CN114121214A - 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，其生成训练计划，以使得受训者能够执行多种类型的训练，并且包括：跟踪记录信息接受单元，其获取关于受训者的身体动作的跟踪记录信息；目标信息生成单元，其接受在完成训练计划后受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于受训者的功能恢复的目标的目标信息；存储单元，其存储关于由多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息；以及计划生成单元，其基于跟踪记录信息、目标信息和统计信息生成受训者的训练计划，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
本公开涉及一种训练系统、一种训练方法以及一种程序。
背景技术
已经开发了以恢复受训者身体动作的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第2015-223294号的行走训练装置包括行走辅助设备、第一牵引装置和第二牵引装置。被安装在受训者的腿部上的行走辅助设备辅助受训者行走。第一牵引装置向上和向前拉动行走辅助设备和受训者的腿部中的至少一个。第二牵引装置向上和向后拉动行走辅助设备和受训者的腿部中的至少一个。
发明内容
当使用上述训练系统时，管理训练计划的管理者基于他/她的经验和直觉手动地生成或更新训练计划。然而，需要实现一种能够针对设定的目标生成高效训练计划的系统。
本公开是为了解决上述问题而做出的，并且其目标在于提供一种训练系统等，使得受训者能够针对设定的目标高效地执行功能恢复训练。
第一示例性方面是一种训练系统，其被配置成生成训练计划，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复受训者的身体动作的功能，并且训练系统包括跟踪记录信息接受单元、目标信息生成单元、存储单元以及计划生成单元。跟踪记录信息接受单元获取关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。目标信息生成单元接受在完成训练计划之后受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于受训者的功能恢复的目标的目标信息。存储单元存储关于由多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。计划生成单元基于跟踪记录信息、目标信息和统计信息生成受训者的训练计划，并输出所生成的训练计划。
上述配置使得训练系统能够根据在受训者完成训练之后的环境设定目标，并输出针对设定目标的训练计划。
在上述训练系统中，目标信息生成单元可以通过连接到被配置成管理环境数据的管理装置来从管理装置获取环境数据。这种配置使训练系统能够适当地获取期望信息。
在上述训练系统中，存储单元可以在环境数据中包括关于受训者在身体动作中使用的工具的数据，并且目标信息生成单元可以基于环境数据呈现在训练计划完成之后受训者将使用的工具的候选。此外，在上述训练系统中，计划生成单元可以基于在完成训练计划之后受训者将使用的工具，确定受训者在训练计划中使用的工具。该配置使得训练系统能够根据在完成训练计划之后受训者将使用的工具输出训练计划。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以从已经检测到受训者的身体动作的传感器获取信息，作为跟踪记录信息。此外，在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以从已经捕捉了受训者的身体动作的图像的相机获取图像信息，作为跟踪记录信息。该配置使得训练系统能够适当地获取期望的跟踪记录信息。
在上述训练系统中，跟踪记录信息接受单元可以获取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实现水平来设定的。此外，在上述训练系统中，计划生成单元可以基于动作水平生成训练计划。此外，目标信息生成单元可以基于环境数据生成动作水平，作为目标信息。该配置使得训练系统能够使用用户可以容易理解的指标来输出训练计划。
另一示例性方面是一种用于生成训练计划的训练方法，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复受训者的身体动作的功能，并且训练方法包括跟踪记录信息接受步骤、目标信息生成步骤、存储步骤以及计划生成步骤。跟踪记录信息接受步骤获取关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。目标信息生成步骤接受在完成训练计划之后受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于受训者的功能恢复的目标的目标信息。存储步骤存储关于由多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。计划生成步骤基于跟踪记录信息、目标信息和统计信息生成受训者的训练计划，并输出所生成的训练计划。
上述配置使得训练系统能够根据受训者完成训练之后的环境来设定目标，并输出针对所设定的目标的训练计划。
另一示例性方面是一种程序，用于致使计算机执行用于生成训练计划的训练方法，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复受训者的身体动作的功能。上述训练方法包括跟踪记录信息接受步骤、目标信息生成步骤、存储步骤以及计划生成步骤。跟踪记录信息接受步骤获取关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。目标信息生成步骤接受在完成训练计划之后受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于受训者的功能恢复的目标的目标信息。存储步骤存储关于由多个其他受训者执行的训练中的功能恢复的统计信息。计划生成步骤基于跟踪记录信息、目标信息和统计信息生成受训者的训练计划，并输出所生成的训练计划。
上述配置使得训练系统能够根据受训者完成训练之后的环境来设定目标，并输出针对所设定的目标的训练计划。
根据本公开，可以提供一种使得受训者能够高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
通过下文给出的详细说明和仅以说明的方式给出的附图，将更充分地理解本公开的上述和其他目标、特征和优点，因而，详细说明和附图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环境数据的示例的图；
图7是示出从接受的环境数据生成的目标信息的示例的图；
图8是示出根据第一实施例的训练系统的跟踪记录信息和目标信息的图；
图9是示出根据第一实施例的训练计划的示例的图；以及
图10是根据第二实施例的训练系统的框图。
具体实施方式
下面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内容不限于以下实施例。此外，并非实施例中解释的所有结构作为解决问题的装置是必要的。为了使说明清楚起见，将适当地省略和简化以下说明和附图。在整个附图中，相同的组件都由相同的附图标记表示，并且必要时将省略重复的说明。
<实施例>
下面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，以使受训者能够进行多种类型的训练以恢复他/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，身体动作例如是日常生活活动(ADL)中包括的动作，包括诸如进食、如厕、穿衣、行走等的动作。
受训者进行多种类型的训练以便恢复他/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，用于恢复行走动作的功能的训练包括例如用于保持坐姿的训练、用于保持站姿的训练、平地行走的训练、在斜坡上行走的训练等。此外，除了其中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，诸如其中受训者接收来自助手对他/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一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要的专业知识的人。在该实施例中，治疗师包括物理治疗师、职业治疗师以及言语治疗师。治疗师根据他们各自拥有的专业知识辅助由受训者执行的训练。
物理治疗师是为身体残疾的人提供身体治疗以主要恢复基本的动作能力的人。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处理，目的是维持或改善这些功能。物理治疗师通过使用运动、热、电等进行物理治疗。物理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以恢复他们的应用动作能力或社会适应能力的人，主要目的是。这里的“职业”包括诸如洗澡、穿衣、如厕等日常活动。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、指导和其他辅助以维持和改善这些功能的人。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等训练。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>
下面将描述第一实施例。图1是根据第一实施例的训练系统的框图。图1中所示的训练系统10包括例如闪存、其上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，由此实现系统的功能。此外，训练系统10不一定由预先存储在非易失性存储器中的控制程序执行的软件来实现，而是可以例如由硬件、固件和软件的任何组合来实现。
训练系统10主要包括目标信息生成单元11、跟踪记录信息接受单元12、计划生成单元13以及存储单元14。此外，训练系统10中包括的这些组件适当地相互连接，使得它们可以相互通信。训练系统10进一步连接到信息输入设备90和显示设备91，以使得它们可以彼此通信。
下面将描述训练系统10的主要组件。目标信息生成单元11接受在完成训练计划之后受训者的日常生活的环境数据。目标信息生成单元11接受的环境数据例如是指示受训者已经完成训练计划、离开他/她住院的医院并且回家时的环境的数据。环境数据的具体示例包括指示受训者是否与助手一起住在家中、受训者是否上下楼梯、受训者在家中是否具有用于行走辅助的扶手等的数据。环境数据的具体示例还可以包括指示受训者在他/她的日常生活中进行哪些活动的数据。这种情况下的环境数据的具体示例包括指示受训者是否使用公共交通工具、受训者是否在红绿灯处穿过街道、受训者是否穿过人行天桥等的数据。目标信息生成单元11经由信息输入设备90接受上述环境数据。
当目标信息生成单元11接受环境数据时，其根据所接受的环境数据生成目标信息。目标信息是关于受训者的功能恢复的目标的信息，并且是作为训练系统10生成的训练计划中的计划的目标的信息。即，目标信息包括要由受训者进行的训练内容和训练的实现水平。目标信息生成单元11通过将经由信息输入设备90接受的环境数据与目标信息相关联，来将环境数据转换成目标信息。目标信息生成单元11可以预先存储用于将环境数据与目标信息相关联的信息。目标信息生成单元11将生成的目标信息提供给计划生成单元13。
存储单元14可以在环境数据中包括关于受训者在身体动作中使用的工具的数据，并且目标信息生成单元11可以根据关于工具的数据呈现在训练计划完成之后受训者将使用的工具的候选。
跟踪记录信息接受单元12是获取从信息输入设备90提供的信息的接口。跟踪记录信息接受单元12获取关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。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类型动作的信息。跟踪记录信息可以由预设指标指示。跟踪记录信息接受单元12将获取的跟踪记录信息供应给计划生成单元13。
计划生成单元13在其已经接受到目标信息和跟踪记录信息时，根据所接受的目标信息和跟踪记录信息生成训练计划，并输出所生成的训练计划。训练计划包括例如由受训者执行的训练的内容、负责本次训练的治疗师的类型、本次训练中使用的工具，以及训练的执行时间段。计划生成单元13通过使用训练信息141和统计信息142来生成该训练计划。计划生成单元13将所生成的训练计划输出到显示设备91。
计划生成单元13可以参考从在训练计划完成之后受训者将使用的工具生成的目标信息，并确定受训者在训练计划中使用的工具。该配置使得训练系统能够根据在训练计划完成之后受训者将使用的工具输出训练计划。
存储单元14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14存储训练信息141和统计信息142。
训练信息141包括多种类型的训练的内容。训练信息141包括关于负责训练和辅助受训者的治疗师的类型的信息。训练信息141还包括关于在训练中使用的工具的类型的信息。
统计信息142是关于多个其他受训者已经执行的训练练习中的功能恢复的信息。当生成训练计划时，存储单元14预先存储上述信息。然后，存储单元14适当地将上述信息供应给计划生成单元13。
然后将描述连接到训练系统10的结构。信息输入设备90例如包括诸如键盘的字符输入功能。信息输入设备90接受用户的预定操作，并根据所接受的操作向训练系统10输入各种类型的信息，诸如环境数据和跟踪记录信息。信息输入设备90可以是叠加在显示设备91上的触摸面板。
包括例如液晶面板或有机电子发光(EL)面板的显示设备91能够向用户呈现各种类型的信息。显示设备91从计划生成单元13接受关于训练计划的信息，并且以其中用户可以视觉识别所接受的信息的方式显示所接受的信息。
应注意，信息输入设备90和显示设备91也可以与训练系统10集成地被配置。另外，信息输入设备90和显示设备91可以分别是包括信息输入/输出功能的设备，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。
然后参考图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141和统计信息142(步骤S11)。该处理例如由用户经由信息输入设备90将上述信息供应给训练系统10而执行。
然后，训练系统10的跟踪记录信息接受单元12经由信息输入设备90获取跟踪记录信息(步骤S12)。然后，目标信息生成单元11经由信息输入设备90接受环境数据(步骤S13)。此外，目标信息生成单元11从所接受的环境数据生成目标信息(步骤S14)。
然后，训练系统10的计划生成单元13生成对应于所接受的跟踪记录信息和所生成的目标信息的训练计划。此时，计划生成单元13使用预先存储的训练信息和统计信息。计划生成单元13将所生成的训练计划输出到显示设备91(步骤S15)。
上文已经描述了训练系统10的配置和由训练系统10执行的处理。如上所述，训练系统10接受环境数据，并根据受训者完成训练后的环境生成目标信息。然后，训练系统10将生成的目标信息设定成训练的目标，为设定的目标生成训练计划，并输出所生成的训练计划。
然后将参考图3描述训练信息141和治疗师信息112的具体示例。图3是示出根据第一实施例的训练信息的图。图3中的表格示出了在存储单元14中存储的信息的一个示例。此外，图3中所示的表格中所列的项目指示对应应于各个身体动作的训练、工具、辅助和环境的可能组合。
图3中所示的表格在第一行示出了包括动作A1(进食)、动作A2(如厕)和动作A3(行走)的三个身体动作。在动作A1下方，训练T11(进餐)和训练T12(吞咽)被示出为用于恢复进食动作功能的训练。在训练T11下方，示出了训练T11中使用的工具(工具U110和U111)。此外，在训练T12下方，示出了在训练T12中使用的工具(工具U120和U121)。此外，在指示工具的一栏下方，示出了辅助训练T11和训练T12的治疗师“ST”，以及说明“无辅助”。在指示辅助的一栏下方，示出了环境E11(有姿势矫正)和环境E12(无姿势矫正)。环境E11示出了在训练时执行姿势矫正。环境E12示出了训练时未执行姿势矫正。
计划生成单元13能够选择训练T1或训练T2作为用于动作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下方，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下方，示出了训练T21中使用的工具(工具U210和U211)。此外，在训练T22下方，示出了在训练T22中使用的工具(工具U220和U221)。此外，在指示工具的一栏下方，示出了辅助训练T21和训练T22的治疗师“OT”，以及说明“无辅助”。此外，在指示辅助的一栏下方，示出了环境E21(便携式厕所)和环境E22(普通厕所)。
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，在执行训练T21时，计划生成单元13能够选择工具U210和工具U211之一或两者。在执行训练T22时，计划生成单元13能够进一步选择工具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。在执行训练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下方，训练T31(平地行走)和训练T32(在斜坡上行走)被示出为恢复行走动作功能的训练。在训练T31下方，示出了训练T31中使用的工具(工具U310和U311)。此外，在训练T32下方，示出了在训练T32中使用的工具(工具U320)和“无工具”。此外，在指示工具的一栏下方，示出了辅助训练T31和训练T32的治疗师“PT”，以及说明“无辅助”。此外，在指示辅助的一栏下方，示出了环境E31(设施内)和环境E32(室外)。应注意，上述工具U310、U311、U320例如是短腿拐杖、长腿拐杖、丁字杖以及四脚棍等。
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，在执行训练T32时，计划生成单元13能够选择工具U320或无工具。此外，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。在执行训练T31或训练T32时，计划生成单元13能够选择环境E31或环境E32。
上文已经描述了训练信息141的具体示例。如上所述，存储单元14存储包括训练信息141的信息。计划生成单元13从图3中所示的表格中的组合中选择针对每个动作的训练。图3中的表格中所示的信息仅仅是用于描述该实施例的一个示例，并且无意限制训练信息141和治疗师信息112的内容。例如，与动作有关的项目不限于动作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。
然后将参考图4描述动作水平。图4是示出根据第一实施例的动作水平的表格。训练系统10使用下文所述的动作水平。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以及身体动作的实现水平来设定的身体动作的水平的指标。
图4中所示的表格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中所示的表格中的左侧栏示出了从1到6的六个阶段作为“A3分数”。此外，图4所示的表格示出了在其中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、是否存在工具和PT的辅助。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。
假设例如A3分数被确定为1的情况。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％或更大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，动作的完成率V为50％或更大但小于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，动作完成率V为50％或更大但小于80％时，则A3分数变为4。进一步地，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，动作完成率V为50％或更大但小于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，动作完成率V为75％或更大时，则A3分数变为6。
上文已经描述了动作水平的一个示例。动作水平由客观信息组成，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。因而，用户能够以简单的方式输入关于受训者的身体动作的跟踪记录信息。此外，训练系统10能够使用动作水平来设定训练计划的目标。训练系统10还能够使用动作水平生成训练计划。因此，训练系统10能够使用动作水平以用户能够容易理解训练计划并且能够客观地评价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中的表格示出了跟踪记录样本N的提取，它是包含在统计信息中的第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中的表格中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，以及受训者的身体动作作为执行了训练的结果而恢复的程度彼此相关联的信息。
图5中的表格在第一行示出了跟踪记录样本为N。图5中的表格在从顶部起的第二行中进一步示出了跟踪记录分数。跟踪记录分数是指示受训者在跟踪记录样本N中的过去记录的动作水平。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间段W1到第x时间段Wx的转变。时间段W1例如是其中将一个星期设定成一个单位的时间段。即，时间段W1表示第一周，时间段W2表示第二周，时间段Wx表示第x周。为了便于说明，省略了时间段W3至Wx-1以及指示训练细节的一些栏。
在跟踪记录分数下方的一行中，示出了在每个时间段中进行的训练的细节。训练的细节包括训练内容、训练中使用的工具、负责的治疗师的类型，以及执行单位(时间)。执行单位指示在其期间执行训练的时间段。例如，一个单位被设定成30分钟。
在图5中的表格中示出的跟踪记录样本N中，受训者在训练之前的跟踪记录分数为4。此外，在时间段W终止之后的跟踪记录水平为8。在时间段W1中，例如，执行训练T11和训练T22。图5中的表格示出了在时间段W1中执行的训练T11使用工具U110，治疗师ST负责，并且已经执行了三个单位(即，90分钟)的训练。图5中的表格进一步示出了在时间段W1中执行的训练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。
同样地，图5中的表格中示出的跟踪记录样本N示出了在时间段W2终止之后的跟踪记录水平为11。根据图5中所示的表格，在时间段W2中执行训练T12和训练T32。在时间段W2中的训练T12中使用的工具为工具U110，负责该训练的治疗师为ST，执行单位为一个单位。在时间段W2中的训练T32中使用的工具为工具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中所示的表格，在时间段Wx中执行训练T22和训练T32。在时间段Wx中的训练T22中使用的工具为工具U220，负责该训练的治疗师为OT，执行单位为一个单位。在时间段Wx中的训练T32中使用的工具为工具U321，负责该训练的治疗师为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了受训者的恢复程度。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。因而，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。
下面将参考图6描述环境数据。图6是示出根据第一实施例的训练系统的环境数据的示例的图。图6中所示的表格是动作A3(行走)的环境数据的示例。图6中的表格的左侧一栏示出了关于受训者的环境的项目。此外，图6中的表格的右侧一栏示出了对应于关于环境的各个项目的设定的设定项目。
具体地，例如，在与环境有关的项目列表的顶部示出了项目“动作辅助”。此外，在对应于动作辅助的设定项中，示出了“是”和“否”。当已完成训练计划的受训者在他/她的日常生活中接收动作辅助时，用户选择“是”。另一方面，当已完成训练计划的受训者在他/她的日常生活中的动作接收辅助时，用户选择“否”。
在项目“动作辅助”下方示出了项目“上下楼梯”。用户通过选择设定项目中示出的“是”或“否”来指示受训者在训练之后在他/她的日常生活中是否上下楼梯。同样地，关于项目“使用公共交通工具”和“使用人行横道”，用户选择相应设定项目中所示的“是”或“否”。
在项目“使用人行横道”下方示出了项目“扶手的高度”。用户输入扶手高度的具体范围作为对应于项目“扶手高度”的设定项。在项目“扶手的高度”下方示出了项目“使用拐杖”。“使用拐杖”是关于受训者在他/她完成训练计划后要使用的工具的数据。在对应于“使用拐杖”的设定项中，示出了“无拐杖、T形、多腿型、前臂支撑型”等。用户选择受训者是否使用拐杖作为对应于“使用拐杖”的设定项。此外，当受训者使用拐杖时，用户从T形、多腿型、前臂支撑型等当中选择拐杖。
训练系统10通过使用图6中所示的数据接收关于受训者在他/她完成训练计划后的环境的信息。即，训练系统10呈现图6中示出的表格并提示用户输入环境数据。输入环境数据的用户为呈现的表格中的每个项目选择或输入环境数据。
然后将参考图7描述目标信息。图7是示出从所接受的环境数据生成的目标信息的示例的图。图7上部的表格示出了已经对其呈现图6中所示的环境数据的用户已经选择或输入了每个项目的设定项目的状态。在图7上部的表格中，针对“动作辅助”选择了“否”。类似地，针对“上下楼梯”选择了“否”，针对“使用公共交通工具”选择了“是”，针对“使用人行横道”选择了“是”。项目“扶手高度”指示“70至80”cm的范围，其已经由用户输入。此外，针对项目“使用拐杖”选择了“前臂支撑型”。
图7下部的表格示出了目标信息生成单元11根据其上部所示的环境数据生成的目标信息。在图7下部的表中，左栏示出了目标信息生成单元11生成的关于行走动作的目标信息。这里示出的目标信息对应于图7上部分所示的环境数据。即，在环境数据中，由于针对动作辅助选择了“否”，因此目标信息包括指示“无PT辅助”的信息。换言之，关于图7中所示的信息，由受训者进行的训练计划的目标是受训者最终能够在没有PT辅助的情况下行走。
在图7下部的表格中，在“无PT辅助”下方示出了指示“环境E32”、“工具U320”和“扶手高度设定：75cm”的多条信息。这些信息对应于图7上部中所示的环境数据。此外，这些信息指示行走动作的训练目标在于受训者能够在“扶手高度设定：75cm”的条件下，在“环境E32”中使用“工具U320”行走。
在图7下部的表格中，在右栏中示出了“目标分数”，并且在“目标分数”下方示出了作为目标信息的动作分数“5”。目标信息生成单元11基于在其上部中示出的表格设定在图7的下部所示的表格的左侧上的每个项目，并且选择和显示对应于图7的左侧上的每个项目的动作分数“5”作为目标动作分数。
上文已经描述了目标信息。如上所述，目标信息生成单元11从所接收的环境数据生成目标信息。目标信息生成单元11可以预先存储用于将环境数据与目标信息相关联的参考数据。此外，目标信息生成单元11可以包括用于从被接受为环境数据的信息生成目标信息的学习模型。在这种情况下，目标信息生成单元11可以将所接受的环境数据输入到学习模型中并且使用响应于该输入获取的信息作为目标信息。
应注意，尽管上文已经描述了使用作为行走动作的动作A3的示例，但是行走动作的目标信息不限于上述项目。此外，虽然基于上述原理为行走动作以外的动作生成目标信息，但是为行走动作以外的动作生成的目标信息不限于图7中所示的信息。
下面参考图8描述跟踪记录信息和目标信息。图8是示出根据第一实施例的跟踪记录信息和目标信息的图。图8中所示的表格示出了动作A1、动作A2和动作A3的初始分数和目标分数。图8中所示的表格中的右栏示出了针对初始分数和目标分数中的每一个将动作A1、动作A2和动作A3的动作分数相加而获取的总分数。
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。图8中所示的表格示出了动作A1的初始分数为2，动作A2的初始分数为1，动作A3的初始分数为1。跟踪记录信息接受单元12获取上述初始分数作为受训者的跟踪记录信息。
目标分数是对应于每个动作中的动作水平，并由目标信息生成单元11生成的分数。图8中的表格示出了动作A1的目标分数为6，动作A2的目标分数为4，动作A3的目标分数为5。当目标信息生成单元11生成目标分数作为目标信息时，计划生成单元13从目标信息生成单元11接收目标分数。
通过使用图8中所示的初始分数和目标分数，计划生成单元13生成训练计划，使得具有获取的初始分数的受训者能够通过进行训练计划而实现目标分数。此时，计划生成单元13通过使用被存储在存储单元14中的训练信息141和统计信息142而生成训练计划。
应注意，在训练系统10中，除了获取图8中所示的初始分数之外，跟踪记录信息接受单元12可以进一步获取受训者的简档信息。因而，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。作为指示关于受训者信息的信息，简档信息包括下列信息(1)至(4)中的至少一个。
(1)指示受训者属性的信息
指示受训者属性的信息例如包括受训者的年龄、性别、体格(身高、体重等)，以及指示受训者身体状况的分数。
(2)受训者所患疾病的症状信息
症状信息可以包括受试者所患疾病的类型(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上述信息相关联的当前症状的信息。除了指示由于症状信息中包括的症状而需要受训者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)作为一种评估方法，以量化受训者患有中风引起的功能障碍的指标。SIAS可以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)、下肢位置感觉(Position L/E)、腹肌力量(Abdominal)和垂直度测试(Verticality)。
(4)指示受训者康复程度的信息
可以采用上述动作水平的转变作为指示受训者恢复程度的信息。具体而言，在受训者患上诸如偏瘫的疾病之后经过一定量的时间时，该时间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，指示受训者恢复程度的信息可以是Brunnstrom恢复阶段(Br.stage)。Brunnstrom恢复阶段(Br.stage)是其中基于观察将偏瘫的恢复过程分为六个阶段的恢复指示符。在该实施例中，指示受训者恢复程度的信息可以包括作为与行走训练装置100相关的主要项目的Br.stage下肢项目。
虽然上文已经详细地描述了简档信息，但是简档信息不限于上述项目并且可以是与上述那些不同类型的信息，只要其包括满足简档信息目的的信息即可。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。
接下来将参考图9描述由计划生成单元13生成的训练计划。图9是示出根据第一实施例的训练计划的第一图。图9示出了已经获取了图8中所示的跟踪记录信息以及目标信息的计划生成单元13所生成的训练计划。图9中的表格所示的训练计划是受训者P1之一，时间是在训练开始之前。
在图9中所示的表格中，上面一行示出了时间段W1至W5。在时间段W1至W5下方，示出了预测分数。预测分数是在指示各个数值的一栏上方指示的时间段内的训练结束后受训者的预测动作水平。图9的表格示出，时间段W1结束后的动作水平为8，时间段W2结束后的动作水平为11，时间段W5结束后的动作水平为15。为了方便解释起见，图9的表格中省略了时间段W3和W4。
在预测分数栏下方，示出了每个时间段内计划的训练的细节。具体而言，在时间段W1内计划的训练练习为训练T11、训练T21、训练T22以及训练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。
在时间段W2内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。
时间段W5内计划的训练练习为训练T22、训练T22、训练T32以及训练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。另一训练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。另一训练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生成每个时间段的训练内容、要使用的工具、负责的治疗师的类型以及执行单位，其是执行训练的时间。计划生成单元13将图3中所示的训练信息中的多条信息彼此组合，由此生成图9中的表格中所示的训练计划。以这种方式，计划生成单元13从跟踪记录信息、目标信息、训练信息以及统计信息生成训练计划。此外，计划生成单元13使用动作水平来指示预测分数，由此，训练系统10可以使用用户可以容易理解的指标来输出训练计划。
上文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。关于其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，虽然在上述说明中已经提到了作为治疗师的PT、OT和ST，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。计划生成单元13可以生成多个不同的可执行的训练计划并输出所生成的计划。因而，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10能够在受训者完成训练后根据环境设定目标，并输出针对设定目标的训练计划。因此，根据第一实施例，能够提供使得受训者能够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经由网络获取各种信息。图10是根据第二实施例的训练系统的方框图。根据第二实施例的训练系统10经由网络N连接到身体动作训练装置20和设施信息管理装置30，使得它们彼此通信。网络N是诸如互联网、企业内部网、移动电话网络、局域网(LAN)的通信线路网络。
身体动作训练装置20是用于训练受训者的身体动作的装置。身体动作训练装置20可以诸如跑步机的行走装置，或者可以是检测或测量受训者的身体动作的装置。身体动作训练装置20包括至少获取关于受训者的身体动作的信息的传感器。
传感器可以是受训者佩戴和使用的接触式传感器，或者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。
跟踪记录信息接受单元12可以从已经捕捉了受训者的身体动作的相机获取图像信息作为跟踪记录信息。在这种情况下，训练系统10能够从所获取的图像信息识别受训者执行的身体动作的状态，由此确定这些身体动作的完成水平。因而，训练系统10能够容易地获取跟踪记录信息。
身体动作训练装置20针对身体动作执行对受训者的训练，并获取与训练中的身体动作有关的信息。身体动作训练装置20经由网络N将获取的信息供应给训练系统10。
设施信息管理装置30具有受训者在他/她完成了训练计划后将在其中度过他/她的日常生活的设施的受训者的环境数据。例如，假设受训者在预定医院执行身体动作的训练，并且在他/她完成训练计划之后将在预定医疗保健设施中度过他/她的日常生活。在这种情况下，设施信息管理装置30存储关于预定医疗保健设施中的设备等的信息。前述预定医疗保健设施中的设备等是该医疗保健设施中的扶手、楼梯、坡道、电梯、厕所等。设施信息管理装置30存储指示例如医疗保健设施的扶手的以厘米为单位的高度、受训者是否必须越过医疗保健设施中的台阶，以及坐在轮椅上的受训者是否可以由他/她自己使用医疗保健设施的厕所设备的信息。设施信息管理装置30连接到训练系统10，使得它们彼此通信，并且响应于来自训练系统10的请求提供上述信息。
在本实施例中，例如，目标信息生成单元11从信息输入设备90接受指示受训者在他/她完成训练计划后将在医疗保健机构中度过他/她的日常生活的信息。然后，目标信息生成单元11访问设施信息管理装置30并且接收关于医疗保健设施的设备的信息作为环境数据。此外，目标信息生成单元11根据作为环境数据接收的信息生成目标信息。
上文已经描述了第二实施例。根据第二实施例的训练系统10经由网络N获取各种类型的信息。因此，可以减轻用户通过手动操作输入信息的负担并且可以高效地获取信息。此外，训练系统10可以适当地获取期望的信息。
如上所述，训练系统10能够根据受训者完成训练后的环境设定目标，并输出针对设定目标的训练计划。因此，根据第二实施例，可以提供使得受训者能够高效地执行功能恢复训练的训练系统等。
应注意，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。程序可以使用任何类型的非暂时性计算机可读介质存储并提供给计算机。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(只读光盘存储器)、CD-R(可刻录光盘)、CD-R/W(可重写光盘)以及半导体存储器(诸如掩膜ROM、PROM(可编程ROM)、EPROM(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机访问存储器)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、光信号以及电磁波。暂时性计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如，电线和光纤)或无线通信线路将程序提供给计算机。
通过如此描述的公开内容，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都旨在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种训练系统，所述训练系统被配置成生成训练计划，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练系统包括：
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成接受关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；
目标信息生成单元，所述目标信息生成单元被配置成接受在完成所述训练计划之后所述受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于所述受训者的功能恢复的目标的目标信息；
存储单元，所述存储单元被配置成存储关于由多个其他受训者执行的所述训练中的所述功能恢复的统计信息；以及
计划生成单元，所述计划生成单元基于所述跟踪记录信息、所述目标信息和所述统计信息生成所述受训者的所述训练计划，并输出所生成的训练计划。
2.根据权利要求1所述的训练系统，其中，所述目标信息生成单元通过被连接到被配置成管理所述环境数据的管理装置来从所述管理装置获取所述环境数据。
3.根据权利要求1或2所述的训练系统，其中，
所述存储单元在所述环境数据中包括关于所述受训者在所述身体动作中使用的工具的数据，并且
所述目标信息生成单元基于所述环境数据呈现在所述训练计划完成之后所述受训者将使用的工具的候选。
4.根据权利要求3所述的训练系统，其中，所述计划生成单元基于在完成所述训练计划之后所述受训者将使用的所述工具，确定所述受训者在所述训练计划中使用的所述工具。
5.根据权利要求1至4中的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经检测到所述受训者的所述身体动作的传感器获取信息，作为所述跟踪记录信息。
6.根据权利要求1至4中的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经捕捉了所述受训者的所述身体动作的图像的相机获取图像信息，作为所述跟踪记录信息。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的训练系统，其中，
所述跟踪记录信息接受单元获取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所述工具的类型的信息和所述身体动作的实现水平来设定的，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。
8.根据权利要求7所述的训练系统，其中，所述目标信息生成单元基于所述环境数据生成所述动作水平，作为所述目标信息。
9.一种用于生成训练计划的训练方法，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练方法包括：
跟踪记录信息接受步骤，获取关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；
目标信息生成步骤，接受在完成所述训练计划之后所述受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于所述受训者的功能恢复的目标的目标信息；
存储步骤，存储关于由多个其他受训者执行的所述训练中的所述功能恢复的统计信息；以及
计划生成步骤，基于所述跟踪记录信息、所述目标信息和所述统计信息生成所述受训者的所述训练计划，并输出所生成的训练计划。
10.一种存储程序的计算机可读介质，所述程序用于致使计算机执行用于生成训练计划的训练方法，以使得受训者能够执行多种类型的训练，用于恢复所述受训者的身体动作的功能，所述训练方法包括：
跟踪记录信息接受步骤，获取关于所述受训者的所述身体动作的跟踪记录信息；
目标信息生成步骤，接受在完成所述训练计划之后所述受训者的日常生活的环境数据，并基于所接受的环境数据生成关于所述受训者的功能恢复的目标的目标信息；
存储步骤，存储关于由多个其他受训者执行的所述训练中的所述功能恢复的统计信息；以及
计划生成步骤，基于所述跟踪记录信息、所述目标信息和所述统计信息生成所述受训者的所述训练计划，并输出所生成的训练计划。
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