ロボット事業

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ロボットスーツHAL®は、身体機能を改善・補助・拡張することができるロボットです。

HAL®とは?

HAL®とは?【「自分の力で立ちたい、歩きたい」】

  • 動作原理
  • 制御システム
  • 運動例
  • 各部の名称

「意思」で動く、HAL®の動作原理

  • 人が動こうとすると、その意思は微弱な電気信号となり体内の神経を通じて、脳から筋肉へと伝達されます。

  • その微弱な生体電位信号を皮膚表面に取り付けたセンサーによって検出し、電位差を処理します。

  • 検出された生体電位信号を解析し、信号に応じて筋肉が動くと同時にモーターを動かします。

  • 脳からの生体電位信号に応じて動く「随意的制御」とあらかじめ人間の動きを記憶した「ロボット的制御(自律的制御)」による2つの制御機構により、安定したアシストを可能とします。

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自然なアシストを可能にする2種類の制御システム

2つの制御システムが組み合わさることで、装着車の意思に基づいた適切なアシストを実現しています。

随意的制御システム

装着者の生体電位信号を感知してHAL®が「意思」通りに動き、動作をアシストする制御システムです。

自立的制御システム

あらかじめインプットされた動作プログラムに基づいてアシストを行う制御システムです。

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HAL®を活用した運動例

普段では負担がかかり困難な日常動作でも、HAL®のアシストがあることで様々な動作の練習を行うことができます。

  • 膝の曲げ伸ばし

    装着者にHAL®に慣れてもらうため、座った状態での膝の曲げ伸ばしを繰り返し、自分の意思でHAL®を動かす感覚を身につけます。

  • 立ち上がり

    つま先への荷重を検知するとHAL®が進展方向への動きを支援します。立位では膝折れ防止機能が働き、立位を保ちやすくします。

  • 立位保持と荷重移動

    膝関節や股関節へのアシストにより、脚力が低下した脚や障がいをお持ちの脚への荷重がかけやすく、バランス訓練等に役立ちます。

  • 歩行

    床反力センサーにより支持脚と遊脚を検知し、支持脚は膝折れ防止機能が働きます。遊脚はスムーズに脚を出せるようサポートします。

  • 階段

    歩行に慣れることができたら、階段昇降に進みます。支持脚には膝折れ防止機能が働いているため、降りる際もゆっくりと脚を下ろすことができます。

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各センサーの姿勢情報から適切なアシストを実現

HAL®には立ち座りや歩行動作があらかじめプログラムされており、床反力センサーや関節角度などから姿勢情報を読み取り、装着者の動作に合わせて適切なアシストを実現します。

  • 立ち上がる
    両脚のつま先に荷重がかかると腰、膝のモーターが伸展方向へアシストし、立ち上がりをアシストします。
  • 座る
    両脚のかかとに荷重がかかると膝のモーターにブレーキがかかり、急激に腰が落ちることを防ぎます。
  • 歩く・昇る
    歩行、昇る動作の際は、支持脚には膝折れの防止、また遊脚には膝を曲げやすくするアシストが働きます。
  • 降りる
    階段を降りる際には膝のモーターがブレーキとして働き、支持脚を支えながらゆっくりと降りることができます。

※HAL福祉用の画面となります。
※HAL福祉用のご案内は現在行っておりません(販売終了)。

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