[发明专利]具有水平和竖直力感测及运动控制的医疗康复升降系统和方法

摘要

本申请公开一种体重支撑系统，包括改进的升降系统和方法。该系统不仅使得能够对接受康复治疗的患者进行支撑，而且还包括本质上既是定制的又是动态的练习模式以及轨道系统，其中该系统能够在不同的位置提供可供选择的功能性。公开的其他特征包括：可移动支撑单元通过其来跟踪或跟随患者的系统、基于例如被感测到的体重的百分比的用于用户的可调节的且可变的支撑力、以及可以以移动的、有线的或无线的方式采用的用户界面并将允许在单个环状轨道系统上使用多个升降系统。 1

主权项

1.一种用于支撑人员重量的系统，包括：

轨道；

可移动支撑单元，所述可移动支撑单元以可操作方式附接到轨道，所述可移动支撑单元能够沿着由轨道限定的路径在第一方向和在与所述第一方向大致相反的第二方向上移动；

附接至可移动支撑单元的第一驱动器，所述第一驱动器使所述可移动支撑单元沿着由轨道限定的路径移动，其中所述第一驱动器摩擦联接到轨道的表面，以控制所述可移动支撑单元的沿着轨道的水平位置；

附接至可移动支撑单元的致动器，所述致动器包括用于驱动可旋转鼓的第二驱动器，所述鼓使条带的第一端附接其上并且使所述条带以重叠卷绕方式围绕所述鼓的外表面缠绕，并且所述条带的第二端被联接到被附接以支撑人员的支撑吊具；

用于检测经由条带施加至可移动支撑单元的水平力的第一传感器，其中所述第一传感器包括以可操作方式附接到所述可移动支撑单元并从所述可移动支撑单元延伸的条带引导器和第一负载传感器，所述条带引导器以在条带被人员从竖直沿向前或向后的方向拉动时引起第一负载传感器输出改变的方式附接；

用于感测施加到所述条带的竖直力的第二传感器；其中第二传感器包括在鼓和由条带支撑的人员之间的至少一个滑轮，其中所述滑轮连接在枢转臂的一个端部上，所述枢转臂在其中间区段附近以可枢转方式附接至联接到所述可移动支撑单元的框架构件，并且其中所述枢转臂的相反端与第二负载传感器以可操作方式相关联，使得第二负载传感器响应于悬挂在条带上的人员被放置成仅处于压缩；和

控制系统，所述控制系统被配置成接收来自第一传感器和第二传感器以及用户界面的信号，并且控制至少第一驱动器和第二驱动器的运动以利于在人员运动过程中的支撑，其中控制系统通过以下方式来动态调整提供给人员的支撑的量：沿着轨道水平地移动所述可移动支撑单元以跟随人员，从而使得对人员的影响最小化，以及通过条带、鼓和第二驱动器来改变施加到人员的竖直力以适合于人员。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述轨道包括端对端相接的多个挤出构件和针对可移动支撑单元在其上行进的轨道的每个部分的沿轨道的内部部分的多个电力导轨。

3.根据权利要求2所述的系统，其中所述挤出构件包括沿纵向方向延伸的大致平面的上表面；纵向地且从上表面的每一侧向下地延伸的相对侧面，其中所述上表面和向下延伸的侧面的组合形成轨道的内部部分；所述相对侧面中的每一个还包括沿向外方向从其延伸的肩部。

4.根据权利要求3所述的系统，还包括延伸向下延伸的侧面中的每一个侧面的整个长度的至少一个封闭通道。

5.根据权利要求1所述的系统，其中所述轨道包括适于安装部件插入的至少一个T型槽。

6.根据权利要求3所述的系统，其中所述第一驱动器被保持成与所述轨道的内部部分摩擦接触，并且其中所述可移动支撑单元从搁置在从轨道的相对侧面延伸的肩部中的每一个肩部上的辊悬挂。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述可移动支撑单元还包括适于限制所述可移动支撑单元沿轨道的纵向轴线的位置的偏压惰轮。

8.根据权利要求7所述的系统，其中所述第一驱动器沿大致垂直于轨道的纵向轴线的方向以可滑动方式连接到所述可移动支撑单元。

9.根据权利要求1所述的系统，其中用于检测经由所述条带的水平力的第一传感器包括以可操作方式附接到所述可移动支撑单元并从所述可移动支撑单元延伸的条带引导器，所述条带引导器被以在条带从竖直沿向前或向后的方向拉动时引起负载传感器输出的改变的方式附接到负载传感器。

10.根据权利要求9所述的系统，还包括条带松弛传感器，所述条带松弛传感器包括与条带引导器中的窗口邻近的微型开关，所述微型开关包括与所述条带接触的偏压触点，其中，每当条带中存在松弛时，所述触点导致微型开关改变状态，并且其中状态的改变由控制系统感测到，使得致动器的操作在检测到条带松弛时至少暂时被禁用。

11.根据权利要求1所述的系统，还包括：

多个指示器，所述多个指示器由所述控制系统操作，所述指示器显示所述系统的操作状态；和

用户界面，所述用户界面适于显示来自所述控制系统的信息以及接收由治疗医生输入的信息以便控制所述系统的操作。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，该系统包括用于存储与所述系统的操作相关的信息的数据库，并且其中用户界面还显示从包括以下项的组中选择的信息：患者记录窗口、显示系统的使用的日常列表窗口、护理计划选择窗口和治疗期数据窗口。

13.一种用于支撑人员的重量的系统，包括：

轨道，所述轨道包括端对端相接的多个挤出构件和针对轨道的每个部分沿轨道的内部部分纵向布置的多个电力导轨，其中至少一个挤出构件包括沿纵向方向延伸的大致平面的上表面、纵向地且从上表面的每一侧向下地延伸的相对侧面，并且其中所述上表面和向下延伸的侧面的组合形成轨道的内部部分；所述相对侧面中的每一个还包括沿向外方向从其延伸的肩部；

可移动支撑单元，所述可移动支撑单元以可操作方式附接到轨道，所述可移动支撑单元能够沿着由轨道限定的路径在第一方向和在与第一方向大致相反的第二方向上移动；

附接至可移动支撑单元的第一驱动器，所述第一驱动器使所述可移动支撑单元沿着由轨道限定的路径移动，其中所述第一驱动器摩擦联接到轨道的表面，以控制所述可移动支撑单元的沿着轨道的水平位置，其中所述第一驱动器被保持成与所述轨道的内部部分摩擦接触，并且其中可移动支撑单元从搁置在从轨道的相对侧面延伸的肩部中的每一个肩部上的辊悬挂；

附接至可移动支撑单元的致动器，所述致动器包括用于驱动可旋转鼓的第二驱动器，所述鼓使条带的第一端附接其上并且使所述条带以重叠卷绕方式围绕所述鼓的外表面缠绕，并且所述条带的第二端被联接到被附接以支撑人员的支撑吊具；

用于检测经由条带施加至可移动支撑单元的水平力的第一传感器，所述第一传感器包括以可操作方式附接到所述可移动支撑单元并从所述可移动支撑单元延伸的条带引导器，所述条带引导器被以在条带从竖直沿向前或向后的方向拉动时引起第一负载传感器输出改变的方式附接到第一负载传感器；

用于感测施加到所述条带的竖直力的第二传感器，所述第二传感器包括在鼓和由条带支撑的人员之间的至少一个滑轮，其中所述滑轮连接在枢转臂的一个端部上，所述枢转臂在其中间区段附近以可枢转方式附接至联接到所述可移动支撑单元的框架构件，并且其中所述枢转臂的相反端与第二负载传感器以可操作方式相关联，使得第二负载传感器响应于悬挂在条带上的负载被放置成仅处于压缩；和

控制系统，所述控制系统被配置成接收来自第一传感器和第二传感器的信号，并且控制至少第一驱动器和第二驱动器的运动，以利于在人员运动过程中的支撑，其中所述控制系统通过以下方式来动态调整提供给人员的支撑的量：沿着轨道水平地移动所述可移动支撑单元以跟随人员，从而使得对人员的影响最小化，以及通过条带、鼓和第二驱动器来改变施加到人员的竖直力以便适合于给定患者。

14.根据权利要求13所述的系统，还包括：

多个指示器，所述多个指示器由控制系统操作，所述指示器显示所述系统的操作状态；和

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