專利名稱：：用于運動控制足單元的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明的一些實施例涉及控制諸如修復(fù)或矯正關(guān)節(jié)的運動控制肢體用的系統(tǒng)和方法，并且特別是涉及踝運動控制足，并包括檢測系統(tǒng)；和用于控制運動控制肢體的方法。
背景技術(shù)：
：全球范圍內(nèi)數(shù)以百萬計的個人依靠修復(fù)和/或矯正設(shè)備，以彌補諸如截肢或虛弱的失能，并且有助于受損肢體的復(fù)原。矯正設(shè)備包括外部裝置，用于支撐身體的活動部分、對準(zhǔn)身體的活動部分、防止身體的活動部分的變形、保護身體的活動部分、校正身體的活動部分的變形或提高身體的活動部分的功能。修復(fù)設(shè)備包括用作失去身體部分的人工替代的裝置，諸如臂或足。隨著人們平均年齡的增加，隨著諸如糖尿病的虛弱疾病的流行，傷殘人士和被截肢者的數(shù)量每年都在增加。因此，對修復(fù)和矯正設(shè)備的需求也在增加。傳統(tǒng)矯正器經(jīng)常用于支撐人的關(guān)節(jié)，諸如踝或膝，并且矯正器的運動通常僅基于使用者的能量支出。一些傳統(tǒng)的假肢配置人工運動關(guān)節(jié)的基本控制器，沒有來自被截肢者的任何交互作用，并且能夠僅產(chǎn)生基本的運動。這種基本控制器不考慮工作環(huán)境的動態(tài)條件。這些傳統(tǒng)修復(fù)和矯正設(shè)備的被動性質(zhì)典型地導(dǎo)致運動不穩(wěn)定、對傷殘人士或被截肢者的身體部分的高能量消耗、步態(tài)偏差和其它短期和長期負(fù)面影響。這對于腿矯正和修復(fù)尤其如此。此外，一些傳統(tǒng)修復(fù)和矯正設(shè)備具有至少一個與其關(guān)聯(lián)的傳感器，用于監(jiān)控修復(fù)/矯正設(shè)備或個人的運動。然而，這種傳感器經(jīng)常受到可能影響傳感器讀數(shù)的多種力和/或負(fù)載。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個實施例包括修復(fù)或矯正系統(tǒng)，或與肢體關(guān)聯(lián)或可連接于肢體的其它設(shè)備，它可自身提供動力，并模仿健康肢體的自然運動，例如健康踝的運動。本發(fā)明的另一實施例包括管理修復(fù)或矯正系統(tǒng)的運動以有利于殘障人士或被截肢者的運動的傳感器系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。本發(fā)明的一個實施例包括與肢體的運動關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)。在一個實施例中，該系統(tǒng)包括足單元；具有上端和下端的連接部件，其中該下端可旋轉(zhuǎn)地連接于足單元上的第一位置；和致動器，操作地連接到足單元和連接部件，其中該致動器被配置為主動調(diào)節(jié)連接部件與足單元之間的角度。例如，該足單元可以是修復(fù)或矯正設(shè)備。本發(fā)明的另一實施例包括修復(fù)系統(tǒng)，用于模仿踝的自然運動。在一個實施例中，該修復(fù)系統(tǒng)包括..假足；旋轉(zhuǎn)組件，連接于假足上的第一位置，其中該第一位置接近假足的自然踝位置；沿脛骨方向延伸的下肢部件；下肢部件具有上端和下端，其中下肢部件的下端操作地連接到旋轉(zhuǎn)組件；和致動器，操作地連接到假足和下肢部件，其中該致動器被配置為主動調(diào)節(jié)圍繞旋轉(zhuǎn)組件的假足與下肢部件之間的角度。本發(fā)明的一個實施例包括用于控制與肢體的運動關(guān)聯(lián)的設(shè)備的方法。在一個實施例中，該方法包括利用至少一個傳感器監(jiān)控與肢體關(guān)聯(lián)的可致動設(shè)備的運動；產(chǎn)生指示所述運動的數(shù)據(jù)；利用處理模塊處理數(shù)據(jù)以確定可致動設(shè)備的移動的當(dāng)前狀態(tài)；并基于確定的移動狀態(tài)，調(diào)節(jié)可致動設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)包括基本上模仿健康踝的運動。例如，該可致動設(shè)備可以是假肢或矯正設(shè)備。本發(fā)明的另一個實施例包括一種用于控制修復(fù)踝設(shè)備的方法。在一個實施例中，該方法包括利用至少一個傳感器監(jiān)控可致動踝設(shè)備的運動，其中至少一個傳感器產(chǎn)生代表修復(fù)踝設(shè)備的運動的數(shù)據(jù)；利用控制模塊，接收和處理數(shù)據(jù)，以確定可致動修復(fù)踝設(shè)備的移動的當(dāng)前狀態(tài)；利用控制模塊，基于確定的移動狀態(tài)，輸出至少一種控制信號；并至少基于該控制信號，調(diào)節(jié)可致動修復(fù)踝設(shè)備，其中所述調(diào)節(jié)包括基本上模仿健康踝的運動。在一個實施例中，提供了具有踝運動控制足的修復(fù)或矯正系統(tǒng)。該修復(fù)或矯正系統(tǒng)除了其它特征之外還包括:下肢部件；致動器；和足單元。該致動器被配置為通過調(diào)節(jié)下肢部件與足單元之間的角度模仿踝的運動。該修復(fù)或矯正系統(tǒng)還包括連接部，其促進下肢部件連接到另一修復(fù)或矯正部件，連接到被截肢者的殘肢，或連接到其它部件。該修復(fù)或矯正系統(tǒng)還可包括充電電池，以為致動器或系統(tǒng)的其它部件提供電力。本發(fā)明的實施例包括用于橫穿脛骨和橫穿股骨截肢者的系統(tǒng)。在本發(fā)明的另一實施例中，該修復(fù)或矯正系統(tǒng)包括傳感器系統(tǒng)，用于捕獲有關(guān)修復(fù)或矯正設(shè)備的位置和運動的信息。這種信息可實時處理以預(yù)測修復(fù)或矯正設(shè)備的合適運動，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)修復(fù)或矯正設(shè)備。在本發(fā)明的一個實施例中，提供了一種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，具有傳感器模塊；中央處理單元;存儲器；外部接口；控制驅(qū)動模塊；致動器；和踝設(shè)備。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可通過外部接口接收來自諸如使用者或電子設(shè)備的外部來源的指令和/或數(shù)據(jù)。在一個實施例中，也可以提供管理矯正體或假體的運動的控制系13統(tǒng)。在一個實施例中，該控制系統(tǒng)管理諸如螺桿電機的致動器的運動。這種運動控制為使用者沿傾斜表面向上、沿斜面向下或在樓梯上的運動而提供。在一個實施例中，該控制系統(tǒng)可被構(gòu)造以通過傳感器監(jiān)控健康肢體的運動，并使用該測量值以控制假肢或矯正體的運動。該控制系統(tǒng)也可管理假肢或矯正體的其它部分或致動器的阻尼。在一個實施例中，提供了一種用于控制修復(fù)或矯正設(shè)備的致動的方法。該方法包括在可致動修復(fù)或矯正設(shè)備上提供一個或多個傳感器。從傳感器接收的數(shù)據(jù)被處理并用于確定修復(fù)設(shè)備的移動的當(dāng)前狀態(tài)。然后，使用從傳感器接收的數(shù)據(jù)的至少一部分，處理單元預(yù)測修復(fù)或矯正設(shè)備的運動。在一個實施例中，提供了一種模仿健康踝的運動的修復(fù)踝。一個或多個傳感器例如可包括陀螺儀和/或加速計。在本發(fā)明的另一實施例中，不對可致動修復(fù)或矯正設(shè)備進行調(diào)節(jié)，除非利用處理單元確定使用者的移動類型具有超過預(yù)定閾值的安全系數(shù)。在另一實施例中，提供了一種用于識別修復(fù)或矯正設(shè)備的運動的方法。該方法包括在設(shè)備運動的同時，從放置在修復(fù)或矯正設(shè)備上的一個或多個傳感器接收數(shù)據(jù)。波形從傳感器接收的數(shù)據(jù)產(chǎn)生。通過將該波形與已知特殊類型運動的波形相關(guān)聯(lián)，識別修復(fù)或矯正設(shè)備的具體運動。例如，可由使用者輸入或從外部設(shè)備或系統(tǒng)下載已知波形。該波形也可存儲在修復(fù)或矯正設(shè)備上的存儲器中。在另一實施例中，提供了一種用于致動踝輔助設(shè)備的方法。該設(shè)備通過提供計算機控制而致動以提供設(shè)備的第一部分和第二部分之間的相對運動。在一個實施例中，該設(shè)備是矯正體。在另一個實施例中，該設(shè)備是假體。在一個實施例中，該計算機控制預(yù)測設(shè)備的將來運動。在另一實施例中，該計算機控制從接收有關(guān)環(huán)境變量和/或修復(fù)或矯正設(shè)備的運動或位置的信息的至少一個傳感器模塊接收輸入。在另一實施例中，該計算機控制從接收有關(guān)健康肢體的運動或位置的信息的至少一個傳感器模塊接收輸入。本發(fā)明的一個實施例包括構(gòu)造以連接于肢體的設(shè)備。該設(shè)備包括第一部分和第二部分，該第一部分和第二部分可相對于彼此移動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。該設(shè)備還包括致動器，致動器將第一部分和第二部分連接在一起并被構(gòu)造以調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度。該致動器包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機，其中在步態(tài)或步行(gait)循環(huán)的期望階段期間，該致動器被有選擇地鎖定。本發(fā)明的另一個實施例包括構(gòu)造以連接于肢體的設(shè)備。該設(shè)備包括第一部分和第二部分，該第一部分和第二部分可相對于彼此運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。該設(shè)備還包括致動器，致動器將第一部分和第二部分連接在一起并被構(gòu)造以調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度。該致動器包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機。該設(shè)備還包括用于使抑制轉(zhuǎn)子的摩擦力最小的裝置。本發(fā)明的另一個實施例包括構(gòu)造以連接于肢體的設(shè)備。該設(shè)備包括第一部分和第二部分，該第一部分和第二部分可相對于彼此運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。該設(shè)備還包括致動器，致動器將第一部分和第二部分連接在一起并被構(gòu)造以調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度。該致動器包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機，其中該電機圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置。本發(fā)明的另一個實施例包括構(gòu)造以連接于肢體的修復(fù)設(shè)備。該設(shè)備包括假足和連接于假足的旋轉(zhuǎn)組件，該旋轉(zhuǎn)組件模仿自然人類踝關(guān)節(jié)。該設(shè)備還包括具有上端和下端的支撐部件，其中支撐部件的下端操作地連接到旋轉(zhuǎn)組件。該修復(fù)設(shè)備還包括操作地連接到假足和支撐部件的致動器，該致動器被配置為調(diào)節(jié)圍繞旋轉(zhuǎn)組件的假足與支撐部件之間的角度，其中在假足的步行循環(huán)的期望階段期間，該致動器被有選擇地鎖定。在另一個實施例中，提供了一種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件。該致動器還包括可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；和操作地連接的轉(zhuǎn)子的定子。至少一個磁鐵被設(shè)置在轉(zhuǎn)子和定子之間，磁鐵被配置以在轉(zhuǎn)子和定子之間施加磁力。該致動器還包括電機，電機配置以相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中至少一個磁鐵被配置以使轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力最小。在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件。該致動器還包括可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；和操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子。滾珠軸承被設(shè)置在轉(zhuǎn)子和定子之間。該致動器還包括電機，電機配置以相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中該滾珠軸承被配置以使轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力最小。在本發(fā)明的另一實施例中，提供了一種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件。轉(zhuǎn)子被可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件，并且定子操作地連接到轉(zhuǎn)子。該致動器還包括電機，電機圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置并被構(gòu)造以相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。在另一實施例中，提供了一種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件。該致動器還包括可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的保持器；和操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子。電機被構(gòu)造以相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中該轉(zhuǎn)子和保持器有選擇地接合以抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。在另一個實施例中，提供了一種操作連接于肢體的修復(fù)設(shè)備的方法。該方法包括提供構(gòu)造以連接于肢體的修復(fù)設(shè)備，該設(shè)備模仿自然人關(guān)節(jié)，并具有第一部分和第二部分，該第一部分和第二部分可圍繞關(guān)節(jié)相對于彼此運動。所述方法還包括提供連接到第一部分和第二部分的致動器；調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度；并在步態(tài)或步行循環(huán)(gaitcycle)的期望階段期間，有選擇地鎖定致動器。在另一個實施例中，提供了一種操作連接于肢體的修復(fù)設(shè)備的方法。該方法包括提供構(gòu)造以連接于肢體的修復(fù)設(shè)備，該設(shè)備模仿自然人關(guān)節(jié)，并具有第一部分和第二部分，該第一部分和第二部分可圍繞關(guān)節(jié)相對于彼此運動。該方法還包括提供連接到第一部分和第二部分的致動器；調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度；和在步行循環(huán)的期望階段期間，主動地使抑制致動器的轉(zhuǎn)子的摩擦力最小。在另一實施例中，公開了一種用于檢測下肢修復(fù)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括假足和具有上端和下端的連接部件。該系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件將連接部件的下端可旋轉(zhuǎn)地連接到假足，以允許假足圍繞延伸穿過旋轉(zhuǎn)組件的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，其中該旋轉(zhuǎn)組件被構(gòu)造以基本上模仿自然踝關(guān)節(jié)。該系統(tǒng)還包括傳感器組件，其被連接到旋轉(zhuǎn)組件并被構(gòu)造以檢測假足圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，其中傳感器組件的至少一部分被構(gòu)造以圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并沿旋轉(zhuǎn)軸線牢固地定位以基本上消除其它運動。在另一實施例中，公開了一種用于檢測與肢體相關(guān)的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括足單元和具有上端和下端的連接部件。該系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)組件，旋轉(zhuǎn)組件將連接部件的下端可旋轉(zhuǎn)地連接到足單元，以允許足單元圍繞延伸穿過旋轉(zhuǎn)組件的軸線的旋轉(zhuǎn)。其中該旋轉(zhuǎn)組件被構(gòu)造以基本上模仿自然踝關(guān)節(jié)。該系統(tǒng)還包括傳感器組件，其被連接到旋轉(zhuǎn)組件，并被構(gòu)造以檢測足單元圍繞該軸線的旋轉(zhuǎn)并基本上忽略足單元相對于該軸線的軸向和徑向運動。在另一實施例中，公開了一種用于檢測與下肢相關(guān)的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于接觸地面的足裝置；和用于將足裝置連接于患者的裝置。該系統(tǒng)還包括裝置，用于將足裝置可旋轉(zhuǎn)地連接到用于將足裝置連接于患者的裝置的下端，以允許足裝置圍繞延伸穿過用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置的軸線的旋轉(zhuǎn)，其中用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置基本上模仿踝關(guān)節(jié)。該系統(tǒng)還包括檢測用的裝置，其被連接到用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置，檢測用的裝置還被構(gòu)造以檢測足裝置圍繞軸線的旋轉(zhuǎn)，并基本上忽略足裝置相對于軸線的軸向和徑向運動。在另一實施例中，公開了一種與肢體運動關(guān)相的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳感器模塊和具有上端和下端的連接部件，其中該下端被構(gòu)造以可運動地連接于足單元。該系統(tǒng)還包括處理模塊，其被構(gòu)造以從傳感模塊接收數(shù)據(jù)，并輸出與地形變量相關(guān)的第一信號。該系統(tǒng)還包括致動器，致動器操作地連接到連接部件，其中該致動器被配置以至少基于第一信號，調(diào)節(jié)連接部件與足單元之間的角度。在另一實施例中，公開了一種與肢體運動相關(guān)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括傳感器模塊和構(gòu)造以連接于肢體的設(shè)備，該設(shè)備模仿自然人類關(guān)節(jié)，并具有圍繞關(guān)節(jié)可相對于彼此運動的第一部分和第二部分。該系統(tǒng)還包括處理模塊，其被構(gòu)造以從傳感器模塊接收數(shù)據(jù)，并輸出與地形變量相關(guān)的第一信號。該系統(tǒng)還包括致動器，其被配置以至少基于第一信號，調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的運動。在另一實施例中，公開了一種用于控制連接于患者的肢體的設(shè)備的運動的方法。所述方法包括接收與患者的姿勢有關(guān)的第一數(shù)據(jù)；處理第一數(shù)據(jù)以預(yù)期地形轉(zhuǎn)變；輸出代表預(yù)期的地形轉(zhuǎn)變的第二數(shù)據(jù)；并至少基于所述第二數(shù)據(jù)，控制連接于肢體的設(shè)備的運動和/或至少一個物理性能。在另一實施例中，公開了一種用于處理器的機器可裝載軟件程序，用于控制與肢體相關(guān)的設(shè)備的運動。該軟件程序包括第一計算機指令，能夠取得關(guān)于患者的姿勢的傳感器數(shù)據(jù)；和第二計算機指令，能夠從傳感器數(shù)據(jù)計算預(yù)期的地形轉(zhuǎn)換。該軟件程序還包括第三計算機指令，能夠至少部分地基于預(yù)期的地形轉(zhuǎn)換，指示處理器以將控制信號輸出到與患者的肢體關(guān)聯(lián)的設(shè)備以調(diào)節(jié)設(shè)備。在另一實施例中，公開了一種用于與肢體關(guān)聯(lián)的設(shè)備的控制系統(tǒng)。該控制系統(tǒng)包括用于接收與患者的運動有關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)的裝置；和用于處理傳感器數(shù)據(jù)以預(yù)測地形轉(zhuǎn)變的裝置，所述用于處理的裝置還被構(gòu)造為至少部分地基于預(yù)測的地形轉(zhuǎn)變輸出控制信號。該控制系統(tǒng)還包括裝置，用于至少基于所述控制信號，控制與患者的肢體關(guān)聯(lián)的設(shè)備的運動。為了概述本發(fā)明的目的，在這里已描述了本發(fā)明的一定的方面、優(yōu)點和新穎特征。應(yīng)該理解根據(jù)本發(fā)明的任何特定實施例，不一定可以取得所有這些優(yōu)點。因此，本發(fā)明可以采用實現(xiàn)或優(yōu)化這里教導(dǎo)的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點的方式被實施或?qū)崿F(xiàn)，而不必實現(xiàn)在這里可能被教導(dǎo)的或建議的其它優(yōu)點。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的具有踝運動控制足單元的下肢假體的透視圖。圖2是圖1的下肢假體的透視圖，其中蓋被去除以顯示假體的內(nèi)部部件。圖3是圖2的下肢假體的側(cè)視圖。圖4是圖2的下肢假體的后視圖。圖5是圖1的下肢假體的側(cè)視圖，蓋被顯示為部分去除，其中踝運動控制足被調(diào)節(jié)以適合上傾面或斜面。圖6是圖5的下肢假體的側(cè)視圖，其中踝運動控制足被調(diào)節(jié)以適合下傾面。圖7是表示假足單元的典型實施例的踝旋轉(zhuǎn)點與人足的自然踝關(guān)節(jié)之間相互關(guān)系的示意圖。圖8是顯示在水平地面上一次完整邁步期間，矯正或修復(fù)系統(tǒng)的典型實施例的踝運動的范圍的曲線。圖9是具有踝運動控制足的修復(fù)或矯正系統(tǒng)的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的典型實施例的框圖。圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的可用于調(diào)節(jié)修復(fù)或矯正系統(tǒng)的踝角度的控制信號的表。圖11是顯示修復(fù)或矯正系統(tǒng)的控制與對應(yīng)的健全肢體的運動之間的關(guān)系的典型實施例的曲線。圖12A是下肢假體的另一實施例的透視圖。圖12B是圖12A的下肢假體的側(cè)視圖。圖12C是圖12B的沿平面M-M的下肢假體的剖視圖。圖13是可與圖12A的下肢假體一起使用的致動器的一個實施例的透視圖。圖14是圖13的致動器的側(cè)視圖。圖15是圖13的致動器的后視圖。圖16是圖13的致動器的俯視圖。圖17是圖13的致動器的剖視側(cè)視圖。圖18是圖13的致動器的分解視圖。圖19是顯示圖12A中所示的假體的運動的不同階段的流程圖。圖20是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的具有踝運動控制足單元的下肢假體的分解視圖。圖21是可與圖20的下肢假體一起使用的傳感器組件的分解視圖。具體實施方式這里描述的本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例總體涉及修復(fù)和矯正系統(tǒng)，并且尤其涉及具有踝運動控制足的修復(fù)和矯正設(shè)備。雖然描述列出了多種特定實施例的細節(jié)，但是應(yīng)該認(rèn)識到描述僅是說明性的，并不應(yīng)解釋為采用任何方式限制本發(fā)明。此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到的本發(fā)明的多種應(yīng)用和對本發(fā)明的修改，也由這里描述的總構(gòu)思包含。以下將參照上述附圖描述系統(tǒng)和方法的特征。在所有附圖中，標(biāo)號被重復(fù)使用以指示標(biāo)號之間的對應(yīng)關(guān)系。附圖、相關(guān)描述和具體實施方式被提供以說明本發(fā)明的實施例，但不是限制本發(fā)明的范圍。如在這里使用的術(shù)語"修復(fù)"和"假體"是寬泛的術(shù)語，并采用其通常的意義使用，并且非限制性地指可用作用于身體部分的人工替代物或支撐的任何系統(tǒng)、設(shè)備或裝置。如在這里使用的術(shù)語"矯正"和"矯正體"、"矯正器"是寬泛的術(shù)語，并采用其通常的意義使用，并且非限制性地指可用于支撐身體的部分、對準(zhǔn)身體的部分、防止身體的部分的變形、保護身體的部分、糾正身體的部分的變形、使身體的部分固定不動或改進身體的部分的任何系統(tǒng)、設(shè)備或裝置，諸如關(guān)節(jié)和/或肢體。如在這里使用的術(shù)語"踝設(shè)備"是寬泛的術(shù)語，并且采用通常的意義使用，并涉及任何修復(fù)設(shè)備、矯正設(shè)備或踝輔助設(shè)備。如在這里使用的術(shù)語"橫穿脛骨"是寬泛的術(shù)語，并釆用其普通的意義使用，并且非限制性地涉及位于身體的膝關(guān)節(jié)(包括人造膝關(guān)節(jié))處或膝關(guān)節(jié)(包括人造膝關(guān)節(jié))之下的任何平面、方向、位置或橫斷面。如在這里使用的術(shù)語"橫穿股骨"是寬泛的術(shù)語，并采用其普通的意義使用，并且非限制性地涉及位于身體的膝關(guān)節(jié)(包括人造膝關(guān)節(jié))處或膝關(guān)節(jié)(包括人造膝關(guān)節(jié))之上的任何平面、方向、位置或橫斷面。如在這里使用的術(shù)語"縱分"是寬泛的術(shù)語，并且采有其通常的意義使用，并涉及身體的任何描述、與身體有關(guān)的或位于身體中的位置或方向，或者在身體的正中平面(即該平面將身體縱向分成右半部和左半部)或任何平行于或大體平行于身體的正中平面的平面中的位置或方向或在身體的正中平面或任何平行于或大體平行于身體的正中平面的平面的附近的位置或方向。"縱分平面"也可指任何豎直的前到后的平面，該平面平行于或近似平行于正中平面地穿過身體，并將身體分成相等的或不等的右部分和左部分。如在這里使用的術(shù)語"冠狀"是寬泛的術(shù)語，并采用其普通的意義使用，并且涉及與穿過身體的縱軸的平面有關(guān)的、位于該平面中的或者在該平面中或在該平面附近的任何方向、位置或描述。"冠狀平面"也可指任何平面，該任何平面豎直或近似豎直地穿過身體，并垂直或近似垂直于正中平面，并將身體分成前部分和后部分。圖1顯示了具有帶有連接部件的踝運動控制足的下肢假體100的一個實施例。該假體100包括連接部件，連接部件采用下肢部件102的形式，操作地連接到足單元104。如這里使用的，術(shù)語"連接部件"是寬泛的術(shù)語，并采用通常的意義使用，并且在假足實施例中，非限制性地涉及任何部件，該任何部件直接或間接連接于足單元104，并且例如通過旋轉(zhuǎn)運動可相對于足單元104運動，并且用于將假體100連接于殘肢或中間假體。如所示，在踝假體實施例中，該連接部件可采用下肢部件的形式。在其它實施例中，例如矯正實施例，諸如利用矯形器，該連接部件可用于連接于身體部分和支撐身體部分，也可運動地連接到諸如足單元的第二部件，也將連接于諸如足的身體部分和支撐諸如足的身體部分。在一個實施例中，該下肢部件102是大體細長部件，細長部件具有沿近似脛骨方向(即，大體沿自然脛骨的軸線延伸的方向)延伸的主縱向軸線。例如，圖1將下肢部件102顯示為大體豎直的方位。在另一實施例中，下肢部件102可包括多個部件。例如，下肢部件102可包括兩個細長部件，兩個細長部件沿脛骨方向近似平行地延伸，并被連接在一起。在另一實施例中，下肢部件102包括具有雙側(cè)面的腔，雙側(cè)面的腔具有兩個基本上對稱的部分以形成部分封閉的外殼。在另一實施例中，下肢部件102可包括中空部件，諸如管狀結(jié)構(gòu)。在其它實施例中，下肢部件102可包括細長扁平部分或圓形部分。在其它實施例中，下肢部件102的結(jié)構(gòu)不是細長的。例如，下肢21部件102可包括大體圓形、圓柱形、半圓形、拱頂形、橢圓形或矩形的結(jié)構(gòu)?？赡艿南轮考囊粋€實例是在2003年12月18日申請并且題為"PROSTHETICFOOTWITHROCKERMEMBER"的美國專利申請第10/742,455號中描述的踝模塊和結(jié)構(gòu)，其整體通過參考并入這里，并將認(rèn)為是這個說明書的一部分。在一個實施例中，該下肢部件102大體由諸如鋁的機械金屬，或碳纖維材料形成。在本發(fā)明的其它實施例中，該下肢部件102可包括適合假體設(shè)備的其它材料。在一個實施例中，該下肢部件102有利地具有近似12和15厘米之間的高度。在本發(fā)明的其它實施例中，根據(jù)使用者的尺寸和/或假體100的期望用途，下肢部件102可具有小于12厘米的高度或大小15厘米的高度。例如，該下肢部件102可具有近似20厘米的高度。在一個實施例中，該假體100被構(gòu)造以便當(dāng)假體100處于靜止位置時，該下肢部件102的主縱向軸線基本上垂直于足單元104的下部表面。在另一實施例中，當(dāng)足單元104停留在地面上時，下肢部件102可基本上垂直于水平地面。這種配置有利地為使用者提供了增加的支撐和/或穩(wěn)定性。如圖1中所示，該下肢部件102還包括蓋106。該蓋106容納和/或保護下肢部件102的內(nèi)部部件。在另一實施例中，該蓋106可是圓形的，或可采用自然人腿的形式形成。該下肢部件102還包括連接部108，以有利于下肢部件102的連接。例如，如圖1所示，下肢部件102的連接部108將假體100連接到支架(pylon)110。在本發(fā)明的其它實施例中，該連接部108可被配置以將假體100連接到被截肢者的殘肢或另一假體設(shè)備。圖1還顯示了控制線112，控制線112可用于提供電力到假體100和/或?qū)⒖刂菩盘杺魉偷郊袤w100。該足單元104可包括多種類型的修復(fù)或矯正足。如圖1所示，該足單元104加入了在2003年8月15日申請并且題為"LOWPROFILEPROSTHETICFOOT"的申請人的共同未決的美國專利申請第10/642,125號中描述的設(shè)計，該申請通過參考整體并入這里，并將認(rèn)為是這個說明書的一部分。例如，該足單元104可包括可從Ossur獲得的標(biāo)準(zhǔn)LPVARI-FLEX(R)單元。在一個實施例中，該足單元104被配置以在足單元104上施加與重量或沖擊水平成比例的響應(yīng)。此外，該足單元104可包括振動吸收部，用于腳后跟的舒服加載和/或用于返回消耗的能量。該足單元104可包括具有增強的柔性的全長腳趾桿，以為假肢提供邁步長度，該假肢模仿健康肢體的邁步長度。此外，如圖1所示，該足單元104可包括分裂腳趾結(jié)構(gòu)，這有利于不平坦的地形上的運動。該足單元104還可包括諸如例如可從C)ssur獲得的標(biāo)準(zhǔn)Flex-Foot蓋的掩飾物或足蘭皿。圖2顯示了蓋106被去除的假體100。如所示，在旋轉(zhuǎn)組件114處，下肢部件102的下端被連接到足單元104。如所示，下肢部件102被連接到足單元104的踝板，踝板從足單元104的腳趾部大體向后和向上延伸。該旋轉(zhuǎn)組件114允許足單元104相對于下肢部件102的角運動。例如，在一個實施例中，該旋轉(zhuǎn)組件114有利地包括至少一個旋轉(zhuǎn)銷。在其它實施例中，該旋轉(zhuǎn)組件114包括鉸鏈、多軸結(jié)構(gòu)、多中心配置、上述結(jié)構(gòu)的組合或類似結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，該旋轉(zhuǎn)組件114位于足單元104的一部分上，該一部分接近足單元104的自然踝位置。在本發(fā)明的其它實施例中，該旋轉(zhuǎn)組件114可通過螺栓連接到足單元104或以其它方式可釋放地連接到足單元104。圖2還顯示了具有致動器116的假體100。在一個實施例中，該致動器116有利地提供給假體100所需能量，以執(zhí)行同步于被截肢者的移動的角位移。例如，該致動器116可導(dǎo)致足單元104類似于自然的人類足部地運動。在一個實施例中，在第一連接點118處，該致動器116的下端被連接到足單元104。如所示，在足單元104的后部，該足連接點118有利地位于足單元104的上部表面上。在第二連接點120處，該致動器116的上端被連接到下肢部件102。在一個實施例中，該致動器116的線性運動(或伸長和收縮)控制或者主動調(diào)節(jié)足單元104和下肢部件102之間的角度。圖2顯示了包括雙螺桿電機的致動器116，其中該電機相對于下肢部件102推或拉足單元104的后部。在其它實施例中，該致動器116包括能夠主動調(diào)節(jié)多個部件之間的角度或提供多個部件之間的運動的其它機構(gòu)。例如，該致動器116可包括單螺桿電機、活塞汽缸類型結(jié)構(gòu)、伺服電機、步進電機、旋轉(zhuǎn)電機、彈簧、流體致動器或相類似物。在其它實施例中，該致動器116可僅在一個方向上主動調(diào)節(jié)下肢部件102和足單元104之間的角度。在這種實施例中，使用者的重量也可用于控制由致動器116導(dǎo)致的角度和/或致動器116的運動。圖2顯示了采用后置結(jié)構(gòu)的致動器116，其中該致動器116位于下肢部件102后面。在其它實施例中，該致動器116可采用前置結(jié)構(gòu)，其中該致動器116位于下肢部件102前面。在本發(fā)明的另一實施例中，該致動器116包括自動調(diào)節(jié)踝結(jié)構(gòu)，并加入諸如在美國專利第5,957,981號中描述的設(shè)計的設(shè)計，美國專利第5,957,981號整體通過參考并入這里，并將被認(rèn)為是這個說明書的一部分。該特殊配置或結(jié)構(gòu)可被選擇以非常接近地模仿自然人踝關(guān)節(jié)的運動和位置，并且以有利于假體100插入外部美容件。此外，該致動器116有利地被配置為操作而不發(fā)出由使用者和/或其它人感覺到的大噪聲，諸如間歇噪聲。該致動器116也可被配置成如果假體100受到超過特定水平的諸如在縱分平面中的扭矩，該致動器116不操作或調(diào)節(jié)。例如，如果扭矩水平超過4牛頓米(Nm)，該致動器116可停止操作或可發(fā)出警告。該致動器116也可基本上被包圍在圖1中所示的蓋106內(nèi)，以便致動器116的部分不可視和/或不暴露于環(huán)境。在另一實施例中，該致動器可至少部分地由下肢部件102包圍。圖2還顯示了可用于控制致動器116和/或足單元104的操作的控制電路122。在一個實施例中，該控制電路122包括至少一個印刷電路板(PCB)。PCB還可包括微處理器。軟件也可駐留在PCB上，以執(zhí)行信號處理和/或控制假體100的運動。在一個實施例中，該假體100包括為控制電路122和/或致動器116供電的電池(未顯示)。在一個實施例中，該電池包括可充電鋰離子電池，電池優(yōu)選地具有至少12到16小時的供電周期。在其它實施例中，電池的供電周期可小于12小時，或可大于16小時。在本發(fā)明的其它實施例中，電池包括可用于為假體100提供電力的鋰聚合物電池、燃料電池技術(shù)或其它類型的電池或技術(shù)。在其它實施例中，該電池可拆卸地連接于下肢部件102的后表面，連接于假體100的其它部分，或位于遠離假體100的位置。在其它實施例中，該假體100可被連接到外部電源，諸如通過壁式適配器或汽車適配器，以為電池充電。在一個實施例中，該假體100被構(gòu)造為當(dāng)電池耗盡電力或進入低電力階段時，當(dāng)足單元104正停留在水平地面上時，該假體100鎖定在中性位置，諸如下肢部件102相對于水平地面大體豎直地對準(zhǔn)。這種鎖定為使用者提供了操作安全、可靠性和/或穩(wěn)定性。該假體100還可提供電池狀態(tài)顯示器，顯示器向使用者發(fā)出關(guān)于電池狀態(tài)(即充電)的警告。在其它實施例中，當(dāng)使用者關(guān)閉或禁用假體100的動作控制功能時，該假體100鎖定在基本上中性的位置。如上討論，美容材料或其它衣服可與假體100—起使用，以給假體100更自然的外觀或形狀。此外，美容、衣服或其它填充材料可用于防止污染物接觸假體100的部件，諸如污物或水。圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的假體100的側(cè)視圖。如在圖3中所示，該致動器116還包括主外殼124、下部可伸出部分126和上部可伸出部分128。在第一連接點118處，該下部可伸出部分126將致動器116的主外殼124連接到足單元104。在第二連接點120，該上部可伸出部分128將致動器116的主外殼124連接到下肢部件102。在假體100的操作和主動調(diào)節(jié)期間，下部可伸出部分126和/或上部可伸出部分128移入和/或移出致動器116的主外殼124，以調(diào)節(jié)足單元104與下肢部件102之間的角度。例如，為增加足單元104與下肢部件102之間的角度，該致動器116導(dǎo)致下部可伸出部分126和/或上部可伸出部分128收縮或縮回入主外殼124。例如，可伸出部分126，128中的至少一個可具有螺紋表面，以便沿一個方向(例如，順時針)的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致可伸出部分縮入致動器的主外殼124。在其它實施例中，可伸出部分126,128中的至少一個包括多個套管件，以便在收縮時，可伸出部分的多個件中的一個收縮入多個件中的另一個，而不縮入主外殼124。類似地，為減小足單元104與下肢部件102之間的角度，下部可伸出部分126和/或上部可伸出部分128可從主外殼124伸出。在具有用于致動器116的前部配置的本發(fā)明的實施例中，下部可伸出部分126和/或上部可伸出部分128的伸出導(dǎo)致足單元104與下肢部件102之間的角度的增加。類似地，下部可伸出部分126和/或上部可伸出部分128的收縮導(dǎo)致足單元104與下肢部件102之間的角度的減小。圖4顯示了圖1-3中所示的假體100的后視圖。在本發(fā)明的其它實施例中,該蓋106圍繞假體100的后部延伸以容納致動器116的至少一部分，以便致動器116的部分不可見和/或未暴露于環(huán)境。圖5和6顯示了調(diào)節(jié)為上傾和下傾時的假體100的一個實施例。參照圖5，該假體100顯示為調(diào)節(jié)為上傾。在這個實施例中，該致動器116延伸以減小下肢部件102和足單元104之間的角度0(或向足背彎曲)。關(guān)于向足背彎曲，在一個實施例中，假體100的運動的角度范圍是從中性位置約0到10度。其它實施例也可有利于在擺動階段期間擴大向足背彎曲。圖6顯示了當(dāng)調(diào)節(jié)為下傾時的假足100。該致動器116延伸以增加下肢部件102和足單元104之間的角度0(或"向足底彎曲")。關(guān)于向足底彎曲，在一個實施例中，該假體100的運動的角度范圍是從中性位置約0到20度。這種向足底彎曲模仿自然踝運動，并提供給被截肢者或使用者更大的穩(wěn)定性。在一個實施例中，圍繞假體100的踝旋轉(zhuǎn)軸線的運動的總范圍(包括向足底彎曲和向足背彎曲)是近似30度或更多。除了關(guān)于上傾和下傾的操作，假體100的運動控制足有利地適應(yīng)不同的地形，在上下樓梯時操作，并有利于水平地面走動。此外，該假體100可提供可自動調(diào)節(jié)腳后跟高度的性能。在一個實施例中，當(dāng)足單元104相對于地面大體水平時，可測量從下肢部件102的踝部到地面表面的腳后跟高度。例如，使用者可調(diào)節(jié)到多種腳后跟高度，諸如通過按壓一個或多個按鈕，以便假體100自身自動對準(zhǔn)到適合的腳后跟高度。在一個實施例中，該假體100包括多個預(yù)先確定的腳后跟高度。在其它實施例中，假體100可自動調(diào)節(jié)腳后跟高度，無需使用者進行輸入。圖5和6進一步顯示了連接部108的一個實施例。該連接部108提供被截肢者的自然肢體與假體100之間的對準(zhǔn)，并且可被配置為減小壓力峰值和剪切力。例如，該連接部108可被配置為連接于另一假體，被截肢者的殘肢，或另一部件。在一個實施例中，該連接部108包括插座式連接器。該插座式連接器可被配置為容納32mm螺紋部件、公棱錐體類型連接器或其它部件。在其它實施例中，該連接部108還可包括母棱錐體適配器或配置為容納母棱錐體適配器。如圖5和6所示，該旋轉(zhuǎn)組件114被定位為模仿普通人的踝軸線。圖7還顯示了示意圖，顯示了在假足單元204上的踝旋轉(zhuǎn)點與自然人足的踝關(guān)節(jié)之間的相互關(guān)系。特別是該假足單元204包括旋轉(zhuǎn)組件214，旋轉(zhuǎn)組件214對應(yīng)于人足242的踝關(guān)節(jié)240。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，該旋轉(zhuǎn)組件114接近假體100的機械踝旋轉(zhuǎn)中心定位。圖8顯示描述在水平地面一次完整的邁步期間，假體100的實施例的踝運動的可能范圍的曲線。如所示，曲線的x軸表示在使用者的一個完整邁步期間(即0%到100%)的多個點。該y軸表示相對于假足在中性位置時的踝角度，假足100的踝角度(A)。在一次完全的邁步期間，踝角度(△)從近似20度向足底彎曲(即中性位置角度+10度)變化到近似10度向背彎曲(即中性位置角度一20度)。在如上所述的實施例中，當(dāng)調(diào)節(jié)運動的角度范圍時，未提供阻尼。在本發(fā)明的另一實施例中，該假體100被配置為對下肢部件102和足單元104之間的角度變化提供阻尼或被動軟阻力。用于控制這種阻尼的系統(tǒng)的實例在美國專利第6,443,993號中進行了公開，專利第6，443，993號通過參考并入這里，并將被認(rèn)為是這個說明書的部分。例如，當(dāng)使用者在站立位置時，該致動器116可提供增加的阻力或阻尼，以為使用者提供穩(wěn)定性。在本發(fā)明的一個實施例中，假體100的阻尼可由液壓阻尼器提供。在本發(fā)明的其它實施例中，本領(lǐng)域中已知的其它部件或設(shè)備可用于為假足100提供阻尼。此外，在本發(fā)明的一個實施例中，阻尼器可以動態(tài)控制，諸如通過電子控制系統(tǒng)，這將在下面更詳細地討論。在其它實施例中，該阻尼器可通過機械和/或流體類型結(jié)構(gòu)控制。還應(yīng)該認(rèn)識到雖然上述描述大體針對修復(fù)系統(tǒng)和設(shè)備，但是該描述也可應(yīng)用于具有矯正系統(tǒng)或設(shè)備的本發(fā)明的實施例。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，矯正系統(tǒng)可包括至少一個致動器，致動器主動控制與受傷或衰弱的踝一起使用的矯正器的角度。此外，除了矯正系統(tǒng)的電子控制外，矯正系統(tǒng)還可提供使用者的受傷踝或腿的控制或自然運動。此外，上述系統(tǒng)可在橫穿脛骨的系統(tǒng)或膝下系統(tǒng)以外的修復(fù)或矯正系統(tǒng)中實施。例如，在本發(fā)明的一個實施例中，該修復(fù)或矯正系統(tǒng)可用于橫穿股骨的系統(tǒng)或膝上系統(tǒng)中，諸如公開在下面的文件中的系統(tǒng)-2004年5月7日申請的美國臨時申請第60/569,512號，題為"MAGNETORHEOLOGICALLYACTUATEDPROSTHETICKNEE";2004年11月3日申請的美國臨時申請第60/624,986號，題為"MAGNETORHEOLOGICALLYACTUATEDPROSTHETICKNEE";和2005年5月6日申請的美國專利申請第11/123,870號，題為"MAGNETORHEOLOGICALLYACTUATEDPROSTHETICKNEE"，每個都通過參考整體并入這里，并被認(rèn)為是本說明書的一部分。例如，該修復(fù)或矯正系統(tǒng)可包括修復(fù)或矯正踝和/或修復(fù)或矯正膝。圖9顯示了用于踝運動控制足的控制系統(tǒng)300的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個實施例的框圖。在本發(fā)明的一個實施例中，該控制系統(tǒng)300可由圖1-6中所示的下肢假體100使用。在本發(fā)明的其它實施例中，控制系統(tǒng)300可由具有踝運動控制足或其它運動控制肢體的矯正系統(tǒng)或復(fù)原系統(tǒng)使用。在一個實施例中，該控制系統(tǒng)300基于分布式處理系統(tǒng)，其中利用彼此通信的多個處理器執(zhí)行或控制由修復(fù)或矯正系統(tǒng)執(zhí)行的不同功能，諸如檢測、數(shù)據(jù)處理和致動。參照圖9，該控制系統(tǒng)300包括傳感器模塊302;踝設(shè)備304(諸如例如在圖1所示的假體100);中央處理單元("CPU")305;存儲器306;接口模塊308;控制驅(qū)動模塊310;致動器316;和電源模塊318。在一個實施例中，圖9中所示的控制系統(tǒng)300利用CPU305,處理從檢測模塊302接收的數(shù)據(jù)。該CPU305與控制驅(qū)動模塊310連通，以控制致動器316的操作，以通過踝設(shè)備304模仿自然踝運動。此外，該控制系統(tǒng)300可預(yù)測踝設(shè)備304可能需要調(diào)節(jié)以適合使用者的運動方式。通過接口模塊308，CPU305也可接收來自使用者和/或其它設(shè)備的命令。該電源模塊318為控制系統(tǒng)300的其它部件提供電力。下面，更詳細地描述這些部件中的每個。在一個實施例中，該傳感器模塊302用于測量關(guān)于踝設(shè)備304的變量，諸如整個步行循環(huán)期間踝設(shè)備304的位置和/或運動。在這種實施例中，該傳感器模塊320有利地位于踝設(shè)備304上。例如，該傳感器模塊302可接近諸如圖2中所示的假體100的旋轉(zhuǎn)組件114的踝設(shè)備304的機械踝旋轉(zhuǎn)中心定位。在另一實施例中，該傳感器模塊302可位于連接于踝設(shè)備304或與踝設(shè)備304關(guān)聯(lián)的使用者的自然肢體上。在這種實施例中，該傳感器用于捕獲關(guān)于使用者的踝設(shè)備側(cè)的自然肢體運動的信息，以調(diào)節(jié)踝設(shè)備304。在一個實施例中，該傳感器模塊302有利地包括印刷電路板，印刷電路板容納有諸如加速度計的多個傳感器，每個傳感器測量踝設(shè)備304沿不同軸線的加速度。例如，該傳感器模塊302可包括三個加速度計，三個加速度計測量踝設(shè)備304沿三個基本上彼此垂直的軸線的加速度。適用于傳感器模塊302的類型的傳感器可例如從DynastreamInnovations.Inc.(Alberta,力口拿大)獲得。在其它實施例中，該傳感器模塊302可包括一個或多個其它類型的傳感器，其它類型的傳感器與加速度計組合或代替加速度計。例如，該傳感器模塊302可包括陀螺儀，陀螺儀配置為測量體節(jié)和/或踝設(shè)備304的角速度。在其它實施例中，該傳感器模塊302包括足底壓力傳感器，足底壓力傳感器配置為測量例如具體足下區(qū)域的垂直足底壓力。在其它實施例中，該傳感器模塊302可包括如下的一個或多個運動學(xué)傳感器；單軸陀螺儀；單軸或多軸加速度計；負(fù)載傳感器；彎曲傳感器；或肌電傳感器，它們可被配置為從使用者的自然肢體捕獲數(shù)據(jù)。美國專利第5，955,667號、美國專利第6,301,964號和美國專利第6,513,381號也描述了傳感器的實例，該傳感器可與本發(fā)明的實施例一起使用，這些專利通過參考整體并入這里，并被認(rèn)為是這個說明書的一部分。此外，該傳感器模塊302可用于捕獲例如關(guān)于一個或多個如下數(shù)據(jù)的信息踝設(shè)備304相對于地面的位置；該踝設(shè)備304的傾斜角度；相對于踝設(shè)備304的位置的重力方向；關(guān)于使用者的邁步的信息，諸如踝設(shè)備304接觸地面(例如"腳后跟撞擊")、在中間邁步中或離開地面(例如，"腳趾離開")的時間、在擺動階段的峰值處假體100自地面的距離(即在擺動階段的最大高度)；擺動階段的峰值的定時；和類似數(shù)據(jù)。在其它實施例中，該傳感器模塊302可被配置為檢測步法模式和/或事件。例如，該傳感器模塊302可確定使用者是否在站立/停止位置、在水平地面上行走、上和/或下樓梯或傾斜表面等。在其它實施例中，該傳感器模塊302被配置為檢測或測量踝設(shè)備304的腳后跟高度和/或確定靜態(tài)脛角度，以檢測使用者在就座位置中的時間。如圖9所示，在本發(fā)明的一個實施例中，傳感器模塊302還被配置為測量環(huán)境或地形變量，包括下面的環(huán)境或地形變量中的一個或多個地表面的特征；地表面的角度；空氣溫度；和風(fēng)阻。在一個實施例中，測量溫度可用于校準(zhǔn)其它傳感器的增益和/或偏差。在其它實施例中，該傳感器模塊302捕獲有關(guān)使用者的自然肢體的運動和/或位置的信息，諸如健康的腿。在這種實施例中，下面的方式可以是優(yōu)選的，當(dāng)在上傾面或下傾面上操作時，使用者的第一步利用健康腿進行。這將允許在調(diào)節(jié)踝設(shè)備304前從健康腿的自然運動取得測量值。在本發(fā)明的一個實施例中，在踝設(shè)備304在第一步的擺動階段時，該控制系統(tǒng)300檢測使用者的步法，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)踝設(shè)備304。在本發(fā)明的其它實施例中，可存在一段等待時間，在所述一段等待時間在能夠準(zhǔn)確地確定使用者的步法并適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)踝設(shè)備304前，控制系統(tǒng)300需要一個或兩個邁步。在本發(fā)明的一個實施例中，該傳感器模塊302具有100赫茲(Hz)的缺省采樣率。在其它實施例中，采樣率可高于或低于100Hz，或可由使用者調(diào)節(jié)，或可由軟件或參數(shù)設(shè)置自動調(diào)節(jié)。此外，該傳感器模塊302可提供正被檢測的數(shù)據(jù)類型之間的同步，或包括時間戳記。該傳感器還可被配置為具有近似0.5度的角度分辨率，允許踝設(shè)備304的精細調(diào)節(jié)。在一個實施例中，該傳感器模塊302被配置為當(dāng)不需要檢測時，諸如例如當(dāng)使用者在坐著的位置或斜倚位置正在放松時，該傳感器模塊302降低能耗進入"睡眼"模式。在這種實施例中，在傳感器模塊302運動時或由使用者進行輸入時，該傳感器模塊302可從睡眠狀態(tài)喚醒。在一個實施例中，在"運行"模式中，該傳感器模塊302消耗近似30毫安(mA)，并且當(dāng)在"睡眠"模式中時，消耗約O.lmA。圖9顯示了與CPU305通信的傳感器模塊302。在一個實施例中，該傳感器模塊302有利地將測量數(shù)據(jù)提供給CPU305和/或控制系統(tǒng)300的其它部件。在一個實施例中，該傳感器模塊302被連接到發(fā)射機，諸如例如藍牙⑧發(fā)射機，該發(fā)射機將測量值發(fā)送到CPU305。在其它實施例中，可以使用其它類型的發(fā)射機或無線技術(shù)，諸如紅外技術(shù)、WiFi(R)技術(shù)，或射頻(RF)技術(shù)。在其它實施例中，有線技術(shù)可用于與CPU305通信。在一個實施例中，該傳感器模塊302將數(shù)據(jù)串發(fā)送到CPU305，數(shù)據(jù)串包括多種類型的信息。例如，數(shù)據(jù)串可包括160比特，并包括如下信息[TS;AccX;AccY;AccZ;GyroX,GyroY,GyroZ，DegX，DegY，F(xiàn)S，M];其中TS=時間戳；AccX=沿X軸的足的線性加速度；AccY=沿Y軸的足的線性加速度；AccZ=沿Z軸的足的線性加速度；GyroX=沿X軸的足的角加速度；GyroY=沿Y軸的足的角加速度；GyroZ=沿Z軸的足的角加速度；DegX=在冠狀平面中的足的傾角；DegY=在縱分平面中的足的傾角；FS=在踝設(shè)備304中的開關(guān)的邏輯狀態(tài);和M二傳感器的方位。在本發(fā)明的其它實施例中，可以使用包括或多或少信息的其它長度數(shù)據(jù)串。該CPU305有利地處理從控制系統(tǒng)300的其它部件接收的數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的一個實施例中，該CPU305處理關(guān)于使用者的步法的信息(諸如從傳感器模塊302接收的信息)；確定移動類型(即步法模式)；和/或向控制驅(qū)動模塊310發(fā)送命令。例如，由傳感器模塊302捕獲的數(shù)據(jù)可用于產(chǎn)生描繪關(guān)于使用者的步法或運動的信息的波形。CPU305可識別波形的后續(xù)變化，以預(yù)測使用者的未來運動，并相應(yīng)地調(diào)節(jié)踝設(shè)備304。在本發(fā)明的一個實施例中，該CPU305可檢測從低到每分鐘20步到高達每分鐘125步的步法模式。在本發(fā)明的其它實施例中，CPU305可檢測步法模式，步法模式低于每分鐘20步，或高于每分鐘125步。在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)下表(表1)，CPU305處理關(guān)于狀態(tài)轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)。特別是表1顯示了可與控制系統(tǒng)300—起使用的可能狀態(tài)轉(zhuǎn)換。表1的第一列列出了踝設(shè)備304的可能最初狀態(tài)，并且第一行列出了踝設(shè)備304的可能的第二狀態(tài)。表1的主體確定了在從第一狀態(tài)到第二狀態(tài)的轉(zhuǎn)換期間，CPU305在控制或主動調(diào)節(jié)致動器316和踝設(shè)備304中，使用的數(shù)據(jù)源；其中"N"表示狀態(tài)轉(zhuǎn)換不需要另外的數(shù)據(jù)；"L"表示CPU305使用轉(zhuǎn)換邏輯以確定在狀態(tài)轉(zhuǎn)換期間對踝設(shè)備304的調(diào)節(jié)；和"I"表示CPU從接口(例如接口模塊308,外部用戶接口，電子接口或類似物)接收數(shù)據(jù)。相關(guān)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員可開發(fā)可與本發(fā)明的實施例一起使用的轉(zhuǎn)換邏輯。用于與本發(fā)明的實施例類似的系統(tǒng)和方法中的轉(zhuǎn)換邏輯的實例在下面的文件中進行了公開2004年5月19日申請的美國臨時申請第60/572,996.號，題為"CONTROLSYSTEMANDMETHODFORAPROSTHETICKNEE";和2005年3月9日申請的美國申請第11/077,177號，題為"CONTROLSYSTEMANDMETHODFORAPROSTHETICKNEE";每個申請都通過參考整體并入這里，并被認(rèn)為是本說明書的一部分。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage33</column></row><table>PANTSINNINNNNN在一個實施例中，表1中的上述狀態(tài)是踝設(shè)備304的預(yù)先確定的狀態(tài)。例如，"OFF"狀態(tài)可表示踝設(shè)備304和致動器316的功能處于關(guān)閉或暫停模式。"HEEL—HEIGHT—CAL"狀態(tài)涉及從靜態(tài)傳感器角度測量腳后跟高度，諸如例如當(dāng)踝設(shè)備304未運動時。"SENSOR—CAL"狀態(tài)涉及當(dāng)使用者在水平面上行走時的表面角度校準(zhǔn)。"NEUTRAL"狀態(tài)涉及當(dāng)踝設(shè)備304鎖定在基本上固定位置時。該"WALK"狀態(tài)涉及當(dāng)使用者正在諸如水平面或斜面上行走時。"STAIRS—UP"禾卩"STAIRS_DOWN"狀態(tài)涉及使用者分別上樓梯和下樓梯行走時。"RELAX"狀態(tài)涉及使用者處于放松位置時。例如，在一個實施例中，"RELAX"狀態(tài)涉及當(dāng)使用者在就坐位置，而具有踝設(shè)備304的肢體交叉在另一肢體上時。在這種實施例中，控制系統(tǒng)300可使踝設(shè)備304運動到最大向足底彎曲位置，以例如模仿健康足的自然位置和/或外觀。該"PANTS"狀態(tài)涉及當(dāng)使用者正穿褲子、長褲、短褲或相類似物時。在這種狀態(tài)中，在一個實施例中，控制系統(tǒng)300可使踝設(shè)備304運動到最大向足底彎曲位置，以有利于將衣物穿在踝設(shè)備304上方。在本發(fā)明的其它實施例中，代替表1中列出的狀態(tài)或與表1中列出的狀態(tài)組合，踝設(shè)備304可以使用其它狀態(tài)。例如，可確定對應(yīng)于躺下、騎車、爬梯子等的狀態(tài)。此外，在控制狀態(tài)轉(zhuǎn)變中，CUP305和/或控制系統(tǒng)300可處理自不同于表1中列出的那些來源的來源的數(shù)據(jù)或取得自不同于表l中列出的那些來源的來源的數(shù)據(jù)。在其它實施例中，CPU305可執(zhí)行多種其它功能。例如，CPU305可使用從傳感器模塊302接收的信息，以檢測使用者絆倒。該CPU305可用作控制系統(tǒng)300的部件之間的通信的管理器。例如，該CPU305可用作控制系統(tǒng)300的多個部件之間的通信總線用的主設(shè)備。如所示，在一個實施例中，CPU305與電源模塊318連通。例如，CPU305可為控制系統(tǒng)300的其它部件提供電力分配和/或轉(zhuǎn)換，并且還可監(jiān)控電池電力或電池壽命。此外，該CPU305可起作用以當(dāng)使用者在就坐或站立位置中時，暫時中止或減小對控制系統(tǒng)300的供電。這種控制用于在減小使用期間節(jié)約能源。該CPU305也可處理出錯處理，諸如當(dāng)在部件之間的通信出現(xiàn)故障時，當(dāng)從傳感器模塊302接收到未識別信號或波形時，或當(dāng)自控制驅(qū)動模塊310或踝設(shè)備304的反饋導(dǎo)致錯誤或出現(xiàn)故障時。在本發(fā)明的其它實施例中，當(dāng)分析來自傳感器模塊302的信息和/或?qū)⒚畎l(fā)送給控制驅(qū)動模塊310時，CPU305使用或計算安全系數(shù)。例如，安全系數(shù)可包括一定范圍的值，其中更高值表示關(guān)于使用者的確定移動類型的更高確定性程度；和更低安全系數(shù)表示關(guān)于使用者的移動類型的更低確定性程度。在本發(fā)明的一個實施例中，可不對踝設(shè)備304進行調(diào)節(jié)，除非識別使用者的移動類型并且安全系數(shù)超過預(yù)定閾值。在一個實施例中，CPU305包括模塊，該模塊包含嵌入硬件或固件的邏輯，或包含采用諸如例如C++編程語言編寫的軟件指令的集合。軟件模塊可經(jīng)編譯并鏈接到安裝在動態(tài)鏈接庫中的可執(zhí)行程序，或可采用諸如BASIC的解釋語言編寫。應(yīng)該認(rèn)識到軟件模塊可從其它模塊或從它們本身調(diào)用，和/或可響應(yīng)檢測的事件或中斷被調(diào)用。軟件指令可嵌入固件，諸如EPROM或EEPROM。還應(yīng)該認(rèn)識到硬件模塊可包含諸如門電路和觸發(fā)電路的連接邏輯單元，和/或可包括諸如可編程門陣列或處理器的可編程單元。圖9還顯示CPU305包括用于存儲指令和/或數(shù)據(jù)的存儲器306。例如，該存儲器306可存儲如下類型的數(shù)據(jù)或指令中的一個或多個用于控制系統(tǒng)300的其它部件的錯誤日志；關(guān)于步行模式或曲線的信息；關(guān)于使用者的過去活動的信息(例如，步數(shù))；控制參數(shù)和設(shè)定點；關(guān)于軟件調(diào)試或升級的信息；修復(fù)或矯正系統(tǒng)的基本運動用的預(yù)編程算法；關(guān)于傳感器模塊302或其它部件的校準(zhǔn)值和參數(shù)；從外部設(shè)備下載的指令；上述數(shù)據(jù)或指令的組合等。該存儲器306可包括任何緩沖器、計算設(shè)備或能夠存儲計算機指令和/或由另一計算設(shè)備或計算機處理器訪問的數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。在一個實施例中，該存儲器306是作為CPU305的一部分的高速緩沖存儲器。在本發(fā)明的其它實施例中，該存儲器306是與CPU305分開的。在本發(fā)明的其它實施例中，存儲器306包括隨機存取存儲器(RAM)或可包括其它集成和可存取的存儲器設(shè)備，諸如例如只讀存儲器(ROM),可編程ROM(PROM),和電可擦可編程ROM(EEPROM)。在另一實施例中，該存儲器306包括可拆卸式存儲器，諸如存儲卡、可拆卸式驅(qū)動器或相類似物。在一個實施例中，CPU305還可被配置為經(jīng)接口模塊308，接收自使用者或從外部設(shè)備的用戶特定的或特定活動的指令。該CPU305還可接收對已存在的指令的更新。此外，該CPU305可與個人計算機、個人數(shù)字助理或類似物通信，以下載或接收操作指令。特定活動的指令可例如包括關(guān)于騎車、駕駛、上梯子或下梯子的數(shù)據(jù)，來自雪或沙子中行走的調(diào)節(jié)等。在一個實施例中，該接口模塊308包括接口，使用者訪問該接口，以控制或管理修復(fù)或矯正系統(tǒng)的部分或功能。在一個實施例中，該接口模塊308是柔韌鍵盤，該鍵盤具有多個按鈕和/或多個發(fā)光二極管(LED)，可用于接收自使用者的信息和/或?qū)⑿畔魉徒o使用者。例如，該LED可指示電池的狀態(tài)，或可將確認(rèn)信號傳送給使用者。該接口模塊308可有利地位于踝設(shè)備304上。此外，該接口模塊308可包括USB連接器，可用于與諸如個人計算機的外部計算設(shè)備通信。在另一實施例中，該接口模塊308包括通/斷開關(guān)。在另一實施例中，該接口模塊308可接收有關(guān)使用者控制的腳后跟高度或修復(fù)或矯正系統(tǒng)的強行放松模式的輸入。在其它實施例中，使用者可調(diào)節(jié)假體的期望響應(yīng)的類型，或啟用/禁用踝設(shè)備304的特定功能。來自使用者的輸入可直接經(jīng)由接口模塊308輸入，諸如通過致動按鈕，或者使用者輸入可經(jīng)由遙控器接收。該接口模塊308可包括觸摸屏、按鈕、開關(guān)、振動器、警告器或其它輸入接收或輸出結(jié)構(gòu)或設(shè)備，以允許使用者將指令發(fā)送給控制系統(tǒng)300或從控制系統(tǒng)300接收信息。在本發(fā)明的另一實施例中，該接口組件308包括諸如插頭的附加結(jié)構(gòu)，用于諸如在家或在車輛中，對為控制系統(tǒng)300供電的電池充電。在本發(fā)明的其它實施例中，該接口模塊308也可與CPU305以外的控制系統(tǒng)300的部件直接或間接通信。該控制驅(qū)動模塊310用于將從CPU305接收的高級計劃或指令翻譯成低級控制信號，以發(fā)送到致動器316。在一個實施例中，該控制驅(qū)動模塊310包括印制電路板，印制電路板實現(xiàn)關(guān)于致動器316的管理的控制算法和任務(wù)。另外，該控制驅(qū)動模塊310可用于實現(xiàn)硬件抽象層(hardwareabstractionlayer)，硬件抽象層將CPU305的決策過程(decisionprocess)翻譯為致動器316的實際硬件定義。在本發(fā)明的另一實施例中，該控制驅(qū)動模塊310可用于將關(guān)于致動器316或踝設(shè)備304的位置或運動的反饋提供給CPU305。該控制驅(qū)動模塊310也可用于通過CPU305在檢測到使用者在傾斜表面上走動時，調(diào)節(jié)致動器316到新的"中性"設(shè)置。在本發(fā)明的一個實施例中，該控制驅(qū)動模塊310位于踝設(shè)備304內(nèi)。在其它實施例中，該控制驅(qū)動模塊310可位于踝設(shè)備304的外部，諸如在插座上，或遠離踝設(shè)備304。該致動器316用于踝設(shè)備304的受控運動。在一個實施例中，該致動器316功能類似于關(guān)于圖1-6描述的致動器116的功能，致動器116控制假體100的踝運動。在本發(fā)明的其它實施例中，該致動器316可被配置為控制矯正設(shè)備的運動，諸如矯形器或其它類型的支撐結(jié)構(gòu)。該踝設(shè)備304包括用于模仿諸如踝的關(guān)節(jié)運動和至少部分地由致動器316控制的任何結(jié)構(gòu)裝置。特別是該踝設(shè)備304可包括修復(fù)設(shè)備或矯正設(shè)備。該電源組件318包括可用于為控制系統(tǒng)300供電的一個或多個電源和/或連接器。在一個實施例中，該電源模塊318有利地是便攜的，并且可例如包括如前描述的可充電電池。如圖9所示，電源模塊318與控制驅(qū)動模塊310和CPU305通信。在其它實施例中，代替控制驅(qū)動模塊310和CPU305或與控制驅(qū)動模塊310和CPU305組合，該電源模塊318與其它控制系統(tǒng)300部件通信。例如，在一個實施例中，電源模塊318直接與傳感器模塊302通信。此外，該電源模塊318可與接口模塊308通信，以便使用者能夠直接控制供應(yīng)到控制系統(tǒng)300的一個或多個部件的電力。該控制系統(tǒng)300的部件可通過多個通信鏈路或線路(link)彼此通信。圖9顯示了兩類鏈路或線路主通信鏈路或線路，其顯示為部件之間的實線；和副通信鏈路或線路，其顯示為虛線。在一個實施例中，主通信鏈路或線路根據(jù)設(shè)立的協(xié)議操作。例如，主通信鏈路或線路可在控制系統(tǒng)300的物理部件之間延伸。另一方面，副通信鏈路或線路可采用與主通信鏈路或線路不同的協(xié)議或級(level)操作。例如，如果在主通信鏈路或線路和副通信鏈路或線路之間存在沖突，來自主通信鏈路或線路的數(shù)據(jù)將取代來自副通信鏈路或線路的數(shù)據(jù)。該副通信鏈路或線路在圖9中顯示為控制系統(tǒng)300和環(huán)境之間的通信通道。在本發(fā)明的其它實施例中，通過其它類型的通信鏈路或線路或方法，該模塊可彼此和/或與環(huán)境通信。例如，所有通信鏈路或線路可利用相同的協(xié)議或在相同級的層次操作。也可以預(yù)期控制系統(tǒng)300的部件可采用不同形式集成。例如，這些部件能夠被分成幾個子部件，或能夠分成位于不同位置并且彼此諸如通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)通信的多個設(shè)備。例如，在一個實施例中，模塊可通過RS232或串行外設(shè)接口(SPI)信道通信。多個部件也可組合成單個部件。也可預(yù)期到這里描述的部件可集成入更少量的模塊中。一個模塊也可分成多個模塊。雖然參照特定實施例進行了公開，但是該控制系統(tǒng)300可包括比上述系統(tǒng)更多或更少的部件。例如，該控制系統(tǒng)300還可包括致動器電位計，致動器電位計用于控制或細調(diào)節(jié)致動器316的位置。使用者也可使用致動器電位計，以調(diào)節(jié)踝設(shè)備304的腳后跟高度。在一個實施例中，該致動器電位計與CPU305通信。在其它實施例中，該控制系統(tǒng)300還包括振動器、DC插孔、保險絲、及其組合等。類似或其它控制系統(tǒng)和其它相關(guān)結(jié)構(gòu)和方法的實例在下面文件中進行了公開2003年6月17日申請的美國專利申請第10/463,495號，題為"ACTUATEDLEGPROSTHESISFORABOVE-KNEEAMPUTEES",現(xiàn)在公布為美國專利公開第2004/0111163號；2003年6月20日申請的美國專利申請第10/600,725號，題為"CONTROLSYSTEMANDMETHODFORCONTROLLINGANACTUATEDPROSTHESIS",現(xiàn)在公布為美國專利公開第2004/0049290號；2003年7月25日申請的美國專利申請第10/627,503號，題為"POSITIONINGOFLOWEREXTREMITIESARTIFICIALPROPRIOCEPTORS"，現(xiàn)在公布為美國專利公開第2004/0088057號；2003年11月25日申請的美國專利申請第10/721,764號，題為"ACTUATEDPROSTHESISFORAMPUTEES",現(xiàn)在公布為美國專利公開第2004/0181289號；和2003年11月18日申請的美國專利申請第10/715,989號，題為"INSTRUMENTEDPROSTHETICFOOT",現(xiàn)在公布為美國專利公開第2005/0107889號，每個文件通過參考整體并入這里，并被認(rèn)為是本說明書的一部分。此外，在本發(fā)明的實施例中可以使用的其它類型的控制系統(tǒng)在如下文件中進行了公開2004年3月10日申請的題為"CONTROLSYSTEMFORPROSTHETICKNEE"的美國臨時申請第60/551,717號；2004年5月7日申請的題為"CONTROLSYSTEMANDMETHODFORAPROSTHETICKNEE"的美國臨時申請第60/569,511號；和2004年5月19日申請的題為"CONTROLSYSTEMANDMETHODFORAPROSTHETICKNEE"的美國臨時申請第60/572,996號，上述文件通過參考整體并入這里，被認(rèn)為是本說明書的一部分。圖10是說明根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的當(dāng)使用者在不同移動狀態(tài)或類型之間轉(zhuǎn)換時，可能涉及修復(fù)或矯正設(shè)備的踝角度的調(diào)整的可能控制信號的表。具體而言，欄402中列出的狀態(tài)標(biāo)識了使用者的第一狀態(tài)，并且行404中列出的狀態(tài)標(biāo)識了使用者的第二狀態(tài)，或使用者轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)。該表的剩余部分標(biāo)識修復(fù)或矯正設(shè)備相對于踝角度可能采取的可能動作。"使用者設(shè)定點"是在鞋后跟高度調(diào)節(jié)期間可以設(shè)置的中性值或缺省值。指定的角度是對修復(fù)或矯正設(shè)備的踝角度的改變的實例。例如，當(dāng)使用者從"站立"狀態(tài)轉(zhuǎn)換到"上樓梯"狀態(tài)時，踝角度可被調(diào)節(jié)到樓梯的角度，諸如例如-10度(或10度向足背彎曲)。在"上傾"和"下傾"欄中給出的踝角度反應(yīng)了根據(jù)傾角踝角度調(diào)節(jié)的閾值水平。下表(表2)顯示了本發(fā)明的一個實施例的可能踝運動策略。表2的第一列列出了可能頻繁檢測到的不同類型的移動類型或步行模式。表2的第二列列出了在每種列出的移動類型的擺動階段期間，修復(fù)或矯正設(shè)備的踝角度調(diào)節(jié)的實例。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage39</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>圖11是顯示說明修復(fù)或矯正腿的控制與從健康并健全的腿取得的測量值之間的相互作用和關(guān)系的曲線。具體而言，圖11顯示了在使用者的一個完整邁步期間，修復(fù)或矯正腿與健康腿的運動。例如，在邁步的首先的近似60。％期間，該曲線顯示了在"站立"位置或站在諸如地面的表面上時的修復(fù)或矯正腿。在一個實施例中，在站立階段的開始部分期間，修復(fù)或矯正腿的踝角度可減小(向足背彎曲)。向站立階段末尾，修復(fù)或矯正腿的踝角度然后可增加(向足底彎曲)以有利于自然邁步運動。在本發(fā)明的其它實施例中，在站立階段期間，修復(fù)或矯正腿的踝角度未主動調(diào)節(jié)。在該同一時間段的一部分期間，最多到近似點40Q%，健康腿可在擺動位置中，其中該健康腿不與地面接觸。在近似40%和60%的點之間，兩腿接觸地面。從近似點60%到100%(邁步結(jié)束)，該修復(fù)或矯正腿處于擺動位置中，并且健康腿與地面接觸。圖11中的曲線顯示在擺動階段期間，修復(fù)或矯正腿的踝角度被調(diào)節(jié)。該角度調(diào)節(jié)可基于在健康腿的擺動階段期間，健康腿的先前測量值。在一個實施例中，在修復(fù)或矯正腿的擺動階段的開始部分期間，該修復(fù)或矯正腿的踝角度可減小。這例如允許修復(fù)或矯正腿的腳趾部不接觸樓梯。向修復(fù)或矯正腿的擺動階段的后面部分，在接觸地面前，修復(fù)或矯正腿的踝角度然后可增加。在其它實施例中，角度調(diào)節(jié)基于在假體側(cè)的傳感器取得的讀數(shù)。應(yīng)該理解圖11示例性地說明了在特定條件下，本發(fā)明的一個實施例的功能。其它實施例或環(huán)境可需要更長或更短站立或擺動階段，并需要對假腿的踝部的角度的其它調(diào)節(jié)。圖12A-12C顯示了配置為連接于人類肢體的下肢假體100'的另一實施例。除下面指出的部分，下肢假體100'類似于圖2中所示的下肢假體100。因此，除了"'"被加到標(biāo)號，用于指出下肢假體100'的多種部件的標(biāo)號與用于標(biāo)識圖2中的下肢假體100的對應(yīng)部件所使用的標(biāo)號相同。該下肢假體100'包括連接到第二部分104'的第一部分102',其中:該第一部分和第二部分102'，104'可相對于彼此運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。在所示實施例中，第一部分是下肢部件102';并且第二部分是假足單元104'，該假足單元104'操作地連接到下肢部件102'，以模仿自然人類踝關(guān)節(jié)。該足單元104'包括在足單元104'的后端處的腳后跟部104a';和在足單元104'的前端處的趾部104b'。在一個實施例中，腳后跟部和腳趾部104a',104b'能夠是整體的。在另一實施例中，該腳后跟部和腳趾部104a',104b'能夠是例如經(jīng)由螺栓、螺釘、粘合劑和相類似物緊固到彼此的單獨部件。在所示實施例中，該假足單元104'是可從Ossur商業(yè)獲得的LPVARI-FLEX(R)假足。然而，該足單元104'能夠具有其它配置或設(shè)計。在另一實施例(未顯示)中，第一部分和第二部分能夠分別是上腿部件和下腿部件，上腿部件和下腿部件連接以模仿自然人體膝關(guān)節(jié)。如圖12A所示，下肢假體100'還可包括在足單元104'和下肢部件102'之間延伸的框架106'。如圖12A禾B12B所示，下肢部件102'的連接部108'有利于將下肢部件102'連接到諸如例如圖1-4中所示支架110的另一部件。在所示實施例中，該連接部108'是棱椎。另外，經(jīng)由連接于假足單元104'的旋轉(zhuǎn)組件114'，該下肢部件102'或支持部件下端連接到足單元104'。在所示實施例中，該旋轉(zhuǎn)組件114'在足單元104'的大約后1/3處連接。然而，該旋轉(zhuǎn)組件114'能夠在足單元104'上的其它位置處連接。優(yōu)選地，該旋轉(zhuǎn)組件114'模仿自然人類踝關(guān)節(jié)。另外，蓋106b'被設(shè)置在下肢假體100'的致動器500周圍，以基本上保護致動器500并防止異物侵入。在一些實施例中，該下肢假體100'還可包括控制線，諸如圖1-4中所示的控制線112，以為假體100'提供電力和/或傳送控制信號到假體100'。繼續(xù)參照圖12A-12C,該致動器500為假體100'提供所需能量，以與被截肢者的移動同步地執(zhí)行角位移。該致動器500將假體100'的第一部分和第二部分102',104'連接在一起，第一部分和第二部分102',104'在所示實施例中，對應(yīng)于下肢部件102'和假足單元104'。如下面進一步討論，該致動器被配置為調(diào)節(jié)下肢部件102'和足單元104'之間的角度。在第一和第二連接點118',120'，該致動器500分別連接到足單元104'和下肢部件102'。在一個實施例中，該假體可包括控制電路，以控制致動器500的操作，諸如例如圖2和3中所示的控制電路122。圖13-18顯示了可與上述下肢假體100'—起使用的致動器500的一個實施例。該致動器500優(yōu)選地包括定子或頂部單元510，定子或頂部單元510具有連接端512和底端514。在所示實施例中，該連接端512是C形夾具(參見圖15)，夾具具有沿大體垂直于致動器500的縱向軸Y延伸的第一軸XI對準(zhǔn)的第一開口512a和第二開口512b。然而，該連接端512'能夠具有其它適合的配置。該開口512a，512b優(yōu)選地確定尺寸以容納穿過其中的緊固件，諸如螺栓、螺釘或銷(未顯示)，以允許頂部單元510例如在第二連接點120'處緊固到下肢部件102'的上端。該頂部單元510的底端514優(yōu)選地具有圓周壁514a和底部表面516。在所示實施例中，如圖17所示，該底部表面516從圓周壁514a向底部表面516的中心彎曲。該底部表面516優(yōu)選地包括大體位于底部表面516的中心處的凹陷部518。如將在下面進一步描述，在頂部單元510的底部表面516上的凹陷部518優(yōu)選地確定尺寸以在其中容納滾珠或滾珠軸承522。如圖17所示，圓周壁514a包括從壁514a向外延伸的突起520。在一個實施例中，該突起520基本上沿壁514a的整個圓周延伸。在另一實施例中，該突起520能夠是圍繞壁514a的圓周位于離散位置的多個突起。該致動器500還包括第一細長部件或轉(zhuǎn)子(rotor)530，細長部件或轉(zhuǎn)子530具有沿長度532從頂端530a到底端530b延伸并具有直徑534的主體。在一個實施例中，長度532在約25mm和約70mm之間。在一個實施例中，該直徑534在約12mm和約40mm之間。更優(yōu)選地，該直徑534約17mm。該轉(zhuǎn)子530在頂端530a處具有圓周凸緣536;該凸緣536的直徑大于主體的直徑534。該頂端530a具有外部表面537，外部表面537大體從圓周凸緣向表面537的中心537a向上彎曲。該表面537確定了大體設(shè)置在其中心537a處的凹陷部538。該凹陷部538優(yōu)選地確定輪廓以在其中容納滾珠或滾珠軸承522，以便該滾珠或滾珠軸承522將頂部單元510連接到轉(zhuǎn)子530。在一個優(yōu)選實施例中，該頂部單元510和轉(zhuǎn)子530只經(jīng)滾珠或滾珠軸承522彼此連接。在所示實施例中，該滾珠或滾珠軸承522是單個滾珠或滾珠軸承。然而，能夠使用其它適合的軸承。在一個實施例(未示出)中，推力軸承被設(shè)置在頂部單元510和轉(zhuǎn)子530之間。如圖17所示，該轉(zhuǎn)子530優(yōu)選地是確定中空中心部539的細長螺母，該細長螺母確定了壁539a,沿壁539a的至少一部分長度設(shè)置有螺紋540。如上討論，該滾珠或滾珠軸承522優(yōu)選地將頂部單元510連接到第一細長部件530。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子530的表面537的彎曲部分和頂部單元510的底部表面516的彎曲部分之間確定了間隙541。該間隙541優(yōu)選地圍繞表面537的中心537a以圓周方式延伸。在一個優(yōu)選實施例中，至少一塊磁鐵542被設(shè)置在間隙541中，并例如通過粘合劑連接于表面537。在圖18中所示的實施例中，多塊磁鐵542被圍繞表面537的中心537a設(shè)置。在另一實施例中，環(huán)形磁鐵(未顯示)能夠被設(shè)置在表面537上，磁鐵的環(huán)狀部分與中心537a對準(zhǔn)。該磁鐵542優(yōu)選地配置為對頂部單元510和轉(zhuǎn)子530施加磁力，以便力將頂部單元510和轉(zhuǎn)子530拉向彼此。如圖17和18中最好地看出，該致動器500還包括具有高度551的保持器550和確定內(nèi)徑554的壁552。該保持器550包括凸緣556，凸緣556具有從壁552徑向向內(nèi)延伸的內(nèi)部556a和從壁522徑向向外延伸的外部556b，其中該內(nèi)部和外部556a,556b優(yōu)選地設(shè)置在壁552的底端處。雖然所示實施例顯示了凸緣556圍繞保持器550的圓周是連續(xù)的，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到該凸緣556能夠代替上述方式是圍繞保持器556的圓周在離散位置處設(shè)置的多個凸緣部件。該保持器550的內(nèi)徑554被確定尺寸以在其中容納轉(zhuǎn)子530和頂部單元510。在所示實施例中，保持器550的內(nèi)徑554優(yōu)選地至少略大于轉(zhuǎn)子530的凸緣536的直徑，以便轉(zhuǎn)子530的凸緣536不接合保持器550的壁552。類似地，該保持器550的內(nèi)徑554優(yōu)選地至少略大于頂部單元510圓周壁514a的至少一部分的直徑。在頂部單元510的圓周壁514a上的突起520優(yōu)選地接合保持器550的壁552的一部分，以便該頂部單元510和保持器550彼此連接。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)子530圍繞縱向軸Y旋轉(zhuǎn)并沿縱向軸Y平移，如在下面進一步描述。在一個實施例中，該轉(zhuǎn)子530經(jīng)滾珠或滾珠軸承522保持連接到頂部單元510，但選擇性地經(jīng)內(nèi)部凸緣556a與保持器550接觸和不與保持器550接觸地移動，如在下面進一步描述。在另一實施例中，該轉(zhuǎn)子530在經(jīng)滾珠或滾珠軸承522接觸頂部單元510，和經(jīng)內(nèi)部凸緣556a與保持器550接觸之間運動。如在圖17和18中最好地顯示，第一磁鐵560a和第二磁鐵560b圍繞轉(zhuǎn)子530的一部分設(shè)置。第一和第二磁鐵560a，560b優(yōu)選地具有高度562a,562b和大于轉(zhuǎn)子530的直徑534的內(nèi)徑564a,564b，以便該磁鐵560a,560b圍繞轉(zhuǎn)子530安裝。在一個實施例中，第一和第二磁鐵560a，560b的內(nèi)徑564a,564b在約12mm和約40mm之間，并且更優(yōu)選地約17mm。在一個實施例中，該磁鐵560a,560b是具有24磁極的磁化環(huán)。另外，如圖17-18中所示，隔圈568被設(shè)置在第一和第二磁鐵560a,560b之間。優(yōu)選地，隔圈568的直徑也大于轉(zhuǎn)子530的直徑534，以便該隔圈568圍繞轉(zhuǎn)子530安裝。雖然所示實施例顯示了兩塊磁鐵560a,560b和一個隔圈568，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到能夠使用任何數(shù)目的磁鐵和隔圈。該致動器500還包括具有圓筒形主體571的套管570，圓筒形主體571具有長度572和直徑574，以便該套管570圍繞轉(zhuǎn)子530安裝。在一個實施例中，長度572在約10mm和約70mm之間，并且更優(yōu)選地約20mm。該直徑574優(yōu)選地在約12mm和約40mm之間，并且更優(yōu)選地約17mm。優(yōu)選地，如圖17所示，該套管570具有大于第一細長部件530的直徑534的內(nèi)徑；并且具有小于第一和第二磁鐵560a，560b和隔圈568的內(nèi)徑的外徑。相應(yīng)地，第一和第二磁鐵560a，560b和隔圈568圍繞套管570安裝，套管570又圍繞轉(zhuǎn)子530安裝。在優(yōu)選實施例中，轉(zhuǎn)子530、套管570、磁鐵560a,560b基本上彼此相鄰地設(shè)置。如圖17和18最好地顯示，該套管570也具有圍繞套管570以圓周方式延伸的唇576。在優(yōu)選實施例中，該唇576向著離開套管570的表面的方向以某一徑向距離圍繞套管570連續(xù)延伸，該距離基本上等于第一和第二磁鐵560a,560b中的至少一個的厚度。該唇576優(yōu)選地從套管570的頂端離開某一距離定位，以支撐圍繞套管570的第一和第二磁鐵560a，560b和隔圈568，以便第一和第二磁鐵560a，560b和隔圈568不伸過套管570的頂端。該致動器500還包括電機580。在所示實施例中，該電機580具有高度582和具有內(nèi)徑584的內(nèi)表面586，以便該電機580能夠圍繞轉(zhuǎn)子530設(shè)置。在一個實施例中，電機具有約10mm和約60mm之間的長度，并且更優(yōu)選地具有約25mm的長度。該電機580的內(nèi)徑584優(yōu)選地在約15mm和約50mm之間。在優(yōu)選實施例中，該電機580的直徑584約22mm。如圖17所示，該電機580圍繞轉(zhuǎn)子530延伸，以便該套管570、第一和第二磁鐵560a,560b和隔圈568被設(shè)置在轉(zhuǎn)子530與電機580的內(nèi)徑584之間。該電機580優(yōu)選地包括配置為經(jīng)由磁鐵560a，560b旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子530的繞組。在所示實施例中，該電機580是步進電機。然而，能夠使用其它適合的電機類型。例如，電機580能夠是DC電機、壓電電機、DC無刷電機和伺服電機。如圖18中最好地顯示，該致動器還包括設(shè)置在電機580和蓋部610之間的O形圈590和滾柱軸承600，該蓋部610具有突起部612。當(dāng)致動器500被完全裝配時，該蓋610優(yōu)選地在其中容納電機580。波紋管620優(yōu)選地設(shè)置在蓋610的底端附近。該波紋管620有利地防止諸如灰塵和水的異物進入，接觸電機580和致動器500的第二細長部件630。該第二細長部件630沿長度632延伸，并具有直徑634。在所示實施例中，第二細長部件630是沿長度632—部分具有螺紋636的螺桿。在所示實施例中，該螺桿630在其底端處具有連接部638，連接部638具有開口638a，開口638a沿大體垂直于致動器500的縱向軸Y的軸X2延伸穿過連接部638。該開口638a優(yōu)選地確定尺寸以容納穿過其中的緊固件，諸如螺栓、螺釘或銷。相應(yīng)地，該連接部638例如能夠在第一連接點118'處，緊固到假足單元104'。在一個優(yōu)選實施例中，該螺桿630的螺紋636適合以螺紋方式接合螺母530上的螺紋540。優(yōu)選地，在螺桿630和螺母530上的螺紋636，540分別被設(shè)計以在自鎖定連接的邊界上。在一個優(yōu)選實施例中，該螺母530和螺桿630的螺紋636，540分別是梯形螺紋。例如，該螺紋636，540能夠是ACME中心螺紋(centralizedthread)，該螺紋具有約i4mm的工作直徑、約2mm的螺距和約兩個導(dǎo)程(lead)。然而，可以使用任何適合的螺紋類型。在一個實施例中，該螺紋636,540由鋁青銅和不銹鋼制成。然而，可以使用其它適合的金屬和合金。在一個優(yōu)選實施例中，螺母530中的螺紋540被切削形成，同時螺桿630中的螺紋636被研磨并覆蓋涂層，諸如永久油層。有利的方式是，螺母530中的螺紋長度被配置為在致動器500的操作期間提供最小的摩擦力，同時將最優(yōu)支撐和強度提供給致動器500。然而，本領(lǐng)域的一個普通技術(shù)人員將認(rèn)識到螺母530和螺桿630的螺紋540,636可具有其它配置，并由其它材料制成以提供期望的性能特征。例如，螺紋的材料和涂層，以及螺距、工作直徑和導(dǎo)程的數(shù)目能夠改變，以提供螺紋636，540之間的不同界面摩擦。在一個實施例中，螺紋636,530的螺距和結(jié)構(gòu)能夠被選擇以便(例如，沿縱向軸Y)施加于螺桿630和/或螺母530組件的負(fù)載將不會引發(fā)致動器500的自產(chǎn)生的運動。更確切地說，螺紋636，530的螺距和結(jié)構(gòu)在螺紋636,530間產(chǎn)生摩擦力，該摩擦力足夠大以防止螺母530與螺桿630的相對轉(zhuǎn)動。在另一個實施例中，螺紋636,530的螺距和結(jié)構(gòu)能夠被選擇以便沿縱向軸Y施加于螺桿630和/或螺母530的負(fù)載將引發(fā)致動器500的自產(chǎn)生的運動。如圖17中所示，該螺桿630優(yōu)選地具有中空部640，中空部640沿長度632的一部分延伸。該中空部640有利地減小了螺桿630的重量，從而作為整體減小了致動器500的重量。如圖18中所示，接受(adoption)環(huán)650被設(shè)置在螺桿630周圍，其中該環(huán)650與波紋管620的底端連接。該致動器500有利地具有緊湊組件。如上討論，該電機580被設(shè)置在轉(zhuǎn)子530周圍，轉(zhuǎn)子設(shè)置在細長部件或螺桿630周圍。相應(yīng)地，該致動器500占用更少的空間，并且能夠具有比其它設(shè)計更低的高度。在一個優(yōu)選實施例中，在縮回配置中，該致動器500具有約40mm到約70mm之間的高度，并且在完全伸開的配置中，該致動器500具有約65mm到約130mm的高度。另外，該螺桿630的中空部640有利地減小了致動器500的重量。在操作中，該致動器500有利地使定子或頂部單元510與轉(zhuǎn)子或螺母530之間的摩擦力最小。在頂部單元510和螺母530之間設(shè)置的滾珠或滾珠軸承522抑制了在頂部單元510與螺母530之間產(chǎn)生摩擦力，從而允許螺母530相對于頂部單元510大體自由旋轉(zhuǎn)。另外，如上所述，該磁鐵542將螺母530拉向頂部單元510。這種磁力抬高螺母530，使其脫離與保持器550的內(nèi)凸緣556a的接合，從而如下面進一步討論的，抑制在保持器550與螺母530之間產(chǎn)生摩擦力。在優(yōu)選實施例中，該磁力足夠強以在步行循環(huán)的一個期望階段，提升轉(zhuǎn)子530，使其脫落與保持器的內(nèi)凸緣556a的接合。在另一實施例中，該磁鐵542的磁力足夠強以在步行循環(huán)的一個以上的期望階段，提升轉(zhuǎn)子530，使其脫離與保持器550的內(nèi)凸緣556a的接合。在步行循環(huán)的期望階段期間，該致動器500還能夠有利地選擇性地鎖定。如圖17所示，轉(zhuǎn)子或螺母530的凸緣536能夠接合保持器550的內(nèi)部凸緣556a，在轉(zhuǎn)子530與保持器550之間產(chǎn)生摩擦力，以便抑制轉(zhuǎn)子530的轉(zhuǎn)動。因此，產(chǎn)生的摩擦力實際上是鎖定致動器500的鎖定力。在一個優(yōu)選的實施例中，當(dāng)致動器500處于拉伸狀態(tài)時，該凸緣536,556a接合。另外，如上討論，螺桿630與螺母530的螺紋636,540的相互作用還能夠產(chǎn)生摩擦力，以抑制螺桿630和螺母530相對于彼此的旋轉(zhuǎn)。因此，該螺紋636,540的相互作用也產(chǎn)生鎖定力，鎖定力有助于致動器500的鎖定。現(xiàn)在將描述使用者操作下肢假體100'期間，致動器500的操作。圖19是顯示圖12A-12C中所示的下肢假體100'的步行循環(huán)670的不同階段的流程圖。在步行循環(huán)670的第一階段672中，在足單元104'的腳后跟撞擊期間，該致動器500最初在壓縮的狀態(tài)中，其中轉(zhuǎn)子530上的凸緣536相對于保持器550上的內(nèi)部凸緣556a位移。在第一階段的壓縮狀態(tài)由下肢部件102'和假足單元104'之間的操作關(guān)系引起。在腳后跟碰撞期間，負(fù)載被施加于足單元104'的腳后跟部104a'上(例如，由于使用者的重量或移動力)。所述負(fù)載將對足單元104'的腳后跟部104a'施加向上的力，導(dǎo)致腳趾部104b'通過圍繞旋轉(zhuǎn)組件114'的主旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，朝向遠離下肢部件102'的方向運動，這又經(jīng)第一連接點118'將壓縮力施加于第二細長部件630上。該壓縮力從第二細長部件630傳送到轉(zhuǎn)子530上，以便該轉(zhuǎn)子530上的凸緣536從保持器550的內(nèi)部凸緣556a移開。在一個優(yōu)選的實施例中，該致動器500在第一階段672期間未啟動。然而，為抑制由于施加的負(fù)載在第一階段672期間轉(zhuǎn)子530相對于第二細長部件630的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子530與第二細長部件630之間的螺紋540,636的螺距有利地在螺紋540,636之間產(chǎn)生界面摩擦力。該下肢假體100'轉(zhuǎn)變到第二階段674，在第二階段674足單元104'處于站立階段。在所述轉(zhuǎn)變期間，該致動器500從壓縮狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槔鞝顟B(tài)，以便如上討論，在轉(zhuǎn)子530的凸緣536與保持器550的內(nèi)部凸緣556a之間產(chǎn)生摩擦力。當(dāng)假體100'轉(zhuǎn)變到第二階段674時，通過下肢部件102'相對于假足部件104'的運動，產(chǎn)生站立階段中的拉伸狀態(tài)。當(dāng)假體100'在整個第二階段674運動時，(例如由于向前運動)使用者的移動將負(fù)載施加于下肢部件102'，將下肢部件102'推向假足單元104'的腳趾部104b'，從而將負(fù)載施加在腳趾部104b'上。所述負(fù)載導(dǎo)致足單元104'的后部向下，朝向遠離下肢部件102'的方向運動，這又經(jīng)第一連接點118，，將張力施加于第二細長部件630上。該張力從第二細長部件630傳送到轉(zhuǎn)子530上,以便轉(zhuǎn)子530的凸緣536向保持器550的內(nèi)部凸緣556a運動，并與保持器550的內(nèi)部凸緣556a接合。如上討論，在轉(zhuǎn)子530的凸緣536與保持器550的內(nèi)部凸緣556a之間的所述接合產(chǎn)生摩擦力，以抑制轉(zhuǎn)子530的旋轉(zhuǎn)。在一個優(yōu)選實施例中，摩擦力足夠高以用作制動器，以防止轉(zhuǎn)子530的旋轉(zhuǎn)。此外，在一個優(yōu)選的實施例中，該致動器500在第二階段674期間未啟動。在第三階段676中，該足單元104'從站立階段轉(zhuǎn)換為腳趾離開階段。如在第二階段一樣，在腳趾離開中，腳趾部104b'繼續(xù)在負(fù)載作用下。相應(yīng)地，該致動器基本上保持在拉伸狀態(tài)中，以便如上討論，抑制轉(zhuǎn)子530旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，腳趾部104b'上的負(fù)載在第三階段中比在步行循環(huán)的第二階段更大。在一個優(yōu)選的實施例中，該致動器500在第三階段676期間未啟動。在第四階段678中，該假足單元104'處于腳趾離開和腳后跟碰撞之間的擺動階段，其中該足單元104'不與支撐表面接觸。在第四階段678，該致動器500處于壓縮位置中。如上討論，在壓縮中時，轉(zhuǎn)子530上的凸緣536從保持器550的內(nèi)部凸緣556a分離，從而允許轉(zhuǎn)子530相對于保持器550大體自由地旋轉(zhuǎn)。在擺動階段期間的壓縮狀態(tài)由下肢部件102'和假足單元104'之間的操作關(guān)系引起。在擺動階段期間，由于足單元104'的配置(例如，足單元104'的重量)，負(fù)載被施加于假足單元104'，這將腳趾104b'向下朝向遠離下肢部件102'的方向拉。經(jīng)第一連接點118'，該腳趾部104b'上的向下的力又將壓縮力施加于第二細長部件630上。該壓縮力從第二細長部件630傳送到轉(zhuǎn)子530上,以便轉(zhuǎn)子530的凸緣536朝向遠離保持器550的內(nèi)部凸緣556a的方向運動。從而，該轉(zhuǎn)子530能夠相對于保持器550大體自由地旋轉(zhuǎn)。在一個實施例中，利用磁鐵542，有利于轉(zhuǎn)子530的凸緣536朝向遠離保持器550的內(nèi)部凸緣556a的方向的運動，磁鐵542將轉(zhuǎn)子530朝向遠離保持器550的方向拉向頂部單元或定子510，從而抑制在擺動階段產(chǎn)生摩擦力。在一個優(yōu)選實施例中，該致動器500在擺動階段被啟動以調(diào)節(jié)下肢部件102'和假足單元104'之間的角度。在定子510和轉(zhuǎn)子530之間設(shè)置的滾珠或滾珠軸承522也有利地抑制了在轉(zhuǎn)子530與保持器550之間產(chǎn)生摩擦力。因此，該致動器500盡管在高負(fù)載下也能夠啟動，這有利地減小了對致動器500的磨損，提供延長的工作壽命。如上討論，在一個實施例中，當(dāng)在拉伸狀態(tài)時，致動器500抑制轉(zhuǎn)子530相對于第二細長部件630的旋轉(zhuǎn)。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到在另一個實施例中，當(dāng)在壓縮狀態(tài)時，致動器500能夠操作以抑制轉(zhuǎn)子530相對于第二細長部件630的旋轉(zhuǎn)。此外，在另一個實施例中，當(dāng)在拉伸位置中時，該致動器500也能夠布置為允許轉(zhuǎn)子530相對于第二細長部件630的旋轉(zhuǎn)。例如，在一個實施例中，在致動器500處于拉伸狀態(tài)中時，該磁鐵542能夠產(chǎn)生磁力，磁力足以從保持器550的內(nèi)部凸緣556a拉開轉(zhuǎn)子530。另外，如上討論，該致動器500在步行循環(huán)的擺動階段678期間被啟動。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到在步行循環(huán)的一個以上的階段期間，該致動器500能夠被啟動。雖然在上面關(guān)于下肢假體100'討論了致動器500的操作，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到該致動器500也能夠與矯正設(shè)備一起使用，以調(diào)節(jié)矯正設(shè)備的第一部分與第二部分的角度。另外，在移動的期望階段期間，在上述實施例中描述的致動器500能夠有利地被用于選擇性地鎖定矯正設(shè)備，以及在致動器500的啟動期間，使轉(zhuǎn)子530與保持器550之間的摩擦力最小，以有利于矯正設(shè)備的操作。在本發(fā)明的一些實施例中，下肢假體或矯正體包括連接到其上的至少一個檢測設(shè)備，并且至少一個檢測設(shè)備基本上與負(fù)面外部影響或負(fù)載隔離。例如，在一些實施例中，該檢測設(shè)備能夠測量假足在單個方向上的角運動，而忽略或濾去假足在其它方向上的運動和/或負(fù)載。例如，圖20顯示了具有踝運動控制足單元的下肢假體700的分解視圖。為了簡化參照與描述，未參照所示假體700描述和顯示諸如一些螺栓、墊圈、軸承塞(bearingplug)等的一些部件。然而，從圖20和這里的公開內(nèi)容，普通技術(shù)人員將認(rèn)識到該部件或其等同物可與所示假體700的所示部件一起使用。在一些實施例中，該假體700包括至少一個傳感器組件，傳感器組件有利地檢測足單元圍繞單個軸線的旋轉(zhuǎn)，并且基本上忽略了足單元相對于該軸線的軸向和徑向運動。例如，這種傳感器組件可連接到假體700的旋轉(zhuǎn)軸線和/或位于假體700的旋轉(zhuǎn)軸線附近。參照圖20，所示下肢假體700包括足部件702，足部件702可由螺釘703連接到腳后跟部件704。如所示，該足部件702和腳后跟部件704可包括足單元，諸如可從Ossur商業(yè)獲得的LPVARI-FLEX(R)假足。在其它實施例中，該足部件702禾n/或腳后跟部件704可采用其它結(jié)構(gòu)，或下肢假體700可無腳后跟部件704地操作。如所示，該足部件702被構(gòu)造為可繞主旋轉(zhuǎn)銷708旋轉(zhuǎn)地連接于主框架706，或連接部件，主旋轉(zhuǎn)銷708穿過基部710延伸。在一些實施例中，該主旋轉(zhuǎn)銷708和基部710形成被構(gòu)造為基本上模仿健康人的踝的自然運動的旋轉(zhuǎn)組件。例如，該主旋轉(zhuǎn)銷708可允許足部件702的向足背彎曲和向足底彎曲，如參照圖1-6的假體100在前面更詳細地描述。該假體700還包括致動器712，致動器712經(jīng)基部710操作地連接到足部件702。具體而言，該致動器712連接到下部銷714，下部銷714允許致動器712的底部相對于緊固到足部件702的頂、后部的基部710旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，該致動器712能夠有利地調(diào)節(jié)主框架706和足單元702之間的至少一個角度，以便該足部件702圍繞旋轉(zhuǎn)組件的主旋轉(zhuǎn)銷708旋轉(zhuǎn)。在一些實施例中，該致動器712包括在這里公開的多種類型的致動器中的任何一個，并能夠基于從電子控制系統(tǒng)接收的一種或多種信號，主動調(diào)節(jié)主框架706與足部件702之間的角度。如圖20所示，該下肢假體700還可選地包括接收用戶輸入的鍵盤716，和部分覆蓋致動器712的后蓋718。該假體700也可包括其它設(shè)備和/或連接裝置，以有利于假體700連接到被截肢者的肢體，諸如殘肢。所示下肢假體700還包括傳感器組件720，傳感器組件720被配置為連接到旋轉(zhuǎn)組件的基部710并穿過旋轉(zhuǎn)組件的基部710延伸。在一些實施例中，該傳感器組件720被構(gòu)造為測量假體700的至少一部分在至少一個方向上的運動。在一些優(yōu)選的實施例中，該傳感器組件720被構(gòu)造和定位為測量假體700的一部分在單個方向上的運動。例如，如圖20所示，傳感器組件720的至少一部分位于主旋轉(zhuǎn)銷708內(nèi)，并且沿基本上垂直于主框架706的縱向或豎直軸線的軸線(例如，旋轉(zhuǎn)軸線)延伸。所示傳感器組件720能夠檢測或測量足部件702圍繞主旋轉(zhuǎn)銷708的軸線的旋轉(zhuǎn)。此外，在一些實施例中，該傳感器組件720被緊固到假體700的旋轉(zhuǎn)組件，以便該傳感器測量值不受沿圍繞主旋轉(zhuǎn)銷708旋轉(zhuǎn)以外的方向的負(fù)載或力影響。例如，在一些實施例中，相對于主旋轉(zhuǎn)銷708的軸線的軸向或徑向運動不影響傳感器組件720的測量值。圖21顯示了分解視圖，顯示了圖20的傳感器組件720的部件的進一步的細節(jié)。如所示，該傳感器組件720包括位移測量傳感器722，移測量傳感器722經(jīng)延伸器部分726連接到細長波紋管部724。在一些實施例中，足部件702相對于主框架706的相對旋轉(zhuǎn)由位移測量傳感器722測量。這種旋轉(zhuǎn)的測量可由傳感器組件720采用多種方式執(zhí)行。在一些實施例中，該主旋轉(zhuǎn)銷708剛性地連接于基部710，并且細長波紋管部724至少部分地位于主旋轉(zhuǎn)銷708內(nèi)。在這種實施例中，該足部件702(和連接的基部710)相對于主框架706的相對運動導(dǎo)致細長波紋管部724(和連接的延長器部分726)相對于位移測量傳感器722的相對旋轉(zhuǎn)。例如，足部件702的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致細長波紋管部724相對于位移測量傳感器722的旋轉(zhuǎn)，位移測量傳感器722可相對于主框架706固定。在其它實施例中，足部件702的旋轉(zhuǎn)可導(dǎo)致位移測量傳感器722相對于細長波紋管部722旋轉(zhuǎn)，細長波紋管部可相對于主框架706固定。52在一些實施例中，該位移測量傳感器722包括電位計，諸如例如線性或?qū)?shù)電位計。在這種實施例中，該細長波紋管部724的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致延長器部分726和電位計的旋轉(zhuǎn)輸入部分727的對應(yīng)旋轉(zhuǎn)。在其它實施例中，可以使用其它類型的位移測量傳感器，諸如例如旋轉(zhuǎn)位置換能器、光學(xué)或機械編碼器、上述傳感器的組合等，以測量假體700的部件的運動和/或旋轉(zhuǎn)。如圖21所示，該細長波紋管部724還包括圍繞波紋管部724的外表面的多個脊728。在一些實施例中，該脊728有利地消除或基本上減小軸向(例如，沿波紋管部724的軸線)和/或徑向(例如，垂直于波紋管部724的軸線的方向)的運動和/或負(fù)載對位移測量傳感器722的測量值的影響。例如，至少一些脊728可位于容納細長波紋管部724的至少一部分的部件內(nèi)。在一些優(yōu)選實施例中，這種部件可包括圖20中顯示的主旋轉(zhuǎn)銷708。在這種實施例中，該脊728可有利地將細長波紋管部724的運動隔離為圍繞細長波紋管部724的軸線和主旋轉(zhuǎn)銷708的旋轉(zhuǎn)。在其它實施例中，該細長波紋管部724可包括多個槽或其它表面特征，多個槽或其它表面特征將細長波紋管部724的運動隔離為單個方向的運動。在其它實施例中，該傳感器組件720可無延長器部分726或脊728地起作用。例如，該傳感器組件720可包括柔韌壓縮隔膜，柔韌壓縮隔膜將位移測量傳感器722連接到主旋轉(zhuǎn)銷708，并吸收不期望的運動(例如，軸向和/或徑向運動)。雖然已參照特定實施例描述了傳感器組件720，但是傳感器組件702用的其它配置可與假體700—起使用。例如，該主旋轉(zhuǎn)銷708可剛性連接于主框架706。在這種實施例中，位移傳感器722或者細長波紋管部724也可固定于主框架706以便足部件702相對于主框架706的相對旋轉(zhuǎn)由位移測量傳感器722檢測。在本發(fā)明的其它實施例中，該假體700可包括其它類型的傳感器組件，傳感器組件可用于檢測假體700的至少一個部件的運動。例如，該假體700可包括球窩關(guān)節(jié)組件，球窩關(guān)節(jié)組件利用圍繞球窩關(guān)節(jié)的幾何約束，使球窩關(guān)節(jié)組件的運動在至少一個方向上被約束，約束可例如包括接合球窩關(guān)節(jié)的一個或多個表面的一個或多個銷或平坦表面。在其它實施例中，該傳感器組件720可包括柔韌材料，該柔韌材料對扭轉(zhuǎn)力剛性高，但允許縱向壓縮和/或徑向運動。此外，可以理解該傳感器組件和/或假體700可有利地與多種運動控制修復(fù)和/或矯正設(shè)備一起使用，多種運動控制修復(fù)和/或矯正設(shè)備的實例在這里和在2005年2月11日申請的并且題為"SYSTEMANDMETHODFORMOTION-CONTROLLEDFOOTUNIT"的美國專利申請第11/056,344中更詳細地進行了描述，該美國專利申請通過參考整體并入這里，并且被認(rèn)為是本說明書的一部分。雖然已描述了本發(fā)明的一些實施例，但是這些實施例已僅利用實例呈現(xiàn)，并且不期望限制本發(fā)明的范圍。實際上，這里描述的新穎方法和系統(tǒng)可采用多種其它形式實施。例如，前述實施例可應(yīng)用于踝以外的關(guān)節(jié)的運動控制，諸如膝或肩。此外，在不背離本發(fā)明的精神的情況下，可以進行多種省略、代替和在這里描述的方法和系統(tǒng)的形式的變化。該所附權(quán)利要求及其等同物期望覆蓋落入本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)的這種形式或修改。權(quán)利要求1.一種被構(gòu)造為連接于肢體的設(shè)備，包括第一部分；第二部分，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)；和致動器，包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機；所述致動器將第一部分和第二部分連接在一起，并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度，其中在步行循環(huán)的期望階段期間，有選擇地鎖定和解鎖所述致動器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動器在處于拉伸狀態(tài)時鎖定。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其中所述致動器將摩擦力施加于轉(zhuǎn)子上，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子處于彼此相對拉伸的狀態(tài)時，抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動器還包括沿致動器的主軸線延伸的螺桿，所述電機圍繞所述螺桿設(shè)置。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)子是螺母，該螺母相對于螺桿可旋轉(zhuǎn)運動，并且其中鎖定力在螺母上的凸緣與圍繞螺母設(shè)置的保持器上的凸緣之間產(chǎn)生。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中所述螺母和螺桿螺紋嚙合，并且鎖定力還在螺母上的螺紋與螺桿上的螺紋之間產(chǎn)生。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述致動器還被構(gòu)造為當(dāng)力施加于轉(zhuǎn)子時抑制對電機施加負(fù)載。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中所述第二部分是假足。9.一種被構(gòu)造為連接于肢體的設(shè)備，包括:第一部分；第二部分，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)；致動器，包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機；所述致動器將第一部分和第二部分連接在一起，并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度；和用于使抵抗轉(zhuǎn)子的摩擦力最小的裝置。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述裝置包括設(shè)置在轉(zhuǎn)子和定子之間的滾珠軸承，所述滾珠軸承被配置為抑制轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力。11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述裝置是在轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)置的磁鐵，所述磁鐵被構(gòu)造為將轉(zhuǎn)子和定子拉向彼此，并朝向離開摩擦產(chǎn)生表面的方向拉轉(zhuǎn)子和定子。12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述第二部分是假足，并且其中所述自然的人關(guān)節(jié)是踝。13.—種被構(gòu)造為連接于肢體的設(shè)備，包括第一部分；第二部分，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)；和致動器，包括操作地連接到定子的轉(zhuǎn)子；和配置為旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的電機；所述致動器將第一部分和第二部分連接在一起，并被構(gòu)造為調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度，其中所述電機圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述第二部分是假足，并且其中所述自然的人關(guān)節(jié)是踝。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述致動器還包括沿致動器的主軸線延伸的螺桿，所述螺桿具有中空部分。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)子是可相對于螺桿旋轉(zhuǎn)運動的螺母。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備，其中所述螺母和螺桿螺紋嚙合。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其中所述致動器還被構(gòu)造為當(dāng)力施加于轉(zhuǎn)子時抑制對電機施加負(fù)載。19.一種被構(gòu)造為連接于肢體的修復(fù)設(shè)備，包括假足；連接于假足的旋轉(zhuǎn)組件，所述旋轉(zhuǎn)組件模仿自然的人類踝關(guān)節(jié)；具有上端和下端的支撐部件，其中支撐部件的下端操作地連接到旋轉(zhuǎn)組件;禾口致動器，該致動器操作地連接到假足和支撐部件，所述致動器被配置為調(diào)節(jié)圍繞旋轉(zhuǎn)組件的支撐部件與假足之間的角度，其中在假足的步行循環(huán)的期望階段期間，有選擇地鎖定和解鎖所述致動器。20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中所述致動器在處于拉伸狀態(tài)時鎖定。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述致動器包括連接到定子的轉(zhuǎn)子，所述致動器被構(gòu)造為將摩擦力施加于轉(zhuǎn)子，從而當(dāng)轉(zhuǎn)子和定子處于彼此相對拉伸的狀態(tài)時抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的設(shè)備，其中所述轉(zhuǎn)子是螺母，并且鎖定力在螺母上的凸緣與圍繞螺母設(shè)置的保持器上的凸緣之間產(chǎn)生。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的設(shè)備，其中所述螺母與螺桿螺紋嚙合并可相對于螺桿旋轉(zhuǎn)地運動，并且其中所述鎖定力還在螺桿上的螺紋和螺母上的螺紋之間產(chǎn)生。24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的設(shè)備，其中當(dāng)假足在腳后跟碰撞與腳趾離開之間的站立位置中時，所述致動器鎖定。25.—種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件；可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子；在轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)置的至少一個磁鐵，所述磁鐵被構(gòu)造為在轉(zhuǎn)子和定子之間施加磁力；和電機，被構(gòu)造為相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中至少一個磁鐵被配置為使轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力最小。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的致動器，其中所述細長部件是螺桿。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的致動器，其中所述螺桿是中空的。28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的致動器，其中所述轉(zhuǎn)子和螺桿被螺紋連接。29.—種包括根據(jù)權(quán)利要求25所述的致動器的修復(fù)設(shè)備，其中所述致動器調(diào)節(jié)所述修復(fù)設(shè)備的第一部分和第二部分之間的角度，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的修復(fù)設(shè)備，其中所述第二部是假足，并且自然的人關(guān)節(jié)是踝。31.—種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件；可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子；在轉(zhuǎn)子和定子之間設(shè)置的滾珠軸承；和電機，被構(gòu)造為相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中所述滾珠軸承被配置為使轉(zhuǎn)子和定子之間的摩擦力最小。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的致動器，其中所述細長部件是螺桿。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的致動器，其中所述螺桿是中空的。34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的致動器，其中所述轉(zhuǎn)子和螺桿被螺紋連接。35.—種包括根據(jù)權(quán)利要求31所述的致動器的修復(fù)設(shè)備，其中所述致動器調(diào)節(jié)所述修復(fù)設(shè)備的第一部分和第二部分之間的角度，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的修復(fù)設(shè)備，其中所述第二部是假足，并且自然的人關(guān)節(jié)是踝。37.—種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件；可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子；和圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的電機，所述電機被構(gòu)造為相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的致動器，其中所述轉(zhuǎn)子通過力進行致動，不會將負(fù)載置于電機上。39.—種包括根據(jù)權(quán)利要求37所述的致動器的修復(fù)設(shè)備，其中所述致動器調(diào)節(jié)所述修復(fù)設(shè)備的第一部分和第二部分之間的角度，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的修復(fù)設(shè)備，其中所述第二部分是假足，并且自然的人關(guān)節(jié)是踝。41.一種致動器，包括圍繞致動器的主軸線延伸的細長部件；可旋轉(zhuǎn)地連接到細長部件的轉(zhuǎn)子；圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的保持器；操作地連接到轉(zhuǎn)子的定子；和電機，被構(gòu)造為相對于細長部件旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，其中所述轉(zhuǎn)子和保持器選擇地接合以抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的致動器，其中電機上的凸緣和保持器上的凸緣選擇地接合，從而產(chǎn)生鎖定力以抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。43.根據(jù)權(quán)利要求41所述的致動器，其中所述細長部件是螺桿:并且所述轉(zhuǎn)子是螺紋連接到螺桿的螺母。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的致動器，其中所述轉(zhuǎn)子和螺桿上的螺紋之間的螺距在轉(zhuǎn)子與螺桿之間產(chǎn)生摩擦力，摩擦力足夠大以當(dāng)軸向負(fù)載被施加于轉(zhuǎn)子和/或螺桿時抑制轉(zhuǎn)子與螺桿的相對旋轉(zhuǎn)。45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的致動器，其中當(dāng)轉(zhuǎn)子與定子處于彼此相對拉伸的狀態(tài)時，轉(zhuǎn)子和保持器接合，以產(chǎn)生鎖定力。46.—種包括根據(jù)權(quán)利要求41所述的致動器的修復(fù)設(shè)備，其中所述致動器調(diào)節(jié)所述修復(fù)設(shè)備的第一部分和第二部分之間的角度，所述第一部分和第二部分可彼此相對運動，以模仿自然的人關(guān)節(jié)。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的修復(fù)設(shè)備，其中所述第二部是假足，并且自然人關(guān)節(jié)是踝。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的修復(fù)設(shè)備，其中在修復(fù)設(shè)備的步行循環(huán)的期望階段期間，所述轉(zhuǎn)子和保持器有選擇地接合，以抑制轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。49.一種操作連接于肢體的修復(fù)設(shè)備的方法，包括提供構(gòu)造為連接于肢體的修復(fù)設(shè)備，所述設(shè)備模仿自然的人關(guān)節(jié)，并具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分可圍繞所述關(guān)節(jié)彼此相對運動；提供連接到第一部分和第二部分的致動器；調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度；和在步行循環(huán)的期望階段期間，有選擇地鎖定和解鎖致動器。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中選擇性地鎖定致動器包括在致動器的轉(zhuǎn)子與圍繞轉(zhuǎn)子設(shè)置的保持器之間產(chǎn)生摩擦力。51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的方法，其中選擇性地鎖定致動器還包括在致動器的轉(zhuǎn)子與螺桿之間產(chǎn)生摩擦力。52.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中選擇性地鎖定致動器包括當(dāng)致動器的轉(zhuǎn)子和定子處于彼此相對拉伸的狀態(tài)時，鎖定致動器。53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中選擇性地鎖定致動器包括在修復(fù)設(shè)備的步行期間的站立位置時，鎖定致動器。54.根據(jù)權(quán)利要求49所述的方法，其中所述自然的人關(guān)節(jié)是自然的人類踝關(guān)節(jié)。55.—種操作連接于肢體的修復(fù)設(shè)備的方法，包括-提供構(gòu)造為連接于肢體的修復(fù)設(shè)備，所述設(shè)備模仿自然的人關(guān)節(jié)，并具有第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分可圍繞所述關(guān)節(jié)彼此相對運動；提供連接到第一部分和第二部分的致動器；調(diào)節(jié)第一部分和第二部分之間的角度；和在步行循環(huán)的期望階段期間，主動使阻制致動器的轉(zhuǎn)子的摩擦力最小。56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中使摩擦力最小包括在致動器的轉(zhuǎn)子與定子之間提供磁鐵，所述磁鐵被構(gòu)造為將定子和轉(zhuǎn)子拉向彼此。57.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中使摩擦力最小包括在致動器的轉(zhuǎn)子與定子之間設(shè)置滾珠軸承。58.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中在修復(fù)設(shè)備的步行循環(huán)的擺動階段期間，使摩擦力最小。59.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中在修復(fù)設(shè)備的步行循環(huán)的站立階段期間，使摩擦力最小。60.根據(jù)權(quán)利要求55所述的方法，其中所述自然的人類關(guān)節(jié)是自然的人類踝關(guān)節(jié)。61.—種用于檢測下肢修復(fù)設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括假足；具有上端和下端的連接部件；旋轉(zhuǎn)組件，將連接部件的下端可旋轉(zhuǎn)地連接到假足，以允許假足圍繞穿過旋轉(zhuǎn)組件延伸的旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)組件被構(gòu)造為基本上模仿自然的踝關(guān)節(jié)；和傳感器組件，其被連接到旋轉(zhuǎn)組件并被構(gòu)造為檢測假足圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)，其中傳感器組件的至少一部分被構(gòu)造為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并沿旋轉(zhuǎn)軸線緊固地定位以基本上消除其它運動。62.根據(jù)權(quán)利要求61的系統(tǒng)，其中所述傳感器組件包括位移測量傳感器，位移測量傳感器被構(gòu)造為輸出代表傳感器組件的可旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)的信號。63.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，其中所述位移測量傳感器包括電位計。64.根據(jù)權(quán)利要求62的系統(tǒng)，其中所述傳感器組件的可旋轉(zhuǎn)部分包括基本上沿旋轉(zhuǎn)軸線延伸的細長體。65.根據(jù)權(quán)利要求64的系統(tǒng)，其中所述傳感器組件的可旋轉(zhuǎn)部分包括波紋管部分。66.根據(jù)權(quán)利要求65的系統(tǒng)，其中所述波紋管部分被構(gòu)造為至少部分地配合在基本上沿旋轉(zhuǎn)軸線延伸的中空旋轉(zhuǎn)銷內(nèi)。67.根據(jù)權(quán)利要求66的系統(tǒng)，其中所述波紋管部分包括多個脊，多個脊被構(gòu)造為將波紋管部分的運動限制為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)。68.—種用于檢測與肢體連接的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括足單元；具有上端和下端的連接部件；旋轉(zhuǎn)組件，將連接部件的下端可旋轉(zhuǎn)地連接到足單元，以允許足單元圍繞穿過旋轉(zhuǎn)組件延伸的軸線的旋轉(zhuǎn)，其中所述旋轉(zhuǎn)組件被構(gòu)造為基本上模仿自然踝關(guān)節(jié)；和傳感器組件，其被連接到旋轉(zhuǎn)組件并被構(gòu)造為檢測足單元圍繞所述軸線的旋轉(zhuǎn)，并基本上忽略足單元相對于該軸線的軸向和徑向運動。69.根據(jù)權(quán)利要求68的系統(tǒng)，其中所述傳感器組件還包括電位計。70.根據(jù)權(quán)利要求69的系統(tǒng)，其中所述傳感器組件還包括連接到電位計的細長波紋管部分，其中所述細長波紋管部分基本上沿該軸線延伸。71.根據(jù)權(quán)利要求70的系統(tǒng)，其中所述細長波紋管部分基本上將運動限制為圍繞所述軸線的旋轉(zhuǎn)。72.根據(jù)權(quán)利要求70的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)組件包括圓柱形的旋轉(zhuǎn)銷，該旋轉(zhuǎn)銷沿所述軸線延伸并被構(gòu)造為容納細長波紋管部分的至少一部分。73.根據(jù)權(quán)利要求68的系統(tǒng)，其中所述旋轉(zhuǎn)組件包括外殼和可在外殼內(nèi)運動的球窩關(guān)節(jié)。74.根據(jù)權(quán)利要求73的系統(tǒng)，其中所述外殼將球窩關(guān)節(jié)的運動限制為圍繞所述軸線的旋轉(zhuǎn)。75.根據(jù)權(quán)利要求68的系統(tǒng)，其中所述足單元包括假體和矯正體中的至少一種。76.根據(jù)權(quán)利要求68所述的系統(tǒng)，還包括致動器，該致動器被配置為調(diào)節(jié)圍繞旋轉(zhuǎn)組件的連接部件與足單元。77.根據(jù)權(quán)利要求76的系統(tǒng)，其中所述致動器被配置為主動調(diào)節(jié)連接部件與足單元之間的角度。78.—種用于檢測與下肢連接的設(shè)備的旋轉(zhuǎn)運動的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于接觸地面的足裝置；用于將足裝置連接于患者的裝置；裝置，用于將足裝置可旋轉(zhuǎn)地連接到用于連接的裝置的下端，以允許足裝置圍繞穿過用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置延伸的軸線的旋轉(zhuǎn)，其中用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置基本上模仿踝關(guān)節(jié)；和用于檢測的裝置，其被連接到用于旋轉(zhuǎn)連接的裝置，用于檢測的裝置還被構(gòu)造為檢測足裝置圍繞所述軸線的旋轉(zhuǎn)，并基本上忽略足裝置相對于該軸線的軸向和徑向運動。79.根據(jù)權(quán)利要求78的系統(tǒng)，其中所述用于檢測的裝置包括電位計。80.根據(jù)權(quán)利要求79的系統(tǒng)，其中所述用于檢測的裝置包括連接到電位計的細長波紋管部分，其中所述細長波紋管部分被構(gòu)造為將足裝置的運動限制為圍繞旋轉(zhuǎn)軸線的旋轉(zhuǎn)。全文摘要一種與肢體的運動關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)和方法包括用于檢測與肢體關(guān)聯(lián)的設(shè)備的運動的系統(tǒng)和方法。在一個實例中，諸如修復(fù)或矯正系統(tǒng)(700)的系統(tǒng)包括主動控制或調(diào)節(jié)足單元與下肢部件之間角度的致動器(712)。在肢體的步行循環(huán)的期望階段期間，該致動器優(yōu)選地有選擇地鎖定，并使抑制致動器的轉(zhuǎn)子的摩擦力最小?；趶膫鞲衅髂K取得的數(shù)據(jù)，處理模塊可控制致動器的運動。文檔編號A61F2/66GK101316565SQ200680039509公開日2008年12月3日申請日期2006年8月29日優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日發(fā)明者古德尼·因基馬森,拉若斯·西格福森,科里斯多佛·萊科姆特,阿林柏約恩·維果·克勞森,黑俄蘭·吉加·拉格那斯道特,黑爾基·約森申請人:奧瑟Hf公司