[发明专利]产生并执行训练课程程序

说明书

领域和背景

本公开是在使用机器人矫正或步态康复装置训练患者行走的领域中。

在国际专利申请公布号WO09125397、WO0028927、WO14202767、WO0215819和WO2004009011中描述了在本领域中的一些方法和装置。

概述

本发明的一些实施方式的方面包括用于训练患者行走的计算机实现的方法，其包括基于当患者的整个身体的重量由提升机支撑时进行的测量来控制机器人移动患者的腿以便当患者的身体重量的至少部分由患者的腿支撑时产生行走周期。例如，该方法可包括：

控制提升机来提升患者，使得患者的整个身体重量由提升机支撑；

控制机器人移动患者的腿，以便在不接触地面的情况下产生行走周期；

从传感器接收在不接触地面的情况下的行走周期期间由患者的腿施加的力的测量的结果；

控制提升机以降低患者，使得患者的身体重量的至少部分由患者的腿支撑；以及

基于当患者的整个身体的重量由提升机支撑时接收的测量，控制机器人移动患者的腿以便当患者的身体重量的至少部分由患者的腿支撑时产生行走周期。

在一些实施方式中，该方法还可包括指示患者放松且当在不接触地面的情况下产生行走周期时不将任何力施加在机器人上。该指示可例如通过使用听觉或视觉显示器中的至少一个来向患者显示指令。

本发明的一些实施方式的方面包括使用配置成移动患者的腿以便产生行走周期的机器人来训练患者行走的计算机实现的方法。该方法可包括：

当患者被指示放松且腿由机器人移动时测量由患者的腿施加的第一力；

当患者被指示移动腿时测量由患者的腿施加的第二力。

该方法还可包括基于净力采取动作，所述净力是第二力和第一力之间的差异。采取动作的所述步骤可包括下列操作中的一个或多个：

指示机器人移动患者的腿；

指示患者移动他的腿；以及

向患者提供关于患者的表现与目标表现的合规性的实时反馈。

在一些实施方式中，当患者支撑患者的重量的相同部分时，第一力和第二力中的每个被测量。

在一些实施方式中，该方法可包括：通过用户接口从用户接收指示患者的重量的所述相同部分的数据；以及控制提升机来提升患者，使得除了所述部分以外的患者的所有重量由提升机支撑。

在一些实施方式中，采取动作包括如果在早期点处测得的净力低于阈值则指示机器人在更后期的点处减速。

任选地或可选地，采取动作可包括如果在早期点处测得的净力高于阈值则指示机器人在更后期的点处加速。

本发明的一些实施方式的方面可包括用于训练患者行走的装置。装置可包括：

机器人，其配置成移动患者的腿，以便产生步态周期；

传感器，其配置成感测由患者的腿施加的力；以及

处理器。

处理器可配置成：

从传感器接收指示由患者的腿施加的力的信号；以及区分开第一类型 的信号与第二类型的信号。第一类型的信号是当患者被指示放松且腿由机器人移动时从传感器接收的信号，而第二类型的信号是当患者被指示移动腿时从传感器接收的信号。

处理器还可配置成确定(例如通过计算)作为第一类型的信号所指示的力与第二类型的信号所指示的力之间的差异的净力；以及

基于所确定的净力采取动作，所述动作包括下列项中的一个或多个：

移动患者的腿；

指示患者移动他的腿；以及

向患者提供关于患者的表现与目标表现的合规性的实时反馈。

在一些实施方式中，处理器配置成：

操作显示器以指示患者放松，并将当显示器被操作来指示患者放松时接收的信号识别为第一类型的信号；以及

操作显示器以指示患者主动行走，并将当显示器被操作来指示患者主动行走时接收的信号识别为第二类型的信号。

在一些实施方式中，处理器可配置成：

从用户接口接收被动行走开始的第一指示并将在接收到所述第一指示之后从传感器接收的信号识别为第一类型的信号；以及

从用户接口接收主动行走开始的第二指示并将在接收到所述第二指示之后从传感器接收的信号识别为第二类型的信号。

在一些实施方式中，装置还可包括提升机，且处理器配置成控制提升机来提升患者以便减少置于患者的腿上的患者的重量。

在一些实施方式中，处理器配置成：