CN112138334B - 处理系统、步行训练系统、处理方法以及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及处理系统、步行训练系统、处理方法以及计算机可读介质,能够对进行训练者利用步行训练装置执行康复时的辅助的训练助理提供用于实现对训练者的适当的辅助的教育。处理系统具备判定部和输出部。判定部判定能够在步行训练装置中进行调整的参数中的、由对通过步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数亦即要调整参数。输出部输出表示要调整参数的参数信息、和表示调整要调整参数时的调整效果的效果信息。

Description

处理系统、步行训练系统、处理方法以及计算机可读介质
技术领域
本公开涉及处理系统、步行训练系统、处理方法以及计算机可读介质。
背景技术
患者等训练者在进行康复锻炼(康复)时,有时利用步行训练装置等康复辅助系统。作为步行训练装置的例子,在日本专利第6052234号公报中公开了一种具备被佩戴于训练者的腿部来辅助训练者的步行的步行辅助装置的步行训练装置。
在训练者进行康复时,根据康复辅助系统,有时医师、物理治疗师等训练工作人员进行陪同、向训练者对话、出手帮助、以及该康复辅助系统的设定操作作为训练者的辅助。
另外,为了获得良好的训练成果,需要训练工作人员对康复辅助系统的设定操作能够通过康复辅助系统对训练者实现恰当的辅助。另外,该设定操作的时机、即辅助的追加或者减除、辅助程度的变更的时机也对训练成果造成影响。因此,为了这样的设定操作,训练工作人员需要进行应该对训练者进行何种辅助的取舍选择的判断、恰当的辅助的程度、时机的判断。并且,训练工作人员需要进行应该在何种时机向训练者进行何种对话的判断、应该在何种时机出手帮助的判断。
然而,现在训练工作人员基于直觉、窍门进行上述那样的判断,另外,每个训练工作人员的经验年数、熟练度不同,因此训练成果的差异根据训练工作人员而变大。特别是对于步行训练装置,上述那样的判断变难,基于训练工作人员的训练成果的差异变大。因而,期望以减小该差异,即使是经验年数、熟练度不足的训练工作人员也能够获得良好的训练成果的方式进行教育。因此,期望能够对步行训练装置的训练工作人员进行高效并且适当的教育的技术。另外,对训练者的辅助并不局限于训练工作人员,也能够设想由人工助理等其他种类的训练助理进行,期望对其他种类的训练助理也能够进行高效并且适当的教育的技术。
发明内容
本公开是为了解决这样的问题而完成的,其提供一种能够对在训练者利用步行训练装置来执行康复时提供辅助的训练助理进行用于实现对训练者的适当的辅助的教育的处理系统等。
本公开的第1形态所涉及的处理系统具备:判定部,判定能够在步行训练装置中进行调整的参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过上述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和输出部,输出表示上述要调整参数的参数信息、和表示调整上述要调整参数时的调整效果的效果信息。由此,能够对在训练者利用步行训练装置执行康复时提供辅助的训练助理进行用于实现对训练者的适当的辅助的教育。
上述判定部能够将与上述训练者的恢复度良好的训练助理调整的频度相比调整频度低的参数判定为上述要调整参数。由此,能够将训练者的恢复度良好那样的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
上述判定部能够将相对于上述训练者的症状调整频度低的参数判定为上述要调整参数。由此,能够将在考虑训练者的症状后优选进行调整的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
上述判定部能够判定上述要调整参数的重要度,上述输出部能够根据上述重要度输出上述参数信息和上述效果信息。由此,能够在步行训练装置中根据是否是为了提高训练成果而变得重要的要调整参数来改变并输出输出方法等,从而能够进一步使教育效果提高。
上述判定部能够对作为推荐同时调整的参数而被预先与在上述步行训练装置中调整后的参数建立关联的参数判定是否属于上述要调整参数。由此,能够将优选与调整后的参数同时进行调整的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
上述步行训练装置能够设定表示训练方针的训练模式,上述判定部能够基于按照每个上述训练模式各异的调整基准进行判定。由此,能够将优选按照每个训练模式进行调整的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
上述输出部能够将上述参数信息和上述效果信息向安装于上述步行训练装置的参数调整用的显示装置输出。由此,能够使训练助理容易地目视确认要调整参数和效果信息,从而能够进一步使教育效果提高。
上述输出部能够将包括上述参数信息和上述效果信息在内的影像内容向上述显示装置输出。由此,能够以可以容易地理解要调整参数和效果信息的方式向训练助理提示,从而能够进一步使教育效果提高。
上述处理系统也可以是能够从上述训练助理所使用的或者上述医院所具有的终端装置访问的服务器系统。由此,训练助理能够在希望的时机确认要调整参数和效果信息,从而能够进一步使教育效果提高。
上述服务器系统能够将包括上述参数信息和上述效果信息在内的影像内容向上述终端装置输出。由此,能够以可以容易地理解要调整参数和效果信息的方式在训练助理希望的时机向该训练助理提示,从而能够进一步使教育效果提高。
上述处理系统也可以是安装于上述步行训练装置的装置。由此,能够单独地通过步行训练装置对训练助理进行用于使对训练者的适当的辅助实现的教育。
本公开的第2形态所涉及的步行训练系统具备第1形态所涉及的处理系统中的上述服务器系统亦即处理系统、和与上述处理系统连接的步行训练装置,上述输出部将上述参数信息和上述效果信息向上述步行训练装置侧输出。由此,对于多个步行训练装置能够利用共用的服务器装置来进行对训练助理的教育。
本公开的第3形态所涉及的处理方法具有:判定步骤,判定能够在步行训练装置中进行调整的参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过上述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和输出步骤,输出表示上述要调整参数的参数信息、和表示调整上述要调整参数时的调整效果的效果信息。由此,能够对在训练者利用步行训练装置执行康复时提供辅助的训练助理进行用于实现对训练者的适当的辅助的教育。
本公开的第4形态所涉及的程序由使安装于步行训练装置的内部的或者在外部连接于步行训练装置的计算机执行:判定步骤,判定能够在上述步行训练装置中进行调整的参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过上述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和输出步骤,输出表示上述要调整参数的参数信息、和表示调整上述要调整参数时的调整效果的效果信息。由此,能够对在训练者利用步行训练装置执行康复时提供辅助的训练助理进行用于实现对训练者的适当的辅助的教育。
根据本公开,可以提供能够对想训练者利用步行训练装置执行康复时提供辅助的训练助理进行用于实现对训练者的适当的辅助的教育的处理系统。另外,根据本公开,可以提供具备该处理系统的步行训练系统,并且可以提供能够进行这样的教育的处理方法和程序。
根据以下的详细描述和附图会更充分理解本公开的上述和其他目的、特征以及优点,附图仅以例示的方式给出,因此不应认为限制本公开。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的康复辅助系统的一个结构例的整体示意图。
图2是表示图1的康复辅助系统中的步行辅助装置的一个结构例的简要立体图。
图3是表示图1的康复辅助系统中的步行训练装置的系统结构例的框图。
图4是表示图1的康复辅助系统中的服务器的一个结构例的框图。
图5是用于对图1的康复辅助系统中的基准生成处理的一个例子进行说明的流程图。
图6是用于对图1的康复辅助系统中的判定和输出的处理的一个例子进行说明的流程图。
图7是表示在图6的处理中向训练工作人员提示的图像的一个例子的图。
图8是表示在图6的处理中向训练工作人员提示的图像的另一例子的图。
图9是表示在实施方式3所涉及的康复辅助系统中的服务器中执行的聚类分析的结果的一个例子的示意图。
具体实施方式
以下,通过发明的实施方式来对本公开进行说明,但并不将技术方案所涉及的发明限定为以下的实施方式。另外,并不限定为实施方式中说明的结构全部是作为用于解决课题的构件所必需的。
<实施方式1>
以下,参照附图对实施方式1进行说明。
(系统结构)
图1是表示实施方式1所涉及的康复辅助系统的一个结构例的整体示意图。本实施方式所涉及的康复辅助系统(康复系统)能够主要由步行训练装置100、外部通信装置300、服务器(服务器装置)500构成。
步行训练装置100是对训练者(用户)900的康复(康复锻炼)进行辅助的康复辅助装置的一个具体例,特别是对步行训练进行辅助的步行训练装置的一个具体例。步行训练装置100是用于供一条腿瘫痪的偏瘫患者亦即训练者900根据训练工作人员901的指导来进行步行训练的装置。这里,训练工作人员901能够是治疗师(物理治疗师)或者医师,由于通过指导或者介护等来辅助训练者的训练,所以还能够称为训练指导者、训练介护者、训练辅助者等。如这里例示的那样,训练工作人员901为人。
步行训练装置100主要具备:控制盘133,被安装于构成整体骨架的框架130;跑步机131,供训练者900步行;以及步行辅助装置120,被佩戴于训练者900的瘫痪侧的腿部亦即病腿。
框架130立设于在地板面设置的跑步机131上。跑步机131通过未图示的马达使环状的带132旋转。跑步机131是促使训练者900步行的装置,进行步行训练的训练者900登上带132并配合带132的移动来尝试步行动作。此外,例如如图1所示,训练工作人员901也能够站立在训练者900的背后的带132上而一同进行步行动作,但通常优选处于以横跨带132的状态站立等容易进行训练者900的介护的状态。
框架130对收纳进行马达、传感器的控制的整体控制部210的控制盘133、向训练者900提示训练的进展状况等的例如作为液晶面板的训练用监视器138等进行支承。另外,框架130在训练者900的头上部前方附近支承前侧抻拉部135,在头上部附近支承保护带抻拉部112,在头上部后方附近支承后侧抻拉部137。另外,框架130包括用于供训练者900抓握的扶手130a。
扶手130a被配置于训练者900的左右两侧。各个扶手130a沿着与训练者900的步行方向平行的方向配置。扶手130a能够调整上下位置以及左右位置。即,扶手130a能够包括变更其高度以及宽度的机构。并且,扶手130a还能够构成为例如通过以使高度在步行方向的前方侧与后方侧不同的方式进行调整而能够变更其倾斜角度。例如,扶手130a能够带有沿着步行方向逐渐变高那样的倾斜角度。
另外,在扶手130a设置有检测从训练者900受到的载荷的扶手传感器218。例如,扶手传感器218能够是电极被配置为矩阵状的阻力变化检测型的载荷检测片。另外,扶手传感器218还能够是使3轴加速度传感器(x,y,z)与3轴陀螺仪传感器(roll,pitch,yaw)复合而成的6轴传感器。其中,扶手传感器218的种类、设置位置是任意的。
照相机140承担作为用于观察训练者900的全身的拍摄部的功能。照相机140以与训练者相对的方式设置于训练用监视器138的附近。照相机140拍摄训练中的训练者900的静态图像、动态图像。照相机140包括成为能够捕捉训练者900的全身的程度的视场角那样的镜头与拍摄元件的套件。拍摄元件例如是CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)影像传感器,将成像在成像面的光学像转换为图像信号。
通过前侧抻拉部135与后侧抻拉部137协作的动作,来以步行辅助装置120的载荷不成为病腿的负担的方式抵消该载荷,并且,根据设定的程度来辅助病腿的摆动动作。
前侧绳索134的一端与前侧抻拉部135的卷取机构连结,另一端与步行辅助装置120连结。前侧抻拉部135的卷取机构通过使未图示的马达开/关来根据病腿的活动而卷取或导出前侧绳索134。同样,后侧绳索136的一端与后侧抻拉部137的卷取机构连结,另一端与步行辅助装置120连结。后侧抻拉部137的卷取机构通过使未图示的马达开/关来根据病腿的活动而卷取或导出后侧绳索136。通过这样的前侧抻拉部135与后侧抻拉部137协作的动作,来以步行辅助装置120的载荷不成为病腿的负担的方式抵消该载荷,并且,根据设定的程度来辅助病腿的摆动动作。
例如,训练工作人员901作为操作人员来对于重度瘫痪的训练者将进行辅助的等级设定得大。若进行辅助的等级被设定得大,则前侧抻拉部135配合病腿的摆动时机以比较大的力卷取前侧绳索134。若训练顺利而不需要辅助,则训练工作人员901将进行辅助的等级设定为最小。若将进行辅助的等级设定为最小,则前侧抻拉部135配合病腿的摆动时机以仅消除步行辅助装置120的自重的力来卷取前侧绳索134。
步行训练装置100具备以佩戴用具110、保护带绳索111以及保护带抻拉部112为主要构成要素的、作为安全装置的防跌倒保护带装置。佩戴用具110是被卷绕于训练者900的腹部的带,例如通过面粘扣被固定于腰部。佩戴用具110具备将作为吊具的保护带绳索111的一端连结的连结钩110a,还能够称为悬吊带。训练者900以连结钩110a位于后背部的方式佩戴佩戴用具110。
保护带绳索111的一端与佩戴用具110的连结钩110a连结,另一端与保护带抻拉部112的卷取机构连结。保护带抻拉部112的卷取机构通过使未图示的马达开/关来卷取或导出保护带绳索111。通过这样的结构,在训练者900要跌倒的情况下,防跌倒保护带装置根据检测到该动向的整体控制部210的指示来卷取保护带绳索111,通过佩戴用具110支承训练者900的上身而防止训练者900跌倒。
佩戴用具110具备用于检测训练者900的姿势的姿势传感器217。姿势传感器217例如是将陀螺仪传感器与加速度传感器组合而成的传感器,输出佩戴了佩戴用具110的腹部相对于重力方向的倾斜角。
管理用监视器139被安装于框架130,是主要用于供训练工作人员901进行监视以及操作的显示输入装置。管理用监视器139例如为液晶面板,在其表面设置有触摸面板。管理用监视器139显示与训练设定相关的各种菜单项目、训练时的各种参数值、训练结果等。另外,在管理用监视器139的附近设置有紧急停止按钮232。通过训练工作人员901按压紧急停止按钮232,由此步行训练装置100紧急停止。
步行辅助装置120被佩戴于训练者900的病腿,通过减少病腿的膝关节处的伸展以及屈曲的负荷来辅助训练者900的步行。步行辅助装置120具备测量脚底载荷的传感器等,向整体控制部210输出与移动腿相关的各种数据。另外,佩戴用具110还能够使用具有旋转部的连接部件(以下,记为臀部接头:a hip joint)来与步行辅助装置120连接。关于步行辅助装置120的详细将后述。
整体控制部210生成可包含与训练设定相关的设定参数、作为训练结果而从步行辅助装置120输出的与移动腿相关的各种数据等康复数据。该康复数据能够包含表示训练工作人员901或者其经验年数、熟练度等的数据、表示训练者900的症状、步行能力、恢复度等的数据、从设置于步行辅助装置120的外部的传感器等输出的各种数据等。其中,关于康复数据的详细将后述。
外部通信装置300是将康复数据向外部发送的发送构件的一个具体例。外部通信装置300能够具有接受步行训练装置100所输出的康复数据并暂时进行存储的功能和将所存储的康复数据向服务器500发送的功能。
外部通信装置300例如通过USB(Universal Serial Bus)线缆与步行训练装置100的控制盘133连接。另外,外部通信装置300经由无线通信设备410例如通过无线LAN(LocalArea Network)与因特网或者局域网等网络400连接。此外,步行训练装置100还能够具备通信装置来代替外部通信装置300。
服务器500是实现本实施方式所涉及的后述的处理装置的一部分的功能的装置的一个具体例。另外,服务器500也是存储康复数据的存储构件的一个具体例,与网络400连接,并具有蓄积从外部通信装置300接收的康复数据的功能。对服务器500的功能进行后述。另外,如图1所示,康复辅助系统也能够具备用于经由网络400浏览蓄积于服务器500的康复数据等的PC(Personal Computer)、智能手机等终端装置(信息处理装置)600。终端装置600能够预先通过有线或者无线与网络400连接。
接下来,使用图2对步行辅助装置120进行说明。图2是表示步行辅助装置120的一个结构例的简要立体图。步行辅助装置120主要具备控制单元121、支承病腿的各部的多个框架、以及用于检测施加于脚底的载荷的载荷传感器222。
控制单元121包括进行步行辅助装置120的控制的辅助控制部220,另外,还包括产生用于对膝关节的伸展运动以及屈曲运动进行辅助的驱动力的未图示的马达。支承病腿的各部的框架包括大腿框架122和与大腿框架122连结为转动自如的小腿框架123。另外,该框架还包括与小腿框架123连结为转动自如的脚掌框架124、用于连结前侧绳索134的前侧连结框架127、以及用于连结后侧绳索136的后侧连结框架128。
大腿框架122与小腿框架123绕图示的铰接轴Ha相对转动。控制单元121的马达根据辅助控制部220的指示进行旋转,以大腿框架122与小腿框架123绕铰接轴Ha相对打开或者闭合的方式施力。收纳于控制单元121的角度传感器223例如为旋转式编码器,检测大腿框架122与小腿框架123绕铰接轴Ha所成的角。小腿框架123与脚掌框架124绕图示的铰接轴Hb相对转动。相对转动的角度范围通过调整机构126预先调整。
前侧连结框架127被设置为在大腿的前侧沿左右方向伸延并在两端与大腿框架122连接。另外,在前侧连结框架127中,在左右方向的中央附近设置有用于连结前侧绳索134的连结钩127a。后侧连结框架128被设置为在小腿的后侧沿左右方向伸延并在两端分别与沿上下伸延的小腿框架123连接。另外,在后侧连结框架128中,在左右方向的中央附近设置有用于连结后侧绳索136的连结钩128a。
大腿框架122具备大腿带129。大腿带129是一体设置于大腿框架的带,被卷绕于病腿的大腿部来将大腿框架122固定于大腿部。由此,防止了步行辅助装置120的整体相对于训练者900的腿部偏移。
载荷传感器222是被埋入至脚掌框架124的载荷传感器。载荷传感器222检测训练者900的脚底所承受的垂直载荷的大小与分布,例如还能够构成为检测COP(Center OfPressure:载荷中心)。载荷传感器222例如是电极被配置为矩阵状的阻力变化检测型的载荷检测片。
接下来,参照图3对步行训练装置100的系统结构例进行说明。图3是表示步行训练装置100的系统结构例的框图。如图3所示,步行训练装置100能够具备整体控制部210、跑步机驱动部211、操作受理部212、显示控制部213以及抻拉驱动部214。另外,步行训练装置100能够具备保护带驱动部215、图像处理部216、姿势传感器217、扶手传感器218、通信连接IF(接口)219、输入输出单元231以及步行辅助装置120。
整体控制部210例如是MPU(Micro Processing Unit),通过执行从系统存储器读入的控制程序来执行装置整体的控制。整体控制部210能够具有后述的步行评价部210a、训练判定部210b、输入输出控制部210c以及通知控制部210d。
跑步机驱动部211包括使带132旋转的马达和其驱动电路。整体控制部210通过向跑步机驱动部211发送驱动信号来执行带132的旋转控制。整体控制部210例如根据由训练工作人员901设定的步行速度来调整带132的旋转速度。
操作受理部212受理来自训练工作人员901的输入操作并将操作信号向整体控制部210发送。训练工作人员901对构成操作受理部212的、设置于装置的操作按钮、与管理用监视器139重叠的触摸面板、附属的遥控器等进行操作。通过该操作,能够赋予电源的开/关、训练的开始的指示、进行与设定相关的数值的输入、菜单项目的选择。此外,操作受理部212还能够受理来自训练者900的输入操作。
显示控制部213接受来自整体控制部210的显示信号来生成显示图像,并显示于训练用监视器138或者管理用监视器139。显示控制部213根据显示信号来生成表示训练的进展的图像、由照相机140拍摄到的实时影像。
抻拉驱动部214包括构成前侧抻拉部135的用于抻拉前侧绳索134的马达及其驱动电路、和构成后侧抻拉部137的用于抻拉后侧绳索136的马达及其驱动电路。整体控制部210通过向抻拉驱动部214发送驱动信号来分别控制前侧绳索134的卷取与后侧绳索136的卷取。另外,并不局限于卷取动作,还通过控制马达的驱动转矩来控制各绳索的抻拉力。整体控制部210例如根据载荷传感器222的检测结果来确定病腿从立腿状态切换为摆腿状态的时机,通过与该时机同步地使各绳索的抻拉力增减,来辅助病腿的摆动动作。
保护带驱动部215包括构成保护带抻拉部112的用于抻拉保护带绳索111的马达及其驱动电路。整体控制部210通过向保护带驱动部215发送驱动信号来控制保护带绳索111的卷取和保护带绳索111的抻拉力。例如在预测到训练者900跌倒的情况下,整体控制部210卷取一定量的保护带绳索111来防止训练者跌倒。
图像处理部216与照相机140连接,能够从照相机140接受图像信号。图像处理部216根据来自整体控制部210的指示来从照相机140接受图像信号,对接受到的图像信号进行图像处理而生成图像数据。另外,图像处理部216还能够根据来自整体控制部210的指示来对从照相机140接受到的图像信号实施图像处理而执行特定的图像解析。例如,图像处理部216通过图像解析来检测与跑步机131接触的病腿的脚的位置(立腿位置)。具体而言,例如通过提取脚掌框架124的前端附近的图像区域并对描绘在与该前端部重叠的带132上的识别标识进行解析来运算立腿位置。
姿势传感器217如上述那样检测训练者900的腹部相对于重力方向的倾斜角,并将检测信号向整体控制部210发送。整体控制部210使用来自姿势传感器217的检测信号来运算训练者900的姿势、具体为躯干的倾斜角。其中,整体控制部210与姿势传感器217可以通过有线连接,也可以通过近距离无线通信连接。
扶手传感器218检测施加于扶手130a的载荷。即,训练者900凭两腿无法支承自身的体重的量的载荷被施加于扶手130a。扶手传感器218检测该载荷,并将检测信号向整体控制部210发送。
整体控制部210还承担作为执行与控制相关的各种运算、控制的功能执行部的作用。步行评价部210a使用从各种传感器取得的数据来评价训练者900的步行动作是否为异常步行。训练判定部210b例如基于步行评价部210a评价出的异常步行的累计数来对于一系列步行训练判定训练结果。整体控制部210能够生成该判定结果或成为其判定依据的异常步行的累计数等作为康复数据的一部分。
其中,包括该判定的基准在内,判定的方法是任意的。例如,能够按每个步行相位将瘫痪体部的动作量与基准比较来进行判定。其中,步行相位将关于病腿(或者健康腿)的1个步行周期(one walking cycle)分类成处于立腿状态的立腿期、从立腿期向处于摆腿状态的摆腿期的过渡期、摆腿期、从摆腿期向立腿期的过渡期等。例如能够如上述那样根据载荷传感器222的检测结果来分类(判定)处于哪个步行相位。此外,步行周期能够如上述那样以立腿期、过渡期、摆腿期、过渡期为1个周期,但将哪个时期定义为开始时期是任意的。除此之外,步行周期例如还能够以两腿支承状态、单腿(病腿)支承状态、两腿支承状态、单腿(健康腿)支承状态为1个周期,在这种情况下,将哪个状态定义为开始状态也是任意的。
另外,关注于右腿或者左腿(健康腿或者病腿)的步行周期还能够进一步细分,例如,能够将立腿期分为初始接地与4期来表达,将摆腿期分为3期来表达。初始接地是指观察脚部接地于地板的瞬间,立腿期的4期是指载荷响应期、立腿中期、立腿末期以及前摆腿期。载荷响应期是从初始接地至相反侧的脚部离开地板的瞬间(对侧离地)为止的期间。立腿中期是从对侧离地至观察脚部的脚后跟离开的瞬间(脚后跟离地)为止的期间。立腿末期是从脚后跟离地至相反侧的初始接地为止的期间。前摆腿期是从相反侧的初始接地至观察脚部离开地板(离地)为止的期间。摆腿期的3期是指摆腿初始、摆腿中期、以及摆腿后期。摆腿初始是从前摆腿期的最后(上述离地)至双脚交叉(脚部交叉)为止的期间。摆腿中期是从脚部交叉至胫骨成为垂直(胫骨垂直)为止的期间。摆腿末期是从胫骨垂直至下一初始接地为止的期间。
通信连接IF219是与整体控制部210连接的接口,是用于向被佩戴于训练者900的病腿的步行辅助装置120赋予指令、接受传感器信息的接口。
步行辅助装置120能够具备与通信连接IF219通过有线或者无线连接的通信连接IF229。通信连接IF229与步行辅助装置120的辅助控制部220连接。通信连接IF219、229是符合通信标准的例如有线LAN或者无线LAN等通信接口。
另外,步行辅助装置120能够具备辅助控制部220、关节驱动部221、载荷传感器222以及角度传感器223。辅助控制部220例如为MPU,通过根据来自整体控制部210的指示执行控制程序来执行步行辅助装置120的控制。另外,辅助控制部220将步行辅助装置120的状态经由通信连接IF219、229向整体控制部210通知。另外,辅助控制部220接受来自整体控制部210的指令而执行步行辅助装置120的起动/停止等控制。
关节驱动部221包括控制单元121的马达及其驱动电路。辅助控制部220通过向关节驱动部221发送驱动信号来以大腿框架122与小腿框架123绕铰接轴Ha相对打开或关闭的方式施力。通过这样的动作,来辅助膝的伸展动作以及屈曲动作、防止打软腿。
载荷传感器222如上述那样检测训练者900的脚底所承受的垂直载荷的大小与分布并将检测信号向辅助控制部220发送。辅助控制部220通过接受并解析检测信号来进行摆腿/立腿的状态判别、切换推断等。
角度传感器223如上述那样检测大腿框架122与小腿框架123绕铰接轴Ha所成的角并将检测信号向辅助控制部220发送。辅助控制部220接受该检测信号并运算膝关节的打开角。
输入输出单元231例如包括USB(Universal Serial Bus)接口,是用于与外部的设备(外部通信装置300、其他外部设备)连接的通信接口。整体控制部210的输入输出控制部210c经由输入输出单元231与外部的设备通信,进行上述的整体控制部210内的控制程序、辅助控制部220内的控制程序的改写、指令的接受、生成的康复数据的输出等。步行训练装置100通过输入输出控制部210c的控制来经由输入输出单元231以及外部通信装置300进行与服务器500的通信。例如,输入输出控制部210c能够经由输入输出单元231以及外部通信装置300进行将康复数据发送至服务器500的控制、接收来自服务器500的指令的控制。
在需要针对训练工作人员901的通知的情形下,通知控制部210d通过控制显示控制部213或者另外设置的声音控制部等来从管理用监视器139或者另外设置的扬声器进行通知。关于该通知的详情将后述,但需要针对训练工作人员901的通知的情形能够包括接收到用于从服务器500进行通知的指令的情况。
接下来,一并参照图4对作为本实施方式所涉及的处理装置的一个例子的服务器500的详细进行说明。图4是表示服务器500的一个结构例的框图。此外,本实施方式和后述的实施方式2、3等所涉及的处理装置作为处理系统能够由多个装置(使功能分散的多个装置)构成。
如图4所示,服务器500能够具备控制部510、通信IF514以及数据蓄积部520。控制部510例如为MPU,通过执行从系统存储器读入的控制程序来执行服务器500的控制。控制部510能够具备后述的基准生成部510a、判定部510b以及响应处理部510c,该情况下,上述的控制程序包括用于使包括这些部位510a~510c的功能在内的控制部510的功能实现的程序。
通信IF514例如包括有线LAN接口,是用于与网络400连接的通信接口。如上述那样,步行训练装置100经由外部通信装置300将各种康复数据向服务器500发送。服务器500能够构成为从多个步行训练装置100接收康复数据,由此能够收集许多康复数据。例如,控制部510能够经由通信IF514接收来自步行训练装置100的康复数据。另外,控制部510能够发送对步行训练装置100的指令。
数据蓄积部520例如具有HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等存储装置,存储康复数据。控制部510将经由通信IF514从外部通信装置300接收到的康复数据向数据蓄积部520写入。
本实施方式所涉及的处理装置具备判定部和输出部,服务器500能够构成为:由判定部510b担当其中的判定部,由响应处理部510c担当输出部。服务器500中的基准生成部510a基于康复数据,生成用于判定部510b中的判定处理的基准(后述的调整基准)。对于该基准生成处理的例子,与康复数据的说明一起在后文中叙述。
响应处理部510c经由通信IF514从步行训练装置100接收至少包括能够在步行训练装置100中进行调整的参数(设定参数)在内的康复数据。判定部510b输入该康复数据,从该康复数据所包括的能够在步行训练装置100中进行调整的设定参数中,判定要调整参数。即,判定部510b针对所输入的设定参数分别判定是否是需要调整的参数。
要调整参数能够为由辅助通过步行训练装置100执行步行训练的训练者900的训练工作人员901做出的调整频度低于调整基准的参数。以下对这样的例子进行说明,但要调整参数也能够为由医院的其他工作人员做出的调整频度低于调整基准的参数。此外,上述其他工作人员是指实际辅助训练的训练工作人员以外的工作人员,例如能够举出设定在医院的医师的判断下所决定的标准的参数值的工作人员等。
在由判定部510b判定为存在要调整参数的情况下,响应处理部510c读出预先储存于数据蓄积部520的、表示调整该要调整参数时的调整效果的效果信息。而且,响应处理部510c将效果信息与表示该要调整参数的参数信息一起经由通信IF514向步行训练装置100侧输出(回复)。在存在多个要调整参数的情况下,对于各要调整参数分别回复参数信息和效果信息。回复能够通过传达这些信息的指令、或者以进行这些信息的显示等输出的方式进行指示的指令来进行。
从服务器500接收到包括这些信息在内的指令的步行训练装置100以能够使训练工作人员901识别这些信息的方式进行输出。为了该输出处理,步行训练装置100能够主要具有通知控制部210d、显示控制部213、以及管理用监视器139(或声音控制部和扬声器)等例示的显示部(或声音输出部)。作为该输出处理,例如能够举出使管理用监视器139显示参数信息和效果信息、和/或使这些信息从未图示的扬声器声音输出等的处理。此外,进行什么样的输出处理能够根据上述的指令来决定。显示的控制能够由显示控制部213进行,声音输出的控制能够由未图示的声音控制部进行。
管理用监视器139是安装于步行训练装置100的参数调整用的显示装置的一个例子。通过基于显示的输出处理,能够使训练工作人员901容易地目视确认要调整参数和效果信息,从而能够进一步使教育效果提高。另外,为了不使训练者900听到该声音,上述的扬声器也能够为训练工作人员901佩戴于耳朵等的无线的耳机(也可以是骨传导耳机)等。
另外,向上述显示装置的显示对象的信息也能够为包括参数信息和效果信息在内的影像内容。这样的影像内容与效果信息的说明相同,能够预先制作并预先储存于数据蓄积部520。由此,能够以可以容易地理解要调整参数和效果信息的方式对训练工作人员901进行提示,从而能够进一步使教育效果提高。当然,在该影像内容中也能够预先包括能够从声音输出部输出的声音。
另外,影像内容能够为从该训练者900拍摄的实际的影像中选出特征性的部分(例如产生了某个症状的部分)的影像、或者能够包括该影像。特别是在休息中、训练结束紧后等,训练工作人员901根据情况与训练者900一起确认这样的影像内容,由此能够在下次施行时或下次训练时进行更优选的设定参数的调整。
如该例子这样,本实施方式所涉及的处理装置具备的上述的输出部输出表示由判定部510b判定的要调整参数的参数信息、和表示调整该要调整参数时的调整效果的效果信息。这样,本实施方式所涉及的处理装置能够为服务器500。本实施方式所涉及的处理装置进行这样的信息的输出,因此也能够称为输出装置。通过这样的结构,根据本实施方式,能够对在训练者900利用步行训练装置100来执行康复时提供辅助的训练工作人员901进行用于实现对训练者900的适当的辅助的教育。
(康复数据)
这里,在对基准生成部510a、判定部510b以及响应处理部510c的具体例进行说明之前,对服务器500为了基准生成处理或者判定处理等而能够收集的康复数据进行说明。服务器500能够收集的康复数据主要包括:(1)步行训练装置100的设定参数、(2)由设置于步行训练装置100的传感器等检测到的检测数据、(3)与训练者900相关的数据、(4)与训练工作人员901相关的数据。上述(1)~(4)的康复数据可以与取得时间日期建立对应地收集。并且,检测数据或者设定参数可以作为按照时间序列的日志数据来收集,或者,也可以是每隔一定的时间的对于数据提取的特征量等。
康复数据主要是在步行训练装置100中通过操作输入、自动输入、传感器的测量等而获得的数据。另外,康复数据还能够包括由照相机140录像的录像数据。此外,康复数据能够是康复的每个实施日的数据,在该情况下,还能够称为日报数据。以下,对服务器500收集由步行训练装置100生成的康复数据进行说明,但还能够构成为服务器500从步行训练装置100以外的例如其他服务器取得康复数据的一部分。这里所说的康复数据的一部分例如能够是训练者900的症状等上述(3)的详细数据、PT的经验年数等上述(4)的详细数据等。前者能够作为训练者900的病历信息储存于其他服务器,后者能够作为PT的履历书等储存于其他服务器。
在基准生成处理的阶段(基准生成阶段)中,服务器500只要在康复数据的产生时或每1天、每1周等定期地从步行训练装置100接收康复数据即可。在基准生成处理的阶段、和包括判定处理和输出处理在内的运用阶段中,能够使所使用的康复数据的种类(康复数据所包含的内容)不同。例如,在运用阶段中,服务器500只要在训练开始时(或者在开始准备完成的时刻)从步行训练装置100接收包括上述(1)的设定参数在内的康复数据并在训练中接收上述(1)中的存在变更的数据即可。另外,步行训练装置100与服务器500中的任一个也可以成为主体来执行康复数据的收发。
对上述(1)进行说明。
上述(1)的数据能够与上述(2)的检测数据一同被定义为由步行训练装置100在康复实施中取得的训练者900的训练数据。
步行训练装置100的设定参数例如是为了设定步行训练装置100的动作而由操作人员输入的数据或者自动设定的数据。其中,如上所述,操作人员通常是在训练者900的训练中实际陪同的训练工作人员901,以下,以操作人员是训练工作人员901为前提来进行说明。另外,由于训练工作人员901是物理治疗师(PT:Physical Therapist)的情况较多,所以以下还存在将训练工作人员901简称为“PT”的情况。
在步行训练装置100中,能够通过设定参数来调整步行训练的难易度。其中,设定参数还能够包含表示难易度的等级的参数,该情况下,伴随着该等级的变更,能够使其他设定参数中的一部分或者全部变更。随着训练者900的恢复推进,训练工作人员901逐渐提高步行训练的难易度。即,随着训练者900的步行能力变高,训练工作人员901减少步行训练装置100的辅助。另外,当在步行训练中看到异常的情况下,训练工作人员901增加辅助。通过训练工作人员901恰当地调整设定参数,训练者900能够实施恰当的步行训练,能够更高效地进行康复。
设定参数的具体例如以下所示。
作为设定参数,例如能够举出部分体重免载量[%]、扶手130a的上下位置[cm]、扶手130a的左右位置[cm]、臀部接头的有无、踝关节跖屈限制[deg]、踝关节背伸限制[deg]等。另外,作为设定参数,例如还能够举出跑步机速度[km/h]、摆动辅助[等级]、摆动前后比[前/后]。另外,作为设定参数,例如还能够举出膝部伸展辅助[等级]、膝部屈曲角度[deg]、膝部屈伸时间[sec]、辅高[mm]、减重阈值[%]、载荷阈值[%]。另外,作为设定参数,例如还能够举出跑步机的带的倾斜[度]、步行辅助装置对关节的活动的辅助[等级]、使步行辅助装置对关节的活动的辅助或者摆动辅助产生的频度、步行的异常或者正常的判定条件(例如判定阈值)、跌倒或者要跌倒的判定条件(例如判定阈值)、在与步行的异常或者正常建立对应地进行报告的情况下其产生条件(产生频度、产生阈值等)。这里,报告可以是基于声音、振动、显示等任一个的报告,可以包括其一部分或者全部。此外,包括这里例示的设定参数在内,康复数据所包含的数据的单位是任意的。
部分体重免载量是通过保护带抻拉部112拉动保护带绳索111而将训练者900的体重免载的比例。所希望的步行训练的难易度越高,则训练工作人员901将部分体重免载量设定为越低的值。扶手130a的上下位置以及左右位置是从扶手130a的基准位置起的调整量。臀部接头的有无是指是否安装有臀部接头。踝关节跖屈限制、踝关节背伸限制规定了小腿框架123与脚掌框架124能够绕铰接轴Hb转动的角度范围。踝关节跖屈限制与前侧的上限角度对应,踝关节背伸限制与后侧的最大角度对应。即,踝关节跖屈限制、踝关节背伸限制分别是使踝关节向降低脚尖的一侧、向提高脚尖的一侧弯曲的角度的限制值。训练工作人员901以所希望的步行训练的难易度越高则角度范围越大的方式来设定踝关节跖屈限制以及踝关节背伸限制的值。
跑步机速度是基于跑步机131的步行速度。所希望的步行训练的难易度越高,则训练工作人员901将跑步机速度设定为越高的值。摆动辅助是腿的摆动时与前侧绳索134所赋予的抻拉力对应的程度,该程度越高,则最大抻拉力越大。所希望的步行训练的难易度越高,则训练工作人员901将摆动辅助设定为越低的程度。摆动前后比是在腿的摆动时前侧绳索134的抻拉力与后侧绳索136的抻拉力之比。
膝部伸展辅助是与为了防止立腿时打软腿而施加的关节驱动部221的驱动转矩对应的程度,该程度越高则驱动转矩越大。所希望的步行训练的难易度越高,则训练工作人员901将膝部伸展辅助设定为越低的程度。膝部屈曲角度是进行膝部伸展辅助时的角度。膝部屈伸时间是进行膝部伸展辅助的期间,若该值大,则以缓慢地使膝部屈伸的方式进行辅助,若该值小,则以使膝部快速屈伸的方式进行辅助。
辅高是在与训练者900的瘫痪腿相反侧的腿(不佩戴辅助器亦即步行辅助装置120一侧的腿)的鞋底设置的缓冲物等部件的高度。减重阈值是施加于脚底的载荷的阈值之一,若低于该阈值,则解除摆动辅助。载荷阈值是施加于脚底的载荷的阈值之一,若超过该阈值,则进行摆动辅助。这样,步行辅助装置120能够构成为可通过膝部屈曲角度、膝部屈伸时间、减重阈值以及载荷阈值这4个设定参数来调整该膝部的屈伸运动。
另外,步行训练装置100例如还能够构成为通过声音从未图示的扬声器向训练者以及/或者训练工作人员反馈载荷、角度等各种参数的设定值、目标值、目标的实现率、目标的实现时机等。上述的设定参数还能够包括关于这样的反馈声的有无、音量之类的设定的参数。
除此之外,上述的设定参数也可以不是与训练的难易度直接有关的设定参数。例如,上述的设定参数还能够是为了使训练者900提高积极性而用于通过训练用监视器138、未图示的扬声器提供的图像、音乐、游戏的种类、游戏的难易度等设定值等。
此外,上述的设定参数是一个例子,也可以存在这些以外的设定参数。或者,上述中的一部分设定参数可以不存在。另外,如上述那样,上述的设定参数是用于调整训练的难易度的参数较多,但也能够还包括与难易度无关的参数。例如,步行训练装置100能够构成为显示使训练用监视器138显示的注意唤起用的图标图像。而且,作为与难易度无关的设定参数,例如能够举出这样的注意唤起用的图标图像的大小、显示间隔等用于提高训练者900对训练的集中度的参数等。另外,上述的设定参数能够预先附加完成了该设定操作的时间日期等时间信息或者时间以外的时机信息(例如表示1个步行周期内的立腿期、摆腿期等的区别的信息)。
对上述(2)进行说明。
上述(2)的检测数据能够与上述(1)的数据一同被定义为由步行训练装置100在康复实施中取得的训练者900的训练数据。
作为检测数据,主要能够举出传感器数据。传感器数据是由步行训练装置100的各种传感器检测出的传感器值。例如,传感器数据是由姿势传感器217检测出的躯干的倾斜角度、由扶手传感器218检测出的载荷、倾斜角度、由角度传感器223检测出的角度等。输出传感器数据的传感器是加速度传感器、角速度传感器、位置传感器、光传感器、转矩传感器、重量传感器等。另外,可以使用设置于前侧绳索134、后侧绳索136、保护带绳索111的卷取机构等的马达的编码器作为传感器。并且,可以将马达的转矩传感器(测力元件)作为传感器,可以将对驱动马达的驱动电流值进行检测的电流检测部作为传感器。
另外,传感器数据例如能够包括由检测视线的视线检测传感器取得的视线数据。同样的视线数据还能够基于拍摄了训练者900的至少眼睛的图像并通过图像处理检测视线来获得,或者还能够基于拍摄了训练者900的至少面部的图像来判定面部的朝向(朝上/朝下等)而获得。这样的数据也能够包括于上述的检测数据。另外,检测数据还能够是由取得训练者900或者训练工作人员901的声音的麦克风等声音取得部取得的声音数据、或声音解析了该声音数据的文本数据、或解析了该文本数据的数据。训练工作人员901的声音能够包括对训练者900的与行走方式的矫正等相关的对话。另外,传感器数据还能够是利用脑波仪检测了训练者900的脑波的数据,还能够是利用脑波仪检测了训练工作人员901的脑波的数据。
另外,视线检测传感器、拍摄上述图像的拍摄部、麦克等能够设置于步行训练装置100的主体侧,但也能够设置于例如用于供训练者900佩戴的眼镜型可穿戴终端。只要在该终端具备通过Bluetooth(注册商标)等无线通信方式对数据进行无线通信的无线通信部,并且在步行训练装置100侧也具备无线通信部即可。由此,步行训练装置100能够通过无线通信取得由可穿戴终端取得的数据。脑波仪限于检测精度良好的脑波仪,能够构成为设置于步行训练装置100的主体侧而能够将训练者900的脑波与训练工作人员901的脑波区别来进行检测。其中,优选将脑波仪设置在上述的眼镜型可穿戴终端(例如眼镜的镜腿的部分等)等接近检测对象者的位置。
另外,传感器等取得检测数据的检测部并不局限于参照图1~图3说明的结构、或作为眼镜式可穿戴终端等而例示的结构。例如,能够使训练者900穿戴搭载了穿戴式生物体传感器以及/或者穿戴式触摸传感器的衣物。这里所说的衣物并不局限于穿戴于上半身的衣物,也可以是穿戴于下半身的衣物,还可以是上下成套的衣物,例如可以是佩戴用具110等穿戴于一部分的部件。另外,在衣物以及步行训练装置100具备上述那样的无线通信部。由此,步行训练装置100能够通过无线通信来取得由穿戴式生物体传感器、穿戴式触摸传感器取得的数据。穿戴式生物体传感器能够取得穿戴者的心率等重要(vital)数据。穿戴式触摸传感器能够取得表示穿戴者亦即训练者900被从外部触摸的信息、即训练工作人员901触摸训练者900的位置的信息的数据。
另外,检测数据并不局限于各种传感器等检测到的检测信号所表示的值,也能够包括基于来自多个传感器的检测信号而计算出的值、统计处理来自1个或者多个传感器等的检测信号的统计值。作为该统计值,例如能够采用平均值、最大值、最小值、标准偏差值等各种统计值,另外,也可以是静态统计的统计值,例如可以是1天、1次训练、1个步行周期等一定期间内的动态统计的统计值。
例如,传感器数据能够包括根据由角度传感器223检测出的大腿框架122与小腿框架123的角度而计算出的膝关节的打开角。并且,关于角度传感器的传感器数据能够包括将角度微分所得的角速度。关于加速度传感器的传感器数据可以是将加速度积分所得的速度、将加速度两次积分所得的位置。
例如,检测数据能够包括关于每日或者1日内的每次实施康复的、如下那样的平均值、合计值、最大值、最小值、代表值。作为这里的平均值,能够举出平均速度(总步行距离/总步行时间)[km/h]、步距的平均值[cm]、表示每1分钟的步数(step)的步行率[steps/min]、步行PCI[拍/m]、跌倒规避介护[%]等。平均速度例如能够是根据跑步机131的速度设定值而计算出的值、或根据跑步机驱动部211中的驱动信号而计算出的值。步距是指单侧的脚后跟接地至同侧的脚后跟下次再次接地为止的距离。PCI是指Physiological CostIndex(生理成本指数的临床指标),步行PCI表示步行时的能量效率。跌倒规避介护[%]是指按每1个步数计算训练工作人员901对训练者900进行了跌倒规避介护的次数亦即跌倒规避介护[次]的比例、即按照每1个步数进行了跌倒规避介护的比例。
另外,作为这里的合计值,能够举出步行时间[秒]、步行距离[m]、步数[steps]、跌倒规避介护[次]、跌倒规避介护部位以及每个部位的次数[次]等。
另外,作为这里的最大值或者最小值,能够举出连续步行时间[秒]、连续步行距离[m]、连续步数[steps]等的最大值、最小值、步行PCI[拍/m]的最小值(换言之,每1拍能够步行的距离的最长值)等。作为代表值,能够举出作为跑步机131的速度而最多使用的值(代表速度[km/h])等。
这样,检测数据能够包括从各种传感器等检测部直接或者间接供给的数据。另外,上述的检测数据能够预先附加完成该检测的时间日期等时间信息或者时间以外的时机信息。
此外,上述的检测数据是一个例子,也可以存在除此以外的检测数据。或者,上述中的一部分检测数据也可以不存在。即,在采用检测数据作为康复数据的情况下,服务器500只要收集一个以上检测数据即可。
对上述(3)进行说明。
与训练者900相关的数据(以下,称为训练者数据)例如表示训练者900的属性等。训练者数据能够以训练者900的年龄、性别、体格(身高、体重等)为代表而包括症状信息、Br.Stage、SIAS、初始步行FIM、最新的步行FIM等。另外,训练者数据能够包含训练者900的姓名或者ID,另外,还能够包含表示训练者900的喜好的嗜好信息、表示性格的性格信息等。另外,训练者数据能够包含步行能力所涉及的项目以外的运动项目作为FIM,另外,还能够包含认知项目。即,训练者数据能够包含表示训练者900的身体能力的各种数据。其中,训练者数据的一部分或者全部还能够称为身体信息、基本信息或训练者特征信息等。
这里,症状信息能够包含表示初始症状、其发病时期、当前的症状的信息,能够理解为训练者900主要因这里所包含的症状而需要康复。但是,症状信息也能够包含与康复无直接关系的症状。另外,在症状信息中能够与中风(脑血管病)、脊髄损伤等罹患的疾病的类型(病名或者疾病名)一同包含其部位(损伤部位),能够根据类型不同而包含其分类。例如,中风能够分类为脑梗塞、头盖内出血(脑出血/蛛网膜下出血)等。
Br.Stage是指Brunnstrom Recovery Stage,针对偏瘫的恢复过程,根据观察将其恢复阶段分为6个阶段。训练者数据能够包括Br.stage中的与步行训练装置100有关的主要项目亦即下肢项目。SIAS是指Stroke Impairment Assessment Set,是综合地评价中风的功能障碍的指标。SIAS能够包括髋屈曲测试(Hip-Flex)、膝部伸展测试(Knee-Ext)、脚底板测试(Foot-Pat)。另外,SIAS能够包括下肢触觉(TouchL/E)、下肢位置感(PositionL/E)、腹肌力(Abdominal)、以及垂直性测试(Verticality)。
FIM(Functional Independence Measure:功能独立性评价表)决定了评价ADL(Activities of Daily Life)的评价方法之一。在FIM中,根据介护量而以1分~7分这7个阶段进行评价。
例如,步行FIM成为表示恢复度的通用的指标。在无介护者且无佩戴用具(辅助器)能够步行50m以上的情况下,成为最高分的7分,在一个介护者如何介护也只能步行小于15m的情况下,成为最低分的1分。另外,在以最小介护(介护量为25%以下)能够移动50m的情况下,成为4分,在以中等程度介护(介护量25%以上)能够移动50m的情况下,成为3分。因此,随着恢复进展,训练者900的步行FIM逐渐变高。此外,进行步行FIM的评价的情况下的步行距离并不局限于50m,例如还存在15m的情况。
由此可见,由步行训练装置100管理的最新的步行FIM不仅是表示训练者900的身体能力的指标,还是表示从康复开始时刻起的训练者900的恢复度的指标。步行FIM成为表示不使用促动器的情况下的训练者900的动作能力、即步行能力的指标。换言之,在知晓训练者900的康复的进展状况的方面,步行FIM成为重要的指标。另外,从初始步行FIM向最新的步行FIM的变化量或者变化速度也成为表示恢复度的指标。变化速度还能够称为FIM效率,例如能够是将到现在为止的FIM的增益(变化量)除以康复的实施天数、表示康复的期间的经过天数、或训练者900为入院患者的情况下的入院天数等期间所得的值。
另外,步行FIM能够理解为穿戴了辅助器的情况等的评价时的条件下的分数,该情况下,还能够将表示该评价时所应用的条件的信息附加至表示步行FIM的信息。条件能够包含取得该信息时的辅高、所使用的佩戴用具(例如步行辅助装置120、其他步行辅助装置、无佩戴用具等)、该佩戴用具中的膝部、脚踝的部位的角度设定等设定、平地步行还是斜面步行等。另外,通常步行FIM是平地步行下的步行FIM,表示其的平地步行信息中还能够包含平地步行评价时步行最远的距离(最大连续步行距离[m])等信息。
这样,上述(3)的训练者数据能够包括关于训练者900利用步行训练装置100执行的康复的、包括训练者900的症状、身体能力以及恢复度的至少一个的指标数据。此外,对于最新的步行FIM等身体能力以及恢复度双方的概念所能包含的数据而言,通常只要包含于一方即可,但也能够包含于两方。此外,同样的情况对于康复数据的全部项目而言,某个项目的数据能够视为上述(1)~(4)中的任一个或者多个数据。另外,上述的训练者数据能够预先附加步行FIM的测定时间日期等取得其的时间日期等时间信息。
对上述(4)进行说明。
与训练工作人员901相关的数据(以下,称为工作人员数据)例如表示训练工作人员901的属性等。工作人员数据是训练工作人员901的姓名、ID、年龄、性别、体格(身高、体重等)、所属的医院名、作为PT或者医师的经验年数等。工作人员数据能够包含将看护训练者900的时间数值化的值作为与介护者相关的数据。
另外,在康复中有多个训练工作人员同时介护的情况下,康复数据能够包含多人的工作人员数据。另外,各工作人员数据能够还包含表示是主要的训练工作人员、还是辅助的训练工作人员的信息。各工作人员数据可以除了包括这样的信息之外、或者代替这样的信息而包括表示是否是进行管理用监视器139中的设定操作、图像的确认的训练工作人员、或者是否是仅起到用手支承训练者900的作用的训练工作人员的信息等。
另外,优选步行训练装置100构成为能够输入对训练者900的康复计划。而且,这样输入的康复计划的数据也能够作为与作为其输入者的训练工作人员901相关的工作人员数据或属于其他分类的康复数据而包含于其中。另外,为了能够应对训练工作人员901的变更,优选步行训练装置100构成为能够输入今后的对该训练者900的训练进行辅助时的注意事项、转告事项。而且,这样输入的数据也能够作为与作为其输入者的训练工作人员901相关的工作人员数据或属于其他分类的康复数据而包含于其中。
使康复数据包含这些数据的理由是也可能存在某个训练工作人员正因为存在来自熟练的其他训练工作人员的注意事项、转告事项才能够顺利地推行训练者900的训练这一情形。另外,上述的工作人员数据例如能够预先附加康复计划的输入时间日期等完成该输入的时间日期等时间信息。
(基准生成阶段)
接下来,一并参照图5对服务器500的基准生成部510a中的基准生成处理的详细进行说明。图5是用于对服务器500中的基准生成处理的一个例子进行说明的流程图。
服务器500从多个步行训练装置100收集康复数据。当然,针对多个训练者900的训练收集该康复数据。而且,服务器500将收集到的康复数据蓄积于数据蓄积部520。基准生成部510a根据上述那样的康复数据所包含的信息中的一部分或者全部生成成为调整基准的数据。以下具体地进行说明。
首先,在服务器500的数据蓄积部520准备多个数据的组。因此,控制部510例如将在规定的期间内收集到的康复数据作为1组数据蓄积于数据蓄积部520。例如,也可以将在1次步行训练或者步行训练的1轮施行中收集到的康复数据作为1组数据来准备。康复数据是训练者900针对利用步行训练装置100并根据需要被训练工作人员901介护并且执行的康复的数据。此外,在以下的说明中,将1组数据简称为数据组。
此外,1次步行训练是一个训练者900进行的一系列的训练,若1次步行训练结束,则下一个训练者900在步行训练装置100进行训练。1次步行训练通常是20分钟~60分钟左右。步行训练的1轮施行是在1次步行训练中训练者900持续步行的1个单位。在1次步行训练中包括多轮施行。例如,1轮施行为5分钟左右。具体而言,在1次步行训练中,训练者900在进行5分钟的步行训练后,休息5分钟。即,在1次步行训练中,交替重复进行步行训练的施行和休息。休息与休息之间的5分钟是1轮施行的时间。当然,1次训练和1轮施行的时间并不特别地限定,能够按照每个训练者900适当地设定。
另外,可以准备在比1轮施行短的期间内收集到的康复数据作为1个数据组,另外,也可以准备在比1轮施行长的期间内收集到的康复数据作为1个数据组。当然,若仅观察收集到的一个数据组,则有时在所输入的康复数据中不包括在后述的步骤S2中需要的设定参数、工作人员数据、指标数据中的任意一个或者多个。在该情况下,例如能够使用前一个数据组的值来准备数据组。另外,也可以准备到训练工作人员901进行设定参数的变更或者对话等为止的期间的数据、或到变更指标数据为止的期间的数据作为1个数据组。
另外,如上述那样,数据组并不局限于检测数据的原数据,也可以包括对检测数据实施了规定的处理的数据。例如,能够将从在一定期间内取得的检测数据提取的特征量包含在数据组中。例如,数据组也可以包括1轮施行中的检测数据的最大值、最小值、极大值、极小值、平均值等。控制部510也可以根据蓄积于数据蓄积部520的检测数据计算特征量。另外,数据蓄积部520也可以蓄积特征量。
而且,基准生成部510a按照每个数据组从数据蓄积部520读出(输入)这样准备的康复数据(步骤S1)。在步骤S1中输入的康复数据至少包括设定参数、工作人员数据的一部分以及指标数据的一部分。
这里康复数据所包括的设定参数不仅能够为多个种类,还能够针对各设定参数包括其值,但也可以仅是在通过调整而变更的时刻的值。在任何情况下,都能够通过计算获得各设定参数变更的时期、频度等。如上述那样,工作人员数据是表示辅助训练者900的训练工作人员901的数据,例如能够包括表示训练工作人员901的姓名或者ID、所属的医院的信息。这里特别优选在使用的工作人员数据中包括用于特定训练工作人员901的姓名或者ID。如上述那样,指标数据是表示训练者900的恢复度的数据,例如能够包括步行FIM的FIM效率。
接着,基准生成部510a基于所输入的康复数据,按照每个数据组判定表示训练工作人员的评价(例如优秀程度)的等级(步骤S2)。基准生成部510a可以说具有拣选训练工作人员(例如优秀的训练工作人员)的拣选部。
基准生成部510a能够根据与指标数据相关的规定的等级判定基准来判定等级。作为规定的等级判定基准,例如从FIM效率、步行速度、步行的稳定性等的观点出发,能够满足以下的(a)~(d)的条件中的1个或者多个。其中,等级判定基准并不局限于此,以最单纯的例子能够举出经验年数。此外,FIM效率为表示训练者的恢复速度的值的一个例子。
(a)关于对象的训练工作人员辅助过的所有的训练者的FIM效率(例如,到FIM变为6分以上为止的期间的长度等到无介护就能够行走为止的期间)的平均值或者最大值为阈值以下。
(b)关于对象的训练工作人员辅助过的所有的训练者的步行速度的平均值或者最小值为阈值以上。或者该步行速度的增长率为阈值以上。
(c)关于对象的训练工作人员辅助过的所有的训练者的平地步行(在跑步机131上的步行)中的异常步行的频度的平均值或者最大值为阈值以下。或者该频度的降低率为阈值以上。
(d)关于对象的训练工作人员辅助过的所有的训练者的步行的美感的指标为阈值以上。其中,在指标数据中包括表示步行的美感的指标。或者该指标的增长率为阈值以上。
在上述(a)~(d)中,均相对于等级数m准备由m-1个阈值组成的阈值组。另外,上述(a)~(d)的各阈值组是相互不同的阈值组。另外,在上述(a)~(d)中,对对象的训练工作人员辅助过的所有的训练者相关的数据进行了阈值处理,但也能够对对象的训练工作人员辅助过的所有的康复相关的数据进行阈值处理。由此,也能够考虑2名以上的训练工作人员对每一个训练者同时或者在不同的期间进行辅助的情况。
另外,对于区别是训练工作人员作为主要的工作人员参与的康复、还是作为辅助的工作人员参与的康复的康复数据,也能够进行阈值处理。同样,对于区别是训练工作人员作为操作管理用监视器139的工作人员参与的康复、还是作为进行介护(用手支承)的工作人员参与的康复的康复数据,也能够进行阈值处理。
举出一个简单的例子,基准生成部510a可以以上述(a)~(d)的任意一个都为等级数2为基准而通过阈值处理求出优秀的训练工作人员,并将在3个以上的条件下判定为优秀的训练工作人员判定为是优秀(为规定等级以上)。另外,以更单纯的例子,基准生成部510a通过仅使用上述(a)作为条件,并且采用2作为等级数,并实施基于一个阈值的阈值处理,由此判定是否是优秀的训练工作人员,即判定优秀的工作人员。
为了这样的判定,基本上需要预先区别训练工作人员。因而,为了区别训练工作人员,也可以说优选如上述那样在工作人员数据中包括姓名或者ID。此外,当在工作人员数据中不包括那样的信息的情况下,例如也能够通过经验年数、年龄等其他信息来概略地区别训练工作人员。
特别优选基准生成部510a按照训练者900的每个特征来判定上述等级。此外,在该情况下,康复数据以包括表示训练者900的特征的训练者数据为前提。训练者900的特征能够举出身高、体重、性别、疾病、症状等,能够在训练者数据中包括表示这样的特征的身体信息。由此,基准生成部510a例如能够按照每个训练者900的性别,对针对该性别的训练者可谓优秀的训练工作人员进行分类。
特别优选该训练者数据包括表示训练者900的疾病(病名或者疾病名)与症状的至少一方的症状数据。这是因为预料到根据训练者900的疾病、症状,产生训练工作人员的擅长或不擅长、设定参数的调整值之差等的情况。症状数据是描述上述的症状信息的数据。特别是在步行训练的情况下,作为该症状数据所包含的症状,例如能够举出躯干后方移动、躯干前倾、躯干患侧移动、膝关节屈曲、脚尖离地困难、摆腿保持困难、躯干后倾、骨盆后退、下肢前倾、膝关节伸展、膝关节屈曲位置、摆动。另外,作为该症状数据所包含的症状,例如也能够举出躯干健康侧移动、马行步态、骨盆上举、髋关节外旋、环形步态(circumduction)、内侧抖动(medial whip)等。由此,基准生成部510a能够按照每个训练者900的疾病、症状,对针对该疾病、症状的训练者可谓优秀的训练工作人员进行分类。
另外,康复数据除了训练者900的特征之外(或者作为特征所包含的概念),也能够包括输入至步行训练装置100的表示训练者900的喜好的数据。由此,基准生成部510a能够按照每个训练者900的喜好来判定上述等级,并对针对该喜好可谓优秀的训练工作人员进行分类。
另外,基准生成部510a也能够构成为按照训练者900的初始FIM等某个指标数据表示的每个值来判定上述等级。由此,基准生成部510a能够按照该指标数据表示的每个值,对针对具有各值的训练者可谓优秀的训练工作人员进行分类。
而且,基准生成部510a提取与上述那样的等级的判定的结果是判定为是规定等级以上的训练工作人员(即一定以上优秀的训练工作人员)对应的康复数据(步骤S3)。
接着,基准生成部510a关于所提取的康复数据对调整后的设定参数实施统计处理(步骤S4)。在该统计处理中包括按照每个设定参数求出其调整的频度的处理,更优选能够包括求出向提高值的方向调整的频度、和向降低值的方向调整的频度的处理。另外,能够在该统计处理中包括求出将值向提高训练的难易度的方向调整的频度、和将值向降低的方向调整的频度的处理。
这些统计处理都能够在不区分训练工作人员的情况下执行。其中,在步骤S4中的统计处理中也包括按照每个训练工作人员针对调整后的设定参数进行的统计处理。将每个该训练工作人员的统计处理的结果作为设定参数的变更履历数据等蓄积于数据蓄积部520,并在之后的运用阶段被参照。该变更履历数据例如也能够包括是否变更了默认值等信息。
基准生成部510a基于统计处理的结果,生成每个设定参数的调整基准,并以能够从判定部510b进行参照的方式储存于数据蓄积部520(步骤S5)。这里所生成的调整基准例如能够在步骤S4中将某个设定参数的调整频度的平均值(经由步骤S3,因此为规定等级以上的训练工作人员调整后的频度的平均值)作为该设定参数的调整基准来生成。
此外,作为频度,也可以不应用频度值(次数)本身,例如也能够应用在10个训练者中针对几个训练者进行了调整的设定参数的比例的值等。例如,对于规定等级以上的训练工作人员对10人中的两个训练者进行了调整的设定参数,能够使其调整基准为两成(20%)。
另外,在步骤S5中,例如,在按照训练者900的每个特征判定等级的情况下,能够按照每个特征生成每个设定参数的调整基准,在采用了特征以外的等级判定方法的情况下也相同。当然,例如在按照每个特征并且每个初始FIM判定等级的情况等按照多个项目判定等级的情况下,能够按照它们的每个组合生成每个设定参数的调整基准。
另外,基准生成部510a对于在步骤S3中未被提取的康复数据、即与不足规定等级的训练工作人员对应的康复数据,也按照每个训练工作人员对调整后的设定参数进行统计处理(步骤S6)。这里的统计处理的方法与步骤S4相同。将该统计处理的结果与关于与步骤S4中的规定等级以上的训练工作人员对应的康复数据的每个训练工作人员的统计处理的结果一起作为设定参数的变更履历数据等来蓄积,并在之后的运用阶段进行参照。此外,步骤S3~S5和步骤S6的顺序是任意的。
(运用阶段)
接下来,一并参照图6~图8对康复辅助系统中的判定和输出的处理的详情进行说明。图6是用于对该处理的一个例子进行说明的流程图,图7是表示在图6的处理中向训练工作人员901提示的图像的一个例子的图。另外,图8是表示在图6的处理中向训练工作人员901提示的图像的另一例子的图。
在以下例示的运用阶段中,主要由步行训练装置100、和与其网络连接的服务器500进行配合,即作为康复辅助系统(步行训练系统)进行判定和输出的处理。通过服务器500的响应处理部510c例示的上述的输出部将参数信息和效果信息向步行训练装置100侧输出,步行训练装置100接受该输出并进行能够使训练工作人员901识别那样的输出。由此,对于多个步行训练装置,能够利用共用的服务器500来进行对各种训练工作人员(也包括所属的医院不同的训练工作人员)的教育。该处理是用于训练工作人员901的教育的处理,但也间接地属于为了能够使训练者900的康复更好地进行而进行辅助的处理(康复辅助处理)。
首先,步行训练装置100为了将与训练者900使用步行训练装置100来进行的康复相关的康复数据向服务器500的判定部510b输入,而将其向服务器500输出。作为相关结构,步行训练装置100能够具有输入输出控制部210c和输入输出单元231。优选在运用阶段中,步行训练装置100在训练开始前的设定完成的阶段至少执行康复数据的输出,另外,优选在休息后的施行前的阶段也执行。其中,步行训练装置100也可以在康复中的各时刻、调整了设定参数的时刻或每隔规定期间等执行康复数据的输出。在从步行训练装置100向服务器500发送的康复数据中如上述那样包括设定参数。
在经由通信IF514接收了该康复数据的情况下(当在步骤S11中为是的情况下),服务器500的响应处理部510c开始响应处理。响应处理部510c将接收到的数据交给判定部510b。
判定部510b将接收到的康复数据蓄积于数据蓄积部520,并且对其所包括的各设定参数实施统计处理(包括调整频度的计算)。该统计处理能够针对接收到的康复数据所包括的各设定参数而利用蓄积于数据蓄积部520的在步骤S6中获得的统计处理结果来执行。而且,在该统计处理中,至少获得包括本次接收到的康复数据在内的该训练工作人员901进行的调整的频度。此外,这样,需要获得当前辅助训练中的训练工作人员901的调整的频度,因此在运用阶段中向服务器500发送的康复数据中包括工作人员数据。
并且,判定部510b比较所计算的调整频度与调整基准,针对各设定参数执行判定前者是否低于后者的处理(步骤S12)。在步骤S12中,判定部510b针对所输入的设定参数分别判定是否是需要调整(优选进行调整)的参数。
这里,如上述那样,调整基准能够基于规定等级以上的训练工作人员的康复数据而生成,判定部510b基于那样的调整基准来判定要调整参数。而且,规定等级以上的训练工作人员能够主要为训练者的恢复度良好的训练工作人员。这样,优选判定部510b将调整频度低于训练者的恢复度良好的训练工作人员调整的频度的设定参数判定为要调整参数。由此,能够将训练者的恢复度良好那样的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
此外,像这样,调整基准能够为基于训练者的恢复度良好等规定等级以上的训练工作人员所调整的频度而按照每个设定参数决定的值。其中,例如也能够构成为:不依赖于设定参数而使调整基准恒定,并基于规定等级以上的训练工作人员调整的频度按照每个设定参数进行加权。
当步骤S12中的判定的结果是存在要调整参数的情况下(在步骤S13中为是的情况下),响应处理部510c读出预先储存于数据蓄积部520的表示调整该要调整参数时的调整效果的效果信息。而且,响应处理部510c将效果信息与表示该要调整参数的参数信息一起经由通信IF514向步行训练装置100侧输出(回复)(步骤S14)。在存在多个要调整参数的情况下,针对各要调整参数分别回复参数信息和效果信息。回复的信息能够为向步行训练装置100的指令。当在步骤S13中为否的情况下,响应处理部510c不经由步骤S14而进入至后述的步骤S15。
在步骤S14的处理后,响应处理部510c判定康复数据的接收是否结束(步骤S15),在结束的情况下结束处理,在未结束的情况下作为康复继续中而返回至步骤S12。
从服务器500接收了在步骤S14中回复的指令的步行训练装置100以能够使训练工作人员901识别的方式输出这些信息。具体而言,在步行训练装置100中,输入输出控制部210c接收在步骤S14中发送的指令,并交给通知控制部210d。通知控制部210d对显示控制部213或者未图示的声音控制部等进行与该指令相应的通知控制。
在通知控制部210d中,也能够预先存储与有可能从服务器500侧发送的指令群分别对应的通知控制。在该情况下,通知控制部210d使显示控制部213向管理用监视器139输出例如用于使与指令相应的图像在管理用监视器139显示的显示控制信号。通知控制部210d使上述声音控制部向该扬声器输出例如用于使与指令相应的声音从扬声器输出的声音控制信号。此外,在接收到的指令是进行影像内容的再生的指令的情况下,只要再生该指令表示的储存目的地的影像内容即可。该储存目的地如上述那样可以为服务器500,但也可以是步行训练装置100的内部。
在步行训练装置100中,基于从服务器500接收的指令,例如能够使图7所示的GUI(Graphical User Interface)图像139a显示于管理用监视器139。此外,GUI图像139a也能够在康复中显示于管理用监视器139的图像上作为弹出图像而重叠。
GUI图像139a能够包括表示要调整参数、其调整方法(向哪一侧调整、调整多少值等)、以及其调整效果的一览139b。在一览139b中例如包括有若提高摆动辅助量则步行总体上变得容易之类的信息。在一览139b中,作为单纯的例子,能够包括表示在变更了哪个设定参数的情况下,在训练中产生(能够确认)的哪个症状(例如环形步态)会减轻等信息。
这样,所示的调整效果也可以仅是在训练中能够确认的哪个症状会减轻、或什么样的异常步行类型减轻之类的短期的调整效果。不过,所示的调整效果也能够为长期的调整效果。例如,对于环形步态增加的方向的设定参数的调整而言,训练效果高的情况较多,从而也可以示出那样的调整方法和调整效果。另外,所示的调整效果也能够为长期与短期的双方的调整效果。一般来说,步行训练越接近最佳的难易度,训练效果(治疗效果)越大,因此可以说示出了双方的调整效果。例如,对于某个要调整参数,作为短期的效果能够示出脚尖离地变得容易,并且,作为长期的效果也能够示出到恢复为止(例如FIM的提高)花费时间之类的负面的效果。例如,对于某个要调整参数,能够与减少环形步态的效果一起示出到恢复为止需要时间的负面的效果。
另外,若在调整基准的生成时根据规定等级以上的训练工作人员的康复数据预先计算恢复度(FIM、SIAS等)的平均值或者平均上升值等,则作为所示的调整效果,也能够为该具体计算而得的值。
另外,GUI图像139a能够包括示出训练者900的训练的样子的影像139c,能够通过选择侧面照相机选择区域139d、前面照相机选择区域139e、脚下照相机选择区域139f的哪一个来切换该影像。由此,训练工作人员901能够通过影像确认训练者900并且考虑是否调整。
另外,一览139b中的要调整参数的每一个能够为若选择其区域则迁移至能够进行该参数调整的GUI图像、或重叠显示那样的弹出图像。另外,一览139b中的调整方法的每一个能够为若选择其区域则迁移至能够进行该方法的调整的GUI图像、或重叠显示那样的弹出图像。
另外,如上述那样,基准生成部510a能够基于表示训练者900的症状的症状数据,按照训练者900的每个症状,判定训练工作人员的等级,并根据规定等级以上的训练工作人员的康复数据生成调整基准。在该情况下,判定部510b也输入表示实施训练的训练者900的症状的症状数据,将相对于该症状(相对于针对其症状生成的调整基准)调整频度低的设定参数判定为要调整参数。
由此,能够将根据训练者900的症状(以前的症状和/或当前的症状)未变更的设定参数作为要调整参数,并与其调整效果一起输出。实际上,即使是未使用的设定参数,根据训练者900的症状,其权重不同,因此能够使训练工作人员901识别该设定参数。这样,在本实施方式中,通过进行每个症状的处理,能够将优选在考虑了训练者900的症状后进行调整的设定参数作为要调整参数来输出,从而能够进一步使教育效果提高。
另外,按照训练者900的每个特征生成调整基准的情况也相同,判定部510b能够输入表示训练者900的特征的训练者数据,并将相对于针对该特征生成的调整基准调整频度低的设定参数判定为要调整参数。对于按照训练者900的每个疾病、每个喜好、某个指标数据表示的每个值的处理也相同。
如上述那样,在本实施方式中,能够构成为作为根据训练者900的症状、疾病、特征、喜好、某个指标数据表示的值等的任意一个或者多个进行了处理的结果,输出要调整参数和其调整效果。由此,训练工作人员901对于什么样的训练者900都能够确切地应对。
另外,优选:判定部510b判定要调整参数的重要度,响应处理部510c根据该重要度输出参数信息和效果信息。由此,在步行训练装置100中,能够根据是否是为了提高训练成果而变得重要的要调整参数,将输出方法等改变并输出,从而能够进一步使教育效果提高。
例如,图8所示的GUI图像139g在GUI图像139a中包括使一个参数信息及效果信息与其他不同的一览139h。在该例子中,使包括重要度高的参数信息和效果信息在内的信息139i以与其他不同的颜色来显示,但例如也能够使包括重要度高的参数信息和效果信息在内的信息闪烁。这样,响应处理部510c能够使重要度高的要调整参数以与其他要调整参数不同的显示形态(不同的颜色、不同的尺寸、不同字体等)显示。另外,响应处理部510c也能够根据重要度,例如使如3个的规定量的要调整参数的参数信息和效果信息输出。
对于重要度,判定部510b例如能够将与调整基准的分歧度(差)大的要调整参数判定为重要度大的要调整参数。另外,判定部510b也能够根据取消次数来决定重要度。取消是指尽管输出了参数信息和效果信息,但不进行该设定参数的调整(忽略)。换言之,判定部510b例如能够根据要调整参数的重要度,变更不使其输出的取消次数。其中,优选考虑了取消次数的处理仅限于对规定等级以上的训练工作人员进行输出的情况。这是因为有可能无法对不足规定等级的训练工作人员进行教育。
另外,在按照训练者900的每个症状生成调整基准的情况下,通过响应处理部510c例示的输出部能够使尽管出现了症状也没有进行调整的要调整参数以与其他要调整参数不同的显示形态显示。为了应对这样的显示,例如,使症状与对该症状有较强的影响(该症状重要度高)的要调整参数的对应关系以能够从响应处理部510c读出的状态预先存储。
另外,判定部510b对于作为推荐同时调整的设定参数与在步行训练装置100中调整后的设定参数预先建立关联的设定参数,也能够判定是否属于要调整参数。即,在步行训练装置100中,能够构成为在训练工作人员901调整了某个设定参数的情况下而将附带(相互干预)的设定参数作为要调整参数来推荐调整。特别是对于各设定参数,优选仅将处于相互干预的关系而相互干预达一定以上程度的设定参数建立关联。由此,能够将优选与所调整的参数同时进行调整的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。
另外,步行训练装置100能够构成为可以设定表示训练方针的训练模式。例如,步行训练装置100能够具有步行速度重视型模式、重视外观的步容重视型模式等模式作为与长期的训练方针对应的模式,并能够根据模式使默认设定参数等不同。
在采用这样的结构的情况下,判定部510b也能够基于按照每个训练模式各异的调整基准进行判定。对于某个设定参数采用按照每个模式各异的调整基准是指,按照每个模式改变关于该设定参数的输出(用于作为要调整参数的通知的输出)的加权。由此,能够将优选按照每个训练模式进行调整的参数作为要调整参数输出,从而能够进一步使教育效果提高。另外,响应处理部510c也能够构成为以按照每个训练模式各异的输出方式(例如不同的显示方式)进行输出,该结构能够与判定部510b的使用了不同的调整基准的判定的处理并用。
以上,以对所有等级的训练工作人员进行参数信息和效果信息的输出为前提进行了说明。这是因为即使是优秀的训练工作人员,也存在调整频度低的设定参数,从而促使其注意。
另一方面,步行训练装置100也能够构成为:仅对不足上述的规定等级的训练工作人员901执行与参数信息和效果信息的输出相关的处理。当在从步行训练装置100向服务器500输出的康复数据中包括有工作人员数据的情况下,若预先在数据蓄积部520保持有表示各训练工作人员的等级的数据,则通过参照该数据,能够进行这样的处理。由此,对设想为不需要通知的训练工作人员不进行额外的通知即可。在该情况下,也可以不进行图5的步骤S4中的每个训练工作人员的统计处理。这是因为能够判定为规定等级以上的训练工作人员是不包括在步骤S6中的统计处理结果的训练工作人员。
(效果)
如以上那样,在本实施方式中,能够按照每个训练工作人员定制并输出要调整参数和其调整效果。因而,根据本实施方式,能够对辅助训练的训练工作人员901进行用于实现对利用步行训练装置100的训练者900提供适当的辅助的教育。例如,在本实施方式中,能够将设定参数的调整的效果(基于优秀的PT的数据的效果)作为与未调整设定参数的自身的差异来提示。由此,根据本实施方式,能够使平常不怎么调整设定参数的训练工作人员901自信地实施调整。
另外,存在由训练工作人员901进行调整的设定参数和不进行调整的设定参数,但实际上若不调整许多设定参数则不能顺利地实施训练的情况较多。但是,在本实施方式中,能够将按照每个训练工作人员各异的要调整参数与其效果一起提示,因此也能够解决这样的问题。
而且,通过进行了这样的适当的教育的训练工作人员901实施训练的辅助,基于训练工作人员的训练成果的差别变少,无论是哪个训练工作人员,训练者900都能够获得良好的训练成果。特别是在本实施方式中,在训练中能够实时地进行这样的教育。
(其他教育时机及其效果)
另外,本实施方式所涉及的处理装置如上述那样能够为服务器500,并且该服务器500能够为可以从终端装置600访问的服务器。终端装置600能够为供训练工作人员901使用或者医院所具有的装置。终端装置600即使不是训练工作人员901经常使用的装置,若是医院所具有的装置,则也能够被训练工作人员901使用。由此,例如能够在训练中以外的时间段等训练工作人员901希望的时机确认要调整参数和效果信息,从而能够进一步使教育效果提高。
另外,服务器500能够构成为可以将包括参数信息和效果信息在内的影像内容向终端装置600输出。由此,能够以可以容易地理解要调整参数和效果信息的方式在训练工作人员希望的时机向该训练工作人员901提示,从而能够进一步使教育效果提高。当然,在该影像内容中也能够包括可以从声音输出部输出的声音。
另外,在这种情况下,输出对象的影像内容也能够为从针对各训练者拍摄的实际的影像中选出特征性的部分(产生了某个症状的部分)的影像、或能够包括该影像。特别是在休息中、训练结束紧后等,训练工作人员901根据情况与训练者900一起确认这样的影像内容,由此能够在下一施行时或者下一训练时进行更优选的设定参数的调整。另外,服务器500也能够构成为:这样的影像内容或者向该影像内容的链接通过电子邮件等添加并发送于进行了辅助的训练工作人员的地址。
(与方法、程序相关的补充)
在本实施方式中,根据上述的说明可知,也能够提供具有以下判定步骤和输出步骤的处理方法。判定步骤判定能够在步行训练装置100中进行调整的参数中的要调整参数。要调整参数是由对通过步行训练装置100执行步行训练的训练者900进行辅助的训练工作人员901或者医院的其他工作人员调整的调整频度低于调整基准的参数。输出步骤输出表示要调整参数的参数信息、和表示调整该要调整参数时的调整效果的效果信息。另外,在本实施方式中,根据上述的说明可知,也能够向安装于上述那样的步行训练装置100的内部或者在外部连接于步行训练装置100的计算机提供用于使上述的判定步骤和输出步骤执行的程序。
<实施方式2>
在实施方式1中,举出了服务器500具备判定部510b和作为输出部的响应处理部510c,并通过服务器500进行输出控制的例子,但在本实施方式中,在步行训练装置100侧具备全部判定部和输出部。判定部和输出部的一部分例如能够由具有输入输出控制部210c和通知控制部210d的整体控制部210构成。输出部的其余的功能能够构成为由显示控制部213及管理用监视器139、未图示的声音控制部及扬声器等实现。
这样,本实施方式所涉及的处理装置是安装于步行训练装置100的装置。由此,步行训练装置100能够单独地对训练工作人员901进行用于使对训练者的适当的辅助实现的教育。此外,也可以在步行训练装置100具备由基准生成部510a例示的基准生成部。在该情况下,在步行训练装置100中,能够进行基准生成处理、和未提取部分的康复数据的统计处理。另外,本实施方式所涉及的步行训练装置100也能够构成为作为能够从终端装置600访问的服务器发挥功能。
另外,没有特别地进行说明,但在本实施方式中,也能够应用在实施方式1中说明的各种例子,除了与功能的分散相关的效果以外,起到与实施方式1相同的效果。
<实施方式3>
一并参照图9对实施方式3进行说明。图9是表示在实施方式3所涉及的康复辅助系统中的服务器执行的聚类分析的结果的一个例子的示意图。虽然并没有特别地进行说明,但在本实施方式中,也包括其效果在内,除了以下的不同的点之外,能够应用在实施方式1、2中说明的各种例子。
本实施方式所涉及的处理装置与实施方式1所涉及的处理装置的不同在于,在基准生成阶段中,基准生成部510a代替等级判定处理转而执行以下分析处理。此外,运用阶段与实施方式1相同,以下对基准生成阶段进行说明。
首先,服务器500的基准生成部510a与实施方式1相同地从数据蓄积部520读出准备好的康复数据,并执行分析处理。特别是训练工作人员是否优秀、换言之是否是优秀的训练工作人员参与的康复数据通过训练者的恢复指标来判断是妥当的,因此预先在康复数据中包括指标数据很重要。
在分析处理中,对于如上述那样读出的康复数据,执行聚类分析,并将训练工作人员分类。该聚类分析例如能够使用k平均法(k-means)。作为分析结果的各聚类为将康复数据的趋势分类后的聚类,但优选调整为与以训练工作人员的优秀的等级进行分类的各数据群对应。
聚类分析也能够使用扩展k平均法并且聚类数的指定也自动地进行的X平均法(X-means)。另外,聚类分析也能够使用也可以获得概率密度分布的混合高斯分布(GMM:Gaussian Mixture Models)、关注于连结性而进行聚类的谱聚类等其他各种手法。此外,在谱聚类中,首先将数据转换为图表,但在该转换中使用ε附近法、k附近法(k-nearestneighbor:k-NN)、全结合法等。
为了说明的简洁化,在图9中举出了对康复数据中的两个参数(两个项目)进行了聚类分析的结果的例子。在图9的例子中,将聚类(数据群)的数量指定为4个,并且对康复数据进行了聚类分析的结果是分类为聚类C1~C4。此外,通常,聚类分析的参数数量(空间轴的数量)能够为康复数据的项目数量,在本实施方式的情况下能够为3个以上。
基准生成部510a将在分析处理中分类的结果中的一个群(聚类)所包括的与训练工作人员对应的康复数据选择为用于调整基准的生成的对象。此外,对于未被选择的康复数据,如在实施方式1中作为对未提取的康复数据的处理(步骤S6)说明的那样,实施统计处理。
而且,基准生成部510a根据所选择的康复数据生成各设定参数的调整基准。例如,基准生成部510a针对某个设定参数能够生成所选择的康复数据中的平均值作为调整基准。此外,本实施方式中的各数据的定义、其优选的例子等也基本上如在实施方式1中说明的那样,但用于基准生成处理的数据能够根据基准生成部510a中的等级判定处理与分析处理的差别而产生。
此外,基准生成部510a能够针对在分析处理中分类的结果中的多个群的每一个,使与群所包括的训练工作人员对应的康复数据为用于调整基准的生成的对象。即,基准生成部510a能够针对上述多个群的每一个生成调整基准。另外,调整者例如能够选择包括已知的优秀的训练工作人员的群。因此,服务器500能够具备指定上述群(聚类)的群指定部。此外,该群指定部也能够构成为从外部终端等接受聚类的指定。
而且,基准生成部510a根据由群指定部指定的群所包括的与训练工作人员对应的康复数据生成调整基准。由此,能够使用仅根据所指定的群获得的调整基准来进行判定部510b中的判定。而且,调整者例如也可以从训练者的步行稳定性、FIM效率、步行速度、身体能力等的观点出发,考虑实际运用的结果来进行适当的调整基准的选择、即康复数据的选择(群的选择)。
<实施方式4>
在实施方式1~3中,以进行对训练工作人员901那样的人的通知为前提进行了说明,但也能够进行对人以外的训练助理(机械式的即人工训练助理)的通知。作为人工训练助理,以人形的机器人为代表能够举出声音助理程序、显示助理程序等各种助理。若举出声音助理程序通过声音进行辅助的例子,则例如能够进行“请进一步使上身向右倾斜”、“请抓住扶手”、“请降低步行速度”等之类的对话。
在训练助理是程序的情况下,能够预先可执行地安装于步行训练装置100,但也能够预先可执行地安装于能够与步行训练装置100进行通信的移动电话机(也包括被称为智能手机的电话机)、移动PC等移动式的终端、外部服务器等。另外,人工训练助理也能够具有有着人工智能的程序(AI程序)。
另外,在步行训练装置100中的步行训练时,能够利用多个人工训练助理,并且能够可以分别区别地进行管理。即,即使在训练助理是人工训练助理的情况下,也与训练工作人员的情况相同,训练助理能够与其他训练助理区别。
另外,在采用人工训练助理的情况下,作为与关于上述(4)的训练工作人员901的数据对应的人工训练助理所涉及的数据(助理数据),能够举出以下那样的数据。例如是该人工训练助理(程序)具有的功能(声音辅助功能、基于影像显示的辅助功能等)、该程序的名称、版本等,并且在该程序是在运用时逐渐学习的类型的AI程序的情况下,也能够举出学习算法、学习的程度、学习时间、学习次数等。
另外,在多个训练助理(是人还是其以外的助理是任意的)同时介护康复的情况下,如对多个训练工作人员进行了说明那样,也能够在康复数据中包括多人的助理数据。另外,也能够在各助理数据中包括表示是主要的训练助理、还是辅助的训练助理的信息。在那样的信息的基础上或者代替那样的信息,在各助理数据中还能够包括表示进行怎样的辅助的信息。
对于本实施方式中的通知进行说明。例如,在需要对人工训练助理的通知而不是对训练工作人员901那样的人的通知的情形下,通知控制部210d对该训练助理进行通知即可。能够直接地通过通信进行通知,但也可以与人的情况相同地通过影像、声音进行,并且人工训练助理对影像、声音进行检测。另外,人工训练助理对于步行训练装置100能够通过通信或者直接的触摸操作等进行设定变更等。因而,对人工训练助理也进行用于使对训练者的适当的辅助实现的教育是有益的。
<代替例>
在以上说明的各实施方式中,训练者900示出了一条腿瘫痪的偏瘫患者的例子进行了说明,但对于双腿瘫痪的患者也能够应用步行训练装置100。在该情况下,在双腿安装步行辅助装置120来实施训练。在该情况下,也可以按照每一个病腿进行异常步行的评价。通过对每一个病腿独立地进行异常步行的评价,能够分别独立地判断恢复程度。
另外,虽未图示,但步行训练装置能够为在图1的步行训练装置100中不具备跑步机131的装置,并且训练者900能够在被框架130包围的空间内实际地进行移动。在该情况下,可以采用以下那样的结构,即,预先将框架130在行进方向上形成得较长,伴随着训练者900的移动,保护带抻拉部112、前侧抻拉部135、后侧抻拉部137通过未图示的马达而分别沿着导轨移动。训练者900相对于地板面实际地相对移动,因此能够进一步获得康复训练的达成感。当然,步行训练装置并不局限于这些结构例。
另外,在各实施方式中说明的等级能够作为程度的一个例子来对待。若举出其他例子,则程度也能够为与成为其对象的值相关的指标值等。
另外,在各实施方式中例示了步行训练装置100进行了说明,但并不局限于此,即使是其他结构的步行训练装置,或者是进行训练者的康复辅助或康复以外的训练的步行训练以外的其他种类的康复辅助装置,也能够应用。例如,康复辅助装置也可以是对肩、臂的康复进行辅助的上肢康复辅助装置。或者康复辅助装置也可以是对训练者的平衡能力的康复进行辅助的康复辅助装置。在是对步行训练以外的其他种类的康复进行辅助的装置的情况下,各实施方式所涉及的处理装置能够为输出用于该装置的要调整参数和其调整效果的装置,从而能够采用与康复的种类、训练的种类相应的参数、效果。作为康复以外的训练,例如能够举出散步、跑步之类的运动、训练等,并能够使用与训练的内容相应的训练辅助装置。另外,康复以外的训练的情况下的指标数据也能够为代替训练者的恢复度而表示训练者的身体功能提高度的数据。作为身体功能提高度,能够包括基于运动等的体力提高、持久力提高等。另外,即使在训练是康复的情况下,指标数据也能够为表示训练者的身体功能提高度的数据,在该情况下,作为身体功能提高度,能够包括基于康复等的恢复度。此外,在康复以外的训练的情况下,康复数据也能够称为训练数据。
另外,在各实施方式中说明的处理装置作为处理系统能够由多个装置(适当地使功能分散的多个装置)构成,例如也可以将至少一部分的功能导入于服务器装置。例如,在各实施方式中说明的判定部中的判定处理本身也能够由处理装置的外部的装置进行。在该情况下,处理装置的主体代替在各实施方式中说明的判定部而具备输出判定结果的结果输出部。另外,在各实施方式中说明的康复辅助装置作为康复辅助系统也能够由多个装置构成。同样,步行训练装置作为步行训练系统能够由多个装置构成,另外,训练辅助装置作为训练辅助系统能够由多个装置构成。另外,在各实施方式中说明的服务器(服务器装置、使功能分散的服务器系统)也能够仅具备说明的功能中的至少一部分的功能。另外,在各实施方式中说明的服务器也能够具备作为步行训练装置等康复辅助装置的功能、部位说明的功能、部位的至少一部分。
另外,上述的康复辅助装置或者服务器装置例如能够为具有处理器、存储器以及通信接口等那样的硬件结构。这些装置通过处理器读入并执行在存储器存储的程序来实现。
这样的程序能够使用各种类型的非暂时性的计算机可读介质(non-transitorycomputer readable medium)来储存,并将其向计算机供给。非暂时性的计算机可读介质包括各种类型的有实体的记录介质(tangible storage medium)。非暂时性的计算机可读介质的例子包括磁记录介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器)、光磁记录介质(例如光磁盘)。并且,该例子包括CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半导体存储器。作为该半导体存储器,例如能够举出掩模ROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、闪速ROM、RAM(Random Access Memory)等。另外,程序也可以通过各种类型的暂时性的计算机可读介质(transitory computer readable medium)供给至计算机。暂时性的计算机可读介质的例子包括电信号、光信号以及电磁波。暂时性的计算机可读介质能够经由电线和光纤等有线通信路、或者无线通信路将程序供给至计算机。
根据上述公开内容,显然本公开的实施例可以以多种方式变化。这些变化不应视为脱离本公开的精神和范围,并且对于本领域技术人员而言,显然所有这些变更旨在包括于技术方案的范围内。

Claims (14)

1.一种处理系统,其中,
所述处理系统具备:
判定部,判定能够在步行训练装置中进行调整的参数即设定参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过所述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和
输出部,输出表示所述要调整参数的参数信息、和表示调整所述要调整参数时的调整效果的效果信息,
所述调整基准为基于训练者的恢复度良好的规定等级以上的训练工作人员所调整的频度而按照每个设定参数决定的值。
2.根据权利要求1所述的处理系统,其中,
所述判定部将与所述训练者的恢复度良好的训练助理调整的频度相比调整频度低的参数判定为所述要调整参数。
3.根据权利要求1或2所述的处理系统,其中,
所述判定部将相对于所述训练者的症状调整频度低的参数判定为所述要调整参数。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的处理系统,其中,
所述判定部判定所述要调整参数的重要度,
所述输出部根据所述重要度输出所述参数信息和所述效果信息。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的处理系统,其中,
所述判定部对作为推荐同时调整的参数而被预先与在所述步行训练装置中调整后的参数建立关联的参数判定是否属于所述要调整参数。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的处理系统,其中,
所述步行训练装置能够设定表示训练方针的训练模式,
所述判定部基于按照每个所述训练模式各异的调整基准进行判定。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的处理系统,其中,
所述输出部将所述参数信息和所述效果信息向安装于所述步行训练装置的参数调整用的显示装置输出。
8.根据权利要求7所述的处理系统,其中,
所述输出部将包括所述参数信息和所述效果信息在内的影像内容向所述显示装置输出。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的处理系统,其中,
所述处理系统是能够从所述训练助理所使用的或者所述医院所具有的终端装置访问的服务器系统。
10.根据权利要求9所述的处理系统,其中,
所述服务器系统将包括所述参数信息和所述效果信息在内的影像内容向所述终端装置输出。
11.根据权利要求1~8中任一项所述的处理系统,其中,
所述处理系统是安装于所述步行训练装置的装置。
12.一种步行训练系统,其中,
所述步行训练系统具备:
权利要求9或10所述的处理系统;和
与所述处理系统连接的步行训练装置,
所述输出部将所述参数信息和所述效果信息向所述步行训练装置侧输出。
13.一种处理方法,其中,
所述处理方法具有:
判定步骤,判定能够在步行训练装置中进行调整的参数即设定参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过所述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和
输出步骤,输出表示所述要调整参数的参数信息、和表示调整所述要调整参数时的调整效果的效果信息,
所述调整基准为基于训练者的恢复度良好的规定等级以上的训练工作人员所调整的频度而按照每个设定参数决定的值。
14.一种计算机可读介质,其中,
所述计算机可读介质记录有用于使安装于步行训练装置的内部或者在外部连接于步行训练装置的计算机执行以下步骤的程序,即包括:
判定步骤,判定能够在所述步行训练装置中进行调整的参数即设定参数中的要调整参数,该要调整参数是由对通过所述步行训练装置执行步行训练的训练者进行辅助的训练助理或者医院的其他助理调整的调整频度低于调整基准的参数;和
输出步骤,输出表示所述要调整参数的参数信息、和表示调整所述要调整参数时的调整效果的效果信息,
所述调整基准为基于训练者的恢复度良好的规定等级以上的训练工作人员所调整的频度而按照每个设定参数决定的值。
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