[發明專利]平衡訓練裝置和用于平衡訓練裝置的控制程序

有效

• 申請號: 202010138882.3
• 申請日: 2020-03-03
• 公開（公告）號: CN111686403B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 佐藤洋
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: A63B22/00
• 分類號: A63B22/00;A63B24/00;A63B71/06
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張建濤;陳硯文

本發明涉及平衡訓練裝置和用于平衡訓練裝置的控制程序。提供了一種平衡訓練裝置，該平衡訓練裝置允許在他/她的平衡功能上患有疾病的訓練人員安全地執行適當的康復訓練以恢復平衡功能。平衡訓練裝置包括：移動托架，該移動托架被構造成能夠通過驅動驅動單元而在移動表面上移動；檢測單元，該檢測單元被構造成檢測從站立在移動托架上的訓練人員的腳接收到的載荷；計算單元，該計算單元被構造成從由檢測單元檢測到的載荷來計算訓練人員的腳在搭乘表面上的載荷的重心；以及控制單元，該控制單元被構造成使用從多個設置中選擇出的設置將載荷的重心的位移量轉換為控制量，并且基于該控制量來驅動驅動單元以控制移動托架的移動。

技術領域

本公開涉及一種平衡訓練裝置和一種用于平衡訓練裝置的控制程序。

背景技術

用于他/她的腿部有殘疾的患者進行康復訓練的訓練裝置正在變得普及。例如，已知一種訓練裝置，所述訓練裝置通過驅動裝置移動踏板，以便使進行訓練的訓練人員站立在踏板上并且觀察重心位置，并且鼓勵訓練人員踏步或防止訓練人員跌落(例如，參見日本未審專利申請特開第2015-100477號)。

發明內容

在踏板相對于訓練裝置少量移動的構造中，訓練人員基本保持他/她相對于地板表面直立的一種狀態，這會因訓練期間環境中缺乏變化而難以保持訓練人員的動力。當給訓練嘗試提供游戲特征時，實現的與游戲相關的身體感覺越大，則訓練人員參與訓練嘗試的動力就越大。已經發現，在平衡訓練裝置中設置移動托架并且在訓練人員在機上的同時整個平衡訓練裝置移動的構造對于康復訓練是有效的。然而，對于一些訓練人員而言，有時可能難以保持訓練人員站在搭乘表面上的狀態，因為在這種平衡訓練裝置中，通過移動托架的移動而給予訓練人員的刺激能夠被適當地設置成例如與游戲相關。另一方面，刺激越大，康復訓練就變得越有趣。

已經做出本公開以解決這種問題。本公開的目的在于提供一種平衡訓練裝置等，其允許在他/她的平衡功能上患有疾病的訓練人員安全地執行適當的康復訓練以恢復平衡功能。

第一示例方面是一種平衡訓練裝置，所述平衡訓練裝置包括：移動托架，所述移動托架被構造成能夠通過驅動驅動單元而在移動表面上移動；檢測單元，所述檢測單元被構造成檢測從站立在移動托架上的訓練人員的腳接收到的載荷；計算單元，所述計算單元被構造成從由檢測單元檢測到的載荷來計算訓練人員的腳在搭乘表面上的載荷的重心；以及控制單元，所述控制單元被構造成使用從多個設置中選擇出的設置將載荷的重心的位移量轉換為控制量，并且基于該控制量來驅動驅動單元以控制移動托架的移動。當以這種方式根據來自于多個設置中的載荷的重心的位移量確定控制量時，能夠在安全范圍內提供適合于訓練人員的刺激。

此外，在上述平衡訓練裝置中，可以對應于訓練階段預先準備多個設置中的每一個設置，并且，可以根據訓練人員的訓練階段來選擇用于轉換的設置。利用這種構造，例如，當以游戲形式進行訓練嘗試時，能夠根據任務游戲的水平來改變由移動托架給出的刺激。即，訓練人員能夠根據他/她的訓練階段享受適當的刺激。

在上述平衡訓練裝置中，多個設置中的每一個設置都以如下方式構造，即：當載荷的重心的位移大于或等于閾值時的每單位位移量的控制量的位移量變得大于當載荷的重心的位移量小于閾值時的每單位位移量的控制量的位移量。通過這種設置，即使當訓練人員將他/她的重心在基準位置的附近來回移動，移動托架也將不會劇烈搖動。此外，當訓練人員將他/她的重心少量移動時，移動托架也緩慢移動，而當訓練人員將他/她的重心大量移動時，移動托架也大量移動。通過這樣做，能夠期望移動托架的移動與訓練人員的感覺很好地匹配。