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CN116507300A - 可穿戴的协调式自动张紧系统 - Google Patents

可穿戴的协调式自动张紧系统 Download PDF

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CN116507300A
CN116507300A CN202180079642.3A CN202180079642A CN116507300A CN 116507300 A CN116507300 A CN 116507300A CN 202180079642 A CN202180079642 A CN 202180079642A CN 116507300 A CN116507300 A CN 116507300A
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CN
China
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automatic
retaining member
retaining
control circuit
actuator
Prior art date
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Pending
Application number
CN202180079642.3A
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English (en)
Inventor
罗杰·内尔·罗维坎普
K·索米勒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Cincinnati Automation And Electromechanical Integration Co ltd
Original Assignee
Cincinnati Automation And Electromechanical Integration Co ltd
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 by Cincinnati Automation And Electromechanical Integration Co ltd filed Critical Cincinnati Automation And Electromechanical Integration Co ltd
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Abstract

一种用于协调多个装置采取的动作的系统,其用于自动地调节保持构件上的张力,且从而向对象施加压力或其他力。传感器可用于感测与所涉及的对象或环境相关联的变化,并且致动器可以被包括,该致动器自动地旋转诸如齿轮或滑轮的旋转构件,以自动地调节保持构件上的张力。可以基于来自对传感器作出响应的来自控制逻辑的控制信号,自动地并且每秒多次地进行对张力的调节。独立的装置可以根据从一个或多个传感器接收的输入并根据控制电路或多个协作的控制电路来协调它们的活动。控制电路(一个或多个)可以配置为随时间自动地适配,以优化该系统的整体行为。

Description

可穿戴的协调式自动张紧系统
相关申请的引用
本申请要求于2020年10月9日提交的美国临时专利申请No.63/089,764的权益,该申请通过引用并入本文。
背景技术
本公开涉及用于自动地控制施加到对象的压力或张力的可穿戴设备,这些设备配置为协同操作。在一些情况下,由任何一个可穿戴设备施加到对象的最佳压力或张力可能取决于对象的运动、该可穿戴设备相对于对象的运动、环境因素、或对象本身状态的各方面、以及其他类似可穿戴设备采取的动作。在许多情况下,可以手动地设置张力,例如通过拉紧带子、系鞋带、扭绞线或绳缆直到它″绷紧″、应用锁定或卷曲的绳缆拉索等。这样的系统不能确定最佳的张力水平(特别是当多个这样的手动装置一起使用时),和/或不能根据需要自动地调节张力。这可能会导致张力水平设置得不正确,从而损坏张紧器本身,或者由于施加过多张力或施加的张力不足而损害对象。
发明内容
公开了一种用于对一个或多个对象或人或动物的肢体施加压力或张力的自动保持系统,该系统可选地包括:多个自动保持装置,所述装置可选地具有围绕至少一个肢体的一部分的保持构件;以及致动器,其布置和配置为接合保持构件。致动器可以配置为致动保持构件,以调节由保持构件施加到对象的压力。在另一方面,该系统可以包括:至少一个传感器,其布置和配置为感测与对象相关联的感测参数的变化;以及至少一个控制电路,其可选地响应于该至少一个传感器。该至少一个控制电路可以配置为控制多个保持装置的致动器,以根据从该至少一个传感器接收的输入调节施加到一个或多个对象上的压力。
在另一方面,该系统可包括配置为围绕该一个或多个肢体中的一个的至少一部分的服装。另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个可以定位在服装外部。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个可选地定位在服装内限定的空腔内。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的保持构件可选地编织到服装中。
在另一方面,所公开系统的服装可选地包括致动器安装件,该致动器安装件配置为将该多个自动保持装置中的至少一个的致动器联接到保持构件附近。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的保持构件可选地包括可以在预定安装位置处安装到服装的布带。在另一方面,布带可以安装在服装内部,并且该服装可以限定开口,致动器通过该开口接合保持构件,以调节布带上的张力。
在另一方面,所公开的系统的服装可限定内部通道,并且该多个自动保持装置的一个保持构件的至少一部分可定位在该内部通道内部。在另一方面,该至少一个保持构件的致动器可选地安装在服装的内部通道外部。在另一方面,服装可选地包括通常对应于可以安装到服装的该多个自动保持装置中的每一个的多个安装件。
在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置可以远离该至少一个控制电路安装。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置可以安装到外壳,并且该至少一个控制电路可选地安装在外壳内部。
在另一方面,该至少一个自动保持装置的上部保持装置可以安装在该一个或多个肢体中的肢体的上游位置,并且该至少一个自动保持装置的分离的下部保持装置可以安装在该肢体的下游位置。另一方面,肢体的上游部分和下游部分通过该肢体的关节联接在一起。
在另一方面,该系统可选地包括框架,该框架可以配置为接收该一个或多个肢体中的肢体的至少一部分,并且该多个保持构件中的至少一个可以安装到该框架。在另一方面,可包括这样的框架:其在肢体的相反侧上具有两个框架构件,并且这两个框架构件可与参考平面纵向地对齐。
在另一方面,该系统还可以包括联接在一起并联接到框架的多个支撑元件,该多个支撑元件可以与参考平面对齐。该多个支撑元件和框架可以联接在一起并且可基本上平行于参考平面旋转,并且可选地,通过定位在支撑元件的对应空腔内的多个突出构件防止旋转远离参考平面。
在另一方面,包括这样的框架:其包括可选地安装到肢体上部分的上部和安装到肢体下部分的下部。该肢体的上部分和下部分可选地通过关节连接在一起,保持装置的至少一个上部保持构件可以安装到上部,以围绕该肢体的上部分的至少一部分。另一个分离的保持装置的至少一个其他保持构件可以安装到下部,并且可以围绕该肢体下部分的至少一部分。
在另一方面,至少一个控制电路可选地包括多个独立的控制电路。该多个自动保持装置可以分离地响应于该多个独立的控制电路中的一个或多个独立的控制电路。在另一方面,分离的控制电路可以与该多个独立的控制电路中的至少一个其他控制电路通信并对其作出响应。
在另一方面,以上所述的该至少一个传感器可选地包括多个独立的传感器。该多个独立的控制电路可以分离地响应于该多个独立的传感器中的一个或多个传感器。另一方面,该至少一个传感器可选地包括但不限于:血压传感器、配置为确定肢体温度的温度传感器、心率传感器、配置为确定肢体周围的环境温度的温度传感器、加速度计、惯性测量单元(IMU),或在脑机接口处测量氧合、呼吸率、排汗、脑功能,进行认知功能评估、或其任何组合的传感器。
在另一方面,该至少一个控制电路可以是可操作地联接到该多个自动保持装置中的一些或全部的单个控制电路。在另一方面,该至少一个传感器可选地包括第一传感器,其可以安装到该多个自动保持装置的保持构件。该第一传感器可配置为基于保持构件中的张力产生输入。第二传感器可以安装到保持构件至少部分地围绕的对象,并且该第二传感器可以配置为基于对象的运动产生输入。
在另一方面,该系统可选地包括位于管道内部的绳缆,其中该绳缆在第一端附近联接到该多个自动保持装置中的至少一个的致动器。可以包括响应于控制电路的、在第二端附近可选地联接到绳缆的绳缆致动器。该绳缆可根据绳缆致动器的运动在管道内可选择性地运动,并且该致动器可以配置为根据绳缆相对于管道的运动来调节由保持构件施加的张力。在另一方面,该系统可选地包括具有机械地联接到旋转构件的电动机的绳缆致动器。该电动机可以响应于来自该至少一个控制电路的控制输入,并且该至少一个控制电路可以被编程以控制电动机在第一方向和与第一方向相反的第二方向上旋转,以调节绳缆相对于管道的位置。在另一方面,该系统可选地包括这样的管道:该管道可以在第一端锚定到该至少一个自动保持装置的第一绳缆安装件,并且该管道可以在第二端锚定到绳缆致动器的绳缆第二安装件。在另一方面,该系统还可选地包括配置为围绕一个或多个肢体中的一个肢体的至少一部分的服装,并且该服装可以限定内部通道,该内部通道能够接收位于内部通道内的绳缆和管道。在另一方面,该自动保持系统可选地包括分离地定位在独立管道内部的多个绳缆。该多个绳缆可以在该多个自动保持装置的分离的致动器和该至少一个控制电路之间延伸。可以包括多个这样的绳缆致动器:其响应于控制电路,并且每个独立地联接在该多个绳缆中的各个绳缆的第一端处。该多个绳缆可以根据绳缆致动器的运动在独立的管道内选择性地运动,并且分离的致动器可以联接到该多个绳缆中的各个绳缆的第二端。分离的致动器可选地配置为根据独立的绳缆相对于独立的管道的运动来调节由对应的保持构件施加的张力。
在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器可选地包括具有多个齿的旋转构件,该旋转构件优选地接合由保持构件限定的一个或多个凹部。在另一方面,旋转构件可以沿第一方向旋转,以减小保持构件的张力,并且该旋转构件可以沿与第一方向相反的第二方向旋转,以增加保持构件的张力。致动器可以机械地联接到旋转构件,并且致动器可以布置和配置为响应于来自控制电路的输入,在第一方向和第二方向上旋转旋转构件,以增加或减小保持构件的张力。
在另一方面,保持构件可选地是细长的保持构件,并且一个或多个突起和凹部可以被限定在该保持构件的、宽度大于其厚度并且窄于其长度的一部分中。在另一方面,一个或多个凹部和突起中的至少一个可以包括沿保持构件散布的通孔。在另一方面,可包括这样的旋转构件:其绕旋转轴线旋转,该旋转轴线可基本上平行于由保持构件限定的纵向轴线。在另一方面,旋转构件可以围绕基本上垂直于由保持构件限定的纵向轴线的旋转轴线旋转。在另一方面,使旋转构件沿第一方向旋转可选地使保持构件的第一部分相对于该保持构件的第二部分移位,以调节该保持构件的张力。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器可以包括机械地联接到旋转构件的电动机。该电动机可以响应于来自该至少一个控制电路的控制输入,其中该至少一个控制电路被编程以控制电动机在第一和第二方向上旋转,以调节保持构件的张力。在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器可选地包括与保持构件的至少一部分接合的旋转构件。该旋转构件可以沿第一方向旋转,以减小保持构件的张力,并且其可以沿与第一方向相反的第二方向旋转,以可选地增加保持构件的张力。致动器可以机械地联接到旋转构件,并且致动器可以布置和配置为响应于来自控制电路的输入而在第一方向和第二方向上旋转旋转构件,以可选地增加或减小保持构件的张力。在另一方面,本公开的保持构件的一部分可以接合旋转构件,并且它可以布置和配置为在旋转构件旋转时包绕该旋转构件。
在另一方面,该至少一个控制电路中的控制电路可以配置为根据一个或多个操作参数的值以及一个或多个规则的标准来控制致动器。在另一方面,本公开的控制电路可选地配置为经由通信链路从远程计算设备接收一个或多个操作参数值。在另一方面,该控制电路可以配置为经由通信链路从远程计算设备接收一个或多个规则的标准。
在另一方面,控制电路可选地配置为自动地确定和更新一个或多个操作参数的至少一个值以及一个或多个规则的至少一个标准。在另一方面,控制电路可选地包括存储器,并且该控制电路可以配置为保留操作参数的操作历史,包括在第一时间保留在存储器中的操作参数的第一值,以及在稍后的第二时间保留在存储器中的操作参数的第二值。可以使用第一和第二值(可能连同其他值)来确定操作参数的第三个新值。另一方面,自动保持装置的操作参数和/或操作历史可以通过通信链路发送到远程计算机。
在另一方面,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器可选地包括可以机械地联接到旋转构件的手动控制器。该手动控制器可以布置和配置为在第一方向和第二方向上旋转自动保持装置的旋转构件,以基于来自用户的输入来调节保持构件的张力。
在另一方面,该系统可以包括一个或多个可膨胀空腔,该一个或多个可膨胀空腔定位在自动保持装置的保持构件和该至少一个肢体之间。该致动器可选地布置和配置为使一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由保持构件施加到至少一个肢体的压力。
在另一方面,该系统可包括多个自动保持装置,其包括可选地围绕一个或多个肢体中的至少一个肢体的一部分的保持构件。一个或多个可膨胀空腔可定位在保持构件和该至少一个肢体之间,并且致动器可选地布置和配置为使该一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由保持构件施加到至少一个肢体的压力。至少一个传感器可以布置和配置为感测与该一个或多个肢体相关联的感测参数的变化,并且至少一个控制电路可选地响应于该至少一个传感器,且该至少一个控制电路可以配置为控制该多个保持装置的致动器,以根据从该至少一个传感器接收的输入调节该一个或多个可膨胀空腔的膨胀。
在另一方面,自动保持装置可选地包括一个或多个可膨胀空腔,例如该一个或多个可膨胀空腔中的第一空腔和第二空腔,它们是分离的且不同的,并且致动器可以配置为以第一压力选择性地膨胀第一空腔,并且以不同于第一压力的第二压力选择性地膨胀第二空腔。在另一方面,该系统可选地包括具有一个或多个彼此流体连通的可膨胀空腔的自动保持装置。在另一方面,该系统包括具有可围绕保持构件周向地布置的一个或多个可膨胀空腔的自动保持装置。在另一方面,该系统还包括与自动保持装置的一个或多个可膨胀空腔流体连通的流体压缩装置。
该流体压缩装置可以布置和配置为将流体引入空腔中以使该一个或多个可膨胀空腔膨胀,或者可选地从空腔中提取流体,以使该一个或多个空腔瘪缩。在另一方面,该系统可选地包括流体压缩装置,该流体压缩装置可以包括响应于该至少一个控制电路的空气压缩机,并且用于使空腔膨胀的流体是空气。另一方面,流体压缩装置可选地包括挤压球。在另一方面,可以包括单向阀,其可选地配置为当压缩装置将流体引入空腔时打开,否则自动地关闭以将流体保留在空腔中。在另一方面,该系统可选地包括安装到该多个自动保持装置的保持构件的第一传感器,其配置为可选地基于至少一个可膨胀空腔中的流体的内部压力产生输入。第二传感器也可以被包括并且可以被安装到保持构件至少部分地围绕的对象。
本公开的其他形式、目的、特征、方面、好处、优点和实例将从随附提供的详细描述和附图中变得显而易见。
附图说明
图1是示出可包括在本公开的自动保持装置中的组件的一个实例的组件图。
图2是示出本公开的自动保持装置的方面的组件图。
图3是示出本公开的自动保持装置的备选配置的组件图。
图4-5是示出本公开的自动保持装置的布置方面的组件图。
图6是服装的局部剖视图,示出了本公开的自动保持装置的安装和布置的附加方面。
图7是一块织物的局部透视图,示出了本公开的自动保持装置的安装和布置的附加方面。
图8是服装的局部透视图,示出了本公开的自动保持装置的安装和布置的附加方面。
图9是一件或多件服装的前视图,示出了本公开的自动保持装置的安装和布置。
图10是示出本公开的自动保持装置的通信方面的组件图。
图11是示出用于本公开的自动保持装置的备选配置的剖视组件图。
图12是示出用于本公开的自动保持装置的附加通信方面的组件图。
图13是示出本公开的自动保持装置的布置和操作方面的组件图。
图14是示出用于安装本公开的自动保持装置的框架系统的组件图。
图15是示出用于安装本公开的自动保持装置的框架系统的其他方面的局部剖视图。
图16是示出用于安装本公开的自动保持装置的框架系统的附加方面的透视图。
图17是示出用于安装本公开的自动保持装置的框架系统的附加方面的组件图。
图18是与本公开的自动保持系统一起使用的传感器布置的组件视图。
图19是与本公开的自动保持装置一起使用的致动机构的局部剖视图和组件图。
图20是示出了与本公开的自动保持装置一起使用的致动机构的方面的另一局部剖视图和组件图。
图21是示出根据本公开的服装中的、图19和20的致动机构的布置的组件图。
图22是示出用于本公开的自动保持装置的另外的备选配置的剖视组件图。
图23是示出用于本公开的自动保持装置的另外的配置的透视图和组件图。
图24是示出用于本公开的自动保持装置的另外的备选配置的剖视组件图。
图25-28是示出用于本公开的自动保持装置的备选配置的横截面图。
图29是示出用于控制本公开的自动保持装置的控制电路的一个实例的组件流程图。
具体实施方式
图1-4示出了可以包括在所公开的自动保持系统中、用于协调对一个或多个肢体施加压力的组件的实例。贯穿本公开所公开的各种组件以及图中呈现的配置对于自动保持系统的任何或所有公开的实例可以是共有的。通常,所公开的自动保持装置通过向保持构件施加张力来施加压力,使得通过施加张力,保持构件围绕对象张紧。这种配置仅作为实例提供,可以使用任何合适的施加压力的方法。
本公开的自动保持系统可以包括多个自动保持装置,其组件如图1中所示的组件。例如,自动保持装置100可以包括控制电路101,用于处理数据并向所公开的系统中的其他组件产生命令或指令,以控制一个这样的设备或一起工作的多个协作的设备的操作行为。控制电路101可包括处理器、逻辑电路、数字或模拟电路或其任何组合。控制电路101可用于接受输入和生成输出,以控制装置100或作为整个系统的一部分一起工作的多个这样的装置的操作特性。可以包括电池104,用于向控制电路101和可以接受电力的装置的其他组件提供电力。
可以包括存储器102,用于存储诸如配置数据105和历史数据108的信息。在另一方面,存储器102可以配置为存储关于自动保持装置100或其他协作的装置的操作的数据。此历史数据的实例包括但不限于设备施加的张力程度、其他设备施加的张力程度、该设备被激活以施加或释放张力的时间、触发张力的变化的传感器输入、或被触发以引起张力变化的控制逻辑、或其任何组合。
随着时间的推移从传感器输入获得的数据也可以存储在存储器102中,以供控制电路101处理,或者供可以分析数据以改变配置数据105来提高装置100的整体性能的其他计算设备处理。因此存储器102还可以配置为存储表示由传感器115检测到的感测参数的数据值,这些感测参数由传感器作为输入提供给控制电路101。历史数据108可以包括日期、时间、位置或其他元数据。配置数据105可以包括用于配置所公开的自动保持装置的操作的参数值。这样的配置数据可以包括一个或多个操作参数的值,以及可选地,一个或多个规则的标准。
可以包括无线通信模块107并且可以包括天线110、发射器113和接收器114。发射器和接收器可以使用天线来发送和接收通向计算设备118的无线通信,以例如发送和接收更新的配置数据、历史数据和/或控制信号。天线110可以配置为根据携带限定由无线通信模块107发送和接收的数据的信号的无线电波来谐振。发射器113可以使用天线110来发送信号,并且接收器114也可以使用天线110来接收限定将由控制电路101处理和/或存储在存储器102中的数据的信号。发射器和接收器发送和接收的信号可以通过任何合适的介质发送,例如通过无线电波、通过调制可见光或不可见光等。
网络接口116可以被包括并且可以实现用于通过可以连接到诸如因特网的网络的通信链路与远程设备交互的各种通信协议。这样的通信链路可以是使用无线通信模块107实现的无线通信链路,或者可以是使用线、光纤等实现的物理通信链路。例如,无线通信模块107可以发送和接收信号,然后可以根据网络接口116识别的协议处理这些信号,以便实现通信链路。
保持装置100可以包括用于向对象施加张力的保持构件111。一个或多个传感器115可以包括在保持构件111中,或联接到保持构件111。传感器115可以可选地包括在保持构件111中或安装到保持构件111,或者包括在自动保持装置100中或安装到自动保持装置100。在另一方面,传感器115可包括布置和配置为感测与由装置100保持的对象相关联的感测参数的变化的传感器。保持装置100可选地限定和/或包括一个或多个可膨胀空腔120,其可选地定位在保持构件111和与该保持装置所联接的至少一个肢体或其他对象之间。在另一方面,致动器103可选地布置和配置为使该一个或多个可膨胀空腔120膨胀,以调节由保持构件施加到一个或多个肢体的压力。
在另一方面,自动保持装置100可选地包括与一个或多个可膨胀空腔120流体连通的流体压缩装置121。该流体压缩装置121可布置和配置为将流体引入空腔中以使它们膨胀(如果该装置配备有这种可膨胀空腔)。
另一方面,传感器115可以包括环境传感器,其布置和配置为感测与传感器周围环境相关联的环境感测参数的变化。这些环境传感器可以定位在外壳119中,或外壳外的其他地方。控制电路101可以响应于环境感测参数,因为这些参数可以表示任何合适的环境方面,例如速度、角动量、速率、运动、加速度、温度、高度、姿态(即,相对于地球的倾斜角),或其任何组合。传感器115可以安装到与装置100交互的其他对象,例如在有线或无线传感器发送作为信号经由通信链路接收的数据的情况下。
可以包括致动器103并且将其配置为作用在保持构件111上,以增加或减小保持构件上的张力,从而改变在将由保持构件111保持就位的任何对象上产生的张力或压力。马达106可以包括在致动器103中并联接到旋转构件109,例如齿轮、凸轮、滑轮等、或其任何组合。可选的手动控制器112可以联接到旋转构件109,以通过手动地调节旋转构件109来手动地调节保持构件111上的张力。该手动旋转可以与马达106提供的自动旋转一起执行,或者作为其备选方案执行。
在另一方面,控制电路101可以响应于来自传感器115中的至少一个传感器的输入,并且可以配置为相应地控制致动器。本公开的控制电路可以控制所公开的致动器以激励马达在第一或第二方向上使旋转构件旋转,以自动地调节肢体或另一对象上的张力。例如,控制电路101可以控制致动器在第一和第二方向上旋转,旋转方向和旋转数量是从传感器115接收到的输入的函数。在另一方面,装置100的一些或所有组件可以安装到外壳119,或安装在外壳119内部。在另一方面,控制电路101可以配置为当感测参数匹配第一目标标准时增加保持构件上的张力,和/或当该感测参数匹配第二目标标准时减小该保持构件上的张力。该第一目标标准、第二目标标准、旋转构件旋转方向的配置、在进行确定时要考虑的传感器输入以及其他相关规则或标准是可以由自动保持装置100保留的配置数据105的实例。
在另一方面,控制电路101可以配置为根据一个或多个操作参数122的值和一个或多个规则123的标准124来控制致动器103。在另一方面,控制电路101可选地配置为通过通信链路125从远程计算设备118接收操作参数122的一个或多个值和/或规则123的标准124。该通信链路可以是有线的、无线的、或传输操作参数122的任何其他合适的类型。
在另一方面,控制电路101可以配置为自动地确定和更新一个或多个操作参数122的一个或多个值中的至少一个、和/或规则123的标准124中的至少一个。控制电路101可以包括人工智能、神经网络、深度学习算法或用于基于过去的经验和当前的感测输入来自动地调节自动保持装置的行为的其他类似算法。可以优化或精调这些算法,以在给定可用于自动张紧装置100的有限计算资源的情况下实现最佳结果。
在一个实例中,控制电路101可选地包括或可访问存储器102。控制电路可以配置为保留操作参数的操作历史,包括在第一时间保留在存储器中的操作参数的第一值、以及在稍后的第二时间保留在存储器中的操作参数的第二值,并且其中第一值和第二值用于确定操作参数的第三新值。在另一方面,操作历史和历史数据108可以经由通信链路125发送到远程计算设备118。
图2示出了在200处所示的所公开的自动保持装置共有的附加方面。保持构件201被示出为与对象202(诸如肢体或其部分)分开且不同。保持构件201可选地可定位在对象202周围,并且保持构件201可选地布置和配置为接合对象,以增加或减小该对象上的张力。在此实例中,保持构件201可以是刚性的或半刚性的,且因此能够在方向203上运动。在这方面,保持构件201可以通过朝向对象202拉动或备选地通过朝向对象202推动来施加张力。在另一方面,201可以是柔性的或半柔性的,或者织物、绳缆或具有多股或单股的线。在此配置中,保持构件201可选地仅能够通过朝向对象202拉动来向对象施加张力。
另一方面,保持构件201可以安装到外壳204。在一个实例中,保持构件201可以在第一端205、第二端206处或附近、或以其任何组合方式安装到外壳204。在另一方面,保持构件201可在第一端205和第二端206处或附近接合致动器207。在另一方面,致动器207可在沿其长度的任何点处接合保持构件201。
在另一方面,保持构件201和外壳204一起限定开口或空的空间208,对象202可以定位在该开口或空的空间208内。例如,对象202可以定位成使得保持构件201基本上垂直于对象202的定位在开口208内的那个部分。然而,可以使用对象202相对于保持构件201的任何合适的定向。
在一个非限制性实例中,对象202可以是人或动物的附肢(例如手臂、腿、手腕等),并且保持构件201可以操作以自动地增加或减少施加到人或动物附肢上的张力。例如,保持装置200可以自动地调节保持构件201的张力,以增加或减少施加到人或动物附肢的压力,例如在控制伤口处或附近的血液或其他体液流动的情况下。
图3中的300处示出了本公开的自动保持装置的另一方面。保持构件304被示出为与对象305分开且不同。保持构件304可选地可定位在对象305周围,并且该保持构件304可选地布置和配置为接合对象,以增加或减小该对象上的张力。在该实例中,保持构件304可以是刚性的或半刚性的,且因此能够根据致动器303在方向308上运动。在这方面,保持构件304可以操作为通过朝向对象305拉动来施加张力,或者备选地,通过朝向对象305推动来施加张力。
在另一方面,保持构件304可以可选地在第一端307处或附近安装到锚定对象306。在一个实例中,锚定对象306是支架、框架或其他支撑结构。在另一实例中,锚定对象306是服装或其一部分。在那个实例中,第一端307可以连接到服装的织物,例如通过粘合剂,通过编织到织物中,缝合到织物上,或者通过诸如搭扣、扣环、钩环材料、按钮、拉链的联接装置或任何其他合适的联接装置以其他方式连接。
第二端302可接合自动保持装置的外壳301内的致动器303。在该实例中,保持构件304可以配置为向对象305施加张力,其中保持构件304的一端被致动器303作用,并且另一端被安装到与外壳301分开的锚定件。
在另一方面,保持构件309、锚定对象306和外壳301一起限定对象305可以定位在其中的开口309。例如,对象305可以定位成使得保持构件304基本上垂直于对象305的定位在开口309内的那个部分。
在图4中所示的一方面,本公开的一个或多个自动保持装置的保持构件可选地围绕至少一个肢体(例如401和/或402)的一部分。在这种情况下,肢体401是人的手臂,并且是包括但不限于手臂401、腿402、手403和脚404的一个或多个肢体中的一个。在另一实例中,保持构件407、408、409和410可选地被包括并且布置和配置为围绕肢体402。如本文所公开的,保持构件405-410可以是本公开中的任何一个,并且可以联接到允许它们一起协调工作或者独立地工作的独立的控制和致动机构。
在另一个方面,本公开的致动器103可以布置和配置为接合保持构件111(或任何其他保持构件,诸如405-410)。致动器103可配置为致动保持构件111,以调节由本公开的保持构件施加到肢体的张力。在另一方面,传感器115(一个或者多个)可以布置和配置为感测与本公开的一个或多个肢体(例如肢体401-404)相关联的感测参数的变化。来自肢体周围多个位置中的多个传感器的这种输入可以被自动保持装置用来协调响应。
在图5中的500处所示的另一方面,所公开的自动保持系统可以包括服装501和/或502,其可选地配置为围绕穿着该服装的动物或人的一个或多个肢体的至少一部分。另一方面,501和502可以被认为是单件服装的不同部分。例如,501可以是外套、衬衣、衬衫、工作服或其他服装,而502可以是裤子、牛仔裤或其他类似服装。在另一个实例中,501和502可以一起被认为是单件服装,举几个非限制性实例一例如军队成员、急救人员、护士或医生可能穿的制服的情况。
在另一个方面,本公开的多个保持装置可以安装到服装、或者在服装内部、或者在服装外部、或者它们的任何组合。例如,在503处,所公开的多个自动保持装置中的至少一个可以定位在服装外部。也可以包括其他保持装置,例如504、505和506。对保持装置的数量或布置没有特别限制隐含在此处包含的图中。相反,所提供的图仅是实例性的而非限制性的。
在图6中的600处所示的另一方面中,本公开的服装限定内部通道并且该多个自动保持装置的至少一个保持构件定位在该内部通道内。服装601限定了对象或肢体的一部分可以穿过的通道609。实例包括袖子、裤腿或服装的腰部或躯干区域、或者其他通道。在这个实例中,两个独立的自动保持装置610和611可选地安装到服装601。任何合适数量的本公开的保持装置可以以这种方式沿着该服装的内部通道安装。
在610处,可以将保持构件602安装在服装中,在由该服装限定的空腔612内。在该实例中,保持构件602可选地安装在609的内表面上并且围绕通道的内部环形地延伸。在该实例中,服装614的一部分联接到服装,以限定通道612。服装部分614可以通过任何合适的方法联接到通道609的内表面,仅举几个非限制性实例:例如通过粘合剂、通过缝合、通过拉链、搭扣、或通过钩环紧固件布置。可以通过任何合适的方式将外壳604保持在适当位置以接合保持构件602。
在另一方面,服装614和/或615的部分可用于减少由保持构件602和/或603在它们被张紧或松开时引起的摩擦力。当通过致动器将张力施加到所公开的保持构件时,本公开的保持构件可以滑过肢体或保持构件所应用到的其他对象的表面。这些摩擦力可能会增加到对肢体或对象造成伤害的程度,或者增加到使穿戴该保持装置的人极度不适的程度。类似于614和615处所示的物体的套筒或鞘可用于减少或消除由保持构件施加到对象的摩擦。在该实例中,保持构件相对于套筒或鞘的内表面运动,且不相对于肢体的表面运动。套筒、鞘或其他保护层可以有利地应用于保持构件的任何所公开的实例。
在另一方面,可将摩擦系数低于保持构件材料的附加材料层施加到保持构件本身。该摩擦减少层可以通过任何合适的方式施加,例如通过喷涂涂层、通过该层和保持构件之间的粘合剂、通过改变保持构件本身的表面的化学性质以对其注入较低摩擦的化合物或材料、或任何其他合适的方法、或者它们的组合。
本公开的自动保持装置的外壳604可以安装到空腔609的外表面,并且可以通过服装的另一部分606相对于保持构件602保持在适当位置。606可以配置为限定空腔607,该空腔607可以具有合适的尺寸,以部分地或完全地封闭外壳604。例如,606可以包括具有拉链、搭扣、按钮或钩环系统的口袋,其作为服装的一部分提供。这种配置可以允许本公开的自动保持装置在服装制造完成之后被布置在服装中。606也可以选择性地用于打开和关闭,以便根据需要访问自动保持装置的各个方面以进行维护或更换。例如,可以选择性地打开和关闭606,以便移除外壳604中的自动保持装置的电子设备和致动部分,从而可以洗涤或以其他方式清洁服装601。在另一方面,自动保持装置可以被认为是一次性的,并且因此606和614可以配置为没有选择性打开和关闭特征。
外壳604可以包括本公开的自动保持装置的其他方面,例如致动器、旋转构件、传感器、控制电路等。可以包括图1中所示的任何组件以及本文公开的其他组件。因此,在图6中示出了服装可以配置为使得该多个自动保持装置中的至少一个定位在该服装内限定的空腔内。
服装可如本文所示配置,以包括如600处所示的多个自动保持装置。在611处,显示与610处所示的自动保持装置配置类似的自动保持装置的配置。包含诸如在图1中所示的那些组件的外壳605保持在由包括服装66的分离部分的服装601和615限定的空腔608中。外壳605因此可以保持在适当位置,以接合根据本公开的任何实例的保持构件603。
如图6中所示,多个自动保持装置可以结合到本公开的服装中,以便对肢体或人或动物的其他附肢施加张力。
在图7中700处所示的另一方面,本公开的多个自动保持装置中的至少一个的保持构件701可选地编织到服装702中。这个实例中,自动保持装置包括外壳703,其包括致动器704。服装702可选地包括致动器安装件705,其配置为将该多个自动保持装置中的至少一个的外壳703和致动器704联接至保持构件701附近。在该位置,致动器704定位成接合保持构件701以调节保持构件701上的张力,如本文所公开的。
在图8中800处所示的另一方面,本公开的该多个自动保持装置807中的至少一个的保持构件801可选地包括在预定安装位置803处安装到服装802的布带。布带可选地安装在服装802内侧。服装可以限定开口804,致动器805可以通过该开口804接合保持构件801,以调节布带上的张力。在另一方面,自动保持装置807的致动器805安装在可由服装802限定的内部通道806外部。在该实例中,压力将要施加于其上的肢体或对象可选地布置在806处的内部通道内部,其类似于图600的通道609。该自动保持装置在此安装在服装外部,以提供维护、更换或检查的便利。这也允许自动保持装置807的包括电子设备、马达、控制逻辑和可能易受环境损害影响的其他组件的部分根据需要被移除,以避免此类损害。
在图9中所示的另一方面,服装900可选地包括多个安装件或安装点,其可选地对应于可以安装到该服装的多个自动保持装置中的一个或多个。例如,安装件903和904以及安装件907和909可以定位在服装901的袖子上。在这种配置中,所公开的自动保持装置可以定位在服装上的有利位置,以部分地或完全地包围肢体,例如上臂。因此,安装件903、904和907、909允许所公开的自动保持装置可选地向左和/或右肱骨、二头肌、三头肌和附近的组织、神经或血管施加外部压力。
类似地,安装件906、905、909和910可选地为所公开的自动保持装置提供邻近下臂的定位。这种配置允许将压力施加到下臂结构,包括桡骨、尺骨以及附近的神经、血管和组织。在另一方面,安装件915-918和911-914类似地为所公开的保持系统提供安装点,以将压力施加到诸如大腿和小腿区域的其他肢体。在另一个实例中,可以在所有安装点903-914处安装自动保持装置,从而为多个装置提供机会来包围多个肢体区域的一部分,以根据需要向肌肉、骨骼、血管、组织或其他方面施加外部压力。例如,组织、骨骼或其他解剖结构的伤口可以快速且有效地自动响应,以减少或消除失血,从而稳定受损或折断的骨骼或关节,和/或在可能需要极端救生措施的灾难性伤害的情况下自动地应用止血带。
在图10中1000处所示的另一方面,显示了所公开的自动保持系统的实例,其中本公开的多个自动保持装置1005-1010安装在一个或多个肢体(例如手臂1001或腿1002)附近。在该实例中,该多个自动保持装置1005-1010中的至少一个自动保持装置(例如1005)远离控制电路1003安装。在该实例中,控制电路1003可选地连接到一个或多个自动保持装置。因此,独立的自动保持装置可以可选地在没有独立的控制电路的情况下操作,但是可以反而依赖于位于中央的一个或多个控制电路来协调一些或所有的独立的保持装置105-1010的动作。
集中式控制电路中的独立的保持装置可以使用一个或多个通信链路进行通信,如通信链路1004。在一个实例中,控制电路1003可选地是使用多个通信链路可操作地联接到多个自动保持装置1005-1010的单个控制电路。这些通信链路可以是有线的,因此使用一个或多个绳缆将电信号从控制电路1003传送到该一个或多个自动保持装置1005-1010。在另一实例中,通信链路中的一个或多个可以是无线的,可选地在自动保持装置1005-1010的通信电路和控制电路1003中采用发射器和接收器。这些通信链路可以可选地配置为携带电信号,该电信号限定指示多个装置中的哪个应该施加压力以及施加多少压力的命令。自动保持装置可以可选地发送限定独立的装置的状态、特定命令的结果或与独立的装置1005-1010的操作相关的其他方面的返回信号。
另一方面,本公开的独立的自动保持装置可以可选地包括或安装到独立的外壳,并且至少一个控制电路可以安装在该外壳内部。如图11中在1100处所示,控制电路1111可选地安装在独立的外壳1101中。致动器1102可以可选地安装在外壳1102中,并且致动器可以包括联接到旋转构件(例如旋转构件1106)的马达1104。旋转构件1106可以通过用于将扭矩从马达1104传递到旋转构件1106的任何合适的装置的布置连接到该马达1104,例如通过轴、联动装置、带、链条、齿轮等。在该实例中,旋转构件1106延伸出外壳,以在接合区域1108处接合保持构件1107,接合区域1108位于或邻近于保持构件的第一端1109。第二端1110可选地安装到外壳。在另一方面,外壳1101和第二端1110可以可选地融合在一起,或形成为单个整体结构。
在该实例中,本公开的一个或多个或所有独立的自动保持装置可以独立地包括分离的控制电路,该控制电路可以配置为驱动致动器1122接合保持构件1107。在图12中1200处所示的另一方面中,该系统可选地根据多个独立的控制电路提供的处理进行操作。该多个自动保持装置1201-1205可以各自具有控制电路1207-1211。这些独立的保持装置1201-1205可选地分离地响应于一个或多个独立的控制电路1207-1211。在该实例中,具有独立的控制电路的多个自动保持装置可以作为对等体彼此通信。
控制电路可以与多个独立的控制电路中的至少一个其他控制电路通信,并且可选地响应于该至少一个其他控制电路。在这种配置中,不需要任何集中式控制电路,因为所有独立的控制电路可以配置为一起工作,以协作确定哪个控制电路应该激活分离的独立的自动保持装置以及到什么程度。在另一方面,该多个独立的保持装置可以经由通信链路1206相互通信。该通信链路在1206处以梗概形式示出,表示所有保持装置能够相互通信,并且可以被解释为也可以不被解释为仅具有在保持装置之间延伸的单根绳缆的通信链路。该链路可以使用绳缆或线来实现,或者作为协作控制电路之间的无线通信链接来实现。在另一方面,通信链路1206可以配置为通过共享电连接在装置之间传递信息,例如通过共享数据总线,其中在任何通信电路之间发送的一些或所有信号可以被所有其他通信电路访问。
在另一方面,通信链路1206可以通过与其他电路无线地通信的每个独立的通信电路来实现。在该配置中,每个自动保持装置可以使用像″点对点″网络配置一样操作的有线或无线连接来响应每个其他保持装置。可以通过有线或无线配置(包括光纤或其他数据传输装置)实现使用任何合适协议的任何合适的通信布置,例如总线、环形或树形拓扑结构,控制电路可以能够通过这些配置互相通信。
在图13中1300处所示的另一方面,本公开的多个自动保持装置可以包括上部保持装置1301,其可以安装在肢体1302的上游位置。分离的下部保持装置1303可选地安装在该肢体的下游位置。在这个实例中,″上游″和″下游″通常指的是行进通过血管1304的血流,且也可以指在动脉的情况下远离心脏或在静脉的情况下朝向心脏的血流。因此,动脉中的下游是指血液流动离开心脏,而静脉情况中的下游是指血液流向心脏。因此,例如,如果血管1304是动脉,则保持装置1301可被认为是在保持装置1303的上游。如果血管1304是静脉,则保持装置1301可被认为是在保持装置1303的下游。在该实例中,肢体1302的上游和下游部分通过关节1305联接在一起,此处该关节是肘关节。
在另一方面,主动控制自动保持装置1301和1303的操作的本公开的一个或多个控制电路可以配置有位置信息,例如独立的保持装置是在彼此的上游还是下游。该配置信息对于该一个或多个控制电路协调对发生在肢体1302中的损伤的救生响应可能是有用的。
例如,如果1304是动脉,并且保持装置1301中的传感器在1304中检测到足够的血压,但是保持装置1303中的类似传感器在1304中检测到血压显著降低,则控制这两个自动保持装置的操作的控制电路(一个或多个)可以因为每个装置相对于通过血管的血流的相对位置而推断出在1301和1303之间发生了对1304的严重伤害。该系统可以通过指示装置1301借助于增加由装置1301中的保持构件施加的压缩力向血管1304施加显著压力来进行响应。该系统还可以确定,在1303相对于动脉在保持装置1301的下游的情况下,1303应该施加很小的压缩力,如果有任何压缩力的话。
类似地,多个自动保持装置1307-1310可以安装到肢体1312,其在这个实例中是腿。保持装置1307和1308在此安装到腿1312的上部并且相对于血管1306(静脉)位于自动保持装置1309和1310的下游。保持装置1309和1310在此安装到腿1312的下部。腿1312的上部和下部通过关节1311(在本实例中为膝盖)联接在一起。与上面给出的实例一样,自动保持装置1307-1310可以协同工作以调节血管1306上的压缩力,并且可以协作以基于它们相对于关节1311、血管1306以及相对于彼此的位置推断出正确的响应。
在图14-17中所示的另一方面,本公开的自动保持系统可选地包括框架、支架、夹板或其他此类刚性或半刚性支撑构件。本公开的自动保持装置可以安装到这些不同类型的支撑结构或形成为这些不同类型的支撑结构的一部分,从而提供支撑与压缩力的协调自动控制的组合。
在图14中的1400处所示的一方面,所公开的自动保持系统可包括框架1401,其配置为接收肢体1402的至少一部分,在此情况下该肢体是腿。在另一方面,该多个保持构件1403中的至少一个可以安装到框架1401。其他保持构件1404和1405也可以安装到框架。通常,如1401的框架可以包括任何合适数量的保持构件。保持构件1403-1405可选地由一个或多个控制电路和致动器控制,如本文别处所讨论那样。
另一方面,框架可包括多个框架构件。如图15中的1500处所示,所公开的自动保持系统可以包括两个框架构件1502和1503,并且它们可以安装在肢体1501的相反侧。在另一方面,框架构件1502和1503可选地与参考平面1506纵向地对齐。
在图16所示的另一种配置中,本公开的自动保持系统可以包括框架1600,该框架1600可选地包括多个框架构件1601和1602。本公开的一个或多个自动保持装置1603-1605可以联接到框架构件1601和1602。在另一方面,框架1600可集成到服装中,例如本文别处讨论的服装(一种或多种)。例如,框架1600可以安装在服装外部,可以结合到服装中,或者安装到肢体而服装布置在框架1600上方。
如图所示,框架1600可选地配置为抵抗除了沿着参考平面1613之外的旋转。这样,框架1600可以抵抗施加到肢体关节的扭转力,同时允许肢体基本正常地发挥作用。框架1600可以包括多个支撑元件1606、1607和1608,它们可以联接在一起,并联接到框架构件1601和1602。突出构件1609-1612可以散布在支撑元件1606-1608之间,因此可选地在1614处创建可以对应于肢体关节的关节。
在另一方面,支撑元件1606-1608可限定配置为接收突出构件1609-1612的内部空腔。在另一方面,突出构件可在由支撑元件限定的空腔内可独立地旋转。在另一方面,框架构件1601和框架构件1602可通过突出构件和支撑元件联接在一起,并且可基本上平行于参考平面1613旋转。框架构件、支撑元件和突出构件因此可沿参考平面1613旋转,并且可通过多个突出构件定位在支撑元件的对应空腔内而防止旋转远离参考平面1613。
在另一方面,自动保持装置1603-1605可根据本公开操作,以调节肢体上的张力,以便保持肢体靠近框架1600。在另一方面,框架1600的自动保持装置可用于保持肢体相对于框架构件的合适定向。例如,如图17中所示,框架1705可包括上部1703,其可安装到肢体1708的上部分。下部1704可安装到肢体1708的下部分。在此实例中,肢体1708的上部分和下部分可以通过关节1707联接在一起。至少一个上部保持构件1710可选地安装到上部1703,并且围绕该肢体上部的至少一部分。至少一个其他保持构件1712可选地安装到框架的下部1704,并且可以配置为围绕肢体1708的下部的至少一部分。
在一个实例中,图17图示了图16的框架可以如何应用于膝关节。框架1705对应于框架1600,且保持构件1710对应于装置1603的保持构件,保持构件1711对应于装置1604的保持构件,保持构件1712对应于装置1605的保持构件。图17和16中提供的图示是说明性的而非限制性的,因为所示原理可应用于任何合适的框架和肢体布置。
在图18的1800处所示的另一方面,可以包括在整个系统中的本公开的传感器可选地包括多个独立的传感器,并且该多个独立的控制电路可以分别地响应于这些传感器。例如,传感器1801-1806可以位于身体周围的不同部分,并且联接到一个或多个自动保持装置1808和1809。所公开的传感器可以经由通信链路1807将传感器数据传送到自动保持装置,该通信链路1807可以包括一个或多个有线或无线通信链路。这样,本公开的自动保持系统的传感器可以被用户穿戴,或者可以被提供在用户的区域中,并且可以自动地与该系统通信以提供传感器输入。
在本公开的系统中可以使用任何合适的传感器。例如,这些传感器可以包括血压传感器,配置为确定肢体温度的温度传感器,心率传感器,配置为确定肢体周围环境温度的温度传感器,加速度计,环境气压传感器,用于测量心脏、大脑或身体其他区域或其任何组合内的电活动的传感器。
在另一方面,该自动保持系统可包括绳缆致动,由此致动器可经由刚性绳缆和管道接收力,以致动一个自动保持装置或多个自动保持装置。如图19中的1900处所示,该系统可以包括在管道1902内的绳缆1901。绳缆1901可以在第一端1904附近联接到自动保持装置1909的致动器1905。绳缆致动器1907可以响应于控制电路1908,控制电路1908在绳缆的第二端1906附近联接到绳缆1901。根据绳缆致动器1901发起的运动,绳缆1901可以可选择性地在管道1902内运动。自动保持装置1909的致动器1905可选地配置为根据绳缆1901相对于管道1902的运动调节保持构件1924上的张力。
在图19中所示的另一方面,多个绳缆1901和1910可以分离地定位在独立的独立管道1902、1911内部,该多个绳缆在两个不同的自动保持装置1909和1913的分离的致动器1905、1912与控制电路1908之间延伸。致动器1912可以在绳缆1910的第一端1917附近联接到绳缆1910。绳缆致动器1914可以响应于控制电路1908,控制电路1908在该绳缆的第二端1915附近联接到绳缆1910。根据绳缆致动器1914发起的运动,绳缆1910可以可选择性地在管道1911内运动。在这个实例中,响应于控制电路1908的多个绳缆致动器可以各自独立地联接在多个绳缆1901、1910中的每个的第一端1904、1916。根据绳缆致动器的运动,该多个绳缆可以可选择性地在独立的管道内运动,并且分离的致动器可以联接到该多个绳缆中的每个绳缆的第二端。分离的致动器可选地配置为根据独立的绳缆相对于独立的管道的运动1903和1916来调节施加到对应的保持构件1925和1926的张力。
在另一方面,一个或多个管道可以在第一端1904和/或1916处锚定到第一绳缆安装件1920和/或1921,可选地,管道在第二端处锚定到该绳缆致动器(一个或多个)的第二绳缆安装件1922和/或1923。
在图20中的2000处所示的另一方面,绳缆致动器2001可选地包括机械联接到旋转构件2003的电动机2002。该电动机可以响应于来自控制电路2004的控制输入。该控制电路可选地被编程,以控制电动机2002沿第一方向2005和与第一方向相反的第二方向2006旋转,从而调节绳缆2007相对于管道2008的位置。在该实例中,沿第一方向2005的旋转导致在保持构件2009上的张力减少,而第二方向2006的旋转导致保持构件2009上的张力增加。在另一方面,管道2008可选地在第一端2010处锚定到自动保持装置2012的第一绳缆安装件2011。管道2008还可选地在第二端2013处锚定到绳缆致动器2001的第二绳缆安装件2014。
在2100处和图21中图示的是本公开的服装2101的实例,其可选地配置为围绕一个或多个肢体(在这种情况下是手臂)中的一个的至少一部分。服装2101可选地限定了内部通道2102,绳缆和管道2103定位在该内部通道2102内。在该实例中,具有本公开的一个或多个绳缆致动器的控制电路2104可以定位在服装2101内,远离多个自动保持装置2105和2106。该实例示出了具有对应的独立的绳缆的两个分离的保持装置,然而,可以使用任何合适数量的内部通道、绳缆和控制器。
在另一方面,本公开的自动保持装置可包括用于接合保持构件的卷绕机构。这个概念的一个实例在图22中示出,其中自动保持装置2200被示出为具有外壳2201和保持构件2202的接合部分2203。该接合部分2203可选地围绕外壳内的旋转构件2204缠绕和展开。旋转构件2204可包括与由马达2206驱动的可选齿轮机构2208机械地接合的轴。当旋转构件2204沿方向2207旋转从而将保持构件的接合部分2203缠绕到旋转构件2204上时,可将张力施加到保持构件2202。接合部分2203可以是单件绳缆、线或任何其他合适的材料,或者可以包括多个零件,例如联接到旋转构件2204并向外延伸以接合保持构件2202的独立的零件。在另一方面,接合部分2203可以在开口2209和/或2210处进入外壳2201,开口2209和/或2210可以在外壳2201的面向保持构件2202的一侧,或在任何其他合适的位置上。
在另一方面,齿轮机构2208可包括具有与旋转构件2204的齿接合的齿的蜗轮。这种配置可有利地提供制动机构,以减少或消除旋转构件向后旋转和无意中释放接合部分2203上的张力的机会。另一方面,保持构件2202和/或接合部分2203可包括弹性元件(例如弹性带、弹簧、橡皮带或其他类似的偏压元件),以在旋转构件被致动时从该旋转构件2204自动地展开接合部分2203,从而减小张力。
在此实例中,本公开的自动保持装置的致动器包括与保持构件2202的至少一部分接合的旋转构件2204。旋转构件2204可选地可沿第一方向2211旋转以减小保持构件2202的张力,并且可选地可在与第一方向相反的第二方向2207上旋转,以增加保持构件2202的张力。致动器可以包括马达2206和/或齿轮机构2208,并且可以机械地联接到旋转构件2204。致动器可以布置和配置为响应于来自本公开的控制电路的输入而在第一方向和第二方向上使旋转构件2204旋转,以增加或减小保持构件的张力。在另一方面,保持构件2203的接合旋转构件2204的那部分可选地布置和配置为在旋转构件2204旋转时包绕在旋转构件2204周围。
图23示出了可以结合在自动保持装置的公开的实例中的其他方面。实例性自动保持装置2300被示出为用于自动地调节对象2310上的压力。可以包括可选地与对象2310分开和不同的保持构件2305,并且保持构件2305可以定位在该对象周围。根据本公开,保持构件2305可以布置和配置为接合对象2310,以增加或减小施加到对象上的压力。
保持装置2300可包括与对象2310分离且不同的外壳2301,并且保持构件2305可通过任何合适的方式安装到该外壳,其中的一个实例在2311处示出,其中保持构件结合到外壳。可以采用任何合适的结合技术,例如,举几个非限制性实例,通过紧固件、粘合剂、溶剂、超声焊接或化学结合。在另一方面,可以通过将外壳2301和保持构件2305或其一部分形成为单一整体结构来实现在2311处的安装。
致动器可以安装在外壳2301内部,该外壳2301可选地包括联接到可选地在轴2307上旋转的旋转构件2309的马达2304。旋转构件2309可以被定位成接合保持构件2305。在该实例中,该旋转构件包括蜗轮,该蜗轮可选地朝向对象2310延伸出外壳2301,以接合邻近外壳的保持构件2305的接合部分2306。接合部分2306包括由接合部分2306限定的一个或多个凹槽、凹部或开口2308。凹槽2308接合旋转构件2309的一个或多个齿2316。该旋转构件2309可选地可绕旋转轴线2303旋转,旋转轴线2303可以基本上平行于包绕在对象2310周围的保持构件2305。
在另一方面,将蜗轮用于旋转构件2309或用于本公开的旋转构件的其他实例(其中齿轮的齿接合凹槽,如凹槽2308)可以有利地提供制动机构,而没有使用额外的磨损或动力。使用蜗轮可以减少或消除旋转构件向后旋转、从而通常无意地释放接合部分2306和保持构件2305上的张力的机会。
旋转构件2309可以由本公开的控制电路2302所控制的马达2304旋转。旋转构件2309可以沿第一方向2312旋转以增加保持构件2305上的张力,且可以沿不同的第二方向2313旋转以减小保持构件上的张力。
该自动保持装置可以包括本公开的至少一个传感器2314和/或2315,其可以布置和配置为感测与对象2310相关联的感测参数的变化。可以包括可选地响应于来自传感器(一个或多个)2314和2315输入的控制电路2302。如本文所公开的,控制电路2302可以配置为根据来自传感器的输入来控制致动器,该控制电路配置为基于来自传感器的输入,控制马达2304来致动旋转构件2309分别在第一或第二方向2312和2313上旋转,以便调节保持构件上的张力。
由传感器2314和2315感测到的感测参数可以是在确定何时应该调节保持构件2305上的张力以及调节到什么程度时感兴趣的任何参数。在对象2310是人或动物附肢的情况下,实例的感测参数包括但不限于体温、心率、附近血流率、附近血压、血氧、排汗、呼吸率或与心跳、压力、情绪、疼痛等相关的电或化学冲动。在另一个实例中,传感器2315可以位于凹槽2308上或附近,或者定位为保持构件2305的部分之间的联动装置,其中传感器可以作为保持构件的一部分操作。
在另一方面,传感器2314可以安装到与外壳2301分离的对象2310,并且可以配置为建立和维持传感器2314和控制电路2302之间的通信链路。在另一方面,传感器2315可以安装到保持构件2305或作为保持构件2305的一部分包括在其中,并且可以凭借保持构件2305与对象2310的紧密接近而从对象2310获得传感器输入。
传感器2315可以被认为是安装到保持构件2305的第一传感器,并且可以配置为基于保持构件中的张力产生输入。传感器2314可被认为是安装到保持构件至少部分地围绕的对象2310的第二传感器。这一个传感器可以配置为基于对象2310的运动生成输入。
在另一方面,图23中所示的保持构件2305可选地基本上是刚性的并且相对不可挠曲。保持构件2305还可限定宽度2317和厚度2318,并且在一些实例中,保持构件的宽度可大于其厚度。也就是说,尺寸2317可大于尺寸2318,从而允许保持构件2305相对于其长度可选择地较薄且平坦。保持构件可选地是细长的保持构件,并且突起和凹部可以限定在保持构件的宽度大于其厚度且窄于其长度的部分中。
图24示出了本公开的致动器,其包括机械地联接到致动器的旋转构件的手动控制器。在该实例中,手动控制器可选地布置和配置为在第一和第二方向上使旋转构件旋转,以基于来自用户的输入来调节保持构件的张力。自动保持装置2400可选地包括外壳2402。在该实例中,保持构件2407可选地穿过外壳2402,或者可选地通过由外壳限定的开口而穿入和穿出外壳。设想本公开的保持构件和致动器之间的接合的任何配置(例如蜗轮、卷扬机、绞盘、电动机等)。
在另一方面,保护层2412可选地位于保持构件2407和由保持装置2400对其施加压力的对象2409之间。该保护层2412可以实现为保持构件2407穿过的保护套,实现为施加在保持构件2407上的材料层,实现为保持构件2407可穿过的服装的一部分,或实现为其任何组合。一方面,保护层2412的摩擦系数小于保持构件2407的摩擦系数。另一方面,当张力施加到保持构件2407时,保持构件2407可以横向地移动穿过保护层2412。在另一方面,保护层2412可以在张力施加至保持构件2407时相对于对象2409经历很少的移动或没有移动。
致动器2403可选地安装在外壳2402内部,并且可选地包括旋转构件2406,旋转构件2406可以被定位以在接合区域2408处接合保持构件2407。在另一方面,旋转构件2406可选地在外壳2402内部接合保持构件2407,例如在其中保持构件2407通过开口进入外壳的情况下。保持构件2407可以穿过由外壳2402限定的一个或多个孔,以从侧面进入该外壳,或者在另一实例中,进入限定在外壳底部上的一个或多个孔。
马达2404可以被包括,并通过连接构件2405(例如轴、联动装置、带、链条或其他合适的连接构件)联接到旋转构件。在一个实例中,旋转构件2406可围绕旋转轴线2410沿第一方向可旋转,以增加保持构件2407上的张力,并且沿第二方向可旋转,以减小保持构件上的张力。在另一个实例中,旋转构件2406可选择地围绕旋转轴线2411沿第一方向可旋转以增加保持构件2407上的张力,并且沿第二方向可旋转以减小该保持构件上的张力。
手动控制器2401可选地包括在本公开的自动张紧装置中,用于基于来自用户或操作者的输入手动地调节保持构件2407上的张力。在该实例中,手动控制器2401可作为用户界面操作,用于从调节自动张紧装置2400的操作特性的用户处获取输入。旋转手动控制器2401会导致旋转构件2406旋转,从而允许在没有马达2404或其中马达2404出现故障的情况下调节旋转构件2406的备选方式。在另一个方面,手动控制器2401可以提供用于在保持构件2407上提供转矩的唯一方式。在该实例中,在没有电动机2404和联动装置2405的情况下,可以通过旋转手动控制器来施加转矩。
图25和26中示出了所公开的自动保持装置的另一个实例。在此实例中,自动保持装置2500根据定位在保持构件2510和对象之间的一个或多个可膨胀空腔2502-2506的膨胀状态,向对象2501施加压力。在该实例中,致动器可选地布置和配置为增加或减少独立的空腔内的流体压力以使它们膨胀,来调节由自动保持装置施加到对象的压缩力。在另一方面,可膨胀空腔可选地彼此流体连通,并且因此可以一起膨胀或瘪缩。在另一方面,空腔组可以彼此流体连通,但是分离的空腔组可以不与其他组流体连通。
自动保持装置2500可选地包括围绕对象2501的一部分的保持构件2510,对象2501可以是任何对象,例如人或动物对象的肢体或附肢的一部分。一个或多个可膨胀空腔2502-2506可定位在保持构件2510和对象2501之间。在图25中,空腔2502-2506被示为处于部分或完全瘪缩状态。在图26中,自动保持装置2500显示为2502-2506在将流体引入独立的空腔期间或之后处于部分或完全膨胀状态,从而增加它们的相对于空腔外部环境的内部压力。
致动器2511可选地布置和配置为使该一个或多个可膨胀空腔膨胀以调节施加到对象2501的压力。致动器2511可操作以将任何流体引入空腔中,例如水、油、膨胀泡沫、空气、二氧化碳、氮气、氩气或任何其他合适的气体、以及它们的任何混合物。在另一方面,本公开的传感器(例如关于图1和本文别处所讨论的传感器)可以被装置2500包括或访问,并且可以布置和配置为感测与该一个或多个肢体相关联的感测参数的变化。自动保持装置2500可以包括或响应于响应该传感器输入的控制电路,并且可选地配置为控制致动器2511,以根据从传感器接收的输入来调节可膨胀空腔的膨胀。另一方面,致动器2511可包括配置为将流体引入空腔中的压缩装置。
在另一方面,可膨胀空腔2502-2506可选地是分离的和不同的,并且致动器2511可选地配置为选择性地以第一压力膨胀第一空腔2502,并且选择性地以不同于第一压力的第二压力膨胀第二空腔2506。例如,分离的管道可以提供给每个独立的空腔,或者提供给多个空腔的分离组,使得每个空腔或每组空腔的独立的膨胀压力可以由致动器特别地管理。在另一方面,进入空腔的流体可以通过诸如端口2512、2513和2514的端口。这些端口可以独立地或成组地配置有压力限制装置,使得空腔或空腔组可以接受或保持不同水平的流体压力。因此,独立的空腔可以自动地接收不同的压力水平,并且这些压力水平可以针对独立的空腔或空腔组相对于对象的位置是特定的。
例如,端口2512-2514可包括单向阀,其配置为当致动器将流体引入空腔时打开,否则自动关闭以将流体保留在空腔中。在另一方面,一些空腔可以配置有不同的流体端口,这些端口可以包括或可以不包括单向阀、压力限制设备或可以改变它们的膨胀率或流体相对于其他空腔进出该空腔的通道。因此,一些空腔可以配置为相对于它们周围的空腔膨胀得更快和/或瘪缩得更慢。
如图所示,可膨胀空腔可选地围绕保持构件2510的内部周向地布置。然而,可膨胀空腔可以任何合适的配置布置,例如其中空腔纵向地延伸。在另一方面,传感器输入可以包括安装到自动保持装置2500的保持构件2510的传感器2515和/或2516或其他传感器。这些传感器可以配置为基于一个或多个可膨胀空腔中的至少一个的内部压力产生输入。传感器可以包含在每个空腔中,或者可以限于独立的空腔组。此类传感器输入可用于增强从本文别处公开的、配置为监测环境或对象2501的各方面的其他传感器接收的传感输入。
在图27中2700处所示的另一方面,该自动保持装置包括流体压缩装置,该流体压缩装置可选地是响应于致动器2702的控制电路或本文公开的任何控制电路的空气压缩机2701。一方面,致动器2702和压缩机2701可以安装在外壳2703中。外壳2703可以联接到保持构件2704附近,使得来自压缩机2701的输出端口与保持构件的输入端口2705对齐并联接到保持构件的输入端口2705。
由压缩机2701压缩的流体可以包括空气、二氧化碳、氮气、氩气或任何其他合适的气体、以及它们的任何混合物。另一方面,流体压力可由液态的流体提供,例如水、油或任何其他合适的液体。在图28中所示的另一方面,自动保持装置2700可选地配置为从储器2801而不是从压缩机2701接收压缩空气。在一个实例中,外壳2703可以被移除并且储器2801可以被用在外壳的位置,以提供如图25和26中所示的独立的空腔内的内部流体压力。在另一方面,储器可包括压缩的二氧化碳气体,或诸如油或气体的液体,或者储器可包括挤压球。在另一方面,储器、压缩机或其他流体致动器可以远离保持装置,并且经由管道联接到该装置以用于承载施加到空腔的内部的流体压力。
在操作中,本文公开的自动保持装置的各种实例中的控制电路和/或其他电子设备可操作以自动调节保持构件上的张力。在一个操作方面,该控制电路被编程以执行用于数据收集和控制电子设备的通电过程。该过程可以开始于接收通电命令,以激活包括控制电路和任何附加控制电子设备的装置。该控制电路可以通过数字接口启动与惯性传感器套件的通信,并且还可以初始化存储器中的文件系统以用于记录数据和维护配置数据,例如本文讨论的配置数据。该控制电路也可以开始校准所有可用的传感器,例如任何惯性传感器。这可以包括配置传感器的分辨率和采样率。它还可包括配置传感器噪声滤波器。
控制电路还可以配置为执行数据收集和控制算法。该算法可以包括从任何可用的传感器获取可用的数据流,其表示由传感器生成的各种感测参数的值。该控制电路可以应用/更新状态数据的数字滤波器,和/或使用诸如神经网络的自适应算法或类似算法来识别输入数据流的时域和频域中的重要数据特征。该控制电路可以使用所得数据、配置参数和实时数据特征来计算表示要施加到保持构件的张力的一个或多个值。该控制电路可以将这些值与测得的装置参数进行比较,并将张力值传送给致动器以相应地调节张力。然后可以根据需要重复数据收集和控制算法。该算法可以每秒执行多次,例如每秒超过10次、每秒超过1000次或每秒超过一百万次。
用于处理信号输入和产生马达控制输出的电路组件的一个实例在图29中的2900处示出。这些组件可以与本文其他部分讨论的组件一起使用或包括在其中,特别是关于图1中在100处示出的组件。在2900处的控制电路可以包括多个子电路,例如传感器处理电路2914、存储卡接口2934、和决策逻辑电路2922的高级控制、以及外部电流看门狗电路2908、低级比例积分器微分(PID)回路2926、和饱和补偿电路2928。外部电流看门狗电路2908可以包括硬件中止方面,它可以作为限流器运行以避免使马达2937过载。马达电流运算放大器(或″OpAmp″)2902将表示马达电流的数据值的信号传递给14位模数转换器(ADC)2904。传感器处理电路2914可以包括任何合适的传感器115,例如可以包括3轴加速度计2912和3轴陀螺仪2916的传感器,其可用于通过利用诸如FFT(快速傅里叶变换)、FIR(有限脉冲响应)和IIR(无限脉冲响应)的滤波器来在2918处估计运动状态。存储卡接口2934可以包括SPI总线和SD读卡器2936,其可以访问更新配置数据2935,更新配置数据2935可以包括自动保持装置的用户可配置方面或操作参数。运动响应执行程序2920然后读取运动状态和配置数据,并将结果传递给高级控制决策逻辑2922,其然后可以使用目标张力生成电路2924确定目标张力。可以将该目标张力与从马达电流或诸如力、扭矩或位置数据等的传感器电路比较方面计算的实际张力进行比较。结果被传递到PID回路2926和饱和电路2928,产生诸如脉冲宽度调制(PWM)输出2930的输出,该输出可以提供给马达2937,以自动控制保持构件上的张力,如本文别处所讨论的那样。
其他公开的概念包括以下的编号实例:
实例1:
一种用于对人或动物的一个或多个肢体施加压力的自动保持系统,该系统包括:多个自动保持装置,该多个自动保持装置可选地包括:围绕该一个或多个肢体的至少一个肢体的一部分的保持构件;和致动器,该止动器布置和配置为接合保持构件,其中,该致动器配置为致动保持构件以调节由该保持构件施加到该至少一个肢体的张力;至少一个传感器,该至少一个传感器布置和配置为感测与该一个或多个肢体相关联的感测参数的变化;以及至少一个控制电路,该至少一个控制电路响应于该至少一个传感器,其中,该至少一个控制电路配置为控制该多个保持装置的致动器,以根据从该至少一个传感器接收的输入调节施加到该一个或多个肢体中的至少一个的张力。
实例2:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括配置为围绕该一个或多个肢体中的一个的至少一部分的服装。
实例3:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个位于服装外部。
实例4:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个位于限定在服装内的空腔内。
实例5:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的保持构件被编织到服装中。
实例6:
任一前述实例的自动保持系统,其中,服装包括致动器安装件,该致动器安装件配置为将该多个自动保持装置中的至少一个的致动器联接到保持构件附近。
实例7:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的保持构件包括在预定安装位置处安装到服装的布带。
实例8:
任一前述实例的自动保持系统,其中,布带安装在服装内部,其中,服装限定开口,致动器通过该开口接合保持构件,以调节布带上的张力。实例9:
任一前述实例的自动保持系统,其中,服装限定内部通道,并且该多个自动保持装置的一个保持构件的至少一部分定位在内部通道内部。
实例10:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个保持构件的致动器安装在内部通道外部。
实例11:
任一前述实例的自动保持系统,其中,服装包括对应于该多个自动保持装置中的每一个自动保持装置的多个安装件。
实例12:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置远离至少一个控制电路安装。
实例13:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置安装到外壳并且该至少一个控制电路安装在外壳内部。实例14:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个自动保持装置的上部保持装置安装在该一个或多个肢体中的肢体的上游位置,并且该至少一个自动保持装置的分离的下部保持装置安装在该肢体的下游位置。
实例15:
任一前述实例的自动保持系统,其中,肢体的上游部分和下游部分通过肢体的关节联接在一起。
实例16:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括框架,该框架配置为接收该一个或多个肢体中的肢体的至少一部分,其中,该多个保持构件中的至少一个被安装到框架。
实例17:
任一前述实例的自动保持系统,其中,包括框架,该框架具有在肢体的相反侧上的两个框架构件,并且其中,这两个框架构件与参考平面纵向地对齐。
实例18:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括联接在一起并联接到框架的多个支撑元件,该多个支撑元件还与参考平面对齐,其中,该多个支撑元件和框架联接在一起并且能基本上平行于参考平面旋转,并且由于定位在支撑元件的对应空腔内的多个突出构件而被防止远离参考平面旋转。
实例19:
任一前述实例的自动保持系统,其中,包括框架,该框架包括:安装到该一个或多个肢体中的肢体的上部分的上部;以及安装到该肢体的下部分的下部;其中,肢体的上部分和下部分通过关节联接在一起;其中,保持装置的至少一个上部保持构件安装到该上部,并围绕肢体的上部分的至少一部分;并且其中,另一个分离的保持装置的至少一个其他保持构件安装到下部,并且围绕该肢体的下部分的至少一部分。
实例20:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个控制电路包括多个独立的控制电路,并且其中,该多个自动保持装置分别响应于该多个独立的控制电路中的一个或多个分离的控制电路。
实例21:
任一前述实例的自动保持系统,其中,分离的控制电路与该多个独立的控制电路中的至少一个其他控制电路通信并对其作出响应。
实例22:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个传感器包括多个独立的传感器,并且其中,该多个独立的控制电路分别响应于该多个独立的传感器中的一个或多个传感器。
实例23:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个传感器包括血压传感器,配置为确定肢体温度的温度传感器,心率传感器,配置为确定肢体周围环境温度的温度传感器,加速度计,惯性测量单元(IMU),或在脑机接口处测量氧合、呼吸率、排汗、脑功能以进行认知功能评估的传感器,或其任何组合。
实例24:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个控制电路是可操作地联接到该多个自动保持装置的单个控制电路。
实例25:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个传感器包括:安装到该多个自动保持装置的保持构件的第一传感器,该第一传感器配置为基于保持构件中的张力产生输入;以及安装到该保持构件至少部分地围绕的对象的第二传感器,并且其中,该至少一个传感器配置为基于对象的运动产生输入。
实例26:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括:管道内部的绳缆,其中,该绳缆在第一端附近联接到该多个自动保持装置中的至少一个的致动器;响应于控制电路的绳缆致动器,该绳缆致动器在第二端附近联接到绳缆;其中,根据绳缆致动器的运动,绳缆可选择性地在管道内运动,并且其中,致动器配置为根据绳缆相对于管道的运动来调节由保持构件施加的张力。
实例27:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该系统包括绳缆致动器,该绳缆致动器包括机械地联接到旋转构件的电动机,该电动机响应于来自该至少一个控制电路的控制输入;其中,该至少一个控制电路被编程为控制电动机在第一方向和与第一方向相反的第二方向上旋转,以调节绳缆相对于管道的位置。
实例28:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该系统包括管道,该管道可选地在第一端处锚定到该至少一个自动保持装置的第一绳缆安装件,并且其中,该管道在第二端处锚定到绳缆致动器的绳缆第二安装件。
实例29:
任一前述实例的自动保持系统,该系统包括配置为围绕该一个或多个肢体中的一个的至少一部分的服装,其中,该服装限定内部通道,并且绳缆和管道定位在该内部通道内部。
实例30:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括:分离地定位在独立的管道内的多个绳缆,该多个绳缆在该多个自动保持装置的分离的致动器和该至少一个控制电路之间延伸;响应于控制电路的多个绳缆致动器,该多个绳索致动器各个独立地联接在多个绳缆中的各个绳缆的第一端处;其中,该多个绳缆根据绳缆致动器的运动可选择性地在独立的管道内运动,并且其中,分离的致动器联接到该多个绳缆中的各个绳缆的第二端;并且其中,分离的致动器配置为根据独立的绳缆相对于独立的管道的运动来调节由对应的保持构件施加的张力。
实例31:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括具有多个齿的旋转构件,所述多个齿接合由保持构件限定的一个或多个凹部,其中,该旋转构件能在第一方向上旋转以减小保持构件的张力,并且其中,该旋转构件能沿与第一方向相反的第二方向旋转以增加保持构件的张力;其中,该致动器机械地联接到旋转构件,其中,致动器布置和配置为响应于来自控制电路的输入而在第一方向和第二方向上使旋转构件旋转,以增加或减小保持构件的张力。
实例32:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该保持构件是细长保持构件,其中,一个或多个突起和凹部被限定在保持构件的比其厚度更宽且比其长度更窄的部分中。
实例33:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该一个或多个凹部和突起中的至少一个包括沿该保持构件散布的通孔。
实例34:
任一前述实例的自动保持系统,其中,旋转构件围绕基本上平行于由保持构件限定的纵向轴线的旋转轴线旋转。
实例35:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该旋转构件围绕基本上垂直于由保持构件限定的纵向轴线的旋转轴线旋转。
实例36:
任一前述实例的自动保持系统,其中,沿第一方向旋转旋转构件使保持构件的第一部分相对于该保持构件的第二部分移位,以调节该保持构件的张力。
实例37:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括机械地联接到旋转构件的电动机,该电动机响应于来自该至少一个控制电路的控制输入,其中,该至少一个控制电路被编程为控制电动机在第一和第二方向上旋转,以调节保持构件的张力。
实例38:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括与保持部件的至少一部分接合的旋转构件,其中,旋转构件能沿第一方向旋转以减小保持部件的张力,并且其中,该旋转构件能沿与第一方向相反的第二方向旋转,以增加保持构件的张力;其中,致动器机械地联接到旋转构件,其中,致动器布置和配置为响应于来自控制电路的输入而在第一方向和第二方向上旋转旋转构件,以增加或减小保持构件的张力。
实例39:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该保持构件的一部分接合旋转构件,并且布置和配置为在旋转构件旋转时包绕该旋转构件。
实例40:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个控制电路中的控制电路配置为根据一个或多个操作参数的值以及一个或多个规则的标准来控制致动器。
实例41:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该控制电路配置为经由通信链路从远程计算设备接收操作参数的一个或多个值。
实例42:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该控制电路配置为经由通信链路从远程计算设备接收一个或多个规则的标准。
实例43:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该控制电路被配置自动地确定和更新一个或多个操作参数的至少一个值以及一个或多个规则的至少一个标准。
实例44:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该控制电路包括存储器,并且其中,该控制电路配置为保持操作参数的操作历史,其包括在第一时间保持在存储器中的操作参数的第一值以及在稍晚的第二时间保持在存储器中的操作参数的第二值,并且其中,第一值和第二值用于确定操作参数的第三新值。
实例45:
任一前述实例的自动保持系统,其中,自动保持装置的操作历史经由通信链路被发送到远程计算机。
实例46:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括:机械地联接到旋转构件的手动控制器,该手动控制器布置和配置为基于来自用户的输入使旋转构件在第一方向和第二方向上旋转,以调节保持构件的张力。
实例47:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括定位在保持构件和该至少一个肢体之间的一个或多个可膨胀空腔,其中,致动器布置和配置为使该一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由保持构件施加到该至少一个肢体的压力。
实例48:
一种用于向一个或多个肢体施加张力的自动保持系统,该系统还包括:多个自动保持装置,该多个自动保持装置包括围绕该一个或多个肢体的至少一个肢体的一部分的保持构件;一个或多个可膨胀空腔,该一个或多个可膨胀空腔位于保持构件和该至少一个肢体之间;以及致动器,该致动器布置和配置为使该一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由保持构件施加到该至少一个肢体的压力;至少一个传感器,该至少一个传感器布置和配置为感测与该一个或多个肢体相关联的感测参数的变化;以及至少一个控制电路,该至少一个控制电路响应于该至少一个传感器,其中,该至少一个控制电路配置为控制该多个保持装置的致动器,以根据从该至少一个传感器接收的输入来调节该一个或多个可膨胀空腔的膨胀。
实例49:
任一前述实例的自动保持系统,其中,自动保持装置包括一个或多个可膨胀空腔,例如该一个或多个可膨胀空腔中的、分离且不同的第一空腔和第二空腔,并且其中,致动器配置为选择性地以第一压力来膨胀第一空腔,以及以不同于第一压力的第二压力来膨胀第二空腔。
实例50:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该系统包括具有一个或多个彼此流体连通的可膨胀空腔的自动保持装置。
实例51:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该系统包括自动保持装置,该自动保持装置具有围绕该保持构件周向地布置的一个或多个可膨胀空腔。实例52:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括与自动保持装置的一个或多个可膨胀空腔流体连通的流体压缩装置;其中,该流体压缩装置布置和配置为将流体引入空腔中,以使一个或多个可膨胀空腔膨胀。
实例53:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括流体压缩装置,该流体压缩装置包括响应于该至少一个控制电路的空气压缩机,并且其中,被压缩的流体是空气。
实例54:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括流体压缩装置,该流体压缩装置包括挤压球,并且其中,该流体是空气。
实例55:
任一前述实例的自动保持系统,该系统还包括单向阀,该单向阀配置为当压缩装置将流体引入空腔中时打开,否则自动关闭以将流体保留在空腔中。
实例56:
任一前述实例的自动保持系统,其中,该至少一个传感器包括:第一传感器,该第一传感器安装到该多个自动保持装置的保持构件,该第一传感器配置为基于该至少一个可膨胀空腔的内部压力产生输入;以及第二传感器,该第二传感器安装到该保持构件至少部分地围绕的对象上。
定义和替换项的词汇表
虽然实例在附图中示出并在本文中描述,但本公开应被认为是说明性的而不是限制性的。本公开本质上是示例性的,并且包括落入如权利要求所限定的本发明的精神内的所有改变、等同物和修改。为了促进对本发明原理的理解,本文中包含详细描述以讨论附图中所示实例的方面。因此并不意在限制本发明的范围。所描述的实例中的任何改变和进一步的修改以及本文所描述的原理的任何进一步的应用被预期为本发明相关的领域的技术人员通常会想到的。详细公开了一些实例,然而,为了清楚起见,可能已经省略了一些可能不相关的特征。
在参考本文引用的公开、专利和专利申请的情况下,它们被理解为通过引用而并入,正如各个独立的公开、专利或专利申请都在本文中具体地和独立地指示通过引用并入,并对其整体进行阐述一样。
除非另有明确讨论,否则单数形式″一″、″一个″、″该″等包括复数指代物。作为示意,对″一个设备″或″该设备″的引用包括一个或多个这样的设备及其等同物。
本文中使用方向术语,例如″上″、″下″、″顶部″、″底部″、″前″、″后″、″横向″、″纵向″、″径向″、″周向″等,仅为了方便读者,以帮助读者理解图示的实例。这些方向术语的使用不以任何方式将描述的、图示的和/或要求保护的特征限制到特定的方向和/或定向。
多个相关项目可以在附图中用相同的零件号来示意,但对于分离的独立的实例通过字母来区分。这些通常可以通过全名的可区分部分和/或仅通过数字来引用。例如,如果多个″横向地延伸的元件″90A、90B、90C和90D在附图中示出,则本公开可以将这些元件称为″横向地延伸的元件90A-90D″,或称为″横向地延伸的元件90″,或通过全名的可区分部分,例如″元件90″来称呼。
假定本公开中使用的语言仅具有其直接和普通的含义,除非下文明确定义。本文包含的定义中使用的词语仅具有其直接和普通的含义。这种直接和普通的含义包括最近出版的Webster词典和Random House词典中所有一致的词典定义。如本文所用,以下定义适用于以下术语或其常见变体(例如,单数/复数形式、过去/现在时等):
参照数值的″约″一般指所述值的正负10%。例如,如果所述值为4.375,则使用术语″约4.375″通常表示介于3.9375和4.8125之间的范围。
″启动″通常与″对......提供电力″同义,或指″启用″已经通电的电路或电子设备的″特定功能″。
″致动器″通常是指用于启动或控制被致动设备的动作的设备。其可以包括但不限于运动或控制运动。致动器可以是被致动装置的元件或方面,例如在包括用于打开和关闭阀的致动器的阀的情况下。致动器可以通过直接机械连接,通过经由线、光纤或通过空气传播的电磁能而发送到设备的信号,或通过致动引起目标设备的期望致动的干预装置,来致动设备的操作。
″和/或″在这里是包括性的,意思是″和″以及″或″。例如,″P和/或Q″包括P、Q和P与Q;并且,这样的″P和/或Q″也可以包括其他元素。
″天线″或″天线系统″通常指处于任何适当配置的电气设备或一系列设备,其将电能转换为电磁辐射。这种辐射可以是沿电磁频谱以任何频率垂直地极化、水平地极化或圆极化的。以圆极化发射的天线可能具有右手极化或左手极化。
在无线电波的情况下,天线可以在从极低频(ELF)到极高频(EHF)的电磁频谱范围内的频率传输。设计用于发射无线电波的天线或天线系统可以包括金属导体(元件)的布置,其电连接(通常通过传输线)到接收器或发射器。由发射器强制通过天线的电子振荡电流可以在天线元件周围产生振荡磁场,而电子的电荷也会沿元件产生振荡电场。这些时变场作为运动的横向电磁场波从天线辐射到空间中。相反,在接收期间,入射电磁波的振荡电场和磁场对天线元件中的电子施加力,使它们来回运动,从而在天线中产生振荡电流。这些电流然后可以被接收器检测到,并被处理以取得数字或模拟信号或数据。
天线可以被设计成在所有水平方向(全向天线)或优先在特定方向(定向或高增益天线)基本上相等地发射和接收无线电波。在后一种情况下,天线还可以包括额外的元件或表面,其可能与发射器或接收器具有或不具有任何物理电连接。例如,寄生元件、抛物面反射器或喇叭和其他此类非通电元件用于将无线电波引导成波束或其他所需的辐射模式。因此,天线可以配置为通过布置这些不同的表面或元件来表现出增加或减少的方向性或″增益″。高增益天线可以配置为在可以是垂直水平或其任何组合的给定方向上引导很大一部分辐射电磁能。
天线还可以配置为在相对于地球的特定垂直角范围(即″起飞角″)内辐射电磁能,以便将电磁能集中向大气的上层,例如电离层。通过以特定角度将电磁能导向上部大气,通过以特定频率传输电磁能,可以在一天中的特定时间实现特定的跳跃距离。
天线的其他实例包括放射器和传感器,它们将电能转换为电磁频谱的可见光或不可见光部分中的电磁能脉冲。实例包括发光二极管、激光器等,它们配置为在沿着从远红外到极紫外的电磁频谱范围内的频率产生电磁能。
″附肢″或″肢体″通常指人体或动物身体的任何部分。实例包括颈部、手臂、腿、手指、躯干、头部、脚等。
″电池″通常指电能储存装置或包括多个能量储存装置的储存系统。电池可包括一个或多个分离的电化学电池,每个电池通过化学反应将储存的化学能转化为电能以产生电动势(或以伏特测量的″EMF″)。独立的电池单元(baterry cell)可具有电势较高的正极端子(阴极)和电势低于阴极的负极端子(阳极)。可以使用采用任何合适的化学过程的任何合适的电化学电池,包括原电池、电解电池、燃料电池、液流电池和伏打堆。当电池连接到外部电路时,电解质能够作为离子在电池内移动,从而允许化学反应在独立的端子处完成,从而将能量传递到外部电路。
电池可以是可以在组装后立即产生电流的″原″电池。这种类型的实例包括碱性电池、羟基氧化镍、锂-铜、锂-锰、锂-铁、锂-碳、锂-亚硫酰氯、氧化汞、镁、锌-空气、锌-氯化物或锌-碳电池。这样的电池通常被称为″一次性″电池,因为它们通常不可充电并且在放电后被丢弃或回收。
电池也可以是″二次″或″可充电″电池,其在充电之前可以产生很少的电流或不产生电流。这种类型的实例包括铅酸电池、阀控铅酸电池、密封胶体电池和各种″干电池″电池,例如镍镉(NiCd)、镍锌(NiZn)、镍金属氢化物(NiMH)和锂离子(Li-ion)电池。
″制动机构″通常是指一种可选择性接合的机构,其配置为减少或停止一个对象相对于另一个对象的移动或旋转。在一个实例中,制动机构使用选择性地压在一起的两个表面之间的摩擦来将移动或旋转的对象的动能转化为热能,尽管可以采用其他能量转化方法。再生制动将能量中的很多转化为电能,电能可以存储起来供以后使用。其他方法将动能转化为呈诸如压缩空气或压缩油的存储形式的势能。涡流制动器利用磁场将动能转化为制动盘、翅片或导轨中的电流,该电能再转化为热。另外的其他制动方法甚至例如通过将能量传递到旋转的飞轮而将动能转化为不同的形式。
制动机构的另一个实例是棘轮,它只允许在一个方向上进行连续的线性或旋转运动,同时防止在相反方向上的运动。棘轮可包括一系列接合构件,诸如围绕齿轮布置或布置在线性齿条上的齿。称为棘爪的枢转的弹簧加载的指部与齿接合。齿是均匀的但不对称的,每个齿在一个边缘上具有缓和的斜度,而另一边缘上具有更陡峭的斜度。当齿沿不受限制的(即向前)方向运动时,棘爪容易地向上滑动并越过齿的平缓倾斜的边缘,而当它通过每个齿的尖端时,诸如弹簧的偏压元件迫使它进入齿之间的凹入部。当该齿试图沿相反(向后)方向运动时,棘爪会卡在它遇到的第一个齿的陡峭倾斜的边缘上,从而将其抵靠着该齿锁定,并防止沿该方向的任何进一步运动,直到棘爪被释放。
″绳缆″通常是指具有抗拉强度和/或抗压强度的一根或多根细长的材料股。换句话说,绳缆可以是一股或多股的相对柔性的细长结构,其倾向于抵抗被拉开或拉伸,和/或通常能够抵抗被压缩在一起。实例包括钢丝绳(wire rope)、软轴、Bowden绳缆、同轴绳缆、双绞电线、单股线、以及由天然或合成纤维制成的非钢丝绳。
″通信链路″通常是指两个或更多个通信实体之间的连接,且可以包括也可以不包括通信实体之间的通信信道。通信实体之间的通信可以通过任何合适的方式发生。例如,该连接可以实现为实际的物理链路、电链路、电磁链路、逻辑链路或促进通信的任何其他合适的链路。
在实际物理链路的情况下,通信可以通过通信链路中的多个组件发生,该多个组件配置为通过一个元件相对于另一个元件的物理运动来相互响应。在电链路的情况下,通信链路可以由电连接以形成通信链路的多个电导体组成。
在电磁链路的情况下,可以通过以任何合适的频率发送或接收电磁能来实现连接,从而允许通信作为电磁波传递。这些电磁波可能会或可能不会通过物理介质(例如光纤),或通过自由空间,或它们的任何组合。电磁波可以任何合适的频率通过,包括电磁频谱中的任何频率。
通信链路可以包括任何合适的硬件组合,其也可以包括软件组件。这样的硬件可以包括路由器、交换机、网络端点、中继器、信号强度输入、集线器等。
在逻辑链路的情况下,通信链路可以是发送方和接收方之间的概念链接,例如接收站中的传输站。逻辑链接可以包括物理、电气、电磁或其他类型的通信链路的任意组合。
″计算机″通常是指配置为根据任意数量的输入值或变量计算结果的任何计算设备。计算机可以包括用于执行计算以处理输入或输出的控制电路。计算机可以包括用于存储要由处理器处理的值或用于存储先前处理的结果的存储器。
计算机还可以配置为接受来自用于接收或发送值的各种各样的输入和输出设备的输入和输出。此类设备包括其他计算机、键盘、鼠标、视觉显示器、打印机、工业设备以及所有类型和大小的系统或机器。例如,计算机可以根据请求控制网络或网络接口,来执行各种各样的网络通信。网络接口可以是计算机的一部分,或者特征在于与计算机分离并且远离计算机。
计算机可以是单个物理计算设备,例如台式计算机、膝上型计算机,或者可以由多个相同类型的设备组成,例如作为网络集群中的一个设备运行的一组服务器,或作为一台计算机运行并通过通信网络连接在一起的不同计算设备的异构组合。连接到计算机的通信网络也可以连接到更广泛的网络,例如因特网。因此,计算机可以包括一个或多个物理处理器或其他计算设备或电路,并且还可以包括任何合适类型的存储器。
计算机也可以是具有未知或波动数量的物理处理器和存储器或存储设备的虚拟计算平台。因此,计算机可以物理上位于一个地理位置,或者物理上分布在几个广泛分散的位置,多个处理器通过通信网络连接在一起以作为单个计算机运行。
″计算机″和计算机或计算设备内的″处理器″的概念还涵盖作为所公开系统的一部分用于进行计算或比较的任何此类处理器或计算设备。发生在计算机中的与阈值比较、规则比较、计算等相关的处理操作可能发生在例如独立的服务器上,具有独立处理器的同一服务器上,或者在具有未知数量的如上所述的物理处理器的虚拟计算环境上。
计算机可以可选地联接到一个或多个视觉显示器,和/或可以包括集成的视觉显示器。同样,显示器可以是同一类型,或者是不同视觉设备的异构组合。计算机还可以包括一个或多个操作员输入设备,仅举几个代表性实例,例如键盘、鼠标、触摸屏、激光或红外定点设备、或者陀螺仪定点设备。此外,除了显示器之外,还可以包括一个或多个其他输出设备,例如打印机、绘图仪、工业制造机器、3D打印机等。因此,各种显示、输入和输出设备布置是可行的。
多个计算机或计算设备可以配置为通过有线或无线通信链路相互通信或与其他设备通信,以形成网络。网络通信可以在通过其他更大的计算机网络(例如因特网)之前,通过各种用作网络装置(例如交换机、路由器、防火墙或其他网络设备或接口)的计算机。通信也可以作为通过传输线或自由空间的电磁波上承载的无线数据传输来在网络上传递。此类通信包括使用WiFi或其他无线局域网(WLAN)或蜂窝发射器/接收器来传输数据。
″控制器″或″控制电路″通常是指配置为控制另一个机械或电子设备的行为的机械或电子设备。控制器或″控制电路″可选地配置为提供信号或其他电脉冲,这些信号或其他电脉冲可以被受控的设备接收和解释,以指示它应该做出如何行为。
″联接设备″通常是指用于将一个对象联接到另一个对象的设备。仅举几个非限制性实例,实例包括带扣、拉链、闩锁、挂锁、拖车挂钩、服装按钮、电气连接器、用于滑雪板或滑雪橇的鞋绑带,以及用于滑水板、风筝板、冲浪板、波浪板或帆板的鞋带。
″数据″通常是指通常是测量结果的定性或定量变量的一个或多个值。数据可以被认为是″原子的″,因为它是特定信息的有限个体单位。数据也可以被认为是一个值或一组值,其包括指示与值相关联的某些含义的参考框架。例如,数字″2″单独是一个符号,如果没有上下文是没有意义的。当数字″2″被理解为表示例如一小时内生产的项目数时,可以将其视为″数据″。
数据可以以结构化格式组织和表示。举几个来说,实例包括使用行和列的表格表示、具有一组被认为具有父子关系的节点的树表示、或者作为一组连接节点的图形表示等等。
术语″数据″可以指代未经处理的数据或″原始数据″,例如数字、字符或代表单独的事实或观点的其他符号的集合。数据可能由受控或不受控环境中的传感器收集,或通过观察、记录或通过处理其他数据而生成。″数据″一词可以以复数形式或单数形式使用。也可以使用旧的复数形式的″数据(datum)″。
″数据库″也称为″数据存储″、″数据存储库″或″知识库″,通常是指有组织的数据集合。数据通常组织起来,以便以支持从数据获取关于世界的信息的处理的方式,对现实世界的各个方面进行建模。对数据的访问通常由″数据库管理系统″(DBMS)提供,该系统由独立的计算机软件程序或一组有组织的软件程序组成,它们允许用户与一个或多个数据库交互,从而提供对存储在数据库中的数据的访问(尽管可以实施用户访问限制以限制对某些数据部分的访问)。
另一方面,DBMS提供各种功能,这些功能允许输入、存储和获取大量信息以及管理信息如何组织的方式。数据库通常不能跨不同的DBMS移植,但是不同的DBMS可以通过使用标准化的协议和语言进行互操作,例如结构化查询语言(SQL)、开放式数据库连接(ODBC)、Java数据库连接(JDBC)或可扩展标记语言(XML),以允许单个应用程序与多于一个DBMS一起工作。
在另一方面,数据库可以实施″智能合约″,其包括以计算机代码编写的规则,当预定条件已被满足和验证时,其自动地执行特定动作。此类动作的实例包括但不限于向适当方发放资金、登记车辆、发送通知、颁发所有权转让证书等。当智能合约中编码的规则中指定的交易完全执行时,数据库可以被更新。在另一方面,在滚动中指定的交易可以是不可逆的,并且在没有人工干预的可能性的情况下自动执行。另一方面,只有在智能合约规则中指定的被授予许可的各方,才能被通知或被允许查看结果。
数据库及其相应的数据库管理系统通常根据它们支持的特定数据库模型进行分类。实例包括依赖″关系模型″存储数据的DBMS,通常称为关系数据库管理系统(RDBMS)。此类系统通常使用SQL的某些变体来执行包括查询、格式化、管理和更新RDBMS在内的功能。数据库模型的其他实例包括″对象″模型、链式模型(例如在″区块链″数据库的情况下)、″对象-关系″模型、″文件″、″索引文件″或″平面文件″模型、″分层″模型、″网络″模型、″文档″模型、使用XML的某些变体的″XML″模型、″实体-属性-值″模型等。
商业上可获得的数据库管理系统的实例包括PostgreSQL全球开发组(PostgreSQLGlobal Development Group)提供的PostgreSQL;美国华盛顿州雷德蒙市微软公司提供的MicrosoftSQLServer;MySQL和各种版本的OracleDBMS(通常简称为″Oracle″),两者均由美国加利福尼亚州雷德伍德城的Oracle公司单独提供;德国Walldorf的SAPSE提供的通常称为″SAP″的DBMS;以及美国纽约州Armonk的国际商业机器公司(IBM)提供的DB2DBMS。
数据库和DBMS软件也可以统称为″数据库″。类似地,术语″数据库″也可以统指数据库、相应的DBMS软件以及物理计算机或计算机集合。因此,术语″数据库″可以指代数据、用于管理数据的软件和/或包括一些或所有数据和/或用于管理数据的软件的物理计算机。
″电连接″通常指的是允许电在它们之间或通过它们流动的两个对象的配置。在一个实例中,两个导电材料在物理上彼此相邻,并且靠得足够近,使得电可以在它们之间通过。在另一个实例中,两个导电材料物理接触,从而允许电在它们之间流动。
″齿轮″通常指的是具有接合齿或钝齿的机器部件,这些接合齿或钝齿向外延伸远离齿轮的主体。齿被配置为与另一部件接合,该部分具有相应的类似间隔的齿或类似间隔的孔,其延伸穿过另一部件的至少一部分。举几个非限制性实例,齿轮的类型包括正齿轮、螺旋齿轮、斜齿轮、双螺旋齿轮、锥齿轮、螺旋锥齿轮、准双曲面齿轮、冠状齿轮、蜗杆齿轮、非圆形齿轮、齿轮齿条、行星齿轮、太阳和行星齿轮、谐波齿轮、笼式齿轮、摆线齿轮和磁性齿轮。
蜗杆齿轮类似于螺钉,并与蜗轮接合,蜗轮看起来类似于正齿轮。蜗轮蜗杆组是实现高扭矩、低速传动比的一种简单而紧凑的方式。蜗轮是螺旋齿轮的一种,但其螺旋角通常较大(接近90度),并且其主体在轴向方向上通常较长。这些属性赋予它类似螺钉的品质。蜗杆和螺旋齿轮之间的区别在于,至少有一个齿围绕螺旋线旋转一整圈。在齿围绕螺旋线持续数圈的情况下,蜗轮可以被认为具有单个齿。当垂直于齿轮的长轴线观察时,蜗轮也可以被认为具有一个以上的齿。因此,沿着蜗轮的长度每隔一段时间重新出现的齿可以被认为是多个齿。
在蜗轮蜗杆组中,蜗杆始终可以驱动齿轮。然而,如果齿轮试图驱动蜗杆,它可能成功或可能不成功。特别是如果导程角较小,齿轮的齿可能只是锁住蜗杆的齿,因为蜗杆周向的分力不足以克服摩擦。然而,在传统的音乐盒中,齿轮驱动具有大螺旋角的蜗杆。蜗轮蜗杆组可能是″自锁″的,例如当需要通过转动蜗杆来设置机构的位置且然后让机构保持该位置而不允许逆向旋转时。一个实例是在某些类型的弦乐器上存在的机头。
″孔″通常是指由实体或表面限定的挖空区域。孔可以延伸到实体或表面而不穿过,例如在凹痕、凹入部或凹坑的情况下。孔也可以从对象的一侧穿过到另一侧,从而完全穿过该对象。第二侧可以与第一侧相同,例如在实体内部的环的情况下。孔可以具有任何合适的形状,例如圆形、矩形、椭圆形、正方形、三角形等。
″标识符″通常是指标识(即标明其身份)某一独特事物或某一独特类别的事物的名称,其中″对象″或类别可以是构思、物理对象(或其类别)、或物理物质(或其类别)。缩写″ID″通常指身份、标识(标识的过程)或标识符(即标识的实例)。标识符可以包括或可以不包括单词、数字、字母、符号、形状、颜色、声音或它们的任意组合。
单词、数字、字母或符号可以遵循编码系统(其中字母、数字、单词或符号代表构思或更长的标识符)或者它们可以只是任意的。当标识符遵循编码系统时,它通常被称为代码或ID代码。不遵循任何编码方案的标识符通常被称为任意ID,因为它们是任意分配的,在除了标识某物之外的任何其他上下文中没有任何意义。
″输入″通常是指输入的物品,例如输入的物理物质(例如增加的燃料输入)、通常是为了以输出的形式进行相当大的恢复输入机器或系统的功率或能量、生产组件(如土地、劳动力或原材料)、信号、数据或供入计算机中的信息、建议或评论、或作用于身体系统并整合到身体系统中的刺激。在被馈送到计算机的信息的情况下,输入可以由检测感测参数的传感器生成。在这种情况下,感测参数的随时间变化的值至少是输入的一部分。
″存储器″通常指配置为保留数据或信息的任何存储系统或设备。仅举几例,每个存储器可以包括一种或多种类型的固态电子存储器、磁存储器或光存储器。存储器可以使用任何合适的存储技术、或存储技术的组合,并且可以是易失性的、非易失性的或易失性和非易失性种类的混合组合。作为非限制性实例,每个存储器可以包括固态电子随机存取存储器(RAM)、可顺序存取存储器(SAM)(例如先进先出(FIFO)种类或后进先出(LIFO)种类)、可编程只读存储器(PROM)、电子可编程只读存储器(EPROM)或电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。
存储器可以指动态随机存取存储器(DRAM)或任何变体,包括静态随机存取存储器(SRAM)、突发SRAM或同步突发SRAM(BSRAM)、快速页面模式DRAM(FPMDRAM)、增强型DRAM(EDRAM)、扩展数据输出RAM(EDO RAM)、扩展数据输出DRAM(EDO DRAM)、突发扩展数据输出DRAM(REDO DRAM)、单数据速率同步DRAM(SDR SDRAM)、双数据速率SDRAM(DDR SDRAM)、直接总线式DRAM(DRDRAM)或极限数据速率DRAM(XDRDRAM)。
存储器也可以指非易失性存储技术,诸如非易失性读取访问存储器(NVRAM)、闪存、非易失性静态RAM(nvSRAM)、铁电RAM(FeRAM)、磁阻RAM(MRAM)、相变存储器(PRAM)、导电桥接RAM(CBRAM)、硅-氧化物-氮化物-氧化物-硅(SONOS)、电阻式RAM(RRAM)、畴壁存储器(DWM)或″赛道(Racetrack)″存储器、纳米RAM(NRAM)、或千足虫(Millipede)存储器。其他非易失性存储器类型包括光盘存储器(例如DVD或CD ROM)、磁编码硬盘或硬盘盘片、软盘、磁带或盒式介质。″存储器″的概念包括使用任何合适的存储技术或存储技术的任何组合。
″马达″通常将电能或化学能转化为机械能的旋转机械,例如通过旋转轴。实例包括电动机和内燃机。
″运动″通常是指改变物理特性的行为,举几个非限制性实例,例如位置、尺寸、姿势、入射角或定位。对象的运动可以由该对象引起,由直接或间接作用于该对象上的其他对象的活动引起,和/或由诸如重力、风等的环境力的作用引起。
如本文所用的″多个″与术语″许多″同义,并且指多于一个,或延伸为两个或更多个。
″网络″或″计算机网络″通常是指允许计算机交换数据的电信网络。计算机可以通过将数据转换为数据报或数据包的集合来沿着数据连接相互传递数据。计算机和网络之间的连接可以使用绳缆、光纤或通过诸如无线网络设备的电磁传输来建立。
联接到网络的计算机可以被称为″节点″或″主机″,并且可以发起、广播、路由或接受来自网络的数据。节点可以包括任何计算设备,例如个人电脑、电话、服务器以及用于维持网络上的数据流的专用计算机,其称为″网络设备″。当一个设备能够与另一个设备交换信息时,无论它们是否相互直接连接,都可以将两个节点视为″联网在一起″。
有线网络连接的实例可以包括数字用户线路(DSL)、同轴绳缆线或光纤线。无线连接可能包括蓝牙、全球互通微波存取(WiMAX)、红外信道或卫星波段、或任何无线局域网(Wi-Fi),例如使用电气和电子工程师协会(IEEE)802.11标准(举几个例子,例如802.11(a)、802.11(b)、802.11(g)或802.11(n))实现的那些。无线链路还可以包括或使用任何用于在移动设备(包括1G、2G、3G或4G)之间进行通信的蜂窝网络标准。网络标准可以通过满足诸如国际电信联盟(ITU)维护的规范之类的规范或标准来适格为1G、2G等。例如,如果网络满足国际移动通信2000(IMT-2000)规范中的标准,则不管它在其他情况下可能被称为什么,可以将其称为″3G网络″。如果网络满足先进国际移动通信(IMTAdvanced)规范的要求,则网络可被称为″4G网络″。蜂窝网络或其他无线标准的实例包括AMPS、GSM、GPRS、UMTS、LTE、LTE Advanced、Mobile WiMAX和WiMAX-Advanced。
蜂窝网络标准可以使用各种信道接入方法,例如FDMA、TDMA、CDMA或SDMA。不同类型的数据可以通过不同的链路和标准传输,或者相同类型的数据可以通过不同的链路和标准传输。
网络的地理范围可能差别很大。实例包括体域网(BAN)、个域网(PAN)、使用IPv6的低功率无线个域网(6LoWPAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)或互联网。
网络可以具有定义网络连接的数量和使用的任何合适的网络拓扑。网络拓扑可以是任何合适的形式并且可以包括点对点、总线、星形、环形、网状或树形。网络可以是覆盖网络,其是虚拟的并且配置为使用或″位于″其他网络″之上″的一个或多个层。
网络可以利用不同的通信协议或消息传递技术,包括协议层或协议栈。实例包括以太网协议、互联网协议组(TCP/IP)、ATM(异步传输模式)技术、SONET(同步光网络)协议或SDH(同步数字体系)协议。TCP/IP互联网协议组可以包括应用层、传输层、网络层(包括例如IPv6)或链路层。
″可选地″,如本文使用,表示自由选定;不需要;可能,但不是强制性的;留给个人选择。
″个人计算设备″通常是指配置为供个人使用的计算设备。实例包括移动设备,诸如个人数字助理(PDA)、平板电脑、安装在穿戴在人体上的物品(例如眼镜)中的可穿戴电脑、膝上型电脑、便携式音乐/视频播放器、汽车中的电脑或蜂窝电话,例如智能手机。个人计算设备可以是通常不可移动的设备,例如台式计算机、游戏控制台或服务器计算机。个人计算设备可以包括任何合适的输入/输出设备并且可以配置为例如通过无线或有线连接和/或通过其他网络硬件访问网络。
如本文使用的″主要″与大于50%同义。
″处理器″通常是指这样的一个或多个电子组件,其配置为作为单个单元运行,该单个单元配置或编程为处理输入以生成输出。备选地,当为多组件形式时,处理器可具有相对于其他组件远程定位的一个或多个组件。每个处理器的一个或多个组件可以是定义数字电路、模拟电路或两者的电子种类。在一个实例中,每个处理器都是传统的集成电路微处理器装置,例如由美国加利福尼亚州Santa Clara的INTEL公司提供的一个或多个奔腾、i3、i5或i7处理器。商业上可获得的处理器的其他实例包括但不限于美国伊利诺伊州Corporation of Schaumburg的摩托罗拉公司制造的X8和Freescale Coldfire处理器;美国加利福尼亚州Santa Clara的Nvidia制造的ARM处理器和TEGRA片上系统(SoC)处理器;美国纽约White Plains的国际商业机器公司生产的POWER7处理器;由美国加利福尼亚州Sunnyvale的Advanced Micro Devices制造的FX、Phenom、Athlon、Sempron或Opteron处理器中的任意处理器;或美国加利福尼亚州San Diego的Qalcomm制造的Snapdragon SoC处理器。
处理器还包括专用集成电路(ASIC)。ASIC是为执行特定系列逻辑操作而定制的集成电路(IC),它控制计算机执行特定任务或功能。ASIC是用于专用计算机的处理器的实例,而不是配置用于通用用途的处理器。专用集成电路通常不可重新编程以执行其他功能,并且可以在其制造时被编程一次。
在另一个实例中,处理器可以是″现场可编程″类型的。此类处理器可以″在现场″进行多次编程,以在其被制造后执行各种专用或通用功能。现场可编程处理器可以包括处理器中的集成电路中的现场可编程门阵列(FPGA)。FPGA可以被编程以执行特定系列的指令,这些指令可以保留在FPGA中的非易失性存储器单元中。FPGA可由客户或设计人员使用硬件描述语言(HDL)配置。在FPGA中可以使用另一台计算机重新编程以重新配置该FPGA,以实现一组新的命令或操作指令。这样的操作可以以任何合适的方式执行,例如通过对处理器电路的固件升级。
正如计算机的概念不限于单个位置的单个物理设备一样,″处理器″的概念也不限于单个物理逻辑电路或电路包,而是包括可能包含在多个物理位置的多台计算机内或跨多个计算机的一个或多个此类电路或电路包。在虚拟计算环境中,未知数量的物理处理器可能正在主动处理数据,该未知数量也可能随时间自动改变。
″处理器″的概念包括配置或编程为进行阈值比较、规则比较、计算、或执行将规则应用于数据的逻辑操作从而产生逻辑结果(例如″真″或″伪″)的设备。处理活动可以发生在分离的服务器上的多个单个处理器中,发生在具有分离的处理器的单个服务器中的多个处理器上,或者发生在分离的计算设备中物理上彼此远离的多个处理器上。
″部分″是指整体的一部分,与整体或分开或结合。
″远程″通常是指物理上的分离或间隔。本文使用的此术语可以并不自然地暗示比通常的物理分离更大。小于10英尺的间隔可能被认为是″远程″,大于10英尺、大于10,000英里或大于一光年的间隔的情况也会是如此。
″保持构件″通常是指配置为相对于第二对象保持第一对象,或通常向对象施加张力或压力的元件、组件、零件、工件或装配体。第二对象可以是保持构件本身,例如在其目的是将其自身相对于第一对象保持在一定位置的保持构件的情况下。保持构件可以是多个相互关联的构件的装配体,这些相互关联的构件一起用作保持构件,例如多个相互关联的片段、股或交织在一起或以其他方式联接在一起的其他元件。
保持构件的实例包括但不限于细长结构,例如带子、链条、绳缆、线、带、细绳等。保持构件可包括联接装置,例如搭扣、闩锁、联接器、扣环或钩。其他实例包括紧固件,例如螺钉、螺栓、钉子、角钉、螺母或订书钉。
″规则″通常是指具有至少有两个结果的条件语句。可以将规则与可用数据进行比较,这可以产生肯定结果(数据满足规则的条件语句的所有方面)或否定结果(数据不满足规则的条件语句的至少一个方面)。规则的一个实例如下所示为″if/then/else″语句的伪代码,其可以用编程语言编码,并由计算机中的处理器执行:
″感测参数″通常是指传感器可检测的环境的属性。如本文所用,感测参数可以与操作条件、环境因素、传感器参数或环境条件同义。感测参数可以包括温度、气压、速度、加速度、张力、重量、力、对象相对于另一个对象或相对于重力的偏转角、声音或光或其他电磁现象的存在或强度、磁场或电场的强度和/或方向等。其他实例包括心率、根据诸如全球定位系统(GPS)的位置服务的位置变化、血压等。
″传感器″通常是指配置为感测或检测传感器本地的环境的特性的换能器。例如,传感器可以构造为检测量或感测参数的事件或变化,从而提供相应输出,通常为电信号或电磁信号。传感器的灵敏度表示当被测量的输入量发生变化时传感器的输出变化多少。
″信号″通常指表示信息的功能或手段。它可以被认为是转换或编码过程的输出。该概念通常包括传送信息的介质或载体的状态变化。该介质可以是任何合适的介质,例如空气、水、电、磁或电磁能(例如无线电波)、可见光或不可见光脉冲等的情况。
如本文所用,″信号″暗示有意义的信息的表示。载体介质状态的任意或随机变化通常不被视为″信号″,而可能被视为″噪声″。例如,任意二进制数据流不被视为信号。另一方面,表示模拟物理量的模拟和数字信号是信号的实例。如果没有某种方式来传输或发送信息,以及响应于发射器以接收信息的接收器,则信号通常是无用的。
例如,在通信系统中,发射器将消息编码为信号,该信号通过通信信道传送到接收器。例如,″时间是12点钟″这句话可能是对着电话说出的消息。然后电话发射器可以将该声音转换成电压信号。该信号通过线传输到接收电话,在接收器处其被重新转换为声音。
信号可能被认为是″离散的″或″连续的″。离散时间信号在其他领域通常被称为时间序列。连续时间信号通常称为连续信号,即使信号函数不连续,例如方波信号。
另一种分类是″离散值化″和″连续值化″的信号。特别是在数字信号处理中,数字信号有时被定义为一系列离散值,这些值可能源自或可能不源自潜在的连续值化的物理过程。在其他情况下,数字信号被定义为数字系统中的连续时间波形信号,代表比特流。在第一种情况下,通过数字调制方法产生的信号可被认为转换为模拟信号,而在第二种情况下其可以被认为转换为数字信号。
如本文所用的″围绕″是指″绕至少一部分延伸″。隐含是围绕对象的物理或概念边界,该边界至少部分被另一个对象或多个对象的排列包围。这包括完全包围、在所有侧面包围和/或完全围绕边缘或边延伸。该术语还可以考虑在另一个对象的一部分周围的对象布置之间的间歇间隔,例如被认为围绕着桌子的椅子,或者围绕建筑物的警察的情况。该术语也可以抽象地使用,例如当一个人的活动被保密所围绕时。
″触发规则″通常是指满足规则中表达的条件语句的所有元素时出现的结果。在这种情况下,条件语句在与可用数据比较时可能会产生肯定结果(数据满足规则的所有条件)或否定结果(数据不满足规则的至少一个条件)。如果满足所有条件导致程序执行沿着与未触发规则时不同的路径进行,则触发规则中所表达的条件。

Claims (56)

1.一种用于对一个或多个肢体施加压力的自动保持系统,包括:
多个自动保持装置,所述多个自动保持装置包括:
围绕所述一个或多个肢体中的至少一个肢体的一部分的保持构件;和
布置和配置为接合所述保持构件的致动器,其中,所述致动器配置为致动所述保持构件,以调节由所述保持构件施加到所述至少一个肢体的压力;
布置和配置为感测与所述一个或多个肢体相关联的感测参数的变化的至少一个传感器;以及
响应于所述至少一个传感器的至少一个控制电路,其中,所述至少一个控制电路配置为控制所述多个保持装置的致动器,以根据从所述至少一个传感器接收的输入调节施加到所述一个或多个肢体中的所述至少一个肢体的压力。
2.如权利要求1所述的自动保持系统,包括:
配置为围绕所述一个或多个肢体中的一个的至少一部分的服装。
3.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个位于所述服装外部。
4.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个位于在所述服装内限定的空腔内。
5.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的保持构件编织到所述服装中。
6.如权利要求5所述的自动保持系统,其中,所述服装包括致动器安装件,所述致动器安装件配置为将所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器联接到所述保持构件附近。
7.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的保持构件包括在预定安装位置处安装到所述服装的布带。
8.如权利要求7所述的自动保持系统,其中,所述布带安装在所述服装内部,其中,所述服装限定开口,所述致动器通过所述开口接合所述保持构件以调节所述布带上的张力。
9.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述服装限定内部通道,并且所述多个自动保持装置的一个保持构件的至少一部分定位在所述内部通道内部。
10.如权利要求9所述的自动保持系统,其中,所述至少一个保持构件的致动器安装在所述内部通道外部。
11.如权利要求2所述的自动保持系统,其中,所述服装包括对应于所述多个自动保持装置中的每一个的多个安装件。
12.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置远离所述至少一个控制电路安装。
13.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个自动保持装置安装到外壳,并且所述至少一个控制电路安装在所述外壳内部。
14.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个自动保持装置的上部保持装置安装在所述一个或多个肢体中的肢体的上游位置,并且所述至少一个自动保持装置的分离的下部保持装置安装在所述肢体的下游位置处。
15.如权利要求14所述的自动保持系统,其中,所述肢体的上游部分和下游部分通过所述肢体的关节联接在一起。
16.如权利要求1所述的自动保持系统,包括:
框架,所述框架配置为接收所述一个或多个肢体中的肢体的至少一部分,其中,所述多个保持构件中的至少一个安装到所述框架。
17.如权利要求16所述的自动保持系统,其中,所述框架包括在所述肢体的相反侧上的两个框架构件,并且其中,所述两个框架构件与参考平面纵向地对齐。
18.如权利要求16所述的自动保持系统,包括:
联接在一起并联接到所述框架的多个支撑元件,所述多个支撑元件还与所述参考平面对齐;
其中,所述多个支撑元件和所述框架联接在一起,并且能基本上平行于所述参考平面旋转,并且所述多个支撑元件和所述框架通过定位在所述支撑元件的相应空腔内的多个突出构件防止旋转远离所述参考平面。
19.如权利要求16所述的自动保持系统,其中,所述框架包括:
上部,所述上部安装到所述一个或多个肢体的肢体的上部分;和
下部,所述下部安装到所述肢体的下部分;
其中,所述肢体的上部分和下部分通过关节联接在一起;
其中,保持装置的至少一个上部保持构件安装到所述上部,并围绕所述肢体的上部分的至少一部分;和
其中,另一个分离的保持装置的至少一个其他保持构件安装到所述下部,并且围绕所述肢体的下部分的至少一部分。
20.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个控制电路包括多个独立的控制电路,并且其中,所述多个自动保持装置分离地响应于所述多个独立的控制电路中的一个或多个分离的控制电路。
21.如权利要求20所述的自动保持系统,其中,所述分离的控制电路与所述多个独立的控制电路中的至少一个其他控制电路通信,并对所述多个独立的控制电路中的至少一个其他控制电路作出响应。
22.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个传感器包括多个独立的传感器,并且其中,所述多个独立的控制电路分离地响应于所述多个独立的传感器中的一个或多个传感器。
23.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个传感器包括血压传感器、配置为确定所述肢体的温度的温度传感器、心率传感器、配置为确定所述肢体周围的环境温度的温度传感器、加速度计、惯性测量单元(IMU)、或其任意组合。
24.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个控制电路是可操作地联接到所述多个自动保持装置的单个控制电路。
25.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个传感器包括:安装到所述多个自动保持装置的保持构件的第一传感器,所述第一传感器配置为基于所述保持构件中的张力产生输入;以及安装到所述保持构件至少部分地围绕的对象的第二传感器,并且其中,所述至少一个传感器配置为基于所述对象的运动产生输入。
26.如权利要求1所述的自动保持系统,包括:
管道内部的绳缆,其中,所述绳缆在第一端附近联接到所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器;
响应于控制电路的、在第二端附近联接到所述绳缆的绳缆致动器;
其中,所述绳缆能根据所述绳缆致动器的运动在所述管道内选择性地运动,并且其中,所述致动器配置为根据所述绳缆相对于所述管道的运动调节由所述保持构件施加的压力。
27.如权利要求26所述的自动保持系统,其中,所述绳缆致动器包括:
机械地联接到旋转构件的电动机,所述电动机响应于来自所述至少一个控制电路的控制输入;
其中,所述至少一个控制电路被编程为控制所述电动机沿第一方向和与所述第一方向相反的第二方向旋转,以调节所述绳缆相对于所述管道的位置。
28.如权利要求26所述的自动保持系统,其中,所述管道在第一端处锚定到所述至少一个自动保持装置的第一绳缆安装件,并且其中,所述管道在第二端处锚定到所述绳缆致动器的绳缆第二安装件。
29.如权利要求26所述的自动保持系统,包括:
配置为围绕所述一个或多个肢体中的一个的至少一部分的服装,其中,所述服装限定内部通道,并且所述绳缆和管道定位在所述内部通道内部。
30.如权利要求1所述的自动保持系统,包括:
分离地位于独立的管道内部的多个绳缆,所述多个绳缆在所述多个自动保持装置的分离的致动器和所述至少一个控制电路之间延伸;
响应于所述控制电路的多个绳缆致动器,所述多个缆绳致动器每个独立地联接在所述多个绳缆中的每个绳缆的第一端处;
其中,所述多个绳缆能根据所述绳缆致动器的运动选择性地在所述独立的管道内运动,并且其中,所述分离的致动器联接到所述多个绳缆中的每个绳缆的第二端;并且其中,所述分离的致动器配置为根据独立的绳缆相对于所述独立的管道的运动来调节由对应的保持构件施加的压力。
31.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括:
具有多个齿的旋转构件,所述多个齿接合由所述保持构件限定的一个或多个凹部,其中,所述旋转构件能沿第一方向旋转以减小所述保持构件的张力,并且其中,所述旋转构件能沿与所述第一方向相反的第二方向旋转,以增加所述保持构件的张力;
其中,所述致动器机械地联接到所述旋转构件,其中,所述致动器布置和配置为响应于来自所述控制电路的输入沿所述第一方向和所述第二方向使旋转构件旋转,以增加或减小所述保持构件的张力。
32.如权利要求31所述的自动保持系统,其中,所述保持构件是细长保持构件,其中,所述一个或多个突起和凹部限定在所述保持构件的、比其厚度更宽且比其长度更窄的部分中。
33.如权利要求31所述的自动保持系统,其中,所述一个或多个凹部和突起中的至少一个包括沿所述保持构件散布的通孔。
34.如权利要求31所述的自动保持系统,其中,所述旋转构件围绕基本上平行于由所述保持构件限定的纵向轴线的旋转轴线旋转。
35.如权利要求31所述的自动保持系统,其中,所述旋转构件围绕基本上垂直于由所述保持构件限定的纵向轴线的旋转轴线旋转。
36.如权利要求31所述的自动保持系统,其中,沿第一方向旋转所述旋转构件使所述保持构件的第一部分相对于所述保持构件的第二部分移位,以调节所述保持构件的张力。
37.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括:
机械地联接到所述旋转构件的电动机,所述电动机响应于来自所述至少一个控制电路的控制输入,其中,所述至少一个控制电路被编程以控制所述电动机沿第一方向和第二方向旋转,以调节所述保持构件的张力。
38.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括:
与所述保持构件的至少一部分接合的旋转构件,其中,所述旋转构件能沿第一方向旋转以减小所述保持构件的张力,并且其中,所述旋转构件能沿与所述第一方向相反的第二方向旋转以增加所述保持构件的张力;
其中,所述致动器机械地联接到所述旋转构件,其中,所述致动器布置和配置为响应于来自所述控制电路的输入沿所述第一方向和第二方向旋转所述旋转构件,以增加或减小所述保持构件的张力。
39.如权利要求38所述的自动保持系统,其中,所述保持构件的与所述旋转构件接合的部分布置和配置为在所述旋转构件旋转时包绕所述旋转构件。
40.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述至少一个控制电路中的控制电路配置为根据一个或多个操作参数的值以及一个或多个规则的标准来控制所述致动器。
41.如权利要求40所述的自动保持系统,其中,所述控制电路配置为通过通信链路从远程计算设备接收所述操作参数的一个或多个值。
42.如权利要求40所述的自动保持系统,其中,所述控制电路配置为经由通信链路从远程计算设备接收所述一个或多个规则的标准。
43.如权利要求40所述的自动保持系统,其中,所述控制电路配置为自动地确定和更新所述一个或多个操作参数的一个或多个值中的至少一个和所述一个或多个规则的所述标准中的至少一个。
44.如权利要求40所述的自动保持系统,其中,所述控制电路包括存储器,并且其中,所述控制电路配置为保留操作参数的操作历史,包括在第一时间保留在所述存储器中的操作参数的第一值和在稍后的第二时间保留在所述存储器中的操作参数的第二值,并且其中,所述第一值和第二值用于确定所述操作参数的第三新值。
45.如权利要求44所述的自动保持系统,其中,所述操作历史通过通信链路发送到远程计算机。
46.如权利要求1所述的自动保持系统,其中,所述多个自动保持装置中的至少一个的致动器包括:
机械地联接到旋转构件的手动控制器,所述手动控制器布置和配置为沿第一方向和第二方向旋转所述旋转构件,以基于来自用户的输入来调节所述保持构件的张力。
47.如权利要求1所述的自动保持系统,包括:
定位在所述保持构件和所述至少一个肢体之间的一个或多个可膨胀空腔,其中,所述致动器布置和配置为使所述一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由所述保持构件施加到所述至少一个肢体的压力。
48.一种用于对一个或多个肢体施加张力的自动保持系统,包括:
多个自动保持装置,所述多个自动保持装置包括:
保持构件,所述保持构件围绕所述一个或多个肢体中的至少一个肢体的一部分;
一个或多个可膨胀空腔,所述一个或多个可膨胀空腔位于所述保持构件和所述至少一个肢体之间;和
致动器,所述致动器布置和配置为使所述一个或多个可膨胀空腔膨胀,以调节由所述保持构件施加到所述至少一个肢体的压力;
至少一个传感器,所述至少一个传感器布置和配置为感测与所述一个或多个肢体相关联的感测参数的变化;以及
至少一个控制电路,所述至少一个控制电路响应于所述至少一个传感器,其中,所述至少一个控制电路配置为控制所述多个保持装置的致动器,以根据从所述至少一个传感器接收的输入来调节所述一个或多个可膨胀空腔的膨胀。
49.如权利要求48所述的自动保持系统,其中,所述一个或多个可膨胀空腔包括所述一个或多个可膨胀空腔中的分离且不同的第一空腔和第二空腔,并且其中,所述致动器配置为选择性地以第一压力膨胀所述第一空腔,以及以不同于所述第一压力的第二压力膨胀所述第二空腔。
50.如权利要求48所述的自动保持系统,其中,所述一个或多个可膨胀空腔彼此流体连通。
51.如权利要求48所述的自动保持系统,其中,所述一个或多个可膨胀空腔围绕所述保持构件周向地布置。
52.如权利要求48所述的自动保持系统,包括:
与所述可膨胀空腔中的一个或多个流体连通的流体压缩装置;
其中,所述流体压缩装置布置和配置为将流体引入空腔中,以使所述一个或多个可膨胀空腔膨胀。
53.如权利要求52所述的自动保持系统,其中,所述流体压缩装置是响应于所述至少一个控制电路的空气压缩机,并且其中,所述流体是空气。
54.如权利要求52所述的自动保持系统,其中,所述流体压缩装置是挤压球,并且其中,所述流体是空气。
55.如权利要求52所述的自动保持系统,包括:
单向阀,所述单向阀配置为在所述压缩装置将流体引入所述空腔时打开,且否则自动地关闭以将所述流体保留在所述空腔中。
56.如权利要求48所述的自动保持系统,其中,所述至少一个传感器包括:安装到所述多个自动保持装置的保持构件的第一传感器,所述第一传感器配置为基于所述一个或多个可膨胀空腔中的至少一个的内部压力产生输入;以及安装到所述保持构件至少部分地围绕的对象的第二传感器。
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