CN110997061A - 患者治疗系统和方法 - Google Patents

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Abstract

一些实施例包括一种系统,该系统具有带有电极的传感器,该电极包括有源电极和接收电极,该传感器与患者的皮肤物理接触,与控制器的控制电子器件形成电路,该电路可在闭环电肌肉刺激系统内使用有源电极和接收电极来测量电参数。可以使用传感器将感测电脉冲施加到组织,从组织测量电参数,并且至少部分地基于所测得的电参数将刺激脉冲施加到组织。刺激由控制器可调节地控制,以基于该电参数来保持到组织的恒定功率输出。物品与配置为存储使用情况数据的计算机可读介质接合,该使用情况数据与患者对该物品的使用有关。

Description

患者治疗系统和方法
相关申请
本申请要求于2017年7月28日提交的序列号为15/663,532的美国非临时专利申请的权益和优先权,该美国非临时专利申请是于2016年1月26日提交的号为15/007,014的美国专利申请的部分继续申请,该美国专利申请要求于2015年6月2日提交的号为62/170,001的美国临时申请和于2015年1月26日提交的号为62/107,954的美国临时申请的优先权,上述的全部内容通过引用并入本文。
背景技术
矫形支架和包裹物可用作预防性辅助物,以防止由关节的生物力学限制外的关节运动或取向引起的关节损伤。矫形支架和包裹物也可用于促进关节损伤或手术后关节的正确愈合,并可用于稳固患有关节炎的关节,从而减轻疼痛。
损伤和潜在手术后成功愈合过程的关键部分是康复过程。作为康复过程的主要部分,患者在受伤、进行手术之后,或者当患上关节炎(关节炎是可能引起肌肉萎缩的病症)时,通常到物理治疗师处看病以重新获得运动范围以及对其肌肉进行加强。膝盖支架特别广泛地用于治疗各种膝关节疾病。这种支架可被配置成给膝盖周围的肢体传送力或杠杆作用以减轻膝盖的一部分内的压力,或者减轻该膝盖部分上的负荷。此外,在膝盖韧带虚弱、薄弱或经手术修复过的情况下,膝盖支架可稳定、保护、支撑膝盖或使膝盖康复。标准膝盖支架以及膝盖支架的规定有几个显著的限制和缺点。首先,在受伤发生以及诸如医师等医疗专业人员建议患者佩戴膝盖支架之后,医疗专业人员可能在初次看访后数周至数月不再看到患者。医疗专业人员可能不会收到关于关节运动范围或关节周围肌肉强度的任何反馈。
如果患者已经装配有支架,那么物理治疗师可在医师提供的指导下来手动调节支架,以便减少或增加受伤关节的允许的运动,或者调节继肌肉萎缩后已经变得宽松的支架,或两者兼而有之。这些手动调节通常导致错误,因为调节是基于物理治疗师(或医疗专业人员)的个人判断的,例如,肌肉和周围组织可能不具有足够的强度来支撑关节。
在一些情况下,患者可在物理治疗过程开始时接收电肌肉刺激(EMS),以重新获得在锻炼和拉伸开始之前自行收缩其肌肉的能力。EMS,也被称为神经肌肉电刺激(“NMES”),已经用于治疗实践,在过去30年里几乎没有改变。目前的使用模式是采取目标肌群并提供电刺激以模拟通常由神经信号产生的动作电位,以便激活和引起肌肉纤维的动作电位和由此导致的收缩,从而引起肌肉收缩。电刺激治疗可通过确定电脉冲的适当的功率电平和/或持续时间、脉冲宽度、相位特性(单相的、双相的、三相的、多相的、对称的)、频率、波形形状(正弦的、正方形的、三角形的、梯形的、锯齿形的、定制的)、占空比、工作循环开/关时间、工作循环斜坡类型而被提高。也由治疗师(如由医疗服务人员规定)使用EMS来加强已萎缩的肌肉。然而,用于肌肉强化的EMS的传递是次优的,因为其通常当患者与治疗师在一起时进行。此外,治疗患者的医师(例如,外科医生)在治疗损伤(例如,外科手术)后常常看患者几次。医师通常根据看访期间患者的外观和感觉来确定患者的下一步治疗。然而,医师通常没有与患者的损伤相关联的客观数据来帮助医师对患者的评估和患者的下一步治疗。具体地说,医师可能无法获得精确的关节运动范围或肌肉强度。因此,医师常常根据患者看访时他或她对患者的主观分析来确定患者的下一疗程;这种分析可能是次优的。除了数据是次优的之外,观察这些数据的时间点也是低效的和次优的。该患者可能比典型患者愈合更快或更慢,并且患者的治疗可能能够根据他/她的实际进展被更好地定制。
因此,仍然需要一种支架系统,其可在使用中提供对支架系统的监测,并且在治疗过程中提供支架系统的反馈和调节(优选的是,实时地)。
发明内容
本发明一些实施例包括一种系统,该系统包括至少一个传感器,该传感器包括多个电极,该多个电极包括至少一个有源电极和至少一个接收电极,该至少一个传感器被配置和布置成与患者的皮肤物理接触,与至少一个控制器的控制电子器件形成电路。该电路被配置和布置成使用至少一个有源电极和至少一个接收电极来测量电参数,并形成闭环电肌肉刺激系统,其中由传感器施加到皮肤上的在所述至少一个有源电极和至少一个接收电极之间的刺激电流或电压基于至少一个程序和通过所述至少一个有源电极和至少一个接收电极测量的至少一个电参数。在一些实施例中,所述至少一个控制器被配置和布置成:(a)使用所述至少一个传感器向组织施加感测电脉冲;(b)从组织测量至少一个电参数;(c)使用至少一个有源电极,至少部分地基于所测得的电参数可调节地向组织施加刺激脉冲,该刺激由至少一个控制器可调节地控制,以至少部分地基于该至少一个电参数保持到组织的恒定功率输出;以及(d)重复步骤(a)-(c)。一些实施例包括接合到至少一个计算机可读介质的物品,该至少一个计算机可读介质被配置为存储使用情况数据,该使用情况数据与患者对该物品的使用有关。
一些实施例包括被配置为上载使用情况数据以用于分析的计算程序、小程序或应用程序。在一些实施例中,至少一个控制器被配置和布置成使用该计算程序、小程序或应用程序的至少一部分与移动计算装置电磁耦合。在一些实施例中,该计算程序、小程序或应用程序的至少一部分被配置和布置成包括用户计算装置上的至少一个用户界面,并且该至少一个用户界面被配置成显示至少一些使用情况数据以及使能对该物品的参数的控制。
在一些实施例中,至少一个控制器被配置成以该物品的一部分的状态、该物品的一部分的位置、以及来自该至少一个传感器的数据中的至少一个来更新至少一个用户界面。在一些实施例中,至少一个用户界面包括显示,该显示包括扫描物品并将物品与至少一个控制器同步的选项。一些实施例包括至少一个用户界面,该至少一个用户界面包括显示,该显示包括扫描和同步多于一个物品的选项。在一些其他实施例中,至少一个用户界面包括显示,该显示包括激活有线或无线链路以将物品与至少一个控制器连接的选项。在其他实施例中,该显示被配置和布置成使用户能够设置或重新配置至少一个刺激脉冲。
一些实施例包括显示,其可由计算程序,小程序或应用程序的至少一部分配置的显示,以显示一个或多个参数,该一个或多个参数与由该物品的至少一部分提供的刺激以及由该物品的至少一部分测量的运动范围中的至少一个有关。在一些实施例中,该显示可由计算程序、小程序或应用程序的至少一部分来配置,以提供用户穿戴该物品的至少一部分的动作的视觉表示,该视觉表示与由该物品的至少一部分提供的刺激以及由该物品的至少一部分测量的运动范围中的至少一个有关。
一些实施例包括一种系统,其中该计算装置包括台式计算机、膝上型计算机、数字平板电脑、数字助理、蜂窝电话或智能电话、智能手表、可穿戴活动监测器、一副眼镜、相机、传呼机、和互联网电器中的至少一个。在一些实施例中,该物品包括支架组合件。在一些实施例中,支架组合件包括支架、支杆、套筒、绑带(band)、吊带、衣服、包裹物和条带(strape)中的至少一个。
在一些实施例中,至少一个传感器包括加速度计、运动传感器、接近传感器、光学传感器、运动传感器、陀螺仪、磁力计、接近传感器、水合传感器、力或压力传感器、位置传感器、全球定位传感器(GPS)、光学传感器、磁性传感器、磁力计、电感式传感器、电容式传感器、涡流传感器、电阻式传感器、磁阻传感器、电感式传感器、红外传感器、倾角计传感器、压电材料或基于压电的传感器、血氧传感器、心率传感器、基于激光或超声的传感器、和/或肌电图型的传感器。
一些实施例包括远程服务器,该远程服务器包括计算程序、小程序或应用程序,该计算程序、小程序或应用程序被配置为在该物品与服务器和/或在接合的移动计算装置与服务器之间发起或维持使用情况数据的交换。在一些实施例中,服务器被配置为网络门户的主机或接合到提供该网络门户的主机服务器,该网络门户被配置为访问或显示使用情况数据或与该物品的至少一部分的使用有关的至少一个参数。
在本发明一些实施例中,该门户网站可被配置为基于与使用情况数据有关的至少一个用户定制标准来创建一个或多个警报,其中该标准可以包括用户对物品的至少一部分的使用水平、用户对物品的至少一部分的使用限制、用户对物品的至少一部分的使用时间、用户对物品的至少一部分的使用类型,和/或在用户使用过程中该物品的至少一部分的行为。
在一些实施例中,该警报包括电子邮件、文本或SMS消息、显示的图标、呈现的文本、呈现的图形、分类或定制的警报中的至少一个。在一些其他实施例中,至少一个用户定制标准包括以下至少一项:监测窗口、使用率和/或活动水平、一个或多个指定的依从性或康复目标、依从率、运动范围(ROM)和疼痛值。
附图说明
图1A是根据本发明一个实施例的包括两组几何结构的膝盖支架的示意图,每组都接合到用于关节的一个硬的区段上。
图1B示出根据本发明一些实施例的包括支杆和包裹物部件的膝盖支架。
图1C示出根据本发明一些实施例的来自支架的运动范围数据捕获和用于运动捕获的支架传感器。
图1D示出根据本发明一些实施例的膝盖包裹物的一部分。
图1E示出根据本发明一些实施例的膝盖包裹物。
图1F示出根据本发明一些实施例的支架系统,其包括组合的模块化矫形支架和导电包裹物。
图1G以侧视图示出根据本发明一些实施例的组合的模块化矫形支架和导电包裹物。
图2A示出根据本发明一些实施例的肩部吊带。
图2B示出根据本发明一些实施例的包括多个传感器的手腕支架。
图2C示出根据本发明一些实施例的全肩背心的后视图。
图2D示出根据本发明一些实施例的全肩背心的后视图。
图2E示出根据本发明一些实施例的全肩背心的前视图。
图2F示出根据本发明一些实施例的全肩背心,其示出整合的吊带。
图2G示出根据本发明一些实施例的全肩背心,其示出电极压缩带。
图2H示出根据本发明一些实施例的全肩背心,其示出中线背心闭合。
图2I示出根据本发明一些实施例的全肩背心,其示出电极入口和斜方肌压缩带。
图2J示出根据本发明一些实施例的半背心的后视图。
图2K示出根据本发明一些实施例的半背心的特写后视图。
图2L示出根据本发明一些实施例的半背心的前视图。
图2M示出根据本发明一些实施例的半背心的侧视前透视图。
图2N和图2P示出根据本发明一些实施例的气囊。
图2Q示出根据本发明一些实施例的包括多个加速度计传感器的臂支架。
图2R示出根据本发明一些实施例的包括多个加速度计传感器的小腿支架470。
图2S示出根据本发明一些实施例的包括多个加速度计传感器的踝支架。
图2T示出根据本发明一些实施例的支架的内部区域,其示出用于确定支架是否被人穿戴的两个接触点。
图2V示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的髋部支架组合件的前视图。
图2W示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的髋部支架组合件的侧视图。
图2X示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的髋部支架组合件的后视图。
图2Y示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的腹部/背部装置的前视图。
图2Z示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的腹部/背部装置的后视图。
图3A示出根据本发明一些实施例的包括来自膝盖支架的蜂窝数据的无线数据收集的示意图。
图3B描绘根据本发明一些实施例的在膝盖支架与控制器之间的无线数据传输数据。
图4示出根据本发明一些实施例的计算机系统控制器。
图5示出根据本发明一些实施例的包括后端服务器的计算机系统。
图6示出根据本发明一些实施例的屏幕图像,其示出支架的当前状态,包括挠曲度和相对于地面的取向的示意图。
图7示出根据本发明一些实施例的具有运动数据收集传感器的支架系统的示意图。
图8-图9分别提供根据本发明一些实施例的可在图7中所示的支架系统中被监测的支架系统的各个部分的可能运动的示意图。
图10示出根据本发明一些实施例的用于通过光学感测进行表面水肿检测的传感器组合件。
图11示出根据本发明一些实施例的使用电刺激治疗超控疼痛脉冲进行非麻醉性疼痛缓解的系统。
图12示出根据本发明一些实施例的生物反馈数据收集。
图13示出根据本发明一些实施例的智能电极。
图14A-图14C示出根据本发明一些实施例的适应性电极。
图15示出根据本发明一些实施例的脉冲串的NMES操作后示波器扫描。
图16示出根据本发明一些实施例的通道的个别脉冲的NMES操作后示波器扫描。
图17示出根据本发明一些实施例的通道的个别脉冲的NMES操作后示波器扫描。
图18示出根据本发明一些实施例的脉冲串的NMES强度示波器扫描。
图19示出根据本发明一些实施例的通道的个别脉冲的NMES强度示波器扫描。
图20示出根据本发明一些实施例的通道的个别脉冲的NMES强度示波器扫描。
图21示出根据本发明一些实施例的脉冲串的TENS示波器扫描。
图22示出根据本发明一些实施例的个别脉冲的TENS示波器扫描。
图23示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图24示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图25示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图26示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图27示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图28示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图29示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图30示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图31示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图32示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图33示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图34示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图35示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图36示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图37示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图38示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分。
图39示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分。
图40示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图41示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图42示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图43示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图44示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图45示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图46示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图47示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图48示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图49示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图50示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图51示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图52示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图53示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图54示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图55示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图56示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图57示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图58示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图59示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图60示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图61示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图62示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图63示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示。
图64示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的刺激电路的一部分。
图65A、图65B和图66-图74示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的各种显示。
图75示出根据本发明一些实施例的治疗系统。
图76示出根据本发明一些实施例的用于图75的治疗系统的数据类型。
图77示出根据本发明一些实施例的在图75的治疗系统的部件之间交换并存储在部件中的数据类别。
图78示出根据本发明一些实施例的提供者门户仪表板的一部分。
图79示出根据本发明一些实施例的提供者门户仪表板的可定制面板和警报窗口。
图80示出根据本发明一些实施例的提供者门户患者列表窗口。
图81示出根据本发明一些实施例的患者概览窗口。
图82示出根据本发明一些实施例的患者概览窗口的表格视图。
图83A-图83B和图84A-图84B示出根据本发明一些实施例的患者概览可打印图表。
图85示出根据本发明一些实施例的患者刺激细节窗口。
图86示出根据本发明一些实施例的患者运动范围(ROM)细节窗口。
图87-88示出根据本发明一些实施例的患者疼痛细节窗口。
图89示出根据本发明一些实施例的患者被动运动范围(PROM)。
图90A示出根据本发明一些实施例的启动移动应用程序屏幕。
图90B示出根据本发明一些实施例的扫描移动应用程序屏幕。
图90C示出根据本发明一些实施例的信息移动应用程序屏幕。
图91A示出根据本发明一些实施例的启动刺激移动应用程序屏幕。
图91B示出根据本发明一些实施例的仪表板移动应用程序屏幕。
图92A示出根据本发明一些实施例的刺激器疗次启动移动应用程序屏幕。
图92B示出根据本发明一些实施例的疼痛调查移动应用程序屏幕。
图92C示出根据本发明一些实施例的刺激治疗移动应用程序屏幕。
图93A示出根据本发明一些实施例的刺激水平信息移动应用程序屏幕。
图93B-图93C和图94A示出根据本发明一些实施例的刺激水平移动应用程序屏幕。
图94B示出根据本发明一些实施例的刺激信息移动应用程序屏幕。
图95A示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)启动移动应用程序屏幕。
图95B示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)连接移动应用程序屏幕。
图95C和图96A示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)测量移动应用程序屏幕。
图96B示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)结果移动应用程序屏幕。
图97A示出根据本发明一些实施例的设置移动应用程序屏幕。
图97B示出根据本发明一些实施例的简档移动应用程序屏幕。
图97C示出根据本发明一些实施例的设定你的目标移动应用程序屏幕。
图98示出根据本发明一些实施例的刺激帮助移动应用程序屏幕。
具体实施方式
在详细解释说明本发明的任何实施例之前,应当理解本发明在其应用上不限于以下描述中陈述或以下附图中所示的部件的构造和布置的细节。本发明能够采用其他实施例并且能够以各种方式实践或执行。而且,应当理解,本文中所使用的措辞及术语是出于描述目的且不应被视为是限制性的。本文中“包括”、“包含”、“具有”和其变型的使用意在包含其后列出的项目及其等效物以及额外项目。除非另有规定或限制,否则术语“安装”、“连接”、“支撑”和“接合”及其变型被广泛地使用,并且涵盖直接和间接安装、连接、支撑和接合。此外,“连接”和“接合”不限于物理或机械连接或接合。
提出以下讨论以使本领域所属技术人员能够制造和使用本发明的实施例。对所示实施例的各种修改对于本领域所属技术人员而言将是显而易见的,并且本文中的一般原理可适用于其他实施例和应用而不偏离本发明的实施例,。因此,本发明的实施例不旨在限于所示的实施例,而是被赋予与本文公开的原理和特征一致的最宽范围。参考附图来阅读以下详细描述,其中不同附图中的相同元件具有相同的附图标记。不一定按比例绘制的附图描绘了所选择的实施例,并不旨在限制本发明的实施例的范围。熟练技术人员将认识到本文提供的示例具有许多有用的替代方案并且落入本发明实施例的范围内。
图1A是膝盖支架100的示意图,其具有接合到用户的一个或多个支杆(图中示出用户的腿)。在一些实施例中,膝盖支架100可包括的支杆105,该支杆105通过枢轴区域115可移动地接合到支杆110。当如此定位时,膝盖支架100包括两组几何结构,其中支杆105可相对于围绕枢轴区域115枢转和/或移动的支杆110自由移动。在本发明一些实施例中,膝盖支架100和本文公开的任何支架系统或组合件可包括用于确定支架系统的任何部件或部分的位置数据的系统和方法。例如,在一些实施例中,一个或多个传感器可整合或接合到支架系统的至少一部分,并用于测量或监测用户参数、跟踪支架系统的功能特性,和/或监测用户的环境。在一些实施例中,一个或多个传感器可与支架系统的至少一部分整合或接合到支架系统的至少一部分,并在附接到用户时用于测量支架系统的任何部分的绝对或相对位置和/或移动。在一些实施例中,包裹物可在没有支架的情况下使用,并且可完全支撑本文中所公开的接合到支架的传感器和其他部件。在一些实施例中,可将一个或多个传感器添加到支架系统的任何刚性部分。例如,在一些实施例中,膝盖支架100可包括接合到支杆105、110中至少一个的至少一个传感器。例如,在一些实施例中,膝盖支架100可包括接合到支杆105的传感器120。在一些其他实施例中,膝盖支架100可包括接合到支杆110的传感器125。通过它们与支杆105、110的接合,传感器120、125可包括三轴移动。此外,根据用户的移动,传感器120、125各自可在三个维度上彼此独立地移动。在一些实施例中,支杆105可接合到包裹物130的上部部分132,以定位成抵靠、靠近或邻近用户的大腿,并且支杆110可接合到包裹物130的下部部分134,以定位成抵靠、靠近或邻近用户的小腿。例如,图1B示出根据本发明一些实施例的膝盖支架100,其包括支杆105、110和包裹物130。在一些实施例中,包裹物130可包括透气的高压缩和防滑材料。在一些实施例中,传感器120、125可在任何x、y和/或z轴中测量支架100的任何一组几何结构的位置和/或移动以及加速度。在一些实施例中,传感器120、125可接合到支架100的任何部分的外表面,包括例如接合到在图1B所示的包裹物130或支杆105、110系统内的位置。在一些实施例中,传感器可通过整合到支架100的内部部分中或通过接合到支架100的外表面而与支架100整合。
在本发明一些实施例中,传感器可包括加速度计。例如,在一些实施例中,传感器可包括一个或多个小型固态或微机电系统(MEMS)加速度计、陀螺仪和/或磁力计,其可接合到支架系统的一个或多个部分,并用于测量/感测沿着单个或多个轴的位置和取向、加速度、速度、振动或冲击。在本发明一些实施例中,传感器可包括至少一个霍尔效应传感器。在一些其他实施例中,支架系统可包括接合到可与磁性传感器组合使用的支架系统的部分的一个或多个磁体。例如,本发明一些实施例可包括至少一个霍尔效应传感器,所述传感器可与一个或多个磁体一起使用以确定支架系统的至少一部分的运动。例如,在一些实施例中,传感器可确定相对于支架系统的铰链上的固定点的旋转。
本发明一些实施例包括可捕获运动范围(range of motion,ROM)的支架系统或组合件。在一些实施例中,运动范围数据可在手术之前用来确定患者何时已从初始受伤创伤恢复充分以经历手术,潜在地指示肿胀和软组织移动性在针对手术的可接受水平。在一些其他实施例中,运动范围数据可在手术后用来确定患者何时已恢复(并且因此可用来确定手术恢复的速率)。例如,图1C示出来自支架系统140的运动范围数据捕获的示例。在一些实施例中,位置数据可被添加到具有一个或多个刚性结构的任何支架系统140,一个或多个运动传感器可接合到所述刚性结构。例如,在一些实施例中,支架系统140可包括支杆145,所述支杆145包括接合的传感器155,并且支杆150可包括接合的传感器160。在一些实施例中,支架传感器155、160可包括接合到支架系统的至少一个刚性部分的一个或多个加速度计、陀螺仪和/或位置编码器。在一些实施例中,随着支杆145、150中的一个或两个围绕接合件170移动、旋转或枢转,传感器155、160可用于向患者提供关于当前运动范围的主动反馈。在一些实施例中,可使用运动范围数据来连续地向用户提供反馈以鼓励他们在恢复期间拉伸肌肉或移动关节。例如,在一些实施例中,每当用户已经超过规定的最大运动范围时,则可提供触觉反馈。此外,在一些实施例中,支架系统140可用于在用户达到基于用户的恢复阶段被认为是不安全的运动范围时警告用户。在一些其他实施例中,如果检测到高加速度或运动范围,则支架系统140可结合入动态的阻力、弹簧刚度和/或力或阻尼以保护关节。在一些实施例中,这可使用磁流变流体、惯性阀设计、压电弹簧/材料等来实现。本发明一些实施例包括用于测量支架系统140的位置和移动的运动学数据收集传感器。此外,在一些实施例中,支架系统140可包括用于包括一个或多个铰链特征的任何支架系统的运动范围传感器。在一些实施例中,传感器可包括索引点,使得可确定绝对位置。本发明一些实施例可包括基于接近或接触的传感器,以确定铰链上的设定点在传感器附近的位置。在一些实施例中,传感器可为光学(阴影、自成像或干涉测量)传感器、磁性传感器、电感式传感器、电容式传感器、涡流传感器、电阻式传感器、磁阻传感器、电感式传感器、红外传感器、加速度计传感器、倾角计传感器、压电传感器等。
在本发明一些实施例中,本文公开的任何支架系统或组合件可包括一个或多个控制器。在一些实施例中,控制器可与支架系统的支杆、接头、枢轴或包裹物整合和/或接合。例如,在本发明一些实施例中,控制电子器件可包括枢转接头,所述枢转接头被配置成使支架系统的支架能够挠曲(例如,在患者的屈曲和伸展期间)。枢转接头可包括螺线管和加速度计来锁定支架(例如,在感测到应力之后)。在一个实施例中,枢转接头包括用于确定关节的绝对位置的数字位置编码器。位置编码器能够实现在患者移动关节时对施加于关节的物理阻力的调节。支架控制电子器件可包括用于与计算装置进行通信的通信模块(例如,发射器或收发器或电线)。
一些实施例包括具有整合的电刺激的动态支撑系统,其可被配置成帮助实现关节屈曲和/或伸展。在一些实施例中,可使用一个或多个线性弹簧、扭转弹簧和/或基于凸轮的系统来提供动态支撑选项。在一些实施例中,支架系统可包括具有整合的电刺激的髋部支架,用于向骨盆区域中的目标组织提供NMES治疗。
在一些实施例中,一个或多个传感器可整合到可穿戴的包裹物或衣服中。例如,图1D示出膝盖包裹物180的一部分,并且图1E示出根据本发明一些实施例的膝盖包裹物180。如图所示,在一些实施例中,膝盖包裹物180可包括主体包裹物185,所述主体包裹物185包括防滑压缩材料187。在一些实施例中,当通过摩擦和压缩力定位在穿戴者上时,此材料可帮助防止膝盖包裹物180的移动。在一些实施例中,主体包裹物185可包括各种延伸部189,以使得包裹物180能够包裹和附接到用户的膝盖,并且可包括各种孔以适应穿戴者身体的各个部分。例如,在一些实施例中,膝盖包裹物180可包括膝后窝切口191,以适应穿戴者膝盖后部附近的结构和移动。此外,在一些实施例中,各种电子器件可接合到主体包裹物185或与主体包裹物185整合。例如,在一些实施例中,主体包裹物185可包括一个或多个刺激电极或电极对195,诸如四头肌电极195a和/或小腿电极195b。此外,在一些实施例中,电极或电极对195可定位在包裹物180的内表面181上,以能够与穿戴者的皮肤接触。如本文所使用的,每个刺激电极对可包括具有第一极性的第一电极结构和具有第二极性的第二电极结构。第一极性和第二极性可不同,使得第一电极结构和第二电极结构起到形成能够进行电刺激的电极对的作用。在一些实施例中,第一电极的结构可与第二电极基本相同或类似。在其他实施例中,第一电极和第二电极的结构可以是不同的。在一些实施例中,电极不限于常规的电极结构。例如,在一些实施例中,一个或多个电极可包括能够有效地传输信号的导电材料,或者在一些实施例中,为特定应用以显著损耗或劣化而同时仍然提供足够的信号强度。如本文所用的,术语“刺激电极”和“刺激电极对”可互换使用。
在一些实施例中,一个或多个支架组合件可整合和/或接合到膝盖包裹物以形成组合的模块化矫形支架和导电包裹物。例如,图1F示出根据本发明一些实施例的支架系统200,所述支架系统200包括组合的模块化矫形支架210和导电包裹物组合件220,并且图1G以侧视图示出根据本发明一些实施例的组合的模块化矫形支架210和导电包裹物组合件220。在本发明一些实施例中,为了定位、压缩和舒适度,包裹物组合件220可包括支架带230、踝垫235和滑动锁240。此外,在一些实施例中,刺激模块250可接合到组合件220以使得能够应用刺激治疗。此外,在一些实施例中,组合件可包括具有ROM止动件的表盘铰链245,以实现定制的适配和治疗。
一些实施例包括为穿戴者身体的目标区域配置的支架系统或组合件。例如,图2A示出根据本发明一些实施例的肩部吊带300。在一些实施例中,肩部吊带300可包括包裹物或部分衣服301,其包裹或包围穿戴者身体的至少一部分(至少包括肩部区域)。在一些实施例中,肩部吊带30可包括内侧上的电极,其可用于刺激肩袖肌肉(例如,棘上肌、棘下肌等、肩胛肌、其他肌肉群和/或肩关节)。例如,在一些实施例中,肩部吊带300可包括与吊带300接合或整合的电极305。此外,在一些实施例中,吊带300可包括至少一个加速度计,所述加速度计可测量、监测或跟踪穿戴者的移动,包括穿戴者的肩部相对于其躯干的移动。例如,在一些实施例中,吊带300可包括加速度计310,所述加速度计310定位在吊带300的靠近穿戴者头部或颈端处的一端部处。在一些其他实施例中,吊带300可包括加速度计310,所述加速度计310定位在吊带300的靠近、邻近或接近穿戴者的肩部或手臂处的一端部处。
图2B示出包括包裹物325的手腕支架320,所述包裹物325被配置成至少部分包裹或包围穿戴者的手腕和/或手。在一些实施例中,手腕支架320可包括多个传感器330。在一些实施例中,传感器可包括一个或多个加速度计。在一些其他实施例中,可包括其他类型的传感器,诸如运动传感器、接近传感器、光学传感器、磁性传感器,电感式传感器、电容式传感器、涡流传感器、电阻式传感器、磁阻传感器、电感式传感器、红外传感器、倾角计传感器、压电材料和基于压电的传感器等。在一些实施例中,手腕支架320还可包括定位在包裹物325内侧上的电极335,所述电极335可被配置成刺激远侧臂肌群和/或腕关节。
一些实施例包括包裹物、支架或背心,其包括整合的支撑和/或张力构件。在一些实施例中,张力或支撑构件可用于对包裹物、支架或背心提供支撑和/或赋予张力。例如,图2C示出根据本发明一些实施例的全肩背心350的后视图。在一些实施例中,背心350可包括一个或多个内部张力构件355。在一些实施例中,一个或多个张力构件355可用于向穿戴者的身体(例如,诸如穿戴者的肩部)提供机械力以便校正姿势。在一些实施例中,背心350可包括用于姿势的功能电极。例如,图2D示出根据本发明一些实施例的全肩背心350的后视图,并且图2E示出根据本发明一些实施例的全肩背心350的前视图。在一些实施例中,背心350可包括主背心主体351,可使用一个或多个闭合延伸部372来关闭所述主背心主体351。在一些实施例中,背心350可包括用于姿势的脊旁/肩胛骨稳定器电极362。此外,一些实施例可包括气囊袋364,所述气囊袋364包括配置成用于睡眠支撑和电极压缩的至少一个气囊。
图2N和图2P示出可用于本文所述的本发明的各种实施例中的气囊425。在一些实施例中,气囊425可包括接合到充气组合件433的至少一个可逆地可充的气囊430。在一些实施例中,充气组合件433可包括可拆卸的充气管440和接合到泵435(例如,手动泵)的放气阀438。在一些其他实施例中,通过将热或冰包插入或附接到袋中或背心的肩部区域下方抵靠患者的皮肤,背心350还可包括整合的热或冷疗法。此外,一些实施例为穿戴者提供整合的吊带支撑件358。
图2F-图2I中可见示出为在穿戴者上的全肩背心350的各种视图。例如,图2F示出根据本发明一些实施例的全肩背心350,其示出整合的吊带358。图2G示出全肩背心350,其示出电极压缩带368和压缩电极360的接近位置,并且图2H示出根据本发明一些实施例的全肩背心350,其示出包括闭合延伸部372的中线背心闭合。图2I示出根据本发明一些实施例的全肩背心350,其示出电极入口和斜方肌压缩带368a。在一些实施例中,带368包括带368a。
一些实施例包括覆盖穿戴者上身的其他区域的背心。例如,一些实施例包括覆盖穿戴者躯干的部分区域(例如,左侧、右侧或中心区域)的背心。例如,图2J示出根据本发明一些实施例的半背心380的后视图。此外,图2K示出半背心380的特写后视图,并且图2L示出根据本发明一些实施例的半背心380的前视图。类似于前面描述的完整背心350,一些实施例可包括一个或多个电刺激电极386。在一些实施例中,半背心380可包括一个或多个气囊袋390。一些实施例包括至少一个压缩带。例如,如图2L所示,在一些实施例中,半背心380可包括接合到躯干包裹物382的斜方肌压缩带384。半背心380还可包括接合到躯干包裹物382的整合的吊带388。一些实施例包括至少一个电极入口400。此外,一些实施例可包括配置成保持或支撑穿戴者身体的一部分的至少一个带或袋。例如,一些实施例包括接合到半背心380或与半背心380整合的可调节四分卫袋395。此外,图2M示出根据本发明一些实施例的半背心380的侧视前透视图。在一些实施例中,背心380可包括至少一个带或紧固件405,其可供穿戴者使用以固定背心、勒紧背心、松开背心或移除背心。
此外,在一些实施例中,背心可包括至少一个刺激模块410。在一些实施例中,一个或多个刺激模块410可整合到背心380中。在一些其他实施例中,一个或多个刺激模块410可使用各种附接机构可逆地固定到背心,附接机构包括但不限于紧固件、夹子、魔术贴、按钮,卡扣配合或卡扣组合件等。
图2Q示出根据本发明一些实施例的肘支架450,其包括多个加速度计传感器。在一些实施例中,肘支架可包括在支架450的内侧上的电极455,所述电极455可用于刺激近侧臂肌群、远侧臂肌群和/或肘关节。在一些实施例中,电极455可定位在支架450的上臂部分452和/或支架450的下臂部分454中。在一些实施例中,支架450可包括整合或接合到上臂部分452的加速度计460,以及整合或接合到下臂部分454的加速度计462。
图2R示出根据本发明一些实施例的小腿支架470,其包括多个加速度计传感器。在一些实施例中,小腿支架470可包括包裹物475,所述包裹物475也可包括支架470内侧上的传感器和/或电极480,所述传感器和/电极480可用于刺激远侧腿肌群和/或膝关节,和/或踝关节。在一些实施例中,可用电刺激来对电极480供电以刺激小腿肌肉组以引发泵送体液(诸如血液)的电或机械泵送效应,以减少水肿并防止深静脉血栓(DVT)形成。
图2S示出根据本发明一些实施例的踝支架500,其包括包裹物501,所述包裹物501包括多个加速度计传感器。在一些实施例中,踝支架500可包括包裹物501内侧上的电极505,所述电极505可用于刺激远侧腿肌群和/或踝关节和/或足部关节。支架500可包括在包裹物501的腿部部分503中的加速度计510。在其他实施例中,支架500可包括在包裹物501的足部部分504中的加速度计515。
在一些其他实施例中,可将一个或多个传感器接合到支架系统的各内部区域。例如,图2T示出支架的内部区域,其示出位于支架系统的内部区域内的两个传感器。在一些实施例中,传感器的部分可包括定位并配置在支架系统的内部区域的外表面处的接触点。在一些实施例中,传感器可包括人体接触传感器,所述人体接触传感器可用于确定支架是否被人体穿戴。在一些实施例中,可使用来自传感器的测量值来提供患者依从性数据,在其中监测和记录支架系统的使用。在一些其他实施例中,传感器可用于监测支架系统是否正确地定位在用户上。例如,在一些实施例中,支架550可包括主体部分555以及上部和下部带部分557、559。在一些实施例中,髋部支架550可包括带部分557、559之一的内侧上的电极,所述电极可用于刺激肌群。例如,在一些实施例中,带部分557可包括位于带部分557的各个区域上的多个电极560。此外,在一些实施例中,带部分557、559中的一个或两个可包括至少一个接触传感器。例如,在一些实施例中,带部分557可包括至少一个整合或接合的接触传感器565。
本发明一些实施例可包括适用于穿戴者的髋部区域的包裹物、支架和/或背心。如同上述包裹物、支架和背心,髋部装置的一些实施例可包括各种整合或接合的传感器、电极、支撑件和/或张力构件。例如,图2V示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的髋部支架组合件570的前视图。图2W示出髋部支架组合件570的侧视图。此外,图2X示出了根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的髋部支架组合件570的后视图。在一些实施例中,髋部支架组合件570可包括腹部/背部带575、压缩短导电衣服578和撑杆组合件580。在一些实施例中,撑杆组合件580可包括经由支架铰链586接合的上杆582和下杆584。在一些实施例中,髋部支架组合件570还可包括内侧上的电极,所述电极可用于刺激近侧腿部肌肉群、外展肌、内收肌、臀肌群和/或髋关节。例如,在一些实施例中,髋部支架组合件570可包括整合或接合到腹部/背部带575中用于刺激腹肌群、下背肌群和/或背关节和/或骨盆关节和/或髋关节的腹部电极577。在其他实施例中,压缩短导电衣服578可包括臀肌群刺激电极590。
在本发明的一些其他实施例中,支架组合件的一部分的位置、移动和/或加速度的测量可用于确定跟踪用户的位置和移动。例如,在一些实施例中,组合件可用于监测用户以确定用户在直立位置和/或仰卧位置上花费多少时间。在一些实施例中,来自支架系统的加速度数据可在每个肢体基础上计算,其可计算为运行平均值。此外,在一些实施例中,此平均加速度值可用于与患者正在移动肢体的量直接相关,并且可用作识别运动范围的减小的关键。例如,数字越小,用户的总体移动水平越低。在一些实施例中,如果从传感器接收的最大屈曲数量较高,并且平均加速度值非常低,则用户正在坐在屈曲着肢体的位置。然而,如果平均加速度值数字非常高,并且最大屈曲数字低,则用户正在移动,但是他们将支撑着的肢体保持在锁定位置,而在关节处没有移动。在一些其他实施例中,使用本文公开的任何整合或耦合的传感器或加速度计,可由支架组合件的一个或多个传感器确定自由落体事件并报告给计算机系统(例如,诸如如本文所公开的接合的计算机或服务器或后端系统或移动装置)。在一些实施例中,支架系统可记录自由落体以表示支架(和用户)已经下落的任何时间。此外,在一些实施例中,支架系统可基于持续时间和加速度来确定下降的高度。在一些实施例中,支架系统可确定用户是否开始下跌并随后自己捕获。此外,在一些实施例中,后端系统可创建医疗专业人员的后续要求和/或将其排入日程表,以确定跌倒是否引起任何损伤。参考图2W,在一些实施例中,组合件570可包括与撑杆组合件580的一个或多个部分整合和/或接合的传感器/加速度计588,例如包括与上杆582和/或下杆584和/或支架铰链586整合和/或接合。
在本发明的一些其他实施例中,从来自传感器的累积测量值获得的患者依从性数据可存储在数据库(例如,在后端计算机系统中),并且可供例如医师或医疗专业人员使用来检索、审查和/或分析来自支架系统数据。在一些实施例中,医师可在医师对患者的分析或建议中利用来自支架的数据。此外,医师可利将来自一名患者的支架系统的数据用于对具有类似病症或损伤的其他患者的建议。例如,如果医师告诉从ACL重建手术恢复的患者执行第一周的程序1,并且执行第二周的程序2,并且如果医师看到患者膝盖中患者的强度由于这些程序而有显著改善,那么医师可能会告诉从类似的手术恢复的另一个患者,在相同的时间段内执行相同的程序。在一些实施例中,医师可经由与互联网或专用网络的有线或无线连接远程更新第二患者的程序。医师然后可从两个患者获得数据,以了解他们如何响应于支架系统以及由支架系统执行的程序。
本发明一些实施例可包括适合于穿戴者的腹部/背部区域的包裹物、支架和/或背心。如同上述包裹物、支架和背心,腹部/背部装置的一些实施例可包括各种整合或接合的传感器、电极、支撑件和/或张力构件。例如,图2Y示出根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的腹部/背部装置600的前视图,并且图2Z示出了根据本发明一些实施例的具有整合的传感器的腹部/背部装置600的后视图。一些实施例可包括具有接合或整合的支架面板610的主体605。在一些实施例中,腹部电极615可与腹部/背部装置600接合或整合。此外,一些实施例包括接合到主体605的腹部/背部带支架620。在一些实施例中,腹部/背部带支架620可包括一个或多个接合的或整合的背部电极625。此外,类似于前面描述的其他实施例,腹部/背部装置620的一些实施例可包括用于电极压缩和/或背部支撑的一个或多个可选的气囊。
在本发明一些实施例中,各电子部件可整合到支架系统的一个或多个模块中,并且可将模块组合并重组成各种配置。例如,在一些实施例中,一些支架系统或组合件可包括一组模块,其中每个模块具有不同的功能,并且其组合创建具有用于数据收集的不同用户界面和/或不同传感器的通用NMES平台。在一些实施例中,此平台可包括至少一个刺激系统、一个或多个传感器系统和至少一个显示系统。此外,在一些实施例中,支架系统可以有线或无线方式通过控制器来控制和/或传送数据。例如,在本发明一些实施例中,本文所述的任何支架系统或组合件可被配置成以无线方式发送和/或接收信息。例如,图3A示出无线支架系统630的示意图,其可配置成用于从膝盖支架组合件670无线收集数据,所述数据包括通过蜂窝650和/或WiFi网络655传达给包括无线天线675a的接合或整合的控制器675的数据。在一些实施例中,膝盖支架组合件670的一个或多个部分可包括一个或多个传感器(例如,如前面论述的加速度计或其他传感器),诸如接合到支杆682的传感器681和/或接合到支杆684的传感器683,其可接合到控制器675以实现数据从和/或向控制器676和/或传感器681、683的无线发送。在一些实施例中,可使用图形用户界面(GUI)640来控制和/或监测无线支架系统630(包括系统630中的任何部件)的各功能方面的功能。在一些实施例中,控制器675可包括被配置成用于刺激和收集传感器数据的控制单元和可再充电电源。
在一些实施例中,控制器675可管理穿戴着支架系统或衣服(例如,诸如无线支架系统630)的患者的感测和/或刺激。在本发明一些实施例中,控制器675可配置成:(a)使用至少一个传感器和/或电极将至少一个刺激感测脉冲施加于患者的组织;(b)测量来自患者组织的与感测脉冲在所述组织中的功率耗散相关的至少一个电参数;(c)至少部分地基于所测量的功率耗散将至少一个刺激脉冲可调节地施加于患者的组织。在一些实施例中,所述至少一个刺激脉冲可由所述至少一个控制器至少部分地基于所述至少一个电参数可调节地控制,来维持对患者的组织的恒定功率输出。在一些实施例中,步骤(a)至(c)可重复至少一次。
图3B描绘了根据本发明一些实施例的膝盖支架组合件670和控制器675之间的无线数据传送数据。在一些实施例中,来自支架系统670的无线RF传输可具有足够的功率,以使得能够以足够带宽可靠地操作和发送来自具有支架系统的数据,同时最小化组织传播特性和特定吸收率(以避免组织加热)并减少用户暴露于近场和远场RF射频发送。在一些实施例中,支架系统670可被配置成发送和/或接收RF发送,包括但不限于第零代无线信号、第一代无线信号、第二代无线信号、第三代无线信号、第四代无线信号、第五代无线信号、任何全球定位卫星信号(诸如“GPS”或“GLONASS”)、工业的、科学的和医疗(ISM)频带(例如,2400-2493.5MHz)、
Figure BDA0002378745100000221
无线信号(诸如IEEE 802.15.4
Figure BDA0002378745100000222
class II)、RFID电磁辐射、WiFi无线信号、双向无线电RF信号、UHF或VHF信号(诸如公民频带无线电信号或从“对讲机”型装置发射的其他无线电信号)、高速和毫米波信号以及近场无线信号。
Figure BDA0002378745100000223
是一种计算和电信行业规范,其详细介绍了移动装置如何能够彼此轻松地互连,并使用短距离无线连接与非移动装置互连。
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是Bluetooth SIG,Inc.的注册商标。
在一些实施例中,控制器675可包括计算机系统或装置。在一些实施例中,支架系统可被配置成与可执行控制器675的功能的计算装置通信(例如,无线地或经由有线连接)。计算装置的示例包括但不限于个人计算机、数字助理、个人数字助理、移动电话、可穿戴技术装置(例如,智能手表、活动监测器、心率监测器、眼镜、相机等)、智能手机、平板计算机或膝上型计算机。在一些实施例中,计算装置可为患者的装置或与医疗专业人员相关联的装置。两种类型的装置可使医疗专业人员能够检索和分析从支架系统发送的数据。在一个实施例中,此数据被实时发送,使得医疗专业人员可随时分析数据和/或调节支架。例如,在一些实施例中,患者可使用他的装置上的移动应用程序访问数据。在一些其他实施例中,医师和/或治疗师可经由网站门户访问数据。在一些实施例中,可使用一种或多种常规加密方法来保护从本文描述的任何支架系统访问的任何数据,包括通过诸如控制器675的控制器收集或引导的任何数据。在一些实施例中,如所描述的用于数据传送的协议和方法符合HIPAA。
参考图4,在一些实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的任何一个可与计算机系统700进行电子接合,所述计算机系统700可被配置成从支架系统传送数据和/或向支架系统传送数据。此外,在一些实施例中,支架系统还可包括支架控制电子器件,所述支架控制电子器件可被配置成经由从多个程序中选择的程序提供NMES。在本发明的至少一个实施例中,支架控制电子器件可被配置成经由接收器接收程序的选择(例如,来自患者、来自医疗专业人员等)。在一个实施例中,医疗专业人员可防止患者控制支架(例如,一段时间)。此外,如图3A-图3B中所示,在一些实施例中,支架系统(诸如支架系统670)可使用诸如控制器675的控制器与计算机系统700通信。在一些实施例中,控制器675可用作在支架和计算机系统700之间协调和路由数据的互联网收发器。在一些实施例中,系统700包括控制器675。在本发明的一些实施例中,计算机系统700可为本地计算机系统(例如,用户家庭内的计算机系统),其可被配置成向支架系统670接收和/或发送信息。在一些实施例中,计算机系统700可包括总线701,用于在计算机系统700中的部件之间传达信息。此外,在一些实施例中,至少一个处理器702可与总线701接合,用于执行软件代码或指令以及处理信息。在本发明的一些实施例中,计算机系统700进一步包括主存储器704,可使用随机存取存储器(RAM)和/或其他随机存储器存储装置实施所述主存储器。在一些实施例中,主存储器704可接合到总线701,用于存储将由处理器702执行的信息和指令。此外,在一些实施例中,主存储器704还可用于在处理器702执行指令期间存储临时变量、NMES程序参数或其他中间信息。在一些实施例中,计算机系统700还可包括只读存储器(ROM)和/或其他静态存储装置,其接合到总线701,用于存储处理器702的静态信息和指令。在本发明的一些实施例中,计算机系统700可包括使得用户能够与系统700交互的一个或多个外围部件。例如,在一些实施例中,系统700可包括光标控制装置723,诸如常规鼠标、触摸鼠标、轨迹球、轨迹垫或用于将方向信息和命令选择传达到处理器702并且用于控制光标在显示器721上的移动的其他类型的光标方向键。此外,系统700还可包括至少一个键盘722,用于数据输入以及便于命令和控制系统700的各个方面的;以及经由总线701可操作地接合到处理器702的至少一个通信装置725。
在一些实施例中,本文所描述的任何支架系统或组合件(包括支架系统670)可接合到计算机系统并从和/或向计算机系统传送数据,所述计算机系统被配置成接收和/或发送信息到支架系统和任何接合的计算机系统。转到图5,在一些实施例中,计算机系统800可包括后端系统,所述后端系统可用作主计算机,用于存储由支架系统测量和发送的信息。在本发明的一些实施例中,可使用计算机系统700(即,可被配置成本地接收和/或发送信息到支架系统的本地计算机系统和/或控制器)在支架系统和计算机系统800之间接收和/或发送信息。在一些其他实施例中,可直接(例如,使用蜂窝无线传输)在支架系统和计算机系统800之间接收和/或发送信息。此外,在一些实施例中,支架可使用诸如控制器100的控制器与计算机系统800和计算机系统700通信。在一些实施例中,控制器可用作在支架和计算机系统700、800之间协调和路由数据的互联网收发器。
在本发明一些实施例中,系统800可包括至少一个计算装置,包括至少一个或多个处理器820。在一些实施例中,一些处理器820可包括驻留在一个或多个常规服务器平台中的处理器820。在一些实施例中,系统800可包括网络接口850a和应用接口850b,其接合到能够运行至少一个操作系统840的至少一个处理器820。此外,系统800可包括网络接口850a和应用接口850b,其接合到能够处理一个或多个软件模块880(例如,一个或多个企业应用)的至少一个处理器820。在一些实施例中,软件模块880可包括基于服务器的软件平台。在一些实施例中,系统800还可包括至少一个计算机可读介质860。在一些实施例中,至少一个计算机可读介质860可接合到至少一个数据存储装置870b和/或至少一个数据源870a和/或至少一个输入/输出装置870c。
在一些实施例中,本发明还可被体现为计算机可读介质860上的计算机可读代码。在一些实施例中,计算机可读介质860可为可存储数据的任何数据存储装置,所述数据之后可由计算机系统读取。计算机可读介质860的示例可包括硬盘驱动器、网络连接存储器件、只读存储器、随机存取存储器、基于闪存的存储器、CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD、磁带、其他光学和非光学数据存储装置或可用于有形地存储期望信息或数据或指令并且可由计算机或处理器访问的任何其他物理或材料介质。
在一些实施例中,计算机可读介质860也可分布在常规计算机网络上。例如,在一些实施例中,计算机可读介质860也可分布在网络接口850a上和/或经由网络接口850a访问。在这种情况下,可使用计算机系统800以分布式方式存储和执行计算机可读代码。例如,在一些实施例中,可连接系统800的一个或多个部件以通过局域网(“LAN”)890a发送和/或接收数据。在一些其他实施例中,可连接系统800的一个或多个部件以通过互联网890b(例如,无线互联网)发送或接收数据。在一些实施例中,在至少一个处理器820上运行的至少一个软件模块880可被配置成被接合用于通过网络890a、890b进行通信。
在一些实施例中,网络890a、890b的一个或多个部件可包括用于数据存储和检索的一个或多个资源。这可包括除了计算机可读介质860之外的任何计算机可读介质,并且可用于便于从一个电子装置到另一个电子装置的信息通信。此外,在一些实施例中,网络890a、890b可包括广域网(“WAN”)、直接连接(例如,通过通用串行总线端口)、其他形式的计算机可读介质860或其任何组合。在一些实施例中,软件模块880可被配置成从数据库(例如,从计算机可读介质860,其包括可包括数据库的数据源870a和数据存储器870b)发送数据和接收数据。此外,在一些实施例中,数据可由软件模块880从至少一个其他源访问和接收。
在一些实施例中,网络890a、890b的一个或多个部件可包括多个用户接合装置900,这类个人计算机包括例如台式计算机、膝上型计算机、数字助理、个人数字助理、蜂窝电话、移动电话、智能电话、可穿戴技术装置(例如,智能手表、活动监测器、心率监测器)、眼镜、照相机、寻呼机、数字平板电脑、互联网电器和其他基于处理器的装置。通常,客户端装置可为任何类型的外部或内部装置,诸如鼠标、CD-ROM、DVD、键盘、显示器或其他输入或输出装置870c。在一些实施例中,可在系统800内配置至少一个软件模块880,以经由至少一个数字显示器向用户输出数据。此外,在一些实施例中,各种其他形式的计算机可读介质860可发送或承载指令到用户接口,用户接口诸如接合装置900,包括路由器、专用或公共网络或其他传输装置或通道(有线和无线两者)。
在一些实施例中,如所描述的系统800可使得一个或多个用户950能够接收、分析、输入、修改、创建和发送数据到系统800和从系统800(包括到在系统800上运行的一个或多个软件模块880和从该一个或多个软件模块880)接收、分析、输入、修改、创建和发送数据。一些实施例包括至少一个用户950经由固定I/O装置870c通过LAN 890a访问一个或多个模块(包括至少一个软件模块880)。在一些其他实施例中,系统800可使至少一个用户950能够经由固定或移动I/O装置870c通过互联网890a访问软件模块880。
在一些实施例中,支架系统或控制器可包括可升级的软件模块。在一些实施例中,软件模块可通过互联网下载(例如,通过图5中所示的互联网890a)进行升级。在本发明的一些实施例中,互联网下载可包括访问存储在基于云的存储位置中的至少一个或多个软件模块。在一些实施例中,支架系统可访问基于云的存储位置以执行周期性软件更新,和/或存储支架系统数据和/或来自支架系统控制器的数据和/或用户数据(即,来自附接到用户的支架系统的数据)。
考虑到上述实施例,应当理解,本发明的一些实施例可采用各种计算机实施的操作,包括存储在计算机系统(诸如图5中所示的系统800)中的数据。此外,在一些实施例中,监测系统的上述应用可存储在计算机可读存储介质(诸如计算机可读介质860)上。这些操作是那些需要对物理量进行物理操纵的。通常,这些量采取能够被存储、传送、组合、比较和以其他方式操纵的电、电磁或磁信号、光学或磁光形式,但这不是必须的。
本文所述的任何操作(其形成本发明一部分)是有用的机器操作。本发明还涉及一种用于执行这些操作的装置或设备。本发明的实施例可被定义为将数据从一个状态变换到另一个状态的机器。数据可表示物件,所述物件可表示为电子信号和电子操纵数据。在一些情况下,变换的数据可在视觉上呈现在显示器上,表示由数据变换产生的物理对象。变换的数据可以通常方式或者以特定格式保存到存储器中,该特定格式能够构建或描绘物理的和有形的对象。在一些实施例中,可由一个或多个处理器820执行操纵。在这种示例中,处理器820可将数据从一个事物变换到另一个事物。此外,所述方法可由可通过网络连接的一个或多个机器或处理器来处理。每个机器可将数据从一个状态或事物变换到另一个状态或事物,并且也可处理数据,将数据保存到存储器,通过网络传输数据,显示结果或将结果传达给另一个机器。此外,如所描述的支架系统将导致大量的数据必须被操纵、变换、精处理、缩减或从一个状态改变到另一个状态,以能够有效地解析成用户或临床医师可利用的并基于其作出医学判断的有意义的数据段。在一个实施例中,支架系统或控制器包括执行数据收集和预过滤算法的软件,所述软件仅在满足一些期望条件之后(例如,用户穿戴着支架并且移动正在期望阈值上方/下方发生,或者仅当用户直立时,或在一整天中周期性时间点(诸如每分钟一次或在用户唤醒时间期间等)才捕获ROM数据)才将数据存储到存储介质上。在另一个实施例中,计算机系统800执行数据缩减和预过滤功能。如本文使用的计算机可读存储介质(诸如计算机可读介质860)是指物理的或有形的存储器(与信号相反),并且包括但不限于易失性和非易失性、可移除和不可移除的存储介质,其以用于信息的任何有形存储方法或技术(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)实施。
在本发明的一些实施例中,发起从和/或到支架系统的无线数据传送(例如,通过使用数据的蜂窝传送)可以是自主的和/或半自主的,并且可被配置成不需要用户配置。例如,在一些实施例中,装置可在通电时自动检入。在本发明的一些实施例中,支架系统可包括后端系统,所述后端系统包括一个或多个服务器,所述服务器正在寻找装置以随时检入设置使用。后端系统是用于患者依从性数据的记录的系统。在一些实施例中,如果装置不检入,则后端系统或控制器可向患者(或联系人列表中的任何人)发送消息,以指示应检入该装置。
本发明的一些实施例可包括通过接合到智能装置或计算机来将数据上传到后端。通过示例的方式,在一些实施例中,
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产品可用于在本文所述的任何支架系统或组合件与移动计算机、移动电话、便携式手持装置、可穿戴技术装置(例如,智能手表、活动监测器、心率监测器、眼镜、照相机等)、个人数字助理(PDA)、平板计算机以及其他移动装置和与互联网的连接之间提供链路。在一些实施例中,可经由
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无线信号发生从支架系统到智能装置或计算机的无线传输。在一些实施例中,可使用用户界面屏幕来通过使用
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协议来实现装置的配对。在一些其他实施例中,将数据上传到后端可通过接合到WiFi来连接到用户的家庭网络或办公室网络而发生。在一些实施例中,这将需要创建用户界面屏幕,其允许用户选择要连接的无线网络并提供连接到该网络的凭证。
在本发明的一些实施例中,支架系统可利用无线保护方案来控制到和从支架系统的数据访问。这可保护患者的保密性并保护数据的安全。一些实施例包括防止对装置数据和控制的未经授权的无线访问。在一些实施例中,这可包括软件和/或硬件启用协议,其维护通信安全性同时避免现有较旧协议(包括例如有线等效保密(WEP))的已知缺点。在一些实施例中,可对从装置传输(经由
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WiFi或经由其他方式)的使用情况数据进行加密,以确保仅患者或患者的医师可获得对此医疗信息的访问。加密可经由在处理器上执行的软件或者经由在传输数据之前处理数据的外部硬件完成。在一个实施例中,每组日志唯一地绑定到创建它们的装置。这可通过装置使用与装置相关联的唯一标识符标记正从装置传输的数据来完成。唯一标识符由处理器或由系统的外部部件(例如,UUID芯片)设置。
在一些实施例中,无线收集可包括依从性数据的无线收集。例如,在一些实施例中,包括用户对某些日常移动和/或一个或多个理疗或运动例程的依从性的支架系统数据可被无线地监测和记录。在一些实施例中,支架系统可包括依从性数据的无线收集,并且可包括支架系统传感器确定患者正穿戴着支架系统的所有情况的记录的创建。在一些实施例中,这可包括存储的数据(例如,先前已经通过支架系统测量并存储在易失性或非易失性存储器中的数据)。例如,这可包括运动学数据的无线收集,包括诸如取向数据和加速度数据等数据。在一些实施例中,当用户没有穿戴支架系统时,支架系统可继续存储和传输数据。在一些实施例中,可忽略数据,并且在其他实施例中,可存储和/或无线地传输数据。在一些实施例中,支架系统可将数据从支架系统无线传输到至少一个远程医疗系统。在一些实施例中,支架系统可将数据从支架系统无线传输到至少一个物理治疗师和/或物理治疗系统。
图6示出屏幕950的图像,其示出支架组合件960的当前状态。在本发明的一些实施例中,支架系统951可包括显示屏950,所述显示屏950被配置成用于投射包括支架组合件960的支架系统951的状态,以及显示支架组件960相对于地面的取向和弯曲度的示意图965。在一些实施例中,支架系统951可基本上实时地呈现支架系统951的显示,并且可显示有关从支架组合件960获得的传感器数据(例如,使用趋势、肌肉强度趋势、ROM趋势等)的图形图示或数据(参见具有趋势数据图975的显示部分970)。在本发明的一些实施例中,使用一个或多个传感器,支架系统可基本上实时地传达支架系统951的一个或多个部分或区段的位置和移动。此信息可由系统951处理以用于在显示屏950上表示和/或用于通过有线或无线连接进行通信(例如,诸如图3B中所示的膝盖支架组合件670和控制器675之间的无线数据传送数据)。在一些实施例中,由支架系统951收集的数据可使得医疗专业人员能够基于此数据来调节支架系统951。例如,支架系统951可测量膝盖周围的肌肉强度和/或膝盖的运动范围(例如,经由加速度计或位置编码器获得)。医疗专业人员然后可利用此反馈和数据来调节患者的治疗和/或基于这些读数来调节支架系统951。
在一些实施例中,一个或多个支架控制程序可由医疗专业人员或患者来选择,其可为动态的(例如,可改变的或可变的、不是固定的频率、不是固定的时序、不是固定的波形等),并且可能导致在患者身体的不同部位上执行不同类型的EMS。例如,如果支架系统951从支架系统的控制电子器件获得并呈现的反馈数据指示患者的股内侧斜肌在变强,而患者的远侧中央肌腱(或者,在另一实施例中,患者的小腿肌肉)没有变强,那么医疗专业人员(例如,医师或物理治疗师)可经由这些程序中的一个或多个指令支架系统951执行预定的支架控制程序。在一些实施例中,支架系统951可包括手术后第一周的特定程序、手术后第一个月的特定程序、关节炎的特定程序等。
在一些其他实施例中,可感测本文描述的任何支架组合件或系统的任何部分的运动。在一些实施例中,至少一种光学或其他类型的传感器可与组合件或系统接合或整合,用于感测运动和/或位置。例如,图7示出根据本发明一些实施例的具有运动数据收集传感器982、984的支架系统980的示意图。在一些实施例中,支架组合件986的一个或多个部件可由传感器982、984监测。图8-图9提供支架系统的各个部分的可能运动的示意图,其可在图7中所示的支架系统950中监测(其中支架系统980表示支架系统950)。在一些实施例中,光学传感器(例如,诸如传感器982、984)可与支架系统980的一部分组合使用,其包括光学可辨别区域,所述光学可辨别区域包括观察区域。例如,在一些实施例中,可定位一个或多个光学传感器982、984以检测支架系统980的相邻区域的运动,所述相邻区域包括观察区域(即,由光学传感器感测的支架系统的区域)。在一些其他实施例中,一个或多个光学传感器982、984可定位成检测相对于包括观察区域的支架系统的相邻区域的运动(例如,包括观察区域的支架系统的部分保持不动,而包括光学传感器的支架系统的部分可相对于观察区域移动)。在本发明的一些实施例中,观察区域可包括光学反射材料。在一些其他实施例中,观察区域可包括能够由一个或多个光学传感器检测到的一个或多个标记。在一些实施例中,观察区域可包括光学发射器。例如,在一些实施例中,一个或多个观察区域可包括光学或红外LED。例如,在一些实施例中,支杆987的位置和/或移动可由传感器982监测。在一些实施例中,传感器982可包括光学传感器,并且支杆987可包括光学编码器987a(例如,可由传感器982读取或感测的标签或标记)。此外,在一些实施例中,支杆988的位置和/或移动可由传感器984监测。在一些实施例中,传感器984可包括光学传感器,并且支杆988可包括光学编码器988a(例如,可由传感器984读取或感测的标签或标记)。
在本发明的一些其他实施例中,可使用支架系统950的运动的电感测。例如,在一些实施例中,支架系统950的部件(例如,铰链)可包括电阻器和/或电阻部分,其电阻随支架系统950的一部分的移动而改变。例如,在一些实施例中,电阻可以已知值开始,并且随着铰链开度的增加而增加。
在一些实施例中,传感器982、984中的一个或多个可包括线性的、角度的、基于旋转的位置传感器/编码器。本发明的一些实施例可包括线性位移传感器,其用在铰链杆上来确定患者已选择何种长度设置。在一些实施例中,可使用位置传感器来确定哪个ROM止动件已经被接合,并且与应当或不应当采用哪些ROM限制进行比较,或者是否按照规定应用了扩展锁定。在一些其他实施例中,本文所述的任何支架系统或组合件(例如,诸如支架系统950)可包括力传感器、扭矩传感器和/或测力计,其可被整合以确定关节的和患者康复相关的强度或力/扭矩输出。
常规的NMES使用各种直流、交流和双相波形来引发人体组织中的肌肉反应。这些可以是电压或电流驱动的开环或闭环,并且波形的振幅可通过装置的设置直接控制。电刺激也可用于减少目标组织中的水肿或肿胀。图10示出根据本发明一些实施例的用于通过光学感测进行表面水肿检测的传感器组合件1000。在一些实施例中,组合件1000可用于调节水肿的电刺激治疗的闭环反馈。在一些实施例中,发射器/传感器组合件1005可被配置成将红光从一个或多个LED 1010发射到患者的皮肤表皮(1060)和真皮层(1070)中,并且使用一个或多个光电检测器(例如,诸如光电晶体管1020)检测从皮肤反射回的光信号和波长(1085)。在一些实施例中,组合件1000可光学地确定检测器附近的表面水肿水平。水具有可用于进行此确定的特性光学吸收带。在一些实施例中,以闭环反馈方式使用来自此组合件1000的输出可使电刺激系统能够优化刺激参数以实现期望水平的水肿降低。一些实施例包括波形调制,其通过设置最大电流来设置波幅。此外,在一些实施例中,可使用两个单独的反馈回路来调制波(动态地改变电流和电压两者)以维持恒定的功率耗散。可改变电流和电压波形的振幅,但是不能改变波形的一般形状。在一些实施例中,波形可在约30Hz到约100Hz的载波脉冲上建立,该载波脉冲提供约100μs到约10,000μs宽的脉冲块。一些实施例包括闭环反馈机制。在一些实施例中,电源可用多个嵌套反馈回路提供高电流低电压供应,其在相加时创建时间上近似恒定的功率系统。在一些实施例中,通过试图首先维持系统的电流负载以及其次维持系统的电压负载,电源可维持恒定的功率输出。当电源输出随时间相加时,其可以是相对恒定的,并且基于用户在用户界面中选择的振幅。
在一些实施例中,可在反馈回路通过用户之后在反馈回路的背侧收集反馈。一些实施例包括被配置成维持来自系统的恒定输出的控制系统。在一些实施例中,系统可被配置成在通过用户时维持恒定的输出。在一些实施例中,在NMES过程期间,用户组织的导电性质发生变化。在本发明的一些实施例中,支架系统可包括通过试图保持输出恒定来补偿组织变化的反馈回路。随着电阻上升,系统可引发更多的电流,以保持系统的功率耗散水平恒定。在一些实施例中,如果电阻超过某一点,则系统的电压将突然上升以试图击穿高电阻元件并允许电流流动。
本发明的一些实施例可包括用于疼痛缓解的系统。在一些实施例中,可使用电刺激而不使用麻醉剂来提供疼痛缓解。在一些实施例中,可通过接合到使用支架系统的用户的一个或多个电刺激器来提供电刺激。在一些实施例中,支架系统可包括至少一个电刺激器,所述电刺激器被配置成提供电刺激以向用户提供疼痛缓解。负责传输尖锐疼痛的神经发出编码的信号突发回到自主神经系统。引入恒定信号可能破坏疼痛信号的编码并提供一些疼痛缓解。本发明的一些实施例被配置成使得用户能够自我调谐信号以获得最大的有效性。在一些实施例中,这可通过改变脉冲振幅、脉冲宽度和/或脉冲持续时间来实现。例如,图11示出根据本发明一些实施例的非麻醉性疼痛缓解的系统1100,其使用电刺激治疗来超控疼痛脉冲。在本发明的一些实施例中,可使用电刺激来超控疼痛脉冲而提供非麻醉性疼痛缓解。在一些实施例中,非麻醉性疼痛缓解系统可包括经由电极1110、1115接合到表皮1103的控制单元1105,所述电极被配置成提供电流1120通过用户1101的伤害感受器1125。
本发明的一些实施例可包括被配置成用于获得生物反馈的系统。在一些实施例中,可通过接合到使用支架系统的用户的一个或多个生物反馈传感器来提供生物反馈。在一些实施例中,本文所述的一个或多个支架系统或组合件可包括被配置成从用户提供生物反馈数据的至少一个生物反馈传感器。例如,在一些实施例中,图2T中所示的人体接触传感器可包括位于支架的内部区域内的一个或多个生物反馈传感器。在一些实施例中,这些传感器可为能够确定用户是否穿戴着装置(例如,诸如支架)的接近或接触传感器。此外,例如,可包括电传感器以确定传感器之间的阻抗,以确定装置是否附接到人体皮肤。在一些其他实施例中,可使用其他传感器,诸如血压传感器、血氧水平传感器、心率传感器、用于测量组织或流体的移动的基于激光或超声的传感器、测量间质液水平以确定水合水平的水合传感器、用于测量肌肉活动/反应的力或压力传感器、或用于测量电刺激疗法的肌肉募集或用于测量肌肉疲劳程度的肌电图型传感器度。在一些其他实施例中,通过测量用户的水合水平,系统可将电刺激信号调谐成更优化或对于用户来说不太疼痛,或者向用户提供反馈以饮用更多的流体。
在一些其他实施例中,生物反馈传感器可包括一个或多个温度传感器。在一些实施例中,一个或多个温度传感器可接合到支架系统或与支架系统整合,并且用于监测接近用户的温度。在一些实施例中,一个或多个温度传感器可与NMES治疗组合使用并且用于感测接近刺激电极的温度。在本发明的一些实施例中,一个或多个温度传感器可与NMES治疗组合使用并用于反馈控制。例如,在一些实施例中,支架系统可包括闭环反馈系统,所述闭环反馈系统响应于来自感测温度的反馈向人类患者的关节提供电肌肉刺激(EMS)。在一些实施例中,支架系统可包括一个或多个传感器,所述传感器与患者的皮肤物理接触,并被配置成从皮肤区域和/或接触患者皮肤的NMES电极区域获得感应和/或获得信息。例如,在一些实施例中,可使用一个或多个温度传感器来感测接近一个或多个NMES电极的温度。在一些实施例中,支架系统还可包括与传感器通信的支架控制电子器件,以经由支撑关节和电肌肉刺激(EMS)的组合形成闭环系统。此外,在一些实施例中,支架控制电子器件可被配置成接收患者皮肤和/或一个或多个电极的温度测量,并且还被配置成基于温度指令传感器将电流/电压/功率施加到皮肤上。例如,可至少部分地基于来自一个或多个温度电极的温度测量来减小或增加NMES。在一些实施例中,使用一个或多个温度传感器来感测接近一个或多个NMES电极的温度,其中所感测的温度用于控制NMES,可显著减少或消除NMES灼伤。在一些其他实施例中,可使用感测用户身温和/或中心温度的变化的一个或多个温度传感器来估计用户的活动水平或感染的存在。
本发明的一些实施例包括用于监测至少一种化学、生化标记物或其他分析物的存在或浓度的系统。在一些实施例中,分析物可包括天然存在的或合成的化合物或分子,和/或代谢物。例如,在一些实施例中,支架系统可包括配置成测量血液氧含量的血氧传感器设备。在一些实施例中,配置有血氧监测器的支架系统可实现血液滞积的评估,并且可用于预防深静脉血栓形成(deep vein thrombosis,DVT)以及其他潜在的致命事件,诸如肺栓塞、肢体水肿等。例如,图12中示出生物反馈收集的示例。一些实施例包括与刺激系统接合的血氧传感器1200,所述刺激系统包括至少两个电极1205、1210。
在一些其他实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的一个或多个可包括被配置成测量尼古丁、尼古丁代谢物和/或其他药物或药物代谢物(包括兴奋剂、抑制剂、致幻剂、化合致幻药和合成代谢类固醇)的传感器设备。在一些实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的至少一个可包括一个或多个传感器,所述传感器被配置为在体内检测这些物质中的一种或多种并且通知医疗保健专业人员,因为它们可能影响愈合和康复过程。在一些其他实施例中,支架系统可配置有传感器以检测用户的直接环境。例如,在一些实施例中,来自第一手或二手烟的尼古丁可使用一个或多个支架系统化学传感器来感测,并且用于确定用户是否可能已经吸烟和/或暴露于高水平的烟草烟雾。
在一些实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的任何一个可包括配置成测量用户心率的至少一个传感器。例如,在一些实施例中,可使用至少一个心率传感器来确定患者是否正在执行规定的锻炼和/或物理治疗。此外,在一些实施例中,可使用至少一个心率传感器来确定用户的整体活动水平(用于愈合和数据相关)。在一些其他实施例中,肺和/或呼吸传感器可用于提供用于VO2最大计算的数据,并且提供关于活动水平的额外数据。在一些实施例中,支架系统可包括与支架的一部分整合的至少一个心率传感器。在其他实施例中,支架系统可包括接合到支架并且与支架相邻或距离一定距离的至少一个心率传感器。
本发明的一些实施例可包括被配置成连续地或间歇地测量动脉血压的非侵入式血压传感器。在一些其他实施例中,除了感测用户的血压之外,还可测量用户的心率。在一些实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的一个或多个可包括与支架的一部分整合的至少一个血压传感器。在其他实施例中,支架系统可包括接合到支架并且与支架相邻或距离一定距离的至少一个血压传感器。
在本发明的一些其他实施例中,本文所述的支架系统或组合件中的一个或多个可包括肌电图传感器、应变计传感器或被配置成连续地或间歇地测量应变的其他传感器。在一些实施例中,这些测量可用于评估运动、偏转或提供肌肉生长、肌肉收缩或肌肉收缩所产生的力、扭矩或压力的可量化数据。肌肉收缩可能是自主的或经由电肌肉刺激不自觉地引起的。在一些实施例中,从肌电图传感器或应变计传感器收集的数据可在闭环反馈控制方法中利用,以便优化/定制电刺激参数以为该患者提供最有效或最强的肌肉收缩。数据还可由医疗保健提供者利用,以基于从肌电图或应变计传感器捕获的患者数据对治疗程序进行微调。
本发明的一些实施例可包括本文所述的支架系统或组合件,其可包括至少一个智能电极。例如,图13示出根据本发明一些实施例的智能电极1300。在一些实施例中,本文所述的支架系统、组合件或方法中的至少一个可包括一个或多个智能电极1300,所述智能电极1300可包括温度响应性变色颜料,其可用于确定电极是否已经经历过热状态。在一些实施例中,可使用温度响应性变色来确定电极是否已经被加热超过将导致电极材料的介电击穿的点。由于电气特性的变化,通过介电击穿而引起的刺激电极的劣化可产生不安全的电极,并且这种劣化的电极不应该用在人身上。在一些实施例中,智能电极1300内的任何颜色变化可用于表示电极是否使用安全或电极是否应被更换。在一些实施例中,颜色变化也可用于向物理治疗师指示电极是否可能潜在地导致皮肤灼伤或允许物理治疗师选择电刺激设置,其产生低于其中可以发生皮肤灼伤的温度阈值的能量输出。智能电极1300的一些实施例可包括导电硅层1310,所述导电硅层1310包括一个或多个传感器1320,所述传感器1320包括安装在织物基底1340上的温度敏感的变色材料。此外,一些实施例包括覆盖导电硅层的至少一部分的透明水凝胶层1330。透明水凝胶层1330可为传感器层提供物理保护,其是光学透明的,以便能够实现一个或多个传感器的检测。在一些其他实施例中,导电硅层可由替代的导电或半导电层代替,包括PCB、HDMI、导电玻璃层、导电聚合物层、陶瓷层等。在一些其他实施例中,可包括光学传感器或光电检测器元件以检测智能电极中的颜色变化。在一些实施例中,这种自动化可通过包括颜色检测传感器来实现,所述颜色检测传感器直接放置在电极表面上和/或接近电极表面,其中所述传感器可被配置成监测电极的至少一部分的颜色。在一些实施例中,颜色传感器可接合到控制器以监测电极的颜色变化,该颜色变化指示对于人类使用不安全的电极操作条件。在一些实施例中,颜色传感器可被系统用于识别变化并且在检测到变化之后禁用系统的输出。此外,在一些实施例中,可自动检测颜色变化并且可以闭环反馈方式使用该颜色变化以优化电刺激参数以防止在电刺激期间发生过高温度和患者灼伤。
在本发明的一些实施例中,本文描述的至少一个支架系统或组合件可包括至少一个适应性电极。例如,图14A-图14C示出根据本发明一些实施例的适应性电极1400、1425、1450。在一些实施例中,可相对于一个或多个肌肉放置适应性电极以提供刺激。在一些实施例中,电极可包括柔性PCB层(示为层1450)、包括硅衬垫(silicon pads)阵列的层(层1425)以及水凝胶层(层1400)。一些实施例包括电极簇,所述电极簇包含多个单独电极(例如,诸如包括层1400、1425、1450的电极)。在本发明的一些实施例中,支架系统可通过允许电流通过选择性数量的或全部电极而进行自我调谐。在一些实施例中,电极选择性可包括具有最低功率耗散的设置、具有更大的导体性能的设置,其可以是与肌肉纤维或与肌肉运动点一致的指示。此外,通过将单个电极分成多个电极的集合,可在施加于用户皮肤表面时提供改善的电流分布。此外,现有电极在其衬垫的边缘周围具有最高的电流密度,而使用如所描述的适应性电极可有效地平铺电极以将电流分布在热区域之外,以及分布在更大的区域上以提高用户的舒适度并防止皮肤灼伤。
在本发明的一些其他实施例中,支架系统可包括一个或多个电极,所述电极包括位于电极处的电路板。本发明的一些实施例包括用于使用来自控制器的SPI通信与电极位置处的设置门通信的系统和方法。此外,设置门可确定电极的哪个区段产生有效的电刺激信号。在本发明的一些实施例中,一个或多个电极和/或电极阵列可包括配置成用于特定刺激模式的电极的放置,以使得给定肢体的肌肉以将引入血液于组织中或减少该区域中的水肿的模式收缩。
本发明的一些实施例包括具有整合的刺激的支架系统,其与冷疗或热疗相接合。在一些实施例中,支架系统可应用选择性的热疗和冷疗,其可使用能够改变支架的至少一部分的内部温度的嵌入式系统传递到支架中的肢体。在一些实施例中,这可结合对所选择的肢体施加刺激来实现。在一些实施例中,加热和/或冷却可应用于支架的整个内部,或应用于支架内部的选定位置。在一些实施例中,支架系统可包括使用珀尔帖效应的固态热交换器,来直接加热或冷却支架内部的特定位置或区域。此系统的一些实施例可使用在支架外部的热交换器。例如,在一些实施例中,导热材料中的管系统可循环由外部热交换器冷却的流体。在一些其他实施例中,此系统可使用相变冷却材料来向支架的整个内部或支架内部的选定位置提供冷却。在一些实施例中,系统可使用在58℉下冻结的相变冷却材料,并且不将所治疗的肢体的温度降低到安全水平以下。
本发明的一些实施例可包括支架系统,所述支架系统提供肌肉的机械操纵以改善血液流动和/或防止血凝块的形成。本发明的一些实施例可使用在给定肢体周围形成同心环的多个气囊。在一些实施例中,如果这些环中的压力在相互匹配的连续环中增加,则可将蠕动泵送作用引入下面的组织中,从而导致给定肢体组织中血液的流动增加。
一些实施例包括具有整合的电刺激电极和可充气枕垫的肩带背心或吊带,可充气枕垫可用于向电极施加压力以增强与皮肤的接触、导电性和舒适度。在一些实施例中,气囊的充气可进行选择性地施加和电子控制,作为改善电极的接触压力并为用户带来舒适感而无需机械地重新定位电极的方法。此外,在一些实施例中,泵和/或膨胀气体和/或流体系统(例如,包括气囊)可用于电极压缩。此外,在一些实施例中,可充气枕垫可用于增加或减少特定组织上的压力,以便使患者在锻炼、睡觉或其他活动期间感到舒适。例如,可充气枕垫可在睡觉期间施加到肩关节复合体的后面,并且由用户手动地充气以在躺下时提供疼痛缓解和舒适性。
一些实施例包括具有整合的压力治疗系统的支架系统。例如,在一些实施例中,整合的压力治疗系统可用于治疗深静脉血栓形成,以及进行一般的压缩治疗。例如,在一些实施例中,通过结合选择性地施加和电子控制的致动使用可充气枕垫或气囊,支架系统可用作压力治疗系统。在一些实施例中,此压力治疗系统可与电刺激电极和系统结合以提供综合的组织治疗系统。此外,在一些实施例中,压力治疗系统可与电刺激系统结合并与热/冰温度治疗的应用结合来提供综合的组织治疗系统。
图15-图22示出使用本文所述的支架系统或组合件中的至少一个产生的各种刺激条件下的NMES的示波器扫描数据。例如,最初参考图15,其示出脉冲串的NMES操作后示波器扫描1500,所述扫描示出脉冲串视图,其中脉冲串持续时间为3秒,工作循环为13秒开/10秒关,垂直分割(division)为20V并且水平分割(division)为5秒。所示的电刺激脉冲是单相脉冲,其速率为每秒约50个脉冲,脉冲宽度为5ms,占空比为25%,以及在500欧姆负载下,装置上的功率电平设置为100。如图所示,脉冲串随时间在通道(例如,肌肉群)之间振荡并且不重叠。在一些实施例中,脉冲串是3秒的延长时间,以便更好地允许患者将自主收缩与电刺激的收缩协调以恢复自主性。
图16示出根据本发明一些实施例的通道的个别脉冲的NMES操作后示波器扫描1600,其示出波形视图,其中垂直分割为20V,水平分割为5毫秒(以下为“ms”)。单相脉冲以每秒约50个脉冲的速率施加,其中脉冲宽度为5ms,占空比为25%,在500欧姆负载下,装置功率电平设置为100。所示的波形不是在电刺激期间看到的典型波形,因为其不是标准的方波、正弦波、三角波、锯齿波或其他波形。所示波形是复杂波形,其在前端具有高电压尖峰,所述尖峰快速转变到较低电压鞍,随后朝向脉冲结束增加电压。所述波形说明了系统采用的闭环反馈功率控制,因为其快速响应于根据装置设置的期望的功率传递和电流。电压远低于常规NMES电刺激参数,而脉冲宽度远长于常规NMES电刺激参数。图16说明电刺激脉冲是以股内侧斜肌(VMO)肌群为目标的。图17类似于图16并且示出扫描1700,其具有以股直肌(RF)肌群为目标的波形。在一些实施例中,此波形与VMO相同,但是在其他实施例中,为了两个肌群的最佳刺激,此波形被修改并且不同。
图18示出根据本发明一些实施例的脉冲串的NMES强度示波器扫描1800。其示出脉冲串视图,示出脉冲串持续时间为1秒,工作循环为12秒开/10秒关。垂直分割为20V,并且水平分割为5秒。所述视图示出单相脉冲,其速率为每秒50个脉冲,其中脉冲宽度为5ms,占空比为25%,在500欧姆负载下,装置功率电平设置为100。如在示波器扫描中可以看到的那样,脉冲串随时间在通道(例如,肌群)之间振荡,并且不重叠。1秒的脉冲串允许持续的收缩时间,其类似于患者在运动期间将经历的收缩长度。
图19示出具有电刺激脉冲波形的扫描1900,其中垂直分割为20V,并且水平分割为5ms。其示出速率为每秒50个脉冲的单相脉冲,其中脉冲宽度为5ms,占空比为25%,在500欧姆负载下,装置功率电平设置为100。所示的波形不是在电刺激期间看到的典型波形,因为其不是标准的方波、正弦波、三角波、锯齿波或其他波形。所示波形是复杂波形,其在前端具有高电压尖峰,所述尖峰快速转变到较低电压鞍,随后朝向脉冲结束增加电压。所述波形说明了系统采用的闭环反馈功率控制,因为其快速响应于根据装置设置的期望的功率传递和电流。电压远低于常规NMES电刺激参数,而脉冲宽度远长于常规NMES电刺激参数。图19说明电刺激脉冲是以股内侧斜肌(VMO)肌群为目标的。图20类似于图19并且示出扫描1900,其具有以股直肌(RF)肌群为目标的波形。在一些实施例中,此波形与VMO相同,但是在其他实施例中,为了两个肌群的最佳刺激,此波形被修改并且不同。
图21示出根据本发明一些实施例的脉冲串的TENS示波器扫描2100。图21示出脉冲串视图,其中垂直分割为20V,并且水平分割为10ms。电刺激脉冲是双相对称脉冲,其速率为每秒100个脉冲,其中脉冲宽度为1ms,占空比为20%,在500欧姆负载下,装置功率电平设置为50。
图22示出根据本发明一些实施例的个别脉冲的TENS示波器扫描2200。此图示出电刺激脉冲波形的视图,其中垂直分割为20V,并且水平分割为2.5ms。电刺激脉冲是双相对称脉冲,其速率为每秒100个脉冲,其中脉冲宽度为1ms,占空比为20%,在500欧姆负载下,装置功率电平设置为50。所示的波形不是在电刺激期间看到的典型波形,因为其不是标准的方波、正弦波、三角波、锯齿波或其他波形。所示的波形是复杂的波形,其在前端具有高电压尖峰,所述尖峰快速转变到较低的电压在脉冲结束时向下斜。所述波形说明系统采用的闭环反馈功率控制,因为其快速响应于根据装置设置的期望的功率传递和电流。电压远低于常规TENS电刺激参数,而脉冲宽度远长于常规TENS电刺激参数。
如前所述,本发明的一些实施例可包括支架系统或组合件,所述支架系统或组合件包括控制器675,所述控制器接合到诸如个人计算机和/或智能电话的计算机系统或装置。当作为治疗控制系统接合时,可使用计算机系统或装置通过图形用户界面(“GUI”)来控制或监测穿戴者的支架系统或组合件的一个或多个功能和/或操作方面。例如,图23示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2300。在一些实施例中,显示2300可包括介绍和开始菜单或过程,以鼓励并使得用户能够接合、配对或同步和/或注册支架组合件来使用,和/或查看帮助信息,其包括文本、音频、视频和/或其他媒体文件。此外,显示2300可包括一个或多个可选择的动作或步骤,用户可从中选择来接合、配对和/或注册支架组合件,或者访问如上所述的帮助信息。例如,在一些实施例中,步骤2310可包括“定位条形码”选择器,用户可视情况选择来启动传递用于在GUI上显示的帮助信息和/或传递音频信息(例如,诸如语言指令)给接合到用户的计算机系统或装置的声音发生器。在一些其他实施例中,步骤2320可用于选择应用程序中的扫描器来扫描并同步包括衣服的支架或支架组合件。在一些其他实施例中,步骤2330可用于向系统和相关联的应用程序添加其他文档。在其他实施例中,可使用替代的视情况可选的步骤或过程来代替步骤2310、2320、2330,和/或可包括进一步视情况可选择的步骤。
在一些实施例中,如果用户选择步骤2310,则媒体窗口可显示条形码位置的指令。例如,图24示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2400。在一些实施例中,显示2400可包括媒体窗口2410,其中可显示与衣服条形码的位置有关的信息。所述信息可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可播放音频信息。
在本发明的一些实施例中,用户可将治疗控制应用程序下载到无线装置(例如,诸如移动电话或智能电话)中。在一些实施例中,用户可设置简档,并且然后可将应用程序与用户的支架配对,以使用用户的GUI开始刺激和/或运动范围的治疗。例如,在本发明的一些实施例中,用户的GUI可用于启动、引导或监测治疗控制系统的一个或多个部件的
Figure BDA0002378745100000421
启用的配对或接合。图25示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2500的一个实施例。在一些实施例中,显示2500可包括显示或指示与用户衣服同步的状态的至少一个指示器2510。在一些实施例中,显示2500可包括使得用户能够激活
Figure BDA0002378745100000422
的步骤2520。此外,在一些实施例中,步骤2530可用于与移动装置同步。
图26示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2600。在一些实施例中,显示2600可包括媒体窗口2610,其中可显示与
Figure BDA0002378745100000423
同步相关的信息。所述信息可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可显示音频信息。
图27示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2700。在一些实施例中,显示2700可包括视觉图标2710,其鼓励用户使用选择条2720将用户的衣服与用户的装置配对。在一些实施例中,信息条2730可显示用户的衣服和装置之间的
Figure BDA0002378745100000424
接合的状态。此外,图28示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2800。在一些实施例中,显示2800可包括指示错误连接的信息条2810。
在本发明的一些实施例中,GUI可提供使用衣服的指导。例如,图29示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示2900。在一些实施例中,信息显示2910可询问用户关于试穿衣服的帮助。此外,相关联的视觉图标2920可提供衣服的显示,用户可能需要用它来帮助或指导试穿,并且选择条2930可向用户提供对帮助显示的可选访问。例如,图30示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3000。在一些实施例中,显示3000可包括具有一个或多个指令的信息条3010,并且信息段3030可包括试穿指令。此外,视觉指示器3020可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合的视觉显示,其显示或说明衣服的试穿过程的一个或多个步骤。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可播放音频信息。
在一些实施例中,选择条3040可用于退出帮助或前进到另一帮助步骤或主题。例如,图31示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3100。在一些实施例中,显示3100可包括指示电极对准帮助的信息条3110。此外,视觉指示器3120可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合的视觉显示,其显示或说明用于对准电极的试穿程序的一个或多个步骤。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可播放音频信息。
图32示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3200。在一些实施例中,显示3200可包括指示固定支架带的帮助的信息条3210。此外,视觉指示器3220可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合的视觉显示,其显示或说明固定支架带的试穿过程的一个或多个步骤。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可播放音频信息。
图33示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3300。在一些实施例中,显示3300可包括指示插入衣服控制器的指令的信息条3310。此外,视觉指示器3320可包括文本、图形、视频、静态图像或它们的组合的视觉显示,其显示或说明插入衣服控制器的一个或多个步骤。在一些实施例中,代替或附加于文本、图形、视频、静态图像或它们的组合,可播放音频信息。
在一些实施例中,GUI可用于激活衣服。例如,图34示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3400。在一些实施例中,显示3400可包括表示衣服激活的信息或动作条3410。在一些实施例中,信息段3420可包括与衣服激活状态或程序相关的指令或信息。在一些实施例中,视觉指示器3425可包括要求激活的衣服的图示,并且动作选择器3430可包括测试衣服动作图标3430。
在本发明的一些实施例中,GUI可使得用户能够测试衣服。例如,图35示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3500。在一些实施例中,显示3500显示与用户的衣服的各个方面的状态相关的信息。例如,在一些实施例中,功能3515可包括与
Figure BDA0002378745100000441
连接状态相关的指示器3515a。此外,功能3520可包括与控制器的连接相关的指示器3520a。图36中所示的显示部分3600和3650说明不同的
Figure BDA0002378745100000442
状态和连接状态。例如,显示部分3600包括指示
Figure BDA0002378745100000443
连接正在进行的状态3610,显示部分3650包括指示控制器连接正在进行的状态3625。
图37示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示3700。在一些实施例中,显示3700可包括帮助图标3710以使得用户能够访问一个或多个帮助信息区段(例如,诸如先前描述的那些)。显示3700还可包括访问条3725,所述访问条包括各种功能或访问图标。例如,主页图标3750可用于指向GUI的主页。此外,用户可使用刺激器图标3760或运动范围图标3770来选择治疗。例如,刺激器图标3760可用于访问与用户的衣服接合或整合的刺激器的一个或多个功能或状态,运动范围图标3770可用于开始设计成增强穿戴者的运动范围的治疗。此外,菜单图标3780可使得用户能够访问额外的目标和应用偏好。
在一些实施例中,GUI使得能够设置治疗目标。例如,图38示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分3800。在一些实施例中,显示3800可包括目标区段3810、包括运动范围目标区段3827的设置刺激目标区段3825。在一些实施例中,目标区段3910可包括指代治疗区域的一个或多个图标。例如,图标3815可包括对膝盖治疗的参考物,图标3820可包括对肩部治疗的参考物。在一些实施例中,设置刺激目标区段3825可包括与目标有关的建议和目标的益处,包括建议的治疗方法。在一些实施例中,运动范围目标3827可包括被配置成使得用户能够选择治疗日期的日期选择器3830。在一些实施例中,训练设置显示3832可包括可移动指示器3832a,其用于设置与显示为图标3834的身体部分相关的用户的确定目标。例如,参考与用户对膝盖治疗的图标3815的选择相关的目标,训练设置显示3832可包括可移动指示器3832a,用于设置用户期望的目标伸展角。此外,训练设置显示3836可包括可移动指示器3836a,用于设置与显示为图标3838的身体部分相关的用户的确定目标。在这种情况下,训练设置显示3836可包括可移动指示器3836a,用于设置用户期望的目标弯曲角度。此外,图39示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分3900。在一些实施例中,显示3900可包括具有由用户选择的目标的信息图表3850,所述目标包括与由日期选择器3830选择的日期相关的目标。例如,在一些实施例中,用户定义的屈曲、伸展和运动范围目标可依据日期来显示。
一些实施例使得用户能够增加目标的数量。例如,在一些实施例中,疼痛减轻目标区段3860可用于设置目标疼痛减轻目标。在一些实施例中,这可设置为与使用日期选择器3860a定义的日期相关。在一些实施例中,可使用疼痛量规3870来通过使用可移动指示器3872设置目标疼痛水平。此外,疼痛量规3870可包括多个图标3875,其代表从无疼痛到中度疼痛到最严重的疼痛的疼痛水平。此外,在一些实施例中,可使用动作指示器3878来添加目标,并且动作选择器3890可用于设置目标。在一些实施例中,显示3879可包括显示为与日期3880和疼痛水平3885相关目标的显示。在任何时候,可提供访问条3892以使得用户能够访问系统的其他功能。
图40示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4000。在一些实施例中,显示4000可包括被配置成用于选择日期范围的下拉菜单4010,并且图41示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的相应显示部分4100。
图42示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4200。在一些实施例中,显示部分4200可包括被配置成使得用户能够在目标和成就之间切换的选择器4220。在一些实施例中,图标4230可显示与目标或成就相关的一个或多个身体部分,并且目标和成就显示4240可包括与治疗类型4260和日期4270(例如,诸如每日、每周和/或每月目标)相关的确定目标4245对实际成就4250的显示。在一些实施例中,目标和成就显示4240可配置为目标和成就显示4340,其具有目标和成就的每天比较(例如参见图43和显示部分4300)。图44示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示4400,并且显示了目标和成就显示4240的每月版本(显示为目标和成就显示4440)。
图45示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4500。在一些实施例中,显示部分4500可包括成就显示4510(其中选择器切换器4505设置为成就),其中奖励区段4515可包括基于用户达到或超过特定目标或非特定目标的一个或多个成就奖励。奖励区段4515可包括刺激目标的奖励。图46示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4600,并且显示了与屈曲(奖励显示4610)、伸展(奖励显示4620)和运动范围(奖励显示4630)有关的奖励。图47示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4700,并且包括具有授予奖励4720的奖励显示4715,并且图48示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4800,并且包括奖励显示4810、奖励显示4820和奖励显示4830。图49示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分4900,并且包括具有奖励4918的奖励显示4915,并且图50示出根据本发明的一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分5000,并且显示了奖励显示5015、奖励显示5020和奖励显示5025。
图51示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示部分5100。在一些实施例中,显示5100可包括被配置为显示治疗状态(例如,诸如完成的刺激次数))的通告或信息显示5110。在一些实施例中,可基于显示治疗状态来显示奖励指示器5120。
图52示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5200。在一些实施例中,可基于用户对访问条3725的选择来显示显示5200。在一些实施例中,显示5200可包括帮助图标5210以使得用户能够访问一个或多个帮助菜单。显示5200还可包括衣服选择器5220,所述衣服选择器5220可由用户视情况选择以将额外的衣服添加到刺激疗次(session)。此外,在一些实施例中,电池指示器5230可用于显示用户装置的电池充电。也可监测刺激脉冲活动。例如,图53示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5300。在一些实施例中,显示5300可包括脉冲电流指示器5310和/或脉冲电平指示器5320。
图54示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5400。在一些实施例中,显示5400可包括定时器5410,所述定时器可显示治疗疗次中剩余的时间。此外,一些实施例包括被配置成使得用户能够暂停治疗疗次的暂停选择器5420。
在一些实施例中,GUI可配置有使得用户能够从各种帮助主题中进行选择的各种帮助菜单。例如,图55示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5500。在一些实施例中,显示5500可包括仪表板帮助区段5510,其包括能够使得用户能够选择一个或多个帮助主题的菜单5525。此外,图56示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5600。在一些实施例中,显示5600可包括PIN管理帮助区段5610,所述PIN管理帮助区段可包括配置有与PIN管理相关的可选主题的菜单5620。
图57示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5700。在一些实施例中,显示5700可包括配置有可选择偏好的菜单5710。此外,图58示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5800。在一些实施例中,显示5800可包括配置有用户可选择的简档帮助主题的菜单5810。图59示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示5900。在一些实施例中,显示5900可包括主题标题5910,并且菜单5920可包括与所述主题相关的一个或多个问题。视觉窗口5930可包括治疗的视觉概况,并且信息段5940可包括与治疗相关的指导、建议或其他信息。此外,图60示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示6000。在一些实施例中,显示6000可包括运动范围测试帮助6010,所述运动范围测试帮助包括被配置用于选择至少一个帮助主题的菜单6020。
图61示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示6100。在一些实施例中,显示6100可包括运动范围帮助6110,所述运动范围帮助包括包含一个或多个可选择的帮助主题的菜单6120。此外,图62示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示6200。在一些实施例中,显示6200可包括暂停刺激帮助6210,所述暂停刺激帮助包括包含与刺激相关的一个或多个帮助主题的菜单6220。此外,图63示出根据本发明一些实施例的治疗系统控制GUI的显示6300。在一些实施例中,显示6300可包括暂停刺激帮助6325,所述暂停刺激帮助包括包含与刺激相关的一个或多个帮助主题的菜单6330。
图64示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的刺激电路6400的部分。在一些实施例中,电路6400可包括至少一个电阻器6450,所述电阻器与接合到接地的至少一个电容器6460并联接合。在一些实施例中,此配置使得当刺激脉冲被传递到穿戴者时刺激脉冲是舒适的。
图65A示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示6500。在一些实施例中,显示6500可使得用户能够在信息窗口6510内输入和/或查看个人信息,包括但不限于身高、体重、出生日期和性别。此外,图65B示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示6550。在一些实施例中,显示6550可包括信息窗口6560,所述信息窗口包括用户的健康信息中的至少一些。例如,在一些实施例中,某些特定信息可包括有关于与由治疗控制系统提供的当前或待定治疗有关的先前手术的信息。
在一些实施例中,用户可选择衣服类型并启动与衣服的连接。例如,图66示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示6600。在一些实施例中,显示6600可包括衣服类型6610,用户可从所述衣服类型选择并添加一件或多件衣服用于一个或多个治疗疗次中。使用
Figure BDA0002378745100000491
连接6620,用户可连接到一件或多件衣服以开始治疗疗次。此外,图67示出治疗控制系统的显示6700,其包括显示6600的滚动部分,其示出背景信息窗口6710。在一些实施例中,用户可滚动信息窗口6710以访问窗口6710的不同部分。
在一些实施例中,用户可使用仪表板来监测和跟踪治疗疗次。例如,图68示出包括仪表板6810的治疗控制系统的显示6800。在此集中于膝关节治疗的示例中,进度条6820可包括治疗状态,其包括已完成或进行中的治疗疗次的数量和类型,和/或待定或计划的治疗疗次的数量和类型。此外,在一些实施例中,一个或多个访问选项卡可使得用户能够访问各种治疗疗次或程序、疗次或程序设置,或在任何疗次或程序期间记录的数据。例如,一些实施例包括刺激选项卡6830和/或ROM/屈曲/伸展选项卡6840、疼痛指示器选项卡6850和步数指示器选项卡6860。
一些实施例包括可由用户配置或重新配置的治疗设置的显示。例如,图69示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示6900。在一些实施例中,显示6900可包括治疗疗次窗口6910,所述治疗疗次窗口包括一个或多个治疗设置或控制。例如,一些实施例包括大腿区域拨盘6920和/或膝盖区域拨盘6930和/或区域三拨盘6940和/或区域四拨盘6950。在一些实施例中,任何拨盘6920、6930、6940、6950可包括控制,以使得用户能够增加或减少由拨盘6920、6930、6940、6950表示的一个或多个治疗参数。
一些实施例可包括在治疗疗次期间的视觉或图形显示。例如,图70示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示7000。在一些实施方案中,显示7000可包括视觉引导7010,所述视觉引导提供正在进行治疗的用户身体的一部分的解剖示意图。在一些实施例中,视觉引导7010可包括来自用户的治疗参数7020,包括屈曲和/或伸展和/或运动范围数据。在一些其他实施例中,治疗参数7020可随着时间跟踪和绘制。例如,图71示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示7100。在一些实施例中,显示7100可包括治疗进展图7110,所述治疗进展图示出绘制成与时间相关的运动屈曲和/或伸展和/或运动范围数据。此外,在一些实施例中,细节区段7120可包括与疼痛数据一起的屈曲和/或伸展和/或运动范围数据的列表数据。参考图72,一些其他实施例包括具有治疗进展图7210的显示7200,其示出以平均功率表示的进展。显示7200还可包括治疗日期区段7220,以使得用户能够以选定的数据范围显示图7210。此外,疗次细节区段7230可包括列表疗次数据,所述列表疗次数据包括治疗疗次的开始和结束时间以及来自该疗次的平均功率。
在一些实施例中,用户可基于定时、疗次活动或其他期望的参数来监测疼痛。例如,图73示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示7300。在一些实施例中,显示7300可包括治疗疼痛图7305,所述治疗疼痛图7305包括疗次前的疼痛和/或疗次后的疼痛和/或每日平均疼痛水平。此外,疗次细节区段7310可包括与疗次日期相关的列表疼痛数据。
在本发明的一些其他实施例中,可监测和显示用户的步数。例如,图74示出根据本发明一些实施例的治疗控制系统的显示7400。在一些实施例中,显示7400可包括治疗步数图7405,所述治疗步数图包括与时间相关的步数,其中疗次细节区段7410提供与日期相关的列表步数。
如先前关于图3A和图3B所示,一些实施例包括各种电子部件,所述电子部件可整合到支架系统的一个或多个模块中,并且所述模块可组合及重组成各种配置。例如,图75示出治疗系统7500,所述治疗系统7500包括衣服7510,所述衣服7500包括整合或接合到衣服7510的控制器7520。此外,一些实施例包括整合或接合到衣服7510的一个或多个传感器盒7525。在一些实施例中,控制器7520包括可再充电的电力存储器。此外,在一些实施例中,传感器盒包括机载电源。
在一些实施例中,一个或多个传感器盒7525可使用有线或无线链路链接到控制器7520。例如,在一些实施例中,一个或多个传感器盒7525可使用
Figure BDA0002378745100000501
无线链路链接到控制器7520。在一些实施例中,传感器盒7525中的一个或多个可与控制器7520交换数据,控制器7520可将数据或相关数据交换到诸如移动装置7530之类的用户的装置。此外,在一些实施例中,移动装置7530可将数据或相关数据交换到外部服务器系统7540(例如,诸如云服务器和/或存储系统)。在一些实施例中,控制器7520可被配置为基本上在相同时间与一个或多个传感器盒7525和移动装置7530交换信息。参考图76,其示出根据本发明一些实施例的图75的治疗系统的数据类型7600,在一些实施例中,交换的数据可包括刺激数据7610和/或运动范围数据7630和/或疼痛数据7660和/或活动水平数据7690。在一些实施例中,刺激数据7610可包括来自一个或多个治疗疗次的信息或数据,和/或治疗功率电平,和/或功率电平变化,和/或治疗类型和/或刺激舒适度。在一些实施例中,运动范围数据7630可包括每天一次(或其他时间内多次)的运动范围和/或屈曲和/或伸展信息或数据。在一些实施例中,此数据可能实现被动监测和步态分析。在一些其他实施例中,疼痛数据7660可包括每天或其他时间段内至少三次测量和/或分布的刺激前和刺激后疼痛水平。在一些其他实施例中,活动水平数据7690可包括步数、加速度和速度数据。
本发明的一些实施例使用ROM、加速度计、陀螺仪和EMG中的一个或多个来分析包括步态相位的活动水平数据7690。这种步态相位分析可将损伤后或训练后数据与损伤前、治疗前或训练前基线数据进行比较,以更好地评估康复和/或训练进展。在一些实施例中,步态相位分析也可单独使用或与其他生物特征分析一起使用以识别患者。
在一些实施例中,EMG信号和力关系分析还可帮助评估康复和训练进展。一些实施例基于来自步态相位或EMG信号和力分析的反馈提供定制的治疗和/或训练。在一些实施例中,EMG信号与刺激疗法交替评估。在一些其他实施例中,使用常规信号滤波和分析技术,与刺激治疗同时评估EMG信号。最后,在一些实施例中,表面EMG分析可用于诊断肌肉和/或神经疾病特性。
图77示出根据本发明一些实施例的在图75的治疗系统的部件之间交换并存储在所述部件内的数据类别7700。例如,一些实施例包括服务器数据类别7710,其包括在服务器之间交换和/或存储在服务器上的数据或信息,诸如在移动装置7530在何处可将数据或相关数据交换到外部服务器系统7540(例如,云服务器和/或存储系统)。一些实施例还包括移动装置应用程序数据类别7740,其包括在用户装置(诸如移动装置7530)之间交换和/或存储在用户装置上的数据。其他实施例包括衣服控制器数据类别7770,其包括在诸如控制器7520之类的衣服控制器之间交换的和/或存储在其上的数据。在一些实施例中,任何数据类别可包括限制访问或提供访问级别的读/写访问设置。在一些实施例中,读/写访问协议和数据传送方法可被设置为符合HIPAA。
在一些实施例中,医疗保健提供者可以登录系统的医师门户(网站或软件应用程序、移动应用程序等)。在一些实施例中,网站可以允许提供者注册账户。在一些实施例中,网站可以允许提供者经由唯一的装置ID将装置(患者)添加到他的患者列表中。在本发明一些实施例中,网站可以与云服务器交互以显示医师的患者数据。在一些实施例中,门户仪表板可以允许医疗保健提供者查看他/她的患者或该组(医疗保健实践)的患者。在一些实施例中,系统可以允许医疗保健提供者定制用于对患者进行分类的标准(例如,使用红色/黄色/绿色/排除的类别类型)等。在一些实施例中,系统可以利用经由可定制标准推送警报(电子邮件、SMS、安全消息等),其发送给医疗服务提供者,以通知患者的病情是否超出了预期范围或存在再次入院的风险。例如,图78示出提供者门户仪表板7800的一部分,其包括基于医师可定制标准的患者分类,以便医师可以基于他/她的偏好来接收警报。例如,患者的依从性概要可以包括示例实施例,诸如以绿色标记的“确定”依从性警报。在其他实施例中,“警告”警报可以被标成黄色。在另一个实施例中,“紧急”警报可以被标成红色,而“排除”警报可以被标成黑色或灰色。本领域普通技术人员可以认识到可以使用其他颜色、图像、图形、动画或其组合来表示依从性概要。
图79示出根据本发明一些实施例的提供者门户仪表板的可定制面板和警报窗口7900。在一些实施例中,窗口7900可以包括用于分类和警报的定制面板,包括但不限于监测(时间)窗口(操作前、操作后等),和/或使用/依从率,和/或ROM,和/或扩展,和/或疼痛值。
参考图80,一些实施例包括提供者门户患者列表窗口8000,该提供者门户患者列表窗口8000可用于向患者列表提供以可见标记,这些标记指示基于提供者的定制标准对患者进行的分类。在一些实施例中,提供者门户患者列表窗口8000可以包括搜索/过滤/分类记录和/或将装置/患者添加到患者列表的能力。在一些实施例中,窗口8000可以被定制以提供“我的患者”视图和/或“分组患者”视图。
一些实施例包括用于患者的纵向数据的图形视图以及用于ROM的图形和/或表格数据。例如,图81示出根据本发明一些实施例的患者概览窗口8100(例如,包括屈曲/伸展/ROM度),和/或NMES/TENS刺激(功率电平、#疗次),和/或疼痛水平(例如,vas等级),和/或活动水平(例如,步数),和/或患者报告结局估量(PROM)(诸如KOOS/KOOS JR/HOOSJR等),和/或康复目标。此外,图82示出患者概览窗口8200的表格视图,其具有针对该患者的列表纵向数据。在一些实施例中,窗口8100、8200可以包括图形/表格切换,以使得能够在图形和表格数据视图之间切换或旋转。在一些实施例中,系统可以使得能够生成可打印的患者概览图。例如图83A-图83B和图84A-图84B示出根据本发明一些实施例的患者概览可打印图表。一些实施例包括用于打印或导出、保存为PDF、保存为电子健康记录(EHR/EMR)等的格式化图表。
在一些实施例中,系统可以同时显示图形和表格数据。例如,图85示出根据本发明一些实施例的患者刺激细节窗口8500。在一些实施例中,窗口8500可以包括纵向刺激数据的详细的图形和表格视图。在一些实施例中,窗口8500可以包括按区域的功率电平,和/或完成的疗次数,和/或刺激时间,和/或每周的疗次数,和/或最后的疗次细节,和/或基于可定制设置的任何黄色/绿色标记。图86示出根据本发明一些实施例的患者运动范围(ROM)细节窗口8600。一些实施例包括纵向ROM数据的详细图形和表格视图,包括但不限于屈曲(度)、伸展/超伸展(度)和/或ROM(度)。其他实施例可以包括疗次数量和/或最后的测量细节。其他实施例可以包括基于可定制设置的彩色标记(例如,诸如红色/黄色/绿色标记)。
一些实施例包括纵向疼痛数据的细节图形和表格视图,其包括平均疼痛值(vas–视觉模拟量表),和/或刺激疗次前/刺激疗次后数据,和/或上次测量细节,和/或基于可定制设置的红色/黄色/绿色标记。例如,图87-图88示出根据本发明一些实施例的患者疼痛细节窗口8700、8800。此外,一些实施例可包括纵向活动数据的细节图形和表格视图,包括平均每日步数和/或最后测量细节。
一些实施例包括被动运动范围数据。例如,图89示出根据本发明一些实施例的患者被动运动范围(PROM)8900。一些实施例包括纵向PROM数据的细节图形和表格视图,包括但不限于KOOS/KOOS JR、HOOS/HOOSJR、VR-12、患者满意度调查。一些实施例包括类别和综合分数、通过调查时间点查看的数据和/或最新测量细节。
一些实施例包括实时康复和跟踪系统。例如,在一些实施例中,患者可以下载移动应用程序并将康复系统与一个或多个个人移动装置配对。例如,可以捕获先前描述的运动范围(以下称为“ROM”)的任何支架系统或组合件可以是可以与移动装置配对的康复系统。在一些实施例中,移动装置应用程序可以用作用户接口以经由
Figure BDA0002378745100000541
来操作装置。在一些实施例中,康复系统可以按期望的时间点执行NMES/TENS刺激,和/或测量ROM,和/或记录疼痛水平,和/或记录活动水平,和/或管理患者报告结局估量(PROM)。在一些实施例中,移动装置可以经由WiFi或蜂窝数据(使用情况数据、测量值、患者简档信息等)将所有数据上传到系统云服务器。
由实时康复和跟踪系统产生的各种显示屏幕内容在图90A-图98中示出。例如,图90A示出根据本发明一些实施例的启动移动应用程序屏幕9000。在一些实施例中,屏幕9000可包括用户打开实时康复和跟踪系统的一个或多个部件或组合件的示意图的视觉静态或动画显示。例如,在一些实施例中,可以示出患者正在访问并打开支架系统或组合件以及任何条形码或规格信息。
进一步地,图90B示出根据本发明一些实施例的扫描移动应用程序屏幕9050。在一些实施例中,屏幕9050可以包括扫描包括康复和跟踪系统的衣服的图示。在一些实施例中,在成功的装置扫描之后,装置可以显示信息屏幕。例如,图90C示出根据本发明一些实施例的信息移动应用程序屏幕9075。图91A示出根据本发明一些实施例的启动刺激移动应用程序屏幕9100。在一些实施例中,屏幕9100可以包括与治疗类型和推荐有关的信息。
图91B示出根据本发明一些实施例的仪表板移动应用程序屏幕9150。在一些实施例中,屏幕9150可以包括用于家庭、刺激器、ROM和菜单的访问图标。在一些实施例中,屏幕9150可以包括显示进度疗次的每日进度显示。在一些实施例中,可以提供访问选项卡,其被配置为访问刺激历史,和/或ROM/屈-伸,和/或疼痛,和/或步数。在一些实施例中,用户可以使用屏幕9150来使用屏幕9150作为主屏幕或控制屏幕来可逆地访问一个或多个访问选项卡。
图92A示出根据本发明一些实施例的刺激器疗次启动移动应用程序屏幕9200。在一些实施例中,屏幕9200可以包括类型疗次数的指示和/或接受治疗的身体部位的指示,和/或可以提供关于治疗的信息,诸如治疗时间,和/或治疗的推荐时间和/或日子或日期。
图92B示出根据本发明一些实施例的疼痛调查移动应用程序屏幕9225。在一些实施例中,屏幕9225可以包括刺激调查并且可以显示疼痛水平的可选量规。在一些实施例中,可以在刺激疗次开始之前显示屏幕9225。在一些实施例中,系统可以在治疗开始之前显示治疗程序的选项。例如,图92C示出根据本发明一些实施例的刺激治疗移动应用程序屏幕9250。在一些实施例中,屏幕9250可以显示“操作后”程序和/或“强度”程序的选择选项。
一些实施例包括刺激警报窗口。图93A示出根据本发明一些实施例的刺激水平信息移动应用程序屏幕9300。在一些实施例中,当用户准备开始治疗时,可以显示提示以敦促用户继续进行。图93B-图93C和图94A示出根据本发明一些实施例的刺激水平移动应用程序屏幕9325、9350、9400。在一些实施例中,屏幕9325、9350、9400可以包括疗次数或类型的指示或显示,和/或至少一个刺激水平选择器或指示器。在一些实施例中,刺激水平选择器或指示器可以包括用于增加或减小刺激水平的切换器和示出刺激水平的指示器和/或刺激水平的数字指示器。如图94A中所示,一些实施例包括用于治疗疗次的计时器显示。在一些实施例中,刺激可以被停止或暂停。例如,图94B示出在暂停治疗疗次之后显示的刺激信息移动应用程序屏幕9450。
一些实施例包括说明ROM治疗的显示屏。例如,图95A示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)启动移动应用程序屏幕9500。在一些实施例中,屏幕9500可以包括ROM训练的静态或动画显示以及访问或开始图标,以使用户能够开始ROM测试。图95B示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)连接移动应用程序屏幕9525。在一些实施例中,屏幕9525可以包括显示ROM图像或动画的显示,以使用户能够可视化ROM。在一些实施例中,屏幕9525可以包括屈曲和/或伸展和/或ROM的显示。图95C和图96A示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)测量移动应用程序屏幕9550、9600。在一些实施例中,屏幕9550、9600可以包括ROM图像或动画,以使用户能够可视化ROM测量。图96B示出根据本发明一些实施例的运动范围(ROM)结果移动应用程序屏幕9625。在一些实施例中,屏幕9625可包括基于一个或多个ROM治疗疗次的ROM显示。在一些实施例中,屏幕9625可以包括目标ROM的ROM显示,并且可以包括目标屈曲和/或伸展角。
图97A示出根据本发明一些实施例的设置移动应用程序屏幕9700。在一些实施例中,屏幕9700可以包括设置显示,该设置显示包括一个或多个可选或可调设置。例如,一些实施例包括用于“完全刺激”的可选切换器。一些其他实施例包括用于“完全运动范围”的可选切换器。一些其他实施例包括用于“替换电极”的可选切换器。一些其他实施例包括用于“完成我的简档”的可选切换器。一些其他实施例包括运动范围调节。在一些实施例中,可选择任何可选的或可调节的设置以显示一个或多个可选择的图标和/或数据字段。例如,图97B示出根据本发明一些实施例的简档移动应用程序屏幕9725。在一些实施例中,屏幕9725可以包括一个或多个可选图标和/或与用户的简档有关的数据字段。
图97C示出根据本发明一些实施例的设定你的目标移动应用程序屏幕9750。在一些实施例中,屏幕9750可以包括与一个或多个目标有关的信息,和/或一个或多个可选图标,和/或与用户的目标有关的数据字段。图98示出根据本发明一些实施例的刺激帮助移动应用程序屏幕9825。在一些实施例中,屏幕9825可以包括与刺激或其他与治疗有关的程序或动作有关的一个或多个帮助主题。
由本领域所属技术人员将理解的是,虽然上文已经结合特定实施例和示例描述了本发明,但是本发明不一定如此受限,并且许多其他实施例、示例、使用、修改以及与所述实施例、示例和使用的偏离旨在由所附于其的权利要求书所涵盖。本文引用的每项专利和公布的全部公开内容通过引用的方式并入本文,就像每项这样的专利或公布通过引用的方式单独并入本文一样。在所附权利要求书中阐述了本发明的各种特征和优点。

Claims (20)

1.一种系统,该系统包括:
至少一个传感器,该传感器包括多个电极,该多个电极包括至少一个有源电极和至少一个接收电极,该至少一个传感器被配置和布置成与患者的皮肤物理接触,与至少一个控制器的控制电子器件形成电路,所述电路被配置和布置成使用至少一个有源电极和至少一个接收电极来测量电参数,并形成闭环电肌肉刺激系统,其中由传感器施加到皮肤上的在所述至少一个有源电极和至少一个接收电极之间的刺激电流或电压基于至少一个程序和通过所述至少一个有源电极和至少一个接收电极测量的至少一个电参数;
所述至少一个控制器被配置和布置成:(a)使用所述至少一个传感器向组织施加感测电脉冲;(b)从组织测量至少一个电参数;(c)使用至少一个有源电极,至少部分地基于所测得的电参数可调节地向组织施加刺激脉冲,该刺激由至少一个控制器可调节地控制,以至少部分地基于所述至少一个电参数保持到组织的恒定功率输出;以及(d)重复步骤(a)-(c);以及
接合到至少一个计算机可读介质的物品,该至少一个计算机可读介质被配置为存储使用情况数据,该使用情况数据与患者对所述物品的使用有关。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括计算程序、小程序或应用程序,所述计算程序、小程序或应用程序被配置为上载使用情况数据以用于分析。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,至少一个控制器被配置和布置成使用所述计算程序、小程序或应用程序的至少一部分与移动计算装置电磁耦合。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述计算程序、小程序或应用程序的至少一部分被配置和布置成包括用户计算装置上的至少一个用户界面,所述至少一个用户界面被配置成显示至少一些使用情况数据以及使能对所述物品的参数的控制。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,至少一个控制器被配置成以所述物品的一部分的状态、所述物品的一部分的位置以及来自所述至少一个传感器的数据中的至少一个来更新至少一个用户界面。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,至少一个用户界面包括显示,该显示包括扫描物品并将物品与至少一个控制器同步的选项。
7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,至少一个用户界面包括显示,该显示包括扫描和同步多于一个物品的选项。
8.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,至少一个用户界面包括显示,该显示包括激活有线或无线链路以将物品与至少一个控制器连接的选项。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述显示被配置和布置成使用户能够设置或重新配置至少一个刺激脉冲。
10.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述显示可由所述计算程序、小程序或应用程序的至少一部分配置,以显示一个或多个参数,所述一个或多个参数与由所述物品的至少一部分提供的刺激以及由所述物品的至少一部分测量的运动范围中的至少一个有关。
11.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述显示可由所述计算程序、小程序或应用程序的至少一部分来配置,以提供用户穿戴所述物品的至少一部分的动作的视觉表示,该视觉表示与由所述物品的至少一部分提供的刺激以及由所述物品的至少一部分测量的运动范围中的至少一个有关。
12.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述计算装置包括下述中的至少一个:台式计算机、膝上型计算机、数字平板电脑、数字助理、蜂窝电话或智能电话、智能手表、可穿戴活动监测器、一副眼镜、相机、传呼机和互联网电器。
13.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述物品包括支架组合件。
14.根据权利要求13所述的系统,其特征在于,支架组合件包括支架、支杆、套筒、绑带、吊带、衣服、包裹物和条带中的至少一个。
15.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,至少一个传感器包括下述中的至少一个:加速度计、运动传感器、接近传感器、光学传感器、运动传感器、陀螺仪、磁力计、接近传感器、水合传感器、力或压力传感器、位置传感器、全球定位传感器(GPS)、光学传感器、磁性传感器、磁力计、电感式传感器、电容式传感器、涡流传感器、电阻式传感器、磁阻传感器、电感式传感器、红外传感器、倾角计传感器、压电材料或基于压电的传感器、血氧传感器、心率传感器、基于激光或超声的传感器以及肌电图型的传感器。
16.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括远程服务器,该远程服务器包括计算程序、小程序或应用程序,该计算程序、小程序或应用程序被配置为在所述物品与服务器和/或在接合的移动计算装置与服务器之间发起或维持使用情况数据的交换。
17.根据权利要求16所述的系统,其特征在于,服务器被配置为网络门户的主机或接合到提供该网络门户的主机服务器,该网络门户被配置为访问或显示使用情况数据或与所述物品的至少一部分的使用有关的至少一个参数。
18.根据权利要求17所述的系统,其特征在于,该门户网站可被配置为基于与使用情况数据有关的至少一个用户定制标准来创建一个或多个警报,其中该标准可以包括下述中的至少一个:用户对所述物品的至少一部分的使用水平、用户对所述物品的至少一部分的使用限制、用户对所述物品的至少一部分的使用时间、用户对所述物品的至少一部分的使用类型和在用户使用过程中所述物品的至少一部分的行为。
19.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,所述警报包括下述中的至少一个:电子邮件、文本或SMS消息、显示的图标、呈现的文本、呈现的图形、分类或定制的警报。
20.根据权利要求18所述的系统,其特征在于,至少一个用户定制标准包括下述中的至少一个:监测窗口、使用率和/或活动水平、一个或多个指定的依从性或康复目标、依从率、运动范围(ROM)和疼痛值。
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