SE533876C2 - Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel - Google Patents

Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel Download PDF

Info

Publication number
SE533876C2
SE533876C2 SE0950302A SE0950302A SE533876C2 SE 533876 C2 SE533876 C2 SE 533876C2 SE 0950302 A SE0950302 A SE 0950302A SE 0950302 A SE0950302 A SE 0950302A SE 533876 C2 SE533876 C2 SE 533876C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
control
user
unit
wheelchair
aid
Prior art date
Application number
SE0950302A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0950302A1 (sv
Inventor
Ola Pettersson
Kay Sponseller
Erik Waestlund
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Priority to SE0950302A priority Critical patent/SE533876C2/sv
Priority to US13/266,022 priority patent/US8862307B2/en
Priority to CA2760125A priority patent/CA2760125A1/en
Priority to EP10772342.1A priority patent/EP2427159B1/en
Priority to JP2012509766A priority patent/JP2012525914A/ja
Priority to PCT/SE2010/050495 priority patent/WO2010128941A1/en
Publication of SE0950302A1 publication Critical patent/SE0950302A1/sv
Publication of SE533876C2 publication Critical patent/SE533876C2/sv

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10Parts, details or accessories
    • A61G5/1051Arrangements for steering
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • A61G2005/1051
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/10General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • A61G2203/14Joysticks
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61GTRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00General characteristics of devices
    • A61G2203/10General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • A61G2203/20Displays or monitors

Description

533 876 brukaren ledsagas av en person som kan hantera omvärlden. Detta innebär en tydlig sänkning av livskvaliteten för den nillstolsbume, som i hög grad blir beroende av hjälp från en annan person och därmed begränsas i sin självständiga rörelse.
I det fall brukaren dessutom har motoriska och/eller kognitiva funktionsnedsättningar som påverkar fönnågan att manövrera en joystickenhet eller ett blås- och sugsystem försvåras stymingen ytterligare. Brukaren kanske snabbt blir trött och inte orkar ange varje riktningsförändring som önskas eller har svårt att förstå sig på de instruktioner som kan ges till styrsystemet. Därigenom omöjliggörs en effektiv användning av rullstolen och ofta krävs närvaro av en ledsagande person, vilket i sin tur medför att möjligheten att klara sig själv och bestämma över sin egen förflyttning kraftigt begränsas.
Problemet att användningen av en styrenhet är besvärlig eller omöjlig för en brukare med motoriska problem kan lösas genom att en rullstol som styrs genom exempelvis ögonrörelser eller röstkommandon används. En sådan teknik visas av WO20051 19554 (Levy et al.) och kan visserligen underlätta betydligt för en bmkare med enbart motoriska funktionsnedsättningar, men om även kognitionsförmågan är nedsatt kan tekniken endast användas i begränsad omfattning eller inte alls. Det finns heller inget sätt att anpassa en rullstol efter en specifik brukares behov annat än att specialbeställa rullstolen från början, något som blir orimligt dyrt.
Det finns därför ett stort behov av ett handikapphjälpmedel som kan underlätta vardagen för brukare med kognitiva funktionsnedsättningar och öka självständigheten hos rullstolsbuma personer.
KORT BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att eliminera eller åtminstone minimera ovan närrmda problem, vilket âstadkommes genom ett styr- och kontrollsystem, varvid nämnda system är anpassat att anslutas till ett rörligt handikapphjälpmedel såsom en rullstol eller en AKKA-platta på ett sådant sätt att informationsöverföring kan ske mellan nämnda styr- och kontrollsystem och nämnda handikapphj älpmedel, varvid nänmda system innefattar en styrenhet för ögonstyrning, vilken styrenhet för ögonstyrning innefattar medel för att detektera en blickpunkt hos en brukare, åtminstone en skärm försedd med åtminstone ett symbolfält, samt tolkningsmedel för att tolka en position på ett symbolfält hos den uppmätta blickpunktens som en instruktion till kontrollsystemet, varvid systemet också är anordnat att vara anpassningsbart till olika 20 25 30 35 533 876 styrrutiner, och varvid nämnda styrenhet för ögonstyrning vidare innefatta: medel för bildupptagning anordnat att ta åtminstone en bild av en omgivning kring handikapphjälpmedlet, varvid nämnda bild kan projiceras på skärmen.
Härigenom kan ett styr- och kontrollsystem som är anpassad för en brukares särskilda behov anslutas till ett befintligt handikapphjälpmedel, så att en standardmässig produkt genom denna tillsats kan bli särskilt ägnad åt en given persons kognitiva och motoriska färdigheter och underlätta förflyttning och självständig rörelse för denna person.
Härigenom kan också en brukare som har motoriska och/eller kognitiva svårigheter som försvårar användningen av andra styrsystem, exempelvis joystickstyrning, styra handikapphjälpmedlet enbart genom att fästa blicken på givna fält på en skämt, och beroende på önskad komplexitet i systemet kan enklare eller mer sammansatta förflyttningar åstadkommas genom sådan ögonstyrning. Dessutom kan brukaren få se en vy av omgivningen och har lättare att förstå sambandet mellan en riktning som anges i ett symbolfält och den faktiska riktning i vilken en förflyttning skulle ske.
Enligt ytterligare en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en separat joystickenhet och en strömbrytare varigenom kontrollen över systemet kan växlas mellan denna joystickenhet och enheten för ögonstyming. Härigenom blir det möjligt för en annan person än brukaren, exempelvis en ledsagare, vän eller släkting, att vid behov ta över styrningen av handikapphjälpmedlet, antingen för att avstyra en potentiellt oönskad situation där brukaren kanske tappar kontrollen över hjälpmedlet, eller för att avlasta brukaren genom att ta över stymingen under en del av eller hela färden. Detta kan också fungera som ett säkringssystem som möjliggör extemt ingripande ifall en farlig eller oönskad situation skulle uppstå.
KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas i mer detalj med hänvisning till de bifogare ritningsfigurema, i vilka: Fig. 1 visar en översiktlig vy av ett mobilt handikapphjälpmedel, Fig. 2 visar en schematisk vy av ett styrsystem för ett mobilt handikapphjälpmedel, utrustat med styr- och navigationsenheter enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning, Fig. 3a visar en schematisk vy av en skärm hos en styrenhet enligt uppfinningen, Fig. 3b visar en schematisk vy av en alternativ utfonnning av skärmen från Fig. 3a. 10 20 25 30 35 533 876 DETALJERAD FIGURBESKRIVNING I Fig. 1 visas en översiktlig vy av ett mobilt handikapphjälpmedel såsom en rullstol 1, innefattande hjul 1 1, säte 12, fotstöd 13, armstöd 14 samt ryggstöd 15 för att stödja och underlätta placeringen i stolen för en brukare. För den händelse brukaren inte själv förflyttar sig och styr rörelsen, exempelvis genom att manuellt rulla hjulen, finns ett styrsystem 2 placerat på hjälpmedlet och anordnat att kunna driva hjulen 11. Vid konventionella elrullstolar 1 kan brukaren styra genom tillgång till en styrenhet, exempelvis en joystickenhet 3 som är placerad så att brukaren lätt kan nå den, exempelvis i anslutning till armstödet 14, och är ansluten till styrsystemet 2. När brukaren önskar att rullstolen 1 skall röra sig åt ett särskilt håll kan hon eller han ge styrsystemet 2 instruktion om detta genom att röra en joystick hos joystickenheten 3, och den signal som då alstras tolkas av styrsystemet 2 och resulterar i att en rörelse hos hjulen 11 utförs.
För den händelse en annan person än brukaren själv, till exempel en vän, släkting eller ledsagare, skall kunna flytta och styra rullstolen 1 finns handtag 16 tillgängliga, exempelvis i anslutning till ryggstödet 15, så att en enkel och hanterbar styrning möjliggörs.
Fig. 2 visar en schematisk vy av ett styrsystem 2 för ett mobilt handikapphjälpmedel 1, utrustat med styr- och navigationsenheter 4, 5 enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning. Där visas styrsystemet 2 med anslutningar 21, 22 där externa enheter kan anslutas. Hos kända styrsystem med joystickstyming, såsom beskrivs ovan, finns generellt åtminstone en anslutning 21 som är avsedd för inkoppling av nämnda joystickenhet 3, och till samma anslutning 21 kan en styrenhet 4 för ögonstyrning kopplas istället för nämnda joystickenhet 3.
För den händelse brukaren själv har svårt att hantera en joystick, till exempel på grund av nedsatt rörlighet eller nedsatt kognitiv funktion, innebär ett system som reagerar på ögonrörelser en betydande förbättring och ökade möjligheter för denna brukare att själv styra sin framfart och röra sig självständigt. Nämnda styrenhet 4 för ögonstyrning innefattar en skärm 41 där åtminstone en, företrädesvis åtminstone två, mer föredraget åtminstone fyra, symboler visas, som exempelvis representerar olika tillgängliga rörelseriktningar för rullstolen 1. Styrenheten 4 innefattar också medel 42 för att detektera en blickpunkt hos brukaren, dvs. den specifika punkt som brukaren fäst blicken på, och avgöra om denna blickpunkt ligger inom gränserna för en symbol på skärmen 41 eller inte. Tolkningsmedel 43, exempelvis i form av ett mjukvaruprograrn 10 20 25 30 35 533 875 hos styrenheten 4, omvandlar denna information till en signal som ger instruktion beträffande den rörelse som brukaren genom ögonsignalen beordrat, och vidarebefordrar denna instruktion till styrsystemet 2. Tack vare inkopplingen via samma anslutning 21 som är avsedd för en joystickenhet 3, och tack vare utformningen hos styrenheten 4 själv, kan denna anslutas till ett befintligt styrsystem utan att betydande modifikationer behöver utföras. Styrsystemet 2 uppfattar generellt den nyligen anslutna styrenheten 4 som om den vore joystickenheten 3, och kan därför reagera lika pålitligt och kontrollerat på ögonstyrningssigrialer som den vanligen gör på joysticksignaler.
För att ytterligare förenkla för en brukare med nedsatt kognitiv förmåga kan ett medel för bildupptagning, exempelvis en kamera 44, tillhandahållas styrenheten 4 och registrera en bild, i form av en stillbild eller rörliga bilder, av det område som befinner sig i den eller de tänkta rörelseriktningama hos rullstolen l. Demia bild kan sedan samverka med symbolfälten hos skärmen 41 på ett sådant sätt, exempelvis genom överlagring, att brukaren kan fästa blicken på en riktning hos skärmen och se den såväl som en symbol som betecknar en viss riktning, som en bild av det segment av omgivningen som rullstolen 1 skulle röra sig i, ifall blicken fästs på den associerade symbolen. Därigenom underlättas för brukaren genom att symbol och faktisk riktning kopplas samman, och för att se vart färden går kan brukaren följa detta på skärmen snarare än att behöva snegla upp på omgivningen. Bilden kan också manipuleras för att ytterligare underlätta för brukaren, till exempel genom att öka kontrasten i bilden, minska antalet färger, förstärka linjer eller markera dörrar och andra kända objekt i omgivningen. Om ett medel för bildupptagning såsom en IR-karnera eller lidar används, kan en bild genereras för brukaren även under dåliga ljusförhållanden, så att brukaren inte måste hitta fiarn till en ljusknapp eller på annat sätt alstra ljus innan en självständig färd med hjälp av skärmen och den genererade bilden kan genomföras.
Skärmen 41 kan placeras på något ställe i anslutning till rullstolen 1 där det är enkelt och bekvämt för den specifika brukaren att använda sig av ögonstyrningsfunktionen.
Detta kan innebära att skärmen är placerad framför eller vid sidan, lågt eller högt, till vänster eller höger, beroende på brukarens kognitiva förmågor och/eller synförmåga.
Genom en enkel fástanordning kan en sådan montering underlättas.
Utformningen av styrenheten 4 kan skilja sig åt beroende på brukarens behov och den nivå av kontroll som styrenheten 4 kan behöva utöva över rullstolens 1 rörelse. I Fig. 3a och 3b visas två exempel på föredragna utföringsformer av skärmen 41 och två olika uppsättningar symbolfalt. Hos Fig. 3a firms tre olika symbolfält 41a, 41b, 41c som kan 20 25 30 35 533 876 förses med symboler som indikerar olika tänkta rörelseriktningar. När brukarens blickpunkt finns inom kanterna för något av dessa symbolfält, exempelvis 4lb, kommer systemet att tolka detta som att brukaren önskar röra sig i den riktning som symbolen hos fältet 4lb indikerar. När brukaren sedan vill att rörelsen skall upphöra kan detta signaleras genom att blickpunkten flyttas så att den faller utanför symbolfältet 4lb, antingen genom att den flyttas bort till en omgivning 4 ld kring symbolfälten som är utanför de symbolbärande områdena eller bort från skärmen helt, eller genom att blicken flyttas till något av de andra symbolfälten 41a, 41c, så att brukaren därigenom beordrar förflyttning i en annan riktning.
Altemativt, om brukaren har en något högre kognitiv förmåga, kan systemet tolka en blick inom ett symbolfált, exempelvis 41a, som en önskan om rörelse, men kräva att användaren riktar blicken mot samma fält 41a igen eller mot ett armat symbolfält 4lb, 41c för att rörelsen skall upphöra. Om brukaren tittar bort från skärmen helt eller tittar på ett område 4ld som inte i sig innebär en instruktion till styrenheten 4 tolkas alltså inte detta som en instruktion om att rörelsen skall upphöra.
Vilket av dessa altematíva styrrutiner som väljs kan bero på flera saker, däribland brukarens förmåga att interagera med systemet såväl kognitivt som fysiskt, alltså både fönnågan att förstå hur systemet fungerar och den fysiska förmågan att behålla en given blickriktning. För en mer högfimgerande brukare kan det också finnas en social fördel i att inte behöva fixera blicken på en given punkt för att åstadkomma en rörelse utan istället kurma interagera med sin omgivning under färden och bara rikta blicken mot skärmen när en förändring av rörelsen är önskvärd.
I Fig. 3b visas en alternativ skânnkonfiguration där praktiskt taget hela ytan hos skärmen 4l utgörs av symbolfält 4la', 41b', 4lc', 41 'd. Därigenom kan det underlätta för brukaren att rikta blicken mot rätt symbolfalt, eftersom dessa kan göras större, och genom att placera symbolerna på ett logiskt sätt, exempelvis i form av pilar, kan styrenheten 4 göras mer begriplig för användaren.
Det skall förstås att antalet symbolfalt hos skärmen 41 kan varieras beroende på den specifika brukaren eller omgivande milj ön. Symbolfälten kan också arrangeras att till viss del överlappas eller kombineras så att mer komplexa riktningar kan anges, eller förändras under användning så att antalet fält och deras placering förändras beroende på omgivningen. 20 25 30 533 876 Tack vare de bilder som kan tas med kameran 44 kan också styrenheten 4 göras mera användarvänlig, så att bilden av omgivningen visas på skärmen 41 tillsammans med lämpliga symboler hos symbolfálten 4la, 41b, 41c eller 4la”, 4lb', 41c', 41d'.
Därigenom kan brukaren se vartåt i rummet en blick mot ett särskilt fält indikerar förflyttning och behöver inte titta upp från skärmen 41 för att se vart rörelsen är på väg.
Ett flertal kameror 44 kan tillhandahållas styrenheten 4 och filma olika segment av omgivningen. Dessa kan visas i olika symbolfält eller över hela skärmen 41 , utifrån vad som bedöms bäst för brukarens behov.
Det är fördelaktigt att även personal som assisterar brukaren kan styra rullstolen 1, kanske vid tillfällen där brukaren föredrar att vila eller där man på grund av rullstolens 1 färd riskerar en olycka. För att tillgodose detta behov kan en separat joystickenhet 3' fmnas anordnad vid styrenheten 4 tillsammans med en strömbrytare 31' eller liknande som tillåter enheten 4 att växla mellan input från ögonstymingen 41, 42, 43, 44 och input från joysticken 3”. På detta sätt kan en person i rullstolens 1 omgivning alltså ta över styrningen av rullstolen 1 när det behövs, och genom att placera såväl joysticken 3' som strömbrytaren 31 ' så att den är lätt tillgänglig för omgivningen, till exempel i anslutning till handtagen 16 eller ryggstödet 15.
Det skall förstås att de olika komponentema som hör till styrenheten 4 kan vara separata eller integrerade i samma komponent, såsom är lämpligt vid den specifika tillämpningen.
För att möjliggöra mer komplicerad navigation kan en navigationsenhet 5 anslutas till styrsystemet 2, antingen i kombination med styrenheten 4 eller på egen hand. Nänmda navigationsenhet innefattar åtminstone en sensor 51 som är anordnad att känna av omgivningen kring hj älpmedlet 1 för att kunna upptäcka väggar eller andra hinder eller risker, såsom exempelvis trappor eller trösklar, och för att därigenom bestämma hjälpmedlets 1 position. Ett flertal olika typer av sensorer kan användas, exempelvis sonar, där uppåt 16 sensorer jämnt fördelade kring hjälpmedlet kan behövas för att bestämma position, eller lidar eller kameror, där det kan räcka med en sensor. De sensorer som används kan mäta avstånden till hinder i omgivningen och utifrån detta skapa en minnesbild av hur den innevarande positionen ser ut. Därefter kan navigationsenheten 5 järnföra och matcha nya sensordata med de redan inlagrade och på detta sätt bestämma hjälpmedlets 1 position. 10 20 25 30 35 533 876 Genom att tolka signaler från denna sensor 51 eller ett flertal sensorer 51 kan navigationsenheten 5 generera stoppsignaler till styrsystemet 2 när ett hinder eller en fara dyker upp i rullstolens väg. Det är också möjligt att låta rullstolen 1 följa en given väg, såsom till exempel en vägg som avgränsat ett rum, och på detta sätt åstadkomma en kontrollerad och förutsägbar rörelse hos rullstolen 1. Sådana instruktioner, liksom andra som beskrivs mer i detalj nedan, kan anges av en brukare genom att hantera ett instrument 52 för inmatning, exempelvis en enhet som kan vara försedd med knappar eller en touchscreen, och där man genom att trycka på knappar eller symboler kan ställa in önskad färdväg. Det är också möjligt att integrera navigationsenheten 5 med styrenheten 4 för ögonstyming 4 och låta skärmen 41 som används för att ange en riktning också användas för dessa mer komplexa instruktioner. Navigationsenheten 5 kan i detta fall anslutas till styrsystemet 2 via styrenheten 4 eller direkt i anslutningen 21, och kan för den händelse nämnda navigationsenhet 5 används självständigt anslutas genom denna anslutning 21 eller genom en annan anslutningsmöj lighet 22 som tillhandahålls vid styrsystemet 2.
Alternativt kan navigationsenheten 5 kombineras enbart med de komponenter 41, 42 hos styrenheten 4 som behövs för att identifiera blickpunkten hos en användare, och dessa kan integreras med enheten 5 som ersättning för inmatningsinstrurnentet 52.
Navigationsenheten 5 kan också innefatta en minnesenhet 53 som har en inprograrnmerad representation av rullstolens 1 omgivning, såsom till exempel det rum som den ofiast befinner sig i i brukarens hem, eller hela brukarens hem. Genom att ha vetskap om hur utrymmet är utformat och vilka väggar, trappor eller andra fasta hinder som finns, kan minnesenheten 53 beräkna en lärnplig färdväg till en given punkt. Om brukaren då vill åka från ett kök till ett sovrum kan det tack vare en interaktion mellan minnesenheten 53 och inmatningsinstrurnentet 52 (eller skärmen 41 om denna är inkopplad mot navigationsenheten 5) räcka med att ange sovrummet som destination, så kan rullstolen l sj älv finna en lämplig väg och förflytta sig till den önskade platsen, antingen genom att följa väggar eller genom förflyttning direkt över en golvyta. Kända hinder, såsom väggar, bland annat, kan då undvikas tack vare att dessa sedan tidigare är kända för systemet. Oväntade hinder, såsom möbler som flyttats eller stängda dörrar, husdjur eller personer, kan detekteras med hjälp av sensom 51 och uppdykandet av ett sådant hinder kan utlösa en omedelbar stoppsignal hos navigationsenheten 5 så att denna stannar eller bromsar in och söker en arman väg runt hindret. Fasta möbler kan givetvis prograrnmeras in i minnesenheten 53 så att dessa är kända från början. 20 30 533 876 Navigationsenheten 5 kan också, exempelvis genom att känna igen de föremål eller hinder som identifieras med hjälp av sensorn eller sensorerna 51 såsom beslu-ivs ovan, uppskatta rullstolens 1 egen position i förhållande till sin omgivning, och denna information kan användas för att beräkna den bästa vägen mellan innevarande position och det önskade målet. Den hastighet varmed rullstolen 1 rör sig kan också detekteras på något lämpligt sätt, så att behovet av att väja och/eller bromsa kan sättas i relation till hur snabbt ett detekterat hinder närmar sig.
En särskild färdväg kan läras in genom att hjälpmedlet l färdas längs denna färdväg, exempelvis genom att en ledsagare kör hjälpmedlet 1 längs den önskade vägen, och systemet hos navigationsenheten 5 sedan kan minnas denna väg och lagra den i en intem karta som finns hos navigationsenheten 5, exempelvis i anslutning till eller integrerad med minnesenheten 53 Till navigationsenheten 5 kan en enhet för satellitnavigation 54, såsom en GPS-enhet, GLONASS-enhet eller enhet anslutningsbar till armat lämpligt system, också anslutas och användas för att bestämma rullstolens 1 position i förhållande till omgivningen.
Tack vare en sådan enhet 54 kan man också navigera mllstolen 1 utomhus. Brukaren kan då enkelt ange sitt önskade mål, antingen genom att använda enkla symboler som representerar på förhand angivna platser, såsom personens hem och platser dit hon eller han ofia behöver ta sig, eller genom att ange en adress eller peka på en karta.
Navigationsenheten 5 kan beräkna den bästa vägen från den plats där den för tillfället befinner sig till den som är det angivna målet, exempelvis genom att matcha vägen mot tidigare inlärda önskade färdvägar eller genom att själv välja en ny rutt, och till exempel information om var övergångsställen finns eller vilka trottoarer som är enklast att åka på kan användas för att finna den bästa vägen. Andra faktorer kan också vägas in, och genom att justera i navigationsenheten 5 kan nya faktorer läggas in och nya kriterier användas för vad som skall anses vara det bästa alternativet. Såsom beskrivits ovan kan systemet sj älv lära sig genom att utvärdera en färdväg som en gång åkts, och alltså från gång till gång minns vad brukaren tidigare har angett som lämpliga färdvägar, önskade mål eller särskilda behov, så att detta kan återanvändas nästa gång ett liknande önskemål anges. Denna satellitnavigationsenhet 54 och sensorn 51 kan, tillsarmnans eller var för sig, betecknas som en positionsenhet 51, 54 för att bestämma rullstolens l position i förhållande till omgivningen. 10 20 25 30 35 533 876 Under all förflyttníng med ett handikapphjälpmedel 1 och styr- och navigationsenheter 4, 5 enligt uppñnningen bör brukaren fortfarande ha möjligheten att avbryta färden eller påkalla nödstopp om detta behövs.
Användningen av en rullstol 1 med styr- och/eller navigationsenheter 4, 5 enligt uppfinningen kommer nu att belysas kort.
Baserat på brukarens motoriska och kognitiva förmågor, liksom på vilka behov av självständig rörelse brukaren har, väljs den eller de enheter för styrning och/eller navigation som skall användas ut, och anpassas för den specifika tillämpningen. Om brukaren har motoriska och/eller kognitiva problem som omöjliggör styrning med joystick passar det till exempel bättre med ögonstymingsenheten 4, och ifall självständig navigation inomhus eller i större områden önskas utan att bmkaren behöver detalj styra processen är navigationsenheten 5 lämplig. Varje sådan enhet 4, 5 kan sedan modifieras så att de tillgängliga fiinktionerrta så nära som möjligt anpassas efter brukarens förmågor och behov, och därefter monteras enhetema 4, 5 in mot styr- systemet 2 hos rullstolen l, exempelvis genom en tillgänglig anslutning 21 som ofia tillhandahålls för att möjliggöra styrning med en joystickenhet 3. Till enhetema 4, 5 kan också anslutas en styrenhet 3', exempelvis med joystickstyrning, som kan monteras på rullstolen 1 i anslutning till ryggstödet 15 eller handtagen 16 så att den är lätt åtkomlig för en åtföljande person. Kontrollen över styrsystemet 2 kan sedan växlas mellan ögonstyrningsenheten 4 för brukaren och denna andra styrenhet 3 ' genom manipulation av en brytare 31' som är tillgänglig för den åtföljande personen. Tack vare att styrenheten 4 och navigationsenheten 5 kan anslutas till befmtliga handikapphj älpmedel 1 av olika fabrikat kan en enkel anpassning till en enskild brukare åstadkommas, och hjälpmedlet 1 förändras varje gång det skall användas av en ny person.
Enhetema 4, 5 monteras i anslutning till rullstolen 1, exempelvis nära styrsystemet 2 genom någon lämplig typ av infästning. Om skärm 41 för ögonstyrning används monteras denna där brukaren bekvämt kan fästa blicken på den, kanske i anslutning till ett armstöd 14, och om en inmatningsinstrurnent 52 med touchscreen används fästs den i ett motsvarande läge. Tack vare anslutningen av enheterna 4, 5 till styrsystemet 2 kan dessa strömförsörjas av styrsystemet 2, men man kan också tänka sig separat Strömtillförsel till enhetema 4, 5.
Efter montering är systemet klart att användas, så att brukaren nu kan ta plats i rullstolen 1 och sj älv styra färden på ett sätt som är avpassat för hennes eller hans förmågor. Om l0 533 875 ll en annan brukare skall använda samma rullstol 1 kan systemet med enheterna 4, 5 modifieras för att passa den nya individen, eller behållas som förut om detta är mer praktiskt. Om systemet är självlärande så kan data gällande olika brukare sparas separat så att systemet enkelt kan byta från en brukare till en annan utan att dessa data går förlorade.
Ett flertal typer av sensorer kan användas med uppfinningen för att detektera hinder, bestämma position och bestämma hastighet, däribland sonar, lidar, radar eller en karneraenhet, liksom varvrälmare i anslutning till hjulen ll eller accelerometer.
Uppfinningen begränsas inte av vad som ovan beskrivits, utan kan varieras inom ramarna för de efterföljande patentkraven. Det inses exempelvis att den uppmätta blickpunkten inte behöver ligga på en dataskärm utan kan vara någon annanstans, eller att andra hjälpmedel än rullstol är möjliga att använda med uppfinningen. Åtskilliga andra modifikationer är också möjliga, såsom ínses av fackmannen.

Claims (2)

1. 20 25 533 876 PATENTKRAV
1. Styr- och kontrollsystem, varvid nämnda system är anpassat att anslutas till ett rörligt handikapphjälpmedel såsom en rullstol eller en arman rörlig plattform på ett sådant sätt att infonnationsöverföring kan ske mellan nämnda styr- och kontrollsystem och närrmda handikapphj älprnedel, varvid nänmda system _ innefattar en styrenhet (4) för ögonstyrning, vilken styrenhet (4) för ögonstyming innefattar medel (42) för att detektera en blickpunkt hos en brukare, åtminstone en skärm (41) försedd med åtminstone ett symbolfált (41a, 4lb, 41c), samt tolkningsmedel (43) för att tolka en position på ett symbolfält (41a, 4lb, 41c) hos den uppmätta blickpunktens som en instruktion till kontrollsystemet, och varvid systemet också är anordnat att vara anpassningsbart till olika styrrutiner samt k ä n n et e c k n at av att nämnda styrenhet för ögonstyming vidare innefattar medel (44) för bildupptagning anordnat att ta åtminstone en bild av en omgivning kring handikapphjälpmedlet (1), varvid nämnda bild kan projiceras på skärmen (4l ). Styr- och kontrollsystem enligt något av föregående krav, k ä n n e te c k n at a v att en separat joystickenhet (3') tillhandahålls och att kontrollen över kontrollsystemet genom en brytare (31 ') kan växlas mellan den separata joystickenheten (3”) och styrenheten (4) Handikapphjälpmedel, såsom en rullstol eller en annan rörlig plattform, för förflyttning av åtminstone en brukare, k än n e t e c kn at av att nämnda handikapphj älpmedel är utrustat med åtminstone ett styr- och kontrollsystem enligt något av patentkrav 1-
2.
SE0950302A 2009-05-05 2009-05-05 Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel SE533876C2 (sv)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950302A SE533876C2 (sv) 2009-05-05 2009-05-05 Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel
US13/266,022 US8862307B2 (en) 2009-05-05 2010-05-05 Steering and control system for a vehicle for the disabled
CA2760125A CA2760125A1 (en) 2009-05-05 2010-05-05 Steering and control system for a vehicle for the disabled
EP10772342.1A EP2427159B1 (en) 2009-05-05 2010-05-05 Steering and control system for a vehicle for the disabled
JP2012509766A JP2012525914A (ja) 2009-05-05 2010-05-05 身体障害者用車両の操縦および制御システム
PCT/SE2010/050495 WO2010128941A1 (en) 2009-05-05 2010-05-05 Steering and control system for a vehicle for the disabled

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0950302A SE533876C2 (sv) 2009-05-05 2009-05-05 Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0950302A1 SE0950302A1 (sv) 2010-11-06
SE533876C2 true SE533876C2 (sv) 2011-02-15

Family

ID=43050286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0950302A SE533876C2 (sv) 2009-05-05 2009-05-05 Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8862307B2 (sv)
EP (1) EP2427159B1 (sv)
JP (1) JP2012525914A (sv)
CA (1) CA2760125A1 (sv)
SE (1) SE533876C2 (sv)
WO (1) WO2010128941A1 (sv)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ592381A (en) * 2011-04-20 2013-07-26 Dynamic Controls Steering control system for a manual wheelchair for maintaining straight line path of travel
KR20130065126A (ko) * 2011-12-09 2013-06-19 한국전자통신연구원 이동체의 경로 설정 장치 및 방법
US20140096642A1 (en) * 2012-10-05 2014-04-10 Remy Technologies, Llc Starter motor
JP2014089513A (ja) * 2012-10-29 2014-05-15 Denso Corp 画像生成装置、および画像生成プログラム
US9488482B2 (en) 2013-08-30 2016-11-08 Elwha Llc Systems and methods for adjusting a contour of a vehicle based on a protrusion
US9757054B2 (en) * 2013-08-30 2017-09-12 Elwha Llc Systems and methods for warning of a protruding body part of a wheelchair occupant
WO2015073521A2 (en) * 2013-11-18 2015-05-21 New York Institute Of Technology Motorized walker
TWI542339B (zh) * 2013-12-12 2016-07-21 dun-ji Li Wheelchair equipment and systems for self care
US9383751B2 (en) 2013-12-12 2016-07-05 Medicraft Holdings (Taiwan) Co., Ltd. Self operable wheelchair
JP2017512619A (ja) 2014-03-24 2017-05-25 アーマッド・アルサエド・エム・アルガジAhmad Alsayed M. ALGHAZI 多機能スマート移動補助装置及び利用方法
WO2015167411A1 (en) * 2014-04-29 2015-11-05 Mutlu Lütfi Smart navigation system for brainwave controlled wheelchairs
JP6401679B2 (ja) * 2015-08-26 2018-10-10 日本電信電話株式会社 衝突回避システムおよび回避装置
US10634513B2 (en) * 2015-10-19 2020-04-28 Usadel Gmbh Method for visually displaying the positions of selected destinations in maps in an altered manner
AU2017223823B2 (en) 2016-02-23 2022-06-16 Deka Products Limited Partnership Mobility device control system
US11399995B2 (en) 2016-02-23 2022-08-02 Deka Products Limited Partnership Mobility device
US10908045B2 (en) 2016-02-23 2021-02-02 Deka Products Limited Partnership Mobility device
US10926756B2 (en) 2016-02-23 2021-02-23 Deka Products Limited Partnership Mobility device
CA3210026A1 (en) * 2016-04-14 2017-10-19 Deka Products Limited Partnership User control device for a transporter
TR201613586A2 (tr) * 2016-09-28 2016-11-21 Kuersat Cagiltay Göz hareketleri̇ i̇le kontrol edi̇len elektroni̇k ve motorlu tekerlekli̇ sandalye si̇stemi̇
US10605614B2 (en) * 2016-10-17 2020-03-31 International Business Machines Corporation Generation of route network data for movement
CN107260412B (zh) * 2017-07-11 2019-01-04 雷磊 可折叠式智能化担架
CN107212971B (zh) * 2017-07-11 2018-09-21 薛红 一种可折叠式智能化担架
CN111542294A (zh) * 2017-12-29 2020-08-14 四川金瑞麒智能科学技术有限公司 一种智能轮椅系统
WO2019237031A1 (en) 2018-06-07 2019-12-12 Deka Products Limited Partnership System and method for distributed utility service execution
US20210072027A1 (en) * 2019-09-09 2021-03-11 Caci, Inc. - Federal Systems and methods for providing localization and navigation services
US10660806B1 (en) * 2020-01-15 2020-05-26 Blanche Michelle Nelson-Herron Wheelchair safety systems and related methods
WO2023076573A1 (en) 2021-10-28 2023-05-04 Lifedrive Llc Drive manager for power wheelchair and related methods
WO2023200398A2 (en) * 2022-04-12 2023-10-19 Nanyang Technological University A system and method of wheelchair docking

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3712716A (en) * 1971-04-09 1973-01-23 Stanford Research Inst Eye tracker
US5410376A (en) * 1994-02-04 1995-04-25 Pulse Medical Instruments Eye tracking method and apparatus
US6141034A (en) * 1995-12-15 2000-10-31 Immersive Media Co. Immersive imaging method and apparatus
US5802220A (en) * 1995-12-15 1998-09-01 Xerox Corporation Apparatus and method for tracking facial motion through a sequence of images
US6320610B1 (en) * 1998-12-31 2001-11-20 Sensar, Inc. Compact imaging device incorporating rotatably mounted cameras
JPH1166320A (ja) * 1997-08-12 1999-03-09 Mitsubishi Electric Corp 目画像追跡装置
US6401050B1 (en) * 1999-05-21 2002-06-04 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Non-command, visual interaction system for watchstations
AUPQ896000A0 (en) * 2000-07-24 2000-08-17 Seeing Machines Pty Ltd Facial image processing system
US6971471B2 (en) * 2001-12-07 2005-12-06 General Motors Corporation Multi-directional drive
US6842692B2 (en) * 2002-07-02 2005-01-11 The United States Of America As Represented By The Department Of Veterans Affairs Computer-controlled power wheelchair navigation system
US7046924B2 (en) * 2002-11-25 2006-05-16 Eastman Kodak Company Method and computer program product for determining an area of importance in an image using eye monitoring information
US6637883B1 (en) * 2003-01-23 2003-10-28 Vishwas V. Tengshe Gaze tracking system and method
US6842670B2 (en) * 2003-05-02 2005-01-11 Chung Shan Institute Of Science And Technology Eye-tracking driving system
US7872635B2 (en) * 2003-05-15 2011-01-18 Optimetrics, Inc. Foveated display eye-tracking system and method
US7949616B2 (en) 2004-06-01 2011-05-24 George Samuel Levy Telepresence by human-assisted remote controlled devices and robots
US7689010B2 (en) * 2004-12-03 2010-03-30 Invacare International Sarl Facial feature analysis system
US20080228384A1 (en) * 2007-03-17 2008-09-18 Erickson Clinton W Navigational system for a personal mobility device

Also Published As

Publication number Publication date
SE0950302A1 (sv) 2010-11-06
EP2427159B1 (en) 2014-03-26
CA2760125A1 (en) 2010-11-11
EP2427159A1 (en) 2012-03-14
JP2012525914A (ja) 2012-10-25
EP2427159A4 (en) 2013-05-08
US8862307B2 (en) 2014-10-14
WO2010128941A1 (en) 2010-11-11
US20120046821A1 (en) 2012-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE533876C2 (sv) Styr- och kontrollsystem för ett rörligt handikapphjälpmedel
JP6237725B2 (ja) 乗員情報取得装置及び車両制御システム
Krishnan et al. Mobility assistive devices and self-transfer robotic systems for elderly, a review
US9645640B2 (en) Device and method for navigating within a menu for controlling a vehicle, and selecting a menu entry from the menu
JP6126139B2 (ja) 移動補助ロボット
DK3076906T3 (en) Passenger vehicle and steering gear and steering method therefor
Leishman et al. Smart wheelchair control through a deictic approach
JP5187517B2 (ja) 情報提供装置、情報提供方法およびプログラム
JP6137924B2 (ja) 回診支援ロボットおよび回診支援ロボットの制御プログラム
Aruna et al. Voice recognition and touch screen control based wheel chair for paraplegic persons
Moreira et al. Smart and assistive walker–asbgo: rehabilitation robotics: a smart–walker to assist ataxic patients
Dalsaniya et al. Smart phone based wheelchair navigation and home automation for disabled
Noman et al. A New Design Approach for Gesture Controlled Smart Wheelchair Utilizing Microcontroller
CN108464915A (zh) 行走辅助机器人以及行走辅助系统
US20160131905A1 (en) Electronic apparatus, method and storage medium
Page et al. Smart walkers: an application-oriented review
KR101979846B1 (ko) 지능형 라인 트레이싱 이동 시스템 및 워킹로봇
WO2021178425A1 (en) Hybrid wheelchair
JP2007203951A (ja) 車両用制御装置
Alibhai et al. A Human-Computer Interface for smart wheelchair control using forearm EMG signals
Bastos-Filho et al. Devices for mobility and manipulation for people with reduced abilities
Raya et al. A mobile robot controlled by an adaptive inertial interface for children with physical and cognitive disorders
KR20130076215A (ko) 차량의 영상 변화 알림 장치
JP7310779B2 (ja) 表示システム
JPH1099389A (ja) 歩行訓練機

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed