MXPA06015059A - Dispositivo de ejercicio para caminar y estabilizar. - Google Patents

Abstract

Una unidad de soporte pelvico se acopla a una base mediante un mecanismo accionador de fuerza vertical propulsado. Una unidad de soporte de torso, la cual se adapta al paciente independientemente de la unidad de soporte pelvico, se conecta a la base por una o mas articulaciones propulsadas que se pueden accionar alrededor de ejes respectivos de movimiento. Sensores detectan el desplazamiento lineal y angular de la unidad de soporte pelvico y la unidad de soporte de torso. Una unidad de control se acopla a estos sensores y, en respuesta a las senales de los mismos, controlan selectivamente el accionador de desplazamiento y las articulaciones. Modulos de ruedas son propulsados independientemente para girar y dirigir, y en respuesta a la unidad de control, son capaces de hacer rodar el dispositivo de ejercicio en una direccion de viaje pretendida por el paciente.

Description

DISPOSITIVO DE EJERCICIO PARA CAMINAR Y ESTABILIZAR CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a métodos y aparatos para terapia fisica, y en particular a un dispositivo de terapia física mecánico para ayudar a un paciente a realizar tareas de caminata, estabilización y alcance.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Actualmente, existen dos procedimientos en los cuales se lleva a cabo el entrenamiento modo de andar: un procedimiento completamente manual y un procedimiento ayudado por dispositivo. En la terapia manual, el terapeuta utiliza una banda para caminar para el propósito de evitar que un paciente caiga, y aplica fuerzas correctivas durante el entrenamiento. Aunque este método es de práctica común hoy en día, sufre de los siguientes problemas. Es inseguro, complicado, frecuentemente requiere más de un terapeuta debido a los asuntos de seguridad (y por lo tanto costosos) , difícil de sostener por mucho tiempo, y restringe el acceso suficiente a las piernas del paciente. Dispositivos convencionales utilizados para ayudar a terapeutas con el entrenamiento del modo de andar normalmente son variaciones de sistemas de soporte de cuerpo aéreos (por ejemplo, LITEGAIT™ fabricado por Pro Med Products) . Estos dispositivos no han tenido un uso amplio debido a sus arneses incómodos y sus largos tiempos de instalación limita la duración de las sesiones de terapia. Además, sus armazones grandes voluminosos restringen la movilidad de los pacientes sobre la tierra o piso y restringen el transporte del dispositivo en un ambiente de hospital. Otro dispositivo convencional, el LOKOMAT™ fabricado por Hocoma AG, es estacionario, implementa sólo un procedimiento de terapia (neurofacilitación) que involucra el movimiento repetitivo de las piernas dentro de un modelo cinemático específico, y se destina principalmente a la población de pacientes con lesión en la médula espinal. El tronco y la pelvis se mantienen estacionarios y los movimientos ocurren sobre una banda rodante. Por lo tanto, este dispositivo no permite entrenamiento de estabilización, entrenamiento de caminar sobre terreno o práctica de extremidad superior durante la locomoción. En vista de estos dispositivos convencionales, persiste una necesidad en el campo de terapia física de un dispositivo que mejora la seguridad, dirija la estabilización en el contexto de estabilización de modo de andar, permita la práctica con el uso de las extremidades superiores, mejore la movilidad del paciente en un contexto funcional de caminar sobre terreno, permita fácil acceso por el terapeuta a las piernas del paciente, permita que el terapeuta físico desafiar al paciente en una forma segura, reduzca el tiempo de instalación e incremente la duración de la terapia.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la invención, una base de un aparato de terapia física ha acoplado a la misma una unidad de soporte pélvico que se puede ajustar al paciente y una unidad de soporte de torso que se puede ajustar al paciente. La unidad de soporte pélvico se acopla a la base a través de por lo menos una primera articulación angular o de traslación. La unidad de soporte de torso se acopla a la base a través de una segunda articulación la cual es independiente de la primera articulación. De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, el aparato de terapia física proporcionado incluye un armazón que puede viajar sobre el piso o terreno y un brazo de soporte vertical fijado a la armazón. Una unidad de soporte de pelvis se ajusta a la región pélvica del paciente y tiene un accionador mecánico que aplica selectivamente una fuerza vertical a la unidad de soporte de pelvis con relación a la base. En uno de sus modos de operación, la unidad de soporte de pelvis aplica una fuerza en oposición a la fuerza de gravedad, que libera una porción seleccionada por el terapeuta del peso del paciente. El aparato además incluye una unidad de soporte de torso que se ajusta al torso del paciente en una posición sobre la pelvis del paciente. La unidad de soporte de torso incluye una articulación mecánica alrededor de por lo menos un eje con relación a la base el cual es independiente del accionador vertical mecánico asociado con la unidad de soporte de pelvis. Se asocian los sensores con la unidad de soporte de pelvis y la unidad de soporte de torso, o las estructuras que lo soportan, para detectar la posición espacial y orientación de estas unidades con relación a la base y, de preferencia uno o más de las fuerzas y momentos de torsión aplicados a estas estructuras. Una unidad de control se acopla a los sensores, al accionador vertical mecánico y a la articulación mecánica para mover selectivamente la unidad de soporte de pelvis y la unidad de soporte de torso con relación a la base. De preferencia, el paciente usa un arnés para torso fijado a la unidad de soporte de torso y un arnés pélvico fijado a la unidad de soporte de pelvis. Estos elementos de arnés de preferencia se separan entre sí. En una modalidad, la unidad de control es capaz de aplicar una cantidad seleccionada de momento de torsión en una dirección angular seleccionada alrededor del eje de la unidad de torso de articulación. Este momento de torsión, por ejemplo, puede utilizarse para resistir completa o parcialmente la excursión del torso del paciente lejos de una postura apropiada. En otro aspecto de la invención, la articulación mecánica del sistema de soporte de torso acciona alrededor de por lo menos dos ejes de movimiento, tal como la inclinación en un plano sagital e inclinación en un plano coronal. Los sensores se proporcionan para detectar el desplazamiento angular, y/o momentos de torsión, en ambas direcciones, y la unidad de control para activar las articulaciones mecánicas para corregir cualquier excursión lejos de una postura apropiada, o por otro lado puede desafiar intencionalmente al paciente para poder mejorar su equilibrio. La presente invención presenta una gran cantidad de opciones al terapeuta para llevar a cabo la terapia física con relación a caminar, postura, permanecer de pie, alcance y otras actividades que involucran la posición y movimiento del torso y la pelvis. A modo de ejemplo adicional y no de limitación, el aparato puede utilizarse o programarse para exagerar la desviación del paciente de la postura correcta y para poder entrenar al paciente para abrirse otro camino, para entrenar para los movimientos rítmicos correctos asociados con un modo de andar, aplicar momentos de torsión constante independiente de la postura del paciente, o para seguir la conducción del paciente pero aplicando fuerzas de amortiguamiento para hacer de los movimientos del paciente sean seguros para el paciente. De acuerdo con un aspecto adicional de la invención, en una modalidad, la base se puede mover a través del piso o terreno utilizando por lo menos dos módulos o unidades de ruedas mecánicos, que se accionan para rodar y dirigir independientemente entre sí. La unidad de control puede activar las ruedas mecánicas para poder conformarse a la posición y orientación del dispositivo de ejercicio de terapia física en una dirección de viaje en la cual pretende ir el paciente. Esta intención del paciente puede deducirse a partir de señales que vienen de sensores asociados con las unidades de soporte de torso y/o pelvis, que puede seleccionarse para ser el tipo que codifican desplazamiento, fuerza/momento de torsión o ambos. Otros medios para mover la base con relación al terreno o piso pueden utilizarse. De acuerdo con aún otro aspecto de la invención, un aparato de ejercicio de terapia fisica se proporciona en la cual un soporte pélvico se acopla a una base mediante un mecanismo de desplazamiento lineal vertical mecánico. El terapeuta físico por lo tanto se le permite liberar parte o todo el peso del paciente utilizando sensores de la unidad de control y fuerza. No obstante, la unidad de soporte pélvico se puede articular libremente alrededor del eje vertical y otros ejes para poder permitir que el tipo de movimiento pélvico ocurra durante un modo de andar. En una modalidad, la unidad de soporte pélvico también se puede articular transversalmente para poder permitir un grado de movimiento pélvico de lado a lado; en la modalidad ilustrada este lado a lado articulado se logra mediante una unidad lateral a la cual se une el soporte pélvico. En una modalidad, estas articulaciones son efectuadas al proporcionar conexiones en paralelogramo entre la unidad de soporte pélvico y un brazo lateral acoplado a la base. Se proporcionan sensores para detectar el desplazamiento angular de estas articulaciones de la unidad pélvica y/o fuerzas o momento de torsión que las acompañan, las señales que resultan puede utilizarse por la unidad de control para tomar una acción correctiva y/o cambiar la dirección de viaje de la unidad. Una modalidad preferida de la invención permite a la unidad de soporte pélvico girar alrededor de tres ejes de movimiento: Y (inclinación o inflexión), X (excursión o balanceo) , y Z (rotación o guiñada) . Una modalidad preferida, por lo menos movimientos alrededor de los ejes X y Z se detectan. Modalidades alternativas, una o más de estas articulaciones pueden activarse y controlarse en lugar de ser articulables libremente o "flotando". En una modalidad preferida, la presente invención proporciona un auxiliar de terapia física servo impulsado controlado por computadora diseñado para asegurar la seguridad del paciente durante el modo de andar y entrenamiento de estabilización. El dispositivo tiene diferentes características y modo de operación para ayudar al terapeuta a proporcionar una terapia de modo de andar y estabilización eficientes a pacientes con una amplia variedad de enfermedades y niveles de incapacidad. El dispositivo tiene varias ventajas técnicas sobre aparatos y métodos convencionales. Primero, un solo terapista puede llevar a cabo el entrenamiento sin la ayuda de otro equipo. En segundo lugar, el dispositivo proporciona un sistema de soporte sensible que permite que las dinámicas del cuerpo naturales ocurran durante el caminar. Esto permite al paciente trabajar sobre su propio equilibrio como parte del ejercicio. En tercer lugar, el dispositivo permite al terapeuta desafiar en forma segura al paciente. El riesgo naturalmente ocurre con el equilibrio. El paciente puede experimentar el comienzo de una caída y tener que hacer correcciones necesarias para poder recuperarse y continuar caminando. Sin embargo, una recuperación no exitosa no debe resultar en una caída potencialmente peligrosa, y la presente invención evita esto. Además, debido a la seguridad inherente del aparato, el terapeuta puede desafiar al paciente a un mayor grado del que puede ser posible en la práctica convencional. En cuarto lugar, la presente invención mejora la eficiencia en la distribución de servicios terapéuticos. Para poder hacer mejor uso de duración limitada de una sesión de terapia, es importante que el tiempo de instalación, tal como la colocación de arneses al paciente, se mantenga a un mínimo de otra forma, existe un impedimento para que el terapeuta utilice el dispositivo. La presente invención se diseña para hacer la transferencia hacia el dispositivo, configuración del dispositivo y la colocación de arneses al paciente muy brevemente. En quinto lugar, el diseño general del dispositivo mejora el acceso del terapeuta a las piernas del paciente. Los terapeutas con frecuencia les gustan tomar las piernas, pies, etc., del paciente para guiar al paciente. El terapeuta típicamente le gusta sentarse a un lado del paciente - en una banca o similar - cuando el paciente se esté ejercitando. La presente invención cambia de lugar al dispositivo de soporte tanto como es posible hacia la parte posterior del paciente y de otra forma fuera del camino del volumen a través del cual el terapeuta convencionalmente accede al paciente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Aspectos adicionales de la invención y sus ventajas pueden discernirse en la siguiente descripción detallada, en la cual caracteres similares denotan partes similares y en los cuales: la FIGURA 1 es una vista isométrica de un dispositivo para ejercicio de caminar y estabilizar de acuerdo con la invención, con un paciente y arnés mostrado en imaginaria y cojines de cadera y sensores de movimiento del paciente removidos para claridad; la FIGURA 2 es una vista isométrica del dispositivo mostrado en la FIGURA 1, tomada desde otro ángulo. la FIGURA 3 es una vista en elevación del dispositivo mostrado en las FIGURAS 1 y 2; la FIGURA 4 es una vista en despiece de una modalidad del dispositivo similar a la modalidad mostrada en las FIGURAS 1-3, con la protección y cubierta removidas para mostrar detalle adicional; la FIGURA 5 es una vista isométrica de una unidad de armazón que forma una porción del dispositivo mostrado en la FIGURA 4; las FIGURAS 6A y 6B son vistas isométricas en despiece y ensambladas, respectivamente de un brazo de soporte que forma un componente del dispositivo mostrado en la FIGURA 4; la FIGURA 7 es una vista isométrica de una unidad lateral que forma un componente estructural del dispositivo mostrado en la FIGURA 4; la FIGURA 8 es una vista isométrica de una unidad de pelvis que forma un componente estructural del dispositivo mostrado en la FIGURA 4; la FIGURA 9 es un detalle isométrico en despiece de una unidad de torso de la modalidad mostrada en la FIGURA 4; la FIGURA 10 es un detalle isométrico en despiece de una porción de la FIGURA 9, que muestra las poleas y otros componentes de transmisión de la unidad de torso; la FIGURA 11 es un detalle isométrico en despiece de una porción de la FIGURA 10, que muestra los engranajes y otros componentes de transmisión de la unidad de torso; la FIGURA 12 es un vista isométrica de un módulo de rueda motorizado ensamblado para su uso con la invención, la FIGURA 13 es una vista isométrica en despiece de una parte inferior del módulo de ruedas motorizado mostrado en la FIGURA 12; la FIGURA 13A es una vista isométrica en despiece adicional del módulo de ruedas motorizados mostrado en la FIGURA 12, que muestra la cooperación entre los motores de accionamiento y el alojamiento de las ruedas impulsado; la FIGURA 13B es una vista isométrica en despiece adicional de una parte superior del módulo de ruedas motorizado mostrado en la FIGURA 12; la FIGURA 14 es un diagrama esquemático de un sistema de control de acuerdo con la invención; la FIGURA 15 es un diagrama de proceso que ilustra etapas en el modo de estabilizador de tronco/pelvis de operación de la invención; la FIGURA 16 es un diagrama esquemático de un "cono de seguridad" establecido por un modo de operación de la invención; y la FIGURA 17 es un diagrama de flujo esquemático y representativo del modo de operación de "cono de seguridad" .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la invención, un entrenador de modo de andar y estabilización se proporciona el cual incluye un arnés para cuerpo, un sistema de soporte sensible y ruedas. Un paciente usa un arnés para pelvis y un arnés para torso que se conectan al sistema de soporte sensible, cuyo movimiento con respecto al terreno es controlado por al menos dos de las ruedas. El sistema *de soporte sensible se diseña para acomodar el movimiento de la espalda y pelvis durante el caminar por medio de varios grados de libertad activo y pasivo. El propósito de esto es permitir modelo de caminar naturales así como incorporar entrenamiento de estabilización en el ejercicio. El dispositivo de acuerdo con la invención es capaz de mantener una postura adecuada para los pacientes más débiles y puede soportar una cantidad seleccionada del terapeuta de su peso corporal. En el uso, la presente invención permite que las dinámicas corporales naturales del paciente ocurran sin impedimento mientras proporcionan un mecanismo de seguridad. La presente invención puede utilizarse por el terapeuta en muchas formas para modificar el movimiento del paciente . En la descripción siguiente, siguiente sistema de coordenada se utiliza, como superpuesto en la FIGURA 2. El eje X de adelante hacia atrás y es normal para un plano coronal que contiene los ejes Y y Z. El eje Y es lateral, transversal o lado por lado y es normal a un plano sagital que contiene los ejes X y Z. El eje Z es vertical y es normal a un plano transversal u horizontal que contiene los ejes X y Y. Con referencia primero a las FIGURAS 1-4, la relación de los componentes principales de la primera modalidad ilustrada de la invención, y su relación con un paciente y el arnés de un paciente, se describirán. En esta modalidad ilustrada, un dispositivo 100 de acuerdo con la invención se comprende de una base 110, la cual a su vez incluye un armazón 200, y un brazo de soporte o columna 500 que se une fijamente a y se extiende ascendentemente desde el armazón 200. El dispositivo 100 además incluye una unidad 700 lateral la cual es soportada y se une en forma movible al brazo 500 de soporte, una unidad 800 de pelvis unidad a y soportada por la unidad 700 lateral, y una unidad 600 de torso que también se une a y se soporta por la unidad 700 lateral. Aunque en la modalidad ilustrada, las unidades 600, 800 de torso y pelvis ambas se soportan por una unidad 700 lateral sencilla, en otras modalidades pueden soportarse por estructuras en voladizo separadas que se proyectan fuera de la columna o brazo 500 de soporte, y también puede soportarse por los brazos de soporte verticales separados. Como se describirá en lo siguiente, una modalidad preferida del dispositivo 100 es capaz de moverse sobre el piso o terreno junto con el viaje de un paciente P. En la modalidad ilustrada, esta locomoción se proporciona por dos módulos 400 de ruedas de accionamiento con engranes unidos a y que soportan la parte posterior del armazón 200. En la modalidad ilustrada incluye electrónica 301 de sensor a bordo y de control, y ésta puede alojarse en una caja 300 de electrónica montada en el armazón 200. Una herramienta 102 separada puede proporcionarse para el terapeuta físico. En la modalidad ilustrada, el armazón 200 puede moverse sobre el terreno o piso en cualquier dirección plana, que incluye translación y rotación. Estos movimientos planos se hacen posibles mediante la activación selectiva de los módulos 400 de ruedas. El brazo 500 de soporte aplica una cantidad seleccionada o programada por el terapeuta físico de fuerza de elevación vertical para el paciente P. La unidad 700 lateral permite el movimiento del paciente P de lado a lado. La unidad 800 de pelvis mantiene al paciente en forma segura a través de un arnés 104 para pelvis. La unidad 800 de pelvis aplica fuerza de elevación a la pelvis del paciente, mientras al mismo tiempo permite movimientos de la pelvis del paciente consistentes con el caminar y estabilización. La unidad 600 de torso mantiene al cuerpo superior del paciente P en forma segura mientras permite movimientos del cuerpo superior que son consistentes con el caminar y estabilización. Un arnés 106 para torso se utiliza para fijar la unidad 700 de torso al cuerpo superior del paciente P, y de preferencia se separa físicamente del arnés 104 para pelvis.

En una modalidad, los arneses 104, 106 se unen permanentemente a sus sistemas 800, 600 de soporte pélvico y de torso respectivos. Los arneses 104, 106 pueden formarse en todo o parte por varias telas y pueden incluir varios tipos de materiales de rellenos y/o secciones inflables como se conoce en la técnica. Con referencia a la FIGURA 5 en la modalidad ilustrada, el armazón 200 incluye ruedas 201 que se fijan rotativamente a los extremos de los brazos 205 estabilizadores respectivos. Las ruedas 201 de preferencia son del tipo de ruedecilla, pero también puede ser de otro tipo omnidireccional . Mientras en otras modalidades la rueda 201 pueden ser ruedas de accionamiento que ayudan a mover el dispositivo 100 sobre el piso u otra superficie horizontal, en la modalidad ilustrada, la rueda 201 son ruedas "guía" que se conforman al movimiento lateral del dispositivo 100 producido por los módulos 400 de ruedas de accionamiento posterior. En modalidades alternativas, las ruedas 201 se pueden fijar en ciertas orientaciones, o pueden fijarse para moverse hacia delante solamente. En ciertas modalidades alternativas de la invención, tal dispositivo de sólo estabilización o un dispositivo pretendido para utilizarse junto con una banda de rodamiento, las ruedas 201 pueden ser fijas o reemplazarse con cojines.

La armazón 200 puede incluir un punto de unión de asiento o barra 202, que es capaz de jalar/empujar a lo largo del asiento 102 del terapeuta físico mostrado en la FIGURA 4. Las placas 204 de unión reciben la unidad 500 de brazo de soporte. El receptáculo 203 de unión recibe módulos 400 de ruedas respectivos. Un mecanismo 206 rotativo o que se puede fijar permite a los brazos 205 estabilizadores dispersarse de la posición paralela ilustrada una posición separadas angulada, como puede ser útil como un auxiliar para insertar un paciente y/o una silla de ruedas. La capacidad para dispersar los brazos 205 estabilizadores también permite al paciente realizar ejercicios de estabilización que requieren dar un paso de costado mientras mantiene la base 110 móvil en una ubicación fija. Con referencia a la FIGURA 12, cada módulo 400 de rueda de accionamiento incluye una rueda 404 rodante que puede dirigirse sobre un eje 420 vertical, y que también es impulsada en una dirección rodante hacia delante o en reversa. Una placa 403 de unión se utiliza para fijar el módulo 400 de ruedas a un receptáculo de unión respectivo, punto o placa 203 en el armazón 200. Un ensamble 406 gira sobre el eje 420, que lleva con el mismo y que dirige por consiguiente la rueda 404. Un motor 402 de dirección controla la orientación plana de la rueda 404 al mover el ensamble 406 rotativo. Un motor 401 de accionamiento imparte selectivamente fuerza rotacional a la rueda 404, la cual se ilustra en mayor detalle en las FIGURAS 13 y 13A. La acción del motor 402 de dirección se comunica al eje 422 de rodadura de la rueda 404 al engranarse dentro de un alojamiento 405 de engranajes, el cual se ilustra en mayor detalle en las FIGURAS 13A y 13B. Con referencia a las FIGURAS 13 y 13A, el ensamble 406 en la modalidad ilustrada incluye una placa 424 izquierda (de acuerdo con la vista en la FIGURA 13), un bloque 426 superior y una placa 428 derecha. Una corona 408 dentada giratoria de la rueda se monta en el eje de la rueda 404 e imparte fuerza de rotación a la rueda 404 a través de un árbol 430. La corona dentada 408 de la rueda es impulsada por un paso 432 de engranaje, el cual a su ves es impulsado por un engranaje 434 en un árbol 436 paralelo al eje de la rueda. Coaxial con el engranaje 434 se encuentra el engranaje 438 cónico que se comunica con el engranaje 440 verticalmente orientado que se monta en el árbol del motor 401. Con referencia a la FIGURA 13A y 13B, el ensamble 441 en la modalidad ilustrada incluye una placa 403 fijamente montada y una placa 448 rotativa. Un engranaje 445 rotativo se monta en el árbol del motor 402 de reacción que imparte fuerza rotacional a la placa 448, mediante el engranaje 446 rotativo el cual a su vez se monta en el eje 420 de dirección. El engranaje 446 rotativo se monta en la carrera exterior de un cojinete 447 y se sujeta a la placa 448 mediante tornillos. El movimiento de dirección se imparte al sub-ensamble 406 mediante la conexión sujetada a la placa 448 de rotación utilizando tornillos 443. En la modalidad ilustrada, la velocidad angular de rodamiento y la velocidad angular de dirección (alrededor eje 420) de la rueda 404 ambos se miden por codificadores rotacionales (no mostrados) construidos en motores 401 y 402 respectivos. Estos codificadores se acoplan cinemáticamente a las velocidades de las ruedas de rodamiento y de dirección de la rueda 404 mediante los trenes de engranaje antes descritos. Las señales de codificación dan información en incremento solamente, la cual es suficiente para determinar la velocidad de rodamiento, pero no completamente suficiente para el movimiento de dirección. Para controlar la dirección del dispositivo 100 es necesario en esta modalidad determinar la orientación de dirección absoluta de la rueda 404. Esto se logra por un conmutador 407 de efecto hall en el alojamiento 422 superior y un imán 409 montado en el alojamiento 406 (FIGURA 13A) , el cual proporciona un impulso de ajuste en la electrónica o unidad 301 de control (posteriormente descrita) .

En la FIGURA 6A, el brazo de soporte se muestra en una vista isométrica en despiece, mientras la FIGURA 6B muestra el brazo 500 de soporte en una condición ensamblada. Una pestaña 501A de montaje, como reforzada por las placas 512 de refuerzo, se utiliza para motar el brazo 500 de soporte en las placas 204 de recepción de brazo de soporte del armazón 200 (FIGURA 5) . Un motor 502 gira una polea 504 dentada mediante el engranaje 503 de reducción. Una banda 505 de conducción sin fin dentada verticalmente orientada se monta alrededor de la polea 504 de accionamiento y una polea 507 de transmisión superior correspondiente, montada en o cerca de la parte superior del brazo 500 de soporte. El motor 502 se activa por las señales del módulo 301 de electrónica. Un ensamble 506 portador de unidad lateral se ajusta a una porción exterior de la banda 505 de tal forma que se desplaza verticalmente con el movimiento de la banda 505, ya sea hacia arriba o hacia a bajo. En la modalidad ilustrada, el ensamble 506 portador se confina en un eje vertical de movimiento mediante cuatro unidades 508 de deslizamiento lineal, que se deslizan en un par de correderas 509 paralelas verticalmente orientadas. La velocidad y posición del portador 506 de unidad lateral se detecta utilizando un codificador en incremento (no mostrado) incorporado en el motor 503 de transmisión de la banda, en combinación con un potenciómetro 510 multivueltas, éste último el cual es un sensor absoluto. El portador 506 tiene una placa 512B de cara vertical a la cual se fija una placa 703 vertical de la unidad 700 lateral (FIGURA 7) . La unidad 700 lateral permite el libre movimiento de lado a lado del paciente P mientras el paciente P está caminando, estabilizando o alcanzando. Una unión 705 lateralmente trasladable de la unidad 700 lateral soporta, en la modalidad ilustrada, tanto la unidad 800 de pelvis como la unidad 600 de torso. La unidad 700 lateral incluye una conexión 710 en paralelogramo a la cual incluye barras 702 y 712 paralelas laterales y posiciones de soportes o pivotes 701, 714, 716 y 718. En la modalidad ilustrada, el movimiento de la conexión 710 en paralelogramo no es activado por ningún motor u otro mecanismo, sino más bien es pasivo y se mueve en respuesta a las fuerzas creadas por el paciente P. Mientras la conexión 710 en paralelogramo no se acciona, su posición angular no obstante se detecta por los potenciómetros 704, los cuales se utilizan por la unidad 301 de control para detectar el desplazamiento lateral del paciente. El bloque 705 de unión tiene una cara 720 superior que lleva la unidad 600 de torso, la cual se ilustra en las FIGURAS 9-11. Como se muestra en la FIGURA 1, la unidad 600 de torso lleva un arnés 106 para torso que se ajusta al torso superior del paciente P. El arnés 106 para torso se une a una placa 601 de arnés para torso. Un primer eje de movimiento permitido al torso del paciente P es girar sobre un eje vertical. Esta rotación es permitida por una corredera 602 de rotación, la cual se desliza a lo largo y es capturada por un riel 603 convexamente arqueado. Opcionalmente, un tornillo 604 de fijación puede apretarse para evitar la rotación de la placa de arnés para torso sobre un eje 650, o un tope que se puede ajustar por el terapeuta (no mostrado) puede colocarse en el riel 603 para evitar la rotación de la corredera 602 más allá de límites angulares predeterminados. Un eje vertical de rotación 632 alrededor de la cual la corredera 602 y la unidad 601 de arnés articulada se selecciona para aproximarse a un eje que pasa a través del centro vertical del paciente P de rotación. Un potenciómetro (no mostrado) montado en la corredera 602 lee un ángulo de rotación alrededor de este eje 632 vertical. La corredera 602 de rotación se une a una abrazadera 605. La abrazadera 605 se une a una columna 606 telescópica. La columna 606 incorpora un sensor de longitud (no mostrado) en el cual en una modalidad puede ser un potenciómetro de cadena, un ejemplo del cual se vende por Space Age Control Inc. de Palmdale, California. Este sensor de longitud mide la cantidad de la extensión de la columna 606. La columna 606 telescópica se desliza dentro de un alojamiento 607 que a su vez es soportada por una placa 608. La placa 608 incluye un aparato medidor de momento de torsión, implementado en la modalidad ilustrada por medidores de deformación (no mostrados) en la ubicación 609. Los medidores de deformación miden dos ejes de momento de torsión creados por el movimiento del paciente y los comunica a través de la columna 606 de deslizamiento. Estos dos ejes de momento de torsión son aproximadamente los ejes X y Y. En la modalidad ilustrada, el momento de torsión sobre un eje vertical o Z no se mide, aunque la instrumentación fácilmente podría proporcionarse para esta medición. El aparato medidor de momento de torsión es soportado por un ensamble 610 el cual se puede hacer girar sobre dos ejes 636 y 638. El ensamble 610 es impulsado por poleas 611A, las cuales se hacen girar por motores 613, 640 mediante unidades 612 y 642 de reducción de engranaje. La FIGURA 10 muestra una porción de la unidad 600 de torso en mayor detalle. Los potenciómetros 630 y 631 se unen a las poleas 611A y 611B para poder medir los ángulos de rotación de las poleas 611A y 611B y, debido a la conexión cinemática de las poleas 611A y 611B para la columna 606 telescópica, potenciómetros 630 y 631 también sirven para medir los ángulos de la columna 606. La FIGURA 11 es una vista en detalle en despiece del ensamble 610. Un engranaje 644 cónico se monta en un árbol 646 transversal, el cual es coaxial con el eje 636 rotacional y permite/provoca que la columna 606 de deslizamiento gire en un plano sagital. El engranaje 644 cónico impulsado es impulsado por un engranaje 620 cónico que se monta en un árbol 649. El árbol 649 se comunica a través del par 611A de poleas y el engranaje 642 de reducción al motor 640. De igual forma, el árbol 648 se conecta al alojamiento 610, el cual es coaxial con el eje 638 de rotación y permite o provoca que la columna 606 de deslizamiento gire en el plano coronal (frontal) . El árbol 649 se comunica a través del par 611B de poleas y el engranaje 612 de reducción al motor 613. De este modo, el arnés 106 para torso que se une al paciente P puede moverse libremente en la dirección permitida por la columna 606 telescópica, y puede controlarse activamente en dos ejes de rotación por los motores de la unidad de torso. El ángulo y momentos de torsión asociados con el arnés 106 de torso se miden y pueden utilizarse por la electrónica 301 para evaluar como debe controlarse el dispositivo 100. En la modalidad ilustrada, el bloque 705 de unión de la unidad lateral también lleva la unidad 800 de pelvis, la cual en la modalidad ilustrada se une al lado interior del bloque 705 de unión (FIGURA 7) . Un potenciómetro 722 mide la rotación de toda la unidad de pelvis alrededor de un árbol 809 de unión de la unidad de pelvis. Con referencia a la FIGURA 8, este árbol 809 de unión de la unidad de pelvis se extiende desde un alojamiento 808. El alojamiento 808, junto con las barras 806 transversales paralelas y las placas 804 extremas sustancial y verticalmente orientadas, alargadas constituyen una conexión 818 en paralelogramo de tal forma que los brazos 803 extendidos se moverán en la misma dirección angular. Las barras 806 articulan con las placas 804 extremas en los pivotes 816 (no mostrado) y 807 (uno mostrado) . El alojamiento 808 incluye cojinetes 811 que tienen cada uno un eje sustancialmente vertical de rotación, por el cual permite que las barras 806 se deslicen en paralelo entre sí y permite que la articulación de la conexión 818 en paralelogramo. El movimiento de la conexión 818 en paralelogramo se traslada a los brazos 803 de extensión de tal forma que cuando uno de los brazos 803 se mueve hacia delante, el brazo 803 se mueve hacia atrás. Cada brazo 803 se unen mediante una junta 802 esférica respectiva a un manguito 801 de pelvis respectivo que se conforma a un lado respectivo de la pelvis del paciente, y también al arnés 104 para pelvis (FIGURA 1) . La junta 802 esférica permite tres ejes de rotación, y se instrumenta por un sensor 810 de fuerza respectiva que se proyecta a través del brazo 803 y que detecta los vectores de fuerza en dos ejes. Los brazos 803 de extensión se unen, en sus extremos próximos, a las placas 804 extremas de la conexión en paralelogramo. Las palcas 804 extremas se pueden ajustar con relación a su distancia de separación entre sí para acomodar paciente de diferentes anchos pélvicos. Para lograr este ajuste, las placas 804 extremas pueden ser telescópicas en los extremos 805 de las barras 806, extensiones 822 en forma tubular que se proporcionan para este propósito que se extienden desde y pivotean alrededor de los pivotes 816 y 807. Las placas 804 extremas pueden oscilarse abiertas al remover los pasadores 807A y giran alrededor de los pivotes 816 para permitir que un paciente se transfiera en su posición al aproximarse al dispositivo 100 desde el costado. Una propiedad principal del sistema de suspensión formada por la unidad 700 lateral, el soporte 600 de torso y el soporte 800 pélvico es su acomodo en el paciente, le permite al paciente la libertad de movimiento requerida para el modo de andar y estabilización. La FIGURA 14 ilustra una modalidad posible de un sistema de control para su uso con la invención. La electrónica 301, la cual puede incorporar un procesador, memoria, interfaz de usuario y otros elementos de un controlador o computadora, se alojan en una caja 300 de electrónica como se muestra en la FIGURA 1-4. La electrónica 301 implementa los métodos de control y algoritmos de la invención. La FIGURA 14 muestra la señal del sensor básica y las trayectorias de control de los sensores para la unidad de control o electrónica 301, y las señales de control de la electrónica 301 para cada uno de los motores u otros realizadores empleados por la invención. Existen muchas formas para dividir los métodos de control y algoritmos entre electrónica de hardware y software cargado en la computadora, y la presente invención no se limita a ninguna implementación particular de hardware/software. El módulo 440 de ruedas izquierdo recibe las señales 320 y 322 de rodamiento y dirección de la electrónica 301, a la cual transmite las señales 324 y 326 de rodamiento y dirección similares pero independientes al módulo 442 de ruedas derecho. Estas señales de transmisión pueden representar el momento de torsión, velocidad o comandos de posición. Las señales se transfieren al final por los amplificadores del motor, en la modalidad ilustrada alojado dentro de la caja 300, en corrientes. En una modalidad preferida, todos los motores descritos son servomotores de DC, que envían señales de comunicación nuevamente a sus amplificadores (no mostrado) . Puesto que el acoplamiento estrecho entre un motor y un amplificador se conoce bien, describiremos simplemente en forma abreviada una señal, que representa el momento de torsión, velocidad o posición, como si impulsara un motor directamente. En la modalidad ilustrada, las señales 320-326 de dirección y rodamiento son señales de velocidad. Las señales de los módulos 440 y 442 de ruedas incluyen conteo del codificador generado por cada motor, de los cuales cada uno representa el ángulo a través del cual ha girado el motor. Estas señales de conteo del codificador incluyen señales 328, 330 de rodamiento y dirección del módulo 440 de ruedas izquierdo y las señales 332, 334 de rodamiento y dirección del módulo 442 de ruedas derecho. Para cada módulo 440, 442 existe una señal 336, 338 de índice de dirección respectivo la cual se utiliza por la unidad 301 de control para establecer una orientación de dirección absoluta. El brazo 500 de soporte recibe una señal 340 de transmisión para controlar la elevación o baja del ensamble 506, y de este modo ejerce una función de soporte de peso corporal en el paciente. Las señales del brazo 500 de soporte incluyen una señal 342 de codificador en incremento del motor 502, y una medida absoluta de desplazamiento 344 generado por el potenciómetro 510. En la modalidad ilustrada, la unidad 800 de pelvis no incluye ningún activador en sí misma, pero envía señales diversas a la unidad 301 de control. Estas señales incluyen las fuerzas 346, 348 de los ejes X y Z medidas en las caderas del paciente, como medidas por los sensores 810 de fuerza. El potenciómetro 812 montado en uno de los pivotes de la conexión 818 en paralelogramo mide el ángulo de la conexión 818 en paralelogramo y genera la señal 350 nuevamente a la unidad 301 de control. Estas señales pueden acompañar a otras señales, tal como señales que codifican toda la rotación de la unidad de pelvis del paciente sobre el eje X o sagital del potenciómetro 722 (FIGURA 7) o la rotación de los cojines 801 de cadera sobre el eje X o transversal. En la modalidad ilustrada, no existen accionadores en la unidad 700 lateral, pero la unidad 700 envía una señal 352 que codifica el desplazamiento lateral a lo largo del eje Y permitido por la unidad 600 lateral, que representa el movimiento lateral de la unidad 800 de pelvis y la unidad 700 de torso, y de este modo del paciente. La unidad 600 de torso recibe las señales 354, 356 de rotación X y Y para sus motores 613 (y potenciómetro 631), 640 (y potenciómetro 630) que giran la columna 606 sobre el eje 638 X y el eje 636 Y, de este modo haciendo girar el tronco del paciente o ejerciendo una fuerza para contra arrestar la rotación generada del paciente de su tronco. La unidad 301 de control recibe las señales diversas nuevamente de la unidad 600 de torso, que incluye la longitud de la columna 606 telescópica (señal 358), los momentos de torsión sobre los ejes 638, 636 X y Y medidos por los medidores 609 de deformación (trayectoria 360 de señal) , la señal del potenciómetro que mide el desplazamiento rotacional de la corredera 602 de rotación, y las señales del codificador de los motores 613, 640 (trayectoria 362 de señal) . En la modalidad ilustrada, existen siete señales que impulsan los motores de la invención, y veintitrés señales comunicadas desde varios sensores a la unidad 301 de control. Otros tipos de sensores pueden utilizarse en estos y otros puntos de articulación. Otros aspectos del movimiento de los componentes mecánicos en la presente descritos pueden accionarse, o aquellos que ahora se accionan activamente o motorizan pueden hacerse pasivamente movibles, o pueden fijarse en una o varias posiciones. El número preciso y tipo de entrada del sensor y salidas de transmisión pueden variar considerablemente sin apartarse de la invención. La modalidad preferida de la presente invención es útil para entrenar a un paciente para estabilización como parte de caminar, y también estabilización y alcance aún cuando el paciente no se puede mover hacia delante. Entre otras entradas, el sistema de sensor de acuerdo con la invención de preferencia mide cada una de tres señales: X en el sensor 810 de fuerza de la cadera, Y desde los potenciómetros 704 en la unidad lateral y rotación sobre Z, tomada de los sensores 810 de fuerza de la cadera nuevamente. Esto permite al dispositivo 100 cualquier dirección tridimensional deseada en la cual el paciente desea moverse, y para traducir estas medidas en movimiento del dispositivo en cualquier dirección plana. Por ejemplo, a través de los módulos 400 de ruedas, el dispositivo 100 puede moverse directamente de costado, puede deslizarse diagonalmente en un ángulo arbitrario al eje X, y puede girar el dispositivo 100 en lugar de alrededor del paciente. Este grado extraordinario de maniobrabilidad es habilitado teniendo cuatro accionadores impulsados (dos de rodamiento, dos de direcciones) en los dos módulos 400 de rueda.

Modos de Operación El dispositivo es capaz de ayudar al terapeuta con una variedad de tareas comúnmente realizadas en el transcurso del entrenamiento del modo de andar y estabilización. Estas tareas corresponden a los modos de operación del dispositivo, de los cuales algunos pueden seleccionarse explícitamente mediante una interfaz de usuario (no mostrada) de la unidad 301 de control, mientras otros son invocados de modo claro basándose en la información de sensores. Estos modos incluyen lo siguiente: Caminadora Sobre Terreno. El dispositivo se mueve, incluyendo la traslación y rotación, en respuesta al movimiento y fuerzas del paciente. Los sensores diversos descritos en lo anterior se utilizan para determinar el movimiento o fuerza del paciente, indicando la intención de un paciente para moverse o girar en una dirección deseada, y los módulos 400 de ruedas son instruidos de tal forma para permitir el movimiento del paciente en una dirección deseada. Alternativamente, el movimiento del dispositivo puede ser sensible a los comandos del terapeuta, a través de un teclado, otra interfaz de usuario gráfica, palanca de mandos u otros dispositivos de entrada - ya sea local o remotamente . Realineador de Tronco/Pelvis. Los soportes 800, 600 de pelvis y tronco controlados por el terapeuta con la ayudad de los sensores antes descritos, se utilizan para suministrar las fuerzas necesarias y momento de torsión para poner al pacienta en alineación de postura. Una secuencia de operación se ilustra en la FIGURA 15. En la etapa 1500, el terapeuta entra al dispositivo en un modo flotante durante el cual no se aplican fuerzas. Una vez que se estabiliza, el terapeuta pone el tronco del paciente en alineación 1502. Después, el dispositivo se hace ingresar en un modo de soporte rígido 1504 en el cual el tronco y la pelvis se mantienen en su lugar. En 1506, el terapeuta libera al paciente. En la etapa 1508, la unidad de control comienza una disminución gradual en sus fuerzas de rigidez que está aplicando al paciente, lo cual continuará siempre y cuando detecte la postura deseada del paciente que se mantiene dentro de límites aceptables. Perturbador de Tronco. En este modo, el dispositivo (automáticamente, de acuerdo con un programa de ejercicios pregrabado cargado en la unidad 301 de control) o el terapeuta introduce las fuerzas pretendidas para desafiar la capacidad del paciente para permanecer erguido o en una cierta postura. El dispositivo puede lograr esto al mover las ruedas 400 cuando el paciente no se mueva o al cambiar su velocidad al caminar. Además, esto puede lograrse mediante mecanismo de soporte del tronco al aplicar ráfagas de fuerzas controladas por el terapeuta. Alternativamente, el terapeuta simplemente puede empujar o jalar al paciente en una variedad de ubicaciones, conociendo que el dispositivo sostendrá al paciente si no puede mantenerse en equilibrio.

Estabilizador de Tronco/Pelvis. En este modo, el mecanismo de soporte de tronco y pelvis aplica fuerza de restauración para mantener la orientación erguida del tronco. La rigidez del soporte se puede ajustar por el terapeuta a partir de completamente rígido hasta cero. Sector de Tronco/Pelvis; cono de seguridad. La función de seguridad del soporte 600 de tronco junto con la unidad 800 de pelvis se logra al forzar un "cono de seguridad" para el paciente el cual es un margen de excursión de tronco y pelvis. Esto se ilustra y simplifica esquemáticamente en 1600 en la FIGURA 16. En un límite 1602 de este margen, el sistema 600 de soporte de tronco aplica una restricción como comunicado o al mismo por la unidad 301 de control, que evita una caída. La superficie 1602 del sólido 1600 cónico representa el margen de excursiones admisibles. En la FIGURA 16, una separación representativa del punto 601 de unión del torso de su ubicación óptima en el eje Z se muestra, al cual en una modalidad, puede no activar una restricción de la unidad de torso, y en otra modalidad puede provocar que se aplique una restricción de rigidez menos que completa. Aunque el concepto de "cono de seguridad" se describe a modo de ejemplo en término de desplazamiento lejos del eje Z, el concepto se extiende más allá de éste. El algoritmo puede incluir un monitoreo de y respuesta a una proporción de movimiento angular así como o además del desplazamiento, y la desviación de normas esperadas en cierta velocidad o desplazamiento pueden medirse a partir de cierta referencia diferentes a un eje vertical. Por ejemplo, la función de recepción, que resulta cuando es violado el "cono", puede iniciarse en un ángulo del torso que cambia como una función de la velocidad sobre terreno. En otro ejemplo, si los pies del paciente (y de este modo el dispositivo) se mueven sobre terreno a la izquierda, el terapeuta puede permitir al paciente la libertad de acción reducida para girar el torso a la izquierda. Además, la información del torso puede combinarse con la entrada del sensor desde la unidad de pelvis para evaluar más completamente el estado de equilibrio del soporte del paciente, y para invocar los modos de recepción y limitación sólo cuando se necesiten. Se debe apreciar que el cono de seguridad no necesariamente es una construcción geométrica pero puede ser cualquier cálculo de las lecturas del sensor. El margen de excursiones admisibles pueden establecerse por el terapeuta, o pueden preestablecerse. En la representación de la FIGURA 16, el "cono de seguridad" tiene una base circular pero en práctica actual la base puede ser elíptica u otra forma más compleja, como puede ser el caso si el terapeuta establece un margen en la dirección X para ser más o menos de un margen predicible de excursión o velocidad en la dirección Y. Además, la forma no necesita ser simétrica. Además, el "cono de seguridad" puede no ser hueco con una pared sólida de restricción, pero de hecho puede moverse gradualmente más grueso hacia su perímetro. Es decir, el soporte 600 de torso puede aplicar una cantidad de restricción que varía como una función del grado de excursión de torso, de tal forma que el paciente necesita poca ayuda en la cercanía de la orientación de tronco vertical, para que experimente un soporte de tronco casi rígido más allá. Receptor vertical. En este modo, el soporte 800 de pelvis evita que el paciente caiga al piso y recibe al paciente en una forma condescendiente. La proporción de descenso es controlada en un nivel de seguridad y cómodo. Descarga de peso corporal. El dispositivo descarga una cantidad especificada por el terapeuta del peso del paciente en una forma condescendiente para facilitar el entrenamiento soportado del peso corporal. Caminadora iso-cinética. El dispositivo aplica una cantidad ajustable por el terapeuta de resistencia en la dirección de caminar para entrenamiento de resistencia. Entrenamiento de sentarse para levantarse. En este modo, el dispositivo facilita el entrenamiento de sentarse para levantarse al asegurar que el paciente no pueda caer, y también al proporcionar el soporte del peso corporal . Transferencia desde estar sentado. Aún otro modo de operación involucra transferir la transferencia del paciente desde una posición sentada, por ejemplo, en una silla de ruedas, hacia el dispositivo. Esto hace uso del mecanismo de elevación, que baja lo suficiente para conectar a un paciente sentado, y es lo suficientemente fuerte para levantar completamente al paciente. Los brazos 803 de la unidad 800 de soporte de pelvis son capaces de balancear separados (o al remover los pasadores 807A) de tal forma que el paciente pueda "transferirse" lateralmente . Todos los modos antes mencionados se implementan por una estructura de control similar, esquemáticamente ilustrada en la FIGURA 17. Las diversas lecturas del sensor se ingresan en 1700 mediante la computadora 301 de control, y se compara en 1702 con una función límite que implementa el cono de seguridad. Dependiendo de esta comparación, el modo de control puede cambiarse en 1704 para lograr una función de recepción o limitación. Los momentos de torsión del accionador entonces se calculan en 1706 y se instruyen en 1708 para los diversos accionadotes . Aunque la presente invención se ha descrito en términos de un aparato móvil, también tiene aplicación a dispositivos fijos. Por ejemplo, un dispositivo de acuerdo con la invención puede utilizarse sobre una banda de rodamiento y en este caso puede no necesitar ruedas. En resumen, el aparato de terapia física sensible al paciente se ha descrito el cual el soporte independiente de la pelvis y el torso del paciente. El dispositivo de ejercicio permite movimientos naturales de la pelvis y torso que ocurren durante un modo de andar y proporciona soporte para una porción seleccionada del peso del paciente. Entre muchos otros modos, de operación, el dispositivo puede utilizarse para evitar excursiones de torso o velocidades más allá de un cono predeterminado de seguridad, para desafiar la estabilización del paciente, y para permitir que el paciente intente corregir una caída antes de intervenir. Aunque se han descrito varias modalidades de la presente invención en la descripción anterior y se ilustran en los dibujos anexos, la presente invención no se limita a la misma sino sólo por el alcance y espíritu de las reivindicaciones anexas . ^

Claims (25)

1. NOVEDAD DE LA INVENCION Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo descrito en las siguientes reivindicaciones.
2. REIVINDICACIONES 1. Aparato de ejercicio de terapia física, caracterizado porque comprende: Una base; una unidad de soporte de pelvis ajustada a la pelvis de una paciente, la unidad de soporte de pelvis acoplada a la base a través de por lo menos una primera articulación; y una unidad de soporte de torso ajustada al torso del paciente en una posición sobre la pelvis del paciente, la unidad de soporte de torso acoplada a la base a través de por lo menos una segunda articulación independiente de la primera articulación. 2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la base se puede mover con relación al terreno o piso.
3. 3. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la base se puede operar para trasladarse a través del terreno o piso así como para cambiar de dirección a través del terreno o piso.
4. 4. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la base se puede operar para moverse con relación al terreno o piso en respuestas a las fuerzas y movimientos ejercidos o hechos por el paciente.
5. 5. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato proporciona una función de soporte de peso corporal.
6. 6. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de soporte de torso incluye un accionador que puede operar para aplicar una cantidad seleccionada de momento de torsión alrededor de la primera articulación.
7. 7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de soporte de torso además incluye por lo menos un sensor para medir el momento de torsión, el aparato además incluye una unidad de control acoplada al sensor para recibir una señal del momento de torsión.
8. 8. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el soporte de torso incluye una columna telescópica que acopla la unidad de soporte de torso a la base, la columna telescópica puede operar para incrementar o disminuir la distancia de la unidad de soporte de torso hasta la unidad de soporte de pelvis .
9. 9. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis se articula para permitir el movimiento transversal a la dirección del caminar del paciente.
10. 10. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis permite la rotación de la pelvis.
11. 11. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis además incluye por lo menos un sensor para medir la rotación de la pelvis alrededor de por lo menos un eje, el aparato además incluye una unidad de control acoplada al sensor para recibir una señal que codifica la última rotación.
12. 12. El aparato de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis además incluye por lo menos un sensor para medir un momento de torsión alrededor de un eje de rotación, la unidad de control acoplada al sensor para recibir una señal que codifica el momento de torsión detectado por el sensor.
13. 13. El aparato de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende: una unidad de control; por lo menos un sensor de la unidad de soporte de torso para detectar un momento de torsión o desplazamiento angular alrededor de la primera articulación, la unidad de control acoplada al sensor para recibir una señal que codifica el último momento de torsión o desplazamiento angular; y por lo menos un accionador de la unidad de soporte de torso para aplicar un momento se torsión seleccionado alrededor de la primera articulación, el accionador acoplado a la unidad de control para accionarse en respuesta a la señal, la unidad de control monitorea periódicamente la señal y compara el momento de torsión codificado o desplazamiento angular con una referencia, la unidad de control que acciona el accionador para ejercer un momento de torsión en oposición al momento de torsión codificado o desplazamiento angular en mitigación al paciente que cae.
14. 14. Aparato de ejercicio de terapia física, caracterizado porque comprende: una base; una unidad de soporte de pelvis ajustada a la pelvis de un paciente, la unidad de soporte de pelvis acoplada a la base y que tiene un primer accionador para aplicar selectivamente la fuerza a la unidad de soporte de pelvis en una dirección vertical con relación a la base; una unidad de soporte de torso ajustada al torso del paciente en una posición arriba de la pelvis del paciente, la unidad de soporte de torso acoplada a la base y que tiene una articulación impulsada que se puede accionar sobre por lo menos un eje con relación a la base, la articulación es independiente del primer accionador de la unidad de soporte de pelvis; sensores asociados con la unidad de soporte de pelvis y la unidad de soporte de torso para detectar la posición espacial de la unidad de soporte de torso y la unidad de soporte de pelvis con relación a la base; y una unidad de control acoplada a los sensores y al primer accionador de la unidad de soporte de pelvis y la articulación impulsada de la unidad de soporte de torso para aplicar selectivamente una fuerza o momento de torsión a la unidad de soporte de pelvis y la unidad de soporte de torso con relación a la base.
15. 15. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el primer accionador de la unidad de soporte de pelvis también se acopla a la unidad de soporte de torso para aplicar selectivamente la fuerza a la unidad de soporte de torso en una dirección vertical con relación a la base.
16. 16. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la base incluye un brazo de soporte vertical, una unidad lateral que se extiende horizontalmente desde el brazo de soporte vertical y unida a la unidad de soporte de pelvis, el primer accionador acopla la unidad lateral al brazo de soporte para aplicar fuerza vertical a la unidad de soporte de pelvis y la unidad lateral con relación al brazo de soporte.
17. 17. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el primer accionador del soporte de pelvis se puede operar por la unidad de control para aplicar una cantidad seleccionada de fuerza vertical en oposición a la fuerza de gravedad.
18. 18. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la articulación impulsada de la unidad de soporte de torso se puede operar por la unidad de control para aplicar una cantidad seleccionada de momento de torsión alrededor de un eje de articulación en una dirección angular seleccionada.
19. 19. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis incluye un arnés para pelvis flexible que se puede ajustar alrededor de la pelvis del paciente.
20. 20. El aparato de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la unidad de soporte de torso incluye un arnés para torso flexible que se puede fijar a una posición superior de un torso del paciente.
21. 21. El aparato de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la unidad de soporte de pelvis incluye un arnés para pelvis flexible separado del arnés para torso, el arnés para pelvis se puede fijar al paciente alrededor de la pelvis.
22. 22. Aparato de terapia física, caracterizado porque comprende : una base; un sistema de soporte de torso acoplado a la base y que se puede fijar a una parte superior de un torso de un paciente, el sistema de soporte de torso tiene por lo menos una articulación impulsada que se puede accionar alrededor de por lo menos dos ejes de movimientos con relación a la base; sensores asociados con la unidad de soporte de torso para detectar la posición espacial de la unidad de soporte de torso; y una unidad de control acoplada a los sensores, y por lo menos una articulación impulsada, la unidad de control aplica selectivamente un momento de torsión de una magnitud seleccionada alrededor de uno o ambos ejes de rotación en direcciones angulares seleccionadas.
23. 23. Un dispositivo de ejercicio para caminar de terapia física, caracterizado porque comprende: una base movible; por lo menos dos módulos de ruedas impulsadas montados en la base y que tienen accionadores de dirección y rodamiento independientemente accionables e impulsados; una unidad de soporte de paciente soportada por la base y que se puede articular sobre por lo menos un eje vertical, por lo menos un sensor asociado con la unidad de soporte del paciente que detecta la posición espacial de la unidad de soporte del paciente con relación a la base; y una unidad de control acoplada por lo menos a un sensor y los módulos de ruedas impulsados, la unidad de control controla la rotación y dirección de los módulos de ruedas e impulsados en respuesta a las señales de la unidad de soporte del paciente de tal forma que el dispositivo - se mueve en una dirección de acuerdo con una dirección deseada de viaje del paciente.
24. 24. Aparato de ejercicio de terapia física, caracterizado porque comprende: una base que incluye un brazo de soporte vertical; una unidad lateral que se puede desplazar en una dirección vertical con relación al brazo de soporte; una unidad de soporte de pelvis que se puede ajustar a la pelvis de un paciente y soportada por la unidad lateral; una unidad de soporte de torso que se puede ajustar al torso de un paciente en una posición sobre la unidad de soporte de pelvis, la unidad de soporte de torso soportada por la unidad lateral; y una conexión en paralelogramo que acopla la unidad lateral al brazo de soporte, la conexión paralelogramo permite el movimiento de la unidad de soporte de pelvis y la unidad de soporte de torso en una dirección transversal.
25. 25. Aparato de ejercicio de terapia física, caracterizado porque comprende: una base; una unidad de soporte de pelvis que se puede ajustar a la pelvis de un paciente para soportar una porción seleccionada del peso del paciente en una dirección vertical; y una conexión en paralelogramo que acopla a la unidad de soporte de pelvis a la base, la conexión en paralelogramo permite la rotación de la pelvis del paciente en un plano ortogonal a la dirección vertical.