ES2682763T3

ES2682763T3 - Aparato de entrenamiento para caminar

Info

Publication number: ES2682763T3
Application number: ES13747023.3T
Authority: ES
Inventors: Kwang Hun Park; Dong Chan Lee; Ki Hong Lee; Kyung Hwan Lee
Original assignee: P&s Mech Co Ltd; P&S MECHANICS CO Ltd
Current assignee: P&s Mech Co Ltd; P&S MECHANICS CO Ltd
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2013-02-01
Publication date: 2018-09-21
Anticipated expiration: 2033-02-01
Also published as: US10124209B2; US20140378279A1; WO2013119001A1; EP2813267B1; EP2813267A1; KR101289005B1; EP2813267A4

Abstract

Un aparato de entrenamiento para caminar, que comprende: una cinta de andar (100) que proporciona una placa de rodadura para que un practicante de caminata continúe realizando el entrenamiento de caminar en una posición regular; una unidad de contracarga (200) para un practicante de caminata que comprende un peso de equilibrio de contrapeso (210), un cable (220), y una camisa de arnés, y elevar el cuerpo del practicante de caminata hacia arriba para reducir una carga de peso del practicante de caminata; un robot de movimiento de articulaciones (300) configurado para usar en una extremidad inferior del practicante de caminata y que comprende una unidad de movimiento de la articulación de la cadera (310), una unidad de movimiento de la articulación de la rodilla (330) y una unidad de movimiento de la articulación del tobillo (350); y una unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400) acoplada al robot de movimiento de articulaciones (300) para eliminar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones (300), en el que la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400) comprende una unidad móvil horizontal (410) para mover el robot de movimiento de articulaciones (300) hacia delante y hacia atrás; y una unidad móvil vertical (430) acoplada a la unidad móvil horizontal (410) para mover el robot de movimiento de articulaciones (300) arriba y abajo, en el que la unidad móvil horizontal (410) y la unidad móvil vertical (430) ajustar una posición del robot de movimiento de articulaciones (300), y el aparato de entrenamiento para caminar además comprende una unidad de control configurada para generar y transferir una señal de control personalizada para el practicante de caminata, que se asocia con al menos uno seleccionado de la cinta de andar (100), la unidad de contracarga (200), el robot de movimiento de articulaciones (300) , y la unidad de soporte de robot de movimiento de articulaciones (400), caracterizada porque la unidad móvil horizontal (410) comprende una parte móvil horizontal (417) que se mueve horizontalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento horizontal, y una primera placa de soporte de acoplamiento ( 420) acoplada a la parte móvil horizontal (417) para moverse junto con la parte móvil horizontal (417), la unidad móvil vertical (430) se acopla a la primera placa de soporte de acoplamiento (420).

Description

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DESCRIPCION

Aparato de entrenamiento para caminar Campo tecnico

La presente descripcion se refiere a un aparato de entrenamiento para caminar, y mas particularmente, a un aparato de entrenamiento para caminar capaz de eliminar una carga de peso de un robot de movimiento de articulaciones e incluir una unidad movil horizontal y una unidad movil vertical para transferir el robot de movimiento de articulaciones, a fin de soportar y controlar el robot de movimiento de articulaciones de acuerdo con un estado del practicante de caminata o los fines de la terapia de rehabilitacion y similares.

Tecnica antecedente

En general, un dispositivo de ayuda para caminar es un instrumento para ayudar a caminar a un practicante de caminata con discapacidad para caminar, el dispositivo de ayuda para caminar que se usa para ayudar al entrenamiento o la vida diaria del practicante de caminata que lo usa y se instala en una cinta de andar para el practicante de caminata para realizar caminatas repetidas para el entrenamiento de rehabilitacion para un practicante de caminata.

En el ultimo caso, dado que el practicante de caminata realiza el entrenamiento de rehabilitacion en la cinta de andar, es necesaria una unidad de soporte de dispositivo de ayuda para caminar para instalar y soportar el dispositivo de ayuda para caminar sobre la cinta de andar.

Un dispositivo de soporte del dispositivo de ayuda para caminar tfpico sugerido en la Patente Registrada U.S. Num. 6,821,233 es para estabilizar el dispositivo de ayuda para caminar e impedir la inclinacion en las direcciones anteroposterior y medio-lateral, y su forma es un paralelogramo, que incluye una estructura inferior que tiene forma de marco, una unidad de acoplamiento para el dispositivo de ayuda para caminar, y dos portadores que conectan la estructura inferior y la unidad de acoplamiento del dispositivo de ayuda para caminar.

En el dispositivo de soporte del dispositivo de ayuda para caminar tfpico, debido a que la estructura inferior y la unidad de acoplamiento del dispositivo de ayuda para caminar estan acoplados en forma de un enlace de paralelogramos, el dispositivo de ayuda para caminar se puede mover hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con el entrenamiento de rehabilitacion de un practicante de caminata.

Mientras tanto, cuando un practicante de caminata realiza entrenamiento de rehabilitacion utilizando el dispositivo de ayuda para caminar, se instala un contrapeso en la cinta de andar acoplado a una cinta de pecho y cinta de cadera del dispositivo de ayuda para caminar que usa el practicante de caminata, para evitar el desplazamiento de pesos del practicante de caminata y el dispositivo de ayuda para caminar al paciente. Un peso del contrapeso soporta los pesos propios del practicante de caminata y el dispositivo de ayuda para caminar, lo que evita desplazar el propio peso del dispositivo de ayuda para caminar al practicante de caminata.

Sin embargo, en el dispositivo de soporte del dispositivo de ayuda para caminar tfpico, dado que los pesos propios del practicante de caminata y el dispositivo de ayuda para caminar simplemente se soportan con pesos del contrapeso y el cinturon de la cinta de andar usado por el practicante de caminata y, despues de todo, el cinturon de la cinta de andar esta directamente conectado con el practicante de caminata, los pesos propios del paciente y el dispositivo de ayuda para caminar se desplazan al practicante de caminata a traves del cinturon de la cinta de andar cuando el dispositivo de ayuda para caminar se mueve hacia arriba y hacia abajo durante el entrenamiento de rehabilitacion.

Ademas, el cuerpo del practicante de caminata se mueve hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con el caminar del practicante de caminata durante el entrenamiento de rehabilitacion, pero, en el dispositivo de soporte tfpico para el dispositivo de ayuda para caminar, una distancia entre la estructura y el practicante de caminata esta determinada por una estructura de paralelogramo y el dispositivo de ayuda para caminar se mueve hacia adelante y hacia atras de acuerdo con un cambio de altura, y por lo tanto el practicante de caminata no se sostiene de forma segura y se siente incomodo durante el entrenamiento de rehabilitacion.

Los documentos WO 0028927 A1, US 15 20100285929 A1 y WO 2008124025 A1 divulgan dispositivos de ayuda para caminar.

Descripcion de la invencion

Problema tecnico

El objeto de la presente invencion es proporcionar un aparato de entrenamiento para caminar que evite el desplazamiento del propio peso de un robot de movimiento de articulaciones a un practicante de caminata y soporte de forma segura al practicante de caminata para sentirse comodo durante el entrenamiento de rehabilitacion.

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Solucion tecnica

Este objeto se resuelve mediante el contenido de la reivindicacion 1. Las realizaciones preferidas se describen en las reivindicaciones dependientes.

De acuerdo con una realizacion a modo de ejemplo, un aparato de entrenamiento para caminar incluye: una cinta para andar que proporciona una placa de rodadura para que un practicante de caminata continue realizando entrenamiento de caminar en una posicion regular; una unidad de contracarga para un practicante de caminata que incluye un contrapeso de equilibrio, un cable y una camisa de arnes y elevar el cuerpo del practicante de caminata hacia arriba para reducir una carga de peso del practicante de caminata; un robot de movimiento de articulaciones configurado para ser usado en una extremidad inferior del practicante de caminata e incluye una unidad de entrenamiento de la articulacion de la cadera, una unidad de entrenamiento de la articulacion de la rodilla y una unidad de entrenamiento de la articulacion del tobillo; una unidad de soporte de robot de practicante de caminata que incluye una unidad movil horizontal y una unidad movil vertical que ajusta una posicion del robot de movimiento de articulaciones, en el que la unidad de soporte de robot de movimiento de articulaciones esta acoplada al robot de movimiento de articulaciones para eliminar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones; y una unidad de control configurada para generar y transferir una senal de control personalizada para el practicante de caminata, que se asocia con al menos uno seleccionado de la cinta de andar, la unidad de contracarga, el robot de movimiento de articulaciones, y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones.

La unidad movil horizontal puede incluir un riel de movimiento lineal horizontal, un bloque de movimiento lineal horizontal, y una parte movil horizontal acoplada al bloque de movimiento lineal horizontal y que se mueve horizontalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento horizontal, y una primera placa de soporte de acoplamiento acoplada a la parte movil horizontal para moverse junto con la parte movil horizontal.

La unidad movil vertical se puede acoplar a la primera placa de soporte de acoplamiento e incluir un riel de movimiento lineal vertical, un bloque de movimiento lineal vertical, una parte movil vertical que se mueve verticalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento vertical, una parte movil libre vertical acoplada al bloque de movimiento lineal vertical y que se mueve de acuerdo con un movimiento del robot de movimiento de articulaciones, y una segunda placa de placa de soporte de acoplamiento acoplada a la parte movil libre vertical para moverse junto con la parte movil libre vertical.

La unidad movil vertical se puede disponer entre la parte movil vertical y el bloque de movimiento lineal vertical e incluir ademas una unidad reductora de inercia configurada para reducir una inercia variada con una operacion del robot de movimiento de articulaciones.

La unidad movil vertical puede incluir ademas un par de unidad de acoplamiento acoplado al robot de movimiento de articulaciones y una unidad de ajuste de espacio que ajusta un espacio entre el par de unidad de acoplamiento de acuerdo con un tamano pelvico del practicante de caminata, en el que la unidad de acoplamiento y la unidad de ajuste de espacio se pueden acoplar y estan soportadas mediante la segunda placa de soporte de acoplamiento.

La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones tambien puede incluir una unidad de contracarga del robot de movimiento de articulaciones para contrarrestar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones.

Al menos una unidad seleccionada de la unidad movil horizontal, la unidad movil vertical, y la unidad de ajuste de espacio se puede controlar automaticamente al recibir una senal de control personalizada para el practicante de caminata.

El robot de movimiento de articulaciones tambien puede incluir unidades de ajuste de longitud que se pueden ajustar de acuerdo con la longitud de las piernas del practicante de caminata entre la unidad de movimiento de la articulacion de la cadera y la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla o entre la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla y la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo.

Un actuador que acciona cada una de las articulaciones se puede proporcionar en una unidad de movimiento de articulacion de la cadera, una unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla y una unidad de movimiento de la articulacion del tobillo, y el actuador esta configurado por un motor, una polea.

Ademas, la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo puede incluir un dispositivo elastico de la articulacion del tobillo, una grna de aduccion/abduccion que permite una rotacion, y una abrazadera de fijacion de aduccion/abduccion configurada para fijar un angulo de rotacion.

El aparato de entrenamiento para caminar tambien puede incluir una placa inclinada que se extiende entre una porcion superior de la cinta de andar y una superficie de suelo y que comprende un par de unidades de ajuste de altura que ajustan las alturas izquierda/derecha de la placa inclinada respectivamente y un marco de soporte configurado para soportar la unidad de contracarga para el practicante de caminata, el robot de movimiento de articulaciones, y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones, en el que la estructura de soporte incluye una estructura de soporte superior y una estructura de soporte inferior que estan acoplados de forma

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desmontable mediante una bisagra.

Efectos ventajosos

Un aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion incluye una unidad de soporte de robot movimiento de articulaciones que soporta el robot de movimiento de articulaciones y tambien la eliminacion de una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones para eliminar la carga producida por propio peso del robot de movimiento de articulaciones, y de este modo el propio peso del robot de movimiento de articulaciones no se desplaza al practicante de caminata durante el entrenamiento de rehabilitacion, lo que minimiza la fatiga del practicante de caminata durante el entrenamiento de rehabilitacion y maximiza la eficiencia del entrenamiento de rehabilitacion.

Ademas, una unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones de un ejemplo de realizacion incluye una unidad movil horizontal y una unidad movil vertical que puede ajustar una posicion del robot de movimiento de articulaciones para poder ajustar con precision una posicion de la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones de acuerdo con un estado del practicante de caminata y un fin de entrenamiento, de este modo se proporciona un entrenamiento para caminar seguro para el practicante de caminata.

Breve descripcion de los dibujos

La FIG. 1 es una vista en perspectiva que ilustra un aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion.

La FIG. 2 es una vista lateral que ilustra un aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion.

Las FIG. 3a y 3b son vistas en perspectiva que ilustran una unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones como se ve desde una direccion y otra direccion de acuerdo con un ejemplo de realizacion.

La Fig. 4 es una vista en seccion transversal que ilustra un robot de movimiento de articulaciones de acuerdo con un ejemplo de realizacion.

Modo de llevar a cabo la invencion

En lo sucesivo, las descripciones detalladas de las realizaciones espedficas descritas a continuacion proporcionan diversas descripciones de las realizaciones espedficas de la presente invencion.

Sin embargo, la presente invencion se puede realizar en formas diferentes y no se debe interpretar como limitada a las realizaciones expuestas en la presente. Se describe una descripcion detallada con referencia a los dibujos adjuntos en los que el mismo numero de referencia representa el mismo elemento o elementos funcionalmente similares.

La Fig.1 es una vista transversal que ilustra un aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion, y el aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion incluye una cinta de andar 100; una unidad de contracarga 200 para un practicante de caminata; un robot de movimiento de articulaciones 300; una unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400; una unidad de control (no mostrada); una estrutura de soporte 600 que soporta la cinta de andar 100, la unidad de contracarga 200 para un practicante de caminata, el robot de movimiento de articulaciones 300, la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 o similares; una placa inclinada 700; o similares.

La cinta de andar 100 proporciona una placa de rodadura para un practicante de caminata para continuar entrenando en una posicion regular. La cinta de andar 100 puede funcionar a velocidad de caminata sincronizada con el robot de movimiento de articulaciones en un intervalo de 0,3 km/h 3,0 km/h durante el funcionamiento del aparato de entrenamiento para caminar, y controlada automaticamente por la unidad de control de acuerdo con un estado del practicante de caminata y un proposito de entrenamiento. Ademas, se puede operar manualmente de acuerdo con la voluntad del practicante de caminata. La cinta de andar 100 se puede mover con ruedas instaladas en la parte inferior de la misma y detener para fijar una posicion de la misma mediante el uso de un freno.

La unidad de contracarga 200 para el practicante de caminata incluye una contrapeso de equilibrio 210, un cable 220, una camisa de arnes (no mostrada) y una barra de acoplamiento 230, en la que la camisa del arnes y la barra de acoplamiento 230 se pueden separar y, cuando el practicante de caminata que usa la camisa de arnes se coloca en la cinta de andar 100, la camisa de arnes y la barra de acoplamiento 230 se acoplan para levantar el cuerpo del practicante de caminata hacia arriba para reducir la carga de peso del practicante de caminata. El contrapeso de equilibrio 210 de se puede ajustar manualmente a un peso de contracarga (por ejemplo, unidad de 5 kg) teniendo en cuenta el peso del practicante de caminata, y un cable 220 que pasa a traves del contrapeso de equilibrio 210 es comprimido por un dispositivo de compresion de cuerda para que el peso de contracarga se cargue en el cable. El cable 220 conectado al contrapeso de equilibrio 210 se mueve en forma de polea a traves de tres rodillos, de modo que el peso del practicante de caminata y el peso del contrapeso de equilibrio se compensan.

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El robot de movimiento de articulaciones 300 se usa en una extremidad inferior del practicante de caminata e incluye una unidad de entrenamiento de articulacion de la cadera, una articulacion de la rodilla, y una articulacion de la cadera. La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 se acopla al robot de movimiento de articulaciones 300 para eliminar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones 300 y se configura para incluir una unidad movil horizontal y una unidad movil vertical que puede ajustar una posicion del robot de movimiento de articulaciones 300. El robot de movimiento de articulaciones 300 y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 se describiran en detalle a continuacion.

La unidad de control (no mostrada) genera y transfiere una senal de control adecuada para el practicante de caminata, mediante la asociacion con al menos uno seleccionado de la cinta de andar 100, la unidad de contracarga 200, el robot de movimiento de articulaciones 300, y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400. La unidad de control genera una senal de control para controlar el aparato de entrenamiento para caminar mediante el uso de la informacion ingresada del sistema de informacion del practicante de caminata (no mostrada) incluida en la unidad de control, y la unidad de control se puede configurar para unirse a la cinta de andar 100 o como un aparato adicional. Un administrador o el practicante de caminata puede auto-ingresar informacion del paciente en un sistema de informacion de practicante de caminata a traves de una unidad de visualizacion, donde la informacion introducida incluye una altura, un peso, una longitud de una articulacion de la cadera, una articulacion de la rodilla y una o articulacion del tobillo, una fuerza de una pierna izquierda/derecha, un valor de flexion-extension de una rodilla y un tobillo y similares. La unidad de control puede ajustar automaticamente una longitud entre cada una de las articulaciones y el intervalo operativo de cada una de las articulaciones del robot de movimiento de articulaciones 300 utilizando informacion del practicante de caminata introducida a traves de un sistema de entrada de informacion del paciente. Se ingresa una velocidad en la cinta de correr y un intervalo de paso largo de acuerdo con el estado del practicante de caminata y un proposito de entrenamiento en el sistema de informacion del practicante de caminata y la unidad de control opera la cinta de cinta de andar dentro del intervalo introducido. La unidad de control controla las velocidades del robot de movimiento de articulaciones 300 y la cinta de andar 100 para sincronizar y cierra en forma forzada el sistema para detener el robot de movimiento de articulaciones 300 y la cinta de anda 100 cuando las velocidades del robot de movimiento de articulaciones 300 y la cinta de andar 100 se desincronizan o un patron de caminata de la cinta de andar 100 esta fuera de una informacion introducida. Ademas, la unidad de control tambien cierra forzadamente el sistema al recibir una senal de sobrecarga a traves de un sensor cuando un practicante de caminata aplica una fuerza excesiva sobre el robot de movimiento de articulaciones 300. Ademas, una posicion de la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 se puede ajustar automaticamente sobre la base de la informacion del practicante de caminata. Los datos de entrenamiento para caminar del practicante de caminata se pueden almacenar para acumularse en una base de datos.

Una placa inclinada 700 permite que un practicante de caminata pueda andar facilmente sobre el aparato de entrenamiento para caminar mediante un puente entre una porcion superior de la cinta de andar 100 y una superficie de suelo. La placa inclinada incluye un par de unidad de ajuste de altura 710 que tiene una rosca de tornillo que permite que cada una de las alturas izquierda/derecha de la placa inclinada se ajuste de acuerdo con una diferencia de planitud y diferencia de altura entre la cinta de andar 100 y la superficie del suelo.

La FIG. 2 es una vista lateral del aparato de entrenamiento para caminar que ilustra la estructura de soporte 600 en detalle de acuerdo con un ejemplo de realizacion. La estructura de soporte 600 soporta la unidad de contracarga 200 para el practicante de caminata, el robot de movimiento de articulaciones 300, y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 o similares e incluye un marco de soporte superior 610 y un marco de soporte inferior 620. Cuando el aparato de entrenamiento para caminar se instala para funcionar, la estructura de soporte superior 610 y la estructura de soporte inferior 620 se acoplan a las unidades de soporte del aparato de entrenamiento para caminar y cuando existe una limitacion de altura para mover el aparato de entrenamiento para caminar, para la conveniencia de movimiento, la estructura de soporte superior 610 y la estructura de soporte inferior 620 estan articuladas con bisagra para poder separarse, y en consecuencia la unidad de la estructura de soporte 600 se puede plegar para moverse como se ilustra en la FIG. 2.

Las FIG. 3a y 3b son vistas en perspectiva que ilustran la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 como se ve desde una direccion y otra direccion de acuerdo con un ejemplo de realizacion. La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 conecta el robot de movimiento de articulaciones 300 con la estructura de soporte 600 para soportar con seguridad el robot de movimiento de articulaciones 300, elimina contrarrestar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones 300, e incluye la unidad movil horizontal y la unidad movil vertical para ajustar simultaneamente una posicion del robot de movimiento de articulaciones 300, esta unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones se mueve a una posicion de descanso para que el practicante de caminata pase sobre la cinta de andar cuando el aparato de entrenamiento para caminar se apaga y une el robot de movimiento de articulaciones 300 sobre el practicante de caminata cuando el practicante de caminata pasa para encender el aparato de entrenamiento para caminar.

La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 esta configurada para incluir la unidad movil horizontal 410, la unidad movil vertical 420, la unidad de acoplamiento del robot de movimiento de articulaciones 460 y similares.

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La unidad movil horizontal 410 permite que el robot de movimiento de articulaciones 300 se mueva hacia atras y adelante, e incluye una gma horizontal, en la que la gma horizontal esta provista de un riel de movimiento lineal horizontal (LM) dispuesto entre la primera y segunda placas de soporte. 415 y 416 que determinan un intervalo de movimiento horizontal, y un bloque de movimiento lineal horizontal (LM) 412 que se mueve linealmente a lo largo del riel de movimiento lineal horizontal (LM) 411. La unidad movil horizontal 410 incluye ademas una parte movil horizontal 417 que esta conectada al bloque de movimiento lineal horizontal 412 y se mueve horizontalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento horizontal. Con referencia a la FIG. 3a, el mecanismo de movimiento horizontal es un mecanismo que permite que la parte movil horizontal 417 se mueva horizontalmente por un engranaje y una fuerza de rotacion de un eje de rotacion 413. El mecanismo de movimiento horizontal puede ser operado manualmente por una rotacion de una manija 414, pero no esta limitado a eso, y en consecuencia puede ser operado automaticamente por un motor de rotacion. Ademas, el mecanismo de movimiento horizontal tambien puede usar un motor lineal. Una primera placa de soporte de acoplamiento 420 esta acoplada a una porcion final de la parte movil horizontal 417 para moverse junto con la parte movil horizontal. Una segunda placa de soporte 416 se extiende para acoplarse a la unidad dela estructura de soporte 600 para soportar de ese modo el robot de movimiento de articulaciones 300 y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400.

La unidad movil vertical 430 esta acoplada a la primera placa de soporte de acoplamiento 420 que se mueve horizontalmente para ajustar una altura del robot de movimiento de articulaciones 300 mediante el movimiento hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con la altura del practicante de caminata, que incluye una unidad movil vertical 436 que se mueve verticalmente de acuerdo con el mecanismo de movimiento vertical.

Con referencia a la FIG. 3a, el mecanismo de movimiento vertical permite que la unidad movil vertical 436 se mueva verticalmente mediante un engranaje, una fuerza de rotacion de un eje de rotacion 434 o similares, pueda ser accionada manualmente mediante una rotacion de una manija 414, pero no esta limitado a eso, y sea operada automaticamente por un motor de rotacion. Ademas, la unidad movil vertical 436 puede ser operada automaticamente por un motor lineal. La unidad movil vertical 436 ajusta una altura del robot de movimiento de articulaciones 300.

La unidad movil vertical 436 incluye ademas una gma vertical que incluye un riel de movimiento lineal vertical (LM) 431 y un bloque de movimiento lineal vertical 432 dispuesto en el riel de movimiento lineal vertical (LM) 431 para moverse hacia arriba y hacia abajo. El bloque de movimiento vertical lineal (LM) 432 esta acoplado a una parte movil libre vertical 437 que soporta el robot de movimiento de articulaciones 300 mediante el movimiento libre hacia arriba y hacia abajo de acuerdo con un movimiento del de movimiento de articulaciones 300 producido durante el entrenamiento para caminar del practicante de caminata. Se determina una altura inicial del robot de movimiento de articulaciones 300 usando la parte movil vertical 436 de acuerdo con la altura del practicante de caminata o un proposito de entrenamiento y la segunda placa de soporte de acoplamiento 440 se acopla a un lado de la parte movil libre vertical 437 para moverse hacia arriba y hacia abajo junto con la parte movil libre vertical.

Cuando el robot de movimiento de articulaciones 300 se mueve hacia abajo de acuerdo con el entrenamiento para caminar del practicante de caminata, una carga del robot de movimiento de articulaciones 300 se aplica directamente a la parte movil vertical 436 porque el bloque de movimiento lineal vertical 432 acoplado a la arte movil libre vertical 437 esta soportado hacia abajo por la parte movil vertical 436 que determina la altura del robot de movimiento de articulaciones 300, lo que puede causar un problema. Por consiguiente, una unidad reductora de inercia 438 que reduce una inercia variada con una operacion del robot de movimiento de articulaciones 300 se puede instalar entre la parte movil vertical 436 movida por el mecanismo de movimiento vertical y el bloque de movimiento lineal vertical (LM) 432, de este modo se alivia un impacto. La unidad de reduccion inercial 438 puede ser una seleccionada de un resorte, un resorte de presion de gas, un cuerpo elastico y un amortiguador.

La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 tambien puede incluir un par de unidades de acoplamiento 450 acoplado al robot de movimiento de articulaciones 300 y una unidad de ajuste de espacio 460 que ajusta el espacio entre un par de unidad de acoplamiento 450 de acuerdo con el tamano pelvico del practicante de caminata. La unidad de ajuste de espacio 460 se puede operar manualmente, asf como tambien se puede operar automaticamente usando un motor. La unidad de acoplamiento 450 y la unidad de ajuste de espacio 460 se acoplan para ser soportadas por la segunda placa de soporte de acoplamiento 440 de la unidad movil vertical 430. Se proporcionan dos almohadillas 470 en la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 para adherirse a la espalda y cadera del practicante de caminata de modo de mantener el equilibrio del paciente.

La unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 tambien puede incluir una unidad de contracarga 500 del robot de movimiento de articulaciones para contrarrestar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones 300. La unidad de contracarga 500 del robot de movimiento de articulaciones elimina eficientemente una carga de acuerdo con el peso del robot de movimiento de articulaciones mediante la fijacion para acoplarse a la segunda placa de soporte 440 acoplada con el robot de movimiento de articulaciones 300 para dar soporte hacia arriba para aplicar contracarga en el robot de movimiento de articulaciones 300, de modo que el practicante de caminata pueda andar con seguridad en el robot de movimiento de articulaciones para realizar el entrenamiento para caminar.

En el aparato de entrenamiento para caminar de acuerdo con un ejemplo de realizacion, el peso del practicante de

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caminata es soportado por la unidad de contracarga 200 del practicante de caminata y el peso del robot de movimiento de articulaciones 300 es soportado mediante el uso de la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400, lo que produce que el practicante de caminata y el robot de movimiento de articulaciones 300 sean soportados por separado, de modo que se impide fundamentalmente una limitacion para desplazar un peso de un dispositivo de ayuda para caminar al practicante de caminata al soportar simultaneamente los pesos del dispositivo de ayuda para caminar y el practicante de caminata que usa un cinturon de la cinta de andar. Ademas, la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 de acuerdo con un ejemplo de realizacion puede ajustar de forma precisa una posicion del robot de movimiento de articulaciones hacia arriba y hacia abajo y adelante y atras para poder adherirse al practicante de caminata de acuerdo a un estado del practicante de caminata y un proposito de entrenamiento, y permitir que el practicante de caminata se sienta comodo incluso durante el entrenamiento para caminar mediante la ubicacion del practicante de caminata en una posicion central donde un cable que soporta el practicante de caminata hacia arriba va hacia abajo.

La unidad movil horizontal 410, la unidad movil vertical 430, y la unidad de acoplamiento 450 de acuerdo con un ejemplo de realizacion se pueden automatizar mediante el uso de un motor de rotacion o lineal, y la unidad de control puede controlar automaticamente una posicion de la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 usando una senal de control generada sobre la base de la informacion de entrenamiento o el tamano del cuerpo del practicante de caminata, tal como una altura introducida en el sistema de informacion del practicante de caminata (no se muestra), y asf el robot de movimiento de articulaciones se puede ubicar en una posicion regular para cada uno de los practicantes de caminata para permitir que el practicante de caminatas sienta una mayor seguridad.

La FIG. 4 es una vista lateral que ilustra el robot de movimiento de articulaciones de acuerdo con un ejemplo de realizacion, en la que el robot de movimiento de articulaciones 300 de acuerdo con un ejemplo de realizacion se usa en una extremidad inferior del practicante de caminata, incluye una unidad de movimiento de la articulacion de la cadera 310, una unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla 330, y una unidad de movimiento de la articulacion del tobillo 350, y se instala en ambas piernas para conducir la ayuda para caminar a practicante de caminata con discapacidad para caminar. Se proporciona un actuador que acciona cada una de las articulaciones en una unidad de movimiento de la articulacion de la cadera 310, una unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla 330, y unan unidad de movimiento de la articulacion del tobillo 350, y el actuador incluye un motor, una polea y una cinta controlados por la unidad de control. Cada una de las unidades de movimiento de articulaciones evita el contacto entre el robot de movimiento de articulaciones 300 y el practicante de caminata, cubierto por una cubierta exterior para proteger una configuracion interna.

El robot de movimiento de articulaciones 300 tambien puede incluir unidades de ajuste de longitud 320 y 340 que se pueden ajustar de acuerdo con la longitud de las piernas del practicante de caminata entre la unidad de movimiento de la articulacion de la cadera y la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla o entre la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla y la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo. Cada una de las longitudes entre las articulaciones se puede ajustar automaticamente de acuerdo con la forma del cuerpo del practicante de caminata y se puede instalar una manija de ajuste manual para ajustar finamente la longitud de un segmento cuando se ha producido un error mediante el ajuste automatico de la longitud.

Ademas, una unidad de acoplamiento de conexion 360 del robot de movimiento de articulaciones 300 se conecta para acoplarse a la unidad de acoplamiento 450 de la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones 400 para soportar el robot de movimiento de articulaciones 300.

El robot de movimiento de articulaciones 300 puede ajustar un ancho y una altura con una palanca de ajuste y una almohadilla removible en una articulacion de la cadera, una articulacion de la rodilla y una articulacion del tobillo para fijar la cintura, la pantorrilla y el tobillo a una unidad de conduccion de la pierna. Cada una de las almohadillas se puede ajustar en aduccion/abduccion y retroceso/avance y se pueden proporcionar dos tipos de tamano medio/grande de acuerdo con la forma del cuerpo del paciente. Un sensor de posicion esta incrustado en una porcion del extremo inferior de la articulacion de la cadera para verificar y transmitir una velocidad de operacion y un angulo de conduccion de la unidad de conduccion de la pierna a la unidad de control.

La unidad de movimiento de la articulacion del tobillo 350 La puede incluir ademas un dispositivo elastico de la articulacion del tobillo para evitar el fenomeno de arrastre de la pierna manteniendo un angulo de una articulacion del tobillo en un intervalo de dorsiflexion de 15° y flexion plantar de 10° desde el momento en que una pierna se separa de una superficie al momento cuando una pierna se une a una superficie mediante el uso de la tension de un resorte durante la caminata. Ademas, la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo 350 incluye una grna de aduccion/abduccion capaz de girar y una abrazadera de fijacion de aduccion/abduccion que fija una posicion de rotacion y se puede girar mediante la grna de aduccion/abduccion en un angulo apropiado, y de este modo incluso el practicante de caminata que tiene piernas arqueadas y camina con los pies chuecos, es posible hacer que las piernas del practicante de caminata esten en un estado comodo y natural. Por lo tanto, un movimiento de la articulacion del tobillo del practicante de caminata se vuelve natural y se puede aumentar la eficiencia del entrenamiento de rehabilitacion

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de entrenamiento para caminar, que comprende:

una cinta de andar (100) que proporciona una placa de rodadura para que un practicante de caminata continue realizando el entrenamiento de caminar en una posicion regular;

una unidad de contracarga (200) para un practicante de caminata que comprende un peso de equilibrio de contrapeso (210), un cable (220), y una camisa de arnes, y elevar el cuerpo del practicante de caminata hacia arriba para reducir una carga de peso del practicante de caminata;

un robot de movimiento de articulaciones (300) configurado para usar en una extremidad inferior del practicante de caminata y que comprende una unidad de movimiento de la articulacion de la cadera (310), una unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla (330) y una unidad de movimiento de la articulacion del tobillo (350); y una unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400) acoplada al robot de movimiento de articulaciones (300) para eliminar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones (300),

en el que la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400) comprende una unidad movil horizontal (410) para mover el robot de movimiento de articulaciones (300) hacia delante y hacia atras; y una unidad movil vertical (430) acoplada a la unidad movil horizontal (410) para mover el robot de movimiento de articulaciones (300) arriba y abajo, en el que la unidad movil horizontal (410) y la unidad movil vertical (430) ajustar una posicion del robot de movimiento de articulaciones (300), y

el aparato de entrenamiento para caminar ademas comprende una unidad de control configurada para generar y transferir una senal de control personalizada para el practicante de caminata, que se asocia con al menos uno seleccionado de la cinta de andar (100), la unidad de contracarga (200), el robot de movimiento de articulaciones (300) , y la unidad de soporte de robot de movimiento de articulaciones (400), caracterizada porque la unidad movil horizontal (410) comprende una parte movil horizontal (417) que se mueve horizontalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento horizontal, y una primera placa de soporte de acoplamiento ( 420) acoplada a la parte movil horizontal (417) para moverse junto con la parte movil horizontal (417), la unidad movil vertical (430) se acopla a la primera placa de soporte de acoplamiento (420).
2. El aparato de la reivindicacion 1, en el que la unidad movil horizontal (410) ademas comprende un riel de movimiento lineal horizontal (411), y un bloque de movimiento lineal horizontal (412) que se mueve linealmente a lo largo del riel de movimiento lineal horizontal (411),

en el que la parte movil horizontal (417) se acopla al bloque de movimiento lineal horizontal (412).
3. El aparato de la reivindicacion 2, en el que la unidad movil vertical (430) comprende un riel de movimiento lineal vertical (431), un bloque de movimiento lineal vertical (432), una parte movil vertical (436) que se mueve verticalmente de acuerdo con un mecanismo de movimiento vertical, una parte movil libre vertical (437) acoplada al bloque de movimiento lineal vertical (432) y que se mueve de acuerdo con el movimiento del robot de movimiento de articulaciones (300), y una segunda placa de soporte de acoplamiento (440) acoplada a la parte movil libre vertical (437) para moverse junto con la parte movil libre vertical (437).
4. El aparato de la reivindicacion 3, en el que la unidad movil vertical (430) ademas comprende una unidad reductora de inercia (438) dispuesta entre la parte movil vertical (436) y el bloque de movimiento lineal vertical (432) para reducir una inercia que vana con una operacion del robot de movimiento de articulaciones (300).
5. El aparato de la reivindicacion 4, en el que la unidad reductora de inercia (438) es uno seleccionado entre un resorte, un resorte de presion de gas, un cuerpo elastico y un amortiguador.
6. El aparato de la reivindicacion 3, que ademas comprende:

un par de unidad de acoplamiento configurado para acoplarse al robot de movimiento de articulaciones (300); y

una unidad de ajuste de espacio (460) configurada para ajustar el espacio entre el un par de unidades de acoplamiento (450) de acuerdo con el tamano pelvico del practicante de caminata, en el que la unidad de acoplamiento (450) y la unidad de ajuste de espacio (460) se acoplan y son soportadas por la segunda placa de soporte de acoplamiento (440).
7. El aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400) ademas comprende una unidad de contracarga (500) para el robot de movimiento de articulaciones configurado para contrarrestar una carga de peso del robot de movimiento de articulaciones (300).
8. El aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al menos una seleccionada entre la unidad movil horizontal (410), la unidad movil vertical (430), y la unidad de ajuste de espacio (460) es controlada automaticamente por la recepcion de una senal de control personalizada para elpracticante de caminata.
9. El aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el robot de movimiento de articulaciones (300) ademas comprende unidades de ajuste de longitud (320, 340) que se pueden ajustar de acuerdo con las longitudes de las piernas del practicante de caminata entre la unidad de movimiento de la articulacion de la cadera (310) y la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla (330), o entre la unidad de movimiento de la

5 articulacion de la rodilla (330) y la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo (350).
10. El aparato de la reivindicacion 9, en el que se proporciona un actuador para accionar cada una de la unidad de movimiento de la articulacion de la cadera (310), la unidad de movimiento de la articulacion de la rodilla (330), y la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo (350), y el actuador comprende un motor, una polea y una cinta.
11. El aparato de la reivindicacion 9, en el que la unidad de movimiento de la articulacion del tobillo (350) comprende 10 un dispositivo elastico de la articulacion del tobillo, una grna de aduccion/abduccion que permite una rotacion, y una

abrazadera de fijacion de aduccion/abduccion configurada para fijar un angulo de rotacion.
12. El aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el aparato ademas comprende una placa inclinada (700) que se extiende entre una porcion superior de la cinta de andar (100) y una superficie de suelo y que comprende un par de unidades de ajuste de altura que ajustan las alturas izquierda/derecha de la placa

15 inclinada respectivamente.
13. El aparato segun una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, que ademas comprende una estructura de soporte (600) configurada para soportar la unidad de contracarga (200) para el practicante de caminata, el robot de movimiento de articulaciones (300), y la unidad de soporte del robot de movimiento de articulaciones (400), en el que la estructura de soporte (600) comprende una estructura de soporte superior (610) y una estructura de soporte

20 inferior (620) que estan acopladas de forma desmontable mediante una bisagra.