[發明專利]步行輔助系統、步行輔助方法及步行輔助程序

有效

• 申請號: 202110141924.3
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN113244089B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 前北智江
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: A61H3/00
• 分類號: A61H3/00
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 任天諾;高培培

提供能夠抑制過度的膝蓋彎曲的步行輔助系統、步行輔助方法及步行輔助程序。本實施方式的步行輔助系統具備：阻尼器，在腿部的膝關節的彎曲方向上施加阻力；伸展輔助單元，在膝關節的伸展方向上施加輔助力；傳感器，檢測用戶的步行循環中的切換定時；及控制部，以使第一彎曲模式和與第一彎曲模式相比使阻力大的第二彎曲模式交替反復的方式，根據切換定時來切換阻尼器的模式，并且，以使第一伸展模式和與第一伸展模式相比使輔助力大的第二伸展模式交替反復的方式，根據切換定時來切換伸展輔助單元的模式，控制部在擺動期中的伸展期中的至少伸展期的后期從第一伸展模式向第二伸展模式切換。

技術領域

本發明涉及步行輔助系統、步行輔助方法及步行輔助程序。

背景技術

在日本特開2019-005250號公報中公開了輔助步行動作的步行輔助裝置。日本特開2019-005250號公報的步行輔助裝置在由支撐相及擺動相構成的2周期運動中，通過進行膝關節的軌道控制來輔助用戶的步行動作。

發明內容

在進行膝蓋彎曲位步行的人、在支撐初期膝蓋已經彎曲的人等使用步行輔助裝置的情況下，有可能從支撐初期起向下肢施加強的扭矩。在這樣的情況下，存在超過對在使膝關節彎曲的方向上的旋轉產生阻力的阻尼器的能力而容易膝蓋彎曲這一課題。

本發明為了解決這樣的課題而完成，提供能夠抑制過度的膝蓋彎曲的步行輔助系統、步行輔助方法及步行輔助程序。

本實施方式的步行輔助系統是向用戶的腿部裝配的步行輔助系統，其中，具備：阻尼器，在所述腿部的膝關節的彎曲方向上施加阻力；伸展輔助單元，在所述膝關節的伸展方向上施加輔助力；傳感器，檢測所述用戶的步行循環中的切換定時；及控制部，以使第一彎曲模式和與所述第一彎曲模式相比使所述阻力大的第二彎曲模式交替反復的方式，根據所述切換定時來切換所述阻尼器的模式，并且，以使第一伸展模式和與所述第一伸展模式大相比使所述輔助力大的第二伸展模式交替反復的方式，根據所述切換定時來切換所述伸展輔助單元的模式，在所述腿部的腳掌離地的擺動期中，所述控制部在所述膝關節向伸展了的狀態接近的伸展期中的至少所述伸展期的后期從所述第一伸展模式向所述第二伸展模式切換。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述控制部能夠根據所述用戶的彎曲位的程度而調整所述第二伸展模式的開始定時。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述控制部能夠通過預先設定來調整所述第二伸展模式的開始定時。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述控制部能夠基于由所述傳感器檢測到的步行狀態來調整所述第二伸展模式的開始定時。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述傳感器包含檢測小腿相對于地面的角度的陀螺儀傳感器、檢測夾著膝關節的大腿與小腿之間的角度的角度傳感器、檢測從伸展了所述膝關節的狀態起小腿彎曲的彎曲角度的角度傳感器、檢測所述角度或所述彎曲角度的角速度的角速度傳感器、檢測所述腿部的規定的位置與所述地面之間的距離的測距傳感器、檢測所述腳掌的接地定時的接地定時傳感器以及拍攝所述腿部的拍攝傳感器中的任一者。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述第二彎曲模式包含所述阻力從所述第一彎曲模式的所述阻力逐漸增加的期間。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述第二伸展模式包含所述輔助力從所述第一伸展模式的所述輔助力逐漸增加的期間。

在上述步行輔助系統中，可以是，所述伸展輔助單元包含致動器或彈性體。

在上述步行輔助系統中，可以是，在所述腳掌著地的支撐期，所述伸展輔助單元是所述第一伸展模式或所述第二伸展模式。

在上述步行輔助系統中，可以是，在所述伸展期，所述阻尼器是所述第一彎曲模式或所述第二彎曲模式。