[发明专利]适应性手臂支撑件系统及使用方法

说明书

系统和方法被提供用于使用以下部件来支撑用户手臂：被配置成佩戴在用户的身体上的穿戴装备；以及联接到穿戴装备的手臂支撑件，其被配置支撑用户手臂，手臂支撑件被配置成容许手臂的移动，同时在大致不干扰用户的手臂的移动的情况下跟随移动。一个或多个补偿元件可以联接到手臂支撑件以施加偏移力，以便当用户移动时以及手臂支撑件跟随用户的手臂的移动时，至少部分地抵消作用在手臂上的重力，一个或多个补偿元件提供力分布，力分布基于用户支撑件的取向改变偏移力。

技术领域

本发明涉及用于支撑用户的手臂的系统、设备和方法，例如，涉及适应性手臂支撑件系统，其支撑用户的一个或两个手臂，同时允许大致的自由运动，例如，以允许用户通过延伸的一个或两个手臂在延长的时间段内执行一个或多个任务。

背景技术

许多任务要求人们伸出他们的手臂来工作。示例包括外科、牙科、绘画、洗碗和产品组装。从事该类活动的人们可能由于抗拒他们手臂上的重力以保持手臂伸展所需要的长时间肌肉用力而感到疲劳。虚弱或残疾的人可能体验执行日常任务的疲劳。椅子和工作台上的静态手臂支托件仅当在例如计算机键盘处的相对受限的区域内执行任务时有效。涉及较大范围运动的任务不由静态手臂支托件辅助。

因此，存在对适应性手臂支托件或手臂支撑件系统的需要，其可缓解执行涉及适于中到大范围运动的任务的人们所体验的疲劳。

发明内容

本发明涉及用于支撑用户的手臂的系统、设备和方法，例如，涉及适应性手臂支撑件系统或设备，其支撑用户的一个或两个手臂，同时允许大致的自动运动，例如，以允许用户以伸展的一个或两个手臂执行一个或多个任务达延长时间段。

根据一个实施例，提供了用于支撑用户的手臂的系统，其包括：穿戴装备(harness)，所述穿戴装备被配置成佩戴在用户的身体上；联接到穿戴装备的手臂支撑件，其被配置成支撑用户的手臂，手臂支撑件被配置成容许手臂的移动，同时在大致不干扰用户的手臂的移动的情况下跟随移动；以及一个或多个补偿元件，其联接到手臂支撑件以施加偏移力，以便当用户移动时以及手臂支撑件跟随用户的手臂的移动时，至少部分地抵消作用在手臂上的重力，所述一个或多个补偿元件提供力分布，所述分布力基于手臂支撑件的取向改变偏移力。

在示例性实施例中，手臂支撑件可以包括手臂托架，手臂托架包括在其第一端上的手臂支托件以及枢转地联接到穿戴装备的第二端，从而使得手臂托架相对于穿戴装备绕多个轴线枢转。一个或多个补偿元件可以包括安装在手臂托架上的一个或多个元件，例如，弹性元件。

另外或可替换地，手臂支撑件可以包括第一手臂支撑件节段，其关于第一竖直轴线枢转地联接到穿戴装备，从而使得第一手臂支撑件节段相对于穿戴装备绕第一竖直轴线可大致水平地旋转；以及第二手臂支撑件节段，其枢转地联接到第一手臂支撑件节段，从而使得第二手臂支撑件节段绕与第一竖直轴线大体正交的第二轴线可旋转。可选地，第二手臂支撑件节段可以包括被配置成支撑用户的手臂的一部分的手臂支托件和/或安装在第二手臂支撑件节段上的弹性元件。

根据另一个实施例，提供了用于支撑用户的手臂的系统，其包括：穿戴装备，其被配置成佩戴在用户的身体上；联接到穿戴装备的手臂支撑件，手臂支撑件被配置成支撑用户的手臂，手臂支撑件包括手臂托架，手臂托架包括在其第一端上的手臂支托件以及枢转地联接到穿戴装备的第二端，从而使得手臂托架绕多个轴线枢转，以便容许用户的手臂的移动，同时在大致不干扰用户的手臂的移动的情况下跟随移动；以及一个或多个补偿元件，其安装在手臂托架上以便当用户移动时以及手臂托架跟随用户的手臂的移动时，至少部分地抵消作用在用户的手臂上的重力。可选地，手臂支撑件可以包括铰链托架，其关于第一竖直轴线枢转地联接到穿戴装备，从而使得铰链托架相对于穿戴装备绕第一竖直轴线可大致水平地旋转，并且其中手臂托架的第二端枢转地联接到铰链托架，从而使得手臂托架绕与第一竖直轴线大体正交的第二轴线可旋转。