CN213941232U - 人支撑装置 - Google Patents

Abstract

人支撑装置包括支撑表面，支撑表面具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段。头段和尾段相对于座位段可旋转。设置一个或多个致动器以使头段和尾段相对于座位段旋转。至少一个应变仪设置在支撑表面的面向患者的表面附近，以检测施加在头段和尾段中的至少一个上的压力的变化。控制器配置为响应于接收到来自至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向致动器中的一个或多个传输信号以使得头段或尾段中的相应一个进行旋转。

Description

人支撑装置

本申请要求于2019年10月9日提交的题为“具有运动治疗特征的人支撑装置”的第62/912,932号美国临时专利申请以及于2019年11月26日提交的题为“具有运动治疗特征的人支撑装置”的第62/940,492号美国临时专利申请的优先权。

技术领域

本说明书总体上涉及人支撑装置，更具体地涉及具有运动治疗特征的人支撑装置。

背景技术

有时长时间卧床休息对于患者的康复是有必要的，但长时间卧床休息经常导致患者肌肉力量的恶化以及站立时相应地无法支撑其全部体重。对于康复专家来说，帮助这些患者恢复站立和行走的能力可能是一项挑战，而对于肥胖的患者而言，这样的挑战尤其巨大。在常规实践中，一种常见的方式是召集尽可能多的人，以在虚弱的患者试图通过下肢承受全部重量时搀扶患者并将其移到站立位置。该方式，由于存在跌倒的危险，不仅危险，而且由于这样的活动增加了患者对他人的依赖性，对于患者而言心理上也会感到不体面。

多年来，医院病床已经从平躺的常规病床发展到转换成座椅状态的病床，使得患者能够从病床的尾部从坐态站立起来。但是，坐态并不能改善患者的腿部力量，也无法为患者直立站立做准备。由于患者的腿部肌肉没有足够的力量支撑其体重，因此仍然需要医院的工作人员扶起患者。另外，这些病床通常不包括加到病床上的使得患者在病床上时能够进行运动以增强其肌肉的各种运动设备。如此，就需要将单独的设备带到病床上以便可以进行运动。但是，这些设备可能不是专门为病床配置的，因而可能无法合适地安装到病床上，或者至少需要安装和设置。

实用新型内容

在一方面，一种人支撑装置包括支撑表面，支撑表面具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段。头段和尾段相对于座位段可旋转。头段致动器联接在头段与座位段之间，以使头段相对于座位段旋转。尾段致动器联接在尾段与座位段之间，以使尾段相对于座位段旋转。至少一个应变仪设置在支撑表面的面向患者的表面附近，以检测施加在头段和尾段中的至少一个上的压力的变化。控制器配置为响应于接收到来自至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向头段致动器或尾段致动器中的一个或多个传输信号以使得头段或尾段中的相应一个进行旋转。

在另一方面，一种人支撑装置包括底架、上框架，以及在底架和上框架之间延伸的以使得上框架相对于底架移动的多个升降构件。人支撑装置还包括支撑表面，支撑表面具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段，头段和尾段相对于座位段可旋转。一个或多个致动器联接在头段和座位段中的一个或多个之间，以使得头段和尾段中的相应一个相对于座位段旋转。至少一个应变仪设置在支撑表面的面向患者的表面附近，以检测施加在头段和尾段中的至少一个上的压力的变化。控制器配置为响应于接收到来自至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向一个或多个致动器传输信号以使得头段和尾段中的相应一个进行旋转。

在又一方面，一种用于在人支撑装置中进行运动的方法包括：在用户界面处接收最大旋转角度和预定的压力减小；由应变仪监测施加在人支撑装置的头段上的压力的变化；以及响应于由应变仪检测到的施加在头段上的压力变化超过预定的压力减小，使得头段在第一方向上相对于人支撑装置的座位段朝向最大旋转角度旋转。

本文所描述的实施例提供的这些和附加特征将根据以下详细描述结合附图得到更加充分的理解。

附图说明

在附图中阐述的实施例本质上是说明性和示例性的，并且不旨在限制权利要求书限定的主题。当结合以下附图阅读时，可以理解对于说明性实施例的详细描述，其中相同的结构用相同的附图标记表示，其中：

图1示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的说明性人支撑装置的侧视图；

图2示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1的人支撑装置的透视图，其中人支撑装置包括处于局部倾斜的位置并且在其上支撑患者的上框架；

图3示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1的人支撑装置的透视图，其中人支撑装置具有可被患者使用的可移动座椅附件；

图4示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的提供对各种特征的控制的人支撑装置的说明性电子控制系统的框图；

图5示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的透视图，其中人支撑装置包括处于部分倾斜的位置并在其上支撑患者的头部；

图6示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的透视图，其中头段处于完全倾斜的位置并在其上支撑患者；

图7示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的透视图，其中人支撑装置处于坐式的配置状态，头段处于完全倾斜的位置，尾段处于完全降低的位置并在其上支撑患者；

图8示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的说明性床垫的透视图，其中床垫包括多个可膨胀的囊袋；

图9示意性地描绘了根据本文示出和描述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的另一说明性床垫的透视图，其中床垫包括一对可膨胀的囊袋；

图10示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的说明性床垫的透视图，其中床垫包括单个可膨胀的囊袋；

图11示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的图1至图3的人支撑装置的说明性患者辅助系统的局部透明透视图；

图12示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施方式的图11的患者辅助系统的说明性张紧组件(如图11的圆圈A中所示)的放大透视图；

图13示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的包括一对张紧组件的另一示例性患者辅助系统的透视图；

图14示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的在伸展操作期间患者辅助系统的说明性摩擦机构的局部透视图；

图15示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的在回缩操作期间图14的摩擦机构的局部透视图；以及

图16示意性地描绘了根据本文所示和所述的一个或多个实施例的包括旋转电位计的说明性附接设备的分解透视图。

具体实施方式

本公开总体上涉及包括用于使患者能够进行各种肌肉增强运动、肌肉拉伸运动、康复运动，以及本文中预期的其它潜在用途的各种系统和部件的人支撑装置。图1至图3所描绘的人支撑装置包括：底架、联接到底架的多个升降构件，以及由多个升降构件可移动地支撑在底架上方的上框架。在一些实施例中，人支撑装置包括辅助患者进行仰卧起坐运动的可旋转的头段。在一些实施例中，人支撑装置包括辅助患者进行抬腿屈腿运动的可旋转的尾段。在一些实施例中，人支撑装置包括用于进行膝盖屈曲运动的至少一个可膨胀的囊袋。另外，当在人支撑装置上时，可使用各种附件和带来辅助进行其它上半身和下半身运动。在此将具体参照附图更详细地描述用于进行运动的人支撑装置和方法的各种实施例。

人支撑装置

现在参考图1至图3，描绘了根据各种实施例的人支撑装置10。人支撑装置10可以是例如医院病床、担架、患者升降机、椅子、手术台，或者医院、疗养院、康复中心等中常见的类似支撑装置。如图1所示，人支撑装置10包括底架12，底架12包括可沿地面G移动的多个轮子或脚轮29。多个升降构件14从底架12延伸并将上框架16支撑在底架12上方。第一端升降构件14联接到底架12，并且每个升降构件14的相对端联接到上框架16。如此，上框架16被多个升降构件14支撑在底架12的上方，使得上框架16可相对于底架12移动。在实施例中，升降构件14的端部可以可旋转地附接到底架12和上框架16，使得在上框架16被升高时升降构件14的端部能够相对于底架12和上框架16旋转。在各种实施例中，人支撑装置10包括由上框架16支撑的支撑表面18。支撑表面18在其上支撑床垫23。支撑表面18具有头段32、座位段34和尾段36。座位段34位于头段32和尾段36之间。如本文所述，头段32和尾段36可相对于座位段34旋转，并且在一些实施例中，头段32、座位段34和尾段36中的每一个均可相对于上框架16移动。如此，头段32在水平位置和竖直位置之间旋转；在水平位置上，头段32大致平行于座位段34；在竖直位置上，头段32大致垂直于座位段34。尾段36也在水平位置和竖直位置之间旋转；在水平位置上，尾段36大致平行于座位段34；在竖直位置上，尾段36大致垂直于座位段34。如在本文更详细地讨论的，可以在床垫23或支撑表面18的头段32中的一个上或之中放置一个或多个应变仪203(如图3所示)，用于检测施加在支撑表面18的头段32上的力。类似地，也可以在床垫23或支撑表面18的尾段36中的一个上或上方放置一个或多个应变仪211，用于检测施加在支撑表面18的尾段36上的力。当应变仪203、211被放置在支撑表面18中时，应变仪203，211位于面向支撑表面18的表面的患者附近。应变仪203，211可以是任何合适的用于将施加在应变仪203，211上的力转换成随后能够被测量的电阻上的变化的传感器。

如本文中所使用的，“上”(upper)和“上方”(above)被定义为附图中所示的坐标轴的+Z方向。“下”(lower)和“下方”(below)被定义为附图中所示的坐标轴的-Z方向。类似地，应当理解，当提到上框架16被“升高”时，上框架16是在附图中所示的坐标轴的+Z方向上移动。类似地，当上框架16被“降低”时，上框架16是在附图中所示的坐标轴的-Z方向上移动。

在实施例中，升降构件14包括各种线性致动器13(例如千斤顶马达等)以及在上框架16和升降构件14之间延伸的相关的机械和电气部件，以便于升降构件14的延伸，和上框架16以及因此支撑表面18的相对于底架12的升高、降低和倾斜。在其它实施例中，各种线性致动器13可以整体地设置在升降构件14上，以便于升降构件14的延伸。支撑表面18相对于底架12的倾斜在本文中也可以指将支撑表面18定向为特伦德伦伯卧位(Trendelenburg)取向或反向特伦德伦伯格卧位取向。在特伦德伦伯卧位取向中，支撑表面18的头段32沿附图的坐标轴中描绘的+/-Z轴低于支撑表面18的尾段36。换句话说，当处于特伦德伦伯卧位取向时，头段32比尾段36更靠近地面G。在反向特伦德伦伯卧位取向中，支撑表面18的尾段36低于支撑表面18的头段32，使得尾段36比头段32更靠近地面G。

如上所述，头段32和尾段36均可相对于座位段34移动，座位段34也可相对于上框架16移动。例如，头段32和尾段36旋转以相对于座位段34在各自的水平位置和竖直位置之间升高和降低。床垫23是柔性的，使得其可以沿支撑表面18与支撑表面18合为一体。在一些实施例中，人支撑装置10包括一个或多个致动器或马达，例如头段致动器43a、座位段致动器43b和尾段致动器43c(图4)，在一些实施例中，这些致动器包括带有电动马达的线性致动器以分别移动头段32、座位段34和尾段36。应当理解，操作头段32、座位段34和尾段36的这些致动器43a，43b，43c可以与形成设置在底架12和上框架16之间的用于使上框架16相对于底架12移动的升降构件14的致动器分开并且不同。此外，致动器43a，43b，43c可操作为将支撑表面18相对于底架12的位置调节成大于由升降构件14单独提供的位置。具体地，如图1所示，头段致动器43a可设置在头段32与座位段34之间，以便于头段32相对于座位段34的旋转。同样如图1所示，尾段致动器43c可设置在尾段36和座位段34之间，以便于尾段36相对于座位段34的旋转。致动器43a，43b，43c在医院病床领域是众所周知的，因此在此不再详细描述。本公开预期的替代的致动器或马达例如包括液压缸和气压缸。在说明性实施例中，当支撑表面18在其各种患者支撑位置之间移动时，座位段34的取向可相对于上框架16固定。所述各种患者支撑位置包括水平位置和座椅位置；在水平位置中头段32和尾段36均处于水平位置，以支撑处于仰卧位的患者，如图1所示；在座椅位置中，头段32和尾段36均处于竖直位置，以支撑处于端坐状态的患者，如图7所示。

在一些实施例中，尾段36相对于座位段34可在延伸位置和缩回位置之间移动。例如，线性致动器44可联接至尾段36以使得人支撑装置10特别是支撑表面18的长度可以被调节。例如，尾段36，在可延伸时，可以缩回以减小人支撑装置10的长度，也可以延伸以增加人支撑装置10的长度。在实施例中，可以响应于线性致动器44的致动来实现尾段36的自动(即，主动)延伸和缩回，该线性致动器44可响应于从控制单元接收到的信号而自动地使尾段36延伸和缩回。在实施例中，尾段36也可相对于上框架16滑动，使得线性致动器44提供被动辅助以促进腿部按压。这样，线性致动器44响应于接收到诸如患者按压在尾段36上的力而使尾段36从座位段34滑开。

人支撑装置10还可包括侧护栏24、床头板25和床尾板26。床头板25可以邻近支撑表面18的头段32联接到上框架16。侧护栏24和床尾板26可以联接到支撑表面18，其中床尾板26位于尾段36的一端，而侧护栏24位于床头板25和床尾板26之间。

在一些实施例中，侧护栏24可包括若干段。例如，每个侧护栏24可包括位于支撑表面18的头段32处的头侧护栏28，以及在头侧护栏28和尾段36之间位于支撑表面18的座位段34处的中间侧护栏30。头侧护栏28包括头侧护栏主体38和头侧护栏移动组件40。头侧护栏移动组件40将头侧护栏主体38可移动地联接至支撑表面18的头段32，并允许头侧护栏28在展开位置和收起位置之间移动。当头侧护栏28处于展开位置时，头侧护栏主体38的至少一部分位于支撑表面18的上方。当头侧护栏28处于收起位置时，头侧护栏主体38位于至少床垫23的下方。在实施例中，头侧护栏主体38在处于收起位置时也可以位于支撑表面18下的方。在一些实施例中，头侧护栏移动组件40包括将头侧护栏28保持在展开位置和/或收起位置的锁定机构(未示出)。

中间侧护栏30包括中间侧护栏主体39和中间侧护栏移动组件41。中间侧护栏移动组件41将中间侧护栏主体39可移动地联接至支撑表面18的座位段34，并且允许中间侧护栏30在展开位置和收起位置之间移动，如图3所示。当中间侧护栏30处于展开位置时，中间侧护栏30的至少一部分位于支撑表面18的上方。当中间侧护栏30处于收起位置时，中间侧护栏主体39位于至少床垫23的下方。在实施例中，中间侧护栏30在处于收起位置时也可位于支撑表面18的下方。在一些实施例中，中间侧护栏移动组件41包括将中间侧护栏30保持在展开位置和/或收起位置的锁定机构(未示出)。

人支撑装置10还包括位于中间侧护栏30中的一个的外表面上的至少一个外部用户界面50A、位于中间侧护栏30中的一个的相对内表面或面向床垫的表面上的至少一个内部用户界面50B，以及位于床尾板26的面向床垫的表面上的至少一个床尾用户界面50C。外部用户界面50A、内部用户界面50B和床尾用户界面50C在本文中可统称为用户界面50。应该理解，用户界面50可以位于人支撑装置10上的其它位置。每个用户界面50可配置用于控制和/或显示人支撑装置10的特征。如此，每个用户界面50包括用户界面硬件组件诸如例如按钮、操纵杆、触摸屏，以及用于操作用户界面50以及因此操作人支撑装置10的其它合适的用户控件。

如上所述，用户界面50可以是显示器202的形式或包括显示器202。显示器202可以是触摸屏、LCD屏或其它合适的显示器。另外，用户界面50显示关于患者使用压力表面60来进行治疗力量训练和/或监测的信息。例如，用户界面50可以显示向压力表面60施加力的次数、患者使用压力表面60的时长、行程长度、运动或治疗例程的完成百分比，和/或患者施加到压力表面60的力的大小。另外，用户界面50可以显示历史趋势，该历史趋势指示随时间的变化，例如按小时、按天或按周。此外，用户界面50，特别是内部用户界面50B和/或床尾用户界面50C，可以显示关于使用压力表面60的鼓励话语(例如，“坚持下去”、“几乎完成”、“再来一次”、“你可以的”，“做得好”，等等)。在一些实施例中，用户界面50可包括扬声器201。扬声器201可用于向位于人支撑装置10中的患者提供可听见的信号。例如，在一个实施例中，用户界面50可通过扬声器201播放可听见的鼓励话语。在其它实施例中，用户界面50可以向患者提供与运动进步有关的可听见的指示。

在一些实施例中，人支撑装置10包括用于便于下拉伸展的患者辅助系统400。患者辅助系统400通常包括具有第一端404和第二端406的管402。如所示的，管402的第一端404安装至床头板25并且在支撑表面的头段32上方延伸越过支撑表面的头段32。然而，管402可在任何其它合适的位置，例如，在底架12或上框架16处，在管402的第一端404附近联接至人支撑装置10。患者辅助系统400包括至少一个带408，其延伸穿过管402并在管402的第二端406附近延伸出管。一对把手410附接到带408的一端，以便于患者抓握。如本文中更详细描述的，患者辅助系统400包括张紧组件，该张紧组件用于在使用患者辅助系统400进行运动时提供阻力。

当人支撑装置10被定位成反向的特伦德伦伯卧位取向时，支撑表面18的尾段36可与地面G紧密接触。因此，在一些实施例中，人支撑装置10包括支撑部件310以进一步稳定人支撑装置10并防止床尾板26在与地面G接触时受损。在一些实施例中，支撑部件310沿附图中所描绘的坐标轴的+/-Y轴设置在床尾板26的下边缘上床尾板26的中间位置，以防止当尾段36旋转到竖直位置或人支撑装置10处于反向特伦德伦伯卧位取向时床尾板36直接接触地面G。在其它实施例中，支撑部件310设置在上框架16的下表面上，以防止在床尾板26被移除或处于缩回位置(处于缩回位置时，上框架16会在床尾板26之前接触地面G)的情况下上框架16接触地面G。在一些实施例中，支撑部件310是类似于脚轮29的支撑脚轮。尽管仅示出了单个支撑部件310，但是可以在床尾板26的下边缘设置多个支撑部件310。

在一些实施例中，如图2所示，人支撑装置10包括至少一个约束带312。如所示的，人支撑装置10包括一对约束带312，其中一个约束带312被定位到患者躯干附近，另一个约束带312被定位到患者膝盖附近。具体地，其中一个约束带312设置在床垫23上座位段34与尾段36相遇的位置附近，因为这是患者膝盖将要所处的位置。另外，约束带312中的另一个设置在床垫23上座位段34与头段32相遇的位置附近，因为这是患者的腰部将要所处的位置。每个约束带312在其相对的两端被固定到人支撑装置10。在一些实施例中，约束带312的相对的两端被固定到床垫23的相邻两侧或下侧面。在其它实施例中，约束带312的相对两端被固定到支撑表面18的相邻两侧、或支撑表面18的面向床垫23的上表面、或支撑表面18的面向上框架16的下表面。应当理解，可以使用任何合适的方式，例如机械紧固件，固定约束带312的相对两端。这样，约束带312的每一端可以通过拆卸机械紧固件或其它固定机构的方式可移除地附接到床垫23或支撑表面18。这使得约束带312能够在图2所示的不同位置之间移动而位于患者的躯干或膝盖处。允许约束带312与人支撑装置10分离还使得能够使用具有不同尺寸的不同约束带，使得能够在不需要时移除约束带312，或使得能够将多个约束带312附接到人支撑装置10，尤其是一个位于患者的膝盖处且一个位于患者的腰部处。

备选地，约束带312的端部可以通过缝制到床垫23上而永久地固定到床垫23上。当约束带312被定位于患者的膝盖处时，约束带312的长度由约束带312的相对两端之间的距离限定。为了为约束带312提供恰当的长度，患者可以附接适于患者的尺寸和需求的特定的约束带312。备选地，在一些实施例中，约束带312的长度本身可以是可调节的。可通过在沿约束带312的不同位置处将约束带312的一端或两端重新附接至人支撑装置10或调节诸如搭扣的机构来增加或减小约束带312的长度的方式来调节约束带312的长度。在实施例中，约束带312具有弹性，该弹性使得患者能够进行小幅度膝盖弯曲并限制患者在膝盖处过度弯曲。在一些实施例中，约束带312由非弹性材料形成，以防止在患者进行小幅度膝盖弯曲时的拉伸。在其它实施例中，约束带312由弹性材料形成，以允许有限的拉伸，同时防止患者的膝盖过度伸展。

如图3所示，在一些实施例中，人支撑装置10包括运动垫260。运动垫260用于便于小幅度膝盖弯曲并且使得患者能够沿附图中所描绘的坐标轴的+/-X轴在床垫23上移动。运动垫260可以与约束带312结合使用，约束带312以透明的方式示出并且附接到床垫23。因此，运动垫260根据患者膝盖的弯曲程度被定位在床垫23上靠近座位段34和/或尾段36。运动垫260具有沿附图中所描绘的坐标轴的+/-Y轴延伸的宽度。运动垫260的宽度等于或小于床垫23的宽度，使得当运动垫260沿床垫23移动时运动垫260不会与侧护栏24发生干扰。

在该实施例中，运动垫260包括基座262和固定在基座262的上表面266上的座椅264。基座262的与上表面266相对的底表面268由诸如例如尼龙、缎子、丝绸等低摩擦材料形成，使得运动垫260能够容易地在床垫23上滑动。座椅264可包括用于当患者坐在座椅264上时为患者提供舒适感的泡沫体。如所示的，至少一个带270的相对两端可以附接到座椅264，以将患者固定到运动垫260上。但是，在一些实施例中，带270可以从基座262延伸。应当理解，运动垫260是可以容易地从人支撑装置10上移除的附件设备，使得人支撑装置10可用于本文所描述的任何其它运动，而不是局限于与运动垫260一起使用。

在其它实施例中，运动垫260可以仅包括基座262或座椅264当中的一个。当仅设置基座262时，患者坐在基座262的上表面266上并沿着床垫23滑动。备选地，当仅设置座椅264时，座椅264本身而非基座262沿着床垫23滑动。

电子控制单元

图4是电子控制系统110的实施例的框图，该电子控制系统110提供对本文所描述的人支撑装置10的各种功能的控制。在包括可延伸的尾段36的实施例中，电子控制系统110操作并监测线性致动器44以延伸和缩回可延伸的尾段36。电子控制系统110还可操作和监测升降构件14以相对于底架12移动上框架16。如图1所示，可在底架12上任何合适的位置设置脚踏板控制器56，以供操作者用其脚踩压。脚踏板控制器56(若设置的话)通信地联接至升降构件14和/或线性致动器13，用于操作升降构件14并相对于底架12升高和降低上框架16。在各种实施例中，电子控制系统110进一步操作并监测头段致动器43a、座位段致动器43b和尾段致动器43c，以使得头段32、座位段34和尾段36分别相对于上框架16枢转。

在实施例中，床尾用户界面50C可以通信地联接至安装到人支撑装置10的床尾板26上的压力表面60。压力表面60可包括传感器59，例如屈曲力压力传感器59，其测量施加到传感器59的力的量。传感器59可以是例如诸如测量重量的那些的集成式称重传感器。然而，可以利用其它力感测技术，例如诸如压敏电阻器、电容性力传感器和压电换能器。

在各个实施例中，位于人支撑装置10上的患者可以在压力表面60上施加压力，而施加到压力表面60的力的量由传感器59检测。合力、施加力的次数(即，重复次数)，以及用传感器59检测到的其它数据可以传送到床尾用户界面50C，进行处理和/或显示，并存储在电子控制系统110的存储器中。

控制器局域网系统222可执行控制程序224以控制各种致动器和部件。这样的系统可包括一个或多个控制器局域网(CAN)控制器节点以控制各种致动器。如果采用多个控制器节点，则这些节点可以通过串行总线连接相互通信。控制程序224可进一步包括指示期望的控制逻辑的额外的控制软件或其它逻辑，用于使人支撑装置10，例如，响应于哪些用户输入而控制哪些致动器进行操作、控制用户界面50在什么时候显示什么、控制如何将来自传感器59的数据转换为患者的体重，以及响应于输入(由侧护栏位置检测器57检测到侧护栏的上/下、刹车设定/未设定、床低/不低、人的位置)而控制通过扬声器201和/或用户界面50发出什么警报声。控制程序224可以存储在电子控制系统110中，或者可以远程存储并且由电子控制系统110经由网络连接来访问。

微处理器200经由CAN接口电路220与控制器局域网系统222通信。因此，微处理器200可以接收指示人在本文所描述的治疗机构上提供的力的输入，并允许在这样的治疗过程中将反馈提供给患者。微处理器200包括可操作为接收和执行机器可读指令的处理组件，该机器可读指令例如是存储在非易失性存储器组件204和/或易失性存储器组件209中的那些机器可读指令。

CAN接口电路220使得微处理器200能够将输入命令传递到控制器局域网系统222，以执行各种功能，诸如移动致动器或设置警报信号。CAN接口电路220进一步使得控制器局域网系统222能够将致动器状态信息和其它信息传递给微处理器200，该致动器状态信息和其它信息可以显示在至少一个用户界面50上。CAN接口电路220包括使得微处理器200能够与控制器局域网系统222通信的适当的电路或集成电路。CAN接口电路220可以是例如高速CAN收发器。

微处理器200与相应的一个用户界面50的显示器202通信并对其进行驱动。显示器202包括适当的驱动器或用于驱动显示器的接口电路。此外，微处理器200可以通过音频接口207驱动扬声器放大器205，以允许音频通过扬声器201。因此，警报、音乐、自然声音和其它声音可以由微处理器200驱动通过扬声器201和/或用户界面50。

人支撑装置10的电子控制系统110可包括Wi-Fi接口208。Wi-Fi接口208使得微处理器200能够通过无线局域网通信协议与医院服务器111(和/或其它设备)通信。

在一些实施例中，电子控制系统110可进一步包括电源135。电源135可以是例如电池或连接到交流电源的连接器。电源135可以向电子控制系统110的各个部件提供电力。另外，电源135可以向感应电力发射器139提供电力。感应电力发射器139可以向并入到本文所描述的一个或多个特征上的感应电力接收器137提供电力。例如，感应电力发射器139可以由上框架16支撑，而感应电力接收器137可以由床尾板26支撑。感应电力发射器139与电源135相连并且在感应电力接收器137中感应电力，从而操作床尾板26的床尾用户界面50C。因此，具有电子设备的各种床尾板26可以附接到人支撑装置10，并且与之互换而无需物理地插入床尾板26或将它们直接与电子控制系统110相连。相反，提供给床尾板26的电力可以通过感应电力发射器139和感应电力接收器137无线地提供，并且床尾板26可以作为独立模块运行。

人支撑装置10的其它组件或部件可以由诸如床头板25、侧护栏24、用户界面50等之类的电力发射器/接收器装置供电。无线电力发射器和接收器的示例是分别具有发射和接收线圈的那些无线电力发射器和接收器，诸如由Wurth Electronics提供并具有TexasInstruments感应发射器和接收器管理器集成电路的那些。

总体上已经描述了示例性的人支撑装置，现在将描述根据一个或多个实施例的包括运动治疗配置的人支撑装置10的各种特征以及使用人支撑装置10的方法。

把手

如图5至图7所示，在一些实施例中，人支撑装置10包括一个或多个侧把手316。侧把手316通常位于床垫23的相对侧上的当患者位于床垫23上时患者可接近的位置上。也就是说，侧把手316通常位于当患者位于床垫23上时患者可够得到的位置。侧把手316可位于头段32和尾段36之间。例如，侧把手316可附接到或固定到侧护栏24、支撑表面18或上框架16。在一些实施例中，侧把手316可模制为一个或多个部件(诸如例如侧护栏24、支撑表面18或上框架16)的延伸部。

在一些实施例中，侧把手316可以固定在适当的位置，使得侧把手316不可移动。在其它实施例中，侧把手316可以是可调节的，使得它们可以被移动到适于特定患者的位置(例如，朝着头段32或朝着尾段36移动，使得患者可以够得到侧把手316)。在一些实施例中，侧把手316可以联接至一个或多个连杆臂，该一个或多个连杆臂联接到用于促使侧把手316进行移动的一个或多个致动器或马达(例如，用于促使侧把手316进行移动，使得患者以划船运动方式移动)。

本公开不限于侧把手316的任何特定的形状、尺寸或构造。因此，可预期各种形状、尺寸和构造。在一些实施例中，侧把手316的形状、尺寸、构造和布置可以使得患者可以抓握住侧把手316以用于支撑和/或保持稳定。在一些实施例中，侧把手316的形状、尺寸、构造和布置可以使得当人支撑装置10处于反向特伦德伦伯卧位的位置时，患者可以抓握住侧把手316来完成通过借助膝盖弯曲轻微降低其身体并且使用三头肌和二头肌肌肉向上回推的屈伸(dip)运动。在一些实施例中，侧把手316可以安装有一个或多个附件，例如握柄等。

在一些实施例中，人支撑装置10还包括一个或多个头部把手318。头部把手318通常定位成靠近床垫23的靠近床头板25的一端。例如，头部把手318可以附接或固定在支撑表面18的头段32、床头板25或上框架16上。在头部把手318附接或固定在支撑表面18的头段32的情况下，当头段32相对于座位段34朝着升高的位置旋转时，头部把手318仍然可以被够到。在一些实施例中，头部把手318可以模制为一个或多个部件(例如，床头板25、支撑表面18或上框架16)的延伸部。

在一些实施例中，头部把手318可固定在适当的位置，使得头部把手318不可移动。这样，头部把手318可以被除位于床垫23上的患者以外的一些人用于推动或以其它方式操纵人支撑装置10。在其它实施例中，头部把手318可以是可调节的，使得它们可以被移动到适于特定患者的位置(例如，在朝着尾段36的方向上跨过头段32移动，使得不同高度的患者可以够到头部把手318)。在一些实施例中，头部把手318可以联接至一个或多个连杆臂，该一个或多个连杆臂联接至用于促使头部把手318进行运动的一个或多个致动器或马达(例如，用于促使头部把手318进行运动，使得患者以拉动运动方式移动)。

与侧把手316一样，头部把手318不限于任何特定的形状、尺寸或构造。因此，可以预期各种形状、尺寸和构造。在一些实施例中，头部把手318的形状、尺寸、构造和布置可以使得使用者能够抓握住头部把手318以用于支撑和/或保持稳定。在一些实施例中，头部把手318的形状、尺寸、构造和布置可以使得当人支撑装置10处于反向特伦德伦伯卧位的位置时，患者可以握住头部把手318以完成通过使用三头肌和二头肌肌肉向上拉的上拉运动。在一些实施例中，头部把手318可安装有一个或多个附件，例如，握柄等。

仰卧起坐辅助

如图5所示，示出了一些实施例中头段32辅助患者进行仰卧起坐的仰卧起坐辅助运动期间的人支撑装置10。在这样的实施例中，可以在床垫23或支撑表面18的头段32中的一个中或之上放置一个或多个应变仪203。应变仪203与控制器局域网系统222通信连接并且监测患者施加在支撑表面18的头段32上的压力。起初，应变仪203检测基线压力。当患者在仰卧起坐期间将其上半身抬离头段32时，应变仪203检测压力相对于基线压力的变化或减小。当检测到超过预定阈值的压力变化或压力减小时(例如，由于患者尝试以其自己的力量进行仰卧起坐运动)，头段致动器43a沿第一方向被激活以使得头段32朝向竖直位置旋转。具体地，预定阈值可以是基线压力的百分比或相对于基线压力的压力变化的特定大小。这样，通过识别在特定时间由应变仪203检测到的压力并将该压力与基线压力进行比较来确定压力的变化。在说明性实施例中，头段32在30度和50度之间升高以帮助患者进行仰卧起坐。应该注意的是，可以预期其它范围的头段运动来辅助患者。例如，该范围可以是0度至90度之间的任何范围。如本文中所讨论的，仅当应变仪203检测到施加在支撑表面18上的压力变化超过预定的压力减小时，才激活头段致动器43a以使得头段32朝竖直位置且远离上框架16旋转。这样，只要检测到预定的压力减小或者一直到达到预定的最大预定角度，都可以操作头段致动器43a。如果在达到预定的最大角度之前患者就开始背靠在支撑表面18的头段32上，使得应变仪203不检测施加在支撑表面18的头段32上的预定的压力减小，则可以减慢或停止头段致动器43a以减慢或停止头段32的旋转。

可以通过调节启动头段致动器43a所需的预定的压力减小来改变人支撑装置10在患者的仰卧起坐运动期间提供的辅助量。例如，可以在检测到任何压力减小时激活头段致动器43a。在其它实施例中，看护者或患者可以将预定压力减小设定为任何值或百分比，例如压力减小10％、压力减小15％、压力减小20％等。在其它实施例中，除所述一个或多个应变仪203之外，或代替所述一个或多个应变仪203，在床垫23或头段23上或之中提供一个或多个力敏电阻(FSR)或其它类型的传感器。

在一些实施例中，当患者向水平位置移动时，头段32还可以协助患者在相反方向上进行仰卧起坐的后半部分。这样做时，选择用于仰卧起坐的预定最大角度，例如当进行不完全仰卧起坐时选择45度或当进行完全仰卧起坐时选择90度。可以通过操作用户界面50中的任何一个或任何其它合适的用户控件来选择预定最大角度。一旦头段32达到预定的最大角度，就关闭头段致动器43a以阻止头段32向竖直位置旋转。此后，当应变仪203或FSR检测到预定的压力减小时，头段致动器43a在相反的第二方向上激活以使头段32在该相反方向上朝向水平位置旋转从而降低头段32。

如果患者在每次坐起后都不希望向水平位置移动，则可以以与选择预定最大角度相同的方式来选择预定最小角度。当头段32达到预定最小角度时，头段32将停止向水平位置的旋转。如果在达到预定最小角度之前患者就开始背靠在头段32上，使得不再检测得到预定的压力减小，则可以减慢或停止头段致动器43a以减慢或停止头段32的旋转。一旦达到预定的最小角度，就防止头段32朝水平位置的进一步旋转，并且当应变仪203或FSR检测到预定的压力减小时，头段32将开始向竖直位置旋转。患者还能够操作用户界面50中的任何一个来选择重复次数、时间长度、辅助量、预定最大和最小角度以及头段32在仰卧起坐运动中将以其来操作的任何其它参数。与患者的核心运动有关的数据可以显示在至少一个用户界面50上。

更具体地，如本文所述，患者的运动方案可以输入到任何用户界面50中。运动方案可以包括多组和每组的多次重复。运动方案还可包括预定的压力减小。应当理解，也可以从任何合适的有线或无线设备，例如医院服务器111、中央计算机或看护者的移动设备上，远程设置患者的运动方案并将其传输到人支撑装置10。应当理解，运动方案还可以由看护者使用任何其它合适的操作控件来编程。

抬/屈腿辅助

如上所述，支撑表面18的头段32和尾段36分别经由头段致动器43a和尾段致动器43c相对于座位段34旋转。现参考图6和图7，在各种实施例中，尾段36可配置为以与上文描述的关于头段32辅助进行仰卧起坐运动的相似的方式辅助患者进行抬腿和/或屈腿运动。因此，尾段36可以辅助患者进行抬腿和/或屈腿；在抬腿时，患者将其腿抬离尾段36；在屈腿时，患者通过屈曲和/或按压将其腿降低到尾段36上。在本实施例中，可以在床垫23或支撑表面18的尾段36中的一个上或之中放置一个或多个应变仪211。每个应变仪211监测患者施加在尾段36上的压力。起初，应变仪211检测基线压力。如图7所示，起初人支撑装置10处于椅子构造，患者抬起其腿，并且应变仪211检测施加在尾段36上的压力的相对于基线压力的减小。当检测到预定的压力减小时(例如，由于患者试图以其自己的力量来抬起其腿)，尾段致动器43c在第一方向上被激活以将尾段36升高到水平位置，从而帮助患者进行抬腿运动。具体地，预定阈值可以是基线压力的百分比或相对于基线压力的压力变化的特定大小。这样，通过识别在特定时间由应变仪211检测到的压力并将该压力与基线压力相比较来确定压力的变化。在说明性实施例中，在抬腿运动期间，尾段36从90度或竖直位置(图7)旋转到180度或水平位置(图6)。应当注意的是，可以预期其它范围的尾段运动来辅助患者。例如，该范围可以是在90度到180度之间的任何范围，例如当患者不能完全伸展或弯曲其腿时。如本文所讨论的，仅当应变仪211检测到预定的压力减小时，才操作尾段致动器43c以旋转尾段36。这样，只要检测到预定的压力减小，就可以操作尾段致动器43c。

可以通过调节预定的压力减小来改变人支撑装置10在抬腿运动期间提供的辅助。例如，一旦检测到任何压力减小，尾段致动器43c就可被激活以使尾段36朝水平位置旋转。在其它实施例中，看护者或患者可以将预定的压力减小设定为任何值或百分比，例如，压力减小10％、压力减小15％、压力减小20％等。在其它实施例中，除了一个或多个应变仪211或代替一个或多个应变仪211，在床垫23或尾段36中的一个上或之中提供一个或多个力敏电阻(FSR)或其它类型的传感器。

在一些实施例中，除了帮助患者进行抬腿运动之外，当患者向弯曲位置旋转其腿时，尾段36还帮助患者进行屈腿运动，从而使尾段36朝向竖直位置旋转。这样做时，选择在90度和180度之间的预定最大角度，诸如例如当将尾段36旋转到水平位置时，选择180度。另外，选择在90度和180度之间的预定最小角度，诸如例如当将尾段36旋转到竖直位置时，选择90度。可以通过操作用户界面50中的任何一个或任何其它合适的用户控件来选择预定最大角度和预定最小角度。一旦尾段36到达预定最大角度，就将尾段致动器43c从将尾段36朝水平位置旋转中停用。此后，当至少一个应变仪211或FSR检测到超过预定阈值的压力变化或压力增大时，尾段致动器43c被沿相反方向操作以使尾段36朝竖直位置旋转。患者能够操作用户界面50中的任何一个来选择抬腿/屈腿运动期间辅助的频率、时长、量，预定的最大和最小倾斜和下降角度，预定的压力减小或增大，以及在抬腿/屈腿运动过程中尾段36将以其来操作的任何其它参数。如此，基于所选择的抬腿/屈腿运动的重复次数或时长，在尾段36到达预定的最小角度的情况下，当至少一个应变仪211或FSR检测到预定的压力减小时，尾段致动器43c将停用并返回以使尾段36朝着水平位置旋转。

对尾段致动器43c的控制可以连续地操作。例如，只要检测到预定的压力减小或增大，就可以操作尾段致动器43c。如果患者在到达最大角度之前开始将其腿下降到尾段36上，使得不再检测到预定的压力减小，则可减慢或停止尾段致动器43c，以减慢或停止尾段36朝向水平位置的旋转。类似地，如果应变仪211在到达预定的最小角度之前未能检测到超过施加在尾段36上的压力的预定增大，则可减慢或停止尾段致动器43c以减慢或停止尾段36朝向竖直位置的旋转。与患者的核心运动有关的数据可以显示在至少一个用户界面50上。另外，如上所述，至少一个用户界面50可以在整个运动中与患者通信，以鼓励患者以及通知患者进展。

更具体地，可以将患者的运动方案输入用户界面50。运动方案可包括多组和每组的多次重复。运动方案还可包括针对抬腿和屈腿的预定压力减小。应当理解，也可以从任何合适的有线或无线设备，例如医院服务器111、中央计算机或看护者的移动设备，远程设置患者的运动方案并将其传输到人支撑装置10。应当理解，看护者还可以使用任何合适的操作控件来对运动方案进行编程。运动方案被传送到电子控制系统110，电子控制系统110监测应变仪211。

囊袋

现在参考图8，在各种实施例中，人支撑装置10的床垫23具有顶表面23A、相对的底表面23B、头端23C、尾端23D，以及一对侧面23E，23F。当床垫23被定位在支撑表面18上时，如图1所示，床垫23的头端23C被定位在支撑表面18的头段32附近，而床垫23的尾端23D被定位在支撑表面18的尾段36附近。床垫23具有膝盖支撑区域81，膝盖支撑区域81位于当患者躺床垫23上时与患者的膝盖对齐的位置处。因此，膝盖支撑区域81位于比床垫23的头端23C更靠近床垫23的尾端23D的位置。

在一些实施例中，床垫23包括至少一个囊袋82，该至少一个囊袋82设置在床垫23上或中，并且位于膝盖支撑区域81处，用于容纳患者的腿以确保人正确地定位在人支撑装置10上，以及用于提供被动拉伸。如图8所示，三个囊袋82设置在床垫23中，并且可在膨胀状态和收缩状态之间操作；在膨胀状态，囊袋82在床垫23的顶表面23A上延伸(如所示)；在收缩状态，囊袋82不在床垫23的顶表面23A上延伸。当囊袋82一起处于膨胀状态时，囊袋82在床垫23的顶表面23A中在每对相邻的囊袋82之间形成凹部80。凹部80具有囊袋82在膨胀状态下时由囊袋82的高度限定的深度。如此，随着囊袋82膨胀到越来越大的高度，相邻囊袋82之间的凹部80的深度变得越来越大。每个凹部80容纳并引导患者的腿。更具体地，凹部80可以形成为适合容纳患者的小腿。当患者的腿放置在相邻的囊袋82之间并且在凹部80内时，囊袋82将患者的腿保持在纵向位置，同时向床尾板26上运动/推压。相应地，床垫23可以向患者提供被动引导以使得患者能够以适当的形式利用床尾板26或本文所述的另一种运动治疗特征。

在一些实施例中，囊袋82可以联接至诸如例如气动泵的囊袋增压泵223，囊袋增压泵223与电子控制系统110通信连接。囊袋增压泵223配置为通过向囊袋82中提供诸如液体或气体的流体使囊82膨胀来选择性地使囊袋膨胀和收缩。作为非限制性示例，当人支撑装置10被用于进行运动时，例如上文所述的腿部按压运动，囊袋82可以膨胀以向患者提供被动引导。然而，当人支撑装置10不用于运动时(例如，当人支撑装置10被常规地用作床时)，囊袋82可以收缩，从而提供更常规的支撑表面。此外，即使当人支撑装置10不用于运动时，也可以通过启动囊袋增压泵223来使囊袋82膨胀。这在患者的腿置于相邻的囊袋82之间并位于相应的凹部80内时将患者的腿保持在固定的位置或将患者的膝盖保持在轻微弯曲的位置。

在另一个实施例中，如图9所示，示出了包括一对囊袋82的床垫23'，其中，每个囊袋82将被放置在患者的相应膝盖的正下方，而不是放置在患者的腿的两侧。在该实施例中，利用囊袋82来提供被动运动，以使患者的其中一条腿或两条腿都在膝盖处弯曲。这对于不能下床伸展、弯曲或以其它方式移动其腿以确保足够的血液循环的患者是有益的。此外，对患者的腿提供这种伸展/弯曲运动可确保膝盖后方的肌腱不会变硬，变硬会导致进一步的并发症。这样做时，囊袋82可重复地膨胀和收缩。当囊袋82中的一个膨胀时，囊袋82向患者的腿施加力，使得患者的膝盖在远离床垫23的方向上在相应的囊袋82处弯曲。备选地，当囊袋82收缩时，囊袋减小施加在患者腿上的力，并允许患者的膝盖伸直并使腿恢复到其初始水平位置。应当理解，每个囊袋82可以一致地或独立于另一个囊袋82在膨胀状态和收缩状态之间连续循环。

如上所述，每个囊袋82可以彼此相反地在膨胀状态和收缩状态之间交替，从而在拉伸患者的右腿和左腿之间交替。在这种情况下，每条腿下方的囊袋82可以以特定的重复次数或在特定的时间段重复膨胀和收缩。备选地，采用一对囊袋82使得可以向每条腿提供不同的拉伸程序。患者能够利用诸如用户界面50之类的任何合适的控件来设置囊袋82中的一个或两个以任意重复次数以及在预定时间段内膨胀和收缩，以为患者的腿提供必要的伸展。另外，每个囊袋82可以设置成以各种间隔膨胀和收缩，以在膨胀和收缩之间提供期望的休息期。此外，患者可以设定囊袋82膨胀的速率，以防止过快膨胀或收缩，从而拉伤患者的腿。更进一步，患者还可设定膨胀程度以使囊袋82膨胀至较大或较小的高度。如上所述，应当理解，可以为每个囊袋82分配一组特定的囊袋运行参数，从而基于患者的具体损伤和康复需要为每条腿提供不同的伸展。例如，可能期望右腿下方的囊袋82以两倍的速率或两倍于左腿下方的囊袋82的长度膨胀到更大的程度。

在一些实施例中，如图10所示，床垫23”可以仅包括膝盖支撑区域81处的并且在横向于床垫23”的纵向轴线的方向上延伸的单个囊袋82。如此，当囊袋82膨胀时，囊袋82在膝盖处抬高患者的双腿，致使患者的膝盖弯曲。当囊袋82收缩时，患者的腿伸直以拉伸每条腿的膝盖后面的肌肉。如同本文讨论的囊袋82的实施例一样，通过利用任何用户界面50或任何其它合适的用户控件来控制囊袋82的膨胀和收缩，例如，自动地使囊袋82以任意重复次数以及在预定时间段内膨胀。例如，患者可以将囊袋82设置为膨胀10、20或30次，或者重复膨胀1、2或3分钟。此外，患者可以设置囊袋82的膨胀速率，以防止过快膨胀或收缩，从而拉伤患者的腿。此外，患者还可以设定膨胀程度以使囊袋82膨胀至较大或较小的高度。与较小的膨胀使得患者腿仅形成轻微的弯曲相反，当囊袋82膨胀到较大的高度时，这导致患者的腿形成较大的弯曲。

患者辅助系统

现在参考图11和图12，示出了与人支撑装置10的其余部分分离的本文讨论的患者辅助系统400。如上所述，患者辅助系统400包括具有第一端404和第二端406的管402。至少一个带408延伸穿过管402的内部，并延伸出管402的第二端406。如所示的，提供了一对带408。每个带408具有第一端411和相对的第二端412。带408通常可以由任何材料构造。例如，在一些实施例中，带408可以是汽车级带并且封装在乙烯基塑料中。张紧组件414联接至带408的第一端411以增加阻力，把手410附接到每个带408的第二端412，以便于沿第一方向朝向患者抓握和拉动带408以进行上半身运动。当释放把手410并且在第一方向上减小拉动把手的力时，由于张紧组件414提供的阻力，带408沿相反的第二方向缩回到管402中，如本文中更详细地描述的那样。

把手410可以是任何合适的几何形状以便于患者抓握。如所示的，把手410是三角形的，但是可以是圆形的、弯曲的条或任何其它形状。另外，可使用任何合适的可释放的紧固机构，例如夹子、钩等，使把手410从每个带408的第二端412上脱开，以将不同的把手410附接到带408上。在一些实施例中，可使用任何合适的方式使把手410彼此附接，以防止不使用时独立运动。在一些实施例中，每个把手410的内表面包括用于吸引相对的把手410的磁体。如此，当不使用时，把手410可以彼此附接。可以预期在不使用时用于紧固把手410的其它合适的装置，例如按扣、钩环扣件等。

每个带408的第一端411附接到安装座418，以确保带408彼此一致地运动。这样，应当理解，在该实施例中，当被相应的把手410拉动时，带408不能彼此独立地移动通过管402。尽管未示出，但是应该理解，患者辅助系统400的一些实施例可包括单个带408，单个带408在沿带408的长度的某点处分成两个不同的带段，从而在带408的第二端412附近形成Y形构造。这样，带408的第一端411固定在安装座418上，并在靠近带408的第二端412处分成两个不同的带段，以附接到两个单独的把手410上。值得注意的是，只要每个分开的带段的端部的距离足够远离沿着带408的分离点，例如距分离点有一肩宽，使得患者能够沿所期望的方向拉动把手41 0而无限制，就可以利用带408的该实施例。

如图12所示，更详细地示出了联接到带408的第一端411的患者辅助系统400的张紧组件414。在一些实施例中，张紧组件414包括并排布置的减震器420和偏压构件422。减震器420具有第一端420a和第二端420b。诸如例如阻尼器或气体减震器之类的减震器420包括筒424和可在筒424内延伸以增加和减小第一端420a和第二端420b之间的减震器420的长度的活塞426。减震器420的筒424以任何合适的方式(诸如紧固件、焊接等)固定到设置在管402内并固定到管402的支架428，以将筒424相对于管402固定在适当的位置。此外，减震器420的第一端420a固定至安装座418，用于在带408被沿第一方向拉动并从管402的第二端406拉出时将活塞426从筒424中抽出。

偏压构件422(例如，弹簧)具有第一端422a和第二端422b。偏压构件422的第一端422a固定到支架428，偏压构件422的第二端422b固定到安装座418。偏压构件422可以以任何合适的方式固定到支架428和安装座418，例如通过使用紧固件、钩环扣件、焊接等。如此，当带408被沿第一方向拉动并从管402的第二端406中拉出时，减震器420的第二端420b和偏压构件422的第二端422b由于连接至固定到带408的第一端的安装座418而被随其一起拉动。这样，当带408被沿第一方向拉动时，偏压构件422对带408施加阻力。随着在第一方向上拉动带408的力减小，偏压构件422在第二方向上将带408朝着管402的第一端404拉回。减震器420提供了偏压构件422的受控后坐力，以防止带408快速返回到初始位置(例如，静止位置)。尽管未示出，但是应当理解，减震器420和偏压构件422可以形成为单个单元，诸如避震器或线性阻尼器。

在一些实施例中，监测设备430被定位在管402内靠近偏压构件422的第一端420a。监测设备430包括机械地联接到偏压构件422以检测拉力的力感测计431，以及配置为计算带408在第一方向上被拉动并返回到原始位置的重复次数的开关433。力感测计431可配置为通过监测偏压构件422的张力来检测拉力。开关433可配置为通过检测偏压构件422的伸出和缩回来检测重复的次数。在一些实施例中，力感测计431和开关433可以固定到偏压构件的第二端422B或安装座418，以在带408被拉动时与偏压构件422一起平移。监测设备430，具体是力感测计431和开关433，与电子控制系统110电气连接。这样，来自监测设备430的数据被传输到电子控制系统110，以追踪人支撑装置10中患者的运动例程。该数据可以显示在任何用户界面50上以向患者提供反馈。因此，与运动例程有关的数据可以记录在电子控制系统110中。与本文讨论的任何运动一样，这使得可以追踪患者的进步，这出于保险赔偿目的可能是必需的。

现在参考图13，可以提供包括一对张紧组件414的患者辅助系统400'的实施例，该一对张紧组件414使得带408能够彼此独立地延伸穿过管402。应当理解，张紧组件414可以彼此相同，并且在这种情况下，每个张紧组件414包括减震器420和经由安装座418联接到对应的带408的偏压构件422。至少一个带408从相应的安装座418延伸到对应的把手410。张紧组件414以并排布置的方式设置在支架428内，支架428可具有增加的宽度以容纳两个张紧组件414。此外，患者辅助系统400'可包括一对监测设备430，其中每个监测设备430连接到相关联的张紧组件414，以测量每个张紧组件414发出的力和重复次数。

在一些实施例中，如图14和图15所示，可提供摩擦机构432以调节施加给带408的阻力的量，而无需调节张紧组件414本身。应当理解，当提供一对张紧组件(诸如患者辅助系统400'的一对张紧组件414)时，摩擦机构432可以与联接到对应的张紧组件414的每个带408相关联。本文讨论的摩擦机构432仅是在带408上提供摩擦的一个说明性示例，但是，可以预期其它摩擦组件。

在实施例中，摩擦机构432包括壳体434，壳体434通过任何合适的紧固机构定位在患者辅助系统400的管402内并固定到患者辅助系统400的管402。例如，壳体434可以通过延伸穿过管402的安装螺栓436固定到管402。在一些实施例中，壳体434可以是与管402整体形成的一体式整体结构。摩擦机构432包括可从患者辅助系统400的外部触及的调节旋钮438。调节旋钮438固定至位于壳体434的一对壁458，460之间的间隔件456。螺纹销440延伸穿过并螺纹接合间隔件456。摩擦机构432还包括轴442，轴442可枢转地附接到螺纹销440的与间隔件456相对的端。轴442可以以任何合适的方式可枢转地附接到螺纹销440，使得轴442配置为相对于螺纹销440旋转。如本文所讨论的，调节旋钮438的旋转使得间隔件456旋转，这导致螺纹销440基于调节旋钮438的旋转方向进一步接合螺纹销440或从螺纹销440撤回。

壳体434还包括其中形成有弧形孔450的侧壁448，并且在轴442中形成有对应的细长孔452。滑动枢轴454延伸穿过侧壁448中的弧形孔450以及轴442中的细长孔452，以促使轴442相对于螺纹销440枢转。由于细长孔452大于滑动枢轴454的直径，因此使得轴442能够朝向和远离带408移动。因此，如本文中更详细地描述的，轴442可相对于螺纹销440在未枢转位置(如图14所示，当带408被沿第一方向从管402中拉出时)和枢转位置(如图15所示，当带408在第二方向上被缩回到管402中时)之间枢转。在一些实施例中，壳体434包括垂直于侧壁448延伸的分隔壁462，并且包括形成在其中的切口464。轴442从螺纹销440朝向带408延伸穿过分隔壁462中的切口464。当轴442接触切口464的边缘时，切口464使得轴442能够在未枢转位置和枢转位置之间进行有限运动。

第一衬垫444附接到轴442的与螺纹销440相对的端，以用于摩擦地压在带408上。在一些实施例中，第一衬垫444由高摩擦材料形成。在一些实施例中，如所示的，第一衬垫444是具有弧形带表面445的迭尔林(delrin)垫，该弧形带表面445基于带408的移动方向枢转到与带408接合和枢转到与带408脱离。在其它实施例中，第一衬垫444可以是具有高阻力模式或可变阻力模式的轮。

第二衬垫446可以与调节旋钮438相对地固定到壳体434，使得带408定位成在第一衬垫444和第二衬垫446之间延伸。在一些实施例中，第二衬垫446由高摩擦材料形成。在一些实施例中，第二衬垫446可以是迭尔林垫。备选地，当不设置第二衬垫446时，带408可以在第一衬垫444与壳体434的壁或者备选地管402本身的内表面之间延伸。尽管未示出，但是可以在壳体434内或在轴442本身内提供诸如弹簧的偏压构件，以相对于螺纹销440并且朝着未枢转位置偏压轴442。

在使用中，调节旋钮438在第一方向上的旋转使得螺纹销440、轴442和第一衬垫444平移靠近带408，从而增加第一衬垫444和第二衬垫446(如果提供的话)之间的带408上的张力。类似地，调节旋钮438沿相反的第二方向的旋转使得螺纹销440、轴442和第一衬垫444平移远离带408，从而减小第一衬垫444和第二衬垫446(如果提供的话)之间的带408上的张力。如上所述，由于形成在轴442中的细长孔452大于滑动枢轴454的直径，因此使得轴442能够朝向和远离带408移动。

当带408在第一方向上移动以延伸出管402时，如图14所示，通过带408向第一衬垫444上施加向上的枢转力，并且滑动枢轴454抵靠在形成于壳体434的侧壁448中的弧形孔450的上端。这将轴442保持在未枢转的位置。应当理解，形成在壳体434的分隔壁462中的切口464还限制轴442相对于螺纹销440的枢转量。在轴442处于未枢转位置时，第一衬垫444对带408的摩擦增加，从而在沿第一方向拉动带408时增加对带408的阻力。

当带408在第二方向上移动并缩回到管402中时，如图15所示，带408的运动导致第一衬垫444和轴442相对于螺纹销440向下枢转至枢转位置。这样做时，滑动枢轴454移动到壳体434的侧壁448中的弧形孔450的相对端。如此，第一衬垫444在带408上的接触量减少，从而减少了对带408的摩擦量，并使得带408能够沿第二方向上更自由地缩回到管402中。

应当理解，可以通过旋转调节旋钮438而手动地操作摩擦机构432来调节轴442和第一衬垫444在管402内的位置。在一些实施例中，可以通过控制调节旋钮438的旋转或螺纹销440自身的轴向位置，诸如通过使用马达等来直接操作调节旋钮438或轴442，来自动调节摩擦机构432。当摩擦机构432被自动操作时，摩擦机构432与诸如电源135(图4)的电源电子通信。还应当理解，当提供一对摩擦机构432时，诸如当提供一对张紧组件414时，每个摩擦机构432可以独立于另一个摩擦机构432被手动或自动地调节。

摩擦机构432可以设置在管402内的任何合适的位置，以控制对带408的摩擦量，并且患者或其它操作者可以接触到该位置。这样，摩擦机构432可位于管402的第一端404附近、管402的第二端406附近，或在管402的第一端404和第二端406之间带408沿着其延伸的任何位置。

当在图12所示的患者辅助系统400上使用摩擦机构432时，患者辅助系统400的监测设备430可以检测由摩擦机构432施加在带408上的摩擦力，以确定患者在运动例程中正在发出的实际的力。可以经由设置在摩擦机构432内的摩擦检测设备435(图4)来添加这样的功能。例如，在一些实施例中，间隔件456是线性位置传感器，并且作为摩擦检测设备435来检测螺纹销440的位移量，以及带408上的摩擦量。在该实施例中，间隔件456直接与监测设备430或电子控制系统110电子通信。如此，可以调节由监测设备430提供的力读数来解释由间隔件456提供的力读数。

摩擦检测设备435可以是用于测量由摩擦机构432施加在带408上的摩擦的任何合适的机构。在一些实施例中，摩擦检测设备435是配置为测量第一衬垫444相对于间隔件456的位置以及因此测量第一衬垫444在带408上施加了多少摩擦的传感器或成像设备。在其它实施例中，第二衬垫446(如果提供的话)可包括压力衬垫，该压力衬垫设置在第二衬垫446的表面上与第一衬垫444相对以抵靠在带408上，并且构造成测量由第一衬垫444施加在带408上的力。备选地，如果没有提供第二衬垫446，则压力衬垫可以直接设置在管402本身上，并且与第一衬垫444相对地设置。

在任何情况下，都可以随后将由摩擦检测设备435检测到的测量位置或力转换为存储在电子控制系统110或监测设备430的存储组件204，209中的一个之中的值，以确定在带408上施加了多少摩擦。此后，通过转换后的值调整(即，增加)由监测设备430最初确定的力的量，以确定患者发出的调整后的力。这样，尽管监测设备430检测张紧组件414处的阻力的量，但是监测设备430仍考虑到了摩擦机构432施加在带408上的摩擦。

运动带栓系

如上文所述且在图2和图3中示出的，人支撑装置10包括一对侧护栏24，该一对侧护栏24可包括头侧护栏28和中间侧护栏30。每个中间侧护栏30包括用于附接相关运动带的附接设备500。如图16所示，以分解图示出了附接设备500，其中附接设备500被部分地从中间侧护栏30移除。然而，应当理解，附接设备500在使用中与中间侧护栏30齐平放置，以避免患者无意间接触。更具体地，中间侧护栏30包括凹入部分508和在其中形成的孔506。凹入部分508和孔506配合以接收附接设备500并且使得附接设备500与中间侧护栏30齐平。可以使用任何合适的紧固机构(诸如例如螺纹紧固件、钩等)将附接设备500固定在凹入部分508和孔506内。

附接设备500包括电位计510，电位计510具有轴向延伸穿过其的通道512。电位计510可以是用于识别与通道512接合的物体的旋转和方向力的三轴称重传感器或任何其它合适的设备，如本文中更详细地讨论的。附接设备500包括具有第一端514a和第二端514b的轴514。板516附接到轴514的第一端514a，并且环518可枢转地附接到板516并与轴514相对。如此，环518在展开位置(如图所示)和折叠位置之间可枢转。更具体地，板516具有附接到轴514的第一端514a的第一表面520和相对的第二表面522，该第二表面522具有形成在其中的凹槽524，用于在处于折叠位置时容纳环518。

在一些实施例中，环518具有铰链端526和相对的远端528。环518在铰链端526处可枢转地连接到板516的第二表面522，并且可以包括偏压构件(未示出)，诸如弹簧，用于在不使用时将环518朝折叠位置偏压。环518使得运动带504能够固定到附接设备500，以使得患者能够通过将运动带504拉离附接设备500而使用运动带504执行运动例程，例如卷曲、按压、抬起等。运动带504是可拉伸的带，其在患者抓握运动带504并将运动带504从附接设备500拉离时提供阻力。运动带504以任何合适的方式(诸如通过将运动带504绑在环518上)附接至环518的远端528，以提供一致的读数，与运动带504在远端528和铰链端526之间自由移动相反。

轴514的第二端514b插入电位计510的通道512并与电位计510的通道512接合。尽管未示出，但是在一些实施例中，轴514包括用于接合通道512的内部凹槽的齿。如此，轴514的旋转导致通道512在电位计510内旋转。电位计510配置为响应于通道512的旋转而如箭头R所示地致使板516进行旋转。另外，如上所述，电位计510配置为通过识别轴514施加在通道512上的力来感测方向力。电位计在本领域中是众所周知的，因而在此不更详细讨论电位计510检测方向力的方式。

电位计510与本文讨论的电子控制系统110电子通信。这样，来自电位计510的数据，包括通道512处的旋转方向数据和力数据，被传输到电子控制系统110。如本文所述，电子控制系统110配置为处理旋转方向数据以确定正在执行哪个特定的运动例程。在进行该确定时，在运动正在进行时，电子控制系统110还考虑到支撑表面18的位置，以识别患者即上框架16(图1)的方向。下面参考图2和图16中的支撑装置10描述可以确定的特定运动的示例。

在一个非限制性示例中，处于仰卧位且支撑表面18的头段32处于水平位置的患者可以通过抓住运动带504并将运动带504朝着其胸部方向拉动来进行卷曲运动。通过执行该运动，环518将会将其自身定向在第一位置，从而相应地旋转电位计510的通道512。电位计510将检测到通道512的该旋转并将旋转方向数据传输到电子控制系统110。电子控制系统110，基于电位计510的通道512旋转到第一位置并且支撑表面18的头段32被倾斜，来确定正在进行的运动是卷曲运动。具体地，电子控制系统110识别出运动带504被拉动的方向大致平行于支撑表面18的头段32，这表明正在执行卷曲运动。应当理解，在在该运动期间未识别头段32的位置的情况下，电子控制系统110可以备选地确定当时正在执行诸如扩胸之类的不同运动。

在另一非限制性示例中，如果支撑表面18的头段32从上框架16倾斜到例如90度，并且患者进行了相同的卷曲运动，则板516将旋转到在第二位置；在第二位置中，由于拉力的方向指向垂直于人支撑装置10的纵轴的竖直方向，因此运动带504是在大致垂直于第一方向的方向上被拉动。但是，电子控制系统110配置为确定运动带504对通道512施加的拉力仍指向基本平行于支撑表面18的头段32的方向，因此，正在执行相同的卷曲运动。再次，在在该运动期间未识别头段32的位置的情况下，电子控制系统110可以备选地确定当时正在执行诸如卧推的不同运动。

在另一非限制性示例中，头段32处于水平位置，并且患者正在通过沿远离患者的胸部的向上方向拉动运动带504来进行卧推运动。沿向上或竖直方向拉动运动带504使得板516沿第二方向定向。电位计510将该旋转方向数据传输到电子控制系统110，电子控制系统110，基于头段32处于水平位置且运动带504对通道512产生的力大致垂直于头段32的方向，来确定正在进行卧推运动。在在该运动期间未识别头段32的位置的情况下，电子控制系统110可以备选地确定当时正在进行诸如三头肌和二头肌抬举运动的不同运动。

在另一非限制性示例中，如果头段32从上框架16倾斜到例如90度(即，在竖直位置)，并且患者通过远离患者的胸部拉动运动带504进行相同的手臂运动，则患者可能进行坐姿按压或蝴蝶式扩胸运动。这样做时，由于拉力的方向指向平行于人支撑装置10的纵轴的方向且朝向支撑表面18的尾段36，所以板516将被沿与第一方向相反并且大约垂直于第二方向的第三方向旋转。然而，应理解，电子控制系统110配置为，基于当运动带504在通道512上施加大致垂直且远离头段32的力时正在进行运动，来确定正在进行坐姿按压或蝴蝶式扩胸运动。应当理解，在在该运动过程中未识别头段32倾斜的情况下，电子控制系统110可以备选地确定当时正在进行诸如腿部按压的不同运动。

在一些实施例中，电子控制系统110可配置为在运动期间连续地识别电位计510的方向变化。这样做时，电子控制系统110可以确定当在单次重复期间电位计510被旋转到一个以上的位置时，正在进行某些运动，诸如划船运动。

在任何情况下，电位计510还将力数据传输至电子控制系统110。因此，所识别的运动例程和力数据可以显示在任何用户界面50上，以向患者提供反馈。结果，关于运动例程的数据可以记录在电子控制系统110中。如上所述，这使得可以追踪患者的进步，这出于保险报销目的可能是必要的。

另外，在一些实施例中，可以在用户界面50上提供用户输入，以使得患者能够确认或拒绝电子控制系统110所确定运动例程。例如，如果当实际上正在进行卧推运动而电子控制系统110确定正在进行卷曲运动，则诸如患者或护理者的用户可以操作用户界面50以指示正确的运动例程。然后，电子控制系统110将从电位计510传输的数据以及支撑表面18的位置存储为与用户指示的运动例程相关联。这样，电子控制系统110下次识别到相似的参数时，将确定并显示正确的运动例程。电子控制系统110可以使用机器学习算法，来基于用户所作的这些确认或拒绝对正在执行的运动例程做出更准确的确定。

尽管本文中讨论的人支撑装置10被公开为在每个中间侧护栏30上包括附接设备500，但是应当理解，附接设备500可位于人支撑装置10上的任何合适的位置。在一些实施例中，附接设备500可设置在每个头侧护栏24上，使得能够执行附加的运动例程。在其它实施例中，附接设备500可设置在床尾板26上，使得能够进行腿部运动，例如膝盖弯曲。

另外，尽管未示出，但是应当理解，附接设备500可以从人支撑装置10拆卸，并且可定位在与人支撑装置10分开的椅子的臂上或之内。这样，每个附接设备500可以以任何合适的方式(例如带、夹子、机械紧固件等)固定。此外，附接设备500可设置在可定位在无臂的床的相对侧上的可移动框架构件上。在任一情况下，附接设备500经由有线连接或无线地与电子控制系统110通信从而以与本文所讨论的相同的方式来传输数据。

现在应当理解，本文所描述的人支撑装置向卧床不起的患者提供早期的移动运动。具体地，本文讨论的特征，除腰带和膝带之外，诸如交替的可膨胀的囊袋、仰卧起坐辅助、抬/屈腿辅助等，使得患者能够进行对充分地解决卧床不起的患者的肌肉群问题必要的运动。通过解决这些额外的肌肉群问题，患者从早期移动治疗中受益的机会大大增加。这意味着患者较低的发病率，已被许多早期移动性研究证实。对于护理机构而言，该概念意味着患者的康复时间的缩短以及所有相关的收益。人支撑装置为治疗师在试图将高度急性的患者转移到其它设备或医院区域时定期面对的麻烦提供了安全有效的解决方案。由于人支撑装置将移动治疗结合到患者支撑台中，因此看护者更可能使用它们。此外，这些运动的可用还使得患者可以依靠自身进行治疗性运动。这可能会导致一种权利感，从而使患者获得更好的结果。

由运动设备的软件产生的优点是在配备有物理治疗能力的患者平台上追踪和显示患者物理治疗数据的独特方式。另外，软件捕获、存储然后将数据传输到患者的电子病历的能力使得能够更好地了解患者的病情。此外，捕获数据并将其传输到电子病历可以减少制图错误并实现更准确的主题制图。如果患者的进步平缓或甚至倒退，此功能能够导致较早的干预。最后，更好地监测患者的物理治疗状态的能力可能会使患者获得更好的结果。

可以参考以下条款描述实施例，其中优选特征在从属条款中列出。

1、一种人支撑装置，包括：支撑表面，其具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段，所述头段和所述尾段相对于所述座位段可旋转；头段致动器，其联接在所述头段和所述座位段之间，以使得所述头段相对于所述座位段旋转；尾段致动器，其联接在所述尾段和所述座位段之间，以使得所述尾段相对于所述座位段旋转；至少一个应变仪，其设置在所述支撑表面的所述面向患者的表面附近，以检测施加在所述头段和所述尾段中的至少一个上的压力的变化；以及控制器，其配置为，响应于接收到来自所述至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向所述头段致动器或所述尾段致动器中的一个或多个传输信号以使得所述头段或所述尾段中的相应一个进行旋转。

2、根据条款1所述的人支撑装置，还包括：第一应变仪，其定位在所述支撑表面的所述头段处；以及用户界面，其配置为接收最大角度和最小角度以及所述预定的压力减小，其中所述头段相对于所述座位段在所述最大角度和所述最小角度之间旋转。

3、根据条款2所述的人支撑装置，其中，响应于由所述第一应变仪检测到的施加在所述头段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述头段致动器使得所述头段在第一方向上相对于所述座位段朝向所述最大角度旋转。

4、根据条款3所述的人支撑装置，其中，响应于所述头段到达所述最大角度并且由所述第一应变仪检测到的施加在所述头段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述头段致动器使得所述头段在相反的第二方向上相对于所述座位段朝向所述最小角度旋转。

5、根据条款1至4中任一项所述的人支撑装置，还包括：第二应变仪，其定位在所述支撑表面的所述尾段处；以及用户界面，其配置为接收最大角度和最小角度、所述预定的压力减小以及预定的压力增大，其中所述尾段相对于所述座位段在所述最大角度和所述最小角度之间旋转。

6、根据条款5所述的人支撑装置，其中，响应于由所述第二应变仪检测到的施加在所述尾段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述尾段致动器使得所述尾段在第一方向上相对于所述座位段朝向所述最小角度旋转。

7、根据条款6所述的人支撑装置，其中，响应于由所述第二应变仪检测到的施加在所述尾段上的所述压力的变化超过所述预定的压力增大，所述尾段致动器使得所述尾段在相反的第二方向上相对于所述座位段朝向所述最大角度旋转。

8、根据条款1至7中任一项所述的人支撑装置，还包括：床垫，其被支撑在所述支撑表面的所述面向患者的表面上，所述床垫包括在与所述支撑表面的所述面向患者的表面相反的方向上可膨胀的一对可膨胀的囊袋；以及用户界面，其配置为接收所述一对可膨胀的囊袋中的每个可膨胀的囊袋的至少一个囊袋运行参数，所述至少一个囊袋运行参数包括重复次数、膨胀高度、收缩高度、膨胀速率和膨胀时间中的至少一个。

9、根据条款8所述的人支撑装置，其中，所述一对可膨胀的囊袋配置为按照所述至少一个囊袋运行参数的指示彼此独立地膨胀和收缩。

10、根据条款1至9中任一项所述的人支撑装置，还包括：装有填料的座椅，其由所述支撑表面的所述面向患者的表面支撑；运动垫，其包括由低摩擦材料形成的底表面，所述装有填料的座椅可移除地联接到所述运动垫；以及带，其用于将人固定在所述装有填料的座椅上。

11、根据条款10所述的人支撑装置，还包括约束带，其具有联接到所述支撑表面的第一端和第二端，其中，所述约束带从所述支撑表面的相对两侧延伸。

12、一种人支撑装置，包括：底架；上框架；多个升降构件，其在所述底架和所述上框架之间延伸，以使得所述上框架相对于所述底架移动；支撑表面，其具有面向患者的表面，并且包括头段、座位段和尾段，所述头段和所述尾段相对于所述座位段可旋转；一个或多个致动器，其联接在所述头段和所述座位段中的一个或多个之间，以使得所述头段和所述尾段中的相应一个相对于所述座位段旋转；至少一个应变仪，其设置在所述支撑表面的所述面向患者的表面附近，以检测施加在所述头段和所述尾段中的至少一个上的压力的变化；以及控制器，其配置为，响应于接收到来自所述至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向所述一个或多个致动器传输信号以使得所述头段和所述尾段中的相应一个进行旋转。

13、根据条款12所述的人支撑装置，还包括患者辅助系统，其包括：具有第一端和相对的第二端的管，所述管的所述第一端在所述支撑表面的所述头段附近联接到所述上框架；具有第一端和相对的第二端的至少一个带，所述至少一个带在第一方向上可移动通过所述管以在所述第二端附近延伸出所述管，而在相反的第二方向上可移动通过所述管以在所述第二端附近缩回到所述管；设置在所述至少一个带的所述第二端处的一对把手；以及联接到所述至少一个带的所述第一端的张紧组件，所述张紧组件朝向所述至少一个带可移动，以向所述至少一个带施加压力。

14、根据条款13所述的人支撑装置，其中，所述张紧组件还包括：偏压构件，其具有固定至所述管的第一端以及联接至所述至少一个带的所述第一端的第二端，当在所述第一方向上移动时所述偏压构件增加施加在所述至少一个带上的张力；以及减震器，其具有固定至所述管的第一端和联接到所述至少一个带的所述第一端的第二端，当在所述第二方向上移动时所述减震器衰减所述至少一个带的运动。

15、根据条款13或条款14所述的人支撑装置，还包括：一对带，每个带包括设置在所述一对带的第二端处的所述一对把手中的相应一个；以及一对张紧组件，所述一对张紧组件中的每一个联接到所述一对带中的相应一个，从而当沿所述第一方向移动时独立地增加对所述一对带的阻力。

16、根据条款13至15中任一项所述的人支撑装置，还包括摩擦机构，其包括：设置在所述管内且位于所述至少一个带的一侧的衬垫，所述至少一个带在所述衬垫和所述管之间延伸，其中：所述衬垫可在第一方向上朝向所述至少一个带移动，以增加所述衬垫施加在所述至少一个带上的力；以及所述衬垫可在第二方向上远离所述至少一个带移动，以减小所述衬垫施加在所述至少一个带上的力。

17、根据条款12至16中任一项所述的人支撑装置，还包括设置在所述上框架的相对的侧护栏中的一对附接设备，所述一对附接设备中的每一个包括：电位计；可旋转地连接到所述电位计的轴；固定到所述轴的与所述电位计相对的一端的板；以及枢转地附接到所述板且与所述轴相对的用于接收运动带的环，其中当所述轴与所述电位计接合并且所述板被所述运动带拉动时，所述电位计检测方向性旋转和力。

18、一种用于在人支撑装置中进行运动的方法，该方法包括：在用户界面上接收最大旋转角度和预定的压力减小；由应变仪监测施加在所述人支撑装置的头段上的压力的变化；以及，响应于由所述应变仪检测到的施加在所述头段上的压力的变化超过预定的压力减小，使得所述头段在第一方向上相对于所述人支撑装置的座位段朝向最大旋转角度旋转。

19、根据条款18所述的方法，还包括：使得衬垫在第一方向上朝着带平移以增加施加于在所述衬垫和管之间延伸的所述带上的压力；以及使得所述衬垫在第二方向上远离所述带平移以减小施加在所述带上的压力。

20、根据条款18或条款19所述的方法，还包括：由设置在所述人支撑装置的侧护栏中的电位计检测正在被患者拉动的运动带的方向和力；确定所述人支撑装置的所述头段相对于所述人支撑装置的所述座位段的位置；基于所述运动带正在被拉动的所述方向和所述头段的所述位置，确定患者正在进行的运动例程；以及在所述人支撑装置的用户界面上显示所述被确定的运动例程。

21、一种人支撑装置，包括：底架；上框架，其具有下边缘和安装到所述下边缘的支撑脚轮；支撑表面，其包括头段、座位段和尾段，所述头段和所述尾段相对于所述座位段可枢转；以及多个升降构件，其用于使得所述上框架相对于所述底架移动。

22、根据条款21所述的人支撑装置，还包括：应变仪，其位于所述头段内或所述头段上；以及用户界面，其用于输入所述头段相对于所述座位段旋转的最大角度和最小角度，以及预定阈值。

23、根据条款22所述的人支撑装置，其中，所述应变仪监测力，并且其中，当所述力小于所述预定阈值时，所述头段在第一方向上相对于所述座位段旋转至所述最大角度。

24、根据条款22所述的人支撑装置，其中，所述应变仪监测力，并且其中，当所述力小于所述预定阈值时，所述头段在第二方向上相对于所述座位段旋转至所述最小角度。

25、根据条款21所述的人支撑装置，还包括：应变仪，其位于所述尾段内；以及用户界面，其用于输入所述尾段相对于所述座位段旋转的最大角度和最小角度、第一预定阈值以及第二预定阈值。

26、根据条款25所述的人支撑装置，其中，所述应变仪监测力，并且其中，当所述力小于所述第一预定阈值时，所述尾段在第一方向上相对于所述座位段旋转至所述最大角度。

27、根据条款25或条款26所述的人支撑装置，其中，所述应变仪监测力，并且其中，当所述力大于所述第二预定阈值时，所述尾段在第二方向上相对于所述座位段旋转至所述最小角度。

28、根据条款21至27中任一项所述的人支撑装置，还包括：至少一个可膨胀的囊袋；以及用于输入至少一个囊袋运行参数的用户界面，所述囊袋运行参数选自由重复次数、膨胀高度、收缩高度、膨胀速率和膨胀时间所构成的组。

29、根据条款28所述的人支撑装置，其中，所述至少一个可膨胀的囊袋横向于所述支撑表面的纵轴延伸。

30、根据条款28至29中任一项所述的人支撑装置，其中，所述至少一个可膨胀的囊袋包括第一可膨胀的囊袋和第二可膨胀的囊袋。

31、根据条款30所述的人支撑装置，其中，所述第一可膨胀的囊袋和所述第二可膨胀的囊袋可彼此独立地操作。

32、根据条款30至31中的任一项所述的人支撑装置，其中，所述第一可膨胀的囊袋和所述第二可膨胀的囊袋彼此相反地交替地膨胀和收缩。

33、根据条款21所述的人支撑装置，还包括：具有第一端和第二端的膝带，所述膝带使得人能够进行小幅度膝盖弯曲运动，所述膝带具有可调节的长度，所述膝带的所述第一端和所述第二端可附接到所述支撑表面。

34、根据条款33所述的人支撑装置，其中，所述膝带由非弹性材料形成。

35、根据条款34所述的人支撑装置，还包括：装有填料的座椅；运动垫，其包括由低摩擦材料形成的底表面，所述装有填料的座椅可移除地联接到所述运动垫；以及带，其将人固定到所述装有填料的座椅上。

36、根据条款21至35中任一项所述的人支撑装置，还包括：具有第一端和第二端的腰带，所述腰带由非弹性材料形成并且将人的腰部固定在所述支撑表面上，所述腰带具有可调节的长度，所述腰带的所述第一端和所述第二端可附接到所述支撑表面。

37、根据条款21至36中任一项所述的人支撑装置，还包括：固定至所述底架的管以及延伸穿过所述管的带组件，所述带组件包括具有第一端和第二端的一对带，所述带的所述第一端联接到偏压构件和减震器上，所述带的所述第二端附接到相应的把手上，所述带组件还包括用于调节所述带上的张力的摩擦机构。

38、根据条款21至37中任一项所述的人支撑装置，还包括：设置在所述上框架的相对侧中的一对附接设备，每对附接设备包括电位计、可旋转地连接至所述电位计的轴、固定到在所述轴上的板，以及用于接收运动带的环，所述电位计基于所述环的运动识别方向性旋转和力。

39、一种用于在人支撑装置中进行仰卧起坐运动的方法，包括以下步骤：在用户界面处接收最大旋转角度、最小旋转角度和预定阈值；监测施加在头段上的力；当施加在所述头段上的所述力小于所述预定阈值时，使得所述头段在第一方向上相对于所述人支撑装置的座位段旋转至所述最大旋转角度；以及当施加在所述头段上的所述力小于所述预定阈值时，使得所述头段在第二方向上相对于所述座位段旋转至所述最小旋转角度。

40、一种在人支撑装置中进行抬腿和屈腿运动的方法，包括以下步骤：在用户界面上接收最大角度、最小角度、第一预定阈值和第二预定阈值；监测施加在尾段上的力；当施加在所述尾段上的所述力小于所述第一预定阈值时，使得所述尾段在第一方向上相对于所述人支撑装置的座位段旋转至所述最大旋转角度；以及当施加在所述尾段上的所述力大于所述第二预定阈值时，使得所述尾段在第二方向上相对于所述座位段旋转至所述最小旋转角度。

本文陈述的任何理论、操作机制、证明或发现旨在进一步加强对本公开的原理的理解，并且无意以任何方式使本公开依赖于这种理论、操作机制、说明性实施例、证明或发现。应该理解的是，尽管在以上描述中使用单词“优选的”、“优选地”或“优选”表示这样描述的特征可能是更期望的，但是其可以不是必要的，并且可以预期缺少该特征的实施例在本公开的范围内，该范围由所附权利要求限定。

在阅读权利要求时，当使用诸如“一”、“一个”、“至少一个”、“至少一部分”之类的词时，目的并非是在权利要求中限制仅仅一个物品，除非权利要求中有相反的明确说明。当使用语言“至少一部分”和/或“一部分”时，物品可包括一部分和/或整个物品，除非有相反的明确说明。

应该理解的是，仅示出和描述了所选择的实施例，而所有可能的落入本文所定义的或通过以下任何权利要求所限定的本公开的精神之内的备选方案、修改、方面、组合、原理、变型和等同形式都被希望得到保护。尽管已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本公开的实施例，但是这些实施例应被认为是说明性的，而不是穷举性的或是为了将本公开限制为所公开的精确形式。对于本领域技术人员而言，其它备选方案、修改和变型是显而易见的。同样，尽管已经提出了多个发明性的方面和原理，但是它们不需要结合使用，而根据以上提供的各种实施例可以进行方面和原理的多种结合。

Claims (10)

1.一种人支撑装置，其特征在于，包括：

支撑表面，其具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段，所述头段和所述尾段相对于所述座位段可旋转；

头段致动器，其联接在所述头段和所述座位段之间，以使得所述头段相对于所述座位段旋转；

尾段致动器，其联接在所述尾段和所述座位段之间，以使得所述尾段相对于所述座位段旋转；

至少一个应变仪，其设置在所述支撑表面的所述面向患者的表面附近，以检测施加在所述头段和所述尾段中的至少一个上的压力的变化；以及

控制器，其配置为，响应于接收到来自所述至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向所述头段致动器或所述尾段致动器中的一个或多个传输信号以使得所述头段或所述尾段中的相应一个进行旋转。

2.根据权利要求1所述的人支撑装置，其特征在于，还包括：

第一应变仪，其定位在所述支撑表面的所述头段处；以及

用户界面，其配置为接收最大角度和最小角度以及所述预定的压力减小，其中所述头段相对于所述座位段在所述最大角度和所述最小角度之间旋转，其中：

响应于由所述第一应变仪检测到的施加在所述头段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述头段致动器使得所述头段在第一方向上相对于所述座位段朝向所述最大角度旋转；以及

响应于所述头段到达所述最大角度并且由所述第一应变仪检测到的施加在所述头段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述头段致动器使得所述头段在相反的第二方向上相对于所述座位段朝向所述最小角度旋转。

3.根据权利要求1所述的人支撑装置，其特征在于，还包括：

第二应变仪，其定位在所述支撑表面的所述尾段处；以及

用户界面，其配置为接收最大角度和最小角度、所述预定的压力减小以及预定的压力增大，其中所述尾段相对于所述座位段在所述最大角度和所述最小角度之间旋转；其中：

响应于由所述第二应变仪检测到的施加在所述尾段上的所述压力的变化超过所述预定的压力减小，所述尾段致动器使得所述尾段在第一方向上相对于所述座位段朝向所述最小角度旋转；以及

响应于由所述第二应变仪检测到的施加在所述尾段上的所述压力的变化超过所述预定的压力增大，所述尾段致动器使得所述尾段在相反的第二方向上相对于所述座位段朝向所述最大角度旋转。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的人支撑装置，其特征在于，还包括：

床垫，其被支撑在所述支撑表面的所述面向患者的表面上，所述床垫包括在与所述支撑表面的所述面向患者的表面相反的方向上可膨胀的一对可膨胀的囊袋；以及

用户界面，其配置为接收所述一对可膨胀的囊袋中的每个可膨胀的囊袋的至少一个囊袋运行参数，所述至少一个囊袋运行参数包括重复次数、膨胀高度、收缩高度、膨胀速率和膨胀时间中的至少一个。

5.一种人支撑装置，其特征在于，包括：

底架；

上框架；

多个升降构件，其在所述底架和所述上框架之间延伸，以使得所述上框架相对于所述底架移动；

支撑表面，其具有面向患者的表面并且包括头段、座位段和尾段，所述头段和所述尾段相对于所述座位段可旋转；

一个或多个致动器，其联接在所述头段和所述座位段中的一个或多个之间，以使得所述头段和所述尾段中的相应一个相对于所述座位段旋转；

至少一个应变仪，其设置在所述支撑表面的所述面向患者的表面附近，以检测施加在所述头段和所述尾段中的至少一个上的压力的变化；以及

控制器，其配置为，响应于接收到来自所述至少一个应变仪的指示压力的变化超过预定的压力减小的数据，向所述一个或多个致动器传输信号以使得所述头段和所述尾段中的相应一个进行旋转。

6.根据权利要求5所述的人支撑装置，其特征在于，还包括：

患者辅助系统，其包括：

具有第一端和相对的第二端的管，所述管的所述第一端在所述支撑表面的所述头段附近联接到所述上框架；

具有第一端和相对的第二端的至少一个带，所述至少一个带在第一方向上可移动通过所述管以在所述第二端附近延伸出所述管，而在相反的第二方向上可移动通过所述管以在所述第二端附近缩回到所述管；

设置在所述至少一个带的所述第二端处的一对把手；以及

联接到所述至少一个带的所述第一端的张紧组件，所述张紧组件朝向所述至少一个带可移动，以向所述至少一个带施加压力。

7.根据权利要求6所述的人支撑装置，其特征在于，所述张紧组件还包括：

偏压构件，其具有固定至所述管的第一端以及联接至所述至少一个带的所述第一端的第二端，当在所述第一方向上移动时所述偏压构件增加施加在所述至少一个带上的张力；以及

减震器，其具有固定至所述管的第一端和联接到所述至少一个带的所述第一端的第二端，当在所述第二方向上移动时所述减震器衰减所述至少一个带的运动。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的人支撑装置，其特征在于，还包括：

一对带，每个带包括设置在所述一对带的第二端处的一对把手中的相应一个；以及

一对张紧组件，所述一对张紧组件中的每一个联接到所述一对带中的相应一个，从而当在所述第一方向上移动时独立地增加对所述一对带的阻力。

9.根据权利要求5至7中任一项所述的人支撑装置，其特征在于，还包括摩擦机构，其包括：

设置在所述至少一个带的一侧的衬垫，其中：

所述衬垫可在第一方向上朝向所述至少一个带移动，以增加所述衬垫施加在所述至少一个带上的力；以及

所述衬垫可在第二方向上远离所述至少一个带移动，以减小所述衬垫施加在所述至少一个带上的力。

10.根据权利要求5至7中任一项所述的人支撑装置，其特征在于，还包括设置在所述上框架的相对的侧护栏中的一对附接设备，所述一对附接设备中的每一个包括：

电位计；

可旋转地连接到所述电位计的轴；

固定到所述轴的与所述电位计相对的一端的板；以及

枢转地附接到所述板且与所述轴相对的用于接收运动带的环，其中当所述轴与所述电位计接合并且所述板被所述运动带拉动时，所述电位计检测方向性旋转和力。

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