【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及安装到佩戴者的残肢上的假体。
技术介绍
1、用于部分肢体的假体是众所周知的，并且通常由刚性材料制成，或者具有越来越复杂的电子器件，旨在提供人造肢体(例如手)。一些现有技术专利试图保护按比例缩小的软套筒假体，例如gb 2570018，其公开了一种用于手臂或腿的假体，该假体包括用于容纳残肢的柔性套筒、位于柔性套筒上的用于减少柔性套筒的外围并将套筒围绕残肢收紧的收缩器，以及刚性安装件，该刚性安装件固定到套筒并沿着套筒与收缩器轴向间隔开，用于安装工具，例如笔、人造手或电动工具。
2、现有技术的假体日益变得复杂，提供了与残肢中的神经脉冲相互作用以触发例如假体远端的人造(机器人)手中的某些运动的复杂电子器件。这些假体为佩戴者提供高水平的反馈。然而，除了最富有的用户之外，这种技术的成本对于所有人来说都高得令人望而却步。
3、相比之下，按比例缩小的、具有成本效益的现有技术解决方案缺乏对佩戴者的任何重要反馈。例如，佩戴者希望知道他们对假臂中持有的刀、铅笔或画笔施加了多大的压力。目前还没有可用的解决方案能够以经济高效的方式满足这一需求。
4、因此，期望提供能够响应于由假体检测到的参数向佩戴者提供一定程度的反馈的假体。例如，响应于施加到假体的远端处的工具的压力大小。
技术实现思路
1、为了帮助佩戴者控制安装在假体上的工具，在本专利技术中，通过位于安装件中或安装在假体上的工具中的传感器来测量与工具执行的功能相关的物理参数以及由收缩器施加到抓握佩戴者的残臂的
2、因此，根据本专利技术的第一方面，提供了用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于围绕所述残肢收紧所述套筒的收缩器、以及固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的、用于安装工具的刚性安装件，其中在所述安装件中设置有传感器以测量与由所述工具执行的功能相关的物理参数，并且其中所述假体还包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路作用于所述致动器的以根据测量的参数来改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。
3、根据第二方面，本专利技术提供了用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于将所述套筒围绕所述残肢收紧的收缩器、固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的刚性安装件，以及用于将工具可释放地附接到所述假体的安装件，该工具结合有用于测量与由所述工具所执行的功能相关联的物理参数的传感器，其中所述假体包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路通过所述安装件与所述传感器通信并作用于所述致动器，以根据测量的参数改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。
4、测量的参数的性质以及所采用的传感器的定位和类型将取决于工具和工具执行的功能。
5、在一个实施方案中，该工具是笔，并且通过由柔性套筒施加到残肢的抓力(收紧程度)向佩戴者提供反馈，以指示由书写笔尖施加的压力。
6、在这样的实施方案中，压力传感器或应变计可以设置在安装件中。
7、可替代地，压力传感器或应变计可以结合在笔中并且其信号以合适的方式传送到假体。工具和假体之间的这种通信可以简单地涉及在安装件和笔上提供电接触，或者可以通过非接触式链路来执行，例如感应环路、电光耦合或无线(例如)。
8、如前所述，向佩戴者提供触觉反馈的物理参数将取决于固定到假体的安装件的工具的类型。
9、例如，如果工具是能够施加可变抓握的机动手，则传感器可以用于向佩戴者指示所施加的抓力。在电动工具的情况下，传感器可以指示工具的电机上的负载。对于其他工具，感测到的参数可能是温度。
10、以上是用于残肢为手臂的假体的工具的实施例。然而，本专利技术也适用于安装到腿上的假体。例如，如果该工具是佩戴者用来驾驶车辆的人造脚，则传感器可以用于指示施加到踏板上的力。
11、在本专利技术的一些实施方案中，将套筒围绕残肢收紧的收缩器可以是具有输出轴的电动机，连接到柔性套筒的细长柔性件绕该输出轴缠绕。
12、细长柔性件可以是环绕柔性套筒和残肢的带件。可替代地，柔性套筒可具有轴向延伸的狭缝或角撑板，并且柔性件可穿过限定狭缝或角撑板的套筒边缘中的孔眼，以类似于靴带的方式起作用。
13、用于根据所测量的物理参数的大小改变抓力的控制电路可以包括安装在作用于柔性件的电机的输出轴上的编码器，该编码器提供反馈信号以使得控制电路能够将电机的输出轴旋转到与感测的参数的值相对应的预校准位置。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于围绕所述残肢收紧所述套筒的收缩器、以及固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的、用于安装工具的刚性安装件，其中在所述安装件中设置有传感器以测量与由所述工具执行的功能相关的物理参数，并且其中所述假体还包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路作用于所述致动器的以根据测量的参数来改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。
2.用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于将所述套筒围绕所述残肢收紧的收缩器、固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的刚性安装件，以及用于将工具可释放地附接到所述假体的安装件，该工具结合有用于测量与由所述工具所执行的功能相关联的物理参数的传感器，其中所述假体包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路通过所述安装件与所述传感器通信并作用于所述致动器，以根据测量的参数改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。
3.根据权利要求2所述的假体，其中所述控制电路通过所述安装件中和所述工具上的电触点
4.根据权利要求2所述的假体，其中所述控制电路通过选自感应环路、光电耦合器或无线的非接触式链路与所述传感器通信。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的假体，其中所述传感器是压力传感器或应变计。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的假体，其中所述致动器是驱动输出轴的电动机，用作所述收缩器的至少一部分的细长柔性件绕所述输出轴缠绕。
7.根据权利要求6所述的假体，其中所述电动机通过减速齿轮装置连接至所述输出轴。
8.根据权利要求6或7所述的假体，其中编码器安装至所述输出轴以向所述控制电路提供指示所述输出轴的角位置的反馈信号。
9.向抓握佩戴者的残肢的假体的佩戴者提供关于安装在所述假体上的工具的功能的反馈的方法，在该方法中，由所述假体施加到所述残肢的抓力根据与由所述工具执行的功能相关的感测到的物理参数而变化。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于围绕所述残肢收紧所述套筒的收缩器、以及固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的、用于安装工具的刚性安装件，其中在所述安装件中设置有传感器以测量与由所述工具执行的功能相关的物理参数，并且其中所述假体还包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路作用于所述致动器的以根据测量的参数来改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。
2.用于手臂或腿的假体，包括用于接受残肢的柔性套筒、位于所述柔性套筒上的用于将所述套筒围绕所述残肢收紧的收缩器、固定至所述套筒并沿所述套筒与所述收缩器轴向间隔开的刚性安装件，以及用于将工具可释放地附接到所述假体的安装件，该工具结合有用于测量与由所述工具所执行的功能相关联的物理参数的传感器，其中所述假体包括致动器和控制电路，所述致动器连接到所述收缩器，所述控制电路通过所述安装件与所述传感器通信并作用于所述致动器，以根据测量的参数改变将所述套筒围绕所述残肢收紧的力。...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·罗氏，N·马卡巴格，G·拉，
申请(专利权)人：考拉有限公司，
类型：发明
国别省市：
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