CN113996014B - 训练系统、训练方法和程序 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及训练系统、训练方法和程序。一种训练系统生成训练计划，用于使受训者能够执行多种训练，并且包括存储单元、跟踪记录信息接受单元和计划生成单元。存储单元存储包括训练内容的训练信息、指示用于训练的工具的类型的工具信息、以及关于其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。跟踪记录信息接受单元接受关于受训者的动作的跟踪记录的跟踪记录信息。计划生成单元基于训练信息、工具信息和统计信息来生成包括受训者进行的训练的内容、用于训练的工具、以及训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划。

Description

训练系统、训练方法和程序
技术领域
本公开涉及训练系统、训练方法和程序。
背景技术
已经开发了以恢复受训者身体动作功能为目的的训练系统。例如，根据日本未审查专利申请公开No.2015-223294的步行训练设备包括行走辅助装置、第一拉伸装置和第二拉伸装置。安装在受训者的腿部的行走辅助装置辅助受训者的行走。第一拉伸装置向上和向前拉动行走辅助装置和受训者的腿部中的至少一个。第二拉伸装置向上和向后拉动行走辅助装置和受训者的腿部中的至少一个。
发明内容
上述训练系统旨在对受训者的身体动作进行特定动作，即，平地行走的训练。然而，为了恢复功能，存在许多根据身体动作的训练练习。为了让受训者高效地恢复他/她的身体动作，期望基于客观信息执行训练计划。
本公开是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够使受训者高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
根据本公开的训练系统生成训练计划，用于使受训者能够执行多种训练，以恢复受训者的身体动作的功能，并且包括存储单元、跟踪记录信息接受单元，以及计划生成单元。存储单元存储包括多种训练的内容的训练信息、指示用于训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。跟踪记录信息接受单元接受关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。计划生成单元在接受跟踪记录信息时，基于训练信息、工具信息和统计信息来生成包括受训者进行的训练的内容、用于训练的工具以及训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划。
根据上述结构，训练系统能够根据客观信息输出训练计划。
在上述训练系统中，存储单元可以存储其中多个其他受训者执行的训练的内容、用于训练的工具的类型、多个其他受训者的身体动作的恢复程度相互关联的信息，作为统计信息。因此，训练系统能够使用上述统计信息生成训练计划。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以进一步接受受训者的简档信息。因此，训练系统能够根据受训者的简档生成训练计划。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以接受关于受训者的动作水平的信息，动作水平是使用至少关于受训者在身体动作中使用的工具的类型的信息和身体动作的完成水平来设定的，并且计划生成单元可以基于动作水平生成训练计划。因此，训练系统能够使用动作水平在用户可以容易地理解训练计划的方面呈现训练计划。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以进一步接受训练的目标，计划生成单元可以基于目标生成训练计划。因此，训练系统能够生成可以满足接受的目标的训练计划。
在上述训练系统中，存储单元可以进一步存储被存储的相同种类的工具的数量，作为工具信息，并且在生成多个训练计划时，计划生成单元可以生成训练计划使得同时执行的训练练习中使用的相同种类的工具的数量不超过存储的工具的数量。因此，鉴于上述约束条件，训练系统能够高效地生成训练计划。
在上述训练系统中，计划生成单元可以生成包括不使用任何工具的训练的训练计划。因此，无论是否使用工具，训练系统都能够生成高效的训练计划。
在上述训练系统中，存储单元可以进一步存储关于受训者在预设时段内执行的训练的时间的约束条件的约束信息，并且计划生成单元可以基于约束条件生成训练计划。训练系统能够针对上述约束条件灵活高效地生成训练计划。
在上述训练系统中，计划生成单元可以在生成包括针对一个受训者的多个训练练习的训练计划时，生成包括执行多个训练练习的顺序或当多个训练练习开始时的时间的训练计划。因此，训练系统能够生成更高效的训练计划。
在上述训练系统中，计划生成单元可以生成可执行的多个不同的训练计划，并输出所生成的计划。因此，训练系统能够向用户呈现可以选择的多个训练计划。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以接受来自已检测到受训者的身体动作的传感器的信息。此外，在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以从已捕获受训者的身体动作的图像的相机接受图像信息。因此，训练系统能够容易地获取跟踪记录信息。
根据本公开的训练方法是一种用于生成训练计划的方法，用于使受训者能够执行多种训练以恢复受训者的身体动作的功能，并且包括存储步骤、跟踪记录信息接受步骤和计划生成步骤。存储步骤存储包括多种训练的内容的训练信息、指示用于训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。跟踪记录信息接受步骤接受关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。计划生成步骤在接受跟踪记录信息时，基于训练信息、工具信息和统计信息来生成包括受训者进行的训练的内容、用于训练的工具、以及训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划。
根据上述结构，该训练方法能够根据客观信息输出训练计划。
根据本公开的程序是一种使计算机执行用于生成训练计划的训练方法的程序，用于使受训者能够执行多种训练，以恢复受训者的身体动作的功能。上述训练方法包括存储步骤、跟踪记录信息接受步骤和计划生成步骤。存储步骤存储包括多种训练的内容的训练信息、指示用于训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者进行的训练中的功能恢复的统计信息。跟踪记录信息接受步骤接受关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。计划生成步骤在接受跟踪记录信息时，基于训练信息、工具信息和统计信息来生成包括受训者执行的训练的内容、用于训练的工具、以及训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划。
根据上述结构，该训练方法能够根据客观信息输出训练计划。
根据本公开，可以提供使受训者能够高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
本公开的上述和其他目的、特征和优点将通过下文给出的详细描述和仅以说明的方式给出的附图变得更充分地被理解，因此不应被认为是对本公开的限制。
附图说明
图1是根据第一实施例的训练系统的框图；
图2是根据第一实施例的训练系统的流程图；
图3是示出根据第一实施例的训练信息和工具信息的图；
图4是示出根据第一实施例的动作水平的图；
图5是示出根据第一实施例的统计信息的图；
图6是示出根据第一实施例的训练系统的跟踪记录信息的图；
图7是示出根据第一实施例的训练计划的第一图；
图8是示出根据第一实施例的训练计划的第二图；
图9是根据第二实施例的训练系统的框图；
图10是根据第二实施例的训练系统的流程图；
图11是示出根据第二实施例的训练信息的图；
图12是示出根据第二实施例的训练计划的第一图；和
图13是示出根据第二实施例的训练计划的第二图。
具体实施方式
在下文中，将参考本公开的实施例来解释本公开。然而，权利要求中阐述的公开不限于以下实施例。此外，并非实施例中说明的所有结构都可能是解决问题的手段所必需的。为了使描述清楚起见，将适当地省略和简化以下描述和附图。在整个附图中，相同的部件由相同的附图标记表示并且必要时将省略重复的描述。
<实施例>
在下文中，将参考附图描述本公开的实施例。根据实施例的训练系统生成训练计划，用于使受训者能够进行多种训练以恢复他/她受损的身体动作的功能。这里的受训者是例如因中风(脑血管病)或脊髓损伤而导致他/她身体某部分瘫痪的人。受训者身体动作功能因上述疾病而受损。在本实施例中，身体动作例如是包括在日常生活动作(ADL)中的动作，包括诸如吃饭、如厕、穿衣、行走等的动作。
受训者进行多种训练以恢复他/她受损的身体动作的功能。具体而言，例如，用于恢复身体动作进食功能的训练包括进餐动作的训练、吞咽动作的训练等。此外，用于恢复如厕动作功能的训练包括例如移动到床、轮椅和马桶座中的每一个的移动动作的训练、如厕训练等。此外，用于恢复行走动作功能的训练包括例如用于保持坐姿的训练、用于保持站立姿势的训练、平地行走的训练、在斜坡上行走的训练等。此外，除了受训者主动进行如上所述的身体动作的训练之外，训练还包括被动训练，诸如其中受训者从助手接收对他/她的关节或肌肉的刺激的按摩。上述训练也称为康复。
使用训练系统执行的某些训练可能需要治疗师的辅助。治疗师是具有辅助受训者所必需的专业知识的人。在该实施例中，治疗师包括身体治疗师、职业治疗师和言语治疗师。治疗师根据他们各自拥有的专业知识辅助受训者执行的训练。
身体治疗师是为身体残疾的人提供身体治疗的人，目的是恢复基本的动作能力。身体治疗是对因疾病、受伤、残疾等而导致身体动作功能受损的人执行的治疗性治疗，目的是维持或改善这些功能。身体治疗师通过使用运动、热、电等进行身体治疗。身体治疗师也称为理疗师(Physical Therapist：PT)。
职业治疗师是为身体或精神残疾的人提供职业治疗的人，目的是恢复他们的应用动作能力或社会适应能力。这里的“职业”包括诸如洗澡、穿衣、如厕的日常动作。职业治疗师也称为OT。
言语治疗师是为言语功能、语言功能或听力有障碍的人进行语言训练和其他训练练习并为上述训练练习提供必要的测试、建议、指导和其他辅助的人，目的是维护和改进这些功能。言语治疗师在医生或牙医的指导下进一步进行诸如进餐或吞咽的训练。言语治疗师也被称为言语语言听力治疗师或ST。
<第一实施例>
以下，将描述第一实施例。图1是根据第一实施例的训练系统的框图。图1所示的训练系统10包括例如闪存、安装有动态随机存取存储器(DRAM)、中央处理单元(CPU)等的电路板，并执行存储在存储器中的控制程序，从而实现系统的功能。训练系统10主要包括存储单元11、跟踪记录信息接受单元12和计划生成单元13。此外，训练系统10中包括的这些组件以适当的方式彼此连接，使得它们能够相互交流。训练系统10进一步连接到信息输入装置90和显示装置91，使得它们可以相互通信。
在下文中，将描述训练系统10的主要组件。
存储单元11包括非易失性存储器，诸如闪存、可擦除可编程只读存储器(EPROM)或固态驱动器(SSD)。存储单元11存储训练信息111、工具信息113和统计信息114。训练信息111包括多种训练的内容。工具信息113指示用于训练的工具的类型。统计信息114是与多个其他受训者已执行的训练练习中的功能恢复有关的信息。当生成训练计划时，存储单元11预先存储上述信息。然后，存储单元11适当地将上述信息供应给计划生成单元13。
跟踪记录信息接受单元12是接受从信息输入装置90供应的信息的接口。跟踪记录信息接受单元12接受与受训者的身体动作有关的跟踪记录信息。跟踪记录信息包括关于要为其生成训练计划的受训者的身体动作的信息，并且包括例如指示受训者可以使用哪个工具执行哪种动作的信息。跟踪记录信息可以由预设索引指示。跟踪记录信息接受单元12将接受的跟踪记录信息供应给计划生成单元13。
计划生成单元13在其接受跟踪记录信息时根据接受的跟踪记录信息生成训练计划，并输出所生成的训练计划。训练计划包括例如受训者执行的训练内容、负责该训练的治疗师的类型以及训练的执行时段。计划生成单元13通过使用训练信息111、工具信息113和统计信息114来生成该训练计划。计划生成单元13将生成的训练计划输出到显示装置91。
接下来，将描述连接到训练系统10的结构。信息输入装置90例如包括诸如键盘的字符输入功能。信息输入装置90接受用户的预定操作，并根据接受的操作向训练系统10输入例如各种信息，诸如跟踪记录信息。包括例如液晶面板或有机电子发光(EL)面板的显示装置91能够向用户呈现各种信息。显示装置91从计划生成单元13接收关于训练计划的信息并且以用户可以视觉识别接收到的信息的方式显示接收到的信息。
注意，信息输入装置90和显示装置91也可以与训练系统10集成配置。另外，信息输入装置90和显示装置91也可以是包括信息输入/输出功能的装置，诸如与训练系统10分开的智能手机或平板电脑，并且可以以它们可以彼此通信的方式连接到训练系统10。
接下来参考图2，将描述由训练系统10执行的处理。图2是根据第一实施例的训练系统的流程图。首先，训练系统10存储训练信息111、工具信息113和统计信息114(步骤S11)。该处理例如通过用户经由信息输入装置90向训练系统10供应上述信息来执行。
接下来，训练系统10的跟踪记录信息接受单元12经由信息输入装置90接受跟踪记录信息(步骤S12)。然后训练系统10的计划生成单元13生成训练计划并将生成的训练计划输出到显示装置91(步骤S13)。
上面已经描述了训练系统10的结构和由训练系统10执行的处理。通过上述结构，训练系统10能够根据客观信息输出训练计划。
接下来参考图3，将描述训练信息111和工具信息113的具体示例。图3是示出根据第一实施例的训练信息111和工具信息113的图。图3中的表示出了存储在存储单元11中的信息的一个示例。此外，在图3中所示的表中列出的项目指示与各个身体动作相对应的训练、工具、辅助和环境的可能组合。具体地，图3所示的表至少包括指示训练内容的训练信息111和指示工具类型的工具信息113。
图3所示的表在上行示出了包括动作A1(吃)、动作A2(如厕)和动作A3(行走)的三个身体动作。在动作A1下，训练T11(进餐)和训练T12(吞咽)示出为针对恢复进食动作功能的训练。在训练T11下，示出了训练T11中使用的工具(工具U110和U111)。此外，在训练T12下，示出了在训练T12中使用的工具(工具U120和U121)。此外，在指示工具的列下，示出了辅助训练T11和训练T12的治疗师“ST”以及描述“无辅助”。在指示辅助的列下，示出环境E11(具有姿势矫正)和环境E12(无姿势矫正)。环境E11示出在训练时执行姿势矫正。环境E12表示训练时未执行姿势矫正。
计划生成单元13能够选择训练T11或训练T12作为针对动作A1的训练。当执行训练T11时，计划生成单元13能够选择工具U110和工具U111之一或这两者。当执行训练T12时，计划生成单元13能够选择工具U120和工具U121之一或这两者。同样地，当执行训练T11或训练T12时，计划生成单元13能够选择是否应该由ST提供辅助。此外，当执行训练T11或训练T12时，计划生成单元13能够选择环境E11或环境E12。
在动作A2下，作为用于恢复如厕动作功能的训练练习，示出了训练T21(移动)和训练T22(如厕)。在训练T21下，示出了训练T21中使用的工具(工具U210和U211)。此外，在训练T22下，示出了在训练T22中使用的工具(工具U220和U221)。此外，在指示工具的列下，示出了辅助训练T21和训练T22的治疗师“OT”以及描述“无辅助”。此外，在指示辅助的列下，示出环境E21(便携式厕所)和环境E22(一般厕所)。
计划生成单元13能够选择训练T21或训练T22作为针对动作A2的训练。此外，当执行训练T21时，计划生成单元13能够选择工具U210和工具U211之一或这两者。当执行训练T22时，计划生成单元13还能够选择工具U220和工具U221之一或这两者。此外，计划生成单元13能够选择在执行训练T21或训练T22时是否应该由OT提供辅助。当执行训练T21或训练T22时，计划生成单元13能够选择环境E21或环境E22。
在动作A3下，训练T31(平地行走)和训练T32(在斜坡上行走)示出为针对恢复行走动作功能的训练。在训练T31下，示出了训练T31中使用的工具(工具U310和U311)。此外，在训练T32下，示出了在训练T32中使用的工具(工具U320)和“无工具”。此外，在指示工具的列下，示出了辅助训练T31和训练T32的治疗师“PT”以及描述“无辅助”。此外，在指示辅助的列下，示出环境E31(设施内)和环境E32(室外)。注意，上述工具U310、U311、U320例如是短腿支具、长腿支具、T字杖、四脚棍。
计划生成单元13能够选择训练T31或训练T32作为针对动作A3的训练。此外，当执行训练T31时，计划生成单元13能够选择工具U310和工具U311之一或这两者。此外，当执行训练T32时，计划生成单元13能够选择工具U320或不选择工具。另外，计划生成单元13能够选择在执行训练T31或训练T32时是否应该由PT提供辅助。当执行训练T31或训练T32时，计划生成单元13能够选择环境E31或环境E32。
上面已经描述了训练信息111和工具信息113的具体示例。如上所述，存储单元11存储包括训练信息111和工具信息113的信息。计划生成单元13从图3所示的表中的组合中选择每个动作的训练。图3中的表中所示信息只是用于说明本实施例的一个示例，并不用于限制训练信息111和工具信息113的内容。例如，关于动作的项目不限于动作A1至A3。此外，每个动作中的训练、工具、辅助和环境也不限于上述内容。
接下来参考图4，将描述动作水平。图4是示出根据第一实施例的动作水平的图。训练系统10使用下面描述的动作水平。动作水平是指示使用至少关于受训者在身体动作中使用的工具的类型的信息和身体动作的完成水平来设定的身体动作的水平的指标。
图4所示的表作为身体动作中的动作水平的一个示例示出了与动作A3(行走)相关的动作水平。图4所示的表中的左侧列示出了从1到6的六个阶段作为“A3分数”。另外，图4所示的表示出A3分数为1至6的情况下的动作要求和完成率V。动作要求包括环境、工具以及PT的辅助的有无。例如，可以根据来自受训者佩戴的姿势检测传感器的信号来确定身体动作的完成率V。
假设一种情况，例如，A3分数被确定为1。受训者在环境E31中，使用工具U310和U311，并在PT提供的辅助下执行预定动作。在这种情况下，当动作的完成率V小于50％时，A3分数变为1。此外，如图4中从下数第二行所示，当动作的完成率为50％以上但小于上述动作要求的80％时，A3分数变为2。
进一步地，作为动作要求，当受训者在环境E31中，使用工具U310，在PT的辅助下执行预定动作，并且动作的完成率V为50％以上但小于80％时，则A3分数变为3。作为动作要求，当受训者在环境E31中，使用工具U310，在没有PT辅助的情况下执行预定动作，并且动作完成率V为50％以上但小于80％时，则A3分数变为4。进一步，作为动作要求，当受训者在环境E32中，使用工具U320，在没有PT辅助的情况下执行预定动作并且动作的完成率V为50％以上但小于80％时，则A3分数变为5。作为动作要求，当受训者在环境E32中，不使用工具U320，在没有PT辅助的情况下执行预定动作并且动作的完成率V为75％以上时，则A3分数变为6。
上面已经描述了动作水平的一个示例。动作水平是由客观信息构成的，不是基于主观判断。训练系统10通过使用该动作水平从用户接收关于受训者的动作水平的信息。因此，用户能够以简单的方式输入关于受训者的身体动作的记录信息。此外，训练系统10能够使用动作水平在用户能够容易地理解训练计划并且能够客观地评估训练计划的方面向用户呈现训练计划。
接下来参考图5，将描述统计信息。图5是示出根据第一实施例的统计信息的图。图5中的表示出了跟踪记录样本N的提取，它是包括在统计信息中的第N个样本。跟踪记录样本N是构成统计信息的一条样本信息。即，统计信息包括如图5中的表所示的多个跟踪记录样本。跟踪记录样本N包括其中预定受训者已经执行的训练的内容、负责训练的治疗师的类型、作为执行的训练的结果受训者的身体动作的恢复程度彼此相关联的信息。
图5中的表在最上行中示出了跟踪记录样本为N。图5中的表在从顶部起的第二行中进一步示出了跟踪记录分数。跟踪记录分数是动作水平，其指示受训者在跟踪记录样本N中的过去记录。在跟踪记录分数中，示出了训练前的动作水平以及动作水平从第一时段W1至第x时段Wx的转变。时段W1例如是一周被设定为一个单位的时段。即，时段W1表示第一周，时段W2表示第二周，时段Wx表示第x周。为了便于说明，省略了时段W3至Wx-1以及指示训练细节的一些列。
在跟踪记录分数下的行中，示出了在每个时段进行的训练的细节。训练细节包括训练内容、训练使用的工具、负责的治疗师类型、执行单位(时间)。执行单位指示执行训练的时间段。例如，一个单位被设定为30分钟。
在图5的表中所示的跟踪记录样本N中，受训者在训练前的跟踪记录分数为4。另外，在时段W1结束后的跟踪记录水平为8。在时段W1中，例如，执行训练T11和训练T22。图5中的表示出在时段W1执行的训练T11使用工具U110，治疗师ST负责，已经进行了三个单位(即90分钟)的训练。图5中的表进一步示出了在时段W1执行的训练T22使用工具U210，负责该训练的治疗师为OT，执行单位为一个单位。
同理，图5表中的跟踪记录N示出时段W2结束后的跟踪记录水平为11。根据图5所示的表，训练T12和训练T32在时段W2中执行。时段W2中训练T12使用的工具为工具U110，负责该训练的治疗师为ST，并且执行单位为一个单位。时段W2中训练T32使用的工具为工具U320，负责该训练的治疗师为PT，执行单位为三个单位。此外，根据图5所示的表，在时段Wx中执行训练T22和训练T32。时段Wx中训练T22使用的工具为工具U220，负责该训练的治疗师为OT，执行单位为一个单位。时段Wx中训练T32使用的工具是工具U321，负责该训练的治疗师是PT，执行单位为两个单位。
如上所述，对于由预定受训者执行的训练，跟踪记录样本包括已经使用的工具、负责的治疗师或身体动作水平的转变。也可以说，身体动作水平的转变指示受训者的恢复程度。计划生成单元13使用包括多个跟踪记录样本的统计信息生成训练计划。因此，训练系统10能够生成能够高效地提高受训者的身体动作水平的水平的训练计划。
接下来参考图6，将描述跟踪记录信息。图6是示出根据第一实施例的训练系统的跟踪记录信息的图。图6所示的表示出了动作A1、动作A2和动作A3的初始分数和目标分数。图6所示的表中的右列示出了针对初始分数和目标分数中的每一个，通过将动作A1、动作A2和动作A3的动作分数相加而获得的总分数。
初始分数是指示受训者刚开始训练之前的动作水平的分数。如图6所示的表示出，动作A1的初始分数为2，动作A2的初始分数为1，并且动作A3的初始分数为1。跟踪记录信息接受单元12接受上述初始分数作为受训者的跟踪记录信息。计划生成单元13根据接受的初始分数生成训练计划。计划生成单元13能够根据接收到的初始分数以及存储在存储单元11中的训练信息111、工具信息113和统计信息114来生成训练计划。然而，如图6所示的表中所示，训练系统10可以进一步接受训练的目标。
目标分数是作为根据训练系统10生成的训练计划执行训练的结果而实现的目标。就像初始分数一样，目标分数由动作水平表示。如图6所示的表示出，动作A1的目标分数为6，动作A2的目标分数为4，并且动作A3的目标分数为5。当训练系统10已经接受目标分数时作为跟踪记录信息时，计划生成单元13生成训练计划以完成接受的目标。
在训练系统10中，跟踪记录信息接受单元12还可以接受受训者的简档信息。因此，训练系统10能够根据受训者的简档生成训练计划。
这里将描述简档信息的示例。简档信息是指示关于受训者的信息的信息，包括以下信息(1)-(4)中的至少一个。
(1)指示受训者属性的信息
指示受训者的属性的信息例如包括受训者的年龄、性别、体格(身高、体重等)、以及表示受训者身体状况的分数。
(2)受训者所患疾病的症状信息
症状信息可包括目标患有的疾病类型(疾病或病症的名称)，诸如中风(脑血管病症)和脊髓损伤。此外，取决于疾病的类型，症状信息还可以包括其分类。例如，中风可以被分类为脑梗塞、颅内出血(脑出血/蛛网膜下腔出血)等。症状信息还可以包括指示初始症状、出现症状的时间以及与以上信息相关联的当前症状的信息。除了指示受训者由于症状信息中包括的症状而需要执行康复的信息之外，症状信息还可以包括不太可能与康复直接相关的症状。
(3)基于中风损伤评估集的受训者评估分数
例如，存在中风损伤评估集(SIAS)作为评估方法，用于量化受训者患有中风引起的功能障碍的指标。SIAS可能包括髋关节屈曲测试(Hip-Flex)、膝关节伸展测试(Knee-Ext)和足部拍打测试(Foot-Pat)。此外，SIAS还可以包括下肢触觉(Touch L/E)、下肢位置感(Position L/E)、腹肌力量(Abdominal)和垂直度测试(Verticality)。
(4)指示受训者的恢复程度的信息
可以采用上述动作水平的转变作为指示受训者的恢复程度的信息。具体而言，紧接在受训者患上诸如偏瘫的疾病后经过一定时间后，该时段期间的动作水平的变化可以是指示受训者的恢复程度的信息。此外，指示受训者的恢复程度的信息可以是布伦斯特罗姆恢复阶段(Br.stage)。Brunnstrom恢复阶段(Br.stage)是基于观察将偏瘫的恢复过程划分为六个阶段的恢复指示符。在该实施例中，指示受训者的恢复程度的信息可以包括Br.stage的、作为与行走训练装置100相关的主要项目的下肢项目。
虽然上面已经详细描述了简档信息，但是简档信息不限于上述项目并且可以是与上述不同类型的信息，只要它包括满足简档信息的目的的信息即可。简档信息还可以包括附加信息，诸如测量信息时的日期和时间。
接下来参考图7，将描述由计划生成单元13生成的训练计划。图7是示出根据第一实施例的训练计划的第一图。图7示出由已接受图6所示的跟踪记录信息的计划生成单元13生成的训练计划。另外，图7所示的表的配置与图5所示的样本信息类似。图7表中所示的训练计划为受训者P1的训练计划，并且时间为训练开始前。
在图7所示的表中，上行示出了时段W1到W5。在时段W1至W5下，示出了预测分数。预测分数是在指示各个数值的列上方指示的时段内的训练结束后受训者的预测动作水平。图7中的表示出时段W1结束后的动作水平为8，时段W2结束后的动作水平为11，时段W5结束后的动作水平为15。为了方便说明，在图7的表中省略了时段W3和W4。
在预测分数的列下，示出了每个时段中计划的训练的细节。具体而言，时段W1中计划的训练练习为训练T11、训练T21、训练T22、和训练T31。训练T11使用工具U110，治疗师ST负责，执行单位为三个单位。训练T21使用工具U210，治疗师OT负责，执行单位为一个单位。训练T22使用工具U210，治疗师OT负责，执行单位为一个单位。训练T31使用工具U310和U311，治疗师PT负责，执行单位为一个单位。
时段W2中计划的训练练习为训练T12、训练T22和训练T32。训练T12使用工具U110，治疗师ST负责，执行单位为一个单位。训练T22使用工具U220，治疗师OT负责，执行单位为两个单位。训练T32使用工具U320，治疗师PT负责，执行单位为三个单位。
时段W5中计划的训练练习为训练T22、训练T22、训练T32和训练T32。一个训练T22使用工具U220，治疗师OT负责，执行单位为一个单位。其他训练T22使用工具U221，治疗师OT负责，执行单位为一个单位。一个训练T32使用工具U321，治疗师PT负责，执行单位为两个单位。其他训练T32不使用任何工具，治疗师PT负责，执行单位为两个单位。
如上所述，计划生成单元13生成每个时段的训练内容、要使用的工具、负责的治疗师的类型以及执行单位，即执行训练时的时间。图7的表中所示的训练计划是由计划生成单元13将图3中所示的训练信息与工具信息组合而生成的。此外，计划生成单元13考虑图4所示的动作水平、图5所示的统计信息和图6所示的跟踪记录信息来生成上述训练计划。
图8是示出根据第一实施例的训练计划的第二图。图8以与图7不同的显示形式示出了图7所示的训练计划。图8中的线图示出了每个训练时段的动作水平的转变。图表的横轴示出训练时段。训练时段W0表示训练开始前的时段，训练W1至训练W5各自指示每个训练时段结束后的定时。对应于折线图的图表左侧的纵轴指示动作水平的总分。如图8中的折线图所示，训练被计划以使受训者将训练从初始分数4推进到目标分数15。
图8中的条形图示出了每个训练时段的治疗师类型与每个治疗师负责的执行单位数量之间的关系。对应于条形图的图形右侧的纵轴指示执行单位的数量。每个时段执行的训练的执行单位为六个单位。但是，由于六个单位的训练练习的内容相互不同，因此各个治疗师所负责的训练练习的执行单位也相互不同。例如在时段W1中，ST负责3个单位的训练，OT负责2个单位的训练，并且PT负责1个单位的训练。在时段W2中，ST负责2个单位的训练，OT负责2个单位的训练，并且PT负责2个单位的训练。以这种方式，计划生成单元13能够呈现每个训练时段中的训练和负责该训练的治疗师的类型。
上面已经描述了第一实施例。由根据第一实施例的训练系统10生成的训练计划不限于与身体动作相关的上述计划。关于生成训练计划的身体动作包括与ADL相关的各种其他动作。此外，虽然在上述描述中已经提到了PT、OT和ST作为治疗师，但负责训练的人或辅助受训者进行身体动作的人可以包括，例如，医疗机构的护士或受训者的家属。与根据本实施例的身体动作相关的训练练习的数量没有限制，只要它是多个即可。
在训练系统10中，跟踪记录信息接受单元12可以接受来自已检测到受训者的身体动作的传感器的信息作为跟踪记录信息。在这种情况下，训练系统10包括例如通信功能，并且以它们可以彼此通信的方式连接到预定传感器设备。然后受训者佩戴传感器，该传感器能够检测受训者的姿势和身体动作的状态。根据上述结构，训练系统10能够获取关于受训者的身体动作的信息。因此，训练系统10能够确定例如受训者是否在行走期间跌倒。如上所述，上述传感器可以是受训者佩戴使用的接触式传感器，也可以是受训者在不佩戴的情况下使用的非接触式传感器。接触式传感器例如是压力传感器、加速度传感器、角度传感器等。此外，非接触式传感器例如是图像传感器、红外传感器、距离测量传感器等。
此外，在训练系统10中，跟踪记录信息接受单元12可以接受来自已捕获受训者的身体动作的相机的图像信息作为跟踪记录信息。在这种情况下，训练系统10能够从接受的图像信息中识别受训者执行的身体动作的状态，从而确定这些身体动作的完成水平。因此，训练系统10能够容易地获取跟踪记录信息。
如上所述，训练系统10能够基于客观信息和客观跟踪记录信息输出训练计划。因此，根据第一实施例，可以提供高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
<第二实施例>
接下来，将描述第二实施例。第二实施例与第一实施例的不同之处在于，考虑预定约束条件来生成训练计划。图9是根据第二实施例的训练系统的框图。图9所示的训练系统20在存储单元11中包括约束信息115。
约束信息是关于与受训者或治疗师在预定时段内执行的训练的时间有关的约束条件的信息。约束信息包括例如对受训者一天内进行的训练练习的执行单位的数量的限制。替代地，约束信息包括对治疗师在一天内负责的训练练习的执行单位的数量的限制。约束信息可以预先存储在存储单元11中，或可以是可改写的信息。
接下来参考图10，将描述由训练系统20执行的处理。图10是根据第二实施例的训练系统的流程图。首先，训练系统20存储训练信息111、工具信息113、统计信息114和约束信息115(步骤S21)。该处理例如通过用户经由信息输入装置90向训练系统10供应上述信息来执行。
接下来，训练系统20的跟踪记录信息接受单元12经由信息输入装置90接受跟踪记录信息(步骤S22)。然后训练系统20的计划生成单元13生成训练计划并将生成的训练计划输出到显示装置91(步骤S23)。
接下来参考图11，将描述根据第二实施例的训练信息的示例。图11是示出根据第二实施例的训练信息的图。图11中的表中所示的训练信息与根据第一实施例的训练信息的不同之处在于，图11中的表中所示的训练信息包括关于存储在训练设施中的工具的数量的信息。此外，图11中的表中所示的训练信息与根据第一实施例的训练信息的不同之处在于，除了治疗师的类型之外，图11中的表中所示的训练信息还包括治疗师的标识信息。下面将主要针对根据本实施例的训练信息与根据第一实施例的训练信息的差别对图11所示的表进行说明。
在图11所示的表中，除了关于工具类型的信息之外，指示工具的列还通过括号内的数字示出训练设施中存储的工具的数量。例如训练T11可以使用的工具是工具U110和U111，并且存在两个工具U110和三个工具U111。同样，图11的表中所示的工具U210的数量、工具U211的数量和工具U221的数量中的每一个都是两个。此外，还存在一个工具U310和一个工具U311。此外，还存在三个工具U320。
在图11所示的表中，除了关于治疗师的类型的信息之外，指示治疗师的列还通过括号中的标识符示出治疗师的标识信息。一个人具有一个标识符。例如，可以负责训练T11和训练T12的治疗师是ST：具有标识符ID11的人以及具有标识符ID12的人。同样，可以负责训练T21和训练T22的治疗师是OT：具有标识符ID13的人以及具有标识符ID14的人。可以负责训练T31和训练T32的治疗师是PT：具有标识符ID13的人以及具有标识符ID15的人。
标识符ID13在列OT和PT中示出。即具有标识符ID13的人既可以作为OT负责训练T21和训练T22，也可以作为PT负责训练T31和训练T32。
接下来参考图12，将描述由根据第二实施例的训练系统20生成的训练计划。图12是示出根据第二实施例的训练计划的第一图。图12所示的训练计划与根据第一实施例的训练计划的不同之处在于，标识信息被包括在关于负责训练的治疗师的信息中。
在图12的表中所示的训练计划中，在各个训练练习的列中，除了负责训练的治疗师的类型之外，还包括关于治疗师的标识信息。例如，在时段W1中负责训练T11的ST是具有标识符ID11的人。同样，在时段W1中负责训练T21和训练T22的OT是具有标识符ID14的人。此外，在时段W1中负责训练T31的PT是具有标识符ID13的人。在接下来时段W2-W5中的每个训练练习中，也包括关于治疗师的标识信息。
当计划生成单元13在预定定时之后生成训练计划时，计划生成单元13汇总受训者P1、受训者P1在预定定时之前已经执行的训练以及负责治疗师的标识信息的组合，从而根据基于受训者P1与治疗师的标识信息的组合确定的训练的执行时段的长度来生成训练计划。
计划生成单元13例如选择在时段W5中的训练计划中负责训练T32的PT。在这种情况下，计划生成单元13将具有标识符ID13的PT已负责训练受训者P1的时段与具有标识符ID15的PT已负责训练受训者P1的时段进行比较。具有标识符ID13的PT已负责训练受训者P1的时段称为第一时段，并且具有标识符ID15的PT已负责训练受训者P1的时段称为第二时段，其短于第一时段。此时，计划生成单元13将在第一时段内照顾受训者P1的具有标识符ID13的PT的优先级设定为高于在第二时段内照顾受训者P1的具有标识符ID15的PT的优先级。然后计划生成单元13基于设定的优先级生成训练计划。结果，计划生成单元13选择具有标识符ID13的PT作为时段W5中负责训练T32的治疗师。
根据上述配置，训练系统20能够生成其中考虑了特定受训者与特定治疗师的组合的训练计划。因此，训练系统20能够生成特定治疗师优先辅助特定受训者的训练计划。
接下来参考图13，将进一步描述由计划生成单元13生成的训练计划。图13是示出根据第二实施例的训练计划的第二图。图13所示的表示出了受训者P1、P2和P3分别执行的训练练习的计划。在图13中，指示各个受训者在一天内执行的训练练习的训练计划按照他们执行的顺序示出。在图13所示的表中，“第一时间段”到“第六时间段”在左列中按垂直顺序示出，而“受训者P1”、“受训者P2”和“受训者P3”在上行水平示出，并且各个受训者执行的训练练习的细节以矩阵形式示出。
“第一时间段”是分配给一天中最早时间的训练时段。“第二时间段”是在第一时间段之后分配的训练时段。同样，第三到第六时间段被分配为训练时段。每个时间段是恒定的时段，诸如例如30分钟。各个时间段可以通过各个预定时间来定义；例如，第一时间段是从上午9点到上午9点30分，第二时间段是从上午10点到上午10点30分。以这种方式，计划生成单元13生成包括向一个受训者提供多个训练练习的顺序或多个训练练习开始的时间的训练计划。计划生成单元13还生成针对多个受训者要并行执行的训练计划。
在图13中所示的表中，受训者P1例如在第一时间段内执行训练T11。在此训练中使用工具U110，负责本训练的治疗师是具有标识符ID11的ST。同样，受训者P1在第二时间段内执行训练T31。在此训练中使用工具U311，负责此训练的治疗师是具有标识符ID13的PT。这同样适用于随后的训练练习。该表示出受训者P1在第三时间段内使用工具U110执行训练T11，并且ST(ID11)负责此训练。
当计划生成单元13生成如图13所示的多个受训者的训练计划时，计划生成单元13通过限制具有一个标识信息的治疗师在相同时间期间负责的训练练习的数量来生成训练计划。具体而言，计划生成单元13以相同的标识信息不在相同的时间重叠的方式生成训练计划。例如，具有标识符ID13的人作为PT在第二时间段内负责受训者P1的训练T31。此外，具有标识符ID13的人在第四和第五时间段内作为OT负责受训者P3的训练T22。此外，具有标识符ID13的人在第六时间段内作为PT负责受训者P2的训练T32。
当生成如图13所示的多个受训者的训练计划时，计划生成单元13以下述方式生成训练计划：在其中在相同时间期间使用相同类型的工具的情况下，在相同时间期间使用的工具的数量不超过设施中存储的工具的数量。例如，在第二时间段内，受训者P2和P3这两者都使用工具U121执行训练T12。图11示出了存储在设施中的工具121的数量是两个。因此，如图13所示，使用工具U121的两个训练练习可以同时执行。
尽管上面已经描述了第二实施例，但是根据第二实施例的训练系统20的配置不限于上述配置。训练系统20可以示出针对每种类型的治疗师的训练计划，而不是如图13所示示出针对每个受训者的训练计划。替代地，训练系统20可以示出针对标识信息片段中的每个的训练计划。根据上述结构，训练系统20能够生成治疗师容易理解的训练计划。
训练系统20在接受跟踪记录信息时，除了跟踪记录信息之外，还可以接受预设的约束信息。注意，第一实施例中描述的目标也可以包括在约束信息中。
此外，计划生成单元13可以生成可以执行的多个不同的训练计划并输出生成的计划。因此，训练系统能够向用户呈现可以选择的多个训练计划。
如上所述，训练系统20基于客观信息和客观跟踪记录信息输出训练计划。此外，训练系统20根据各种约束条件以灵活的方式生成训练计划。因此，根据第二实施例，能够提供使受训者能够高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
注意，本公开不限于上述实施例，并且可以在不脱离本公开的精神的情况下适当地改变。
可以使用任何类型的非暂时性计算机可读介质来存储上述程序并将其提供给计算机。非暂时性计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非暂时性计算机可读介质的示例包括磁存储介质(诸如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介质(例如磁光盘)、CD-ROM(光盘只读存储器)、CD-R(可刻录光盘)、CD-R/W(可重写光盘)和半导体存储器(诸如掩膜ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的暂时性计算机可读介质将程序提供给计算机。暂时性计算机可读介质的示例包括电信号、光信号和电磁波。暂时性计算机可读介质可以通过有线通信线路(例如电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
根据如此描述的公开，很明显，可以以多种方式改变本公开的实施例。此类变化不应被视为背离本公开的精神和范围，并且对于本领域技术人员而言显而易见的所有此类修改旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (15)

1.一种训练系统，所述训练系统被配置为生成训练计划，用于使受训者能够执行多种训练，以恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练系统包括：
存储单元，所述存储单元被配置为存储包括所述多种训练的内容的训练信息、指示用于所述训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者执行的所述训练中的功能恢复的统计信息；
跟踪记录信息接受单元，所述跟踪记录信息接受单元被配置为接受关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；和
计划生成单元，所述计划生成单元被配置为在接受所述跟踪记录信息时，基于所述训练信息、所述工具信息和所述统计信息来生成包括所述受训者进行的所述训练的内容、用于所述训练的工具以及所述训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划，其中所述训练计划包括不同内容的训练和相应不同的工具。
2.根据权利要求1所述的训练系统，其中，所述存储单元存储其中所述多个其他受训者执行的所述训练的内容、用于所述训练的所述工具的类型、所述多个其他受训者的身体动作的恢复程度相互关联的信息，作为所述统计信息。
3.根据权利要求1所述的训练系统，其中，所述跟踪记录信息接受单元进一步接受所述受训者的简档信息。
4.根据权利要求2所述的训练系统，其中，所述跟踪记录信息接受单元进一步接受所述受训者的简档信息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中
所述跟踪记录信息接受单元接受关于所述受训者的动作水平的信息，所述动作水平是使用至少关于所述受训者在所述身体动作中使用的工具的类型的信息和所述身体动作的完成水平来设定的，并且
所述计划生成单元基于所述动作水平生成所述训练计划。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中
所述跟踪记录信息接受单元进一步接受所述训练的目标，
所述计划生成单元基于所述目标生成所述训练计划。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中
所述存储单元进一步存储被存储的相同种类的工具的数量，作为所述工具信息，以及
在所述计划生成单元生成多个训练计划时，所述计划生成单元生成所述训练计划使得同时执行的训练练习中使用的相同种类的工具的数量不超过存储的工具的数量。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，所述计划生成单元生成包括不使用任何工具的训练的训练计划。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，
所述存储单元进一步存储关于约束条件的约束信息，所述约束条件关于所述受训者在预设时段内执行的训练的时间，以及
所述计划生成单元基于所述约束条件生成所述训练计划。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，在所述计划生成单元生成包括针对一个受训者的多个训练练习的所述训练计划时，所述计划生成单元生成包括执行所述多个训练练习的顺序或当所述多个训练练习开始时的时间的训练计划。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，所述计划生成单元生成能够执行的多个不同的训练计划，并输出所生成的计划。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，所述跟踪记录信息接受单元接受来自已检测到所述受训者的身体动作的传感器的信息。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的训练系统，其中，所述跟踪记录信息接受单元从已捕获所述受训者的身体动作的图像的相机接受图像信息。
14.一种用于生成训练计划的训练方法，用于使受训者能够执行多种训练，以恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练方法包括：
存储步骤，用于存储包括所述多种训练的内容的训练信息、指示用于所述训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者执行的所述训练中的功能恢复的统计信息；
跟踪记录信息接受步骤，用于接受关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；和
计划生成步骤，用于在接受所述跟踪记录信息时，基于所述训练信息、所述工具信息和所述统计信息来生成包括受训者进行的训练的内容、用于所述训练的工具、以及所述训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划，其中所述训练计划包括不同内容的训练和相应不同的工具。
15.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储用于使计算机执行用于生成训练计划的训练方法的程序，用于使受训者能够执行多种训练，以恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练方法包括：
存储步骤，用于存储包括所述多种训练的内容的训练信息、指示用于所述训练的工具的类型的工具信息、以及关于多个其他受训者进行的所述训练中的功能恢复的统计信息；
跟踪记录信息接受步骤，用于接受关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；和
计划生成步骤，用于在接受所述跟踪记录信息时，基于所述训练信息、所述工具信息和所述统计信息来生成包括所述受训者执行的训练的内容、用于所述训练的工具、以及所述训练的执行时段的训练计划，并输出所生成的训练计划，其中所述训练计划包括不同内容的训练和相应不同的工具。
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