，5)：磁铁；432_j、433_j(j＝1，…，5)：磁传感器；442_j、443_j(j＝1，…，5)：布线；500：主装置；510：手部安装部；530₁：拇指主部(手指主部)；530₂、530₃、530₄、530₅：手指主部；621_j(j＝1，…，5)：传递部件；622_k(k＝2，…，5)：传递部件；623_j、624_j(j＝1，…，5)：传递部件；690₁：拇指安装部；690_k(k＝2，…，5)：手指安装部；691_j(j＝1，…，5)：安装部件(第二约束部件)；692_j(j＝1，…，5)：指套；693_j(j＝1，…，5)、696_k(k＝2，…，5)：带部件；712_j、713_j(j＝1，…，5)：第二检测部；722_j、723_j(j＝1，…，5)：磁铁；732_j、733_j(j＝1，…，5)：磁传感器；742_j、743_j(j＝1，…，5)：布线；800：控制装置；811：加压泵；812：减压泵；813：电-空气压力控制阀(空气压力设定部)；814：控制单元(空气压力控制部)；815、816：配管；941A：波纹管(垂直配置波纹管)；921A、921M、922A、922M：传递部件；951A：第一检测部；951M：第二检测部；961A、961M：磁铁；971A、971M：磁传感器；GA1、GA2、GA3、GA4、GM1、GM2、GM3、GM4：引导部件；AA1、AA3、AM1、AM3：轴部件；HB1、HB2：人体；HDR1：右手(第一对象物)；HDR2：右手(第二对象物)。

具体实施方式

下面，参照图1～图10对本发明的一个实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，例示了如下关节运动辅助系统并进行说明，该关节运动辅助系统具有安装于人体的右手的关节运动辅助装置和安装在与安装了该关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上的主装置。另外，在下面的说明以及附图中，对相同或同等的要素标注相同的标号，省略重复的说明。

[结构]

在图1中示出了一个实施方式的关节运动辅助系统100的结构。如图1所示，关节运动辅助系统100具有关节运动辅助装置200和主装置500。另外，关节运动辅助系统100具有控制装置800。这里，关节运动辅助装置200对应于从装置。

＜关节运动辅助装置200的结构＞

对上述的关节运动辅助装置200的结构进行说明。

在图2中示出了关节运动辅助装置200的外观图。图2是在手指关节处于伸展状态时从手背侧观察安装在作为第一对象物的“人体HB1的右手HDR1”上的关节运动辅助装置200时的外观图。如图2所示，关节运动辅助装置200具有手部安装部210、拇指关节运动辅助部230₁、手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅。

另外，在下面的说明中，还会将拇指关节运动辅助部230₁和手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅统称为“手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)”。另外，在下面的说明中，在对拇指关节运动辅助部230₁以外的手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅进行统称的情况下，还会记作“手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)”。

《手部安装部210》

对上述的手部安装部210进行说明。手部安装部210例如是布制的部件，安装在右手HDR1的手背和手掌上。在手部安装部210上安装有拇指关节运动辅助部230₁的一侧的部分。

另外，在手部安装部210上安装有手指关节运动辅助部230₂、230₃、230₄、230₅的一侧的部分。而且，在手部上安装有手部安装部210的状态下，手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)配置在手背侧的指部。

《拇指关节运动辅助部230₁的结构》

对上述的拇指关节运动辅助部230₁的结构进行说明。

拇指关节运动辅助部230₁辅助拇指的关节运动。在手部安装部210安装在手部上的状态下，拇指关节运动辅助部230₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。

如图2和图3的(A)、(B)综合所示，拇指关节运动辅助部230₁具有波纹管342₁、343₁、配管332₁、333₁、传递部件321₁、323₁、324₁。另外，拇指关节运动辅助部230₁具有第一检测部412₁、413₁、拇指安装部390₁。这里，波纹管342₁、343₁对应于垂直配置波纹管。

另外，图3的(A)、(B)中的坐标系(X₁，Y₁，Z₁)是以拇指伸展的状态下的指尖方向为+Y₁方向，以从手指的手掌侧即手指的腹(下面，也记为“指腹”)侧朝向手指的手背侧即手指的背(下面，也记为“指背”)侧的方向为+Z₁方向，以与Y₁方向和Z₁方向垂直且朝向小指侧的方向为+X₁方向的坐标系。这里，图3的(A)是从+Z₁方向侧观察安装在拇指上的拇指关节运动辅助部230₁时的图。另外，图3的(B)是从-X₁方向侧观察安装在拇指上的拇指关节运动辅助部230₁时的图。

上述的波纹管342₁是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿拇指的第一关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342₁的一侧(图3中的“-Y₁方向侧”)端部与形成在传递部件323₁的另一侧端部侧(图3中的“+Y₁方向侧”)的另一侧连接部连接。波纹管342₁的另一侧端部与形成在传递部件321₁的一侧端部侧的连接部连接。以此方式配置的波纹管342₁产生辅助第一关节的关节运动的力。

上述的波纹管343₁与波纹管342₁同样，是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿拇指的第二关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管343₁的一侧端部与形成在传递部件324₁的另一侧(波纹管343₁侧)端部侧的连接部连接。波纹管343₁的另一侧端部与形成在传递部件323₁的一侧端部侧的一侧连接部连接。以此方式配置的波纹管343₁产生辅助第二关节的关节运动的力。

这里，在波纹管342₁上安装有具有挠性的树脂制的配管332₁，该波纹管342₁经由配管332₁与控制装置800连通。而且，当波纹管342₁内的空气压力发生变化时，该波纹管342₁会进行膨胀收缩。其结果是，波纹管342₁产生辅助上述的关节运动的力。

另外，在波纹管343₁上安装有具有挠性的树脂制的配管333₁，该波纹管343₁经由配管333₁与控制装置800连通。而且，当波纹管343₁内的空气压力发生变化时，该波纹管343₁会进行膨胀收缩。其结果是，波纹管343₁产生辅助上述的关节运动的力。

上述的传递部件321₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部上的一侧端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。传递部件323₁经由波纹管342₁与传递部件321₁的长板部的一侧的端部连接。而且，传递部件321₁的一侧的端部的连接部与波纹管342₁的另一侧端部连接。这里，传递部件321₁的长板部的一侧的端部在右手上安装有关节运动辅助装置200时，以能够将拇指的第一关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件323₁连接。

另外，在传递部件321₁的连接部安装有第一检测部412₁的后述的磁铁422₁。该传递部件321₁的长板部经由拇指安装部390₁安装在拇指的末节部位。这里，在将辅助关节运动的辅助对象关节(下面，也会简记作“辅助对象关节”)作为第一关节的情况下，传递部件321₁对应于另一侧部件。

上述的传递部件323₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该另一侧连接部上，成型有供配管332₁、布线442₁插入的插入孔。

传递部件324₁经由波纹管343₁而与传递部件323₁的长板部的一侧的端部连接。而且，传递部件323₁的一侧连接部与波纹管343₁的另一侧端部连接。这里，传递部件323₁的长板部的一侧的端部在右手上安装有关节运动辅助装置200时，以能够将拇指的第二关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件324₁连接。

另外，传递部件321₁经由波纹管342₁而与传递部件323₁的长板部的另一侧的端部连接。而且，传递部件323₁的另一侧连接部与波纹管342₁的一侧端部连接。

另外，在传递部件323₁的一侧连接部处，安装有第一检测部413₁的后述的磁铁423₁。另外，在传递部件323₁的另一侧连接部处，安装有第一检测部412₁的后述的磁传感器432₁。该传递部件323₁的长板部经由拇指安装部390₁安装在拇指的基节部位。

这里，在将辅助对象关节设为第一关节的情况下，传递部件323₁的另一侧连接部和长板部对应于一侧部件。另外，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件323₁的一侧连接部和长板部对应于另一侧部件。

上述的传递部件324₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部上的另一侧端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在该连接部上成型有供配管333₁、布线443₁插入的插入孔。传递部件323₁经由波纹管343₁与传递部件324₁的长板部的另一侧的端部连接。而且，传递部件324₁的另一侧的端部的连接部与波纹管343₁的一侧端部连接。

另外，在传递部件324₁的连接部处，安装有第一检测部413₁的后述的磁传感器433₁。该传递部件324₁的长板部经由拇指安装部390₁安装在拇指的掌骨上。这里，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件324₁对应于一侧部件。

上述的第一检测部412₁具有磁铁422₁和磁传感器432₁。

在本实施方式中，上述的磁铁422₁是圆柱形状的部件。磁铁422₁安装在传递部件321₁的连接部的-Y₁方向侧。在本实施方式中，磁铁422₁的+Y₁方向侧为S极，磁铁422₁的与磁传感器432₁相对的-Y₁方向侧为N极。

上述的磁传感器432₁以与磁铁422₁对置的方式安装在传递部件323₁的另一侧连接部的+Y₁方向侧。而且，磁传感器432₁经由布线442₁与控制装置800连接。

在本实施方式中，该磁传感器432₁构成为具有输出与磁通面的磁通密度对应的电压的霍尔元件，对该霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，将由磁传感器432₁进行检测的检测结果作为第一检测值DA2₁而发送到控制装置800。在图4中示出了，将关节运动辅助装置200实际安装在人体的手指上，并使手指的屈曲角度变化时的磁传感器的输出特性。如图4所示，手指的屈曲角度和磁传感器的输出电压是一一对应的。

即，磁传感器432₁输出如下电压值，该电压值对应于，安装于传递部件321₁的磁铁422₁与安装于传递部件323₁的磁传感器432₁之间的距离、以及传递部件321₁的长板部进行延伸的方向与传递部件323₁的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器432₁所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第一关节的屈曲或伸展而反映出传递部件321₁的长板部朝向第一关节延伸的方向与传递部件323₁的长板部朝向第一关节延伸的方向所成的角度(第一角度)。

上述的第一检测部413₁具有磁铁423₁和磁传感器433₁。

上述的磁铁423₁是与磁铁422₁同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁423₁安装在传递部件323₁的一侧连接部的-Y₁方向侧。在本实施方式中，磁铁423₁的与磁传感器433₁相对的-Y₁方向侧为N极。

上述的磁传感器433₁以与磁铁423₁对置的方式安装在传递部件324₁的连接部的+Y₁方向侧。而且，磁传感器433₁经由布线443₁与控制装置800连接。

该磁传感器433₁与磁传感器432₁同样，是霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。然后，磁传感器433₁进行检测的检测结果作为第一检测值DA3₁而发送到控制装置800。

即，磁传感器433₁输出如下电压值，该电压值对应于，安装于传递部件323₁的磁铁423₁与安装于传递部件324₁的磁传感器433₁之间的距离、以及传递部件323₁的长板部进行延伸的方向与传递部件324₁的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器433₁所输出的电压值为如下物理量，该物理量按照第二关节的屈曲或伸展而反映出传递部件323₁的长板部朝向第二关节延伸的方向与传递部件324₁的长板部朝向第二关节延伸的方向所成的角度(第一角度)。

上述的拇指安装部390₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)和掌骨部位上。拇指安装部390₁具有安装部件391₁、指套392₁、以及带部件393₁。

上述的安装部件391₁是具有弹性的长条形状的部件，沿拇指所延伸的方向配置在拇指的指以及掌骨的手背侧。在安装部件391₁的+Z₁方向侧固定有传递部件321₁、323₁、324₁的长板部。另外，在安装部件391₁上的与固定有传递部件324₁的部分相反的相反侧(-Z₁方向侧)处，安装有手部安装部210。

这里，安装在传递部件321₁与传递部件323₁之间的第一关节上的安装部件391₁对应于第一约束部件。另外，安装在传递部件323₁与传递部件324₁之间的第二关节上的安装部件391₁对应于第一约束部件。

上述的指套392₁例如是皮制的部件，固定于安装部件391₁的指尖侧。而且，在将拇指关节运动辅助部230₁安装于拇指时，指套392₁固定于拇指的指尖。上述的带部件393₁例如是长条形状的布制的部件，对基节部位与传递部件323₁的长板部进行固定。

《手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)的结构》

对上述的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)的结构进行说明。

手指关节运动辅助部230₂辅助食指的关节运动。另外，手指关节运动辅助部230₃辅助中指的关节运动。另外，手指关节运动辅助部230₄辅助无名指的关节运动。另外，手指关节运动辅助部230₅辅助小指的关节运动。在手部安装部210安装在手部上的状态下，手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)分别安装在这些手指的指(末节部位、中节部位、基节部位)和掌骨部位上。

在图5的(A)、(B)中，作为手指关节运动辅助部230_k的代表而示出了手指关节运动辅助部230₂的结构图。另外，图5的(A)、(B)中的坐标系(X₂，Y₂，Z₂)是，以在食指伸展的状态下的指尖方向为+Y₂方向，以从指腹侧朝向指背侧的方向为+Z₂方向，以与Y₂方向和Z₂方向垂直且朝向小指侧的方向为+X₂方向的坐标系。

这里，图5的(A)是从+Z₂方向侧观察安装在食指上的手指关节运动辅助部230₂时的图。另外，图5的(B)是从-X₂方向侧观察安装在食指上的手指关节运动辅助部230₂时的图。在本实施方式中，手指关节运动辅助部230₃、230₄、230₅，也被构成为与手指关节运动辅助部230₂相同。

如图2和图5的(A)、(B)综合所示，各手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)分别具有波纹管341_k、342_k、343_k、配管331_k、332_k、333_k、以及传递部件321_k、322_k、323_k、324_k。另外，各手指关节运动辅助部230_k分别具有第一检测部412_k、413_k、以及手指安装部390_k。这里，波纹管341_k、342_k、343_k对应于垂直配置波纹管。

上述的波纹管341_k是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿第一关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管341_k的一侧(图5中的“-Y_k方向侧”)端部与形成在传递部件322_k的另一侧端部侧(图5中的“+Y_k方向侧”)的另一侧连接部连接。波纹管341_k的另一侧端部与形成在传递部件321_k的一侧端部侧的连接部连接。以此方式配置的波纹管341_k产生辅助第一关节的关节运动的力。

上述的波纹管342_k与波纹管341_k同样，是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿第二关节的关节轴的周围配置在指背侧。波纹管342_k的一侧端部与形成在传递部件323_k的另一侧端部侧的另一侧连接部连接。波纹管342_k的另一侧端部与形成在传递部件322_k的一侧端部侧的一侧连接部连接。以此方式配置的波纹管342_k产生辅助第二关节的关节运动的力。

上述的波纹管343_k与波纹管341_k、342_k同样，是具有等间隔的环状槽的伸缩自如的树脂制的部件，沿第三关节的关节轴的周围配置在与该关节轴大致垂直的方向侧。波纹管343_k的一侧端部与形成在传递部件324_k的另一侧(波纹管343_k侧)端部侧的连接部连接。波纹管343_k的另一侧端部与形成在传递部件323_k的一侧端部侧的一侧连接部连接。以此方式配置的波纹管343_k产生辅助第三关节的关节运动的力。

这里，波纹管341_k的内部空间和波纹管342_k的内部空间经由具有挠性的树脂制的配管331_k而连通。另外，在波纹管342_k上安装有具有挠性的树脂制的配管332_k，该波纹管342_k经由配管332_k与控制装置800连通。而且，当波纹管341_k、342_k内的空气压力发生变化时，该波纹管341_k、342_k会进行膨胀收缩。其结果是，波纹管341_k、342_k产生辅助上述的关节运动的力。

另外，在波纹管343_k上安装有具有挠性的树脂制的配管333_k，该波纹管343_k经由配管333_k与控制装置800连通。而且，当波纹管343_k内的空气压力发生变化时，该波纹管343_k会进行膨胀收缩。其结果是，波纹管343_k产生辅助上述的关节运动的力。

上述的传递部件321_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部上的一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。传递部件322_k经由波纹管341_k与传递部件321_k的长板部的一侧的端部连接。而且，传递部件321_k的一侧的端部侧的连接部与波纹管341_k的另一侧端部连接。这里，在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件321_k的长板部的一侧的端部以能够将第一关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件322_k连接。该传递部件321_k的长板部经由手指安装部390_k安装在手指的末节部位。

上述的传递部件322_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该一侧连接部和另一侧连接部上，成型有供配管331_k插入的插入孔。

传递部件323_k经由波纹管342_k与传递部件322_k的长板部的一侧的端部连接。而且，传递部件322_k的一侧连接部与波纹管342_k的另一侧端部连接。在此，在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件322_k的长板部的一侧端部以能够将第二关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件323_k连接。

另外，传递部件321_k经由波纹管341_k与传递部件322_k的长板部的另一侧的端部连接。而且，传递部件322_k的另一侧连接部与波纹管341_k的一侧端部连接。

另外，在传递部件322_k的一侧连接部安装有第一检测部412_k的后述的磁铁422_k。该传递部件322_k的长板部经由手指安装部390_k安装在手指的中节部位。这里，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件322_k对应于另一侧部件。该传递部件322_k的长板部经由手指安装部390_k安装在手指的中节部位。

上述的传递部件323_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在该另一侧连接部上成型有供配管332_k、布线442_k插入的插入孔。

传递部件324_k经由波纹管343_k与传递部件323_k的长板部的一侧的端部连接。而且，传递部件323_k的一侧连接部与波纹管343_k的另一侧端部连接。这里，在右手上安装有关节运动辅助装置200时，传递部件323_k的长板部的一侧的端部以能够将第三关节的关节轴作为转动轴进行转动的方式与传递部件324_k连接。

另外，传递部件322_k经由波纹管342_k与传递部件323_k的长板部的另一侧的端部连接。而且，传递部件323_k的另一侧连接部与波纹管342_k的一侧端部连接。

另外，在传递部件323_k的一侧连接部上安装有第一检测部413_k的后述的磁铁423_k。另外，在传递部件323_k的另一侧连接部上安装有第一检测部412_k的后述的磁传感器432_k。该传递部件323_k的长板部经由手指安装部390_k安装在手指的基节部位处。

这里，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件323_k的另一侧连接部和长板部对应于一侧部件。另外，在将辅助对象关节设为第三关节的情况下，传递部件323_k的一侧连接部和长板部对应于另一侧部件。

上述的传递部件324_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的另一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在该连接部上成型有供配管333_k、布线443_k插入的插入孔。传递部件323_k经由波纹管343_k与传递部件324_k的长板部的另一侧的端部连接。而且，传递部件324_k的另一侧的端部的连接部与波纹管343_k的一侧端部连接。

另外，在传递部件324_k的连接部上安装有第一检测部413_k的后述的磁传感器433_k。该传递部件324_k的长板部经由手指安装部390_k安装在手指的掌骨部位上。这里，在将辅助对象关节设为第三关节的情况下，传递部件324_k对应于一侧部件。

上述的第一检测部412_k具有磁铁422_k和磁传感器432_k。

上述的磁铁422_k是以与磁铁422₁同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁422_k安装在传递部件322_k的一侧连接部的-Y_k方向侧。在本实施方式中，磁铁422_k的与磁传感器432_k相对的-Y_k方向侧为N极。

上述的磁传感器432_k以与磁铁422_k对置的方式安装在传递部件323_k的另一侧连接部的+Y_k方向侧。而且，磁传感器432_k经由布线442_k与控制装置800连接。

该磁传感器432_k与磁传感器432₁同样地是霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器432_k的检测结果作为第一检测值DA2_k而发送到控制装置800。

即，磁传感器432_k输出如下电压值，该电压值对应于安装在传递部件322_k上的磁铁422_k与安装在传递部件323_k上的磁传感器432_k之间的距离、以及传递部件322_k的长板部进行延伸的方向与传递部件323_k的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器432_k所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第二关节的屈曲或伸展而反映出传递部件322_k的长板部朝向第二关节延伸的方向与传递部件323_k的长板部朝向第二关节延伸的方向所成的角度(第一角度)。

上述的第一检测部413_k具有磁铁423_k和磁传感器433_k。

上述的磁铁423_k是与磁铁422_k同样地构成的圆柱形状的部件。磁铁423_k安装在传递部件323_k的一侧连接部的-Y_k方向侧。在本实施方式中，磁铁423_k的与磁传感器433_k相对的-Y_k方向侧为N极。

上述的磁传感器433_k以与磁铁423_k对置的方式安装在传递部件324_k的连接部的+Y_k方向侧。而且，磁传感器433_k经由布线443_k与控制装置800连接。

该磁传感器433_k与磁传感器432_k同样，是霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器433_k进行检测的检测结果作为第一检测值DA3_k而发送到控制装置800。

即，磁传感器433_k输出电压值，该电压值对应于安装在传递部件323_k上的磁铁423_k与安装在传递部件324_k上的磁传感器433_k之间的距离、以及传递部件323_k的长板部进行延伸的方向与传递部件324_k的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器433_k所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第三关节的屈曲或伸展而反映出传递部件323₁的长板部朝向第三关节延伸的方向与传递部件324₁的长板部朝向第三关节延伸的方向所成的角度(第一角度)。

上述的手指安装部390_k(k＝2，…，5)安装在手指的指(末节部位、中节部位、基节部位)以及掌骨部位上。各手指安装部390_k(k＝2，…，5)分别具有安装部件391_k、指套392_k、以及带部件393_k、396_k。

上述的安装部件391_k是具有弹性的长条形状的部件，沿手指进行延伸的方向配置在手指的指以及掌骨的手背侧。在安装部件391_k的+Z_k方向侧固定有传递部件321_k、322_k、323_k、324_k的长板部。另外，在安装部件391_k的与固定有传递部件324_k的部分相反的相反侧(-Z_k方向侧)处安装有手部安装部210。

这里，安装在传递部件321_k与传递部件322_k之间的第一关节上的安装部件391_k对应于第一约束部件。另外，安装在传递部件322_k与传递部件323_k之间的第二关节上的安装部件391_k对应于第一约束部件。另外，安装在传递部件323₁与传递部件324₁之间的第三关节上的安装部件391_k对应于第一约束部件。

上述的指套392_k例如是皮制的部件，固定于安装部件391_k的指尖侧。而且，在手指关节运动辅助部230_k安装在手指上时，指套392_k固定于手指的指尖。上述的带部件393_k、396_k例如是长条形状的布制的部件。而且，带部件393_k对中节部位与传递部件322_k的长板部进行固定。带部件396_k对基节部位与传递部件323_k的长板部进行固定。

＜主装置500的结构＞

对上述的主装置500的结构进行说明。

在图6中示出了主装置500的外观图。图6是在手指的关节处于伸展状态时从手背侧观察安装在作为第二对象物的“人体HB2的右手HDR2(与安装了关节运动辅助装置200的人不同的人的右手)”上的主装置500时的外观图。如图6所示，主装置500具有手部安装部510、拇指主部530₁以及手指主部530_k(k＝2，…，5)。在本实施方式中，“人体HB2的右手HDR2”与“人体HB1的右手HDR1”具有全等对称性。该“全等对称性”还包括完全全等之外的大致全等的情况。

另外，在以下的说明中，还会将拇指主部530₁和手指主部530_k(k＝2，…，5)统称为“手指主部530_j(j＝1，…，5)”。

《手部安装部510》

对上述的手部安装部510进行说明。手部安装部510例如是布制的部件，安装在右手HDR2的手背和手掌上。在手部安装部510上安装有拇指主部530₁的一侧的部分。

另外，在手部安装部510上安装有手指主部530_k(k＝2，…，5)的一侧的部分。而且，在手部上安装有手部安装部510的状态下，拇指主部530₁和手指主部530_j(k＝2，…，5)配置在手背侧的指部。

《拇指主部530₁的结构》

对上述的拇指主部530₁的结构进行说明。

在手部安装部510安装在手部上的状态下，拇指主部530₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。如图6和图7的(A)、(B)综合所示，拇指主部530₁具有传递部件621₁、623₁、624₁。另外，拇指主部530₁具有第二检测部712₁、713₁、拇指安装部690₁。

另外，图7的(A)、(B)中的坐标系(U₁，V₁，W₁)是以拇指伸展的状态下的指尖方向为+V₁方向，以从指腹侧朝向指背侧的方向为+W₁方向，以与V₁方向和W₁方向垂直且朝向小指侧的方向为+U₁方向的坐标系。这里，图7的(A)是从+W₁方向侧观察安装在拇指上的拇指主部530₁时的图。另外，图7的(B)是从-U₁方向侧观察安装在拇指上的拇指主部530₁时的图。

上述的传递部件621₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部上的一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在传递部件621₁的连接部上安装有第二检测部712₁的后述的磁铁722₁。该传递部件621₁的长板部经由拇指安装部690₁安装在拇指的末节部位。这里，在将辅助对象关节设为第一关节的情况下，传递部件621₁对应于另一侧对应部件。

上述的传递部件623₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。

在传递部件623₁的一侧连接部上安装有第二检测部713₁的后述的磁铁723₁。另外，在传递部件623₁的另一侧连接部上安装有第二检测部712₁的后述的磁传感器732₁。而且，在传递部件623₁的另一侧连接部上成型有供布线742₁插入的插入孔。该传递部件623₁的长板部经由拇指安装部690₁安装在拇指的基节部位。

这里，在将辅助对象关节设为第一关节的情况下，传递部件623₁的另一侧连接部和长板部对应于一侧对应部件。另外，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件623₁的一侧连接部和长板部对应于另一侧对应部件。

上述的传递部件624₁例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的另一侧的端部上，形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在传递部件624₁的连接部上安装有第二检测部713₁的后述的磁传感器733₁。而且，在传递部件624₁的连接部上成型有供布线743₁插入的插入孔。该传递部件624₁的长板部经由拇指安装部690₁安装在拇指的掌骨上。这里，在将辅助对象关节作为第二关节的情况下，传递部件624₁对应于一侧对应部件。

另外，在本实施方式中，传递部件621₁、624₁的连接部沿指背方向的长度比传递部件321₁、324₁的连接部沿指背方向的长度短。另外，在本实施方式中，传递部件623₁的一侧连接部和另一侧连接部沿指背方向的长度比传递部件323₁的连接部沿指背方向的长度短(参照图3和图7)。

上述的第二检测部712₁具有磁铁722₁和磁传感器732₁。

上述的磁铁722₁是以与关节运动辅助装置200的磁铁422₁同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁722₁安装在传递部件621₁的连接部的-V₁方向侧。在本实施方式中，磁铁722₁的与磁传感器732₁相对的-V₁方向侧为N极。

上述的磁传感器732₁以与磁铁722₁对置的方式安装在传递部件623₁的另一侧连接部的+V₁方向侧。而且，磁传感器732₁经由布线742₁与控制装置800连接。

该磁传感器732₁是以与关节运动辅助装置200的磁传感器432₁同样的方式被构成的霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器732₁进行检测的检测结果作为第二检测值DM2₁而发送到控制装置800。

即，磁传感器732₁输出如下电压值，该电压值对应于安装在传递部件621₁上的磁铁722₁与安装在传递部件623₁上的磁传感器732₁之间的距离、以及传递部件621₁的长板部进行延伸的方向与传递部件623₁的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器732₁所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第一关节的屈曲或伸展而反映出传递部件621₁的长板部朝向第一关节延伸的方向和传递部件623₁的长板部朝向第一关节延伸的方向所成的角度(第二角度)。

上述的第二检测部713₁具有磁铁723₁和磁传感器733₁。

上述的磁铁723₁是以与关节运动辅助装置200的磁铁423₁同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁723₁安装在传递部件623₁的一侧连接部的-V₁方向侧。在本实施方式中，磁铁723₁的与磁传感器733₁相对的-V₁方向侧为N极。

上述的磁传感器733₁以与磁铁723₁对置的方式安装在传递部件624₁的连接部的+V₁方向侧。而且，磁传感器733₁经由布线743₁与控制装置800连接。

该磁传感器733₁是以与关节运动辅助装置200的磁传感器433₁同样的方式被构成的霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器733₁的检测结果作为第二检测值DM3₁而发送到控制装置800。

即，磁传感器733₁输出如下电压值，该电压值对应于安装在传递部件623₁上的磁铁723₁与安装在传递部件624₁上的磁传感器733₁之间的距离、以及传递部件623₁的长板部进行延伸的方向与传递部件624₁的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器733₁所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第二关节的屈曲或伸展而反映出传递部件623₁的长板部朝向第二关节进行延伸的方向与传递部件624₁的长板部朝向第二关节进行延伸的方向所成的角度(第二角度)。

上述的拇指安装部690₁安装在拇指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。拇指安装部690₁具有安装部件691₁、指套692₁、带部件693₁。

上述的安装部件691₁是具有弹性的长条形状的部件，沿拇指进行延伸的方向配置在拇指的指以及掌骨的手背侧。在安装部件691₁的+W₁方向侧固定有传递部件621₁、623₁、624₁的长板部。另外，在安装部件691₁的与固定有传递部件624₁的部分相反的相反侧(-W₁方向侧)处安装有手部安装部510。

这里，安装在传递部件621₁与传递部件623₁之间的第一关节上的安装部件691₁对应于第二约束部件。另外，安装在传递部件623₁与传递部件624₁之间的第二关节上的安装部件391₁对应于第二约束部件。

上述的指套692₁例如是皮制的部件，固定于安装部件691₁的指尖侧。而且，在将拇指主部530₁安装在拇指上时，指套692₁固定于拇指的指尖。上述的带部件693₁例如是长条形状的布制的部件，对基节部位和传递部件623₁的长板部进行固定。

《手指主部530_k(k＝2，…，5)的结构》

对上述的手指主部530_k(k＝2，…，5)的结构进行说明。

在手部安装部510安装在手部上的状态下，手指主部530₂安装在食指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。另外，在手部安装部510安装在手部上的状态下，手指主部530₃安装在中指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。另外，在手部安装部510安装在手部上的状态下，手指主部530₄安装在无名指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。另外，在手部安装部510安装在手部上的状态下，手指主部530₅安装在小指的指(末节部位、基节部位)以及掌骨部位上。

在图8的(A)、(B)中，作为手指主部530_k的代表而示出了手指主部530₂的结构图。另外，图8的(A)，(B)中的坐标系(U₂，V₂，W₂)是以食指伸展的状态下的指尖方向为+V₂方向，以从指腹侧朝向指背侧的方向为+W₂方向，以与V₂方向和W₂方向垂直且朝向小指侧的方向为+U₂方向的坐标系。

这里，图8的(A)是从+W₂方向侧观察安装在食指上的手指主部530₂时的图。另外，图8的(B)是从-U₂方向侧观察安装在食指上的手指主部530₂时的图。在本实施方式中，手指主部530₃、530₄、530₅也以与手指主部530₂同样的方式被构成。

如图6和图8的(A)、(B)综合所示，各手指主部530_k(k＝2，…，5)分别具有传递部件621_k、622_k、623_k、624_k。另外，各手指主部530_k分别具有第二检测部712_k、713_k和手指安装部690_k。

上述的传递部件621_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。该传递部件621_k的长板部经由手指安装部690_k安装在手指的末节部位。另外，也可以从手指主部530_k的构成要素中省略该传递部件621_k。

上述的传递部件622_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。在传递部件622_k的一侧连接部上安装有第二检测部712_k的后述的磁铁722_k。该传递部件622_k的长板部经由手指安装部690_k安装在手指的中节部位。这里，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件622_k对应于另一侧对应部件。

上述的传递部件623_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的一侧连接部。另外，在该长板部的另一个端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的另一侧连接部。

在传递部件623_k的一侧连接部上安装有第二检测部713_k的后述的磁铁723_k。另外，在传递部件623_k的另一侧连接部上安装有第二检测部712_k的后述的磁传感器732_k。而且，在传递部件623_k的另一侧连接部上成型有供布线742_k插入的插入孔。该传递部件623_k的长板部经由手指安装部690_k安装在手指的基节部位上。

这里，在将辅助对象关节设为第二关节的情况下，传递部件623_k的另一侧连接部和长板部对应于一侧对应部件。另外，在将辅助对象关节设为第三关节的情况下，传递部件623_k的一侧连接部和长板部对应于另一侧对应部件。

上述的传递部件624_k例如是钢铁制的部件，具有长板部。而且，在该长板部的另一侧的端部上形成有大致直立地沿指背的方向延伸的板状的连接部。在传递部件624_k的连接部上安装有第二检测部713_k的后述的磁传感器733_k。而且，在传递部件624_k的连接部上成型有供布线743_k插入的插入孔。该传递部件624_k的长板部经由手指安装部690_k安装在手指的掌骨部位上。这里，在将辅助对象关节设为第三关节的情况下，传递部件624_k对应于一侧对应部件。

另外，在本实施方式中，传递部件621_k、624_k的连接部沿指背方向的长度比传递部件321_k、324_k的连接部沿指背方向的长度短。另外，在本实施方式中，传递部件622_k、623_k的一侧连接部和另一侧连接部沿指背方向的长度比传递部件322_k、323_k的一侧连接部和另一侧连接部沿指背方向的长度短(参照图5和图8)。

上述的第二检测部712_k具有磁铁722_k和磁传感器732_k。

上述的磁铁722_k是以与关节运动辅助装置200的磁铁422_k同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁722_k安装在传递部件622_k的一侧连接部的-V_k方向侧。在本实施方式中，磁铁722_k的与磁传感器732_k相对的-V_k方向侧为N极。

上述的磁传感器732_k以与磁铁722_k对置的方式安装在传递部件623_k的另一侧连接部的+V_k方向侧。而且，磁传感器732_k经由布线742_k与控制装置800连接。

该磁传感器732_k是以与关节运动辅助装置200的磁传感器432₁同样的方式被构成的霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器732_k进行检测的检测结果作为第二检测值DM2_k而发送到控制装置800。

即，磁传感器732_k输出如下电压值，该电压值对应于安装在传递部件622_k上的磁铁722_k与安装在传递部件623_k上的磁传感器732_k之间的距离、以及传递部件622_k的长板部进行延伸的方向与传递部件623_k的长板部进行延伸的方向所成的角度对应的电压值。因此，磁传感器732_k所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第二关节的屈曲或伸展而反映出传递部件622_k的长板部朝向第二关节延伸的方向与传递部件623_k的长板部朝向第二关节延伸的方向所成的角度(第二角度)。

上述的第二检测部713_k具有磁铁723_k和磁传感器733_k。

上述的磁铁723_k是以与关节运动辅助装置200的磁铁423_k同样的方式被构成的圆柱形状的部件。磁铁723_k安装在传递部件623_k的一侧连接部的-V_k方向侧。在本实施方式中，磁铁723_k的与磁传感器733_k相对的-V_k方向侧为N极。

上述的磁传感器733_k以与磁铁723_k对置的方式安装在传递部件624_k的连接部的+V_k方向侧。而且，磁传感器733_k经由布线743_k与控制装置800连接。

该磁传感器733_k是以与关节运动辅助装置200的磁传感器433₁同样的方式被构成的霍尔元件型的传感器，对霍尔元件所输出的电压值进行检测。而且，磁传感器733_k进行检测的检测结果作为第二检测值DM3_k而发送到控制装置800。

即，磁传感器733_k输出如下电压值，该电压值对应于安装在传递部件623_k上的磁铁723_k与安装在传递部件624_k上的磁传感器733_k之间的距离、以及传递部件623_k的长板部进行延伸的方向与传递部件624_k的长板部进行延伸的方向所成的角度。因此，磁传感器733_k所输出的电压值成为如下物理量，该物理量按照第三关节的屈曲或伸展而反映出传递部件623₁的长板部朝向第三关节延伸的方向与传递部件624₁的长板部朝向第三关节延伸的方向所成的角度(第二角度)。

上述的手指安装部690_k(k＝2，…，5)安装在手指的指(末节部位、中节部位、基节部位)以及掌骨部位上。各手指安装部690_k(k＝2，…，5)分别具有安装部件691_k、指套692_k、以及带部件693_k、696_k。

上述的安装部件691_k是具有弹性的长条形状的部件，沿手指延伸的方向配置在手指的指以及掌骨的手背侧。在安装部件691_k的+W_k方向侧固定有传递部件621_k、622_k、623_k、624_k的长板部。另外，在安装部件691_k的与固定有传递部件624_k的部分相反的相反侧(-W_k方向侧)安装有手部安装部510。

这里，安装在传递部件621_k与传递部件622_k之间的第一关节上的安装部件691_k对应于第二约束部件。另外，安装在传递部件622_k与传递部件623_k之间的第二关节上的安装部件691_k对应于第二约束部件。另外，安装在传递部件623_k与传递部件624_k之间的第三关节上的安装部件691_k对应于第二约束部件。

上述的指套692_k例如是皮制的部件，固定于安装部件691_k的指尖侧。而且，在将手指主部530_k安装在手指上时，指套692_k固定于手指的指尖。上述的带部件693_k、696_k例如是长条形状的布制的部件。而且，带部件693_k对中节部位与传递部件622_k的长板部进行固定。带部件696_k对基节部位与传递部件623_k的长板部进行固定。

＜控制装置800的结构＞

对上述的控制装置800的结构进行说明。

控制装置800经由配管332₁与拇指关节运动辅助部230₁的波纹管342₁连通。另外，控制装置800经由配管333₁与拇指关节运动辅助部230₁的波纹管343₁连通。另外，控制装置800经由配管332_k与手指关节运动辅助部230_k的波纹管341_k、342_k连通。并且，控制装置800经由配管333_k与手指关节运动辅助部230_k的波纹管343_k连通。在下面的说明中，对这些波纹管进行统称，仅记作“波纹管”。

另外，控制装置800经由布线442_j与关节运动辅助装置200的第一检测部412_j连接。另外，控制装置800经由布线443_j与关节运动辅助装置200的第一检测部413_j连接。并且，控制装置800经由布线742_j与主装置500的第二检测部712_j连接。另外，控制装置800经由配管743_j与主装置500的第二检测部713_j连接。

如图9所示，控制装置800具有加压泵811、减压泵812、电-空气压力控制阀813、控制单元814。另外，控制装置800具有配管815、816。这里，电-空气压力控制阀813对应于空气压力设定部，控制单元814对应于空气压力控制部。

上述的加压泵811经由配管815与电-空气压力控制阀813的泵侧连接口的一侧连接。在强制地向波纹管供给空气时使用加压泵811。上述的减压泵812经由配管816与电-空气压力控制阀813的泵侧连接口的另一侧连接。在强制地从波纹管排出空气时使用减压泵812。

上述的电-空气压力控制阀813构成为具有流路切换阀、压力控制阀(比例电磁阀)。流路切换阀的入口侧的一方与加压泵811连接，流路切换阀的入口侧的另一方与减压泵812连接。

而且，流路切换阀在控制单元814的控制下强制地向波纹管供给空气时，经由配管815对加压泵811和与指定的波纹管连通的配管进行连接从而形成流路。另外，流路切换阀在控制单元814的控制下强制地从波纹管排出空气时，经由配管816对减压泵812和与指定的波纹管连通的配管进行连接从而形成流路。

例如，在强制地向拇指关节运动辅助部230₁的波纹管342₁供给空气时，流路切换阀对配管815和配管332₁进行连接而形成流路。另外，在强制地从波纹管342₁排出空气时，流路切换阀对配管816和配管332₁进行连接而形成流路。并且，在强制地向波纹管343₁供给空气时，流路切换阀对配管815和配管333₁进行连接而形成流路。另外，在强制地从波纹管343₁排出空气时，流路切换阀对配管816和配管333₁进行连接而形成流路。

另外，在强制地向手指关节运动辅助部230_k的波纹管341_k、342_k供给空气时，流路切换阀对配管815和配管332_k进行连接而形成流路。另外，在强制地从波纹管341_k、波纹管342_k排出空气时，流路切换阀对配管816和配管332_k进行连接而形成流路。并且，在强制地向波纹管343_k供给空气时，流路切换阀对配管815和配管333_k进行连接而形成流路。另外，在强制地从波纹管343_k排出空气时，流路切换阀对配管816和配管333_k进行连接而形成流路。

上述的控制单元814进行从波纹管将空气排出以及向波纹管供给空气的切换控制。在进行该控制时，在向波纹管供给空气的情况下，控制单元814进行控制，以使电-空气压力控制阀813形成对加压泵811和实施关节运动的波纹管进行连接的流路，从而对波纹管内的空气压力进行调整。另外，在从波纹管将空气排出的情况下，控制单元814进行控制，以使电-空气压力控制阀813形成对减压泵812和实施关节运动的波纹管进行连接的流路，从而对波纹管内的空气压力进行调整。

在进行该控制时，控制单元814接收从主装置500的第二检测部712_j(j＝1，…，5)发送的第二检测值DM2_j，并且接收从关节运动辅助装置200的第一检测部412_j发送的第一检测值DA2_j。然后，控制单元814进行反馈控制以使第一检测值DA2_j与第二检测值DM2_j的差的绝对值为规定的值以下，并生成供给排出控制指令，该供给排出控制指令进行向波纹管342_j的空气供给或者从波纹管342_j使空气排出。以此方式生成的供给排出控制指令被发送到电-空气压力控制阀813。

另外，在进行该控制时，控制单元814接收从主装置500的第二检测部713_j(j＝1，…，5)发送的第二检测值DM3_j，并且接收从关节运动辅助装置200的第一检测部413_j发送的第一检测值DA3_j。然后，控制单元814进行反馈控制，以使第一检测值DA3_j与第二检测值DM3_j的差的绝对值为规定的值以下，并生成供给排出控制指令，该供给排出控制指令进行向波纹管343_j的空气的供给或者从波纹管343_j使空气排出。以此方式生成的供给排出控制指令被发送到电-空气压力控制阀813。作为这样的控制单元814的控制方法，例如可以采用公知的PID控制(Proportional-Integral-Derivative Controller：比例-积分-微分控制)。另外，规定的值是根据实验、模拟、经验等而预先确定的。

[动作]

针对以上述方式构成的关节运动辅助系统100的动作，对基于主/从方式的手指的关节运动的辅助动作进行说明。

在下面的动作的说明中，在对主装置500的状态进行说明时，作为手指主部530_j(j＝1，…，5)的代表，有时会参照手指主部530₂的状态图。另外，在下面的说明中，在对关节运动辅助装置200的状态进行说明时，作为手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的代表，有时会参照手指关节运动辅助部230₂的状态图。

＜关节运动辅助装置200的针对关节屈曲状态的辅助动作＞

首先，如图10的(A)所示，设主装置500的被安装者使安装了主装置500的手指的全部关节为屈曲状态。控制单元814接收从这样的屈曲状态下的主装置500的磁传感器732_j(j＝1，…，5)发送的第二检测值DM2_j和从磁传感器733_j发送的第二检测值DM3_j。另外，控制单元814接收从关节运动辅助装置200的磁传感器432_j发送的第一检测值DA2_j和从磁传感器433_j发送的第一检测值DA3_j。

接下来，控制单元814计算第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差以及差的绝对值。而且，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，生成用于使波纹管342_j内的空气压力上升规定的压力的供给排出控制指令，并将该供给排出控制指令发送到电-空气压力控制阀813。

接着，控制单元814从关节运动辅助装置200的磁传感器432_j接收波纹管342_j内的空气压力被进行了变更时的第一检测值DA2_j。接着，控制单元814计算第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差的绝对值，并判定该绝对值是否为规定的值以下。然后，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，反复进行反馈控制处理，直到第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差的绝对值为规定的值以下为止。

另外，控制单元814计算第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值。然后，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，生成用于使波纹管343_j内的空气压力上升规定的压力的供给排出控制指令，并将该供给排出控制指令发送到电-空气压力控制阀813。

接着，控制单元814从关节运动辅助装置200的磁传感器433_j接收波纹管343_j内的空气压力被进行了变更时的第一检测值DA3_j。接着，控制单元814计算第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值，并判定该绝对值是否为规定的值以下。然后，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，反复进行反馈控制处理，直到第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值为规定的值以下为止。这里，从不使波纹管内的空气压力急剧变化的观点出发，根据实验、模拟、经验、规定的值等而预先确定规定的压力。

当以此方式向波纹管342_j内供给空气时，在安装在拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342₁膨胀。另外，在安装在食指、中指、无名指以及小指(下面，也记作“四指”)上的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k、341_k膨胀。另外，当以此方式向波纹管343_j内供给空气时，手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的波纹管343_j膨胀。其结果是，如图10的(B)所示，安装了手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节成为屈曲状态。

＜关节运动辅助装置200针对关节伸展状态的辅助动作＞

接着，主装置500的被安装者使手指的全部关节为伸展状态。在上述的图7的(A)、(B)以及图8的(A)、(B)中，示出了安装了主装置500的手部的手指成为关节伸展状态时的情形。

控制单元814计算这样的伸展状态下的第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差的绝对值，并判定该绝对值是否为规定的值以下。然后，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，生成用于使波纹管342_j内的空气压力下降规定的压力的供给排出控制指令，并将该供给排出控制指令发送到电-空气压力控制阀813。控制单元814重复进行反馈控制处理，直到第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差的绝对值成为规定的值以下为止。

另外，控制单元814计算第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值，并判定该绝对值是否为规定的值以下。然后，控制单元814在该绝对值不为规定的值以下的情况下，生成用于使波纹管343_j内的空气压力下降规定的压力的供给排出控制指令，并将该供给排出控制指令发送到电-空气压力控制阀813。控制单元814重复进行反馈控制处理，直到第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值为规定的值以下为止。

当以此方式从波纹管342_j内将空气排出时，在安装在拇指上的手指关节运动辅助部230₁中，波纹管342₁收缩。另外，在安装在四指上的手指关节运动辅助部230_k(k＝2，…，5)中，波纹管342_k、341_k收缩。另外，当以此方式将波纹管343_j内的空气排出时，手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的波纹管343_j收缩。其结果是，如上述的图3的(A)、(B)以及图5的(A)、(B)所示那样，安装了手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)的手指的关节成为伸展状态。

另外，在主装置500的被安装者使手指的关节向屈曲状态、伸展状态、或者伸展状态与屈曲状态之间的中间状态等各种状态变化时，第二检测值DM2_j、DM3_j的值发生变化。然后，控制装置800根据第二检测值DM2_j的值的变化，在从第二检测值DM2_j的值减去第一检测值DA2_j的值所得到的值为正的情况下进行控制，以便根据图4所示的磁传感器的输出特性使波纹管342_j内的空气压力阶段性地上升，使第一检测值DA2_j的值与第二检测值DM2_j的值在规定的值的范围内成为相同。另外，控制装置800在从第二检测值DM2_j的值减去第一检测值DA2_j的值所得到的值为负的情况下进行控制，以使波纹管342_j内的空气压力阶段性地下降，并使第一检测值DA2_j的值与第二检测值DM2_j的值在规定的值的范围内成为相同。

另外，控制装置800根据第二检测值DM3_j的值的变化，在从第二检测值DM3_j的值减去第一检测值DA3_j的值所得到的值为正的情况下进行控制，以便根据图4所示的磁传感器的输出特性使波纹管343_j内的空气压力分阶段上升，使第一检测值DA3_j的值与第二检测值DM3_j的值在规定的值的范围内成为相同。另外，控制装置800在从第二检测值DM3_j的值减去第一检测值DA3_j的值所得到的值为负的情况下进行控制，以使波纹管343_j内的空气压力阶段性下降，并使第一检测值DA3_j的值与第二检测值DM3_j的值在规定的值的范围内成为相同。其结果是，安装了关节运动辅助装置200的手指的关节也向屈曲状态、伸展状态或者伸展状态与屈曲状态之间的中间状态被进行辅助。

如以上说明的那样，在本实施方式中，将关节运动辅助装置200的手指关节运动辅助部230_j(j＝1，…，5)安装在人体HB1的右手HDR1的手指上。而且，在关节运动辅助装置200中，磁铁422_j和磁传感器432_j分别安装于在关节部分处对置的传递部件上，从而对置。另外，在关节运动辅助装置200中，磁铁423_j和磁传感器433_j分别安装于在另一关节部分处对置的传递部件上，从而对置。另外，将主装置500的手指主部530_j(j＝1，…，5)安装在人体HB2的右手HDR2的手指上。在该关节运动辅助系统中，除了关节运动辅助装置200具有波纹管和与该波纹管连通的配管这一点，从装置和主装置是相同的结构。

通过这样的结构，当主装置500的被安装者使安装了主装置500的手指的关节为屈曲状态或伸展状态时，控制装置800从主装置500接收反映了关节的屈曲角度的第二检测值DM2_j、DM3_j。另外，控制装置800接收从关节运动辅助装置200的磁传感器432_j发送的第一检测值DA2_j和从磁传感器433_j发送的第一检测值DA3_j。然后，控制装置800进行反馈控制以使第二检测值DM2_j与第一检测值DA2_j的差的绝对值为规定的值以下，并进行使波纹管342_j内的空气压力变化的控制。另外，控制装置800进行反馈控制，以使第二检测值DM3_j与第一检测值DA3_j的差的绝对值为规定的值以下，并进行使波纹管343_j内的空气压力变化的控制。其结果是，关节运动辅助装置200能够追踪于安装了主装置500的手部的手指的运动、来辅助关节运动。

因此，根据本实施方式，不使用直接安装在关节部分的传感器，能够使关节运动辅助装置进行远程动作从而恰当地辅助关节运动。

[实施方式的变形]

本发明不限定于上述的实施方式，可以进行各种变形。

例如，在上述的实施方式中，在拇指、食指、中指、无名指以及小指上分别安装手指关节运动辅助部，从而辅助拇指、食指、中指、无名指以及小指的关节运动。与此相对，也可以在任意的手指上安装关节运动辅助部，从而辅助该任意的手指的关节运动。在这种情况下，只要准备与该任意的手指的数量相同的手指主部即可。

另外，虽然在上述的实施方式中，对具有辅助人体的右手的手指的运动的关节运动辅助装置的关节运动辅助系统进行了说明，但显然也可以是具有辅助左手的手指的运动的关节运动辅助装置的关节运动辅助系统。

另外，在上述的实施方式中，在将关节运动辅助装置安装在右手上的情况下，将主装置安装在与安装了关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上。与此相对，还可以将主装置安装在该不同的人体的左手(左右对称性)上。

另外，虽然在上述的实施方式中，安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有全等对称性，但也可以是如下情况：安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有相似对称性和左右对称性中的至少一种。

另外，在人体的一个手部挛缩，另一个手部健康的情况下，也可以将关节运动辅助装置安装在该人体的挛缩的手部上，将主装置安装在该人体的健康的手部(左右对称性)上。

另外，如图11的(A)、(B)以及图12的(A)、(B)所示，也可以在主装置的传递部件上安装板状的引导部件GM1、GM2、GM3、GM4，并且在关节运动辅助装置的传递部件安装板状的引导部件GA1、GA2、GA3、GA4。虽然在该图11的(A)、(B)以及图12的(A)、(B)中示出了，在主装置中引导部件被安装在传递部件的-U_j方向侧的图，但在传递部件的+U_j方向侧也安装有引导部件。另外，虽然示出了在关节运动辅助装置中引导部件被安装在传递部件的-X_j方向侧的图，但在传递部件的+X_j方向侧也安装有引导部件。

这里，主装置的引导部件GM1、GM2分别安装于被配置在如下位置的传递部件的各自之上，该位置是在第二关节部分处对置的位置。在该引导部件GM1、GM2上成型有供轴部件AM1穿过的孔。而且，轴部件AM1配置在第二关节的转动中心轴附近。另外，主装置的引导部件GM3、GM4分别安装于配置在如下位置的传递部件的各自之上，该位置是在第三关节部分处对置的位置。在该引导部件GM3、GM4上成型有供轴部件AM3穿过的孔。而且，轴部件AM3配置在第三关节的转动中心轴附近。

另外，关节运动辅助装置的引导部件GA1、GA2分别安装于配置在如下位置的传递部件的各自之上，该位置是在第二关节部分处对置的位置。在该引导部件GA1、GA2上成型有供轴部件AA1穿过的孔。而且，轴部件AA1配置在第二关节的转动中心轴附近。另外，关节运动辅助装置的引导部件GA3、GA4分别安装于配置在如下位置的传递部件的各自之上，该位置是在第三关节部分处对置的位置。在该引导部件GA3、GA4成型有供轴部件AA3穿过的孔。而且，轴部件AA3配置在第三关节的转动中心轴附近。

通过将这样的引导部件安装在主装置和关节运动辅助装置上，在进行关节运动时，在主装置中，磁铁和与该磁铁对应的磁传感器不容易在V_j轴上产生偏移。另外，在关节运动辅助装置中，在磁铁和与该磁铁对应的磁传感器不容易在Y_j轴上产生偏移。因此，能够保证第一检测部和第二检测部的检测结果的可靠性。

另外，在上述的实施方式中，是对手指的关节运动进行辅助。与此相对，也可以辅助手腕的关节运动。在这种情况下，如图13的(A)所示，在从装置侧，只要在与波纹管941A的另一侧端部连接的传递部件921A上安装磁铁961A，并且在与波纹管941A的一侧端部连接的传递部件922A上安装磁传感器971A即可。这里，在辅助手腕的关节运动的关节运动辅助系统中，磁铁961A和磁传感器971A对应于第一检测部。

而且，如图13的(B)所示，在主装置侧，只要在安装于与从装置的传递部件921A的安装位置对应的位置的传递部件921M上安装磁铁961M，并且在安装于与从装置的传递部件922A的安装位置对应的位置的传递部件922M上安装磁传感器971M即可。这里，在辅助手腕的关节运动的关节运动辅助系统中，磁铁961M和磁传感器971M对应于第二检测部。

另外，在辅助手腕的关节运动时，在将关节运动辅助装置安装在右手上的情况下，可以将主装置安装在与安装有关节运动辅助装置的人体不同的人体的右手上。另外，与此相对，还可以将主装置安装在该不同的人体的左手(左右对称性)上。

另外，在辅助手腕的关节运动时，也可以是如下情况：安装主装置的手部与安装关节运动辅助装置的手部具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的至少一种。

另外，在辅助手腕的关节运动时，在人体的一个手部挛缩，另一个手部健康的情况下，也可以将关节运动辅助装置安装在该人体的挛缩的手部上，将主装置安装在该人体的健康的手部(左右对称性)上。

另外，在上述的实施方式中，针对从关节屈曲状态至关节伸展状态的关节运动以及从关节伸展状态至关节屈曲状态的关节运动进行辅助。与此相对，在本发明中，也能够对髋关节、球形关节、楕圆关节等其他关节的关节运动进行辅助。

另外，在上述的实施方式中，设第一检测部和第二检测部分别由磁铁和磁传感器构成。与此相对，例如也可以采用超声波反射传感器来作为第一检测部和第二检测部，对在关节部分处对置的传递部件间的角度进行检测。

另外，在本实施方式中，采用了树脂制的波纹管，但只要是伸缩自如且不会增加安装于人体的装置的重量等负担的原材料即可，也可以是其他原材料。

另外，在本发明的关节运动辅助装置中，工作流体为空气，但也可以是其他气体、也可以是水或油等液体。

本发明的关节运动辅助装置在用于护理、福利的领域的情况下，不仅是用于复健而安装，还可供体弱者作为助力用装置来使用。另外，本发明的关节运动辅助装置除了护理、福利的领域以外，还可以作为抓取物体等的助力装置来使用。

另外，虽然在上述实施方式中，将本发明应用于辅助人体的关节运动的关节运动辅助系统，但也可以将本发明应用于具有关节机构的人体以外的内骨骼型的哺乳类、内骨骼型的机器人等规定的对象物的关节运动辅助系统。

产业上的可利用性

如以上所说明的那样，本发明的关节运动辅助系统能够应用于辅助规定的对象物的关节运动的关节运动辅助系统。

Claims (13)

1.一种关节运动辅助系统，其辅助第一对象物的关节运动，该关节运动辅助系统的特征在于，

该关节运动辅助系统具有：

从装置，其安装在所述第一对象物上；

主装置，其安装在第二对象物上，该第二对象物是如下构造，即：该第二对象物与所述第一对象物具有全等对称性、相似对称性以及左右对称性中的任意一种对称性；以及

控制装置，其进行控制，以使所述第一对象物进行与所述第二对象物的关节运动对应的关节运动，

所述从装置具有：

至少一个伸缩自如的波纹管，它是针对所应当辅助的每一个关节而准备的，产生辅助所述关节运动的力；

配管，其与所述波纹管连通；

一侧部件，其与所述波纹管的一侧端部连接，并且安装在所述第一对象物的与关节连接的一侧部位，其中，所述关节是与所述关节运动相关的关节；

另一侧部件，其与所述波纹管的另一侧端部连接，并且安装在所述第一对象物的与所述关节连接的另一侧部位；以及

第一检测部，其安装于所述一侧部件和所述另一侧部件中的至少一方，而不具有安装于所述关节的部分的要素，对第一物理量进行检测，该第一物理量由所述一侧部件到所述另一侧部件的距离和第一方向与第二方向所形成的第一角度来确定，该第一方向是所述一侧部位从所述一侧部位与所述关节连接的连接部延伸的方向，该第二方向是所述另一侧部位从所述另一侧部位与所述关节连接的连接部延伸的方向，

所述主装置具有：

一侧对应部件，其安装在与所述第一对象物上的所述一侧部件的安装位置对应的位置；

另一侧对应部件，其安装在与所述第一对象物上的所述另一侧部件的安装位置对应的位置；以及

第二检测部，其安装于所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的至少一方，而不具有安装于与所述第一对象物的所述关节的部分对应的部分的要素，对第二物理量进行检测，该第二物理量由从所述一侧对应部件到所述另一侧对应部件的距离和第三方向与第四方向所形成的第二角度来确定，该第三方向是与所述第一对象物的所述第一方向对应的所述一侧对应部件延伸的方向，该第四方向是与所述第一对象物的所述第二方向对应的所述另一侧对应部件延伸的方向，

所述控制装置根据所述第一物理量与所述第二物理量的差，对工作流体经由所述配管向所述波纹管内的供给、以及工作流体经由所述配管从所述波纹管内的排出进行控制。

2.根据权利要求1所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述至少一个波纹管包括垂直配置波纹管，该垂直配置波纹管配置在与所述应当辅助的关节的转动运动的转动轴垂直的方向上，

所述从装置在与所述垂直配置波纹管相对的关节侧还具有第一约束部件，该第一约束部件弹性地约束与所述垂直配置波纹管连接的所述一侧部件和与所述垂直配置波纹管连接的所述另一侧部件，通过帮助使所述波纹管的伸缩所产生的力转换为转动力，将用于辅助所述关节运动的转动力经由被弹性地约束的所述一侧部件和被弹性地约束的所述另一侧部件而传递到安装有被弹性地约束的所述一侧部件的一侧部位和安装有被弹性地约束的所述另一侧部件的另一侧部位，

所述主装置还具有第二约束部件，该第二约束部件配置在所述主装置中的、与所述从装置中的第一约束部件的配置位置对应的位置，弹性地约束与被弹性地约束的所述一侧部件对应的一侧对应部件、和与被弹性地约束的所述另一侧部件对应的另一侧对应部件。

3.根据权利要求1所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述从装置还具备，分别安装在所述一侧部件和所述另一侧部件上的板状的引导部件，

安装在所述一侧部件上的板状的引导部件和安装在所述另一侧部件上的板状的引导部件通过配置在所述第一对象物的关节的转动运动中心轴附近的轴部件而被安装，

所述主装置还具备，分别安装在所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件上的板状的引导部件，

安装在所述一侧对应部件上的板状的引导部件和安装在所述另一侧对应部件上的板状的引导部件通过配置在所述第二对象物的关节的转动运动中心轴附近的轴部件而被安装。

4.根据权利要求1所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述工作流体是空气，

所述控制装置具有：

空气压力设定部，其通过进行空气向所述波纹管的供给以及空气从所述波纹管的排出来设定所述波纹管内的空气压力；以及

空气压力控制部，其根据所述第一物理量与所述第二物理量的差来控制所述空气压力设定部对所述波纹管内的空气压力的设定。

5.根据权利要求1所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一检测部和所述第二检测部是由磁铁和磁传感器以相同方式构成的检测部，

所述第一检测部的磁铁安装在所述一侧部件和所述另一侧部件中的一个部件上，所述第一检测部的磁传感器安装在所述一侧部件和所述另一侧部件中的与所述一个部件不同的另一个部件上，

所述第二检测部的磁铁安装在所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的一个对应部件上，所述第二检测部的磁传感器安装在所述一侧对应部件和所述另一侧对应部件中的与所述一个对应部件不同的另一个对应部件上。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的一个手部的手指的至少一个，

所述第二对象物包括所述人体的另一个手部的手指的至少一个。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的手部的手指的至少一个，

所述第二对象物包括与所述人体不同的人体的手部的手指的至少一个。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的一个手腕部，

所述第二对象物包括所述人体的另一个手腕部。

9.根据权利要求6所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的一个手腕部，

所述第二对象物包括所述人体的另一个手腕部。

10.根据权利要求7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的一个手腕部，

所述第二对象物包括所述人体的另一个手腕部。

11.根据权利要求1至5中的任意一项所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的手腕部，

所述第二对象物包括与所述人体不同的人体的手腕部。

12.根据权利要求6所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的手腕部，

所述第二对象物包括与所述人体不同的人体的手腕部。

13.根据权利要求7所述的关节运动辅助系统，其特征在于，

所述第一对象物包括人体的手腕部，

所述第二对象物包括与所述人体不同的人体的手腕部。

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