устройство поддержки веса тела и программа поддержки веса тела

Формула изобретения

1. Устройство поддержки веса тела, содержащее:

часть крепления на теле, прикрепленную к телу пользователя;

часть контакта с полом, выполненную с возможностью контакта с полом;

часть соединения с ногой, предназначенную для соединения части крепления на теле с частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, причем часть соединения с ногой может изгибаться в части сочленения колена только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя;

исполнительное устройство, предназначенное для привода части сочленения; и

модуль управления, предназначенный для управления приводом исполнительного устройства;

указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства для генерирования крутящего момента в части сочленения колена, в результате чего указанная часть соединения с ногой прикладывает силу поддержки веса тела к телу указанного пользователя через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя; и

часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя, отличающееся тем, что части соединения с верхней частью бедра, части сочленения с коленом и части соединения с нижней частью бедра выполнены с возможностью регулировки по длине так, что части сочленений колена всегда находятся в изогнутом состоянии.

2. Устройство поддержки веса тела по п.1, в котором часть соединения с ногой содержит часть сочленения колена, часть соединения с верхней частью бедра и часть соединения с нижней частью бедра, причем часть соединения с верхней частью бедра соединена с частью крепления на теле и с частью сочленения колена, часть соединения с нижней частью бедра соединена с частью контакта с полом и с частью сочленения колена, и в котором часть соединения с ногой изгибается в части сочленения колена только в том же направлении, что и нога пользователя, когда указанное устройство поддержки веса тела надето на пользователя.

3. Устройство поддержки веса тела по п.2, в котором указанное исполнительное устройство содержит исполнительное устройство части сочленения колена, предназначенное для привода части сочленения колена, и в котором исполнительные устройства указанной части соединения с ногой и указанной части сочленения колена установлены вдоль ноги пользователя.

4. Устройство поддержки веса тела по п.1, в котором часть соединения с ногой предусмотрена на верхней или нижней частях бедра или сочленениях колена пользователя таким образом, что часть соединения с ногой не фиксирует верхнюю или нижнюю части бедра или сочленения колена пользователя, в то время как указанное устройство поддержки веса тела надето на пользователя.

5. Устройство поддержки веса тела по п.1, в котором модуль управления осуществляет привод исполнительного устройства таким образом, что часть соединения с ногой не вытягивается или не изгибается в противоположном направлении, в то время как указанное устройство поддержки веса тела надето на пользователя.

6. Устройство поддержки веса тела по п.1, дополнительно содержащее упор, предусмотренный на части соединения с ногой или в исполнительном устройстве, в котором упор не позволяет части соединения с ногой вытягиваться или изгибаться в противоположном направлении, в то время как указанное устройство поддержки веса тела надето на пользователя.

7. Устройство поддержки веса тела по п.1, в котором, по меньшей мере, часть части соединения с ногой предусмотрена снаружи ноги пользователя.

8. Устройство поддержки веса тела по п.1, в котором, по меньшей мере, часть части соединения с ногой установлена с внутренней стороны ноги пользователя.

9. Устройство поддержки веса тела по п.1, дополнительно содержащее механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта ступни пользователя с полом, в котором, если указанный механизм детектирования контакта с полом детектирует контакт с полом, указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что указанная часть соединения с ногой передает в тело пользователя силу поддержки веса тела.

10. Устройство поддержки веса тела по п.9, в котором, если указанный механизм детектирования контакта с полом не детектирует контакт с полом, указанный модуль управления отключает привод указанного исполнительного устройства и обеспечивает возможность свободного вращения указанной части сочленения.

11. Устройство поддержки веса тела, содержащее

часть крепления на теле, прикрепленную к телу пользователя;

часть контакта с полом, выполненную с возможностью контакта с полом;

часть соединения с ногой, предназначенную для соединения части крепления на теле с указанной частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, причем часть соединения с ногой может изгибаться в части сочленения колена только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя;

исполнительное устройство, предназначенное для привода указанной части сочленения;

модуль управления, предназначенный для управления приводом указанного исполнительного устройства; и

указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства, генерирует крутящий момент в части сочленения колена так, что указанная часть соединения с ногой передает в тело указанного пользователя силу поддержки веса через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя;

часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя;

механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта ступни пользователя с полом, в котором, если указанный механизм детектирования контакта с полом детектирует контакт с полом, указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что указанная часть соединения с ногой прикладывает указанную силу поддержки веса тела к телу указанного пользователя;

причем исполнительное устройство содержит исполнительное устройство части сочленения в области промежности, предназначенное для привода указанной части сочленения в области промежности, предусмотренной в указанной части соединения с ногой, отличающееся тем, что часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя, и тем, что если указанный механизм детектирования контакта с полом не детектирует контакт с полом, указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства части сочленения в области промежности так, что оно помогает качанию вперед верхней части бедра пользователя.

12. Устройство поддержки веса тела, содержащее

часть крепления на теле, прикрепленную к телу пользователя;

часть контакта с полом, выполненную с возможностью контакта с полом;

часть соединения с ногой, предназначенную для соединения указанной части крепления на теле с указанной частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, причем часть соединения с ногой может изгибаться в части сочленения колена только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя;

исполнительное устройство, предназначенное для привода указанной части сочленения;

модуль управления, предназначенный для управления приводом указанного исполнительного устройства;

причем указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства, генерирует крутящий момент в части сочленения колена, в результате чего указанная часть соединения с ногой передает в тело указанного пользователя силу поддержки веса тела через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя;

механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта ступни пользователя с полом, в котором, если указанный механизм детектирования контакта с полом детектирует контакт с полом, указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что указанная часть соединения с ногой прикладывает указанную силу поддержки веса тела к телу указанного пользователя; и

в котором в модуле управления установлено заданное значение целевого значения силы поддержки веса тела, и в котором, если указанный механизм детектирования контакта с полом детектирует контакт с полом, указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что указанная часть соединения с ногой прикладывает указанное целевое значение силы поддержки веса тела к телу указанного пользователя;

механизм детектирования нагрузки, предназначенный для детектирования нагрузки, создаваемой под действием веса тела указанного пользователя, в части соединения с ногой через часть крепления на теле,

в котором в указанном модуле управления установлено нижнее предельное значение и верхнее предельное значение целевого значения силы поддержки веса тела, и указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что сила поддержки веса тела, прикладываемая указанной частью соединения с ногой, находится между нижним и верхним предельными значениями целевого значения силы поддержки веса тела, на основе нагрузки, детектируемой указанным механизмом детектирования нагрузки, отличающееся тем, что часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя.

13. Устройство поддержки веса тела по п.12, в котором в указанном модуле управления установлено целевое значение силы поддержки веса тела, как заданное соотношение к весу пользователя.

14. Устройство поддержки веса тела по пп.1, 11 или 12, дополнительно содержащее механизм детектирования нагрузки, предназначенный для детектирования нагрузки, создаваемой под действием веса тела указанного пользователя, в указанной части соединения с ногой через указанную часть крепления на теле, в котором указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства на основе указанной нагрузки, детектируемой указанным механизмом детектирования нагрузки.

15. Устройство поддержки веса тела по пп.1, 11 или 12, в котором участок, на котором указанную силу поддержки веса тела передают к телу указанного пользователя через указанную часть соединения с ногой, и участок, на котором прикладывается нагрузка, создаваемая под действием веса тела указанного пользователя, в указанной части крепления на теле, расположены в пределах, по существу, одной и той же вертикальной плоскости.

16. Устройство поддержки веса тела по пп.1, 11 или 12, дополнительно содержащее механизм детектирования поведения части соединения с ногой, предназначенный для детектирования поведения части соединения с ногой, в котором указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства на основе проведения детектируемого механизмом детектирования поведения указанной части соединения с ногой.

17. Устройство поддержки веса тела по пп.1, 11 или 12, в котором указанная часть контакта с полом представляет собой часть крепления к ступне, прикрепленную к ступне указанного пользователя.

18. Устройство поддержки веса тела по п.1, дополнительно содержащее

механизм детектирования поведения части соединения с ногой, предназначенный для детектирования поведения части соединения с ногой,

в котором модуль управления прогнозирует, что контакт между полом и ногой пользователя будет разорван на основе результата детектирования механизма детектирования поведения части соединения с ногой, и модуль управления уменьшает силу поддержки веса тела, генерируемую частью соединения с ногой, перед тем, как пользователь поднимет ногу от пола.

19. Устройство поддержки веса тела по п.18, дополнительно содержащее:

механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта между полом и ногой пользователя,

в котором модуль управления прогнозирует, что контакт между полом и ногой пользователя будет разорван на основе результата детектирования механизма детектирования поведения части соединения с ногой, и модуль управления уменьшает силу поддержки веса тела, прикладываемую частью соединения с ногой, перед тем, как пользователь поднимет ногу от пола.

20. Машиночитаемый носитель записи, содержащий записанную на нем программу поддержки веса тела, при выполнении которой компьютером компьютер используется

в качестве модуля вывода инструкции для привода исполнительного устройства так, что часть соединения с ногой передает в тело пользователя силу поддержки веса тела через часть крепления на теле для управления устройством поддержки веса тела, которое содержит указанную часть крепления на теле, прикрепленную к корпусу указанного пользователя, часть контакта с полом, предусмотренную с возможностью контакта с полом, часть соединения с ногой, предназначенную для соединения указанной части крепления на теле с указанной частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, и указанное исполнительное устройство для указанной части сочленения, предназначенное для генерирования силы поддержки веса тела,

в которой указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства для генерирования крутящего момента в части сочленения колена, в результате чего указанная часть соединения с ногой прикладывает силу поддержки веса тела к телу указанного пользователя через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя,

в которой часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя, и

в котором модуль вывода инструкции осуществляет привод части соединения с ногой так, что она изгибается в части сочленения колена только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя, отличающийся тем, что модуль вывода инструкции осуществляет привод исполнительного устройства таким образом, что часть соединения с ногой не вытягивается, в то время как устройство поддержки веса тела надето на пользователя.

21. Машиночитаемый носитель записи по п.20, в котором дополнительно указанный компьютер дополнительно используется в качестве модуля определения контакта с полом, который определяет, находится или нет нога указанного пользователя в контакте с полом, на основе результата детектирования механизма детектирования контакта с полом, в котором указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит указанный механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта между ногой указанного пользователя и полом, и в котором если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя вошла в контакт с полом, указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что к телу указанного пользователя прикладывается сила поддержки веса тела.

22. Машиночитаемый носитель записи по п.21, в котором если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя не находится в контакте с полом, указанный модуль вывода инструкции выключает привод указанного исполнительного устройства и обеспечивает свободу вращения указанной части сочленения.

23. Машиночитаемый носитель записи, содержащий записанную на нем программу поддержки веса тела, при выполнении которой компьютером компьютер используется

в качестве модуля вывода инструкции, который осуществляет привод исполнительного устройства так, что часть соединения с ногой передает в тело пользователя силу поддержки веса тела через часть крепления на теле для управления устройством поддержки веса тела, которое содержит указанную часть крепления на теле, прикрепленную к телу указанного пользователя, часть контакта с полом, предусмотренную с возможностью контакта с полом, часть соединения с ногой, предназначенную для соединения указанной части крепления на теле с указанной частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, и указанное исполнительное устройство, предназначенное для привода указанной части сочленения для генерирования силы поддержки веса тела,

в котором указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства для генерирования крутящего момента в части сочленения колена, в результате чего указанная часть соединения с ногой передает в тело указанного пользователя силу поддержки веса тела через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя,

в котором часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедра или коленный сустав пользователя, и

в котором модуль вывода инструкции осуществляет привод части соединения с ногой так, что изгиб части сочленения колена происходит только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя,

причем программа поддержки веса тела дополнительно содержит функцию использования указанного компьютера в качестве модуля определения контакта с полом, который определяет, входит или нет нога указанного пользователя в контакт с полом, на основании результата детектирования механизма детектирования контакта с полом, в котором указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит указанный механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта между ногой указанного пользователя и полом, и в котором, если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя вошла в контакт с полом, указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанным исполнительным устройством для передачи в тело указанного пользователя силы поддержки веса тела, и

в котором указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит исполнительное устройство части сочленения в области промежности, предназначенное для осуществления привода, в качестве указанного исполнительного устройства, части сочленения в области промежности, предусмотренной в указанной части соединения с ногой, отличающийся тем, что, если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя не находится в контакте с полом, указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства части сочленения в области промежности, что помогает качанию вперед верхней части бедра указанного пользователя.

24. Машиночитаемый носитель записи, содержащий записанную на нем программу поддержки веса тела, при выполнении которой компьютером компьютер используется

в качестве модуля вывода инструкции, который осуществляет привод исполнительного устройства так, что часть соединения с ногой передает в тело пользователя силу поддержки веса через часть крепления на теле, для управления устройством поддержки веса тела, которое содержит указанную часть крепления на теле, закрепленную на теле указанного пользователя, часть контакта с полом, предусмотренную с возможностью контакта с полом, часть соединения с ногой, предназначенную для соединения указанной части крепления на теле с указанной частью контакта с полом через часть сочленения, включающую в себя часть сочленения колена, и указанное исполнительное устройство, предназначенное для привода указанной части сочленения, для получения силы поддержки веса тела,

в котором указанный модуль управления осуществляет привод указанного исполнительного устройства для генерирования крутящего момента в части сочленения колена, в результате чего указанная часть соединения с ногой передает в тело указанного пользователя силу поддержки веса через указанную часть крепления на теле, причем сила поддержки веса тела представляет собой заданное соотношение с весом пользователя,

в котором часть соединения с ногой выполнена так, что она не ограничивает верхнюю или нижнюю части бедер или коленный сустав пользователя, и

в котором модуль вывода инструкции осуществляет привод части соединения с ногой так, что часть сочленения колена изгибается в только в одном направлении, когда устройство поддержки веса тела надето на пользователя,

причем программа поддержки веса тела дополнительно содержит функцию:

использования указанного компьютера в качестве модуля определения контакта с полом, который определяет, вошла или нет нога указанного пользователя в контакт с полом, на основе результата детектирования механизма детектирования контакта с полом, в котором указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит указанный механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта между ногой указанного пользователя и полом, и в котором, если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя вошла в контакт с полом, указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства для передачи в тело указанного пользователя силы поддержки веса тела; и

использования указанного компьютера в качестве модуля памяти целевого значения силы помощи, в котором сохраняется заданное целевое значение силы поддержки веса тела, в котором, если указанный модуль определения контакта с полом определяет, что нога указанного пользователя вошла в контакт с полом, указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства так, что указанная часть соединения с ногой передает в тело указанного пользователя указанное значение целевой силы поддержки веса тела,

в котором указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит механизм детектирования нагрузки, предназначенный для детектирования нагрузки, создаваемой под действием веса тела указанного пользователя, в указанной части соединения с ногой через указанную часть крепления на теле,

отличающийся тем, что механизм детектирования нагрузки задает нижнее значение и верхнее значение целевого значения силы поддержки веса тела, причем указанное целевое значение силы поддержки веса тела имеет нижнее предельное значение и верхнее предельное значение, и указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанным исполнительным устройством так, что сила поддержки веса тела, прикладываемая указанной частью соединения с ногой, находится между указанным нижним и верхним предельными значениями указанного целевого значения силы поддержки веса тела, на основе нагрузки, детектируемой указанным механизмом детектирования нагрузки.

25. Машиночитаемый носитель записи по п.24, дополнительно содержащий функцию использования указанного компьютера в качестве модуля памяти веса, в котором сохраняется значение веса указанного пользователя, и модуля расчета целевого значения силы помощи, который рассчитывает целевое значение силы поддержки веса тела, которая составляет заданное соотношение веса указанного пользователя, на основе указанного веса.

26. Машиночитаемый носитель записи по пп.20, 23 или 24, в которой указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит механизм детектирования нагрузки, предназначенный для детектирования нагрузки, создаваемой под действием веса тела указанного пользователя, в указанной части соединения с ногой через указанную часть крепления на теле, и в котором указанный модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства на основе нагрузки, детектируемой указанным механизмом детектирования нагрузки.

27. Машиночитаемый носитель записи по пп.20, 23 или 24, в которой указанное устройство поддержки веса тела дополнительно содержит механизм детектирования поведения части соединения с ногой, предназначенный для детектирования поведения указанной части соединения с ногой, и в котором модуль вывода инструкции осуществляет привод указанного исполнительного устройства на основе поведения, детектируемого указанным механизмом детектирования поведения части соединения с ногой.

28. Машиночитаемый носитель записи по п.20

в котором устройство поддержки веса тела дополнительно содержит механизм детектирования поведения части соединения с ногой, предназначенный для детектирования поведения части соединения с ногой, и

в котором модуль вывода инструкции прогнозирует, что контакт между полом и ногой пользователя должен будет разорван на основе результата детектирования механизма детектирования поведения части соединения с ногой, и модуль вывода инструкции уменьшает силу поддержки веса тела, генерируемую частью соединения с ногой, перед тем, как нога пользователя оторвется от пола.

29. Машиночитаемый носитель записи по п.20

в котором устройство поддержки веса тела дополнительно содержит

механизм детектирования контакта с полом, предназначенный для детектирования контакта между полом и ногой пользователя, в котором модуль вывода инструкции прогнозирует, что контакт между полом и ногой пользователя будет разорван, на основе результата детектирования механизма детектирования контакта с полом, и модуль вывода инструкции уменьшает силу поддержки веса тела, генерируемую частью соединения с ногой, перед тем, как нога пользователя оторвется от пола.

Описание изобретения к патенту

Текст описания приведен в факсимильном виде.