CN111686417A - 平衡训练装置及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

一种平衡训练装置及计算机可读介质。平衡训练装置包括：移动车，该移动车通过驱动驱动单元在移动表面上移动，并且根据检测到的负荷计算训练者的双脚在登车表面上的负荷的重心。该装置设置稳定范围。稳定范围是负荷的中心的范围。估计训练者在该范围内在登车表面上保持直立。该装置在在第一模式和第二模式之间选择的模式下控制移动车的移动。在第一种模式下，驱动单元在驱动控制下进行驱动，预测计算出的负荷的中心在稳定范围内设置的第一范围内移位。在第二模式下，驱动单元在驱动控制下进行驱动，预测所计算出的负荷的中心移位到在稳定范围内的第一范围之外设置的第二范围。

Description

平衡训练装置及计算机可读介质
技术领域
本公开涉及一种平衡训练装置和用于平衡训练装置的控制程序。
背景技术
用于在他的/她的腿部具有残疾的患者执行康复训练的训练装置正在普及。例如，已知利用驱动装置移动踏脚板，以使执行训练的训练者站立在踏脚板上并观察重心位置，并鼓励训练者迈步或防止训练者跌倒的训练装置(例如，参见日本未经审查的专利申请公开No.2015-100477)。
发明内容
在踏脚板相对于训练装置少量移动的配置中，训练者基本上保持他/她相对于地板表面直立的状态，这使得由于在训练期间环境的恶劣变化而导致难以保持训练者的动力。当将游戏特性给予训练尝试时，实现的与游戏相关联的身体感觉越大，则训练者参与训练尝试的动机就越大。已经发现，在平衡训练装置中设置移动车并且当训练者在车上时整个平衡训练装置移动的配置对于康复训练来说是有效的。然而，当平衡训练装置随意移动时，通过训练尝试实现的训练效果变得不确定，并且是否根据康复训练的进度和在当时训练者的状况执行适当的训练变得不清楚。
已经做出本公开以解决这样的问题。本公开的目的是提供一种平衡训练装置等，其允许患有他的/她的平衡功能疾病的训练者执行适当的康复训练以恢复平衡功能。
第一示例方面是一种平衡训练装置，该平衡训练装置包括：移动车，该移动车被配置成能够通过驱动驱动单元而在移动表面上移动；检测单元，该检测单元被配置成检测从站立在移动车上的训练者的双脚接收到的负荷；计算单元，该计算单元被配置成从由检测单元检测到的载荷来计算训练者在登车表面上的双脚的负荷的重心；设置单元，该设置单元被设置成设置稳定范围，该稳定范围是负荷的重心的范围，并且估计训练者在该范围中在登车表面上保持直立；以及控制单元，该控制单元被配置成在第一模式和第二模式之间选择的模式下驱动驱动单元并且控制移动车的移动，在第一模式下，驱动单元在预测由计算单元计算出的负荷的重心在稳定范围内部设置的第一范围内移位的驱动控制下被驱动，并且在第二模式下，驱动单元在预测由计算单元计算出的负荷的重心移位到在稳定范围内部的第一范围外部设置的第二范围的驱动控制下被驱动。
已经发现，平衡功能被分类成两类。一类功能是保持自然站立姿势，使得训练者不因意外的干扰刺激而摇晃，并且另一类功能是在由于强烈的干扰刺激导致训练者摇晃之后，使他的/她的姿势恢复到自然站立姿势。取决于训练者的疾病状况和训练者的康复训练的进度，上述两类功能中的一类功能可能正在恢复，而另一功能没有恢复。上述平衡训练装置提供用于恢复保持自然站立姿势的功能的第一模式，使得训练者不因意外的干扰刺激而摇晃，以及第二模式用于恢复在由于强烈的干扰刺激导致训练者摇晃之后，使他的/她的姿势恢复到自然站立姿势的功能的第二模式。因此，训练者可以根据目的执行适当的康复训练。
在上述康复训练装置中，可以将在第一模式下的驱动控制中施加到移动车的加速度的大小和加速时间中的至少一个设置为不同于在第二模式下的驱动控制中施加到移动车的加速度的大小和加速时间中的相应一个。需要平衡功能才起作用的干扰刺激主要是由施加到脚上的加速度引起的。因此，通过控制在移动车中产生的加速度的大小和加速时间，可以产生适合于每种模式的干扰刺激。
此外，当在控制单元在第一模式下驱动驱动单元的同时，由计算单元计算的负荷的重心偏离第一范围时，控制单元可以使第一范围变窄以修正驱动控制。同样地，当在控制单元在第二模式下驱动驱动单元的同时，由计算单元计算出的负荷的重心偏离第二范围时，控制单元可以使第二范围变窄以修正驱动控制。当在训练期间计算出的负荷的重心t偏离计划范围时，可以以这种方式修正驱动控制以有效防止干扰刺激，使得可以充分实现有针对性的康复效果。
上述康复训练装置可以进一步包括选择单元，该选择单元被配置成在训练尝试之前选择第一模式和第二模式中的一个。利用这样的选择单元，训练者不仅可以根据预设的康复训练来执行训练尝试，而且也可以根据他/她当天的状况和当天的心情来执行康复训练。
此外，设置单元可以基于由训练者在训练尝试之前执行的校准工作中由计算单元计算出的负荷的重心来设置稳定范围。因为稳定范围可以取决于训练者的康复训练的进度、训练者当时的状况等而改变，所以优选的是在训练尝试之前执行校准。
第二示例方面是用于平衡训练装置的控制程序，该控制程序用于当训练者站立在移动表面上移动的移动车上时使训练者执行平衡训练。控制程序使计算机执行下述：设置稳定范围，该稳定范围是负荷的重心的范围，并且估计训练者在该范围内在登车表面上保持直立；并且当通过驱动驱动单元移动移动车时，在在第一模式和第二模式之间选择的模式下驱动驱动单元并控制移动车的移动，在第一模式下，驱动单元在预测负荷的重心在稳定范围内部设置的第一范围内移位的驱动控制下被驱动，并且在第二模式下，驱动单元在预测负荷的重心移位到在稳定范围内的第一范围外部设置的第二范围的驱动控制下被驱动。如上所述，利用由这样的控制程序控制的平衡训练装置，训练者可以根据目的执行康复训练。
根据本公开，可以提供一种平衡训练装置等，其允许患有他/她的平衡功能疾病的训练者执行适当的康复训练以便于恢复平衡功能。
通过在下文中给出的详细描述和仅以图示的方式给出的附图，本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加充分地理解，并且因此不应视为限制本公开。
附图说明
图1是根据实施例的平衡训练装置的示意性透视图；
图2示出平衡训练装置的系统配置；
图3是用于解释稳定范围的设置的图；
图4A示出开始训练尝试时的游戏画面；
图4B示出训练者的载荷的重心；
图5是用于解释第一范围和第二范围的图；
图6是用于解释由移动控制单元在每个模式下执行的加速度控制的图；
图7示出第一模式下负荷的重心的轨迹的示例；
图8示出第二模式下负荷的重心的轨迹的示例；以及
图9示出训练尝试的处理流程。
具体实施方式
在下文中，将通过本公开的实施例描述本公开，但是根据权利要求的公开不限于以下实施例。此外，实施例中描述的所有配置并非必须是解决问题的手段。
图1是作为根据本实施例的平衡训练装置的示例的训练装置100的示意性透视图。训练装置100是用于使具有诸如偏瘫的残疾的残疾人学习行走所必需的移动他/她的重心的装置，或者用于使他/她的踝关节患有残疾的患者恢复踝关节功能的装置。例如，当想要恢复踝关节功能的训练者900试图在保持他的/她的平衡的同时继续登上训练装置100时，训练装置100可以向训练者900的踝关节施加可以预期康复效果的负荷。
训练装置100包括移动车110和框架160。移动车110能够在作为康复设施的地板表面等的移动表面上沿前后方向移动。框架160被设置为立在移动车100上，并且防止登上移动车110的训练者900跌倒。移动车110主要包括驱动轮121、脚轮122、登车板130、负荷传感器140和控制箱150。
将驱动轮121相对于行进方向布置成两个前轮。每个驱动轮121由作为驱动单元的电动机(未示出)旋转地驱动，并且使移动车110向前或向后移动。脚轮122是驱动轮，并且相对于行进方向被布置成两个后轮。登车板130是训练者900登上并放置他/她的双脚的登车单元。由例如能够承受训练者900的登上的具有较高刚度的聚碳酸酯树脂制成的平板用作登车板130。在移动车110的上表面上支撑登车板130，该登车板具有插置到其中的布置在四个拐角处的负荷传感器。
负荷传感器140中的每一个负荷传感器140例如是称重传感器，并且用作检测单元，该检测单元检测从站立在移动车110上的训练者900的双脚接收到的负荷。控制箱150容纳稍后将描述的算术处理单元和存储器。
框架160包括打开和关闭门161和扶手162。当训练者900登上登车板130以形成用于训练者900的通道时，将打开和关闭门161打开。当训练者900执行训练尝试时，将打开和关闭门161关闭并锁定。将扶手162设置成围绕训练者900，使得当训练者900将要失去他/她的平衡或感到不稳定时可以抓握。注意，当训练者900执行训练尝试时，他/她试图通过他自己/她自己保持他的/她的平衡而不抓握扶手162来保持直立姿势。框架160支撑显示面板170。显示面板170是显示单元，例如是液晶面板。将显示面板170布置在训练者900在训练尝试期间可以容易看到的位置处。
图2示出训练装置100的系统配置。算术处理单元200例如是MPU，并且通过执行从存储器240读取的控制程序来执行整个装置的控制。驱动轮单元210是驱动机构的示例，并且包括用于驱动驱动轮121的驱动电路和电动机。驱动轮单元210包括检测驱动轮121的旋转量的旋转编码器。
操作接收单元220从训练者900和操作者接收输入操作，并将操作信号发送到算术处理单元200。训练者900或操作者操作构成操作接收单元220的设置在装置上的操作按钮、叠加在显示面板170上的触摸面板、连接的遥控器等，以便于给出用于接通和切断电源以及开始训练尝试的指令、键入用于设置的数值以及选择菜单项。
显示控制单元230根据来自算术处理单元200的显示信号来生成稍后将描述的任务游戏的图形视频图像等，并且在显示面板170上显示图形视频图像等。存储器240是非易失性存储介质。例如，将固态驱动器用作存储器240。存储器240存储用于控制训练装置100的控制程序等。存储器240进一步存储用于控制的各种参数值、功能、查找表等。特别地是，存储器240存储任务游戏241，该任务游戏241是用于以游戏格式给出任务的程序，使得训练者900可以享受训练尝试。负荷传感器140检测经由登车板130从训练者900的双脚施加的负荷，并将检测信号发送到算术处理单元200。
算术处理单元200还用作功能执行单元，其根据控制程序的请求对各个元素执行各种计算和控制。负荷计算单元201获取四个负荷传感器140的检测信号，并计算训练者900的双脚在登车表面上的负荷的重心。具体地，因为已知四个负荷传感器140的相应位置，所以根据由各个负荷传感器140检测到的负荷在垂直方向上的分布来计算重心位置，并且将重心位置用作负荷的重心。以这种方式将负荷的重心计算为负荷分布的重心位置，并且因此也可以将负荷的重心视为由训练者900的双脚施加到登车表面的脚压力的中心。
范围设置单元202设置稳定范围，该稳定范围是估计的训练者900可以在登车表面上保持直立的负荷的重心的范围。稍后将描述具体的设置方法。移动控制单元203生成要发送到驱动轮单元210的驱动信号，并经由驱动轮单元210控制移动车110的移动。在本实施例中，特别地是，移动控制单元203根据在在第一模式和第二模式之间选择的模式下控制移动车110的移动。第一模式和第二模式的每一个模式的特征在于移动车110的移动操作。稍后将描述第一模式和第二模式的细节。
算术处理单元200可以由一个或多个处理器组成。负荷计算单元201、范围设置单元202和移动控制单元203可以由一个或多个处理器组成。可替选地，负荷计算单元201、范围设置单元202、移动控制单元203和显示控制单元230可以由一个或多个处理器组成。
图3是用于解释稳定范围的设置的图。范围设置单元202通过在训练尝试之前通过由训练者执行的校准工作来设置稳定范围。在校准工作中，训练者900以尽可能自然的站立姿势站立在登车板130的登车表面上，使得相对于登车表面确定的基准位置RP位于双脚之间的中点处。然后，按照图3的上部图所示的次序，在训练者900保持站立姿势的同时，训练者900向前移动他/她的重心直到就在可感觉到双脚的后跟抬起之前，并且然后将他的/她的重心移动到右脚上直到就在可感觉到左脚被抬起之前，并且然后将他/她的重心向后移动直到就在可感觉到双脚的脚趾被抬起之前，并且最后将他/她的重心移动到左脚直到就在可感觉到右脚被抬起之前。如附图中所示，负荷计算单元201针对重心的每次移动计算每个负荷的重心CPF、CPR、CPB和CPL。
范围设定单元202拟合平滑的闭合曲线，以便通过以这种方式计算的每个载荷的重心CPF、CPR、CPB和CPL，并将由闭合曲线包围的范围设置为稳定范围LC。以这种方式设置的稳定范围LC是其中在训练者900的负荷重心被包括在此范围内时，期望训练者900能够通过调节他/她的平衡而保持站立状态的范围。除了通过校准工作设置稳定范围LC之外，还可以通过从预设的查找表中选择与训练者900的身高、体重、脚的大小、康复训练的进度等相对应的稳定范围来设置稳定范围LC。
在此实施例中，通过执行任务游戏241来鼓励训练者900执行训练。由算术处理单元200处理的任务游戏241生成关联训练装置100的移动每时每刻改变的图形视频图像，该训练装置将图形视频图像显示在显示面板170上。训练者900试图在登车板130上保持站立姿势而不改变站立位置。
图4A示出开始训练尝试时的游戏画面，并且图4B示出当时的训练者900的负荷重心。游戏画面是显示在显示面板170上的视频图像，并且示出从多个任务游戏241中选择具有牛仔竞技概念的游戏，并且然后执行该游戏。
将被设计为流浪马的角色M显示在叠加在背景图像上的体育场的中央。此外，显示乘骑角色M的被设计为牛仔的角色P。角色M表示移动车110，并且角色P表示训练者900。因为将显示面板170安装在训练者900的前面，所以以角色M和P的后背朝向训练者900来显示角色M和P。游戏屏幕还显示诸如所选择的游戏模式、根据游戏状态而改变的得分、运行时间等信息。
角色M根据任务游戏241的进度来回摆动。附图中的箭头ar补充地示出摆动的方向和大小，使得训练者900可以容易地识别角色M的摆动。移动控制单元203与角色M的摆动同步地使移动车110向前或向后移动。当移动车110向前或向后移动时，训练者900将他的/她的双脚安放在登车板130上以保持站立姿势，并且计算出的负荷的重心CP每时每刻在移动，如图4B中所示。
当负荷的重心CP位于稳定范围LC内时，可以估计出训练者900可以保持站立姿势而不改变他的/她的步伐。相反，当负荷的重心CP偏离稳定范围LC时，可以估计出训练者900已经改变他的/她的步伐或抓握扶手162。当训练者900可以保持站立姿势而不改变他的/她的步伐时，他/她可以通过倾斜他/她的重心来调整他/她的平衡，这作为恢复平衡功能的训练是有效的。当训练者900改变他/她的步伐或抓握扶手162时，训练者900不能通过他/她自己的平衡调节来处理移动车110的移动。因此，在这种情况下，可以说训练对于恢复平衡功能不是优选地。
已经发现，平衡功能被分类成两类。一类功能是保持姿势，使得训练者不因意外的干扰刺激而摇晃，并且另一类功能是在由于强烈的干扰刺激导致训练者摇晃后，使他的/她的姿势恢复到自然站立姿势。为了恢复上述保持姿势的功能使得训练者不因意外的干扰刺激而摇晃，优选地，训练者连续接收相对较小的干扰刺激并执行训练，在该训练中他的/她的重心响应于干扰刺激而细微地改变。为了恢复在上述由于强烈的干扰刺激导致他/她摇晃之后恢复训练者的姿势的功能，优选地，训练者间歇地接收相对较大的干扰刺激，放置他的/她的双脚使得他的/她的双脚将不由于受到干扰刺激而抬起，并将他的/她的姿势从此状态恢复到自然站立姿势。
基于训练者的疾病状况和训练者的康复训练的进度，上述两类功能中的一类功能可能是令人满意的，而另一类功能可能需要训练。可替选地，为了以均衡的方式恢复上述两类功能，可能期望适当地划分针对上述两类功能的训练量。即，可以说应该根据目的执行用于平衡功能的恢复训练。为此，根据本实施例的训练装置100包括根据用于恢复上述各个功能的训练的第一模式和第二模式。以下将描述第一模式和第二模式。
图5示出第一范围R1和第二范围R2。第一范围R1是设置在稳定范围LC内的范围，并且第二范围R2是设置在稳定范围LC内的第一范围R1之外的范围。例如，将第一范围R1的边界线设置为是以基准位置RP为中心的稳定范围LC的边界线的1/2。第二范围R2的外周边界线与稳定范围LC的边界线一致。除了根据状态被减小或被扩大之外，还可以根据训练者900的状态设置每个边界线，这将稍后描述。
当选择了第一模式时，移动控制单元203在驱动控制下驱动驱动轮121，其中，预测训练者900的负荷的重心CP在第一范围R1内移位。可替选地，当选择了第二模式时，移动控制单元203在驱动控制下驱动驱动轮121，其中，预测训练者900的负荷的重心CP移位到第二范围。
将描述特定的驱动控制。图6是用于解释在每种模式下由移动控制单元203执行的加速度控制的图。横轴表示经过的时间，并且纵轴表示在移动车110中要产生的目标加速度。实线指示当选择了第一模式时由移动控制单元203执行的加速度控制，并且虚线指示当选择了第二模式时由移动控制单元203执行的加速度控制。
在第一模式下的加速度控制中，将作为容许的加速度的大小的最大加速度|a1max|设置为相对较小，并且将作为容许的加速时间的最大加速时间t1max也设置为相对较短。将第一模式下的加速度的大小和加速时间中的至少一个设置为与第二模式下的加速度的大小和加速时间中的相应的一个不同。在第二模式下的加速度控制中，将作为容许的加速度的大小的最大加速度|a2max|设置为与第一模式的最大加速度|相比相对较大，并且将作为容许的加速时间的最大加速时间t2max设置为与第一模式中的最大加速时间相比相对较长。
即，|a1max|<|a2max|，并且t1max＜t2max。然而，第二模式下的加速度控制中的加速度的大小和加速度的时间可以与第一模式下的加速度控制中的加速度的大小和加速时间部分地一致。在第二模式下的加速度控制中，加速度的大小可以包括|a1max|或更少，并且加速时间可以包括t1max或更少。
可以说，通过校准工作设置的稳定范围LC反映训练者900的平衡功能的当前状况。换句话说，可以说具有相同稳定范围LC的训练者的平衡功能是彼此共有的。因此，可以通过对许多训练者进行测试来收集稳定范围LC与|a1max|、|a2max|、t1max、以及t2max之间的关系。通过对来自测试的样本进行统计处理，可以创建稳定范围LC和|a1max|、|a2max|、t1max、以及t2max的查找表。训练装置100将以这种方式创建的查找表存储在存储器240中，并且移动控制单元203参考查找表以对设置的稳定范围LC确定|a1max|、|a2max|、t1max、以及t2max。另外，可以检测其中训练者抬起他的/她的脚趾或脚后跟的状况和状态，以根据训练者的平衡能力确定|a1max|、|a2max|、t1max、以及t2max。此外，在训练者的训练期间，|a1max|、|a2max|、t1max、以及t2max可以逐渐改变，使得将它们校正为对于训练者而言最佳的值。
图7示出在第一模式下负荷的重心CP的轨迹Tr1的示例。如附图中所示，在第一模式下控制移动车110时，可以预期轨迹Tr1被包括在第一范围R1中。可以预期，这样的训练使训练者恢复保持姿势的功能，使得训练者不因意外的干扰刺激而摇晃。但是，在训练过程期间，训练者可能无法调整他的/她的平衡，并且负荷的重心CP可能偏离第一范围R1。在这种情况下，第一范围R1被认为是较宽，并且因此优选修正驱动控制使得第一范围R1变窄并且修正对应于变窄了的第一范围R1的|a1max|和t1max。相反，当轨迹Tr1保持在第一范围R1的中心附近的区域的一部分中时，可以说训练者稳定地保持自然站立姿势同时不摇晃。在这种情况下，可以执行扩大第一范围R1的这种驱动控制。
图8示出在第二模式下负荷的重心CP的轨迹Tr2的示例。在第二模式下控制移动车110时，如附图中所示，可以期望轨迹Tr2横穿第一范围R1和第二范围R2并且移入和移出第一范围R1和第二范围R2，。期望这样的训练使训练者在由于强烈的干扰刺激而摇晃之后恢复将姿势恢复的功能。但是，在训练过程期间，训练者可能无法调整他的/她的平衡，并且负荷的重心CP可能偏离第二范围R2。在这种情况下，第二范围R2被认为是较宽的，并且因此优选修正驱动控制使得第二范围R2变窄并且校正与变窄了的第二范围R2相对应的|a2max|和t2max。相反地，当轨迹Tr2保持在第一范围R1的区域中时，可以说训练者没有受到他的/她的脚抬起的程度的干扰刺激。在这种情况下，可以执行扩大第二范围R2的这种驱动控制。
图9是示出训练尝试的处理流程的流程图。例如，在训练者900已经登上登车板130的状态下启动流程。范围设置单元202在步骤S101中执行校准。具体地，如参考图3所述的，鼓励训练者900执行校准工作以依次移动他的/她的重心。例如，显示面板170显示“Next,shift your center of gravity to your right foot until right before your leftfoot is lifted(下一步，将你的重心移动到你的右脚直到就在你的左脚抬起之前)”。每次重心被移动时，负荷计算单元201都从负荷传感器140接收检测信号，并依次计算负荷的重心CPF、CPR、CPB和CPL。范围设置单元202进入步骤S102，并根据计算出的负荷的重心CPF、CPR、CPB和CPL设置稳定范围LC。
在步骤S103中，算术处理单元200经由操作接收单元220接收用于选择第一模式和第二模式中的一个模式的模式选择。模式选择可以由训练者900或助手来执行。注意，当指定的任务游戏对应于第一模式或第二模式时，省略此步骤。
算术处理单元200进入步骤S104，从存储器240读取指定的任务游戏241，并且开始通过任务游戏241的训练尝试。算术处理单元200经由显示控制单元213根据任务游戏241的进度在显示面板170上显示视频图像。
在步骤S105中，移动控制单元203根据所选择的模式和任务游戏241的进度来设置目标加速度和加速时间。然后，计算与所设置的目标加速度相对应的驱动转矩，并且在所设置的加速时间内，将用于输出驱动扭矩的驱动信号发送到驱动轮单元210。在步骤S106中，负荷传感器140检测从训练者900双脚接收到的载荷，并将检测到的检测信号传递给负荷计算单元201。在步骤S107中，载荷计算单元201根据接收到检测信号计算负荷的重心，并将其传递给移动控制单元203。
在步骤S108中，移动控制单元203确定当前负荷的重心是否偏离与模式相对应的范围。当移动控制单元203确定当前负荷的重心偏离该范围时，在步骤S109中校正加速度的大小和加速时间的上限，并且然后处理进入步骤S110。当移动控制单元203确定当前负荷的重心未偏离该范围时，处理直接进入步骤S110。
在步骤S110中，算术处理单元200确定训练尝试是否已经结束。例如，当任务游戏241结束，设置的时间段经过或达到目标项目时，训练尝试结束。当算术处理单元200确定训练尝试还没有结束时，处理返回到继续训练尝试的步骤S105，而当算术处理单元200确定训练尝试已经结束时，处理进入步骤S111。在步骤S111中，算术处理单元200执行结束处理以结束一系列处理。结束处理是在显示面板170上显示最终得分并更新到目前为止已经执行的训练的历史信息。
在上述实施例中，移动车110具有前后移动的结构，并且因此采用与这样的结构相对应的移动控制和任务游戏。然而，当移动车110具有也在左右方向上移动的结构时，可以采用与前后移动以及左右移动的结构相对应的移动控制和任务游戏。例如，在图4A和图4B的示例中，角色M根据任务游戏241的进度在前后方向、左右方向以及进一步在倾斜方向上移动。在这种情况下，移动控制单元203与角色M的摆动同步地在前后方向、左右方向和倾斜方向上移动移动车110。
在上述本实施例中，作为与第一模式和第二模式相对应的移动控制，控制施加到移动车110的加速度的大小和加速时间。然而，要控制的对象不限于此。可以选择要被控制的各种对象，只要执行预测由计算单元计算出的负荷的重心在第一范围内移位的这种驱动控制和预测负荷的重心移位到第二范围内的这种驱动控制。例如，要控制的对象可以是位置或速度。
可以使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储程序并将其提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如，磁光盘)、CD-ROM(光盘只读存储器)、CD-R(可刻录光盘)、CD-R/W(可擦写光盘)和半导体存储器(诸如掩模ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机访问存储器等)。可以使用任何类型的瞬态计算机可读介质将程序提供给计算机。瞬态计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。瞬态计算机可读介质可以经由有线通信线(例如，电线和光纤)或无线通信线将程序提供给计算机。
根据如此描述的公开，将显而易见的是，本公开的实施例可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为是背离本公开的精神和范围，并且对于本领域的技术人员来说显而易见的所有这样的修改旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种平衡训练装置，包括：
移动车，所述移动车被配置成能够通过驱动驱动单元来在移动表面上移动；
检测单元，所述检测单元被配置成检测从站立在所述移动车上的训练者的双脚接收到的负荷；
计算单元，所述计算单元被配置成从由所述检测单元检测到的所述负荷，来计算所述训练者在登车表面上的双脚的负荷的重心；
设置单元，所述设置单元被配置成设置稳定范围，所述稳定范围是所述负荷的重心的范围，并且估计所述训练者在所述范围中在所述登车表面上保持直立；以及
控制单元，所述控制单元被配置成在第一模式和第二模式之间选择的模式下驱动所述驱动单元并且控制所述移动车的移动，在所述第一模式下，所述驱动单元在预测由所述计算单元计算出的所述负荷的重心在所述稳定范围内部设置的第一范围内移位的驱动控制下被驱动，并且在所述第二模式下，所述驱动单元在预测由所述计算单元计算出的所述负荷的重心移位到在所述稳定范围内部的所述第一范围外部设置的第二范围的驱动控制下被驱动。
2.根据权利要求1所述的平衡训练装置，其中
在所述第一模式下的所述驱动控制中施加到所述移动车的加速度的大小和加速时间中的至少一个被设置为不同于在所述第二模式下的所述驱动控制中施加到所述移动车的加速度的大小和加速时间中的相应的一个。
3.根据权利要求1或2所述的平衡训练装置，其中
当所述控制单元在所述第一模式下驱动所述驱动单元时由所述计算单元计算出的所述负荷的重心偏离所述第一范围时，所述控制单元被配置成使所述第一范围变窄以修正所述驱动控制。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的平衡训练装置，其中
当所述控制单元在所述第二模式下驱动所述驱动单元时由所述计算单元计算出的所述负荷的重心偏离所述第二范围时，所述控制单元被配置成使所述第二范围变窄以修正所述驱动控制。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的平衡训练装置，进一步包括选择单元，所述选择单元被配置成在训练尝试之前选择所述第一模式和所述第二模式中的一个。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的平衡训练装置，其中
所述设置单元被配置成基于由所述训练者在所述训练尝试之前执行的校准工作中由所述计算单元计算出的所述负荷的重心，来设置所述稳定范围。
7.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于平衡训练装置的控制程序，所述平衡训练装置用于使训练者在站立于在移动表面上移动的移动车上时能够执行平衡训练，所述控制程序使计算机执行：
设置稳定范围，所述稳定范围是负荷的重心的范围，并且估计所述训练者在所述范围中在登车表面上保持直立；并且
当通过驱动驱动单元移动所述移动车时，在第一模式和第二模式之间选择的模式下驱动所述驱动单元并且控制所述移动车的移动，在所述第一模式下，所述驱动单元在预测所述负荷的重心在所述稳定范围内部设置的第一范围内移位的驱动控制下被驱动，并且在所述第二模式下，所述驱动单元在预测所述负荷的重心移位到在所述稳定范围内的所述第一范围外部设置的第二范围的驱动控制下被驱动。
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