CN103796720A - 独立的治疗训练设备 - Google Patents

独立的治疗训练设备 Download PDF

Info

Publication number
CN103796720A
CN103796720A CN201280032747.4A CN201280032747A CN103796720A CN 103796720 A CN103796720 A CN 103796720A CN 201280032747 A CN201280032747 A CN 201280032747A CN 103796720 A CN103796720 A CN 103796720A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
exercise equipment
equipment
independently
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280032747.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103796720B (zh
Inventor
T·A·佩德森
M·霍特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
INNOVAID AS
Original Assignee
INNOVAID AS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by INNOVAID AS filed Critical INNOVAID AS
Publication of CN103796720A publication Critical patent/CN103796720A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103796720B publication Critical patent/CN103796720B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B69/00—Training appliances or apparatus for special sports
    • A63B69/0053—Apparatus generating random stimulus signals for reaction-time training involving a substantial physical effort
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/1036—Measuring load distribution, e.g. podologic studies
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1116—Determining posture transitions
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/0355—A single apparatus used for either upper or lower limbs, i.e. with a set of support elements driven either by the upper or the lower limb or limbs
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B23/00—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body
    • A63B23/035—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously
    • A63B23/04—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs
    • A63B23/0405—Exercising apparatus specially adapted for particular parts of the body for limbs, i.e. upper or lower limbs, e.g. simultaneously for lower limbs involving a bending of the knee and hip joints simultaneously
    • A63B23/0458—Step exercisers without moving parts
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B26/00—Exercising apparatus not covered by groups A63B1/00 - A63B25/00
    • A63B26/003—Exercising apparatus not covered by groups A63B1/00 - A63B25/00 for improving balance or equilibrium
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/0009—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00 for handicapped persons
    • A63B2071/0027—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00 for handicapped persons visually handicapped
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B71/0622—Visual, audio or audio-visual systems for entertaining, instructing or motivating the user
    • A63B2071/0625—Emitting sound, noise or music
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B2071/065—Visualisation of specific exercise parameters
    • A63B2071/0652—Visualisation or indication relating to symmetrical exercise, e.g. right-left performance related to spinal column
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00—Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00
    • A63B71/06—Indicating or scoring devices for games or players, or for other sports activities
    • A63B71/0619—Displays, user interfaces and indicating devices, specially adapted for sport equipment, e.g. display mounted on treadmills
    • A63B2071/0655—Tactile feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2209/00—Characteristics of used materials
    • A63B2209/08—Characteristics of used materials magnetic
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00—Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/50—Force related parameters
    • A63B2220/51—Force
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/20—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment with means for remote communication, e.g. internet or the like
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2225/00—Miscellaneous features of sport apparatus, devices or equipment
    • A63B2225/50—Wireless data transmission, e.g. by radio transmitters or telemetry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2230/00—Measuring physiological parameters of the user
    • A63B2230/01—User's weight

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)

Abstract

本发明涉及一种独立的治疗训练设备，其特征在于，该独立的治疗训练设备包括：薄壳体，具有至少顶表面和底表面，所述壳体包括至少一个力传感器，所述力传感器测量施加至所述壳体的所述顶表面的力，并产生响应信号；至少一个用户反馈单元；控制器，放置在所述壳体内部，构造成控制所述用户反馈单元，所述控制器与来自所述力传感器的所述反馈信号相称地控制用户反馈单元。因此能够获得一种简单的独立治疗训练设备，其使患者和／或物理治疗师能够评估由用户施加到该设备顶表面的力或重量。

Description

独立的治疗训练设备
技术领域
本发明涉及一种独立的治疗训练设备或锻炼器材，允许用户利用给用户和／或治疗师的听觉、视觉和／或触觉反馈来执行交互式训练或锻炼。本发明主要用作康复机构或家庭内的训练或锻炼期间的一部分。
背景技术
从外科手术或例如脑部损伤(中风)康复的个体需要物理和可选的认知治疗以及训练。现在，训练主要通过简单的锻炼来实施，其中患者与物理治疗师交互，并使用非反馈式训练设备和工具，比如在不同颜色的垫上以及其他类似的活动工具上踏步。这些非反馈式设备缺少给予物理治疗师和用户关于他／她的表现的反馈的重要特征。这种反馈可包括视听信号，其例如通过光源和／或扬声器指示出如何进行锻炼。物理治疗师在评估例如患者腿上的重量分布时有困难，即患者将他／她的体重完全置于一条腿上还是平均分布在两条腿上。
另一方面，在现在市场上存在非常复杂的交互式系统，诸如交互式水平视频屏幕，其中人们能够通过在水平屏幕附近走动来与该系统交互，并因而根据他／她的运动接收屏幕上的响应。
EP210501A1涉及一种治疗训练设备，包括具有特定形状的薄壳体，该壳体具有二次顶表面、二次底表面和四个薄的矩形侧表面。该壳体包括位于顶表面中的向上敞开的空腔以及柔性透明盖，该壳体具有介于人拳头尺寸和人脚尺寸之间的范围内的尺寸，并限定出中央部分。力传感器测量施加在该柔性透明盖上的力，并产生响应信号。该壳体还包括置于空腔内的光源和置于壳体内的中央处理器，所述光源通过该柔性透明盖可见，中央处理器根据特定软件启动光源，并根据特定软件评估来自力传感器的响应信号。多个通信装置位于侧表面上，并由中央处理器控制且与邻近设备通信。
US4,928,959涉及一种用于为患有骨疾的患者提供主动锻炼治疗的方法和设备，其中患者撞击传感器，以沿患有骨疾的骨的轴线以一定冲击速率产生冲击负荷，测量该冲击负荷和冲击速率，并将它们与期望的冲击负荷和冲击速率值进行比较，以确定该患者在撞击传感器时与期望的冲击负荷和冲击速率值接近程度的成功指标。该成功指标提供给患者作为主动锻炼治疗的反馈，并被记录。
US6,122,846涉及一种用于测量施加至穿戴者脚部的力的装置和操作方法，当脚部的力超过预先选定的上限或不符合预先选定的下限时，该装置为穿戴者提供指示。公开了一种身体构件用于附接在穿戴者的脚部周围，该身体构件具有外部鞋底和由刚性脚板覆盖的内部鞋底部。该脚板包括与脚接触的上支撑表面。该内部鞋底部包括位于其中的至少一个空腔，具有可局部地附接至该空腔内的力感测单元。至少一个应变计定位在力感测单元上的中点处，并且力感测单元可连接至脚板的下侧。电子装置安装在该空腔内，并电连接到至少一个应变计。该电子装置接收来自应变计的电信号，这些信号与穿戴者的脚对脚板施加重量时施加在力感测单元上的力相称，通过信号转换至输出信号以发送至位于远程定位的接收器和显示单元中的信号处理装置。该显示单元将该输出信号与上限和下限进行比较，并在输出信号没达到下限、或超过上限时显示警报，进而辅助受伤下肢的治疗康复。
US2007／021282涉及一种姿态感知装置，包括垫、信号发生元件以及用于检测施加至该垫的重量并在所检测的重量超过预定重量时启动信号发生元件的元件。
发明内容
本发明应该通过以简单方式基于用户交互提供反馈信号来帮助并促进物理治疗师和个体锻炼和训练。本发明的目的是提供一种简单的独立治疗训练设备，其使得患者和／或物理治疗师能够评估由用户施加在该设备顶表面上的力或重量。
本发明的另一目的是提供一种用于评估左脚和右脚和／或左手和右手之间的力或重量分布的工具。通过使用两个独立的治疗设备，用户的一只脚站在每个设备上，物理治疗师和／或用户能够通过监测来自每个治疗训练设备的用户反馈信号来评估力或重量分布，所述反馈信号与施加至每个治疗设备顶表面的力或重量相称。
本发明的另一目的是提供一种用于评估在脚跟和脚趾和／或手掌和指尖之间的力或重量分布的工具。通过使用一个或多个独立治疗设备，用户站立在所述设备中的至少一个上，设备上有至少一只脚，物理治疗师和／或用户能够通过监测来自治疗训练设备的用户反馈信号来评估脚跟和脚趾之间的力或重量分布，所述反馈信号与设备顶表面的跟端和趾端之间的力或重量相称。
本发明的另一目的是提供一种基于使用多个独立治疗训练设备的简单治疗训练系统，这些设备独立地操作和控制。许多不同颜色的覆盖物附接至这些设备，所以这些设备显示为不同颜色的平台。当通过踩踏设备来启动这些设备中的每个的力传感器时，产生伪随机反馈信号，优选为光信号。该设备指示出伪随机颜色，其引导用户脚踏至匹配所产生的反馈信号的颜色的下一设备。通过使多个独立治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式位于地板上，并构造成限定出步行路径的踏脚石，可以利用所述伪随机信号将用户引导至下一踏脚石或设备。
此外，本发明具有通过简单的视觉、听觉和／或触觉反馈激发通过交互式训练和锻炼使用本发明的个人的目的。独立的治疗训练设备能够由任何人使用，但主要旨在由患有脑血管(中风)疾病、不同的障碍或疾病(例如，痉挛性偏瘫、双侧瘫痪或四肢瘫痪、帕金森病以及克罗伊茨费尔特一雅各病)的人们使用。
在第一方面，本发明涉及一种独立的治疗训练设备，其中，该目的通过如权利要求1前序部分所述的独立的治疗训练设备来实现，其特征在于，该独立的治疗训练设备包括：薄壳体，具有至少顶表面和底表面，所述壳体包括至少一个力传感器，所述力传感器测量施加至所述壳体的所述顶表面的力，并产生响应信号；至少一个用户反馈单元；控制器，放置在所述壳体内部，构造成控制所述用户反馈单元，其特征在于，所述控制器适于与来自所述力传感器的所述响应信号相称地控制用户反馈单元，并且所述控制器适于控制用户反馈单元，使得在启动所述设备的力传感器时产生伪随机反馈信号。
因此能够获得一种独立的治疗训练设备，其使得用户和／或物理治疗师能够评估由用户施加至该设备的力和／或重量。相称意味着在测量力的指定工作范围内，给定的测量力或重量等于响应信号的给定信号水平，因此等于用户反馈信号的给定信号水平，而响应信号的另一给定信号水平因此是用户反馈信号的另一给定信号水平。
指定工作范围优选是从零至人体重量的范围内的重量。优选地，该范围可由用户通过用户界面调节。
通过使一个或多个独立的治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式位于地板上，用户可以站在一个或两个治疗训练设备上，每只脚位于一个设备上，进而能够实现用户的重量如何分布在每条腿上的指示。
通过使一个或多个独立的治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式悬挂在壁上，用户可以用他／她的手按压一个或两个治疗训练设备，每只手按压一个设备，进而能够实现用户的重量如何分布在每只手上的指示。
独立的意味着所述治疗训练设备是独立操作和控制的，并且治疗训练设备无需是更大集成系统的一部分。然而多个独立的治疗训练设备可以同时用作单独单元或设备。
用户反馈单元可以是给用户发信号的任何装置，所述信号包括但并不限于可由用户理解的视觉、听觉和／或触觉信号。用户可以是与该治疗训练设备交互的实际人员和／或监督者，例如物理治疗师。
因此能够获得一种简单的独立的治疗训练设备，其使得患者和／或物理治疗师能够评估由用户施加在该设备顶表面上的力或重量。
通过使控制器适于控制用户反馈单元，使得在启动所述设备的力传感器时产生伪随机反馈信号，进而能够获得激发用户将他／她的手或脚移动至触碰或站立在另一治疗训练设备上的新位置的手段。通过使多个独立治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式位于地板上，并构造成限定出步行路径的踏脚石，可以利用所述随机信号将用户引导至下一踏脚石或设备。优选地，该随机信号是预定不同颜色组的光信号，其匹配不同的独立治疗训练设备的不同颜色。
通过使多个独立的治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式悬挂在竖直表面上，构造成触摸板，用户触碰一个设备，并可以通过该随机信号而被引导至下一触摸板或设备。优选地，该随机信号是预定不同颜色组的光信号，其匹配不同的独立治疗训练设备的不同颜色。
可选择地，一个或多个用户可在训练或锻炼期间同时使用这些设备。
可选择地，该治疗训练设备还包括至少一个磁体，用于使该设备易于附接至竖直金属表面。
可选择地，该治疗训练设备还包括用于无线通信的装置。该无线通信装置构造成将在一个或多个力传感器处获得的信号发送至另一设备和／或中央界面单元。
可选择地，该无线通信装置构造成接收来自另一设备或中央界面单元的信号，以控制该设备的用户反馈单元。这种中央界面单元可以是写字板、计算机或游戏设备。用于无线通信的装置可以是任何次声和／或超声、红外二极管和／或射频(RF)发射器和／或接收器。
本发明与现有技术的不同之处在于具有至少两种不同的操作模式：一种操作模式是控制器与施加到设备顶表面的力或重量相称地控制用户反馈单元；另一种操作模式是在启动设备的力传感器时产生伪随机信号。通过将两种或多种操作模式结合在该设备中，该独立的治疗设备将变成多功能设备，因此节省了成本，并获得对用户的附加价值。通过使用同一设备用于通过相称的响应信号的重量转移和平衡锻炼以及通过伪随机功能的视觉运动控制锻炼，能够获得诸如成本节省和时间节省的其他协同效应。因此治疗师不必具有两种或多种不同类型的治疗训练设备，并可通过在设备的用户界面上改变一个或多个独立治疗训练设备的操作模式来容易地改变锻炼目的。
可选择地，用户反馈单元包括至少一个光源，因此能够获得光信号，其中光强与施加到治疗训练设备顶表面的力或重量相称。
可选择地，用户反馈单元包括多于一个的光源，其构造成视觉量表，通过打开和／或关闭与所施加力相称的一定数量的光源来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。
可选择地，光源是发光二极管，因此能够获得功率高效的视觉反馈指示器。
可选择地，光源包括多个不同颜色的发光二极管，因此能够实现彩色视觉量表，其通过打开和／或关闭与所施加力相称的一定数量的光源来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。
可选择地，光源包括至少一个多色发光二极管，因此能够获得多色视觉量表，其通过根据与所施加力相称的色谱来改变量表的颜色，例如从红色到蓝色，从而指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。因此获得对所施加重量和／或力的易于理解的视觉指示。可选择地，可以应用其他光量表和／或颜色。
可选择地，用户反馈单元包括至少一个扬声器，因此能够获得给用户的听觉反馈，其通过改变与所施加力相称的音调或频率来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。这在用户是盲人或具有低视力时是有用的。
可选择地，用户反馈单元包括至少一个扬声器，因此能够获得给用户的听觉反馈，其通过改变与所施加力相称的听觉信号的幅度来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。这可用作可替代的音频信号。
可选择地，扬声器是压电扬声器。
可选择地，用户反馈单元包括至少振动器，因此能够获得给用户的触觉反馈，其通过改变与所施加力相称的频率或振动模式来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。这可以帮助用户以触觉方式接收反馈信号，这能够有助于物理地刺激用户。
可选择地，用户反馈单元包括至少振动器，因此能够获得给用户的触觉反馈，其通过改变与所施加力相称的振动幅度来指示出施加到治疗训练设备顶表面的力或重量。
可选择地，力传感器是放置在所述壳体的所述顶表面顶部的力敏垫，因此能够获得具有最小高度的力传感器的平坦实施方式。力敏垫是能够根据施加至其表面的力来改变至少一个电气参数的任何材料。电气参数可以是电阻、电导或电容。
可选择地，力传感器是放置在所述壳体内部的应变计，因此能够实现力传感器的替代实施方式。应变计可以是能够根据施加至其表面的力来改变至少一个电气参数的任何部件。电气参数可以是电阻、电导或电容。
可选择地，力分布压克力表放置在力传感器的顶部，以调节力传感器的灵敏度。
可选择地，独立的治疗训练设备包括至少两个力传感器或具有至少两个力感测区域的力传感器垫。
这两个力传感器或传感器垫构造成测量施加至该设备顶表面的力和／或重量，使得来自传感器的信号与在脚跟和脚趾和／或手掌和指尖处施加的重量或力相称。因此能够实现两个信号，其指示出在脚跟和脚趾和／或在手掌和指尖处施加至该设备的重量和／或力。
可选择地，独立的治疗训练设备的控制器还适于与施加在至少两个力传感器或两个力感测区域处的重量或力相称地控制反馈单元。
因此能够获得这样的信号，其指示出重量或力如何分布在脚跟和脚趾之间和／或手掌和指尖之间。这在训练身体的平衡和姿态控制时是有用的。此外，通过将该控制模式添加至该设备，其将变得更加有用而无需添加额外花费。
可选择地，该治疗训练设备还包括透明盖，以保护用户反馈单元。
可选择地，该治疗训练设备还包括用户界面，用于通过按压加或减按钮来调节特定工作范围。
可选择地，该治疗训练设备还包括用户界面，用于选择不同的操作模式，在使用该设备用于手动启动时使用特定工作范围，而另一工作范围用于脚踏启动和随机模式。
可选择地，该治疗训练设备还包括位于底表面底部的第二力传感器，构造成测量作用在治疗训练设备底侧的力，并产生第二响应信号。可选择地，控制器基于来自底表面上的力传感器的第二响应信号控制用户反馈单元。因此替代的传感器输入可用于与施加至顶表面上的第一力传感器的功能相同的一些或全部功能，而在每侧为该治疗训练设备给出不同功能。
可选择地，该治疗训练设备还包括至少一个磁体，用于使得该设备易于附接至竖直金属表面。可选择地，该治疗训练设备还包括用于无线通信的装置。该无线通信装置构造成将在一个或多个力传感器处获得的信号发送至另一设备和／或中央界面单元。可选择地，该无线通信装置构造成接收来自另一设备或中央界面单元的信号，以控制该设备的用户反馈单元。该中央界面单元可以是另一用户界面、平板计算机、计算机或游戏设备。用于无线通信的装置可以是任何次声和／或超声、红外二极管和／或射频(RF)发射器和／或接收器。
在另一方面，本发明涉及一种在训练期间为用户和／或物理治疗师提供反馈手段的方法，其特征在于执行至少下述步骤：
a：执行对由用户施加在独立的治疗训练设备顶表面上的力的测量；
b：基于对所施加力的所述测量来控制至少一个用户反馈单元；
c：所述用户反馈单元给用户指示出与施加到独立的治疗训练设备顶表面的力相称的信号。
该独立的治疗训练设备是具有本发明的一些或全部功能的设备。
在第三方面，本发明涉及独立的治疗训练设备或锻炼器材用于具有体能训练需求的个体的用途。
在第四方面，本发明涉及一种独立的治疗训练设备，其中该目的通过如权利要求1前序部分所述的独立的治疗训练设备来实现，其特点在于，该独立的治疗训练设备包括：薄壳体，具有至少顶表面和底表面，所述壳体包括至少一个力传感器，所述力传感器测量施加至所述壳体的所述顶表面的力，并产生响应信号；至少一个用户反馈单元；控制器，放置在所述壳体内部，用于控制所述用户反馈单元，所述控制器针对来自所述力传感器的所述响应信号来随机地控制用户反馈单元。
因此能够获得激发用户将他／她的手或脚移动至触碰或站立在另一治疗训练设备上的新位置的手段。
通过使多个独立的治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式位于地板上，构造成限定出步行路径的踏脚石，用户可以通过该伪随机信号而被引导至下一踏脚石或设备。优选地，该随机信号是预定不同颜色组的光信号，其匹配不同的独立治疗训练设备的不同颜色。
通过使多个独立治疗训练设备以顶表面朝向用户的方式悬挂与竖直表面上，构造成触摸板，用户触碰一个设备并可以通过该随机信号而被引导至下一触摸板或设备。优选地，该随机信号是预定不同颜色组的光信号，其匹配不同的独立治疗训练设备的不同颜色。
可选择地，一个或多个用户可在训练或锻炼期间同时使用这些设备。
可选择地，该治疗训练设备还包括至少一个磁体，用于使该设备易于附接至竖直金属表面。
可选择地，该治疗训练设备还包括用于无线通信的装置。该无线通信装置构造成将在一个或多个力传感器处获得的信号发送至另一设备和／或中央界面单元。可选择地，该无线通信装置构造成接收来自另一设备或中央界面单元的信号，以控制该设备的用户反馈单元。该中央界面单元可以是写字板、计算机或游戏设备。用于无线传输的装置可以是任何次声和／或超声、红外二极管和／或射频(RF)发射器和／或接收器。应当注意的是，本发明和权利要求书中所用到的术语“包括”不应该解释为限制于其后所列举的项目，它不排除其他元件或步骤。因此，表述“设备包括装置A和B”的范围不应该限制为设备仅由部件A和B构成。这意味着关于本发明，相关部件仅是A和B。
附图说明
图1：根据本发明的独立治疗训练设备从顶／左侧观看的透视图。
图2：不具有力传感器垫和电池盒盖的从顶部观看的本发明的细节的透视图。
图3：从左侧观看的本发明的细节的透视图。
图4：从底侧观看的本发明的细节的透视图。
图5：本发明的控制器的细节。
图6：本发明的电气系统的方框示意图。
图7：从顶／左侧观看的本发明的第二实施方式的透视图。
图8：从底侧观看的本发明的第二实施方式的透视图。
图9：使用本发明的用户情景。
图10：使用本发明的第二用户情景。
图11：使用本发明的第三用户情景。
图12：使用本发明的第四用户情景。
图13：使用本发明的第五用户情景。
图14：具有力传感器垫的独立治疗训练设备的第三实施方式，力传感器垫具有两个力感测区域。
图15：本发明的电气系统的方框示意图，其中实施子两个或多个力传感器。
具体实施方式
参照图1，示出独立治疗训练设备(1)的顶／左侧视图。壳体(2)封装了控制器、电池盒和用户反馈单元(6)。透明盖(7)保护用户反馈单元(6)。用户界面(8)位于壳体(2)的左侧，并可用于选择该设备的不同操作模式以及针对力／重量度量的不同工作范围。力传感器垫(4)放置在设备(1)的顶表面(112，图2)上。
参照图2，示出不具有力传感器垫(4，图1)和电池盒盖的独立治疗训练设备(101)的顶视图。示出给该设备(101)供给动力的三个电池(110)。还示出壳体(102)、透明盖(107)和许多用户反馈单元(106)。
参照图3，示出独立治疗训练设备(201)的左侧视图。图3中还示出壳体(202)、力传感器垫(204)、透明盖(207)和许多用户反馈单元(206)。
参照图4，示出独立治疗训练设备(301)的底视图，其能够在底表面(303)上看到四个组装螺钉(305)和用于壁安装的两个孔(315)。
参照图5，示出独立治疗训练设备(1，图1)的控制器(420)的细节，其中示出许多用户反馈单元(406)和集成电路(422)。集成电路是控制器(420)的一部分。
参照图6，示出本发明的电气系统的方框示意图，其中示出控制器(520)、为设备供给动力的电池(510)、力传感器(512)、集成电路(522)以及许多用户反馈单元(506)。力传感器(512)基于施加至设备(1，图1)顶表面(112，图2)的力或重量的测量值来产生电响应信号(514)，控制器(520)转换该信号并据此控制用户反馈单元(506)。集成电路(522)是控制器(520)的一部分。
参照图7，示出从顶／左侧观看的本发明的第二实施方式的透视图。示出独立治疗训练设备(601)的顶／左侧视图。壳体(602)封装了控制器、电池盒以及用户反馈单元(6，图1)。透明盖(607)保护用户反馈单元(6，图1)。用户界面(608)位于壳体(602)的左侧，并可用于选择该设备的不同操作模式以及针对力／重量度量的不同工作范围。力传感器垫(604)放置在装置(601)的顶表面(112，图2)上。
参照图8，示出从底部观看的本发明的第二实施方式的透视图。示出独立治疗训练设备(701)的底视图，其中能够看到壳体(702)和第二力传感器(724)。
参照图9，示出了使用本发明的用户情景。用户(890)站在两个独立治疗训练设备(801)上，每个设备上有一只脚，评估用户每条腿上的重量或力分布。
参照图10，示出了使用本发明的第二用户情景。多个独立治疗训练设备(901)安装在垂直表面(930)上。用户(990)触碰一个独立治疗训练设备(901)，其给出随机光信号响应，引导用户(990)触碰下一个独立治疗训练设备(901)，下一个独立治疗训练设备具有匹配所指示的随机光信号颜色的颜色。
参照图11，示出了使用本发明的第三用户情景。多个独立治疗训练设备(1001)位于地板上。用户(1090)站在一个独立治疗训练设备(1001)上，其给出随机光信号响应，引导用户(1090)站在下一个独立治疗训练设备(1001)上，下一个独立治疗训练设备具有匹配所指示的随机光信号颜色的颜色。
参照图12，示出了使用本发明的第四用户情景。多个独立治疗训练设备(1101)位于限定出踏脚石路径的地板上。用户(1190)站在一个独立治疗训练设备(1101)上，其给出随机光信号响应，引导用户(1190)站在下一个独立治疗训练设备(1101)上，下一个独立治疗训练设备具有匹配所指示的随机光信号颜色的颜色。
参照图13，示出了使用本发明的第五用户情景。多个独立治疗训练设备(1201)位于限定出踏脚石路径的地板上。用户(1290)站在一个或多个独立治疗训练设备(1201)上，其给出随机光信号响应，引导用户(1290)站在下一个独立治疗训练设备(1201)上，下一个独立治疗训练设备具有匹配所指示的随机光信号颜色的颜色。
参照图14，示出具有力传感器垫的独立治疗训练设备的第三实施方式，其中力传感器垫具有两个力感测区域。示出独立治疗训练设备(1301)的顶／左侧视图。壳体(1302)封装了控制器和用户反馈单元(1306)。透明盖(1307)保护用户反馈单元(1306)。用户界面(1308)位于壳体(1302)的左侧，并可用于选择该设备的不同操作模式以及针对力／重量度量的不同工作范围。力传感器垫放置在设备(1301)顶表面(112，图2)上，具有两个力感测区域(1330、1331)，力感测区域构造成感测重量和／或力。力传感器垫的一个区域(1330)感测施加至该设备一半的力，而力传感器垫的另一区域(1331)感测施加至该设备另一半的力。两个传感器获得的信号被发送至用户反馈单元(1306)，所述信号与用户的脚跟和脚趾和／或手掌和指尖处的重量分布相称。
参照图15，实施有两个或多个力传感器(1412、1413)的本发明的电气系统的方框示意图示出控制器(1420)、为设备供给动力的电池(1410)、力传感器(1412、1413)、集成电路(1422)以及许多用户反馈单元(1406)。力传感器(1412、1413)基于施加至设备(1，图1)顶表面(112，图2)的力或重量的测量值来产生电响应信号(1414、1415)，控制器(1420)转换这些信号并据此控制用户反馈单元(1406)。集成电路(1422)是控制器(1420)的一部分。

Claims (15)

1.一种独立的治疗训练设备(1,101,201,301,601,701,801,901,1001,1101,1201,1301)，包括：薄壳体(2,102,202,602,702,1302),所述壳体至少具有顶表面(112)和底表面(303)，所述壳体(2,102,202,602,702,1302)包括至少一个力传感器(4,204,512,604,724,1330,1331)，所述力传感器(4,204,512,604,724,1330,1331)测量施加至所述壳体(2,102,202,602,702,1302)的所述顶表面(112)的力，并产生响应信号(514,1414,1415)；至少一个用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)；以及控制器(420,520,1420),所述控制器位于所述壳体(2,102,202,602,702,1302)内部，构造成控制所述用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)，其特征在于，所述控制器(420,520,1420)适于与来自所述力传感器(4,204,512,604,724,1412,1413)的所述响应信号(514,1414,1415)相称地控制用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)，以及
所述控制器(420,520,1420)适于控制用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)，使得在启动所述设备(1,101,201,301,601,701,801,901,1001,1101,1201,1301)的力传感器(4,204,512,604,724,1330,1331,1412,1413)时产生伪随机反馈信号。
2.根据权利要求1所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)包括至少一个光源。
3.根据权利要求2所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述光源是发光二极管。
4.根据权利要求2或3所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述光源包括多个不同颜色的发光二极管。
5.根据权利要求2-4任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述光源包括至少一个多彩的发光二极管。
6.根据权利要求1-5任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)包括至少一个扬声器。
7.根据权利要求1-6任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述用户反馈单元(6,106,206,406,506,1306,1406)包括至少一个振动器。
8.根据权利要求1-7任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述力传感器(4,204,512,604,724,1330,1331,1412,1413)是位于所述壳体(2,102,202,602,702,1302)的所述顶表面(112)顶上的力敏垫。
9.根据权利要求1-7任一项所述的独立的治疗训练设备,其特征在于，所述力传感器(4,204,512,604,724,1330,1331,1412,1413)是位于所述壳体(2,102,202,602,702,1302)内部的应变计。
10.根据权利要求1-9任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述独立的治疗训练设备具有至少两个力传感器(4,204,512,604,724,1412,1413)或带有至少两个力感测区域(1330,1331)的力传感器垫。
11.根据权利要求10所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述控制器(420,520,1420)还适于与在至少两个力传感器或两个力感测区域(1330,1331)处施加的重量或力的差异相称地调节用户反馈单元。
12.根据权利要求1-11任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述独立的治疗训练设备还包括用于无线通信的装置，所述装置构造成将在一个或多个力传感器处获得的信号发送至另一设备和／或中央界面单元。
13.根据权利要求1-12任一项所述的独立的治疗训练设备，其特征在于，所述独立的治疗训练设备还包括用于无线通信的装置，所述装置构造成接收来自另一设备或中央界面单元的信号以控制该设备的用户反馈单元。
14.一种在训练期间给用户和／或物理治疗师提供反馈手段的方法，其特征在于执行至少下列步骤：
a：执行对由用户施加在独立的治疗训练设备顶表面上的力的测量；
b：基于对所施加力的所述测量来控制至少一个用户反馈单元；
c：所述用户反馈单元给用户指示出与施加到独立的治疗训练设备顶表面的力相称的信号。
15.一种如权利要求1-13任一项所述的独立的治疗训练设备的训练或锻炼具有体能训练需求的个体的用途。
CN201280032747.4A 2011-06-30 2012-06-29 独立的治疗训练设备 Active CN103796720B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201100491 2011-06-30
DKPA201100491 2011-06-30
PCT/DK2012/000077 WO2013000466A1 (en) 2011-06-30 2012-06-29 Stand-alone therapeutical training device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103796720A true CN103796720A (zh) 2014-05-14
CN103796720B CN103796720B (zh) 2016-09-14

Family

ID=46650292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280032747.4A Active CN103796720B (zh) 2011-06-30 2012-06-29 独立的治疗训练设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9283433B2 (zh)
EP (1) EP2726161B1 (zh)
CN (1) CN103796720B (zh)
DK (1) DK2726161T3 (zh)
HK (1) HK1197206A1 (zh)
PL (1) PL2726161T3 (zh)
WO (1) WO2013000466A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823291A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 罗伯特·博世有限公司 康复训练系统及其操作方法
CN110152282A (zh) * 2019-06-26 2019-08-23 南宁学院 反应力康复训练装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU363496S (en) * 2015-07-23 2015-08-17 Re Align Performance Pty Ltd Foot profiling device
WO2017083808A1 (en) * 2015-11-11 2017-05-18 Step And Connect, Llc Balance sensory and motor feedback mat
AU2022206689A1 (en) * 2021-07-17 2023-02-02 DELAND, Dominic Roger Weightlifting system and method for analysing lift motion

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110073A (en) * 1999-02-03 2000-08-29 Tread Pad Partners, Llc Physical fitness device
US20030073541A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 Carlson Carl A. Game and exercise device and method
CN101406728A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 叶东龙 可同时兼具肌肉力量训练及增进神经灵敏度的爆发力训练装置
EP2105091A1 (en) * 2008-03-26 2009-09-30 Entertainment Robotics/H.H. Lund Therapeutical training device
CN102014738A (zh) * 2008-05-08 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于确定生理状况的方法和系统

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2490150A (en) * 1944-01-10 1949-12-06 Jr George C Newton Transducer mechanism
US4534557A (en) * 1981-03-23 1985-08-13 Bigelow Stephen L Reaction time and applied force feedback
DE8521747U1 (de) 1985-07-27 1985-09-05 Knaus GmbH Wohnwagenwerk, 8391 Jandelsbrunn Kraftfahrzeuganhänger, insbesondere Wohnanhänger
US4928959A (en) 1988-12-16 1990-05-29 Osteo-Dyne, Inc. Method and device for providing active exercise treatment for a patient suffering from a bone disorder
US6122846A (en) 1999-08-30 2000-09-26 Frank B. Gray Force monitoring shoe
US7178403B2 (en) * 2004-12-03 2007-02-20 Kulite Semiconductor Products, Inc. Transducer responsive to pressure, vibration/acceleration and temperature and methods of fabricating the same
US20070021282A1 (en) 2005-07-19 2007-01-25 Karp Shaun A Abdominal exercising and strength testing systems
US10085798B2 (en) * 2006-12-29 2018-10-02 St. Jude Medical, Atrial Fibrillation Division, Inc. Ablation electrode with tactile sensor
KR101071672B1 (ko) * 2009-06-23 2011-10-11 한국표준과학연구원 접촉힘 세기 또는 압력 세기를 감지하는 촉각센서가 구비된 조도 조절 가능한 전계 발광 소자, 이를 포함하는 평판표시장치, 이를 포함하는 휴대기기 키패드
FI124527B (fi) * 2010-12-30 2014-09-30 Kone Corp Kosketusnäyttö

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6110073A (en) * 1999-02-03 2000-08-29 Tread Pad Partners, Llc Physical fitness device
US20030073541A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 Carlson Carl A. Game and exercise device and method
CN101406728A (zh) * 2007-10-12 2009-04-15 叶东龙 可同时兼具肌肉力量训练及增进神经灵敏度的爆发力训练装置
EP2105091A1 (en) * 2008-03-26 2009-09-30 Entertainment Robotics/H.H. Lund Therapeutical training device
CN102014738A (zh) * 2008-05-08 2011-04-13 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于确定生理状况的方法和系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106823291A (zh) * 2015-12-07 2017-06-13 罗伯特·博世有限公司 康复训练系统及其操作方法
CN110152282A (zh) * 2019-06-26 2019-08-23 南宁学院 反应力康复训练装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2726161A1 (en) 2014-05-07
US20140152450A1 (en) 2014-06-05
CN103796720B (zh) 2016-09-14
HK1197206A1 (zh) 2015-01-09
WO2013000466A1 (en) 2013-01-03
US9283433B2 (en) 2016-03-15
EP2726161B1 (en) 2018-08-22
PL2726161T3 (pl) 2019-04-30
DK2726161T3 (en) 2018-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10761608B2 (en) Method and wearable apparatus for synchronizing a user with a virtual environment
US11116986B2 (en) Systems, methods, and devices for performing electronically controlled test stimulation
Hwang et al. Vibrotactile perceived intensity for mobile devices as a function of direction, amplitude, and frequency
CN103796720A (zh) 独立的治疗训练设备
US10933309B2 (en) Sensing apparatus and method
US10238316B2 (en) Passive five sensor insole real-time feedback device
KR101613046B1 (ko) 신체 균형 및 일자목 교정 운동용 베개
US9669227B2 (en) Systems, methods, and devices for generating arbitrary stimulation waveforms
RU2708949C2 (ru) Устройство и способ имитации и передачи контактных экстероцептивных ощущений
US11076803B2 (en) Passive multiple foot sensor insole real-time feedback device
KR102166290B1 (ko) 스마트 웨어러블 미세전류 치료기
KR20150069238A (ko) 스마트폰을 이용한 주파수 물리 치료기 및 그 운용방법
Gomes et al. Neurodildo: a mind-controlled sex toy with E-stim feedback for people with disabilities
JP2012152521A (ja) マッサージ機器の操作装置
US20180336798A1 (en) Passive foot sensor real-time feedback method
CN209750713U (zh) 一种智能计数礼佛手垫
CN110755079A (zh) 一种基于足底特征的鞋垫
KR20140106309A (ko) 포스피드백 기능을 구비한 가상현실 입력장치
US20110254777A1 (en) Interface device and methods of using same
Yasuda et al. Design and initial validity study of perception-empathy biofeedback system for gait training in older adults
KR20220087824A (ko) 바이오 피드백 매트
KR20150074523A (ko) 다리 운동장치
JP2010227273A (ja) 姿勢改善装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant