[發明專利]一種用于人類走動輔助的外骨骼裝置和方法

在審

• 申請號: 201910372908.8
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN109953872A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發明（設計）人: 于毅欣
• 申請（專利權）人: 異起（上海）智能科技有限公司
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種用于人類走動輔助的外骨骼裝置和方法，通過計算機3D避障和電機控制等技術，幫助下肢有殘疾或殘缺的人、或為年長的人或某些特定人群提供一種行走方法或方式，讓這些人基本上或完全擺脫拐杖的束縛，或\和提高行走效率，或\和減低看護成本，或\和提供一種較新的行走方式，本發明特別是利用外骨骼裝置和電機控制等技術，為高位截癱的人提供了一種擺脫輪椅和\或拐杖行走的方法，能夠幫助，本發明涉及可穿戴設備技術領域。

技術領域

本申請涉及可穿戴設備技術領域，特別是涉及一種下肢外骨骼行走、助力裝置和方法。

背景技術

本發明志在通過計算機3D避障和電機控制等技術，幫助腿部有殘疾或殘缺的人、或為年長的人或某些特定人群提供一種行走方法或方式，讓這些人基本上或完全擺脫拐杖的束縛，或\和提高行走效率，或\和減低看護成本，或\和提供一種較新的行走方式，本發明特別是利用外骨骼裝置和電機控制等技術，為高位截癱的人提供了一種擺脫輪椅和\或拐杖行走的方法。

發明內容

本發明涉及一種下肢外骨骼行走、助力裝置和方法，用來幫助完全或部分喪失行走能力的人實現行走，或者出于康復等原因需要提供下肢助力的情況。

根據本公開的一個方面，提供一種外骨骼裝置用于支撐人的行走或助力的裝置，其特征在于，包括：臀部承托裝置，大腿外骨骼裝置，小腿外骨骼裝置，腳外骨骼裝置，“臀部承托裝置和大腿外骨骼連接的自由度裝置”，“ 大腿外骨骼和小腿外骨骼連接的自由度裝置”，“小腿外骨骼和腳外骨骼連接的自由度裝置”，若干結構光傳感器，行走控制信息收集裝置，控制器，若干攝像頭（可選），測距傳感器（可選）。

優選地，臀部承托裝置主要是固定臀部或\和腰部，起承托人體和承重作用，并部署有計算機、電池等設備，如果在某些實施方案中計算機、電池、電機的重量較重或較大，也可以將計算機或\和電池放置在增設的背包中，讓用戶背上，以達到分散重量或\和方便舒適的目的。

優選地，臀部承托裝置可以分成左右兩部分，左右兩部分可以分別穿戴，穿戴后可以固定在一起。

優選地，大腿外骨骼裝置用以固定大腿，或代替大腿對身體的支撐及重心調節作用。

優選地，大腿外骨骼上下分別與兩套自由度相連，分別是上連接“臀部承托裝置和大腿外骨骼連接的自由度裝置”和下連接“大腿外骨骼和小腿外骨骼連接的自由度裝置”。

優選地，小腿外骨骼裝置用以固定小腿，或代替小腿對身體的支撐及重心調節作用。

優選地，小腿外骨骼上下分別與兩套自由度相連，分別是上連接“大腿外骨骼和小腿外骨骼連接的自由度裝置”和下連接“小腿外骨骼和腳外骨骼連接的自由度裝置”。

優選地，腳外骨骼裝置用以固定腳，或代替腳對身體的支撐及調節作用，并主要用于接觸地面。

優選地，腳外骨骼裝置上連接“小腿外骨骼和腳外骨骼連接的自由度裝置”。

優選地，腳外骨骼裝置可能需要比人實際的腳型大一些，或同時增加腳后跟的長度來滿足在特定姿勢下保持平衡或實現更穩定的站立姿勢，或在實現站立姿勢的轉換過程中一定程度上減少人可能需要的外力。

優選地，“臀部承托裝置和大腿外骨骼連接的自由度裝置”、“ 大腿外骨骼和小腿外骨骼連接的自由度裝置”、“ 小腿外骨骼和腳外骨骼連接的自由度裝置”都可以包含一種或一種以上自由度。

可選地，可以通過限定傳動帶或齒輪轉速的方法來盡力限定自由度的最大轉動速度，以保證在極端情況下對穿戴者有保護作用。

優選地，大腿外骨骼裝置、小腿外骨骼裝置、腳外骨骼裝置和相關自由度裝置均可以調整長度，以適應不同情況或\和達到舒適的目的，可具備記憶功能或局部固定裝置來防止每次使用時重復調整。