[发明专利]多模式步行训练之电动步行辅具及该辅具之控制方法

说明书

本发明公开了一电动步行辅具实现多种训练模式，包括：恒速模式、适速模式、强化肌肉模式、承重加强模式、高频率变速扰动模式、低频率变速微扰模式、方向控制模式、斜坡模式，据以训练用户的步行速度、肌肉力量、患侧手脚及健侧手脚之支撑平衡、忽略外部干扰控制步行速度、依外部情况调整步行速度、方向控制以及斜坡步行能力。

技术领域

本发明涉及电动步行辅具之领域，更详而言之，本发明之电动步行辅具可以提供多种模式之步行训练。

背景技术

电动步行辅具对于保有行走能力但需仰赖支撑以维持动态平衡的用户而言是很重要的行动辅具。然而，电动步行辅具除了提供支撑之外，更可以提供各种训练模式来提升用户的步行能力。而步行能力的提升包含的层面非常广，基本上包括了步态周期、步频、步幅、步速、步位，进一步还包括肌肉强度，而肌肉强度不单指腿部而已，与手、腰、躯干之相关肌群亦有关连，当肌肉强度和协调控制达到一定的标准，才能做再进一步的方向控制训练，并且可使所有的基础训练和进阶训练都产生明显的效果。再者，各种的训练模式都要回到以人为本的基础上，依照使用者的状况选择适合他/她的训练模式。

目前市面上可见的电动步行辅具多只能执行单一功能，适应单一情，无法为不同情况的用户做个人化弹性调整。

发明内容

本发明之主要目的是在提供一种可提供多模式步行训练之电动辅具，供各种不同状况和步行能力的用户选择适合的训练模式，做个人化弹性调整。

一种多模式步行训练之电动步行辅具，该辅具包括：一移动平台，该移动平台具有一移动装置；一用户区域，为邻近该移动平台之一地面区域，该用户区域供一用户站立；一步态感测模块，设于该移动平台，通过非接触式感测手段感测使用者双脚并输出该用户之步态特征讯息；一控制系统，设于该移动平台，该辅具之所有模块及该移动装置分别与该控制系统电性连接；该控制系统更包含一控制该移动平台产生直线移动、左转移动、右转移动等预定轨迹之轨迹编程；该控制系统获取该辅具之所有模块之讯息和数据并进行混合分析运算，并利用分析运算的结果控制该辅具产生预定的移动模式。

该辅具更包括：

一阻力模块，安装于该移动平台，并电性连接于该移动装置，用以调整该辅具之移动阻力；

一多轴感测模块，该多轴感测模块之传感器分别设于该左握把及该右握把，用以感测使用者左、右手施加于该左、右握把上的向量力，并对应输出使用者右手向量力及左手向量力；

一障碍物感测模块，包括数个传感器分别设于该移动平台之外围，用以感测该辅具移动时是否遇到障碍物，并且取得该辅具与该障碍物之间的距离；

一前后倾斜感测模块，其传感器安装于该移动平台，用以感测该移动平台之前后倾斜状态；

一踏力感测模块，该踏力感测模块埋设于用户穿着之鞋底、鞋垫，或供使用者行走之训练步道中，该控制系统与该踏力感测模块电性连接。

本发明更包括辅具之控制方法，该控制方法使该辅具执行以下之移动模式，该移动模式包括：恒速模式；适速模式；高频率变速扰动模式；低频率变速微扰模式。

该移动模式更包括：强化肌肉模式；患侧脚承重加强模式；患侧手承重加强模式；患侧手脚承重加强模式；方向控制模式；斜坡模式。

所述之恒速模式(Constant speed mode)，用以训练用户的步行速度及速度控制。

所述之强化肌肉模式(Strengthening Push/Pull)，训练并加强使用者的肌肉力量，所述的肌肉力量以腿足为主，其次为手、腰、躯干之相关肌群。

所述之承重加强模式(Weight bearing)，包括患侧脚承重加强模式；患侧手承重加强模式；患侧手脚承重加强模式。训练及提升使用者患侧手脚的肌肉力量，并协助使用者控制及协调患侧手脚及健侧手脚之支撑平衡能力。