运动辅助装置制造方法及图纸

一种用于辅助有需要的受试者的运动的器具，所述器具包括：成对的踝关节控制装置(100)，其被配置为使踝关节返回到中立位置；成对的机电膝关节控制装置(200)，其被配置成使每个膝关节移动通过运动所需的运动范围；成对的机电髋关节控制装置(300)，其被配置成使每个髋关节移动通过运动所需的运动范围；电子器具控制装置，其与(i)成对的机电膝关节控制装置和(ii)成对的机电髋关节控制装置电或数据通信，该电子器具控制装置被配置成协调受试者的每个膝关节和每个膝关节的移动，以便引起或辅助受试者的运动。还提供了用于对电子控制单元进行编程的方法。

Sports auxiliary device

An apparatus for assisting the movement of a needy subject includes a paired ankle control device (100) configured to return the ankle to a neutral position, a paired electromechanical knee control device (200) configured to move each knee through the range of motion required, and a paired pair. An electromechanical hip control device (300) is configured to move each hip through the range of motion required; an electronic appliance control device, which communicates with (i) paired electromechanical knee control devices and (i i) paired electromechanical hip control devices electronically or data, is configured to coordinate the subjects. The movement of each knee and knee joint of each person in order to cause or assist the movement of subjects. A method for programming an electronic control unit is also provided.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】运动辅助装置相关专利申请本申请要求提交日期为2015年11月9日的澳大利亚临时专利申请第2015904580号的优先权，所提交的说明书通过引用以其整体并入本文。
本专利技术涉及助行器领域，尤其涉及辅助个人行走的机电助行器领域。
技术介绍
自1655年以来，随着自行轮椅的发展，截瘫患者和体弱者的助行器没有显著进步。尽管最近在附接到受试者腿部的外骨骼型器具的开发方面取得了一些进展，但是这种器具在以可接受的方式提供独立的两足运动方面取得的成功有限。目前依靠外骨骼的存在的方法被设计成部分或全部承受受试者的重量。此外，外骨骼用作移动致动器(例如电动马达和液压油缸)所附接到的附接点。因此，为了实现必要的性能，这些器具体积庞大，需要相当大的功率源，并且通常不能在不需要受试者通过使用拐杖等承受其自身的部分体重的情况下操作。另一个问题是现有技术的器具可能难以被受试者控制。现有技术的器具通常需要复杂的控制系统来首先感测然后控制为了施加实现期望结果所需的精确力所需要的移动量。现有技术的一些尝试需要来自受试者的复杂输入，以便激活该器具和所涉及的任何马达的相关部件。即使受试者掌握了某种合理程度的控制，也只可以实现异常步态。还有一个问题是，现有技术的器具(由于它们的笨重)必须穿在衣服的外部，因此提供了受试者具有移动性问题的很明显的迹象。许多行动不便的人意识到被视为“残疾人”的社会耻辱，因此认为这种器具通常是不理想的。本专利技术的一个方面是提供用于辅助行动不便者的运动的改进装置。改进可以是重量、构造简单性、使用简单性、获得的步态的质量、经济性、美观性、受试者可接受性或实际上任何其它优点中的任何一个或多个。在另一方面，本专利技术提供了对用于辅助行动不便者运动的现有技术装置的替代方案。在本说明书中包括对文献、动作、材料、设备、制品等的讨论仅仅出于为本专利技术提供上下文的目的。这并不表示或代表这些内容中的任何或全部形成了在本申请的每条临时权利要求的优先权日之前存在的与本专利技术相关的领域中的现有技术基础或公知技术的一部分。
技术实现思路
在第一方面，但不一定是最广泛的方面，本专利技术提供了一种用于辅助有需要的受试者的运动的器具，该器具包括成对的踝关节控制装置，所述成对的踝关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)在运动期间将踝关节返回到中立位置。在第一方面的一个实施例中，中立位置是小腿的长轴线与由足部底描述的平面成约90度的位置。在第一方面的一个实施例中，成对的踝关节控制装置中的每一个通过偏置装置使踝关节返回到中立位置。在第一方面的一个实施例中，偏置装置是扭转弹簧。在第一方面的一个实施例中，所述器具包括成对的机电膝关节控制装置，所述成对的机电膝关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)使每个膝关节移动通过运动所需的运动范围。在第一方面的一个实施例中，成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括偏置装置，该偏置装置被配置成当受试者从就座位置移动到站立位置时基本抵消在受试者上引起的重力的一些或全部，从而伸展膝关节并允许受试者采取站立位置。在第一方面的一个实施例中，偏置装置是片簧或扭转弹簧。在第一方面的一个实施例中，成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括至少一个电动马达，该电动马达被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。在第一方面的一个实施例中，成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括齿轮、驱动器、滑轮中的一个或多个；每个机电膝关节控制装置与所述至少一个电动马达直接或间接可操作地连接；齿轮、驱动器、滑轮中的所述一个或多个被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。在第一方面的一个实施例中，所述器具包括成对的机电髋关节控制装置，所述成对的机电髋关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)使每个髋关节移动通过运动所需的运动范围。在第一方面的一个实施例中，成对的机电髋关节控制装置中的每一个包括至少一个电动马达，该电动马达被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的髋关节的运动范围。在第一方面的一个实施例中，成对的机电髋关节控制装置中的每一个包括齿轮、驱动器、滑轮中的一个或多个；每个机电髋关节控制装置与所述至少一个电动马达直接或间接可操作地连接；齿轮、驱动器、滑轮中的所述一个或多个被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。在第一方面的一个实施例中，成对的机电髋关节控制装置中的每一个被配置成使股骨向前和/或向后和/或向外和/或向内旋转和/或实现股骨的轴向旋转。在第一方面的一个实施例中，所述器具包括与(i)成对的机电膝关节控制装置(当存在时)和/或(ii)成对的机电髋关节控制装置(当存在时)电或数据通信的电子器具控制装置，该电子器具控制装置被配置成协调受试者的每个膝关节和/或每个髋关节的移动，以便引起或辅助受试者的运动。在第一方面的一个实施例中，所述器具包括膝关节感测装置，该膝关节感测装置被配置成感测膝部的弯曲程度或拉直程度，该感测装置与电子器具控制装置电或数据通信。在第一方面的一个实施例中，所述器具包括髋关节感测装置，该髋关节感测装置被配置成感测股骨相对于骨盆的移动程度和/或移动方向和/或旋转方向，该感测装置与电子器具控制装置电或数据通信。在第一方面的一个实施例中，成对的机电髋关节控制装置(当存在时)和/或成对的膝关节控制装置(当存在时)被配置成经由电子器具控制装置以协调的方式操作，以便向前和/或向后和/或向外和/或向内移动骨盆和/或实现骨盆的轴向旋转。在第一方面的一个实施例中，电子器具控制装置接收来自膝关节感测装置(当存在时)和/或髋关节感测装置(当存在时)的电信号和/或数据，并且被配置成处理电信号和/或数据以提供输出电信号和/或数据，输出电信号和/或数据被传送到成对的机电膝关节控制装置(当存在时)中的每一个的和/或成对的机电髋关节控制装置(当存在时)中的每一个的多个马达或多个马达中的任何一个，以便引起或辅助受试者的运动。在第二方面，本专利技术提供了一种对机电器具的电子控制单元进行编程的方法，所述机电器具被配置成引起或辅助受试者的运动，所述方法包括以下步骤：提供运动正常的受试者；提供被配置成感测膝部的弯曲程度或拉直程度的成对的膝关节感测装置；提供被配置成感测股骨相对于骨盆的移动程度和/或移动方向和/或旋转方向的成对的髋关节感测装置；将感测装置附接到运动正常的受试者的每个膝关节和髋关节；允许运动正常的受试者从就座位置移动到站立位置和/或行走和/或慢跑和/或跑步和/或从站立位置移动到就座位置；在一段时间内记录由成对的膝关节感测装置和成对的髋关节感测装置输出的电信号和/或数据，以便识别运动正常的受试者的膝关节和髋关节中的每一个在运动正常的受试者从就座位置移动到站立位置和/或行走和/或慢跑和/或跑步和/或从站立位置移动到就座位置中的任何过程中的正常运动范围；以及用所记录的数据或从所记录的数据导出的数据对机电器具的电子控制单元进行编程，使得可操作地连接到控制单元并装配到运动受损受试者的机电设备可以在运动受损受试者中基本上复制或逼近运动正常的受试者的膝关节和髋关节中的每一个在从就座位置移动到站立位置和/或行走和/或慢跑和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于辅助有需要的受试者的运动的器具，所述器具包括成对的踝关节控制装置，所述成对的踝关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)在运动期间将踝关节返回到中立位置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.09 AU 20159045801.一种用于辅助有需要的受试者的运动的器具，所述器具包括成对的踝关节控制装置，所述成对的踝关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)在运动期间将踝关节返回到中立位置。2.根据权利要求1所述的器具，其中，所述中立位置是小腿的长轴线与由足底描述的平面成约90度的位置。3.根据权利要求1或2所述的器具，其中，所述成对的踝关节控制装置中的每一个通过偏置装置将踝关节返回到中立位置。4.根据权利要求3所述的器具，其中，所述偏置装置是扭转弹簧。5.根据权利要求1至4中任一项所述的器具，包括成对的机电膝关节控制装置，所述成对的机电膝关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)使每个膝关节移动通过运动所需的运动范围。6.根据权利要求5所述的器具，其中，所述成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括偏置装置，所述偏置装置被配置成当受试者从就座位置移动到站立位置时基本抵消在所述受试者上引起的重力的一些或全部，从而伸展所述膝关节并允许所述受试者采取站立位置。7.根据权利要求6所述的器具，其中，所述偏置装置是片簧或扭转弹簧。8.根据权利要求6或7所述的器具，其中，所述成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括至少一个电动马达，所述至少一个电动马达被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。9.根据权利要求8所述的器具，其中，所述成对的机电膝关节控制装置中的每一个包括齿轮、驱动器、滑轮中的一个或多个；所述成对的机电膝关节控制装置中的每一个与所述至少一个电动马达直接或间接可操作地连接；齿轮、驱动器、滑轮中的所述一个或多个被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。10.根据权利要求1至9中任一项所述的器具，包括成对的机电髋关节控制装置，所述成对的机电髋关节控制装置被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)使每个髋关节移动通过运动所需的运动范围。11.根据权利要求10所述的器具，其中，所述成对的机电髋关节控制装置中的每一个包括至少一个电动马达，所述至少一个电动马达被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的髋关节的运动范围。12.根据权利要求11所述的器具，其中，所述成对的机电髋关节控制装置中的每一个包括齿轮、驱动器、滑轮中的一个或多个；所述成对的机电髋关节控制装置中的每一个与所述至少一个电动马达直接或间接可操作地连接；齿轮、驱动器、滑轮中的所述一个或多个被配置成(单独地或与其它一个或多个部件组合地)实现运动所需的膝关节的运动范围。13.根据权利要求10至12中任一项所述的器具，其中，所述成对的机电髋关节控制装置中的每一个被配置成使股骨向前和/或向后和/或向外和/或向内旋转和/或实现股骨的轴向旋转。14.根据权利要求5至13中任一项所述的器具，包括与(i)所述成对的机电膝关节控制装置(当存在时)和/或(ii)所述成对的机电髋关节控制装置(当存在时)电或数据通信的电子器具控制装置，所述电子器具控制装置被配置成协调所述受试者的每个膝关节和/或每个髋关节的移动，以便引起或辅助所述受试者的运动。15.根据权利要求14所述的器具，包括膝关节感测装置，所述膝关节感测装置被配置成感测膝部的弯曲或拉直程度，所述感测装置与所述电子器具控制装置电或数据通信。16.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：盖伊·威尔明顿，
申请(专利权)人：盖伊·威尔明顿，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU