HERR HUGH M.,헤르, 휴, 엠.,CASLER RICHARD J.,카슬러, 리차드, 제이.,HAN ZHIXIU,한, 지수,BARNHART CHRIS,반하트, 크리스,GIRZON GARY,기르존, 게리,GARLOW DAVID,갈로우, 데이비드
申请号:
KR1020127028993
公开号:
KR1020130096631A
申请日:
2011.04.04
申请国别(地区):
KR
年份:
2013
代理人:
摘要:
In some embodiments of a prosthetic or orthotic ankle/foot, a prediction is made of what the walking speed will be during an upcoming step. When the predicted walking speed is slow, the characteristics of the apparatus are then modified so that less net-work that is performed during that step (as compared to when the predicted walking speed is fast). This may be implemented using one sensor from which the walking speed can be predicted, and a second sensor from which ankle torque can be determined. A controller receives inputs from those sensors, and controls a motor's torque so that the torque for slow walking speeds is lower than the torque for fast walking speeds. This reduces the work performed by the actuator over a gait cycle and the peak actuator power delivered during the gait cycle. In some embodiments, a series elastic element is connected in series with a motor that can drive the ankle, and at least one sensor is provided with an output from which a deflection of the series elastic element can be determined. A controller determines a desired torque based on the output, and controls the motor's torque based on the determined desired torque.인공기관 또는 정형기구 발목/발의 일부 실시예들에서는, 곧 있을 걸음걸이 동안 걷기 속도가 어떤지를 예측한다. 예측된 걷기 속도가 느리면, 장치의 특성을 변경하여 그 보행 동안 수행되는 순수 일이 (예측된 걷기 속다가 빠른 경우에 비해) 적게 된다. 이는 걷기 속도를 예측할 수 있는 하나의 센서, 및 발목 토크를 결정할 수 있는 제2 센서(66)를 이용하여 구현될 수 있다. 제어기(68)는 그러한 센서들로부터 입력을 수신하고, 느린 걷기 속도에 대한 토크가 빠른 걷기 속도에 대한 토크보다 작도록 모터의 토크를 제어한다. 이는 보행 사이클에 걸쳐 액추에이터에 의해 수행되는 일 및 보행 사이클 동안 전달되는 피크 액추에이터 파워를 저감한다. 일부 실시예들에서, 직렬 탄성 요소(58)는 발목을 구동할 수 있는 모터(56)에 직렬 접속되고, 적어도 하나의 센서에는 직렬 탄성 요소의 편향이 결정될 수 있게 하는 출력이 제공된다. 제어기는 그 출력에 기초하여 소망하는 토크를 결정하고, 결정한 소망하는 토크에 기초하여 모터의 토크를 제어한다.