CN104434432A - 起立辅助装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了起立辅助装置和方法。根据一个实施例,一种起立辅助装置包括测量单元、检测单元、和确定单元。所述测量单元被配置为测量对象的重心的位置移动的重心加速度。所述检测单元被配置为检测所述对象的臀部是否接触表面。所述确定单元被配置为当所述重心加速度达到第一极值或者达到作为所述第一极值的下一个极值的第二极值时,根据臀部是否接触所述表面来确定所述对象的起立能力。
Description
相关申请的交叉引用
本申请基于2013年9月20日提交的日本专利申请No.2013-196196,并要求其优先权的权益,其全部内容通过引用的方式并入本文中。
技术领域
本文中所描述的实施例总体上涉及起立辅助装置和方法。
背景技术
由于疾病或肌肉虚弱而不能起立的任何人都需要一定的辅助来行动。例如,用于帮助这种人站起来的技术是可用的。这种技术利用嵌入在座椅表面中的负载传感器。当坐在座椅上的对象向前移动要站起来时,根据负载传感器的输出来控制座椅,座椅表面借此向上并向前移动,帮助对象站起来。
附图说明
图1是示出根据第一实施例的起立辅助装置的框图;
图2是示出起立能力确定单元如何在根据第一实施例的起立辅助装置中工作的流程图;
图3是示出在对象站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力随时间变化的第一示例的示图;
图4是示出在对象不能站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力随时间变化的第二示例的示图;
图5是示出起立能力确定单元如何在第一实施例的修改中工作的流程图;
图6是示出在第一实施例的修改的协助下,在对象站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力发生变化的第一示例的示图;
图7是示出在第一实施例的修改的协助下,在对象站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力发生变化的第二示例的示图;
图8是示出由对象的加速度来确定对象的起立能力的示例的示图;
图9是示出根据第二实施例的起立辅助装置的框图;
图10A和10B是示出如何使用根据第二实施例的起立辅助装置的示例的示图;
图11是示出根据第二实施例的起立辅助装置的辅助输出单元的单独的示例的示图;以及
图12是示出根据第二实施例的起立辅助装置如何进行操作的流程图。
具体实施方式
在上述方法中,检测占用者何时开始移动,但是并不确定占用者是否能够站起来,并且不按照占用者的肌肉力量来自动调整装置的起立辅助能力。即,装置总是以相同的力量来升高座椅表面,而不考虑包括肌肉力量和平衡能力在内的对象的物理能力(下文中被称为“起立能力”)。并未将装置设计为使用占用者所具有的起立能力,并且从而防止他们的能力从现有水平下降。
总的来说,根据一个实施例,起立辅助装置包括测量单元、检测单元、和确定单元。测量单元被配置为测量对象的重心的位置移动的重心加速度。检测单元被配置为检测对象的臀部是否接触表面。确定单元被配置为根据在重心加速度达到第一极值或者达到所述第一极值的下一个极值的第二极值时,臀部是否接触表面来确定对象的起立能力。
在下文中,将参考附图来说明根据本公开内容的实施例的起立辅助装置和方法。在以下实施例中,为简洁起见,将省略对具有相同附图标记的元件的解释,因为它们的操作将是相同的。
(第一实施例)
将参考图1的框图来描述根据第一实施例的起立辅助装置。
根据第一实施例的起立辅助装置100包括重心加速度测量单元101、接触检测单元102、起立能力确定单元103、以及输出单元104。
重心加速度测量单元101检测对象的重心加速度。对象是不能依靠自身站起来的用户,并且因此需要使用装置来进行康复。重心加速度是对象的重心例如在垂直方向上进行移动的加速度。例如,重心加速度可以由加速度传感器、图像传感器、动态捕捉、力传感器或重量传感器来进行测量。
可以按如下方式来计算重心加速度。将加速度传感器连接到对象的躯干上,并且测量加速度,而地磁传感器用于确定垂直方向,使得能够计算对象的重心加速度。如果使用图像传感器或动态捕捉,则可以根据对象的关节的位置来计算重心,从而确定重心加速度。如果使用重量传感器,则可以根据与重心加速度成比例的地面反作用力来确定重心加速度。在该实施例中,重量传感器嵌入在支撑对象的地面中,并且在下文中应该被称为“地面表面重量传感器”。因此,将由地面表面重量传感器测量的总地面反作用力用作与重心加速度相对应的物理量。
接触检测单元102检测对象的臀部是否与座椅表面接触,以确定对象的接触状态。例如,表面是对象占用座椅时接触的座椅表面。所述实施例基于对象从座椅站起来的假设。因此,将重量传感器嵌入在座椅表面中(被称为地面表面重量传感器)。但是,如果对象坐在地面上,重量传感器同样嵌入在对象的臀部可以接触的地面部分中。同样,在这种情况下,可以以相同的方式来测量重心加速度。如果重量传感器检测到0 kgf,则确定臀部没有与座椅表面接触,并且如果重量传感器检测到大于0 kgf的力,则确定臀部与座椅表面接触。根据重量传感器的输出所确定的接触状态称为“座椅表面反作用力”。座椅表面反作用力可以是由地面表面重量传感器获得的重量测量,或者可以由表示对象的臀部是否与座椅表面接触的二进制值来表示。
不仅可以由重量传感器来确定对象的臀部是否与座椅表面接触,也可以通过例如从由接触传感器、图像传感器、动态捕捉、温度传感器、应变传感器、红外光束传感器和激光测距仪组成的组中挑选的至少一个传感器来确定。具体地,如果使用了一个接触传感器,则可以确定臀部是否与座椅表面接触。如果使用了两个或更多接触传感器,则可以检测臀部是否与座椅表面的特定部分接触。如果使用了图像传感器、动态捕捉和红外光束传感器,则可以检测臀部和座椅表面,并且可以依据二者之间的距离来确定臀部是否与座椅表面接触。如果温度传感器嵌入在座椅表面中,则如果传感器检测的温度等于或大于阈值,就可以确定臀部与座椅表面接触。如果应变传感器嵌入在座椅表面中,则如果传感器检测的应变等于或大于阈值,就可以确定臀部与座椅表面接触。替代地,可以设置激光测距仪以检测座椅表面与接触座椅表面的臀部之间的距离。随着对象从座椅站起来,可以检测到距离的变化。
起立能力确定单元103分别从重心加速度测量单元101和接触检测单元102接收重心加速度数据和接触状态数据。起立能力确定单元103根据在重心加速度达到第一极值时,以及重心加速度达到第二极值时,对象的臀部是否接触座椅表面,来确定对象站起来的能力,即,他们的包括肌肉力量和平衡能力的物理能力。在这个实施例中,如果将重心加速度认为是在垂直方向上向上增大,则第一和第二极值分别是作为总地面反作用力(即重心加速度)的重心加速度所具有的最大值和最小值。同样,在这个实施例中,根据总地面反作用力和座椅表面反作用力,将起立能力确定为三个或更多等级。以下说明基于这样一个假说:起立能力等级的值越低,则对象的起立能力就越高,并且起立能力等级的值越高,则对象的起立能力就越低。
输出单元104从起立能力确定单元103接收对象的起立能力的确定结果,并输出确定结果。即,输出单元104例如是显示代表对象的起立能力的数据的显示器。所显示的对象的起立能力包括例如起立能力等级和基于起立能力等级的索引。除了表示起立能力的数据,输出单元104可以输出重心加速度数据(随时间的变化)。
接下来,将参考图2的流程图来说明起立能力确定单元103。起立能力确定单元103可以以不变的间隔获取来自重心加速度测量单元101的总地面反作用力和来自接触检测单元102的座椅表面反作用力的时序数据,从而确定对象的起立能力。为了节省功耗,也可以在对象按下启动按钮时,或者在总地面反作用力或座椅表面反作用力变为阈值或更大值时开始操作起立能力确定单元103。
在步骤S201中,确定从检测重心加速度的过程的启动开始的给定时间内是否出现最大总地面反作用力值。为了确定这点,要能够检测总地面反作用力中的有别于噪声的变化。如果在给定时间中出现最大总地面反作用力值,则过程前进到步骤S202。如果在给定时间中没有出现最大总地面反作用力值,则过程前进到步骤S205。
在步骤S202中,确定在总地面反作用力达到最大值时(被称为第一时刻),对象的臀部是否接触座椅表面。如果对象的臀部接触座椅表面,则过程前进到步骤S204。如果对象的臀部没有接触座椅表面,则过程前进到步骤S203。
在步骤S203中,确定对象能够依靠自身站起来,因此,将对象的起立能力确定为“高等级(等级1)”。
在步骤S204中,确定在总地面反作用力取最小值时(也被称为第二时刻),对象的臀部是否接触座椅表面。如果对象的臀部接触座椅表面,则过程前进到步骤S205。如果对象的臀部没有接触座椅表面,则过程前进到步骤S206。
在步骤S205中,确定对象不能依靠自身站起来。因此,将对象的起立能力确定为“低等级(等级3)”。
在步骤S206中,确定对象的臀部至少一次离开过座椅表面。因此认为对象能够站起来,但是情况不是很好。因此,将对象的起立能力确定为“中间等级(等级2)”。起立能力确定单元103完成了确定过程。
在难以确定总地面反作用力的最大值和最小值的情况下,可以使用移动平均值或滤波器来去除噪声,并且然后可以确定最大值或最小值。如果观测到大于噪声的变化,则可以确定最大值和最小值二者。
接下来,将参考图3和4更详细地说明起立能力确定单元103的操作。
图3是示出在占用者站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力随时间变化的第一示例的示图。在图3中,纵轴是重心加速度[mm/s2],并且绘制在纵轴上,并且时间[s]绘制在横轴上。在图3中,上面的线301示出总地面反作用力如何随时间变化,并且下面的线302示出座椅表面反作用力如何随时间变化。
在图3中,时间点“起立开始”是用户按下启动按钮的时间,或者是重心加速度由于对象在站起来之前移动他们的身体而降低的时间。重心加速度的这种减小可以作为重心加速度中的不小于噪声所导致的变化并且不大于用于确定最大值或最小值的阈值的变化而被检测出来。
在时间点“起立开始”之后的时间,起立能力确定单元103检测总地面反作用力的最大值和最小值。
在图3中,点A指示最大值,并且Ta指示总地面反作用力达到最大值A的时间。在达到最大值A后,对象停止其移动的减速加速度导致总地面反作用力获得最小值。在图3中,点B指示最小值,Tb指示总地面反作用力取最小值B的时间。
如果对象具有像健全人一样站起来的足够的能力,则在时间Ta和时间Tb处,座椅表面反作用力302将下降到零。这表示对象的臀部已经离开座椅表面,或者表示对象已经完全站起来了。因此,将对象的起立能力确定为“高等级(等级1)”。
图4是示出在对象不能站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力随时间变化的第二示例的示图。
如图4中所示,在总地面反作用力具有最大值时的时间Ta处或者在总地面反作用力具有最小值时的时间Tb处,座椅反作用力没有下降到零。即,对象的臀部没有离开座椅表面(对象仍然坐着),或者在对象要站起来时,最大值被掩埋在噪声中,并且不能被检测到。在这种情况下,将对象的起立能力确定为“低等级(等级3)”。
不属于图3的数据波形或者图4的数据波形的任何数据变化都可以被看作表示中间等级(等级2)的起立能力。
(第一实施例的修改)
在第一实施例的修改中,可以将中间等级分为子等级。
将参考图5的流程图来说明第一实施例的修改中的起立能力确定单元103的操作。在修改中,将中间等级分为两个子等级。作为结果,确定对象的起立能力是否是四个等级之一。在修改中,步骤S201到S205与图2中所示的那些步骤相同,并且将不再描述这些步骤。为了方便,在步骤S205中所确定的对象的起立能力等级将被称为“不能起立等级(等级4)”。
在步骤S501中,在从总地面反作用力达到最大值的时间开始经过给定时间后的时间处,确定对象的臀部是否再次接触座椅表面。如果臀部再次接触座椅表面,则过程前进到步骤S502。如果臀部没有再次接触座椅表面,则过程前进到步骤S503。给定时间优选为500ms或更短,但并不限于此,并且给定时间可以具有任何适当值。
在步骤S502中,确定臀部已经至少部分地离开座椅表面。这表示对象具有一定的起立能力。因此,将对象的起立能力确定为高于等级4的“低等级(等级3)”。
在步骤S503中,确定在总地面反作用力为最大时对象不能从座椅表面起来,但是在对象的臀部最终离开座椅表面的情况下,确定对象可以站起来。即,发现对象处于“中间等级(等级2)”,并且能够站起来,但是与处于高等级(等级1)的对象相比,需要较长的时间来站起来。
将参考图6和7来描述第一实施例的修改的一些特定示例。
图6是示出在第一实施例的修改的协助下,在具有中间等级(等级2)的起立能力的对象站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力如何变化的示图。
如图6中所示,在总地面反作用力具有最大值A的时间Ta处,座椅表面反作用力不为零。在总地面反作用力具有最小值B的时间Tb处,座椅表面反作用力为零,并且此后保持为零。在这种情况下,对象缓慢地站起来,并且认为其起立能力低于对象可以迅速站起来的高等级(等级1)。因此认为对象具有中间等级(等级2)的起立能力。
图7是示出在第一实施例的修改的协助下,在具有低等级(等级3)的起立能力的对象站起来时,总地面反作用力和座椅表面反作用力如何变化的示图。
如图7中所示,在总地面反作用力具有最大值A的时间Ta处,座椅表面反作用力不为零。在总地面反作用力具有最小值B的时间Tb处,座椅表面反作用力为零,并且此后保持为零。在经过给定时间后,座椅表面反作用力开始增大。这可以被视为对象略微站起但又再次坐下的情况。因此,发现对象的起立能力为高于不能起立等级(等级4)的低等级(等级3)。
在参考图2至图7所描述的示例中,总地面反作用力被视为在垂直方向上从最小值向上增大到最大值,并且可以被视为在垂直方向上向下增大。如果是这种情况,则最大值和最小值彼此替换,但是可以以相同的方式确定总地面反作用力。
如以上示例中所述的,根据对象在垂直方向上的重心加速度来确定其起立能力。然而,也可以根据对象加速度的幅度来确定其起立能力。加速度的幅度可以是X轴向量分量(在对象的左右方向上)、Y轴向量分量(在对象的前后方向上)和Z轴向量分量(在垂直方向上)的总和,或者可以仅是Z轴向量分量。如果根据对象加速度的幅度来确定其起立能力,则可以在该幅度达到第一极值时和该幅度达到第二极值时确定对象的起立能力。如果第一极值和第二极值在垂直方向上向上增大,则二者达到最大,并且如果第一极值和第二极值在垂直方向上向下增大,则二者达到最小。
将参考图8来描述根据对象的加速度来确定对象的起立能力的示例。
图8示出了在将对象的起立能力确定为高等级(等级1)的情况下,对象的加速度如何变化。重心加速度绘制在纵轴上,并且时间绘制在横轴上。在图8中,线801和802分别示出Z轴上的加速度和Y轴上的加速度如何随时间变化,并且线803示出X轴、Y轴和Z轴加速度分量的向量如何随时间变化。从线803中可以看出,当对象站起来时,Z轴(垂直方向)分量占主导地位。三个分量向量(即,X轴、Y轴和Z轴加速度分量)以与垂直方向分量变化方式相似的方式发生变化。因此,观察到极值804作为第一极值。如果随后观察到极值805作为第二极值,则确定对象已经迅速地站起来了,并且将对象的起立能力确定为“高等级(等级1)”。
根据上述实施例,第一实施例可以依据对象的重心加速度的变化准确地确定对象的起立能力。即,可以确定对象在任何物理状态下、在任何时间处所具有的起立能力。由于可以例如由重量传感器来测量对象的重心加速度,所以许多对象可以在不需要在使用前设置其参数的情况下使用起立辅助装置。
(第二实施例)
第二实施例与第一实施例的不同之处在于,第二实施例根据对象的确定的起立能力,使用辅助输出单元来帮助对象站起来。
将参考图9的框图来描述根据第二实施例的起立辅助装置。
根据第二实施例的起立辅助装置900包括重心加速度测量单元101、接触检测单元102、起立能力确定单元103、以及辅助输出单元901。除了辅助输出单元901以外,起立辅助装置900与根据第一实施例的起立辅助装置100相同。因此,将不再描述单元101、102和103。
辅助输出单元901从起立能力确定单元103接收对象的起立能力的确定结果,并根据确定结果了来帮助对象。对象的起立能力越低,则对象为站起来而需要的帮助越多。因此,起立能力确定单元103产生与对象的起立能力成反比的物理输出,以便帮助对象站起来。辅助输出单元901可以包括电机。在这种情况下,电机转矩与起立能力成反比地增大,产生了较大的物理输出。随后将参考图12来描述输出物理输出的方法。
将参考图10A和10B来描述使用根据第二实施例的起立辅助装置的示例。
图10A和图10B示出根据第二实施例的起立辅助装置1000。所述装置1000包括辅助输出单元1001、地面1002和座椅1003。
辅助输出单元1001包括臂1004和把手1005。把手1005两端连接到臂1004。臂1004在与对象的确定的起立能力成反比的力的作用下进行旋转。地面重量传感器嵌入在地面1002中,以检测总地面反作用力。座椅重量传感器嵌入在座椅1003中,以检测座椅表面反作用力。
如图10B中所示,对象1050可以坐在座椅1003上,并且然后可以握住把手1005来从座椅1003站起来。
在这种情况下,臂1004在根据由起立辅助装置1000确定的起立能力所设置的力的作用下,在箭头方向上(逆时针方向上)围绕轴1006进行旋转。这样旋转,由于对象保持握住把手1005,臂1004帮助对象站起来。
可以在垂直方向上向上移动臂1004,而不是在箭头方向上旋转。在这种情况下,起立辅助装置100也可以帮助对象站起来。
图11示出在起立辅助装置1000中所使用的另一类辅助输出单元。图11中所示的辅助输出单元1100包括移动单元1101和把手1102。
移动单元1101安装在固定杆1103上,并且可以在固定杆1103上滑动。
把手1102连接到移动单元1101,并且位于坐在座椅1003(图10)上的对象的膝关节上方。把手1102可以围绕轴钉(pin)1104在z方向上旋转,以便可以在有限空间中容纳辅助输出单元1100。
为了帮助对象站起来,例如,固定杆1103在y-z平面中倾斜,不与y轴平行。这使得移动单元1101既能在y轴方向上移动,又能在z轴方向上移动。因此,辅助输出单元1100可以帮助对象站起来。可以平行于y轴布置固定杆1103。在这种情况下,用于在z轴方向上移动移动单元1101的机制用于在y轴方向上和z轴方向上移动单元1101。
图10中所示的起立辅助装置1000被设计为通过使用从主单元延伸的臂来帮助对象。然而,装置也可以具有安装在地面或墙壁上的辅助输出单元、移动类型的辅助输出单元、或者连接到对象的辅助输出单元。此外,辅助输出单元不限于具有臂和把手的类型,辅助输出单元也可以被设计为支撑或包围对象的身体。
将参考图12的流程图来说明根据第二实施例的起立辅助装置900的操作。
步骤S201至S205与步骤S501至S503与图5中所示的那些步骤相同,并且将不再描述这些步骤。
在步骤S1201中,将对象的起立能力确定为步骤S203中的高等级(等级1),并且对象不需被帮助。因此,辅助输出单元901不产生辅助输出。
在步骤S1202中,将对象的起立能力确定为步骤S205中的不能起立等级(等级4),并且对象不能独立站起来。因此,辅助输出单元901产生最大辅助输出。
在步骤S1203中,辅助输出单元901产生小的辅助输出。这是因为如果对象的臀部接触座椅表面,则不能认为对象具有足够的起立能力,并且因而对象希望得到一点帮助,无论随后他们是否能够自己站起来。
在步骤S1204中,如果在步骤S503中将对象的起立能力确定为中间等级(等级2),则辅助输出单元901保持低辅助输出。
在步骤S1205中,如果在步骤S502中将对象的起立能力确定为低等级(等级3),并且认为对象不能在没有帮助的情况下站起来,则辅助输出单元901将辅助输出增大到中间值。然后,根据第二实施例的起立辅助装置900停止其操作。
根据所确定的任何起立能力等级,可以将辅助输出设置为低于一般值的等级。在步骤S1204中,例如,可以不输出辅助输出,而不是输出低辅助输出。在步骤S1205中,可以输出低辅助输出,而不是输出中间辅助输出。这有助于对象通过康复等增强其起立能力。
根据上述的第二实施例,根据对象的确定的起立能力将辅助输出设置为适当值。因此,第二实施例可以适当地帮助对象站起来。由于可以将辅助输出的值设置为小于与确定的起立能力相对应的值,因而第二实施例可以实现康复效果,例如对象的肌肉力量的增大。
上述实施例被设计为确定对象的起立能力,假设对象试图在不接触任何事物的情况下站起来。但是,这些实施例可以应用于在接触墙壁、扶手、肘垫等的同时帮助对象站起来的情况。在这种情况下,重量传感器可以嵌入在墙壁、扶手等中,并且重量传感器的输出的总和可以用作对象的重心加速度。
根据所确定的起立能力实时地帮助对象并非绝对必要的。相反,可以将所确定的起立能力用作所实施的康复的结果。
实施例的流程图示出了根据实施例的方法和系统。应该理解的是,流程图说明的每个块和流程图说明中的块的组合可以由计算机程序指令来实施。这些计算机程序指令可以被加载到计算机或者其它可编程装置上来产生机器,以使得在计算机或其它可编程装置上执行的指令可以创建用于实施流程图块或多个块中多指定的功能的模块。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中,这些计算机程序指令可以指导计算机或其它可编程装置以特定的方式运行,以使得存储在计算机可读存储器中的指令产生包括指令模块的制品,该制品实施流程图块或多个块中所指定的功能。计算机程序指令也可以被加载到计算机或其它可编程装置上,以使计算机或其它可编程装置上执行一系列操作步骤,以产生计算机可编程装置,其提供用于实施流程图块或多个块中所指定的功能的步骤。
尽管已经对特定实施例进行了描述,但是这些实施例是仅作为示例来提供的,而并不是要对本发明的范围进行限制。事实上,可以采用各种其它形式来表达本文中所描述的新型实施例;此外,在不脱离本发明的精神的情况下,可以对本文中所描述的实施例的形式做出各种删减、替换和改变。所附权利要求及其等同物旨在涵盖落在本发明的范围和精神内的这些形式或修改。
Claims (20)
1.一种起立辅助装置,包括:
测量单元,所述测量单元被配置为测量对象的重心的位置移动的重心加速度;
检测单元,所述检测单元被配置为检测所述对象的臀部是否接触表面;
确定单元,所述确定单元被配置为当所述重心加速度达到第一极值或者达到作为所述第一极值的下一个极值的第二极值时,根据所述臀部是否接触所述表面来确定所述对象的起立能力。
2.根据权利要求1所述的装置,其中,如果将所述重心加速度视为在垂直方向上向上增大,则所述重心加速度是重心的位置在所述垂直方向上移动的加速度,所述第一极值是所述重心加速度的最大值,并且所述第二极值是所述重心加速度的最小值。
3.根据权利要求1所述的装置,其中,如果将所述重心加速度视为在垂直方向上向上增大,则所述重心加速度是所述重心的位置的加速度的幅度,并且所述第一极值和所述第二极值是所述重心加速度的最大值。
4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述确定单元将所述起立能力分类为第一等级、第二等级和第三等级,所述第一等级是所述对象能够站起来的等级,所述第二等级是低于所述第一等级并且高于所述第三等级的等级,所述第三等级是所述对象不能站起来的等级。
5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述确定单元确定:
如果在所述重心加速度达到所述第一极值时的第一时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第一等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面而在所述重心加速度达到所述第二极值时的第二时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第二等级,以及
如果在所述第一时刻和所述第二时刻所述臀部接触所述表面,则所述起立能力处于所述第三等级。
6.根据权利要求1所述的装置,其中,所述确定单元将所述起立能力分类为第一等级、第二等级、第三等级和第四等级,所述第一等级是所述对象能够站起来的等级,所述第二等级是所述对象能够比处于所述第一等级的对象较缓慢地站起来的等级,所述第三等级是所述对象能够使所述臀部离开所述表面但是不能站起来的等级,所述第四等级是所述对象不能站起来的等级。
7.根据权利要求6所述的装置,其中,所述确定单元确定:
如果在所述重心加速度达到所述第一极值时的第一时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第一等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面,并且在所述重心加速度达到所述第二极值时的第二时刻所述臀部没有接触所述表面,并且在从所述第二时刻开始的给定时间内所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第二等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面,并且在所述第二时刻没有接触所述表面,并且在从所述第二时刻开始的所述给定时间内再次接触所述表面,则所述起立能力处于所述第三等级,以及
如果在所述第一时刻和所述第二时刻所述臀部接触所述表面,则所述起立能力处于所述第四等级。
8.根据权利要求1所述的装置,还包括输出单元,所述输出单元被配置为输出与所述对象的所述起立能力有关的信息。
9.根据权利要求1所述的装置,还包括辅助输出单元,所述辅助输出单元被配置为根据所述起立能力的等级来产生输出以帮助所述对象站起来。
10.根据权利要求9所述的装置,其中,所述辅助输出单元将所述输出设置为与所述起立能力成反比。
11.根据权利要求10所述的装置,其中,所述辅助输出单元包括电机,并且所述输出的幅度是所述电机的转矩的幅度。
12.一种起立辅助方法,包括:
测量对象的重心的位置移动的重心加速度;
检测所述对象的臀部是否接触表面;
当所述重心加速度达到第一极值或者达到作为所述第一极值的下一个极值的第二极值时,根据所述臀部是否接触所述表面来确定所述对象的起立能力。
13.根据权利要求12所述的方法,其中,如果将所述重心加速度视为在垂直方向上向上增大,则所述重心加速度是所述重心的位置在所述垂直方向上移动的加速度,所述第一极值是所述重心加速度的最大值,并且所述第二极值是所述重心加速度的最小值。
14.根据权利要求12所述的方法,其中,如果将所述重心加速度视为在垂直方向上向上增大,则所述重心加速度是所述重心的位置的加速度的幅度,并且所述第一极值和所述第二极值是所述重心加速度的最大值。
15.根据权利要求12所述的方法,其中,确定所述起立能力将所述起立能力分类为第一等级、第二等级和第三等级,所述第一等级是所述对象能够站起来的等级,所述第二等级是低于所述第一等级并且高于所述第三等级的等级,所述第三等级是所述对象不能站起来的等级。
16.根据权利要求15所述的方法,其中,确定所述起立能力确定:
如果在所述重心加速度达到所述第一极值时的第一时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第一等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面而在所述重心加速度达到所述第二极值时的第二时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第二等级,以及
如果在所述第一时刻和所述第二时刻所述臀部接触所述表面,则所述起立能力处于所述第三等级。
17.根据权利要求12所述的方法,其中,确定所述起立能力将所述起立能力分类为第一等级、第二等级、第三等级和第四等级,所述第一等级是所述对象能够站起来的等级,所述第二等级是所述对象能够比处于所述第一等级的对象较缓慢地站起来的等级,所述第三等级是所述对象能够使所述臀部离开所述表面但是不能站起来的等级,所述第四等级是所述对象不能站起来的等级。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,确定所述起立能力确定:
如果在所述重心加速度达到所述第一极值时的第一时刻所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第一等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面,并且在所述重心加速度达到所述第二极值时的第二时刻所述臀部没有接触所述表面,并且在从所述第二时刻开始的给定时间内所述臀部没有接触所述表面,则所述起立能力处于所述第二等级,
如果所述臀部在所述第一时刻接触所述表面,并且在所述第二时刻所述臀部没有接触所述表面,并且在从所述第二时刻开始的所述给定时间内所述臀部再次接触所述表面,则所述起立能力处于所述第三等级,以及
如果在所述第一时刻和所述第二时刻所述臀部接触所述表面,则所述起立能力处于所述第四等级。
19.根据权利要求12所述的方法,还包括输出与所述对象的所述起立能力有关的信息。
20.根据权利要求12所述的方法,还包括根据所述起立能力的等级来产生输出以帮助所述对象站起来。
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