CN101754739A - 用于平衡和支撑身体定向的设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于平衡和支撑身体定向的设备，其被配置用以控制具有妨碍人进行正常站立和行走的感觉运动残疾的人的身体定位，其包括通过伸缩杆(8，9)被连接至底部框架(15)的顶部框架，其中所述底部框架(15)包括轮子，所述顶部框架(6)通过吊挂元件被连接至腰带，从而所述设备的刚度被配置成根据人的伤残等级是可调的，且可以通过部分支撑身体重量而减轻腿的负载；本发明可以用于在神经系统疾病的康复中步行的治疗，以及外科手术后的锻炼。所述设备可以通过简单工具调节以适应于可能的使用者的尺寸。

Description

用于平衡和支撑身体定向的设备

技术领域

本发明涉及一种用于平衡和支撑身体定向的设备，其通过一种组装式的且针对个人和她/他的需要在尺寸方面自适应的设备，以解决这样的技术问题，即如何为因受伤或者中枢神经系统的疾病或者诸如与年龄相关的行动不便等其他原因所引起的身体能力减弱的人们，提供无手支撑的站立及行走时对平衡和身体定向的控制。

发明背景

对于在无手支撑的站立和行走时提供平衡和身体定向的问题，一种解决的可能方法是使用机器人机械装置，其中机器人将受控制的移动实施于身体和四肢。可用的商业系统使用两种方法：1)对于伤残人的脚步移动的控制，模仿没有矫形、神经性的或者与年龄相关的失调的人脚步移动的特征，同时通过可调节以部分补偿重力的保护带来对身体进行支撑(高级步态训练器，雷哈斯蒂姆(RehaStim)，德国柏林)，2)对伤残人的腿节沿轨道移动的控制，该轨道的特征类似于没有矫形、神经性的或者与年龄相关的失调的人的移动轨道，同时通过可调节以部分补偿重力的保护带以及使用动力走步机来对身体进行支撑(走步机，荷可玛(Hokoma)，瑞士)。类似的设备正在其他的研究中心进行开发，但是都利用了以上所描述的原理，如，比利时布鲁塞尔自由大学的Altacro设备。

这些方式被证明在恢复行走能力、降低功能性损伤以及提高中风幸存者和大脑性麻痹患者的移动能力方面是成功的。由于走步机的配置原因，这种类型的设备被限于直线的地面行走的训练，而日常情况下的移动则无法得到支持。

不同种类的滚动助行架和助步车是对静态设备的替代，在大多数情况下它们并不支持无手支撑的站立和行走。对于具有代表性的滚动助行架和助步车的简短描述如下：

标准助步车：标准的助步车可以包括轮子和滑动型刹车。轮式助步车具有2，3或4个轮子。轮子可以是固定的或是旋转连接的。这种助步车可以是固定的高度或是可调节的高度，可以包括也可以不包括滑动型刹车或者类似物。滑动型刹车由弹簧机构或者类似物组成，其在人没有按压机架时，将助步车的腿从地面抬离。

儿科助步车和爬行器：特定调适的儿童手推车可以被考虑作为医疗必需品，用以替代儿童轮椅。

重载助步车：重载助步车被标示为能够支撑那些体重超过300磅的人。这种助步车可以是固定的高度也可以是可调节的高度。其可以是刚性的也可以是可折叠的。重载助步车对于符合标准助步车的必需的医疗标准且体重超过300磅的人，被认为是必需的医疗用品。重载助步车可以包括轮子和滑动型刹车。轮式助步车具有2，3或4个轮子。轮子可以是固定的或是可旋转连接的。这种助步车可以包括也可以不包括滑动型刹车或者类似物。滑动型刹车由弹簧机构或者类似物组成，其在人没有按压机架时，将助步车的腿从地面抬起。

重载多重刹车系统可变轮阻助步车：对于那些符合标准助步车医疗标准且因严重的神经混乱或其他原因造成了一只手的使用受限制而不能使用标准助步器的人来说，重载多重刹车系统可变轮阻助步车被认为是必需的医疗用品。然而过度肥胖本身并不被认为是使用这种助步车的必要医疗指数。

重载多重刹车系统可变轮阻助步车是4轮式且可调节高度的折叠助步车，其具有所有以下的特征。这种支撑物能够支撑体重超过350磅的人，手动操作刹车，其当手动操作杆被释放时使得轮子被锁定，手动刹车可以被设置以使得两者中的任一个手动刹车都可以锁定轮子，操作每个手动刹车所需的力可以单独调节，在前部交叉杆上具有辅助刹车机构，并且至少有两个轮子具有刹车，其可以通过张力可调节性而被独立地进行设置以提供变化的阻力。

封闭式框架的助步车：具有封闭式框架的助步车是一种可折叠轮式助步车，其包括完全围住人的框架以及在后面附加的座位。

当前被动式控制的助步车是NF-助步车(Norsk Funktion，挪威)。这种助步车可以使得有平衡问题的儿童站立以及行走，并且其通过两条弹性带提供一些基本的协调性。使用NF-助步车的前提是下肢有最低限度的活动功能。其缺点则是在小的空间内移动困难以及步行方式不自然。

最后，最复杂的解决方式是使用人形机器人，其仍是设想和雏形阶段，如，HAL5机器人服(筑波大学，日本)。HAL5可以帮助行走或者帮助抬起重物，并且使用附于皮肤的生物电子传感器以监控从大脑传送至具体肌肉的信号。这种神经信号在皮肤表面产生一种电流，其被转译成供给位于臀部和膝关节的电机的信号。这个过程在目前确实是有争议的。由于电子信息处理，因此外骨骼执行器比人的肌肉的响应要快。这种类型的机器人的缺点则是，限制了对使用者意图进行强化。为了帮助缺乏平衡能力的人，这种外骨骼技术不得不与步行模型整合。其在康复方面巨大的潜力则是其可以为四肢和单个的较弱的肢体提供辅助功能。

与本申请中所提出的新的想法的发展有关的专利有：

美国专利号US 7,111,856(格拉汉姆，2006年9月26日)公开了一种双足行动辅助的方法和设备，其包括移动支撑系统，该系统具有使得腿可以以无障碍的方式移动的中心区域，该系统还提供了上身支撑装置，其中重量被分布于人的肘部区域和手部区域之间，以得到辅助双足行动(例如步行或跑步)所期望的重量分布。

美国专利号US 7,017,525(里奇，2006年3月28日)公开了一种用于辅助肌肉型丧失行动能力者的多用途的捆束组件，其包括多用途的捆束组件，用于抬起和支撑其特征被已知为对肌肉机能具有很少的控制或没有控制的人，从而为了直立或步行而支撑其自身，所述的捆束组件包括一对可穿戴的保护带，其中一个由辅助人员穿戴，另一个由肌肉型丧失行为能力的人穿戴。每个保护带都包括通过腰带和上躯背带而被紧固于穿戴者的左手肩带和右手肩带，两者都通过可选择性地安装于每个肩带的多个导带片而被可滑动地装配，并且分别通过腰扣和上躯背带扣被紧固地保持在其位置上，以及至少一个水平支撑组件被紧固地连接于肩带，以保持彼此之间的平行关系并且尽量减小其从穿戴者肩部滑落的发生。一对支撑系绳，每个系绳的第一端部都具有被紧固地连接于由辅助人员穿戴的保护带的肩带，第二端部被可释放地连接于由肌肉型无行动能力的人穿戴的保护带，其有效的作为将两个保护带连接起来的装置，以参与到从静止的位置抬起肌肉型无行动能力的人，以及当肌肉型无行动能力的人行走、坐下或者直立于静止位置时对其进行支撑和引导的活动中。

美国专利号US 6,974,142(敷波，等人，2005年12月13日)公开了一种辅助步行的车。这种车具有帮助人行走的功能以及可以使助手将人移动的功能，其包括围绕使用者身体而延伸的框架，该框架用于当使用者使用该车步行时对使用者的身体进行支撑，以及包括安装在框架上的轮子，以及包括座板，其可以从使用者的大致的侧面凸伸到使用者的腿步行的区域。当使用者使用该工具步行时，将该座板从使用者的腿步行的区域撤回。

美国专利号US 6,755,203(勒格林，2004年6月29日)公开了一种双腿步行器，其作为移动辅助，对于那些临时或永久伤残的或体弱的人是有用的，其由用户的手支撑(不在用户的胳膊下方)，既是可锁定的刚性的又是有关节的以模仿和支撑用户的步行能力，其可以多模式使用，在其维度内是可调节的以适应于用户的身高和需要，并且是可调节的以支持在楼梯中的使用。

美国专利号US 6,659,478(哈格里姆森等人，2003年12月9日，)公开了一种助步车和运输椅组合，其包括可以变化为运输椅的轮式助步车。该助步车具有带型的靠背，其被枢接于手把的上端。当该设备被用作助步车且用户希望处于面向后方坐下的位置时，该靠背可以被置于前方的位置，并且当该设备被用作运输椅且用户处于面向前方坐下的位置并由看护者推动时，该靠背可以被置于后方的位置。一种新颖的刹车系统将刹车执行联动装置置于腿和手把组件的内部，并提供手把的适应伸展高度的调节。还公开了提供线性拉动无线刹车执行的刹车操作杆系统。

美国专利号US 6,325,023(艾尔纳塔，2001年12月4日)公开了一种用于辅助儿童行走的方法和设备。用于使得较大的人辅助较小的伤残的人学习站立和行走的方法和设备，同时保持两个人的手是自由活动的以用于其它事情。该设备包括两个身体保护带和一个脚部保护带。一个身体保护带由较大的人穿戴同时另一个身体保护带由较小的人穿戴。该脚部保护带由两人穿戴。第一和第二身体保护带相互连接以使得当较大的人支撑和辅助较小的人行走时，较小的人可以具有充分的移动自由。一种设备，用于使得较大的人可以辅助较小的伤残的人学习站立和行走，同时保持两个人的手是自由活动的以用于其它事情。该设备包括一个由较大的人穿戴的保护带。该保护带被连接至较小的人以使得当较大的人支撑和辅助较小的人行走时，较小的人可以具有充分的移动自由。

美国专利号US 5,794,639(伊恩冰德，1998年8月18日)公开了一种可调节的可控制助步车。一种用于轮式车的控制器，包括一个可选择性地将车在移动和静止状态之间切换的机构。该车可以是一种用于减少操作者在步行时的努力的助步车，其包括一个选择性地可执行的稳定器，其固定助步车的位置或将其释放以便滚动，从而对应产生静止或移动的状态。诸如按钮、压力传感器器或者杆的启动器可以电和/或机械地启动稳定刹车机构以操作或释放该刹车，从而使得当启动器操作刹车使助步车静止或减慢助步车的移动时，助步车的移动能力可以被控制。优选地，将车本身抬起可以释放刹车并允许移动。启动器可以控制电启动的刹车机构，以响应于例如应变仪的可以被调节适应于患者需求的传感器；可替代地，升降器可以进行操作以响应抬起的力。

美国专利号US 5,524,720(莱思罗普，1996年6月11日)公开了一种具有整合的平行杆的电力助步车，其为那些必须拉动物体的人提供静止和移动的步行框架，该框架被调整以根据用户的需要向前移动。用户通过按下开关来控制助步车的移动；而设备移动的速度也由用户控制。

美国专利号US 5,224,717(劳恩，1993年7月6日)公开了一种步行辅助设备，其使得用户可以保持完全直立的状态同时连续支撑用户的部分体重，并使得用户可以轻松的操作该设备。该设备具有轮子，其支撑两侧面段，提供在大约肘部高度的较高部分。支架件将侧面段连接起来，并且以比人体宽度稍大的横向距离隔开较高部分。扶手被连接于该较高部分，并且在首尾方向延伸从而为后肘部接合部分提供前臂接合部分，该前臂接合部分从该肘部接合部分向前延伸且在其前端部具有竖直的把手。在与扶手后部邻接的扶手装置之间设置有横向肋支撑。在侧面段之间的支架件可以被定位于该侧面段的后腿之间且被定位于靠近于较高部分，以当用户紧靠在设备后面的肋支撑时可以允许有自由腿部空间。被定义在侧面段和肋支撑前方之间的区域可以全部开放以使得用户可以从该设备的通常的前面进入到侧面段之间的空间。

美国专利号US 5,133,377(杜鲁西罗，7月28日，1992年)公开了一种残疾助步车。助步车的一种改进，包括在助步车设备的至少四个角腿上的一组特殊设计的(弹簧偏置的)可伸缩的脚轮，以辅助用户将助步车设备从一个点移动到另一个点。该助步车进一步包括一个可调节的座位系统，其处于用户的后方以便于其使用，当坐下时不需要转身。另外，提供了一个辅助的托盘子系统。该助步车被设计为残疾人、老人和类似人群提供有效的方式，使其可以舒适简单地并且不用害怕地在一个区域中移动，同时也具有触手可及的座位和托盘，使得使用者可以休息，甚至可以舒适的坐下吃东西或者参与其他的活动，从而减缓了使用者不得不操纵装置以坐下或者站起的需要，那对于残疾人来说通常是一个痛苦的过程。

美国专利号US 4,987,912(泰勒，1991年1月29日)公开了一种具有稳定器装置的助步车。这种助步车具有四腿的框架，其限定前面和一对侧面，每一面都具有交叉杆。该发明提供了一个被紧固于前方交叉杆的稳定杆并以一个锐角角度向前有角度地延伸，从而提供一个不可侧翻的结构，尤其是当用户将该助步车作为支撑而在一个位置坐下或者从该位置站起的时候使用时。该稳定杆可以调整其长度，并且可以被枢接从而其可以在助步车不被使用时将其旋转成不工作的状态。

美国专利号US 4,869,279(赫奇斯，1989年9月26日)公开了一种残疾人助步车，其包括倒Y形式的右侧和左侧框架组件，每个框架组件包括垂直腿，从垂直腿向下地和向后地连接的侧腿，以及连接该垂直腿和侧腿的水平托架装置，连接该右侧和左侧框架组件的前水平组件，以及连接于每个垂直腿上端部的手柄支撑。该水平托架装置的向前延伸便于爬楼梯，并且在手柄支撑之间的约束带提供了可选的安全装置。

美国专利号4,621,804(穆勒，1986年11月11日)公开了一种医疗滚动器/助步车。这种医疗助步车具有可以被不同伤残等级的人所使用的特点，并且其能够随着伤残的等级的减小而被调整以不同的方式使用。助步车框架沿着使用该助步车的人所占据的区域的三个侧面充分延伸，并且一个可移除的封闭杆横跨连接该框架的开口侧。一个由柔韧材料制成的长形叉状支撑面板被可移除地连接于封闭杆和位于助步车的相对侧的框架之间。使用该助步车的人跨坐于该叉状支撑面板，该面板的长度可调以适合于不同尺码的人。该助步车的腿的高度可调且端接了可移除或者可伸缩的脚轮。使用该助步车的人通过对腿的长度做出适合的调整可以要么坐在座位上或者在助步车内站起。在残障严重的情况下，采用脚轮并且如果使用助步车的人绊脚或者摔倒的话，座位就会起到安全装置的作用，这是因为其将接住这个人并且阻止或者最小化受伤。对于那些具有较少伤残的人，该座位就可以移除，并且脚轮可以被移除或者缩回，因此该助步车能够以传统的方式进行使用。

发明内容

本发明涉及一种用于平衡和支撑身体定向的设备，用于控制那些因中枢神经系统部分损伤，或者神经肌肉或者骨骼肌系统受损而导致无手支撑的站立和行走的能力降低的人的身体的平衡和定向，其将人体与符合人体工程学特定加固的腰带相接触，所述腰带具有三个连接点，这些连接点通过如由阻尼弹簧机构组成的吊挂元件或者吊带而被连接至开放的顶部框架，其中，所述顶部框架位于质心之上与开放的底部框架相连接或链接，其中所述开放的底部框架通过多个轮子与地面接触，所述多个轮子使得由框架和轮子所限定的平台可以在水平面内移动，其中所述底部和顶部框架之间由起到支撑杆或管的作用的伸缩杆连接，并且所述设备质心低，靠近地面。所述吊挂元件的长度和刚度被配置成可以根据人的特点、特征以及伤残等级进行调整。

如果根据使用者的伤残程度需要额外的支撑，所述腰带可以通过在人的腿间使用紧身具和/或保护带而进行扩展，以使得本发明所提出的所述设备能确保平衡和身体定向。

与现有系统相比，本发明所提出的设备的优点在于，所述平台所包括的顶部和底部框架是组装式的且可运输，所述质心低以提供稳定性，平台的大小适应于家庭使用，轮子的大小使得可以通过低障碍物和路缘石，所述连接点的高度可调节且可控制，并且其整体使得可以实现无手支撑的站立和行走，因为所述腰带和所述吊挂元件保证相对竖直方向的平衡以及身体定向。轮子可以包括通过弹簧或类似物限制其相对于竖轴的转动的机构，可以考虑，轮子包括自锁机构，并且装有被配置以将该设备以不同的方向移动的刹车。

吊挂元件也可以是不同的形状，如弹簧金属或塑料吊挂系统，以实现为胳膊的运动提供更多自由空间的优点，并且，通过吊挂元件的经设计的可变厚度，我们可以设计力的方向。

可以考虑，所述底部框架的形式可以被这样一种方式所限定：确保前轮在矢状面内的身体的中心轴上，并且两个侧轮在质心的后面以一定距离关于所述矢状面对称，以确保当人在使用所述平台时，质心投影在所述设备的压力的中心的前方。所述平台可以被拆分成对称的左侧和右侧。每个轮都包括轮支撑机构，其被配置以支撑用作所述顶部框架的支撑杆的伸缩杆。所述伸缩杆的长度可以通过具有手柄的螺钉而被固定。所述伸缩机构通过两个同心管而实现，其中外部管具有纵向间隙，其使得当被固紧的时候长度不被改变。在所述伸缩机构的顶部端具有三个自由度的双接头，其允许朝向顶部框架的自动定位。

从而，本发明所提出的用于平衡和支撑身体定向的设备被配置，以控制具有妨碍人进行正常站立和行走的感觉运动残疾的人的身体位置，其中所述设备的尺寸被选择以适应于典型的家庭的建筑结构障碍以及满足临床设置和进入标准，其中门框的最小尺寸是90cm。本发明通过部分支撑身体的重量而减少腿部的负载；从而允许在神经系统疾病的康复中步行的治疗，以及外科手术后的锻炼。所述设备可以通过使用简单的工具调整以适应于可能的使用者。

在本发明一个复杂的实施例中，所述设备被自动化，包括对轮子的外部控制，即，辅助调节速度和控制方向，相对所述设备控制质心的位置(其对于像健康状态的步行是非常重要的)，以及对身体倾斜的控制(有利于行走锻炼)。所设想的发明将使用感应驱动控制，并有可能整合治疗功能的电激励法或者主动矫形法。本发明被配置，以允许临床康复，以及家庭和私人生活中的使用，即，房间，街道，后花园等等。

本发明被用于控制人体躯干的平衡和定向，这些人因为感觉运动系统的残疾站立和行走的能力降低，所述的控制是以这样一种方式：由人所穿戴的特定的腰带通过弹性吊架被连接至框架，该弹性吊架在位于质心上方的身体的区域内直接控制相对所述框架的倾斜和定向，所述框架是可移动且可拆卸的，具有接近于地面的质心，并且通过具有方向控制的轮子在三个点与地面接触。

与现有的系统相比较，本发明的优点在于，所述的系统可以拆卸，重心在较低区域，尺寸可以调节以适应于家庭和户外环境，轮子的尺寸可以使其穿过路缘石和低障碍物，系统的高度可以简单调节，以及吊挂连接为刚性连接从而限制躯干倾斜，由于对轮子的方向上的控制允许其在不同的方向上行走，并且不需要用手支撑可以在自由空间内没有摔倒的危险地站立和行走，以及控制躯干相对竖直方向的定向。

使用本发明所提出的设备的好处如下：

站立和行走的早期训练。该设备提供身体支撑和姿势定向；从而，使很多残疾的人开始行走康复。

在瘫痪的腿被绊倒或摔倒时，该设备将躯干稳定于竖直的位置；因此，极大地降低了在人行走锻炼期间摔倒的危险。

该设备降低了治疗师在锻炼期间的负荷；从而，减少了对治疗师的背部损伤。

该设备允许进行更长的步行时间，这样允许治疗师专注于改善行走方式，而不是专注于摔倒的危险。

该设备可以被用在不同的环境中，且由于结构简单，因此降低了医疗器械的成本。

附图说明

为了更好的理解所描述的实施例，并且为了更清楚地表示出它们是如何被有效实施的，将结合附图通过示例的方式进行说明，其中：

图1示出根据本发明的腰带的透视图。

图2示出吊挂元件的纵向剖面图。

图3示出在顶部框架和每个伸缩杆之间的连接元件的透视图。

图4示出为了固定内部和外部杆的相应位置而被包含于每个伸缩杆中的固定机构的透视图。

图5示出根据本发明的平台的透视图，其包括通过三个伸缩杆链接于底部框架的顶部框架，还包括三个轮。

图6示出图5中所示的平台的变化的实施例的透视图，其中可以观察到腰带通过三个吊挂元件被连接到顶部框架。

图7是根据透视图，示出处于其工作位置的吊挂元件的细节。

图8示出在腰带和吊挂元件之间的连接点的细节。

图9是根据透视图，示出底部框架前侧以及其对应的轮的细节。

图10示出对应于吊挂元件的变化的实施例的示意图。

具体实施方式

附图显示了本发明的一个优选实施例。该设备用于为伤残人提供平衡和身体定向，其包括人体工程学腰带23，其使用位于所述腰带23的内侧24上的被整合进所述腰带23内的弹簧杆加固，其中所述腰带23的周长通过具有快速固紧装置(如维可牢尼龙搭扣装置或类似装置)的宽翼片26是可调节的，如图1所示。

所述腰带23紧紧配带于人的腰部区域，在所述腰带的外侧包括三个连接点25，其被配置以与吊挂元件21(即图2中所示的吊带)进行连接，该吊挂元件的长度可调并且刚度可调，从而使人可以相对于平台定位，并且从而可以调节所述平台相对于人的体重所将承担的负载，以及从而可以调节所述刚度，其控制质心的相对移动以及身体相对于所述平台的垂直方向的倾斜度。如图2所示，所述的吊挂元件21包括根据刚度计算而选择的弹簧1，带有限制器3的滑动通道2(即所述弹簧1的支撑)，以及带有手控轮5的外部腔4，其起到螺母的作用，以在调整之后锁定所述吊挂元件21。

所述吊挂元件21通过三个点7连接至所述平台的顶部框架6，所述平台包括起支撑杆或支撑管作用的以人体工程学设计的伸缩杆8，9(位于前面的正面伸缩杆8以及位于所述平台左侧和右侧的两个侧面伸缩杆9)，用于保持该人并且具有三个连接元件10。所述三个伸缩杆8，9都包括双接头连接元件10，其可以被固定于任何被选定的位置并且被配置成以铰接的方式将每个伸缩杆8，9与所述顶部框架6连接。所述连接元件10包括L元件11(其由图3中所示的机构引导)和被固定于所述顶部框架6的螺丝12，并且通过旋转所述螺丝12而允许进行调整。通过第二L元件13，在所述L元件11的相对端提供其他自由度，所述第二L元件13在该处与对应的伸缩杆8，9的上端部相连接以进行固定，其连接轴围绕第二螺丝14可旋转。这种结构使得所述上部的顶部框架6相对于下部的底部框架15的定位可以使用最少数量的支撑杆，即三个支撑杆8，9；同时可以保证所述平台整体的适当的稳定性和刚度。

所述底部框架15具有开口的矩形形状，其尺寸被确定以使其可以容纳直径为90厘米的圆；同时是足够大的，以使得轮椅可以从后侧进入。所述顶部框架6具有最小为10厘米的高度且具有开口的矩形形状，其使得人可以从坐着的位置站起以进入到所述平台内。

所述平台的高度可以由固定机构18所设定，如图4所示，所述固定机构18被配置以固定所述伸缩杆8，9的长度，其中所述的固定是通过将所述固定机构18所包括的带有螺帽的螺丝拧紧之后，将包含于每个伸缩杆8，9的外部杆16的周边围绕着内部杆17固紧而实现的。所述的内部杆17和外部杆16可以相对旋转，为所述平台整体提供所需要的自由度。

根据本发明的一个优选实施例，所述三个伸缩杆8，9可调节的长度在50到130厘米之间，通过连接元件10在所述底部框架15和顶部框架6之间提供刚性连接。

在所述底部框架15的区域内的伸缩杆8，9被铰接于三个轮支撑机构19。所述底部框架15被设计有两个对称的厚重金属型材20，其保证了所述平台的质心紧邻地面以确保当人由所述平台支撑时不会侧翻。所述厚重型材20是以可以拆卸的方式设计的，还包括了用于附加重物22的空间，该重物在较高大的人使用时有必要采用，以提高所述平台的安全性和稳定性。如图5所示，每个轮支撑机构19的中间具有孔，以连接至与轴向轴承相连接的轮叉，并且使用螺丝和支撑进行固定。

根据本发明一个变化的实施例，如图6-9所示，所述底部框架15是以这样的方式设定的：前中心轮36位于使用者的中心矢状面并且可以绕着垂直轴自由旋转，并连接两个水平型材20，在所述型材的每个端部都有一个轮36。

所述轮支撑机构19可用作所述可调节的伸缩杆8，9的下连接点，所述伸缩杆8，9可以通过固定机构18被固定于所期望的长度，所述固定机构18由手控支架和由夹具和调节螺丝构成的锁定机构组成。伸缩效果是通过使用具有匹配的直径的两个同轴管16，17实现的，而长度的固定是通过具有螺丝和锁定把手的特定支架实现的。

在所述伸缩杆8，9的顶部端设有双接头元件10，其允许所述支撑杆8，9相对于顶部6之间的角度完全可调，其中所述角度的固定是通过螺旋机构12，14实现。

根据上述的本发明的变化的实施例，如图6-9所示，所述设备包括双层人体工程学腰带23，其外层由被整合进入外部腰带的三个轴向塑料杆27进行加固，内层包括气囊28和气泵29以用于良好地适应于体型，所述腰带可以通过具有由维可牢尼龙搭扣(Velcro)组成的固紧装置的翼片26调整长度，以适应于使用者的腰围和躯干，其中所述腰带23具有三个连接点25，连接点25由平行于垂直线的铰链接头组成以连接具有可调的刚度的所述吊挂元件21，并且将所述外部腰带相对于垂直线的方向进行固定。

所述顶部框架6包括上管30，其通过前部连接板32和两个侧面连接板33连接至下管31。被连接至所述连接点25的所述吊挂元件21，允许通过特种接头调节人体和所述顶部框架6之间的刚度，允许通过侧面连接板33内的铰链接头而使吊挂元件21的端部进行垂直和水平定位，以及通过接头在前部连接板32处进行垂直定位。

组成所述底部框架15的所述两个金属型材20通过前部铰接接头34进行连接，所述前部铰接接头34具有对应于三个相同的伸缩杆8，9的水平轴线，该三个相同的伸缩杆8，9通过由铰链组成的连接元件10而被连接至所述顶部框架6。

吊挂元件21通过被连接至连接板32，33的可调节接头而被连接至所述顶部框架6，并且吊挂元件21在所述连接点25被连接至所述腰带23。

图10示出对应于吊挂元件21一个变化的实施例，其由弹簧吊挂系统组成，从而实现了为胳膊运动提供更多自由空间的优点，并且通过吊挂系统的经设计的可变厚度，可以设计力的方向。

所述底部框架15具有三个垂直旋转接头35，位于所述设备的前部中心矢状面以及位于所述型材20的两个后端部。这些垂直旋转接头35被配置使得可以围绕轮36的垂直轴受控制的旋转，从而实现当行走时设备的机动性。后轮36配有刹车片机构37。虽然没有被表示出来，但是也可以考虑只有前轮36包括垂直旋转接头35而将两个后轮36保持在固定的状态。

虽然本发明是以典型的实施例进行示出和描述，本领域的技术人员应当理解到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，在形式上和细节上，可以进行上述的以及各种其他的变化，省略，以及增加。因此，本发明通过示例而不是限制的方式描述了多个实施例。

Claims (9)

1.用于平衡和支撑身体定向的设备，其用于无手支撑站立和行走的能力降低的人进行身体平衡和定向的控制，其特征在于，所述设备包括被配置以与人相接触的腰带(23)，所述腰带通过吊挂元件(21)在三个连接点(7)处被铰接至顶部框架(6)，其中，所述顶部框架(6)与底部框架(15)连接，所述底部框架通过三个轮子(36)与地面接触，所述轮子(36)被配置以允许由所述两个框架(6，15)和轮子(36)所限定的平台在水平面上移动，所述底部框架(15)和所述顶部框架(6)之间通过伸缩杆(8，9)连接，并且所述设备的质心靠近地面，其中所述吊挂元件(21)的长度和刚度被配置成可以根据每个个人的特点、特征以及伤残水平而进行调整。

2.根据权利要求1所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，所述底部框架(15)被配置，以保证前轮(36)在矢状面内的使用者身体的中心轴上，同时两个侧轮(36)在所述质心的后面且距离所述矢状面对称，以确保当人在使用所述平台时所述质心投影在所述设备的压力中心的前方。

3.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，每个伸缩杆(8，9)的长度可以通过固定机构(18)进行固定。

4.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，每个伸缩杆的顶端都被以铰接的方式通过连接元件(10)而连接至所述顶部框架(6)，所述连接元件(10)具有三个自由度并被配置以允许所述顶部框架(6)的自动定位。

5.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和身体定向支撑的设备，其特征在于，所述腰带(23)由被整合进所述腰带(23)内的弹簧杆所加固，其中所述腰带(23)的周长通过具有快速固紧装置的翼片(26)可调节。

6.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，所述底部框架(15)包括两个对称的厚重型材(20)，所述型材(20)被配置以保证所述设备的质心靠近地面，且所述型材(20)被配置使其可以拆卸。

7.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，所述腰带(23)由被整合进所述腰带(23)的三个轴向杆(27)进行加固，并且所述腰带(23)的内层包括气囊(28)和气泵(29)以用于良好地适应于使用者的体型。

8.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，所述顶部框架(6)包括前部连接板(32)和两个侧面连接板(33)，其中所述吊挂元件(21)被配置以允许调节所述顶部框架(6)与身体之间的刚度，所述顶部框架(6)包括特种接头，所述特种接头允许所述吊挂元件(21)的端部的垂直和水平定位。

9.根据上述任一权利要求所述的用于平衡和支撑身体定向的设备，其特征在于，所述底部框架(15)在所述设备的前部中心矢状面以及在所述型材(20)的两个后端具有三个垂直旋转接头(35)，所述垂直旋转接头(35)被配置使其可以围绕所述轮(36)的垂直轴受控制的旋转，从而实现在行走时设备的机动性。

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