可穿戴主动辅助装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可穿戴主动辅助装置，包括致动器，用于提供肢体辅助并经由至少一个力传递元件耦合至被主动辅助的肢体，至少一个力传递元件通过致动器伸长或缩短；以及控制件，具有用于来自多个传感器的信号的输入端，用于处理来自多个传感器的输入信号的信号处理级，以及用于根据经处理的传感器信号输出电机致动信号的输出级；其中，控制件还具有用于选择肢体辅助程度的肢体辅助程度选择输入端；并且其中，信号处理器级适于对与多个传感器当前检测到的运动或姿势相应地伸长或缩短的至少一个力传输元件的伸长量进行连续地建模，以根据被伸长或缩短的至少一个力传递元件的建模伸长量并响应于选择的最低肢体辅助程度输出连续致动器致动信号。致动器致动信号。致动器致动信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可穿戴主动辅助装置


[0001]本专利技术涉及可穿戴主动辅助装置。

技术介绍

[0002]可穿戴主动辅助装置是众所周知的。它们可特别用于辅助例如由于事故、由于近期手术、或由于其他医疗状况而在他或她的运动中受损的患者。可穿戴主动辅助装置不仅可以帮助患者以至少接近正常的方式运动，而且还可以用于帮助用户在没有辅助装置的情况下以正常的方式训练运动。这不仅可以通过主动辅助肢体运动来实现，还可以通过提供外部支撑和稳定性来实现。
[0003]当患者康复时或在疾病进展中患者的健康恶化之前，由该装置提供的辅助可能不需要为给定主动辅助装置提供可能的全部功率。通常，某些肢体根本不需要被辅助，或者不需要最大程度地辅助。具体地，例如在患者从事故中恢复的训练期间，逐渐减少辅助或将总体辅助减少到零可能是有帮助的。然而，这在标准的可穿戴主动辅助装置中是困难的。
[0004]在T.Kusaka等人于2010年7月6日至9日在加拿大蒙特利尔举行的国际先进智能机电一体化会议上发表的文件“Smart Suit for Horse Trainers<br/>‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可穿戴主动辅助装置，包括：致动器，该致动器用于提供肢体辅助并经由至少一个力传递元件耦合至被主动辅助的肢体，所述至少一个力传递元件通过所述致动器伸长或缩短；以及控制件，该控制件具有用于来自多个传感器的信号的输入端、用于处理来自所述多个传感器的输入信号的信号处理级、以及用于根据经处理的传感器信号输出电机致动信号的输出级；其中，所述控制件还具有用于选择肢体辅助程度的肢体辅助程度选择输入端；并且其中，所述信号处理器级适于对与所述多个传感器当前检测到的运动或姿势相应地伸长或缩短的所述至少一个力传输元件的伸长量进行连续地建模，以根据被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件的建模伸长量并响应选择的最低肢体辅助程度来输出连续致动器致动信号。2.根据权利要求1所述的可穿戴主动辅助装置，其中，系统响应是以考虑到人体的物理特性，尤其是穿戴该装置的特定用户的特定物理特性的方式来确定的。3.根据权利要求1或2所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于对力传递元件伸长量进行与用户的大小和体重无关的建模。4.根据权利要求1至3中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述多个传感器包括：陀螺仪和/或加速度计传感器、和/或磁力计传感器、和/或可伸缩传感器、和/或运动和/或角度传感器。5.根据权利要求4所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述多个传感器包括位于每条腿的多个肢体或关节中的每一个肢体或关节处的至少一个陀螺仪和/或加速度计传感器。6.根据权利要求5所述的可穿戴主动辅助装置，其中，一条腿的当前力传递元件伸长量是响应于来自两条腿的传感器信号而确定的。7.根据权利要求1至6中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于对力传递元件伸长量进行建模，而与指示所述力传递元件中的力和/或张力的任何力指示信号或张力指示信号无关，尤其是与测力传感器测量信号无关。8.根据权利要求1至7中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述控制件适于以考虑到所述力传递元件的摩擦/或惯性的方式来对被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件的伸长量进行建模。9.根据权利要求1至8中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，有弹性的弹性元件，尤其是弹簧，与被伸长或缩短的所述力传递元件串联地设置在所述肢体和所述致动器之间，并且其中，提供了用于将所述弹簧的伸长量限定于最大允许伸长量的限定器。10.根据权利要求9所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述有弹性的弹性元件具有弹性模量，该弹性模量使得对于在选择的最小肢体辅助程度中接受的最大残余力，所述弹簧被伸长不超过标准化模型与给定用户的正确伸展之间的最大允许偏差。11.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，被伸长或缩短的所述至少一个力传递元件包括力传递元件，其中，卷轴被提供以在缩短或伸长时卷绕或展开所述力传递元件，并且具体地，其中所述致动器是步进电机或无刷电机。12.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述力传递元件在松弛护套中被引导。13.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，通过所述致动器伸
长或缩短的所述至少一个力传递元件延伸超过多于一个关节。14.根据前述权利要求中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，在最小辅助程度下，所述控制件适于维持所述伸长量使得所述残余力不被所述用户感知。15.根据权利要求14所述的可穿戴主动辅助装置，其中，在所述肢体处，所述残余力小于30N。16.根据权利要求15所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述残余力小于20N。17.根据权利要求16所述的可穿戴主动辅助装置，其中，所述残余力小于10N。18.根据权利要求14至17中任一项所述的可穿戴主动辅助装置，其中，由所述力传递元件引起的残余力大于0.5N。19.根据权利要求18所述的可穿戴主动辅助装置，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚历杭德罗，
申请(专利权)人：迈欧瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：