CN102687155A

CN102687155A - 用于肺康复中的程序指导的生物反馈

Info

Publication number: CN102687155A
Application number: CN2010800595873A
Authority: CN
Inventors: A·O·M·昌; M·阿塔克胡拉米
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2009-12-28
Filing date: 2010-11-17
Publication date: 2012-09-19
Also published as: EP2519905A2; WO2011080603A2; EP2519905B1; US20130116807A1; WO2011080603A3; BR112012015632A2; US9465893B2; JP2013515995A

Abstract

提供了一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的系统（200）。所述系统包括传感器（202、204、206、208、210、212）和与至少一个传感器操作性连接的处理器（214）。传感器测量患者的生理参数。所述处理器被配置用于：a）接收健康信息数据，所述健康信息数据表示患者信息和患者症状；b）从所述至少一个传感器接收生理数据；c）基于所述健康信息数据和所述生理数据来制定针对所述患者的锻炼训练计划；d）在所述患者的锻炼训练期间监测生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内；以及e）在所述生理数据处在预定范围之外的情况下，修改所述针对患者的锻炼训练计划。

Description

用于肺康复中的程序指导的生物反馈

本专利申请依据35U.S.C.§119（e）要求享有于2009年12月28日提交的美国临时申请No.61/290342的优先权，在此通过引用将其内容并入本文。

本发明涉及用于提供针对患者的锻炼训练计划的计算机实施的方法和系统。

慢性阻塞性肺病（COPD）是一种以气道炎症为特征的呼吸疾病。其还以不完全可逆的气流受限为特征。气流受限是愈来愈严重的并且与肺对有害颗粒或气体的异常炎症反应相关。COPD的症状可以包括咳嗽、喘鸣和产生粘液并且其严重程度可以部分地根据分泌物的体积和颜色来判断。

肺康复是针对COPD患者的一种治疗形式。肺康复可以包括例如锻炼训练、营养（体重管理）、教育、心理和社会支持和/或医学管理。锻炼训练不仅维持并且改善了COPD患者的身体机能。

大多数锻炼训练计划是基于患者信息和症状来制定的。患者信息可以包括患者的性别、年龄、体重、烟龄和身高。患者症状可以包括呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷和疲劳。然而，患者信息和症状仅提供了用于生成合适的锻炼训练计划的有限的信息。因此，基于患者信息和症状所制定的锻炼训练计划对患者而言可能不总是最佳的（即，可能不是针对个体的健康状态而定制的）

此外，这些锻炼训练会话的结果是经由一组调查问卷来度量的。例如，在锻炼训练之后，诸如Brog量度调查问卷的调查问卷，其包括从1到10的量度以量化呼吸暂停，被用于确定患者状况（即，在锻炼训练之后）。然而，这些调查问卷是高度主观性的，并且依赖记忆回想，这对于老年患者而言可能是苛求。因此，对这些锻炼训练会话的结果的度量是相当主观的。

因此，本发明的目的是提供一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的计算机实施的方法，其克服了常规技术的缺点。这一目的是根据本发明的一个实施例通过提供一种计算机实施的方法来实现的，所述计算机实施的方法包括计算机系统，计算机系统包括被配置用于执行计算机程序模块的处理器。所述方法包括从患者接收健康信息数据到一个或多个处理器中，所述健康信息数据表示患者信息和/或患者症状；利用至少一个传感器测量患者的生理参数，以收集生理数据；在计算机系统的一个或多个处理器上执行一个或多个计算机程序模块，所述一个或多个计算机程序模块被配置用于基于健康信息数据和生理数据来制定针对患者的锻炼训练计划；在患者的锻炼训练期间监测生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内；以及在计算机系统的一个或多个处理器上执行一个或多个计算机程序模块，所述一个或多个计算机程序模块被配置用于在生理数据处在预定范围之外的情况下，修改针对患者的锻炼训练计划。

本发明的另一方面提供了一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的系统。所述系统包括至少一个传感器和与所述至少一个传感器操作性连接的至少一个处理器。所述传感器被配置用于测量患者的生理参数，以收集生理数据。所述处理器被配置用于：a）从患者接收健康信息数据，所述健康信息数据表示患者信息和患者症状；b）从所述至少一个传感器接收所述生理数据；c）基于所述健康信息数据和生理数据来制定针对患者的锻炼训练计划；d）在患者的锻炼训练期间监测生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内；以及e）在生理数据处在预定范围之外的情况下，修改针对患者的锻炼训练计划。

本发明的另一方面提供了一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的系统。所述系统包括至少一个传感器和与所述至少一个传感器操作性连接的至少一个处理器。所述传感器被配置用于测量患者的生理参数，以收集生理数据。所述处理器被配置用于：a）从患者接收健康信息数据，所述健康信息数据表示患者信息和患者症状；b）从所述至少一个传感器接收所述生理数据；c）基于所述健康信息数据和生理数据来制定针对患者的锻炼训练计划；d）在患者的锻炼训练期间监测生理数据；以及e）基于生理数据修改锻炼训练计划。

通过参考附图考虑下文的说明和权利要求书，本发明的这些和其他方面，以及结构的相关元件和各部分的组合的操作方法和功能以及制造的经济性，将变得更加显而易见，说明书、权利要求书和附图均构成本说明书的一部分，其中，相似的参考标记指代各附图中的对应部分。然而，应当清楚理解，附图仅仅是出于例示性和说明性的目的，而非意图作为本发明的范围的限制。还应当认识到，在本文所公开的一个实施例中的特征能够用在本文所公开的其他实施例中。

图1A和1B示出了图示计算机实施的方法的流形图，所述方法用于根据本发明的实施例提供针对患者的锻炼训练计划；以及

图2示出了用于根据本发明的实施例提供针对患者的锻炼训练计划的系统。

如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数形式，除非上下文明确指出。如本文所使用的，两个或多个部分或部件“耦合”的表述意指各部分被直接或间接地（即，通过一个或多个中间部分或部件，只要发生链接）接合或一起操作。如本文所使用的，“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。如本文所使用的，“固定耦合”或“固定的”意指两个部件耦合以作为一个整体移动，同时保持相对彼此恒定的取向。

如本文所使用的，“单一的”一词意指部件被构建为单个器件或单元。亦即，包括被分离地构建然后被耦合在一起作为单元的器件的部件不是“单一的”部件或实体。如本文所采用的，两个或多个部分或部件彼此“接合”的表述意指所述部分直接或通过一个或多个中间部分或部件对彼此施加力。如本文所采用的，“数字”一词意指一或大于一的整数（例如，复数）。

本文所使用的指向性短语，诸如，例如，但不限于，与附图中示出的元件的取向相关的顶部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生词并非对权利要求构成受限，除非文中明确指出。

图1A和1B示出了图示计算机实施的方法100的流形图，所述方法用于根据本发明的实施例提供针对患者的锻炼训练计划。

在制定针对患者的锻炼训练计划之前，测量患者的生理参数并获得患者的健康信息数据（即，患者信息和/或患者症状）。然后患者的生理参数连同患者的健康信息数据一起被用于制定针对患者的适当的锻炼训练计划。

在锻炼训练计划期间，监测生理参数以确定生理数据是否处在预定范围之内。如果生理数据未处在预定范围之内，可以相应地修改锻炼训练计划（例如，更低或更高强度的锻炼训练计划；或者更短或更长持续时间的锻炼训练计划）。因此，患者的生理数据可以用于指导锻炼训练计划，得到更个体化的锻炼训练计划。

通过提供针对患者的定制的或个体化的锻炼训练计划，可以优化锻炼训练和结果。在一个实施例中，计算机实施的方法100还被配置用于利用在锻炼训练完成之后获得的生理数据来评估患者健康状态。

计算机实施的方法100在计算机系统中实施，所述计算机系统包括被配置用于执行一个或多个计算机程序模块的一个或多个处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）。方法100以流程102开始。在流程104，由一个或多个处理器214从患者（或护理人员（护理者））接收患者的健康信息数据。在一个实施例中，患者（或护理人员）可以利用用户接口218（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）将健康信息数据手动输入到处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）和/或数据存储装置216（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）中。在一个实施例中，处理器214可以包括其中的一个或多个处理器。

在一个实施例中，健康信息数据表示患者信息和患者症状。在一个实施例中，患者信息可以包括患者的性别、患者的年龄、患者的体重、患者的烟龄、患者的身高或者其任意组合。在一个实施例中，患者症状可以包括呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷、疲劳或者其任意组合。

在流程106，测量患者的生理参数，以收集生理数据。在一个实施例中，生理参数可以包括身体活动、呼吸速率、血红细胞携载的氧气量、心率、温度、肺吸入和呼出的空气的体积或者其任意组合。

在另一实施例中，生理参数可以包括身体活动、呼吸速率、血红细胞携载的氧气量、心率或者其任意组合。换言之，在一个实施例中，可以排除温度和肺吸入和呼出的空气的体积，因为它们（即，温度和肺吸入和呼出的空气的体积）可能不提供与肺康复相关的有价值的信息。

在一个实施例中，可以在锻炼测试（例如，通常用于评价患者的锻炼能力的六分钟步行测试）或锻炼训练（例如，自行车、跑步机或举重训练）期间测量生理参数。在一个实施例中，利用两个锥体（以例如三十米的距离被分开）和秒表来执行六分钟步行测试。

在一个实施例中，在锻炼测试期间测量的生理参数不用于实时修改锻炼训练程序。而是，在一个实施例中，一旦当前的锻炼训练程序/会话结束，就脱机使用在锻炼测试期间测量的生理参数。

在一个实施例中，利用活动监测器202（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量患者的身体活动。在一个实施例中，在任意的加速度单元（AAU）中测量身体活动。在一个实施例中，利用呼吸速率传感器204（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量患者的呼吸速率。在一个实施例中，利用SpO₂传感器206（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量由患者的血红细胞携载的氧气量（或者在循环系统中附着到血红蛋白细胞上的氧气量）。在一个实施例中，利用心率监测器208（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量患者的心率。在一个实施例中，利用温度传感器210（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量患者的温度。在一个实施例中，利用气道阻塞测量装置212（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）来测量由患者的肺吸入和呼出的空气的体积。

在图2中所示的系统200中，分离的传感器用于测量每个生理参数。然而，想到了可以将单个传感器用于测量如下文所说明的两个或更多个生理参数。

例如，在一个实施例中，可以使用单个传感器来测量患者的身体活动、心率和呼吸速率。或者，在另一实施例中，可以使用如在系统200（如在图2中示出的）中所描述的分离的传感器来测量患者的身体活动、心率和呼吸速率。

例如，在一个实施例中，可以使用单个传感器来测量患者的心率和由患者的血红细胞携载的氧气量（或在循环系统中附着到血红蛋白细胞上的氧气量）。或者，在另一实施例中，可以利用如在系统200（如在图2中示出的）中所描述的分离的传感器来测量由患者的血红细胞携载的氧气量（或在循环系统中附着在血红蛋白细胞上的氧气量）和患者的心率。

例如，在一个实施例中，可以使用单个传感器来测量患者的温度、患者的呼吸速率和患者的身体活动。在这样的实施例中，温度传感器可以包括微音器以测量患者的呼吸速率，和/或单轴、两轴或三轴加速度计以测量患者的呼吸速率和身体活动。或者，在另一实施例中，利用如在系统200（如在图2中示出的）中所述的分离的传感器来测量患者的温度、患者的呼吸速率和患者的身体活动。

在流程108，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于执行一个或多个计算机程序模块以基于健康信息数据和生理数据来制定针对患者的锻炼训练计划。

在流程110，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于在患者的锻炼训练计划期间监测生理数据，以确定生理数据是否处在预定范围之内。

在一个实施例中，所述预定范围是依赖于患者的。在一个实施例中，由于所述预定范围是依赖于患者的，所述预定范围是关于上次锻炼训练会话的百分比变化（例如，至少10%）。

在流程112，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于执行一个或多个计算机程序模块，以在生理数据处在预定范围之外的情况下，修改针对患者的锻炼训练计划。如上文所提到的，在一个实施例中，处理器214能够包括其中的处理器的一个或多个。

在一个实施例中，通过增大或减小锻炼训练的强度来修改针对患者的锻炼训练计划。在另一实施例中，通过增大或减小锻炼训练的持续时间来修改针对患者的锻炼训练计划。在又一实施例中，通过增大或减小锻炼训练的强度并且增大或减小锻炼训练的持续时间来来修改针对患者的锻炼训练计划。

在流程114，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于确定（所制定的）针对患者的锻炼训练计划是否完成。

在一个实施例中，可以将锻炼装置或设备220直接连接到处理器214。在这样的实施例中，锻炼装置或设备220可以被配置用于向处理器214发送信号，即（所制定的）患者的锻炼训练计划已完成。同样地，在这样的实施例中，例如，可以通过有线或无线网络将锻炼装置或设备220连接到处理器214。

在另一实施例中，患者或护理人员可以利用用户接口218来手动地将信息输入到处理器214中，所述信息为（所制定的）患者的锻炼训练计划已完成。

如果（所制定的）患者的锻炼训练计划已完成，那么方法100继续到流程116。或者，方法100返回到流程110，其中，在患者的锻炼训练期间，监测患者的生理参数，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内。

在流程116，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于在患者的锻炼训练计划完成之后，测量生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内。在流程118，处理器214（如在图2中所示出的和参考图2所描述的）被配置用于执行一个或多个计算机程序模块以在生理数据处在预定范围之外的情况下修改针对患者的锻炼训练计划。

处理器214可以生成提供关于锻炼训练计划的信息的信号。可以将所述处理器连接到打印机、图形用户接口或能够将信息传送至患者或护理提供者的其他输出装置。打印机或图像用户接口可以是分离的装置或者被集成到用户接口218中。如在上文所提到的，在一个实施例中，通过增大或减小锻炼训练的强度来修改针对患者的锻炼训练计划。在另一实施例中，通过增大或减小锻炼训练的持续时间来修改针对患者的锻炼训练计划。在又一实施例中，通过增大或减小锻炼训练的强度并且增大或减小锻炼训练的持续时间来修改针对患者的锻炼训练计划。方法100在流程120结束。

在一个实施例中，能够由一个或多个计算机程序模块来执行流程102-120，所述一个或多个计算机程序模块能够由一个或多个处理器214来执行。

图2中示出了一种根据本发明的实施例用于提供针对患者的锻炼训练计划的系统200。所述系统可以包括活动监测器202、呼吸速率传感器204、SpO₂传感器206、心率监测器208、温度传感器210、气道阻塞测量装置212、处理器214、数据存储装置216和用户接口218。在一个实施例中，系统200可以包括锻炼设备/装置220。在一个实施例中，处理器214可以包括其中的处理器的一个或多个。在一个实施例中，处理器214可以是计算机系统的一部分或形成计算机系统。

活动监测器202被配置用于检测患者的身体运动，从而将来自活动监测器的信号与患者的身体活动的水平相关。在一个实施例中，活动监测器202可以包括加速度计。在一个实施例中，加速度计可以是三轴加速度计。这种加速度计可以包括感测元件，其被配置用于在至少三个轴上确定加速度数据。例如，在一个实施例中，三轴加速度计可以是从意法半导体得到的三轴加速度计（即，生产零件号：LIS3L02AQ）。

在另一实施例中，活动监测器202可以是压电传感器。所述压电传感器可以包括对患者的身体运动敏感的压电元件。在一个实施例中，可以将活动监测器202放置在例如患者的胸部或患者的腹部。

在一个实施例中，可以将活动监测器202与处理器214直接连接。在这样的实施例中，例如可以通过有线或无线网络将活动监测器与处理器连接。还想到了可以经由数据存储装置216将活动监测器202与处理器214连接。

在一个实施例中，呼吸速率传感器204，其被配置用于测量患者的呼吸类型，可以包括加速度计或微音器。在一个实施例中，加速度计可以是三轴加速度计。例如，在一个实施例中，所述三轴加速度计可以是从意法半导体得到的三轴加速度计（即，生产零件号：LIS3L02AQ）。

在一个实施例中，微音器被构建和布置用于接收患者的呼吸的声音以确定患者的呼吸速率。在一个实施例中，呼吸速率传感器204可以是从纽约Ardsley公司Ambulatory Monitoring得到的Respiband^TM。在一个实施例中，呼吸速率传感器204可以包括如在美国专利No.6159147中所描述的胸带和微音器，由此通过引用将其并入。在这样的实施例中，例如可以将所述胸带放置在患者的胸部周围以测量患者的呼吸速率。

在一个实施例中，可以将呼吸速率传感器204与处理器214直接连接。在这样的实施例中，例如可以通过有线或无线网络将呼吸速率传感器与处理器连接。还想到了可以经由数据存储装置216将呼吸速率传感器204与处理器214连接。

在一个实施例中，利用SpO₂传感器206来测量由患者的血红细胞携载的氧气量（或者在循环系统中附着到血红蛋白细胞上的氧气量）。在一个实施例中，SpO₂传感器206可以被配置用于测量由血红细胞携载的氧气量和患者的心率。在一个实施例中，SpO₂传感器是电子的并以电子方式将SpO₂数据输入到处理器214中。还想到了可以经由数据存储装置216将SpO₂传感器与处理器连接。

在一个实施例中，SpO₂传感器206是便携式SpO₂传感器。例如，在一个实施例中，便携式SpO₂传感器可以是从SPO医学得到的CheckMate^TM便携式手指脉冲血氧计。

这种脉冲血氧计一般被配置用于间接（或非侵入式地）测量患者的血液的氧饱和度。换言之，脉冲血氧计被配置用于监测氧气饱和的血红蛋白（Hb）的百分比。在一个实施例中，脉冲血氧计可以包括附接至患者的手指或患者的耳垂上的探头。

心率监测器208被配置用于检测患者的心跳，从而将来自心率监测器的信号与患者的心率相关。在一个实施例中，心率监测器208是电子的并以电子方式将心率数据输入到处理器214中。

在一个实施例中，心率监测器208可以包括从Polar得到的可佩戴式心率监测器（例如，Polar F7心率监测器手表）。在一个实施例中，心率监测器可以包括内置微处理器，其分析EKG信号以确定患者的心率。在一个实施例中，心率监测器可以包括发射器和例如在患者腕部的接收器，所述发射器位于患者的心脏所在的位置处以检测患者的心跳。

在一个实施例中，可以将心率监测器208与处理器214直接连接。在这样的实施例中，例如可以通过有线或无线网络将心率监测器208与处理器214连接。还想到了可以经由数据存储装置216将心率监测器208与处理器214连接。

在一个实施例中，利用气道阻塞测量装置212来测量由肺吸入或呼出的空气的体积。在一个实施例中，气道阻塞测量装置可以包括肺活量计。在一个实施例中，肺活量计是便携式肺活量计。例如，在一个实施例中，便携式肺活量计可以是从Micro Direct公司得到的MicroGP肺活量计。在一个实施例中，肺活量计可以包括模拟式肺活量计或数字式肺活量计。

在一个实施例中，利用肺活量测试来评估气道阻塞。在肺活量测试期间，患者向与肺活量计连接的口器中呼吸。肺活量计被配置用于记录在一段时间内患者吸入和呼出空气的量和速率。在一个实施例中，在肺活量测试期间，患者进行他们能够完成的最深的呼吸，并尽其最大能力尽可能长的呼气。在一个实施例中，肺活量测试通常被重复三次以确保再现性。

肺活量计测量在一秒钟内的用力肺活量体积（FEV₁）（即，在最大的吸气之后的最大呼气的第一秒中呼出的体积）。FEV₁是肺能够多快排空的度量。较低的FEV₁值通常指示较大的气道堵塞程度。

肺活量计还被配置为用于测量用力肺活量（FVC）（即，在强制操作期间能够吸入的最大空气量）和峰值呼气流（PEF）。肺活量计还被配置用于测量FEV₁/FVC（即，FEV₁被表示为FVC的百分比）。FEV₁/FVC提供了气流限制的临床有用的指数。例如，小于70%的FEV₁/FVC值指示气流限制和COPD的可能性。

表2图示了气道阻塞分级。表2示出了作为预测值的百分比的FEV₁。基于患者的年龄、患者的性别、患者的身高、患者的体重和/或患者的种族来确定所预测的值。

表2

如果所测量的FEV₁值大于预测值的80%，那么患者可能具有轻度气道阻塞。如果所测量的FEV₁值处在预测值的50%与预测值的80%之间，那么患者可能具有中度气道阻塞。如果所测量的FEV₁值处在预测值的30%与预测值的50%之间，那么患者可能具有严重气道阻塞。如果所测量的FEV₁值小于预测值的30%，那么患者可能具有非常严重的气道阻塞。

在另一实施例中，气道阻塞装置212可以包括峰值流量计。峰值流量计被配置用于测量患者的最大呼气速度或峰值呼气流量（PEFR或PEF）。当患者的气道未受约束时，峰值流读数较高，而当患者的气道受约束时，读数较低。

上文所述的肺活量计和峰值流量计仅仅是用于测量气道阻塞数据的范例，然而，想到了可以将本领域中已知的其他气道阻塞测量装置用于测量患者的气道阻塞数据。在另一实施例中，在锻炼训练期间，患者不佩戴肺活量计。

在一个实施例中，可以将气道阻塞装置212与处理器214直接连接。在这样的实施例中，例如可以通过有线或无线网络将气道阻塞装置与处理器连接。还想到了可以经由数据存储装置216将气道阻塞装置212与处理器214连接。

在一个实施例中，温度传感器210被用于监测患者的体温。在一个实施例中，温度传感器可以是附接至患者身体的贴片的形式。在一个实施例中，为了获得改善的准确度（例如，0.3°C或更高的准确度），温度传感器210通常可以置于患者的前额区域。在备选实施例中，温度传感器通常可以置于患者的胸/腹区域。在这样的实施例中，温度传感器210被构建和布置成具有较大的表面积。

在一个实施例中，核心（core）体温传感器可以是在这些欧洲专利：No.06126697.9、No.06125479.3、No.08156802.4、No.09157392.3和No.09155065.7；以及美国专利申请：No.60/894915、No.60/894916、No.60/894917、No.61/032084和61/145605中所描述的传感器的形式，其中，在此通过引用将其每个的内容并入本文。

在一个实施例中，锻炼设备220可以包括举重训练装置和/或心血管锻炼装置。在一个实施例中，心血管锻炼装置可以包括跑步机、椭圆训练器、划船机、固定脚踏车、楼梯攀登器、台阶器、普拉提机、有氧骑行器或飞行器和/或其他合适的任何心血管锻炼装置。在一个实施例中，可以将锻炼设备/装置220与处理器214直接连接。在这样的实施例中，例如可以通过有线或无线网络将锻炼设备/装置与处理器连接。

如上文所提到的，在一个实施例中，锻炼设备/装置220可以被配置用于向处理器214发送信号，即（所制定的）患者的锻炼训练计划已完成。在一个实施例中，处理器可以被配置用于向锻炼设备/装置发送信号，以修改针对患者的锻炼训练计划。

在一个实施例中，系统200可以包括用户接口218，其与处理器214和/或数据存储装置216连通。用户接口被配置用于从患者（或护理者）接收输入，并且任选地传送（并显示）系统200的输出。

在一个实施例中，用户接口218可以包括键盘，其允许患者或护理者将健康信息数据输入到处理器214中。这样的健康信息数据可以包括例如患者的信息（即，患者的性别、患者的年龄、患者的体重、患者的烟龄和患者的身高）和/或患者的症状（即，呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷和疲劳）。在一个实施例中，患者或护理者可以利用用户接口218来将由肺吸入或呼出的空气的体积（从肺活量计212获得的）输入到处理器214中。

在一个实施例中，用户接口218可以包括向患者提供视觉数据输出（例如，所评估的患者的健康状态）的显示屏。在一个实施例中，用户接口可以是图形用户接口。用户接口还可以包括打印机或与打印机连接以能够打印来自处理器214的信息。

在一个实施例中，用户接口218可以与传感器组（即，活动监测器、呼吸速率传感器、SpO₂传感器、心率监测器和/或温度传感器）一体地提供。在另一实施例中，可以远离传感器组或在传感器组附近提供用户接口。

在一个实施例中，系统200可以包括数据存储单元或存储器216，其与处理器214和/或用户接口218连通。在图2中示出的系统200中，数据存储单元或存储器216是独立的装置。然而，想到了数据存储单元或存储器216可以是处理器214的一部分。在一个实施例中，数据存储单元或存储器被配置用于从正在监测患者的生理参数的所有传感器（即，活动监测器、呼吸速率传感器、SpO₂传感器、心率监测器和/或温度传感器）接收数据。

在一个实施例中，数据存储单元或存储器216被构建和布置用于接收和存储由患者（或护理者）（经由用户接口218）输入的健康信息数据。如在上文中所提到的，这样的健康信息数据可以包括例如患者的信息（即，患者的性别、患者的年龄、患者的体重、患者的烟龄和患者的身高）和/或患者的症状（即，呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷和疲劳）。在一个实施例中，由患者（或护理者）将由肺吸入或呼出的空气的体积输入到数据存储单元或存储器216中。

在一个实施例中，处理器214被配置用于接收健康信息数据和存储在数据存储装置（或存储器）216中的由肺吸入或呼出的空气的体积。如上文中所提到的，这种健康信息数据和由肺吸入或呼出的空气的体积连同来自传感器（即，活动监测器、呼吸速率传感器、SpO₂传感器、心率监测器和/或温度传感器）的生理数据被用于制定针对患者的锻炼训练计划。

在一个实施例中，数据存储单元或存储器216中所存储的数据还可以被用于进行进一步处理，例如，用于趋向分析（trending）和/或显示。

在一个实施例中，方法100和系统200可以被配置用于使用生理数据以指导肺康复的训导部分和营养部分。例如，在一个实施例中，如果患者对呼吸困难有问题，方法100或系统200可以被配置用于在呼吸锻炼方面训导患者。在一个实施例中，如果患者体重不足，方法100和系统200可以被配置用于在营养方面训导患者。在一个实施例中，基于提供给患者的锻炼训练（例如，有氧运动、肌肉强度训练）的类型，方法100和系统200可以被配置用于在营养方面训导患者。

在一个实施例中，方法100和系统200可以用在康复中心中（例如，针对COPD患者、中风患者或心脏病患者）。在一个实施例中，方法100和系统200还可以应用于家庭康复以实现患者评估、训练指导和介入的远程提供。

在一个实施例中，生理数据可以提供针对康复团队连续的反馈以基于患者的生理数据的改善或恶化来修改/调整锻炼训练会话。连续的反馈可以包括患者当前的生理数据与先前的锻炼训练会话期间测量的患者的生理数据之间的比较。在一个实施例中，先前的数据与当前的数据的比较（例如，利用%变化）将提供关于患者进步的信息，其可以导致锻炼训练项目中的修改（即，增大或减小项目强度、持续时间、锻炼类型等）。

在一个实施例中，系统200可以每个都包括单个处理器，其被配置用于提供针对患者的锻炼训练计划。在另一实施例中，所述系统可以包括多个处理器，其中，每个处理器都被配置用于提供针对患者的锻炼训练计划。

本发明的实施例，诸如处理器，例如，可以采用硬件、固件、软件、或者其各种组合来实现。本发明还可以实施为存储在机器可读介质上的指令，可以利用一个或多个处理器来读取或执行所述指令。在一个实施例中，机器可读介质可以包括用于以机器（例如，计算装置）可读的形式存储和/或发送信息的各种机制。例如，机器可读存储介质可以包括只读存储器、随机存取存储器、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存装置和用于存储信息的其他介质，并且机器可读发送介质可以包括传播的信号的各种形式，包括载体波、红外信号、数字信号和用于发送信息的其他介质。尽管在上文的公开中就特定的示范性方面和执行某种动作的实施例而言描述了固件、软件、进程或指令，但是很明显，这样的描述仅仅是为了方便，并且这样的动作实际上来源于计算装置、处理装置、处理器、控制器、或执行固件、软件、进程或指令的其他装置或机器。

尽管出于例示的目的详细描述了本发明，但是应当理解，这样的详细仅仅是出于这种目的并且本发明不限于所公开的实施例，而是相反，意图涵盖在权利要求主题和范围内的修改和等价布置。此外，应当理解，本发明想到了，在某种程度上，任何实施例的一个或多个特征可以与任何其他实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims

1.一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的系统（200），所述系统包括：

传感器（202、204、206、208、210、212），其被配置用于测量所述患者的生理参数，以收集生理数据；以及

处理器（214），其与所述传感器操作性连接，并且被配置用于：

a）从所述患者接收健康信息数据，所述健康信息数据表示患者信息和/或患者症状，

b）从所述传感器接收所述生理数据，

c）基于所述健康信息数据和所述生理数据来制定针对所述患者的锻炼训练计划，

d）在所述患者的锻炼训练期间监测所述生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内，以及

e）在所述生理数据处在所述预定范围之外的情况下，修改针对所述患者的所述锻炼训练计划。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述处理器还被配置用于在所述患者的所述锻炼训练之后测量所述生理数据并确定在所述锻炼训练之后的所述生理数据是否处在所述预定范围之内。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述处理器还被配置用于在所述生理数据处在所述预定范围之外的情况下修改针对所述患者的所述锻炼训练计划。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，从包括患者的性别、患者的年龄、患者的体重、患者的烟龄和患者的身高的组中选择所述患者信息。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，从包括呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷和疲劳的组中选择所述患者症状。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器被配置用于测量作为所述生理参数的所述患者的身体活动以收集作为所述生理数据的身体活动数据。

7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述活动监测器是加速度计或压电传感器。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器被配置用于测量作为所述生理参数的所述患者的呼吸速率以收集作为所述生理数据的呼吸速率数据。

9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述呼吸速率传感器是加速度计或微音器。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器被配置用于测量：

（a）由所述患者的血红细胞携载的氧气量，以收集SpO₂数据；

（b）所述患者的心率，以收集心率数据；

（c）所述患者的温度，以收集温度数据；

（d）由所述患者的肺吸入或呼出的气体的体积，以收集气道阻塞数据；或者

（e）（a）-（d）的任何组合。

11.一种用于提供针对患者的锻炼训练计划的计算机实施的方法，其中，所述方法是在包括处理器的计算机系统中实施的，所述处理器被配置用于执行计算机程序模块，所述方法包括：

从所述患者将健康信息数据接收到处理器中，所述健康信息数据表示患者信息和/或患者症状；

利用传感器测量所述患者的生理参数，以收集生理数据；

在所述计算机系统的所述处理器上执行计算机程序模块，所述计算机程序模块被配置用于基于所述健康信息数据和所述生理数据来制定针对所述患者的锻炼训练计划；

在所述患者的锻炼训练期间监测所述生理数据，以确定所述生理数据是否处在预定范围之内；以及

在所述计算机系统的处理器上执行计算机程序模块，所述计算机程序模块被配置用于在所述生理数据处在所述预定范围之外的情况下，修改针对所述患者的所述锻炼训练计划。

12.根据权利要求11所述的方法，还包括在所述患者的所述锻炼训练之后测量所述生理数据，以确定所述生理数据是否处在所述预定范围之内。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述生理数据处在所述预定范围之外的情况下，修改针对所述患者的所述锻炼训练计划。

14.根据权利要求11所述的方法，其中，从包括患者的性别、患者的年龄、患者的体重、患者的烟龄和患者的身高的组中选择所述患者信息。

15.根据权利要求11所述的方法，其中，从包括呼吸困难（或呼吸短促）、咳嗽、喘鸣、粘液或痰分泌、胸闷和疲劳的组中选择所述患者症状。

16.根据权利要求11所述的方法，其中，从包括身体活动、呼吸速率、由血红细胞携载的氧气量、心率、温度、由肺吸入和呼出的空气的量的组中选择所述生理数据。

17.根据权利要求11所述的方法，其中，所测量的所述生理数据是：

（a）利用活动监测器监测的身体活动；

（b）利用呼吸速率传感器测量的呼吸速率；

（c）利用SpO₂传感器测量的由血红细胞携载的氧气量；

（d）利用心率监测器测量的心率；

（e）利用温度传感器测量的温度；

（f）利用肺活量计测量的由所述患者的肺吸入和呼出的空气的量；或者

（g）（a）-（f）的任何组合。