本发明专利技术的目的在于使得在装置结构中只具有一个力传感器而能计测两种力，并且检测来自外部的力并驱动驱动系统来辅助该来自外部的力。以踩下开关（１２１）瞬间的、力传感器（１１４）的值作为辅助对象力的原点（检测基准）。然后由力传感器（１１４）测定力的变化，求出与该辅助原点的差，来检测辅助对象力。根据辅助对象力的大小对脚作用驱动力而进行辅助动作以使得辅助对象力减小。在辅助对象力为０的阶段结束辅助动作。这样，可由一个力传感器（１１４）检测“作用在患者的脚上的力”和从外部“施加到脚上的力”这两种力。
Power assisted control device, power assisted control method, and reset device
The object of the present invention is to enable the measurement of two forces in a device structure with only one force sensor, and to detect forces from the outside and to drive the drive system to assist the force from the outside. The value of the force sensor (114) that is momentarily pressed by the switch (121) serves as the origin of the auxiliary object force (detection reference). Then, the You Li sensor (114) measures the change of force and calculates the difference with the auxiliary origin to detect the auxiliary object force. Auxiliary action is applied to the driving force of the foot according to the magnitude of the auxiliary object force so as to reduce the auxiliary object force. Ends the secondary action at the secondary object force of 0. Thus, a force sensor (114) can detect the force acting on the foot of the patient and the force exerted from the outside to the foot, which is the two force.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及动力辅助控制装置、动力辅助控制方法与复位装置，特别涉及在对大腿部骨折等的患者的下肢进行复位治疗时所使用的复位装置中优选地采用的动力辅助控制装置、动力辅助控制方法与复位装置。
技术介绍
在发生骨折或脱臼时，可采用复位治疗进行治疗。在进行复位治疗时，医生或复位师等进行复位治疗者历来是用自身的力对患者的腿等进行伸缩、弯曲或扭转等各种操作。为了对患者的腿等施行各种操作，需用颇大的力，增大了医生或复位师等的强重劳动，因而他们一天之内能进行复位治疗的患者数很少。为了解决上述问题，提出了图10所示的装置。如图10所示，这种关节理疗器械1包括患者a仰卧用的顶板2；将患者a的大腿部b作向上倾斜状支承的大腿部支承机构3；握持患者a的脚踝并将小腿部c沿长轴方向牵引的牵引机构4；握持胫骨头部部位d并使其在相对于小腿部c的长轴垂直的方向上旋转的旋转机构5(参看专利文献1)。上述关节理疗机械1，通过使牵引机构4动作而使患者a的膝伸缩，同时通过使旋转装置5动作可使膝左右摆动。专利文献1特开平11-56888号公报
技术实现思路
但是，已有的关节理疗器械1只能使患者a的膝进行伸缩动作与左右摆动动作，不能供复位治疗之用。也就是说，在复位治疗中，除让患者的下肢进行伸缩动作之外，还特别需要频繁地进行扭转运动。而除了上述动作，很多情况下还需要进行相对于下肢朝上下左右方向移动的动作、或相对于脚踝进行的各种动作，而这些动作仍然要求医生与复位师利用其自身的力，且必须要由包括他们的助手在内的数人进行。为此，正在开发完全用机械来进行医生与复位师等借自身之力所做的所有复位动作的复位装置。但在应用复位装置进行复位治疗时是相对于脚踝动作，因而有时加到脚踝上的力不能全部作用到直至患者腿根的整个下肢上，而需要进行微妙的调整。对于这样的状况中的、实际上是由医生或复位师进行复位的情况，最好采用一边实际上接触患者下肢一边进行复位的方法。在由医生或复位师等进行复位治疗时，对于给患者的腿加力的情况，需施加294N(30kgf)左右的力。此时，如前所述，需要医生或复位师与助手等多人之力。为此，本专利技术人开发了在复位装置中对医生或复位师施加的力的作用进行辅助的所谓动力辅助控制技术。不过在进行动力辅助控制时要用到至少两个力传感器。也就是说，在复位治疗中采用具有动力辅助控制功能的复位装置时，在这种复位治疗中需要对所存在的力进行计测。作为此种力，可认为有由复位装置所加的“加于患者的腿(以下称作患腿)的力”、以及由医生或复位师等从外部所加的“加于保持患腿的部件(保护罩)上的力”。于是，根据本专利技术人的认识，为了分别计测这两种力就需要有两个力传感器分别进行计测。但这类力传感器的价格极高，因而希望将装置所用的力传感器控制到所需的最小限度。另外，还迫切希望开发出可由一个力传感器来计测上述两种力的技术。因此，本专利技术的目的在于提供一种动力辅助控制装置与动力辅助控制方法，其在装置结构中只具有一个力传感器，能够计算两种力并且可驱动驱动系统来辅助来自外部的力。本专利技术的另一目的在于提供一种复位装置，其能进行复位患者下肢所需的动作，并可辅助施手术者进行的复位作业，且能保持安全性和使施手术者的复位作业容易化，可以进行动力辅助控制。为了达到上述目的，本专利技术的第一专利技术是一种动力辅助控制装置，其特征在于，具有 能检测作用于对象物上的力且检测点为1处的力检测机构；使力相对于对象物作用的驱动机构；控制驱动机构的接通/断开的切换机构；控制驱动机构并且能与力检测机构之间进行数据通信的控制机构；以通过切换机构使驱动机构成为接通状态的时刻下由力检测机构计测的力为检测基准，计测从外部相对于对象物作用的结果的力，可以通过驱动机构对对象物作用辅助力，以使得计测的力与检测基准的差减小。本专利技术的第二专利技术是一种动力辅助控制方法，其特征在于通过检测点为1处的力检测机构检测作用于对象物的力，在从外部相对于对象物作用有力时，通过能与力检测机构之间进行数据通信的控制机构，以通过控制驱动机构的接通/断开的切换机构使驱动机构成为接通状态的时刻下由力检测机构计测的力为检测基准，计测从外部相对于对象物作用的结果的力，通过驱动机构相对于对象物作用辅助力，以使得计测的力与检测基准的差减小。本专利技术的第三专利技术是一种复位装置，其特征在于，具有下述动力辅助控制机构，所述动力辅助控制机构具有能检测作用于对象物上的力且检测点为1处的力检测机构；使力相对于对象物作用的驱动机构；控制驱动机构的接通/断开的切换机构；控制驱动机构并且能与力检测机构之间进行数据通信的控制机构；以通过切换机构使驱动机构成为接通状态的时刻下由力检测机构计测的力为检测基准，计测从外部相对于对象物作用的结果的力，可以通过驱动机构对对象物作用辅助力，以使得计测的力与检测基准的差减小。在本专利技术中，优选地，使通过驱动机构相对于对象物作用的力作用到下述程度，即、作为从外部相对于对象物作用的结果，由力检测机构(力计测机构)计测的力与检测基准(计测基准)的差大致达到0。在本专利技术中，典型的是，力检测机构是能检测作用于3个平移轴方向与3个旋转轴方向上的力的6轴力传感器。本专利技术的技术思想未必限于上述组合，还包括将上述多项专利技术作适当的任意组合所实现的技术思想。如上所述，根据本专利技术的动力辅助控制装置与动力辅助控制方法，只需在装置结构中配备一个力传感器就能计测两种力，并且可检测来自外部的力而对驱动系统进行驱动，来以施力的方式对该来自外部的力进行辅助。此外，根据本专利技术的复位装置，能进行使患者下肢复位所需的动作，并且可对施手术者的复位作业进行辅助，保持安全性且能使施手术者的复位作业容易化。因此，即使是没劲儿的施手术者也能在保持安全性的同时对患者施行充分的复位治疗。附图说明图1是表示本专利技术一实施方式的复位装置中的复位部的立体图。图2是用于说明能利用本专利技术一实施方式的复位装置中的复位部使患者的下肢进行的动作的图。图3是本专利技术一实施方式的复位装置中的复位部的分解立体图。图4是表示本专利技术一实施方式的复位装置中具有的第三驱动机构、包括一部分剖面的立体图。图5是用于说明本专利技术一实施方式的复位装置中配备的下肢扭转方向上的机械式安全开关的分解立体图。图6是用于说明本专利技术一实施方式的复位装置中配备的下肢伸缩方向上的机械式安全开关的分解立体图。图7是表示本专利技术一实施方式的复位装置中具有的控制部的图。图8是说明本专利技术一实施方式的动力辅助控制的图表。图9是表示本专利技术一实施方式的复位装置中进行样条插补驱动控制时轨道精度验证试验的结果的图表。图10是表示现有技术的关节理疗器械的图。具体实施例方式下面参看附图说明本专利技术的实施方式，以下实施方式的所有附图中，对于相同或相对应的部分附以相同附图标记。首先说明本专利技术一实施方式的复位装置。图1表示本实施方式的复位部。本实施方式的复位装置包括称为所谓的复位机械手的复位部、和控制该复位部的控制部。(复位部) 如图1所示，本实施方式的复位部对患者K的下肢K1进行复位治疗，具有对拟进行下肢K1复位的患者K的至少下半身进行支承的支承台50。患者K还于图2中表示。在支承台50上，直线地形成的摆动臂52安装成在大致水平面内摆动自如。详细地说，在支承台50上通过螺栓安装着图3所示的安装板53，摆动臂52于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种动力辅助控制装置，其特征在于，具有：能检测作用于对象物上的力且检测点为１处的力检测机构；使力相对于上述对象物作用的驱动机构；控制上述驱动机构的接通／断开的切换机构；控制上述驱动机构并且能与上述力检测机构之 间进行数据通信的控制机构；以通过上述切换机构使上述驱动机构成为接通状态的时刻下由上述力检测机构计测的力为检测基准，计测从外部相对于上述对象物作用的结果的力，可以通过上述驱动机构对上述对象物作用辅助力，以使得上述计测的力与上述 检测基准的差减小。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：光石卫，割泽伸一，米延策雄，菅野伸彦，石塚达也，中泽东治，
申请(专利权)人：THK株式会社，光石卫，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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