拐杖放置目标613上。
[0074] 在第五实施例的一实例中，物理治疗师对先前不具有外骨骼治疗经历的新患者在 康复中使用外骨骼。所述患者不熟悉外骨骼操作及拐杖使用的各方面。添加在具有整体式 显示系统的眼镜中显示的拐杖及脚放置目标允许患者更快地熟悉拐杖及脚放置，缩短学习 使用外骨骼系统所耗费的时间，从而允许更快使用于康复及实现更大的康复效益。除了拐 杖及脚放置目标之外，这些具有内部显示器的眼镜也可用于将信息中继给外骨骼穿戴者， 所述信息包含（但不限于）电池电量、外骨骼系统的平衡（压力中心或质心），外骨骼在一 个轨迹循环或一组循环中的位置、移动方向、当前动作模式、可用动作模式、错误或故障显 示，或由外骨骼控制系统知晓的众多其它参数。此外，物理治疗师也可佩戴一副类似的具有 集成显示系统的眼镜，其允许物理治疗师获得来自外骨骼控制系统的类似信息。
[0075] 另一反馈系统包含将关于外骨骼及外骨骼穿戴者的压力中心的信息传达给用户。 人使用压力中心的知识以感觉到其脚处于平衡。然而，针对脚上感觉不到压力的用户，必须 以其它方法呈现此信息。多个针对压力中心的反馈方法是可行的。一种优选方法是在用户 能够感觉及处理所述信息的区域处使用触觉反馈。
[0076] 本发明的第六实施例包括安装到外骨骼或外骨骼穿戴者上的方法及装置，其将来 自外骨骼控制系统的信息传输到外骨骼穿戴者，所述信息提供对外骨骼装置及穿戴者的压 力中心的反馈。压力中心反馈的一个实施例包括附接到由外骨骼穿戴者所穿的外骨骼或另 一结构的轮子。所述轮子在平行于外骨骼穿戴者身体的平面中移动以指示压力中心运动。 所述轮子也可经致动以移入及移出从而提供变化水平的压力。此压力可指示压力中心的速 度、自理想状态的偏差、或压力中心与质心之间的差。在一些实施例中，许多此类轮子与用 户接触使得可显示许多不同的值。在一些实施例中，所述轮子包括球且由外骨骼驱动而以 二维（X-Y)移动且以变化水平的力推动，从而产生能够显示信息（例如（但不限于），外骨 骼穿戴者的压力中心在前向及横向轴中的映射，以及外骨骼用户的垂直力）的三维显示。
[0077] 参考图7,患者701正穿戴外骨骼702,外骨骼702由外骨骼控制系统703控制。脚 结构705附接到外骨骼702。脚结构705与地板表面706交互。在脚结构705的底部表面 上为地面力传感器704,其测量由每一脚结构705施加在地板706上的力。地面力传感器 704与外骨骼控制系统703通信，外骨骼控制系统703使用来自地面力传感器704的数据及 算法来确定外骨骼702及患者701的压力中心，在图7中特定展示为以710为中心的矢状 面。附接到外骨骼702的是反馈轮子安装结构707,其附接到电动轮子708。电动轮子708 与患者701接触，此接触由可调轮子止动装置709辅助。电动轮子708与外骨骼控制系统 703通信，外骨骼控制系统703可引起电动轮子708在矢状面中顺时针旋转712或逆时针 旋转713。当外骨骼控制系统703使用来自力传感器704的数据检测到压力中心在矢状面 710中沿虚线711偏转时，电动轮子708经激活以旋转且向患者701提供关于自压力中心 710偏转的反馈。特定来说，如果外骨骼控制系统703检测到压力中心沿711的向前偏转， 那么电动轮子708顺时针旋转712,向患者701提供其应往后倾斜的反馈。类似地，如果外 骨骼控制系统703检测到压力中心沿711的向后偏转，那么电动轮子708逆时针旋转713， 向患者701提供其应向前倾斜的反馈。
[0078] 所属领域的技术人员将清楚存在与此第七实施例类似的若干实施例。举例来说， 轮子安装结构707可经致动且轮子708将在人的颈部上下滚动。在此实施例中，滚子的位 置将信息传达给穿戴者。一般来说，此类别的装置控制触觉接触点（即，轮子）的运动，触 觉接触点的位置将信息传达给人。在一些实施例中，触觉接触点可沿若干轴移动以将若干 条独立的信息传送给穿戴者。
[0079] 在第六实施例的一实例中，使用外骨骼装置的患者可同时患下肢肌肉机能丧失及 下肢感觉丧失。在下肢无感觉的情况下，此患者难以平衡自身及外骨骼装置。通过将多个 压力中心轮子放置在患者仍具有感觉的区域，可将压力中心信息传输给患者来恢复平衡感 及平衡能力倾向。在图7中展示的简单实例中，在患者的颈部后面上的一轮子向患者提供 前后压力中心信息以及前后平衡感。在另一实施例中，在患者颈部侧面上添加一或多个轮 子，可类似地用于提供左右压力中心信息（在冠状面中），及恢复患者的左右平衡感。通过 组合前后及左右定位的压力中心信息而改善患者的整体平衡。
[0080] 在第七实施例中，压力中心触觉反馈系统包括放置为与外骨骼穿戴者的身体接触 的振动或其它触觉电机。所述电机与外骨骼控制系统通信且通过向外骨骼穿戴者将移动的 方向给予推动感或扫掠而将反馈施加给外骨骼穿戴者。振动的幅度可指示例如所要的速度 或所需要的运动程度的信息。可给予关于躯干、手臂、颈部或头部上的振动反馈，只要适于 所述反馈及外骨骼穿戴者的损伤/机能障碍等级。可组合这些方法。举例来说，一个实施 例包含在外骨骼穿戴者的手臂上的触觉致动器，所述触觉致动器经激活以模仿如在步态训 练期间物理治疗师将给予的左推或右推。同样地，在外骨骼穿戴者的胸部及背部（或肩膀 的前部及后部）上的致动器将模仿如物理治疗师将给予的前推或后推。在一些实施例中， 可使用振动电机阵列以产生外骨骼穿戴者的身体各处的相关信号。
[0081] 参考图8,患者801正穿戴外骨骼802,外骨骼802由外骨骼控制系统803控制。脚 结构805附接到外骨骼802。脚结构805与地板表面806交互。在脚结构805的底部表面 上为地面力传感器804,其测量由每一脚结构805施加在地板806上的力。地面力传感器 804与外骨骼控制系统803通信，外骨骼控制系统803使用来自地面力传感器804的数据 及算法来确定矢状面及冠状面两者中外骨骼802及患者801的压力中心。患者801正佩戴 反馈腰带807,其安装有且控制八个振动电机，所述八个振动电机在轴平面中绕反馈腰带圆 周按45度的增量分布。在图8的左面中特定地展示在0度处的电机808、在315度处的电 机809、在270度处的电机810及在225度处的电机811。反馈腰带807与外骨骼控制系统 803通信，外骨骼控制系统803能够相对于由力传感器804测量且由外骨骼控制系统803确 定的自压力中心的偏转而激活反馈腰带807上的电机。在特定实例中，外骨骼控制系统803 检测到压力中心朝向300度（如图8中展示的300度）偏移，外骨骼控制系统803将向反 馈腰带807发信号以激活振动电机810及809,同时使振动电机808及811处于关闭位置。 振动电机810及809的激活将向患者801指示其压力中心正朝向两个电机810及809 (当 被激活时）偏移，从而促使患者801远离这些电机810及809而倾斜。
[0082] 在第七实施例的一实例中，使用外骨骼装置的患者可同时患下肢肌肉机能丧失及 下肢感觉丧失。在下肢无感觉的情况下，此患者难以平衡自身及外骨骼装置。通过将多个 振动电机放置在患者仍具有感觉的区域，可将压力中心信息传输给患者来恢复平衡感及平 衡能力倾向。在图8展示的轴面中的八个振动电机（其连接到具有压力中心感测能力的外 骨骼控制系统）提供一种手段，通过所述手段患者可接收矢状面及冠状面两者中的平衡反 馈。在此实例中，如果外骨骼控制系统检测到患者及外骨骼的压力中心向前移动过远，那么 在反馈腰带的前向部分上的振动电机将激活且促使患者向后倾斜直到由外骨骼控制系统 确定压力中心处于可接受的范围内。
[0083] 在第八实施例中，压力中心反馈系统包括连接到外骨骼穿戴者的与外骨骼控制系 统通信的温度栅格。所述温度栅格通过诱发温度感而将信息传送给外骨骼穿戴者。一个实 施例包括位于外骨骼穿戴者的舌头上的热栅格。在此实施例中，外骨骼穿戴者的舌头的表 面映射到外骨骼穿戴者的脚底。随后通过加热栅格中与脚上的压力中心处于相同位置的节 点来指示外骨骼穿戴者及外骨骼装置的压力中心。温度的度数表示在脚处的力。
[0084] 在第八实施例的一简化实例中，热栅格放置在外骨骼穿戴者的舌头上，所述热栅 格具有四个加热节点，一个在舌头前部，一个在舌头后部、一个在舌头左部及一个在舌头右 部。此热栅格将来自配备有压力中心检测构件的外骨骼控制系统的压力中心信息中继到外 骨骼穿戴者。如果外骨骼及外骨骼穿戴者的压力中心向前偏移，那么外骨骼控制系统激活 在用户舌头前部上的加热节点，从而促使外骨骼穿戴者向后倾斜。类似地，如果外骨骼控制 系统检测到压力中心向左偏移，那么激活舌头左部上的加热节点以促使外骨骼穿戴者向右 倾斜。可组合矢状面及冠状面两者中的压力中心信息，举例来说，如果外骨骼控制系统检测 到压力中心向右后方偏移，那么将激活舌头前部及右部的加热节点，从而促使外骨骼穿戴 者向左前方倾斜。
[0085] 应注意的是可利用更为复杂的系统，包含（但不限于）具有更多加热节点的栅格、 在每一节点处具有可变热强度的栅格、在节点阵列中具有热梯度的栅格、具有热脉冲的节 点、或在舌头栅格上利用其它反馈（例如，振动触觉、电的或其它方式的刺激）的栅格以及 放置在外骨骼穿戴者的身体上的其它位置的栅格。
[0086] 在第九实施例中，压力中心反馈系统包括安装在外骨骼或外骨骼穿戴者上的听觉 装置，所述听觉装置通过声音将来自外骨骼控制系统的信息传送给外骨骼穿戴者。所述听 觉装置包括扬声器阵列，且所述装置向外骨骼穿戴者指示偏离压力中心的方向及量值。在 一实施例中，当外骨骼控制系统确定外骨骼及外骨骼穿戴者的压力中心向左偏移过远时， 所述扬声器将在外骨骼穿戴者的左边产生越来越响亮的声音。类似地，当外骨骼控制系统 确定外骨骼及外骨骼穿戴者的压力中心向右偏移过远时，所述扬声器将在外骨骼穿戴者的 右边产生越来越响亮的声音。在另一实施例中，所述扬声器阵列可仅包括用于以此方式给 予左右或前后信息的两个扬声器。在另一实施例中，添加更多扬声器到所述扬声器阵列导 致能够将更精确的位置信息从外骨骼控制系统传输给外骨骼穿戴者，其在向外骨骼穿戴者 传送前后位置信息中特别有用。在另一实施例中，可使用具有各种音调的一或多个扬声器 以向外骨骼穿戴者指示偏离压力中心的方向及量值。在另一实施例中，使用一或多个扬声 器以依据横向位置持续改变频率用以将压力中心信息传送给外骨骼穿戴者。在另一实施例 中，可使用具有各种音调的一或多个扬声器以指示位置信息的方向及量值。一或多个扬声 器也可依据横向位置持续改变其频率以传送压力中心信息。在另一实施例中，扬声器可发 出一系列咔嗒声，其中所述咔嗒声的频率指示倾斜角度，其与盖革（geiger)计数器通过一 些列咔嗒声传送信息的方式类似（即，咔嗒声的速率与倾斜角度成比例）。在另一实施例 中，通过组合调制扬声器的两个（或多个）构件，听觉装置可一次可传送一个以上的量一举 例来说，相对左/右音量可指示左/右倾斜角度且频率可指示前后倾斜角度。尽管在此实 例中我们论述压力中心及倾斜角度，但这些仅旨在作为实例，且机器可能希望向用户传送 许多类型的信息。此外，机器传达的信息与所述信息被传达的方式之间的转换（例如，从倾 斜角度到频率的转换）无需为线性。因此可能存在以下等式：
[0087] 频率=aX倾斜角度+b其中a、b为常数
[0088] 另一实施例可为
[0089] 频率=aX sin (倾斜角度）+b
[0090] 或
[0092] 其中最后一个函数具有针对接近零的倾斜角度值产生极大变化，但当倾斜角度值 较大时变得较不敏感的优点，使得外骨骼穿戴者能非常容易地找到垂直位置（此处假设倾 斜角度为近零垂直，且可如躯干相对于重力的角度那么简单或如从用户踝关节到其质心的 线的角度那么复杂）。需要选择常数项b使得等式对所关注的倾斜角度的范围不会输出负 值（因为负频率在此上下文中无物理意义）。实际上，可能需要b为患者听力范围中间的频 率。在一些实施例中，能针对不同的外骨骼穿戴者调整这些参数及等式自身以最大化所述 外骨骼穿戴者的理解能力。应注意的是，在中风患者的情形中，其身体的患侧与非患侧在听 力方面可存在显著差别，因此能够以更易于这些患者理解的方式调整听觉反馈参数是非常 有用的。
[0093] 参考图9,患者901正穿戴外骨骼902,外骨骼902由外骨骼控制系统903控制，其 中外骨骼控制系统903配备有压力中心检测构件（如图6到8中展示）。附接到患者901 的是听觉装置固定带912,其附接到右听觉装置904及左听觉装置905。右听觉装置904含 有右扬声器906,其与外骨骼控制系统903通信。右扬声器906基于来自外骨骼控制系统 903的命令发出声音908,声音908由患者901的右耳910听到。左听觉装置905含有左扬 声器907,其与外骨骼控制系统903通信。左扬声器907基于来自外骨骼控制系统903的命 令发出声音909,声音909由患者901的左耳910听到。当外骨骼控制系统903确定压力中 心沿冠状面偏移时，信号被传输到右听觉装