用于使用者鍛煉監(jiān)測(cè)的裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于使用者鍛煉監(jiān)測(cè)的裝置及方法。該監(jiān)測(cè)可以在患病后的康復(fù)、損 傷或醫(yī)療程序的情況下進(jìn)行。
【背景技術(shù)】
[0002] 受到損傷或者從醫(yī)療程序或手術(shù)干預(yù)恢復(fù)的患者通常經(jīng)歷恢復(fù)和康復(fù)的階段。關(guān) 節(jié)更換手術(shù)是隨后需要有康復(fù)階段的醫(yī)療程序的一個(gè)示例。在初始住院患者評(píng)估和康復(fù)治 療后，患者通常被規(guī)定一系列鍛煉從而繼續(xù)在他們自己家中的康復(fù)過程。遠(yuǎn)離在醫(yī)院環(huán)境 中提供的密切的醫(yī)療監(jiān)督，許多患者很難完成這些鍛煉計(jì)劃，未能正確地進(jìn)行鍛煉，如果有 的話。監(jiān)督的醫(yī)療執(zhí)業(yè)者，通常是理療醫(yī)師，依賴于患者的關(guān)于已經(jīng)如何進(jìn)行鍛煉從而根據(jù) 患者的進(jìn)展來監(jiān)測(cè)和調(diào)整鍛煉計(jì)劃的信息。由患者提供的信息在一些情況下是不完整的或 不精確的，使得監(jiān)督的執(zhí)業(yè)者的任務(wù)復(fù)雜化。在中風(fēng)或其它疾病或醫(yī)療程序后的康復(fù)期間 會(huì)經(jīng)歷類似的困難。
[0003] 個(gè)人監(jiān)測(cè)設(shè)備在保健行業(yè)是公知的，使能在一定的活動(dòng)進(jìn)行期間或之后捕獲相關(guān) 的信息。捕獲的信息可以關(guān)于使用者的身體狀態(tài)，如例如心率和呼吸監(jiān)測(cè)器的情況，或者可 以與進(jìn)行的活動(dòng)有關(guān)，如諸如計(jì)步器的鍛煉跟蹤器。感測(cè)與通信技術(shù)的進(jìn)步已經(jīng)使得該市 場(chǎng)大幅擴(kuò)展，并且在開發(fā)新一代高性能活動(dòng)跟蹤器中，設(shè)計(jì)成由使用者持續(xù)地佩戴。活動(dòng)跟 蹤器跟蹤使用者的運(yùn)動(dòng)且通過有線或無線鏈路連接到使用者的計(jì)算機(jī)、智能手機(jī)或其它設(shè) 備，從而顯示捕獲的信息。這些設(shè)備主要針對(duì)主動(dòng)的成人群體，為使用者提供他們的健康和 活動(dòng)水平的洞察以及充當(dāng)實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的活動(dòng)水平的激發(fā)工具。
[0004] 針對(duì)保健市場(chǎng)開發(fā)的活動(dòng)跟蹤器通常不適合對(duì)于康復(fù)患者更有用的更加有針對(duì) 性的監(jiān)測(cè)。雖然活動(dòng)跟蹤器提供對(duì)一般活動(dòng)水平的洞察，但是它們通常不能提供醫(yī)療執(zhí)業(yè) 者監(jiān)測(cè)具體鍛煉計(jì)劃的完成所需的細(xì)節(jié)的信息。另外，它們的正確運(yùn)行需要一定水平的熟 練度和計(jì)算機(jī)能力，以及擁有兼容的計(jì)算裝置。促成康復(fù)階段的關(guān)節(jié)更換手術(shù)、中風(fēng)疾病以 及類似的事件通常影響老年人群體，在他們當(dāng)中計(jì)算機(jī)能力水平以及智能手表或膝上型計(jì) 算機(jī)的擁有比普通成年人群體顯著低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)本發(fā)明，提供一種用于使用者鍛煉監(jiān)測(cè)的裝置，包括:框架；由框架支撐的運(yùn) 動(dòng)感測(cè)單元和使用者輸入單元；以及捆束件，其構(gòu)造為將框架緊固到使用者身體部位。使用 者輸入單元包括連續(xù)輸入器件。
[0006] 在一些示例中，連續(xù)輸入器件可以包括旋轉(zhuǎn)式器件，并且可以例如包括旋鈕和配 合的旋轉(zhuǎn)位移測(cè)量元件。
[0007] 在一些示例中，旋轉(zhuǎn)位移測(cè)量元件可以包括電位計(jì)或旋轉(zhuǎn)編碼器中的一個(gè)，并且 可以例如包括光學(xué)增量式旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0008] 在一些示例中，運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元可以包括加速度計(jì)或陀螺儀中的至少一個(gè)。在一些 示例中，運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元可以包括加速度計(jì)和陀螺儀兩者。例如，運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元可以包括3軸 加速度計(jì)以及2軸陀螺儀。
[0009] 在一些示例中，使用者輸入單元可進(jìn)一步包括不連續(xù)輸入器件。不連續(xù)輸入器件 可以例如包括按鈕。
[0010] 在一些示例中，裝置可進(jìn)一步包括由框架支撐的反饋單元。在另外的示例中，反饋 單元可以包括多個(gè)光源。光源可以例如包括布置成排或陣列的LED 1ED在一些示例中可以 包括雙色LED。
[0011] 在一些示例中，反饋單元可配置為呈現(xiàn)來自輸入單元的輸入。
[0012] 在一些示例中，裝置可進(jìn)一步包括存儲(chǔ)器和處理單元，并且存儲(chǔ)器和處理單元也 可由框架支撐。
[0013] 在一些示例中，處理單元可配置為從運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元接收數(shù)據(jù)以及識(shí)別對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ) 器中所存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)圖樣的鍛煉的完成情況。
[0014] 在一些示例中，處理單元可進(jìn)一步配置為將已完成鍛煉的記錄存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中。
[0015] 在一些示例中，反饋單元可進(jìn)一步配置為顯示來自處理單元的反饋。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供經(jīng)由緊固到使用者的監(jiān)測(cè)裝置來監(jiān)測(cè)使用者鍛煉的 方法，所述方法包括:通過監(jiān)測(cè)裝置感測(cè)使用者運(yùn)動(dòng)；以及鍛煉期間經(jīng)由監(jiān)測(cè)裝置接收使用 者輸入，其中使用者輸入經(jīng)由監(jiān)測(cè)裝置上的連續(xù)輸入器件來接收。
[0017] 在一些示例中，使用者輸入可以對(duì)應(yīng)于在鍛煉完成期間使用者所經(jīng)歷的疼痛水 平。
[0018] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:將接收到的使用者輸入存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè)裝置上。
[0019] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:在監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)識(shí)別出所感測(cè)到的與存儲(chǔ)在 監(jiān)測(cè)裝置內(nèi)的鍛煉相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)圖樣。
[0020] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:在識(shí)別出對(duì)應(yīng)于所存儲(chǔ)的鍛煉的運(yùn)動(dòng)圖樣 的完成情況后，經(jīng)由監(jiān)測(cè)裝置向使用者提供反饋。
[0021] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:將使用者已完成的鍛煉的記錄存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè) 裝置上。
[0022]在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:在所存儲(chǔ)的已完成鍛煉的記錄中，將接收的 使用者反饋與在接收使用者反饋時(shí)完成的鍛煉相關(guān)聯(lián)。
[0023] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:將感測(cè)的運(yùn)動(dòng)圖樣與識(shí)別出的鍛煉的被存 儲(chǔ)運(yùn)動(dòng)圖樣進(jìn)行比較，以及在監(jiān)測(cè)裝置中存儲(chǔ)使用者已完成鍛煉的準(zhǔn)確度。
[0024] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括:將使用者鍛煉計(jì)劃存儲(chǔ)在監(jiān)測(cè)裝置上；以及 經(jīng)由監(jiān)測(cè)裝置向使用者提供指示使用者完成的計(jì)劃的比例的反饋。
[0025] 在一些示例中，該方法可進(jìn)一步包括：當(dāng)使用者沒有完成所存儲(chǔ)的計(jì)劃時(shí)，經(jīng)由監(jiān) 測(cè)裝置提醒使用者。
【附圖說明】
[0026]為更好的理解本發(fā)明，以及為了更清楚地顯示出如何可以實(shí)施本發(fā)明，通過示例 的方式參考附圖，在附圖中：
[0027]圖1是使用者鍛煉監(jiān)測(cè)裝置的立體圖；
[0028] 圖2是圖1的裝置的另一示例的分解立體圖；
[0029] 圖3是圖1的裝置的電路板的立體圖；
[0030] 圖4是圖1的裝置的部分剖視圖；
[0031] 圖5是示出圖1的裝置的部件之間的連接的分解視圖；
[0032] 圖6是圖1的裝置的框架的立體圖；
[0033]圖7是旋鈕的部分剖視圖；
[0034]圖8是表示圖1的裝置的零件的操作的圖示；
[0035]圖9是示出圖1的裝置的處理流程的示例的圖表；以及
[0036] 圖10a至10f是表示圖1的裝置的發(fā)光模式的曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 首先參考圖1和圖2,用于使用者鍛煉監(jiān)測(cè)的裝置2包括框架4,附加的裝置部件安 裝到框架4上。呈綁帶8形式的捆束件6構(gòu)造為將框架4緊固到使用者的身體部位，例如，緊固 到使用者的肢體。安裝到框架4上的有運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元10、使用者輸入單元12和反饋單元14。 還安裝在框架4上的有處理單元16和存儲(chǔ)器18。
[0038]還參考圖3至圖6,框架4包括弓形基部20,圓柱形支撐件22從基部20的中央?yún)^(qū)域突 出。圓柱形支撐件基本上中空，支撐肋24跨過圓柱形支撐件22的底部延伸而限定通風(fēng)孔26。 一系列翅片28從圓柱形支撐件22的內(nèi)周沿徑向向內(nèi)延伸。翅片28圍繞內(nèi)周基本上均勻地間 隔開且將內(nèi)周劃分成20個(gè)基本上均等的開口段116,每個(gè)開口段適合接納單個(gè)LED，如下文 進(jìn)一步詳述的。液密圓形軸承30被接納在圓柱形支撐件22上以抵靠在框架4的基部20上并 且通過從圓柱形支撐件22的外周突出的卡扣連接器32保持在適當(dāng)位置上。軸承30支撐使用 者輸入單元12的元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，如下文進(jìn)一步詳述?？蚣?的基部20的相反兩端包括跨框 架寬度延伸的縱向開口34,其適合接納綁帶8的相反兩端。在使用中，綁帶8的相反兩端36在 折回之前穿過開口 34以便緊固到綁帶的主體上，如下文結(jié)合圖1所示進(jìn)一步詳述。 VeleroD或其它快速釋放緊固件可以被應(yīng)用以允許綁帶8的端部36在穿過框架4中的開口 34之后牢固地附接到綁帶8的主體。
[0039]在框架4的與圓柱形支撐件22相反的一側(cè)（如圖中所看到的下側(cè)），電路板38和電 池40緊固到框架4上。電路板38被接納在支撐肋24的正下方，電池40被接納在電路板38的下 方。電池40包括兩個(gè)電池單元，每個(gè)電池單元都被接納在殼體42中，殼體42限定在框架中且 經(jīng)由卡扣連接部44保持在適當(dāng)位置上。附加的支撐翅片46在電池殼體42與限定開口 34的相 對(duì)兩端之間的區(qū)域中賦予框架剛性。
[0040]尤其參考圖3,電路板38包括一系列功能單元，一系列功能單元可通過硬件和/或 軟件的組合來實(shí)現(xiàn)。在圖示的示例中，許多功能單元實(shí)現(xiàn)為專用集成電路，如下文所描述 的。安裝在電路板上的第一功能單元包括運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元10。在圖示的示例中，運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元 包括3軸加速度計(jì)和2軸陀螺儀，它們構(gòu)造為感測(cè)裝置2的線性和旋轉(zhuǎn)加速度。加速度計(jì)和陀 螺儀安裝到電路板38上，并且電路板38安裝在框架4上，使得一旦裝置2附接到使用者身體 部位，加速度計(jì)和陀螺儀的軸將與使用者身體的主軸線對(duì)齊。運(yùn)動(dòng)感測(cè)單元10構(gòu)造為將包 含在單元10內(nèi)的感測(cè)元件的輸出發(fā)送到處理單元16?？蓪?duì)測(cè)量感測(cè)單元10選擇適合的采樣 率、時(shí)間間隔和測(cè)量分辨率，如下文進(jìn)一步詳述。
[0041 ] 安裝在電路板38上的其它功能單元包括處理單元16和存儲(chǔ)器18。處理單元16包括 微處理器且構(gòu)造為根據(jù)參考下面圖9列出的程序來管理裝置的操作。存儲(chǔ)器18包括可重寫 閃存且可以根據(jù)可能的待存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量和在下載到另一位置之前將要保留數(shù)據(jù)的時(shí)間