(57)【要約】開示される人工装具デバイスは、人の肢を受けるためのレセプタクル；人の肢にレセプタクルを接続するために使用される真空度を維持するためのレセプタクルと流体連結している真空ポンプ；制御器；および/または電子的に制御可能な流体制御デバイスを含み得る。制御器は、ユーザーインターフェースで表示されるべき真空シグニチャーを提供し、かつ/または人の肢にレセプタクルを接続するために使用される真空度を制御するように設定され得る。2010512177.tif 000003
2010512177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
ユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力するための出力デバイスと
を含む人工装具デバイス。
【請求項２】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項３】
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項４】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項3記載の人工装具デバイス。
【請求項５】
制御構造体が、後の出力およびユーザーインターフェースでの表示のためにメモリに真空に関するデータを保存するように設定される、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項６】
真空に関するデータが、人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを示すデータを含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項７】
真空を使用して人に人工装具デバイスの接続部分を接続する段階；
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御する段階；および
ユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力する段階
を含む、人に人工装具デバイスを接続する方法。
【請求項８】
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために、真空に関するデータを解析する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項９】
真空に関するデータを使用してデータの連続曲線である真空シグニチャーを形成する段階；および
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために真空シグニチャーを解析する段階
をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１０】
ユーザーインターフェースとしてのグラフィックディスプレー上にデータを表示する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１１】
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプを制御する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１２】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御し、かつ人工装具デバイスの適合、機能、および状態ならびに人の活動の少なくとも一つに基づいて真空度を制御するために真空に関するデータを評価するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
【請求項１４】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項13記載の人工装具デバイス。
【請求項１５】
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項13記載の人工装具デバイス。
【請求項１６】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項15記載の人工装具デバイス。
【請求項１７】
データの評価が人工装具デバイスの不適切な適合を決定する場合、制御構造体が、真空ポンプの稼働を中止するように設定される、請求項15記載の人工装具デバイス。
【請求項１８】
データの評価が人が静的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を低くするように設定される、請求項13記載の人工装具デバイス。
【請求項１９】
データの評価が人が動的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を増加させるように設定される、請求項13記載の人工装具デバイス。
【請求項２０】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御を可能にするために人からの入力を受けるように設定される、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
【請求項２１】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項20記載の人工装具デバイス。
【請求項２２】
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、入力を受けるための入力メカニズム、ならびに真空検知メカニズムおよび入力からの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項20記載の人工装具デバイス。
【請求項２３】
制御構造体の少なくとも一部に対するハウジングをさらに含み、入力メカニズムがハウジングに位置する、請求項22記載の人工装具デバイス。
【請求項２４】
真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御が、0.1水銀柱インチ以下の単位である、請求項20記載の人工装具デバイス。
【請求項２５】
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
【請求項２６】
接続部分が、ヒトの肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項25記載の人工装具デバイス。
【請求項２７】
電子的に制御可能な流体制御デバイスが、継続的に開くやり方で開口が完全に閉じた状態から完全に開いた状態に調整可能である開口部を含む、請求項25記載の人工装具デバイス。
【請求項２８】
真空を使用して人に接続するための接続部分、
接続部分に接続されたパイロン、
パイロンに接続されたハウジング、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体、および
パイロンに位置する、制御構造体の少なくとも一部に対するハウジング
を含む、人工装具デバイス。
【請求項２９】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項28記載の人工装具デバイス。
【請求項３０】
ハウジングが、実質的にU字状断面を有し、ハウジングが、パイロンの周りを部分的に包む、請求項28記載の人工装具デバイス。
【請求項３１】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
真空に関する情報を送るためのワイヤレス送信機および真空に関する情報を受けるためのワイヤレス受信機の少なくとも一つと
を含む、人工装具デバイス。
【請求項３２】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項31記載の人工装具デバイス。
【請求項３３】
ワイヤレス送信機およびワイヤレス受信機が、電磁放射を使用する、請求項31記載の人工装具システム。
【請求項３４】
ワイヤレス送信機が、真空の実量に関する情報を送る、請求項31記載の人工装具システム。
【請求項３５】
ワイヤレス受信機が、真空を制御するための情報を受ける、請求項31記載の人工装具システム。
【請求項３６】
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
接続部分における真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
接続部分の外部の周囲圧を検知するための圧検知メカニズムと、
真空度を制御するために真空ポンプを制御するために真空検知メカニズムおよび圧検知メカニズムからの入力を受けるように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
【請求項３７】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項36記載の人工装具デバイス。
【請求項３８】
制御器が、圧検知メカニズムによって検知される周囲圧における変化に基づいて真空を自動的に調整するように設定される、請求項37記載の人工装具デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本出願は、全体として参照により本明細書に組み入れられる、2006年12月8日に出願された米国特許仮出願第60/869,244号からの優先権を主張する。
【背景技術】
【０００２】
背景
本発明は、人工装具デバイスならびに体部位上へ人工装具およびその他のデバイスを接続するためのテクノロジーに関する。
【０００３】
人工装具の分野において、肢切断患者などの患者の残存肢に人工肢を接続するために、様々な手段が使用される。そのような手段の一つは、患者の残存肢が挿入されるソケットを有する人工肢を提供すること、および残存肢上で人工肢を維持するためにソケットにおいて真空を作り出すことである。
【０００４】
公知のデバイスは、残存脚上で人工肢を維持するために使用される真空を作り出すために手動の真空ポンプを使用する。この公知のデバイスにおいて、歩行は、手動の真空ポンプが、患者の体重の影響下で作動し、ソケットにおいて真空を作り出すことを引き起こす。残念ながら、デバイスは、かさばり、重く、かつ軽量または細身である患者に適用するのが難しい。また、患者が座っている時、ポンプは機能しない；したがって、真空の損失を引き起こす。
【０００５】
別の公知のデバイスは、残存脚への人工肢の接続のための真空を作り出すために、電池によって稼働される電子真空ポンプを使用する。しかしながら、このデバイスは、非常に大きく、うるさく、正確に調整するのが難しく、かつ高価である。
【０００６】
これらおよびその他の公知のデバイスは、さらなる欠点を有する。例えば、それらは、患者の個々の必要性に取り組むまたは患者の環境における変化に取り組むのに十分に適していない。それらは、特定の状況および/または問題を認識しかつそれらに取り組むことも可能ではない。
【発明の概要】
【０００７】
本発明の一つの態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体、およびユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力するための出力デバイスを含み得る。
【０００８】
本発明の別の態様に従って、人に人工装具デバイスを接続するための方法は、真空を使用して人に人工装具デバイスの接続部分を接続する段階、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御する段階、およびユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力する段階を含み得る。
【０００９】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分、ならびに人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御し、かつ人工装具デバイスの適合、機能、および状態ならびに人の活動の少なくとも一つに基づいて真空度を制御するために真空に関するデータを評価するための制御構造体を含み得る。
【００１０】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分、および真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御を可能にするために人からの入力を受けるように設定される、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体を含み得る。
【００１１】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分および人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体を含み得る。制御構造体は、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイス、真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器を含み得る。
【００１２】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分、接続部分に接続されたパイロン、パイロンに接続されたハウジング、および人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体を含み得る。制御構造体は、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイス、真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器を含み得る。人工装具デバイスは、パイロンに位置する、制御構造体の少なくとも一部に対するハウジングも含み得る。
【００１３】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体、ならびに真空に関する情報を送るためのワイヤレス送信機および真空に関する情報を受けるためのワイヤレス受信機の少なくとも一つを含み得る。
【００１４】
本発明の別の態様に従って、人工装具デバイスは、真空を使用して人に接続するための接続部分および人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体を含み得る。制御構造体は、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、接続部分における真空度を測定するための真空検知メカニズム、接続部分の外部の周囲圧を検知するための圧検知メカニズム、ならびに真空度を制御するために真空ポンプを制御するために真空検知メカニズムおよび圧検知メカニズムからの入力を受けるように設定された制御器を含み得る。
【００１５】
前述の全般的な記載および以下の詳細な記載のいずれも、例示および説明のためだけであると理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明のこれらおよびその他の機構、局面、および利点は、以下の記載および図面において示される添付の例示的な態様から明白になり、それらは以下に簡潔に記載される。
【００１７】
【図１】本発明の態様に従う、人または患者の残存肢に人工装具デバイスを接続するための制御構造体を有する人工装具デバイスの一部の側面図である。
【図２】図2(a)および2(b)は、それぞれ、図1において示される制御構造体のハウジングの透視図および底面図である。
【図３】図1において示される制御構造体のハウジングの内側の電子および真空システムの構成要素の概略図である。
【図４】図1において示される制御構造体のハウジングの内側の電子システムの構成要素を示す回路図である。
【図５】図1において示される制御構造体のハウジングの内側の真空システムの構成要素を示す概念図である。
【図６】図6(a)〜図6(e)は、本発明の態様に従う様々な着用のコンディションに対する逐次データポイントからの真空シグニチャーを開示する。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
発明の詳細な記載
本発明の好ましい態様に従う人工装具デバイスおよび接続システムは、図1〜6に関連して以下で詳細に記載される。好ましい態様は、人工脚という文脈において記載されているが、本発明は、デバイスが患者の体に接続されるその他の文脈において使用され得ることが企図される。例えば、デバイスは、患者に矯正器具を接続するために真空または同様の方法を使用する人工腕、矯正構成要素、またはその他の過去、現在、もしくは将来の矯正製品である場合があると考えられる。接続方法は、人工装具などの完全に包囲するソケットである必要はない。真空は、接続デバイスを支援し得ると考えられる、または何らかのその他の接続方法と関係してスタビライザーとして使用され得る。
【００１９】
図1は、本発明のこの態様に従う人工装具デバイス10の一部を示す。人工装具デバイス10は、その他のものの中でも、真空を使用して人に接続するための接続部分102、パイロン106、人工足154、および患者に接続部分102を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体100を含み得る。
【００２０】
接続部分102は、患者の肢を受けるための（人工装具ソケットなどの）レセプタクルであり得、当技術分野において公知のものを含む、真空を維持するのに適した任意の構造形であり得る。例えば、図5において見られるように、ソケット102は、インナーライナー160、アウターケーシング158、およびシーリングメカニズム（示されない）を含み得る。好ましくは、ソケットデザインおよび加工技術は、ソケット、ライナー、および残存肢の間に間隙がないのを確実にするために残存肢の全接触を確実にするために、特定のソケットデザイン基準に従うと考えられる。より好ましくは、ソケットは、ギブスであり得、以下の既存の技巧ソケットバリエーションの一つを利用してデザインされ得る：（1）1985年に始まったUCLAで教えられるようなTotal Surface Bearing（TSB）ソケット；（2）1994年に始まったOklahoma CityにおけるHanger Education機関で教えられるようなHanger ComfortFlex Trans Tibialソケットデザイン；（3）1984 National American Orthotic and Prosthetic Association総会でO. Kristinssonによって記載されたようなICEROSSシリコンSocket技術；および（4）Journal Of Prosthetics & Orthotics, Evolution and Development of Silicon Suction Sockets for the Below Knee Prosthesis, 1989, Volume 1, Num 2, Pages 92-103（全体として参照により本明細書に組み入れられる）において記載されるような3S（Silicon Suction Socket）技術。
【００２１】
インナーライナー160は、患者の残存肢におよびアウターケーシング158へ適合するように設定され得る。インナーライナーは、従来的なライナー材料から形成され得る。好ましくは、残存肢は、クロスまたは同様の外被覆を有する全接触シリコンタイプまたは類似ライナーと適合すると考えられる。このデバイスの機能および適切な適用に対応する、多くの製造業者からの多くのライナーのバリエーションがある。ライナーは、シリコンライナーと外人工装具ソケットとの間で適当でかつ必要なウィッキングおよび運動を提供するために、患者に適切に適合しかつ外クロスまたは同様の被覆を含まなければならない。適当なライナーの例は、Ohio Willow WoodによるAlpha Liner、Alpsライナー、またはOssur IceRoss Linerであると考えられる。
【００２２】
アウターケーシング158は、患者の残存肢の実質的な部分（または必要に応じて患者のその他の付属物もしくは部位）を受ける容積および形状を有するように設定され得る。アウターケーシング158は、接続されたインナーライナー160を有する残存肢152が、それらがアウターケーシング158内の空間に配置されるように、アウターケーシング158へ挿入され得る開口150を有する。アウターケーシング158は、従来的な材料から形成され得る。
【００２３】
シーリングメカニズムは、患者の残存肢とソケット102との間で気密シールを形成するように設定され得る。例えば、シーリングメカニズムは、ソケット102および残存肢の一部を巻いてそれらをカバーする非発泡、無孔ポリウレタンサスペンションスリーブであり得る。シーリングメカニズムとしての役目を果たす多くの既存の利用可能な市販製品がある。サスペンションスリーブの内表面は、好ましくは、真空に対する気密シールを提供するために、患者の大腿部の皮膚および人工装具ソケットの外表面に対するシールを提供する材料でデザインされる。適当なサスペンションスリーブの例は、DAWによるCinch Sleeve、Durasleeve、IPOSによるGel Suspensionスリーブ、またはサスペンションスリーブのAlpsラインを含むが、それらに限定されない。シリコンライナーが残存肢に適切に適合した後、次いで、シリコンライナーおよび残存肢は、人工装具ソケットへ置かれる。次いで、サスペンションスリーブは、人工装具ソケットの外表面上に適用され、残存肢の大腿部分上へ巻き上げられ得る。このサスペンションスリーブは、デバイスが適当な真空（水銀柱インチにおいて測定される）および人工装具サスペンションを達成することを可能にするために、人工装具ソケット内で真空シールを提供し得る。
【００２４】
患者の残存肢がソケット102へ挿入される場合、アウターケーシング158とインナーライナー160との間で、間隙エリア156が形成される。真空が間隙エリア156において作り出されかつ維持され得るように、間隙エリア156と制御構造体100との間の流体連結（典型的にはガスまたは空気）を可能にするために、真空ポート162がアウターケーシング158において提供され得る。この真空は、ソケット102が残存肢にしっかりと接続され得るように、接着力を作り出すのに十分なほど強くてもよい。
【００２５】
ソケット102は、図5において示されるように、既存の、利用可能な、または将来の製品およびテクノロジーを使用して、パイロン106の端に取り付け（マウント、mount）られかつ接続され得る。パイロン106の他端は、患者が立って歩くことを可能にするために、人工足154または別の適したベースに接続され得る。一つの例において、パイロンは、従来的な方法を使用してソケットおよび人工足に接続される30 mm直径円柱であり得る。しかしながら、長方形またはその他の適した形状もしくは構造形などのパイロンの任意の形状または構造形が使用されてもよいことが認識されるべきである。
【００２６】
制御構造体100は、ソケット102における間隙エリア156における真空を作り出し、モニターし、かつ維持するための構造体（以下でより詳細に記載される）を含むように設定され得るハウジング108を含み得る。ハウジング108は、例えば、パイロン106に接続され得、真空ライン104によってソケット102の真空ポート162に接続され得る。ハウジング108は、好ましくは、真空ライン104を介して人工装具ソケット102に供給される真空を提供しかつモニターする。
【００２７】
ハウジング108は、金属またはプラスチックなどの任意の適した材料であり得、任意の適した形状に形成され得る。好ましくは、ハウジング108は、本質的には、図2(a)および2(b)において見られるような高度に角の取れた（radiused）辺を有する長方形の箱または図1において見られるような円柱状の箱である。図2(a)および2(b)において見られるように、ハウジング108は、それがパイロンの周りを部分的に包むように、その背部204上にその長さ全体に沿って垂直に走る半円状カットアウト202を有し得る。カットアウト202は、ハウジング108がパイロン106の前に接続されるよりもむしろパイロン106の周りに配置されることを可能にする。カットアウト202でのハウジング108の配列は、ハウジングが全体としてパイロンからあまり広がらないので、パイロン上に置かれるコスメティックカバー（示されない）とより良く協働し、ハウジングの角の取れたコーナー208は、脚の曲率に合致し得る。図2(a)および2(b)の配列は、パイロンの前に取り付けられる制御構造体が、コスメティックカバーを加工することにおいて困難を作り出し、そうでなければ滑らかなカバーにおいて見苦しい隆起を作る可能性があるので、特に有利であり得る。もちろん、カットアウト202は、パイロンの形状に合致する任意の適した形状であってもよいことが認識されるべきである。
【００２８】
ハウジング108は、上および下接続ストラップ210を使用してパイロン106に接続され得る。各々の接続ストラップは、ボルト、フック、およびループシステムなどのファスナー212または当技術分野において公知の任意のその他のファスナーを介してカットアウト202の両側でハウジング108に固定される。接続ストラップは、ハウジングがパイロン106に固着され得るように、調整可能であり得る。
【００２９】
ハウジング108は、図3〜5において描かれるように、制御構造体の電子および真空システム構成要素を収納する。電子および真空システムは、残存肢またはその他の付属物上で人工装具デバイス10を維持するために、ソケット102に対して真空を作り出すために連携する。
【００３０】
制御構造体のシステムをオンまたはオフにするために、異なるスイッチが使用され得る。例えば、単純なON/Off Rockerスイッチ416が、ハウジング108に取り付けられ得る。あるいはまたは付加的に、リモートON/OFFポート418が、ハウジング108に取り付けられてもよい。リモートON/OFFポートは、例えばソケット102およびパイロン106をカバーするコスメティックカバーに遠隔に取り付けられる電力ON/OFFスイッチに接続され得る。リモートON/OFFスイッチは、とりわけ厚いまたは高密度のコスメティックカバーの場合で、スイッチを見つけるのをより単純でかつより簡単にし得る。
【００３１】
電子システムは、図3および4において示され、好ましくは、制御回路401を含む制御器、一つまたは複数の内部電池406、調節パワーサプライ404、充電器回路408、ワイヤレス送受信機410、および信号処理回路412を含む。
【００３２】
制御回路401は、回路ボード403に取り付けられ得る。制御回路401は、電子および真空システムの稼働およびモニタリングのためのソフトウェアを保存するための永久メモリならびに患者データおよびシステム変数を保存するための再プログラム可能メモリを有するマイクロプロセッサ402を含み得る。ソフトウェアは、制御構造体の個々の構成要素に対する手順、アルゴリズム、ならびにすべてのその他の稼働パラメータおよびプロトコールを含み得る。例えば、信号処理回路412によって増幅されかつフィルター処理される真空センサー506および気圧センサー508からのアナログ信号は、デジタル値に変換され、メモリに保存される。次いで、これらのデジタル値は、真空ポンプ502のためのモーター503、振動モーター602、視覚インジケーター604、およびオーディオアナンシエーター606をいつアクティブにするのかを決定するために、ソフトウェアの様々な局面によって使用され得る。例えば、ほとんどの任意のマイクロプロセッサは、アルゴリズムを実行し得ると考えられ、ソフトウェア言語は、アセンブリコード、C、C#、BASIC、または同様のものであり得ると考えられる。好ましいマイクロプロセッサ402は、Texas Instruments, Inc.によって製造されたMSP430F1611である（MSP430F169が使用されてもよいと考えられる）。マイクロプロセッサは、単一のデバイスに内蔵された、入力および出力（I/O）構成要素プラス永久再プログラム可能およびランダムアクセスメモリを有するマイクロコンピューターの一部を形成し得ると考えられる。
【００３３】
マイクロプロセッサ402は、システムログに保存される事象に対する時間および日付スタンプ（その例は以下で記載される）を提供するために、産業においてRTCとも呼ばれるリアルタイム時計およびカレンダーデバイス（示されない）を含んでもよい、またはそれに接続されてもよい。好ましいRTCデバイスは、ST Microelectronicsによって製造されたM41T80である。RTCは、主電池406が停止または完璧に放電した場合でさえもRTCが稼働し続けることを可能にするために、補助電源を有し得る。この電源は、補聴器において使用されるものなどの、SuperCapコンデンサまたは小型酸化リチウムもしくは銀電池などの、産業において公知のデバイスであってもよいと考えられる。
【００３４】
内部電池または複数の電池406は、電子および真空システムに電力を供給し得る。好ましくは、電池406は、全日の活動を確実にするために最低24時間の常時使用を可能にし、患者が休んでいる間に制御構造体が素早く再充電し得るように、時間の短い期間（例えば、2〜3時間）にわたって再充電され得る。各々の電池406は、例えば、リチウムイオンまたはリチウムポリマー電池であり得る。目下好ましい電池は、直径が18 mmで長さが50 ミリメートルであるパッケージにおける3.7ボルトリチウムイオン円柱状セルである。それは、1500ミリアンペア時間の容量を有する。このセルの一つのバージョンは、CGR18500として公知であり、Panasonic Industrial Battery Co.を含む複数の製造業者から入手可能である。電池留置は、埋込取付タイプ（internal mounting）または外部ユーザー置換可能タイプであり得ると考えられる。好ましい方法は、電池の直接的な制御および保護を可能にしかつ環境問題および消費者誤用に関する問題点を排除する埋込取付けである。
【００３５】
調節パワーサプライ404は、電池または複数の電池406によって供給される電力を受け、マイクロプロセッサ402、電気モーター502、振動モーター602、および電力を必要とするその他の構成要素などの様々なシステム構成要素に電力を供給し得る。正常な電池稼働範囲は、2.75ボルト〜4.2ボルトである。調節パワーサプライ回路は、この変化する電池電圧を二つの異なる調節電圧へ変換するために使用され得る。3.3ボルト出力は、好ましくは、電子構成要素に電力を供給するために使用され、6.8ボルト出力は、好ましくは、真空ポンプモーターおよびソレノイド弁（使用される場合）に電力を供給するために使用される。3.3ボルトサプライに対して、SEPIC（Single Ended Primary Inductance Converter）レギュレータトポロジーが使用され得る。レギュレータのこの独特のタイプは、電池電圧が3.3出力より高くても低くても、一定電圧出力を提供する。このレギュレータにおける主構成要素は、Linear Technology LT 1615である。6.8ボルトサプライを作り出すために、ブーストレギュレータトポロジーが使用され得る。この出力は、電池範囲よりいつも高いので、このレギュレータは、電圧を6.8ボルトまで上げる（増加させる）。真空ポンプモーターおよびソレノイド弁（使用される場合）が6ボルトという値であるのに、このパワーサプライが6.8ボルトという値である理由は、モータードライバー、その他の回路および配線における内部損失を補償するためである。それ故に、ポンプモーターおよびソレノイド弁（使用される場合）に達する電力は、いつも6.0ボルト以上であると考えられ、ポンプは、その予期されるパラメータで稼働すると考えられる。このブーストレギュレータ回路における主構成要素は、Linear Technology LT1935である。
【００３６】
マイクロプロセッサ402は、当技術分野において公知の手段によって、内部電池406および調節パワーサプライ404からの利用可能な電力の状態をモニターし、かつ利用可能な電力が既定の閾値を下回る場合に患者に警告を出すように設定され得る。例えば、電池電圧が警告レベル（例えば、3.0ボルト）に達する場合、システムは、電池および電力システムが何らかの最低稼働時間（例えば、1時間）を有し、すぐに再充電されるべきことを患者に教えるために、患者にコンディションを告知する。例えばオーディオアナンシエーター606を使用するオーディオ告知などのこの告知は、システムがシャットダウンの臨界点に達するまで、または電池が再充電されるまで、短いバーストで（例えば、5分毎に）生じ得る。別の例として、告知は、システムがシャットダウンの臨界点に達するまで、または電池が再充電されるまで、5分毎に短い振動を提供する振動モーター602を使用する、デバイスの振動の形式であってもよいと考えられる。別の例として、告知は、1秒の非振動が続く1秒の振動の3連続周期の形式であってもよいと考えられる。これは、システムが低電圧シャットダウンになるまで、または電池再充電が開始されるまで、5分毎に生じると考えられる。
【００３７】
充電器回路408は、電池406の充電およびセル保護のために提供され得る。目下好ましい充電器回路408は、Texas Instrumentsによって製造されたBQ24103集積回路に基づく。リチウムイオン電池セルは、Texas Instrumentsによって製造されたUCC3952集積回路に基づく回路によって、過電圧、過充電、低電圧、および過放電から保護される。充電器回路408は、ハウジング108上のポートまたは充電器ジャック414に接続され得る。このポート414は、患者が50〜60 Hzで100〜250 VACの電圧を有する従来的なAC電源などの外部パワーサプライを使用して足関節または足エリアから電力システムを充電することを可能にすると考えられる。ポート414は、パイロン106およびソケット102上にあるコスメティックカバー上にアクセス穴を提供する必要性を回避し、電池または電力システムを充電するために患者にコスメティックカバーを除去させる必要性を回避するという利点を提供し得る。
【００３８】
ワイヤレス送受信機410は、例えば、ワイヤレス遠隔測定法のためのBluetooth（登録商標）無線機であり得る。送受信機410は、人工装具デバイスが患者上にある間、電子および真空システムの稼働値がリモートステーションまたは送信/受信デバイス411によってモニターされかつ調整され得るように、マイクロプロセッサ402と信号を交換する。目下好ましいワイヤレス送受信機410は、KC Wirefree, Inc.によって製造されたKC22 Bluetooth 無線機に基づく。
【００３９】
リモートステーションまたは送信/受信デバイス411は、以下でより詳細に記載されるように、グラフィックユーザーインターフェースを使用して制御構造体のパラメータをモニターしかつパラメータまたは制御を変えるための入力を提供するために、ワイヤレス送受信機410に信号を送りかつワイヤレス送受信機410から信号を受け得る。リモートステーション411は、ラップトップコンピューター、コンピューターワークステーション、携帯用PDA、または同様のものであり得る。目下好ましいリモートステーション411は、Hewlett Packardによって製造されたIPAQ 2495B Personal Digital Assistant (PDA)である。ワイヤレス送受信機410とリモートステーション411との間の送信は、赤外線波、マイクロ波、ラジオ波、および電磁放射送信のその他の形式などのBluetooth（登録商標）無線機以外のテクノロジーに関与してもよい。付加的に、直接的な有線方法が、デバイスをPDAまたはコンピューターに接続してもよいと考えられる。
【００４０】
真空システムは、図3、4、および5において示される。真空システムは、真空チューブ104を介してソケット102に接続され得る。真空チューブ104は、ソケット102上の真空ポート162およびハウジング108上の真空ライン吸入ポート514に接続される。
【００４１】
真空システムは、好ましくは、真空ポンプ502、電気モーター503、真空チューブ504、真空検知メカニズムまたはセンサー506、気圧センサー508、メディアフィルター510、およびチェック弁またはソレノイド512を使用する様々な構成要素相互接続を含む。ハウジング108内で、好ましくは、真空ライン吸入ポート514は、蒸気トラップ/フィルターまたはメディアフィルター510に接続する。メディアフィルターは、患者/施術者による簡単な置換のためにケースの外部であり得る。蒸気トラップ/フィルター510の他側は、T字505につながる真空チューブ504に接続する。T字505の一側は、チェック弁512を介して真空ポンプ502の吸入側に接続される。T字505の他側は、真空センサー506に接続される。
【００４２】
真空ポンプ502は、DCモーター503によって駆動されるダイヤフラムポンプであり得る。適した真空ポンプは、多くの製造業者から入手可能である。目下好ましい組み合わせられた真空ポンプ502およびモーター503は、Virtual Industries, Inc.によって製造された型番VMP1625MX-06-110-NCである。従来的なモータードライバー（示されない）が、マイクロプロセッサ402と真空ポンプ502およびDCモーター503との間のインターフェースとして使用され得る。パルス幅変調技術を使用してモーター503のスピードを変化させるために、モータードライブが使用され得る。目下好ましいモータードライバー回路は、Vishay Semiconductor Co.によって製造されたSI9986 H Bridge Driverに基づく。ポンプ502の吸入側は、残存肢上に人工装具デバイスを保つ吸引を作り出す。真空ポンプの排気側は、人工装具の遠位端に通じる真空チュービング516に接続する。この排気チュービング516は、任意の水蒸気を排出させ、真空ポンプ502に対するマフラーとして作用する。
【００４３】
真空検知メカニズムまたはセンサー506は、レセプタクルまたはソケット内の真空度を測定する目的のために、ソケット102内の真空または圧をミリボルト差動電圧に変換する電子デバイスである。真空センサー506は、当技術分野において公知のセンサーの任意の適したタイプより選択されてもよいと考えられるが、目下好ましい真空センサー506は、Honeywell Corporationによって製造された24PC15SMTである。差動信号は、当技術分野において公知であるように、増幅およびスケーリング構成要素を含む信号処理回路412を介して増幅かつスケーリングされる。増幅およびスケーリングの後、次いで、差動電圧は、変化する真空アナログ信号を真空値を示すデジタル数に変換するために、マイクロプロセッサ402におけるAnalog to Digital（A/D）変換器に提示される。
【００４４】
同様に、図4において見られるように、気圧センサー（または周囲圧を検知するための大気センサーもしくは圧検知メカニズム）508は、人工装具デバイスの外側の現在の絶対気圧をミリボルト差動電圧に変換する電子デバイスでもある。気圧センサー508は、当技術分野において公知のセンサーの任意の適したタイプより選択されてもよいと考えられるが、目下好ましい気圧センサー508は、Honeywell Corporationによって製造された26PCDFFA6Aである。差動信号は、信号処理回路412を介して増幅されかつスケーリングされる。増幅およびスケーリングの後、次いで、差動電圧は、マイクロプロセッサ402におけるAnalog to Digital（A/D）変換器に提示される。マイクロプロセッサ402は、ソケットにおける真空が環境に対して正しいことを確実にするために、気圧センサー508を使用して大気圧を継続的にモニターし、真空センサー506をオフセットしかつキャリブレートするためにこの情報を使用し得る。つまり、気圧センサー508は、真空センサーをキャリブレートするための参照センサーとして使用され得、気圧または高度変化を補償し得る。したがって、真空制御パラメータは、様々な気圧または高度変化でソケットに同じ吸引および感触を提供するように調整され得る。例えば、海面位でキャリブレートされた制御構造体は、海抜5000 ftで正確に同じに動作し得る。
【００４５】
真空システムの清浄度を確実にするために、蒸気トラップ/フィルターまたはメディアフィルター510が提供される。目下好ましいメディアフィルター510は、Beswick Engineeringによって製造された5ミクロンスクリーニングレベルを有するモデルFMH332-3-05-6フィルターである。しかしながら、40ミクロン（例えば、モデルFMH332-3-40-6）または25ミクロンメディアフィルターが使用されてもよいと考えられる。
【００４６】
真空システムにおける流体（典型的には空気またはガス）が真空ポンプ502によって提供される陰圧の方向に向かってのみ流れることを確実にするために、チェック弁512が使用される。チェック弁は、それを介して一方向に、特に図5において示されるように真空ポンプに向かって流体が流れることを可能にするだけである。適したチェック弁512は、US Plastics Corp.によって製造されたモデル64100であり得る。
【００４７】
より好ましくは、機械的チェック弁の代わりに、電気的に稼動されるソレノイド弁512などの電子的に制御可能な流体制御デバイス512が使用され得る。適したソレノイド弁は、多くの製造業者から入手可能である。好ましいソレノイド弁512は、Clark Solutionsによって配給された、モデルKSV-2、両方向の普通は閉じたソレノイド弁である。好ましい態様に従って、ソレノイド弁は、普通は閉じたバージョンである、すなわち、ソレノイドがアクティブにされない場合、弁は閉まっているまたは閉じている。適切な電圧がソレノイドに適用される場合、弁が開き、ソレノイドに電力が供給されている限り開いたままである。従来的なモータードライバー（示されない）が、マイクロプロセッサ402と電気的に制御されるソレノイド弁512との間のインターフェースとして使用され得る。ドライバー回路（制御電子機器401において供給される）は、制御器のマイクロプロセッサ402に保存されたプログラムが弁が開くべきであると決定する場合、ソレノイド弁に電力を提供する。好ましいモータードライバー回路は、Vishay Semiconductor Co.によって製造されたSI9986 H Bridge Driverに基づく。
【００４８】
ソレノイド弁は、弁がマイクロコンピューターにおけるプログラムによって決定されるような任意の時間に開かれかつ閉じ得るという利益を提供し得る。対照的に、機械的チェック弁は、差動圧に基づいて稼動し、差動圧に満たない限り完璧に開かないまたは閉じない可能性がある。それ故に、弁を開くまたは閉じるのに必要とされる差動圧を除去するための必要条件が除去され、制御器が、制御電子機器401を介して、弁512が開かれる前に1秒間ポンプ502が稼動され得るように、ポンプおよび弁の稼働の順序を制御し得る。言い換えると、制御器は、真空をポンプ側でより高いレベルに持って行き、次いで、弁512を稼動し得る。付加的に、電気的に稼動されるソレノイド弁512は、弁漏出を事実上排除するまたはそれを許容されるレベルまで軽減する陽シールを提供する。
【００４９】
さらに、ソレノイド弁は、ソケット真空を軽減するために、真空を大気まで通気させ得る。例えば、患者が時間の長い期間の間座っている場合、ソケットにおける真空は、人工装具をより快適にするために軽減され得ると考えられる。患者は、ハウジング108上に位置するユーザーインターフェースまたは無線でもしくは有線で制御信号をハウジングにおける制御電子機器に送信するリモート受信/送信デバイスを介して、この機構を制御し得ると考えられる。あるいは、制御電子機器は、以下で記載されるように、真空シグニチャーを解析した後に自動機能としてこの機構を制御し得る。圧機構における軽減を制御するためのこの機構は、人工装具を除去するために真空を軽減することに対しても有益である可能性があると考えられる。そのような例において、この機構は、患者によってアクティブにされ得る。
【００５０】
本発明の別の態様に従って、電子的に制御可能な流体制御デバイス512は、開口が継続的に開くやり方で完全に閉じた状態から完全に開いた状態に調整可能である開口部を使用して、レセプタクルまたはソケットに供給される真空度を制御し得る。この態様において、弁に対する開放性の程度は、制御器の制御電子機器によって制御デバイスに供給される電圧または電流の量に依存する。あるいはまたは付加的に、流体制御デバイスは、ユーザー入力に基づいて真空圧の少なくとも一部を開放するために制御器によって制御される弁であってもよい（すなわち、ブリードオフを可能にする三方向弁）。
【００５１】
制御構造体は、制御構造体に関する問題がある可能性があることを患者またはユーザーに警告するために使用される一つまたは複数のデバイスを含み得る。これらの警告デバイスは、以下の一つまたは複数を含み得る：デバイスが振動することを引き起こすための振動モーター602、視覚インジケーター604、およびオーディオアナンシエーター606。したがって、告知は、振動的、視覚的、および/または聴覚的であり得る。振動的告知のケースで、小さな振動モーター602は、不均衡コンディションを作り出して振動を引き起こすオフセットカムロードを駆動する。マイクロプロセッサ402と振動モーター602との間のインターフェースとして、モータードライバーが使用され得る。このモータードライバーは、パルス幅変調技術を使用して振動モーターのスピードを変化させるために使用され得る。視覚インジケーター604のケースで、これらのデバイスは、例えば、発光ダイオード（LED）、ランプ、Liquid Crystal Displays（LCD）、または同様のものの形式を取り得る。オーディオアナンシエーター606は、十分でかつ認識可能なオーディオ信号を作り出すことが可能な任意のデバイスであり得る。
【００５２】
制御構造体の基本構造が概説されたので、ここで、デバイスの稼動が記載される。
【００５３】
電力スイッチがON/OFFロッカースイッチ416またはON/OFFポート418を介するリモートON/OFFスイッチを使用してアクティブにされる時、電子および真空システムは、稼動のために初期化しかつ準備する。マイクロプロセッサ402は、第一に、すべての重大な構成要素がそれらのそれぞれの稼動範囲内にあることを検証するためにシステムチェックを行う。正しく行っていない任意のセクションまたは構成要素は、エラーコンディションを開始し、振動モーター602、視覚インジケーター604、および/またはオーディオアナンシエーター606を介してシステムにエラーを告知させ、シャットダウンする。
【００５４】
すべての重大な構成要素が正しく動作している場合、マイクロプロセッサ402は、継続的にまたは断続的に気圧センサー508から大気参照を読み、望ましい場合、気圧または高度変化が制御器によって補償されるように、真空センサー506をキャリブレートするために参照を使用し；したがって外部周囲圧に関わらず一貫した吸引および感触を提供し得る。次に、システムは、真空センサー506を使用してソケット真空（すなわち、真空システムおよびソケット102の間隙エリア156における真空）を読み、ソケット真空をプリセットリミットと比較する。
【００５５】
ソケット真空が開始閾値を下回る場合、マイクロプロセッサは、モーター503をオンにし、今度は真空ポンプ502を駆動し、ソレノイドチェック弁512を稼動しまたは開き、真空周期をスタートさせる。開始閾値は、真空レベルであり、そのレベルを下回ると、真空を積極的に引くために真空ポンプ502を駆動するためにマイクロプロセッサ402がモーター503の稼動を開始する。真空ポンプ502は、マイクロプロセッサ402がソケット内の具体的な最大の望ましい真空レベルが達成されていることを登録するような時間まで真空を引き続ける。例えば、開始閾値は、12水銀柱インチにセットされ得、最大の望ましい真空レベルは、15水銀柱インチにセットされ得る。それ故に、制御構造体がオンにされる場合、真空ポンプ502は、真空が12水銀柱インチを下回る場合に開始され、15水銀柱インチが達成されるまで真空を増加させ続ける。次いで、マイクロプロセッサ402は、真空ポンプ502へのモーター503をオフにし、ソレノイドチェック弁512をオフにするまたは閉じる。マイクロプロセッサ402は、ソケット102内の真空を継続的にモニターし、ソケット内の真空が12水銀柱インチまで低下すると、真空ポンプ502（モーター503を介する）およびソレノイドチェック弁512は、15水銀柱インチが達成されるまで、真空を増加させるために自動的に開始される。もちろん、開始閾値および最大の望ましい真空セッティングの両方は、任意の適したセッティングであってもよく、かつそれらは、例えば、リモートステーション411（リモート受信/送信デバイス）およびワイヤレス送受信機410を介してマイクロプロセッサ402へこれらの値を入力することによって調整されてもよいことが認識されるべきである。
【００５６】
この調整可能性に関して、リモートステーション411（またはワイヤレスモニタリングデバイス）上の制御は、真空システムの稼動パラメータの調整および微調整を可能にし得る。例えば、最大真空レベルは、普通は大体20水銀柱インチであると考えられるシステムが許容できる最大値まで0.1水銀柱インチの単位で調整可能であり得る。また、開始閾値真空レベルは、5水銀柱インチの恣意的最低値から20水銀柱インチの最大真空レベルまで0.1水銀柱の単位で調整可能である。
【００５７】
調整可能性のレベルは、有益である。従来的なデバイスは、典型的には、ポンプが非常に簡単に（すわなち、開始閾値が超えられる度に）トリガーするのを防ぐために、広域真空窓を提供する。正常な稼動においてさえも、ソケットにおける真空は、かなりの量（例えば、3〜4水銀柱インチ）変化し得る。結果として、従来的なデバイスにおけるビルトイン開始閾値は、開始閾値が正常な稼動の間に超えられる可能性を軽減するために、最大セット真空レベルをはるかに下回って（例えば、最大セット真空レベルを5〜7水銀柱インチ下回って）セットされ得る。そうでなければ、ポンプは、ほぼすべてのステップでトリガーする可能性があると考えられる。しかしながら、問題は、何人かの患者が、ソケットの真空における5〜7水銀柱インチ変化を感じる可能性があることである。したがって、5〜7水銀柱インチ範囲は広域すぎ、ソケットは下端で緩んだまたはスポンジのように感じる。この効果を軽減するために移動平均が計算される場合でさえも、それは、特定の動的コンディション下で（遅い歩行でなど）正しく動作するだけであると考えられる。
【００５８】
例えば、図6(a)は、正常な真空シグニチャーを示し、真空検知メカニズム506によって取られた真空測定値からの逐次データポイントのシリーズである。開始閾値が16水銀柱インチにセットされ、段階的平均化計算がなかった場合、ポンプはステップ毎に稼動すると考えられる。補償するために、真空は、踵接地の際に開始閾値が超えられないように、エクスカーションまたはバリエーションを限定するために、より高いレベルに持って行かれるが、今度は、患者が、快適ではない可能性があるより高い真空レベルで稼動している。
【００５９】
一つの態様に従って、システムは、ステップ毎にモニターし、真空レベルについて様々な計算をなす。一つの態様は、ポンプをトリガーするために、各々のステップでの真空レベルではなく、平均真空レベルを開始閾値と比較する。そのような平均化スキームで、開始閾値は、最低値にまたは最大レベルを1〜2水銀柱インチ下回ってセットされ得る。したがって、患者に対して快適であるが強いより低い真空レベルをセットさせ、過剰なポンプサイクリングを排除しながらも厳しい制御を維持させる。
【００６０】
真空周期の開始の際に、マイクロプロセッサ402は、タイマーをアクティブにする。開始閾値がこの第一時間リミット内に達成されない場合、エラーコンディションが生じて真空ポンプ502およびそのモーター503が止まり、振動モーター602、視覚インジケーター602、および/またはオーディオアナンシエーター606を使用して、エラーが告知される。目下好ましい第一時間リミットは、1分である。この動作、動作を行うのに必要とされる時間、および結論状態は、将来の参照のためにマイクロコンピューターメモリ（すなわち、システムログ）に保存され得る。
【００６１】
真空が第一時間リミット内に開始閾値に達する場合、マイクロプロセッサは、別のタイマーをスタートさせ、最大の望ましい真空レベルが達成されるまで真空ポンプ502が起動し続けることを可能にする。最大の望ましい真空レベルがこの第二時間リミット内に達成されない場合、エラーコンディションが生じ、真空ポンプ502およびそのモーター503が止まり、振動モーター602、視覚インジケーター602、および/またはオーディオアナンシエーター606を使用して、エラーが告知される。目下好ましい第二時間リミットは、30秒である。この動作、動作を行うのに必要とされる時間、および結論状態は、将来の参照のためにマイクロコンピューターメモリまたはシステムログに保存される。
【００６２】
最大の望ましい真空レベルが第二時間リミット内に達成される場合、真空ポンプ502およびそのモーター503は停止される。次いで、マイクロプロセッサは、ソケット真空をモニターし続ける。ソケット真空が開始閾値のレベルまで低下する場合、最大の望ましい真空レベルを実現するために、真空ポンプ502およびそのモーター503ならびにタイマーが再度スタートする。
【００６３】
マイクロプロセッサ402は、小さな漏れを検出し開始閾値に達する前に真空を正すために利用され得る。例えば、真空レベルは、静的（座位または静かな立位）、動的（歩行）、および過渡的などの稼動のモードを区別するために、プログラムおよび内臓アルゴリズムによってモニターされ得る。好ましくは、システムは、稼動のモードを繰り返しアップデートする（例えば、2秒毎）。その他のシステム計算および決定が、現在の稼動のモードを説明してもよい。
【００６４】
静的モードは、真空信号の特定の予期される特徴を同定することによって検出され得る。例えば、真空信号がその正常範囲内にある、すなわち、開始閾値より高く最大値より低く、かつ既定期間（例えば、2秒）にわたる平均真空レベルと比較して上または下にわずかな量（例えば、0.2水銀柱インチ）よりも大きく変わらない場合、患者が静的コンディションにあると決定される。平均値は、座位または静かな立位の間に生じ得ると考えられる微妙な患者の運動を可能にするために、継続的にアップデートされる。
【００６５】
動的モードは、真空信号のその他の予期される特徴を同定することによって検出され得る。例えば、真空信号が上で記載されるような正常範囲内であり、信号が増加し、次いで減少するが、まだ平均値に実質的に近いままである場合、患者は、動的モードにあると決定される。より具体的には、真空信号が平均レベルより高いところから平均レベルより低いところまで動いていて、次いで、平均レベルより高いところに戻り、かつ基本的に大体平均値のままである場合、システムは、動的モードにあると考えられる。例えば、平均真空信号が15水銀柱インチであり、真空信号が14.5水銀柱インチから15.5水銀柱インチに動き始め、少なくとも2秒に1回生じながらこのパターンを続ける場合、システムは、動的モードにあると考えられる。ムービングアベレージは、歩行スピードまたはパターンにおける様々な変化を補償するために常時アップデートされ得ると考えられる。
【００６６】
まだ最低〜最大ゾーン内のままである複雑な真空信号運動のシリーズは、座位から立位に動くなど、患者が過渡的モードにあることを示唆する可能性があると考えられる。この情報は、過渡期としてシステムログに保存される場合もあり、またはそうでない場合もある。
【００６７】
患者が静的モードにあると決定される場合、遅い漏れがあるかどうかを評価するためにシステムが使用され得る。既定時間期間毎（例えば、1分）に、その時間期間の間に取られる複数の測定値（好ましくは秒あたり100〜500）に基づいて新しい平均値が計算される。この新しい平均値は、例えば最後の10の時間期間に対する平均値決定を保存するFIFO（First In First Out）バッファーへ置かれる。この新しい平均値は、ある様式で以前の10の平均値決定と比較される。例えば、新しい平均値は、以前の10の平均値決定の平均または何らかのその他の数学的比較と比較され得ると考えられる。平均値決定の変化の連続変化率が既定変化値（例えば、分あたり0.1水銀柱インチ）より低下している場合、遅い漏れコンディションが検出され記録される。このポイントで、コンディションが続くことが予想され、ポンプがアクティブにされ、真空が最大レベルに戻される。既定変化値は、人工装具または矯正デバイスおよびそれらのそれぞれの構成要素におけるバリエーションに対応するために、グラフィックユーザーインターフェースを介して変更され得る。それ故に、システムは、開始閾値に達する前に、真空損失における軽微なバリエーションに応答し得る。
【００６８】
患者が動的モードにあると決定される場合、システムは、遅い漏れがあるかどうかを評価するために使用されてもよいが、それは動的モードによって引き起こされる予期される変化を説明する。着用者が動的モード（歩行）にある場合、システムは、各々のステップに対する平均真空値をそのステップの間に取られる複数の測定値（好ましくは秒あたり100〜500）に基づいて計算する。これは、将来の測定に対する平均比較値を確立する。各々のステップに対する新しい平均値は、例えば最後の10ステップに対する平均値決定を保存するFIFO（First In First Out）バッファーへ置かれる。この新しい平均値は、ある様式で以前の10の平均値決定と比較される。例えば、新しい平均値は、以前の10の平均値決定の平均または何らかのその他の数学的比較と比較され得ると考えられる。平均信号の変化の連続変化率が既定変化値（例えば、ステップあたり0.2水銀柱インチ）より低下している場合、動的漏れコンディションが検出され記録される。このポイントで、コンディションが続くことが予想され、ポンプがアクティブにされ、真空が最大レベルに戻される。この情報は、患者が歩いている間に真空漏れが発生しているかどうかの決定を可能にする。既定変化値は、人工装具または矯正デバイスおよびそれらのそれぞれの構成要素におけるバリエーションに対応するために、グラフィックユーザーインターフェースを介して変更され得る。
【００６９】
ポンプは、静的または動的モードにおいて、極度のコンディション下で素早くアクティブにされる場合もある。例えば、それは、開始閾値に達する場合または変化の極度の変化率が検出される場合に、即座にアクティブにされ得る。変化の極度の変化率は、例えば、各々の既定時間期間または各々のステップに対する平均真空値をその時間期間またはステップの間に取られる複数の測定値（好ましくは秒あたり100〜500）に基づいて計算すること、および新しい平均値を直前の平均値決定と比較すること、または前の平均値決定に対する何らかのその他の数学的比較によって、検出され得る。変化が既定変化値（例えば、5水銀柱インチ）より大きい場合、極度のコンディションが検出され記録され、ポンプが即座にアクティブにされる。既定変化値は、人工装具または矯正デバイスおよびそれらのそれぞれの構成要素におけるバリエーションに対応するために、グラフィックユーザーインターフェースを介して変更され得る。
【００７０】
異なる患者適用に対して異なる方法が使用され得ると考えられるので、いつポンプを稼働するかを決定するためのいくつかの方法が企図されることが留意される。一つの態様に従って、いつポンプを起動するかを決定するための方法は、特定の数学的計算に基づき、論理的解決によってさらに影響される。ポンプの稼働を決定するために、以下の検討事項/計算の一つまたは複数が使用され得る：患者のスピード、短い期間（最後の2ステップ）における平均真空レベル、長い期間（最後の8ステップ）における平均真空レベル、ステップからステップへの動向、真空シグニチャーの形状（例えば、走行は歩行と異なる（走行に対して、信号のスピードはより速く、信号のエクスカーションまたはバリエーションはより大きく、踵接地がないので信号の形状はよりデジタルである））、真空シグニチャーのバリエーションレベルの変化率、移動平均の変化の変化率、開始閾値と最大真空セッティングとの間にある真空窓内の平均レベルの位置（計算における先行成分の重要度または重要性は、信号が窓内のどこにあるかに依存して変わり得る）。
【００７１】
さらなる説明に対して、より速いペースからより遅いペースへの変化の自動検出に対して、平均真空または真空の何らかのその他の計算が必要とされるよりも高いと決定される場合、制御器は、ソレノイド弁512を稼働させ、快適なレベルまで真空を軽減し得る。座位またはそうでなければ静的コンディションの自動検出に対して、制御器が患者が静的であると決定する場合、一つのオプションは、より快適になるようにシステムが真空を既定量だけ軽減することを可能にすると考えられる。患者が今度は動的であることをシステムが検出する場合の静的から動的コンディションへの自動検出に対して、制御器は、活動レベルに適当であるレベルまで真空を増加させるためにポンプ502を稼働させ得る。
【００７２】
例えば、患者の正常真空セッティングは、15水銀柱インチである。患者が時間の期間の間座っており、制御器がこの動作を検出する場合、真空は、12水銀柱インチまで軽減され得る。患者が立ち上がり歩き始める場合、システムはこの変化を検出し、真空を15水銀柱インチまで戻すためにポンプ52を即座に稼働させる。さらに、制御器は、患者のスピードまたはポジション変化および関連動作の自動検出、例えば、歩行からジョギングへの変化の自動検出を提供し得る。ジョギングなどの極度の圧によるバリエーションが検出される場合、システムは、ソケットをよりきつく感じさせ走行のストレスに対処するために真空レベル全体を増加させるために、ポンプを自動的にアクティブにし得る。図6(e)は、ジョギングが生じる場合の真空シグニチャー（すなわち、時間の関数としてソケットの真空を示す逐次データポイントのシリーズ）を示す。
【００７３】
マイクロプロセッサ402は、真空パターンを学習患者パターンと比較し、真空損失を予想し、開始閾値に達する前に真空を正すために使用されてもよい。着用者が動的モード（例えば、歩行）にある時、真空レベルは、患者がステップの間に圧を適用しかつ除去する時に変動する。この動的信号は、動的事象のプロフィールを提供すると考えられる変化率でサンプリングされ得る。これは、ECG（ElectroCardioGraph）装置によって提供される即座に認識される信号とある程度同様であると考えられ得る。このパターンにおける情報は、以前に保存されたパターンと比較され得る。このパターンが保存値から変わる場合、それは、真空の損失などの問題を示す可能性があると考えられる。例えば、正常真空パターンは、踵接地で変化の速い負の変化率を有し得、次いでステップを介して安定化し、次いで足尖離地で変化の速い正の変化率を有し得る。この周期は、ステップ毎に繰り返す。このステップの間の信号の全バリエーションは、0.5〜1.0水銀柱インチの範囲のみであり得る。すべてのその後の試験が比較されるベースラインを決定するために、患者の初期試験が使用され得る。信号の変化の変化率が時間にわたって有意に変わる場合、またはバリエーション値がベースライン値から増加する場合、システムが真空を失っている、または人工装具において何かが変わっていて、適合および真空レベルに影響を及ぼしていることが決定される可能性があると考えられる。このコンディションは記録され、初期真空および適合に戻すために真空ポンプがアクティブにされると考えられる。真空周期が最大値に達した後、パターンまたは適合は、元の適合と同じまたは同様であるべきである。それがそうでない場合、このコンディションは将来の再調査のために記録されてもよいと考えられる。小さな重さの変化または構成要素摩耗を可能にするために、アルゴリズムにおける何らかのバリエーションが提供され得ると考えられる。
【００７４】
上記のプロセスは、真空損失のインジケーターとしてのみ使用され得るだけでなく、適合変化検出器でもあり得ると考えられる。適合変化は、例えば、システム構成要素の故障または劣化によって、患者の重さゲイン/損失、または緩んだ/ダメージを受けた足もしくは足関節によって、引き起こされる可能性があると考えられる。人工装具の初期フィッティングから逸脱するいかなるものも、真空信号の動的パターンを変えると考えられる。
【００７５】
上の記載の代わりとしてまたは上の記載に加えて、必要な解析を提供するために、ムービングアベレージ、閾値との比較、パターンマッチングアルゴリズム、歩行解析、または同様のものなどのその他のアルゴリズムが使用されてもよい。
【００７６】
マイクロプロセッサ402は、経済的で快適な様式で、真空変化を予想し真空ポンプを制御するために、真空パターンを学習患者パターンと比較するために使用されてもよい。例えば、残存肢が脚である場合、患者が歩いている間、マイクロプロセッサ402は、真空信号の変化の変化率をモニターし得、真空変化がソケット102における脚の「ピストン効果」によるものかどうか、または真空がソケット120から本当に漏れているのかどうかを決定し得る。そのようなモニタリングは、真空ポンプがいつ稼働するべきかを決定するために使用され得る。真空が開始閾値まで低下しているまたは開始閾値を超えており、次いで有効な範囲まで戻る場合、マイクロプロセッサ402は、この変動が正常歩行運動によって引き起こされているかどうかを決定し得る。その場合、真空が時間の適当な期間内に有効な範囲まで戻る場合、真空ポンプは稼働されない。患者の歩行パターンが周期的でかつ非線形であると認識され得るので、制御システムは、真空ポンプ502がステップ毎に短いバーストで稼働することを引き起こさない。したがって、システム効率および電池寿命を増加させる。
【００７７】
上で記載される自己学習プロセスを用いて、真空に対する開始閾値がセットされ得る。患者は、人工装具において歩くことができ、動的範囲が決定されかつその特定の患者の参照最大真空として保存され得ると考えられる。言い換えると、制御構造体は、最大真空値セットなしで稼働し、次いで患者真空パターンを学習し、その患者に対する最良のソケット吸引および快適性のための正しい値をセットし得ると考えられる。人工装具が正しく適合し、患者にとって快適である場合、学習モードがアクティブにされ得ると考えられ、動的真空パターン、静的真空パターン、最大真空、および開始閾値に対するベースラインをセットすると考えられる。これらの変数に対する予備値が、初めに使用されると考えられる。これらの値は、多くの患者をテストすることによって決定され得ると考えられる。例えば、始動最大真空値は、14水銀柱インチであり得ると考えられる。患者は、時間の期間の間、例えば5分間、歩くと考えられる。その期間の間、最低および最大真空値がモニターされると考えられる。柔らかいまたはスポンジのような適合を示す、最大値から開始閾値へのバリエーションが3水銀柱インチのレベルを超過した場合、システムは、最大真空を1水銀柱インチだけ増加させると考えられる。これは、患者真空値が許容されるリミット内である限り続くと考えられる。その他のパラメータおよびパターンは、それに応じてセットされると考えられる。したがって、システムは、ソケット真空値における変化に適応する。この学習モードは、医療施術者のみによって使用され得ると考えられる、または継続的に適応するためにオンにされたままであり得ると考えられる。
【００７８】
マイクロプロセッサ402の不揮発性メモリに保存され得る無数のパラメータおよび稼働条件を学習するために、患者が歩いている間に電子および真空システムをモニターするために、ワイヤレス送受信機410およびリモートステーション411が使用され得る。システムログは、臨床医がシステム内の事象のクロノロジーを再生することを可能にするための有価ツールを提供する。この情報は、患者相互作用、ソケット性能、維持、または潜在的問題に関する可能性があると考えられる。例えば、制御構造体の稼働の間、真空ポンプ起動周期の数、平均真空ポンプ起動時間、開始閾値に満たない回数の数、充電周期の数、真空変化の変化率、真空変化における動的バリエーション（すなわち、患者が歩いている場合の真空変化）、および真空変化における静的バリエーション（すなわち、患者が座っているまたは休んでいる場合の真空変化）は、すべてモニターされ得る。
【００７９】
これらのパラメータおよび稼働条件の少なくともいくつかが、Socket Quality Factor（SQF）を決定するために使用され得る。SQFは、それが初めに施された時と比較してソケットおよびサスペンションの適合および機能を評価することによって、産業標準を作り出し、将来のソケットデザインのためのベンチマークをセットするために使用される。着用の時間あたりにポンプがアクティブにされる回数の平均数およびポンプが最大真空を獲得するのにかかった時間に関するデータが、デバイスが最初に適合する時に記録されかつ文書化され得ると考えられる。患者がフォローアップケアに戻る時、ソケットが初期フィッティングの一貫したパラメータ内にまだ適合しているかどうかを決定するために、新しいデータが記録され以前のデータと比較され得ると考えられ、臨床医は、ソケットおよびサスペンションへの調整が必要とされるかどうかを決定するための情報、データ、および見識を有すると考えられる。付加的に、ソケットが最初に適合する時、稼働パラメータが許容されるリストと比較され得ると考えられる。これは、A）ソケットを快適に適合させしっかりと接続された感じにさせるための最低真空を含み得ると考えられる。真空信号のバリエーションが大きい場合、それは、ソケットにおける大きな間隙エリアを示す可能性があると考えられ、患者にとってスポンジのように感じ得かつ真空シーリングを簡単に失い得る。真空信号のバリエーションが低い場合、それは、ソケット加工の間にソケットまたはチュービングに残されたごみによって引き起こされている可能性がある詰まった真空パスを有する、または患者に正しくインストールされていないソケットを示す可能性があると考えられる。B）低真空レベルをともなう長いポンプ起動期間は、システムにおける漏れまたはソケットにおける正常よりも大きな間隙エリアを示す可能性があると考えられる。例えば、初期フィッティングは、10水銀柱インチの最低真空レベル、15水銀柱インチの最大真空レベル（絶対的）、ならびに8秒の0〜最低真空および14秒の最低真空〜最大真空のポンプ時間を示し得ると考えられる。患者が歩き始める時、2水銀柱インチ変化などの記録され得る動的成分がある。この目的は、ソケットフィッティングの問題解決を助けること、および悪い適合と比較して何が良い適合かに関するプロフィールを確立することである。すべてのソケット変数およびパラメータは、このSQFを作り出すために策定され得ると考えられる。
【００８０】
付加的に、制御構造体の質、ソケット102内の脚の適合、およびソケット102内の運動の量についての情報を獲得するために、パラメータおよび稼働条件の少なくともいくつかが使用され得る。例えば、開始閾値から最大の望ましい真空レベルまでいくために時間の短い期間（5秒以下など）のみのポンプ起動時間を必要とするソケット102は、非常に少ない空気を抜けさせるインナーライナー160とアウターケーシング158との間の密接適合を示すと考えられる。逆に、抜くために時間の比較的長い期間（45秒以上など）を必要とするソケット102は、インナーライナー160とアウターケーシング158との間に大きな間隙エリア156があることを示すと考えられる。真空システムは、この状況で最大の望ましい真空レベルに達し得るが、ソケット102における真空は、大きなバリエーションを有し、患者にとってスポンジのように感じると考えられる。また、この状況において、ソケット102は、おそらく、悪い適合により真空を失う可能性がより高いと考えられる。したがって、真空センサー506を使用して真空システムの真空圧をモニターすることによって、制御構造体の使用の間の真空変動および真空ポンプの起動時間をモニターすることによって、適合の質が決定され得る。例えば、初期フィッティングの間に、ポンプが時間あたり4回の平均でアクティブにされかつ周期化され、各々のアクティブ化においてソケットにおける空気を抜くのに10秒かかった場合、これは、患者のベースラインデータとして同定されかつ文書化されると考えられる。3か月フォローアップ訪問の際に、ポンプが今度は時間あたり8回の平均でアクティブでありかつ周期化しており、かつ/またはソケットにおける空気を抜くのに15秒かかった場合、人工装具のコンディションにおける変化およびおそらく真空シール問題があると決定される可能性があると考えられる。次いで、臨床医は、ソケットのシールを評価し、ソケットの適合に影響を及ぼししたがって真空システムの効率および性能に影響を及ぼす可能性があると考えられる患者の残存肢における変化を探すように導かれると考えられる。
【００８１】
別の例として、真空値変動は、最大〜最低真空レベルにおけるバリエーションである。新しいソケットが、歩行の間に1水銀柱インチ真空値変化のみを可能にし、かつ3ヶ月後に同じソケットが、歩行の間に3水銀柱インチ真空値変化を可能にする場合、問題が示される。この問題は、問題を正すための起動時間における差が、とりわけ開始閾値が達成されていない場合に、軽微な量のみである可能性があるので、ポンプ起動時間によって捕えられない可能性がある。
【００８２】
別の例として、適合の質またはソケットもしくはその構成要素が不完全であるかつ/もしくは漏れているかどうかを同定するために、真空ポンプ起動周期の数が使用され得る。多数の真空ポンプ起動周期は、悪い質の適合またはソケット構成要素が不完全であるかつ/もしくは漏れていることを示す可能性がある。より中程度の数の真空ポンプ周期は、漏れていないより適当な適合を示す可能性がある。以前のパラグラフで示されたように、増加した数の周期は、ソケットの適合に影響を及ぼししたがって真空システムの効率および性能に影響を及ぼすと考えられる患者のコンディションにおける変化の潜在的なインジケーターである。
【００８３】
さらに別の例として、患者が人工装具デバイスを着用しているかどうかおよび/またはその制御構造体を使用しているかどうかを同定するために、真空ポンプ起動周期の数が使用され得る。非常に少数の真空ポンプ起動周期は、患者が人工装具を着用していないまたはシステムが使用中でないことを示す可能性があると考えられ、医療施術者がソケットまたは制御構造体のシステムに関する質問をすることを可能にすると考えられる。例えば、医療施術者は、非使用に対する理由のいくつかが、適合の快適性、ポンプが非常に頻繁に起動するために患者がそれをオフにする、または患者が夜にそれを充電するのを忘れる、などに関することを見出す可能性がある。起動周期の数は、初期フィッティングおよびデバイスの施行の間に観測されかつ文書化されたベースラインデータと比較されると考えられる。
【００８４】
さらに別の例として、制御構造体における問題を同定するために、平均真空ポンプ起動時間が使用され得る。平均真空ポンプ起動時間が非常に低く、患者がスポンジのような適合または非吸引を訴える場合、真空ラインにおける障害物または詰まった蒸気トラップフィルターがある可能性がある。平均ポンプ起動時間は、初期フィッティングおよびデバイスの施行の間に観測されかつ文書化されたベースラインデータと比較されると考えられる。
【００８５】
さらに別の例として、付加的な問題を同定するために、開始閾値に満たない回数の数が使用され得る。非常に低い値は、人工装具の装着に関する問題またはソケットにおける構成要素が初期真空周期を正しく動作させていないことを示す可能性がある。この値は、デバイスの初期フィッティングの間に決定され、患者のベースラインデータとして文書化されると考えられる。
【００８６】
さらに別の例として、制御構造体が患者によって適切に充電されているかどうかを決定するために、充電周期の数が使用され得る。着用されている日の数と比較した場合に充電周期の数が低い場合、これは、患者が毎日または必要なだけシステムを充電しているかどうかを示し得る。
【００８７】
先行パラグラフにおいて記載された手順は、システム値の連続モニタリングならびにそれらを公知の値およびパターンと比較することにる、計算された自動機能を示す。システムは、これらの事象に反応し、それらを記録する。臨床医に対して表示される情報は、リアルタイムフィードバックであり、臨床医は、システムをモニターし、彼らの独自の結論を展開し得ると考えられる、または臨床医は、異常もしくは動向を探すためにシステムログを再調査し得ると考えられる。しかしながら、システム状態スクリーンは、直面した問題に基づく自己診断をすでに含む。本質において、システムは、出来事が記録を取られかつシステム状態の決定を提供するので、出来事を診断する。次いで、臨床医は、エラーを探すために、人工装具およびシステムを調査し得る。
【００８８】
臨床医にフィードバックを提供することに関して、人工装具デバイスの制御器は、臨床医が真空シグニチャーを使用することによってレセプタクルと患者の肢との間の適合の質を決定するために逐次データポイントを解析し得るように、真空シグニチャー（時間にわたる真空検知メカニズムまたはセンサーからの逐次データポイント）を表示するためのユーザーインターフェースを含み得る。ユーザーインターフェースは、グラフィックディスプレーであり得る。真空シグニチャー解析を介して、ディスプレーを介するリアルタイム真空シグニチャーの視覚提示は、臨床医が人工装具のコンディション全体および人工装具構成要素の物理的アラインメントをモニターすることを可能にし；したがって快適に適合しかつ正しく機能する人工装具を作り出すために臨床医が解釈し得るフィードバックを提供する。真空シグニチャーは、リアルタイムで表示され得る、または制御器におけるメモリに以前に保存されたシグニチャーであり得る。
【００８９】
図6(a)〜6(e)は、様々な事情下で医療施術者または臨床医に示され得る曲線のタイプを開示する。図6(a)は、典型的な真空シグニチャーを示す。シグニチャーは、ステップを踏む各々の局面に直接的に関する。踵接地、立脚中期足尖離地、および遊脚期は、すべてはっきりと見える。真空シグニチャーにおける逸脱は、ステップの間にソケットにおいて変わる圧に直接的に関する。
【００９０】
図6(b)は、顕著な踵接地を有する真空シグニチャーを示す。シグニチャーの傾きは、患者の重さおよびストレスのほとんどが、踵接地の直後にかけられていることを示す。このストレスは、人工装具構成要素の早期構成要素故障を引き起こす、ならびにこの圧を患者に彼らの残存肢を介して戻すことによってさらなる医療問題を引き起こす可能性があると考えられる。遊脚期から踵接地へのほぼ垂直なラインは、より滑らかなストレスの少ない踵接地を提供するために、人工装具において調整され得る。付加的に、この垂直なラインは、このストレスを軽減するために、異なる足または足関節などの異なる人工装具構成要素がふさわしい可能性があることを示し得ると考えられる。過剰な角度である踵接地は、踵に適用され最終的に患者に戻る有意なストレスを示す。そのような踵接地は、踵接地ストレスを少なくするための調整に対する必要性を示す可能性がある、または別の異なる足、足関節、もしくはその他の人工装具構成要素がこの患者に対して必要とされ得ることを示す可能性があると考えられる。
【００９１】
図6(c)は、患者が歩いている特定のスピードに対する大きなバリエーション（すなわち、振幅）を有する真空シグニチャーを示す。この形式は、悪く加工されたソケット、重さが減った患者によって、または患者が薄すぎる靴下を着用している場合に引き起こされる可能性がある、緩んだフィッティングソケットまたはレセプタクルを示すと考えられる。きつく感じる適合に対しては、低い真空バリエーションがあるはずである。図6(c)において見られ得るように、ステップの具体的なフェーズは顕著ではなく；したがって、患者は、脚が垂直に動いている、または軟らかくもしくはスポンジのように感じると訴える可能性がある。
【００９２】
図6(d)は、そうでなければ正常な真空シグニチャーにおける、例外的状況702を示す。真空パターン上の単純なブリップは、調査を必要とするエリアを示す可能性があると考えられる。例として図6(d)を使用して、医療施術者は、立脚中期の間に微妙な信号変化を見得ると考えられる。この上向き信号は、いくらかの圧が除去されていて、次いでステップにおけるそのフェーズに対する正常レベルに即座に戻ることを示す。この反応は、人工装具アラインメント（緩んだボルトまたは拘束などの問題）に直接的に関する可能性があると考えられる、または普通ではない、患者がなしている何らかの動作を示す可能性があると考えられる。例えば、患者は、何かが痛み、患者がその痛みを補償しているので、この運動をなす可能性がある、またはたぶんそれは治療で調整される可能性がある学習モーションである。任意のケースで、例外的状況は、医療施術者に、特定の時間に何かが発生しており、調査を必要とすることを示す。そのようなシグニチャー解析で、人工装具の構成要素の機能だけではなく、患者ケア全体に関する問題が検出される可能性があると考えられる。
【００９３】
臨床医を援助するために、リアルタイムデータの解釈を援助するために様々な患者タイプおよびコンディションに対してテンプレートが作り出され得る。いくつかの例は、200ポンド患者上の二重靴下との特定の人工足および足関節組み合わせ、200ポンド患者上の五重靴下との同じ人工足および足関節組み合わせ（五重靴下は二重靴下と異なるシグニチャーを有するので）にともなう真空シグニチャー、300ポンド患者上の衝撃吸収パイロンおよび五重靴下との異なる人工足および足関節組み合わせにともなう真空シグニチャーを示すテンプレート、ならびにその他の同様の種類のテンプレートを含む。
【００９４】
ユーザーインターフェースは、医療施術者に提示され得かつ医療施術者によって操作され得るディスプレーを含み得る。例えば、データは、リアルタイム連続データまたは保存データであり得る。データのディスプレーは、始められ、止められ、前にスクロールされ、逆にスクロールされ、拡大され、縮小され、または同様にされ得る。
【００９５】
付加的に、このシステムは、脚のステップの数、歩行の平均スピード、達成された歩行の最大スピード、真空の完璧な損失が生じた時の歩行のスピード、歩行の最長期間などをモニターしかつ記録することを可能にする。
【００９６】
すべての自動機能を無効にしSQF決定をなすモードが提供され得る。これは、初期フィッティングおよびその後のいつでもなされ得ると考えられる。例えば、患者が可聴アナンシエーターが鳴るまで歩き、次いでアナンシエーターが再度鳴るまで座り、次いでアナンシエーターがさらに再度鳴るまで再度歩くように指導される間に、測定値が取られ得ると考えられる。このテストの間に、真空レベルにおける静的バリエーション、動的コンディションの間の真空のパターン、および動的真空レベルのバリエーションが決定され得ると考えられる。これらの変数へ重みを割り当てる許容される性能のベースラインが作り出され、SQFが決定される。SQFを決定するために使用される実値は、もしあればどの因子がSQFが許容されるリミットの外側であることを引き起こしているのかを示すために表示される。
【００９７】
例えば、図6(c)の真空シグニチャーのバリエーションは、ソケットにおいて変わっている実真空を示す。きつい感じの適合に対して、この値は低いはずである。五重靴下は、二重靴下と異なるシグニチャーを有すると考えられる。そのような比較は、パターンマッチングアルゴリズムを使用して行われ得る。SQFが許容されるリミットの外側にある場合、アナンシエーターがアクティブにされ得る。
【００９８】
図5におけるものなどの立脚中期フェーズの間の真空シグニチャー上のブリップは、足が緩んだボルトなどの問題を有するまたは拘束していることを示す可能性もあると考えられる。そのような比較は、パターンマッチングアルゴリズムを使用して行われ得る。SQFが許容されるリミットの外側にある場合、アナンシエーターがアクティブにされ得る。
【００９９】
システムは、システムログ（データおよび時間スタンプを含む）を自動的に読み、取り組まれるべきコンディションを決定してもよいと考えられる。例えば、プログラムにおけるアルゴリズムは、電池再充電周期の頻度を調べ得ると考えられる。システムが4日毎に時折充電されていることが決定される場合、これは、患者がシステムを適切に使用しておらず、システムがシャットダウンしており使用されていない期間があることを示すと考えられる。この決定は、「システムが一貫して再充電されていません」などの簡潔なフォーマットで表示され得ると考えられる。これは、患者関連問題である場合がある、または外部パワーサプライに関する断続的問題である場合がある。臨床医に即座の使用状態を与えるために、様々なその他のアルゴリズムが、付加的に使用され得ると考えられる。この自動使用状態機構は、既存または潜在的問題の即座の指摘を提供し得ると考えられ、臨床医に、そうでなければ見落とされる可能性がある状況を調査しかつ正すように警報を出し得ると考えられる。
【０１００】
上の開示は、患者に接続された人工装具に対する一貫した真空を確実にするために、小さく、静かで、信頼できる制御構造体および稼働の方法を記載する。制御構造体の多用途性は、医療施術者が既存の人工装具デバイスを本開示に従う制御構造体と「レトロ適合」させることを可能にし得る。加えて、制御構造体に対する機械的接続は、臨床セッティングにおいて利用可能な設備およびテクノロジーを利用して適用するのが簡単である可能性がある。
【０１０１】
制御構造体およびその稼働の方法は、医療施術者が簡単にテクノロジーを適用することができるように、使用するのに非常に直感的であり得る。また、リモートステーションのインターフェースは、制御構造体の稼働パラメータシステムの簡単な調整を可能にし得る。
【０１０２】
制御構造体のハウジングは、かさを軽減するために、かつ人工装具に対する自然な審美的仕上がりを可能にするためのコスメティックカバー下で適合するために、人工装具パイロンの周りを包むようにデザインされる。ハウジングは、患者が電池を再充電するためにハウジングにパワーサプライを接続することを可能にするためのリモートケーブルと接続され得る。ハウジングは、患者がON/OFFスイッチを離れて制御することを可能にするために接続されるリモートケーブルがインストールされてもよい。
【０１０３】
加えて、制御構造体を調整しかつモニターすることは、ラップトップコンピューター、携帯用PDA、またはその他のリモートステーションによって遂行され得る。Bluetooth（登録商標）テクノロジーまたはその他の遠隔測定および電磁放射コミュニケーションを利用して、医療施術者は、患者が人工装具で歩き回る時にリアルタイムでソケット内の具体的な最大の望ましい真空レベルをモニターすることができ、システム内で利用可能な最大真空ドローならびに真空「開始閾値」の両方を調整することができる。
【０１０４】
本発明の態様に従う人工装具デバイスおよび制御構造体は、歩行、座位、または立位の間に実質的に一定な真空のソースが人工装具デバイスを患者の残存肢に接続することを可能にしながら、軽量でかつ小型化されるように設定され得る。真空は、人の運動に依存する必要はない。
【０１０５】
本発明の態様に従って、制御構造体は、患者の残存肢に人工装具デバイスを保持するソケット内に真空を作り出すために、人工装具デバイスのソケットから空気を引くために使用される真空デバイスを制御するマイクロプロセッサを含む。制御構造体は、デザインおよび形状において小型化される。また、マイクロプロセッサは、制御構造体のパラメータを調整しかつセットするために、ならびに制御構造体の機能および稼働をモニターしかつ管理するために使用され得る。
【０１０６】
本発明の態様に従って、ラップトップコンピューターまたは携帯用パーソナルデジタルアシスタント（PDA）などの外部制御は、制御構造体を調整しかつ/またはモニターするために使用され得る。例えば、真空開始閾値を調整するために、および/またはシステム内で利用可能な最大真空レベルを調整するために、患者が人工装具で歩き回る時に、臨床医がリアルタイムでソケット内の具体的な最大の望ましい真空レベルをモニターすることを可能にするために、Bluetooth（登録商標）またはその他のワイヤレステクノロジーが使用され得る。
【０１０７】
上の開示は、残存肢に人工装具を接続することに関して本発明の使用を記載しているが、その他の適用が本発明の精神内で企図される。例えば、制御構造体は、付属物を含む体の様々な部位に医療モニタリングまたは診断デバイスを接続するために使用され得る。
【０１０８】
本発明の開示を鑑みて、当業者は、本発明の範囲および精神内でその他の態様および改変があり得ることを十分理解すると考えられる。従って、本発明の範囲および精神内で本開示から当業者によって実現可能なすべての改変は、本発明のさらなる態様として含まれるべきである。
【図１】
2010512177.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
2010512177.tif 000012
【図６ｅ】
2010512177.tif 000013
【手続補正書】
【提出日】平成21年10月23日(2009.10.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
別の公知のデバイスは、残存脚への人工肢の接続のための真空を作り出すために、電池によって稼働される電子真空ポンプを使用する。しかしながら、このデバイスは、非常に大きく、うるさく、正確に調整するのが難しく、かつ高価である。米国出願番号第2006/0212128号はオンボード・真空ポンプを備える真空アシスト型義足アセンブリと、マイクロプロセッサによって制御される、選択的に制御可能な真空ポンプを備えるコントロールアセンブリを開示している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前述の全般的な記載および以下の詳細な記載のいずれも、例示および説明のためだけであると理解されるべきである。
[請求項101]
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
ユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力するための出力デバイスと
を含む人工装具デバイス。
[請求項102]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項101記載の人工装具デバイス。
[請求項103]
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項101記載の人工装具デバイス。
[請求項104]
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項103記載の人工装具デバイス。
[請求項105]
制御構造体が、後の出力およびユーザーインターフェースでの表示のためにメモリに真空に関するデータを保存するように設定される、請求項101記載の人工装具デバイス。
[請求項106]
真空に関するデータが、人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを示すデータを含む、請求項101記載の人工装具デバイス。
[請求項107]
真空を使用して人に人工装具デバイスの接続部分を接続する段階;
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御する段階;および
ユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力する段階
を含む、人に人工装具デバイスを接続する方法。
[請求項108]
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために、真空に関するデータを解析する段階をさらに含む、請求項107記載の方法。
[請求項109]
真空に関するデータを使用してデータの連続曲線である真空シグニチャーを形成する段階;および
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために真空シグニチャーを解析する段階
をさらに含む、請求項107記載の方法。
[請求項110]
ユーザーインターフェースとしてのグラフィックディスプレー上にデータを表示する段階をさらに含む、請求項107記載の方法。
[請求項111]
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプを制御する段階をさらに含む、請求項107記載の方法。
[請求項112]
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項111記載の方法。
[請求項113]
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御し、かつ人工装具デバイスの適合、機能、および状態ならびに人の活動の少なくとも一つに基づいて真空度を制御するために真空に関するデータを評価するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
[請求項114]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項113記載の人工装具デバイス。
[請求項115]
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項113記載の人工装具デバイス。
[請求項116]
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項115記載の人工装具デバイス。
[請求項117]
データの評価が人工装具デバイスの不適切な適合を決定する場合、制御構造体が、真空ポンプの稼働を中止するように設定される、請求項115記載の人工装具デバイス。
[請求項118]
データの評価が人が静的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を低くするように設定される、請求項113記載の人工装具デバイス。
[請求項119]
データの評価が人が動的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を増加させるように設定される、請求項113記載の人工装具デバイス。
[請求項120]
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御を可能にするために人からの入力を受けるように設定される、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
[請求項121]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項120記載の人工装具デバイス。
[請求項122]
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、入力を受けるための入力メカニズム、ならびに真空検知メカニズムおよび入力からの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項120記載の人工装具デバイス。
[請求項123]
制御構造体の少なくとも一部に対するハウジングをさらに含み、入力メカニズムがハウジングに位置する、請求項122記載の人工装具デバイス。
[請求項124]
真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御が、0.1水銀柱インチ以下の単位である、請求項120記載の人工装具デバイス。
[請求項125]
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
[請求項126]
接続部分が、ヒトの肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項125記載の人工装具デバイス。
[請求項127]
電子的に制御可能な流体制御デバイスが、継続的に開くやり方で開口が完全に閉じた状態から完全に開いた状態に調整可能である開口部を含む、請求項125記載の人工装具デバイス。
[請求項128]
真空を使用して人に接続するための接続部分、
接続部分に接続されたパイロン、
パイロンに接続されたハウジング、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体、および
パイロンに位置する、制御構造体の少なくとも一部に対するハウジング
を含む、人工装具デバイス。
[請求項129]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項128記載の人工装具デバイス。
[請求項130]
ハウジングが、実質的にU字状断面を有し、ハウジングが、パイロンの周りを部分的に包む、請求項128記載の人工装具デバイス。
[請求項131]
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
真空に関する情報を送るためのワイヤレス送信機および真空に関する情報を受けるためのワイヤレス受信機の少なくとも一つと
を含む、人工装具デバイス。
[請求項132]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項131記載の人工装具デバイス。
[請求項133]
ワイヤレス送信機およびワイヤレス受信機が、電磁放射を使用する、請求項131記載の人工装具システム。
[請求項134]
ワイヤレス送信機が、真空の実量に関する情報を送る、請求項131記載の人工装具システム。
[請求項135]
ワイヤレス受信機が、真空を制御するための情報を受ける、請求項131記載の人工装具システム。
[請求項136]
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
接続部分における真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
接続部分の外部の周囲圧を検知するための圧検知メカニズムと、
真空度を制御するために真空ポンプを制御するために真空検知メカニズムおよび圧検知メカニズムからの入力を受けるように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
[請求項137]
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項136記載の人工装具デバイス。
[請求項138]
制御器が、圧検知メカニズムによって検知される周囲圧における変化に基づいて真空を自動的に調整するように設定される、請求項137記載の人工装具デバイス。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
本発明の開示を鑑みて、当業者は、特許請求の範囲によって定義される本発明の範囲および精神内でその他の態様および改変があり得ることを十分理解すると考えられる。従って、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲および精神内で本開示から当業者によって実現可能なすべての改変は、本発明のさらなる態様として含まれるべきである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
人工装具デバイスから離れたユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力するための出力デバイスと
を含む人工装具デバイス。
【請求項２】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項３】
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項４】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項3記載の人工装具デバイス。
【請求項５】
制御構造体が、後の出力およびユーザーインターフェースでの表示のためにメモリに真空に関するデータを保存するように設定される、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項６】
真空に関するデータが、人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを示すデータを含む、請求項1記載の人工装具デバイス。
【請求項７】
真空を使用して人に人工装具デバイスの接続部分を接続する段階；
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御する段階；および
人工装具デバイスから離れたユーザーインターフェースでの表示のために真空に関するデータを出力する段階
を含む、人に人工装具デバイスを接続する方法。
【請求項８】
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために、真空に関するデータを解析する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項９】
真空に関するデータを使用してデータの連続曲線である真空シグニチャーを形成する段階；および
人工装具デバイスの適合、機能、および状態の少なくとも一つを評価するために真空シグニチャーを解析する段階
をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１０】
ユーザーインターフェースとしてのグラフィックディスプレー上にデータを表示する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１１】
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプを制御する段階をさらに含む、請求項7記載の方法。
【請求項１２】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項11記載の方法。
【請求項１３】
出力データを人工装具デバイスから離れたステーションで分析する段階、
その分析に基づいて、人工装具デバイスのために、ステーションで稼働パラメータで生じる段階、及び
稼働パラメータを人工装具デバイスに提供する段階を
さらに含む、請求項７記載の方法。
【請求項１４】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御し、かつ人工装具デバイスの適合、機能、および状態ならびに人の活動の少なくとも一つを決定するために真空に関するデータを評価するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
【請求項１５】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項14記載の人工装具デバイス。
【請求項１６】
制御構造体が、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプ、真空度を測定するための真空検知メカニズム、および真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプを制御するように設定された制御器を含む、請求項14記載の人工装具デバイス。
【請求項１７】
真空に関するデータが、実真空、真空ポンプの起動時間、および真空ポンプの開始の少なくとも一つを含む、請求項16記載の人工装具デバイス。
【請求項１８】
データの評価が人工装具デバイスの不適切な適合を決定する場合、制御構造体が、真空ポンプの稼働を中止するように設定される、請求項16記載の人工装具デバイス。
【請求項１９】
データの評価が人が静的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を低くするように設定される、請求項14記載の人工装具デバイス。
【請求項２０】
データの評価が人が動的であると決定する場合、制御構造体が、真空度を増加させるように設定される、請求項14記載の人工装具デバイス。
【請求項２１】
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
接続部分における真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
真空ポンプを活性化するための最小値と真空ポンプを不活性化するための最大値を保存し、真空度に基づいて計算された値を生成し、最小値と最大値を計算された値と比較して真空ポンプを活性化するか不活性化するかを決定するように設定された、真空度を制御するために真空ポンプを制御するために真空検知メカニズムからの入力を受けるように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
【請求項２２】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項21記載の人工装具デバイス。
【請求項２３】
制御構造体の少なくとも一部に対するハウジングをさらに含み、入力メカニズムがハウジングに位置する、請求項21記載の人工装具デバイス。
【請求項２４】
真空調整の実質的連続スペクトルに沿った制御が、0.1水銀柱インチ以下の単位である、請求項21記載の人工装具デバイス。
【請求項２５】
制御器が、真空度の複数の測定値を平均化することにより計算された値を決定するように設定された、請求項２１記載の人工装具デバイス。
【請求項２６】
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
【請求項２７】
接続部分が、ヒトの肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項26記載の人工装具デバイス。
【請求項２８】
電子的に制御可能な流体制御デバイスが、継続的に開くやり方で開口が完全に閉じた状態から完全に開いた状態に調整可能である開口部を含む、請求項26記載の人工装具デバイス。
【請求項２９】
電子的に制御可能な流体制御デバイスが、電気的に稼動される弁を含む、請求項26記載の人工装具デバイス。
【請求項３０】
真空を使用して人に接続するための接続部分、
接続部分に接続されたパイロン、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための電子的に制御可能な流体制御デバイスと、
真空検知メカニズムからの入力を受けかつ真空度を制御するために真空ポンプおよび電子的に制御可能な流体制御デバイスを制御するように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体、および
パイロンに位置し、パイロンの外周面の少なくとも約３／４の周囲に広がる、制御構造体の少なくとも一部に対するハウジング
を含む、人工装具デバイス。
【請求項３１】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項30記載の人工装具デバイス。
【請求項３２】
ハウジングが、実質的にU字状断面を有し、ハウジングが、パイロンの周りを部分的に包む、請求項30記載の人工装具デバイス。
【請求項３３】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と、
リモートステーションに真空に関する情報を送るためのワイヤレス送信機と
リモートステーションから人工装具デバイスの稼動パラメータに関する情報を受けるためのワイヤレス受信機と
を含む、人工装具デバイス。
【請求項３４】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項33記載の人工装具デバイス。
【請求項３５】
ワイヤレス送信機およびワイヤレス受信機が、電磁放射を使用する、請求項33記載の人工装具システム。
【請求項３６】
ワイヤレス送信機が、真空の実量に関する情報を送る、請求項33記載の人工装具システム。
【請求項３７】
ワイヤレス受信機が、真空を制御するための情報を受ける、請求項33記載の人工装具システム。
【請求項３８】
真空を使用して人に接続するための接続部分、および
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための接続部分と流体連結している真空ポンプと、
接続部分における真空度を測定するための真空検知メカニズムと、
接続部分の外部の周囲圧を検知するための圧検知メカニズムと、
真空度を制御するために真空ポンプを制御するために真空検知メカニズムおよび圧検知メカニズムからの入力を受けるように設定された制御器とを含む、
人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体
を含む、人工装具デバイス。
【請求項３９】
接続部分が、人の肢を受けるためのレセプタクルを含む、請求項38記載の人工装具デバイス。
【請求項４０】
制御器が、圧検知メカニズムによって検知される周囲圧における変化に基づいて真空を自動的に調整するように設定される、請求項39記載の人工装具デバイス。
【請求項４１】
真空を使用して人に接続するための接続部分と、
真空度を測定するための真空検知メカニズムおよび第二のセンサーから入力を受ける、人に接続部分を接続するために使用される真空度を制御するための制御構造体と
を含む、人工装具デバイス。
【請求項４２】
第二のセンサーが接続部分の外部の周囲圧を検知するための請求項41記載の人工装具デバイス。
【国際調査報告】
2010512177.tif 000014
2010512177.tif 000015
2010512177.tif 000016