起立輔助裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了起立輔助裝置和方法。根據(jù)一個實施例，一種起立輔助裝置包括測量單元、檢測單元、和確定單元。所述測量單元被配置為測量對象的重心的位置移動的重心加速度。所述檢測單元被配置為檢測所述對象的臀部是否接觸表面。所述確定單元被配置為當所述重心加速度達到第一極值或者達到作為所述第一極值的下一個極值的第二極值時，根據(jù)臀部是否接觸所述表面來確定所述對象的起立能力。
【專利說明】起立輔助裝置和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請基于2013年9月20日提交的日本專利申請價).2013-196196，并要求其優(yōu)先權的權益，其全部內容通過引用的方式并入本文中。

【技術領域】
[0003]本文中所描述的實施例總體上涉及起立輔助裝置和方法。

【背景技術】
[0004]由于疾病或肌肉虛弱而不能起立的任何人都需要一定的輔助來行動。例如，用于幫助這種人站起來的技術是可用的。這種技術利用嵌入在座椅表面中的負載傳感器。當坐在座椅上的對象向前移動要站起來時，根據(jù)負載傳感器的輸出來控制座椅，座椅表面借此向上并向前移動，幫助對象站起來。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]圖1是示出根據(jù)第一實施例的起立輔助裝置的框圖；
[0006]圖2是示出起立能力確定單元如何在根據(jù)第一實施例的起立輔助裝置中工作的流程圖；
[0007]圖3是示出在對象站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力隨時間變化的第一示例的示圖；
[0008]圖4是示出在對象不能站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力隨時間變化的第二示例的示圖；
[0009]圖5是示出起立能力確定單元如何在第一實施例的修改中工作的流程圖；
[0010]圖6是示出在第一實施例的修改的協(xié)助下，在對象站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力發(fā)生變化的第一示例的示圖；
[0011]圖7是示出在第一實施例的修改的協(xié)助下，在對象站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力發(fā)生變化的第二示例的示圖；
[0012]圖8是示出由對象的加速度來確定對象的起立能力的示例的示圖；
[0013]圖9是示出根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置的框圖；
[0014]圖104和108是示出如何使用根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置的示例的示圖；
[0015]圖11是示出根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置的輔助輸出單元的單獨的示例的示圖；以及
[0016]圖12是示出根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置如何進行操作的流程圖。

【具體實施方式】
[0017]在上述方法中，檢測占用者何時開始移動，但是并不確定占用者是否能夠站起來，并且不按照占用者的肌肉力量來自動調整裝置的起立輔助能力。即，裝置總是以相同的力量來升高座椅表面，而不考慮包括肌肉力量和平衡能力在內的對象的物理能力(下文中被稱為“起立能力”)。并未將裝置設計為使用占用者所具有的起立能力，并且從而防止他們的能力從現(xiàn)有水平下降。
[0018]總的來說，根據(jù)一個實施例，起立輔助裝置包括測量單元、檢測單元、和確定單元。測量單元被配置為測量對象的重心的位置移動的重心加速度。檢測單元被配置為檢測對象的臀部是否接觸表面。確定單元被配置為根據(jù)在重心加速度達到第一極值或者達到所述第一極值的下一個極值的第二極值時，臀部是否接觸表面來確定對象的起立能力。
[0019]在下文中，將參考附圖來說明根據(jù)本公開內容的實施例的起立輔助裝置和方法。在以下實施例中，為簡潔起見，將省略對具有相同附圖標記的元件的解釋，因為它們的操作將是相同的。
[0020](第一實施例)
[0021]將參考圖1的框圖來描述根據(jù)第一實施例的起立輔助裝置。
[0022]根據(jù)第一實施例的起立輔助裝置100包括重心加速度測量單元101、接觸檢測單元102、起立能力確定單元103、以及輸出單元104。
[0023]重心加速度測量單元101檢測對象的重心加速度。對象是不能依靠自身站起來的用戶，并且因此需要使用裝置來進行康復。重心加速度是對象的重心例如在垂直方向上進行移動的加速度。例如，重心加速度可以由加速度傳感器、圖像傳感器、動態(tài)捕捉、力傳感器或重量傳感器來進行測量。
[0024]可以按如下方式來計算重心加速度。將加速度傳感器連接到對象的軀干上，并且測量加速度，而地磁傳感器用于確定垂直方向，使得能夠計算對象的重心加速度。如果使用圖像傳感器或動態(tài)捕捉，則可以根據(jù)對象的關節(jié)的位置來計算重心，從而確定重心加速度。如果使用重量傳感器，則可以根據(jù)與重心加速度成比例的地面反作用力來確定重心加速度。在該實施例中，重量傳感器嵌入在支撐對象的地面中，并且在下文中應該被稱為“地面表面重量傳感器”。因此，將由地面表面重量傳感器測量的總地面反作用力用作與重心加速度相對應的物理量。
[0025]接觸檢測單元102檢測對象的臀部是否與座椅表面接觸，以確定對象的接觸狀態(tài)。例如，表面是對象占用座椅時接觸的座椅表面。所述實施例基于對象從座椅站起來的假設。因此，將重量傳感器嵌入在座椅表面中(被稱為地面表面重量傳感器)。但是，如果對象坐在地面上，重量傳感器同樣嵌入在對象的臀部可以接觸的地面部分中。同樣，在這種情況下，可以以相同的方式來測量重心加速度。如果重量傳感器檢測到0 1^？，則確定臀部沒有與座椅表面接觸，并且如果重量傳感器檢測到大于0匕？的力，則確定臀部與座椅表面接觸。根據(jù)重量傳感器的輸出所確定的接觸狀態(tài)稱為“座椅表面反作用力”。座椅表面反作用力可以是由地面表面重量傳感器獲得的重量測量，或者可以由表示對象的臀部是否與座椅表面接觸的二進制值來表示。
[0026]不僅可以由重量傳感器來確定對象的臀部是否與座椅表面接觸，也可以通過例如從由接觸傳感器、圖像傳感器、動態(tài)捕捉、溫度傳感器、應變傳感器、紅外光束傳感器和激光測距儀組成的組中挑選的至少一個傳感器來確定。具體地，如果使用了一個接觸傳感器，則可以確定臀部是否與座椅表面接觸。如果使用了兩個或更多接觸傳感器，則可以檢測臀部是否與座椅表面的特定部分接觸。如果使用了圖像傳感器、動態(tài)捕捉和紅外光束傳感器，則可以檢測臀部和座椅表面，并且可以依據(jù)二者之間的距離來確定臀部是否與座椅表面接觸。如果溫度傳感器嵌入在座椅表面中，則如果傳感器檢測的溫度等于或大于閾值，就可以確定臀部與座椅表面接觸。如果應變傳感器嵌入在座椅表面中，則如果傳感器檢測的應變等于或大于閾值，就可以確定臀部與座椅表面接觸。替代地，可以設置激光測距儀以檢測座椅表面與接觸座椅表面的臀部之間的距離。隨著對象從座椅站起來，可以檢測到距離的變化。
[0027]起立能力確定單元103分別從重心加速度測量單元101和接觸檢測單元102接收重心加速度數(shù)據(jù)和接觸狀態(tài)數(shù)據(jù)。起立能力確定單元103根據(jù)在重心加速度達到第一極值時，以及重心加速度達到第二極值時，對象的臀部是否接觸座椅表面，來確定對象站起來的能力，即，他們的包括肌肉力量和平衡能力的物理能力。在這個實施例中，如果將重心加速度認為是在垂直方向上向上增大，則第一和第二極值分別是作為總地面反作用力(即重心加速度)的重心加速度所具有的最大值和最小值。同樣，在這個實施例中，根據(jù)總地面反作用力和座椅表面反作用力，將起立能力確定為三個或更多等級。以下說明基于這樣一個假說:起立能力等級的值越低，則對象的起立能力就越高，并且起立能力等級的值越高，則對象的起立能力就越低。
[0028]輸出單兀104從起立能力確定單兀103接收對象的起立能力的確定結果，并輸出確定結果。即，輸出單元104例如是顯示代表對象的起立能力的數(shù)據(jù)的顯示器。所顯示的對象的起立能力包括例如起立能力等級和基于起立能力等級的索引。除了表示起立能力的數(shù)據(jù)，輸出單元104可以輸出重心加速度數(shù)據(jù)(隨時間的變化)。
[0029]接下來，將參考圖2的流程圖來說明起立能力確定單元103。起立能力確定單元103可以以不變的間隔獲取來自重心加速度測量單元101的總地面反作用力和來自接觸檢測單元102的座椅表面反作用力的時序數(shù)據(jù)，從而確定對象的起立能力。為了節(jié)省功耗，也可以在對象按下啟動按鈕時，或者在總地面反作用力或座椅表面反作用力變?yōu)殚撝祷蚋笾禃r開始操作起立能力確定單元103。
[0030]在步驟3201中，確定從檢測重心加速度的過程的啟動開始的給定時間內是否出現(xiàn)最大總地面反作用力值。為了確定這點，要能夠檢測總地面反作用力中的有別于噪聲的變化。如果在給定時間中出現(xiàn)最大總地面反作用力值，則過程前進到步驟3202。如果在給定時間中沒有出現(xiàn)最大總地面反作用力值，則過程前進到步驟3205。
[0031]在步驟3202中，確定在總地面反作用力達到最大值時(被稱為第一時刻)，對象的臀部是否接觸座椅表面。如果對象的臀部接觸座椅表面，則過程前進到步驟3204。如果對象的臀部沒有接觸座椅表面，則過程前進到步驟3203。
[0032]在步驟3203中，確定對象能夠依靠自身站起來，因此，將對象的起立能力確定為“聞等級(等級1) ”。
[0033]在步驟3204中，確定在總地面反作用力取最小值時(也被稱為第二時刻)，對象的臀部是否接觸座椅表面。如果對象的臀部接觸座椅表面，則過程前進到步驟3205。如果對象的臀部沒有接觸座椅表面，則過程前進到步驟3206。
[0034]在步驟3205中，確定對象不能依靠自身站起來。因此，將對象的起立能力確定為“低等級(等級3) ”。
[0035]在步驟3206中，確定對象的臀部至少一次離開過座椅表面。因此認為對象能夠站起來，但是情況不是很好。因此，將對象的起立能力確定為“中間等級(等級2) ”。起立能力確定單元103完成了確定過程。
[0036]在難以確定總地面反作用力的最大值和最小值的情況下，可以使用移動平均值或濾波器來去除噪聲，并且然后可以確定最大值或最小值。如果觀測到大于噪聲的變化，則可以確定最大值和最小值二者。
[0037]接下來，將參考圖3和4更詳細地說明起立能力確定單元103的操作。
[0038]圖3是示出在占用者站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力隨時間變化的第一示例的示圖。在圖3中，縱軸是重心加速度[臟/⑶]，并且繪制在縱軸上，并且時間
[8]繪制在橫軸上。在圖3中，上面的線301示出總地面反作用力如何隨時間變化，并且下面的線302示出座椅表面反作用力如何隨時間變化。
[0039]在圖3中，時間點“起立開始”是用戶按下啟動按鈕的時間，或者是重心加速度由于對象在站起來之前移動他們的身體而降低的時間。重心加速度的這種減小可以作為重心加速度中的不小于噪聲所導致的變化并且不大于用于確定最大值或最小值的閾值的變化而被檢測出來。
[0040]在時間點“起立開始”之后的時間，起立能力確定單元103檢測總地面反作用力的最大值和最小值。
[0041]在圖3中，點4指示最大值，并且指示總地面反作用力達到最大值4的時間。在達到最大值八后，對象停止其移動的減速加速度導致總地面反作用力獲得最小值。在圖3中，點8指示最小值，1?指示總地面反作用力取最小值8的時間。
[0042]如果對象具有像健全人一樣站起來的足夠的能力，則在時間％和時間1?處，座椅表面反作用力302將下降到零。這表示對象的臀部已經(jīng)離開座椅表面，或者表示對象已經(jīng)完全站起來了。因此，將對象的起立能力確定為“高等級(等級1) ”。
[0043]圖4是示出在對象不能站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力隨時間變化的第二示例的示圖。
[0044]如圖4中所示，在總地面反作用力具有最大值時的時間處或者在總地面反作用力具有最小值時的時間1?處，座椅反作用力沒有下降到零。即，對象的臀部沒有離開座椅表面(對象仍然坐著)，或者在對象要站起來時，最大值被掩埋在噪聲中，并且不能被檢測至I』。在這種情況下，將對象的起立能力確定為“低等級(等級3〉”。
[0045]不屬于圖3的數(shù)據(jù)波形或者圖4的數(shù)據(jù)波形的任何數(shù)據(jù)變化都可以被看作表示中間等級(等級2)的起立能力。
[0046](第一實施例的修改)
[0047]在第一實施例的修改中，可以將中間等級分為子等級。
[0048]將參考圖5的流程圖來說明第一實施例的修改中的起立能力確定單元103的操作。在修改中，將中間等級分為兩個子等級。作為結果，確定對象的起立能力是否是四個等級之一。在修改中，步驟3201到3205與圖2中所示的那些步驟相同，并且將不再描述這些步驟。為了方便，在步驟3205中所確定的對象的起立能力等級將被稱為“不能起立等級(等級4) ”。
[0049]在步驟3501中，在從總地面反作用力達到最大值的時間開始經(jīng)過給定時間后的時間處，確定對象的臀部是否再次接觸座椅表面。如果臀部再次接觸座椅表面，則過程前進到步驟3502。如果臀部沒有再次接觸座椅表面，則過程前進到步驟3503。給定時間優(yōu)選為500.118或更短，但并不限于此，并且給定時間可以具有任何適當值。
[0050]在步驟3502中，確定臀部已經(jīng)至少部分地離開座椅表面。這表示對象具有一定的起立能力。因此，將對象的起立能力確定為聞于等級4的“低等級(等級3) ”。
[0051]在步驟3503中，確定在總地面反作用力為最大時對象不能從座椅表面起來，但是在對象的臀部最終離開座椅表面的情況下，確定對象可以站起來。即，發(fā)現(xiàn)對象處于“中間等級(等級2) ”，并且能夠站起來，但是與處于高等級(等級1)的對象相比，需要較長的時間來站起來。
[0052]將參考圖6和7來描述第一實施例的修改的一些特定示例。
[0053]圖6是示出在第一實施例的修改的協(xié)助下，在具有中間等級(等級2)的起立能力的對象站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力如何變化的示圖。
[0054]如圖6中所示，在總地面反作用力具有最大值4的時間處，座椅表面反作用力不為零。在總地面反作用力具有最小值8的時間1?處，座椅表面反作用力為零，并且此后保持為零。在這種情況下，對象緩慢地站起來，并且認為其起立能力低于對象可以迅速站起來的聞等級(等級1)。因此認為對象具有中間等級(等級2)的起立能力。
[0055]圖7是示出在第一實施例的修改的協(xié)助下，在具有低等級(等級3)的起立能力的對象站起來時，總地面反作用力和座椅表面反作用力如何變化的示圖。
[0056]如圖7中所示，在總地面反作用力具有最大值4的時間處，座椅表面反作用力不為零。在總地面反作用力具有最小值8的時間1?處，座椅表面反作用力為零，并且此后保持為零。在經(jīng)過給定時間后，座椅表面反作用力開始增大。這可以被視為對象略微站起但又再次坐下的情況。因此，發(fā)現(xiàn)對象的起立能力為高于不能起立等級(等級4)的低等級(等級3)。
[0057]在參考圖2至圖7所描述的示例中，總地面反作用力被視為在垂直方向上從最小值向上增大到最大值，并且可以被視為在垂直方向上向下增大。如果是這種情況，則最大值和最小值彼此替換，但是可以以相同的方式確定總地面反作用力。
[0058]如以上示例中所述的，根據(jù)對象在垂直方向上的重心加速度來確定其起立能力。然而，也可以根據(jù)對象加速度的幅度來確定其起立能力。加速度的幅度可以是X軸向量分量(在對象的左右方向上軸向量分量(在對象的前后方向上)和2軸向量分量(在垂直方向上)的總和，或者可以僅是2軸向量分量。如果根據(jù)對象加速度的幅度來確定其起立能力，則可以在該幅度達到第一極值時和該幅度達到第二極值時確定對象的起立能力。如果第一極值和第二極值在垂直方向上向上增大，則二者達到最大，并且如果第一極值和第二極值在垂直方向上向下增大，則二者達到最小。
[0059]將參考圖8來描述根據(jù)對象的加速度來確定對象的起立能力的示例。
[0060]圖8示出了在將對象的起立能力確定為高等級(等級1)的情況下，對象的加速度如何變化。重心加速度繪制在縱軸上，并且時間繪制在橫軸上。在圖8中，線801和802分別示出2軸上的加速度和X軸上的加速度如何隨時間變化，并且線803示出X軸、V軸和2軸加速度分量的向量如何隨時間變化。從線803中可以看出，當對象站起來時，2軸(垂直方向)分量占主導地位。三個分量向量(即，X軸、V軸和2軸加速度分量)以與垂直方向分量變化方式相似的方式發(fā)生變化。因此，觀察到極值804作為第一極值。如果隨后觀察到極值805作為第二極值，則確定對象已經(jīng)迅速地站起來了，并且將對象的起立能力確定為“聞等級(等級1) ”。
[0061]根據(jù)上述實施例，第一實施例可以依據(jù)對象的重心加速度的變化準確地確定對象的起立能力。即，可以確定對象在任何物理狀態(tài)下、在任何時間處所具有的起立能力。由于可以例如由重量傳感器來測量對象的重心加速度，所以許多對象可以在不需要在使用前設置其參數(shù)的情況下使用起立輔助裝置。
[0062](第二實施例)
[0063]第二實施例與第一實施例的不同之處在于，第二實施例根據(jù)對象的確定的起立能力，使用輔助輸出單元來幫助對象站起來。
[0064]將參考圖9的框圖來描述根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置。
[0065]根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置900包括重心加速度測量單元101、接觸檢測單元102、起立能力確定單元103、以及輔助輸出單元901。除了輔助輸出單元901以外，起立輔助裝置900與根據(jù)第一實施例的起立輔助裝置100相同。因此，將不再描述單元101、102和 103。
[0066]輔助輸出單元901從起立能力確定單元103接收對象的起立能力的確定結果，并根據(jù)確定結果了來幫助對象。對象的起立能力越低，則對象為站起來而需要的幫助越多。因此，起立能力確定單元103產(chǎn)生與對象的起立能力成反比的物理輸出，以便幫助對象站起來。輔助輸出單元901可以包括電機。在這種情況下，電機轉矩與起立能力成反比地增大，產(chǎn)生了較大的物理輸出。隨后將參考圖12來描述輸出物理輸出的方法。
[0067]將參考圖10八和108來描述使用根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置的示例。
[0068]圖104和圖108示出根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置1000。所述裝置1000包括輔助輸出單元1001、地面1002和座椅1003。
[0069]輔助輸出單元1001包括臂1004和把手1005。把手1005兩端連接到臂1004。臂1004在與對象的確定的起立能力成反比的力的作用下進行旋轉。地面重量傳感器嵌入在地面1002中，以檢測總地面反作用力。座椅重量傳感器嵌入在座椅1003中，以檢測座椅表面反作用力。
[0070]如圖108中所示，對象1050可以坐在座椅1003上，并且然后可以握住把手1005來從座椅1003站起來。
[0071]在這種情況下，臂1004在根據(jù)由起立輔助裝置1000確定的起立能力所設置的力的作用下，在箭頭方向上(逆時針方向上)圍繞軸1006進行旋轉。這樣旋轉，由于對象保持握住把手1005，臂1004幫助對象站起來。
[0072]可以在垂直方向上向上移動臂1004，而不是在箭頭方向上旋轉。在這種情況下，起立輔助裝置100也可以幫助對象站起來。
[0073]圖11示出在起立輔助裝置1000中所使用的另一類輔助輸出單元。圖11中所示的輔助輸出單元1100包括移動單元1101和把手1102。
[0074]移動單元1101安裝在固定桿1103上，并且可以在固定桿1103上滑動。
[0075]把手1102連接到移動單元1101，并且位于坐在座椅1003(圖10)上的對象的膝關節(jié)上方。把手1102可以圍繞軸釘(011) 1104在2方向上旋轉，以便可以在有限空間中容納輔助輸出單元1100。
[0076]為了幫助對象站起來，例如，固定桿1103在7-2平面中傾斜，不與7軸平行。這使得移動單元1101既能在7軸方向上移動，又能在2軸方向上移動。因此，輔助輸出單元1100可以幫助對象站起來?？梢云叫杏?軸布置固定桿1103。在這種情況下，用于在2軸方向上移動移動單元1101的機制用于在1軸方向上和2軸方向上移動單元1101。
[0077]圖10中所示的起立輔助裝置1000被設計為通過使用從主單元延伸的臂來幫助對象。然而，裝置也可以具有安裝在地面或墻壁上的輔助輸出單元、移動類型的輔助輸出單元、或者連接到對象的輔助輸出單元。此外，輔助輸出單元不限于具有臂和把手的類型，輔助輸出單元也可以被設計為支撐或包圍對象的身體。
[0078]將參考圖12的流程圖來說明根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置900的操作。
[0079]步驟3201至3205與步驟3501至3503與圖5中所示的那些步驟相同，并且將不再描述這些步驟。
[0080]在步驟31201中，將對象的起立能力確定為步驟3203中的高等級(等級1)，并且對象不需被幫助。因此，輔助輸出單元901不產(chǎn)生輔助輸出。
[0081]在步驟31202中，將對象的起立能力確定為步驟3205中的不能起立等級(等級4)，并且對象不能獨立站起來。因此，輔助輸出單元901產(chǎn)生最大輔助輸出。
[0082]在步驟31203中，輔助輸出單元901產(chǎn)生小的輔助輸出。這是因為如果對象的臀部接觸座椅表面，則不能認為對象具有足夠的起立能力，并且因而對象希望得到一點幫助，無論隨后他們是否能夠自己站起來。
[0083]在步驟31204中，如果在步驟3503中將對象的起立能力確定為中間等級(等級2)，則輔助輸出單元901保持低輔助輸出。
[0084]在步驟31205中，如果在步驟3502中將對象的起立能力確定為低等級(等級3)，并且認為對象不能在沒有幫助的情況下站起來，則輔助輸出單元901將輔助輸出增大到中間值。然后，根據(jù)第二實施例的起立輔助裝置900停止其操作。
[0085]根據(jù)所確定的任何起立能力等級，可以將輔助輸出設置為低于一般值的等級。在步驟31204中，例如，可以不輸出輔助輸出，而不是輸出低輔助輸出。在步驟31205中，可以輸出低輔助輸出，而不是輸出中間輔助輸出。這有助于對象通過康復等增強其起立能力。
[0086]根據(jù)上述的第二實施例，根據(jù)對象的確定的起立能力將輔助輸出設置為適當值。因此，第二實施例可以適當?shù)貛椭鷮ο笳酒饋?。由于可以將輔助輸出的值設置為小于與確定的起立能力相對應的值，因而第二實施例可以實現(xiàn)康復效果，例如對象的肌肉力量的增大。
[0087]上述實施例被設計為確定對象的起立能力，假設對象試圖在不接觸任何事物的情況下站起來。但是，這些實施例可以應用于在接觸墻壁、扶手、肘墊等的同時幫助對象站起來的情況。在這種情況下，重量傳感器可以嵌入在墻壁、扶手等中，并且重量傳感器的輸出的總和可以用作對象的重心加速度。
[0088]根據(jù)所確定的起立能力實時地幫助對象并非絕對必要的。相反，可以將所確定的起立能力用作所實施的康復的結果。
[0089]實施例的流程圖示出了根據(jù)實施例的方法和系統(tǒng)。應該理解的是，流程圖說明的每個塊和流程圖說明中的塊的組合可以由計算機程序指令來實施。這些計算機程序指令可以被加載到計算機或者其它可編程裝置上來產(chǎn)生機器，以使得在計算機或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令可以創(chuàng)建用于實施流程圖塊或多個塊中多指定的功能的模塊。這些計算機程序指令也可以存儲在計算機可讀存儲器中，這些計算機程序指令可以指導計算機或其它可編程裝置以特定的方式運行，以使得存儲在計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令模塊的制品，該制品實施流程圖塊或多個塊中所指定的功能。計算機程序指令也可以被加載到計算機或其它可編程裝置上，以使計算機或其它可編程裝置上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機可編程裝置，其提供用于實施流程圖塊或多個塊中所指定的功能的步驟。
[0090]盡管已經(jīng)對特定實施例進行了描述，但是這些實施例是僅作為示例來提供的，而并不是要對本發(fā)明的范圍進行限制。事實上，可以采用各種其它形式來表達本文中所描述的新型實施例；此外，在不脫離本發(fā)明的精神的情況下，可以對本文中所描述的實施例的形式做出各種刪減、替換和改變。所附權利要求及其等同物旨在涵蓋落在本發(fā)明的范圍和精神內的這些形式或修改。
【權利要求】
1.一種起立輔助裝置，包括: 測量單元，所述測量單元被配置為測量對象的重心的位置移動的重心加速度； 檢測單元，所述檢測單元被配置為檢測所述對象的臀部是否接觸表面； 確定單元，所述確定單元被配置為當所述重心加速度達到第一極值或者達到作為所述第一極值的下一個極值的第二極值時，根據(jù)所述臀部是否接觸所述表面來確定所述對象的起立能力。
2.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，如果將所述重心加速度視為在垂直方向上向上增大，則所述重心加速度是重心的位置在所述垂直方向上移動的加速度，所述第一極值是所述重心加速度的最大值，并且所述第二極值是所述重心加速度的最小值。
3.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，如果將所述重心加速度視為在垂直方向上向上增大，則所述重心加速度是所述重心的位置的加速度的幅度，并且所述第一極值和所述第二極值是所述重心加速度的最大值。
4.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述確定單元將所述起立能力分類為第一等級、第二等級和第三等級，所述第一等級是所述對象能夠站起來的等級，所述第二等級是低于所述第一等級并且高于所述第三等級的等級，所述第三等級是所述對象不能站起來的等級。
5.根據(jù)權利要求4所述的裝置，其中，所述確定單元確定: 如果在所述重心加速度達到所述第一極值時的第一時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第一等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面而在所述重心加速度達到所述第二極值時的第二時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第二等級，以及 如果在所述第一時刻和所述第二時刻所述臀部接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第三等級。
6.根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中，所述確定單元將所述起立能力分類為第一等級、第二等級、第三等級和第四等級，所述第一等級是所述對象能夠站起來的等級，所述第二等級是所述對象能夠比處于所述第一等級的對象較緩慢地站起來的等級，所述第三等級是所述對象能夠使所述臀部離開所述表面但是不能站起來的等級，所述第四等級是所述對象不能站起來的等級。
7.根據(jù)權利要求6所述的裝置，其中，所述確定單元確定: 如果在所述重心加速度達到所述第一極值時的第一時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第一等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面，并且在所述重心加速度達到所述第二極值時的第二時刻所述臀部沒有接觸所述表面，并且在從所述第二時刻開始的給定時間內所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第二等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面，并且在所述第二時刻沒有接觸所述表面，并且在從所述第二時刻開始的所述給定時間內再次接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第三等級，以及 如果在所述第一時刻和所述第二時刻所述臀部接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第四等級。
8.根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括輸出單元，所述輸出單元被配置為輸出與所述對象的所述起立能力有關的/[目息。
9.根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括輔助輸出單元，所述輔助輸出單元被配置為根據(jù)所述起立能力的等級來產(chǎn)生輸出以幫助所述對象站起來。
10.根據(jù)權利要求9所述的裝置，其中，所述輔助輸出單元將所述輸出設置為與所述起立能力成反比。
11.根據(jù)權利要求10所述的裝置，其中，所述輔助輸出單元包括電機，并且所述輸出的幅度是所述電機的轉矩的幅度。
12.—種起立輔助方法,包括: 測量對象的重心的位置移動的重心加速度； 檢測所述對象的臀部是否接觸表面； 當所述重心加速度達到第一極值或者達到作為所述第一極值的下一個極值的第二極值時，根據(jù)所述臀部是否接觸所述表面來確定所述對象的起立能力。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，如果將所述重心加速度視為在垂直方向上向上增大，則所述重心加速度是所述重心的位置在所述垂直方向上移動的加速度，所述第一極值是所述重心加速度的最大值，并且所述第二極值是所述重心加速度的最小值。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，如果將所述重心加速度視為在垂直方向上向上增大，則所述重心加速度是所述重心的位置的加速度的幅度，并且所述第一極值和所述第二極值是所述重心加速度的最大值。
15.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，確定所述起立能力將所述起立能力分類為第一等級、第二等級和第三等級，所述第一等級是所述對象能夠站起來的等級，所述第二等級是低于所述第一等級并且高于所述第三等級的等級，所述第三等級是所述對象不能站起來的等級。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法，其中，確定所述起立能力確定: 如果在所述重心加速度達到所述第一極值時的第一時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第一等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面而在所述重心加速度達到所述第二極值時的第二時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第二等級，以及 如果在所述第一時刻和所述第二時刻所述臀部接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第三等級。
17.根據(jù)權利要求12所述的方法，其中，確定所述起立能力將所述起立能力分類為第一等級、第二等級、第三等級和第四等級，所述第一等級是所述對象能夠站起來的等級，所述第二等級是所述對象能夠比處于所述第一等級的對象較緩慢地站起來的等級，所述第三等級是所述對象能夠使所述臀部離開所述表面但是不能站起來的等級，所述第四等級是所述對象不能站起來的等級。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法，其中，確定所述起立能力確定: 如果在所述重心加速度達到所述第一極值時的第一時刻所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第一等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面，并且在所述重心加速度達到所述第二極值時的第二時刻所述臀部沒有接觸所述表面，并且在從所述第二時刻開始的給定時間內所述臀部沒有接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第二等級， 如果所述臀部在所述第一時刻接觸所述表面，并且在所述第二時刻所述臀部沒有接觸所述表面，并且在從所述第二時刻開始的所述給定時間內所述臀部再次接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第三等級，以及 如果在所述第一時刻和所述第二時刻所述臀部接觸所述表面，則所述起立能力處于所述第四等級。
19.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括輸出與所述對象的所述起立能力有關的信肩、O
20.根據(jù)權利要求12所述的方法，還包括根據(jù)所述起立能力的等級來產(chǎn)生輸出以幫助所述對象站起來。
【文檔編號】A61G5/14GK104434432SQ201410466516
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月20日
【發(fā)明者】福永伊紫蜜, 砂押貴光, 額田秀記 申請人:株式會社東芝