[发明专利]用于确定地形转换的系统和方法

说明书

相关申请

当前申请的主题涉及如下申请，每个通过参考整体并入这里并被 认为是本说明书的一部分：

2005年9月1日申请并且题为″SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING TERRAIN TRANSITIONS″的美国临时申请第 60/714,049号；

2006年3月1日申请并且题为″SYSTEMS AND METHODS FOR ADJUSTING THE ANGLE OF A PROSTHETIC ANKLE BASED ON A MEASURED SURFACE ANGLE″的美国专利申请第11/367,048号；

2006年3月1日申请并且题为″SYSTEMS AND METHODS FOR ACTUATING A PROSTHETIC ANKLE BASED ON A RELAXED POSITION″的美国专利申请第11/11/367,049号；

2005年2月11日申请、题为″SYSTEM AND METHOD FOR MOTION-CONTROLLED FOOT UNIT″并且在2005年9月8日公布 为美国专利申请公开第20050197717A1的美国专利申请第11/056,344 号：

2005年2月11日申请并且题为″SYSTEM AND METHOD FOR MOTION-CONTROLLED FOOT UNIT″并且在2005年9月1日公布 为美国专利申请公开第20050192677A1的美国专利申请第11/057,391 号；

2004年2月12日申请并且题为″LOWER LIMB PROSTHESIS WITH ANKLE-MOTION-CONTROLLED FOOT″的美国专利临时申请第 60/544,259号；和

2004年7月15日申请并且题为″PROSTHETIC OR ORTHOTIC SYSTEM WITH ANKLE-MOTION-CONTROLLED FOOT″的美国临时 申请第60/588,232号。

技术领域

本发明的一些实施例涉及基于确定的和/或预期的地形转换，控制 修复或矫正肢体的系统和方法。

背景技术

全球范围内数以百万计的个人依靠修复和/或矫正设备，以弥补诸 如截肢或虚弱的失能，并且有助于受损肢体的复原。矫正设备包括外部 装置，用于支撑身体的活动部分、对准身体的活动部分、防止身体的活 动部分的变形、保护身体的活动部分、校正身体的活动部分的变形或提 高身体的活动部分的功能。修复设备包括用作失去身体部分的人工替代 的装置，诸如臂或足。

随着人们平均年龄的增加，随着诸如糖尿病的虚弱疾病的流行， 伤残人士和被截肢者的数量每年都在增加。因此，对修复和矫正设备的 需求也在增加。传统矫正器经常用于支撑人的关节，诸如踝或膝，并且 矫正器的运动通常仅基于使用者的能量支出。一些传统的假肢配置人工 运动关节的基本控制器，没有来自被截肢者的任何交互作用，并且能够 仅产生基本的运动。这种基本控制器不考虑工作环境的动态条件。这些 传统修复和矫正设备的被动性质典型地导致运动不稳定、对伤残人士或 被截肢者的身体部分的高能量消耗、步行偏差和其它短期和长期负面影 响。这对于腿矫正和修复尤其如此。

此外，一些传统修复和矫正设备具有至少一个与其关联的传感 器，用于监控修复/矫正设备或个人的运动。然而，这种传感器经常受 到可能影响传感器读数的多种力和/或负载。

发明内容

本发明的一些实施例包括修复或矫正系统，修复或矫正系统自身 提供动力并模仿健康肢体的自然运动，尤其是健康踝的运动。本发明的 另一实施例包括管理修复或矫正系统的运动以有利于残障人士或被截肢 者的运动的传感器系统和控制系统。

本发明的一个实施例包括与肢体的运动关联的系统。在一个实施 例中，该系统包括：足单元；具有上端和下端的连接部件，其中：该下 端可旋转地连接于在足单元上的第一位置；和致动器，操作地连接到足 单元和连接部件，其中：该致动器被配置为主动调节连接部件与足单元 之间的角度。例如，该足单元可以是修复或矫正设备。