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公开(公告)号：CN115582823A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211220602.9
申请日：2022-10-08
申请人： 华南理工大学 , 广东天物新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于踝关节生物力学模型的外骨骼辅助性能预估方法，该方法通过对踝关节处的“人—外骨骼”耦合系统进行建模，将人体踝关节局部的骨骼结构表征为一个矢状面内的平面两杆机构，将外骨骼辅助力矩表征为一个施加于踝关节旋转铰链上的可变力矩，并将受到辅助的主体，即踝关节跖屈肌，根据Hill三要素模型表征为一个肌肉肌腱单元。当输入不同的外骨骼辅助力矩样式时，模型的各个部分互相作用，可以计算出肌肉肌腱单元的代谢能量消耗，进而以此评估踝关节外骨骼的辅助性能。
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公开(公告)号：CN115582823B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202211220602.9
申请日：2022-10-08
申请人： 华南理工大学 , 广东天物新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于踝关节生物力学模型的外骨骼辅助性能预估方法，该方法通过对踝关节处的“人—外骨骼”耦合系统进行建模，将人体踝关节局部的骨骼结构表征为一个矢状面内的平面两杆机构，将外骨骼辅助力矩表征为一个施加于踝关节旋转铰链上的可变力矩，并将受到辅助的主体，即踝关节跖屈肌，根据Hill三要素模型表征为一个肌肉肌腱单元。当输入不同的外骨骼辅助力矩样式时，模型的各个部分互相作用，可以计算出肌肉肌腱单元的代谢能量消耗，进而以此评估踝关节外骨骼的辅助性能。
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公开(公告)号：CN115429257B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202211224176.6
申请日：2022-10-08
申请人： 华南理工大学 , 广东天物新材料科技有限公司
IPC分类号： A61B5/11 , A61B5/00 , A61H3/00 , G06F18/10 , G06F18/213
摘要： 本发明公开了一种基于IMU和自适应振荡器算法的步态周期相位识别方法，利用自适应Hopf振荡器算法从IMU采集的大腿矢状面摆动角识别出人体步行的运行频率，进而识别出当前状态所处的步态周期相位并给外骨骼提供指示，从而使外骨骼能够按预设的控制策略更新对人体的输出，实现在不同的步态周期相位时所需的不同的外骨骼辅助效果。本发明对比传统方法具有较强实时性，故应对急停或提速等情况时的瞬态响应性能更好，识别到的步态周期相位误差小。另外，本发明占用计算储存空间小，对IMU的采集精度和延迟不敏感，对器械的性能要求低。
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公开(公告)号：CN115429257A
公开(公告)日：2022-12-06
申请号：CN202211224176.6
申请日：2022-10-08
申请人： 华南理工大学 , 广东天物新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于IMU和自适应振荡器算法的步态周期相位识别方法，利用自适应Hopf振荡器算法从IMU采集的大腿矢状面摆动角识别出人体步行的运行频率，进而识别出当前状态所处的步态周期相位并给外骨骼提供指示，从而使外骨骼能够按预设的控制策略更新对人体的输出，实现在不同的步态周期相位时所需的不同的外骨骼辅助效果。本发明对比传统方法具有较强实时性，故应对急停或提速等情况时的瞬态响应性能更好，识别到的步态周期相位误差小。另外，本发明占用计算储存空间小，对IMU的采集精度和延迟不敏感，对器械的性能要求低。
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公开(公告)号：CN115771137A
公开(公告)日：2023-03-10
申请号：CN202211543436.6
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开了基于肌肉储能的非拉伸软性外骨骼，属于穿戴服饰技术领域，包括腰带、大腿织带和小腿‑足组件，所述大腿织带包括设于大腿肌肉前侧的第一附接元件，以及设于小腿肌肉后侧的第二附接元件，两附接元件之间沿腿部的两侧呈线型连接有至少两条受力带，各受力带跨越人体的膝关节，呈现包夹住大腿肌肉的形状，所述受力带采用不可拉伸的柔性材料；所述腰带束缚在人体的髋关节之上，与所述第一附接元件相连，所述小腿‑足组件设于人体小腿与脚底的交接处，与所述第二附接元件相连；基于肌肉储能的机理，在没有外部能源的情况下实现辅助步行，将被动外骨骼抽象成腰带、大腿织带和小腿‑足组件，实现穿戴结构的轻量化以及保证穿戴时的舒适性。
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公开(公告)号：CN116197878A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202211543271.2
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
摘要： 本发明公开了基于肌肉储能的无源柔性穿戴服饰及其运动护服，属于穿戴服饰技术领域，包括一软服，以及联结在软服上的腰带部、大腿织带部和足跟部，大腿织带部包括设于大腿肌肉前侧软服上的第一交叉节点，以及设于小腿肌肉后侧软服上的第二交叉节点，两交叉节点之间沿腿部的两侧呈线型连接有至少两条受力带，各受力带呈现包夹住大腿肌肉的形状；所述腰带部束缚在人体的髋关节之上，与所述第一交叉节点相连，所述足跟部设于人体小腿与脚底的交接处，与所述第二交叉节点相连；在步行中，人体下肢摆动会牵引传力路径的拉伸，导致大腿肌肉被夹迫，形成弹力，从而在踝关节处形成向上的助力帮助人体蹬脚离地，有效减少了人体步行时的体能消耗。
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公开(公告)号：CN218802264U
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202223266837.X
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本实用新型公开了一种非拉伸柔性的运动助力裤，属于穿戴服饰技术领域，包括一助力裤主体，以及联结在助力裤主体上的腰带部、大腿织带部和足跟部，大腿织带部包括设于大腿肌肉前侧助力裤主体上的第一交叉节点，以及设于小腿肌肉后侧助力裤主体上的第二交叉节点，两交叉节点之间沿腿部的两侧呈线型连接有至少两条受力带，各受力带呈现包夹住大腿肌肉的形状；所述腰带部束缚在人体的髋关节之上，与所述第一交叉节点相连，所述足跟部设于人体小腿与脚底的交接处，与所述第二交叉节点相连；在步行中，人体下肢摆动会牵引传力路径的拉伸，导致大腿肌肉被夹迫，形成弹力，从而在踝关节处形成向上的助力帮助人体蹬脚离地，减少了步行时的体能消耗。
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公开(公告)号：CN218802265U
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202223266839.9
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本实用新型公开了一种基于动能回收的无源柔性穿戴服饰，属于穿戴服饰技术领域，包括一软服，以及联结在软服上的腰带部、大腿织带部和足跟部，所述大腿织带部包括设于大腿肌肉前侧软服上的第一锚定点，以及设于小腿肌肉后侧软服上的第二锚定点，两锚定点之间沿腿部的两侧呈线型连接有至少两条弹性织带，各弹性织带跨越人体的膝关节，呈现包夹住大腿肌肉的形状；所述腰带部束缚在人体的髋关节之上，与所述第一锚定点相连，所述足跟部设于人体小腿与脚底的交接处，与所述第二锚定点相连；在步行中，人体下肢摆动会牵引弹性织带的拉伸，形成弹力，从而在踝关节处形成向上的助力帮助人体蹬脚离地，有效减少了人体步行时的体能消耗。
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公开(公告)号：CN219847277U
公开(公告)日：2023-10-20
申请号：CN202223266783.7
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
IPC分类号： A61H3/00
摘要： 本实用新型公开了一种鞋部配件，属于穿戴服饰技术领域，包括鞋后支架，所述鞋后支架包括夹持部，所述夹持部呈双手抱合状夹持在鞋子的后侧，与鞋子的后侧型状相适配，所述夹持部背离鞋子的一侧向外延伸形成一加长力臂；柔性元件，所述柔性元件的一端与所述加长力臂延伸的末端相连，另一端连接有一腿部配件，所述柔性元件通过腿部配件套接固定在人体腿部上；还包括一束缚机构，用于将所述鞋后支架固定在鞋子上。通过设置加长力臂，使得作用在人体踝关节上的辅助力矩在同样的预紧情况下，辅助性能倍增，应用前景相当显著。
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公开(公告)号：CN218802263U
公开(公告)日：2023-04-07
申请号：CN202223266785.6
申请日：2022-12-02
申请人： 广东天物新材料科技有限公司
IPC分类号： B25J9/00
摘要： 本实用新型公开了一种非拉伸软性穿戴配件，属于穿戴服饰技术领域，包括腰带、大腿织带和小腿‑足组件，所述大腿织带包括设于大腿肌肉前侧的第一附接元件，以及设于小腿肌肉后侧的第二附接元件，两附接元件之间沿腿部的两侧呈线型连接有至少两条受力带，各受力带跨越人体的膝关节，呈现包夹住大腿肌肉的形状，所述受力带采用不可拉伸的柔性材料；所述腰带束缚在人体的髋关节之上，与所述第一附接元件相连，所述小腿‑足组件设于人体小腿与脚底的交接处，与所述第二附接元件相连；基于肌肉储能的机理，在没有外部能源的情况下实现辅助步行，将被动外骨骼抽象成腰带、大腿织带和小腿‑足组件，实现穿戴结构的轻量化以及保证穿戴时的舒适性。
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