本發(fā)明涉及用于步態(tài)訓練的設(shè)備,該設(shè)備具有:可動基部,該可動基部包括用于使該可動基部移動的至少一個驅(qū)動單元;臂部裝置,該臂部裝置從可動基部延伸;重量支承系統(tǒng),該重量支承系統(tǒng)用以使人能夠通過所述臂部裝置而從上方至少部分地被懸吊;運動檢測器,該運動檢測器用以檢測人的運動;以及控制單元,該控制單元適于響應于由運動檢測器檢測到的人的運動而控制所述驅(qū)動單元使得可動基部相對于人的運動方向而在預定距離范圍內(nèi)并且在預定角度范圍內(nèi)跟隨人。
背景技術(shù):
WO 2012/107700公開了一種用于步態(tài)訓練的設(shè)備,該設(shè)備具有:可動基部,該可動基部包括用于使該可動基部移動的驅(qū)動單元;臂部裝置,該臂部裝置從可動基部延伸;重量支承系統(tǒng),該重量支承系統(tǒng)用以使人能夠通過所述臂部裝置而從上方至少部分地懸吊;運動檢測器,該運動檢測器用以檢測人的運動;以及控制單元,該控制單元適于響應于由運動檢測器檢測到的人的運動而控制所述驅(qū)動單元使得可動基部相對于人的運動方向而在預定距離范圍內(nèi)并且在預定角度范圍內(nèi)跟隨人。
因此,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)已知用于將用于步態(tài)訓練的設(shè)備保持為相對于患者處于預定角度和預定距離的機械特征及控制特征。
現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備在對患者可以執(zhí)行的方向的任何改變的檢測方面是很有限的。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明的目的在于提供具有權(quán)利要求1的前序部分所述的特征的設(shè)備,該設(shè)備對移動的患者的方向的改變的檢測進行了改進。
本發(fā)明的另外的目的涉及如下問題:現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備非常高,并且不能夠容易地用于從建筑物中的一個房間移動至另一房間。
此外,本發(fā)明的目的在于提供該設(shè)備的更加多用的用途,即,用以提供作為患者提升器的提升附助設(shè)備的用途,而現(xiàn)有技術(shù)的設(shè)備僅僅是步態(tài)訓練設(shè)備并且不能夠用于將位于床或座椅中的患者從坐位或臥位提升為站位。
在本發(fā)明的情況下,用戶的重量的支承裝置也能夠是對用戶的重量提供至少部分的支撐。在正常的行走活動期間,也能夠是零或幾乎為零。因此在用戶將會絆倒、跌絆和/或掉落的情況下,挽具附接裝置是安全的支承裝置;在這種情況下,重量支承裝置將會升起直到支撐整個身體重量。
另一方面,能夠?qū)⒃撛O(shè)備用作患者提升器或者如EP 241 096中示出的移動式起重器,用于支承整個重量。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備也能夠在固定位置處使用。那么,可動基部是固定基部,并且所述驅(qū)動單元適于驅(qū)動結(jié)合至固定基部的踏車。換言之,挽具附接裝置的用以檢測轉(zhuǎn)向意愿的特征、伸縮高度調(diào)節(jié)以及其它特征能夠與固定基部結(jié)合使用,特別是當踏車包括用于每個腳的兩個單獨的踏車帶以使得帶部件的不同的速度能夠模擬轉(zhuǎn)向運動時,尤為如此。然后,至少一個驅(qū)動單元結(jié)合在固定基部內(nèi)用于使踏車的一個或兩個帶移動??刂茊卧m于響應于由運動檢測器檢測到的人的運動而對驅(qū)動單元進行控制,使得踏車的帶在鑒于行走的人的相關(guān)運動中相對于該人的運動方向在預定距離范圍內(nèi)并且在預定角度范圍內(nèi)進行運動,使得位于帶上的人在挽具內(nèi)保持定位成在帶上大致直立定向,其中,挽具位于臂部裝置的側(cè)臂部下方附近。使用戶借助可動基部而行走與用戶在作為固定基部的踏車上行走相似,用戶在由踏車提供的移動地面上行走的行走模式使得踏車在本發(fā)明的意義上而言是可動的。如果不是僅設(shè)置一個踏車帶而是設(shè)置兩個踏車帶——一個踏車帶用于用戶的一個腳,則給出了定向支承的優(yōu)點。
伸縮高度調(diào)節(jié)涉及任何可延伸的、可伸展的、可抽出的、拉出式調(diào)節(jié),其例如通過用以提供高度調(diào)節(jié)功能的線性驅(qū)動器或活塞和柱塞/氣缸組合、受凸輪控制的裝置而實現(xiàn)。
從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的另外的實施方式。
附圖說明
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述,其中,附圖是用于對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明的目的而不是用于限定本發(fā)明的目的。在附圖中,
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的主要元件的正視示意圖,其中,該設(shè)備附接有人;
圖2示出了圖1的設(shè)備的側(cè)視示意圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的主要元件的示意性立體圖,其中,矯形器作為該設(shè)備的一部分;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的主要元件的正視示意圖,其中,該設(shè)備借助與圖1相比不同的挽具而附接有人;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的主要元件的正視示意圖,其中,該設(shè)備借助與圖1相比不同的挽具而附接有人;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖7示出了根據(jù)圖1的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及用于進行調(diào)節(jié)的伸縮機構(gòu);
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及一體式矯形器;
圖12為用戶運動的檢測方案的示意圖;
圖13為根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的控制單元的圖示;
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了另一框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了另一框架繩索裝置以及減重機構(gòu),其中,在該設(shè)備中,伸縮機構(gòu)用于提升人,并且伸縮機構(gòu)適于人的高度;
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了另一框架繩索裝置以及減重機構(gòu),其中,該設(shè)備安置在踏車上方;
圖17示出了圖1至圖5的實施方式的梁裝置的詳細視圖;
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了固定尺寸不同的框架繩索裝置以及減重機構(gòu);
圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了固定尺寸不同的框架繩索裝置以及減重機構(gòu)。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的正視示意圖,其中,設(shè)備100附接有人410。設(shè)備100具有框架,該框架包括左柱101和右柱102(左右是相對于使用該設(shè)備的人而言的),左柱101和右柱102在框架的上部處通過兩個橫梁600而連接在一起,所述兩個橫梁600將彼此相距預定距離的所述兩個柱101與102連接,形成用于容納人410的空間。
優(yōu)選地,能夠通過設(shè)置在上下橫梁600中的伸縮連接裝置601和602而調(diào)節(jié)橫梁600裝置的寬度。伸縮連接裝置的外部元件布置在橫梁的中央部中。能夠設(shè)置旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)輪610,旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)輪610用于對位于中空的橫梁600內(nèi)的齒輪進行作用以調(diào)節(jié)該裝置的寬度。優(yōu)選地,橫梁裝置600的在伸縮點601與伸縮點602之間的長度是可調(diào)的,使得如下面將所說明的定位在該設(shè)備中的人的肩部412定位在側(cè)臂部301和302下方。
該器械的優(yōu)點在于,人410的頭部411能夠正好定位在橫梁600前方,使得頭部411可以延伸超過如圖1中示出的設(shè)備100的上部。
圖2示出了圖1的設(shè)備的側(cè)視示意圖,其中,元件用于提供設(shè)備100的左側(cè)基部201和右側(cè)基部202。每個基部201和202包括水平布置的梁。所述梁的自由端處附接有前支承輪221和后支承輪222。前支承輪221和后支承輪222能夠沿梁的方向定向,或者前支承輪221和后支承輪222能夠附接為當基部樞轉(zhuǎn)時旋轉(zhuǎn)。所述兩個平行布置的元件提供穩(wěn)定的設(shè)備100。
左側(cè)基部201和右側(cè)基部202附接有兩個驅(qū)動單元210,所述兩個驅(qū)動單元210分別用于驅(qū)動設(shè)置成位于同一水平軸線215的左從動輪211和右從動輪212。從動輪211和從動輪212的水平軸線215優(yōu)選地位于附接在設(shè)備100的挽具500中的人410的額面420中。換言之,人410的重心大致位于與軸線215大體上相交的平面中或者位于其附近。如圖2所見,柱101和102設(shè)置在所述額面420之后,即,設(shè)置在從動輪211和212之后,使得柱101和102并未在人410的視野內(nèi)。然而,重量支承系統(tǒng)400或減重機構(gòu)優(yōu)選地設(shè)置在基部元件201和202附近以便實現(xiàn)重心低的穩(wěn)定的構(gòu)型。
橫梁600還包括臂部裝置300,臂部裝置300具有左側(cè)臂部301和右側(cè)臂部302,左側(cè)臂部301和右側(cè)臂部302分別平行于左側(cè)基部201和右側(cè)基部202延伸。換言之,左側(cè)臂部301和右側(cè)臂部302大致垂直于橫梁600定向。臂部裝置300附接至兩個橫梁裝置600中的上橫梁裝置。當然,也能夠只設(shè)置一個橫梁裝置。
設(shè)置在臂部301和302下方的導軌351和352附接有滑輪311和312。導軌能夠尤其是滑軌。滑輪311和312的軸線定向成平行于導軌351和352提供的運動方向且位于由導軌351和352提供的運動方向下方?;?11和312定位在使用該設(shè)備的人410的肩部412上方。臂部301與臂部302之間的水平距離、以及因此滑輪311與滑輪312之間的水平距離使得人410的頭部411能夠以對于人410而言舒適的方式定位在臂部301、302之間。
導軌351和352適于在對滑輪311或312沿某方向施加任何力時+向前滑動以及向后滑動。這些滑輪311和312是安裝成圍繞所述水平軸線旋轉(zhuǎn)并且連接至導軌351和352的輪,其中,軸線相應地平行于側(cè)臂部301或302定向。因此,左繩索401和右繩索402(左右是相對于人而言的)能夠由滑輪組311和312從繩索的平行于橫梁600的水平部重新定向成大致向下的方向以便在點501和502處附接至挽具500。繩索401和402在人410的額面中相對于彼此略微傾斜,這是因為附接點501和502位于挽具500的骨盆部520處。另外,繩索401和402設(shè)置在人410前方以及后方。換言之,繩索401和402分為附接在挽具500的正面和背面的兩個繩索部426和427。對于此,繩索部426和427通過桿428而保持為間隔一定距離。作為骨盆部的挽具500包括用于將挽具500的前部連接至后部的胯帶521。
導軌351和352能夠使用滑行或滑動軌道或者直線式軸承。在另外的實施方式(附圖中未示出)中,能夠使導軌351和352彎曲以便改變作用于滑輪311和312以使滑輪311和312在導軌351和352上移動所需的力的大小。優(yōu)選地,能夠?qū)崿F(xiàn)如下效果:導軌以依照如下所述圓形軌道而彎曲的方式設(shè)置在梁301和302的平面中,其中,所述軌道的中心是最近的滑輪315。然后,當向右轉(zhuǎn)時,在導軌352處轉(zhuǎn)向的繩索直接跟隨導軌的曲線,并且該繩索部分的長度沒有什么變化,這是因為滑輪315與導軌352部分之間的距離是恒定不變的。另一方面,當向右轉(zhuǎn)時,將繩索導引至位于人左側(cè)的滑輪315的對置的導軌351沿相反的方向彎曲,并且因此需要更長的繩索。
也能夠?qū)к?51和352以依照如下所述圓形軌道而彎曲的方式設(shè)置在梁301和302的平面中,其中,所述軌道的中心是位于該軌道相反側(cè)的滑輪315,換言之,導軌351和352的自由端彼此之間比中部部分更近。然后,當轉(zhuǎn)向時,位于相反側(cè)的繩索保持長度不變,而位于轉(zhuǎn)向側(cè)的繩索需要延長。
繩索401和繩索402由滑輪311、312朝向左柱101和右柱102重新定向成水平方向以便借助另外的滑輪315和316組合而被重新定向成平行于柱101和102定向的繩索部,該繩索部終止于重量支承系統(tǒng)400并且附接至重量支承系統(tǒng)400。
這種重量支承系統(tǒng)400或減重系統(tǒng)能夠是現(xiàn)有技術(shù)中已知的任何種類,如例如申請人在EP 1 586 291 A1中公開的電子系統(tǒng),或申請人在EP 1 908 442 A1中研發(fā)的機械補償方案,或者這種重量支承系統(tǒng)400或減重系統(tǒng)也能夠是附接至基部201或基部202的簡單的彈簧。
挽具500具有骨盆部520以及用于結(jié)合到位于滑輪311和312正下方的左繩索401和右繩索402中的繩索部段426和427的例如四個附接點501、502,挽具500允許將人410穩(wěn)固地定位在該設(shè)備中,其中,人410的額面位于從動輪的軸線215上方。
如所述的,圖2示出了圖1的設(shè)備的側(cè)視示意圖,其中,額面420以虛線示出,該虛線在豎向方向上將滑輪311和312的附接部分連接至地面,并穿過驅(qū)動輪211和212的軸線215。
繩索402的前部426以及繩索402的后部427在前后附接點502處附接在挽具500的骨盆部520處,其中,繩索部426與繩索部427之間的距離在附接點與人的肩部區(qū)域412之間由間隔桿428保持,其中,如圖2所示,間隔桿428提供用于將繩索部426和427結(jié)合至唯一的右體部繩索402的結(jié)合三角形的下基部。當然,左部繩索401包括位于人410的頭部411的另一側(cè)的相同的元件。當人410力圖向前行走并且因此離開位于軸線215上方的平面420時,傳感器檢測到該運動,并且通過控制單元900而向驅(qū)動單元210提供控制信號,驅(qū)動單元210然后驅(qū)動輪211和212使設(shè)備100向前移動。向后行走以及轉(zhuǎn)向就位與此相似。由于支承輪221和222設(shè)置在從動輪211和212前方以及后方、優(yōu)選地設(shè)置在基部201和202的前自由端和后自由端處,因此設(shè)備100能夠根據(jù)人的運動而移位,其中,人的重心始終位于軸線215附近。
用于檢測人的預期運動的傳感器尤其能夠是設(shè)置在導軌351和352處用于分別檢測滑輪311和312的滑輪附接部的位置的傳感器。例如如果并未設(shè)置導軌351和352,而是設(shè)置滑輪311和312,滑輪311和312能夠傾斜成遵循繩索部401或402朝向分叉到部段426和427中的分支的傾斜度,則傳感器能夠檢測繩索或滑輪的這種傾斜。
當人410行進時,則在前額面420以及兩個滑輪311和312將在導軌351和352上向前移動之前人410的軀干將會行進。
當人410試圖轉(zhuǎn)向、例如向右轉(zhuǎn)時,骨盆部以如下方式轉(zhuǎn)向:骨盆部的位于左腿部421上方的左側(cè)部比右側(cè)部行進得遠。這由于如下原因而即刻被傳遞至挽具520:胯帶521將腿部位置連接至骨盆部位置,并且通過繩索部426和427以及繩索401和402連接至位于臂部300處的附接部。然后,滑輪311通過導軌351而在臂部301上向前滑動,而滑輪312在其導軌352上向后或向前移動較小的程度。這種運動由傳感器檢測,并且這種運動被轉(zhuǎn)換成用于驅(qū)動單元210的驅(qū)動信號,使得從動輪211移動得較快而驅(qū)動輪212移動得較慢或者甚至停止或者甚至向后移動而使整個設(shè)備100轉(zhuǎn)向,可選地人410同時行進。
繩索402分成部段426和427使得在行走時臂部416和417能夠自由地擺動運動。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的主要元件的立體示意圖,其中,腿部矯形器700作為該設(shè)備的一部分。示出了繩索401和402而省去了待附接在挽具內(nèi)的人以便更好地示出附接在附接于柱101和102處的腿部框架部710處的腿部矯形器700。腿部矯形器能夠被描述為如申請人的WO 00/28927 A1的圖5中示出的那樣。在本發(fā)明的上下文中,重要的是左矯形器701和右矯形器702包括護套711和712,護套711和712能夠沿軸線215的方向移位。換言之,護套711和712附接在腿部矯形器部上以便支承人410的腿部421或422在矢狀面(sagittal plane)中的運動,而護套711和712能夠沿橫向方向自由地移位。這能夠通過將護套711和712安裝在下述中空的套管716而得以實現(xiàn):該中空的套管716在附接于腿部矯形器的相關(guān)的部分的內(nèi)桿715上滑動。內(nèi)桿715平行于軸線215且垂直于平面420定向。當位于設(shè)備100中的人410試圖向右轉(zhuǎn)并且因而使其左腿行進同時使其骨盆向右轉(zhuǎn)時,左腿部421將向內(nèi)移動并且因而套管716上的三個護套711將在內(nèi)桿715上朝向相反側(cè)移動離開矯形器701。
在本發(fā)明的另一實施方式中,護套711和712可以安裝在平行于軸線215定向的導軌上。
傳感器檢測一個或更多個護套的橫向運動,并且通過控制單元900向驅(qū)動單元210提供控制信號,然后驅(qū)動單元210驅(qū)動輪211和212使設(shè)備100移動。本發(fā)明的實施方式中能夠使用安裝在套管716或?qū)к壣匣蛘甙惭b在套管716或?qū)к壐浇木€性電位計。替代性地,本發(fā)明的另外的實施方式中能夠使用與下述線性傳感器801和802相似的線性傳感器或者超音波測距傳感器以便檢測護套的側(cè)向運動。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的主要元件的正視示意圖,其中,設(shè)備100借助與圖1相比不同的挽具500而附接有人410。在整個說明書中,所有相似或相同的元件用相似或相同的附圖標記表示。圖1的框架或設(shè)備100與圖1的框架相同。此處挽具500為兩部分式挽具,即:軀干部或上部510以及下部或骨盆部520,下部或骨盆部520具有胯帶521。上部510和骨盆部520與伸展傳感器531和532連接。這些傳感器設(shè)置或者能夠設(shè)置在挽具500的前部和背部中。能夠附加地使用這些傳感器,或者這些傳感器替換與導軌351和352有關(guān)的傳感器。當人410行進時,位于人前方的伸展傳感器變得較短,而位于人后方的伸展傳感器變得較長。當人410向右轉(zhuǎn)時,位于人前方的伸展傳感器531變得較長,并且位于人前方的伸展傳感器532變得較短。這些檢測到的不同能夠由進行控制的控制單元轉(zhuǎn)換,并且用于驅(qū)動單元210的驅(qū)動信號被傳遞至輪211和212。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的主要元件的正視示意圖,其中,該設(shè)備借助與圖1相比不同的挽具500而附接有人410。此處僅設(shè)置有軀干部510使得對用戶的運動的檢測通過繩索401、402的定向和位置來檢測。當然,也能夠通過光學方法來檢測挽具部510的位置,即,對挽具501中的人410照相并且推算出肩部412和/或骨盆部位置。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及一個組合式減重機構(gòu)400。繩索401越過附接在軌道351處的滑輪311被重新定向。線性傳感器801檢測附接在軌道351上的滑輪311的位置。其也能夠是與滑輪311相關(guān)的角度傳感器。另一側(cè)上設(shè)置有線性傳感器802,線性傳感器802用于檢測與在骨盆挽具520中的人的右骨盆部的位置相關(guān)的繩索的位置。
此處,另外的滑輪317重新定向一個繩索;此處,繩索402平行于繩索401,繩索401待引入到設(shè)置在設(shè)備100的一個單側(cè)的重量支承系統(tǒng)400中。
圖7示出了根據(jù)圖1的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu)400。
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu)400。此處,繩索401和402由附接至橫向桿429的單個繩索403替代,然后提供用于骨盆挽具520的繩索附接部段426、427。然后,彈簧加載式角度傳感器811和812與線材810連接并且檢測骨盆位置。此處,附接在中央導軌353處的單個繩索403朝向減重機構(gòu)400重新定向。當然,在該實施方式中,不具有使人410的頭部411決定設(shè)備400的高度這種可能性的優(yōu)點。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu)400。此處,框架部示出為具有一個單個橫梁600和兩個平行的側(cè)臂部301和302,其中,如圖6中那樣繩索402通過橫梁600被重新定向至單個減重機構(gòu)400。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索401和402裝置以及用于進行調(diào)節(jié)的伸縮機構(gòu)。設(shè)置有伸縮調(diào)節(jié)裝置601和602,以允許使基部201和202朝向彼此接近,同時設(shè)置有一個單個減重機構(gòu)400。設(shè)置有另外的豎向伸縮調(diào)節(jié)裝置611和612以便允許調(diào)節(jié)設(shè)備100的高度。所述調(diào)節(jié)裝置不僅能夠設(shè)置為允許該設(shè)備適于較矮或較高的人401,而且其在患者提升的情況下也能夠使用。然后基部201和201盡可能分開以便將該設(shè)備定位在床或輪椅之后。調(diào)節(jié)裝置611和612降低高度以便將挽具520附接至用戶。然后,使調(diào)節(jié)裝置611和612伸長以將人520從坐位或臥位提升到站位中。推走輪椅或床,并且將基部201和202定位成彼此比較靠近以便提供穩(wěn)定的設(shè)備100,并且然后使設(shè)備100適于穿過窄的門道。
圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及一體式矯形器700。如結(jié)合圖3所論述的,護套711和712能夠沿平行于軸線215的雙箭頭720的方向自由地移動,而矯形器700提供對人的腿421和422在運動方向上的導引。優(yōu)選地,矯形器700大致安裝在額面420中,如圖19中示出的,額面420包括兩個豎向線419。換言之,用戶的腿在額面420中大致定位在從動輪211與212之間。然后用戶的任何轉(zhuǎn)向運動由可調(diào)護套711和712支承并且由輪211和212的后續(xù)運動跟隨以便將額面420的位置改變?yōu)檠匦碌姆较颉?/p>
圖12示出了用戶運動的檢測方案的示意圖。在人410運動之前,額面420如所見的為虛線。人410行進并且向右轉(zhuǎn)。因此,人的額面骨盆面423向右傾斜并且位于前一額面前方,使得滑輪312向后滑動的量m2小于滑輪311向前運動的量m1。運動量m1和m2取決于人的寬度w。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的控制單元900的圖示。傳感器接口910與如上所述的傳感器不同的傳感器連接。其能夠包括軌道的位置傳感器或者用于滑輪定向的角度傳感器或伸展傳感器的長度。傳感器輸入910在控制單元內(nèi)在傳感器處理級920中被處理,并且被移送至意愿檢測區(qū)930,其中,與人410相關(guān)的如身體寬度w的輸入用于提供控制信號以便在運動控制部段940中產(chǎn)生對馬達驅(qū)動單元950的驅(qū)動信號,馬達驅(qū)動單元950驅(qū)動元件210并且產(chǎn)生用于不同的從動輪211和212的速度v1和v2,從動輪211和212然后根據(jù)挽具500中的人410的意愿而使設(shè)備100轉(zhuǎn)向。在例如根據(jù)圖3的包括矯形器700的實施方式中,能夠向傳感器接口910提供護套711、712在其伸縮式桿套管連接裝置或?qū)к壣系臋M向位置信息以及輸入。
圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的示意圖,其描繪了框架繩索裝置以及減重機構(gòu)400。此處,框架部示出為具有一個單個橫梁600和兩個橫向側(cè)臂部321和322,其中,如圖6中那樣繩索402通過橫梁600被重新定向至單個減重機構(gòu)400。在一個實施方式中,滑輪311和312能夠附接在能夠相對于裝置300根據(jù)雙箭頭320而自由且獨立地樞轉(zhuǎn)的側(cè)臂部321和322處,使得當人410移動時橫向側(cè)臂部321和322由于作用于繩索401和402的力而圍繞該水平軸線獨立地轉(zhuǎn)向,其中,這種轉(zhuǎn)向例如通過角度傳感器——比如電位計——是可測量的,并且向控制單元900提供輸入。
在這種實施方式中,用于將繩索朝向用戶進行導引的滑輪311和312能夠可旋轉(zhuǎn)地附接在橫向側(cè)臂部321和322的自由端處,并且然后滑輪311和312根據(jù)雙箭頭320旋轉(zhuǎn)。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了另一框架繩索裝置以及減重機構(gòu),在該設(shè)備中使用了與圖10的實施方式相似的伸縮機構(gòu)以便提升人以及適應人的高度。伸縮連接裝置611和612優(yōu)選地結(jié)合在柱101和102中,并且允許對挽具附接部進行高度調(diào)節(jié)。根據(jù)圖15的這種設(shè)備現(xiàn)在允許將繩索的長度的調(diào)節(jié)與動態(tài)減重分開,而在如現(xiàn)有技術(shù)中所述的設(shè)備中繩索的長度的調(diào)節(jié)與動態(tài)減重通常是組合在一起的。
此處,側(cè)臂部331和332分別附接在減重柱451和452處,而減重柱451和452進而又固定地設(shè)置在橫梁600上。減重柱451和452能夠包括受彈簧作用的裝置,該裝置根據(jù)雙箭頭450進行工作而允許側(cè)臂部331和332優(yōu)選地在高達15厘米的范圍內(nèi)獨立地且大致豎向地運動,因為這種范圍是在行走完成整步時位于地面上方的軀干的高度的通常最大的差別。側(cè)臂部331和332的例如這種簡單的彈簧附接然后涉及動態(tài)減重。具有預定長度——該長度可選地是機械可調(diào)的——的繩索401和402附接在導軌351和352處,導軌351和352進而又分別附接在側(cè)臂部331和332處。
另外,如結(jié)合圖10所說明的,橫梁600是分段式的,從而允許對裝置的寬度進行調(diào)節(jié),即,限定基柱201與基柱202之間的橫向距離,并且因而限定用于行走的輪211與輪212之間的可用的自由空間。
柱451和452也能夠是固定桿,并且側(cè)臂部331和332能夠樞轉(zhuǎn)地連接至柱451和452以便圍繞平行于橫梁600的水平軸線旋轉(zhuǎn)。然后,繩索401和402的長度調(diào)節(jié)——允許導軌上下運動——以及繩索401和402的附接點取決于側(cè)臂部331和332的傾斜度。
柱451和452也能夠是固定桿,并且側(cè)臂部331和332樞轉(zhuǎn)地連接至柱451和452以便分別圍繞平行于柱451和452的豎向軸線旋轉(zhuǎn)。然后,側(cè)臂部331和332的旋轉(zhuǎn)能夠由角度傳感器檢測,并且指示附接在挽具500中的用戶的轉(zhuǎn)向運動。此處,側(cè)臂部331和332在位于設(shè)備中的人的頭部的兩側(cè)的水平面中樞轉(zhuǎn)。當然,能夠?qū)⒋朔桨概c如前所述的受彈簧致動的柱451和452或者可樞轉(zhuǎn)的側(cè)臂部331和332結(jié)合,這兩種方案與動態(tài)減重有關(guān)。
通過豎向柱101和102的伸縮布置而提供對繩索長度的調(diào)節(jié),尤其為了使用該設(shè)備的不同尺寸的用戶而對設(shè)備進行的調(diào)節(jié)。能夠通過使用由驅(qū)動輪或其它機構(gòu)致動的蝸桿而使該調(diào)節(jié)機動化以便在地面上方提升或降低上橫梁裝置。
重量支承系統(tǒng)包括在柱451和452中,或者重量支承系統(tǒng)通過可樞轉(zhuǎn)臂部331和332而允許臂部331和332的自由端的至少部分進行豎向運動,并且通過重量支承部件而對這些臂部331和332施加力以便使人至少部分地卸負。重量支承部件可以是柱451和452中的彈簧。在另一實施方式中,重量支承部件可以是更復雜的機構(gòu),其在臂部331和332沿雙箭頭450的方向的豎向運動范圍內(nèi)提供大致恒定不變的卸負,例如,類似于如申請人在EP 1 908 442 A1中研究的機械補償方案。
應當指出的是,結(jié)合圖1至圖14的實施方式也能夠?qū)⒗K索401和402直接附接至側(cè)臂部。然后滑輪311和312以及后續(xù)的繩索重新定向和減重機構(gòu)400由結(jié)合圖15的描述的所述的懸吊元件替代。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了另一框架繩索裝置以及減重機構(gòu),其中,設(shè)備100安置在踏車290上。事實上,圖16示出了安置在作為固定基礎(chǔ)的踏車290上的用于步態(tài)訓練的設(shè)備100的“上部”部件的示意圖。由于這允許步態(tài)訓練而不是到處移動,因此驅(qū)動單元并未用于使該設(shè)備到處移動,而是驅(qū)動踏車帶,其中,踏車帶并未具體示出,而是結(jié)合到具有附圖標記290的基礎(chǔ)框架元件的上表面中。
應當指出的是,根據(jù)圖1至圖11的所有實施方式適用于例如安裝在踏車上方的可動基部以及固定基部290。
圖17示出了圖1至圖5的實施方式的梁裝置的詳細視圖。借助用于托架341和342的位置傳感器而檢測托架341和342在導軌351和352上的縱向位置以便確定位于挽具500中的用戶的意愿。向前運動的加速度轉(zhuǎn)化成通過托架341和342朝向側(cè)臂部301和302的自由端的滑動。當用戶停止行走時,然后能夠檢測到相反的運動。當用戶(沿行走方向)向其右轉(zhuǎn)時,則左托架341朝向側(cè)臂部301的自由端移動,而右托架342保持或向后行進。
圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了不同固定尺寸的框架繩索裝置以及減重機構(gòu)。如其它實施方式中那樣,設(shè)備100具有框架,該框架包括左柱101和右柱102,左柱101和右柱102通過橫梁600在框架的上部中連接在一起,其中,橫梁600將彼此相距預定距離的兩個柱101和102連接,從而形成如下空間,所述空間用于容納待位于所述空間中的人410。該實施方式與其它實施方式之間的一個不同之處在于固定框架,該固定框架具有附接在可動基部200處——此處附接在后支承輪222和固定長度的橫梁600處——的固定長度的柱101和102??蚣艿某叽鐑?yōu)選地選擇成能夠穿過常見的門框。
換言之,根據(jù)該實施方式的框架是固定的,并且沒有用于調(diào)節(jié)高度或?qū)挾鹊纳炜s元件。對于患者的高度和支承提升的調(diào)節(jié)通過分別直接或間接附接在柱101和102處的線性驅(qū)動器471和472來完成,以便使左重量支承單元481和右重量支承單元482分別上下移動。與圖15中描繪的實施方式中的減重柱451和452相似,重量支承單元481和482能夠包括受彈簧作用的裝置,該裝置根據(jù)所描繪的雙箭頭而進行工作,從而允許附加的橫梁620優(yōu)選地在高達15厘米的范圍中獨立地且大致豎向地運動,因為這種范圍是在行走完成整步時位于地面上方的軀干的高度的通常的差別。附加的橫梁620的這種例如簡單的彈簧附接裝置然后涉及動態(tài)減重。預定——可選地機械可調(diào)的——長度的繩索401和402附接在導軌351和352處,導軌351和352進而又相應地附接在附加的橫梁620處。
附加的橫梁620示出為具有兩個部分,其中,臂部裝置位于內(nèi)端處。雙箭頭350示出了繩索401和402沿著臂部裝置在向前方向和向后方向上的補償運動的方向。附加的橫梁620也能夠是平行于橫梁600延伸的一個件。優(yōu)選地,豎向定向的線性驅(qū)動器471和472以及重量支承單元481和482并未延伸超過柱101、102和橫梁600的尺寸。
臂部裝置300定向成與橫梁600相對,并且臂部裝置300的長度如下:當繩索401和402位于沿著臂部裝置300的中部位置時,所述繩索與額面419中的豎向線位于同一平面,從而允許在設(shè)備中行走的人保持為大致豎立并且位于所述平面420附近。
圖19示出了與圖18相似的根據(jù)本發(fā)明的另外的實施方式的用于步態(tài)訓練的設(shè)備的示意圖,其描繪了不同固定尺寸的框架繩索裝置以及減重機構(gòu)。相似或相同的特征用相似或相同的附圖標記表示。線性驅(qū)動器471和472特別地在從動輪211和212的方向上平行于柱101和102。圖18和圖19的兩個實施方式之間的不同之處涉及重量支承單元481和482的布置,其中,重量支承單元481和482設(shè)置成平行于線性驅(qū)動器但與額面419中的豎向線成直線,且分別設(shè)置在從動輪211和212上方。圖16的可調(diào)柱451、452的用以提供用戶的提升功能的功能集成到重量支承單元481、482中,而這并不改變外部框架600的尺寸。換言之,重量支承單元在臂部300的位置的一定豎向范圍內(nèi)提供局部重量支承。
替代性地,可調(diào)柱能夠附接至線性驅(qū)動器或伸縮元件611、612并且通過線性驅(qū)動器或伸縮元件611、612而豎向地移動,以便調(diào)節(jié)患者的高度和提升,同時左柱101和右柱102由橫梁600固定地連接。該設(shè)備能夠應用三個或更多個橫梁600,使得該設(shè)備包括連接左柱101和右柱102的一個橫梁、通過第一伸縮連接裝置611連接至左柱的半部橫梁和通過第二伸縮連接裝置612連接至右柱102的半部橫梁、伸縮連接裝置,其中,該伸縮連接裝置構(gòu)造成使所述半部橫梁豎向地移動,其中,左可調(diào)柱481和右可調(diào)柱482附接至所述半部橫梁620中的一個,或者左可調(diào)柱481以及提供導軌351的側(cè)臂部331附接至左半部橫梁,反之亦然。
附圖標記列表
100 設(shè)備
101 左柱
102 右柱
200 可動基部
201 左側(cè)基部
202 右側(cè)基部
210 驅(qū)動單元
211 左從動輪
212 右從動輪
215 從動輪軸線
221 支承輪
222 支承輪
290 踏車基部/固定基部
300 臂部裝置
301 左側(cè)臂部
302 右側(cè)臂部
311 滑輪
312 滑輪
315 滑輪
316 滑輪
317 滑輪
320 旋轉(zhuǎn)/雙箭頭
321 左側(cè)橫向臂部
322 右側(cè)橫向臂部
331 左側(cè)可樞轉(zhuǎn)臂部
332 右側(cè)可樞轉(zhuǎn)臂部
341 左托架
342 右托架
350 平移雙箭頭
351 左導軌
352 右導軌
353 單個導軌
400 重量支承系統(tǒng)
401 繩索
402 繩索
403 單個繩索
410 人
411 人的頭部
412 肩部
413 軀干
416 左臂部
417 右臂部
419 額面中的豎向線
420 額面
421 左腿部
422 右腿部
423 骨盆平面
426 前繩索部
427 后繩索部
428 間隔桿
429 橫向桿
450 重量懸吊雙箭頭
451 左調(diào)節(jié)柱
452 右調(diào)節(jié)柱
471 線性驅(qū)動器
472 線性驅(qū)動器
481 左重量支承單元
482 右重量支承單元
500 挽具
501 附接點
502 附接點
510 上部
520 骨盆部
521 胯帶
531 伸展傳感器
532 伸展傳感器
533 承重連接裝置
600 橫梁
601 第一伸縮式連接裝置
602 第二伸縮式連接裝置
610 調(diào)節(jié)輪
611 第一伸縮式連接裝置
612 第二伸縮式連接裝置
620 附加的橫梁
700 矯形器
701 左腿部矯形器
702 右腿部矯形器
710 腿部框架
711 護套
712 護套
715 內(nèi)桿
716 套管
720 雙箭頭
801 線性傳感器
802 線性傳感器
810 線材
811 角度傳感器
812 角度傳感器
900 控制單元
910 傳感器單元
920 傳感器處理單元
930 意愿檢測單元
940 運動控制單元
950 馬達驅(qū)動單元