CN110786971B - 假体部件或外骨骼部件以及操作它们的方法 - Google Patents

Abstract

假体部件或外骨骼部件以及操作它们的方法。本发明涉及一种具有减震器装置(100)的用于假体或外骨骼(200)的假体部件或外骨骼部件(401)，以及用于操作假体部件或外骨骼部件(401)的方法。减震器装置(100)包括可以通过控制装置(60)进行控制的阻尼器装置(1)。识别装置(408)包括用于接收信号的传感器单元(403)。所述识别装置(408)适合并被设计用于根据检测到的信号来识别不平坦的地面，并且根据所识别出的不平坦的地面控制阻尼器装置(1)，使得该阻尼器装置(1)的阻尼特性可通过该识别装置(408)的信号进行调节。

Description

假体部件或外骨骼部件以及操作它们的方法

本申请是申请日为2016年5月18日，申请号为201680035869.7(国际申请号为PCT/EP2016/061148)，发明名称为“假体部件或外骨骼部件以及操作它们的方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及具有至少一个减震器装置的用于假体或外骨骼的假体部件或外骨骼部件，以及用于操作假体或外骨骼的方法。该减震器装置包括至少一个可通过至少一个控制装置进行控制的阻尼器装置。

背景技术

阻尼对运动性能有着巨大影响，因此是假体或外骨骼且尤其是假臂、假腿、假髋或假脚的重要特征。因此，减震器能够实现更好的行走形态并允许本身在野地上顺畅行走。通常，减震器也包括用于减振所出现的冲击的弹簧单元和用于阻尼振动的阻尼单元。

为了能够最佳利用减震优点，调节阻尼和弹簧性能一般是不可避免的。在此，这种调节的标准例如是穿戴者的重量及其运动习惯以及要走过的野地的特点。

为此，一般需要校正减震器，此时必须调节针对减振和弹性的一系列参数并使它们相互协调。但尤其对于初学者或老人来说，这样的调节不总是一帆风顺的或者是忘记了进行调节。在极端情况下甚至可能的是，不利的调节的组合使穿戴性能变差。

因此，在现有技术中已知如下的减震器，该减震器专门针对初学者仅提供少量调节可能性或只提供最重要的调节可能性。与此不同，减震器可以针对有一定水平的使用者或者专家具有更多的调节可能性。但普通的假体穿戴者或外骨骼穿戴者由此一般无法完成。

发明内容

本发明的任务是提供一种假体部件或外骨骼部件，其简化了尤其在运动期间对阻尼特性的调整。

根据本发明的用于假体或外骨骼的假体部件或外骨骼部件包括至少一个阻尼器装置减震器装置，所述减震器装置具有至少一个可通过至少一个控制装置进行控制的阻尼器装置。设有具有至少一个传感器单元的至少一个识别装置，所述识别装置包括至少一个接收单元，所述接收单元用于非接触检测至少一个信号且尤其是受至少一处不平坦的地面影响的信号。该识别装置适合并被设计用于根据所检测到的信号来识别不平坦的地面并根据所识别的不平坦的地面来控制所述或至少一个阻尼器装置或所述减震器装置，使得阻尼器装置的至少一个阻尼特性可通过该识别装置的信号进行调节。

根据本发明的假体部件或外骨骼部件具有许多优点。一个显著优点是，呈障碍、杂乱位置、楼梯等形式的不平坦的地面可以被识别，并且阻尼器装置因为所识别出的不平坦的地面而被调节。由此，可以很简单且舒适地使阻尼特性匹配当前主要的行走、道路或野地条件。例如穿戴者可以直接从平坦的人行道转至具有大量不平和阶梯的反复多变的路径，而他不必考虑重调阻尼特性或者出现行走运动的(显著)恶化。

另一个优点是可以完全针对一定的下次要到达的不平坦的地面来调节阻尼的强度。因此，例如相比于野地中的较大阶梯，可以不太强烈地阻尼较小的不平之处。阻尼特性与实际主要的野地的这种匹配还能够实现最佳利用减震器的最大可获得的阻尼效果，使得假体本身在极端运动时总是合适的。通过这种更好的利用，减震器还可被设定为小尺寸，从而也可以减轻重量。

识别装置尤其适合并被设计用于依据所检测到的信号来至少部分地表征不平坦的地面。这种表征例如是确定不平坦的地面的形式或几何形状和/或将不平坦的地面归类为所存储的类别和/或距离测量。例如也可以确定不平坦的地面对地的高度和/或角度和/或至少一个侧面的角度。

在本发明意义上，术语“不平坦的地面”尤其是指在人行道上或沿人行道的至少一个障碍物，其在相应的继续行走时可能对假体部件或外骨骼部件施以冲击，以致阻尼器装置起效。

原则上可能困难的是预测人行道，因为穿戴者通常在障碍未占道路的整个宽度时或多或少本能地远离障碍。于是可能发生的是，识别出不平坦的地面并且调节减震器装置或者准备好所述调节。接着，可能因为绕行而避开障碍，以致没有出现所预期的结果，这是因为穿戴者变道了。但这在优选设计中并不是问题，因为减震器装置可以在不到30ms且尤其不到10ms的时间内被调节，因而不会突然出现随后并不需要的调节。阻尼器装置优选配备有磁流变流体和可控的阻尼阀。这种阻尼器装置的一个优点是可用以调整变化的速度很快。

就是说，不必向前“张望”以识别不平坦的地面。即，大多在识别不平坦的地面时这也是重要的。优选可以识别反复转弯，这就是为何优选识别并考虑身体运动或头部运动。

接收单元例如被设计为照相机并且包括至少一个图像传感器。该图像传感器优选适合于检测不平坦的地面的光学投影。该光学投影可以在可见光范围和/或红外范围和/或波长更短或更长的范围内进行检测。照相机可以包括至少一个镜头。可以设有至少一个过滤器和/或至少一个放大装置和/或图像稳定装置。也可以设有用于获取不平坦的地面的空间信息的立体照相机。

优选该控制装置适合并被设计用于改变阻尼器装置的阻尼效果直至到达所识别出的不平坦的地面，尤其是调节成较硬。这尤其在较大不平坦的地面(其高度例如达到或超过5cm或10cm)的情况下实现。由此可以保证当到达不平坦的地面时还提供充分的弹性行程以便合理地或最佳地克服该不平坦的地面。这尤其还适用于跳跃和其它可预见的或可看到的事件。

也可能的是，减震器装置包括至少一个可控的弹簧装置。在此，识别装置可以适合并被设计用于根据所识别出的不平坦的地面调节该弹簧装置的至少一个弹簧性能。为了进行调节，例如可以设有至少一个电动致动器。

减震器装置还可以包括多个单独的或彼此相连的阻尼器装置。尤其是所述减震器装置的至少一个阻尼器装置中的至少一个阻尼器装置可通过识别装置进行控制。

在一个尤其有利的实施方式中，传感器单元包括至少一个发送单元。该发送单元优选适合并被设计用于发出至少一个信号。接收单元优选适合并被设计用于接收所发出的信号的至少一个至少部分源自不平坦的地面的反射并作为信号来进行检测。识别装置优选适合并被设计用于根据所检测到的信号来识别不平坦的地面。识别装置此外尤其适合并被设计用于根据所识别出的不平坦的地面来控制阻尼器装置，使得该阻尼器装置的至少一个阻尼特性可通过识别装置的信号进行调节。反射的信号可以尤其有利地通过识别装置来处理并且被考虑用于不平坦的地面的尤其可靠的识别。

所发出或接收到的信号尤其是横波和/或纵波(如电磁波和/或声波)。此时可行的是该波接受相应的调制。也可以实现以脉冲形式的发出，尤其以超短脉冲形式。可以提供脉冲相位调制。所发出的信号与反射的信号之间的区别例如表征不平坦的地面的尺寸、形状和/或物质组成。所发出的信号与反射的信号的所述区别例如涉及振幅、频率、波长、相位和/或极化。也可以确定所发出的信号与接收到的信号之间的干涉。例如传感器单元被设计为干涉仪或者可以包含干涉仪。优选为此采用在较短波长(如可见光)范围内的信号。

优选发送单元和接收单元被集成到至少一个共同的传感器中。也可能的是，发送单元和接收单元被设计成分离的。传感器单元与识别装置之间的传输在此可以无线进行。但也可以提供至少一个相应的连接线路。

尤其是，阻尼器装置包括至少一个第一阻尼腔和至少一个第二阻尼腔。这些阻尼腔尤其通过至少一个可控的阻尼阀彼此连通。可调节的阻尼特性尤其是阻尼的至少一个尺度。例如阻尼特性是硬阻尼或软阻尼。

在一个尤其优选的改进方案中，阻尼阀配属有至少一个可控的场发生装置。该场发生装置尤其适合并被设计用于通过识别装置来进行控制。例如为此可以设有电线圈。尤其是，场发生装置适合并被设计用于在阻尼阀的至少一个阻尼通道中产生和/或控制场强。在此，在阻尼通道中优选设有场敏流变介质。

优选地，阻尼器装置设有至少一种磁流变流体并且具有至少一个可调的磁流变阻尼阀。至少一个可机械控制的阻尼阀也是可行的。作为流变介质，尤其优选采用磁流变介质且尤其是磁流变流体。在此，尤其通过由场发生装置建立的磁场的强度和力量来影响最终的流体黏度。

在另一个尤其优选的改进方案中，识别装置适合并被设计用于根据在邻近范围内的不平坦的地面来控制阻尼器装置。优选只考虑在邻近范围内的不平坦的地面。尤其是，该邻近范围通过至少一个存在于识别装置中的预定条件来限定，例如通过距离、长度和/或宽度来限定和/或通过角度来限定。也可以实现可动态调整的邻近范围。邻近范围也可以通过使用者的预定条件来进行调节。

例如邻近范围可以是1m或2m或3m或5m或更长。也有可能，该邻近范围延伸超过10m或15m或甚至20m或更长。但邻近范围也尤其优选不到1m，例如70cm或50cm或20cm或10cm或更短。该邻近范围优选从在假体或外骨骼前端上的区域起沿行走方向向前延伸。例如该邻近范围在脚尖之前起算。该邻近范围尤其优选不到5m，尤其不到2m。

考虑在邻近范围内的不平坦的地面带来了显著优点，因为在行走时且尤其在野地行走时通常要完成许多很快速的变向。因此，远看预见识别并不合乎目的，倒不如说是不利的，因为可能出现对无关紧要的不平坦的地面的考虑。由此尤其表明，从汽车领域已知的障碍物识别系统的转用并未导致上述任务的完成。在汽车领域中，必须识别尽可能远地位于前方并且对于继续在所选道路上行驶是危险的障碍物。结果就是，随后选择阻尼器的另一特性曲线。现有技术所用的阻尼器或空气底盘相对于根据本发明的阻尼器是“缓慢的”(现有技术：由于技术原因，在识别与到达阻尼器最佳调节位置之间花费大约100ms；在根据本发明的主题中小于10ms)。由此，现有技术甚至无法执行根据本发明的主题的许多行动，或者说根据本发明的主题的快速反应时间与所选的图像处理和传感器的创意性结合得到了全新可能性。

而在假体领域，一般希望走向并越过不平坦的地面。因此，在此提出的发明应该不支持绕过障碍，而是正好通过很快速地调整阻尼特性而跨过或越过不平坦的地面。尤其优选的是，识别装置还适合并被设计用于根据假体或外骨骼穿戴者的行走速度来预定邻近范围。该邻近范围优选尤其最大延伸一秒内走过的距离。如此根据行走速度确定邻近范围带来以下优点，基本上考虑了也与阻尼器满载相关的不平坦的地面。例如，处于在行走1秒内距脚尖的距离中的这种不平坦的地面也以很高的概率被跨过。也可能的是，邻近范围最大延伸假体或外骨骼根据行走速度在不到1秒内、例如在不到半秒内或尤其优选在0.2秒或优选0.1秒或更短时间内走过的距离，这在野地快速行走时又是很有利的。根据本发明的假体部件或外骨骼部件借助近场识别系统不仅发现情况(例如根)，而且还将其量化(距根的距离、根高度、根长度、一个或更多个根...)并且尽量延迟直到正好地来相应调节假体部件或外骨骼部件，或者说基于识别信息在跨越障碍时尽量最佳地实时进行调整以便也在之后马上又实时调节出另一阻尼效果。在事件之前的尽量延迟重调和在事件之后的尽量快速复原(例如<5ms)十分具有安全技术意义。例如因为有根而过早或过慢调节至“完全柔性或柔软”的阻尼器显著提升了身体运动并减小了稳定性，可能出现不稳状态，并由此可能跌倒。

在现有技术中，不带如具有多轴加速度传感器的近场识别系统的情况识别是一大难题并且需要许多传感器来识别和归类情况。这除了成本外也提高了电力需求量。此外需要巨大的研发成本以正确分析所有可能出现的状态和传感器信号。不具有近场识别功能的当前系统原本可以说与视线有碍的人类相似，其使得日常生活变得艰难。于是盲人手杖、导盲犬和尤其“视力”就具有无可争议且确凿无疑的巨大优势。

当例如假体因为阻尼被调节得过软或被错误调节而未正确识别某一情况(下楼梯或台阶)并且假体穿戴者于是跌倒时，这除了或许导致受伤严重外还导致对假体失去信任。这严重影响到穿戴态度。

假体中/上的最好的非近场识别传感器例如无法识别横在林中小路上的树枝或绳索等。快速移动的假体穿戴者在此可能绊个踉跄，因为阻尼器在越过或跳过时没有比之前更缓慢地弯曲腿，就像人们在他看到障碍但无法再避开而跳过去时本能做的那样。如果周围环境识别系统看到并辨别出障碍，则可以计算出并相应控制假体的最佳弯曲。那么整个组件与状况相关且是预见性的，假体穿戴者不会受伤。

楼梯或台阶或斜坡例如对阻尼器提出高要求，因为此时的力比例如平路行走时大许多：平路行走需要约1500N的阻尼力。而下楼梯或下斜坡需要高达6000N的阻尼力。因此，阻尼器必须已经在第一步迈下时(或之前)就被转换至硬许多(高达3倍)，否则阻尼器基于柔性设置而移动并且过快且过多地浪费掉所产生的大的力，直到识别并调节出理想的阻尼效果(现有技术：约60ms的阀调节时间)。有时甚至可能在此出现阻尼器在被正确调节(调整)之前都已完成整个移动行程并最终停止。因此，假体穿戴者下降得过快以致之后突然发生撞击，这可能导致摔倒或承受较高负荷。通过借助在此所述的传感器尽早识别该状况，可以发现并避免于此。

另一示例例如是识别出跳跃(例如跳过两阶楼梯...)并且计算大致的着地时间/时刻。整个系统于是相应尽量最佳地控制阻尼器＝硬阻尼效果，由此使得假体穿戴者不会强烈地跪下并且不会或许由此上体前屈而随后摔倒。

但也可能的是，邻近范围延伸假体或外骨骼依据行走速度在超过1秒且例如1.5秒或2秒或3秒的时间内所走过的距离。为了确定行走速度，假体部件或外骨骼部件可以包括合适的传感器。也可以查询假体穿戴者或外骨骼穿戴者的里程表和/或导航系统。

用以限定邻近范围的延伸的时间可以根据邻近范围的宽度来确定。邻近范围的宽度此时尤其横向于行走方向延伸。邻近范围的宽度也可以通过传感器单元的检测角度来确定。例如如此确定该检测角度，在哪个角度发出信号和/或接收单元在哪个角度接收反射的信号。这样的设计是有利的，因为邻近范围的宽度影响到所识别出的不平坦的地面可通过避让机动动作被多快速地绕过并因此与阻尼器控制无关。

识别装置优选适合并被设计用于依据所识别出的邻近范围内的不平坦的地面在不到30毫秒内调节阻尼器装置的阻尼特性。在这里，该时间段尤其是指在识别出不平坦的地面后为了相应阻尼器调节所需要的时间。优选也在这样的且尤其优选极短的时间段内实现传感器信号的分析和不平坦的地面的识别。

尤其是阻尼器装置适合并被设计用于在上述时间内由识别装置进行调节。这样短的调节时间具有以下优点，可以实现相应短的邻近范围。这提高了所识别出的不平坦的地面也是真正相关的概率。另一个优点是，在突然机动动作并因此必须重新识别不平坦的地面时总是还可以实现阻尼特性的完全匹配。

尤其优选借助阻尼阀和所属的场发生装置实现阻尼特性的快速调节。尤其在不到20毫秒或不到10毫秒且尤其优选不到5毫秒的时间内实现阻尼器装置的阻尼特性的调节。所述调节也可以在不到3毫秒时间、尤其在不到2毫秒时间内实现。但也可以实现大于30毫秒且例如50毫秒的调节。

识别装置尤其适合并被设计用于确定不平坦的地面的对地高度并且考虑用于阻尼器装置的控制。识别装置优选适合并被设计用于确定不平坦的地面的至少一个区域的对地角度并且考虑用于阻尼器装置的控制。例如不平坦的地面越陡和/或越高，阻尼效果可调节得越软。

所述控制在此例如在特性曲线图控制意义上实现，使得高度和/或角度的相应值对应于针对阻尼器硬度所存的值。也可行的是与阈值相关的控制，从而在高于和/或低于与高度和/或角度相关的阈值时调节出对应的阻尼器硬度。也可行的是，将控制装置设计成有学习能力的。为此，控制装置例如可以包括有学习能力的算法和/或模糊逻辑和/或按照神经元网络原理的算法等。

在一个有利的实施方式中，识别装置适合并被设计用于确定距不平坦的地面的距离。在此可能的是，由传感器单元检测到的信号表征不平坦的地面距传感器单元的距离。例如可以提供修正系数，借此可以从传感器单元与不平坦的地面之间的距离计算出腿与不平坦的地面之间的距离。

依据关于脚尖与不平坦的地面之间距离的信息，可以计算出脚接触到不平坦的地面的时刻。因此，例如可以在考虑行走速度的情况下恰好在需要针对不平坦的地面作出调整时(确切地说，就在需要它的时刻)完成阻尼器调节。与采用场发生装置来进行阻尼器调节的前述设计相结合，可以实现极其快速且短暂的反应，从而针对就在脚前方的不平坦的地面也还能够以最佳的阻尼器调节条件做出反应。

尤其是当预见性地识别出一个不平坦的地面(如位于人行道或行走路径上的物体、粗的根等)时，可以节省在不平坦的地面之前的弹性行程，以便针对越过不平坦的地面(根、石头等)还可靠地提供足够的弹性行程以供最佳阻尼所用。如果没有预见性识别，则当可供使用的弹性行程已经基本用尽或存在故障威胁时可能需要在越过不平坦的地面时将阻尼器调节成比真正所希望的硬许多。

在任何情况下，也可能的是，已经可以从不平坦的地面的识别中推断出其距离。于是优选无需附加的距离确定。例如当传感器单元的测量范围被相应聚焦以致无论如何只记录处于一定距离内的不平坦的地面时，情况就是如此。因此，例如可以在考虑行走速度和距离因素的情况下，在发现不平坦的地面后立即确定假体接触到不平坦的地面的时刻。

识别装置优选也适合并被设计用于，在控制阻尼器装置时考虑至少一个针对最大阻尼效果预设定的极限值。所述控制也可以考虑针对最小阻尼效果的极限值。在此，所述极限值可以由使用者提供。工厂设定值形式的极限值也是可能的。但还可能的是，极限值在至少一个使用者输入之后被自动确定。例如司机可以借助用户接口输入其重量并随后针对最小或最大阻尼效果的极限值被确定。可选地，穿戴者的重量由传感器确定。

这样的设计具有以下优点，通过识别装置的阻尼器装置的调节不会导致有问题的或使用者所不希望的调节出现。其也可以提供，在探测到高阻尼器满载的某些情况下，所述控制根据所识别出的不平坦的地面被暂时解除。为此，例如可以提供阻尼器控制装置并设计成包括阻尼器传感器并且按照一定的优先性执行识别装置的控制指令。

在一个有利改进方案中，假体部件或外骨骼部件被设置用于具有至少一个第一阻尼器装置和至少一个第二阻尼器装置的减震器装置。在此，第一阻尼器装置优选指定为髋阻尼器，第二阻尼器装置优选指定为膝盖阻尼器。识别装置尤其可以适合并被设计用于相对于第一阻尼器装置时间延迟地调节第二阻尼器装置。该识别装置优选设计用于彼此无关地调节这些阻尼器装置。

这样的时间延迟控制可以具有以下优点，膝盖的阻尼器装置也可以被最佳地准备好并且在最佳时刻调整适应于不平坦的地面。此时优选的是，识别装置适合并被设计用于根据假体穿戴者或外骨骼穿戴者的行走速度调整该时间延迟。此时尤其还要考虑髋与膝盖之间的运动学。可行的是，阻尼器装置配有用于检测阻尼器满载的至少一个探测装置或传感器模块。例如可设有探测装置(阻尼器传感器)，其检测阻尼器装置的两个可相对运动的构件的距离和/或速度。尤其是可以借助该探测装置来检测阻尼器在碰撞时多远和/或多快撞上和/或在碰撞之后又分开多远和/或多快。该探测装置此时可以是假体或外骨骼的一部分，其对应于假体部件或外骨骼部件。但也可能的是该探测装置由假体部件或外骨骼部件包含。

例如，若干阻尼器控制装置已经在工厂就配备了用于识别满载的相应传感器，尤其是为了能够做出自主调整。识别装置优选适合并被设计用于读取这样的传感器数据并且在调节阻尼特性时加以考虑。

识别装置优选适合并被设计用于在之前所识别出的不平坦的地面的碰撞之后记录下阻尼器满载。这使得能够回推出作为对所识别出的不平坦的地面的反应的阻尼特性的调节是否是有针对性的。识别装置优选可以将所记录的阻尼器满载与存储在至少一个存储器装置中的针对阻尼器满载的值相比较。尤其优选地，识别装置被设计成在所记录的阻尼器满载不同于针对阻尼器满载的至少一个给定数值时，可以调整对阻尼器装置的控制。在此优选如此进行所述控制的调整，即，在未来的不平坦的地面时，可以实现在给定数值范围内的更好的阻尼器满载。优选地，识别装置配备有至少一种具有学习能力的算法。

尤其是，识别装置被设计成能够自主检查所作出的阻尼器调节，并且在出现不利的阻尼器满载时以至少一个修正系数来调整将来对阻尼器装置的控制指令，使得阻尼器满载将来又处于最佳范围内。

也可以设有用于检测至少一个弹簧装置的弹簧满载的至少一个传感器模块。此时，识别装置尤其适合并被设计用于读取传感器模块并且调整对弹簧装置的控制，就像之前针对阻尼器满载所描述的那样。

优选的是，识别装置具有用于存储所识别出的不平坦的地面的至少一个存储器装置。所述存储器装置优选与至少一个接口有效连接，从而可以例如通过使用者读取所记录下的不平坦的地面。也可能的是，例如为了进行本身修正，识别装置可以自主读取存储器装置。也可能的是，存储器装置被设计用于记录阻尼器满载和/或已进行的阻尼器调节。掌握这样的数据使得使用者能够很简单地检查其对减震器装置进行的调节。

尤其优选的是，将传感器单元布置在假体或外骨骼的至少一个构件上。这具有以下优点，传感器单元基本上始终在行走方向上对准。也可以将传感器单元布置在穿戴者的其它身体部分上。此时可能的是，发送单元和接收单元被布置成相互间隔开和/或布置在分离的部件上。传感器单元优选可转动地容纳在至少一个支撑装置上。此时，该支撑装置尤其设计成具有紧固件，该紧固件布置在假体或外骨骼的部件上。此外，该支撑装置包括至少一个第二紧固件，其设置用于与传感器单元连接。优选地，在支撑装置上提供传感器单元的无工具安装和拆卸。尤其是，该支撑装置也可以无工具地安装在假体或外骨骼上或者无工具地进行拆卸。

尤其优选地，传感器单元借助支撑装置可转动地安装在假体或外骨骼上。该可转动性尤其被设计成可以调节传感器单元相对于地面的发射角度和/或接收角度。例如可以在支撑装置上提供刻度和/或网格，使得在定向传感器单元时为使用者给出辅助位置。这样的传感器单元转动具有以下优点，可以快速且并不复杂地调整用于不平坦的地面的识别的检测范围。

尤其是，根据传感器单元的这样的转动进行就针对所识别出的不平坦的地面的阻尼器控制而言的识别装置的调整。当识别装置被设计成具有学习能力时，这种调整是尤其简单的。于是，识别装置例如可以在越过一个或更多个不平坦的地面之后在考虑行走速度的情况下自主求出传感器单元的检测范围与使用者之间的距离并随后校准阻尼器控制装置。

但也可能的是，传感器单元的转动和/或传感器单元检测范围的其它变化要求对识别装置进行手动调节。例如可以在传感器单元上布置光源，该光源将照明光点发射到检测范围中。随后，使用者可以测量出照明光点与脚之间的距离并将所测得的距离以修正系数的意义通过输入装置或其它接口输入到识别装置中。

传感器单元尤其布置在至少一个支撑装置上，从而得到至假体或外骨骼的至少一个部件的间隔布置。例如可以设有一弓形件。在另一个优选设计中，传感器单元被设计为超声波传感器或者包括至少一个这样的超声波传感器。这样的超声波传感器是低成本的并且具有很紧凑的尺寸。此外，可以利用这种传感器实现重量很轻的识别系统的设计，这尤其在竞技自行车领域是一个重要特征。此外，利用超声波传感器可以实现不平坦的地面且尤其是其高度、角度和/或距离的可靠识别。也可能的是，该传感器单元包括两个、三个或更多个超声波传感器。因此，例如可以提供一个两通道、四通道和/或六通道和/或多通道系统。

传感器单元也可以包括至少一个红外传感器或设计为这样的红外传感器。红外传感器提供了低成本但可靠的传感器装置，用以识别不平坦的地面及其几何形状或距离。在此也可以提供两个、三个或更多个红外传感器。

也可以采用例如在Microsoft Kinect中使用的低成本的深度传感器。

传感器单元也可以是或者可以被补充头戴式显示器(HMD)、近眼光学系统(例如谷歌眼镜)或者这些技术装备的改进形式。借此人们尤其也获得了附加信息，因为识别出：我沿哪个方向看哪里以及看到什么(头部的转动角度、头部的倾斜度、焦点；运动速度...)。HMD的穿戴者在此自动看到与状况相关的东西并做出预选。这有利于近场识别的状况分析和精确性。也可能的是向穿戴者闪现信息(如降低速度)以便与从传感器信号中导出的阻尼器的调整相结合地获得更好的结果。

也可能的是，传感器单元被设计为至少一个雷达传感器或者包括至少一个这样的雷达传感器。例如传感器单元可以被设计为所谓的超宽带雷达传感器。在此，传感器单元被设计用于发出至少一个超短脉冲并又接收和分析相应的反射。例如可以考虑相位、频率、波长和/或行进时间的变化以识别不平坦的地面。

假体部件或外骨骼部件也可以包括其它部件和部分，使得假体部件或外骨骼部件也可以形成完整的假体或完整的外骨骼。

根据本发明的方法适用于操作用于假体或外骨骼的假体部件或外骨骼部件。假体或外骨骼包括具有至少一个阻尼器装置的至少一个减震器装置。该阻尼器装置可通过至少一个控制装置进行控制。在此，借助识别装置来非接触检测至少一个信号且尤其是受到至少一处不平坦的地面影响的或来自不平坦的地面的信号。依据非接触检测到的信号来识别不平坦的地面。根据所识别出的不平坦的地面来控制阻尼器装置。在此，对阻尼器装置的至少一个阻尼特性进行调节。

根据本发明的方法具有以下优点，不平坦的地面被自动识别并且减震器对此被调节成使得以尽量最佳的阻尼特性通过该不平坦的地面。

优选借助识别装置来发出至少一个信号并且接收所发出的信号的至少一个来自不平坦的地面的反射并作为信号进行检测。

在识别出不平坦的地面之后直到到达不平坦的地面之前，阻尼器装置优选被调节成较硬。尤其是可以通过不平坦的地面的预见识别来节省出足以用于不平坦的地面的弹性行程，从而可以实现不平坦的地面的最佳阻尼。

尤其优选地，在根据本发明的方法中采用假体部件或外骨骼部件。尤其还优选的是，阻尼器装置依据可控的场发生装置并借助场敏流变介质进行调节。在根据本发明的方法中优选不仅检测并相应地在控制技术方面考虑动态障碍、人行道走向、地形等，也检测并考虑静态障碍或状况：

当逗留在接待处或酒吧(长时间静立)时，在控制技术上(扫描率、电流需求、初次调节...)的处理可能不同于等在电梯前或等红灯时的情况(短暂站立且随后迈入人行道，接着快速走开...)。

如果假体穿戴者膝盖完全伸直地站在柜台处，则不需要保持力。在这种情况下，于是致动器(优选带有磁流变液的致动器)缩短查询时间(电子装置的时钟)以节约电流。这直至显著节电的“睡眠模式”。如果未识别出所述状况并且MRF致动器被断电，则这在假体穿戴者猛然运动并且阀完全打开(因为断电)并因此弯曲时可能是有问题的或有害的。为了对此做出应对，尽管是静立的即MRF阀无电流需求，也必须设定短暂的内部电子装置查询时间，这提高了电流需求。这也是因为例如站立在酒吧处可能是长达数小时的过程。电流需求的减小是极其重要的，这是因为由此节省了重量、结构空间并延长了使用寿命。

借助至少一个传感器例如具有图像和/或语音识别功能的头戴式显示器(先进的数字眼镜)，可以识别出假体穿戴者是否想要离开。其首先相应识别周围环境(转动头部；或许通过语音识别和话语分析如“再见”；“我现在去”；“请买单”)并随后走开。结合周围环境识别和状况分析，可以对状况进行更好地评估，有时完全只是进行评估。

根据现有技术，人们需要手臂/手指/关节末端...来控制例如假体或有效的假体。这些假体对许多人不起作用，因为他们例如是重度残疾(例如从颈椎脊柱起瘫痪)。传感器以及语音识别和图像识别辅助行走和其它帮助。它们由此可以被更好地控制。传感器在此是有帮助的，因为就像之前所述的那样识别状况并由此执行行动。这与语音指令相结合是有利的。

在研发一开始就存在自主系统(例如假体)，其行为通过“预见”被改善。不久之后，随着传感器逐步精巧化等，“预见”担负更多功能。

根据本发明的假体部件或外骨骼部件也可以由假体穿戴者在滑雪、冲浪或其它应用时被采用。

所述“预见”不一定必须是光学的，而是也可以是声学的。通过声音传感器(麦克风；频率，声强，语音识别...)，可以利用快速行走时的路面(焦油＝轻声；碎石＝大声；风声＝快速...)并由此改变阻尼器调节。这也适用于周围人的声音指示和警报还有自动指示和警报或信息(电梯门关闭，注意滚梯...)。

典型地，假体使用者或外骨骼使用者至少偶尔也必须携带负荷如背包或者提带物体、接下包裹等。传感器单元或图像识别单元连同分析装置在此优选已经预见性识别出所属状况或者例如推测出负荷、负荷距离和角度。也可以考虑伸直的胳膊和弯曲的胳膊等。控制装置相应调整阻尼器，例如将阻尼器调节成较硬和/或调整特性曲线。因此，例如可以避免过于快速地移动到末端止挡或其它的不利的状况。

附图说明

从以下参照附图所描述的实施方式的说明中得到本发明的其它优点和特征，附图示出：

图1是配备有根据本发明的假体部件或外骨骼部件的假体的示意图；

图2是根据图1的假体或外骨骼的控制装置结构的示意图；

图2a是在野地的根据图1的假体的示意图；

图3是用于根据图1的假体的减震器装置的示意图。

具体实施方式

下文中将参照附图来说明配备有假体部件或外骨骼部件401和减震器100的假体或外骨骼200的实施方式。

图1示出了假体200的示意图。该假体具备减震器100，该减震器100包括至少一个阻尼器装置。中央控制装置60在此与电池单元61一起设置在一容器中。

另外，每个减震器100在此具有至少一个在可更换的电子单元上的控制装置46。电子单元可以各自具有单独的电池单元。但优选通过中央电池单元61供电。

阻尼器控制装置200和中央控制装置60通过操控装置150进行操控。设有两个操控装置150，即一个操作装置151和一个调节装置152。操作装置151具有机械输入单元153。调节装置152可以被设计为计算机。但也可能的是，智能电话160、智能手表(智能设备)或平板电脑等被用作调节装置152并且例如在不对调节进行改变时留在使用者的兜或者背包中。

也可能的是，用一个操作装置151同步控制两个减震器。

显示器49尤其被设计为图形操控单元或触摸屏57，使得使用者例如可以用手指接触并通过划动改变所示的阻尼特性曲线10。由此，可以通过触摸一个或更多个点来从实线所示的阻尼特性曲线10生成所示的随后马上用于控制的阻尼特性曲线90。阻尼特性曲线10、90的改变例如在行走时也可以进行操作。在此，不仅改变阻尼效果，也可以同时或者也可以只改变弹性。

调节装置152也可以用作显示器计算机并且显示与当前速度以及平均速度和/或日期、旅程、圈数和总公里数相关的信息。也可以显示当前位置、当前时间、瞬时高度、走过距离以及路线曲线以及在当前阻尼条件下的可能的活动范围。

在此示出的假体200配备有根据本发明的假体部件或外骨骼部件401。具有假体部件或外骨骼部件401的所示假体200可以根据本发明的方法进行控制。

假体部件或外骨骼部件401在在此所示的实施方式中包括识别装置408，该识别装置408被集成到中央控制装置60中。但识别装置408也可以单独形成并安装在假体穿戴者200的任何合适部位上。假体部件或外骨骼部件401在此还包括传感器单元403，该传感器单元403包括安装在假体穿戴者上的超声波传感器424。在此，传感器单元403通过未示出的导线与识别装置408相连。另选地，也可以提供传感器单元403与识别装置408之间的无线通信。

在操作中，传感器单元403发出超声波信号并接收其反射。识别装置408分析所接收到的信号并识别反射源是否是野地上的不平坦的地面。在此，反射的信号也尤其被识别装置408如此分析，即，可以实现不平坦的地面的表征。作为所识别出的或所表征的不平坦的地面的结果，识别装置408向中央控制装置60提供相应的控制信号。

中央控制装置60影响针对此设计的第一阻尼器装置。将参照图3来详细描述通过控制装置60对阻尼器装置100进行的调节。

行走速度的确定也可以通过GPS信号实现。

图2示出了阻尼器控制装置300和参与部件的通信连接的示意图。中央控制装置60可以与各个部件有线连接或无线连接。例如控制装置60可以通过WLAN、蓝牙、ANT+、GPRS、UMTS、LTE或其它传输标准与其它部件相连。或者，控制装置60可以通过虚线示出的连接与互联网53无线相连。

控制装置60与电池单元61相连。此外，控制装置60可以与探测装置20或多个传感器相连。至少有时该操控装置150(即操作装置151和调节装置152)与控制装置60有线连接或无线连接。操作装置151优选被有线连接至控制装置，但也可以无线连接并具备单独的电池，如纽扣电池等。

控制装置60通过电缆、网络接口54或无线电接口55与假体上的减震器100的控制装置46相连。有可能设于每个减震器100上的控制装置46用于局部控制并且可以分别具有电池，或者与中央电池单元61相连。优选的是两个减震器的控制都通过控制装置60来实现。

优选每个减震器100配有至少一个探测装置20，以检测部件101与102之间的相对运动并尤其确定部件101和102相对于彼此的相对位置。探测装置20可以被设计为位移传感器或者包含这样的位移传感器。依据存储在存储器装置45中的减震器100的阻尼特性曲线10，在确定用于相对速度的特征值之后调节出相应的阻尼力和合适的弹簧力。合适的弹簧力可以通过使用者的实际重量进行确定。

在图2中示意性示出了控制回路12，它被保存在存储器装置45中并存储或编程在控制装置60中。控制回路12在操作期间周期性地且尤其连续周期性地执行。在步骤52中，用探测装置20检测第一部件101相对于第二部件102的实际相对运动或相对速度。在步骤52中，从探测装置20或传感器的值推导出代表实际相对速度的特征值。

随后在下一步骤56中，在考虑预定的或所选出的阻尼特性曲线的情况下从当前的或所求出的特征值推导出对应的待调节出的阻尼力。由此推导出针对当前待调节出的场强或电流强度的数值，借此至少近似获得待调节出的阻尼力。该数值可以是场强本身或者表示例如借此至少大致获得待调节出的阻尼力的电流强度。

在随后的步骤70中，产生当前待调节出的场强或者将相应电流强度施加到作为场发生装置的电线圈装置11，使得在控制回路12的一个单独循环中或一个时间周期内产生阻尼力，该阻尼力在所选的或预定的阻尼特性曲线的情况下设置用于第一部件相对于第二部件的实际相对速度。接着开始下一循环并且又执行步骤52。

在此所示的中央控制装置60此外还与根据本发明的假体部件或外骨骼部件401有效连接。假体部件或外骨骼部件401由识别装置408和超声波传感器424组成。超声波传感器424在此可以发出超声波信号并且也可以再接收该信号。传感器424因此在一个构件中融合了发送单元413和接收单元423。由此可以实现很不引人注意的且节省空间的安置。这尤其在竞技假体的情况下是有利的，此时更高的值针对的是轻重量和良好的空气动力学性能。此外，也不会不利地影响到假体200的外观形象。

另选地，识别装置408也可以与红外传感器434相连。也可以设有雷达传感器444。识别装置408在此也具有集成的存储器装置418。由此可以实现所识别出的不平坦的地面(或其数据)以及对此所进行的阻尼器调节的存储。这些于是在晚些时候可以例如由使用者通过相应的接口(如智能电话160)进行调用。另外，识别装置408在此访问被设计为探测装置20的传感器模块476的数据。识别装置408此时考虑探测装置20所检测到的值以便能够监测阻尼器满载。

图2a示出了在示意性的野地上的图1的假体200。此处沿着行走路线存在不平坦的地面801、811，它们被粗略绘成地面凸起或不平。这样的不平坦的地面例如可以是：石头、阶梯、根、凹洼、地面褶皱、地洞、断壑、隆起、路边石沿、石块路面、木桩、枝桠和树干。

这里在所示的大型假体200上借助支撑装置433安装有超声波传感器424。在此，支撑装置433被安排成其未向前超出或仅略微向前超出身体111。由此尽量避免了撞击时传感器单元403受损。在所示的大型假体200的情况下设有旋转阻尼器，该旋转阻尼器阻尼转动或摆动。同样优选使用线性阻尼器，其在图3的示意性示出的较小假体上被示出。

支撑装置433上的传感器424的摆动可以使传感器424的检测范围806被最佳地对准。优选在假体部件或外骨骼部件401安装时一次性进行这样的对准。在此也可行的是，使用者可以根据其愿望自己进行检测范围806的对准。

这里所示出的传感器单元403的示例性布置仅用于说明。实际上优选的是，在假体或外骨骼200上只设有一个传感器单元403。但在这种情况下该传感器单元403可以包括多个传感器。例如可以在一个传感器单元403内设置四个或六个超声波传感器424，从而可以改善分辨率或扩大检测范围806。

在采用头戴式传感器403时，该传感器403以及进而检测范围806沿使用者所看向或头部所转向的方向转动。但也可以将传感器单元403设置在当头部运动时不摆动的控制管或其它部件上。传感器单元403相对于地面的对准此时根据传感器的类型和构型来固定或预先确定。

如果使用者想要使用识别装置408，则他可以通过操控装置150来启动该识别装置。识别装置408于是通过传感器424发出超声波至检测范围806内。如果位于检测范围806中的野地段没有不平坦的地面，那么这会由识别装置408依据反射的超声波识别出。识别装置408则不会对阻尼器调节进行丝毫改变。此时阻尼器装置1被调节成就像阻尼器控制装置300在正常使用中所提供的那样或者对应于使用者所期望的预定调节。

如果在接下来的过程中在检测范围806内出现不平坦的地面801，则出现变化的超声波反射。信号变化被识别装置408记录下来并进行分析。依据分析结果，尤其可以确定不平坦的地面的对地高度803以及不平坦的地面至身体或部件200的正面的距离805。依据反射的信号，还可以确定朝向假体200的不平坦的地面表面的角度804。例如也可行的是，至少近似表征不平坦的地面的形式或三维几何形状。

识别装置803根据距离805确定最佳时刻，以进行针对与不平坦的地面801的预期撞击的阻尼器调节。在到达不平坦的地面801之前优选保持阻尼器调节不变，这是为了获得针对正常或平坦地表的最佳移动性能。如果假体前点现在到达不平坦的地面801，则识别装置408控制中央控制装置60，使得阻尼效果被向柔性调整。此时，可以考虑例如高度803或角度804的参数，以将阻尼器恰好以针对这种不平坦的地面而言最佳的程度调节成柔性。

如果阻尼器装置1的调节例如通过施加场强至磁流变流体9来实现，则可以因为尤其快速的反应时间而在撞到前轮111之前立刻实现阻尼器调整。具有这样短暂的反应时间的阻尼器装置1尤其良好地适于与识别装置408一起使用，因为检测范围806可以被聚焦到尽可能短的邻近范围802。由此，可以避免不希望的不平坦的地面801的识别，这些不平坦的地面在本能避让动作之后甚至不再是相关的。

使用者之前的邻近范围802延伸得越短，所识别出的不平坦的地面801越有可能的是相关的并且不能例如在变向之后就被简单绕过的。因为在此所提出的阻尼器调节的反应时间很短，因此例如可以实现如下的邻近范围802，其所延伸的距离是假体或外骨骼200在1秒内或甚至十分之一秒内所走过的距离。在此，阻尼器装置1的调节时间优选不到10毫秒。此时，能够发现不平坦的地面801并触发阻尼器调节的邻近范围802可以根据各自行走速度或移动速度通过识别装置408进行动态调整。

如果不平坦的地面801被越过并且在邻近范围802内没有其它的不平坦的地面811，则阻尼器装置1又回到用于平坦野地的相应基础设定。通过使测量范围806聚焦到很短的邻近范围802，不会对在邻近范围802以外的不平坦的地面811进行检测。但这决不是不利的，因为在野地里行走或溜达时会出现频繁且快速的变向。因此，离得较远的不平坦的地面811完全无关并非不可信，而是被绕过。短的邻近范围802因此有以下优点，阻尼器装置1也恰好针对恰在眼前的地表进行调节。

例如石块路与碎石路(林间小路)之间的差异借助根据现有技术的探测器信号(道路信号；幅度；加速度信号)是很困难的，因为探测器装置的信号可能在两个地表情况下十分相似。但阻尼器针对这种情况应进行不同的调节，这利用周围环境识别是可以实现的：

在石块路的情况下，确切地说调节成较软是有意义的，由此不会将冲击继续传至身体。来自突然的凸起/孔洞的危险较低，其结果是，预见性地在较长阶段存在不变的特性曲线。

在碎石路上，阻尼效果确切地说优选被调节为较硬，这是因为否则假体可能陷入过深并且可能出现不稳状态。由此可能导致不稳状态。在林间小路或在碎石路上，来自突然的较大石块或不平之处的危险也显著增高，从而也可能需要更快速的特性曲线切换(电子装置的更高时钟频率)。

在此所示的识别装置408与阻尼器装置1的探测器装置20进行通信(参见图3)。如上所述，探测器装置20被设置用于确定两个相对运动的部件101、102的相对速度。依据利用该探测器装置20测定的相对速度，可以由识别装置408自主监测所进行的阻尼器调节是否足以应付所越过的不平坦的地面801。

如果假体或假体穿戴者200例如越过不平坦的地面801而此时出现并非最佳的阻尼器装置1的满载，则识别装置408依据阻尼器部件101、102的不合适的相对速度识别出这一情况。如果随后出现相似的不平坦的地面801，则监测装置408在考虑合适修正系数的情况下进行阻尼器调节。如果针对该调节所测得的阻尼器部件101、102的相对速度在额定范围内，则识别装置408保留所述修正系数。如果阻尼器满载还在额定范围之外，则识别装置408将所述修正系数调整一个规定值。

识别装置408在此配备有存储器装置418，利用其能够存储所识别出的不平坦的地面801的特性和对此所进行的阻尼器调节以及可能的修正系数。这一方面允许由维护人员进行很简单的维护和检查，维护人员可通过合适的接口读取存储器装置418。

此外也给穿戴者提供有助信息，穿戴者例如可以通过其智能电话160从存储器装置418中调用上述有助信息。尤其优选地，将存储在存储器装置418中的信息与位置数据相结合，位置数据例如可以从具有GPS功能的智能电话160或智能设备(如智能手表)中添加。依据这些数据，使用者可以结合数字地图创立很详细的路线曲线，该路线曲线依据所存储的不平坦的地面提供了对主要地面状况或野地状况的很直观的图像。也可能的是，识别装置408被设计用于识别假体穿戴者200的跳跃。例如可以如此检测出跳跃，即，没有出现或只出现很小的反射，或者鞋中的重量传感器未测得重量。对使用者的鞋下方的不平地面的这种识别具有以下优点，阻尼器装置1可以针对假体穿戴者200跳跃之后落地进行最佳调节。为了识别假体穿戴者200在跳跃之后先以左腿落地还是先以右腿落地，识别装置408可以具有至少一个姿态传感器等。

在另一个实施方式中，传感器单元403优选配备有被设计为照相机的接收单元423。利用这样的接收单元423来检测不平坦的地面的光学投影且将其考虑用于通过识别装置408进行的不平坦的地面识别。发送单元413在此不是必需的，可以被省掉。

也可以设有两个或更多个被设计为照相机的接收单元423或至少一个立体照相机，从而可以推导出包含三维信息或空间信息的光学投影。由此可以尤其具体且可靠地确定不平坦的地面的距离、形状和尺寸。

传感器单元403也可以包括带有光源的照相机并被设计为三角测量装置。在此，光源将规定的图案投射到不平坦的地面并且照相机从多个视角拍摄该图案并由图案扭曲计算出不平坦的地面的形状或尺寸。

也可能的是，传感器单元403借助光源发光并且识别装置408依据行进时间测量来确定不平坦的地面的距离。

图3示出了用于假体部件或外骨骼部件401的减震器装置100的实施方式，该减震器装置具有阻尼器装置1并且在此是弹簧装置42，该弹簧装置被设计为空气弹簧并且包括正腔室43和负腔室44。阻尼器装置1的作为连接单元或部件101的第一端和作为连接单元或部件102的第二端被固定在图1的部件401的不同部分上以阻尼相对运动。阻尼器装置1包括阻尼器壳体2以及第一阻尼腔3和第二阻尼腔4，这两个阻尼腔通过被设计为活塞5的阻尼阀8彼此分隔开。在另一实施方式中，外部阻尼阀8也是可能的，其布置在阻尼器壳体2外部并且通过相应的供应管路连接。

活塞5与活塞杆6相连。在阻尼活塞5内设有以虚线示出的磁流变阻尼阀8，该阻尼阀在此包括作为场发生装置的电线圈11，用于产生相应的场强。阻尼阀8或阻尼阀的“打开状态”通过电线圈装置11来控制。

电线圈装置11的线圈不在周向上缠绕活塞杆6，而是绕横向于活塞杆6的纵向延伸(且在此平行于图面)延伸的轴线缠绕。相对运动在此线性发生并且沿运动方向18实现。磁场线此时在芯的中心区域内大致垂直于活塞杆6的纵向延伸行进，并由此大致垂直穿过阻尼通道7。阻尼通道位于图面之后，如虚线所示。由此造成对位于阻尼通道7中的磁流变流体的有效影响，使得流经阻尼阀8的流通量能够被有效阻尼。

在阻尼器壳体2内设有平衡活塞72，该平衡活塞分隔出优选填充有气体的平衡腔71，该平衡腔用于在弹性移入时进入的活塞杆的体积。

并非仅在阻尼阀8中，而是也在两个阻尼腔3和4中到处都有(除了平衡腔71中以外)作为场敏介质的磁流变流体。

减震器装置100具有探测器装置20。该探测器装置20总是包括探测器头21和结构化设计的标尺装置30。

标尺装置30在此包括具有作为场发生单元的永磁体单元的传感器带。永磁体单元的极交替变化，使得沿探测器22的运动方向交替布置北极-南极。磁场强度通过探测器头进行分析并且由此确定当前实际位置19。

在此，弹簧装置42至少部分围绕阻尼器装置1延伸并且包括弹簧壳体76。阻尼器1的一端与弹性活塞37相连或者形成这样的弹性活塞。弹性活塞37将正腔室43与负腔室44分隔开。

弹簧壳体76相对于连接单元101的末端通过盖77被封闭。在那里也伸出用于电线圈装置11的连接线缆38。优选在那里也向外伸出用于探测器装置20的连接电缆。

为了更加清楚，在图3中画出了探测器装置20的两个不同变型。

探测器装置20包括两个传感器部，即探测器头21，其布置在弹簧装置42的正腔室43内中心线上方所示的变型中。探测器装置20包括作为另一传感器部的标尺装置30，其在该变型中布置或容纳在弹簧壳体76上。根据弹簧壳体76的设计和材料选择以及根据探测器装置20的测量原理，标尺装置30可以被集成到弹簧壳体76的壁中，或者也可以布置在弹簧壳体76的内壁上，或者也可以外装或外设在弹簧壳体76上。

探测器头21包括两个探测器22和23，它们在此沿运动方向18相互错开布置。

标尺装置30具有延伸于测量距离31的结构32，在该结构上，标尺装置30的物理特性周期性变化。

优选在标尺装置30上设置传感器段33，所述传感器段分别具有重复的电特性和/或磁特性，并因此形成该标尺装置30的结构32。

如果现在发生阻尼器1的连接单元101和102彼此间的相对运动，则阻尼器1的位置19改变，并使探测器头21相对于标尺装置30的相对位置移动。因此，通过对一个探测器22、23的且尤其是至少两个探测器22、23的信号强度的分析，可以推断出探测器头21相对于传感器段33或相对于标尺装置30或在传感器部33内的绝对位置的相对位置。传感器段33所具有的长度34可以是恒定的，或也可以是可变的。如果两个探测器在运动方向18上相互错开布置并且这两个探测器检测标尺装置30的磁场，则可以通过信号分析来很精确地确定位置19和运动方向18。在连续运动的情况下，在控制装置46的存储器装置45中存有所经过的传感器段的数量或周期，从而可以推导出绝对位置19。为此只需要测量频率高到使得在一个测量周期中不会“不被察觉地”经过整个传感器段。

代替图3中在阻尼器装置1的对称线上方画出的变型，在对称线下方还示出了探测器20的一个替代可选方案，在此，探测装置20完全布置在阻尼器壳体2和弹簧壳体76外部。支架58保持标尺装置30并将该标尺装置与减震器装置100的一端或连接单元102固定连接。探测器头21与减震器装置100的另一端或另一连接单元101相连接。探测器头21被保持成使得它离标尺装置30近距离地非接触布置。因此在减震器装置100的连接单元相对运动时也实现标尺装置30相对于探测器头21的相对运动。在这里，借助优选基本与阻尼器行程103相对应的测量距离31，可以通过场强分析来确定相对位置。

附图标记列表

1 阻尼器装置 61 电池单元

2 阻尼器壳体 70 步骤

3 第一阻尼腔 71 平衡腔

4 第二阻尼腔 72 平衡活塞

5 阻尼活塞 76 弹簧壳体

6 活塞杆 77 盖

7 阻尼通道 90 阻尼器特性曲线

8 阻尼阀 100 减震器

9 MRF 101、102 部件

10 阻尼器特性曲线 118 角度传感器

11 电线圈 150 操控装置

12 控制回路 151 操作装置

18 运动方向 152 调节装置

19 位置 153 输入单元

20 探测器装置 160 智能电话

21、22 探测器 161-162 区域

30 标尺装置 190 阻尼器特性曲线

31 测量距离 200 假体、外骨骼

32 结构 401 假体部件或

33 传感器部 外骨骼部件

37 弹性活塞 403 传感器单元

38 缆线 408 识别装置

42 弹簧装置 413 发送单元

43 正腔室 418 存储器装置

44 负腔室 423 接收单元

42 绝缘材料 424 超声波传感器

45 存储器装置 433 支撑装置

46 控制装置 434 红外传感器

48 数据 444 雷达传感器

49 显示器、显示装置 476 传感器模块

52 步骤 801 不平坦的地面

53 互联网 802 邻近范围

54 网络接口 803 高度

55 无线电网络接口 804 角度

56 步骤 805 距离

57 触摸屏 806 检测范围

58 支架 811 不平坦的地面

60 控制装置

Claims (17)

1.一种用于假体或外骨骼(200)的假体部件或外骨骼部件(401)，该假体部件或外骨骼部件(401)具有至少一个减震器装置(100)，该减震器装置(100)具有能够通过至少一个控制装置(60)进行控制的至少一个阻尼器装置(1)，

其特征在于，

设有具有至少一个传感器单元(403)的至少一个识别装置(408)，所述传感器单元(403)配备有被设计为照相机的接收单元(423)，利用所述接收单元(423)来检测不平坦的地面(801)的光学投影，

并且所述识别装置(408)适合并被设计用于根据所检测到的光学投影来识别所述不平坦的地面(801)，并且根据所识别出的不平坦的地面(801)来控制至少一个阻尼器装置(1)，使得所述阻尼器装置(1)的至少一个阻尼特性能够通过所述识别装置(408)的信号进行调节，其中，所述控制装置(60)适合并被设计用于在到达所述不平坦的地面之前将所述阻尼器装置(1)调节得较硬。

2.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述传感器单元(403)配备有两个或更多个被设计为照相机的接收单元(423)或至少一个立体照相机。

3.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述传感器单元(403)包括带有光源的照相机并被设计为三角测量装置。

4.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述阻尼器装置(1)包括至少一个第一阻尼腔(3)和至少一个第二阻尼腔(4)，所述至少一个第一阻尼腔(3)和所述至少一个第二阻尼腔(4)通过至少一个可控的阻尼阀(8)彼此连通，并且其中，所述阻尼阀(8)配有至少一个能够通过所述识别装置(408)进行控制的场发生装置(11)，所述场发生装置(11)用于生成并控制所述阻尼阀(8)的至少一个阻尼通道(7)中的场强，其中，所述阻尼通道(7)中设有场敏流变介质(9)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于针对所述阻尼器装置(1)的控制只考虑在预定的邻近范围(802)内的不平坦的地面(801)。

6.根据权利要求5所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于根据所述假体或外骨骼(200)的行走速度预定所述邻近范围(802)，并且其中，所述邻近范围(802)延伸假体穿戴者按所述行走速度在1秒内所走过的距离。

7.根据权利要求5所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于因在所述邻近范围(802)内识别出的不平坦的地面(801)而在不到30ms内对所述阻尼器装置(1)的所述阻尼特性进行调节。

8.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于确定所述不平坦的地面(801)的对地高度和/或所述不平坦的地面(801)的至少一个区域的对地角度并且针对所述阻尼器装置(1)的所述控制而加以考虑。

9.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于在控制所述阻尼器装置(1)时考虑针对最大阻尼和/或最小阻尼的至少一个预设定的极限值。

10.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述减震器装置(1)包括至少一个配给膝盖(111)的第一阻尼器装置(114)和至少一个配给髋(112)的第二阻尼器装置(115)，并且其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于将所述第二阻尼器装置(115)调节成相对于所述第一阻尼器装置(114)时间延迟。

11.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述阻尼器装置(1)配有至少一个用于检测阻尼器满载的传感器模块(415)，并且其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于读取所述传感器模块(476)并记录作为针对所识别出的不平坦的地面(801)而实现的所述阻尼特性的调节的结果的所述阻尼器满载，并且当所记录的阻尼器满载不同于针对所述阻尼器满载的预定值时，调整所述阻尼器装置(1)的所述控制。

12.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)包括用于记录所识别出的不平坦的地面(801)的至少一个存储器装置(418)。

13.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述传感器单元(403)布置在转动的头部上。

14.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述传感器单元(403)可转动地容纳在至少一个支撑装置(433)上，使得对地的发射角度和/或接收角度是可调节的。

15.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述传感器单元(403)被设计为超声波传感器(424)和/或红外传感器(434)和/或雷达传感器(444)。

16.根据权利要求1所述的假体部件或外骨骼部件(401)，其中，所述识别装置(408)适合并被设计用于控制至少两个减震器装置。

17.一种用于操作假体或外骨骼(200)的假体部件或外骨骼部件(401)的方法，所述假体部件或外骨骼部件具有包括至少一个阻尼器装置(1)的至少一个减震器装置(100)，其中，所述阻尼器装置(1)通过至少一个控制装置(60)进行控制，

其特征在于，

借助识别装置(408)来非接触地检测不平坦的地面(801)的光学投影，并且根据所检测到的光学投影来识别所述不平坦的地面(801)，并且根据所识别出的不平坦的地面(801)来控制所述阻尼器装置(1)并对所述阻尼器装置(1)的至少一个阻尼特性进行调节，其中，在识别出所述不平坦的地面之后且在到达所述不平坦的地面之前，将所述阻尼器装置(1)调节为较硬。

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