[发明专利]步行训练设备以及状态确定方法

权利要求书

1.一种步行训练设备，包括：

机械腿，其附接到步行训练者的腿部；

电机，其被配置为旋转地驱动所述机械腿的膝关节部；

控制装置，其用于在所述步行训练者的步态运动的腿部空闲时段内控制所述电机，使得所述电机旋转地驱动所述膝关节部，其中，所述腿部空闲时段是所述机械腿所附接的所述步行训练者的腿部悬空于地之上的时段；

电机转矩检测装置，其用于检测电机转矩，所述电机转矩是由所述电机产生的转矩；

电机旋转角度检测装置，其用于检测电机旋转角度，所述电机旋转角度是所述电机的旋转角度；以及

确定装置，其用于通过使用在所述腿部空闲时段内由所述电机旋转角度检测装置检测到的电机旋转角度的值以及由所述电机转矩检测装置检测到的所述电机转矩的值来确定所述步行训练者是否处于痉挛状态或僵化状态，

其中，所述确定装置：

通过使用在所述腿部空闲时段期间所述电机旋转角度检测装置检测到的电机旋转角度的值来计算在所述腿部空闲时段期间的膝旋转角度或膝旋转角速度，所述膝旋转角度是所述膝关节部的旋转角度，所述膝旋转角速度是所述膝关节部的旋转角速度，并且

通过使用在所述腿部空闲时段期间的所述电机转矩的值和在所述腿部空闲时段期间的所述膝旋转角度或所述膝旋转角速度的值来确定所述步行训练者是否处于痉挛状态或僵化状态。

2.根据权利要求1所述的步行训练设备，其中，

当对应于下述除法的商的值的绝对值超过第一僵化阈值或者对应于下述除法的余数的值的绝对值超过第二僵化阈值时，所述确定装置确定所述步行训练者处于僵化状态，所述第一僵化阈值和所述第二僵化阈值是用于确定所述步行训练者是否处于僵化状态的阈值，在所述除法中，在所述腿部空闲时段期间的所述电机转矩的值是被除数，且在所述腿部空闲时段期间的所述膝旋转角速度的值是除数。

3.根据权利要求1或2所述的步行训练设备，其中，

当对应于下述除法的商的值的绝对值超过痉挛阈值时，所述确定装置确定所述步行训练者处于痉挛状态，所述痉挛阈值是用于确定痉挛状态的阈值，在所述除法中，在所述腿部空闲时段期间的所述电机转矩的值是被除数，且在所述腿部空闲时段期间的所述膝旋转角速度的值是除数。

4.根据权利要求1或2所述的步行训练设备，其中，所述控制装置控制所述电机，使得在所述腿部空闲时段内，所述膝旋转角度单调地增大，直到所述膝旋转角度达到设定值，并且在所述膝旋转角度达到所述设定值之后单调地减小。

5.根据权利要求3所述的步行训练设备，其中，所述控制装置控制所述电机，使得在所述腿部空闲时段内，所述膝旋转角度单调地增大，直到所述膝旋转角度达到设定值，并且在所述膝旋转角度达到所述设定值之后单调地减小。

6.根据权利要求1或2所述的步行训练设备，还包括脚底负荷检测装置，所述脚底负荷检测装置用于检测脚底负荷，所述脚底负荷是所述步行训练者的脚底接受的负荷，其中，

所述确定装置将从第一定时到第二定时的时段确定为所述腿部空闲时段，所述第一定时是所述脚底负荷检测装置检测到的所述脚底负荷的值减小到第一阈值以下的定时，所述第二定时是所述脚底负荷检测装置检测到的所述脚底负荷超过比所述第一阈值小的第二阈值的定时或者是在所述第一定时之后预定时间的定时。

7.根据权利要求3所述的步行训练设备，还包括脚底负荷检测装置，所述脚底负荷检测装置用于检测脚底负荷，所述脚底负荷是所述步行训练者的脚底接受的负荷，其中，

所述确定装置将从第一定时到第二定时的时段确定为所述腿部空闲时段，所述第一定时是所述脚底负荷检测装置检测到的所述脚底负荷的值减小到第一阈值以下的定时，所述第二定时是所述脚底负荷检测装置检测到的所述脚底负荷超过比所述第一阈值小的第二阈值的定时或者是在所述第一定时之后预定时间的定时。