CN111031970A - 假体系统和用于检验假体系统的功能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种假体系统，其具有：至少两个传感器(10)；至少一个控制装置(30)，所述控制装置与传感器(10)耦合并且处理传感器(10)的传感器信号；至少一个致动器(70)，所述致动器与控制装置(30)致动器并且基于控制装置(30)的控制信号被激活或者停用；和至少一个能运动地支承的假体部件(60)，所述假体部件能够通过致动器(70)移动，其中，在控制装置(30)中存储标准程序，或者所述标准程序能够从所述控制装置调用，所述标准程序给每个传感器(10)与传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作。

Description

假体系统和用于检验假体系统的功能的方法
技术领域
本发明涉及一种假体系统，其具有：至少两个传感器；至少一个控制装置，所述控制装置与传感器耦合并且处理传感器的传感器信号；至少一个致动器，所述致动器控制装置耦合并且基于控制装置的控制信号被激活或者停用；和至少一个能运动地支承的假体部件，所述假体部件能够通过致动器移动。本发明还涉及一种用于检验所述假体系统的功能的方法。
背景技术
假体并且由此根据本发明的假体系统也用作已不存在的肢体的替代物。除了模仿外观以外，假体或假体系统还用于提供功能，以便根据可能性完全或至少部分地替代已不存在的天然肢体的功能。在假体或假体系统中存在用于将假体装置固定在残端上、例如在大腿残端或前臂残端上的装置，该装置布置在另外的假体部件上。用于固定在残端上的装置设计为假体套筒，所述假体套筒具有形状稳定的壁，该壁例如构造为漏斗形或卡箍状的构型，以便将残端接收在所述壁中。
在残端和假体套筒之间可以布置衬垫，以便在套筒壁和残端之间提供缓冲。除了保护残端以外，衬垫还用于确保在基于真空的假体套筒系统中的真空，然而或者用于通过销锁系统或皮带系统将机械锁定装置接收在残端内部。衬垫完全包围残端。除了构造为具有封闭的远端盖的管状和漏斗状衬垫以外，还可以构造远端敞开的衬垫，该衬垫在假体套筒的近侧边缘处实现密封和对齐并且确保套筒内壁和残端表面之间的直接接触。衬垫可以配备有导电电极或导电材料，以便将皮肤表面的肌电信号通过衬垫传导到假体套筒或布置在所述假体套筒上的传感器。
在假体套筒上布置另外的假体部件、例如关节、减震装置、驱动装置和中间件、例如假体膝关节或假体小腿管以及具有假体踝关节的假体脚。上肢的假体对应地构造并且通过假体套筒固定在上臂残端或前臂残端上。在前臂套筒或前臂管的远端上可以布置抓握元件或假手，所述抓握元件或假手通过至少一个致动器驱动。致动器由控制装置激活或者停用，其中，该控制装置与传感器耦合，所述传感器例如基于肌电信号工作并且可以基于传感器信号实施个别地适配的动作。
为了能够使用所述主动的、即设有马达驱动装置的假体，将例如呈电极形式的传感器布置在残端的皮肤表面上或植入到肢体中。然后在耗费的学习程序的框架内给个别的肌电信号配置相应的要实施的运动，所述运动通过致动器实现。
在装配由单个部件、例如传感器、控制装置、必要时放大器以及致动器、内套筒、外套筒、蓄能器和终端致动器组成的假体系统之后，必须对完成装配的、单独地适配于相应用户的假体系统在功能方面进行测试。为此需要校准过程，在该校准过程中将传感器或电极定位并且设置控制装置，从而使所接收的传感器信号导致相应的动作。这意味着，为了测试假体的功能，用户必须在场。由于假体用户也必须首先习惯于新假体或新假体系统的情况，所以很难检验完成装配的假体系统的全部功能。
发明内容
本发明的任务在于提供一种假体系统以及一种方法，通过该系统和方法可以简单地并且可靠地检验假体系统的功能。
根据本发明，该任务通过具有独立权利要求的特征的假体系统和具有从属权利要求的特征的方法来完解决。本发明的有利的构型和其他实施方式在从属权利要求、说明书和附图中公开。
根据本发明的假体系统，其具有：至少两个传感器；至少一个控制装置，所述控制装置与传感器耦合并且处理传感器的传感器信号；至少一个致动器，所述致动器与控制装置耦合并且基于控制装置的控制信号被激活或者停用；和至少一个能运动的假体部件，所述假体部件可以通过致动器移动，所述假体系统设置，在控制装置中存储标准程序，或者所述标准程序能够从所述控制装置调用，所述标准程序给每个传感器与传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作。被驱动的假体系统由多个部件组成，其中还有传感器、控制装置以及用于使能运动地支承的假体部件运动的致动器和必要时蓄能器，以便与地点无关地为致动器提供能量，由此能够通过致动器、通常为电动马达使假体部件移动。移动可以特别是通过绕着摆动轴线摆动进行，其中，假体部件可摆动地支承在基体上。替代摆动，由致动器也可以进行位移。位移和摆动的组合同样是可能的。所述被驱动的假体系统基于对传感器信号的评估。传感器可以设计为被植入的电极或表面电极，通过所述电极或表面电极接收激励电压或激活脉冲。所述例如肌电的信号由传感器检测并且与存储的信号模式比较。如果检测到的信号或信号模式与存储的信号或信号模式之间存在匹配或足够精确的匹配，则实施相应的动作。在上肢的假体系统、例如具有用于固定在前臂残端上的假体套筒的假体手中，所述操作可以是假体手或抓握装置、例如所谓的钩的打开或关闭。所述假体系统与相应用户的适配是耗费的并且除了通过假体套筒的形状与臂残端的尽可能最大程度的匹配进行的机械适配以外，还包括控制技术的适配，在所述控制技术的适配中给由传感器接收的信号模式配置致动器的特定的动作。通过收缩和放松不同的肌肉或肌肉群，可以实现被驱动的假体部件的一系列运动。为此，为假体系统的用户预给定，实施相应于通过自然肢体实施的特定运动的肌肉收缩。一旦能够以足够的分离精度产生相应的收缩模式，就给该模式配置假体部件的相应动作。
如果在假体系统的控制装置中存储标准程序，或者该标准程序可以从控制装置调用，则存在在装配之后直接测试整个假体系统的功能的可能性。“调用”应理解为从外部数据存储器启动数据传输或者获取数据，和在不通过控制装置要求的情况下传输数据。同样可能的是，在假体系统适配于相应用户之后出现干扰的情况下检验，在哪里可以寻找和发现故障。为此在标准程序中存储了，给每个传感器与传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作。在假体系统由矫形外科技术人员装配好之后或者在已经由患者使用的假体出现功能问题之后，可以通过根据本发明的假体系统快速测试，假体系统的所有部件是否功能良好或者在哪个部位存在干扰。所述标准程序也称为标准分类程序，所述标准分类程序通过相应的假体部件的预给定的动作或运动对各个传感器或电极的信号作出反应。为了检验假体系统的功能，矫形外科技术人员必须接通假体系统或假体，并且然后例如通过手指触摸来激活相应的传感器，其中，与传感器信号的持续时间或传感器信号的强度无关地，通过至少一个致动器实施标准操作或标准动作，并且相应地使假体部件移动。如果实施预给定的致动器动作，则可以推断出，能量供应正常运行，致动器正常运行，所有连接都存在，并且相关的传感器或相关的电极可以正常工作。如果未实施预给定的致动器动作，则存在与此相关的故障，该故障可以被进一步限制。由于在假体系统中存在多个传感器、特别是电极、又特别是布置在假体套筒或假体套筒系统的内侧面上的表面电极的事实，所以可以检验不同的致动器动作。在上肢的假体系统的情况中，致动器动作例如是“张开手”、“合拢手”、“沿着一个方向转动手”或者“沿着另一方向转动手”。对相应的传感器或相应的电极的激活可以非常简单地并且有针对性地通过以手指轻抚进行模拟。
本发明的一个另外的实施方式设置，传感器的数量相应于要移动的假体部件的数量，从而可以通过激活或停用相应的传感器来检验每个假体部件。由此可以检验假体系统的与假体部件的移动相关的每个功能。为了使假体部件绕着单轴关节摆动仅仅需要两个传感器，所述传感器引发在一个方向和相反方向上的移动。对于更复杂的系统、例如假体手则需要更多数量的传感器。如果传感器或电极的数量比能运动的假体部件多，例如以便基于更多数量的传感器可以实现更精确地区分信号模式，则各个传感器信号可以双倍地对应于假体部件，然而或者实现多个运动、例如“转动手”和“张开手”的组合，由此也测试控制信号和命令的组合。
此外可以设置，所述标准程序询问假体部件的所有功能，以确保可以对假体系统在其功能方面进行完全检验。也就是说，如果在装配假体系统并且接通之后依次激活所有传感器，例如其方式是，依次触摸触敏电极，则假体系统依次实施所有运动，从而检验人员知道所有电极或传感器都以正确的顺序耦合。检验人员此外得知，所有传感器或电极接触良好，控制装置正确地工作，并且基本上进行模式识别。此外表明，一个或多个蓄能器正确连接，或者假体部件被正确地装配并且关节是能运动的或能移位的并且受到控制。此外可以识别出，不存在错误的电缆连接，没有电缆故障，没有插头故障或者触点故障，从而可以在短时间内对于整个假体系统从传感器输入直至运动输出进行全面检验，而无需连接或保存复杂的外部软件。如果测试通过，则假体系统在技术上处于无故障状态，从而在没有预先与用户个性化匹配的情况下就可以进行功能检验。
传感器优选触敏地设计，从而能够以所述方式和方法对假体系统进行快速的并且容易的检验。控制装置是能自由编程的，从而在检验之后并且与通过标准程序检验的可能性无关地可以对于假体系统的每个用户个别地对用于基于的传感器数据识别信号模式的模式识别软件进行编程和调整。
可以给每个传感器配置恰好一个致动器动作，从而能够清楚地确定，所有传感器是否正常工作。致动器动作也可以是由多个假体部件的多个运动组成的组合动作。为了更容易地区分和检验假体系统是否正常运行，每个传感器对应一个个别的致动器动作，以防止传感器或电极的错误运行未被发现。
控制装置可以具有至操作装置、例如移动电话、平板电脑、计算机、所谓“可戴装置”例如智能手表或智能眼镜或者类似装置的接口，特别是无线接口。替换地或补充地，控制装置可以具有至显示装置的接口、特别是无线接口，以便扩展检验功能。所述接口能够实现至假体系统以及从假体系统至操作装置和/或显示装置的数据传输，由此可以更好地进行功能的检验。如果例如即使假体系统接通也没有建立操作装置或显示装置与控制装置之间的连接，则控制装置有故障或者控制装置没有正确地与蓄能器连接。如果可以建立连接并且假体系统处于检验模式中，在该检验模式中标准程序被激活，则可以检验和显示传感器装置或电极的反应。通过能经过无线电连接与假体耦合的操作装置还可以产生控制信号作为用于致动器的预定参数并且将所述预定参数传输给控制装置。如果例如在接通假体或触摸一个或多个传感器之后没有反馈信息，则在操作装置、例如平板电脑或手机上显示缺少电连接。由此可以推断出，要么传感器有故障，要么插接连接或者类似连接松开。然后在操作装置或单独的显示装置上输出对应的故障通知。类似地可以进行另外的检验并且容易地实现例如在通过手指轻抚的情况下的传感器或电极的活动。如果尽管轻抚以及确定的传感器或电极的活动仍未实现致动器动作或假体的运动，则故障必然定位在传感器的下游，例如松动的插头接触或者电机或假体机构有故障。通过操作装置可以将运动命令直接发送给控制装置。如果假体对此无反应，则故障位于假体或布线处，如果假体部件运动，则故障位于电极或传感器中。
假体系统的一个实施方式设置，在操作装置中安装软件应用，所述软件应用设计用于在所述操作单元的处理器上运行，其中，所述软件应用设计用于：显示所述假体系统的功能；可视地检验和/或显示传感器信号；通过发送到所述控制装置上的信号触发致动器动作；输出故障消息、警告消息和/或通知消息；和/或输出用于实施对假体系统的功能的检验的过程指导。软件应用实现例如通过光学和声学显示装置来显示系统功能。所述软件应用通常可以安装在平板电脑或智能手机上，并且在那里在相应的处理器上运行。在可视地显示系统功能时可以实现可视地检验传感器信号，例如通过显示信号路径或者通过可视地显示对从操作装置传输给控制装置的控制信号或模拟传感器信号进行跟踪。特别是在操作装置构造具有触摸屏的情况中可能的是，通过发送给控制装置的信号、即控制信号或被识别为控制信号的模拟传感器信号来触发致动器动作或致动器的运动。所述触发可以例如在假体系统和/或各个传感器或电极上实现的操作表面上手动地进行。通过所述软件应用也可以在操作装置中关于可能存在的故障、危险或通常的提示进行反馈。由此可能的是，向患者或矫形外科技术人员提供下述反馈信息，是否存在故障或者是否预测到故障或危险以及在安全检验中或者在假体系统的使用和维护中是否要注意其他方面。
所述软件应用可以输出指令以实施用于检验假体系统功能的各个步骤，所述指令类似于具有决策树的操作指令，通过所述决策树根据假体系统部件的相应的反馈信息可以提出不同的继续的步骤并且必须实施该步骤。
在本发明的一个实施方式中，所述控制装置这样设计，以使得在激活标准程序并且触发传感器信号之后引发至少一个致动器动作并且检测该致动器动作的实施或未实施和/或在输出装置上输出存在或不存在传感器信号。控制装置与致动器或传感器或反馈装置连接，通过该反馈装置检测并且传输给控制装置的是，动作是否被实施。此外检验并且通过反馈信息检测，是否存在控制信号或传感器信号并且将其输出。为了例如通过技术人员检验而控制输出装置并且输出反馈信息。
一种用于检验假体系统的功能的方法，所述假体系统具有：多个传感器；至少一个控制装置，所述控制装置与传感器耦合并且处理传感器的传感器信号；至少一个致动器，所述致动器与控制装置耦合并且能够基于控制装置的控制信号被激活或者停用，其中，至少一个能运动地支承的假体部件能够通过所述致动器移动，所述方法设置，在所述控制装置中存储标准程序，或者所述标准程序能够从所述控制装置调用，通过该标准程序给每个传感器优选地与传感器信号的持续时间/强度无关地配置致动器动作，其中，在激活所述标准程序并且触发传感器信号之后触发致动器动作并且检测该致动器动作的实施或未实施和/或在输出装置上输出存在或不存在传感器信号。如果在触发控制信号之后实施配置相应的控制信号的致动器动作，则可以推断出装配成功。如果未实施致动器动作，则由此可以推断出假体系统有故障，所述故障可以基于传感器信号与致动器动作的特定的对应关系而定位。所述激活可以通过触摸一个或多个传感器或者通过与假体耦合的操作装置来实现，其中，关于存在或不存在传感器信号或者从假体到操作装置的反馈的输出或显示在输出装置上实现。输出装置优选地与操作装置、特别是平板电脑或移动电话上的显示器耦合。所述输出装置可以替换地或附加地声学地或者以其他方式和方法传输下述信息，是否已经触发传感器信号，是否能够确定传感器的活动和/或已经实施动作。为此可以通过操作装置通过遥控以电脉冲激励传感器。传感器的反应、即传感器信号产生并且转发给控制装置可以被检测并且评估。
本发明的一个另外的实施方式设置，在触发控制信号时，假体部件最多在一个移动方向上移动。如果在触发控制信号之后实际上引发配置控制信号的假体部件移动，则可以基于实施完整的运动、即例如沿着一个方向或者另一个方向的最大转动的情况而检验运动的完整的机械运动范围。如果未实施或者仅仅部分地实施相应的运动，则必须检验假体系统的机械部件。
所述方法的一个另外的实施方式设置，在实施致动器动作之前检验：是否存储在所述标准程序中的数量的传感器与所述控制装置真正耦合。所述检验可以直接在接通假体系统之后进行。在接通假体系统之后，假体系统可以特别是通过有线或无线接口与外部显示装置和/或操作装置耦合。一旦可以建立连接并且假体系统处于检验模式中，就可以实现显示传感器活动或电极活动，以检验是否所有电极或传感器必要时通过放大器与控制装置耦合。
传感器信号可以通过在中间接入的放大器或放大器电路放大，从而可以所述传感器信号能够在控制装置中更容易地被评估。
对于每个实施的或未实施的致动器动作可以将反馈信息发送给操作装置和/或显示装置，所述操作装置和/或显示装置通过特别是无线接口与控制装置耦合。
在产生传感器信号之前，标准程序可以通过开关或外部操作装置的信号激活。由此使假体系统处于检验模式中，在所述检验模式中，在通过调整模式识别软件实现个性化匹配之前或之后检验假体系统的功能。
传感器信号可以通过激活传感器、例如通过由检验人员、例如矫形外科技术人员触摸、接近身体部分或者其他的操作来触发。由此检验，传感器或电极本身是否正常工作，即部件在技术上是否处于无故障状态。为此如同在传统使用中的情况那样使用和处理电极或传感器。同样可能的是，用于激活驱动装置的信号直接由操作装置传输给控制装置，从而即使传感器未工作或传感器信号不能被传送，也可以对假体进行全面检验。
优选地在检验模式中，给相应的传感器与传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作，从而矫形外科技术人员在假体控制已经被个性化匹配的情况下不必为了能够实施检验而准确地产生相应患者的信号模式。在标准程序中足够的是，产生一个任意的信号，由此易于检验假体。
因为越来越多地使用多通道控制，通过所述多通道控制可以产生更多数量的控制指令，例如为了控制假体手而使用最多八个表面电极对，因此在一个另外的实施例中设置，多个传感器同时被激活或者在预给定的时间段内依次被激活并且引发或者输出与在单独激活时引发或输出的致动器动作不同的致动器动作。由此可以例如通过轻抚两对电极来触发与通过单独的、时间上间隔开地轻抚或激活传感器或电极对而触发的功能不同的功能，从而可以在具有多个功能的复杂的假体的情况中检验所述功能中的每个功能，即使传感器或电极对的数量少于所述功能。例如在同时操作或激活电极对或者单独激活电极的情况中，可以通过三个电极对检验假体的最多六个功能。
所述方法的一个另外的实施方式设置，在处理器上实施软件应用，该软件应用设计用于产生控制信号或者模拟被发送给控制装置的传感器信号。由此可能的是，手动地触发致动器运动或致动器动作，其方式是，通过例如触摸触摸屏上的按键将信号发送给控制装置上。通过手动地产生控制信号或者模拟的传感器信号能够个别地检验每个功能和每个传感器。每个控制信号可以个别地并且单独地在操作装置上或中或者在假体系统上的另外的输入点上产生并且被发送给控制装置。
软件应用可以设计用于在显示器上显示系统功能或者通过一个另外的输出装置、例如通过触觉输出装置或声音输出装置输出该系统功能。软件应用还可以设计用于在显示器上显示控制信号或者模拟的传感器信号，以便获得关于产生了哪些控制信号或模拟的传感器信号以及将其发送到何处以及随后实施了哪些致动器动作的反馈信息。
软件应用还可以设计用于通过输出装置、例如显示器或扬声器输出故障消息、警告消息和/或指示消息，所述显示器或扬声器设计在操作单元中或者设计为假体系统的一部分。
通过根据本发明的假体系统以及通过根据本发明的方法能实现，在应用在患者上并且个性化匹配之前和之后对传感器的、电的、电子的和机械的系统进行简单的检验。矫形外科技术人员由此可以在使控制与患者耗费的适配之前已经检验，假体是否基本上运行正常，所有插头或连接是否功能正常或者是否并且在何处产生干扰。所述干扰可以被定位，从而简化维修或修正。同样在已经个性化匹配的假体的情况中易于寻找故障。也可以通过操作装置进行远程维护或远程诊断，而矫形外科技术人员不必在现场，这减少了维修的时间花费。可以检验是否存在所有的部件，而不必进行与患者的适配。特别是检验了传感器、致动器和电缆、连接以及必要时蓄能器和假体装置的机械部件。在接通之后，相应的部件可以提供反馈信息或者主动报告所述部件是否已连接。
附图说明
下面根据附图详细地说明本发明。附图中：
图1示出假体系统的示意图；以及
图2示出检验的流程图。
具体实施方式
图1以示意图示出呈具有假体套筒2的假体手系统形式的假体系统1的示例性的图示，假体系统能够通过该假体套筒固定在前臂残端上。替代作为上肢假体的构型可能的是并且设置，将假体系统1构造为下肢假体。同样可能的是，将假体套筒2构造用于接收上臂残端。在假体套筒2内布置有多个呈表面电极形式的传感器10，在所示的实施例中作为传感器10的四个电极对布置在假体套筒2的内表面上。通过所述传感器可以接收肌肉收缩时的肌电信号。传感器10检测表面电势并且也可以是触摸敏感的。此外，在假体套筒2中或假体套筒2上为每个电极对设置放大器20，所述放大通过导线12与所述电极连接。从放大器20通过导线23建立至控制装置30的耦连接，从而将来自传感器10的传感器信号通过导线12、放大器20和导线23发送给控制装置30。开关45同样与控制装置30连接，所述开关用于激活存储在控制装置30中的标准程序。
接口35构造在控制装置30中，该接口用于使控制装置30并且由此使假体系统1与例如呈移动电话、平板电脑或计算机形式的外部操作装置40连接。替代无线接口35，如同在所示的实施例中示出的那样，所述接口也可以通过插接连接实现。
通-断开关11布置在假体套筒2上，以激活或停用假体系统1的电系统和电子系统。开关11与蓄能器80耦合，该蓄能器布置在假体套筒2中并且通过该蓄能器一方面给控制装置30和放大器20并且另一方面给致动器70供应电能。致动器70具有至少一个电动马达，该电动马达能够基于控制信号被激活和停用，所述控制信号从控制装置30通过导线34传递给致动器70。在最终装配状态中，致动器70是假体系统1的一部分，并且优选地支承在假体套筒2内部或可致动的假体部件60内部，该可致动的假体部件是假体系统的一部分。在所示的实施例中，假体部件60设计为能通过致动器70驱动的假体手，然而也可以设计为其他的假体部件、例如所谓的钩、个别的抓握工具、上肢的其他假体或者下肢的假体、例如假体脚，所述假体脚则不再通过在前臂上的电极10而是通过在小腿上的电极激活。通过假体手60可以实施不同的操作，假体手60例如可以相对于假体套筒2转动，以实现绕着平行于假体套筒2的纵向延伸定向的旋转轴移动。同样可以通过致动器70使假体手60的一个或多个假体手指移动，从而可以实现假体手60的收拢运动或张开运动。
在最终装配之后，致动器70位于假体耦合器50内，该假体耦合器又位于假体套筒2内。假体部件60固定在假体耦合器50上。附加地可能的是，在假体部件60内布置另外的驱动装置或致动器、关节、力传递装置、传动装置和类似的装置。此外，另外的蓄能器80可以固定在假体套筒2上或内，所述蓄能器可以与电部件和电子部件耦合。假体套筒2可以多件式地设计，并且例如具有内套筒和外套筒，以构成假体套筒2。外套筒提供用于肢体残端的机械上能高度负载的、管状的或圆锥形扩展的接收装置以及用于机械部件并且特别是至少一个假体部件60的固定装置。内套筒由相对较软的弹性材料构成并且用于建立与残端的皮肤表面的直接接触。然后，传感器10或电极固定在内套筒上，从而在最终装配中，特别是当外套筒和内套筒插在一起时可能出现电缆松开或断裂。所述故障在基于模式识别工作的传统假体系统中只能通过将假体戴在患者上、启动校准过程并且与用户合作测试所有控制信号来发现。这意味着，在传统假体系统的装配或功能检验期间用户或患者必须在场。特别是，在未受训练的用户的情况中，不能明确地识别传统假体系统的故障，因为错误控制可能由未受训练的收缩决定。
因为标准分类程序或标准程序存储在控制装置30中，所述标准分类程序或标准程序以假体部件60的预确定的运动对单个电极或传感器10的活动作出反应，而与其他电极或传感器10是否被激活并且多长时间或多大强度地输出传感器信号无关，可能的是，以简单的方式和方法完全地检验假体系统1的功能。控制装置30中的标准程序对第一电极10的活动以“张开手”动作作出反应，对第二电极10的活动以“收拢手”动作作出反应，对第三电极10的活动以“向上转动手”动作作出反应，并且对第四电极10的活动以“向下转动手”动作作出反应。每个电极或传感器10的激活可以通过借助手指的简单的并且有针对性的轻抚或触摸来模拟，从而在通过以手指或类似物接触来触发传感器信号的情况下执实施致动器动作。
为了进行简单的功能检验，矫形外科技术人员在假体系统1装配之后通过通/断开关11接通所述假体系统，然后通过手指依次轻抚所有传感器10或电极对10。如果假体系统通过假体部件60或假体手60依次完全实施预定的运动，则使矫形外科技术人员知道，所有传感器10或电极均以正确的顺序连接，所述传感器10或电极良好地接触，信号的放大在放大器20中进行并且控制装置30与呈电极形式的传感器10连接。由此，在完全实施预定的运动的情况下也表明，控制装置30正确地运行并且原则上进行模式识别，并且可以在每个方向上进行对假体部件60的控制。蓄能器80被连接，并且假体部件60的机械部件、即关节、力传递装置、传动装置、伸缩装置等被正确地耦连接并且如同预定的那样被控制。在通过开关11接通并且轻抚传感器10之后，在非常短的时间段内完全检验具有机械装置、电装置和电子装置的整个假体系统。为了激活存储在控制装置30中的标准程序或标准分类程序，可以通过开关45激活或停用相应的程序。因此，可以在通过通/断开关11接通之后，在触摸传感器10之前首先通过选择开关45来激活标准程序。在检验结束之后关闭标准程序，从而可以实现针对相应的假体使用者校准假体系统1。为此，控制装置30能够在模式识别的框架内被自由编程或训练。
如果假体部件的所有标准程序中预定的运动都正确地实施，则矫形外科技术人员可以确定，在将假体系统提供给最终用户之前，假体系统10处于在电气、电子和机械上无故障的状态。
替代机械开关45或者除此以外，可以在检验假体系统1之前通过接口35将标准校准程序或标准程序传输给控制装置。
如果检验不成功、即所述假体部件60中的至少一个假体部件未实施预定的动作或致动器动作，则矫形外科技术人员可以进行相应的修正或修复。这种检验尤其在新设置假体时是特别有利的。补充地或替换地，可以通过远程操作和/或在已经适配于患者的情况下通过控制装置调整假体来实施扩展的检验。为此可能的流程在根据图2的流程图中示出。
在通过开关11接通之后，首先在步骤A中使例如呈移动电话、平板电脑、可携带装置或计算机形式的操作装置40通过接口35与控制装置30连接。接口35可以设计为无线接口或者也可以设计为有线接口。在询问B中检验，是否可以建立操作装置40，其还包括视觉显示器，和控制装置30之间的连接。如果不是这种情况，则在步骤C中可以确定控制装置30是有故障的。
如果可以建立连接，则在步骤D中将设置检验模式。首先询问，是否所有传感器10或所有电极都与控制装置30连接。如果不是这种情况，则到放大器20的连接线23或放大器20本身是有故障的，这在步骤F中被输出。如果已经检测出所有传感器10或电极对都连接了，则将标准分类程序在控制装置30中激活或将所述标准分类程序加载到所述控制装置中。这在步骤G中完成。接着，通过手指依次触摸实施成皮肤接触电极的传感器10或电极10，或者通过软件电或电子刺激它，这在步骤H中进行。
如果所有假体部件60以预定的方式和方法和以预定的顺序运动，这在步骤I中进行询问，并且如果检验了最后一个电极，这在步骤J中进行询问，则假体系统1被正确安装并且运行正常，这在步骤K中输出。如果尚未检验到最后一个电极或传感器10，即不是所有电极都被触摸或激励，则该过程从步骤H起重复，直到最后一个电极被询问为止。优选地，步骤G至K也可以在没有外部操作装置40的情况下实施。每个单独的电极或每个单独的传感器10由此通过所述方法分别检验。假体系统中可以存在多个假体部件60、例如电动肘关节或电动膝关节或脚踝关节。每个假体部件60可包以括一个或多个致动器70。在具有假体手的假体系统中，部件60可以与用于使假体手运动的致动器70一起设计为假体连接器50。致动器70负责使假体手在手关节的区域中运动，以实施绕着旋转轴的转动。也可以存在多个致动器70，以能够进行多个不同的转动运动。也可以仅仅通过一个致动器70进行不同的转动运动。附加地，所述假体手是所述转动轴线60，在所述假体手中可以布置多个致动器70，以使假体手指相对于底架运动。也可以在假体手指的内部布置致动器70，以使指节相对彼此和/或相对于底架运动。多个部件60组装成或者能组装成假体系统。除了至少一个致动器以外，每个假体部件还可以具有至少一个连接器50，该连接器50用于使所述部件彼此连接或者与假体套筒2连接。
如果在检验步骤I中假体部件60未实施正确的运动，则在步骤L中询问，对应的电极或对应的传感器10在操作装置40或在app中是否被突出显示为激活的。如果不是这种情况，则从电极10到放大器20的连接12是有故障的，这在步骤M中显示。
如果电极10在操作装置40中显示为激活的，则在步骤N中手动地或在操作装置40中触发假体部件60的期望的运动。在步骤O中进行询问，假体部件60是否完全地或者以正确的顺序实施这个期望的运动或这些期望的运动。如果不是这种情况，则从控制装置30到致动器70的连接34是有故障的，这在步骤P中被输出。如果假体部件60正确地实施各个的预定的运动，则在步骤Q中可以识别出控制装置30内的模式识别软件有故障。
如果操作装置40未显示与假体系统1的连接可能性，尽管所述操作装置通过开关11接通，则控制装置30的插头相对于致动器70松开，或者控制装置30有故障。
如果患者校准数据已经存储在控制装置30或假体系统1中，则可以通过操作装置40激活标准程序或标准分类程序，或者将所述标准程序或标准分类程序传输给假体系统1。
如果在步骤H中通过手指轻抚或者以其他方式激活传感器10，则所述通过手指轻抚或激活例如通过操作装置40上的图标来表示。如果在轻抚或激活相应的电极时图标未通知任何活动，则矫形外科技术人员可以推断出该电极或传感器10有故障。如果所有的电极在轻抚或激活时都正确地显示为激活的，然而相应的假体运动未进行，则故障在于电缆连接有故障或者假体部件60有故障。如果通过操作装置40或检验软件直接发送运动指令、例如“张开手”，而假体手60未作出反应，则故障不在于软件或电子装置中，而在于有故障的电缆连接、有故障的致动器单元70或者假体部件60。如果假体部件60由于通过单独的操作装置40的指令而运动，然而在轻抚或激活本来为此设置的传感器10的情况下不运动，则传感器10是有故障的。
通过执行图2所示的检验计划可以非常快速地确保假体系统的正确功能和正常运行，或者然而如果出现故障，则可以快速地识别并且容易地消除故障源，从而可以在拆卸假体系统之后进行快速的故障排除。

Claims (24)

1.一种假体系统，其具有：
至少两个传感器(10)；
至少一个控制装置(30)，所述控制装置与所述传感器(10)耦合并且处理所述传感器(10)的传感器信号；
至少一个致动器(70)，所述致动器与所述控制装置(30)耦合，并且所述致动器能够基于所述控制装置(30)的控制信号被激活或者停用；和
至少一个能运动地支承的假体部件(60)，所述假体部件能够通过所述致动器(70)移动，
其特征在于，
在所述控制装置(30)中存储标准程序，或者所述标准程序能够从所述控制装置调用，所述标准程序给每个传感器(10)与所述传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作。
2.根据权利要求1所述的假体系统，其特征在于，所述标准程序询问所述假体部件(60)的所有功能。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，蓄能器(80)集成在所述假体系统(1)中或者配置给所述假体系统，并且所述蓄能器与所述至少一个致动器(70)耦合。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，所述传感器(10)触敏地设计。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，所述控制装置(30)是能自由编程的，并且所述标准程序不同于应用程序。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，给每个传感器(10)配置恰好一个致动器动作。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，给每个传感器(10)配置个别的致动器动作。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，所述控制装置(30)具有至操作装置(40)和/或显示装置的接口(35)。
9.根据权利要求8所述的假体系统，其特征在于，在所述操作装置(40)中安装软件应用，所述软件应用设计用于在所述操作单元(40)的处理器上运行，其中，所述软件应用设计用于：显示所述假体系统的功能；可视地检验和/或显示传感器信号；通过发送到所述控制装置(30)上的信号触发致动器动作；输出故障消息、警告消息和/或通知消息；和/或输出用于实施对所述假体系统的功能的检验的过程指导。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的假体系统，其特征在于，所述控制装置(30)在激活所述标准程序并且触发至少一个传感器信号之后引发至少一个致动器动作并且检测该致动器动作的实施或未实施和/或在输出装置上输出存在或不存在传感器信号。
11.一种用于检验假体系统(1)的功能的方法，所述假体系统具有：多个传感器(10)；至少一个控制装置(30)，所述控制装置与所述传感器(10)耦合并且处理所述传感器(10)的传感器信号；至少一个致动器(70)，所述致动器与所述控制装置(30)耦合并且能够基于所述控制装置(30)的控制信号被激活或者停用，其中，至少一个能运动地支承的假体部件(60)能够通过所述致动器(70)移动，其特征在于，在所述控制装置(30)中存储标准程序，或者所述标准程序能够从所述控制装置调用，通过所述标准程序给每个传感器(10)配置致动器动作并且在激活所述标准程序并且触发传感器信号之后引发致动器动作并且检测该致动器动作的实施或未实施和/或在输出装置上输出存在或不存在传感器信号。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在触发传感器信号时，假体部件(60)最多在一个移动方向上移动。
13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，在实施致动器动作之前检验：是否存储在所述标准程序中的数量的传感器(10)与所述控制装置(30)耦合。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器信号被放大。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法，其特征在于，对于每个实施的或未实施的致动器动作将反馈信息发送给操作装置(40)和/或显示装置。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法，其特征在于，在接收或测量传感器信号之前，所述标准程序通过开关(45)或外部操作装置(40)的信号激活。
17.根据权利要求11至16中任一项所述的方法，其特征在于，所述传感器信号通过激活传感器或者通过操作装置(40)传输给所述控制装置(30)。
18.根据权利要求11至17中任一项所述的方法，其特征在于，给每个传感器(10)与所述传感器信号的持续时间和/或强度无关地配置致动器动作。
19.根据权利要求11至18中任一项所述的方法，其特征在于，多个传感器(10)同时被激活或者在预给定的时间段内依次被激活并且引发或者输出与在单独激活时引发或输出的制动器动作不同的制动器动作。
20.根据权利要求11至19中任一项所述的方法，其特征在于，在处理器上实施软件应用，所述软件应用设计用于产生控制信号或者模拟被发送给所述控制装置(30)的传感器信号。
21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述软件应用设计用于在显示器上显示系统功能或者通过一个另外的输出装置输出该系统功能。
22.根据权利要求20或21所述的方法，其特征在于，所述软件应用设计用于在显示器上显示控制信号或者模拟的传感器信号。
23.根据权利要求20至22中任一项所述的方法，其特征在于，所述软件应用设计用于通过输出装置输出故障消息、警告消息和/或通知消息。
24.根据权利要求20至23中任一项所述的方法，其特征在于，所述软件应用设计用于通过输出装置预给定不同的方法步骤并且通过所述检验方法进行。
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