具有感觉反馈的自激式提升背心及其使用方法
【专利说明】具有感觉反馈的自激式提升背心及其使用方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请主张享有2013年3月25日提交的名称为“用于工业运动员的具有感觉反馈的自激式提升背心”的美国专利申请N0.61/804785,2013年3月25日提交的名称为“用于工业运动员的具有感觉反馈的自激式提升背心(具有补充的附图)”的美国专利申请N0.61/804809、2013年4月6日提交的发明名称为“用于工业运动员的具有感觉反馈的自激式提升背心及其手部效应器装置”的美国专利申请N0.61/809342,2013年6月20日提交的发明名称为“用于医疗医用的具有感觉反馈的自激式提升背心及其手部效应器装置”的美国专利申请N0.61/837278的优先权，其中每个专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。
发明领域
[0003]本发明优选地涉及一种用于适当的提升和/或医疗应用(尤其是，医疗提升应用)的、具有感觉反馈的自激式提升背心或“LV(SF)”，其中，所述感觉反馈由至少一个“感觉反馈装置”(“SF装置”)所赋予。
【背景技术】
[0004]根据美国职业健康与安全(“0SHA”)技术手册，“背部病症可能由于重复性活动所带来的微伤而随时间逐步发展而成，或者可能是单个外伤事件的结果……严重的背部损伤可能是不当的提升技术和/或对于背部来说太重而难以支撑的提升负载的直接后果。”参见0SHA技术手册第VII部分第I章节，“背部病症和损伤”，从0SHA网站可以公开地获得。如0SHA手册继续提到的，“尽管背部损伤并不导致工作相关的死亡，但它们是人们在其工作年限内丧失工作能力的主要原因之一，并且每年使超过600，000位雇员受折磨，其中根据N10SH在1991年年度花费约500亿美元……[并且]背部损伤和病症在劳动力上的出现频率和经济影响预期随着劳动力平均年龄的增加而在下几个十年增加，并且医疗成本上升。”
[0005]考虑到与提升相关的背部损伤的巨大健康和经济后果，已经研制出目的是为了更好的提升安全性的大量装置。例如，参见美国分类中类/子类为602/19内的这些装置的许多示例。然而，在1994年，国家职业健康与安全研究所(“N10SH”)的“背带工作组”评审了商业上可获得的提升带，断定这些“背带不能减轻由于重复提升、推、拉、扭转或弯曲对工人造成的危害”，并且鉴于“没有充分的数据表明典型的工业背带在手工提升过程中显著减少躯干的生物力学负载”，此工作组得出结论1)不推荐背带用于防止损伤；以及2)背带不是个人保护装置(“PPE”)。参见N10SH出版物94-122，从疾病控制中心(CDC)的网站可公开地获得。还参见N10SH的这些结果的1996年总结，N10SH出版物94-127，1996年10月，从⑶C的网站可公开地获得。
[0006]鉴于与提升相关的背部损伤的上述健康和经济后果以及缺乏用于防止这些损伤的合适装置，非常需要研制更好的提升辅助装置。
【发明内容】
[0007]本发明的若干方面涉及医疗提升装置和方法。
[0008]根据本发明的一个方面，公开了一种支撑装置。所述支撑装置包括被配置成由使用者穿戴的衣物和至少一个感觉反馈元件。所述感觉反馈元件联接至所述衣物。所述至少一个感觉反馈元件被配置成为使用者提供感觉反馈。所述感觉反馈被配置成在由使用者进行的提升操作中促使使用者采用适当的姿势。
[0009]根据本发明的另一方面，公开了一种提升背心。所述提升背心包括负载传递元件、姿势顺应元件、联接装置及至少一个感觉反馈元件。所述负载传递元件被配置成将负载的重量从负载位置传递至使用者肩部上的点并向下传递至使用者的下部躯干。所述姿势顺应元件被配置成被动地或主动地强迫采用适当的背部姿势。所述联接装置被配置成将所述负载传递元件连接至所述姿势顺应元件。所述至少一个感觉反馈元件被配置成为使用者提供感觉反馈。
[0010]根据本发明的再一个方面，公开了一种产生合适的个体提升姿势的方法。所述方法包括使个体在穿戴有上述支撑装置或上述提升背心时执行提升操作。
【附图说明】
[0011]当结合附图一起阅读时，从下面的详细描述中本发明可被最好地理解，其中类似的元件具有相同的附图标记。当出现多个类似的元件时，单个附图标记可被分配给所述的多个类似的元件，其中以小写字母标记指示特定的元件。当指的是所述元件全体或非特定的一个或多个所述元件时，小写字母标记可被去掉。根据普遍的做法，附图的各特征没有按照比例绘制，除非另有说明。相反，为了清楚起见，各特征的尺寸可被放大或缩小。附图中包括如下的图:
[0012]图1提供了非人体工学提升的示意性示例，即，通过保持腿部笔直/固定并在弓起背部的情况下弯曲腰部而进行提升。
[0013]图2提供了人体工学提升的示意性示例，其包括使重物尽可能靠近身体、保持躯干相对直立以维持脊柱的自然弯曲，并使用腿部肌肉来进行提升，例如通过从下蹲位置变成站立位置。
[0014]图3提供了本发明的一实施例的概括化示意性示例，其中“负载传递装置”LTM(例如绳索/条带S1和S2)将负载从提升点传递至肩部上并向下传递到“腰带”W，在腰带处重量随后通过“联接装置” C传递至“姿势顺应装置” PCM，该姿势顺应装置随着负载的增加而愈加接合，从而确保脊柱的无负载曲线的适当提升姿势，并防止弓背/迫使不弓背。
[0015]图4-6提供了在申请人的早期系列专利申请中首次公开的发明的特定实施例的简图。在图4的实施例中，例如，有单个联接装置C，所述联接装置C在滑块SL的竖直通道中行进，其中联接装置C在滑块SL的通道中的竖直运动导致在负载传递装置LTM上增加的重量通过PCM的张紧而与愈加强迫的姿势顺应性联接。
[0016]图7提供了本发明的LV(SF)装置的优选实施例。应注意，此优选实施例中背部绳索的特定交叉。
[0017]图8提供了图7的优选的LV(SF)，其中增加的箭头指示了在右手伸展时在右手处开始的绳索运动方向。应注意的是，尽管右手紧接上方的箭头似乎表明运动仅仅是向下，但实际上该运动是向下和向前的。还要注意的是，尽管在该图中没有示出，但在左手伸展时在左手处开始的绳索运动将是类似的。
[0018]图9提供了图7-8的优选的LV(SF)，具有标记的包括本发明的此优选实施例的各部件。应注意的是，此实施例的“手部效应器”部分优选包括多个绳端(参见图28-33和下文)；参见对在本优选实施例中示出的LV(SF)元件的各种设想到的变型的进一步描述。还应注意的是，标记“肩部绳索”、“中心绳索”、“腰部绳索”和“背部绳索”通常用于表示一条连续绳索的不同区域，如图8中所示，优选地从手部上升，越过肩部，沿着LV(SF)的背部中心轴线下降，跨过腰的一部分，然后跨过背部到达在肩垫处的终止接头。注意的是，通常对称地设置两条这种绳索，但是可使用其它的构造。
[0019]图10-12提供了本发明的LV(SF)的替代实施例的视图。在此实施例中背部绳索为“变型1”( “VAR1”)的构造，也就是，从在每个肩垫中的绳索连接点(参见图10)水平环绕躯干并连接至背部板内的中心绳索导引件。
[0020]图13-15提供了在图7-9中已经示出的优选LV(SF)的附加视图。应注意的是，在这些图中两条背部绳索的交叉点是示意的，没有详细示出所述绳索在此点处没有熔合，而是彼此交叉。这一说明适用于示出了本发明的该优选LV(SF)的其它附图。
[0021]图16-17提供了本发明的LV(SF)的另一替代实施例的视图。在此实施例中背部绳索为“变型2”( “VAR2”)的构造，也就是，从每个肩垫中的绳索连接点(参见图10)向下环绕躯干并连接至腰部绳索导引件，并从此处到达背部板上的中心绳索导引件。应注意的是，图16-17仅示出了右背部绳索VAR2，而左背部绳索(没有示出)对称地布置。
[0022]图18-19提供了本发明的优选LV(SF)的视图，尤其是该实施例的背部板组件(背部板+上/下支块+上部/中心/下部绳索导引件)的视图。图18提供了具有示出的软背心的视图；图19示出了相同的视图，但为了视图清楚而移除了所述软背心。应注意的是，为了清楚起见，图19示出右腰部绳索导引件实际上连接至所述软背心。还应注意的是，尽管在该附图和其它附图中背部板示为在其中间部分是薄的，但这不是背部板的唯一设想到的形式，且显然不是对背部板构造的限制(参见，例如图24的替代构造)。
[0023]图20提供了本发明的优选LV(SF)的视图，其中增加的窄箭头示出了绳索运动的方向，宽箭头示出了背部板组件向着脊柱产生的运动以产生感觉反馈(SF)。
[0024]图21提供了为了视图清楚而移除软背心的背部板组件的侧视图。在此图中的箭头再一次示出了由于手/绳索伸展而导致的背部板的运动。该图还示出了背部板自身内的枢转点；应注意的是，这仅是这种枢转点的一种构造，并不旨在限制这些枢转点。如对于图20 一样，图21示出了感觉反馈装置(背部板组件)的动作，以为使用者产生感觉反馈。
[0025]图22提供了本发明的优选的背部板组件，其中箭头指示了相对于背部板