支援機器に関わる立場は、直接のユーザである高齢者、その介護者、高齢者の状況に合わせて支援機器の適合を行う医療・福祉従事者、機器開発メーカの四者がある。それぞれの立場から「移動」支援機器に望む条件を挙げる。

　1)高齢者においては、「移動」能力はほぼ歩行能力と言ってよい。工学的支援としては様々な症病により低下した歩行能力を補う必要がある。但し人間の能力は全て「使わないと退化する」特性を持っている。従って残存した歩行能力を適度に発揮させつつ「移動」させるという、訓練的な要素を含んだ「移動」支援が必要である。

　2)介護者にとっては、介護作業の省力化、即ち肉体的負担の軽減と時間的効率の向上が最重要である。高齢者に対する場合とは異なり、肉体的負担は少ないほど良い。時間的効率は、高齢者に直接に接している時間のみならず事前のセッティングや後始末を含めて考える必要がある。従って介護者からは、全く力を使わずに、短時間の操作で移動できることが求められていると言える。

　3)医療・福祉従事者は、個々の高齢者の心身や住環境の状況に応じ支援機器を有効に利用出来るように適合させる。その際はまず市販機器の利用を検討する。これは新たに製作する場合と比べ費用や納期の点で優れているからである。従って医療・福祉従事者からの要望としては、高齢者の状況にあった支援機器が、すぐに安く手に入ることである。

　4)メーカとしては利益が上がらなければならず、そのためにはなるべく大量生産しやすいものが望まれている。

　これらをまとめて考察すると、3)の「個別対応」と4)の「大量生産」の両立が支援機器の効果的な供給のための課題となっている。個別対応は多品種少量生産に短絡して考えられがちであるが、ある支援機器の持つ「対応能力」を十分に広くすることでこの課題は解決可能である。この対応能力は、老化に伴う高齢者の状態変化にも対応できるため極めて重要である。

　従って、支援機器の重要な設計条件は、高齢者の心身や住環境の状態に幅広く対応し、高齢者の残存能力に応じた補助、介護作業省力化が可能であることと考えられる。更にこの他に、安全牲や信頼性の確保、食事等の他の動作に支障を生じないといった整合性が設計条件として挙げられる。

　まず高齢者の「移動」能力補助について詳しく分析を行う。生体において「移動」能力を構成するのは、体重を支える筋骨格系、これを制御する神経系と、歩行の意欲を生じる心理面である。これらはそれぞれ骨折、筋ジストロフィー、痴呆等によって問題を生じ、その結果は「移動」能低下として坐位の保持、立位の保持、二足歩行の実行という各段階が損なわれる形で現れる。これらについては、高齢者本人の能力だけでなく、段差の有無など住環境が要求する「移動」能力レベルにより、その実行可能性が変わってくる。そこで高齢者の持つ「移動」能力と、環境の要求する「移動」能力の2つのパラメータを基に二次元平面として捉え(図1)、「移動」能力補助のあり方を考察した。

　前述したように、住環境の要求する能力レベルを低くするだけでは往々にして高齢者の「移動」能力低下を招き、結果としてQOLが向上しない。従って高齢者のQOL向上は、「移動」能力維持向上も含めて、図1における右上方向の状況変化として捉えられる。

　また大きな場面設定として「在宅自立」と「施設介護」の2つを考える。中軽度の心身機能低下の段階では、高齢者は「在宅自立」としてあまり人手を借りずに自宅で生活していく。機能低下が重度となり在宅自立の維持が困難となった場合には、設備と人手の備わった「施設介護」に移行する。

　図1の考え方に基づいて、高齢者の「移動」に関する状況を1)二足歩行やや困難、2)二足歩行困難、3)立位困難、4)坐位困難の4つに分け、高齢者の心身や住環境の状態への幅広い対応という設計条件に基づいて、各々に必要な支援機器を考える。

　1)二足歩行やや困難:場面としては在宅自立になる。高齢者の「移動」能力はあまり損なわれていないことから、「移動」時のバランスをとるための簡便な支援手段として杖などの使用が適している。これは高齢者の状況への対応も容易である。

図1.高齢者の「移動」能力補助のあり方

　2)二足歩行困難:在宅自立が主たる場面である。「移動」能力としては立位維持が限界であり二足歩行を行う余裕がない状態と考えられ、しっかりと体重を支えつつ二足歩行を行える支援機器が必要である。従来機器としては歩行器や歩行車が挙げられるが、これらは床面を利用するため通路の段差や幅員などの状況に幅広く対応できない。そこで天井走行により「移動」中の高齢者の体重をしっかりと支える支援機器として「天井走行式移動支援アーム」(図2)を提案する。

図2.天井走行式移動支援アーム

　3)立位困難:大まかに立位困難の程度の軽重で在宅自立と施設介護に分けられる。前者においては2)より一層しっかりと姿勢を支持する必要がある。ここでも「天井走行式移動支援アーム」が有効である。一方、施設介護においては状態が重度であることから姿勢支持では支援不可能である。そのため立位をとらなくてよい車いすが適している。しかし高齢者には手動車いすやジョイスティックによる電動車いすの操作が困難である場合が多い。そこで目的地を指示するだけの簡単な操作により電動車いすを自動走行させることで介護省力化を実現する。自動走行方式としては、施設内の部屋の配置状況などに柔軟に対応させるために、天井に設置した離散的な誘導マークを順次追跡する方法が適していると考える(図3)。

図3.電動車いす自動走行システム

　4)坐位困難:場面としては施設介護になり、坐位姿勢の保持すら困難な状態である。この場合の「移動」の工学的支援としては、坐位支持のために座面形状を高齢者の身体に合わせた車いすが適していると考える。3)と同様に簡単なスイッチで操作できる「電動車いす自動走行システム」が必要である。

　以上に提案された「天井走行式移動支援アーム」と「電動車いす自動走行システム」について、操作性と安全性の実現を念頭において試作した。「天井走行式移動支援アーム」では体重支持アームの上下動をボールねじによる機構で実現し、天井走行は高齢者の歩行意図を検出して行うものとした。

　「電動車いす自動走行システム」では、赤外光マークを用い、周囲の歩行者を超音波センサにより検出し一時停止するシステムを試作した。