DE102018208042A1

DE102018208042A1 - Rehabilitationsausrüstung

Info

Publication number: DE102018208042A1
Application number: DE102018208042.9A
Authority: DE
Inventors: Wen-Bin Lin; Ming-Hsu Mao
Original assignee: Hiwin Technologies Corp
Current assignee: Hiwin Technologies Corp
Priority date: 2018-05-07
Filing date: 2018-05-23
Publication date: 2019-11-28
Anticipated expiration: 2038-05-24
Also published as: DE102018208042B4; US20190336379A1

Abstract

Eine Rehabilitationsausrüstung umfasst ein Linksfußpedal, ein Rechtsfußpedal, ein Linkspedalantriebsmodul, um eine Bewegung des Linksfußpedals anzutreiben, und ein Rechtspedalantriebsmodul, um eine Bewegung des Rechtsfußpedals anzutreiben. Die Rehabilitationsausrüstung misst Kräfte, die durch das Linkspedalantriebsmodul und des Rechtspedalantriebsmoduls abgegeben werden, wenn sich ein Benutzer in einem entspannten Zustand befindet und auch wenn sich der Benutzer in einen ausübenden Zustand befindet, wodurch Informationen erhalten werden, die sich auf Kräfte beziehen, die freiwillig durch den linken Fuß und den rechten Fuß des Benutzers abgegeben werden.

Description

Die Offenbarung bezieht sich auf eine passive Trainingsausrüstung und insbesondere auf eine Rehabilitationsausrüstung.
Das taiwanesische Patent Nr. I262092 offenbart ein System zum Einstellen einer Bandgeschwindigkeit eines elektrischen Laufbandes auf der Basis einer Zeitdifferenz zwischen elektrischen Stromlasten, die durch Schritte des Benutzers auf dem Band erzeugt werden, um zu bewirken, dass sich die Bandgeschwindigkeit der Geh- oder Laufgeschwindigkeit des Benutzers annähert.
Eine Rehabilitationsausrüstung unterscheidet sich jedoch von einer gewöhnlichen Trainingsausrüstung wie etwa einem Laufband und erfordert mehr Informationen, um die Effektivität einer Rehabilitation zu beurteilen und/oder den Benutzer zu motivieren, während einer Rehabilitation eine freiwillige Bewegung durchzuführen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Beurteilen einer freiwilligen Bewegung eines Benutzers während einer Rehabilitation und eine Rehabilitationsausrüstung mit verbesserten Charakteristika zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Beurteilen einer freiwilligen Bewegung eines Benutzers während einer Rehabilitation gemäß Anspruch 1 und durch eine Rehabilitationsausrüstung gemäß Anspruch 8 gelöst.
Gemäß der Offenbarung umfasst die Rehabilitationsausrüstung ein Linksfußpedal zur Betätigung durch einen linken Fuß des Benutzers, ein Linkspedalantriebsmodul, um eine Bewegung des Linksfußpedals zum Führen des linken Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen, ein Linkspedalmessmodul, das an dem Linkspedalantriebsmodul angebracht ist, ein Rechtsfußpedal zur Betätigung durch einen rechten Fuß des Benutzers, ein Rechtspedalantriebsmodul, um eine Bewegung des Rechtsfußpedals zum Führen des rechten Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen, ein Rechtspedalmessmodul, das an dem Rechtspedalantriebsmodul angebracht ist, und ein Verarbeitungsmodul, das elektrisch mit dem Linkspedalmessmodul und dem Rechtspedalmessmodul verbunden ist.
Das durch die Rehabilitationsausrüstung implementierte Verfahren umfasst folgende Schritte: Messen, durch das Linkspedalmessmodul und das Rechtspedalmessmodul während eines ersten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der eines Messzyklus gleicht, und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal in einem entspannten Zustand befinden, der Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul abgegeben wird, um erste Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen, und der Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul abgegeben wird, um erste Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechend; Messen, durch das Linkspedalmessmodul und das Rechtspedalmessmodul während eines zweiten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der des Messzyklus gleicht, und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal in einem ausübenden Zustand befinden, der Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul abgegeben wird, um zweite Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen, und der Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul abgegeben wird, um zweite Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen; und Bestimmen, durch das Verarbeitungsmodul, einer Differenz zwischen den ersten Linkspedalkraftinformationen und den zweiten Linkspedalkraftinformationen, um Linksfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den linken Fuß des Benutzers abgegeben wird, und Bestimmen, durch das Verarbeitungsmodul, einer Differenz zwischen den ersten Rechtspedalkraftinformationen und den zweiten Rechtspedalkraftinformationen, um Rechtsfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den rechten Fuß des Benutzers abgegeben wird.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Perspektivansicht, die ein Ausführungsbeispiel einer Rehabilitationsausrüstung, die durch einen Benutzer verwendet wird, gemäß der Offenbarung veranschaulicht;
2 ein Blockdiagramm, das das Ausführungsbeispiel der Rehabilitationsausrüstung gemäß dieser Offenbarung veranschaulicht;
3 ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von Schritten zum Erhalten eines Kraftabgabeverhältnisses, das sich auf Kräfte bezieht, die durch die Füße des Benutzers abgegeben werden, gemäß dieser Offenbarung veranschaulicht;
4 Diagramme, die beispielhaft Kräfte veranschaulichen, die durch die Rehabilitationsausrüstung während eines ersten Zeitraums abgegeben werden, in dem sich der Benutzer in einem entspannten Zustand befindet;
5 Diagramme, die beispielhaft Kräfte veranschaulichen, die durch die Rehabilitationsausrüstung während eines ersten Zeitraums abgegeben werden, in dem sich der Benutzer in einem ausübenden Zustand befindet;
6 Diagramme, die beispielhaft Kräfte veranschaulichen, die durch den Benutzer während des zweiten Zeitraums abgegeben werden, die auf der Basis der in 4 und 5 gezeigten Diagramme berechnet werden;
7 ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von ausführlichen Schritten zum Erhalten des Kraftabgabeverhältnisses veranschaulicht;
8 ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von Schritten zum Erhalten einer Genauigkeit einer Kraft, die durch den linken Fuß und den rechten Fuß des Benutzers während des zweiten Zeitraums abgegeben wird, gemäß dieser Offenbarung veranschaulicht; und
9 und 10 zusammenwirkend ein Flussdiagramm, das ein Ausführungsbeispiel von Schritten zum Berechnen einer Gesamtschrittgenauigkeit und eines Grades von freiwilliger Bewegung des Benutzers während der Rehabilitation gemäß diesem Ausführungsbeispiel veranschaulichen.

Bevor die Offenbarung ausführlich beschrieben wird, ist zu beachten, dass je nach Eignung Bezugszeichen oder Endabschnitte von Bezugszeichen in den Figuren wiederholt werden, um entsprechende oder analoge Elemente aufzuzeigen, die optional ähnliche Charakteristika aufweisen.
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfasst das Ausführungsbeispiel der Rehabilitationsausrüstung 100 gemäß dieser Offenbarung ein Linksfußpedal 1 zur Betätigung durch einen linken Fuß des Benutzers, ein Linkspedalantriebsmodul 11, um eine Bewegung des Linksfußpedals 1 zum Führen des linken Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen, ein Linkspedalmessmodul 12, das an dem Linkspedalantriebsmodul 11 angebracht ist und dazu ausgebildet ist, eine Kraft zu messen, die durch das Linkspedalantriebsmodul 11 abgegeben wird, um eine Bewegung des Linksfußpedals 1 anzutreiben, ein Rechtsfußpedal 2 zur Betätigung durch einen rechten Fuß des Benutzers, ein Rechtspedalantriebsmodul 21, um eine Bewegung des Rechtsfußpedals 2 zum Führen des rechten Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen, ein Rechtspedalmessmodul 22, das an dem Rechtspedalantriebsmodul 21 angebracht ist und dazu ausgebildet ist, eine Kraft zu messen, die durch das Rechtspedalantriebsmodul 21 abgegeben wird, um eine Bewegung des Rechtsfußpedals 2 anzutreiben, ein Anzeigemodul 3 (z. B. eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung, eine Lichtemittierende-Diode-Anzeigevorrichtung oder dergleichen), ein Speichermodul 4 (z. B. ein Direktzugriffspeicher, ein Flash-Speicher, ein Festplattenlaufwerk der dergleichen) und ein Verarbeitungsmodul 5 (z. B. ein Prozessor, der ein geeignetes Programm ausführt), das elektrisch mit dem Linkspedalmessmodul 12, dem Rechtspedalmessmodul 22, dem Anzeigemodul 3 und dem Speichermodul 4 verbunden ist. Das Verarbeitungsmodul 5 kann entweder durch physische Drähte oder durch Drahtlostechnologien elektrisch mit dem Linkspedalmessmodul 12 und dem Rechtspedalmessmodul 22 verbunden sein, und diese Offenbarung ist in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt. Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Kräfte, die durch das Linkspedalantriebsmodul 11 und das Rechtspedalantriebsmodul 21 abgegeben werden, in Form von Drehkräften (Drehmomenten) auftreten, jedoch ist diese Offenbarung in dieser Hinsicht nicht eingeschränkt.
Die Rehabilitationsausrüstung 100 ist dazu ausgebildet, eine freiwillige Bewegung des Benutzers während einer Rehabilitation zu beurteilen, und die Beurteilung umfasst ein Berechnen von Kraftabgabeinformationen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den linken Fuß und den rechten Fuß abgegeben wird, ein Berechnen eines Kraftabgabeverhältnisses zwischen den Kräften, die durch den linken Fuß und den rechten Fuß abgegeben werden, ein Berechnen einer Gesamtschrittgenauigkeit und ein Berechnen eines Grades der freiwilligen Bewegung des Benutzers.
Unter Bezugnahme auf 1 bis 3 führt die Rehabilitationsausrüstung 100 die Schritte 61 bis 64 durch, um bei diesem Ausführungsbeispiel die Kraftabgabeinformationen und das Kraftabgabeverhältnis zu berechnen.
Damit das Linkspedalantriebsmodul 11 und das Rechtspedalantriebsmodul 21 eine Bewegung des Linksfußpedals 1 und des Rechtsfußpedals 2 antreiben, während die Rehabilitationsausrüstung 100 betrieben wird, wobei der Benutzer den linken Fuß auf dem Linksfußpedal 1 und den rechten Fuß auf dem Rechtsfußpedal 2 in einem entspannten Zustand hat (d. h., der Benutzer beabsichtigt nicht, seine Füße zu bewegen, um Schritte zu machen), messen in Schritt 61 das Linkspedalmessmodul 12 und das Rechtspedalmessmodul 22 während eines ersten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der eines Messzyklus gleicht, die Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul 11 abgegeben wird, um erste Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen, und die Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul 21 abgegeben wird, um erste Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen. Die ersten Linkspedalkraftinformationen umfassen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten, die jeweils einer Mehrzahl von Messpunkten entsprechen, welche Zeitpunkte sind, die in Bezug auf den Messzyklus definiert sind, und die ersten Rechtspedalkraftinformationen umfassen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten, die jeweils den Messpunkten entsprechen. Jeder Satz der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfasst einen Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert, und jeder Satz der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfasst einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert, wie in 4 gezeigt ist, wobei T1 den ersten Zeitraum darstellt und t_M die Länge des ersten Zeitraums darstellt.
Damit das Linkspedalantriebsmodul 11 und das Rechtspedalantriebsmodul 21 den Benutzer beim Antreiben der Bewegung des Linksfußpedals 1 und des Rechtsfußpedals 2 unterstützen, während die Rehabilitationsausrüstung 100 betrieben wird, wobei der Benutzer den linken Fuß auf dem Linksfußpedal 1 und den rechten Fuß auf dem Rechtsfußpedal 2 in einem ausübenden Zustand hat (d. h., der Benutzer beabsichtigt, durch seine Füße freiwillig Kräfte abzugeben, um Schritte zu machen), messen in Schritt 62 das Linkspedalmessmodul 12 und das Rechtspedalmessmodul 22 während eines zweiten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die auch der des Messzyklus gleicht, die Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul 11 abgegeben wird, um zweite Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen, und die Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul 21 abgegeben wird, um zweite Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen. Die zweiten Linkspedalkraftinformationen umfassen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und die zweiten Rechtspedalkraftinformationen umfassen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten, die jeweils den Messpunkten entsprechen. Jeder Satz der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfasst einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert, und jeder Satz der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfasst einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert, wie in 5 gezeigt ist, wobei T2 den zweiten Zeitraum darstellt und t_M die Länge des zweiten Zeitraums darstellt.
In Schritt 63 bestimmt das Verarbeitungsmodul 5 eine Differenz zwischen den ersten Linkspedalkraftinformationen und den zweiten Linkspedalkraftinformationen, um Linksfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den linken Fuß des Benutzers abgegeben wird, und bestimmt eine Differenz zwischen den ersten Rechtspedalkraftinformationen und den zweiten Rechtspedalkraftinformationen, um Rechtsfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den rechten Fuß des Benutzers abgegeben wird. Die Linksfußkraftabgabeinformationen umfassen mehrere Sätze von Linkspedalkraftdifferenzdaten, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und jeder Satz der Linkspedalkraftdifferenzdaten bezieht sich auf eine Differenz zwischen einem Satz der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und einem Satz der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen. Die Rechtsfußkraftabgabeinformationen umfassen mehrere Sätze von Rechtspedalkraftdifferenzdaten, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und jeder Satz der Rechtspedalkraftdifferenzdaten bezieht sich auf eine Differenz zwischen einem Satz der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und einem Satz der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen. Wie in 6 gezeigt ist, umfasst jeder Satz der Linkspedalkraftdifferenzdaten einen Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwert und einen Linkspedalvertikalkraftdifferenzwert, und jeder Satz der Rechtspedalkraftdifferenzdaten umfasst einen Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwert und einen Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwert. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird jeder Satz der Linkspedalkraftdifferenzdaten durch Bestimmen einer Differenz zwischen dem entsprechenden Satz der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und dem entsprechenden Satz der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten erhalten, und jeder Satz der Rechtspedalkraftdifferenzdaten wird durch Bestimmen einer Differenz zwischen dem entsprechenden Satz der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und dem entsprechenden Satz der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten erhalten. Im Detail wird der Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwert jedes Satzes der Linkspedalkraftdifferenzdaten durch Subtrahieren des Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwertes des entsprechenden Satzes der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten von dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden Satzes der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten erhalten; der Linkspedalvertikalkraftdifferenzwert jedes Satzes der Linkspedalkraftdifferenzdaten wird durch Subtrahieren des Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwertes des entsprechenden Satzes der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten von dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert des entsprechenden Satzes der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten erhalten; der Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwert jedes Satzes der Rechtspedalkraftdifferenzdaten wird durch Subtrahieren des Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwertes des entsprechenden Satzes der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten von dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden Satzes der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten erhalten; und der Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwert jedes Satzes der Rechtspedalkraftdifferenzdaten wird durch Subtrahieren des Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwertes des entsprechenden Satzes der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten von dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert des entsprechenden Satzes der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten erhalten.
In Schritt 64 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 für jeden der Messpunkte ein Kraftabgabeverhältnis auf der Basis des entsprechenden Satzes der Linkspedalkraftdifferenzdaten und des entsprechenden Satzes der Rechtspedalkraftdifferenzdaten und bewirkt, dass das Anzeigemodul 3 das Kraftabgabeverhältnis anzeigt. Für jeden der Messpunkte gibt das Kraftabgabeverhältnis eine Bedingung an, dass der linke Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, eine Bedingung, dass der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, oder eine Bedingung, dass weder der linke Fuß noch der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat.
Unter weiter Bezugnahme auf 7 umfasst Schritt 64 die Teilschritte 641 bis 643.
In Teilschritt 641 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 für jeden der Messpunkte einen Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwert auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, einen Linkspedalvertikalkraftkorrekturwert auf der Basis des Linkspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, einen Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwert auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, und einen Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwert auf der Basis des Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht. Es ist zu beachten, dass der vorbestimmte Horizontalkraftschwellwert und der vorbestimmte Vertikalkraftschwellwert in dem Speichermodul 4 vorgespeichert sein können. Der vorbestimmte Vertikalkraftschwellwert und der vorbestimmte Horizontalkraftschwellwert können dabei nützlich sein, den durch Signalrauschen bewirkten Einfluss auszuschließen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwert gemäß folgender Gleichung berechnet: ${\begin{matrix} P_{1, x} = F_{1, x} - 1 & (F_{1, x} \leq {TH}_{x}) \\ P_{1, x} = 1 & (F_{1, x} > {TH}_{x}) \end{matrix}$
wobei P_l,x den Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwert darstellt, F_l,x den Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwert darstellt und TH_x den vorbestimmten Horizontalkraftschwellwert darstellt; wobei der Linkspedalvertikalkraftkorrekturwert gemäß folgender Gleichung berechnet wird: ${\begin{matrix} P_{1, y} = F_{1, y} - 1 & (F_{1, y} \geq {TH}_{y}) \\ P_{1, y} = 1 & (F_{1, y} < {TH}_{y}) \end{matrix}$
wobei P_l,y den Linkspedalvertikalkraftkorrekturwert darstellt, F_l,y den Linkspedalvertikalkraftdifferenzwert darstellt und TH_y den vorbestimmten Vertikalkraftschwellwert darstellt; wobei der Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwert gemäß folgender Gleichung berechnet wird: ${\begin{matrix} P_{r, x} = F_{r, x} - 1 & (F_{r, x} \leq {TH}_{x}) \\ P_{r, x} = 1 & (F_{r, x} > {TH}_{x}) \end{matrix}$
wobei P_r,x den Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwert darstellt und F_r,x den Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwert darstellt; und wobei der Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwert gemäß folgender Gleichung berechnet wird: ${\begin{matrix} P_{r, y} = F_{r, y} + 1 & (F_{r, y} \geq {TH}_{y}) \\ P_{r, y} = 1 & (F_{r, y} < {TH}_{y}) \end{matrix}$
wobei P_r,y den Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwert darstellt und F_r,y den Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwert darstellt.
In Teilschritt 642 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 für jeden der Messpunkte einen Linkspedalkraftkorrekturwert auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Linkspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen, und einen Rechtspedalkraftkorrekturwert auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Linkspedalkraftkorrekturwert gemäß folgender Gleichung berechnet: $S_{l} = | P_{l, x} | \times | P_{l, y} |$
wobei S_l den Linkspedalkraftkorrekturwert darstellt; und der Rechtspedalkraftkorrekturwert wird gemäß folgender Gleichung berechnet: $S_{r} = | P_{r, x} | \times | P_{r, y} |$
wobei S_r den Rechtspedalkraftkorrekturwert darstellt.
In Teilschritt 643 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 für jeden der Messpunkte das Kraftabgabeverhältnis auf der Basis des Linkspedalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Kraftabgabeverhältnis gemäß folgender Gleichung berechnet: ${\begin{matrix} R = (\frac{S_{l}}{S_{r}}) - 1 & (S_{l} \geq S_{r}) \\ R = - (\frac{S_{r}}{S_{l}}) + 1 & (S_{l} < S_{r}) \end{matrix}$
wobei R das Kraftabgabeverhältnis darstellt.
Nach dem Erlangen des Kraftabgabeverhältnisses für jeden der Messpunkte in Schritt 64 kann das Verarbeitungsmodul 5 eine Kraftabgabegenauigkeit für jeden Fuß des Benutzers während des zweiten Zeitraums beurteilen. Um die Beurteilung durchzuführen, können vorbestimmte Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen und vorbestimmte Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen in dem Speichermodul 4 gespeichert sein. Die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen geben aus allen Messpunkten in dem Messzyklus diejenigen der Messpunkte an, an denen der linke Fuß des Benutzers eine Kraft auf das Linkspedal 1 ausüben sollte. Die vorbestimmen Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen geben unter allen Messpunkten in dem Messzyklus diejenigen der Messpunkte an, an denen der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft auf das Rechtspedal 2 ausüben sollte.
Unter Bezugnahme auf 1, 2 und 8 bestimmt das Verarbeitungsmodul 5 in Schritt 71 für jeden der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen (Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen) angegeben werden und an denen der linke (rechte) Fuß des Benutzers eine Kraft auf das Linkspedal 1 (Rechtspedal 2) ausüben sollte, ob das Kraftabgabeverhältnis, das dem Messpunkt entspricht, die Bedingung angibt, dass der linke (rechte) Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat. Für jeden dieser Messpunkte geht der Ablauf über zu Schritt 72, wenn die Bestimmung bejahend ist, und endet, wenn dies nicht zutrifft.
In Schritt 72 addiert das Verarbeitungsmodul 5 eins zu einer ersten (zweiten) korrekten Kraftabgabezahl, die in dem Speichermodul 4 gespeichert sein kann und die anfänglich null sein kann. Der Ablauf endet dann für diesen Messpunkt.
Auf der Basis der Schritte 71 und 72 kann das Verarbeitungsmodul 5, auf der Basis der vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen und dem Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte, eine erste Genauigkeit berechnen, die sich auf die Kraft bezieht, die durch den linken Fuß des Benutzers während des zweiten Zeitraums abgegeben wird, und, auf der Basis der vorbestimmten Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen und des Kraftabgabeverhältnisses für jeden der Messpunkte, eine zweite Genauigkeit berechnen, die sich auf die Kraft bezieht, die durch den rechten Fuß des Benutzers während des zweiten Zeitraums abgegeben wird.
Unter Bezugnahme auf 9 und 10 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 nach dem Ende des zweiten Zeitraums die erste (zweite) Genauigkeit auf der Basis der ersten (zweiten) korrekten Kraftabgabezahl und denjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen (Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen) angegeben werden und an denen der linke (rechte) Fuß des Benutzers eine Kraft auf das Linkspedal 1 (Rechtspedal 2) ausüben sollte (Schritt 80).
Nach dem Erhalten der ersten Genauigkeit und der zweiten Genauigkeit während eines einzelnen zweiten Zeitraums kann das Verarbeitungsmodul 5 daraufhin eine Gesamtschrittgenauigkeit für den Benutzer während des gesamten Rehabilitationsprozesses berechnen und einen Grad an freiwilliger Bewegung des Benutzers gemäß den Schritten 81 bis 88 beurteilen.
In Schritt 81 bestimmt das Verarbeitungsmodul 5, ob die erste Genauigkeit höher ist als eine vorbestimmte Genauigkeitsschwelle, die in dem Speichermodul 4 gespeichert sein kann. Der Ablauf geht über zu Schritt 82, wenn die Bestimmung bejahend ist, und geht ansonsten über zu Schritt 85. In Schritt 82 addiert das Verarbeitungsmodul 5 eins zu einer korrekten Linksfußschrittzahl, die in dem Speichermodul 4 gespeichert sein kann und die anfänglich null sein kann.
Gleichermaßen bestimmt das Verarbeitungsmodul 5 in Schritt 83, ob die zweite Genauigkeit höher ist als die vorbestimmte Genauigkeitsschwelle. Der Ablauf geht über zu Schritt 84, wenn die Bestimmung bejahend ist, und geht ansonsten über zu Schritt 85. In Schritt 84 addiert das Verarbeitungsmodul 5 eins zu einer korrekten Rechtsfußschrittzahl, die in dem Speichermodul 4 gespeichert sein kann und die anfänglich null sein kann.
In Schritt 85 bestimmt das Verarbeitungsmodul 5, ob eine Linksfußschrittzahl eine erste vorbestimmte Schrittzahl erreicht und ob eine Rechtsfußschrittzahl eine zweite vorbestimmte Schrittzahl erreicht. Es ist zu beachten, dass das Verarbeitungsmodul 5 in Schritt 62 am Ende des zweiten Zeitraums eins zu der Linksfußschrittzahl und zu der Rechtsfußschrittzahl addieren kann. Die Linksfußschrittzahl und die Rechtsfußschrittzahl können in dem Speichermodul 4 gespeichert sein und können anfänglich null sein. Die erste und die zweite vorbestimmte Schrittzahl können in dem Speichermodul 4 gespeichert sein und können bei einem Ausführungsbeispiel die gleiche Zahl sein. Der Ablauf geht über zu Schritt 86, wenn die Bestimmung bejahend ist, und geht ansonsten zurück zu Schritt 62 für einen nächsten Laufzyklus. In jedem Laufzyklus unternimmt der linke Fuß des Benutzers einen vollen Aktionskreis beim Machen eines Schrittes und der rechte Fuß des Benutzers unternimmt auch einen vollen Aktionskreis beim Machen eines Schrittes.
In Schritt 86 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 einen Kraftabgabedurchschnitt auf der Basis der Kraftabgabeverhältnisse, die den Messpunkten in jedem Laufzyklus entsprechen (entsprechend jeder Wiederholung der Verfahrensschritte 62 bis 85).
In Schritt 87 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 die Gesamtschrittgenauigkeit auf der Basis der korrekten Linksfußschrittzahl, der korrekten Rechtsfußschrittzahl, der ersten vorbestimmten Schrittzahl und der zweiten vorbestimmten Schrittzahl. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Gesamtschrittgenauigkeit durch Dividieren einer Summe der korrekten Linksfußschrittzahl und der korrekten Rechtsfußschrittzahl unter Verwendung einer Summe der ersten vorbestimmten Schrittzahl und der zweiten vorbestimmten Schrittzahl berechnet. Es ist zu beachten, dass die Schritte 86 und 87 voneinander unabhängig sind, und die Ausführungsreihenfolge dieser Schritte ist nicht eingeschränkt.
In Schritt 88 berechnet das Verarbeitungsmodul 5 einen Grad an freiwilliger Bewegung des Benutzers auf der Basis des Kraftabgabedurchschnittes und der Gesamtschrittgenauigkeit und bewirkt, dass das Anzeigemodul 3 den Grad an freiwilliger Bewegung anzeigt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Grad an freiwilliger Bewegung gemäß folgender Gleichung berechnet: $V_{m} = F_{LV} \times W_{l} + Acc \times W_{2}$
wobei V_m den Grad an freiwilliger Bewegung darstellt, F_LV den Kraftabgabedurchschnitt darstellt, Acc die Gesamtschrittgenauigkeit darstellt, W₁ eine erste vorbestimmte Gewichtung ist und W₂ eine zweite vorbestimmte Gewichtung ist.
Zusammenfassend misst die Rehabilitationsausrüstung 100 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul 11 und das Rechtspedalantriebsmodul 21 abgegeben wird, wenn sich der Benutzer in dem entspannten Zustand befindet und auch wenn sich der Benutzer in dem ausübenden Zustand befindet, wodurch Informationen erhalten werden, die sich auf die Kräfte beziehen, die freiwillig durch den linken Fuß und den rechten Fuß des Benutzers abgegeben werden. Dann kann die Rehabilitationsausrüstung 100 bestimmen, ob die Zeitverläufe der Kraft, die durch den Benutzer abgegeben wird, für jeden Laufzyklus (und somit auch für jeden Fußschritt) korrekt sind, wodurch im Endeffekt der Grad der freiwilligen Bewegung des Benutzers während des Rehabilitationsprozesses beurteilt wird. Zusätzlich dazu kann die Anzeige der Rehabilitationsinformationen, z. B. des Kraftabgabeverhältnisses, der ersten Genauigkeit, der zweiten Genauigkeit, der Gesamtschrittgenauigkeit und des Grades der freiwilligen Bewegung, den Benutzer dazu ermutigen, eine Verbesserung anzustreben, wodurch der Benutzer motiviert wird, zur nächsten Rehabilitationssitzung zurückzukehren.
In der oben genannten Beschreibung wurden zu Erklärungszwecken zahlreiche spezifische Details dargelegt, um ein eingehendes Verständnis des Ausführungsbeispiels / der Ausführungsbeispiele bereitzustellen. Es ist Fachleuten jedoch ersichtlich, dass eines oder mehrere andere Ausführungsbeispiele ohne einige dieser spezifischen Details genutzt werden können. Es sei außerdem darauf hingewiesen, dass die Bezugnahme in dieser Beschreibung auf „ein Ausführungsbeispiel“, ein Ausführungsbeispiel mit einer Anzeige einer Ordnungszahl usw. bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine Struktur oder eine Eigenschaft in der Nutzung der Offenbarung umfasst ist. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung mehrere Merkmale manchmal in einem einzelnen Ausführungsbeispiel, einer Figur oder Beschreibung derselben mit dem Ziel zusammengefasst sind, die Offenbarung zu straffen und das Verständnis mehrerer erfinderischer Aspekte zu unterstützen.

Claims

Verfahren zum Beurteilen einer freiwilligen Bewegung eines Benutzers während einer Rehabilitation, das durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: (A) Bereitstellen einer Rehabilitationsausrüstung (100), die folgende Merkmale umfasst: ein Linksfußpedal (1) zur Betätigung durch einen linken Fuß des Benutzers; ein Linkspedalantriebsmodul (11), um eine Bewegung des Linksfußpedals (1) zum Führen des linken Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen; ein Linkspedalmessmodul (12), das an dem Linkspedalantriebsmodul (11) angebracht ist und dazu ausgebildet ist, eine Kraft zu messen, die durch das Linkspedalantriebsmodul (11) abgegeben wird, um eine Bewegung des Linksfußpedals (1) anzutreiben; ein Rechtsfußpedal (2) zur Betätigung durch einen rechten Fuß des Benutzers; ein Rechtspedalantriebsmodul (21), um eine Bewegung des Rechtsfußpedals (2) zum Führen des rechten Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen; ein Rechtspedalmessmodul (22), das an dem Rechtspedalantriebsmodul (21) angebracht ist und dazu ausgebildet ist, eine Kraft zu messen, die durch das Rechtspedalantriebsmodul (21) abgegeben wird, um eine Bewegung des Rechtsfußpedals (2) anzutreiben; und ein Verarbeitungsmodul (5), das elektrisch mit dem Linkspedalmessmodul (12) und dem Rechtspedalmessmodul (22) verbunden ist; (B) Messen, durch das Linkspedalmessmodul (12) und das Rechtspedalmessmodul (22) während eines ersten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der eines Messzyklus gleicht, und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal (1) als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal (2) in einem entspannten Zustand befinden, der Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul (11) abgegeben wird, um erste Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen, und der Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul (21) abgegeben wird, um erste Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechend; (C) Messen, durch das Linkspedalmessmodul (12) und das Rechtspedalmessmodul (22) während eines zweiten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der des Messzyklus gleicht, und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal (1) als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal (2) in einem ausübenden Zustand befinden, der Kraft, die durch das Linkspedalantriebsmodul (11) abgegeben wird, um zweite Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen, und der Kraft, die durch das Rechtspedalantriebsmodul (21) abgegeben wird, um zweite Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen; und (D) Bestimmen, durch das Verarbeitungsmodul (5), einer Differenz zwischen den ersten Linkspedalkraftinformationen und den zweiten Linkspedalkraftinformationen, um Linksfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den linken Fuß des Benutzers abgegeben wird, und Bestimmen, durch das Verarbeitungsmodul (5), einer Differenz zwischen den ersten Rechtspedalkraftinformationen und den zweiten Rechtspedalkraftinformationen, um Rechtsfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den rechten Fuß des Benutzers abgegeben wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die ersten Linkspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfassen, die jeweils einer Mehrzahl von Messpunkten entsprechen, welche Zeitpunkte sind, die in Bezug auf den Messzyklus definiert sind, und die ersten Rechtspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen; wobei die zweiten Linkspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und die zweiten Rechtspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen; wobei die Linksfußkraftabgabeinformationen mehrere Sätze von Linkspedalkraftdifferenzdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, wobei sich jeder der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten auf eine Differenz zwischen einer der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und einer der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten bezieht, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen; wobei die Rechtsfußkraftabgabeinformationen mehrere Sätze von Rechtspedalkraftdifferenzdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und sich jeder der Sätze der Rechtspedalkraftdifferenzdaten auf eine Differenz zwischen einer der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und einer der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten bezieht, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen; wobei das Verfahren ferner folgenden Schritt aufweist: (E) Berechnen, durch das Verarbeitungsmodul (5) für jeden der Messpunkte, ein Kraftabgabeverhältnis auf der Basis des entsprechenden der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten und des entsprechenden der Sätze der Rechtspedalkraftdifferenzdaten; wobei das Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte eine Bedingung, dass der linke Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, eine Bedingung, dass der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, oder eine Bedingung angibt, dass weder der linke Fuß noch der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat.
Verfahren gemäß Anspruch 2, das dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten einen Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert umfasst, und jeder der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert umfasst; wobei jeder der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert umfasst, und jeder der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert umfasst; wobei jeder der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten einen Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwert, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten ist, und einen Linkspedalvertikalkraftdifferenzwert umfasst, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten ist; wobei jede der Rechtspedalkraftdifferenzdaten einen Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwert, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten ist, und einen Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwert umfasst, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten ist; wobei der Schritt (E) für jeden der Messpunkte Folgendes umfasst: Berechnen eines Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwerts auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, eines Linkspedalvertikalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Linkspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, eines Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht; Berechnen eines Linkspedalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Linkspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen, und eines Rechtspedalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen; und Berechnen des Kraftabgabeverhältnisses auf der Basis des Linkspedalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen.
Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rehabilitationsausrüstung ferner ein Speichermodul (4) umfasst, das elektrisch mit dem Verarbeitungsmodul (5) verbunden ist und das vorbestimmte Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen, die aus allen Messpunkten in dem Messzyklus diejenigen der Messpunkte angeben, an denen der linke Fuß des Benutzers eine Kraft auf das linke Pedal ausüben sollte, und vorbestimmte Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen speichert, die aus allen Messpunkten in dem Messzyklus diejenigen der Messpunkte angeben, an denen der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft auf das rechte Pedal ausüben sollte; wobei das Verfahren nach dem Schritt (E) ferner einen Schritt (F) eines Berechnens, durch das Verarbeitungsmodul (5), einer ersten Genauigkeit, die sich auf die Kraft bezieht, die durch den linken Fuß des Benutzers abgegeben wird, auf der Basis der vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen und dem Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte, und einer zweiten Genauigkeit, die sich auf die Kraft bezieht, die durch den rechten Fuß des Benutzers abgegeben wird, auf der Basis der vorbestimmten Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen und dem Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 4, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Berechnen der ersten Genauigkeit Folgendes umfasst: Bestimmen, für jeden derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der linke Fuß des Benutzers eine Kraft auf das linke Pedal ausüben sollte, ob das Kraftabgabeverhältnis, das dem Messpunkt entspricht, die Bedingung angibt, dass der linke Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat; auf ein Bestimmen hin, für jeden derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der linke Fuß des Benutzers eine Kraft auf das linke Pedal ausüben sollte, dass das Kraftabgabeverhältnis, das dem Messpunkt entspricht, die Bedingung angibt, dass der linke Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, Addieren von eins zu einer ersten korrekten Kraftabgabezahl; und Berechnen der ersten Genauigkeit auf der Basis der ersten korrekten Kraftabgabezahl und einer Zahl derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Linkspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der linke Fuß des Benutzers eine Kraft auf das linke Pedal ausüben sollte; und wobei das Berechnen der zweiten Genauigkeit folgendes umfasst: Bestimmen, für jeden derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft auf das rechte Pedal ausüben sollte, ob das Kraftabgabeverhältnis, das dem Messpunkt entspricht, die Bedingung angibt, dass der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat; auf ein Bestimmen hin, für jeden derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft auf das rechte Pedal ausüben sollte, dass das Kraftabgabeverhältnis, das dem Messpunkt entspricht, die Bedingung angibt, dass der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, Addieren von eins zu einer zweiten korrekten Kraftabgabezahl; und Berechnen der zweiten Genauigkeit auf der Basis der zweiten korrekten Kraftabgabezahl und derjenigen der Messpunkte, die durch die vorbestimmten Rechtspedalkraftabgabereferenzinformationen angegeben werden und an denen der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft auf das rechte Pedal ausüben sollte.
Verfahren gemäß Anspruch 5, das nach dem Schritt (F) ferner durch folgende Schritte gekennzeichnet ist: (G) Bestimmen, ob die erste Genauigkeit höher ist als eine Genauigkeitsschwelle; (H) auf das Bestimmen hin, dass die erste Genauigkeit höher ist als die Genauigkeitsschwelle, Addieren von eins zu einer korrekten Linksfußschrittzahl; (I) Bestimmen, ob die zweite Genauigkeit höher ist als die Genauigkeitsschwelle; und (J) auf das Bestimmen hin, dass die zweite Genauigkeit höher ist als die Genauigkeitsschwelle, Addieren von eins zu einer korrekten Rechtsfußschrittzahl.
Verfahren gemäß Anspruch 6, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt (C) ferner ein Addieren von eins zu einer Linksfußschrittzahl und zu einer Rechtsfußschrittzahl umfasst, wobei das Verfahren ferner folgende Schritte aufweist: (K) Wiederholen der Schritte (C) bis (J) bis die Linksfußschrittzahl eine erste vorbestimmte Schrittzahl erreicht und die Rechtsfußschrittzahl eine zweite vorbestimmte Schrittzahl erreicht; (L) Berechnen, durch das Verarbeitungsmodul (5), eines Kraftabgabedurchschnitts auf der Basis der Kraftabgabeverhältnisse, die den Messpunkten entsprechen; (M) Berechnen, durch das Verarbeitungsmodul (5), einer Gesamtschrittgenauigkeit auf der Basis der korrekten Linksfußschrittzahl, der korrekten Rechtsfußschrittzahl, der ersten vorbestimmen Schrittzahl und der zweiten vorbestimmten Schrittzahl; und (N) Berechnen, durch das Verarbeitungsmodul (5), eines Grades an freiwilliger Bewegung des Benutzers auf der Basis des Kraftabgabedurchschnitts und der Gesamtschrittgenauigkeit.
Rehabilitationsausrüstung, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist: ein Linksfußpedal (1) zur Betätigung durch einen linken Fuß eines Benutzers; ein Linkspedalantriebsmodul (11), um eine Bewegung des Linksfußpedals (1) zum Führen des linken Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen; ein Rechtsfußpedal (2) zur Betätigung durch einen rechten Fuß des Benutzers; ein Rechtspedalantriebsmodul (21), um eine Bewegung des Rechtsfußpedals (2) zum Führen des rechten Fußes des Benutzers dahin gehend anzutreiben, einen Schritt zu machen; ein Linkspedalmessmodul (12), das an dem Linkspedalantriebsmodul (11) angebracht ist und dazu verwendet wird, während eines ersten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der eines Messzyklus gleicht und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal (1) als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal (2) in einem entspannten Zustand befinden, eine Kraft zu messen, die durch das Linkspedalantriebsmodul (11) abgegeben wird, um erste Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen, und während eines zweiten Zeitraums, der eine Länge aufweist, die der des Messzyklus gleicht und in dem sich sowohl der linke Fuß des Benutzers auf dem Linksfußpedal (1) als auch der rechte Fuß des Benutzers auf dem Rechtsfußpedal (2) in einem ausübenden Zustand befinden, eine Kraft zu messen, die durch das Linkspedalantriebsmodul (11) abgegeben wird, um zweite Linkspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen; ein Rechtspedalmessmodul (22), das an dem Rechtspedalantriebsmodul (21) angebracht ist und dazu verwendet wird, während des ersten Zeitraums eine Kraft zu messen, die durch das Rechtspedalantriebsmodul (21) abgegeben wird, um erste Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem ersten Zeitraum entsprechen, und während des zweiten Zeitraums eine Kraft zu messen, die durch das Rechtspedalantriebsmodul (21) abgegeben wird, um zweite Rechtspedalkraftinformationen zu erzeugen, die dem zweiten Zeitraum entsprechen; und ein Verarbeitungsmodul (5), das elektrisch mit dem Linkspedalmessmodul (12) und dem Rechtspedalmessmodul (22) zum Empfangen der ersten Linkspedalkraftinformationen, der zweiten Linkspedalkraftinformationen, der ersten Rechtspedalkraftinformationen und der zweiten Rechtspedalkraftinformationen verbunden ist und dazu ausgebildet ist, eine Differenz zwischen den ersten Linkspedalkraftinformationen und den zweiten Linkspedalkraftinformationen zu bestimmen, um Linksfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den linken Fuß des Benutzers abgegeben wird, und eine Differenz zwischen den ersten Rechtspedalkraftinformationen und den zweiten Rechtspedalkraftinformationen zu bestimmen, um Rechtsfußkraftabgabeinformationen zu erzeugen, die sich auf eine Kraft beziehen, die durch den rechten Fuß des Benutzers abgegeben wird.
Rehabilitationsausrüstung gemäß Anspruch 8, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die ersten Linkspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfassen, die jeweils einer Mehrzahl von Messpunkten entsprechen, welche Zeitpunkte sind, die in Bezug auf den Messzyklus definiert sind, und die ersten Rechtspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen; wobei die zweiten Linkspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und die zweiten Rechtspedalkraftinformationen mehrere Sätze von Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen; wobei die Linksfußkraftabgabeinformationen mehrere Sätze von Linkspedalkraftdifferenzdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, wobei sich jeder der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten auf eine Differenz zwischen einem der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und einem der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten bezieht, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen; wobei die Rechtsfußkraftabgabeinformationen mehrere Sätze von Rechtspedalkraftdifferenzdaten umfassen, die jeweils den Messpunkten entsprechen, und sich jeder der Sätze der Rechtspedalkraftdifferenzdaten auf eine Differenz zwischen einem der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und einem der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten bezieht, die jeweils einem gleichen der Messpunkte entsprechen; wobei das Verarbeitungsmodul (5) ferner dazu ausgebildet ist, für jeden der Messpunkte ein Kraftabgabeverhältnis auf der Basis des entsprechenden der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten und des entsprechenden der Sätze der Rechtspedalkraftdifferenzdaten zu berechnen; wobei das Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte eine Bedingung, dass der linke Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, eine Bedingung, dass der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat, oder eine Bedingung angibt, dass weder der linke Fuß noch der rechte Fuß des Benutzers eine Kraft ausgeübt hat.
Rehabilitationsausrüstung gemäß Anspruch 9, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jeder der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten einen Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert umfasst, und jeder der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert umfasst; wobei jeder der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert umfasst, und jeder der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert und einen Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert umfasst; wobei jeder der Sätze der Linkspedalkraftdifferenzdaten einen Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwert, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten ist, und einen Linkspedalvertikalkraftdifferenzwert umfasst, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten dem Zweiter-Zeitraum-Linkspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Linkspedalkraftdaten ist; wobei jeder der Sätze der Rechtspedalkraftdifferenzdaten einen Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwert, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalhorizontalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten ist, und einen Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwert umfasst, der eine Differenz zwischen dem Erster-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Erster-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten und dem Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalvertikalkraftwert des entsprechenden der Sätze der Zweiter-Zeitraum-Rechtspedalkraftdaten ist; wobei das Verarbeitungsmodul (5) dazu ausgebildet ist, das Kraftabgabeverhältnis für jeden der Messpunkte zu berechnen, indem für jeden der Messpunkte folgende Schritte ausgeführt werden: Berechnen eines Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwerts auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, eines Linkspedalvertikalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Linkspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, eines Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Horizontalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht, und eines Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalvertikalkraftdifferenzwertes, der dem Messpunkt entspricht, und des vorbestimmten Vertikalkraftschwellwertes, der dem Messpunkt entspricht; Berechnen eines Linkspedalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Linkspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Linkspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen, und eines Rechtspedalkraftkorrekturwertes auf der Basis des Rechtspedalhorizontalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalvertikalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen; und Berechnen des Kraftabgabeverhältnisses auf der Basis des Linkspedalkraftkorrekturwertes und des Rechtspedalkraftkorrekturwertes, die dem Messpunkt entsprechen.