可穿戴装置及其操作方法制造方法及图纸

一种可穿戴装置可包括电机、电机驱动器电路、连接到电机的框架、处理器和传感器，其中，框架被穿戴在用户的身体上以支撑身体，处理器被配置为生成用于控制电机驱动器电路中的电连接的控制信号，传感器被配置为感测用户的身体运动。处理器还被配置为通过基于身体运动的速度控制在第一控制状态与第二控制状态之间的每次变化比率，来根据感测到的身体运动的速度通过框架提供锻炼负荷，其中，在第一控制状态中电机驱动器电路中的电连接是闭环，在第二控制状态中电机驱动器电路中的电连接是开环。控制状态中电机驱动器电路中的电连接是开环。控制状态中电机驱动器电路中的电连接是开环。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可穿戴装置及其操作方法


[0001]至少一个示例实施例涉及穿戴在用户身体上以提供锻炼功能的可穿戴装置和/或可穿戴装置的操作方法。

技术介绍

[0002]通常，行走辅助装置是指帮助由于各种疾病、事故等而不能自主行走的患者进行用于康复治疗的行走锻炼的机构或装置。随着最近日益加剧的老龄化社会，越来越多的人由于关节功能障碍问题而在行走中经历不便或在正常行走中存在困难，并且对行走辅助装置的兴趣日益增加。行走辅助装置被穿戴在用户的身体上，以通过提供期望的(或可选地，必要的)肌肉力量来辅助用户行走，并且诱导用户以正常行走模式行走。

技术实现思路

[0003]一些示例实施例涉及一种用于当被穿戴在用户身体上时向用户提供锻炼负荷的可穿戴装置。
[0004]在一些示例实施例中，可穿戴装置包括：框架，被配置为穿戴在用户的身体上以支撑所述身体；电机，被配置为附接到所述框架；电机驱动器电路，连接到所述电机；传感器，被配置为感测所述用户的身体运动；以及处理器，被配置为生成用于控制所述电机驱动器电路中的电连接的控制信号，以通过基于所述身体运动的速度控制在第一控制状态与第二控制状态之间的每次变化比率，来根据所述身体运动的速度通过所述框架提供所述锻炼负荷，其中，第一控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是闭环的状态，并且第二控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是开环的状态。
[0005]在一些示例实施例中，所述处理器还被配置为基于所述每次变化比率周期性地和交替地重复在第一控制状态与第二控制状态之间的切换。/>[0006]在一些示例实施例中，处理器还被配置为基于身体运动确定身体运动的速度，并且基于所确定的速度调整在第一控制状态的持续时间与第二控制状态的持续时间之间的所述每次变化比率。
[0007]在一些示例实施例中，处理器还被配置为如果身体运动的速度从第一速度改变为第二速度，则将所述每次变化比率调整为与第二速度相应。
[0008]在一些示例性实施例中，所述处理器还被配置为：如果第二速度大于第一速度，则通过减少第一控制状态的持续时间并增加第二控制状态的持续时间来调整所述每次变化比率。
[0009]在一些示例性实施例中，所述处理器还被配置为：如果第二速度小于第一速度，则通过增加第一控制状态的持续时间并减少第二控制状态的持续时间来调整所述每次变化比率。
[0010]在一些示例实施例中，处理器还被配置为基于所述目标锻炼负荷和所述身体运动的速度来调整所述每次变化比率。
[0011]在一些示例实施例中，处理器被配置为从用户接收目标锻炼负荷的输入。
[0012]在一些示例实施例中，所述处理器还被配置为通过在第一控制状态下形成闭环而不使用电池的电力驱动所述电机来生成所述锻炼负荷。
[0013]在一些示例实施例中，所述处理器还被配置为通过向所述电机供应电池的电力来控制所述电机在阻碍所述身体运动的方向上生成扭矩，并且通过控制第一控制状态和第二控制状态之间的变化来生成所述锻炼负荷。
[0014]在一些实例实施例中，所述电机驱动器电路包括：多个开关，被配置为基于从所述处理器输出的所述控制信号控制所述电机驱动器电路中的电连接。
[0015]在一些示例实施例中，可穿戴装置被配置为穿戴在用户的下身上，以向用户的下身提供阻力。
[0016]其他示例实施方式涉及一种可穿戴装置的操作方法，所述可穿戴装置用于当被穿戴在用户身体上时向用户提供锻炼负荷。
[0017]在一些示例实施例中，该方法可包括：经由传感器感测所述用户的身体运动；以及基于所述身体运动的速度生成用于控制所述可穿戴装置的电机驱动器电路中的电连接的控制信号，以通过基于所述控制信号控制在第一控制状态与第二控制状态之间的每次变化比率，来根据所述身体运动的速度通过所述框架提供所述锻炼负荷，其中，第一控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是闭环的状态，并且第二控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是开环的状态。
[0018]在一些实例实施例中，所述生成所述控制信号的步骤包括：生成用于周期性地且交替地重复在第一控制状态与第二控制状态之间切换的控制信号。
[0019]在一些示例实施例中，所述生成控制信号的步骤包括：基于所述身体运动确定所述身体运动的速度；以及基于所述身体运动的速度生成用于调整在第一控制状态的持续时间与第二控制状态的持续时间之间的所述每次变化比率的控制信号。
[0020]在一些示例实施例中，生成控制信号的步骤包括：响应于所述身体运动的速度从第一速度改变为第二速度，生成引用将所述每次变化比率调整为于第二速度相应的控制信号。
[0021]在一些示例实施例中，所述生成控制信号的步骤包括：响应于第二速度大于第一速度，生成用于通过减小第一控制状态的持续时间并增加第二控制状态的持续时间来调整所述每次变化比率的控制信号。
[0022]在一些示例性实施例中，所述生成控制信号的步骤包括：响应于第二速度小于第一速度，生成用于通过增加第一控制状态的持续时间并减少第二控制状态的持续时间来调整所述每次变化比率的控制信号。
[0023]一些示例实施方式涉及一种存储指令的非暂时性计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时使所述处理器执行可穿戴装置的操作方法，所述可穿戴装置用于当被穿戴在用户身体上时向用户提供锻炼负荷。
[0024]示例实施例的附加方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可通过本公开的实践来学习。
附图说明
[0025]从以下结合附图对示例实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：
[0026]图1示出了根据示例实施例的穿戴在用户身上的可穿戴装置；
[0027]图2示出了根据示例实施例的可穿戴装置的外部结构；
[0028]图3示出了根据示例实施例的可穿戴装置的配置；
[0029]图4示出了根据示例实施例的电机驱动器电路的操作；
[0030]图5示出了根据示例实施例的处理器的控制操作；
[0031]图6A、图6B和图6C示出了根据示例实施例的根据用户的腿部运动的处理器的控制操作；
[0032]图7和图8示出了根据示例实施例的可穿戴装置的控制操作根据腿部运动速度的变化的变化；以及
[0033]图9是示出根据示例实施例的可穿戴装置的操作方法的流程图。
具体实施方式
[0034]以下详细的结构或功能描述仅作为示例提供，并且可对示例实施例进行各种改变和修改。因此，示例实施例不被解释为限于本公开，并且应当被理解为包括在本公开的技术范围内的所有改变、等同物和替换。
[0035]本文可使用诸如第一、第二等的术语来描述组件。这些术语中的每一个不用于定义相应组件的本质、顺序或序列，而是仅用于将相应组件与其他组件区分开。应当注意，如果描述了一个组件“连接”、“联接”或“接合”到另一个组件，则尽管第一组件可直接连接、联接或接合到第二组件，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可穿戴装置，被配置为在被穿戴在用户的身体上时向所述用户提供锻炼负荷，所述可穿戴装置包括：框架，被配置为穿戴在所述用户的身体上以支撑所述身体；电机，被配置为附接到所述框架；电机驱动器电路，连接到所述电机；传感器，被配置为感测所述用户的身体运动；以及处理器，被配置为生成用于控制所述电机驱动器电路中的电连接的控制信号，以通过基于所述身体运动的速度控制在第一控制状态与第二控制状态之间的每次变化比率，来根据所述身体运动的速度通过所述框架提供所述锻炼负荷，其中，第一控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是闭环的状态，并且第二控制状态是所述电机驱动器电路中的所述电连接是开环的状态。2.如权利要求1所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为基于所述每次变化比率来周期性地和交替地重复在第一控制状态与第二控制状态之间的切换。3.如权利要求1所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为，基于所述身体运动来确定所述身体运动的速度，以及如果所述身体运动的速度从第一速度改变为第二速度，则通过将在第一控制状态的持续时间与第二控制状态的持续时间之间的所述每次变化比率调整为与第二速度相应，来基于所述身体运动的速度调整所述每次变化比率。4.如权利要求3所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为通过以下操作来调整所述每次变化比率：如果第二速度大于第一速度，则减少第一控制状态的持续时间并增加第二控制状态的持续时间，以及如果第二速度小于第一速度，则增加第一控制状态的持续时间并减少第二控制状态的持续时间。5.如权利要求3所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为，从所述用户接收目标锻炼负荷的输入，以及基于所述目标锻炼负荷和所述身体运动的速度来调整所述每次变化比率。6.如权利要求1所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为通过在第一控制状态下形成闭环而不使用电池的电力驱动所述电机来生成所述锻炼负荷。7.如权利要求1所述的可穿戴装置，其中，所述处理器还被配置为通过向所述电机供应电池的电力来控制所述电机在阻碍所述身体运动的方向上生成扭矩，并且通过控制第一控制状态与第二控制状态之间的改变来生成所述锻炼负荷。8.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢昌贤，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：