[发明专利]可穿戴辅助装置

说明书

本发明涉及一种可穿戴辅助装置。本文公开的是基于操作模式控制可穿戴辅助装置的位置，基于外骨骼被支撑在其上的自适应和/或康复装置的不同模式来控制该可穿戴辅助装置的姿势。所述外骨骼可包括主控制器，所述主控制器基于自适应和/或康复装置的“移动模式”、“穿戴模式”和“存放模式”自动控制姿势。可基于自适应和/或康复装置的高度变化或移动来确定操作模式，并且可基于所述外骨骼是否接触地面来控制驱动器的操作。

技术领域

本申请涉及辅助和/或康复技术。

背景技术

在辅助和/或康复技术中，诸如可穿戴机器人之类的辅助装置(例如，外骨骼)可辅助或增强用户的移动。外骨骼可穿在身体的一部分上并且可具有随用户的关节移动而移动的多关节骨骼结构，并且外骨骼可向用户进一步提供辅助力。

通常，外骨骼可具有用于生成辅助力的马达或驱动装置。外骨骼的多关节结构和框架可由金属材料制成，所以外骨骼可能重达数十公斤以上。对于穿戴这种沉重的外骨骼的用户而言，用户的助手可能必须通过使用单独的运输装置将外骨骼携带或传递给用户。当不存在单独的运输装置时，多个人可能必须携带外骨骼。另外，如果助手自己携带外骨骼，则她可能由于外骨骼的重量较重而受伤。

为了解决上述问题，可使用韩国专利号10-1433284(图1和图2)和美国专利申请号2016-0045382(图3和图4)中公开的常规行走辅助设备。下文中，将参考上述现有文献描述行走辅助设备。

图1和图2是示出韩国专利号10-1433284中的常规行走辅助设备的视图。参照图1和图2，行走辅助设备可包括框架11、行走辅助单元或轴41、42、43、44以及轮50。

框架11可使轮50上的行走辅助轴41、42、43和44向上和向下移动。用户的腿可由行走辅助轴41、42、43和44定位。轮50可使行走辅助单元41、42、43和44向前、向后、向左和向右移动。

可调节行走辅助轴41、42、43、44的高度以在用户穿戴行走辅助轴41、42、43和44的状态下进行康复训练。可通过手动操作框架单元11来改变行走辅助轴41、42、43和44的高度。当用户穿戴行走辅助轴41、42、43和44时，用户不能自己调节行走辅助轴41、42、43和44的高度。因此，用户可能需要额外的人来帮助用户。

当向上和向下调节框架11时，行走辅助轴41、42、43和44可能与地面碰撞。当发生频繁碰撞时，可降低驱动系统以及行走辅助轴41、42、43和44之间的关节的耐久性。

此外，行走辅助设备可能难以穿上，所以用户可难以准备穿戴行走辅助设备。典型的用户也可能是虚弱的，使得穿戴行走辅助设备更加困难。由此，用户可能需要许多助手的帮助来准备使用行走助手设备。

当用户通过使用单独的椅子在就座状态下穿戴行走辅助设备时，用户或他的助手可能必须手动设定常规行走辅助设备的姿势和放置，使得它对应于椅子的形状或位置。设定行走辅助设备的姿势或放置可能是困难的，并且也可能需要许多助手的帮助。

图3和图4是示出美国专利申请号2016-0045382中的常规站立式轮椅的视图。参照图3和图4，常规站立式轮椅可包括底座60、背带70和提升单元或轴80。

在站立式轮椅中，底座60可在下侧提供轮。背带70可支撑用户的身体。提升轴80可布置在底座60上。提升轴80可调节背带70的高度。背带单元70可包括椅子71、髋关节72、膝关节73和踝关节74。根据背带70的高度变化，可改变背带70的每个部件的位置和角度。

髋关节72和提升轴80可提供驱动装置并且可进行操作。另选地，膝关节73和踝关节74可因其他部件的移动而移动。由此，常规站立式轮椅可提供辅助力以辅助用户站立。然而，无法提供关节辅助力来辅助用户行走。此外，在常规站立式轮椅中，可一体地形成提升轴80和固定用户身体的背带70。因此，穿戴背带70的用户的运动范围可能非常有限。