DE112019003091T5 - Virtuelle umgebung für physiotherapie - Google Patents

Virtuelle umgebung für physiotherapie Download PDF

Info

Publication number
DE112019003091T5
DE112019003091T5 DE112019003091.4T DE112019003091T DE112019003091T5 DE 112019003091 T5 DE112019003091 T5 DE 112019003091T5 DE 112019003091 T DE112019003091 T DE 112019003091T DE 112019003091 T5 DE112019003091 T5 DE 112019003091T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
patient
session
physical therapy
actions
computer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112019003091.4T
Other languages
English (en)
Inventor
Mauro Carlos PICHILIANI
Marcia Ito
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of DE112019003091T5 publication Critical patent/DE112019003091T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/40—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system
    • A61B5/4058—Detecting, measuring or recording for evaluating the nervous system for evaluating the central nervous system
    • A61B5/4064—Evaluating the brain
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0075—Means for generating exercise programs or schemes, e.g. computerized virtual trainer, e.g. using expert databases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63B—APPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B24/00—Electric or electronic controls for exercising apparatus of preceding groups; Controlling or monitoring of exercises, sportive games, training or athletic performances
    • A63B24/0062—Monitoring athletic performances, e.g. for determining the work of a user on an exercise apparatus, the completed jogging or cycling distance
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/20—Movements or behaviour, e.g. gesture recognition
    • G06V40/23—Recognition of whole body movements, e.g. for sport training
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
    • G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/30—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to physical therapies or activities, e.g. physiotherapy, acupressure or exercising
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/70—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to mental therapies, e.g. psychological therapy or autogenous training
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2505/00—Evaluating, monitoring or diagnosing in the context of a particular type of medical care
    • A61B2505/09—Rehabilitation or training
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/01—Measuring temperature of body parts ; Diagnostic temperature sensing, e.g. for malignant or inflamed tissue
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/1113—Local tracking of patients, e.g. in a hospital or private home
    • A61B5/1114—Tracking parts of the body
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/24—Detecting, measuring or recording bioelectric or biomagnetic signals of the body or parts thereof
    • A61B5/316—Modalities, i.e. specific diagnostic methods
    • A61B5/318—Heart-related electrical modalities, e.g. electrocardiography [ECG]
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/30—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for calculating health indices; for individual health risk assessment

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Neurology (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)

Abstract

Ein Verfahren, ein System und ein Computerprogrammprodukt für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem. Das Verfahren kann ein Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten und ein Auswählen von Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, enthalten. Das Verfahren kann darüber hinaus ein Erkennen, dass der Patient die ausgewählten Aktionen durchführt und ein Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen enthalten. Das Verfahren kann zusätzlich ein Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen, Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten enthalten.

Description

  • HINTERGRUND
  • Physiotherapie wird häufig bei der Behandlung von Patienten eingesetzt, die an einer Vielfalt von Erkrankungen leiden, bei denen der Patient Bewegungseinschränkungen oder Schmerzen bei der Bewegung des Körpers des Patienten hat. Eine Technologie, die Sensoren und Virtual-Reality-Umgebungen enthält, wird häufig dazu verwendet, Bewegungen eines Patienten zu überwachen und einen Patienten dabei zu unterstützen, eine Bewegung in einer virtuellen Realität (virtual reality) zu betrachten. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Physiotherapie mithilfe einer virtuellen Umgebung und im Besonderen auf ein Erweitern einer Physiotherapiesitzung mit einer Virtual-Reality-Komponente, Überwachungssensoren und einer Gehirn-Computer-Schnittstelle, um eine erweiterte Virtual-Reality-Physiotherapiesitzung bereitzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Verfahren bereitgestellt, das aufweist: Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (brain computer interface, BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; und einen oder mehrere Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems durch den Patienten durchzuführen sind; Ermitteln mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt wird ein System bereitgestellt, das aufweist: einen oder mehrere Computerprozessoren; eine mit einem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; einen oder mehrere Überwachungssensoren; und einen Speicher, der ein Programm enthält, das, wenn es durch die Prozessoren ausgeführt wird, eine Operation durchführt, die aufweist: Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für den Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: die mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); die Virtual-Reality-Komponente; und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind; Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  • Gemäß einem dritten Aspekt wird ein Computerprogrammprodukt für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem bereitgestellt, wobei das Computerprogrammprodukt aufweist: ein durch einen Computer lesbares Speichermedium, in dem durch einen Computer lesbarer Programmcode verkörpert ist, wobei der durch einen Computer lesbare Programmcode durch einen oder mehrere Computerprozessoren dazu ausführbar ist, eine Operation durchzuführen, die aufweist: Initialisieren des virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; und einen oder mehrere Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind; Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt. Das Verfahren kann ein Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten enthalten. Das virtualisierte Physiotherapiesystem kann eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), eine Virtual-Reality-Komponente und einen oder mehrere Überwachungssensoren enthalten. Das Verfahren kann des Weiteren ein Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt, und Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente enthalten. Das Verfahren kann des Weiteren auch ein Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen, Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten enthalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein virtualisiertes Physiotherapiesystem bereitgestellt. Das System kann Verarbeitungs-Ressourcen, eine mit einem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), eine Virtual-Reality-Komponente, einen oder mehrere Überwachungssensoren, einen oder mehrere Computerprozessoren und einen Speicher enthalten, der ein Programm enthält, das, wenn es durch den einen oder die mehreren Computerprozessoren ausgeführt wird, eine Operation durchführt. Die Operation kann ein Initialisieren des virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten enthalten. Die Operation kann des Weiteren ein Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt, und Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente enthalten. Die Operation kann des Weiteren auch ein Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen, Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten enthalten.
  • Gemäß einer Ausführungsform wird ein Computerprogrammprodukt bereitgestellt. Das Computerprogrammprodukt kann ein durch einen Computer lesbares Speichermedium enthalten, in dem durch einen Computer lesbarer Programmcode verkörpert ist, wobei der durch einen Computer lesbare Programmcode durch einen oder mehrere Computerprozessoren dazu ausführbar ist, eine Operation durchzuführen. Die Operation kann ein Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten enthalten. Das virtualisierte Physiotherapiesystem kann eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), eine Virtual-Reality-Komponente und einen oder mehrere Überwachungssensoren enthalten. Die Operation kann des Weiteren ein Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt, und Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente enthalten. Die Operation kann des Weiteren auch ein Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen, Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten enthalten.
  • Figurenliste
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung lediglich als Beispiel und unter Bezugnahme auf die folgenden Zeichnungen beschrieben:
    • 1 ist ein beispielhaftes Physiotherapiesystem mit einer virtuellen Umgebung gemäß einer Ausführungsform.
    • 2 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess für eine Physiotherapiesitzung mithilfe eines Physiotherapiesystems mit einer virtuellen Umgebung gemäß einer Ausführungsform.
    • 3 ist ein Blockschaubild eines Servers wie zum Beispiel eines Computers 102, um ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform zu vereinfachen.
    • 4 veranschaulicht ein Verfahren für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform.
    • 5 veranschaulicht ein Verfahren zum Kalibrieren von Komponenten eines virtualisierten Physiotherapiesystems gemäß einer Ausführungsform.
    • 6 veranschaulicht ein Verfahren zum Auswählen von Aktionen, die in einem virtualisierten Physiotherapiesystem durchzuführen sind, gemäß einer Ausführungsform.
    • 7 veranschaulicht ein Verfahren zum Erkennen, dass ein Patient ausgewählte Aktionen durchführt, gemäß einer Ausführungsform.
    • 8 veranschaulicht ein Verfahren zum Anzeigen von virtuellen Darstellungen von ausgewählten Aktionen gemäß einer Ausführungsform.
    • 9 veranschaulicht ein Verfahren zum Überwachen eines Patienten gemäß einer Ausführungsform.
    • 10 veranschaulicht ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rückmeldung für einen Patienten gemäß einer Ausführungsform.
    • 11 veranschaulicht ein Verfahren zum Auswerten einer Physiotherapiesitzung gemäß einer Ausführungsform.
    • 12 veranschaulicht ein zusätzliches Verfahren für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Bei einer Physiotherapie (PT) handelt es sich um einen Prozess, der durch zahlreiche Gesundheitsdienstleister dazu verwendet wird, Patienten dabei zu helfen, verletzte oder geschwächte Teile des Körpers des Patienten zu rehabilitieren oder zu stärken. Beispielsweise ist eine akut eingeschränkte Motorik ein schwächender Zustand, der einen erheblichen Anteil von Patienten betrifft, die an neurologischen Störungen, Amputationen, Arthritis, einem Schlaganfall und sonstigen verwandten Erkrankungen leiden. In einigen Fällen leiden Patienten mit eingeschränkter Motorik auch unter chronischen Schmerzen und unangenehmen Empfindungen wie Schmerzen, Brennen oder Hautstechen. PT wird (neben sonstigen therapeutischen Ansätzen) eingesetzt, um die Symptome zu lindern und den psychischen Zustand der Patienten darauf vorzubereiten, entweder eine Prothese zu erhalten oder die natürliche motorische Fähigkeit wiederzuerlangen. In einigen Fällen führt ein Gesundheitsdienstleister ein Behandlungsprotokoll durch, das mehrere PT-Sitzungen enthält, um die gewünschten Ziele der motorischen Rehabilitation zu erreichen. Die PT-Sitzungen können Ressourcen wie Spiegelkästen, Kunststoffbälle, Sensoren und sonstige Spezialausrüstungen enthalten, die mit dem Fachwissen, der Erfahrung und den Kenntnissen des Gesundheitsdienstleisters kombiniert werden, um Symptome zu lindern, zu verringern, zu behandeln oder zu beseitigen. Ein Erweitern einer Behandlung eines Patienten mit einer Gehirn-Computer-Schnittstelle, Virtual-Reality-Komponenten und Überwachungssensoren unterstützt den Gesundheitsdienstleister durch Bereitstellen wichtiger Daten bei der Behandlung des Patienten und beim Anpassen/Entwickeln des Behandlungsprotokolls für den Patienten.
  • Wie hierin beschrieben, unterstützen Verfahren und Systeme zum Anwenden einer Kombination aus Virtual-Reality-Umgebungen, Gehirn-Computer-Schnittstellen mit kognitiver Führung und Überwachungssensoren bei der physiotherapeutischen Behandlung. Beispielsweise stellen die hierin beschriebenen Virtual-Reality-Komponenten eine visuelle Rückmeldung als virtueller Körperteil bereit, der sich so bewegt, dass die durch den Patienten durchgeführte Bewegungsanstrengung widergespiegelt wird. Des Weiteren ist die hierin beschriebene Gehirn-Computer-Schnittstelle dazu ausgebildet, Gehirnsignale von dem Patienten zu empfangen und zu interpretieren und die Signale, die einen virtuellen Körperteil steuern und bewegen, in einer Virtual-Reality-Komponente zu korrelieren. Eine kognitive Führung durch die Gehirn-Computer-Schnittstelle und die Überwachungssensoren, die an dem Patienten angebracht sind, kann darüber hinaus zur Unterstützung der Vorbereitung und Ausführung der PT-Sitzung verwendet werden, einschließlich Daten zu der Übungssequenz, korrekten Bewegungswinkeln und -positionen, einer Zeitbegrenzung, einer Anzahl der Wiederholungen, Messwerten und Schwellenwerten für eine Unterbrechung einer
    Übung sowie einer allgemeinen/spezifischen Auswertung der Behandlung, um die durch den Gesundheitsdienstleister und den Patienten definierten Rehabilitationsziele zu maximieren. Das System kann auch dazu ausgebildet sein, aus jeder PT-Sitzung zu lernen und die Behandlungsprotokolle und Sitzungsfaktoren so anzupassen, dass die Faktoren berücksichtigt werden, die die Durchführung der vergangenen Behandlungen insgesamt beeinflusst haben, bei denen das System zur Behandlung verwendet wurde.
  • Unter Bezugnahme auf 1 wird ein Physiotherapiesystem 100 mit einer virtuellen Umgebung gemäß einer Ausführungsform dargestellt. Wie dargestellt, ist das System 100 allgemein dazu ausgebildet, eine Physiotherapiesitzung für einen Patienten 101 zu unterstützen oder zu erweitern. Das System 100 enthält einen Computer 102. Der Computer 102 kann in Form einer Universal-Datenverarbeitungseinheit verkörpert sein. Der Computer 102 kann auch als mobile Einheit wie zum Beispiel ein Smartphone oder Tablet oder als Einheit verkörpert sein, die speziell für das Physiotherapiesystem mit einer virtuellen Umgebung ausgebildet ist. Wie dargestellt, ist der Computer 102 mit einem Gehirn-Computer-Schnittstellensystem 104 (BCI 104) verbunden. Im Allgemeinen ist die BCI dazu ausgebildet, Gehirnwellen oder -signale des Patienten 101 zu erkennen und zu interpretieren. Bei der dargestellten Ausführungsform überträgt die BCI erkannte und/oder interpretierte Gehirnsignaldaten über eine Verbindung 112 an den Computer 102.
  • Das System 100 enthält darüber hinaus eine Virtual-Reality-Komponente 106. In einigen Beispielen weist die Virtual-Reality-Komponente 106 ein Virtual-Reality-Headset auf, das dazu ausgebildet ist, auf den Kopf des Patienten 101 zu passen und ein Virtual-Reality-Erlebnis für den Patienten 101 bereitzustellen. Die Virtual-Reality-Komponente 106 weist darüber hinaus eine von weiteren Virtual-Reality-Einheiten auf, die dazu ausgebildet sind, ein Virtual-Reality-Erlebnis für den Patienten 101 bereitzustellen. Wie dargestellt, ist die Virtual-Reality-Komponente 106 über eine Verbindung 114 mit dem Computer 102 verbunden.
  • Darüber hinaus enthält das System 100 einen oder mehrere Sensoren 108, die über eine Verbindung 110 mit dem Computer 102 verbunden sind. Die Sensoren 108 weisen biometrische Sensoren auf, die dazu ausgebildet sind, Daten über den physischen und psychischen Zustand des Patienten 101 bereitzustellen. In einigen Beispielen enthalten die Sensoren 108 Herzfrequenz-Messgeräte wie zum Beispiel Elektrokardiographie(EKG)-Sensoren, Oximeter, Bewegungssensoren, Kraftsensoren, Thermometer und sonstige Körpermesseinheiten und -sensoren.
  • Wie in 1 dargestellt, weisen die Verbindungen 110, 112 und 114 eine drahtgebundene oder drahtlose Verbindung auf. Beispielsweise können die verschiedenen Verbindungen über eindeutige einheitenspezifische Verbindungen direkt mit dem Computer 102 verdrahtet sein oder über einen universellen seriellen Bus (USB), Ethernet, Glasfaserverbindungen oder sonstige Verbindungsindustriestandards verbunden sein. Die Verbindungen können darüber hinaus drahtlose Verbindungen mit dem Computer 102 über Drahtlosstandards wie zum Beispiel Wi-Fi, Bluetooth, Bluetooth LE usw. aufweisen.
  • Die Beschreibungen der verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erfolgten zur Veranschaulichung, sind jedoch nicht erschöpfend oder auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt gemeint. Viele Modifizierungen und Varianten sind für Fachleute ersichtlich, ohne vom Umfang und Wesensgehalt der beschriebenen Ausführungsformen abzuweichen. Die hierin verwendete Terminologie wurde gewählt, um die Grundgedanken der Ausführungsformen, die praktische Anwendung oder die technische Verbesserung gegenüber auf dem Markt erhältlichen Technologien am besten zu erläutern oder um anderen Fachleuten zu ermöglichen, die hierin offenbarten Ausführungsformen zu verstehen.
  • 2 veranschaulicht einen beispielhaften Prozess 200 für eine Physiotherapiesitzung mithilfe eines Physiotherapiesystems mit einer virtuellen Umgebung gemäß einer Ausführungsform. Der Prozess 200 nutzt ein Physiotherapiesystem mit einer virtuellen Umgebung wie zum Beispiel das im Zusammenhang mit 1 beschriebene System 100. Wie dargestellt, beginnt der Prozess in Block 202 und geht zu Block 204 über, wo das System und der Patient für die Physiotherapiesitzung vorbereitet werden. In einigen Beispielen nimmt ein Gesundheitsdienstleister wie zum Beispiel ein Physiotherapeut sowohl auf das System 100 als auch auf den Patienten 101 Einfluss, um sicherzustellen, dass das System korrekt konfiguriert ist und dass der Patient mit dem System verbunden ist, um ein korrektes Funktionieren des Systems 100 sicherzustellen. Wenngleich sich hierin beschriebene Beispiele allgemein auf einen Gesundheitsdienstleister und einen Patienten beziehen, die beide das System 100 verwenden, bedient in einigen Beispielen ein Patient 101 das System 100 selbstständig. In einigen Beispielen befindet sich der Gesundheitsdienstleister von dem Patienten 101 entfernt und interagiert mit dem Patienten durch das System 100, zum Beispiel durch die Virtual-Reality-Komponente 106.
  • Block 204 enthält darüber hinaus, dass der Patient physisch auf die Physiotherapiesitzung vorbereitet wird. Beispielsweise muss der Patient durch Aufwärmen oder sonstige körperliche Aktivitäten wie zum Beispiel Dehnen oder dynamische Bewegung vorbereitet werden, bevor die Physiotherapiesitzung beginnt. Diese Aufwärmphase kann durch den Gesundheitsdienstleister geleitet werden. In einigen Beispielen stellt das System 100 Anweisungen für den Gesundheitsdienstleister und/oder den Patienten 101 zum Aufwärmen bereit.
  • In einigen Beispielen enthält das Vorbereiten des Systems darüber hinaus ein Initialisieren des virtualisierten Physiotherapiesystems 100 für den Patienten 101. Beispielsweise ist das System 100 dazu ausgebildet, eine korrekte Positionierung für die gehirngesteuerte Schnittstelle, die Virtual-Reality-Komponente und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren zu ermitteln, die korrekte Positionierung dem Gesundheitsdienstleister/Patienten anzuzeigen und ein oder mehrere Kalibrierungsverfahren durchzuführen, um das virtualisierte Physiotherapiesystem auf den Patienten zu kalibrieren. In einigen Beispielen ermittelt das System 100 eine korrekte Positionierung für die gehirngesteuerte Schnittstelle, die Virtual-Reality-Komponente und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren. Dies kann darüber hinaus ein Einstellen und Kalibrieren der BCI 104 gemäß Spezifikationen enthalten, die durch die BCI 104 und/oder durch den Computer 102 festgelegt werden. Gleichermaßen kann die Virtual-Reality-Komponente 106 auch gemäß Spezifikationen auf den Patienten 101 eingestellt und kalibriert werden, die durch die Virtual-Reality-Komponente 106 und/oder durch den Computer 102 festgelegt werden. Die Überwachungssensoren 108 können darüber hinaus gemäß Spezifikationen platziert und kalibriert werden, die auf dem Typ von Sensoren beruhen und durch den Computer 102 für das System 100 festgelegt werden.
  • In einigen Beispielen muss das System 100 während der ersten Verwendung des Systems 100 mit dem Patienten 101 für den Patienten 101 initialisiert und konfiguriert werden. In einigen Beispielen nutzen nachfolgende Verwendungen des Systems 100 gespeicherte Konfigurationsdaten des Patienten 101, die in dem Computer 102 gespeichert sind.
  • Wie darüber hinaus in 2 dargestellt wird, geht der Prozess anschließend zu Block 206 über, wo der Patient virtuelle Übungen durchführt. In einigen Beispielen wählt das System 100 zuerst eine oder mehrere Aktionen aus, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind. In einigen Beispielen wählt der Gesundheitsdienstleister/Patient eine oder mehrere Aktionen zum Durchführen der Übungen aus. In einigen Beispielen wählt das System 100 die eine oder mehreren Aktionen aus einem gespeicherten Physiotherapieplan, der in dem System 100 gespeichert ist, und/oder auf Grundlage vergangener Physiotherapiesitzungen aus. Beispielsweise kann das System eine von einem Benutzer (z.B. dem Patienten und/oder Gesundheitsdienstleister) eingegebene Aktion empfangen und aus der eingegebenen Aktion die eine oder mehreren durchzuführenden Aktionen ermitteln.
  • In einem weiteren Beispiel wählt das System 100 eine virtuelle Übung auf Grundlage der Empfehlung der letzten Sitzung (z.B. einer Systemempfehlung in einem gespeicherten Plan und/oder einer durch den Gesundheitsdienstleister vorgenommenen Empfehlung) aus. In einigen Beispielen ist das System 100 dazu ausgebildet, zuerst dem Patienten zu erläutern, wie er in und mit der virtuellen Umgebung interagiert, zum Beispiel wie er einfache oder Testaktionen und -übungen durchführt. Nachdem der Patient mit der virtuellen Umgebung vertraut ist, erläutert das System mithilfe von Ton und der virtuellen Anzeige, wie die virtuelle Übung durchzuführen ist. Beispielsweise legt das System 100 eine virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktion/Übung und eine Anzeige der virtuellen Darstellung auf einer Patientenanzeige der Virtual-Reality-Komponente 106 fest, die ein Virtual-Reality-Headset aufweist.
  • In einigen Beispielen zeigt das System 100 darüber hinaus mithilfe der Virtual-Reality-Komponente 106 die Wirkung oder die Bewegung der Aktion/Übung an, während der Patient die Bewegung durchführt. In einigen Beispielen ermittelt und liefert das System 100 während der Durchführung der Aktionen/Übung eine Rückmeldung an den Patienten (z.B. Anpassen der Aktion, Wiederholen der Aktion, Darstellen von alternativen Durchführungen, positive Verstärkung usw.). Das System 100 zeigt dem Gesundheitsdienstleister während der Übung die Rückmeldung und die Durchführung der Aktion an und zeigt darüber hinaus nach Abschluss durch den Patienten das Ergebnis der Aktion/Übung an.
  • Anschließend geht der Prozess zu Block 208 über, wo das System 100 dazu ausgebildet ist, den physiologischen und den psychologischen Zustand des Patienten zu überwachen, um eine Verletzung des Patienten zu verhindern. In einigen Beispielen überwacht das System 100 den Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems (z.B. des Systems 100) während der Durchführung der ausgewählten Aktionen/Übungen und aktualisiert ein oder mehrere Patientenmodelle mit Überwachungsdaten. Die Patientenmodelle weisen in 2 dargestellte Patientendaten 220 und Messdaten 240 auf. Zu den Patientendaten 220 zählen klinische Daten (strukturierte Patientendaten aus Daten aus elektronischen Krankenakten (electronic medical records, EMR), elektronischen Gesundheitsakten (electronic health records, EHR), Krankenhausinformationssystemen (hospital information systems, HIS) und durch den Patienten erzeugte Gesundheitsdaten (PGHD) (gesundheitsbezogene Daten, die durch oder von Patienten, einem Familienmitglied oder sonstigen Betreuungspersonen erstellt, aufgezeichnet oder gesammelt wurden), um die Behandlung eines gesundheitlichen Problems zu unterstützen. Zu PGHD zählen: (1) die Krankengeschichte, (2) die Behandlungsgeschichte; (3) biometrische Daten; (4) Symptome und (5) Entscheidungen über die Lebensführung. In Patientenmodellen gespeicherte PGHD können von Daten unterschieden werden, die im klinischen Umfeld und durch Begegnungen mit einem Gesundheitsdienstleister erzeugt werden, da in erster Linie Patienten, nicht Gesundheitsdienstleister, dafür verantwortlich sind, diese Daten zu erfassen und aufzuzeichnen, und Patienten entscheiden, wie sie diese Daten an Gesundheitsdienstleister und sonstige weitergeben oder verteilen. Die Patientendaten einschließlich der PGHD können von Quellen außerhalb des Systems 100 gesammelt werden oder können durch den Patienten 101 (oder einen weiteren Benutzer) mithilfe von Eingabe-/Ausgabe-Einheiten, die mit dem System 100 verbunden sind, in das System 100 eingegeben werden. Messdaten 240 enthalten die Messwerte der Aktionen/Übungen von der BCI 104 und der Sensoren 108 usw.
  • In einigen Beispielen können das System 100 und/oder der Gesundheitsdienstleister den Patienten 101 zu den Wirkungen der Aktionen/Übungen einschließlich Schmerzen, Unwohlsein usw. befragen. In einigen Beispielen weisen die Sensoren 108 einen oder mehrere Überwachungssensoren auf, die biometrische Sensoren enthalten, die dazu ausgebildet sind, biometrische Hinweise von dem Patienten zu lesen. Das System 100 überwacht den Patienten durch Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren (den Sensoren 108) und der BCI 104; Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physiologischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI und Erzeugen eines aktuellen Überwachungswertes (der einen Grad des Unwohlseins des Patienten enthalten und/oder angeben kann) für den Patienten. Wenn die Sensoren 108 und die BCI 104 zum Beispiel erhöhte Blutdruck- und Stresssignale im Gehirn des Patienten 101 erkennen, erzeugt das System 100 einen hohen Überwachungswert, der angibt, dass der Patient an Unwohlsein oder Schmerzen leidet. Wenn die Sensoren 108 und die BCI 104 angeben, dass der Patient keine Anzeichen eines erhöhten Unwohlseins (z.B. normale Blutdruck- und Gehirnsignale) zeigt, erzeugt das System 100 einen niedrigeren Überwachungswert.
  • Anschließend geht der Prozess zu Block 210 über, wo das System 100 dazu ausgebildet ist zu ermitteln, ob die ausgewählten Aktionen und/oder die Physiotherapiesitzung fortgesetzt werden sollten. Beispielsweise wählt das System 100 während der Durchführung der ausgewählten Aktionen einen Sitzungsende-Schwellenwert wie zum Beispiel eine Zeitbegrenzung oder einen Grad des Unwohlseins aus. Wenn das System 100 ermittelt, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist, kann das System den Patienten 101 und den Gesundheitsdienstleister anweisen, die Physiotherapiesitzung fortzusetzen. Wenn der Überwachungswert zum Beispiel angibt, dass der Patient 101 kein zu großes Unwohlsein aufweist, oder wenn der zu Beginn der Physiotherapiesitzung gestartete Zeitnehmer nicht abgelaufen ist, setzt das System 100 die Physiotherapiesitzung fort. In einigen Beispielen beendet das System 100 die Physiotherapiesitzung, wenn es ermittelt, dass der Schwellenwert der fortgesetzten Sitzung erreicht worden ist. Wenn zum Beispiel der Zeitnehmer abgelaufen ist und/oder der Überwachungswert angibt, dass das Unwohlsein des Patienten 101 zu groß ist, beendet das System 100 die Physiotherapiesitzung.
  • In einigen Beispielen enthält das System 100 in Block 212 eine Entspannungs- oder Abkühlphase, nachdem die Physiotherapiesitzung beendet ist, um den Patienten 101 wieder an die nichtvirtuelle Welt zu gewöhnen. Beispielsweise kann das System 100 dem Patienten 101 die nichtvirtuelle Welt langsam wieder offenbaren. In einigen Beispielen erzeugt das System 100 anschließend einen Sitzungsauswertungsbericht für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle (Patientendaten 220) und der Überwachungsdaten (Messdaten 240). Das System 100 erzeugt darüber hinaus einen Bericht, der eine oder mehrere durchzuführende Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung enthält, die aus den Patientendaten 220 und den Messdaten 240 ermittelt werden.
  • 3 ist ein Blockschaubild eines Servers wie zum Beispiel eines Computers 102, um ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform zu vereinfachen. Wie in 3 dargestellt, enthält die Anordnung 300 den Computer 102, der als Computer 301 verkörpert ist, der dazu ausgebildet ist, die Funktion des Systems 100 auszuführen, die ein Ausführen und/oder Erweitern des Prozesses 200 enthält. Der Computer 301 wird in Form einer Universal-Datenverarbeitungseinheit dargestellt. Die Komponenten des Computers 301 enthalten, ohne darauf beschränkt zu sein, eine(n) oder mehrere Prozessoren oder Verarbeitungseinheiten 305, einen Systemspeicher 310, ein Speichersystem 320, eine Netzwerk-Schnittstelle 330 und einen Bus 350, der verschiedene Systemkomponenten, darunter den Systemspeicher 310 und das Speichersystem 320, zusammen mit verschiedenen Eingabe-/Ausgabe(E/A)-Komponenten 340 mit Prozessoren 305 verbindet. Bei sonstigen Ausführungsformen ist die Anordnung 300 verteilt und enthält eine Mehrzahl von diskreten Datenverarbeitungseinheiten, die durch eine drahtgebundene oder drahtlose Vernetzung verbunden sind.
  • In einigen Beispielen zählen zu den E/A-Komponenten 340 eine Gehirn-Computer-Schnittstelle 341, eine Virtual-Reality-Komponente 342, Überwachungssensoren 343 und sonstige Eingabe-/Ausgabe-Komponenten 344. Die sonstigen Komponenten 344 können eine Tastatur, eine Maus, eine Touchscreen-Anzeige oder sonstige Eingabe-/Ausgabe-Komponenten aufweisen die dazu ausgebildet sind, einem Benutzer (z.B. einem Patienten oder einem Gesundheitsdienstleister) zu ermöglichen, Daten in den Computer 301 einzugeben. Der Computer 301 tauscht darüber hinaus mit einer oder mehreren externen Einheiten wie zum Beispiel einer Tastatur, einer Zeigeeinheit, einer Anzeige usw.; und einer oder mehreren Einheiten, die einem Benutzer ermöglichen, mit dem Computer 301 zu interagieren; und/oder beliebigen Einheiten (z.B. einer Netzwerkkarte, einem Modem usw.) Daten aus, die dem Computer 301 ermöglichen, lokal und/oder entfernt über die Netzwerk-Schnittstelle 330 und ein Netzwerk 355 Daten mit einer oder mehreren sonstigen Datenverarbeitungseinheiten auszutauschen. Ein solcher Datenaustausch kann auch über die E/A-Komponenten 340 durchgeführt werden. Zusätzlich kann der Computer 301 mit einem oder mehreren Netzwerken wie zum Beispiel einem lokalen Netzwerk (lokal area network, LAN), einem allgemeinen Weitverkehrsnetzwerk (wide area network, WAN) und/oder einem öffentlichen Netzwerk (z.B. dem Internet) über die Netzwerk-Schnittstelle 330 Daten austauschen. Wie dargestellt, tauscht die Netzwerk-Schnittstelle 330 Daten mit den sonstigen Komponenten des Computers 301 über den Bus 350 aus. Es versteht sich, wenngleich dies nicht dargestellt wird, dass sonstige Hardware- und/oder Software-Komponenten zusammen mit dem Computer 301 verwendet werden könnten. Zu Beispielen zählen, ohne auf diese beschränkt zu sein: Cloud-Computing-Systeme, Mikrocode, Einheitentreiber, redundante Verarbeitungseinheiten, externe Plattenlaufwerk-Arrays, RAID-Systeme, Bandlaufwerke und Datenarchivierungs-Speichersysteme usw.
  • Der Bus 350 stellt einen oder mehrere von mehreren beliebigen Typen von Busstrukturen dar, darunter einen Speicherbus oder eine Speichersteuereinrichtung, einen Peripheriebus, einen Accelerated Graphics Port und einen Prozessor- oder einen lokalen Bus unter Verwenden einer beliebigen von einer Vielfalt von Busarchitekturen. Beispielsweise, und ohne einschränkend zu wirken, enthalten solche Architekturen einen Industry-Standard-Architecture(ISA)-Bus, einen Micro-Channel-Architecture(MCA)-Bus, einen Enhanced-ISA(EISA)-Bus, einen lokalen Video-Electronics-Standards-Association(VESA)-Bus und einen Peripheral-Component-Interconnects(PCI)-Bus.
  • Der Computer 301 enthält üblicherweise eine Vielfalt von durch ein Computersystem lesbaren Medien. Bei solchen Medien kann es sich um beliebige verfügbare Medien handeln, auf die durch den Computer 301 zugegriffen werden kann, und sie enthalten sowohl flüchtige als auch nichtflüchtige Medien sowie austauschbare und nichtaustauschbare Medien. Der Systemspeicher 310 kann durch ein Computersystem lesbare Medien in Form eines flüchtigen Speichers wie zum Beispiel eines Direktzugriffsspeichers (random access memory, RAM) und/oder eines Cache-Speichers enthalten. Der Computer 301 kann des Weiteren sonstige austauschbare/nicht austauschbare, flüchtige/nichtflüchtige Computersystem-Speichermedien enthalten. Als Beispiel kann ein Speichersystem 320 zum Lesen von einem nicht austauschbaren, nichtflüchtigen (nicht dargestellten und üblicherweise als „Festplatte“ bezeichneten) Magnetmedium und zum Schreiben darauf bereitgestellt werden. Wenngleich es nicht dargestellt wird, kann ein Magnetplattenlaufwerk zum Lesen von einer austauschbaren, nichtflüchtigen Magnetplatte (z.B. einer „Diskette“) und zum Schreiben darauf und ein optisches Plattenlaufwerk zum Lesen von einer austauschbaren, nichtflüchtigen optischen Platte wie zum Beispiel einer CD-ROM, DVD-ROM oder sonstigen optischen Medien und zum Schreiben darauf bereitgestellt werden. In solchen Fällen kann jedes durch eine oder mehrere Datenmedien-Schnittstellen mit dem Bus 350 verbunden sein. Wie im Folgenden näher dargestellt und beschrieben wird, kann der Speicher 310 zumindest ein Programmprodukt enthalten, das einen Satz (z.B. zumindest eins) von Programmmodulen 315 aufweist, die dazu ausgebildet sind, die Funktionen von Ausführungsformen der hierin beschriebenen Offenbarung auszuführen.
  • Der Speicher 320 enthält darüber hinaus Medien zum Speichern von Patientendaten 321, die die Patientenmodelle und Patientendaten 220 enthalten. Das Speichersystem 320 enthält darüber hinaus Messdaten 322, die die Messdaten 240 enthalten können, Aktionsdaten 323, die Übungen und sonstige Aktionsdaten zur Auswahl enthalten, darunter visuelle Darstellungen der Aktionen, und sonstige Daten 324 im Zusammenhang mit dem System 100. Die verschiedenen Daten 321 bis 324 werden durch die hierin beschriebenen Programmmodule 315, darunter das Modul 311 für eine virtuelle Physiotherapie (PT), das Sitzungsmodul 312 und das Auswertungsmodul 313, aktualisiert und abgerufen. Das Speichersystem 320 enthält darüber hinaus sonstige Daten, die zum Zugriff und zur Verwendung durch den Computer 301 gespeichert sind.
  • Der Speicher 310 enthält eine Mehrzahl von Programmmodulen 315 zum Durchführen verschiedener hierin beschriebener Funktionen. Die Module 315 enthalten im Allgemeinen einen Programmcode, der durch einen oder mehrere der Prozessoren 305 ausführbar ist. Wie dargestellt, enthalten die Module 315 das Modul 311 für eine virtuelle PT, das Sitzungsmodul 312 und das Auswertungsmodul 313.
  • Die Programmmodule 315 interagieren darüber hinaus miteinander und mit dem Speichersystem 320 und den E/A-Komponenten 340, um bestimmte Funktionen durchzuführen. Beispielsweise kann das Modul 311 für ein virtuelles PT-System dazu ausgebildet sein, ein virtualisiertes Physiotherapiesystem für einen Patienten zu initialisieren. In einigen Beispielen initiiert das Modul 311 für ein virtuelles PT-System das System 100, das eine Gehirn-Computer-Schnittstelle (z.B. die BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist), die mit dem Patienten 101 verbunden ist, eine Virtual-Reality-Komponente (z.B. die Virtual-Reality-Komponente 342, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist) und einen oder mehrere Überwachungssensoren (z.B. die Überwachungssensoren 343, die als Sensoren 108 verkörpert sind) enthält.
  • In einem Beispiel verwendet das Modul 311 für ein virtuelles PT-System die E/A-Komponenten 340 und die sonstigen Daten 324, um eine korrekte Positionierung für die gehirngesteuerte Schnittstelle 341, die Virtual-Reality-Komponente 342 und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren 343 an dem Patienten 101 zu ermitteln. Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System gibt darüber hinaus einem Benutzer (z.B. dem Patienten 101 und/oder einem Gesundheitsdienstleister) die korrekte Positionierung an und führt ein oder mehrere Kalibrierungsverfahren durch, um das virtualisierte Physiotherapiesystem auf den Patienten zu kalibrieren. Diese Kalibrierungsverfahren können durch den Hersteller der verschiedenen E/A-Komponenten 340 bereitgestellt und als sonstige Daten 324 gespeichert werden.
  • Zusätzlich erkennt das Modul 311 für ein virtuelles PT-System mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere ausgewählte Aktionen durchführt. Beispielsweise verwendet das Modul 311 für ein virtuelles PT-System die BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist, um zu erkennen, dass der Patient 101 die Aktionen durchführt. In einigen Beispielen ist das Modul 311 für ein virtuelles PT-System dazu ausgebildet, eine Angabe von der BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist, zu empfangen, dass der Patient 101 eine Bewegung durchführt, und mithilfe der Aktionsdaten 323 zu ermitteln, dass die Bewegung der ausgewählten Aktion entspricht. In einigen Beispielen sendet die BCI 104 Daten an den Computer 102, der anschließend ermittelt, ob die gemessene geistige Anstrengung des Patienten 101 ausreicht, um die ausgewählte Aktion durchzuführen. In einigen Beispielen kann das Modul 311 für ein virtuelles PT-System anschließend die geistige Anstrengung, die für die ausgewählte Aktion durchgeführt wird, mit gespeicherten BCI-Daten wie zum Beispiel Daten, die während einer Kalibrierung der BCI 104 gesammelt worden sind, vergleichen. Wenn die geistige Anstrengung über einem Schwellenwert liegt, der durch die kalibrierten Daten festgelegt wird, wird die Bewegung durchgeführt, und der Patient 101 sieht die virtuelle Durchführung der ausgewählten Aktion mithilfe der Virtual-Reality-Komponente 106 (z.B. ein sich bewegendes virtuelles Bein). Anderenfalls wird die virtuelle Durchführung der ausgewählten Aktion dem Benutzer nicht mithilfe der Virtual-Reality-Komponente 106 angezeigt, was darauf hinweist, dass eine größere Anstrengung erforderlich ist.
  • Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System ist dazu ausgebildet, mithilfe der Virtual-Reality-Komponente eine virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktionen anzuzeigen. Beispielsweise nutzt das Modul 311 für ein virtuelles PT-System die Virtual-Reality-Komponente 342, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist, um die virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktionen anzuzeigen. In einigen Beispielen legt das Modul 311 für ein virtuelles PT-System darüber hinaus eine virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktion aus den Aktionsdaten 323 und ein Anzeigen der virtuellen Darstellung auf einer Patientenanzeige der Virtual-Reality-Komponente 342 fest, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist. In einigen Beispielen kann die Virtual-Reality-Komponente 342, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist, ein Virtual-Reality-Headset aufweisen, das so ausgebildet ist, dass es über den Kopf und/oder die Augen des Patienten 101 passt. In einigen Beispielen hängt die virtuelle Darstellung von dem Patienten ab. Wenn einem Patienten 101 zum Beispiel eine Gliedmaße fehlt oder er die Gliedmaße physisch nicht bewegen kann, weist die virtuelle Darstellung eine virtuelle Darstellung der fehlenden Gliedmaße auf, und die geistige Anstrengung im Gehirn verursacht eine virtuelle Durchführung einer Aktion. Beispielsweise kann die virtuelle Darstellung ein Bein aufweisen, das einen Ball tritt, wenn die ausgewählte Aktion darin besteht, einen Ball zu treten (und die BCI 104 erkannt hat, dass der Patient die Aktion durchführt). In einigen Beispielen korrelieren die virtuellen Darstellungen mit dem spezifischen Körperteil des Patienten, d.h. ein männliches Bein bei männlichen Patienten oder ein weiblicher Arm bei weiblichen Patienten usw.
  • Zusätzlich überwacht das Modul 311 für ein virtuelles PT-System den Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen. Beispielsweise überwacht das Modul 311 für ein virtuelles PT-System mithilfe der BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist, der Überwachungssensoren 343, die als Sensoren 108 verkörpert sind, und der Virtual-Reality-Komponente 342, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist, den physischen und psychologischen Zustand des Patienten-101-Leistungunter den ausgewählten Aktionen, während sie sowohl virtuell als auch physisch durch den Patienten 101 durchgeführt werden.
  • Beispielsweise weisen die Überwachungssensoren 343, die als Sensoren 108 verkörpert sind, einen biometrischen Sensor auf, und das Modul 311 für ein virtuelles PT-System empfängt von den biometrischen Sensoren (z.B. den Überwachungssensoren 343, die als Sensoren 108 verkörpert sind) und der BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist, biometrische Daten, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen, und empfängt von den biometrischen Sensoren (z.B. den Überwachungssensoren 343, die als Sensoren 108 verkörpert sind) und der BCI 341, die als BCI 104 verkörpert ist, biometrische Daten, die einen aktuellen psychologischen Zustand des Patienten darstellen. Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System verwendet die empfangenen biometrischen Daten zusammen mit den Patientendaten 321, den sonstigen Daten 324 und Daten, die von einem Benutzer (z.B. dem Patienten 101 und/oder einem Gesundheitsdienstleister) eingegeben werden, um den physischen und psychologischen Zustand zu ermitteln. Beispielsweise geben eine erhöhte Herzfrequenz, ein erhöhter Blutdruck und sonstige Anzeichen in den empfangenen biometrischen Daten erhöhte Grade von Schmerz und/oder Stress bei dem Patienten 101 an. Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System verwendet anschließend die empfangenen biometrischen Daten, die Patientendaten 321 und die sonstigen Daten 324, um einen aktuellen Überwachungswert mithilfe der empfangenen biometrischen Daten und der zusätzlichen Daten für den Patienten zu erzeugen. Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System aktualisiert anschließend ein oder mehrere Patientenmodelle, die Patientendaten 321 und Messdaten 322 enthalten, mit Überwachungsdaten, die die empfangenen biometrischen Daten, Benutzerdaten und den aktuellen Überwachungswert enthalten.
  • Des Weiteren ermittelt das Modul 311 für ein virtuelles PT-System während der Durchführung der ausgewählten Aktionen eine Rückmeldung zu der Durchführung der ausgewählten Aktionen und stellt die Rückmeldung mithilfe der Virtual-Reality-Komponente für den Patienten bereit. Beispielsweise ermittelt das Modul 311 für ein virtuelles PT-System eine für den Patienten bereitzustellende Rückmeldung aus den Patientendaten 321, den Messdaten 322 und den Aktionsdaten 323. Dies kann ein Verbessern der Aktionsform, ein Verstärken der Aktionsanstrengung oder eine sonstige relevante Rückmeldung enthalten. Das Modul 311 für ein virtuelles PT-System, das die Virtual-Reality-Komponente 342 nutzt, die als Virtual-Reality-Komponente 106 verkörpert ist, stellt die Rückmeldung für den Patienten 101 bereit. Beispielsweise weist die Virtual-Reality-Komponente 106 den Patienten 101 darauf hin, die Form zu korrigieren, die Anstrengung zu verstärken usw.
  • Wie oben beschrieben, enthalten die Programmmodule 315 das Sitzungsmodul 312. In einem Beispiel wählt das Sitzungsmodul 312 eine oder mehrere Aktionen aus, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind. Beispielsweise wählt das Sitzungsmodul 312 mithilfe der Patientendaten 321, der Aktionsdaten 323 und der sonstigen Daten 324 eine oder mehrere Aktionen der Aktionsdaten 323 aus, die der Patient 101 während der Physiotherapiesitzung durchführen soll. In einigen Beispielen empfängt das Sitzungsmodul 312 eine von einem Benutzer über die E/A-Komponenten 340 eingegebene Aktion. Zu dem Benutzer kann ein Gesundheitsdienstleister oder der Patient 101 zählen. Das Sitzungsmodul 312 ermittelt anschließend aus der eingegebenen Aktion die eine oder mehreren durchzuführenden Aktionen. Beispielsweise wählt ein Benutzer einzelne durchzuführende Aktionen, eine Gruppe oder Liste von durchzuführenden Aktionen, eine oder mehrere Aktionen aus einem gespeicherten Physiotherapieplan usw. aus.
  • Zusätzlich wählt das Sitzungsmodul 312 während der Durchführung der ausgewählten Aktionen einen Sitzungsende-Schwellenwert aus. Beispielsweise wählt das Sitzungsmodul 312 einen Sitzungsende-Schwellenwert aus den sonstigen Daten 324 aus. In einigen Beispielen weist der Sitzungsende-Schwellenwert einen Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten oder einen Sitzungszeit-Schwellenwert auf. Darüber hinaus setzt das Sitzungsmodul 312 die Physiotherapiesitzung fort, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist. Beispielsweise lässt das Sitzungsmodul 312 zu, dass die nächste Aktion dargestellt und durch den Patienten 101 durchgeführt wird. Darüber hinaus beendet das Sitzungsmodul die Physiotherapiesitzung, wenn ermittelt wird, dass der Schwellenwert der fortgesetzten Sitzung erreicht worden ist. Beispielsweise geht das Sitzungsmodul 312 in eine Abkühlphase über oder beendet die Physiotherapiesitzung.
  • In einem Beispiel, in dem der Sitzungsende-Schwellenwert ein Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten ist, ermittelt das Sitzungsmodul 312 aus den Patientenmodellen (wie zum Beispiel den Patientendaten 321 und dem aktuellen Überwachungswert), dass ein aktueller Grad des Unwohlseins des Patienten unterhalb des Schwellenwertes für das Unwohlsein des Patienten (wie er in den sonstigen Daten 324 gespeichert ist) liegt und/oder ermittelt aus den Patientenmodellen, dass der aktuelle Grad des Unwohlseins des Patienten über dem Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten liegt. Wenn sich der Patient zum Beispiel auf einem niedrigen oder annehmbaren Grad des Unwohlseins befindet, wird die Sitzung fortgesetzt, wenn sich der Patient jedoch auf einem hohen oder nicht annehmbaren Grad des Unwohlseins befindet, wird die Sitzung abgebrochen oder beendet. Wenn in einem anderen Beispiel der Sitzungsende-Schwellenwert ein Sitzungszeit-Schwellenwert ist, ermittelt das Sitzungsmodul 312 aus einem Sitzungszeitnehmer, der zu Beginn der Physiotherapiesitzung gestartet worden ist, dass eine aktuelle Sitzungszeit unter dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt, und/oder ermittelt aus dem Sitzungszeitnehmer, dass die aktuelle Sitzungszeit über dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt. Wenn die Physiotherapiesitzung beginnt, startet das Sitzungsmodul 312 zum Beispiel einen Zeitnehmer. Nachdem jede Aktion durchgeführt worden ist, überprüft das Sitzungsmodul 312, dass der Zeitnehmer den Schwellenwert (z.B. 60 Minuten) nicht überschritten hat. Nachdem der Schwellenwert erreicht worden ist, beginnt das Sitzungsmodul 312, die Physiotherapiesitzung abzubrechen.
  • Des Weiteren enthalten die Programmmodule 315 außerdem das Auswertungsmodul 313, das dazu ausgebildet ist, eine Physiotherapiesitzung auszuwerten und abzuschließen. In einigen Beispielen erzeugt das Auswertungsmodul 313 einen Sitzungsauswertungsbericht für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten. Beispielsweise erzeugt das Auswertungsmodul 313 mithilfe der Patientendaten 321 und der Messdaten 322 einen Sitzungsauswertungsbericht, der enthält, welche Übungen und Aktionen durch den Patienten 101 durchgeführt wurden, wie die Aktionen durch den Patienten 101 durchgeführt wurden, und sonstige Daten über die Physiotherapiesitzung. In einigen Beispielen erzeugt das Auswertungsmodul 313 einen Abschlusswert (wie zum Beispiel einen Grad der Vollständigkeit usw.) für die durchgeführten ausgewählten Aktionen mithilfe des einen oder der mehreren Patientenmodelle und der Messdaten und ermittelt aus dem einen oder den mehreren Patientenmodellen eine oder mehrere durchzuführende Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung. Wenn zum Beispiel eine Aktion für den Patienten 101 schwierig durchzuführen war, kann die Aktion für die nächste Sitzung geändert, einbezogen und/oder angepasst werden. Wenn eine Aktion nicht schwierig war, können eine anspruchsvollere Aktion oder mehr Wiederholungen der Aktion in die bei der künftigen Physiotherapiesitzung durchzuführenden Aktionen einbezogen werden.
  • 4 veranschaulicht ein Verfahren für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform. Ein Verfahren 400 beginnt in Block 402, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 ein virtualisiertes Physiotherapiesystem für einen Patienten initialisiert. In einigen Beispielen enthält das virtualisierte Physiotherapiesystem eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI), eine Virtual-Reality-Komponente und einen oder mehrere Überwachungssensoren, wie in Zusammenhang mit 1 bis 3 erörtert. Des Weiteren wird ein zusätzliches Verfahren zum Initialisieren des virtualisierten Physiotherapiesystems in Zusammenhang mit 5 beschrieben.
  • Das Verfahren 400 wird in Block 404 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 eine oder mehrere Aktionen auswählt, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind. In einigen Beispielen enthält das Auswählen der einen oder mehreren Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, ein Auswählen der einen oder mehreren Aktionen aus einem gespeicherten Physiotherapieplan. Ein zusätzliches Verfahren zum Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die durch den Patienten während einer Physiotherapiesitzung durchzuführen sind, wird in Zusammenhang mit 6 beschrieben.
  • Das Verfahren 400 wird in Block 406 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 mithilfe der BCI erkennt, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt. Ein zusätzliches Verfahren zum Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt, wird in Zusammenhang mit 7 beschrieben. Anschließend wird das Verfahren 400 in Block 408 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 mithilfe der Virtual-Reality-Komponente eine virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktionen anzeigt. Ein zusätzliches beispielhaftes Verfahren zum Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente wird in Zusammenhang mit 8 beschrieben.
  • Das Verfahren 400 wird in Block 410 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 den Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen überwacht. Ein zusätzliches beispielhaftes Verfahren zum Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen wird in Zusammenhang mit 9 beschrieben. Das Verfahren 400 wird anschließend in Block 412, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 ein oder mehrere Patientenmodelle mit Überwachungsdaten aktualisiert, und in Block 414 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 einen Sitzungsauswertungsbericht für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten erzeugt. Ein zusätzliches beispielhaftes Verfahren zum Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten wird in Zusammenhang mit 11 beschrieben.
  • 5 veranschaulicht ein Verfahren zum Kalibrieren von Komponenten eines virtualisierten Physiotherapiesystems gemäß einer Ausführungsform. Ein Verfahren 500 beginnt in Block 502, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 eine korrekte Positionierung für die gehirngesteuerte Schnittstelle, die Virtual-Reality-Komponente und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren ermittelt. In einigen Beispielen werden die BCI 104 und die Virtual-Reality-Komponente anfänglich an dem Patienten 101 platziert. Die Einheiten können dann zusammen mit dem Computer 102 Positionierungs- und Kalibrierungsdaten austauschen. Beispielsweise kann die BCI 104 einen Satz von Kalibrierungsschritten festlegen, die der Benutzer durchführen soll, zum Beispiel sich über einen Zeitraum auf ein bestimmtes geistiges Bild zu konzentrieren. Die Virtual-Reality-Komponente kann darüber hinaus eine geeignetere Position auf Grundlage von Aktionen und Rückmeldungen des Benutzers ermitteln.
  • Das Verfahren 500 wird in den Blöcken 504 und 506 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 einen Benutzer auf die korrekte Positionierung hinweist und ein oder mehrere Kalibrierungsverfahren durchführt, um das virtualisierte Physiotherapiesystem auf den Patienten zu kalibrieren. Beispielsweise können die BCI 104, die Virtual-Reality-Komponente 106 und der Computer 102 dem Patienten 101 und/oder einem Gesundheitsdienstleister wo das Kalibrierungsmittel während der Kalibrierungsschritte sowie für eine abschließende Ausgabe zu positionieren sind.
  • 6 veranschaulicht ein Verfahren zum Auswählen von Aktionen, die in einem virtualisierten Physiotherapiesystem durchzuführen sind, gemäß einer Ausführungsform. Ein Verfahren 600 beginnt in Block 602, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 eine von einem Benutzer eingegebene Aktion empfängt. Das Verfahren 600 wird in Block 604 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus der eingegebenen Aktion die eine oder mehreren durchzuführenden Aktionen ermittelt. In einigen Beispielen kann zu dem Benutzer ein Patient und/oder ein Gesundheitsdienstleister zählen, der in der Lage ist, eine Physiotherapiesitzung aufzubauen, die aus den durchzuführenden Aktionen und auf Grundlage der in das System eingegebenen Aktion erstellt wird.
  • 7 veranschaulicht ein Verfahren zum Erkennen, dass ein Patient ausgewählte Aktionen durchführt, gemäß einer Ausführungsform. Ein Verfahren 700 beginnt in Block 702, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 einen Hinweis von der BCI empfängt, dass der Patient eine Bewegung durchführt. Das Verfahren 700 wird in Block 704 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 ermittelt, dass die Bewegung der ausgewählten Aktion entspricht.
  • 8 veranschaulicht ein Verfahren zum Anzeigen von virtuellen Darstellungen von ausgewählten Aktionen gemäß einer Ausführungsform. In einigen Beispielen weist die Virtual-Reality-Komponente ein Virtual-Reality-Headset auf. Das Verfahren 800 beginnt in Block 802, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 eine virtuelle Darstellung der ausgewählten Aktion ermittelt. Das Verfahren 800 wird in Block 804 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 die virtuelle Darstellung auf einer Patientenanzeige des Virtual-Reality-Headsets anzeigt.
  • 9 veranschaulicht ein Verfahren zum Überwachen eines Patienten gemäß einer Ausführungsform. In einigen Beispielen weisen die Überwachungssensoren, die zum Überwachen des Patienten verwendet werden, biometrische Sensoren auf. Das Verfahren 900 beginnt in Block 902, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 von den biometrischen Sensoren und der BCI biometrische Daten empfängt, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen. Das Verfahren 900 wird in Block 904 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 von den biometrischen Sensoren und der BCI Daten empfängt, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen. Anschließend wird das Verfahren 900 in Block 906 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 zusätzliche Daten von einem Benutzer empfängt, die den aktuellen physischen Zustand und einen aktuellen psychologischen Zustand angeben. Anschließend geht das Verfahren 900 zu Block 906 über, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 mithilfe der Daten und der zusätzlichen Daten einen aktuellen Überwachungswert für den Patienten erzeugt.
  • 10 veranschaulicht ein Verfahren zum Bereitstellen einer Rückmeldung für einen Patienten gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 1000 beginnt in Block 1002, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 eine Rückmeldung über die Durchführung der ausgewählten Aktionen während der Durchführung der ausgewählten Aktionen durch den Patienten ermittelt. Das Verfahren 1000 wird in Block 1004 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 die Rückmeldung mithilfe der Virtual-Reality-Komponente für den Patienten bereitstellt.
  • 11 veranschaulicht ein Verfahren zum Auswerten einer Physiotherapiesitzung gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 1100 beginnt in Block 1102, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 einen Abschlusswert für die durchgeführten ausgewählten Aktionen mithilfe des einen oder der mehreren Patientenmodelle erzeugt. Das Verfahren 1100 wird in Block 1104 fortgesetzt, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus dem einen oder den mehreren Patientenmodellen eine oder mehrere durchzuführende Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung ermittelt. Die eine oder mehreren Aktionen für die künftige Physiotherapiesitzung können auf mehreren Faktoren einschließlich des Vorankommens eines Patienten durch einen Physiotherapieplan beruhen. Die Aktionen werden für jeden Patienten definiert und können darüber hinaus eine Beurteilung einer Behandlung enthalten, die außerhalb des virtualisierten Physiotherapiesystems definiert ist. Beispielsweise können die Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung durchgeführt werden, zusammen mit der Rückmeldung des Gesundheitsdienstleisters über das Vorankommen des Patienten durch einen Physiotherapieplan in Richtung eines Rehabilitationsziels wie zum Beispiel eine Rehabilitation von Teilen des Oberkörpers, ein Wiedererlangen der Gehfähigkeit, ein Verringern von Phantomschmerzen usw. dazu verwendet werden, Aktionen für die künftige Physiotherapiesitzung zu ermitteln.
  • 12 veranschaulicht ein zusätzliches Verfahren für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 1200 beginnt in Block 1202, wo ein Computer wie zum Beispiel der Computer 301 während der Durchführung der ausgewählten Aktionen einen Sitzungsende-Schwellenwert auswählt. In einigen Beispielen wird das Verfahren fortgesetzt, wenn der Computer wie zum Beispiel der Computer 301 die Physiotherapiesitzung fortsetzt, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist, und die Physiotherapiesitzung beendet, wenn ermittelt wird, dass der Schwellenwert der fortgesetzten Sitzung erreicht worden ist. Beispielsweise wird das Verfahren 1200 in Block 1204 fortgesetzt, wenn es sich bei dem ausgewählten Sitzungsende-Schwellenwert um einen Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten handelt. In Block 1208 ermittelt der Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus den Patientenmodellen, dass ein aktueller Grad des Unwohlseins des Patienten unter dem Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten liegt, und setzt die Physiotherapiesitzung in Block 1212 fort. In Block 1214 ermittelt der Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus den Patientenmodellen, dass der aktuelle Grad des Unwohlseins des Patienten über dem Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten liegt, und beendet die Physiotherapiesitzung in Block 1218.
  • In einem weiteren Beispiel wird das Verfahren 1200 in Block 1206 fortgesetzt, wenn es sich bei dem ausgewählten Sitzungsende-Schwellenwert um einen Sitzungszeit-Schwellenwert handelt. In Block 1210 ermittelt der Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus einem Sitzungszeitnehmer, der zu Beginn der Physiotherapiesitzung gestartet worden ist, dass eine aktuelle Sitzungszeit unter dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt, und setzt die Physiotherapiesitzung in Block 1212 fort. In Block 1216 ermittelt der Computer wie zum Beispiel der Computer 301 aus dem Sitzungszeitnehmer, dass die aktuelle Sitzungszeit über dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt, und beendet die Physiotherapiesitzung in Block 1218.
  • Im Folgenden wird auf Ausführungsformen Bezug genommen, die in dieser Offenbarung dargestellt werden. Der Umfang der vorliegenden Offenbarung ist jedoch nicht auf spezifische beschriebene Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr wird jede Kombination der folgenden Merkmale und Elemente, unabhängig davon, ob sie sich auf verschiedene Ausführungsformen beziehen, als die genannten Ausführungsformen ausführend und umsetzend betrachtet. Wenngleich hierin offenbarte Ausführungsformen Vorteile gegenüber sonstigen möglichen Lösungen oder gegenüber dem Stand der Technik erzielen können, wird der Umfang der vorliegenden Offenbarung des Weiteren nicht dadurch beschränkt, ob ein bestimmter Vorteil durch eine jeweilige Ausführungsform erzielt wird. Die folgenden Aspekte, Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile dienen folglich nur zur Veranschaulichung und werden nicht als Elemente oder Beschränkungen der beigefügten Ansprüche betrachtet, es sei denn, wo dies ausdrücklich in einem oder mehreren Ansprüchen angegeben wird. Gleichermaßen ist eine Bezugnahme auf „die Erfindung“ nicht als Verallgemeinerung eines beliebigen, hierin offenbarten erfindungsgemäßen Gegenstandes auszulegen und ist nicht als Element oder Beschränkung der beigefügten Ansprüche zu betrachten, es sei denn, wo dies ausdrücklich in einem oder mehreren Ansprüchen angegeben wird.
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung können eine reine Hardware-Ausführungsform, eine reine Software-Ausführungsform (darunter Firmware, residente Software, Mikrocode usw.) oder eine Ausführungsform annehmen, in der Software- und Hardware-Aspekte kombiniert werden, die sämtlich hierin verallgemeinernd als „Schaltung“, „Modul“ oder „System“ bezeichnet werden können.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann es sich um ein System, ein Verfahren und/oder ein Computerprogrammprodukt handeln. Das Computerprogrammprodukt kann (ein) durch einen Computer lesbare(s) Speichermedium (oder -medien) enthalten, auf dem/denen durch einen Computer lesbare Programmanweisungen gespeichert ist/sind, um einen Prozessor dazu zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen.
  • Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich um eine physische Einheit handeln, die Anweisungen zur Verwendung durch eine Einheit zur Ausführung von Anweisungen behalten und speichern kann. Bei dem durch einen Computer lesbaren Speichermedium kann es sich zum Beispiel um eine elektronische Speichereinheit, eine magnetische Speichereinheit, eine optische Speichereinheit, eine elektromagnetische Speichereinheit, eine Halbleiterspeichereinheit oder jede geeignete Kombination daraus handeln, ohne auf diese beschränkt zu sein. Zu einer nicht erschöpfenden Liste spezifischerer Beispiele des durch einen Computer lesbaren Speichermediums gehören die Folgenden: eine tragbare Computerdiskette, eine Festplatte, ein Direktzugriffsspeicher (RAM), ein Festwertspeicher (ROM), ein löschbarer programmierbarer Festwertspeicher (EPROM bzw. Flash-Speicher), ein statischer Direktzugriffsspeicher (SRAM), ein tragbarer Kompaktspeicherplatten-Festwertspeicher (CD-ROM), eine DVD (digital versatile disc), ein Speicher-Stick, eine Diskette, eine mechanisch codierte Einheit wie zum Beispiel Lochkarten oder erhabene Strukturen in einer Rille, auf denen Anweisungen gespeichert sind, und jede geeignete Kombination daraus. Ein durch einen Computer lesbares Speichermedium soll in der Verwendung hierin nicht als flüchtige Signale an sich aufgefasst werden, wie zum Beispiel Funkwellen oder andere sich frei ausbreitende elektromagnetische Wellen, elektromagnetische Wellen, die sich durch einen Wellenleiter oder ein anderes Übertragungsmedium ausbreiten (z.B. durch ein Glasfaserkabel geleitete Lichtimpulse) oder durch einen Draht übertragene elektrische Signale.
  • Hierin beschriebene, durch einen Computer lesbare Programmanweisungen können von einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium auf jeweilige Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheiten oder über ein Netzwerk wie zum Beispiel das Internet, ein lokales Netzwerk, ein Weitverkehrsnetz und/oder ein drahtloses Netzwerk auf einen externen Computer oder eine externe Speichereinheit heruntergeladen werden. Das Netzwerk kann Kupferübertragungskabel, Lichtwellenübertragungsleiter, drahtlose Übertragung, Router, Firewalls, Vermittlungseinheiten, Gateway-Computer und/oder Edge-Server aufweisen. Eine Netzwerkadapterkarte oder Netzwerkschnittstelle in jeder Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit empfängt durch einen Computer lesbare Programmanweisungen aus dem Netzwerk und leitet die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zur Speicherung in einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium innerhalb der entsprechenden Datenverarbeitungs-/Verarbeitungseinheit weiter.
  • Bei durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen zum Ausführen von Arbeitsschritten der vorliegenden Erfindung kann es sich um Assembler-Anweisungen, ISA-Anweisungen (Instruction-Set-Architecture), Maschinenanweisungen, maschinenabhängige Anweisungen, Mikrocode, Firmware-Anweisungen, zustandssetzende Daten oder entweder Quellcode oder Objektcode handeln, die in einer beliebigen Kombination aus einer oder mehreren Programmiersprachen geschrieben werden, darunter objektorientierte Programmiersprachen wie Smalltalk, C++ o.ä. sowie herkömmliche prozedurale Programmiersprachen wie die Programmiersprache „C“ oder ähnliche Programmiersprachen. Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können vollständig auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Software-Paket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem entfernt angeordneten Computer oder vollständig auf dem entfernt angeordneten Computer oder Server ausgeführt werden. In letzterem Fall kann der entfernt angeordnete Computer mit dem Computer des Benutzers durch eine beliebige Art Netzwerk verbunden sein, darunter ein lokales Netzwerk (LAN) oder ein Weitverkehrsnetz (WAN), oder die Verbindung kann mit einem externen Computer hergestellt werden (zum Beispiel über das Internet unter Verwenden eines Internet-Dienstanbieters). In einigen Ausführungsformen können elektronische Schaltungen, darunter zum Beispiel programmierbare Logikschaltungen, feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGA) oder programmierbare Logik-Arrays (PLA) die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen ausführen, indem sie Zustandsdaten der durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen nutzen, um die elektronischen Schaltungen zu personalisieren, um Aspekte der vorliegenden Erfindung durchzuführen.
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung sind hierin unter Bezugnahme auf Ablaufpläne und/oder Blockschaubilder von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass jeder Block der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder sowie Kombinationen von Blöcken in den Ablaufplänen und/oder den Blockschaubildern mittels durch einen Computer lesbare Programmanweisungen ausgeführt werden können.
  • Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können einem Prozessor eines Universalcomputers, eines Spezialcomputers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung bereitgestellt werden, um eine Maschine zu erzeugen, so dass die über den Prozessor des Computers bzw. der anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführten Anweisungen Mittel zur Umsetzung der in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder festgelegten Funktionen/Schritte erzeugen. Diese durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einem durch einen Computer lesbaren Speichermedium gespeichert sein, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Einheiten so steuern kann, dass sie auf eine bestimmte Art funktionieren, so dass das durch einen Computer lesbare Speichermedium, auf dem Anweisungen gespeichert sind, ein Herstellungsprodukt aufweist, darunter Anweisungen, welche Aspekte der/des in dem Block bzw. den Blöcken des Ablaufplans und/oder der Blockschaubilder angegebenen Funktion/Schrittes umsetzen.
  • Die durch einen Computer lesbaren Programmanweisungen können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Einheit geladen werden, um das Ausführen einer Reihe von Prozessschritten auf dem Computer bzw. der anderen programmierbaren Vorrichtung oder anderen Einheit zu verursachen, um einen auf einem Computer ausgeführten Prozess zu erzeugen, so dass die auf dem Computer, einer anderen programmierbaren Vorrichtung oder einer anderen Einheit ausgeführten Anweisungen die in dem Block bzw. den Blöcken der Ablaufpläne und/oder der Blockschaubilder festgelegten Funktionen/Schritte umsetzen.
  • Die Ablaufpläne und die Blockschaubilder in den Figuren veranschaulichen die Architektur, die Funktionalität und den Betrieb möglicher Ausführungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block in den Ablaufplänen oder Blockschaubildern ein Modul, ein Segment oder einen Teil von Anweisungen darstellen, die eine oder mehrere ausführbare Anweisungen zur Ausführung der bestimmten logischen Funktion(en) aufweisen. In einigen alternativen Ausführungen können die in dem Block angegebenen Funktionen in einer anderen Reihenfolge als in den Figuren gezeigt stattfinden. Zwei nacheinander gezeigte Blöcke können zum Beispiel in Wirklichkeit im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden, oder die Blöcke können manchmal je nach entsprechender Funktionalität in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden. Es ist ferner anzumerken, dass jeder Block der Blockschaubilder und/oder der Ablaufpläne sowie Kombinationen aus Blöcken in den Blockschaubildern und/oder den Ablaufplänen durch spezielle auf Hardware beruhende Systeme implementiert werden können, welche die festgelegten Funktionen oder Schritte durchführen, oder Kombinationen aus Spezial-Hardware und Computeranweisungen ausführen.
  • Ausführungsformen der Erfindung können Endbenutzern durch eine Cloud-Computing-Infrastruktur bereitgestellt werden. Cloud-Computing bezieht sich allgemein auf die Bereitstellung skalierbarer Datenverarbeitungs-Ressourcen als Dienst über ein Netzwerk. Formeller ausgedrückt, kann Cloud-Computing als Datenverarbeitungsfunktionalität definiert werden, die eine Abstraktion zwischen der Datenverarbeitungs-Ressource und ihrer zugrunde liegenden technischen Architektur (z.B. Server, Speicher, Netzwerke) bereitstellt, wodurch ein praktischer, bedarfsgesteuerter Netzwerkzugriff auf einen gemeinsam genutzten Pool von konfigurierbaren Datenverarbeitungs-Ressourcen ermöglicht wird, die schnell mit möglichst geringem Verwaltungsaufwand oder möglichst geringer Interaktion mit einem Dienstanbieter bereitgestellt und freigegeben werden können. Auf diese Weise ermöglicht Cloud-Computing einem Benutzer, auf virtuelle Datenverarbeitungs-Ressourcen (z.B. Speicher, Daten, Anwendungen und sogar vollständige virtualisierte Datenverarbeitungssysteme) in „der Cloud“ zuzugreifen, ohne die zugrunde liegenden physischen Systeme (oder Standorte dieser Systeme) zu behandeln, die zum Bereitstellen der Datenverarbeitungs-Ressourcen verwendet werden.
  • Üblicherweise werden Cloud-Computing-Ressourcen einem Benutzer auf Grundlage einer nutzungsabhängigen Vergütung bereitgestellt, bei der Benutzern lediglich die tatsächlich genutzten Datenverarbeitungs-Ressourcen (z.B. eine Menge an Speicherplatz, die durch einen Benutzer in Anspruch genommen wird, oder eine Anzahl von virtualisierten Systemen, die durch den Benutzer instanziiert werden) in Rechnung gestellt werden. Ein Benutzer kann jederzeit und von jedem Ort aus über das Internet auf beliebige der Ressourcen zugreifen, die sich in der Cloud befinden. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann ein Benutzer auf Anwendungen (z.B. die Programmmodule 315) oder verwandte Daten zugreifen, die in der Cloud verfügbar sind. Beispielsweise könnte das Modul 311 für ein virtuelles PT-System auf einem Datenverarbeitungssystem in der Cloud ausgeführt werden und mit den sonstigen Programmmodulen 315 und Daten interagieren, um die hierin beschriebenen Funktionen durchzuführen. In einem solchen Fall könnte das Modul 311 für ein virtuelles PT-System die Patientendaten 321, die Messdaten 322 und die Aktionsdaten 323 an einem Speicherplatz in der Cloud empfangen, abrufen, aktualisieren und speichern. Dies ermöglicht einem Benutzer, von einem beliebigen Datenverarbeitungssystem aus, das an ein Netzwerk angeschlossen ist, das mit der Cloud verbunden ist (z.B. das Internet), auf diese Daten zuzugreifen.
  • Das Vorstehende gilt zwar für Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, sonstige und weitere Ausführungsformen der Erfindung können jedoch entwickelt werden, ohne von deren grundlegendem Umfang abzuweichen, und deren Umfang wird durch die nachfolgenden Ansprüche bestimmt.

Claims (20)

  1. Verfahren, das aufweist: Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; und einen oder mehrere Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind; Ermitteln mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für den Patienten des Weiteren aufweist: Ermitteln einer korrekten Positionierung für die gehirngesteuerte Schnittstelle, die Virtual-Reality-Komponente und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren; Hinweisen eines Benutzers auf die korrekte Positionierung; und Durchführen eines oder mehrerer Kalibrierungsverfahren, um das virtualisierte Physiotherapiesystem auf den Patienten zu kalibrieren.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auswählen der einen oder mehreren Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, aufweist: Auswählen der einen oder mehreren Aktionen aus einem gespeicherten Physiotherapieplan.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Auswählen der einen oder mehreren Aktionen, die während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind, aufweist: Empfangen einer von einem Benutzer eingegebenen Aktion; und Ermitteln der einen oder mehreren durchzuführenden Aktionen aus der eingegebenen Aktion.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt, des Weiteren aufweist: Empfangen einer Angabe von der BCI, dass der Patient eine Bewegung durchführt; und Ermitteln, dass die Bewegung der ausgewählten Aktion entspricht.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Virtual-Reality-Komponente ein Virtual-Reality-Headset aufweist und wobei das Anzeigen der virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen aufweist: Ermitteln einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktion; und Anzeigen der virtuellen Darstellung auf einer Anzeige des Virtual-Reality-Headsets.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Überwachungssensoren biometrische Sensoren aufweisen, die dazu ausgebildet sind, biometrische Hinweise von dem Patienten zu lesen, und wobei das Überwachen des Patienten des Weiteren aufweist: Empfangen von Daten, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI; Empfangen von zusätzlichen Daten von einem Benutzer, die den aktuellen physischen Zustand und einen aktuellen psychologischen Zustand angeben; und Erzeugen eines aktuellen Überwachungswertes mithilfe der Daten und der zusätzlichen Daten für den Patienten.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren des Weiteren aufweist: während der Durchführung der ausgewählten Aktionen Ermitteln einer Rückmeldung zu der Durchführung der ausgewählten Aktionen; und Bereitstellen der Rückmeldung mithilfe der Virtual-Reality-Komponente für den Patienten.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, das des Weiteren aufweist: Auswählen eines Sitzungsende-Schwellenwertes während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Fortsetzen der Physiotherapiesitzung, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist; und Beenden der Physiotherapiesitzung, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert erreicht worden ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Sitzungsende-Schwellenwert einen Schwellenwert für ein Unwohlsein des Patienten aufweist; und wobei das Ermitteln, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist, aufweist: Ermitteln aus den Patientenmodellen, dass ein aktueller Grad des Unwohlseins des Patienten unter dem Schwellenwert für ein Unwohlsein des Patienten liegt; und wobei das Ermitteln, dass der Sitzungsende-Schwellenwert erreicht worden ist, aufweist: Ermitteln aus den Patientenmodellen, dass der aktuelle Grad des Unwohlseins des Patienten über dem Schwellenwert für das Unwohlsein des Patienten liegt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Sitzungsende-Schwellenwert einen Sitzungszeit-Schwellenwert aufweist, und wobei das Ermitteln, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist, aufweist: Ermitteln aus einem Sitzungszeitnehmer, der zu Beginn der Physiotherapiesitzung gestartet worden ist, dass eine aktuelle Sitzungszeit unter dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt; und wobei das Ermitteln, dass der Sitzungsende-Schwellenwert erreicht worden ist, aufweist: Ermitteln aus dem Sitzungszeitnehmer, dass die aktuelle Sitzungszeit über dem Sitzungszeit-Schwellenwert liegt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erzeugen des Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten des Weiteren aufweist: Erzeugen eines Wertes für die durchgeführten ausgewählten Aktionen mithilfe des einen oder der mehreren Patientenmodelle; und Ermitteln einer oder mehrerer durchzuführender Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung aus dem einen oder den mehreren Patientenmodellen.
  13. System, das aufweist: einen oder mehrere Computerprozessoren; eine mit einem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; einen oder mehrere Überwachungssensoren; und einen Speicher, der ein Programm enthält, das, wenn es durch die Prozessoren ausgeführt wird, eine Operation durchführt, die aufweist: Initialisieren eines virtualisierten Physiotherapiesystems für den Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: die mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); die Virtual-Reality-Komponente; und den einen oder die mehreren Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind; Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  14. System nach Anspruch 13, wobei der eine oder die mehreren Überwachungssensoren biometrische Sensoren aufweisen, die dazu ausgebildet sind, biometrische Hinweise von dem Patienten zu lesen, und wobei das Überwachen des Patienten des Weiteren aufweist: Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI; Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physiologischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI; und Erzeugen eines aktuellen Überwachungswertes für den Patienten.
  15. System nach Anspruch 13, wobei die Operation des Weiteren aufweist: während der Durchführung der ausgewählten Aktionen Ermitteln einer Rückmeldung zu der Durchführung der ausgewählten Aktionen; und Bereitstellen der Rückmeldung mithilfe der Virtual-Reality-Komponente für den Patienten.
  16. System nach Anspruch 13, wobei die Operation des Weiteren aufweist: Auswählen eines Sitzungsende-Schwellenwertes während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Fortsetzen der Physiotherapiesitzung, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert nicht erreicht worden ist; und Beenden der Physiotherapiesitzung, wenn ermittelt wird, dass der Sitzungsende-Schwellenwert erreicht worden ist.
  17. System nach Anspruch 13, wobei das Erzeugen des Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten des Weiteren aufweist: Erzeugen eines Abschlusswertes für die durchgeführten ausgewählten Aktionen mithilfe des einen oder der mehreren Patientenmodelle; und Ermitteln einer oder mehrerer durchzuführender Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung aus dem einen oder den mehreren Patientenmodellen.
  18. Computerprogrammprodukt für ein virtualisiertes Physiotherapiesystem, wobei das Computerprogrammprodukt aufweist: ein durch einen Computer lesbares Speichermedium, in dem durch einen Computer lesbarer Programmcode verkörpert ist, wobei der durch einen Computer lesbare Programmcode durch einen oder mehrere Computerprozessoren dazu ausführbar ist, eine Operation durchzuführen, die aufweist: Initialisieren des virtualisierten Physiotherapiesystems für einen Patienten, wobei das virtualisierte Physiotherapiesystem aufweist: eine mit dem Patienten verbundene Gehirn-Computer-Schnittstelle (BCI); eine Virtual-Reality-Komponente; und einen oder mehrere Überwachungssensoren; Auswählen einer oder mehrerer Aktionen, die mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während einer Physiotherapiesitzung durch den Patienten durchzuführen sind; Erkennen mithilfe der BCI, dass der Patient eine oder mehrere der ausgewählten Aktionen durchführt; Anzeigen einer virtuellen Darstellung der ausgewählten Aktionen mithilfe der Virtual-Reality-Komponente; Überwachen des Patienten mithilfe des virtualisierten Physiotherapiesystems während der Durchführung der ausgewählten Aktionen; Aktualisieren eines oder mehrerer Patientenmodelle mit Überwachungsdaten; und Erzeugen eines Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten.
  19. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 18, wobei der eine oder die mehreren Überwachungssensoren biometrische Sensoren aufweisen, die dazu ausgebildet sind, biometrische Hinweise von dem Patienten zu lesen, und wobei das Überwachen des Patienten des Weiteren aufweist: Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI; Empfangen von biometrischen Daten, die einen aktuellen physiologischen Zustand des Patienten darstellen, von den biometrischen Sensoren und der BCI; und Erzeugen eines aktuellen Überwachungswertes für den Patienten.
  20. Computerprogrammprodukt nach Anspruch 18, wobei das Erzeugen des Sitzungsauswertungsberichtes für die Physiotherapiesitzung auf Grundlage der Patientenmodelle und der Überwachungsdaten des Weiteren aufweist: Erzeugen eines Abschlusswertes für die durchgeführten ausgewählten Aktionen mithilfe des einen oder der mehreren Patientenmodelle; und Ermitteln einer oder mehrerer durchzuführender Aktionen für eine künftige Physiotherapiesitzung aus dem einen oder den mehreren Patientenmodellen.
DE112019003091.4T 2018-06-21 2019-06-18 Virtuelle umgebung für physiotherapie Pending DE112019003091T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/014,540 2018-06-21
US16/014,540 US20190388732A1 (en) 2018-06-21 2018-06-21 Virtual Environment for Physical Therapy
PCT/IB2019/055071 WO2019244017A1 (en) 2018-06-21 2019-06-18 Virtual environment for physical therapy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112019003091T5 true DE112019003091T5 (de) 2021-06-24

Family

ID=68981324

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112019003091.4T Pending DE112019003091T5 (de) 2018-06-21 2019-06-18 Virtuelle umgebung für physiotherapie

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20190388732A1 (de)
JP (1) JP7289082B2 (de)
CN (1) CN112154016A (de)
DE (1) DE112019003091T5 (de)
GB (1) GB2590233A (de)
WO (1) WO2019244017A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11093035B1 (en) * 2019-02-19 2021-08-17 Facebook Technologies, Llc Finger pinch detection
US11532132B2 (en) * 2019-03-08 2022-12-20 Mubayiwa Cornelious MUSARA Adaptive interactive medical training program with virtual patients
US20210322828A1 (en) * 2020-04-20 2021-10-21 Spine Principles Llc Methods and Systems for Targeted Exercise Programs and Content
US20230018247A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 Google Llc Brain-activity actuated extended-reality device
JP2023097545A (ja) * 2021-12-28 2023-07-10 株式会社Sportip 介護支援装置、介護支援プログラム、介護支援方法
WO2024081432A2 (en) * 2022-10-13 2024-04-18 BehaVR, LLC Management of psychiatric or mental conditions using digital reality with cognitive behavioral technique

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006092257A (ja) 2004-09-24 2006-04-06 Sekisui Chem Co Ltd 介護支援システム及び介護支援方法
SG184333A1 (en) * 2010-03-31 2012-11-29 Agency Science Tech & Res Brain- computer interface system and method
CN203043423U (zh) * 2013-01-22 2013-07-10 深圳市科瑞康实业有限公司 一种基于脑机接口的康复训练装置
JP6381097B2 (ja) 2013-08-30 2018-08-29 大学共同利用機関法人情報・システム研究機構 リハビリテーション支援装置及びリハビリテーション支援装置の作動方法
JP2016035651A (ja) 2014-08-01 2016-03-17 株式会社日立ソリューションズ 在宅リハビリテーションシステム
EP3329404A1 (de) * 2015-07-31 2018-06-06 Universitat de Barcelona Motorisches training
EP3392739B1 (de) 2015-12-17 2022-04-20 Looxid Labs Inc. Augen-hirn-schnittstellensystem und verfahren zur steuerung davon
CN106377252A (zh) * 2016-09-30 2017-02-08 兰州大学 一种基于虚拟现实的生物信息反馈系统
CN108008810A (zh) * 2016-11-01 2018-05-08 深圳纬目信息技术有限公司 一种基于运动想象的确认方法和系统
CN106933348A (zh) * 2017-01-24 2017-07-07 武汉黑金科技有限公司 一种基于虚拟现实的脑电神经反馈干预系统及方法
CN106621287B (zh) 2017-02-07 2019-01-29 西安交通大学 一种基于脑机接口与虚拟现实技术的上肢康复训练方法
CN107049702A (zh) * 2017-03-29 2017-08-18 东南大学 一种基于虚拟现实的下肢康复训练机器人系统
CN107224273B (zh) * 2017-07-25 2020-10-13 西安交通大学 一种基于光学脑成像神经反馈的中枢-外周神经闭环康复训练方法及系统
CN107433021A (zh) * 2017-08-22 2017-12-05 杭州川核科技有限公司 一种基于镜像神经元的vr康复系统

Also Published As

Publication number Publication date
GB2590233A (en) 2021-06-23
CN112154016A (zh) 2020-12-29
US20190388732A1 (en) 2019-12-26
WO2019244017A1 (en) 2019-12-26
JP2021529368A (ja) 2021-10-28
GB202100627D0 (en) 2021-03-03
JP7289082B2 (ja) 2023-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112019003091T5 (de) Virtuelle umgebung für physiotherapie
DE202018006818U1 (de) System zur optimierten Gelenküberwachung in der Physiotherapie
DE202017104953U1 (de) Verarbeiten von Fundusbildern unter Verwendung von Maschinenlernmodellen
EP3644322B1 (de) Verfahren und system zur interpretation neuronaler wechselwirkungen bei propriozeptiver anpassung während eines doppelaufgaben-paradigmas
CN113611395B (zh) 基于虚拟现实技术的精神心理疾患用户辅助训练方法
DE102004046430A1 (de) System zur visuellen Situations-bedingten Echtzeit-basierten Unterstützung eines Chirurgen und Echtzeit-basierter Dokumentation und Archivierung der vom Chirurgen während der Operation visuell wahrgenommenen Unterstützungs-basierten Eindrücke
DE102018210973A1 (de) Verfahren zu einem Überwachen eines Patienten während einer medizinischen Bildgebungsuntersuchung, insbesondere einer Magnetresonanzuntersuchung
EP1378850A1 (de) Verfahren und System zur Unterstützung der Therapieplanung bei der Erstellung eines Trainingsprogrammes
DE102009045452A1 (de) Anordnung und Verfahren zur Durchführung einer interaktiven Simulation sowie ein entsprechendes Computerprogramm und ein entsprechendes computerlesbares Speichermedium
EP1378851A1 (de) Verfahren und System zur Unterstützung bei der Auswahl eines Trainingsprogramms im Rahmen einer Therapieplanung
EP3287915B1 (de) Erzeugung einer favoritenmenge umfassend mehrere protokolle zur ansteuerung eines medizinischen bildgebungsgerätes
DE102004020817B4 (de) Vorrichtung zur Beeinflussung einer Kopfbewegung einer Person
EP1304073B1 (de) Biofeedback-Verfahren und Vorrichtung, sowie Verfahren zur Erzeugung und Darstellung von Daten
EP1378849A1 (de) Verfahren und System zur Unterstützung der Therapieplanung in der Rehabilitation
WO2004043257A1 (de) Vorrichtung zur diagnose und/oder therapie von funktionsstörungen der halswirbelsäule
EP4082474A2 (de) Intraoperative erweiterte realität
DE102010049498A1 (de) Physiotherapeutisches Kontrollverfahren
EP3531958B1 (de) Virtueller artikulaotr
Simonyan et al. Brain–Computer Interfaces for Treatment of Focal Dystonia
DE19832053A1 (de) Verfahren zur Ermittlung des im Rahmen des Parkinson-Syndroms bzw. der Parkinson-Krankheit relevanten klinischen Zustands eines Patienten, sowie System hierfür
EP1378852A1 (de) Verfahren und System zur Unterstützung der Therapieplanung, insbesondere bei Vorliegen multipler Defizite
Kanak et al. An IoT-based triangular methodology for plastic surgery simulation enriched with augmented and virtual reality
Gaggioli et al. Computer-enhanced mental practice in upper-limb rehabilitation after cerebrovascular accident: a case series study
DE112015004733T5 (de) Entscheidungsunterstützungsdefinitionseditor
Guenther et al. Brain–Computer Interfaces for Treatment of Focal Dystonia

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: A61H0001000000

Ipc: A61B0005160000