CN105517511A - 用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法 - Google Patents

用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于控制人造矫形器或假肢膝关节(2)的方法，小腿组件(3)被布置在所述人造矫形器或假肢膝关节(2)上并且阻力装置(5)被配属于所述人造矫形器或假肢膝关节，在所述阻力装置(5)中，屈曲阻力(R)根据传感器数据被改变，所述传感器数据在所述矫形器或假肢膝关节的使用过程中通过至少一传感器(11,12,31)被求取到，其中，所述小腿组件(3)的线性加速度(aF)被求取到，所述被求取到的线性加速度(aF)与至少一阈值比较并且在所述小腿组件(3)的线性加速度(aF)达到一阈值时所述屈曲阻力(R)被改变。

Description

用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法，小腿组件被布置在所述人造矫形器或假肢膝关节上并且阻力装置被配属于所述人造矫形器或假肢膝关节，在所述阻力装置中，屈曲阻力根据传感器数据被改变，所述传感器数据在所述矫形器或假肢膝关节的使用过程中通过至少一个传感器被求取。
背景技术
假肢或矫形器膝关节代替或者支持天然膝关节的功能。为了达到所述人造膝关节尽可能最佳的功能性，市场上存在众多结构，这些结构影响膝关节在站立阶段和迈步阶段过程中的表现。已知机电膝关节，在这些机电膝关节中，运动情况通过多个不同传感器来检测并且阻力装置基于传感器数据被控制，屈曲阻力或伸展阻力通过所述阻力装置变化。根本问题在于，可能的运动情况的庞大数量很难归纳成简单的规则。因此，采用所谓的状态机器控制致动器和制动器，所述状态机器极为复杂并构成很多不同的活动。这里的缺点在于长的研发时间和昂贵构件的使用。
文献EP1237513B1涉及一种代替肢体的存在或功能的由至少两个通过人造关节彼此连接的部件和控制装置组成的支持装置。所述支持装置包括传感器，所述传感器检测参照与所述关节连接的部件的重力线的倾斜角度并且与所述控制装置耦合。所述控制装置这样地布置，从而使得它基于由所述传感器传送的倾斜角度数据影响所述关节。在一种设计方案中，所述倾斜角度传感器作为假肢膝关节被布置在管腿上，为了补充数据情况，可在小腿上布置第二传感器。
文献DE102008027639A1涉及一种用于支持组织膝关节的矫形器关节，具有关节上部和关节下部，所述关节上部和所述关节下部可弯曲地彼此连接。设置用于所述矫形器关节在任意位置自动解锁和锁定的封闭元件，同样设置用于所述封闭元件的操纵元件和用于检测所述解锁和锁定用的相关信息的传感器器件。同样设有用于分析处理已检测的信息和用于将这些信息传送至用于所述操纵元件的控制和/或调节单元的分析处理单元。所述传感器器件具有来自倾斜传感器、转动角传感器、加速度传感器或陀螺仪组的至少两个传感器用于感应信息，所述至少两个传感器描述人的运动和/或静止状态。可以选择同类的两个传感器或者不同类型的各一个传感器。这些传感器被布置在组织关节、尤其是膝关节下游。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法，借助该方法能够使用少的控制成本达到可靠的运动表现。
根据本发明，该任务通过具有独立权利要求特征的方法得以解决。本发明有利的设计方案和改进方案在从属权利要求、说明书以及附图中公开。
所述用于控制人造矫形器或假肢膝关节的方法，小腿组件被布置在所述人造矫形器或假肢膝关节上并且阻力装置被配属于所述人造矫形器或假肢膝关节，在所述阻力装置中，屈曲阻力根据传感器数据被改变，所述传感器数据在所述矫形器或假肢膝关节的使用过程中通过至少一个传感器被求取，设置的是，所述小腿组件的线性加速度被求取到，并且，在超过所述小腿组件线性加速度的临界值时，所述屈曲阻力被改变(尤其是被减少)。借助所介绍的方法，可以仅通过简单的传感器实现膝关节(所述膝关节被理解成不仅矫形器膝关节而且假肢膝关节)的控制，而无须进行昂贵和易受影响的力测量。通过这种方式，尤其是DMS应用程式的使用变得多余。
本发明的一改进方案设置，假肢或矫形器的伸展的步态位置借助假肢或矫形器膝关节被求取，并且，当存在所述伸展的步态位置时，所述屈曲阻力被减少。当所述膝角度为0°或者所述膝关节稍屈曲时(即具有在±5°范围内的屈曲角度时)，存在所述伸展的步态位置。如果存在所述伸展的步态位置，可认为，所述膝关节的使用者处于站立末期(起步阶段)，从而能够进行阻力减少。
为了探测到站立末期，还能够求取所述小腿组件的绝对角度，并且，在超过针对所述小腿组件的绝对角度预先求取到的临界值时，减少所述屈曲阻力。通过所述小腿组件相对于竖直线的倾斜角度，可推导出有关步态中各阶段的说服力十足的论断，从而使得所述绝对角度是改变(尤其是减少)所述屈曲阻力用的良好指示。
所述小腿组件的绝对角度能够由大腿组件的绝对角度和已知的(譬如测得的)膝角度求取到，或者直接借助惯性角度传感器被测量，所述惯性角度传感器被固定在所述小腿组件上。
此外可设置，所述膝角度还通过膝角度传感器被求取，并且，当超过膝角度临界值时，屈曲阻力被减少，因为所述膝角度允许有关腿或假肢的伸展状态进而有关步态周期内相应阶段的结论。所述膝角度也能够由大腿和小腿的惯性角度被求取。
如果存在多个特征参量(譬如，超过小腿组件绝对角度的临界值、低于膝角度临界值、和低于小腿组件加速度的临界值)，则能够以较高可靠性地认为，所述屈曲阻力应被改变(尤其是被减少)，以实现迈步阶段激活。借助所介绍的方法，可以仅通过简单的传感器实现膝关节的可靠控制。
大多数微处理器控制的假肢和矫形器系统采用借助应变仪的力和力矩测量用以控制，其中，从站立阶段中高屈曲阻力进入迈步阶段中低屈曲阻力的切换(并且反之亦然)是膝关节安全的决定性方面。这种切换也被称为迈步阶段激活(Schwungphasen-Freischaltung)。除了算出脚踝高度中的弯曲力矩或者算出膝力矩，为了激活迈步阶段，必须超过由应变仪算出的值的阈值。此外，通常只有从一定的向前倾斜开始才实现迈步阶段激活，从而使得以小步伐的行走变得困难。
根据本发明的方法设置，仅使用膝角度传感器和惯性传感器用于膝关节的控制，从所述膝角度传感器和惯性传感器的数据能够算出必要的参量或辅助参量。通过所述惯性传感器求取到所述小腿组件的绝对角度，即所述小腿组件纵向延伸相对于竖直线的倾斜。所述绝对角度必须超过最小参量，以探测所述小腿组件的向前倾斜，即在向前行走方向上的倾斜。只有从向前倾斜的一定角度开始才能认为，应当进行向前方向上的步伐。通过膝角度传感器求取到膝角度。如果低于膝角度的临界值，则这是一个信号，表示用户处于站立末期(terminaleStandphase)，从而展现所述迈步阶段的激活进而所述屈曲阻力的减少。此外，所述小腿组件的加速度被求取。如果低于加速度临界值，则可认为，足组件(譬如足板或假肢足)仍处于地面上，从而确保病人处于步态的站立末期和从而能够进行屈曲阻力的减少。
本发明的一改进方案设置，膝角速度被求取，并且，只有当超过膝角速度临界值时，所述屈曲阻力才被减少。应存在最小膝角速度，因为否则可能存在如下站立情况：在所述站立情况中，可能所述屈曲阻力的减少是不被期望的。通过小的或相对小的膝角速度附加地确保病人处于向前运动时站立末期。
能够计算出或者通过传感器(譬如由陀螺仪的传感器数据)检测出所述小腿组件的角速度。将所述角速度的计算出或检测出的值与临界值进行比较，并且，只有当所述角速度低于临界值时，所述屈曲阻力才被减少。
有利地确定或者测得所述小腿组件在足底水平上的线性加速度并且将其用作控制基础，足底水平上的加速度由以下参量得出：加速度传感器位置上(譬如在膝关节轴线以下)的线性加速度，所述小腿组件的角度加速度(作为陀螺仪信号的一阶导数)，以及加速度传感器相对于足上(譬如前足上)参考位置的位置矢量。通过足底水平的线性加速度得出有关足(或者说足部分)与地面之间的运动学接触条件、或者有关运动动态的论断，并且能够求取到病人处于步态的哪个阶段。如果没有或者仅有很小的线性加速度，则足仍处于站立阶段，所述足也被理解为假肢足或矫形器的足部，如果此外不再发生任何竖直加速度，则结束安放阶段，从而能够通过线性加速度得出有关腿的定向和定位的论断。由加速度也能够求取到相应的速度，所述相应的速度同样能够以相应的方式和方法用于控制。
本发明的一改进方案设置，当所述小腿组件存在过伸(Hyperextension)时，所述屈曲阻力被减少，即，过伸是那些被用作用于改变屈曲阻力的控制方法的基础参数的一部分。当小腿组件不受力地靠置在伸展止挡上时，认为膝角度为0°。当膝关节逆着行走方向屈曲时，认为膝角度增大。如果引起膝关节过伸，则膝角度进一步减小，因为该膝角度被视作负向膝角度。如果膝关节经受由作用在关节上的力(譬如通过地面反作用力、残肢力或髋关节力矩)造成的围绕膝轴线的伸力矩，可能出现过伸，在探测到所述过伸时可推导出，病人处于站立末期并且因此应进行迈步阶段激活。
所述膝关节可具有弹性伸展止挡，譬如用以避免在伸展运动时所述小腿组件剧烈地摆入所述止挡。所述弹性伸展止挡可由弹性体、弹簧元件或诸如此类构成。通过所述弹性伸展止挡，能够在施加围绕膝轴线的伸力矩时允许小角度范围的过伸，在取消伸力矩的情况下，小腿组件通过弹性伸展止挡又被带入伸展的或几乎伸展的位置，在所述伸展的或几乎伸展的位置中，膝角度为0°。关节在取消负载后返回所述伸展的或几乎伸展的位置。基于有关所述伸展止挡的弹簧特征曲线和所述负向膝角度的认知，能够计算出围绕膝轴线在伸方向上作用的膝力矩和当在伸方向上存在膝力矩的情况下(即在弹性伸展止挡压缩的情况下)，减少所述屈曲阻力。在此，所述膝力矩基于所述膝角度和所述弹簧特征曲线的认知被算出，力测量传感器或力矩传感器不是必要的。如果在伸方向上存在膝力矩，这是判断病人处于步态哪个阶段和迈步阶段是否直接跟着进行和相应地所述屈曲阻力应被减少的另一因素。
能够计算出或者通过传感器(譬如陀螺仪)检测出小腿组件的转动方向。所述屈曲阻力只有在出现所述小腿组件的向前转动后才被减少，用以避免在向后行走时所述屈曲阻力意外地被减小。
通过加速度传感器能够求取到小腿组件的加速度数据，从而能够推导或计算出必要的特征参量。
如果在预先定义的时间范围内膝关节未屈曲、或者在屈曲后的屈曲角度以内超过了此前针对水平加速度预先确定的临界值，则能够将屈曲阻力在减少后又提高，尤其是提高到站立阶段水平或这样高的水平，从而不可能或者仅缓慢地可能进行所不期望的屈曲。上述步骤用于，当迈步阶段被打断(即无法执行完整的步态周期)时提高安全性。
附图说明
接下来借助附图进一步阐释本发明的实施例。附图示出：
图1假肢膝关节的示意性视图；
图2伸展止挡的示意性视图；
图3控制流程示例；以及
图4控制方案的示意性视图。
具体实施方式
图1示出了具有大腿残肢以及缺失膝关节和小腿的病人用的假肢装置。假肢筒1(也可被称为假肢大腿组件或者大腿筒)用于接收未示出的残肢。在假肢筒1上布置有假肢膝关节2，假肢膝关节2在本发明中构造成同中心的膝关节，并且，小腿组件3围绕摆动轴线相对于大腿筒1可摆动地支承。在小腿组件3的远身端部上布置有假肢足4。所述假肢装置被示出处于站立末期，假肢足4仍处于地面上。在小腿组件3内布置有阻力装置5，阻力装置5以阻力反作用于屈曲(即屈折变化)，阻力装置5也同样用于可变地调节设定伸展阻力(即伸阻力)。阻力装置内的阻力通过致动器改变，所述致动器譬如打开或关闭阀或者转导液压流。替换地，致动器改变液压流体的流变性质也是可能的，用以改变阻力。替换的阻力改变是可能的，譬如制动器的激活或者从动能到电能的转换。
在小腿组件3上布置有惯性传感器31，惯性传感器31记录小腿组件的绝对角度惯性传感器31测量小腿组件3相对于竖直线的绝对角度并且惯性传感器31能够被构造成2D或3D磁场传感器、2D或3D加速度传感器或陀螺仪。当小腿组件3朝向前方向的倾斜增大时(即在沿着顺时针方向围绕远身地面接触点摆动时)，绝对角度增大。此外，在小腿组件3上布置有加速度传感器12，通过加速度传感器12可求取到膝关节2的切向加速度aT(即与小腿组件3的摆动半径相切的加速度)和径向加速度aR(即朝着小腿组件3的远身转动点的方向的加速度)。也能够借助相应的传感器(譬如3D加速度传感器)附加地检测到向中间的和侧向的加速度或者仅检测这些加速度。
最后设置有膝角度传感器11，通过膝角度传感器11可检测到膝角度从小腿组件3的纵向延伸的延长线朝着屈曲方向被考虑为膝角度正向增大：当假肢筒1的纵向延伸与小腿组件3的纵向延伸的轴线对齐时，膝角度为0。过伸(即在伸方向上过度伸展)被视作负向膝角度
假肢膝关节2可具有弹性伸展止挡，所述弹性伸展止挡在图2中示意性示出。除了示意性的大腿筒1和示意性的小腿组件3，支座10被布置在假肢膝关节2的上部，大腿筒1和小腿组件3可相互摆动地围绕关节轴线被支承。支座10基本上被构造成刚性并且处于伸展状态(如图2所示)，弹性止挡元件30靠置在所述刚性的支座10上。微小的过伸能够通过弹簧设计实现，通过止挡元件30的弹簧刚度的认知能够由膝角度算出在伸方向上作用的膝力矩。当然也能够的是，将支座10布置在所述小腿组件上，并且，将所述弹性止挡元件布置在所述上部1上。
对于迈步阶段激活的控制，能够一次涉及到多个特征参量，即，小腿组件3的向前倾斜(即小腿组件3的小腿角度为正向)，小腿在行走方向上的向前转动(即小腿组件3的绝对角度增大)，膝关节的加速度，用以尤其是确定假肢足4在足底水平上的运动状态，以及膝角度和膝角速度ωk，膝角速度ωk可由膝角度对时间一次求导来算出。
图3示出控制的示意性流程。为了激活迈步阶段并且减少阻力装置5的屈曲阻力R，首先确定向前倾斜(即小腿组件3相对于竖直线的正向绝对角度)。如果绝对角度大于已确定的临界值(如5°)，则迈步阶段激活的第一条件已经达到。如果除此之外还探测到呈小腿角速度ωus形式的向前转动，则可认为，小腿处于运动中，譬如大于10°/s的向前运动可作为临界值。一旦这些临界值被满足或者被超过，则检查膝角度是否符合已确定的临界值。在引入迈步阶段前进行的站立末期中，假肢膝关节2处于伸展或者几乎伸展的位置，在弹性伸展止挡的情况下甚至可能会发生过伸。如果作为膝角度低于临界值(所述临界值小于5°并且可取负值)，则存在引入迈步阶段激活的另一条件。通过膝角度和所述弹性伸展止挡中弹簧装置的已知数据可算出在伸方向上作用的膝力矩。
如果出现负向膝角度(即出现过伸)，则检查膝角速度ωk多大。如果该膝角速度小于临界值(譬如小于7°/s)，则可认为不存在或仅存在微小的膝屈曲和膝动态，这同样表征了站立末期。如果不存在过伸，则检查负向角速度是否小于临界值，从而在此询问：在屈方向上或者在伸方向上的膝角速度是多大。如果求取到的膝角速度ωk小于所要求的临界值，则算出足底水平上的加速度aF值，所述值基于加速度矢量相对于假肢足4的相对位置得出。如果足底水平上的加速度aF小于临界值(譬如小于3m/s2)，则认为：假肢足4与地面之间的运动学接触条件符合站立末期的运动学接触条件，并且，因此可减少阻力装置5的阻力R。
为了假肢足4的朝前转下(即向前步伐)与假肢在身体下方朝后摆动(譬如在向后步伐的迈步阶段中)之间的明确决定，所有这类步伐和询问具有必要性，所述步骤和询问紧接在确定了小腿组件3向前倾斜和向前转动之后。为此，要求假肢膝关节2抵着弹性伸展止挡10、30而过伸或者在膝角度微小的情况下强烈的伸展运动，所述强烈的伸展运动可通过膝角度传感器11测量。附加地，通过加速度传感器12求取到：围绕膝关节的伸力矩是静态还是动态地施加。在此，尤其是计算出假肢在足底水平上的线性加速度。当存在向前倾斜(即正向绝对角度)和小腿组件向前转动的前提下，可依据加速度和膝力矩进行情况区分，基于所述情况区分，或是将屈曲阻力R保持在高的站立阶段屈折水平，或是减少成迈步阶段水平。
如果围绕假肢膝关节2不存在足够的伸力矩、或者存在足够的屈力矩、或者要么膝角速度ωk是伸展的、要么假肢膝关节2处于过伸，则不能进行迈步阶段激活。
如果假肢膝关节由于动态力(譬如由于假肢足4和小腿组件3的惯性力)经受围绕膝轴线的伸力矩，则能测量膝关节中的过伸或者测量伸展的运动。如果小腿组件3因此运动，则该情况相当于摆的情况，从而不进行迈步阶段激活。
如果围绕膝轴线的伸力矩由于作用在假肢膝关节上的静态力(例如地面反作用力和残肢力)引起，则相应地进行迈步阶段激活。在此情况下，测量膝关节的过伸或者强烈的伸展运动，然而在足底水平上没有或仅存在微小的加速度aF。这样的情况表征了站立末期的特性，在该情况中，假肢在负载的情况下在行走方向上通过足转下(abrollen)。在该情况下，减少阻力R。
弹性过伸的(尤其是弹性伸展止挡的弹簧特征曲线的)特性以及膝角度的、膝角速度ωk的和用于迈步阶段激活的允许的加速度aF的阈值必须这样地选择，使得一方面可进行明确的区分是否进行迈步阶段激活；并且另一方面，即使在过伸微小的情况下(譬如由身体质量轻的使用者在小步伐和慢行走速度的情况下)仍实现该明确的区分。
如果在阻力装置5激活成减小的屈曲阻力R之后的膝屈曲运动的譬如前5°内确定了加速度aF在数值上大于定义的阈值(譬如由于撞击到障碍物)，则屈曲阻力R可即刻又切换成高的站立阶段屈阻尼，从而避免了紧急情况下意外的屈曲。
所有测得的传感器信号可被过滤，从而能够补偿测量准确性。可针对加速度条件来确定非对称的临界值，从而能够对各种行走情况和运动方向进行个性化适配。
所介绍的控制过程无需直接的力测量，并且因此能够取消可能敏感和难以分析处理的力传感器。作为传感器仅使用膝角度传感器、惯性角度传感器(譬如陀螺仪和加速度传感器)。借助这些传感器能够简单地求取到围绕膝轴线(尤其是在伸方向上)的力矩比例关系，其方式是，检测到弹性伸展止挡的特征参量并且将其用作计算的基础。
可简单算出的线性加速度和角加速度被用于计算假肢的运动状态，尤其是用以辨别假肢足4的运动状态。通过力以及力矩与加速度之间的逻辑关联，能够区分出静态力与动态力以及力矩，从而能够通过该区分来实现有关运动表现的探测。是处于自由摆动还是处于站立末期间的区分可通过上述方式和方法轻易得出。
除此之外，根据上述方法的控制过程也实现了即使在慢行走速度、小步伐和软地面(譬如松散沙石或雪)的情况下也能够可靠地激活成迈步阶段。控制过程与病人体重无关并且能够确保可靠的向后行走。
图4示出了假肢膝关节控制方案的示意性视图，所述假肢的结构构造相应于图1的结构构造，原则上也能够的是，在矫形器(尤其是所谓KAFO，膝踝足矫形器)的情况下采用该控制方案。假肢筒1或者大腿组件通过假肢膝关节2与小腿组件3连接。在小腿组件3的远身端部上布置有假肢足4，阻力装置5同样位于小腿组件3内部。尤其是能够布置在阻力装置5内部的弹性伸展止挡在假肢装置示意性视图的右侧示出。假肢装置以伸展的步伐位置处于站立末期，这意味着，在前足区域内形成了支承和转动点6，假肢装置围绕支承和转动点6转动。基于小腿组件3的纵向轴线与支承点6之间的杠杆，施加围绕膝关节2的伸力矩，这导致在该情况下可运动的支座10作为液压活塞的部分被压向呈弹簧形式的止挡元件30。同时检测的是，假肢装置是否具有向前倾斜，这一点通过弯曲的箭头表示。如果出现绝对角度(在所示出的实施例中，即，相对于竖直线顺时针方向的倾斜)并且如果发生向前转动(即，绝对角度在向前行走方向上增大，其中，围绕远身的支承点6转动)，则给出其它标准，用于确定步态周期或者步态过程内的当前状态和阶段。伸力矩可通过止挡元件30的弹簧刚度和所述膝角度(在该情况下是负向膝角度)计算出。
为了避免小腿组件围绕膝关节2仅自由摆动，求取到支承点6中的线性加速度aF。如果该加速度为0或者非常小，可认为的是，假肢足4和支承点6具有地面接触，从而在支承点6存在静态转动点。负载是准静态的。在静态负载、向前倾斜和向前转动和可能过伸的情况下，如果伸力矩不超过临界值X，则于是减小阻力装置5的屈曲阻力R，从而假肢膝关节2能够轻易屈曲。

Claims (13)

1.一种用于控制人造矫形器或假肢膝关节(2)的方法，小腿组件(3)布置在所述人造矫形器或假肢膝关节上，并且，所述人造矫形器或假肢膝关节配属有阻力装置(5)，在所述阻力装置中，根据传感器数据来改变屈曲阻力R，所述传感器数据在所述矫形器或假肢膝关节的使用期间通过至少一个传感器(11,12,31)求取，其中，求取所述小腿组件(3)的线性加速度aF，将已求取的线性加速度aF与至少一个阈值进行比较，并且，当所述小腿组件(3)的线性加速度aF达到阈值时，改变所述屈曲阻力R。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，求取具有假肢或矫形器膝关节的假肢或矫形器的伸展的步态位置，并且，当存在所述伸展的步态位置时，减少所述屈曲阻力R。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为了探测到站立末期，求取所述小腿组件(3)的绝对角度并且，当超过针对所述小腿组件(3)的绝对角度预先确定的临界值时，减少所述屈曲阻力R。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述小腿组件(3)的绝对角度由大腿组件的绝对角度和膝角度测得或者直接借助惯性角度传感器(31)测得。
5.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，通过膝角度传感器(11)求取到膝角度并且，当超过针对所述膝角度预先确定的临界值时，减少所述屈曲阻力R。
6.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，附加地求取到膝角速度ωk，并且，只有当超过临界值时，才减少所述屈曲阻力R。
7.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，计算出或者通过传感器(12)检测出所述小腿组件(3)的角速度ωus，并且，只有当所述角速度ωus低于临界值时，才减少所述屈曲阻力R。
8.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，将所述小腿组件(3)在足底水平上的线性加速度aF用作所述控制的基础。
9.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，当所述小腿组件(3)存在过伸时，减少所述屈曲阻力R。
10.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，所述膝关节(2)具有弹性伸展止挡(10，30)，通过所述膝角度和所述伸展止挡的弹簧特征曲线来计算出膝力矩，并且，当伸方向上的膝力矩超过阈值时，减少所述屈曲阻力R。
11.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，计算出或者通过传感器检测出所述小腿组件(3)的转动方向，并且，只有当存在向前转动时，才减少所述屈曲阻力R。
12.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，通过加速度传感器(12)和/或惯性角度传感器(31)求取所述小腿组件(3)的加速度数据。
13.根据前述权利要求任一项所述的方法，其特征在于，如果在预先定义的时间范围内所述膝关节(2)没有实现屈曲，或者，如果在占据的膝角度以内加速度临界值被超过，则在减少所述屈曲阻力R之后又提高该屈曲阻力。
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