CN109621297A - 步行训练系统和控制步行训练系统的方法 - Google Patents

步行训练系统和控制步行训练系统的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109621297A
CN109621297A CN201811146663.9A CN201811146663A CN109621297A CN 109621297 A CN109621297 A CN 109621297A CN 201811146663 A CN201811146663 A CN 201811146663A CN 109621297 A CN109621297 A CN 109621297A
Authority
CN
China
Prior art keywords
walking
trainee
treadmill
ambulation training
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201811146663.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109621297B (zh
Inventor
伊豆裕树
佐佐木优
山本哉
山本一哉
小池宇织
田中真伦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Publication of CN109621297A publication Critical patent/CN109621297A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109621297B publication Critical patent/CN109621297B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/008—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about using suspension devices for supporting the body in an upright walking or standing position, e.g. harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A63B22/0242—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation
    • A63B22/025—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor with speed variation electrically, e.g. D.C. motors with variable speed control
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/024—Knee
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H1/00—Apparatus for passive exercising; Vibrating apparatus; Chiropractic devices, e.g. body impacting devices, external devices for briefly extending or aligning unbroken bones
    • A61H1/02—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising
    • A61H1/0237—Stretching or bending or torsioning apparatus for exercising for the lower limbs
    • A61H1/0255—Both knee and hip of a patient, e.g. in supine or sitting position, the feet being moved together in a plane substantially parallel to the body-symmetrical plane
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B21/00—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices
    • A63B21/00181—Exercising apparatus for developing or strengthening the muscles or joints of the body by working against a counterforce, with or without measuring devices comprising additional means assisting the user to overcome part of the resisting force, i.e. assisted-active exercising
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0075—Means for generating exercise programs or schemes, e.g. computerized virtual trainer, e.g. using expert databases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/0006—Exoskeletons, i.e. resembling a human figure
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
    • G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
    • G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • A61H2201/1215—Rotary drive
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A61H2201/1642—Holding means therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5061—Force sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5064—Position sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors
    • A61H2201/5092—Optical sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0087—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load
    • A63B2024/0093—Electric or electronic controls for exercising apparatus of groups A63B21/00 - A63B23/00, e.g. controlling load the load of the exercise apparatus being controlled by performance parameters, e.g. distance or speed
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B22/00—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements
    • A63B22/02—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills
    • A63B22/0235—Exercising apparatus specially adapted for conditioning the cardio-vascular system, for training agility or co-ordination of movements with movable endless bands, e.g. treadmills driven by a motor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/80—Special sensors, transducers or devices therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66D—CAPSTANS; WINCHES; TACKLES, e.g. PULLEY BLOCKS; HOISTS
    • B66D1/00—Rope, cable, or chain winding mechanisms; Capstans
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
    • G09B19/003—Repetitive work cycles; Sequence of movements
    • G09B19/0038—Sports

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明涉及一种步行训练系统和控制步行训练系统的方法，该步行训练系统包括：跑步机，步行受训者在跑步机上步行；步行辅助装置，其安装在步行受训者的腿部上并辅助步行受训者的步行；以及控制装置，其用于控制所述步行辅助装置的操作。当步行受训者正在跑步机上步行时，在步行受训者在步行前后方向上与跑步机的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，控制装置控制步行辅助装置的操作以使步行受训者接近基准位置，并且在步行受训者的步行训练量、设定于步行训练系统中的步行受训者的步行训练水平以及跑步机的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度的情况下，控制装置增大所述预定距离。

Description

步行训练系统和控制步行训练系统的方法
技术领域
本公开涉及执行对步行受训者的步行训练的步行训练系统和控制该步行训练系统的方法。
背景技术
已知根据步行受训者所穿戴的腿部附件的运动来调节跑步机的速度的步行训练系统(参见日本未经审查的专利申请公报No.2012-095793)。另外，已知根据步行受训者的脚部的运动来调节跑步机的速度的步行训练系统(参见日本未经审查的专利申请公报No.2010-240126)。
发明内容
例如，当跑步机以恒定速度运动时，可能步行受训者会大大落后于跑步机的基准位置。在这种情况下，步行受训者难以继续训练，这导致训练的连续性降低。在根据相关技术的步行训练系统中，可以调节跑步机的速度并继续进行训练。然而，这可能导致另一个问题，即训练效果降低，其中一个原因是步行受训者过度依赖于跑步机的速度调节。此外，由于步行受训者的步行水平彼此不同，这使得上述问题更加复杂。因此，需要根据每个步行受训者的步行水平来实现步行训练的连续性和对训练效果的降低的抑制。
本公开是为了解决上述问题而做出的，并且旨在提供能够根据每个步行受训者的步行水平来实现步行训练的连续性和抑制训练效果降低的步行训练系统及其控制方法。
用以实现上述目的的本公开的一个方面是一种步行训练系统，其包括：跑步机，步行受训者在所述跑步机上步行；步行辅助装置，所述步行辅助装置安装在所述步行受训者的腿部上并辅助所述步行受训者的步行；以及控制装置，所述控制装置用于控制所述步行辅助装置的操作，其中，当所述步行受训者正在所述跑步机上步行时，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且在所述步行受训者的步行训练量、设定于所述步行训练系统中的所述步行受训者的步行训练水平以及所述跑步机的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度的情况下，所述控制装置增大所述预定距离。
在上述方面中，在所述步行受训者在步行前向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置可以执行控制以使所述步行辅助装置的辅助动力减小，从而使所述步行受训者接近所述基准位置；并且，在所述步行受训者在步行后向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置可以执行控制以使所述步行辅助装置的辅助动力增大，从而使所述步行受训者接近所述基准位置。
在上述方面中，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，随着在步行前后方向上从所述跑步机的所述基准位置到所述步行受训者的距离越大，所述控制装置可以执行控制以使所述步行辅助装置的辅助动力增大或减小越多，从而使所述步行受训者接近所述基准位置。
在上述方面中，所述控制装置可以在所述步行受训者在步行前向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开第一预定距离或更长距离的情况下或者在所述步行受训者在步行后向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开第二预定距离或更长距离的情况下控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且所述第一预定距离可以设定成比所述第二预定距离大。
在上述方面中，所述控制装置可以在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下控制所述步行辅助装置的操作以及以下各项中的至少一项以使所述步行受训者接近所述基准位置：所述跑步机的倾斜度和速度以及经由拉线向上牵拉所述步行受训者的牵拉装置的拉力。
用以实现上述目的的本公开的一个方面可以是一种控制步行训练系统的方法，所述步行训练系统包括：跑步机，步行受训者在所述跑步机上步行；步行辅助装置，所述步行辅助装置安装在所述步行受训者的腿部上并辅助所述步行受训者的步行；以及控制装置，所述控制装置用于控制所述步行辅助装置的操作，其中，当所述步行受训者正在所述跑步机上步行时，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且在所述步行受训者的步行训练量、设定于所述步行训练系统中的所述步行受训者的步行训练水平以及所述跑步机的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度的情况下，所述控制装置增大所述预定距离。
根据本公开，可以提供一种能够根据每个步行受训者的步行水平实现步行训练的连续性和对训练效果降低的抑制两者的步行训练系统和控制该步行训练系统的方法。
通过下面给出的详细描述和附图将更全面地理解本公开的以上及其他目的、特征和优点，附图仅以说明的方式给出并且因此不应被认为限制本公开。
附图说明
图1是示出了根据本公开的第一实施方式的步行训练系统的示意性结构的图；
图2是示出了步行辅助装置的示意性结构的立体图；
图3是示出了跑步机的基准位置的图；
图4是示出了从上方观察时的预定距离的图；
图5是示出了对根据本公开的第一实施方式的步行训练系统进行控制的方法的流程图；以及
图6是示出了步行训练系统前侧的第一预定距离被设定为大于步行训练系统后侧的第二预定距离的一个示例的图。
具体实施方式
第一实施方式
在下文中，将参照附图来说明本公开的实施方式。
图1是示出了根据本公开的第一实施方式的步行训练系统的示意性结构的图。
根据第一实施方式的步行训练系统1包括：供步行受训者在其上行走的跑步机2；框架主体3；安装在步行受训者的腿部上的步行辅助装置4；将步行辅助装置4向上牵拉的第一牵拉装置5和第二牵拉装置6；对跑步机2、步行辅助装置4、第一牵拉装置5和第二牵拉装置6进行控制的控制装置7。
跑步机2通过马达等使环状带21旋转。使用者站在带21上并根据带21的运动进行步行，从而进行步行训练。跑步机2可以包括倾斜机构，倾斜机构使带21处于向上倾斜状态和向下倾斜状态，以便调节步行受训者的步行载荷。框架主体3安装在跑步机2上。
图2是示出了步行辅助装置的示意性结构的立体图。步行辅助装置4例如安装在步行受训者的病腿上并辅助步行受训者的步行。步行辅助装置4包括大腿框架41、经由膝关节部件42联接至大腿框架41的小腿框架43、经由踝关节部件44联接至小腿框架43的脚底框架45、旋转地驱动膝关节部件42的马达单元46以及对踝关节部件44的可动范围进行调节的调节机构47。马达单元46根据步行受训者的步行而旋转地驱动膝关节部件42，从而为步行受训者的腿部增加辅助动力。因此，步行受训者能够容易地在跑步机2等上步行。步行辅助装置4的以上结构仅是其一个示例并且不限于上述结构。步行辅助装置4可以包括例如旋转地驱动踝关节部件44的马达单元。
第一牵拉装置5设置在框架主体3的上侧的前部。拉线51的一端连接至步行受训者的腿部的步行辅助装置4。第一牵拉装置5经由拉线51将步行辅助装置4向上且向前牵拉。
第二牵拉装置6设置在框架主体3的上侧的后部。拉线61的一端连接至步行受训者的腿部的步行辅助装置4。第二牵拉装置6经由拉线61将步行辅助装置4向上且向后牵拉。
第一牵拉装置5和第二牵拉装置6由例如对拉线51和61进行卷绕和退绕的机构以及驱动这些机构的马达等构成。对拉线进行卷绕和退绕的机构各自设置有对拉线51和61被卷绕和退绕时的旋转量进行检测的旋转传感器。
第一牵拉装置5和第二牵拉装置6经由拉线51和61将安装在步行受训者的腿部上的步行辅助装置4向上牵拉，从而支撑步行辅助装置4的重量并减小施加至步行受训者的腿部的重量载荷。
控制装置7是控制装置的一个具体示例。控制装置7控制步行辅助装置4的操作、第一牵拉装置5的拉力和第二牵拉装置6的拉力以及跑步机2的驱动中的每一者。例如，控制装置7控制步行辅助装置4的辅助动力。控制装置7将第一牵拉装置5和第二牵拉装置6的拉力控制成例如支撑步行辅助装置4的重量。控制装置7控制跑步机2的带21的速度、带21的倾斜角度等。
控制装置7由硬件配置形成并且主要包括微计算机，微计算机例如包括：执行操作处理、控制处理等的中央处理单元(CPU)71；存储各种数据和由CPU71执行的操作程序、控制程序等的存储器72；以及从外部设备接收信号或者向外部设备输出信号的接口单元(I/F)73。CPU 71、存储器72和接口单元73经由数据总线等连接至彼此。
框架主体3设置有显示单元8，显示单元8显示诸如训练指令、训练菜单、步行训练信息(例如，步行训练量)、步行受训者的步行训练水平、跑步机2的速度以及生物信息之类的信息。显示单元8例如形成为触摸板。步行受训者、教练等能够经由显示单元8输入各种信息。步行受训者例如经由显示单元8将比如步行训练量、步行训练水平等信息输入到控制装置7中。
顺便提及，当例如跑步机以恒定速度运动时，很可能步行受训者会大大落后于跑步机的基准位置。在这种情况下，步行受训者难以继续进行训练，这导致训练的连续性降低。在根据相关技术的步行训练系统中，可以调节跑步机的速度并继续进行训练。然而，这可能导致另一问题，即训练效果降低，其中一个原因是步行受训者过度依赖于跑步机的速度调节。此外，由于步行受训者的步行水平彼此不同，这使得上述问题更加复杂。因此，需要根据每个步行受训者的步行水平来实现步行训练的连续性和对训练效果的降低的抑制两者。
另一方面，在根据第一实施方式的步行训练系统1中，控制装置7在步行受训者在跑步机2上步行时步行受训者在步行前后方向上与跑步机2的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下将步行辅助装置4的操作控制成使得步行受训者接近基准位置。此外，当步行受训者的步行训练量、设定在步行训练系统1中的步行受训者的步行训练水平以及跑步机2的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度时，控制装置7增大预定距离。
如上所述，当步行受训者在步行前后方向上与跑步机2的基准位置间隔开预定距离或更长距离时，根据第一实施方式的步行训练系统1将步行辅助装置4的操作控制成使步行受训者接近基准位置。因此，步行受训者可以容易地接近基准位置，从而可以保持步行训练的连续性。
此外，当步行受训者没有与跑步机2的基准位置间隔开预定距离或更长距离时，不对步行辅助装置4的操作进行控制。因此，在距基准位置的预定距离内，步行受训者自己实施步行而不依赖于步行辅助装置4的操作调节。因此，步行训练效果可以得以保持。
此外，如上所述，当步行受训者的步行训练量、设定在步行训练系统1中的步行受训者的步行训练水平以及跑步机2的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度时，预定距离被增大。因此，当步行受训者的步行训练量、步行训练水平和跑步机2的速度中的至少一者较大时，预定距离被增大，这使得步行受训者返回至跑步机2上的基准位置较困难。因此，可以根据步行受训者的步行水平来实现步行训练的连续性和训练效果的保持这两者。换言之，可以根据每个步行受训者的步行水平实现步行训练的连续性和对训练效果的降低的抑制两者。
图3是示出了跑步机的基准位置的图。
跑步机2的基准位置S0例如是步行受训者在跑步机2上进行安全步行所在的位置，并且该位置在前后方向上大致位于跑步机2的中心。跑步机2的基准位置S0例如是从第一牵拉装置5与第二牵拉装置6的中心位置S1沿竖向向下方向延伸的线与跑步机2彼此相交的点。跑步机2的基准位置S0例如预先设定在存储器72等中并且可以由步行受训者、教练等任意设定。
控制装置7基于由旋转量传感器检测到的旋转量来计算第一牵拉装置5的拉线51和第二牵拉装置6的拉线61中的每一者的卷绕量。控制装置7基于已经计算出的第一牵拉装置5的拉线51的卷绕量和第二牵拉装置6的拉线61的卷绕量以及拉线51的总长度和拉线61的总长度来分别计算拉线51的从第一牵拉装置5的位置S2至步行辅助装置4的位置的长度La和拉线61的从第二牵拉装置6的位置S3至步行辅助装置4的位置的长度Lb。拉线51的总长度和拉线61的总长度例如预先设定在存储器72等中。
控制装置7基于下述各项来计算步行受训者的位置(例如，步行辅助装置4的中心)与跑步机的基准位置S0之间的距离R(下文中，该距离将被称为步行受训者距离R)：拉线51的从第一牵拉装置5的位置至步行辅助装置4的位置的长度La、拉线61的从第二牵拉装置6的位置至步行辅助装置4的位置的长度Lb以及从框架主体3的上侧至步行辅助装置4的距离h。从框架主体3的上侧至步行辅助装置4的距离h例如预先设定在存储器72中。
当判定在步行受训者于跑步机2上步行时在步行前后方向上计算出的步行受训者距离R已经变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7将步行辅助装置4的辅助动力控制成使步行受训者向基准位置S0靠近。预定距离Rs例如预先设定在存储器72等中并且可以由步行受训者、教练等任意设定。
例如，当判定在步行受训者于跑步机2上步行时在步行的前向方向上计算出的步行受训者距离R已经变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7执行控制以将步行辅助装置4的辅助动力减小成使步行受训者向基准位置S0靠近。因此，可以使步行受训者向后移动并接近基准位置S0。
当判定在步行受训者于跑步机2上步行时在步行的后向方向上计算出的步行受训者距离R已经变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7执行控制以将步行辅助装置4的辅助动力增大成使步行受训者向基准位置S0靠近。因此，可以使步行受训者向前移动并接近基准位置S0。
当判定在步行的前向方向上计算出的步行受训者距离R已经变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7可以执行控制以随着步行受训者距离R与预定距离Rs之差越大而将步行辅助装置4的辅助动力降低得越多，从而使步行受训者接近基准位置S0。以类似的方式，当判定在步行的后向方向上计算出的步行受训者距离R变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7可以执行控制以随着步行受训者距离R与预定距离Rs之差越大而将步行辅助装置4的辅助动力增大得越多，从而使步行受训者接近基准位置S0。因此，即使步行受训者远离基准位置S0，步行受训者也能够更快地接近基准位置S0。
将详细说明控制步行辅助装置4的辅助动力的方法。当计算出的步行受训者距离R在步行前向方向上小于预定距离Rs时，控制装置7执行控制，例如使得在步行辅助装置4中产生常规辅助动力f。
当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行前向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7执行控制使得在步行辅助装置4中产生通过从常规辅助动力f减去步幅修正力Δf而获得的修正辅助动力F(F＝f-Δf)，从而使得步行受训者接近基准位置S0。
另一方面，当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行后向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7执行控制使得在步行辅助装置4中产生通过将步幅修正力Δf与常规辅助动力f相加而获得的修正辅助动力F＝(f+Δf)，从而使得步行受训者接近基准位置S0。
上述步幅修正力Δf是通过下述表达式计算出的。
步幅修正力Δf＝G×|步行受训者距离R-预定距离Rs|。
在上述表达式中，G表示增益并且例如预先设定在存储器72中。
控制装置7可以使用如下所示的函数g()来计算步幅修正力Δf。
步幅修正力Δf＝g(|步行受训者距离R-预定距离Rs|)。
上述函数g()例如是二次函数或指数函数。
控制装置7可以基于表示步幅修正力Δf与|步行受训者距离R-预定距离Rs|之间的关系的映射信息来计算步幅修正力Δf。映射信息通过实验获得并被设定在存储器72中。控制装置7可以基于在步行训练期间所获取的数据而自动生成映射信息。
如上所述，当设定在步行训练系统1中的步行受训者的步行训练水平、步行受训者的步行训练量、以及跑步机2的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度时，控制装置7增大预定距离Rs。
当步行受训者的步行训练量大于预定量时，控制装置7增大设定在存储器72中的预定距离Rs。例如，当步行受训者的步行训练量大于预定量时，控制装置7通过将设定在存储器62中的预定距离Rs乘以预定系数来增大预定距离Rs。预定系数预先设定在存储器62中并且可以由步行受训者、教练等任意设定。
步行训练量例如是步行受训者使用步行训练系统1进行步行训练的步行训练时间、次数等。该步行训练量可以经由显示单元8等输入至例如控制装置7。替代性地，控制装置7可以自动测量步行受训者的步行训练量(例如，步行训练时间)并将测量结果存储在存储器72等中。
上述预定量通过实验设定在如下范围内：基于具有重度症状的人或之前从未进行过步行训练的人，在检测到偏离基准位置S0之后能够例如通过增大或减小跑步机2的速度而防止步行受训者从跑步机2跌落或者防止步行受训者与框架主体3发生碰撞。该预定量例如预先设定在存储器72中并且可以由步行受训者、教练等任意设定。
当步行受训者的步行训练量大于预定量时，控制装置7通过将例如设定在存储器72中的预定距离Rs乘以预定系数来增大预定距离Rs。预定系数预先设定在存储器72中并且可以由步行受训者、教练等任意设定。
图4是示出了从上方观察时的预定距离的图。当步行受训者的步行训练量大于预定量时，控制装置7增大预定距离Rs并将其设定改变为预定距离Rs1(Rs1>Rs)。
当步行受训者的步行训练水平高于预定水平时，控制装置7可以增大设定在存储器72中的预定距离Rs。步行受训者的步行训练水平例如表示步行受训者使用步行训练系统1的程度如何，并且步行训练水平由例如L1至L10表示。步行受训者的步行训练水平例如预先设定在存储器72等中。
控制装置7可以在跑步机2的速度高于预定速度时增大设定在存储器72中的预定距离Rs。控制装置7例如基于对跑步机2的马达的旋转进行检测的传感器的值来计算跑步机2的带21的速度。
此外，控制装置7可以随着步行受训者的步行训练量、步行训练水平或跑步机2的速度的增大而增大设定在存储器72中的预定距离Rs。
图5是示出了对根据第一实施方式的步行训练系统进行控制的方法的流程图。
将预定距离Rs设定在存储器72中(步骤S101)。
控制装置7读取存储在存储器72中的步行受训者的步行训练时间T(步骤S102)。
控制装置7通过将步行训练时间T乘以修正系数Rh来计算位置修正值RT(步骤S103)。
位置修正值RT＝步行训练时间T×修正系数Rh。
修正系数Rh例如预先设定在存储器72等中。
将步行受训者的步行训练水平L设定在控制装置7中(步骤S104)。
控制装置7通过将计算出的位置修正值RT与预定距离Rs相加来计算增大的预定距离Rs1(步骤S105)。
预定距离Rs1＝预定距离Rs+位置修正值RT。
控制装置7通过将步行训练水平L乘以修正系数R1来计算位置修正值RL(步骤S106)。
位置修正值RL＝步行训练水平L×修正系数R1。
修正系数R1例如预先设定在存储器72等中。
控制装置7将上述位置修正值RL与在上面(步骤S104)计算出的预定距离Rs1相加，从而计算增大的预定距离Rs2(步骤S107)。
预定距离Rs2＝预定距离Rs1+位置修正值RL。
控制装置7驱动跑步机2并开始步行训练(步骤S108)。控制装置7判定步行受训者距离R是否等于或大于预定距离Rs2(步骤S109)。
当判定步行受训者距离R等于或大于预定距离Rs2时(步骤S109中为是)，控制装置7将步行辅助装置4的操作控制成使得步行受训者接近基准位置S0(步骤S110)。控制装置7可以适当地判定步行受训者距离R是否等于或大于预定距离Rs1，从而执行对步行辅助装置4的控制。
如上所述，当步行受训者在跑步机2上步行时，在步行受训者与跑步机2的基准位置在步行前后方向上间隔开预定距离或更长距离的情况下，根据第一实施方式的步行训练系统1将步行辅助装置4的操作控制成使步行受训者向基准位置靠近，并且在步行受训者的步行训练量、设定于步行训练系统1中的步行受训者的步行训练水平以及跑步机2的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平、和预定速度时增大该预定距离。因此，可以根据每个步行受训者的步行水平实现步行训练的连续性和对训练效果降低的抑制两者。
第二实施方式
在本公开的第二实施方式中，控制装置7在计算出的步行受训者距离R在步行前向方向上变得等于或大于第一预定距离时或者在计算出的步行受训者距离R在步行后向方向上变得等于或大于第二预定距离时将步行辅助装置的操作控制成使步行受训者向基准位置S0靠近。步行训练系统前侧的第一预定距离被设定为大于步行训练系统后侧的第二预定距离。
例如当步行受训者的症状严重时，因为受训者无法赶上跑步机2的速度，所以步行受训者更可能被迫向后移动而不是向前移动。因此，步行训练系统前侧的死区的尺寸优选地设定成比步行训练系统后侧的死区的尺寸大，其中，死区是不对步行辅助装置4的辅助动力进行调节控制的区域。换言之，如上所述，第一预定距离设定成比第二预定距离大。因此，可以设定更优化的死区并且可以以更优化的方式实现步行训练的连续性和对训练效果降低的抑制这两者。
接下来，将详细说明对根据第二实施方式的步行训练系统进行控制的方法。图6是示出了步行训练系统前侧的第一预定距离设定成比步行训练系统后侧的第二预定距离大的一个示例的图。
(当步行受训者距离在步行前向方向上等于或大于第一预定距离时)
控制装置7通过将步行训练时间T乘以修正系数Rh和前向/后向修正系数kh来计算位置修正值RTf。
位置修正值RTf＝步行训练时间T×修正系数Rh×前向/后向修正系数kh。
前向/后向修正系数kh(kh>1)例如预先设定在存储器72中。
控制装置7通过将计算出的位置修正值RTf与预定距离Rs相加来计算增大的预定距离Rsf1。
预定距离Rsf1＝预定距离Rs+位置修正值RTf。
控制装置7通过将步行训练水平L乘以修正系数R1和前向/后向修正系数k1来计算位置修正值RLf。
位置修正值RLf＝步行训练水平L×修正系数R1×前向/后向修正系数k1。
前向/后向修正系数k1(k1>1)例如预先设定在存储器72中。
控制装置7将上述位置修正值RLf与计算出的预定距离Rsf1相加，从而计算增大的第一预定距离Rsf2。
第一预定距离Rsf2＝预定距离Rsf1+位置修正值RLf。
当计算出的步行受训者距离R在步行前向方向上变得等于或大于第一预定距离Rsf2时，控制装置7执行控制以将步行辅助装置4的辅助动力降低成使得步行受训者接近基准位置S0。
(当步行受训者距离在步行后向方向上变得等于或大于第二预定距离时)
控制装置7通过将步行训练时间T乘以修正系数Rh来计算位置修正值RTb。
位置修正值RTb＝步行训练时间T×修正系数Rh。
控制装置7将计算出的位置修正值RTb与预定距离Rs相加，从而计算增大的预定距离Rsb1。
预定距离Rsb1＝预定距离Rs+位置修正值RTb。
控制装置7通过将步行训练水平L乘以修正系数R1来计算位置修正值RLb。
位置修正值RLb＝步行训练水平L×修正系数R1。
控制装置7将上述位置修正值RLb与计算出的预定距离Rsb1相加，从而计算增大的第二预定距离Rsb2。
第二预定距离Rsb2＝预定距离Rsb1+位置修正值RLb。
当计算出的步行受训者距离R在步行后向方向上变得等于或大于第二预定距离Rsb2时，控制装置7执行控制以将步行辅助装置4的辅助动力增大成使得步行受训者接近基准位置S0。
由于第二实施方式的其他配置与前述第一实施方式的配置大致相同，因而相同的部件由相同的附图标记表示并且将省略对其进行详细描述。第三实施方式
在本公开的第三实施方式中，当步行受训者在跑步机2上步行时步行受训者在步行前后方向上与跑步机2的基准位置S0间隔开预定距离Rs或更长距离时，控制装置7除了可以执行对步行辅助装置4的操作的控制之外还至少可以执行对第一牵拉装置5的拉力和第二牵拉装置6的拉力或者对跑步机2的速度和倾斜度的控制，以使步行受训者接近基准位置S0。
因此，当步行受训者在步行前后方向上与跑步机2的基准位置间隔开预定距离或更长距离时，不仅可以使用步行辅助装置4的操作而且还可以使用第一牵拉装置5的拉力和第二牵拉装置6的拉力以及跑步机2的速度和/或倾斜度来使步行受训者更快速地接近基准位置S0。
例如，当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行前向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7除了可以执行使步行辅助装置4的辅助动力减小的控制之外，还可以执行使跑步机2的带21处于向上倾斜状态的控制和使跑步机2的带21的速度增大的控制中的至少一种控制。因此，不仅可以通过利用步行辅助装置4的辅助动力而且还可以通过利用跑步机2的速度的增大或跑步机2的向上倾斜来使步行受训者更快速地向后移动，从而使得步行受训者可以接近基准距离S0。
另一方面，当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行后向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7除了可以执行使步行辅助装置4的辅助动力增大的控制之外，还可以执行使跑步机2的带21处于向下倾斜状态的控制和使跑步机2的带21的速度减小的控制中的至少一种控制。因此，不仅可以通过利用步行辅助装置4的辅助动力而且还可以通过利用跑步机2的速度的减小或跑步机2的向下倾斜来使步行受训者更快速地向前移动，从而使得步行受训者可以接近基准位置S0。
此外，例如当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行前向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7除了可以执行使步行辅助装置4的辅助动力增大的控制之外，还可以执行使第一牵拉装置5和第二牵拉装置6各自的拉力的向后的水平分量增大的控制。因此，不仅可以通过利用步行辅助装置4的辅助动力而且还可以通过利用第一牵拉装置5的拉力和第二牵拉装置6的拉力来使步行受训者更快速地向后移动，从而使得步行受训者可以接近基准位置S0。
另一方面，当判定计算出的步行受训者距离R已经在步行后向方向上变得等于或大于预定距离Rs时，控制装置7可以连同执行用以使步行辅助装置4的辅助动力增大的控制一起地执行用以使第一牵拉装置5和第二牵拉装置6的拉力的前向水平分量增大的控制。因此，不仅可以通过利用步行辅助装置4的辅助动力而且还可以通过利用第一牵拉装置5的拉力和第二牵拉装置6的拉力来使步行受训者更快地向前移动，从而使得步行受训者可以接近基准位置S0。
由于第三实施方式的其他结构与第一实施方式的结构大致相同，因而相同的部件由相同的附图标记表示并且将省略对其进行详细描述。
本公开不限于前述实施方式并且可以在不背离本公开的要旨的情况下适当地改变。
在上述实施方式中，控制装置7通过将步行受训者距离R与预定距离Rs进行比较而将跑步机2的速度控制成使得步行受训者接近基准位置S0。然而，该配置仅仅是一个示例。控制装置7可以通过将下述各项进行比较来控制步行辅助装置4的辅助动力以使得步行受训者接近基准位置S0：步行辅助装置4在前向步行方向上位于与基准位置S0间隔开预定距离Rs的位置处时第一牵拉装置5的拉线51的长度与第二牵拉装置6的拉线61的长度之比Lpf、步行辅助装置4在后向步行方向上处于与基准位置S0间隔开预定距离Rs的位置处时第一牵拉装置5的拉线51的长度与第二牵拉装置6的拉线61的长度之比Lpb、以及第一牵拉装置5的拉线51的当前长度与第二牵拉装置6的拉线61的当前长度之比Lp(例如，Lp＝Lb/La)。
当判定第一牵拉装置5的拉线51的当前长度与第二牵拉装置6的拉线61的当前长度之比Lp比步行辅助装置4在前向步行方向上位于与基准位置S0间隔开预定距离Rs的位置处时第一牵拉装置5的拉线51的长度与第二牵拉装置6的拉线61的长度之比Lpf要大(Lp>Lpf)时，控制装置7执行减小步行辅助装置4的辅助动力的控制。另一方面，当判定第一牵拉装置5的拉线51的当前长度与第二牵拉装置6的拉线61的当前长度之比Lp比步行辅助装置4在后向步行方向上处于与基准位置S0间隔开预定距离Rs的位置处时第一牵拉装置5的拉线51的长度与第二牵拉装置6的拉线61的长度之比Lpb小(Lp<Lpb)时，控制装置7执行增大步行辅助装置4的辅助动力的控制。
在上述实施方式中，控制装置7分别基于第一牵拉装置5和第二牵拉装置6各自的拉线51和61的卷绕量来计算步行受训者距离R。然而，该配置仅仅是一个示例。
例如，控制装置7可以基于设置在跑步机2中的载荷传感器的载荷值来计算距离R。跑步机2设置有多个载荷传感器。控制装置7基于由载荷传感器中的每个载荷传感器检测到的载荷值来计算步行受训者在跑步机2上的位置。控制装置7基于所计算出的步行受训者的位置和跑步机2的基准位置S0来计算步行受训者距离R。
控制装置7可以基于由摄像机捕获的步行受训者在跑步机2上的图像来计算预定距离Rs。控制装置7对由摄像机捕获的步行受训者在跑步机2上的图像进行图像处理，以明确步行受训者的位置和跑步机2的基准位置S0，从而计算出它们之间的步行受训者距离R。
在上述实施方式中，第一牵拉装置5和第二牵拉装置6构造成将步行受训者的步行辅助装置4向上牵拉。然而，该结构仅仅是一个示例。可以替代地采用下述结构：在该结构中，单个牵拉装置5靠近框架主体3的上部中的中间部分设置，并且牵拉装置5将步行受训者的附装件向上牵拉。此外，第一牵拉装置5和第二牵拉装置6可以不设置在框架主体3中。
前述实施方式的结构可以酌情进行彼此组合。
通过如此描述的公开内容，将明显的是，本公开的实施方式可以以多种方式改变。不应将这些改变视为背离本公开的要旨和范围，并且对于本领域技术人员而言明显的所有这些修改要包括在所附权利要求的范围内。

Claims (6)

1.一种步行训练系统，包括：
跑步机，步行受训者在所述跑步机上步行；
步行辅助装置，所述步行辅助装置安装在所述步行受训者的腿部上并辅助所述步行受训者的步行；以及
控制装置，所述控制装置用于控制所述步行辅助装置的操作，
其中，
当所述步行受训者正在所述跑步机上步行时，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且
在所述步行受训者的步行训练量、设定于所述步行训练系统中的所述步行受训者的步行训练水平以及所述跑步机的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度的情况下，所述控制装置增大所述预定距离。
2.根据权利要求1所述的步行训练系统，其中，
在所述步行受训者在步行前向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置执行控制以使所述步行辅助装置的辅助动力减小，从而使所述步行受训者接近所述基准位置，并且
在所述步行受训者在步行后向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置执行控制以使所述步行辅助装置的辅助动力增大，从而使所述步行受训者接近所述基准位置。
3.根据权利要求1或2所述的步行训练系统，其中，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置执行控制成：随着在步行前后方向上从所述跑步机的所述基准位置到所述步行受训者的距离越大，使所述步行辅助装置的辅助动力增大或减小越多，从而使所述步行受训者接近所述基准位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的步行训练系统，其中，
在所述步行受训者在步行前向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开第一预定距离或更长距离的情况下或者在所述步行受训者在步行后向方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开第二预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且
所述第一预定距离设定成比所述第二预定距离大。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的步行训练系统，其中，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的所述基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以及以下各项中的至少一项以使所述步行受训者接近所述基准位置：所述跑步机的倾斜度和速度以及经由拉线向上牵拉所述步行受训者的牵拉装置的拉力。
6.一种控制步行训练系统的方法，所述步行训练系统包括：
跑步机，步行受训者在所述跑步机上步行；
步行辅助装置，所述步行辅助装置安装在所述步行受训者的腿部上并辅助所述步行受训者的步行；以及
控制装置，所述控制装置用于控制所述步行辅助装置的操作，
其中，
当所述步行受训者正在所述跑步机上步行时，在所述步行受训者在步行前后方向上与所述跑步机的基准位置间隔开预定距离或更长距离的情况下，所述控制装置控制所述步行辅助装置的操作以使所述步行受训者接近所述基准位置，并且
在所述步行受训者的步行训练量、设定于所述步行训练系统中的所述步行受训者的步行训练水平以及所述跑步机的速度中的至少一者大于/高于/多于预定量、预定水平和预定速度的情况下，所述控制装置增大所述预定距离。
CN201811146663.9A 2017-10-05 2018-09-29 步行训练系统和控制步行训练系统的方法 Active CN109621297B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017195006A JP6926914B2 (ja) 2017-10-05 2017-10-05 歩行訓練システム及びその制御方法
JP2017-195006 2017-10-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109621297A true CN109621297A (zh) 2019-04-16
CN109621297B CN109621297B (zh) 2021-01-15

Family

ID=63685568

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811146663.9A Active CN109621297B (zh) 2017-10-05 2018-09-29 步行训练系统和控制步行训练系统的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11103415B2 (zh)
EP (1) EP3467841B1 (zh)
JP (1) JP6926914B2 (zh)
CN (1) CN109621297B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112754862A (zh) * 2021-01-08 2021-05-07 浙江工业大学 柔性升降式自主康复训练仪

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018102179A1 (de) * 2018-01-31 2019-08-01 ReActive Robotics GmbH Entlastungssystem zur wenigstens teilweisen Entlastung des Körpergewichts einer Person

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206862A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Atr Media Integration & Communications Res Lab 歩行感覚生成装置
US20060241539A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 University Of Delaware Gravity balanced orthosis apparatus
US20090227424A1 (en) * 2006-04-06 2009-09-10 Honda Motor Co., Ltd. Exercise management system
US20130158444A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Massachusetts Institute Of Technology Robotic System for Simulating a Wearable Device and Method of Use
CN105311794A (zh) * 2014-05-27 2016-02-10 丰田自动车株式会社 步行训练系统及其步行训练方法
CN105561536A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 安徽寰智信息科技股份有限公司 一种具有健身动作矫正功能的人机交互系统
KR101669763B1 (ko) * 2015-07-07 2016-11-09 숭실대학교산학협력단 보행 보조 기구
CN106264980A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 河南优德医疗设备股份有限公司 一种髋关节训练装置
CN106511036A (zh) * 2015-09-09 2017-03-22 丰田自动车株式会社 步行训练系统及对步行训练系统的起动进行控制的方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3153744B2 (ja) * 1995-09-26 2001-04-09 日立テクノエンジニアリング株式会社 走者応答運動装置
US7998040B2 (en) * 2005-04-11 2011-08-16 The Regents Of The University Of Colorado Force assistance device for walking rehabilitation therapy
US20070255186A1 (en) * 2006-05-01 2007-11-01 Stephen Grill Products and methods for motor performance improvement in patients with neurodegenerative disease
JP4433424B1 (ja) 2009-04-04 2010-03-17 幸春 濱口 読書学習可能な室内歩行運動及びリハビリ装置。
JP2012095793A (ja) 2010-11-01 2012-05-24 Toyota Motor Corp 歩行訓練システム
US20140058299A1 (en) * 2011-03-02 2014-02-27 Yoshiyuki Sankai Gait training device and gait training system
US9818285B2 (en) * 2013-03-15 2017-11-14 Forward Entertainment & Technology, Llc Method and apparatus for moving while receiving information
CN105283164B (zh) 2013-10-03 2017-10-10 夏普株式会社 步行辅助装置
CA2963072A1 (en) * 2013-10-29 2015-05-07 Milbat - Giving Quality To Life Walker-assist device
EP3133998B1 (en) * 2014-04-21 2019-07-03 The Trustees of Columbia University in the City of New York Human movement research, therapeutic, and diagnostic devices, methods, and systems
JP6308108B2 (ja) * 2014-11-17 2018-04-11 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム
US10016656B2 (en) * 2015-04-07 2018-07-10 Ohio State Innovation Foundation Automatically adjustable treadmill control system
JP6369419B2 (ja) * 2015-08-07 2018-08-08 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練装置、及びその作動方法
JP6809271B2 (ja) 2017-02-14 2021-01-06 トヨタ自動車株式会社 歩行訓練システム

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000206862A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Atr Media Integration & Communications Res Lab 歩行感覚生成装置
US20060241539A1 (en) * 2005-04-25 2006-10-26 University Of Delaware Gravity balanced orthosis apparatus
US20090227424A1 (en) * 2006-04-06 2009-09-10 Honda Motor Co., Ltd. Exercise management system
US20130158444A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Massachusetts Institute Of Technology Robotic System for Simulating a Wearable Device and Method of Use
CN105311794A (zh) * 2014-05-27 2016-02-10 丰田自动车株式会社 步行训练系统及其步行训练方法
KR101669763B1 (ko) * 2015-07-07 2016-11-09 숭실대학교산학협력단 보행 보조 기구
CN106511036A (zh) * 2015-09-09 2017-03-22 丰田自动车株式会社 步行训练系统及对步行训练系统的起动进行控制的方法
CN105561536A (zh) * 2015-12-17 2016-05-11 安徽寰智信息科技股份有限公司 一种具有健身动作矫正功能的人机交互系统
CN106264980A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 河南优德医疗设备股份有限公司 一种髋关节训练装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112754862A (zh) * 2021-01-08 2021-05-07 浙江工业大学 柔性升降式自主康复训练仪

Also Published As

Publication number Publication date
EP3467841A1 (en) 2019-04-10
EP3467841B1 (en) 2020-02-26
US11103415B2 (en) 2021-08-31
JP6926914B2 (ja) 2021-08-25
US20190105218A1 (en) 2019-04-11
JP2019063435A (ja) 2019-04-25
CN109621297B (zh) 2021-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6554996B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその歩行訓練方法
US9750978B2 (en) Gait training apparatus and control method therefor
JP2019092603A (ja) 歩行評価装置、歩行訓練システムおよび歩行評価方法
JP6369419B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその作動方法
US20180140496A1 (en) Walking aid device
JP6458795B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6323420B2 (ja) 歩行訓練装置、及びその作動方法
CN109621297A (zh) 步行训练系统和控制步行训练系统的方法
CN110051510A (zh) 步行训练装置及其控制方法
CN107865752B (zh) 步行训练器械及其控制方法
JP6551279B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6662321B2 (ja) 歩行訓練装置及びその作動方法
JP6508167B2 (ja) 歩行訓練システム
JP6443301B2 (ja) 歩行訓練装置
JP6398928B2 (ja) 歩行訓練装置
JP2022191684A (ja) 歩行訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラム
JP6953977B2 (ja) 歩行訓練システム
JP6958205B2 (ja) 歩行訓練システム
JP6787425B2 (ja) 歩行訓練装置及びその制御方法
JP6645253B2 (ja) 歩行訓練装置及びその制御方法
JP2019118706A (ja) 歩行訓練システム
JP2022191671A (ja) 歩行訓練システム、制御方法、及びプログラム
JP2022175016A (ja) 歩行訓練システム、及びその動作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant