[发明专利]自适应外骨骼、用于控制自适应外骨骼的装置和方法

权利要求书

1.一种外骨骼系统，包括：

传感器；

肌肉致动接口；以及

控制器；

其中：

所述传感器可操作用于检测由个人产生的第一神经元动作电位，并且将表示所述第一神经元动作电位的数据信号发送到所述控制器，所述第一神经元动作电位用以引起来自所述个人的身体区域中的第一肌肉的第一响应；

所述控制器可操作用于接收并且处理所述数据信号，并且用于将第一致动信号发送到所述肌肉致动接口；以及

所述肌肉致动接口可操作用于将所述第一致动信号施加到所述第一肌肉，其中，所述第一致动信号被配置为引起来自所述第一肌肉的第二响应，所述第二响应与所述第一响应成比例。

2.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其中，所述第一致动信号包括所述第一神经元动作电位的副本。

3.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其中，所述传感器还可操作用于检测由用户产生的第二神经元动作电位，并且将表示所述第一神经元动作电位和所述第二神经元动作电位的数据信号发送到所述控制器，所述第二神经元动作电位用以引起来自所述身体区域中的第二肌肉的第三响应。

4.根据权利要求3所述的外骨骼系统，其中，所述控制器可操作用于：

确定所述第一神经元动作电位和所述第二神经元动作电位分别将所述第一肌肉和所述第二肌肉作为目标；以及

将所述第一致动信号和所述第二致动信号发送到所述肌肉致动接口，以使得所述第一致动信号施加到所述第一肌肉并且被配置为引起来自所述第一肌肉的所述第二响应，并且所述第二致动信号施加到所述第二肌肉并且被配置为引起来自所述第二肌肉的第四响应，其中，所述第二响应和所述第四响应分别与所述第一响应和所述第三响应成比例。

5.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其中：

所述传感器可操作用于检测所述第一响应并且将指示所述第一响应的第一响应信息包括在所述数据信号中；

所述控制器可操作用于将所述第一响应信息与阈值进行比较；

当所述第一响应信息小于所述阈值时，所述控制器将所述第一致动信号发送到所述肌肉致动接口；以及

当所述第一响应信息大于或等于所述阈值时，所述不发送所述第一致动信号。

6.根据权利要求5所述的外骨骼系统，其中，所述第一阈值是肌肉响应水平阈值，并且所述第一响应信息是所述第一肌肉响应于所述第一神经元信号的肌肉响应水平。

7.根据权利要求6所述的外骨骼系统，其中，所述第二响应将所述第一响应增强一量，所述量小于、等于或大于所述第一响应信息与所述第一阈值之间的差。

8.根据权利要求3所述的外骨骼系统，其中：

所述传感器可操作用于检测所述第一响应和所述第三响应并且将第一响应信息和第三响应信息包括在所述数据信号中，所述第一响应信息和所述第三响应信息分别指示所述第一响应和所述第三响应；

所述控制器可操作用于将所述第一响应和所述第三响应分别与第一阈值和第二阈值进行比较；

所述控制器可操作用于当所述第一响应信息小于所述第一阈值时发送所述第一致动信号；

所述控制器可操作用于当所述第三响应信息小于所述第二阈值时发送所述第二致动信号；

当所述第一响应信息大于或等于所述第一阈值时，所述控制器不发送所述第一致动信号；以及

当所述第三响应信息大于或等于所述第二阈值时，所述控制器不发送所述第二致动信号。

9.根据权利要求1所述的外骨骼系统，其中：

所述第一肌肉位于所述个人的肢体中；

所述传感器可操作用于检测来自所述个人的脊柱的所述神经元动作电位；以及

所述肌肉致动接口可操作用于将所述第一致动信号施加到所述第一肌肉。

10.根据权利要求5所述的外骨骼系统，其中，当所述第一致动响应信息与所述阈值相差超过预先确定的量时，所述控制器被配置为调节所述第一致动信号的至少一个特性，直到所述第一致动响应信息与所述阈值相差小于所述预先确定的量。