專利名稱:用于控制人造矯形外科或假肢關(guān)節(jié)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于利用阻抗裝置控制下肢的人造矯形或假肢關(guān)節(jié)的方法,給所述阻抗裝置配置至少一個(gè)促動(dòng)器,通過所述促動(dòng)器根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)改變屈曲阻抗和/或伸張阻抗,其中,在使用關(guān)節(jié)期間通過傳感器提供狀態(tài)信息,本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施 這種方法的設(shè)備。本發(fā)明提出,在站立期中,當(dāng)求得小腿部的惰性角度朝垂線的方向減小并且同時(shí)前腳受載荷時(shí)提高或者不降低屈曲阻抗。所述設(shè)備和方法除了在假肢膝關(guān)節(jié)中使用之外特別是還能夠有意義地在髖假肢中采用。
背景技術(shù):
在髖假肢的情況下在使用伸張輔助彈簧時(shí)存在的問題是,髖骨在卸載時(shí)屈曲,這在正常的行走過程中作為屈曲輔助是期望的,但是佩戴者在倒行時(shí)會(huì)被帶入不期望的狀況中。用于矯形器或假肢的人造關(guān)節(jié)、特別是膝關(guān)節(jié)具有上連接件和下連接件,它們通過關(guān)節(jié)裝置彼此連接。在膝關(guān)節(jié)的情況下在上連接件上設(shè)置用于大腿殘肢或大腿軌的接收部,而在下連接件上設(shè)置小腿筒或小腿軌。在最簡單的情況下,上連接件通過單軸鉸鏈與下連接件可樞轉(zhuǎn)地彼此連接。這種布置僅僅在特殊情況下足以確保期望的效果,例如在矯形器中采用的情況下確保支撐或者在假肢中采用的情況下確保自然的步態(tài)形成。為了在一個(gè)步進(jìn)的不同階段期間或者在其他工作中盡可能自然地滿足或支持不同的要求,設(shè)置阻抗裝置,其提供屈曲阻抗或伸張阻抗。通過所述屈曲阻抗來調(diào)節(jié)下連接件相對于上連接件在屈曲方向上能夠以何種程度樞轉(zhuǎn)。因此,在膝關(guān)節(jié)的情況下,通過所述屈曲阻抗來調(diào)節(jié)小腿筒或小腿軌相對于大腿部或大腿軌在施加力的情況下以何種程度向后揮動(dòng)。伸張阻抗對小腿筒或小腿軌的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行制動(dòng)并且可構(gòu)成伸張止擋。在其他關(guān)節(jié)類型的情況下例如髖關(guān)節(jié)或踝關(guān)節(jié)的情況下,這種實(shí)施方式根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)狀況也適用。通過可調(diào)節(jié)的阻抗裝置能夠使得相應(yīng)的屈曲阻抗和/或伸張阻抗適配于假肢裝置或矯形器裝置的使用者或者進(jìn)入到不同的行走或運(yùn)動(dòng)狀況,以便能夠在條件改變的情況下提供適配的阻抗。由DE 102008008284A1公開了一種矯形外科技術(shù)的膝關(guān)節(jié),其具有上部件和可樞轉(zhuǎn)地布置在上部件上的下部件,給其配置多個(gè)傳感器,例如屈曲角度傳感器、加速度傳感器、斜率傳感器和/或力傳感器。伸張止擋根據(jù)求得的傳感器數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)。DE 102006021802A1描述了一種被動(dòng)式假肢膝關(guān)節(jié)的控制,在伸展方向上具有可調(diào)節(jié)的阻尼以適配于假肢裝置,所述假肢裝置具有上側(cè)的連接器件和通往人造腳的連接元件。與樓梯行走進(jìn)行適配,其中,檢測假肢腳的幾乎無力矩的抬起并且將屈曲阻尼在抬起階段中降低到一個(gè)對于在平面中行走合適的水平以下。屈曲阻尼可根據(jù)膝蓋角度的變化并且根據(jù)作用在小腿上的軸向力升高。DE 102007053389A1描述了一種用于控制具有至少一個(gè)自由度的下肢的矯形外科關(guān)節(jié)的方法,具有可調(diào)節(jié)的促動(dòng)器以適配于矯形外科裝置,所述矯形外科裝置具有連接至肢體的上側(cè)連接器件和相對于所述連接器件遠(yuǎn)中地鉸接布置的矯形外科關(guān)節(jié),在不同于在平面上行走的行走狀態(tài)下。在此通過傳感器檢測該矯形外科裝置的多個(gè)參數(shù),將檢測到的參數(shù)與判據(jù)(所述判據(jù)借助于多個(gè)參數(shù)和/或參數(shù)變化曲線求得并且存放在計(jì)算單元中)相比較并且選出一個(gè)判據(jù),所述判據(jù)根據(jù)求得的參數(shù)或參數(shù)變化曲線是合適的。基于所選出的判據(jù)調(diào)節(jié)屈曲阻抗、運(yùn)動(dòng)范圍、驅(qū)動(dòng)力和/或其變化曲線以控制不同于在平面中行走的特殊功能。矯形外科裝置在一部分在空間中的傾翻角度和/或矯形外科裝置的一部分的傾翻角度改變的變化曲線可用作參數(shù)。EP 1237513B1描述了一種假肢或矯形器,其具有控制裝置和與控制裝置耦合的傳感器,所述傳感器檢測相對于與關(guān)節(jié)連接的部件的確定的線的傾斜角度。基于傾斜角度數(shù)據(jù)使關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)特性改變,即,制動(dòng)或釋放關(guān)節(jié)。此外,由現(xiàn)有技術(shù)公開了所謂的制動(dòng)膝關(guān)節(jié),其中,在軸向負(fù)載升高時(shí)以機(jī)械方式提高屈曲和伸展阻抗。在最簡單的情況下這通過以下方式實(shí)現(xiàn),即,設(shè)置兩個(gè)制動(dòng)面,所述制動(dòng)面通過地面反作用力彼此壓緊。這種方案不能在用于具有被控阻抗裝置的現(xiàn)代假肢膝 關(guān)節(jié)的制動(dòng)裝置上采用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種方法和一種設(shè)備,利用其能夠使膝蓋在倒行時(shí)自動(dòng)地以增高的阻抗受載荷或者鎖死,而不必故意激活或去活該模式。根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求所述的方法和并列權(quán)利要求所述的設(shè)備來解決。本發(fā)明的有利的構(gòu)型和進(jìn)一步方案在從屬權(quán)利要求中予以描述。根據(jù)本發(fā)明,提出了一種用于利用阻抗裝置控制下肢的人造矯形或假肢關(guān)節(jié)的方法,給所述阻抗裝置配置至少一個(gè)促動(dòng)器,通過所述促動(dòng)器根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)改變屈曲阻抗和/或伸張阻抗,其中,在使用關(guān)節(jié)期間通過傳感器提供狀態(tài)信息,本發(fā)明提出,當(dāng)求得小腿部的朝垂線的方向減小的惰性角度并且同時(shí)前腳受載荷時(shí)提高或者不降低站立期中的屈曲阻抗。通過將小腿部朝垂線方向減小的惰性角度的傳感器參量與前腳載荷的存在相耦合能夠可靠地檢測倒行并且不觸發(fā)邁步期,也就是不降低屈曲阻抗,以便如果在倒行時(shí)被照料的腿向后邁并且落在地上時(shí)避免膝關(guān)節(jié)不期望地屈曲。由此可使得被照料的腿在屈曲方向上在不彎曲的情況下承受載荷,從而使得用假肢或矯形器照料的患者在不必激活單獨(dú)的鎖止的情況下倒行。如果識(shí)別出倒行,則有利的是,提高或不降低屈曲阻抗,從而使得在任何情況下都禁止觸發(fā)邁步期。本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步方案提出,當(dāng)關(guān)節(jié)部的惰性角速度低于閾值時(shí)提高或者不降低阻抗,或者換句話說,當(dāng)惰性角速度超過預(yù)給定的閾值時(shí)在降低屈曲阻抗的情況下啟動(dòng)邁步期。同樣也可以的是,通過確定關(guān)節(jié)部特別是小腿部的惰性角度和關(guān)節(jié)部特別是小腿部的惰性角速度求得假肢使用者或矯形器使用者正在倒行并且需要鎖止或強(qiáng)烈制動(dòng)膝關(guān)節(jié)以抵抗屈曲。相應(yīng)地,如果阻抗不足夠高的話提高阻抗,從而必要時(shí)也鎖死膝關(guān)節(jié)。此外可提出,當(dāng)前腳載荷在小腿部的惰性角度減小的情況下降低時(shí),則求得前腳載荷的變化曲線并且提高或者不降低阻抗。在前進(jìn)運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)小腿部越過垂線向前擺動(dòng)時(shí)在腳跟著地后前腳載荷才提高,而前腳載荷在倒行時(shí)在惰性角度減小的情況下降低,從而在存在這兩種狀況時(shí)——也就是惰性角度減小和前腳載荷降低時(shí)可推斷出倒行。然后相應(yīng)地將阻抗提高到用于倒行的值上。此外可提出,當(dāng)膝蓋角度小于15°時(shí)提高或者不降低阻抗。由此排除了在邁步期間并且在膝蓋在相應(yīng)角度或角速度的情況下屈曲時(shí)鎖止膝關(guān)節(jié)并且使得其不再可屈曲。由此,只有當(dāng)被照料的腿處于伸直或近似伸直狀態(tài)中時(shí)才進(jìn)行倒行。同樣可提出,當(dāng)膝蓋角速度非常小或者存在靜態(tài)時(shí)、也就是被照料的腿后移并且沒有啟動(dòng)行走運(yùn)動(dòng),盡管膝蓋角度大于15°也提高或不降低阻抗。在該靜止?fàn)顟B(tài)中難于識(shí)別是進(jìn)行前進(jìn)運(yùn)動(dòng)還是倒退運(yùn)動(dòng)。另一特征參量可以是膝蓋力矩,所述膝蓋力矩被檢測并且用作是否提高或不降低阻抗的基礎(chǔ)。當(dāng)求得在屈曲方向上起作用的膝蓋力矩時(shí),也就是當(dāng)假肢腳著地并且檢測到膝蓋中的屈曲力矩時(shí),則存在一種狀況,在該狀況中,假定是倒行,從而使得屈曲鎖止、也就是將阻抗提高到一個(gè)值上是有根據(jù)的,所述值不會(huì)容易地允許屈曲。小腿部的惰性角度可直接地通過設(shè)置在小腿部上的傳感器裝置來確定或者由其他連接件例如大腿部的惰性角度和同樣求得的關(guān)節(jié)角度來確定。因?yàn)榇笸炔亢托⊥炔恐g 的關(guān)節(jié)角度也可以用于其他的控制信號(hào),因此通過傳感器的多重布置以及多重使用所述信號(hào)給出一個(gè)冗余,從而使得即使在一個(gè)傳感器失效的情況下也仍然獲得假肢或矯形器的功能性。關(guān)節(jié)部的惰性角度的改變可直接通過陀螺儀或者由所述關(guān)節(jié)部的惰性角度信號(hào)的微分或者由一連接件的惰性角度信號(hào)和一關(guān)節(jié)角度求得。當(dāng)求得小腿部的相對于垂線增大的惰性角度時(shí),可在站立期將屈曲阻抗降低到對于邁步期合適的值上。小腿部的惰性角度的增大表明假肢使用者或矯形器使用者處于前進(jìn)運(yùn)動(dòng)中,其中,假定小腿部的遠(yuǎn)中端部作為支點(diǎn)。提出,只有當(dāng)所述惰性角度超過閾值時(shí)才進(jìn)行所述降低。此外,當(dāng)小腿部相對于大腿部的運(yùn)動(dòng)不是屈曲時(shí)、也就是伸直或者保持恒定時(shí)(這意味著前進(jìn)運(yùn)動(dòng))降低阻抗。同樣,當(dāng)存在伸張的膝蓋力矩時(shí)降低阻抗。此外可提出,求得地面反作用力矢量相對于關(guān)節(jié)部的距離并且當(dāng)所述距離的閾值被超過時(shí)——也就是當(dāng)所述地面反作用力矢量相對于關(guān)節(jié)部例如在確定的高度中相對于小腿部的縱軸線或者相對于膝關(guān)節(jié)的樞轉(zhuǎn)軸線超過最低距離時(shí)一一降低阻抗。當(dāng)求得膝關(guān)節(jié)力矩從伸張轉(zhuǎn)變到屈曲時(shí)將阻抗降低到對于邁步期合適的值上。在此,在所述膝蓋力矩從伸張轉(zhuǎn)變到屈曲緊之后進(jìn)行所述降低。此外可提出,在所述阻抗降低之后如果在確定的時(shí)間之內(nèi)沒有達(dá)到用于關(guān)節(jié)部件的惰性角度、用于惰性角速度、用于地面反作用力、用于關(guān)節(jié)力矩、用于關(guān)節(jié)角度或用于力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的閾值時(shí),將阻抗在降低之后又提高到站立期的值上。換句話說,如果在轉(zhuǎn)換到邁步期狀態(tài)之后在確定的時(shí)間內(nèi)事實(shí)上沒有發(fā)現(xiàn)邁步期,則又將所述關(guān)節(jié)調(diào)節(jié)到站立期狀態(tài)中。這樣做的基礎(chǔ)是在腳尖離開地面之前已經(jīng)觸發(fā)了邁步期以便允許即使啟動(dòng)邁步期。但是如果邁步期沒有啟動(dòng),就像例如在環(huán)繞轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)的情況那樣,則必須又轉(zhuǎn)換到可靠的站立期阻抗上。為此設(shè)置計(jì)時(shí)器,所述計(jì)時(shí)器檢驗(yàn)是否在確定的時(shí)間之內(nèi)存在用于上述參量之一的期望值。當(dāng)檢測到關(guān)節(jié)角度增大時(shí)、也就是當(dāng)實(shí)際上啟動(dòng)了邁步期時(shí)保持降低阻抗,也就是保持激活邁步期。同樣也可以的是,在達(dá)到所述閾值并且接通邁步期之后只有當(dāng)小于所述第一閾值的第二閾值被低于時(shí)才接通計(jì)時(shí)器。也就是可以規(guī)定,在所述阻抗降低并且緊接著所述降低達(dá)到了用于關(guān)節(jié)部件的惰性角度、惰性角速度、地面反作用力、關(guān)節(jié)力矩、關(guān)節(jié)角度或力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的閾值之后如果沒有在確定的時(shí)間之內(nèi)達(dá)到用于惰性角度、惰性角速度、用于地面反作用力、用于關(guān)節(jié)力矩、用于關(guān)節(jié)角度或用于力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的另一閾值,則將阻抗在降低之后又提高到用于站立期的值上。為了基于傳感器數(shù)據(jù)控制人造關(guān)節(jié),設(shè)置這樣的傳感器,所述傳感器恰恰是需要的,以便在檢測行走期過渡時(shí)確保安全標(biāo)準(zhǔn)。如果使用超過最低限度的傳感器例如以提高安全標(biāo)準(zhǔn),則這傳感器的冗余允許實(shí)現(xiàn)這樣的控制,所述控制不使用設(shè)置在關(guān)節(jié)中或上的全部傳感器并且仍然遵守安全性的最低標(biāo)準(zhǔn)。提出使用傳感器的冗余來實(shí)現(xiàn)替代的控制,所述控制在傳感器失效的情況下仍然能夠利用尚工作的傳感器允許以邁步期進(jìn)行行走并且提供安全性的最低標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明還提出了一種用于執(zhí)行上述方法的設(shè)備具有可調(diào)節(jié)的阻抗裝置,所述阻抗裝置布置在人造矯形關(guān)節(jié)或假肢關(guān)節(jié)的兩個(gè)鉸接地彼此支承的部件之間,存在控制裝置和傳感器,它們檢測所述設(shè)備的狀態(tài)信息,本發(fā)明提出,設(shè)置調(diào)節(jié)裝置,通過所述調(diào)節(jié)裝置能夠激活和/或去活與載荷有關(guān)的阻抗改變。根據(jù)前腳載荷的存在或缺乏使阻抗裝置激活或去活。由此可除了自動(dòng)識(shí)別倒行和自動(dòng)進(jìn)行阻抗適配之外還可實(shí)現(xiàn)倒行模式的故意激活,同樣也可以的是,關(guān)斷該模式并且將其從膝蓋控制的標(biāo)準(zhǔn)程序中移除。
下面借助于附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。附圖表示圖I是倒行期間假肢的示意圖;圖2是屈曲狀態(tài)中的假肢示意圖。
具體實(shí)施例方式圖I中示出一個(gè)假肢,其具有大腿部I和鉸接地支承在該大腿部上的小腿部2。在所述小腿部2的遠(yuǎn)中端部上設(shè)置一個(gè)假肢腳3。所述小腿部2通過假肢膝關(guān)節(jié)4與所述大腿部I鉸接地連接。大腿部I以大腿筒的形式構(gòu)成,從而使得大腿殘肢可插入并且能固定在里面。惰性角度α工是關(guān)節(jié)部件相對于垂線的絕對角度,由此作為惰性角度的時(shí)間導(dǎo)數(shù)得到惰性角速度《卩從站立的狀況起,在倒行時(shí),需被照料的腿(在此是假肢)向后邁,也就是與假肢使用者的正常視向相反。由此得出小腿部2相對于重力方向(該重力方向通過重力矢量g表示)的惰性角度^^首先增大,直到假肢腳3落在地面上為止。在落地之后,假肢腳的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)。如果患者倒行,則在腳落下之后惰性角度h減小,由此惰性角速度CO1為負(fù)。由此,通過所述惰性角速度Q1可區(qū)分前行和倒行。在前行時(shí)在相應(yīng)的狀況下,即在前腳受載荷并且假肢向前傾翻并且惰性角速度O1為正的情況下,對于邁步階段應(yīng)降低阻抗,而在倒行時(shí)在該狀況下,即在前腳受載荷并且假肢向前傾翻并且惰性角速度Q1為負(fù)的情況下,對于邁步階段不應(yīng)降低阻抗。惰性角度α工如圖中所示例如由相對于小腿部2的縱向延伸的垂線得出。在此假定將小腿部2的遠(yuǎn)中端部作為用于確定增大的惰性角度Ci1的旋轉(zhuǎn)點(diǎn)或支點(diǎn)。從而該惰性角度αI如圖所示由相對于小腿部2的縱向延伸的垂線得出。小腿部2的縱向延伸或縱軸線穿過假肢膝關(guān)節(jié)4的樞轉(zhuǎn)軸線并且優(yōu)選也穿過踝關(guān)節(jié)的樞轉(zhuǎn)軸線或者中央地穿過假肢腳3與小腿部2之間的連接部位。小腿部2的惰性角度a J可直 接通過設(shè)置在小腿部2上的傳感器裝置確定,對此替代地,這可以通過大腿部I上的傳感器和膝蓋角度傳感器確定,所述傳感器檢測大腿部I與小腿部2之間的角度。
為了確定惰性角速度,求得惰性角度\在時(shí)間上的變化,從而得到角速度CO1,所述角速度可具有量值和方向。如果現(xiàn)在出現(xiàn)確定的惰性角度α I和確定的惰性角速度GJ1,則如果超過了惰性角速度Q1的確定的閾值的話就啟動(dòng)一個(gè)邁步期。如果出現(xiàn)降低的惰性角度α χ并且此外還具有前腳負(fù)載的話,則可推斷出“前行”,從而不降低屈曲阻抗,而是保持或提高屈曲阻抗以便不導(dǎo)入邁步期屈曲。在圖I中以扁平地落在地面上的狀態(tài)示出所述假肢并且該假肢用于在本說明書中進(jìn)行符號(hào)法則說明。在其他符號(hào)法則的情況下可得出相應(yīng)其他的說明。膝蓋角度^^在此相應(yīng)于大腿部I相對于小腿部2的角度,相應(yīng)地由該膝蓋角度a K的時(shí)間導(dǎo)數(shù)得出膝蓋角速度ωκ。膝蓋力矩Mk圍繞假肢膝關(guān)節(jié)4的關(guān)節(jié)軸線起作用,該膝蓋力矩在伸張方向上假定為正。如果存在一個(gè)關(guān)節(jié)角速度,則認(rèn)為關(guān)節(jié)在負(fù)載下屈曲。由此,阻抗降低將導(dǎo)致沖擊式的不安全狀況并且因此應(yīng)被禁止。在膝蓋角度大的情況下也是這樣,大膝蓋角度表示假肢已經(jīng)屈曲并且阻抗降低又會(huì)導(dǎo)致沖擊式的不安全狀況并且因此被禁止。此外可定義另外的惰性角度,所述惰性角度必須達(dá)到確定的閾值,由此決定是采 取倒行還是導(dǎo)入邁步期。在此可采用小腿部2、假肢腳3和大腿部I的惰性角度。
權(quán)利要求
1.一種用于利用阻抗裝置控制下肢的人造矯形或假肢關(guān)節(jié)的方法,給所述阻抗裝置配置至少一個(gè)促動(dòng)器,通過所述促動(dòng)器根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)改變屈曲阻抗和/或伸張阻抗,其中,在使用關(guān)節(jié)期間通過傳感器提供狀態(tài)信息,其特征在于,當(dāng)求得小腿部的朝垂線的方向減小的惰性角度并且同時(shí)前腳受載荷時(shí)提高或者不降低站立期中的屈曲阻抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求I的方法,其特征在于,當(dāng)關(guān)節(jié)部的惰性角速度低于閾值時(shí)提高或者不降低阻抗。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2的方法,其特征在于,當(dāng)前腳載荷在小腿部的惰性角度減小的情況下提高時(shí),求得前腳載荷的變化曲線并且提高或者不降低阻抗。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,當(dāng)膝蓋角度小于15°時(shí)提高或者不降低阻抗。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,檢測膝蓋力矩并且當(dāng)求得在屈曲方向上起作用的膝蓋力矩時(shí)提高或者不降低阻抗。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,要么直接地要么由其他連接件的惰性角度和一關(guān)節(jié)角度求得所述小腿部的惰性角度。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,直接通過陀螺儀或者由一關(guān)節(jié)部的惰性角度信號(hào)的微分或者由一連接件的惰性角度信號(hào)和一關(guān)節(jié)角度求得所述關(guān)節(jié)部的惰性角度的改變。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,當(dāng)求得小腿部的相對于垂線增大的惰性角度時(shí)降低站立期中的阻抗。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,當(dāng)小腿部相對于大腿部的運(yùn)動(dòng)不是屈曲時(shí)降低阻抗。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,當(dāng)存在伸張的膝蓋力矩時(shí)降低阻抗。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,求得地面反作用力矢量相對于關(guān)節(jié)部的距離并且當(dāng)所述距離的閾值被超過時(shí)降低阻抗。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,在所述阻抗降低之后如果在確定的時(shí)間之內(nèi)沒有達(dá)到用于關(guān)節(jié)部件的惰性角度、用于惰性角速度、用于地面反作用力、用于關(guān)節(jié)力矩、用于關(guān)節(jié)角度或用于力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的閾值,則將阻抗在降低之后又提高到用于站立期的值上。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,在所述阻抗降低并且緊接著所述降低達(dá)到了用于關(guān)節(jié)部件的惰性角度、惰性角速度、地面反作用力、關(guān)節(jié)力矩、關(guān)節(jié)角度或力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的閾值之后如果沒有在確定的時(shí)間之內(nèi)達(dá)到用于惰性角度、惰性角速度、用于地面反作用力、用于關(guān)節(jié)力矩、用于關(guān)節(jié)角度或用于力矢量相對于關(guān)節(jié)部件的距離的另一閾值,則將阻抗在降低之后又提高到用于站立期的值上。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法,其特征在于,當(dāng)檢測到關(guān)節(jié)角度增大時(shí)保持降低阻抗。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求之一的方法,其特征在于,在用于檢測力矩、力和/或關(guān)節(jié)角度的裝置失效的情況下使用替代的控制算法基于剩下的裝置來改變伸張和/或屈曲阻抗。
16.一種用于執(zhí)行根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述方法的設(shè)備,具有可調(diào)節(jié)的阻抗裝置,所述阻抗裝置布置在人造矯形關(guān)節(jié)或假肢關(guān)節(jié)的兩個(gè)鉸接地彼此支承的部件之間,存在控制裝置和傳感器,所述傳感器用于檢測所述設(shè)備的狀態(tài)信息,其特征在于,設(shè)置調(diào)節(jié)裝置,通過所述調(diào)節(jié)裝置能夠 激活和/或去活與載荷有關(guān)的阻抗改變。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于利用阻抗裝置控制下肢的人造矯形或假肢關(guān)節(jié)的方法,給所述阻抗裝置配置至少一個(gè)促動(dòng)器,通過所述促動(dòng)器根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)改變屈曲阻抗和/或伸張阻抗,其中,在使用關(guān)節(jié)期間通過傳感器提供狀態(tài)信息,本發(fā)明還涉及一種用于實(shí)施這種方法的設(shè)備。本發(fā)明提出,在站立期中,當(dāng)求得小腿部的惰性角度朝垂線的方向減小并且同時(shí)前腳受載荷時(shí)提高或者不降低屈曲阻抗。
文檔編號(hào)A61F2/68GK102647963SQ201080051490
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月13日
發(fā)明者C·波普, M·賽伊, P·肯帕斯, R·帕弗利克 申請人:奧托·博克保健產(chǎn)品有限公司