[发明专利]用于合作式地上康复的动力矫形系统

权利要求书

1.一种包含外骨骼的地上康复动力矫形系统，所述外骨骼包括：

躯干部分，其可配置以耦合到人的上身；

至少一个腿支撑件，其可配置以耦合到所述人的第一下肢，其中所述至少一个腿支撑件包含至少在髋关节处可旋转地连接到躯干部分的大腿连杆及在膝关节处可旋转地连接到所述大腿连杆的小腿连杆；

第一致动器，其用于控制所述髋关节的运动；

第二致动器，其用于控制所述膝关节的运动；

多个传感器，其用于监测所述外骨骼；及

控制器，其经配置以响应于来自所述多个传感器的信号而用适应性可变辅助水平且通过以下来控制所述第一及第二致动器：

最初确立用于为具有所述外骨骼的人执行步态功能的预定辅助水平；及

基于所述人的参数而使用于执行所述步态功能的预定辅助水平适应性地变化。

2.根据权利要求1所述的动力矫形系统，其进一步包括：用于将所述外骨骼的操作参数传达给康复治疗师的指示符，其中所述控制器经配置以从所述康复治疗师接收适应性辅助信号。

3.根据权利要求1所述的动力矫形系统，其进一步包括：用于将反馈提供给所述人的听觉或视觉显示。

4.根据权利要求1所述的动力矫形系统，其中所述控制器：

a.经配置以界定所要辅助轨迹；

b.经配置以沿着所述所要辅助轨迹界定一或多个分段；及

c.经配置以将与腿部分距所述所要辅助轨迹的距离成比例的函数指派给所述一或多个分段中的每一者。

5.根据权利要求1所述的动力矫形系统，其中所述控制器：

a.经配置以沿着实时腿轨迹确定先前位置；

b.经配置以沿着所述实时腿轨迹确定当前位置；

c.经配置以沿着所述实时腿轨迹确定前进速率；

d.经配置以依据所述先前位置、所述当前位置及所述速率估计未来轨迹。

6.一种包含外骨骼的地上康复动力矫形系统，所述外骨骼包括：

躯干部分，其可配置以耦合到人的上身；

至少一个腿支撑件，其可配置以耦合到所述人的第一下肢，其中所述至少一个腿支撑件包含至少在髋关节处可旋转地连接到躯干部分的大腿连杆及在膝关节处可旋转地连接到所述大腿连杆的小腿连杆；

第一致动器，其用于控制所述髋关节的运动；

第二致动器，其用于控制所述膝关节的运动；

多个传感器，其用于监测所述外骨骼；及

控制器，其经配置以计算所要腿轨迹，依据从所述多个传感器接收的信号估计当前腿定向，计算所述所要腿轨迹与所述当前腿定向之间的位置误差，基于所述位置误差而计算校正动作，且通过至少所述第一及第二致动器赋予校正动作，其中所述控制器进一步经配置以响应于来自所述多个传感器的信号而用适应性可变辅助水平且通过以下来控制所述第一及第二致动器：

最初确立用于为具有所述外骨骼的人执行步态功能的预定辅助水平；及

基于所述人的参数而使用于执行所述步态功能的预定辅助水平适应性地变化。

7.根据权利要求6所述的动力矫形系统，其进一步包括用于给治疗师提供至少一个辅助参数的用户接口，其中所述校正动作基于所述位置误差及所述至少一个辅助参数两者。