主动可穿戴系统的基于传感器的控制的制作方法

技术实现要素：

在一个方面，一种系统包括但不限于：可穿戴物品，其包括多个致动器，每个致动器被配置成相对于受试者的身体的局部部位定位；至少一个界标传感器，其适于感测指示所述受试者的身体内或所述身体上的界标的位置的参数，并产生至少一个界标位置信号；至少一个定位元件，其适于穿戴在所述受试者的身体上，并且相对于所述受试者的身体定位所述至少一个界标传感器和所述多个致动器，其中所述多个致动器中的每一个处于相对于所述可穿戴物品的已知位置；至少一个活动传感器，其适于检测指示所述受试者的姿势、步态或活动的输入，并生成指示所述受试者的所述姿势、步态或活动的活动信号；以及控制电路，其包括用于从所述至少一个界标传感器接收所述至少一个界标位置信号的电路；用于从所述至少一个活动传感器接收所述至少一个活动信号的电路；信号处理电路，其用于基于所述至少一个界标位置信号和所述受试者的身体上的目标部位相对于所述界标的已知位置，计算所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置；信号处理电路，其用于选择最靠近所述目标部位的至少一个致动器；以及用于生成电控制信号的电路，所述电控制信号用于至少部分地基于所述至少一个活动信号来控制所述至少一个致动器的致动。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求书、附图和文本中描述了其他系统方面。

在一个方面，一种系统包括但不限于：至少一个远程传感器系统，其包括适于检测指示受试者的姿势或活动的输入的至少一个传感器；以及适于发送指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个第一活动信号的至少一个发射器；中间系统，其包括用于接收所述至少一个第一活动信号的至少一个接收器；以及用于发送至少一个第二活动信号的至少一个发送器，所述至少一个第二活动信号包含指示包含在所述第一活动信号中的所述受试者的所述姿势或活动的至少一部分信息；以及包括至少一个致动器的可穿戴物品；至少一个定位元件，其适于相对于所述受试者的躯干定位所述至少一个致动器；至少一个接收器，其适于从所述中间系统接收至少一个第二活动信号；以及控制电路，其包括用于至少部分地基于所述至少一个第二活动信号产生用于控制所述至少一个致动器的致动的控制信号的电路。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求书、附图和文本中描述了其他系统方面。

在一个方面，躯干支撑系统包括但不限于：远程传感器系统，其包括适于定位在结构上的衬垫、贴片、板或垫子；适于检测受试者对所述结构的压力施加的至少一个传感器，所述压力施加指示受试者的姿势或活动；以及适于发射指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号的至少一个发射器；以及躯干支撑件，其包括适于将力施加到所述受试者的躯干的局部部位的至少一个力施加元件；适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件的至少一个定位元件；至少一个接收器，其适于响应于由所述至少一个发射器发射的所述至少一个活动信号并基于由所述远程传感器系统中的所述至少一个传感器检测到的至少一个信号，接收指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号；以及控制电路，其包括用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于至少部分地基于由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号来控制所述至少一个力施加元件的致动。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求书、附图和文本中描述了其他系统方面。

在一个方面，躯干支撑件包括但不限于：适于将力施加到受试者的躯干的局部部位的至少一个力施加元件；适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件的至少一个定位元件；至少一个接收器，其适于接收由远离所述躯干支撑件的至少一个传感器系统检测到的指示所述受试者的姿势或活动的至少一个活动信号；至少一个存储装置，其适于存储用于致动所述至少一个力施加元件的两个或更多个预定模式，每个预定模式对应于所述受试者的预定姿势或活动；以及控制电路，其包括用于至少部分地基于所述至少一个活动信号从所述两个或更多个预定模式中选择预定模式的电路；以及用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于控制所述至少一个力施加元件的致动以根据所选择的预定模式施加力。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求书、附图和文本中描述了其他系统方面。

在一个方面，躯干支撑系统包括但不限于：远程传感器系统，其包括适于检测指示受试者的姿势或活动的图像的摄像机；以及适于基于检测到的图像发送至少一个活动信号的至少一个发射器，所述至少一个活动信号指示所述受试者的所述姿势或活动；以及躯干支撑件，其包括适于将力施加到所述受试者的躯干的局部部位的至少一个力施加元件；适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件的至少一个定位元件；至少一个接收器，其适于接收由远离所述躯干支撑件的至少一个所述传感器系统检测到的指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号；以及控制电路，其包括用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于至少部分地基于由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号来控制所述至少一个力施加元件的致动。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求书、附图和文本中描述了其他系统方面。

在一个方面，一种控制可穿戴物品的方法，其包括但不限于：利用可操作地耦合到所述可穿戴物品并且包括信号处理电路的电路来接收来自至少一个传感器的至少一个界标位置信号，所述至少一个界标位置信号指示在受试者的身体内或身体上的界标相对于所述受试者的身体上穿戴的所述可穿戴物品的至少一部分的位置，所述可穿戴物品包括多个致动器，被配置成将所述多个致动器中的每一个相对于所述受试者的身体定位在相对于所述可穿戴物品的已知位置的至少一个定位元件；以及控制电路，其包括用于生成电控制信号的电路，所述电控制信号用于控制至少一个所选择的所述致动器的致动，以将力施加到目标部位；利用所述信号处理电路，基于所述界标相对于所述可穿戴物品的所述位置，确定所述受试者的身体上的所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置；利用所述信号处理电路，基于指示所述多个致动器相对于所述可穿戴物品的所述位置的信息，从多个致动器中选择最靠近所述目标部位定位的至少一个致动器；以及利用所述控制电路，通过利用用于生成所述电控制信号的所述电路来生成所述电控制信号来控制至少一个所选择的所述致动器的致动。除了前述内容之外，在形成本文所述公开内容的一部分的权利要求，附图和文本中描述了其他方法方面。

前述发明内容仅是说明性的，并不旨在以任何方式进行限制。除了以上描述的说明性方面、实施方式和特征之外，通过参考附图和以下具体实施方式，其他方面、实施方式和特征将变得显而易见。

附图说明

为了更完整地理解实施方式，现在参考以下结合附图的描述。除非上下文另有指示，否则在不同附图中使用相同符号通常表示相似或相同的项目。在具体实施方式、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式不意味着是限制性的。在不脱离这里呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行其他改变。

图1是躯干支撑件的图示。

图2是躯干支撑件的图示。

图3是用于将力施加到目标部位的力施加元件的选择方面的图示。

图4是躯干支撑件的框图。

图5是躯干支撑件的图示。

图6是控制躯干支撑的方法的流程图。

图7是控制躯干支撑的方法的流程图。

图8是控制躯干支撑的方法的流程图。

图9示出了包括承载一个或多个指令的非暂时性机器可读数据存储介质的制品。

图10是躯干支撑系统的图示。

图11是使用中的躯干支撑系统的图示。

图12是躯干支撑系统的框图。

图13是躯干支撑系统的实施方式的图示。

图14a是躯干支撑系统的实施方式的框图。

图14b是图14a的躯干支撑系统的图示。

图15a是躯干支撑系统的实施方式的框图。

图15b是图15a的躯干支撑系统的图示。

图16是躯干支撑系统的实施方式的图示。

图17是控制躯干支撑的方法的流程图。

图18是控制躯干支撑的方法的流程图。

图19是控制躯干支撑的方法的流程图。

图20是控制躯干支撑的方法的流程图。

图21是控制躯干支撑的方法的流程图。

图22是控制躯干支撑的方法的流程图。

图23是控制躯干支撑的方法的流程图。

图24是控制躯干支撑的方法的流程图。

图25示出了包括承载一个或多个指令的非暂时性机器可读数据存储介质的制品。

具体实施方式

在以下具体实施方式中，参考了形成本发明的一部分的附图。在附图中，除非上下文另有指示，否则类似的符号通常标识类似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求书中描述的说明性实施方式不意味着是限制性的。在不脱离这里呈现的主题的精神或范围的情况下，可以利用其他实施方式，并且可以进行其他改变。

图1描绘了躯干支撑件100，其包括多个力施加元件102、定位元件104和控制电路106。每个力施加元件102适于将力施加到受试者的躯干的局部部位。力施加元件(例如，图1中描绘的力施加元件102)可以是能够将力施加到受试者的躯干部位的任何结构。可控制的主动力施加元件可以由控制电路106控制。

在图1所示的实施方式中，力施加元件102是例如，如在romano的美国专利4,135,503；stark等人的美国专利6,540,707和gross等人的美国专利5,827,209(其中的每一个专利都通过引用并入本文)中所述的类型的可膨胀的流体/空气填充的囊。这种囊的膨胀通过使用电动泵108和电控阀来控制，其中由压力传感器(未示出)提供反馈。力施加元件102由从泵108延伸出的流体管线(在图1中未示出)供给。

在本文描述的实施方式中可以使用各种类型的力施加元件。力施加元件可以包括躯干接触部分，例如衬垫或探针，以及可控制的主动力施加元件，其用于使躯干接触部分相对于躯干移动(例如，通过按压躯干和/或通过向躯干施加剪切力，例如，通过摩擦接合躯干的表面)。例如，在图1所示的实施方式中，力施加元件102包括覆盖在囊上的用于分配力以及增强受试者的舒适度的织物衬垫。力施加元件可以包括致动器、机械联动装置、可膨胀元件、可充气元件、气动元件，或液压元件，或能够以受控方式将力或压力施加到躯干的局部部位的其他结构或部件中的一个或多个。在一个方面，力施加元件包括被动力施加元件和可控制的主动力施加元件。在一个方面，力施加元件具有相对于定位元件的可控刚度、可控尺寸和/或可控位置。力施加元件可以包括弹簧、电活性聚合物、弹性材料或粘弹性材料中的一种或多种。在一个方面，力施加元件包括致动器，其可以包括例如机械联动装置、可膨胀元件、可充气元件、螺钉、弹簧、磁致动器、电活性聚合物、气动元件或液压元件。机械或气动驱动的力施加元件可以是例如，如hazard等人的美国专利5,624,383(其通过引用并入本文)中所述。如reinecke等人的美国专利6,746,413(其通过引用并入本文)中所述的气动和液压活塞式力施加元件，以及如wikenheiser等人的美国公开专利申请2009/0030359(其通过引用并入本文)中所述的螺纹/蜗轮组件结构可以定位成压靠躯干(传递基本垂直于皮肤表面的力)，或者定位成施加剪切力(即，主分量平行于皮肤表面的力)。具有由电控制信号驱动的机械部件的机电力施加元件可以经由有线电连接接收来自控制电路的控制信号，或经由从与力施加元件相关联的控制电路传输的诸如光学或电磁信号之类的无线信号接收来自控制电路的控制信号。力施加元件可以包括板(其可以是弯曲的或平面的)、探针、柱或具有适合于向躯干的期望部分施加力的形状和尺寸的任何结构。在躯干支撑件中使用的力施加元件可以适于贴合受试者的躯干的部位，躯干的部位选自背部、侧部、腹部、胸腔、肋架、胃部、髋部、骨盆部位、胸部、肩部、臀部、下背部和上背部。在一个方面，多个力施加元件中的至少一部分适于向受试者的躯干施加力，使得力的至少一分量在垂直于受试者的躯干表面的方向上。垂直于躯干表面的力可以是压缩力或拉力。在一个方面，多个力施加元件中的至少一部分适于向受试者的躯干施加力，其中施加到受试者的躯干的力的至少一分量在与受试者的躯干的表面相切的方向上。力施加元件还可以包括皮肤接合元件，其适于向皮肤表面施加拉力或剪切力；例如，皮肤接合元件可以包括粘合剂、吸盘、皮肤穿透构件、摩擦表面或本领域技术人员已知的其他组件，以向皮肤施加拉伸或剪切力。

定位元件104适于相对于受试者的躯干定位多个力施加元件102，其中每个力施加元件在相对于躯干支撑件的已知位置。施加元件102、控制电路106、泵108和本文所述的其他系统部件附接到定位元件104，但是在一些方面，可以通过压力或摩擦(例如通过在受试者的躯干与定位元件之间按压)保持在适当位置。在图1所示的示例中，主动躯干支撑件100被配置为后支撑件或后支持件，其中定位元件104被配置成适于围绕受试者的腰部/下部躯干装配的腰带(belt)。然而，主动躯干支撑件可以被配置成支撑或支持躯干的其他部分，包括例如侧部、腹部、胸腔、肋架、胃部、髋部、骨盆部位、胸部、肩部、臀部、下背部和上背部中的一个或多个部分。通常，定位元件104可以是能够将力施加元件相对于受试者的躯干的至少一部分保持在适当位置的任何结构，并且在各种实施方式中可以包括例如至少一个衣带、带子、腰带，或背带，或服装，如紧身胸衣、紧身褡、夹克、背心或紧身内裤。在各种实施方式中，定位元件可以包括但不限于一个或多个带子或其他部件。定位元件可由柔性、弹力或弹性材料构成，包括但不限于皮革、织物、织带、网状物、电缆、绳索、柔性金属或聚合物，或刚性金属、聚合物的部分，或以使所述部分能够可移动地装配在受试者的躯干周围的方式(例如通过铰链或其他联动装置或通过柔性材料的一个或多个部分)连接的其他材料。

在其他方面，定位元件可被配置成装配到身体的非躯干的部分(例如，手臂、腿、手、脚、头部、手腕、脚踝、颈部等)上，作为装配到躯干的替代或者附加方案，并且可以用于将力施加元件、传感器和/或其他系统部件固定到其上。在一些方面，系统可以包括多个定位元件。在一些方面，单个定位元件(例如，夹克或其他服装)可以装配在躯干以及身体的其他部分(例如，手臂)上。应当理解，定位元件可以执行除了相对于受试者的身体定位力施加元件、传感器等之外的功能。例如，服装可以提供保暖、稳重和时尚中的任何一项或所有的功能；腕带可以支撑手表以及定位传感器，等等；通常，可以穿戴在受试者身体上的定位元件可以被认为是可穿戴物品。

如图1所示，定位元件104包括紧固件，以将定位元件相对于受试者的躯干固定，例如，如图1所示的带子110和搭扣112。在其他实施方式中，可以使用本领域公知的其他类型的紧固件，包括但不限于搭扣、按扣、拉链、闩锁、夹子、系带、钩环紧固件、拉链等等。定位元件可以包括主动或被动张紧部件(例如，松紧带)，以使得定位元件围绕受试者的躯干收紧，以提供牢固的装配。在一实施方式中，定位元件可以简单地包括弹性部件，所述弹性部件允许其滑动到受试者的躯干上，而不需要紧固件。

在一个方面，包括在定位元件中的主动张紧部件可用于在躯干的一部分或其他身体部分上产生压缩力。例如，主动张紧部件可用于收紧身体的一部分上的服装或其他可穿戴物品的一部分。应当理解，通过主动张紧部件的这种收紧可以产生剪切力以及压缩力。在一个方面，不同的定位元件(或单个定位元件的不同部分)定位在关节的任一侧上。横跨关节定位且连接到不同定位元件(或单个定位元件的不同部分)的主动张紧部件可用于模拟或补充肌肉收缩，以产生或增强关节的运动，或相反地，抵抗关节运动。

可以设想的是，如本文所述的躯干支撑件通常如下起作用：激活一个或多个力施加元件102以将力施加到躯干的目标部位通过如下完成：感测躯干内或躯干上的界标相对于躯干支撑件的位置，基于指示躯干内或躯干上的界标的位置的至少一个信号和界标与目标部位之间的已知关系，确定目标部位(例如，要施加力的肌肉或骨骼结构)相对于躯干支撑的位置，选择最靠近目标部位的至少一个位于力施加元件，并控制所选择的至少一个力施加元件的致动以将力施加到目标部位。在图1的实施方式中，多个脉冲回波a模式超声模块114(在图1中用黑圈表示)可用来检测骨盆上的界标(例如，特定骨骼结构)的位置，如mahfouze等人的美国专利公开号2010/0198067(其通过引用并入本文)中所述。

通过基于感测到的界标的位置选择力施加元件，可以调节力施加到躯干的位置，以补偿由不同的姿势导致的或由躯干支撑件相对于躯干的移动(例如躯干支撑件的松动或滑动)导致的躯干支撑件相对于受试者的躯干的位置的变化。如果已知受试者的特定姿势和/或运动在受试者的躯干中产生肌肉和/或骨骼结构的运动或负荷，而所述运动或负荷可能导致损伤或不适，则主动躯干支撑件可通过向躯干的一个或多个适当部分施加预期能防止或最小化损伤或不适的力来响应于检测到所述姿势或运动。例如，在图1的实施方式中，测斜仪118[其可以是mems型数字测斜仪(例如，analogdevicesadis16209)]可用来检测受试者躯干的倾斜度，以区分直立和弯曲姿势。例如，当受试者处于弯曲姿势时，可以激活所选择的力施加元件102，以向背部提供附加的支撑。

用于选择待激活的力施加元件的方法将结合图2和图3更详细地描述。

图2描绘了图1中描绘的类型的躯干支撑件200。躯干支撑件200包括多个力施加元件1-12和定位元件202。定位元件202被配置为围绕受试者204的腰部/下部躯干穿戴的腰带。定位元件202包括参考位置206，其由图2中的白色圆圈表示并具有坐标x0、y0、z0。力施加元件1-12中的每一个在相对于参考位置206的已知位置处附接到定位元件202。每个力施加元件i具有坐标xi、yi、zi。还示出了目标部位208(由十字表示)，其具有坐标xt、yt、zt，以及界标210(由黑色三角形表示)，其具有坐标xl、yl、zl。目标部位208是受试者204的躯干的部位，在所述部位期望施加力，以例如在躯干的一些部分或整个运动或负荷期间提供支撑。目标部位208可以对应于，例如肌肉或骨骼结构。界标210可以是受试者的躯干内或躯干上的可以由传感器感测的任何界标，所述传感器被配置成向躯干支撑件200的控制电路提供感测信号。传感器和控制电路未在图2中描绘，但在本文其他地方，例如结合图1和图4进行了描绘和描述。在图2中示出的示例中，界标210是受试者204的尾骨212的部位，其可以使用超声传感器来区分和定位，如结合图1所讨论的。

图3示出了使用如图2所描绘的躯干支撑件202向目标部位208施加力的力施加元件的各方面。图3描绘了如图2所示的参考位置206、目标部位208和界标210。为清楚起见，图3中仅示出了几个力施加元件(2、3、6和7)。图3中所示的系统的各种元件的位置以笛卡尔坐标表示，但也可以使用其他坐标系。为了确定应该激活哪一个或多个力施加元件以向目标部位208提供力，首先检测包含关于界标210相对于躯干支撑件的参考位置206的位置的信息的信号。可以感测各种类型的信号以确定界标210的位置。界标210相对于参考位置206的位置由d0,l指示，其可以包括标量和矢量分量两者以指示相对于参考位置206的距离和方向。接下来，基于至少一个界标位置信号并且基于目标部位相对于界标的已知位置(由dl,t指示)，确定目标部位208相对于躯干支撑的参考位置206的位置(由d0,l指示)。在图3中，已知的位置关系由实线指示，测得的关系由虚线表示，并且由其他已知和/或测得的关系算得的关系由虚线表示。如图3中所示，dl,t是已知的，d0,l是测量的，并且由此确定(算得)d0,t。基于每个力施加元件相对于目标部位208的位置来选择最靠近目标部位定位的至少一个力施加元件。如前所述，每个力施加元件的位置相对于定位元件202上的参考位置206是已知的，如图2所示。例如，图3中所示的力施加元件2、3、6和7具有相对于参考位置206的已知位置(分别为d0,2、d0,3、d0,6和d0,7)。类似地，图2中所示的其他力施加元件1、4、5和8-12具有相对于参考位置206的已知位置，并且因此可以确定这些力施加元件中的每一个相对于目标部位208的位置。在一个方面，可以确定所有力施加元件相对于目标部位208的位置。然而，为了得到更高的效率，一旦识别出到目标部位的距离短于力施加元件之间的已知距离的力施加元件，就不必考虑任何超过一个这样的距离的力施加的元件。然后可以选择最靠近目标部位208定位的一个或多个力施加元件来激活以将力施加到目标部位208。例如，可以选择最靠近目标部位的力施加元件。“最靠近”可以指最短的空间距离，或者，在一些实施方式中，可以指最短的电距离(例如，最低阻抗/电阻路径)，或本领域技术人员已知的其他距离量度。在图3所示的示例中，力施加元件3可以被选择为位于最靠近目标部位208的位置。一旦选择了一个或多个力施加元件，就可以激活一个或多个所选择的力施加元件以将力施加到受试者的背部。应当理解，虽然图3描绘了位置不同于目标部位的界标，但是在一些情况下，目标部位可以与界标位于相同的位置(并且在一些情况下，目标部位本身可以用作界标)。在这种情况下，用于识别要激活的力施加元件的过程将被简化，因为一旦确定了界标的位置，就不需要进一步的步骤来确定目标部位的位置。

图4是描绘通用躯干支撑件400的部件的框图，所述通用躯干支撑件400包括多个力施加元件402a、402b和402c，定位元件404，以及控制电路406。力施加元件和定位元件如上文所述。

控制电路406适于接收指示受试者的身体内或身体上的界标相对于躯干支撑件的位置的至少一个界标位置信号，基于至少一个界标位置信号并且基于受试者的躯干上的目标部位相对于界标的已知位置，确定所述目标部位相对于躯干支撑件的位置，选择最靠近目标部位定位的至少一个力施加元件(例如，402a)，并且控制所选择的至少一个力施加元件的致动以将力施加到目标部位。

在一个方面，躯干支撑件400包括至少一个传感器410，其适于感测指示受试者的身体内或身体上的界标的位置的参数并产生至少一个界标位置信号。传感器可以包括例如电磁换能器412、光学传感器414、红外传感器416、声学传感器418、超声换能器420、微脉冲雷达传感器422或温度传感器424。传感器可以被配置成感测肌肉活动或神经活动。电磁传感器(例如，表面电极)可用于感测由神经、神经丛或其他神经结构或由皮肤下方的肌肉(包括心肌或骨骼肌)产生的电活动，例如，如2012年5月1日公开的tan等人的美国专利8,170,656(其通过引用并入本文)中所述。用皮肤表面上的电极测得的体表电势可用于确定心脏的位置，例如，如2011年7月19日公开的rudy等人的美国专利7,983,743(其通过引用并入本文)中所述。由神经活动产生的磁场可以例如通过磁力计来感测，例如，如sander等人的magnetoencephalographywithachip-scaleatomicmagnetometer(biomedicalopticsexpress，2012年5月，第3卷，第5期，第982页；其通过引用并入本文)中所述。

在一个方面，使用如2012年8月7日公开的miura等人的美国专利8,238,622中所述的方法，使用红外感测来成像血管以对受试者的躯干中的脉管系统进行绘图。还参见1977年6月28日公开的nassimbene的美国专利4,032,889，其通过引用并入本文。2012年7月24日公开的zhang等人的美国专利8,229,178(其通过引用并入本文)描述了一种用于获取具有可见光和红外光的手掌静脉图像并从所述图像中提取特征以识别个体身份的方法。应当理解，用于认证身份的特征提取和模板匹配方法可以类似地用来将检测到的图像与绘图匹配以定位界标。

传感器可以包括摄像机426、检测器阵列428(其可以是，例如线性阵列或者二维阵列)或者电荷耦合器件(ccd)430。在一个方面，界标可以是皮肤表面上的特征，如毛孔、痣、皱纹、毛干或毛囊等。皮肤特性可以在用ccd传感器获得的图像中识别到，并且，使用2010年4月13日公开的adam等人的美国专利7,697,735(其通过引用并入本文)中所述的方法，与参考图像比较以确定界标位置。生物特征数据与模板日期的配准和比较可以如2012年9月11日公开的fukuda等人的美国专利8,264,325(其通过引用并入本文)中所述的进行。

声学(特别是超声波)传感器可用来检测受试者的躯干内部的骨骼和/或软组织结构，通常使用如2010年8月5日的mahfouze等人的美国专利公开号2010/0198067(其通过引用并入本文)中所述的系统和方法。

在一个方面，微脉冲雷达传感器可用来检测躯干内部的空气或流体填充部位，在一些实施方式中其可用作界标，如2001年5月15日公开的haddad等人的美国专利6,233,479(其通过引用并入本文)中所述。可以用10ghz探针检测心脏和神经活动，如1982年8月17日公开的aaby等人的美国专利4,344,440中所讨论的。

在一个方面，传感器包括温度传感器。温度传感器对于本领域技术人员来说是公知的，包括但不限于电阻温度检测器(例如，热敏电阻、薄膜温度传感器)、热电偶和红外/热电温度计等。温度测量可以提供，例如关于肌肉损伤、炎症、血流的信息。

在一个方面，躯干支撑件400从不位于躯干支撑件上的远程传感器434接收界标位置信号432。从远程传感器到躯干支撑件上的控制电路的信号传输可以通过无线链路进行，如本领域所公知的，例如，如2012年5月1日公开的tan等人的美国专利8,170,656以及2010年8月5日公开的mahfouze等人的美国专利公开号2010/0198067中所述，其中的每一个专利都通过引用并入本文。例如，如tan等人所述，远程传感器可以位于可穿戴物品中，例如臂带、手表、衬衫、手套或其他衣物，并且可以包括例如emg传感器、位置传感器或手势传感器。这样的可穿戴物品还可以包括用于，例如响应于感测到的运动提供触觉反馈(振动或压力)的反馈设备。例如，在一个方面，来自远程摄像机的信号可以提供关于界标的位置的信息。其他远程传感器，例如如mahfouze等人所述，可以包括但不限于力传感器(例如，位于受试者穿戴的鞋中)，惯性传感器，如加速度计、超声换能器、方位传感器、角度传感器等。这种传感器可以穿戴或携带在受试者的身体上。在一些方面，传感器远离其他系统部件并经由无线链路连接到其他系统部件。

控制电路406可以包括模拟或数字电路。在一个方面，控制电路406可以包括微处理器436。躯干支持400可以包括各种其他元件，包括电源438。躯干支持400可以与远程设备440结合使用，所述远程设备440可以包括一个或多个传感器442，以及电路444。控制电路406可以包括存储器450，其可以存储在躯干支持400的操作中使用的软件(程序模块)452，和/或数据454。控制电路406可以包括i/o结构456，其提供与远程设备440的通信，例如，经由有线或无线(例如，电磁或光学)连接提供所述通信，或提供与用户接口458的通信。远程设备440中的电路444包括处理来自传感器442的信号以及经由i/o结构456向主动躯干支撑件400发送信号或从主动躯干支撑件400接收信号所需的任何电路。

在方面，控制电路406适于根据时间模式460控制所选择的至少一个力施加元件的致动。在一个方面，控制电路适于选择至少一个附加的力施加元件(例如，402b和/或402c)，并且根据空间模式462和时间模式460控制所选择的至少一个力施加元件402a和至少一个附加的力施加元件(402b和/或402c)的致动。例如空间模式使得在几个空间上分开的位置施加力以支撑在特定运动期间负荷或受压的若干不同肌肉(或较大肌肉的不同部分)。根据时间模式控制致动可以如在所选择的位置施加恒定力达特定的持续时间(例如，对应于特定运动的预期持续时间的持续时间，例如步态周期的一部分)一样简单，或者如施加一种逐渐增加到最大值并与时间成函数关系的力一样简单。还可以采用更复杂的时间或时空模式(例如，循环模式)。

在一个方面，对躯干支撑的控制基于感测到的受试者的运动或姿势。因此，在一个方面，躯干支撑件包括适于感测受试者的姿势的至少一个传感器464，和/或适于感测受试者的运动的至少一个传感器466。用于感测受试者的姿势的传感器464可以包括例如积分加速度计或倾角仪。例如，如2012年12月20日提交的代理律师档案号为1108-004-001-000000，发明人为rodericka.hyde、jordint.kare、dennisj.rivet和lowelll.wood,jr.的标题为posturedependentactivetorsosupport的美国专利申请号13/721,474(其通过引用并入本文)中所述，可以进行姿势感测。用于感测受试者的运动的传感器466可以包括本领域技术人员已知的各种类型的运动传感器，其示例包括如2011年4月7日公开的bort的美国专利公开号2011/0082393(其通过引用并入本文)中所述的传感器系统，其采用压电传感器来检测由身体部位的运动引起的矫形器的变形；如2001年9月6日公开的stark等人的美国专利公开号2001/0020143(其通过引用并入本文)中所述的加速度计、应变仪和压力计；如1998年10月27日公开的gross的美国专利5,827,209(其通过引用并入本文)中所讨论的用于检测关节运动和应力的力和压力传感器。

来自传感器464或传感器466的信号可以由控制电路处理，以确定受试者的姿势或运动。控制电路406可以被配置成在检测到预期会引起肌肉负荷或应变的运动时使力施加到特定目标位置(例如，受试者的背部中的弱肌)。例如，可以激活躯干支撑件以在检测到运动时向弱肌施加力，所述运动对应于受试者为从地板上拾取物体而做的弯曲，并且一旦受试者再次伸直就释放支撑件。

控制电路406可以适于根据可从多个预定模式(如468a-468f)中选择的预定模式468来控制所选择的至少一个力施加元件(如402a)的致动。例如，躯干支撑件400可以包括用户输入(例如，用户界面458可以是用户输入)，并且预定模式468可以是可基于用户界面458上所接收的输入从多个预定模式468a-468f中选择的。替代地或另外地，躯干支撑件400可以包括至少一个传感器464或466，如上所述，其适于分别感测受试者的运动或姿势，并且预定模式468可以是可基于感测到的受试者的运动或姿势从多个预定模式468a-468f中选择的。在一个方面，多个预定模式468a-468f包括对应于受试者的多个预定运动或姿势的模式，所述预定运动或姿势可以包括但不限于站立、坐、躺、走、站起、坐下、躺下、扭转、前倾，或躺着滚动(例如，从平躺到侧躺、侧躺到趴着、侧躺到平躺、趴着到侧躺等等而改变位置)。控制电路406可以适于通过控制由所选择的至少一个力施加元件402a施加的力的模式，或者通过控制由所选择的至少一个力施加元件402a产生的运动模式，例如通过使用力模式470或运动模式472来控制所选择的至少一个力施加元件402a的致动。

在一实施方式中，躯干支撑件包括热刺激源480，其可以包括例如电阻元件482、红外源484、微波源486、声能源488或能够向皮肤或下层组织提供局部加热的其他元件。热刺激可以施加以刺激血液循环，促进愈合，增强疼痛或受伤肌肉的舒适度，或者用作减轻例如疼痛感的反刺激。

在一实施方式中，躯干支撑件包括神经刺激器490或肌肉刺激器492。神经刺激器490或肌肉刺激器492可以包括用于传递电刺激的电极，或者用于传递磁刺激的一个或多个线圈，例如，电极和线圈的任一种都可以如本领域技术人员所知的由适当配置的电控制信号驱动(参见，例如，2012年10月9日公开的fahey等人的美国专利8,285,381，其通过引用并入本文)。如本领域技术人员已知的，可以使用其他类型的神经或肌肉刺激器。神经和/或肌肉刺激可用于激活肌肉以在背部提供更高水平的强度或稳定性，或阻止或抵抗例如疼痛信号。

躯干支撑的另一个示例在图5中示出。在该示例中，感测到的界标以及施加力的目标部位是活动肌肉；因此，界标和目标部位共同定位并且相对于躯干支撑具有相同的位置。躯干支撑件500包括定位元件502，其被配置为穿戴在受试者504的躯干上的背心；多个机电力施加元件51-65；控制电路506；以及电源508，其可以是，例如装有控制电路506或者与控制电路506相邻的电池。控制电路506通过有线连接(未示出)连接到力施加元件51-65。然而，作为替代方案，控制电路506和力施加元件51-65可以包括用于部件之间的无线通信的发射器和接收器。力施加元件51-65中的每一个具有与其相关联的电传感器(如电极)，所述电传感器适于接触受试者的皮肤以检测与肌肉活动相关联的电活动(肌电图或emg)。例如，参见展开图中所示的力施加元件62上的电极506。电极506位于力施加元件62的朝向受试者504的躯干的一侧，使得其可以接触受试者504的皮肤。在使用中，来自肌肉(如肌肉510)的电活动从与力施加元件相关联的一个或多个电极感测。例如，来自肌肉510的活动将产生可由与力施加元件52、53、55、56和58相关联的电极检测的emg信号。活动肌肉510的位置基于各种电极上的emg信号水平来确定。因此，识别具有相对于躯干支撑件500上的参考点514的位置(xt、yt、zt)的组合界标/目标部位512，其对应于肌肉510的中心部位。因此，选择一个或多个力施加元件以将力施加到目标部位。例如，力施加元件52、53、55和56可以选择为在目标部位512的半径rt内。然后可以致动所选择的力施加元件52、53、55和56以将力传递到目标部位512。在一个方面，可以致动力施加元件52、53、55和56以在肌肉510主动收缩时将力传递到目标部位512。在另一方面，可以致动力施加元件52、53、55和56，以在肌肉510的主动收缩之后以指定的延迟将力传递到目标部位512。

图6是如本文所述的控制躯干支撑件的方法600的流程图。方法600包括接收指示受试者的身体内或身体上的界标相对于受试者的躯干上穿戴的躯干支撑件的至少一部分的位置的信号，如602处所示；在604处，基于界标相对于躯干支撑件的位置确定受试者的躯干上的目标部位相对于躯干支撑件的位置，目标部位具有相对于界标的已知位置；在606处，基于指示多个力施加元件相对于躯干支撑件的位置的信息，从多个力施加元件中选择位于最靠近目标部位定位的至少一个力施加元件；并且在608处，控制所选择的至少一个力施加元件的致动。

在一个方面，方法600还包括接收指示受试者的姿势的信号并且至少部分地基于受试者的姿势控制所选择的至少一个力施加元件的致动，如610处所示。在一个方面，所述方法包括接收指示受试者运动的信号并至少部分地基于受试者的运动来控制所选择的至少一个力施加元件的致动，如612处所示。

在一个方面，方法600包括控制所选择的至少一个力施加元件的致动，以向受试者的躯干施加压力614、剪切力616或张力618。所述方法可以包括控制所选择的至少一个力施加元件的致动，以改变所选择的至少一个力施加元件的尺寸620、刚度622或位置624。

图7描绘了方法700，其包括图6中所示方法的变型。在各种实施方式中，接收指示界标的位置的信号包括接收电磁信号702、光学信号704、红外信号706、声学信号708、超声波信号710、电信号712、磁信号714或微脉冲雷达信号716。接收指示界标的位置的信号可以包括接收指示受试者的身体内的至少一个骨骼结构718、受试者的身体内的软组织结构720、受试者的身体的皮肤表面下面的脉管系统722、肌肉活动724、神经活动726，或皮肤表面上或下方的局部温度728的信号。接收指示界标的位置的信号可以包括接收指示可以位于受试者的皮肤表面上或受试者的皮肤表面下方的标记物或基准点730的信号。

如图8所示，在一个方面，相关方法800包括根据指示界标位置的接收信号确定受试者的一个或多个特征的局部绘图，并将局部绘图与受试者的已知特征绘图进行比较，如802处所示。例如，在一个方面，所述一个或多个特征包括在受试者的身体的皮肤表面下方的血管，并且已知的特征绘图是受试者的血管形貌图，如804处所示。在另一方面，所述一个或多个特征包括受试者的皮肤上的毛孔，并且已知的特征绘图包括受试者的皮肤上的毛孔的绘图，如806处所示。在另一方面，所述一个或多个特征包括受试者的皮肤上的毛发或毛囊，并且已知的特征绘图包括受试者的皮肤上的毛发或毛囊的绘图，如808处所示。在一个方面，所述一个或多个特征包括在受试者的皮肤上测得的电参数，并且已知的特征绘图包括在受试者的皮肤上的电参数的绘图，如810处所示。电参数可以指示受试者的心脏的位置，如812处所示，或受试者的神经结构的位置，例如，如814处所示。

图9描绘了制品900，所述制品900包括承载一个或多个指令904的一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902，所述一个或多个指令904用于：接收指示受试者的身体内或身体上的界标相对于受试者的躯干上穿戴的躯干支撑件的至少一部分的位置的信号；基于界标相对于躯干支撑件的位置确定受试者的躯干上的目标部位相对于躯干支撑件的位置，目标部位具有相对于界标的已知位置；基于指示多个力施加元件相对于躯干支撑件的位置的信息，从多个力施加元件中选择最靠近目标部位定位的至少一个力施加元件；并且控制所选择的至少一个力施加元件的致动。图9中描绘的指令904对应于图6中所示的方法600。如图6-8中所描绘的以及如本文所描述的方法的其他变型可以通过使用承载一个或多个合适指令的非暂时性机器可读数据存储介质来实现。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902承载一个或多个指令904，其用于接收指示受试者姿势的信号并至少部分地基于受试者的姿势来控制所选择的至少一个力施加元件的致动。在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902承载一个或多个指令904，其用于接收指示受试者的运动的信号并至少部分地基于受试者的运动来控制所选择的至少一个力施加元件的致动。

一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902可以承载一个或多个指令904，其用于确定受试者的身体内的至少一个骨骼结构、受试者的身体内的软组织结构、在受试者的身体的皮肤表面下方的脉管系统、活动肌肉或活跃的神经结构的位置。

一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902可以承载一个或多个指令904，其用于基于皮肤表面上或下方的局部温度的一个或多个测量值来确定目标部位的位置。

一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902可以承载一个或多个指令904，其用于确定标记物或基准点在受试者的皮肤表面上或在受试者的皮肤表面下方的位置。

一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902可以承载一个或多个指令904，其用于根据指示界标的位置的接收信号确定受试者的一个或多个特征的局部绘图；以及一个或多个指令904，其用于将局部绘图与受试者的已知的特征绘图进行比较。例如，在各种实施方式中，所述一个或多个特征包括在受试者的身体的皮肤表面下方的血管，并且已知的特征绘图是受试者的血管形貌图；所述一个或多个特征包括受试者的皮肤上的毛孔，并且已知的特征绘图包括受试者的皮肤上的毛孔的绘图；所述一个或多个特征包括受试者的皮肤上的毛发或毛囊，并且已知的特征绘图包括受试者的皮肤上的毛发或毛囊的绘图；或者，所述一个或多个特征包括在受试者的皮肤上测得的电参数，并且已知的特征绘图包括受试者的皮肤上的电参数的绘图。电参数可以指示受试者的心脏的位置，或受试者的神经结构(例如神经、脊髓、神经神经节、神经丛等)的位置。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902承载一个或多个指令904，其用于控制所选择的至少一个力施加元件的致动，以向受试者的躯干施加压力、剪切力或张力。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质902承载一个或多个指令904，其用于控制所选择的至少一个力施加元件的致动，例如，以改变所选择的至少一个力施加元件的尺寸、刚度或位置。

图10描绘了躯干支撑系统1000的实施方式，所述躯干支撑系统1000包括与远程传感器系统1004组合使用的躯干支撑件1002。躯干支撑件1002包括力施加元件1006a-1006d，其适于将力施加到穿戴躯干支撑的受试者的躯干的局部部位；至少一个定位元件1008，其适于相对于受试者的躯干定位力施加元件1006a-1006d；至少一个接收器1010，其适于接收至少一个活动信号1012，所述至少一个活动信号1012指示由远离躯干支撑件1002的至少一个远程传感器系统1004检测到的受试者的姿势或活动；以及控制电路1014，其配置成至少部分地基于由至少一个接收器1010接收的至少一个活动信号1012来控制至少一个力施加元件1006a-1006d的致动。在一些实施方式中，可能需要提供躯干支撑件1002和远程传感器系统1004之间的双向通信，在这种情况下，接收器1010可以是收发器或其他双向通信设备，或者除了一个或多个接收器之外还包括一个或多个发送器的通信电路的组件，并且这些变化被认为属于本发明的范围。

远程传感器系统1004包括至少一个传感器(示出了传感器1020a、1020b和1020c)，其用于检测指示受试者的姿势或活动的输入；至少一个发射器1022，其适于发射指示受试者的姿势或活动的活动信号1012。如将结合图11更详细地描述的那样，远程传感器系统1004被配置为衬垫1104，其可定位在椅子的座位和扶手上。

力施加元件1006a-1006d可用于向受试者的躯干的部位施加力或压力，例如，以便为弱肌或受伤的肌肉提供支撑和/或防止或最小化因负荷而导致的肌肉或者躯干中的其他结构的不适或损伤。躯干支撑件1002可以被配置为背部支撑件或背部支持件，如图10所示，但不限于此，并且可以被配置成支撑或支持躯干的其他部分，包括例如背部、侧部、腹部、胸腔、肋架、胃部、髋部、骨盆部位、胸部、肩部、胸肌部位、臀部、下背部或上背部的其他部分。

设想如本文所述的躯干支撑件通常如下起作用：如果已知受试者的特定姿势或活动在受试者的躯干中产生肌肉和/或骨骼结构的运动或负荷，而所述运动或负荷可能导致损伤或者不适，主动躯干支撑件将通过向躯干的一个或多个适当部分施加力以提供预期会防止或最小化损伤或不适的支撑来响应远程传感器系统检测到所述姿势或活动。通常建议患有下背部病痛的人避免扭转运动，特别是避免扭转臀部和肩部之间的躯干，并通过将负荷转移到其他肌肉(例如手臂和腿部)来减轻背部肌肉的负荷。对于患有背部病痛的人来说，诸如举起、进出车辆或椅子以及上下床之类的事务尤其成问题。如本文所述的主动躯干支撑件提供附加的支撑以减少负荷，如本文所描述并通过许多示例说明。在需要较少支撑或不需要支撑的情况下，可以停用力施加元件，或者可以减小力施加元件施加的力，以为受试者提供更大的运动自由度、灵活性或舒适性。

在图10所示的实施方式中，并且在本文所描述和描绘的其他实施方式中，力施加元件可以是能够经由诸如衬垫或探针之类的躯干接触部分向受试者的躯干的部位施加力的任何结构，以及可控制的力产生部件，其用于使躯干接触部分相对于躯干移动(例如，通过按压躯干和/或通过向躯干施加剪切力，例如通过摩擦接合躯干的表面)。力施加元件可以适于贴合受试者的躯干的部分，其中受试者的躯干的部分选自背部、侧部、腹部、胸腔、肋架、胃部、髋部、骨盆部位、胸部、肩部、胸肌部位、臀部、下背部和上背部。力施加元件的尺寸、构造和施力能力适于与躯干的选定部分一起使用。

力施加元件(例如，力施加元件1006a-1006d)可以通过经由电连接而携带的电信号或通过从控制电路传输到力施加元件的诸如光学或电磁信号之类的无线信号，由控制电路(如控制电路1014)控制。力施加元件可以包括一个或多个致动器、机械联动装置、可膨胀元件、可充气元件、气动元件、液压元件，或能够以受控方式将力或压力施加到躯干的局部部位的其他结构或部件。

力施加元件可以适于向受试者的躯干施加力，其中力的至少一部分在垂直于受试者的躯干的表面的方向上。例如，力施加元件可以包括板(其可以是弯曲的或平面的)、探针，或具有适合于向躯干的期望部分施加力的形状和尺寸的任何结构。力施加元件可以适于向皮肤表面施加压缩力。

力施加元件还可以包括皮肤接合元件，其适于向皮肤表面施加拉力或剪切力；例如，皮肤接合元件可以包括粘合剂、吸盘或摩擦表面，或本领域技术人员已知的向皮肤施加拉力或剪切力的其他部件。因此，力施加元件可以适于向受试者的躯干施加力，其中力的至少一部分在与受试者的躯干的表面相切的方向上。在一个方面，力施加元件包括被动力施加元件和可控制的主动力施加元件。在一个方面，力施加元件具有相对于定位元件的可控刚度、可控尺寸和/或可控位置。力施加元件可以包括弹簧、弹性材料或粘弹性材料中的一种或多种。在一个方面，力施加元件包括致动器，所述致动器可以包括例如机械联动装置、可膨胀元件、可充气元件、螺钉、气动元件或液压元件。可膨胀的流体/空气填充的囊例如，如在romano的美国专利4,135,503；stark等人的美国专利6,540,707和gross等人的美国专利5,827,209(其中的每一个专利都通过引用并入本文)中所述。这种囊的膨胀通过使用电动泵和电控阀来控制，其中由压力传感器提供反馈。机械或气动驱动的力施加元件可以是例如，如hazard等人的美国专利5,624,383(其通过引用并入本文)中所述的类型。如reinecke等人的美国专利6,746,413(其通过引用并入本文)中所述的气动和液压活塞式力施加元件，以及如wikenheiser等人的美国公开专利申请2009/0030359(其通过引用并入本文)中所述的螺纹/蜗轮组件结构可以定位成压靠躯干(传递基本垂直于皮肤表面的力)，或者定位成施加剪切力(即，主分量平行于皮肤表面的力)。

尽管定位元件1008在图10中示出为适于围绕受试者的腰部/中间躯干安装的腰带，但定位元件可以是能够将力施加元件1006a-1006d相对于受试者的躯干的至少一部分保持在适当位置的任何结构，并且可以包括，例如包括至少一个衣带、带子、腰带，或背带，或服装，如紧身胸衣、紧身褡、夹克、背心或紧身内裤。定位元件可以包括但不限于一个或多个带子或其他部件。定位元件可由柔性、弹力或弹性材料构成，包括但不限于皮革、织物、织带、网状物、电缆、绳索、柔性金属或聚合物，或刚性金属、聚合物的部分，或以使所述部分能够可移动地装配在受试者的躯干周围的方式(例如通过铰链或其他联动装置或通过柔性材料的一个或多个部分)连接的其他材料。定位元件(例如，定位元件1008)可以包括紧固件，以将定位元件相对于受试者的躯干固定，例如，如图10所示的带子1016和搭扣1018，或者本领域已知的其他紧固件，包括但不限于搭扣、按扣、拉链、闩锁、夹子、系带、钩环紧固件、拉链等等。定位元件可以包括主动或被动张紧部件(例如，松紧带)，以使得定位元件围绕受试者的躯干收紧，以提供牢固的装配。在一实施方式中，定位元件可以简单地包括弹性部件，所述弹性部件允许其滑动到受试者的躯干上，而不需要紧固件。

施加元件1006a-1006d、接收器1010、控制电路1014和本文所述的其他系统部件可以附接到定位元件1008或通过压力或摩擦(例如通过在受试者的躯干和定位元件之间按压)保持在适当位置。

如图10所示的躯干支撑系统在图11中有使用描述。受试者1100围绕其腰部穿戴躯干支撑件1002作为背部支持件。定位元件1008由带子1016和搭扣1018固定。也在图10中示出的力施加元件(例如，图11中可见的1006a和1006c)抵靠受试者1100的下背部部位定位。在躯干支撑件1002中的接收器1010接收来自远程传感器系统1004中的发射器1022的活动信号1012。远程传感器系统1004被配置成放置在椅子1106上的衬垫1104，其中中心部分1108包括在椅子1106的座位1110上方的传感器1020c并且端部1112a包括在椅子1106的扶手1114a上方的传感器1020a。衬垫1104的端部1112b和传感器1020b在图11中未示出，但是在图10中示出。

图12是描绘通用躯干支撑系统1200的部件的框图，其包括躯干支撑件1202和至少一个远程传感器系统1204。躯干支撑件1202包括至少一个力施加元件1206a，其适于将力施加到受试者的躯干的局部部位；至少一个定位元件1208，其适于相对于受试者的躯干定位至少一个力施加元件；以及至少一个接收器1210，其适于接收至少一个活动信号1212。躯干支撑件1202可以包括附加的力施加元件；为了说明的目的，图12中描绘了三个力施加元件1206a-1206c。然而，在一些实施方式中，可以仅使用单个力施加元件，而在其他实施方式中，可以使用更大数量的力施加元件。力施加元件如结合图10所述，并且在性质上通常是机电的。应当理解，有各种各样的可以施加机械力或运动的部件，例如刚体、弹簧或扭转体、液压装置、电磁致动装置和/或它们的实际任何组合。如本文所用，“机电系统”包括但不限于可操作地与换能器耦合的电路[例如，致动器、电动机、压电晶体、微机电系统(mems)等]。本领域技术人员将认识到，除非上下文另有规定，否则本文所用的机电不必限于具有电动和机械致动的系统。

控制电路1214被配置成至少部分地基于由至少一个接收器1210接收的至少一个活动信号1212来控制至少一个力施加元件(例如，1206a-1206c)的致动。活动信号1212指示由远离躯干支撑件的至少一个传感器系统1204检测到的受试者的姿势或活动。远程传感器系统1204包括至少一个传感器1220，其适于检测指示受试者的姿势或活动的输入1222；至少一个发射器1224，其适于发射指示受试者的姿势或活动的至少一个活动信号1212。发射器1224可以适于发射各种类型的信号，例如电磁信号、射频信号、光信号、红外信号或声学信号。应当理解，各种类型的用于发射上述信号的发射器是已知的，并且适于发射一种或多种信号的发射器的设计对于相关领域的技术人员来说是已知的。参见，例如，2012年5月1日公开的tan等人的美国专利8,170,656和2010年8月5日公开的mahfouze等人的美国专利公开号2010/0198067，其各自通过引用并入本文。

传感器1220可以包括例如摄像机1220a、力传感器1220b、压力传感器1220c和/或如本文其他地方所述或相关领域技术人员已知的各种其他类型的传感器。在一个方面，如果远程传感器系统1204中的至少一个传感器包括摄像机1220a，则所述摄像机可以适于安装在环境中，如图13所示；适于与计算机一起使用，如图15所示；或者适于安装在车辆中，如图16所示。传感器1220可以是压力传感器、运动传感器、接近度传感器或本领域技术人员已知的其他类型的传感器。接近度传感器可以是例如微脉冲雷达传感器、红外传感器、光学传感器、电磁传感器、声学传感器或适合于检测受试者与位置的接近度的任何其他类型的传感器(其中所述位置通常由传感器的位置和传感器检测到的信号源中的一个或两个来定义或确定)。例如，受试者的接近度可以基于从躯干支撑件(或与受试者相关的其他信号源)发射的信号的强度确定。在另一方面，受试者的接近度可以基于从远程信号源发射的，从受试者反射的并由传感器检测到的信号的强度来确定。在一个方面，至少一个传感器适于与车辆(例如，如图16的实施方式中的汽车或飞机)、家具物品(例如，床或椅子，如在图10、11、14a和14b的实施方式中那样)结合使用。至少一个传感器可以是座垫或座位的部件，或床或床垫的部件。在一个方面，至少一个传感器适于与地板结合使用，例如内置于地板中或者作为地板垫的部件使用，如图13的实施方式中那样。在一个方面，至少一个传感器适于与门(例如建筑物中的门或诸如汽车、卡车或飞机之类的交通工具的门)结合使用，例如，如图16的实施方式中那样。在一个方面，至少一个传感器适于与铰链、闩锁、门框、扶手或手柄结合使用。至少一个传感器可以适于放置在支撑轨道、手柄、扶手或靠手内或其上。传感器可以在制造期间内置于任何上述结构中，或者放置在或固定到支撑轨道、手柄、扶手或靠手上。例如，一个或多个传感器可以采用衬垫、贴片或板的形式或者结合到衬垫、贴片或板中，所述衬垫、贴片或板可以用粘合剂、螺钉、磁铁或其他紧固件固定到诸如导轨、手柄、扶手或靠手之类的结构上，或者通过放置在所述结构上并通过重力和/或摩擦保持在适当位置而固定到所述结构上。在一个方面，至少一个传感器可以适于与楼梯结合使用，以例如检测受试者已经抓住楼梯栏杆或者穿越/穿过通向楼梯的区域或楼梯上的区域，例如，如图13的实施方式中那样。

在一个方面，躯干支持系统1200可以包括接收器1210和发射器1215两者，在一个方面，它们是收发器1217的部件，以提供与远程传感器系统1204或其他系统部件的双向通信。类似地，远程传感器系统1204可以包括发射器1224和接收器1225两者，在一个方面，它们是收发器1227的部件，以提供与躯干支持系统1200的双向通信，或者向其他系统部件发送信号或从其他系统接收信号。

在一个方面，躯干支撑件1202中的接收器1210适于接收无线信号。无线信号可以是电磁信号，例如射频信号、光信号或红外信号，或者它可以是声学信号或其他无线信号。用于接收无线信号的接收器在电子领域中是众所周知的。例如，接收器1210可以包括适合于接收射频信号的天线1210a、用于接收光信号的光学传感器1210b或者适于接收声学信号的声学传感器1210c。

在一个方面，远程传感器系统1204中的至少一个发射器1224适于将至少一个活动信号1212发射到至少一个接收器1210；与此相关，至少一个接收器1210适于从至少一个发射器1224接收至少一个活动信号1212。这种配置例如在图11中示出。

躯干支撑件1202还可以包括身份信号接收器1216，其适于接收指示受试者的身份信号1218。身份信号1218可以是包含或编码受试者的身份的电磁或光学信号。与此相关，控制电路1214被配置成至少部分地基于受试者的身份来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。例如，控制电路1214可以被配置成仅在受试者的身份与授权用户的身份匹配时才致动力施加元件1206a-406c。或者，控制电路可以基于受试者的身份以适合于特定受试者的特定模式致动力施加元件1206a-1206c。例如，如果由医院或其他医疗设备供应商将躯干支撑件借给或租给不同的受试者，则躯干支撑件可以由不同的受试者使用。在各个方面，受试者的身份根据rfid信号，根据由受试者携带或以其他方式与受试者相关联的电子设备(如手机)的识别号，通过面部识别或其他类型的生物识别id来确定。例如，身份信号接收器1216可以适于接收电磁信号、光信号或声学信号。

在一个方面，控制电路1214包括信号处理电路1230，其配置成处理至少一个活动信号1212以确定受试者的姿势或活动1232。控制电路1214被配置成至少部分地基于所确定的受试者的姿势或活动1232来控制至少一个力施加元件(例如，1206a-1206c)的致动。

在各个方面，信号处理电路1230可以被配置成处理图像信号、压力信号、运动传感器信号或接近度传感器信号，例如，以确定受试者的姿势或活动。例如，在2009年11月10日公开的liau等人的美国专利7,616,779，2013年3月12日公开的iihoshi等人的美国专利8,396,283，2008年2月12日公开的cutler的美国专利7,330,566或2010年6月1日公开的yang等人的美国专利7,728,839(其各自通过引用并入本文)中描述了用于处理图像信号以确定姿势和活动的方法。在一个方面，信号处理电路1230被配置成处理接近度传感器信号；例如，信号处理电路1230可以被配置成基于信号强度确定受试者与位置的接近度。

控制电路1214可以包括模拟电路1236或数字电路1238。在一个方面，控制电路1214可以包括微处理器1240。在一个方面，模拟电路1236或数字电路1238与微处理器1240结合使用。在一个方面，控制电路1214包括软件；例如，控制电路1214可以包括存储器1242或其他易失性或非易失性存储结构，以包含在躯干支撑件1202的操作中使用的程序模块1244。存储器1242还可以包含各种类型的数据1246，包括但不限于操作参数1246a、传感器数据1246b，以及模式数据1246c、1246d、1246e和1246f等。

主动躯干支撑件1202可以包括各种其他元件，包括电源1260，以及一个或多个传感器1262，其可感测与躯干支撑件的操作或受试者的状态有关的各种参数。例如，传感器1262可以包括积分加速度计或倾角仪。来自位于受试者的臀部上的加速度计的数据可用于区分步行、转弯、上楼梯或下楼梯，如sabelman等人所述(“accelerometricactivityidentificationforremoteassessmentofqualityofmovement”，ieeeembs第26界年度国际会议的会议记录，美国加利福尼亚州旧金山，2005年9月1-5日，第4781-4784页，其通过引用并入本文)。例如，如2012年12月20日提交的代理律师档案号为1108-004-001-000000，发明人为rodericka.hyde、jordint.kare、dennisj.rivet和lowelll.wood,jr.的标题为posturedependentactivetorsosupport的美国专利申请号13/721,474(其通过引用并入本文)中所述，可以进行姿势感测。传感器1262包括例如，如2011年4月7日公开的bort的美国专利公开号2011/0082393(其通过引用并入本文)中所述的运动传感器，其采用压电传感器来检测由身体部位的运动引起的矫形器的变形。其他类型的传感器1262包括如2001年9月6日公开的stark等人的美国专利公开号2001/0020143(其通过引用并入本文)中所述的加速度计、应变仪和压力计；如1998年10月27日公开的gross的美国专利5,827,209(其通过引用并入本文)中所讨论的力和压力传感器。

基于来自加速度计的信号执行步态的检测，例如，如derawi等人，"improvedcycledetectionforaccelerometerbasedgaitauthentication,"ieee第六届智能信息隐藏和多媒体信号处理国际会议，2010年10月15-17日，第312-317页；sabelman等人，"accelerometricactivityidentificationforremoteassessmentofqualityofmovement"，ieeeembs第26界年度国际会议的会议记录，美国加利福尼亚州旧金山，2005年9月1-5日，第4781-4784页；rong等人，"awearableaccelerationsensorsystemforgaitrecognition"，2007年第二届ieee工业电子与应用会议，2007年5月23-25日，第2654-2659页；以及sekine等人，"discriminationofwalkingpatternsusingwavelet-basedfractalanalysis"，ieee神经系统和康复工程学报，第10卷，第3期，2002年9月，第188-196页(其各自通过引用并入本文)中所述。躯体支撑件可以包括其他类型的传感器，包括但不限于陀螺仪传感器(例如，用于指示受试者的倾斜或斜靠)、磁力计(其提供角度信息，或者可以与外部场线圈一起使用以既提供位置，也提供角度)和差分位置传感器(使用gps或伪gps信号)。躯干支撑件可以包括但不限于一个或多个传感器。

适合于与主动躯干支撑件结合使用的远程设备可以包括其他类型的传感器，并且可位于环境中或位于受试者的身体上远离主动躯干支撑件的位置处。在一个方面，主动躯干支撑件可从包括传感器的多个远程设备接收信息。受试者的环境中的远程设备可以包括楼梯或地板上的传感器。例如，图13描绘了被配置成包括电阻传感器网格的垫子的远程设备，其能够感测关于步态参数(例如步幅长度和步幅节奏)的信息。在一个方面，如本文所讨论的各种类型的远程传感器(例如，加速度计、陀螺仪、倾角仪、磁力计、位置传感器、力传感器、压力传感器、运动传感器、接近度传感器)可以附接到或位于由受试者携带的，连接到受试者的身体上的，或以其他方式与受试者的身体进行物理交互的物品，其中远程传感器提供关于受试者赋予物品的物品的移动或位置的信息，并且因此提供关于受试者的运动或姿势的信息。例如，这些物品包括但不限于运动器材，例如棒球棒、网球拍、滑雪板、餐具(例如勺子或叉子)、梳洗工具(例如梳子或牙刷)，以及乐器和相关物品(例如鼓棒、小提琴和/或弓、长号拉管)。

在另一方面，主动躯干支撑件可以可操作地耦合到位于受试者身体上的远程装置，并且包括至少一个传感器，所述传感器包括但不限于陀螺仪(例如，以指示受试者的倾斜或斜靠)、力传感器、压力传感器、加速度计(其可以是三轴加速度计或积分加速度计)、磁力计(其可用于提供角度信息，或可与外部场线圈一起使用以提供位置和角度)，或差分位置传感器(使用gps或伪gps信号)。例如，位于身体的各个部分上的加速计可用于提供指示受试者的步态的信号，包括腿(参见，例如torrealba等人，"statistics-basedtechniqueforautomateddetectionofgaiteventsfromaccelerometersignals"，电子快报，201010月28日，第46卷，第22期；以及itoh等人，"developmentofnewinstrumentforevaluatinglegmotionsusingaccelerationsensors"，环境健康和预防医学12，111-118，2007年5月，其各自通过引用并入本文)，腿和/或手臂(参见mannini等人，"accelerometry-basedclassificationofhumanactivitiesusingmarkovmodeling"，计算智能和神经科学，第2011卷，文章id647858，2011年9月4日在线发表，其通过引用并入本文)，和/或头部(参见sabelman等人，"accelerometricactivityidentificationforremoteassessmentofqualityofmovement"，ieeeembs第26界年度国际会议的会议记录，美国加利福尼亚州旧金山，2005年9月1-5日，第4781-4784页，其通过引用并入本文)上的加速计。

在一个方面，躯干支撑件包括适于感测神经活动的神经活动传感器。在另一方面，躯干支撑件包括适于感测肌肉活动的肌肉活动传感器。电磁传感器(例如，图4中的电磁换能器412)可用于感测由神经、神经丛或其他神经结构或由皮肤下方的肌肉(包括心肌或骨骼肌)产生的电活动，例如，如2012年5月1日公开的tan等人的美国专利号8,170,656(其通过引用并入本文)中所述。由神经活动产生的磁场可以例如通过磁力计来感测，例如，如sander等人的magnetoencephalographywithachip-scaleatomicmagnetometer(biomedicalopticsexpress，2012年5月，第3卷，第5期，第982页；其通过引用并入本文)中所述。感测到的神经活动可以提供关于受试者的步态的信息，或关于受试者的疼痛或其他感觉的信息。感测到的肌肉活动可以提供例如关于步态或肌肉疲劳的信息。

在一个方面，远程传感器系统1204包括远程信号处理电路1250，其被配置成处理指示受试者的姿势或活动的输入1222以产生指定受试者的姿势或活动1252的活动信号1212a。至少一个发射器1224适于发射指定受试者的姿势或活动的活动信号1212a，并且至少一个接收器1210适于接收由远离躯干支撑件的至少一个传感器系统检测到的指定受试者的姿势或活动1252的至少一个活动信号1212a。控制电路1214被配置成至少部分地基于由至少一个活动信号1212a指定的受试者的姿势或活动来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。例如，输入1222可以包含指示信号的姿势或活动的信息。

在一个方面，远程传感器系统1204包括远程信号处理电路1250，其被配置成处理指示受试者的姿势或活动的输入1222以产生指定对应于受试者的姿势或活动的至少一个指令1254的活动信号1212b。至少一个发射器1224适于发送指定至少一个指令1254的活动信号1212b，其中至少一个接收器1210适于接收指定至少一个指令1254的至少一个活动信号1212b。控制电路1214被配置成至少部分地基于至少一个指令1254来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。在另一个方面，可由至少一个接收器1210接收的至少一个活动信号1212b已经被处理以指定对应于受试者的姿势或活动的至少一个指令1254，其中控制电路1214被配置成基于至少一个指令1254来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。

作为上文一般性描述的各种替代信号处理途径的示例，输入1222可以包括例如来自椅垫或扶手上的压力传感器的信号(例如，如图10和图11中所示)，其是来自压力传感器1220c的在线路上被传载到发射器1224的模拟电压信号。模拟电压被编码成电磁信号(活动信号1212)，所述电磁信号从发射器1224发射到躯干支持系统1200中的接收器1210，其中可以通过信号处理电路1230对信号执行信号处理。可替代地或另外地，来自压力传感器1220c的模拟电压信号被传送到远程信号处理电路1250，并且所述信号可以经处理以确定由压力信号指定的姿势或活动。例如，来自椅子座位中的传感器的高压信号可以指示坐在椅子中的受试者，而来自椅子扶手中的传感器的高压信号可以指示受试者准备坐在椅子上。因此，指定的姿势或活动1252可以是，例如，“就座”或“准备坐下”。因此，表示特定姿势或活动的活动信号1212a(例如，活动信号1212a可以具有指示“就座”的第一值或者指示“准备坐下”的第二值)从发射器1224发射到躯干支持系统1200中的接收器1210。然后，控制电路1214基于活动信号1212a中表示的指定姿势或活动1252控制躯干支撑件。作为另一替代方案，远程信号处理电路1250可以处理来自压力传感器1220c的信号以指定对应于受试者的姿势或活动的指令1254。例如，如果受试者正准备坐下，则指令可以激活躯干支撑件以提供附加的支撑，或者如果受试者早已就座，则指令可以停用躯干支撑件(或者将躯干支撑件维持在停用状态)。因此，活动信号1212b可以包括与检测到的受试者的姿势或活动(如由远程信号处理电路1250确定的)相对应的指定指令(“激活躯干支撑件”，“停用躯干支撑件”)。

在一个方面，控制电路(例如，图4中的控制电路1214或控制电路406)包括致动电路(未具体示出，但是控制电路的子系统)，所述致动电路被配置成响应于受试者步态的改变而控制至少一个力施加元件的致动。例如，致动电路可以被配置成根据步态的速度控制至少一个力施加元件的致动。在一个方面，致动电路被配置成控制至少一个力施加元件的致动，以响应于检测到受试者的步态的变化而向受试者的躯干提供附加的支撑。在另一方面，致动电路被配置成控制至少一个力施加元件的致动，以响应于检测到受试者的步态的变化而向受试者的躯干提供较少的支撑。

在一个方面，控制电路包括步态分析电路(再次，未具体示出，但是控制电路的子系统)，所述步态分析电路被配置成检测受试者的步行、跑步、上楼梯或下楼梯等步态的变化，或者从这些或其他活动的步态到站着不动的变化。例如，mannini等人描述了对来自穿戴在受试者的髋部、腕部、手臂、踝部和大腿上的加速度计的信号的处理，以区分各种活动，包括步行、跑步、站立和爬楼梯(参见mannini等人，"accelerometry-basedclassificationofhumanactivitiesusingmarkovmodeling"，计算智能和神经科学，第2011卷，文章id647858，2011年9月4日在线发表；以及sekine等人，"discriminationofwalkingpatternsusingwavelet-basedfractalanalysis"，ieee神经系统和康复工程学报，第10卷，第3期，2002年9月，第188-196页，其各自通过引用并入本文。)步态分析电路可以配置成检测指示受试者绊脚、受试者倒下或改变方向的受试者的步态的变化。来自位于受试者臀部的加速度计的数据可用于区分步行、转弯、上楼梯或下楼梯，如sabelman等人所述(“accelerometricactivityidentificationforremoteassessmentofqualityofmovement”，ieeeembs第26界年度国际会议的会议记录，美国加利福尼亚州旧金山，2005年9月1-5日，第4781-4784页)，其通过引用并入本文。

在一个方面，主动躯干支撑件或其他可穿戴物品包括测斜仪，所述测斜仪适于产生指示受试者身体的至少一部分的倾斜度的倾斜信号。例如，mems型数字测斜仪(例如，analogdevicesadis16209)，其可用来检测受试者躯干的倾斜度。其他合适的传感器的示例是陀螺仪传感器、磁力计和差分位置传感器。测斜仪可以与其他传感器组合使用，以提供指示受试者步态的多方面的关于受试者肢体或脊柱的角度位置的信息，并且还可以提供关于包括倾斜、摇摆或倒下在内的步态紊乱的信息。与此相关，步态分析电路可以被配置成至少部分地基于倾斜信号产生指示受试者的步态的信号。类似地，致动电路可以被配置成至少部分地基于倾斜信号响应于指示受试者的步态的信号来控制至少一个力施加元件的致动。

在一个方面，控制电路1214被配置成至少部分地基于存储在存储器1242中的时间模式1246c来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。根据时间模式控制致动可以如在所选择的位置施加恒定力达特定的持续时间(例如，对应于特定运动的预期持续时间的持续时间，例如步态周期的一部分)一样简单，或者如施加一种逐渐增加到最大值并与时间成函数关系的力一样简单。

在一个方面，控制电路1214被配置成至少部分地基于至少一个活动信号(1212、1212a或1212b)来启动至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。在另一方面，控制电路1214被配置成至少部分地基于至少一个活动信号(1212、1212a或1212b)停止至少一个力施加元件的致动。

在一些方面，控制电路1214被配置成根据可从多个预定模式(例如，从存储在存储器1242中的多个预定模式1246d、1246e和1246f)中选择的预定模式来控制至少一个力施加元件1206a-1206c的致动。例如，多个预定模式可以包括与受试者的多个预定姿势或活动(包括但不限于站立、坐、躺、步行、起身、坐下、前倾、扭转或躺下)相对应的模式。可以以多种方式从多个预定模式中选择预定模式。例如，躯干支撑件可以包括用户输入设备1270，并且预定模式可以是可基于用户输入设备接收的输入从多个预定模式中选择的。替代地或另外地，预定模式可以是可至少部分地基于至少一个活动信号(1212、1212a或1212b)从多个预定模式中选择的。

在一个方面，躯干支撑件包括至少两个空间上分开的力施加元件1206a-1206c，各自适于将力施加到受试者的躯干的局部部位，其中至少两个空间上分开的力施加元件通过至少一个定位元件1208定位在相对于受试者的躯干的不同的位置处。在一个方面，控制电路1214被配置成至少部分地基于时间模式1246c来控制至少两个空间上分离的力施加元件的致动。另外或作为替代方案，控制电路1214被配置成至少部分地基于空间模式1246g来控制至少两个空间上分离的力施加元件的致动。例如，空间模式1246g提供在若干空间上分离的位置处施加力以支撑在特定姿势、步态或活动期间负荷或受压的若干不同肌肉(或较大肌肉的不同部分)。还可以采用更复杂的时间或时空模式(例如，循环模式)。循环模式可以与例如，步态周期匹配。控制电路1214可以被配置成根据可从多个预定模式中选择的预定模式来控制至少两个力施加元件1206a-1206c的致动。同样，如上所述，躯干支撑件可以包括用户输入设备1270，并且预定模式可以是可基于用户输入设备1270接收的输入从多个预定模式1246d-1246f中选择的。替代地或者另外，预定模式可以是可至少部分地基于至少一个活动信号(1212、1212a或1212b)从多个预定模式中选择的。多个预定模式包括对应于受试者的多个预定姿势或活动(包括站立、坐、躺、步行、起身、坐下、前倾、扭转或躺下中的一个或多个)的模式。

在一个方面，控制电路1214被配置成通过控制由至少一个力施加元件施加的力的模式来控制至少一个力施加元件的致动。在另一方面，控制电路1214被配置成通过控制由至少一个力施加元件产生的运动模式来控制至少一个力施加元件的致动。

在一个方面，主动躯干支撑件1202包括被配置成将热刺激传递到受试者的躯干的至少一部分的热刺激源1280。热刺激源1280可以包括例如电阻元件、红外线源、微波源、声能源或能够向皮肤或下层组织提供局部加热的其他元件。例如，热刺激可以施加以刺激血液循环，促进愈合，增强疼痛或受伤肌肉的舒适度，或者用作减轻例如疼痛感的反刺激。

在一个方面，主动躯干支撑件1202包括被配置成将刺激传递到受试者的躯干中的神经结构的神经刺激源1282。在一个方面，主动躯干支撑件1202包括被配置成将刺激传递到受试者的躯干中的肌肉的肌肉刺激器1284。神经刺激器1282或肌肉刺激器1284可以包括用于传递电刺激的电极，或者用于传递磁刺激的一个或多个线圈，例如，电极和线圈的任一种都可以如本领域的技术人员已知的由适当配置的电控制信号驱动。(参见，例如，2012年10月9日公开的fahey等人的美国专利8,285,381，其通过引用并入本文)。如本领域技术人员已知的，可以使用其他类型的神经或肌肉刺激器。神经和/或肌肉刺激可用于激活肌肉以在背部提供更高水平的强度或稳定性，或阻止或抵抗例如疼痛信号。

作为提供神经或肌肉刺激以激活肌肉的替代或补充方案，可以向受试者提供反馈信号以促使受试者自动地激活肌肉。这样的反馈信号可以采取触觉信号(例如，振动、压力、电刺激)或音频或视觉反馈信号的形式，例如，如2012年5月1日公开的tan等人的美国专利8,170,656(其通过引用并入本文)中所描述的。在一个方面，一个或多个触觉元件附接到穿戴在受试者身体上的定位元件或由其承载。在另一方面，触觉元件可以提供在由受试者携带的远程设备(例如手机)中。可以经由结合到可穿戴物品中的音频或视觉反馈装置(显示器、扬声器、蜂鸣器等)或通过穿戴在受试者身体上或可操作地连接到穿戴在受试者身体上的部件上的计算/通信系统向受试者提供音频或视觉反馈。

如图12所示，在一个方面，躯干支撑件上的接收器1210适于从至少一个远程传感器系统1204接收至少一个活动信号(1212、1212a、1212b)。这种系统的一示例在图10和图11中示出。

在另一方面，如图13所示，受试者1304穿戴的躯干支撑件1302上的接收器1300适于从网络1308接收至少一个活动信号1306，所述网络1308包括与至少一个传感器系统1314通信的一个或多个计算设备1310、1312。在图13的示例中，远程传感器系统1314是包括电阻传感器网格1316的地垫(如middleton等人所述，“afloorsensorsystemforgaitrecognition,”第四界ieee自动识别高级技术研讨会，2005年，第171-176页，数字对象标识符：10.1109/autoid.2005.2，其通过引用并入本文)。远程传感器系统1314还包括被配置成发射指示受试者1304的姿势或活动的活动信号1320的发射器1318。如图13所示，远程传感器系统1314位于楼梯1322的顶部，并且当受试者1304穿过它以接近楼梯1322时被激活。例如，当受试者1304穿过远程传感器系统1314时，可以激活躯干支撑件1302上的力施加元件1324，以在受试者1304下楼梯1322时提供附加的支撑。躯干支撑件1302可以被激活固定的时间量，所述固定的时间量对应于例如下楼梯1322所需的时间量。

在一个方面，接近度传感器是周边传感器，即，接近度传感器被配置成确定受试者是否已经越过周边。周边的交叉可以指示受试者正朝向的区域，在所述区域中要调整躯干支撑件的激活。例如，周边传感器可以位于楼梯的顶部和/或底部以确定受试者是否接近楼梯以及相应地确定是否需要激活躯干支撑件以在受试者上楼梯或下楼梯时为受试者提供支撑。周边传感器可以包括，例如，位于通向楼梯的走廊的一侧的红外光源和位于走廊的相对侧的红外传感器，使得穿过走廊的人朝向楼梯的人打破光束，从而产生用红外传感器检测到的信号变化。

另外地，或作为替代方案，网络1308可以与另外的远程传感器系统1326通信。远程传感器系统1326包括安装在受试者1304的环境中的摄像机1328，所述环境包括由受试者占据的区域，这里是被描绘为走廊，但也可以是例如卧室、办公室、车辆、医院房间、保健机构的房间等。与远程传感器系统1326相关联的电路1330对活动信号1332进行数据处理并传输到网络1308。受试者1304的姿势或活动可以例如通过图像分析来确定，例如，如2008年2月12日公开的cutler的美国专利7,330,566或2010年6月1日公开yang等人的美国专利7,728,839中所述，其各自通过引用并入本文。网络1308包括用于分别从远程传感器系统1314和1326接收活动信号1320和/或活动信号1332的至少一个接收器1340，以及用于将活动信号1306发射到躯干支撑件1302上的接收器1300的至少一个发射器1342。网络1308包括至少一个计算设备1310，所述至少一个计算设备是位于本地(例如，在受试者的房屋中)但是可以如图13中的“云”所示的，经由因特网或其他计算网络与位于本地(例如，计算设备1312)或远程的其他计算设备通信的计算设备。可以在网络1308内本地或远程地执行数据获取、处理、分析和存储。在一个方面，远程传感器系统1314中的至少一个发射器1318适于将至少一个活动信号1320发射到包括一个或多个计算设备在内的网络1308，并且躯干支撑件1302中的至少一个接收器1300适于从网络1308接收至少一个活动信号1306。可以看出，活动信号1306不一定是与活动信号1320相同的信号，尽管它可以包含活动信号1320中包含的一些或全部相同信息。信号1306还可以包括附加信息，包括例如来自活动信号1332的信息。

图14a描绘了躯干支撑系统1400的另一示例，其中躯干支撑件1402包括其适于从与至少一个传感器系统1410通信的基站1408接收至少一个活动信号1406的接收器1404。躯干支撑系统1400在图14中以框图形式描绘，并在图14b中示出。躯干支撑件1402由受试者1412穿戴，并且可以经控制以例如，在受试者1412上下床1414时为受试者的躯干提供支撑。在一个方面，基站1408包括用于从远程传感器系统1410接收活动信号1418的接收器1416。基站1408还包括用于将活动信号1406发射到躯干支持1402中的接收器1404的发射器1420。在一个方面，基站1408中的接收器1416还从附加远程传感器系统1424接收活动信号1422。尽管基站1408被描绘为包括图14中的单个接收器1416，在其他方面，可以使用多个接收器，但不限于此。类似地，一个或多个接收器可以根据系统部件之间传输的信号的数量和类型，视情况用于本文描绘和描述的系统和系统部件的各种实施方式中。远程传感器系统1410包括至少一个传感器1426和发射器1428，并且附加远程传感器系统1424包括至少一个传感器1430和发射器1432。远程传感器系统1410包括附接到或结合到床栏1434中的传感器1426，并且适于在受试者1412向床栏1434施加压力时，检测是期望上床1414(如图14b所示)，还是准备下床1414(未示出)。传感器1426可以检测力、压力、电容或电导的变化、应力、应变或温度。在其他方面，传感器1426放置在床栏1434或床1414的其他部分上或结合到其中。附加的远程传感器系统1424采用放置在床1414上(或可能内置于床垫、床架或者床1414的其他部分内)的垫的形式，可以用于，例如通过感测由躺在垫上的受试者1412产生的压力来检测受试者1412是否在床1414上。在一个方面，来自远程传感器系统1410和附加的远程传感器系统1424的信息可以用于确定受试者1412是准备上床1414，还是准备下床1414。可以使用各种其他类型的传感器来区分受试者是否在床上。感测的参数可以包括但不限于床架中的应变或振动，或温度。

图15a是包括躯干支撑件1502和远程传感器系统1504的躯干支撑系统1500的框图，所述躯干支撑系统1500被配置成供受试者1506使用。躯干支撑系统1500在图15b中更详细地示出。躯干支撑件1502包括被配置为由受试者1506穿戴的背心的定位元件1508。躯干支撑件1502包括用于接收活动信号1512的接收器1510、一个或多个力施加元件1514，以及用于控制力施加元件1514的致动的控制电路1516。

在远程传感器系统1504中，传感器包括适于与计算机1522一起使用的摄像机1520。摄像机1520可以是集成到监视器1524中的网络摄像头，或者是单独封装并经由有线或无线连接而连接到计算机1522的摄像机(例如，usb2.0或2.0摄像机)。这种摄像机很容易获得并且在本领域中是众所周知的。计算机1522例如与标准输入设备(例如键盘1526和鼠标1528)结合使用。远程传感器系统1504还包括发射器1530，所述发射器1530适于发射由摄像机1520和可选的接收器1532感测的指示受试者1506的姿势或活动的至少一个活动信号。在一个方面，发射器1530和接收器1532(如果使用的话)可以封装在壳体1534中。壳体1534可以如图15b所示，通过有线连接，或通过无线连接而连接到计算机1522和远程传感器系统1504的其他部件。如本文其他地方所讨论的，接收器1532可用于实现远程传感器系统1504与躯干支撑件1502之间的双向通信。远程传感器系统1504还包括电路1536，所述电路1536可以执行对例如由摄像机1520产生的信号的处理。图15a和图15b中描绘的躯干支撑系统1500被配置成由受试者1506在坐在桌子1540旁的椅子1538上同时在计算机1522上进行工作活动的期间使用。虽然计算机1522适合于由受试者1506以常规方式使用(不限于用于文字处理、计算机编程等)，计算机1522还可以形成远程传感器系统1504的部件，并且可以包含形成远程传感器系统1504的电路1536的一部分的软件1540和/或硬件1542，如图15a所示。替代地或另外地，电路1536中的一些或全部可以封装在壳体1534中。

软件1540和硬件1542可以包括用于根据从摄像机1520获得的图像确定受试者的活动或姿势的图像处理硬件和/或软件。这样的图像处理硬件和/或软件可以例如包括或生成图像的背景的模型，分割图像，识别图像中的受试者，并分析图像以例如，基于诸如躯干相对于臀部的角度或肩膀相对于臀部的角度之类的参数，确定受试者的活动或姿势。处理图像以确定位置或姿势相关信息可以，例如，如2009年11月10日公开的liau等人的美国专利7,616,779，2013年3月12日公开的iihoshi等人的美国专利8,396,283，2008年2月12日公开的cutler的美国专利7,330,566，或2010年6月1日公开的yang等人的美国专利7,728,839中所述。如果确定受试者1506的位置或姿势是预期会导致损伤或不适的位置或姿势(例如，通过处理用摄像机1520获得的图像来检测为从地板上拾取诸如铅笔1550之类的掉落物品而做的弯曲和扭转运动)，便以预期防止或尽量减少这种损伤或不适的方式激活躯干支撑件1502上的力施加元件1514。如结合图12所述的，活动信号1512可以包含指示受试者的姿势或活动的信息，或者在一些方面可以指定姿势或活动，或者对应于受试者的姿势或活动的指令。

图16示出了躯干支撑系统1600的实施方式，所述躯干支撑系统1600包括躯干支撑件1602和远程传感器系统1604，其中传感器包括适于安装在汽车1608中的至少一个摄像机1606。摄像机1606是面向驾驶员的仪表板摄像机或类似的摄像机。躯干支撑件1602由受试者1610穿戴。躯干支撑件1602类似于结合图1和图11描述的躯干支撑件，并且包括接收器1612、控制电路(未示出)和力施加元件1614。远程传感器系统1604包括远程信号处理电路1616和发射器1618。此外，远程传感器系统1604包括门打开传感器1620和门把手传感器1622。

如上所述，对于患有下背部病痛的人来说，进出车辆可能是困难的。可以建议该人分解动作以将扭转动作与肌肉力量分开以升高或降低身体。例如，为了进入汽车，可以指示受试者1610通过握住门把手1624，用他的手臂，以及用他的双腿来支撑他的身体重量，并且保持臀部和肩部对齐，同时降低他的身体进入汽车座椅。然后，在受试者1610坐进汽车座椅中之后，指示他在转动他的身体，再次保持臀部和肩部对齐的同时将他的双腿摆动到汽车1608中。

因此，来自门把手传感器1622的信号表示受试者1610进入汽车1608，随着受试者1610的身体重量的一部分经由他的手臂传递给汽车，所述信号在他向门把手传感器1622施加压力时产生。离开汽车的过程基本上是相反的；受试者1610在转动他的身体，保持臀部和肩部对齐的同时将他的双腿从汽车1608中摆动出来，然后起身，向门把手传感器1622施加压力，同时使用手臂和腿部肌肉起身。进入和离开汽车之前是打开汽车门；因此，在一个方面，由门打开传感器1620检测到的汽车门的打开指示即将发生一项期间背部将需要附加的支撑的活动。门打开传感器在现代汽车中是常规的。

虽然门打开传感器1620上的活动可以指示人将要进入或离开汽车，但是可以通过确定人坐在汽车座椅中(在这种情况下，门打开指示该人即将离开汽车)，还是没有坐在汽车座椅中(在这种情况下，开门表示该人即将进入汽车)来区分这两项活动。汽车1608中的受试者1610的存在以及受试者1610的位置/取向可以如2013年3月12日公开的iihoshi等人的美国专利7,396,283(其通过引用并入本文)中所述进行检测。由远程信号处理电路1616执行对来自门打开传感器1620、摄像机1606和门把手传感器1622的信号的处理，例如以确定受试者1610的姿势和活动，并且通过发射器1618将姿势或活动信号发射到躯干支撑件1602中的接收器1612。躯干支撑件1602如上所述起作用，以在可能有害地使受试者背部负荷的扭转、坐和站立运动期间，根据受试者的特定需要1610，为受试者1610的背部提供支撑。应当理解，远程信号处理电路1616可以与汽车1608的电路和/或计算机系统的部分通信或包括汽车1608的电路和/或计算机系统的部分，以便从内置在汽车1608中的传感器(例如，门打开传感器1620)接收数据并且(任选地)以便通过使用适当配置的硬件和软件来共享处理。

一般而言，本领域技术人员将认识到本文描述的各种实施方式可以由各种类型的电路单独地和/或共同地实现，所述电路具有范围广泛的电气部件，例如硬件、软件、固件和/或它们的几乎任意组合，限于依据35u.s.c.§101的可专利主题。电路(例如，图4中描绘的控制电路406和电路444，以及图12中描绘的控制电路1214和远程信号处理电路1250，以及其他电路)包括具有至少一个分立电路的电路、具有至少一个集成电路的电路、具有至少一个专用集成电路的电路、形成由计算机程序配置的通用计算设备(例如，由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的通用计算机，或由至少部分地实现本文所描述的方法和/或设备的计算机程序配置的微处理器)的电路、形成存储设备[例如，各种形式的存储器(例如，随机存取存储器、闪存、只读存储器等)]的电路、形成通信设备(例如，调制解调器、通信交换机、光电设备等)的电路，和/或与之类似的非电系统，例如光学的或其他的类似系统(例如，基于石墨烯的电路)。在一般意义上，本领域技术人员也会认识到，本文所描述的可通过范围广泛的硬件、软件、固件和/或它们的任意组合单独地和/或共同地实现的各个方面可被视为由各种类型的“电路”组成。

本领域技术人员会认识到，本文所描述的设备和/或方法的至少一部分可被集成到数据处理系统中。本领域技术人员会认识到，数据处理系统一般包括下列项中的一项或多项：系统单元壳体、视频显示设备、诸如易失性或非易失性存储器之类的存储器、诸如微处理器或数字信号处理器之类的处理器、诸如操作系统之类的计算实体、驱动器、图形用户界面以及应用程序、一或多个交互设备(例如，触摸板、触敏屏幕、天线等)，和/或包括反馈回路和控制马达(例如，用于感测位置和/或速度的反馈、用于移动和/或调整部件和/或数量的控制马达)的控制系统。数据处理系统可利用诸如那些通常在数据计算/通信和/或网络计算/通信系统中找得到的合适的市售部件来实现。

图17描绘了一种控制躯干支撑件的方法1700。方法1700包括在1702处，用躯干支撑件上的接收器接收指示穿戴躯干支撑件的受试者的姿势或活动的至少一个活动信号，其中至少一个活动信号指示由远离躯干支撑件的传感器系统感测到的受试者的姿势或活动；以及在1704处，至少部分地基于至少一个活动信号来控制躯干支撑件上的至少一个力施加元件的致动以将力施加到受试者的躯干的局部部位。这里和其他地方，围绕方法步骤的实线指示所述方法的基本方面，而虚线指示可以包括在所述方法的一些但非全部实现方式中的可选或替代步骤。

其他方法方面如图18所示。这里和其他地方，步骤1702和1704如结合图17所述。在一个方面，方法1800包括如1802处所示的，从传感器系统接收至少一个活动信号。这种方法可以例如利用如图11所示的系统来执行。在另一方面，一种方法包括如1804处所示的，从与传感器系统通信的基站接收至少一个活动信号。这种方法可以例如利用如图14所示的系统来执行。在另一方面，一种方法包括如1806处所示，从包括与传感器系统通信的一个或多个计算设备的网络接收至少一个活动信号。这种方法可以例如利用如图13所示的系统来执行。如图18所示，在一个方面，接收至少一个活动信号包括在1808处接收无线信号，例如，可以是接收电磁信号1810、接收射频信号1812、接收光信号1814、接收红外信号1816，或接收声学信号1818。接收至少一个活动信号可以包括接收视频信号1820(例如，来自摄影机的视频信号)，接收指示图像的信号1822(例如，图像信号、处理的图像信号或包含图像数据的其他信号或图像的其他表示)，接收指示压力的信号1824，接收指示运动的信号1826或接收指示受试者与位置的接近度的信号1828。例如，所述方法可以包括如1830处所示的，基于至少一个活动信号的强度确定受试者与所述位置的接近度。

图19描绘了图17的方法的其他方面。在一个方面，方法1900包括如1902处所示的，基于至少一个活动信号确定受试者存在于椅子或座位上，其中接收至少一个活动信号包括接收指示受试者存在于椅子或座位上的信号。在各个方面，来自位于椅子或座位的一部分内或其上的压力传感器、力传感器、温度传感器、运动传感器或振动传感器的信号可用来检测受试者是否在椅子或者座位上。例如，图10和图11中的传感器1020c产生指示受试者在椅子1106中的存在的信号。方法1900还可以包括在1904处，基于至少一个活动信号确定受试者准备前倾坐进椅子还是准备从座位上起身，其中接收至少一个活动信号包括接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号。再次参见图10和图11中所示的实施方式，椅子1106的扶手上的传感器1020a和1020b可以在受到受试者按压(这指示受试者准备从椅子1106上起身)时被激活。在其他方面，在图15所示的系统中，摄像机1520可用于获得受试者1506的图像，可以分析所述图像以确定受试者1506是否存在于椅子1538中，和/或受试者1506是否正前倾或者做出其他的指示准备从椅子1538上起身的运动。

在另一方面，如图19中所示的方法1900包括如1906处所示的，基于至少一个活动信号来确定受试者存在于床上，其中接收至少一个活动信号包括接收指示受试者存在于床上的信号。例如，来自位于床的一部分内或其上的压力传感器、力传感器、温度传感器、运动传感器或振动传感器的信号可用来检测受试者是否在床上。另外，方法1900可以包括如1908处所示的，基于至少一个活动信号确定受试者准备从床上坐起或起身，其中接收至少一个活动信号包括接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号。例如，当受试者希望从床上坐起或起身时，受试者可以抓住床栏1434(如图14所示)，或将他或她的手放置在床边以帮助支撑他或她的身体并减轻他或她的背部上的应变。因此，可以通过来自位于床栏、床头板、床边缘或在受试者准备从床上坐起或起身时和/或在此期间受到负荷的床的其他部分内或其上的力、压力传感器、运动传感器或振动传感器的信号指示受试者准备坐起或起身。

如图20所示，在一个方面，方法2000包括如2002处所示的，基于至少一个活动信号来确定受试者与床的接近度，其中接收至少一个活动信号包括接收指示受试者与床的接近度的至少一个信号。此外，所述方法包括2004处，基于至少一个活动信号来确定受试者准备在床上坐下或躺下，其中接收至少一个活动信号包括接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号。

替代地或另外地，方法2000包括如2006处所示的，基于至少一个活动信号来确定受试者与椅子或座位的接近度，其中接收至少一个活动信号包括接收指示受试者与椅子或座位的接近度的至少一个信号。此外，方法2000可以包括如2008处所示的，基于至少一个活动信号来确定受试者准备从椅子或座位上起身，其中接收至少一个活动信号包括接收指示由受试者产生的运动、力或压力的至少一个活动信号。

在另一方面，接收至少一个活动信号包括如2010处所示的，接收指示受试者穿过周边的至少一个信号。例如，方法2000可以包括2012：从与楼梯相关联的传感器接收指示受试者穿过周边的至少一个信号，例如，如图13所示。

如图21所示，在一个方面，方法2100包括在2102处，处理至少一个活动信号以确定受试者的姿势或活动。方法2100然后可以包括如2104处所示的，至少部分地基于所确定的受试者的姿势或活动来控制至少一个力施加元件的致动。例如，如结合图12所述的，可以获得所确定的姿势或活动。

在另一方面，如图22所示，在相关方法2200中，如2202处所示的，接收至少一个活动信号包括接收处理的活动信号，其中处理的活动信号已经进行处理以指定受试者的姿势或活动。与此相关，方法2200包括如2204处所示的，至少部分地基于由处理的活动信号指定的受试者的姿势或活动来控制至少一个力施加元件的致动。

在方法2200的另一方面，如2206处所示的，接收至少一个活动信号包括接收处理的活动信号，其中处理的活动信号已经进行处理以指定对应于受试者的姿势或活动的至少一个指令。与此相关，方法包括如2208处所示的，至少部分地基于至少一个指令来控制至少一个力施加元件的致动。如结合图12所述的使用指定受试者的姿势或活动的处理的活动信号，或者与受试者的姿势或活动相对应的指令。

在又一方面，方法2200包括在2210处，接收指示受试者的身份的信号，并且在2212处，随后至少部分地基于受试者的身份控制至少一个力施加元件的致动，如结合图12所述。

在各个方面，方法2200包括在2214处控制至少一个力施加元件的致动以将压缩力施加到受试者的皮肤；在2216处向受试者的皮肤施加拉伸或剪切力，在2218处控制至少一个力施加元件的刚度，在2220处控制至少一个力施加元件的尺寸，或者在2222处控制至少一个力施加元件的位置。

图23示出了方法2300，其包括涉及根据各模式控制至少一个力施加元件的致动的各方面。在一个方面，方法2300包括如2302处所示的，至少部分地基于时间模式来控制至少一个力施加元件的致动。在一个方面，方法2300包括在2304处，至少部分地基于空间模式来控制至少一个力施加元件的致动。应当理解，力和运动可以是相关的，这取决于躯干支撑件和受试者的受力的身体部分的机械性能，但是无论是力还是运动(或从其导出的参数)都可以测得并用作控制参数。

在一个方面，方法2300包括如2306所示的，根据从多个预定模式中选择的预定模式来控制至少一个力施加元件的致动。方法2300可以包括如2308处所示的，从用户输入设备接收输入并基于输入从多个预定模式中选择预定模式；如2310处所示的，至少部分地基于至少一个活动信号从多个预定模式中选择预定模式；或其组合。如2312处所示的，多个预定模式可以包括对应于受试者的多个预定姿势或活动的模式；如2314处所示的，所述多个预定姿势或活动可以包括例如站立、坐、躺、步行、起身、坐下、前倾、扭转或躺下中的一个或多个。

控制至少一个力施加元件的致动可以包括如2316处所示的，控制由至少一个力施加元件施加的力的模式，或者如2318处所示的，控制由至少一个力施加元件产生的运动模式。

在另一方面，如图24所示，方法2400包括如2402处所示的，控制躯干支撑件上的至少两个空间上分离的力施加元件的致动，每个力施加元件适于将力施加到受试者的躯干的局部部位。例如，方法2400可以包括如2404处所示的，至少部分地基于时间模式来控制至少两个空间上分离的力施加元件的致动；或者如2406处所示的，至少部分地基于空间模式来控制至少两个空间上分离的力施加元件的致动；或两者。在一个方面，方法2400包括如2408处所示的，根据可从多个预定模式中选择的预定模式来控制至少两个力施加元件的致动。可以通常例如，如结合图23所述的根据预定模式控制致动。

在其他方面，方法2400包括在2410处控制热刺激器以将热刺激传递到受试者的躯干的至少一部分，在2412处控制神经刺激器将神经刺激传递到受试者的躯干中的神经结构，和/或在2414处控制肌肉刺激器以传递刺激以激活受试者的躯干中的肌肉。

在各种实施方式中，如本文所述的方法可以根据可在硬件、软件和/或固件中实现的指令来执行。这些指令可以存储在例如非暂时性机器可读数据存储介质中。本领域技术人员会认识到，本技术领域的状态已发展到这样一种程度：系统的多个方面的硬件、软件和/或固件实现方式之间几乎没有区别；硬件、软件和/或固件的使用通常是(但不总是，因为在某些情境中，硬件和软件之间的选择会变得意义重大)代表成本与效益权衡的设计选择。本领域技术人员应当理解，存在能够实现本文所描述的方法和/或系统和/或其他技术的多种实现方式(例如，硬件、软件和/或固件)，且优选的实现方式会根据部署所述方法和/或系统和/或其他技术的情境而变。例如，如果实施者确定速度和准确性是最重要的，则实施者可选择主要为硬件和/或固件的实现方式；替代地，如果灵活性是最重要的，则实施者可选择主要为软件的实现方式；或者，又替代地，实施者可选择一种或多种机器、物质组合物和制品中的硬件、软件和/或固件的某种组合，限于依据35§usc101的可专利主题。因此，存在能够实现本文所描述的方法和/或设备和/或其他技术的若干种可行实现方式，其中没有一种实现方式固有地优于其他实现方式，因为将被使用的任何实现方式是根据部署该实现方式的情境以及实施者的具体关注点(例如，速度、灵活性或可预测性)而定的选择，而其中任何一者都可能发生变化。本领域技术人员会认识到，实现方式的光学方面会通常采用光学方面的硬件、软件和/或固件。

在本文所描述的一些实现方式中，逻辑和类似的实现方式可包括适于实现操作的软件或其他控制结构。例如，电子电路可以具有被构造和布置来实现本文所描述的各种功能的一或多个电流路径。在一些实现方式中，一种或多种介质可以被配置成在这种介质保持或传送可运行以按本文所述执行的设备可检测指令时承载设备可检测的实现方式。在一些变化例中，例如，实现方式可以包括为对现有软件或固件或门阵列或可编程硬件的更新或修改，比如通过执行与本文所描述的一或多个操作相关的一或多个指令的接收或发送。替代地或另外地，在一些变化例中，实现方式可包括专用的硬件、软件、固件组件和/或执行或以其他方式调用专用组件的通用组件。

实现方式可以包括执行专用指令序列或调用用于使能、触发、协调、请求或以其他方式导致本文所述的几乎任意功能操作的一或多次发生的电路。在一些变化例中，本文的操作性或其他逻辑性描述可被表达为源代码并被编译为或以其他方式调用为可执行指令序列。在一些情境中，例如，实现方式可以全部或部分地通过诸如c++之类的源代码或其他代码序列来提供。在其他实现方式中，使用本领域中市购和/或技术的源或其他代码实现方式可以被编译/实现/翻译/转换为高级描述符语言(例如，最初用c或c++编程语言实现所描述的技术，然后将编程语言实现方式转换为可逻辑合成语言实现方式、硬件描述语言实现方式、硬件设计仿真实现方式和/或其他这样的类似表达模式)。例如，一些或所有的逻辑表达(例如，计算机编程语言实现方式)可以表现为verilog型硬件描述[例如，通过硬件描述语言(hdl)和/或超高速集成电路硬件描述符语言(vhdl)]或之后可用于创建具有硬件的物理实现方式的其他电路模型(例如，专用集成电路)。鉴于这些教导，本领域技术人员会明白如何获得、配置和优化合适的传输或计算元件、材料供应、致动器或其他结构。

前面的详细描述通过使用框图、流程图和/或示例阐述了设备和/或方法的各种实施方式。在这样的框图、流程图和/或示例包含一个或多个功能和/或操作的情况下，本领域技术人员会理解，这样的框图、流程图或示例内的每个功能和/或操作可以由范围广泛的硬件、软件、固件和/或它们的几乎任意组合(限于依据35u.s.c.§101的可专利主题)单独地和/或共同地实现。在一实施方式中，本文描述的主题的若干部分可以通过专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)、数字信号处理器(dsp)，或其他集成格式来实现。然而，本领域技术人员会认识到，本文公开的实施方式的一些方面可以全部或部分地等效地在集成电路中作为在一个或多个计算机上运行的一个或多个计算机程序(例如，作为在一个或多个计算机系统上运行的一个或多个程序)，作为在一个或多个处理器上运行的一个或多个程序(例如，作为在一个或多个微处理器上运行的一个或多个程序)，作为固件或作为它们的几乎任意组合(限于依据35u.s.c.§101的可专利主题)实现，并且根据本公开，设计电路和/或为软件和/或固件编写代码将刚好在本领域技术人员的技能范围内。另外，本领域技术人员会理解，本文描述的主题的机制能够以各种形式作为程序产品分发，并且不管用于实际进行分发的信号承载介质的类型具体如何，本文描述的主题的说明性实施方式均适用。信号承载介质的示例包括但不限于非暂时性机器可读数据存储介质，例如可记录类型介质，如软盘、硬盘驱动器、光盘(cd)、数字视频盘(dvd)、数字磁带、计算机存储器等。信号承载介质还可以包括传输类型介质，例如数字和/或模拟通信介质[例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路(例如，发射器、接收器、传输逻辑、接收逻辑等)以及诸如此类]。

图25描绘了制品2500，其包括携带一个或多个指令2504的一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502，所述一个或多个指令2504用于使用躯干支撑件上的接收器来接收指示穿戴躯干支撑件的受试者的姿势或活动的至少一个活动信号，其中至少一个活动信号指示由远离躯干支撑件的传感器系统感测到的受试者的姿势或活动；并且至少部分地基于至少一个活动信号来控制躯干支撑件上的至少一个力施加元件的致动以将力施加到受试者的躯干的局部部位。

图25中描绘的指令2504对应于图17中所示的方法1700。如图9-24描绘的并且如本文描述的方法的其他变型可以通过使用承载一个或多个合适指令的非暂时性机器可读数据存储介质来实现。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图9所示的方法900的变型的一个或多个指令，例如，从传感器系统接收至少一个活动信号的一个或多个指令，用于从与传感器系统通信的基站接收至少一个活动信号的一个或多个指令，或者用于下列项的一个或多个指令：从包括与传感器系统通信的一个或多个计算设备的网络接收至少一个活动信号，接收视频信号，接收指示图像的信号，接收指示压力的信号，接收指示运动的信号，或接收指示受试者与位置的接近度的信号，和/或附加地，基于至少一个活动信号的强度来确定受试者与位置的接近度。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图19所示的方法1900的变型的一个或多个指令。例如，用于基于至少一个活动信号来确定受试者存在于床上的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示受试者存在于床上的信号的一个或多个指令，任选地组合有用于基于至少一个活动信号来确定受试者准备从床上坐起或起身的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号的一个或多个指令，和/或用于基于至少一个活动信号来确定受试者存在于椅子或座位上的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示受试者存在于椅子或座位上的信号的一个或多个指令，任选地组合有用于确定受试者准备前倾坐进椅子或座位还是准备从椅子或座位上起身的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号的一个或多个指令。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图20中所示的方法2000的变型的一个或多个指令，例如，用于基于至少一个活动信号来确定受试者与床的接近度的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示受试者与床的接近度的信号的一个或多个指令，任选地组合有用于确定受试者准备在床上坐下还是躺下的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示由受试者产生的运动、力或压力的信号的一个或多个指令；用于接收指示受试者与椅子或座位的接近度的至少一个活动信号的一个或多个指令，任选地组合有用于接收指示由受试者产生的运动、力或压力的至少一个活动信号的一个或多个指令，所述运动、力或压力指示受试者准备从椅子或座位上起身；以及用于确定受试者穿过周边的一个或多个指令，其中用于接收至少一个活动信号的一个或多个指令包括用于接收指示受试者穿过周边的信号的一个或多个指令。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图21中所示的方法2100的变型的一个或多个指令，例如，用于处理至少一个活动信号以确定受试者的姿势或活动的一个或多个指令，以及用于至少部分地基于所确定的受试者的姿势或活动来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图22中所示的方法2200的变型的一个或多个指令，例如，用于从至少一个传感器系统接收指定受试者的姿势或活动的处理的活动信号的一个或多个指令，其中处理的活动信号已由至少一个传感器系统处理以指定受试者的姿势或活动，并且一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质承载用于至少部分地基于由处理的活动信号指定的受试者的姿势或活动来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令。替代地或另外地，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502可以承载用于接收指定与受试者的姿势或活动相对应的至少一个指令的处理的活动信号的一个或多个指令，或者用于接收指示受试者的身份的信号的一个或多个指令，以及用于至少部分地基于受试者的身份来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令。一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502可以承载用于执行如图22所示的各种附加方面的一个或多个指令，例如，用于以下项的一个或多个指令：控制至少一个力施加元件的致动以向受试者的皮肤施加压缩力，控制至少一个力施加元件的致动以向受试者的皮肤施加拉力或剪切力，控制至少一个力施加元件的致动以控制至少一个力施加元件的刚度，控制至少一个力施加元件的致动以控制至少一个力施加元件的尺寸，并且控制至少一个力施加元件的致动以控制至少一个力施加元件的位置。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图23中所示的方法2300的变型的一个或多个指令，例如，用于至少部分地基于时间模式来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令，用于至少部分地基于空间模式来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令，用于通过控制由至少一个力施加元件施加的力的模式来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令，或者用于通过控制由至少一个力施加元件产生的运动的模式来控制至少一个施力元件的致动的一个或多个指令。一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502可以承载用于根据从多个预定模式中选择的预定模式来控制至少一个力施加元件的致动的一个或多个指令，可能组合有用于接收来自用户输入设备的输入并基于输入从多个预定模式中选择预定模式的一个或多个指令，和/或用于至少部分地基于至少一个活动信号来从多个预定模式中选择预定模式的一个或多个指令。如上文所讨论的，多个预定模式包括对应于受试者的多个预定姿势或活动(例如站立、坐、躺、步行、起身、坐下或躺下)的模式。

在一个方面，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质2502承载用于执行如图24中所示的方法2400的变型的一个或多个指令，例如，用于控制躯干支撑件上的至少两个空间上分离的力施加元件的致动的一个或多个指令，至少两个空间上分开的力施加元件中的每一个适于将力施加到受试者的躯干的局部部位。用于控制躯干支撑件上的至少两个空间上分离的力施加元件的致动的一个或多个指令可以包括用于至少部分地基于时间模式，至少部分地基于空间模式，或者根据可从多个预定模式中选择的预定模式来控制至少两个空间上分离的力施加元件的致动的一个或多个指令。另外，一个或多个非暂时性机器可读数据存储介质可以承载用于控制热刺激器以将热刺激传递到受试者的躯干的至少一部分的一个或多个指令，用于控制神经刺激器以将神经刺激传递到受试者的躯干中的神经结构的一个或多个指令，和/或用于控制肌肉刺激器以传递刺激以激活受试者的躯干中的肌肉的一个或多个指令。

图1和图4以及图10-16中描绘的系统的元件可以组合以形成可控主动躯干支撑系统或其他主动可穿戴系统的其他变型。例如，在一个方面，系统包括如结合图1和图4描绘和描述的一个或多个传感器，以及如结合图10-16描绘和描述的一个或多个传感器。穿戴在躯干上的部件以及穿戴在身体的其他部位上的部件可以包括各种类型的传感器、力施加元件、刺激器(例如，热、神经或肌肉刺激器)和/或反馈装置(例如，触觉装置、音频或视觉反馈装置)。另外，穿戴在身体上的部件可以可操作地连接到受试者的环境中的传感器。

如上文所讨论，在一些方面，如本文所述的系统可操作地连接到并包括向计算和/或通信网络发送信号和从计算和/或通信网络接收信号的能力。用于控制力施加元件、刺激器和/或反馈装置的数据处理可以由位于躯干支撑件或其他可穿戴物品上的电控制电路执行，或者在计算或通信网络的本地或远程部分中执行。信号可以包含来自本文所述的各种任意类型的传感器的感测数据，其涉及受试者的步态、姿势或运动、肌肉或神经活动，或诸如温度之类的参数。感测数据可以包括原始或处理数据，或者从中导出的信息。

在各个方面，处理感测数据以评估受试者的步态、姿势或运动，例如，以确定步态、姿势或运动的一个或多个方面是“好”还是“坏”，和/或确定步态、姿势或运动的全部或部分与期望的步态、姿势或运动的偏差。如上文所讨论，可以以适当的模式致动力施加元件，以便以响应于所确定的步态、姿势或运动来为躯干或其他身体部位提供支撑，或者以便以为改善受试者的步态、姿势或运动所确定的模式来约束运动。在一个方面，提供肌肉或神经刺激以便以为改善受试者的步态、姿势或运动所确定的模式改变肌肉激活。在一个方面，可以基于感测数据向受试者提供反馈，以通知受试者需要自动地校正步态、姿势或运动。(当受试者积极地执行或参与步态、姿势或动作时)可以实时提供反馈，并采取触觉、音频或视觉通知或警报的形式。在一些方面，反馈可以采取关于步态、姿势或运动或对其进行校正或改善的评估或推荐的形式(以视觉或音频形式呈现)。评估或推荐可以提供给受试者，和/或替代地，或另外地，提供给另一方，例如医疗护理提供者、物理治疗师、教练、训练人或者帮助受试者校正或改善步态、姿势或运动或对受试者的步态、姿势或运动感兴趣的任何其他个体。这样的评估或推荐可以经由可操作地连接有显示器和/或扬声器的计算/通信系统(例如，计算机、平板计算机、智能电话、娱乐设备)提供。

在一个方面，将感测数据(原始或处理数据)与表示步态、姿势或运动的期望值或目标值的一个或多个模板(或相反地，表示步态、姿势或运动的不期望或待避免值的一个或多个模板)进行比较。这种比较可以基于，例如加窗、阈值处理或距离测量(例如，最小二乘法)。例如，在窗口内、高于(或低于)阈值或距模板值指定距离内的值被视为“好”，而相反的值被视为“坏”。在一个方面，也可以确定与模板的偏差量。模板值可以基于从受试者或从一个或多个其他个体测得的选定数据。模板值可以反映来自个体群的合并(例如，平均)值。在一个方面，受试者或其他用户可以经由用户界面提供输入以选择表示步态、姿势或运动的数据的一个或多个特定实例作为期望的步态、姿势或运动的示例或模板。控制可穿戴系统(例如躯干支撑件)以响应于感测到的步态、姿势或运动来向受试者提供肌肉/关节支撑、肌肉激活和/或反馈，这可用于健康、医疗、治疗或身体训练环境中防止或尽可能减少不适或损伤，或改善其中步态、姿势或运动具有重要意义的活动的表现。

本文描述的主题描绘了包含在不同的其他部件内或与不同的其他部件连接的不同部件。要理解的是，这样描绘的布置仅仅是示例性的，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其他布置。在构思意义上，用以实现相同功能的任何部件布置有效地“关联”，使得实现期望的功能。因此，这里组合以实现特定功能的任何两个部件可以被视为彼此“关联”，使得实现期望的功能，而不管架构或中间部件如何。同样地，如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦合”以实现期望的功能，以及能够如此关联的任何两个部件也可以被视为彼此“可操作地耦合”以实现期望的功能。可操作耦合的具体示例包括但不限于物理上可配对和/或物理上相互作用的部件，和/或可无线交互或无线交互的部件，和/或逻辑交互和/或可逻辑交互的部件。

在一些情况下，一个或多个部件在本文中可被称为“配置成”，“由……配置”，“可配置成”，“可操作/可操作成”，“适应/可适应”，“能够”，“适合/适合于”等。本领域技术人员会认识到，除非上下文另有要求，否则这些术语(例如，“配置成”)通常包含活动状态部件和/或非活动状态部件和/或备用状态部件。

虽然已经示出和描述了本文描述的本主题的特定方面，但是对于本领域技术人员显而易见的是，基于本文的教导，可以在不脱离本文描述的主题及其更广泛的方面的情况下进行改变和修改，因此，所附权利要求在其范围内包含所有这些在本文描述的主题的真实精神和范围内的变化和修改。本领域技术人员会理解，一般而言，本文尤其是在所附权利要求中所使用的术语(例如，所附权利要求中的身体)通常意在作为“开放式”术语(例如，术语“包括”应当被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应当被解释为“至少具有”，术语“包含”应当被解释为“包含但不限于”，等等)。本领域技术人员会进一步理解，如果意指所引介权利要求表述对象的具体数量，则这种意图会被明确记载在该权利要求中，而如果不存在这样的记载，便不存在这样的意图。例如，作为对理解的辅助，下面所附的权利要求可包含引介短语例如“至少一个”或“一个或多个”的使用以引介权利要求表述对象。但是，这类短语的使用不应当被解释为暗示通过不定冠词“一个”或“一种”对权利要求表述对象的引介将含有这种所引介权利要求表述对象的任何特定权利要求限制为只包含一个这种表述对象的发明，即使在同一权利要求包括引介短语“一个或多个”或“至少一个”以及诸如“一个”或“一种”(例如，“一个”和/或“一种”通常应当被解释为是指“至少一个”或“一个或多个”)等不定冠词时亦如此；对于用于引介权利要求表述对象的定冠词的使用而言亦同样如此。此外，即使明确记载了所引介权利要求表述对象的具体数量，本领域技术人员也会认识到，这种记载通常也应当被解释为是指至少是所记载的数量(例如，单单记载“两个表述对象”而没有其他修饰语，通常是指至少两个表述对象，或两个或更多个表述对象)。在使用诸如“a、b和c等中的至少一个”之类的短语的那些情况下，一般来说，这样的结构意图在本领域的技术人员会理解所述短语的意义上(例如，“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独的a，单独的b，单独的c，在一起的a和b，在一起的a和c，在一起的b和c，和/或在一起的a、b和c等的系统)。在使用诸如“a、b和c等中的至少一个”之类的短语的那些情况下，一般来说，这样的结构意图在本领域的技术人员会理解所述短语的意义上(例如，“具有a、b和c中的至少一个的系统”将包括但不限于具有单独的a，单独的b，单独的c，在一起的a和b，在一起的a和c，在一起的b和c，和/或在一起的a、b和c等的系统)。本领域的技术人员会进一步理解，除非上下文另有指示，否则实际上任何呈现两个或更多个替代术语的选言词或短语，无论是在说明书、权利要求书或附图中，都应该被理解为考虑包括术语中的一个，术语中的任一个或两个术语的可能性。例如，短语“a或b”将被理解为包括“a”或“b”或“a和b”的可能性。

关于所附权利要求，本领域技术人员会理解，其中所列举的操作通常可以以任何顺序执行。此外，尽管以顺序呈现各种操作流程，但是应当理解，各种操作可以以除了所示顺序之外的顺序执行，或者可以同时执行。除非上下文另有指示，否则这种替代排序的示例可以包括重叠、交错、中断、重新排序、增量、预备、补充、同时、反向或其他变型排序。此外，除非上下文另有规定，否则诸如“响应”、“相关”或其他过去式形容词之类的术语通常不意在排除这些变型。

本文描述的主题的各方面在以下编号的条款中列出：

1.一种系统，所述系统包括：

可穿戴物品，所述可穿戴物品包括：

多个致动器，每个致动器被配置成相对于受试者的身体的局部部位定位；

至少一个界标传感器，其适于感测指示所述受试者的身体内或所述身体上的界标的位置的参数，并产生至少一个界标位置信号；以及

至少一个定位元件，其适于穿戴在所述受试者的身体上，并且相对于所述受试者的身体定位所述至少一个界标传感器和所述多个致动器，其中所述多个致动器中的每一个处于相对于所述可穿戴物品的已知位置；

至少一个活动传感器，所述至少一个活动传感器适于检测指示所述受试者的姿势、步态或活动的输入，并产生指示所述受试者的所述姿势、步态或活动的活动信号；以及

控制电路，所述控制电路包括：

用于从所述至少一个界标传感器接收所述至少一个界标位置信号的电路；

用于从所述至少一个活动传感器接收所述至少一个活动信号的电路；

信号处理电路，其用于基于所述至少一个界标位置信号和所述受试者的身体上的目标部位相对于所述界标的已知位置，计算所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置；

信号处理电路，其用于选择最靠近所述目标部位的至少一个致动器；

以及

用于产生用于至少部分地基于所述至少一个活动信号来控制所述至少一个致动器的致动的电控制信号的电路。

2.根据条款1所述的系统，其中所述多个致动器包括一个或多个力施加元件。

3.根据条款1所述的系统，其中所述多个致动器包括一个或多个触觉元件。

4.根据条款1所述的系统，其包括由所述至少一个定位元件承载的一个或多个神经刺激器、肌肉刺激器或热刺激源。

5.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个定位元件包括服装。

6.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个定位元件包括衣带、带子、腰带，或背带。

7.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个界标传感器包括电磁换能器、光学传感器、红外传感器、声学传感器、电换能器、磁换能器、超声换能器、微脉冲雷达传感器或温度传感器。

8.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个界标传感器被配置成感测肌肉活动或神经活动。

9.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个界标传感器被配置成感测指示下列项中的至少一种的信号：所述受试者的身体内的骨骼结构、所述受试者的身体内的软组织结构、所述受试者的身体的皮肤表面下方的脉管系统、肌肉活动、神经活动、所述皮肤表面上或下方的局部温度、所述受试者的皮肤表面上或下方的标记物或基准点。

10.根据条款1所述的系统，其中所述至少一个活动传感器包括至少一个力传感器、压力传感器、电容传感器、电导传感器、应力传感器、应变传感器、摄像机、运动传感器、接近度传感器、周边传感器、微脉冲雷达传感器、红外传感器、光学传感器、电磁传感器、声学传感器、加速度计、陀螺仪、倾角仪、磁力计或位置传感器。

11.根据条款1所述的系统，其中用于从所述至少一个界标传感器接收所述至少一个界标位置信号的所述电路包括位于所述可穿戴物品上的电路。

12.根据条款1所述的系统，其中用于从所述至少一个活动传感器接收所述至少一个活动信号的所述电路包括用于从远程活动传感器接收所述至少一个活动信号的接收器。

13.根据条款1所述的系统，其中用于基于所述至少一个界标位置信号和所述受试者的身体上的所述目标部位相对于所述界标的所述已知位置，计算所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置的所述信号处理电路被配置成确定所述目标部位的位置，其中所述目标部位位于与所述界标不同的位置。

14.根据条款1所述的系统，其中用于基于所述至少一个界标位置信号和所述受试者的身体上的目标部位相对于所述界标的所述已知位置，计算所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置的所述信号处理电路被配置成确定所述目标部位的位置，其中所述目标部位与所述界标位于相同的位置。

15.根据条款14所述的系统，其中用于基于所述至少一个界标位置信号和所述受试者的身体上的目标部位相对于所述界标的所述已知位置，计算所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置的所述信号处理电路被配置成确定所述目标部位的位置，其中所述目标部位是所述界标。

16.根据条款1所述的系统，其中用于选择最靠近所述目标部位的所述至少一个致动器的所述信号处理电路被配置成选择位于距所述目标部位的最短空间距离处的所述至少一个致动器。

17.根据条款1所述的系统，其中用于选择最靠近所述目标部位的所述至少一个致动器的所述信号处理电路被配置成选择位于距所述目标部位的最短电距离处的至少一个致动器。

18.根据条款1所述的系统，其包括能操作地连接到所述控制电路的存储器，其中用于产生用于至少部分地基于所述至少一个活动信号来控制所述至少一个致动器的致动的电控制信号的所述电路被配置成至少部分地基于存储在所述存储器中的时间模式来产生所述电控制信号。

19.根据条款1所述的系统，其包括能操作地连接到所述控制电路的存储器，其中用于产生用于至少部分地基于所述至少一个活动信号来控制所述至少一个致动器的致动的电控制信号的所述电路被配置成产生用于以空间和时间模式控制所述多个致动器的多个控制信号。

20.根据条款1所述的系统，其中所述多个致动器中的一个或多个关联有适于检测与肌肉活动相关联的肌电信号的电传感器，其中所述电传感器是所述至少一个界标传感器和所述至少一个活动传感器中的至少一种。

21.一种系统，所述系统包括：

至少一个远程传感器系统，其包括：

至少一个传感器，其适于检测指示受试者的姿势或活动的输入；以及

至少一个发射器，其适于发射指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个第一活动信号；

中间系统，其包括：

用于接收所述至少一个第一活动信号的至少一个接收器；以及

用于发射至少一个第二活动信号的至少一个发射器，所述至少一个第二活动信号包含指示包含在所述第一活动信号中的所述受试者的所述姿势或活动的至少一部分信息；以及

可穿戴物品，其包括：

至少一个致动器；

至少一个定位元件，其适于相对于所述受试者的躯干定位至少一个致动器；

至少一个接收器，其适于从所述中间系统接收所述至少一个第二活动信号；以及

控制电路，其包括：

用于产生用于至少部分地基于所述至少一个第二活动信号来控制所述至少一个致动器的致动的控制信号的电路。

22.根据条款21所述的系统，其中所述中间系统包括基站。

23.根据条款22所述的系统，其中所述基站被配置成从至少一个附加远程传感器系统接收至少第三活动信号。

24.根据条款23所述的系统，其中所述至少一个远程传感器系统和所述至少一个附加远程传感器系统中的至少一种包括摄像机、压力传感器、运动传感器、接近度传感器、周边传感器、微脉冲雷达传感器、红外传感器、光学传感器、电磁传感器或声学传感器。

25.根据条款21所述的系统，其中所述中间系统包括网络，所述网络包括一个或多个计算设备。

26.根据条款25所述的系统，其中包括一个或多个计算设备的网络包括通信网络。

25.根据条款25所述的系统，其中所述可穿戴物品包括热刺激源、神经刺激器和肌肉刺激器中的至少一种。

28.一种躯干支撑系统，其包括：

远程传感器系统，所述远程传感器系统包括：

适于定位在结构上的衬垫、贴片、板或垫子；

适于检测受试者对所述结构的压力施加的至少一个传感器，所述压力施加指示受试者的姿势或活动；以及

适于发射指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号的至少一个发射器；以及

躯干支撑件，所述躯干支撑件包括：

适于将力施加到所述受试者的躯干的局部部位的至少一个力施加元件；

适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件的至少一个定位元件；

至少一个接收器，其适于响应于由所述至少一个发射器发射的所述至少一个活动信号并基于由所述远程传感器系统中的所述至少一个传感器检测到的至少一个信号，接收指示所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号；以及

控制电路，其包括：

用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于至少部分地基于由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号来控制所述至少一个力施加元件的致动。

29.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述至少一个发射器适于将至少一个第一活动信号发射到包括一个或多个计算设备的网络，并且其中所述至少一个接收器适于从包括一个或多个计算设备的所述网络接收至少一个第二活动信号。

30.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述至少一个发射器适于将至少一个第一活动信号发射到基站，并且其中所述至少一个接收器适于从所述基站接收至少一个第二活动信号。

31.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述至少一个发射器适于将所述至少一个活动信号发射到所述至少一个接收器，并且所述至少一个接收器适于从所述至少一个发射器接收所述至少一个活动信号。

28.根据条款28所述的躯干支撑系统，其中所述至少一个衬垫、贴片、板或垫子适于与车辆、家具、床、椅子、地板、门、铰链、闩锁、门框、扶手、手柄、楼梯和支撑轨中的至少一种结合使用。

33.根据条款28所述的躯干支撑系统，其中所述衬垫、贴片、板或垫子适于通过重力、摩擦、粘合剂或紧固件中的一种或多种被保持在所述结构上的适当位置。

34.根据条款28所述的躯干支撑系统，其中所述至少一个传感器包括力传感器、压力传感器、电容传感器、电导传感器、应力传感器或应变传感器。

35.根据条款28所述的躯干支撑系统，其中所述远程传感器系统包括适于检测所述受试者对结构的压力施加的至少一个附加传感器。

36.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述控制电路包括信号处理电路，所述信号处理电路被配置成处理由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号，以确定以下项中的至少一种：所述受试者准备从床上坐起或起身，所述受试者准备前倾坐进椅子或从椅子上起身，所述受试者准备在床上坐下或躺下，以及所述受试者准备从椅子或座位上起身。

37.根据条款28所述的躯干支撑系统，其中所述控制电路包括信号处理电路，所述信号处理电路被配置成处理由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号，以确定所述受试者存在于床、椅子或座位上。

38.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述远程传感器系统包括远程信号处理电路，所述远程信号处理电路被配置成处理由所述至少一个传感器检测的信号以产生包括关于确定以下项中的至少一种的信息的至少一个处理信号：所述受试者准备从床上坐起或起身，所述受试者准备前倾坐进椅子或从椅子上起身，所述受试者准备在床上坐下或躺下，所述受试者准备从椅子或座位上起身；其中所述至少一个发射器被配置成发射所述处理信号；并且其中所述至少一个接收器被配置成从所述至少一个发射器接收所述处理信号。

39.根据条款28所述的躯干支持系统，其中所述远程传感器系统包括远程信号处理电路，所述远程信号处理电路被配置成处理由至少一个传感器检测的信号以产生包括关于确定所述受试者存在于床、椅子或座位上的信息的处理信号；其中所述至少一个发射器被配置为发射所述处理信号；并且其中所述至少一个接收器被配置成从所述至少一个发射器接收所述处理信号。

40.根据条款29所述的躯干支持系统，其中从所述网络接收的所述至少一个活动信号包括来自所述网络中的信号处理硬件和信号处理软件中的至少一个的处理信号；并且其中所述处理信号包括关于以下项中的至少一种的信息：所述受试者准备从床上坐起或起身，所述受试者准备前倾坐进椅子或从椅子上起身，所述受试者准备在床上坐下或躺下，所述受试者准备从椅子或座位上起身。

41.根据条款29所述的躯干支持系统，其中从所述网络接收的所述至少一个活动信号包括来自所述网络中的信号处理硬件和信号处理软件中的至少一种的处理信号；并且其中所述处理信号包括关于确定所述受试者存在于床、椅子或座位上的信息。

42.一种躯干支撑件，其包括：

至少一个力施加元件，其适于将力施加到受试者的躯干的局部部位；

至少一个定位元件，其适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件；

至少一个接收器，其适于接收指示由远离所述躯干支撑件的至少一个传感器系统检测到的所述受试者的姿势或活动的至少一个活动信号；

至少一个存储装置，其适于存储用于致动所述至少一个力施加元件的两个或更多个预定模式，每个预定模式对应于所述受试者的预定姿势或活动；以及

控制电路，其包括：

用于至少部分地基于所述至少一个活动信号从所述两个或更多个预定模式中选择预定模式的电路；以及

用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于控制所述至少一个力施加元件的致动以根据所选择的预定模式施加力。

43.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述控制电路被配置成以时间模式控制所述至少一个力施加元件的致动。

44.根据权利要求42所述的躯干支撑件，其包括至少两个空间上分开的力施加元件，各自适于将力施加到所述受试者的所述躯干的局部部位，其中所述至少两个空间上分开的力施加元件通过所述至少一个定位元件定位在相对于所述受试者的所述躯干不同的位置处，其中所述控制电路被配置成控制所述至少两个力施加元件的致动以根据所选择的预定模式以空间和时间模式施加力。

45.根据条款42所述的躯干支撑件，其包括适于接收指示所述受试者的身份的信号的至少一个身份信号接收器，其中所述控制电路被配置成至少部分地基于所述受试者的所述身份来控制所述至少一个力施加元件的致动。

46.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述至少一个接收器适于从至少一个传感器系统，从包括与所述至少一个传感器系统通信的一个或多个计算设备的网络，或从与所述一个传感器系统通信的基站接收所述至少一个活动信号。

47.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述至少一个力施加元件包括弹簧、弹性材料、粘弹性材料、致动器、机械联动装置、压电致动器、热响应元件、可膨胀元件、可充气元件、螺钉、气动元件和液压元件中的至少一种。

48.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述控制电路被配置成通过控制由所述至少一个力施加元件施加的力的模式和控制由所述至少一个力施加元件产生的运动的模式中的至少一种来控制所述至少一个力施加元件的致动。

49.根据42的躯干支撑件，其包括热刺激源、神经刺激器和肌肉刺激器中的至少一种。

50.根据条款42所述的躯干支持，其包括用户输入设备，其中所述控制电路被配置成至少部分地基于所述至少一个活动信号以及至少部分地基于经由所述用户输入设备接收的输入从所述两个或更多个预定模式中选择所述预定模式。

51.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述躯干支撑件包括在空间上与所述至少一个力施加元件分离的至少一个第二力施加元件，其中所述控制电路被配置成控制所述至少一个力施加元件和所述至少第二力施加元件的致动以根据所选择的预定模式以空间和时间模式施加力。

52.根据条款42所述的躯干支撑件，其中所述至少一个力施加元件可由所述控制电路根据所选择的预定模式来控制，以施加力达特定的持续时间，所述持续时间对应于所选择的预定模式所对应的预期持续时间。

53.一种躯干支撑系统，其包括：

远程传感器系统，所述远程传感器系统包括：

适于检测指示受试者的姿势或活动的图像的摄像机；以及

适于基于检测到的所述图像发射至少一个活动信号的至少一个发射器，所述至少一个活动信号指示所述受试者的所述姿势或活动；以及

躯干支撑件，所述躯干支撑件包括：

至少一个力施加元件，其适于将力施加到所述受试者的躯干的局部部位；

至少一个定位元件，其适于相对于所述受试者的所述躯干定位所述至少一个力施加元件；

至少一个接收器，其适于接收指示由远离所述躯干支撑件的所述至少一个传感器系统检测到的所述受试者的所述姿势或活动的至少一个活动信号；以及

控制电路，其包括：

用于生成控制信号的电路，所述控制信号用于至少部分地基于由所述至少一个接收器接收的所述至少一个活动信号来控制所述至少一个力施加元件的致动。

54.根据条款53所述的躯干支撑系统，其中所述摄像机适于安装在环境中，安装在车辆中以及与计算机一起使用中的至少一种。

55.根据条款53所述的躯干支持系统，其中所述至少一个发射器适于将至少一个活动信号发射到包括一个或多个计算设备的网络，并且其中所述至少一个接收器适于从包括一个或多个计算设备的所述网络接收至少一个活动信号。

56.根据条款55所述的躯干支持系统，其中由所述至少一个接收器从所述网络接收的所述至少一个活动信号包括处理的图像信号、包含图像数据的信号和图像数据信号的表示中的至少一种。

57.根据条款53所述的躯干支持系统，其包括用于处理检测到的图像以确定所述受试者的所述活动或姿势的硬件和软件中的至少一种。

58.根据条款57所述的躯干支撑系统，其中用于处理所述图像的硬件和软件中的所述至少一种位于所述躯干支撑件上。

59.根据条款57所述的躯干支撑系统，其中用于处理所述图像的硬件和软件中的所述至少一种是所述远程传感器系统的一部分。

60.根据条款53所述的躯干支持系统，其中用于处理所述图像的硬件和软件中的所述至少一种被配置成产生所述图像的背景的模型，分割所述图像，或识别所述图像中的所述受试者。

61.根据条款53所述的躯干支撑系统，其中用于处理所述图像的硬件和软件中的所述至少一种被配置成基于所述躯干相对于臀部的角度和肩部相对于臀部的角度中的至少一种来分析所述图像以确定所述受试者的活动或姿势。

62.一种控制可穿戴物品的方法，其包括：

用能操作地耦合到所述可穿戴物品并且包括信号处理电路的电路来从至少一个传感器接收至少一个界标位置信号，所述至少一个界标位置信号指示在受试者的身体内或身体上的界标相对于穿戴在所述受试者的身体上的所述可穿戴物品的至少一部分的位置；所述可穿戴物品包括多个致动器，至少一个定位元件，其被配置成相对于所述受试者的身体，将所述多个致动器中的每一个定位在相对于所述可穿戴物品的已知位置；以及控制电路，其包括用于生成电控制信号的电路，所述电控制信号用于控制至少一个所选择的所述致动器的致动以将力施加到目标部位；

利用所述信号处理电路，基于所述界标相对于所述可穿戴物品的所述位置，确定所述受试者的身体上的所述目标部位相对于所述可穿戴物品的位置；

利用所述信号处理电路，基于指示多个致动器相对于所述可穿戴物品的所述位置的信息，从所述多个致动器中选择最靠近所述目标部位的至少一个致动器；以及

利用所述控制电路，通过利用用于产生所述电控制信号的所述电路产生所述电控制信号来控制所选择的所述至少一个致动器的致动。

63.根据条款62所述的方法，其包括将来自能操作地耦合到可穿戴物品的所述电路的信号发射到计算或通信网络。

64.根据条款63所述的方法，其中发生来自能操作地耦合到可穿戴物品的所述电路的所述信号包括发射来自位于所述可穿戴物品上的电路的信号。

65.根据条款63所述的方法，其中发射来自能操作地耦合到所述可穿戴物品的所述电路的所述信号包括发射来自所述受试者的本地的计算或通信网络的部分的信号。

66.根据条款63所述的方法，其中发射来自能操作地耦合到所述可穿戴物品的所述电路的所述信号包括发射来自远离所述受试者的计算或通信网络的部分的信号。

67.根据条款63所述的方法，其中信号包括原始数据。

68.根据条款63所述的方法，其中信号包括处理数据。

69.根据条款63所述的方法，其中信号包括从原始或处理数据导出的信息。

70.根据条款62所述的方法，其包括在所述信号处理电路处接收指示所述受试者的姿势、步态或运动的至少一个活动信号。

71.根据条款70所述的方法，其包括利用所述信号处理电路处理所述至少一个活动信号以确定所述姿势、步态或运动的至少一个方面是否与期望的姿势、步态或运动有偏差。

72.根据条款71所述的方法，其包括利用所述信号处理电路处理所述至少一个活动信号以确定所述姿势、步态或运动的至少一个方面与期望的姿势、步态或运动的偏差量。

73.根据条款71所述的方法，利用所述信号处理电路处理所述至少一个活动信号以确定所述姿势、步态或运动的至少一个方面是否与期望的姿势、步态或运动有偏差，其包括从所述至少一个活动信号中获取活动数据并将所述活动数据与姿势、步态或运动的一个或多个模板进行比较。

74.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示姿势、步态或运动的期望值或目标值。

75.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示姿势、步态或运动的不期望值。

76.根据条款73所述的方法，其中将所述活动数据与一个或多个模板进行比较包括执行加窗操作。

77.根据条款73所述的方法，其中将所述活动数据与一个或多个模板进行比较包括执行阈值处理操作。

78.根据条款73所述的方法，其中将所述活动数据与一个或多个模板进行比较包括执行距离测量。

79.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示从所述受试者测得的选定数据。

80.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示从除所述受试者之外的一个或多个个体测得的选定数据。

81.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示来自个体群的合并值。

82.根据条款73所述的方法，其中所述一个或多个模板表示从所述受试者获得的多个试验的合并值。

83.根据条款73所述的方法，其包括经由用户界面从所述受试者或另一用户接收输入以选择表示姿势、步态或活动的活动数据的一个或多个实例来用作模板。

84.根据条款70所述的方法，其包括利用能操作地耦合到所述可穿戴物品的所述电路，至少部分地基于所述至少一个活动信号，控制向所述受试者传送反馈。

84.根据权利要求84所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制向所述受试者传送需要自动地校正步态、姿势或运动的通知。

86.根据条款84所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制向所述受试者实时传送反馈。

87.根据条款84所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括在所述受试者积极地执行或参与所述步态、姿势或运动时控制向所述受试者传送反馈。

88.根据条款84所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制触觉、音频或视觉通知或警报的产生。

89.根据条款84所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制传送关于所述步态、姿势或运动或对其的校正或改善的评估或推荐。

90.根据条款89所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括经由其上能操作地耦合有显示器或扬声器的计算或通信系统控制传送所述评估或推荐。

91.根据条款89所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制向所述受试者传送视觉信息。

92.根据条款89所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制向所述受试者传送视听信息。

93.根据条款89所述的方法，其中控制向所述受试者传送反馈包括控制向所述受试者传送音频信息。

94.根据条款62所述的方法，其包括在能操作地耦合到所述可穿戴物品的所述电路处从计算或通信网络接收信号。

95.根据条款70所述的方法，其包括响应于接收到所述至少一个活动信号，向对所述受试者的所述步态、姿势或运动感兴趣的除所述受试者以外的一方提供评估或推荐。

虽然本文已经公开了各种方面和实施方式，但是其他方面和实施方式对于本领域技术人员而言将是显而易见的。这里公开的各个方面和实施方式是出于说明的目的而不是限制性的，真正的范围和精神由所附权利要求指示。