ES2641775T3 - Baldosas robóticas modulares para interacción física - Google Patents
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Abstract
Un sistema (10) de entrenamiento terapéutico que comprende una pluralidad de dispositivos (12) de entrenamiento terapéutico, comprendiendo cada uno de dichos dispositivos (12) de entrenamiento terapéutico un alojamiento (20) poco profundo de una forma específica que tiene una superficie (14) superior cuadrática, una superficie (16) inferior cuadrática y cuatro superficies (18) laterales rectangulares delgadas, comprendiendo dicho alojamiento (20): una cavidad (30) abierta hacia arriba en dicha superficie (14) superior, una cubierta (24) flexible que encierra dicha cavidad (30) al menos parcialmente, teniendo dicha cubierta (24) flexible un tamaño en el intervalo de entre el tamaño de un puño humano y el tamaño de un pie humano, y que define una parte central, un sensor de fuerza colocado dentro de dicha cavidad (30) y que comunica con dicha parte central, midiendo dicho sensor de fuerza la fuerza aplicada sobre dicha cubierta (24) flexible y generando una señal de respuesta, una fuente colocada dentro de dicha cavidad (30), siendo dicha fuente bien una fuente de luz, preferentemente una que comprenda un diodo emisor de luz, siendo dicha cubierta transparente y siendo dicha fuente de luz visible a través de dicha cubierta (24) flexible y transparente, o bien, como alternativa, siendo dicha fuente una fuente de sonido, preferentemente un altavoz piezoeléctrico, siendo dicha cubierta permeable al sonido y siendo dicha fuente de sonido audible a través de dicha cubierta flexible y permeable al sonido, un procesador central colocado dentro de dicho alojamiento (20) para activar dichas fuentes de acuerdo con un software específico y evaluar dicha señal de respuesta desde dicho sensor de fuerza de acuerdo con dicho software específico, y una pluralidad de medios (34) de comunicación por infrarrojos ubicados sobre dichas superficies (18) laterales controlados por dicho procesador central y que se comunican con dispositivos adyacentes, una pluralidad de medios de fijación ubicados sobre dichas superficies laterales para sujetar dicho dispositivo de entrenamiento terapéutico sobre otros dispositivos de entrenamiento terapéuticos, estando dichos dispositivos (12) de entrenamiento terapéuticos sujetos en un patrón específico usando dichos medios de sujeción y comunicándose usando dichos medios de comunicación infrarrojos.
Description
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DESCRIPCION
Baldosas roboticas modulares para interaccion flsica
La presente invencion se refiere a equipos de ejercicio o dispositivos de entrenamiento que permiten al usuario realizar una actividad flsica especlfica dirigida a mejorar, por ejemplo, la fuerza, la resistencia o la agilidad del usuario. El dispositivo de entrenamiento puede disenarse para entrenar partes del cuerpo o para mejorar el estado flsico general del usuario. Los dispositivos de entrenamiento oscilan desde simples pesas de levantamiento, pelotas de ejercicio y similares a cintas de correr mas complejas, bicicletas de ejercicio y similares.
Las personas que se recuperan de una cirugla o lesion pueden acelerar su recuperacion mediante el uso de dispositivos de entrenamiento. Tales personas normalmente necesitan dispositivos de entrenamiento pequenos y ligeros adecuados para su uso en un hospital o en el hogar. Los dispositivos de entrenamiento adecuados para terapia flsica deberlan preferentemente ser flexibles, ajustables y funcionar de una manera controlada para ser utilizable por diferentes grupos de pacientes que necesitan diferente entrenamiento. Dependiendo de la parte corporal en necesidad de entrenamiento, se requiere un programa de entrenamiento diferente. Adicionalmente, algunos pacientes necesitan de periodos de descanso frecuentes mientras que otros pueden entrenar durante un periodo de tiempo mas largo.
La mayorla de los dispositivos proporcionan un entrenamiento bastante monotono sin ningun tipo de estlmulo intelectual y tienden a aburrir al usuario dentro de un minuto antes de la actividad. Adicionalmente, la mayorla de los sistemas de ejercicios son bastante pesados y, por lo tanto, no se pueden mover a una distancia muy lejana y proporcionan muy poca portabilidad.
El documento FR 2847174 A1 desvela una instalacion interactiva ludica que incluye una pluralidad de sensores. Los sensores se conectan a una unidad central. La patente WO 03/084618 A1 desvela una instalacion para activar una a una persona. La instalacion incluye al menos un modulo controlable.
Es un objeto de acuerdo con la invencion proporcionar un dispositivo y un procedimiento para actividad flsica de interior, que proporcione al usuario un estlmulo intelectual aumentado y, por lo tanto, motivacion durante el ejercicio del entrenamiento. Ademas, es un objeto adicional de la invencion proporcionar un sistema, que sea tanto modular como flexible que permita transportarse y ensamblarse en cualquier lugar.
El objeto anterior junto con numerosos otros objetos, ventajas y caracterlsticas que seran evidentes a partir de la siguiente description detallada de las realizaciones preferentes actuales de la invencion de acuerdo con un primer aspecto de la presente invencion son de acuerdo con las ensenanzas de la presente invencion obtenidas por un dispositivo de entrenamiento terapeutico que comprende un alojamiento poco profundo de una forma especlfica que tiene una superficie superior cuadratica, una superficie inferior cuadratica y cuatro superficies laterales rectangulares delgadas, comprendiendo el alojamiento: una cavidad abierta hacia arriba en la superficie superior, una cubierta flexible y transparente que encierra la cavidad al menos parcialmente, teniendo la cubierta flexible y transparente un tamano en el intervalo de entre el tamano de un puno humano y un pie humano y definiendo una parte central, un sensor de fuerza colocado dentro de la cavidad y comunicandose con la parte central, midiendo el sensor de fuerza la fuerza aplicada sobre la cubierta flexible y transparente y generando una senal de respuesta, una fuente de luz colocada dentro de la cavidad, siendo la fuente de luz visible a traves de la tapa flexible y transparente, un procesador central colocado dentro del alojamiento para activar las fuentes de luz de acuerdo con un software especlfico y evaluando la senal de respuesta del sensor de fuerza de acuerdo con el software especlfico y, una pluralidad de medios de comunicacion ubicados sobre las superficies laterales controlados mediante el procesador central y comunicandose con los dispositivos adyacentes.
Un usuario puede interactuar con el dispositivo de entrenamiento terapeutico aplicando una mano o un pie sobre la cubierta flexible y transparente y el sensor de fuerza subyacente. La cubierta flexible y transparente que tiene un tamano de un puno humano o un pie humano deberla entenderse que significa la cubierta flexible y transparente que tiene un diametro preferentemente entre 5 a 30 cm y mas preferentemente alrededor de 15 cm. La cubierta flexible y transparente se puede dividir en una parte flexible pero no transparente y una parte transparente pero rlgida. La parte flexible puede realizarse preferentemente de un material lo suficientemente fuerte y resistente a los golpes para ser duradero y al mismo tiempo la parte flexible deberla ser suave para no lesionar al usuario. Preferentemente, se usa un material de plastico. La fuente de luz puede usarse para dar instrucciones e information al usuario. De manera alternativa, proporcionando una cubierta permeable al sonido, la fuente de luz puede sustituirse con una fuente de sonido o se puede usar una fuente de sonido ademas de la fuente de luz.
El dispositivo de entrenamiento terapeutico se basa en inteligencia artificial y robotica moderna. Es aplicable a diferentes formas de actividades flsicas, por ejemplo, la rehabilitation terapeutica, el ejercicio, la fisioterapia, los deportes, el fitness y el entrenamiento. Al mismo tiempo, da posibilidades unicas para la documentation de la actividad flsica para su uso en, por ejemplo, un tratamiento terapeutico. Es altamente motivador debido a la retroalimentacion inmediata y a la diversion de los interesantes ejercicios. Muchos dispositivos de entrenamiento terapeutico pueden ponerse juntos en un sistema de entrenamiento terapeutico formando una superficie electronica e interactiva sobre un suelo o pared y cada actividad o tratamiento terapeutico puede tener su propio programa o
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ejercicio de control apropiado. El uso del sistema de entrenamiento terapeutico motiva al usuario para realizar actividades fisicas proporcionando retroalimentacion inmediata basandose en la interaccion fisica con el sistema y el usuario es capaz de realizar nuevas configuraciones fisicas en menos de un minuto.
El procesamiento en dispositivos electronicos se basa tradicionalmente en un control central. Este es el caso en VCR, televisiones, telefonos moviles, robotica industrial, robots de juguete, etc. En tales casos, el dispositivo se controla mediante un sistema electronico con un control central. Si solo una pequena parte del control central se rompe, todo el sistema/dispositivo puede romperse. La invencion desavia el control central tradicional y permite distribuir el procesamiento entre un numero de unidades de procesamiento que pueden conectarse juntas para formar un sistema mas grande colectivo. El dispositivo de entrenamiento terapeutico individual incluye tanto capacidades de procesamiento como capacidades de comunicacion. El sistema de entrenamiento terapeutico que comprende un numero de dispositivos de entrenamiento terapeutico permiten al usuario definir la forma fisica y la funcionalidad del sistema de entrenamiento terapeutico e interactuar con el dispositivo de entrenamiento terapeutico.
Por enumeracion de vecinos, el dispositivo de entrenamiento terapeutico es capaz de comunicarse con otros dispositivos de entrenamiento terapeutico en el sistema. La deteccion de vecinos y la estructura global puede realizarse automaticamente por el propio sistema en tiempo de ejecucion, lo que facilita la modificacion de la forma fisica por el usuario. Con vecino se quiere decir cualquier dispositivo adyacente a las superficies laterales del dispositivo de entrenamiento terapeutico y que se comunica con el dispositivo de entrenamiento terapeutico. Son posibles cuatro vecinos, designados como norte, sur, este y oeste.
La interaccion del usuario y las capacidades de construir dispositivos electronicos se mejoran por procedimientos de procesamiento particulares. La invencion permite la construccion de tanto la forma fisica como la funcionalidad a traves de la construccion fisica sin necesidad de habilidades informaticas o necesidad de un ordenador personal, estacion de programacion externa, monitor o similares.
Los ejercicios pueden ejecutarse como software sobre el sistema de entrenamiento terapeutico. Los ejercicios pueden ajustarse ellos mismos para adaptar cualquier configuracion fisica construida por el usuario. Cada ejercicio puede ajustarse para ajustarse a grupos de usuarios y niveles particulares, tales como pacientes terapeuticos, entrenamientos de fitness, jugadores, etc.
El sistema de entrenamiento terapeutico puede usarse preferentemente para rehabilitacion de pacientes cardiacos. Para pacientes cardiacos, los ejercicios en el sistema de entrenamiento terapeutico pueden motivar a aumentar el pulso a niveles apropiados. Debido a la naturaleza intelectualmente estimulante de los ejercicios, los pacientes encuentran la actividad de rehabilitacion divertida e interesante.
El uso del sistema de entrenamiento terapeutico no se limita a ciertos grupos de pacientes. Por ejemplo, los ejercicios que demandan el correcto movimiento de la rodilla y la fuerza correcta ejercida en el sensor de fuerza sera adecuado para pacientes operados por rodilla. Para pacientes de cadera, los ejercicios pueden incluir senderos para caminar que demandan el peso y la fuerza apropiados aplicados en cada uno de los dispositivos de entrenamiento terapeutico, para ejercicios para ancianos que estimulan el entrenamiento de equilibrio, etc.
Adicionalmente, el sistema de entrenamiento terapeutico puede usarse para rehabilitacion cognitiva. Pueden implementarse tareas cognitivas en el sistema de entrenamiento terapeutico y se puede dar retroalimentacion (luz y sonido) al usuario basandose en el rendimiento del usuario sobre las tareas cognitivas. Los usuarios pueden ser retados con diferentes ejercicios cognitivos y los ejercicios pueden ajustarse facilmente a las diferentes capacidades de los diferentes usuarios. Esto puede ser, por ejemplo, ejercicios de imitacion para ninos autistas.
Ademas, el sistema de entrenamiento terapeutico puede usarse para entrenamiento de fitness y entrenamiento deportivo. Por ejemplo, el sistema de entrenamiento terapeutico puede configurarse para lanzar con precision entrenamiento de futbol y balonmano. Los ejercicios pueden proporcionar patrones de luz de diferentes velocidades con el objetivo de que la persona que entrena deporte
ee la luz y reciba retroalimentacion (luz y sonido) desde el sistema de entrenamiento terapeutico al hacerlo, por ejemplo, para obtener una puntuacion global. El entrenamiento de fitness a menudo es una actividad repetitiva e individual. El sistema de entrenamiento terapeutico proporciona entrenamiento de fitness en forma de ejercicios divertidos y desafiantes que adaptan el nivel de entrenamiento de acuerdo con la capacidad de la persona que entrena.
Adicionalmente, los ejercicios pueden ser de tipo social al permitir una pluralidad de usuarios competir entre si en diferentes ejercicios en un sistema de entrenamiento terapeutico unico. Por lo tanto, el sistema de entrenamiento terapeutico puede usarse para entrenamiento individual por un solo usuario o para la formation simultanea de un grupo de usuarios. Los ejercicios pueden disenarse para permitir actividades de rehabilitacion que se realizaran por una pluralidad, por ejemplo, dos, tres o cuatro pacientes al mismo tiempo. En este modo, el ejercicio de rehabilitacion puede convertirse en un ejercicio de competition entre varios pacientes. Otros grupos de usuarios tales como, por ejemplo, personas que entrenan fitness, personas que entrenan deportes, etc. pueden usar los ejercicios de tipo social. En actividades tales como fisioterapia y entrenamiento de fitness, la invencion proporciona una oportunidad unica para tales actividades y retos sociales, por ejemplo, en practicas de rehabilitacion terapeutica.
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Con otras herramientas usadas para tales sesiones de entrenamiento, tal uso social a menudo es deficiente y/o imposible.
Adicionalmente, el sistema de entrenamiento terapeutico se puede usar para definir expresiones para composicion musical y actuaciones musicales en directo. Por ejemplo, la interaccion flsica puede controlar diferentes secuencias MIDI y, por lo tanto, por ejemplo, permite a los compositores musicales para tocar musica en el sistema de entrenamiento terapeutico o permitir audiencia de conciertos musicales para participar en conciertos musicales en directo interactuando con el sistema de entrenamiento terapeutico o permitir a los usuarios domesticos interactuar con albumes musicales.
El sistema de entrenamiento terapeutico puede configurarse facilmente en el suelo o en la pared en un minuto. Los dispositivos de entrenamiento terapeutico pueden fijarse simplemente entre si o, alternativamente, otro mecanismo de fijacion. Preferentemente, se usan mecanismos de comunicacion infrarrojos para evitar tener que conectar cualquier cable. El sistema de entrenamiento terapeutico puede registrar si se coloca horizontal o verticalmente y, puede realizar por si mismo que los ejercicios de software se comporten en consecuencia.
Adicionalmente, una pluralidad de sistemas de entrenamiento terapeutico puede ponerse junto en un grupo y comunicarse entre si de manera inalambrica. Por ejemplo, un ejercicio puede ejecutarse distribuido en un grupo de sistemas de entrenamiento terapeutico en el suelo y un grupo de sistema de entrenamiento terapeutico en la pared, solicitando al usuario interactuar flsicamente tanto con el suelo como con la pared. Un dispositivo maestro o un ordenador personal puede usarse para comunicacion entre los sistemas de entrenamiento terapeutico.
Las caracterlsticas especiales de la realizacion actualmente preferente de la invencion incluyen la modularidad, la posibilidad para que los usuarios modifiquen la forma flsica, la facil configuracion, la posibilidad de exclusion de ordenadores huespedes externos, la fuente de energla autonoma, la comunicacion inalambrica (local y global) y los ejercicios individuales.
Adicionalmente, el sistema de terapia terapeutica puede incluir medios para registrar senales de respuesta a parti r del sensor de fuerza en una unidad de memoria y mostrar las senales de respuesta o un resultado derivado a partir de las senales de respuesta en una unidad de visualization, monitor, ordenador personal o por medio de senales de luz y/o sonido. La unidad de memoria puede ser preferentemente una unidad de RAM, disco duro o CD/DVD. La unidad de memoria puede estar en comunicacion con el dispositivo de entrenamiento terapeutico y/o dispositivo maestro. La unidad de memoria puede formar parte alternativamente del dispositivo de entrenamiento terapeutico y/o el dispositivo maestro.
La presente invencion tambien se refiere a un procedimiento para realizar una terapia flsica en un paciente o persona proporcionando el sistema de entrenamiento terapeutico como se describio anteriormente, cargando el software que comprende un programa de ejercicio en un sistema de entrenamiento terapeutico, comprendiendo el programa de ejercicio una serie de ejercicios predefinidos, en el que cada ejercicio comprende, al menos, las siguientes etapas: instruir al paciente mediante la activation de la fuente de luz y/o fuente sonido de un dispositivo de entrenamiento terapeutico para aplicar una fuerza sobre la parte central del dispositivo terapeutico especlfico y, registrar la senal de respuesta del sensor de fuerza del dispositivo de entrenamiento terapeutico especlfico.
La palabra paciente deberla entenderse en este contexto interpretarse en su sentido mas amplio y sin limitar los usuarios a usuarios terapeuticos. Por lo tanto, la palabra paciente tambien incluye todos los profesionales posibles y usuarios de ocio del sistema de entrenamiento terapeutico tal como, por ejemplo, personas que entrenan deportes, jugadores y similares.
Ademas, es evidente que numerosas variaciones del programa de ejercicio descrito en el procedimiento anterior pueden realizarse. Sigue una description comprensiva y no limitante de los procedimientos alternativos de acuerdo con la presente invencion:
el procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de ejercicio comprende un juego de precision, en el que se usa un objeto para aplicar una fuerza sobre la parte central del dispositivo de terapia terapeutica especlfico, siendo el objeto, por ejemplo, futbol, una pelota de futbol, una pelota de baloncesto, una pelota de tenis o una pelota de balonmano.
el procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de ejercicio comprende un juego de equilibrio, en el que el sistema de entrenamiento terapeutico se ubica en una position horizontal, preferentemente sobre un suelo y al paciente se le instruye mediante las fuentes de luz y/o fuentes de sonido para caminar de acuerdo con una ruta especlfica en un sistema de terapia terapeutica y, por lo tanto, se aplica secuencialmente una fuerza sobre la parte central de una pluralidad de dispositivos de terapia terapeutica.
El procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de ejercicio comprende un juego musical, en el que los dispositivos de entrenamiento terapeuticos accionan cada uno una secuencia musical diferente, permitiendo, por ejemplo, que un compositor musical componga un concierto o interactue con un album musical aplicando una fuerza sobre la parte central de una pluralidad de dispositivos de
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entrenamiento terapeutico.
El procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de ejercicios comprende un juego de memoria, en el que un paciente debe memorizar una secuencia de senales de luz o sonido y aplicar secuencialmente una fuerza sobre una parte central de una pluralidad de dispositivos terapeuticos de acuerdo con la secuencia.
El procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de
ejercicio comprende un juego de baile, en el que el sistema de entrenamiento terapeutico muestra una secuencia de
luz y toca una secuencia de musica y el paciente mueve sus pies para aplicar una fuerza sobre la parte central del dispositivo de entrenamiento terapeutico en una secuencia de acuerdo con la secuencia de luz y la musica.
El procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de
ejercicio comprende un juego de color, en el que cada color representa una parte especlfica del cuerpo, un
dispositivo de entrenamiento terapeutico que muestra un color seleccionado aleatoriamente y el paciente aplica una fuerza sobre la parte central del dispositivo de entrenamiento terapeutico usando una parte del cuerpo designada.
El procedimiento de realizacion de una terapia flsica como se describio anteriormente, en el que el programa de ejercicio comprende un juego multijugador, en el que una pluralidad de pacientes interactua con uno o mas sistemas de entrenamiento terapeutico, de tal modo que el numero de dispositivos de entrenamiento terapeutico es al menos el mismo numero que el numero de pacientes.
Una descripcion detallada de las figuras de una realizacion actualmente preferente de la invention sigue a continuacion.
La figura 1 muestra una vista 2D de un sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con la invencion. El sistema (10) de entrenamiento terapeutico comprende un numero de dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico de forma cuadratica orientado de lado a lado que forma una estructura llama y plana. Cada dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico se oriente en una orientation especlfica yuxtapuesta a al menos otro dispositivo (12) y tiene una interfaz de usuario orientada en una cierta direction hacia el usuario. El dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico tiene, ademas, caracterlsticas de comunicacion para comunicarse con otros dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico. El dispositivo (12') maestro tiene todas las caracterlsticas y capacidades de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico y caracterlsticas adicionales, que se describiran en detalle a continuation. La realizacion mostrada del sistema (10) de terapia incluye 12 dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico y un dispositivo (12') maestro. El numero de dispositivos (12') maestro debe ser uno, mientras que el numero de dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico puede variar.
La figura 2 muestra una vista en 3D de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico que tiene una carcasa (20) poco profunda y cuadratica. La carcasa (20) se moldea preferentemente en un material plastico, tal como, por ejemplo, poliuretano. La carcasa (20) abarca, ademas, una superficie (14) frontal cuadratica, una superficie (16) trasera cuadratica opuesta a la superficie (14) frontal y cuatro superficies (18) laterales rectangulares poco profundas. La superficie (14) superior comprende una interfaz de usuario que tiene una cubierta (26) circular ubicada centralmente y una placa (24) transparente con forma de anillo exterior que rodea una cubierta (26) circular. La placa (24) transparente se realiza preferentemente de un material plastico robusto tal como plexiglas y se fija sobre la carcasa. La cubierta (26) circular se realiza preferentemente de un material plastico robusto y es flexible en su position. Con flexible en este contexto se quiere decir que la cubierta (26) circular puede o bien colocarse suelta en la placa (24) transparente, permitiendo que la cubierta (26) circular se mueva una cierta distancia en la carcasa (20) o bien que la cubierta (26) circular se fije a la carcasa (20) pero suave y facilmente estirable y capaz de sobresalir una cierta distancia en la carcasa cuando se aplica una fuerza sobre la cubierta (26) circular.
La figura 3 muestra una vista despiezada 3D de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico. La superficie (14) superior comprende una cavidad (30) circular ubicada centralmente. La cavidad (30) comprende una plataforma (28) elevada ubicada centralmente que sobresale una distancia inferior a la profundidad de la cavidad. Entre la plataforma (28) elevada y la cubierta (22) circular se ubica una resistencia sensible a la fuerza (FSR, no mostrado) que detecta la fuerza aplicada desde fuera de la cubierta (26) circular. La cavidad (30) circular comprende, ademas, una placa circular de circuito impreso (PCB, no mostrado). Cada uno de los cuatro lados (18) del dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico comprende dos imanes (32) orientados en vista de polaridad de tal manera que la fijacion a otros dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico se permite. La fuerza de los imanes (32) permanentes deberla seleccionarse para permitir una simple fijacion y desprendimiento mediante el uso de la fuerza de la mano y, proporcionar aun suficiente fuerza para mantener los dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico fijados y agrupados durante el uso como un sistema (10) de entrenamiento terapeutico. Los imanes electronicos pueden reemplazar en una realizacion alternativa los imanes permanentes. Cada lado (18) del dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico comprende, ademas un puerto (34) de comunicacion ubicado centralmente que forma un canal tubular que se extiende desde el exterior en la cavidad (30) que aloja el PCB. El puerto (34) de comunicacion usa preferentemente medios de comunicacion IR (infrarrojos) con otros dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico. Uno de los lados del dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico comprende un puerto (36) de carga de baterla, usado para conectar un cargador de baterla para cargar las baterlas internas (no mostrado) ubicado sobre el PCB (no mostrado).
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La figura 4a muestra una vista en 3D diferente de la superficie (14) frontal de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico. La cavidad (30) circular se proporciona con cuatro clavijas (38) de fijacion para fijar el PCB (no mostrado) dentro de la cavidad (30) circular.
La figura 4b muestra una vista en 3D diferente de la superficie (14) frontal de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico. La cavidad (30) circular se proporciona con un puerto (42) de comunicacion de datos para comunicarse con un PC (ordenador personal) externo. El puerto (42) de comunicacion de datos comprende un complemento de programacion JTAG usado para fijar un cable de programacion que permite al PCB configurarse usando, por ejemplo, un PC externo.
La figura 4c muestra una vista en 3D diferente de la superficie (14) frontal de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico.
La figura 4d muestra una vista en 3D diferente de la superficie (16) trasera de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico. La superficie (16) trasera comprende cuatro imanes (40) de fijacion a la pared para su uso cuando el sistema (10) de terapia se usa verticalmente montado sobre, por ejemplo, una pared. La superficie (16) trasera comprende, ademas, el extremo exterior del puerto (42) de comunicacion de datos La figura 5 muestra una vista transparente en 3D de un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico desde una variedad de angulos.
La figura 6 muestra una vista de diagrama de flujo de una placa de circuito impreso PCB (50') de un dispositivo. En el centro del PCB (50) el microprocesador (60) se puede encontrar. El microprocesador (60) ATmega 1280 se usa para controlar todos los demas componentes y para ejecutar diversos tipos de software, tal como juegos. Cuatro unidades (52) de comunicacion IR se comunican con el microprocesador (60) y detecta adicionalmente si cualquier otro dispositivo esta fijado en cualquiera de las cuatro posiciones vecinas y si tal dispositivo o dispositivos vecinos estan presentes que se comunican usando luz infrarroja en uno los dispositivos vecinos. Cada unidad (52) de comunicacion IR comprende un codificador y un transceptor separados. Adicionalmente, se conectan al microprocesador ocho unidades (54) LED (diodo de emision de luz). La unidad (54) LED comprende cada una tres LED de diferentes colores (azul, rojo y verde). La unidad (56) de baterla mantiene las tres baterlas recargables NIMH e incluye una circuiterla para supervisar el nivel de carga de las baterlas, as! como controlar la carga y la descarga de las baterlas. El nivel de baterla baja se detecta mediante la unidad (56) de baterla y se indica al usuario mediante las unidades (54) LED. El usuario puede recargar las baterlas simplemente conectando una unidad de cargador separada (no mostrado) al puerto (36) de carga de baterla, que, a su vez, se conecta a la unidad (56) de baterla. El tiempo necesario para cargar completamente las baterlas descargadas es 16-18 horas. Para evitar malgasto innecesario de baterla, el PCB (50) se apagara si el dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico se deja sin usar durante mas de 5 minutos o si el dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico se retira del sistema (10) de terapia. El acelerometro (58) 2D detecta la colocacion horizontal o vertical del dispositivo. Adicionalmente, una unidad (62) de comunicacion inalambrica y una resistencia (64) sensible a la fuerza se conectan al microprocesador (60). El FSR tiene preferentemente un limitador, sin reportar as! fuerzas muy bajas y limitar fuerzas muy altas. El FSR puede ser analogico o digital.
La figura 7 muestra una vista de diseno flsico de una placa de circuito impresa circular PCB (50) disenada para ajustarse en la cavidad (30) circular. Las cuatro unidades (52) de comunicacion IR se ubican cerca del borde del PCB (50) separado por 90 grados de tal manera que cada unidad (52) de comunicacion IR corresponde con un puerto (34) de comunicacion correspondiente en cada superficie (16) lateral y permite una llnea de vision directa al puerto de comunicacion y la unidad de comunicacion IR de un dispositivo vecino conectado. La palabra coincidir deberla entenderse en este contexto como que la unidad (52) de comunicacion IR deberla colocarse de una manera que permita la comunicacion IR desde una unidad (52) de comunicacion IR especlfica a traves de un puerto (34) de comunicacion especlfico y a traves, ademas, de un puerto (34) de comunicacion de un dispositivo vecino a una unidad (52) de comunicacion IR de un dispositivo vecino si un tal dispositivo vecino esta disponible en la estructura presente de un dispositivo (10) de entrenamiento terapeutico. Si un tal dispositivo vecino esta presente entre las unidades de comunicacion IR comunicantes y la comunicacion IR se puede realizar con exito, el software que se ejecuta en el sistema (10) de entrenamiento terapeutico se informara sobre la posicion del dispositivo vecino. Si la comunicacion IR no se puede establecer, el software no asume ningun dispositivo vecino en la posicion especlfica. Cada dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico tiene hasta cuatro dispositivos vecinos separados por 90 grados, es decir, un vecino al norte, sur, este y oeste. El software que se ejecuta en el sistema de entrenamiento terapeutico se actualizara tambien si cualquiera de los dispositivos se anade o retira del dispositivo de entrenamiento terapeutico. En este contexto, el dispositivo puede significar un dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico, as! como otros dispositivos y aparatos compatibles con el hardware y el software de un dispositivo de entrenamiento terapeutico. Con comunicacion IR deberla entenderse tanto enviar como recibir senales de datos IR. Las senales de datos son preferentemente senales codificadas digitales, sin embargo, tambien puede ser posible comunicacion analoga. Las ocho unidades (54) LED deberlan colocarse para permitir senales de luz desde las unidades (54) LED para penetrar la placa (24) transparente y puede concebirse por un usuario. Para mayor claridad y apariencia estetica, las unidades (54) LED se distribuyen preferentemente para formar una apariencia circular, es decir, separandose 45 grados en este caso de usar ocho unidades LED. La unidad (56) de baterla incluye tres sostenedores de baterla, ajustadas sobre el PCB (50) para facil acceso y disenadas para baterlas recargables AA.
La figura 8 muestra una vista de diagrama de flujo del chip (70') de complemento PCB usado en el dispositivo (11') maestro solo. El chip (70) de complemento PCB comprende una unidad (74) de comunicacion de radio (XBee) usado por el dispositivo maestro para permitir una comunicacion inalambrica con otros dispositivos maestros de otros sistemas de terapia. Tal comunicacion inalambrica puede utilizarse para combinar dos
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sistemas de entrenamiento terapeutico en un sistema de entrenamiento terapeutico sin la necesidad de una conexion fisica. El uso adicional implica ejecutar software especifico sobre el dispositivo maestro tal como, por ejemplo, comparando resultados de diferentes pacientes que ejecutan el mismo ejercicio de manera simultanea o controlan el sistema de terapia desde un PC externo. Una unidad (76) de visualizacion para mostrar mensajes de texto y una disposicion de botones (72) que comprende cuatro botones provistos sobre el dispositivo (70) maestro para interaccion directa del usuario. Los botones se usan para configurar el software. La bomba (78) de carga (TPS60130) se usa para proporcionar energia a la circuitena.
La figura 9 muestra una vista de diseno fisico del chip (70) de complemento PCB. El chip (70) de complemento PCB se monta sobre la placa de circuito impreso circular PCB (50). La disposicion de botones (72) se ubica tal como para operarse desde fuera del dispositivo de un modo conveniente. La carcasa (20) para el dispositivo (12') maestro debe modificarse de una manera que se adapte a la disposicion de botones (72) de una manera conveniente y facil para el usuario. Los botones se usan para interactuar con el software que se ejecuta sobre el dispositivo de entrenamiento terapeutico. La unidad (74) de comunicacion de radio, la unidad (76) de visualizacion y la bomba (78) de carga se ubican en el chip (70) de complemento PCB tambien.
Al ensamblar el sistema de terapia, el hardware detectara la estructura fisica del sistema de entrenamiento terapeutico como se describieron anteriormente. El software usara la informacion de la estructura fisica en la configuracion de un programa de entrenamiento terapeutico y evaluar el resultado del paciente. Las numerosas relaciones anteriores de ejercicios terapeuticos o juegos se describiran en detalle.
En la presente realizacion preferente de la invencion, el software puede ejecutarse en microprocesadores ATmega 1280 en dispositivos de entrenamiento terapeutico. Si el juego "Perseguir colores" se selecciona en el dispositivo maestro, el dispositivo maestro le preguntara el numero de participates (1-6) y, posteriormente duracion del juego (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 5 minutos). La estructura fisica del dispositivo de entrenamiento terapeutico se comprueba y, entonces, el dispositivo maestro pide comenzar: cuando el boton inferior se presiona, el juego comenzara. Segun el numero de jugadores, ese numero de colores se mostrara en los dispositivos de entrenamiento terapeutico al azar en el sistema de entrenamiento terapeutico. Por ejemplo, si se seleccionan tres jugadores, habra un dispositivo de entrenamiento terapeutico iluminandose en rojo, un dispositivo de entrenamiento terapeutico iluminandose en azul y un dispositivo de entrenamiento terapeutico iluminandose en amarillo. Cuando uno de los dispositivos de entrenamiento terapeutico que se ilumina en un color especifico se presiona, la informacion se enviara al dispositivo maestro mediante comunicacion IR. El dispositivo maestro cuenta con una variable de que ese color con uno, el color se apagara en el dispositivo de entrenamiento terapeutico actual y mostrara otro dispositivo de entrenamiento terapeutico seleccionado de manera aleatoria. Cuando el tiempo seleccionado ha pasado (por ejemplo, 1 minuto), el dispositivo maestro comprobara las diferentes variables de color y el color que se presiono mas veces (el ganador) se mostrara en todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico (es decir, el dispositivo maestro envia informacion a los dispositivos de entrenamiento terapeutico para mostrar ese color). Despues de 10 segundos mostrando el color ganador, el juego se reiniciara.
Por lo tanto, en el uso actualmente preferente de este juego, los usuarios seleccionaran el numero de participates y la duracion de juegos y, entonces, perseguiran un color cada uno. El usuario que mas golpea los dispositivos de entrenamiento terapeutico que muestran su color dentro de la duracion seleccionada de un juego ganara el juego, indicado por su color iluminado en todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico durante 10 segundos, antes de que comience un nuevo juego. Los usuarios compiten al mismo tiempo en un sistema de entrenamiento terapeutico y tienen que navegar alrededor entre si para "cazar" colores. En fisioterapia, deportes y entrenamiento de fitness, esta actividad se usa para aumentar el pulso entre los participates.
Por ejemplo, si el sistema de entrenamiento terapeutico se pone en una estructura en el suelo, el participante estara caminando, corriendo o saltando alrededor del sistema de entrenamiento terapeutico para golpear aquellos que tienen su color individual con los pies. De manera alternativa, algunos usuarios pueden optar por gatear en el sistema de entrenamiento terapeutico y golpear los dispositivos de entrenamiento terapeutico con sus manos o rodillas. Si el sistema de entrenamiento terapeutico se pone en una estructura sobre la pared, los usuarios se moveran alrededor para golpear los dispositivos de entrenamiento terapeutico con sus manos.
El sistema, a traves del dispositivo maestro, comprueba el tamano de la estructura usando unidades de comunicacion IR de cada dispositivo de entrenamiento terapeutico con el fin de permitir mas participates de los que los dispositivos de entrenamiento terapeutico disponibles en la estructura. El dispositivo maestro siempre esta haciendo un seguimiento del numero de dispositivos de entrenamiento terapeutico en la estructura (ver descripcion anterior).
El juego motiva a realizar actividades fisicas porque es divertido, desafiante y social. Se pueden realizar juegos similares con atributos similares en el sistema de entrenamiento terapeutico.
En el juego "Suelo y Pared", el usuario construye dos sistemas de entrenamiento terapeutico, teniendo cada uno un dispositivo maestro. Los dos sistemas de entrenamiento terapeutico, designados como estructura de "suelo" y estructura de "pared" se separan fisicamente (por ejemplo, una estructura esta en el suelo y una estructura esta en una pared o, alternativamente, se ubican en dos habitaciones diferentes o similares. El usuario selecciona "Suelo" en un dispositivo maestro, numero de jugadores y duracion de juego, de la misma manera en la que se describio
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anteriormente el juego de Perseguir Colores. En el otro dispositivo maestro, el usuario selecciona "Pared". Cuando el inicio se indica pulsando el boton inferior en el dispositivo maestro "Suelo", el juego comenzara tanto en la estructura de "suelo" como en la estructura "Pared". El juego es similar al juego de Perseguir Colores: un color especlfico aparece ya sea en la estructura de "suelo" o en la estructura "pared". Los dos dispositivos maestros se comunican entre si mediante comunicacion de radio (XBee) y, por lo tanto, el dispositivo maestro "Suelo" puede enviar colores a los dispositivos de entrenamiento terapeutico seleccionados de manera aleatoria ya sea en la estructura "suelo" o la estructura de "pared". Se pueden implementar otros juegos que usan sistemas de entrenamiento terapeutico distribuidos con comunicacion de radio.
En el juego "Simon dice", el usuario solo tiene que pulsar inicio. Cuando el juego comienza, un dispositivo de entrenamiento terapeutico se iluminara durante 3 segundos y seguidamente se apaga. El usuario ahora tiene que repetir presionando ese dispositivo de entrenamiento terapeutico para que se ilumine. Si el usuario presiona el dispositivo de entrenamiento terapeutico que se ilumino antes, entonces es correcto y, todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico se iluminaran en verde durante 3 segundos. Si el usuario presiona cualquier otro dispositivo de entrenamiento terapeutico, entonces todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico se iluminaran en rojo y, el juego entonces finalizara. En el caso de la accion correcta, el juego mostrara ahora el primer dispositivo de entrenamiento terapeutico iluminado de nuevo, apagado y, mostrara un dispositivo de entrenamiento terapeutico iluminado durante 3 segundos antes de que se apague. El usuario ahora tiene que repetir la secuencia presionando los dos dispositivos de entrenamiento terapeutico en el orden en el que se mostro por el sistema. Si el orden en el que el usuario presiona es correcto, entonces todos los dispositivos se iluminan en verde, se iluminan tambien en rojo y el juego termina. El juego sigue permitiendo al usuario intentar repetir 3 luces, 4 luces, 5 luces, 6 luces, etc., hasta que el usuario comete un error presionando un dispositivo de entrenamiento en la secuencia incorrecta. Los usuarios pueden competir contra ellos mismos en la duracion de las secuencias que quieren realizar y, pueden competir entre si en la duracion de las secuencias que quieren realizar. Los usuarios pueden construir diferentes estructuras de dispositivo de entrenamiento terapeutico para ejecutar el juego, con el fin de hacer el juego mas facil o mas diflcil. Los juegos de tareas cognitivas similares, de memoria y de imitacion pueden realizarse y, por ejemplo, se usan en rehabilitation cognitiva con el aspecto de ser juegos tanto cognitivos como flsicos.
En el juego de "Disco", se ilumina un dispositivo de entrenamiento terapeutico en un color aleatorio cuando se presiona. Si no se presiona ningun dispositivo de entrenamiento terapeutico durante 2 segundos, entonces todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico se apagaran. Por lo tanto, el usuario puede moverse alrededor y presionar continuamente los dispositivos de entrenamiento terapeutico para hacerles cambiar de color (por ejemplo, de rojo a azul a amarillo a magenta a verde a morado, etc.). El usuario puede seleccionar tocar una musica externa junto con la reproduction del juego. Juegos de baile similares pueden implementarse en el sistema de entrenamiento terapeutico.
Tambien hay juegos de un jugador tal como "Pasos". El usuario selecciona la duracion del juego (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 5 minutos). En Pasos, el dispositivo maestro investigara la estructura flsica construida por el usuario y encontrara el rectangulo mas largo con 2 dispositivos de entrenamiento terapeutico en un lado (es decir, 2*2, 2*3, 2*4, 2*5...). Se indicara por color en los primeros dos que el usuario deberla colocar su pie en cada uno de estos dos. En los dos dispositivos de entrenamiento terapeutico mas lejos, la luz se mostrara en colores dependiendo de la velocidad con la que le usuario pise sobre los dos dispositivos de entrenamiento terapeutico en el que se coloca. El indicador de los dispositivos de entrenamiento terapeutico se mostrara en amarillo, verde y rojo en este orden, basandose en la velocidad del paso.
En el juego de "Alcanzar", el procedimiento de inicio es similar al juego del Pasos. Aqul, el usuario tiene que alcanzar y tocar el dispositivo de entrenamiento terapeutico que se ilumina. Los dispositivos de entrenamiento terapeutico se iluminan en un color que puede indicar que el usuario deberla usar la pierna/brazo izquierdo o derecho para alcanzar y tocar ese dispositivo de entrenamiento terapeutico. El usuario tambien puede seleccionar si el toque para activar los dispositivos de entrenamiento terapeutico deberla ser suave, medio o fuerte (que se mide por el sensor FSR analogo). Esto puede, por ejemplo, permitir a los fisioterapeutas y entrenadores de fitness seleccionar el nivel para usuarios especlficos. El juego "Alcanzar" puede, por ejemplo, usarse para entrenamiento de equilibrio.
En el "Juego de bola", el usuario selecciona el nivel (1, 2, 3) y la duracion del juego (0,5, 1, 1,5, 2, 2,5, 5 minutos). El dispositivo maestro enviara information a los dispositivos de entrenamiento terapeutico para que una senal de luz atraviese los dispositivos de entrenamiento terapeutico en diferentes patrones (dependiendo del nivel seleccionado), por ejemplo, horizontalmente. El usuario ahora tiene que golpear los dispositivos de entrenamiento terapeutico que se iluminen con una pelota (por ejemplo, una pelota de pie o una pelota de mano) desde una distancia seleccionada por el usuario. Si el usuario golpea la luz un numero de veces especlfico (dependiendo del nivel) dentro de la duracion del juego, todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico se mostraran en verde parpadeante, indicando que el usuario ha ganado el juego. Se puede usar un juego similar, por ejemplo, deportes de raqueta.
Entre las caracterlsticas adicionales de la realization preferente de la invention se incluye un sistema de gestion de baterla: cuando el nivel de baterla de un dispositivo de entrenamiento terapeutico es bajo, esto se indicara mediante luces del dispositivo de entrenamiento terapeutico que giran en rojo, mientras que n un dispositivo maestro se escribira en la pantalla. Se puede conectar un cargador al bloque en el enchufe de carga en el lado de los
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dispositivos de entrenamiento terapeutico y las baterlas se recargaran completamente en 16-18 horas.
El sistema de entrenamiento terapeutico consiste en un numero de dispositivos de entrenamiento terapeutico como se describio anteriormente. Los dispositivos de entrenamiento terapeutico se pueden poner juntos para formar diferentes estructuras. Los imanes en los lados de los dispositivos de entrenamiento terapeutico hacen que los bloques se ajusten y se sostengan juntos. Cuando un dispositivo maestro se pone junto con un cluster de uno o mas dispositivos de entrenamiento terapeutico, el bloque maestro enviara las senales IR al dispositivo de entrenamiento terapeutico vecino, que recibira esta senal IR como una senal de despertar y transmitira la senal a sus propios vecinos mediante comunicacion IR a su lado norte, este, sur, oeste. Donde hay un dispositivo de entrenamiento terapeutico en el norte, este, sur u oeste, ese (esos) dispositivo(s) de entrenamiento terapeutico entonces, a su vez, transmitiran la senal a su(s) propio(s) vecino(s). Y esos dispositivos de entrenamiento terapeutico recibiran y transmitiran la senal y as! sucesivamente. Cuando un dispositivo de entrenamiento terapeutico recibe una senal, devuelve un acuse de recibo, por lo tanto, un dispositivo de entrenamiento terapeutico puede obtener conocimientos sobre su estructura vecina manteniendo el registro de donde recibe los acuses de recibo. Por ejemplo, tendra un vecino al norte si recibe un acuse de recibo desde el norte. La estructura vecina de un dispositivo de entrenamiento terapeutico se devuelve al dispositivo desde el cual se recibe la senal y por eso, las diferentes estructuras vecinas se pueden reenviar al dispositivo maestro. Basandose en esta informacion, el dispositivo maestro puede construir simplemente una estructura y un mapa del diseno de los dispositivos de entrenamiento terapeutico. Este mapa de la estructura flsica, que se ha construido por el usuario, se puede usar por el sistema para los diferentes juegos de software. Los dispositivos de entrenamiento terapeutico enviaran continuamente senales IR a su norte, este, sur, oeste vecinos y recibir acuses de recibo desde esas posiciones que se ocupan por otros bloques. Si reciben senales desde una posicion, que no se ha ocupado en el sello de tiempo previo o, si no reciben senales desde una posicion que se ocupo en el sello de tiempo anterior, entonces el sistema reconoce que la estructura se ha cambiado (tanto por la adicion de un bloque o por la retirada de un bloque). Si esto pasa, el bloque maestro reiniciara un conteo de bloques y sus posiciones con el fin de construir una estructura de arbol actualizada y mapa del diseno flsico. Por lo tanto, el reconocimiento de cambios en la estructura tiene lugar inmediatamente en tiempo de ejecucion. Por lo tanto, deviene posible para el usuario construir diferentes estructuras con los dispositivos de entrenamiento terapeutico y, deviene posible que el sistema reconozca que estructura ha construido el usuario.
Si los dispositivos de entrenamiento terapeutico no se usan durante 5 minutos, se apagaran. Tambien, si el dispositivo de entrenamiento terapeutico se retira de la estructura, parpadeara tres veces y entonces se apagara.
Con el conocimiento del sistema de la estructura flsica y la actualizacion continua de posibles cambios en la estructura, los juegos de software pueden utilizar la estructura flsica para transformar los juegos automaticamente apropiados para las estructuras individuales. Los softwares (juegos) pueden ajustarse ellos mismos cuando se cambia la estructura.
Los botones en el dispositivo maestro se pueden usar para seleccionar juegos. En la implementation prototipo, hay cuatro botones en el dispositivo maestro: inicio, flecha izquierda, flecha derecha, flecha hacia abajo. Una pequena pantalla en el dispositivo maestro mostrara informacion de texto.
Inicialmente, dira la estructura que se esta detectando e imprimira el numero de dispositivos de entrenamiento terapeutico encontrados en la estructura. Entonces, el software pedira al usuario seleccionar un juego. Presionando la flecha izquierda o la flecha derecha, el usuario podra navegar hacia atras y hacia delate en la lista de juegos. El boton hacia abajo se puede usar para seleccionar uno de los juegos. Cuando se selecciona un juego, el software puede pedir mas detalles al usuario tal como el numero de jugadores, que, de nuevo, se seleccionara mediante las flechas. Otras selecciones que se realizaran pueden incluir nivel y duration de juego al que jugar.
Cuando se ha seleccionado un juego en el dispositivo maestro y posiblemente otras opciones seleccionadas, el dispositivo maestro enviara esta informacion a traves de la estructura de arbol a todos los dispositivos de entrenamiento terapeutico y, comenzara el juego.
Aunque la presente invention se ha descrito anteriormente con referencia a las realizaciones especlficas y actualmente preferentes de un sistema de terapia y otros dispositivos y procedimientos que tambien forman parte de la invencion, se hara evidente para una persona normalmente experta en la materia que el sistema de terapia que incluye todos los dispositivos y procedimientos se puede modificar de diversas maneras.
Por ejemplo, serla evidente para una persona experta en la materia que la invencion puede realizarse usando diferentes fuentes de energla, tal como energla solar o recuperation de energla de la activation flsica del sistema. Las baterlas de un solo uso o fuentes CA o CC externas pueden reemplazar las baterlas recargables. Los dispositivos pueden moldearse en otro material plastico y otro material transparente podrla usarse para el anillo transparente. Una pellcula flexible puede usarse en lugar de la cubierta circular y funcionar como botones o los botones pueden reforzarse. La forma del dispositivo puede tomar otras formas diferentes a la cuadratica y permitir aun que los dispositivos se ensamblen para formar una estructura global (por ejemplo, como un puzle) y, la superficie puede comprender hendiduras y ser generalmente impar. Adicionalmente, la luz podrla emitirse en otros patrones distintos a un anillo, tal como, por ejemplo, un cuadrado o un clrculo o, los efectos de sonido pueden reemplazar o acompanar la luz. Los componentes electronicos pueden sustituirse por otros componentes similares.
El PCB puede seleccionarse teniendo una forma diferente con el fin de minimizar el tamano PCB. El hardware se puede reemplazar completamente o en gran medida por un ordenador personal. La comunicacion entre los dispositivos puede realizarse por otros medios diferentes al IR, tal como, por ejemplo, por radio o por cable. Las caracterlsticas de software pueden controlarse de diferente manera tal como, por ejemplo, mediante la presion de 5 uno o mas dispositivos de un sistema RFID con etiquetas RFID pueden aplicarse para la seleccion de juegos. Se pueden implementar caracterlsticas de software diferentes, tal como otros juegos. Por ejemplo, un juego de Musica puede permitir al usuario controlar senales MIDI presionando los diferentes dispositivos de entrenamiento terapeutico y un dispositivo de sonido especlfico puede usarse para reproducir senales MIDI. Un tal dispositivo de sonido puede incluir todas las caracterlsticas de los anteriormente mencionados dispositivos de entrenamiento 10 terapeutico que incluyen adicionalmente un complemento de chip de sonido PCB y MIDI. De manera alternativa, los sonidos pueden reproducirse en un ordenador huesped, enviandose la senal preferentemente por comunicacion de radio a partir del dispositivo maestro.
Lista de piezas:
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Sistema de terapia Dispositivo de entrenamiento terapeutico Dispositivo maestro Superficie frontal Superficie trasera Superficie lateral Carcasa
Placa transparente Cubierta circular Plataforma elevada Cavidad circular Iman
Puerto de comunicacion Puerto de carga de baterla (conector)
Clavija de fijacion Iman de fijacion de pared Puerto de comunicacion de datos Placa de circuitos impresos PCB Unidad de comunicacion IR Unidad LED Unidad de baterla Acelerometro 2D Microprocesador
Unidad de comunicacion inalambrica Resistencia sensible a la fuerza Chip de complemento PCB Disposicion de botones Unidad de comunicacion de radio Unidad de visualizacion Bomba de carga
Claims (7)
- 510152025303540REIVINDICACIONES1. Un sistema (10) de entrenamiento terapeutico que comprende una pluralidad de dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico, comprendiendo cada uno de dichos dispositivos (12) de entrenamiento terapeutico un alojamiento (20) poco profundo de una forma especlfica que tiene una superficie (14) superior cuadratica, una superficie (16) inferior cuadratica y cuatro superficies (18) laterales rectangulares delgadas, comprendiendo dicho alojamiento (20):una cavidad (30) abierta hacia arriba en dicha superficie (14) superior,una cubierta (24) flexible que encierra dicha cavidad (30) al menos parcialmente, teniendo dicha cubierta (24) flexible un tamano en el intervalo de entre el tamano de un puno humano y el tamano de un pie humano, y que define una parte central,un sensor de fuerza colocado dentro de dicha cavidad (30) y que comunica con dicha parte central, midiendo dicho sensor de fuerza la fuerza aplicada sobre dicha cubierta (24) flexible y generando una senal de respuesta, una fuente colocada dentro de dicha cavidad (30), siendo dicha fuente bien una fuente de luz, preferentemente una que comprenda un diodo emisor de luz, siendo dicha cubierta transparente y siendo dicha fuente de luz visible a traves de dicha cubierta (24) flexible y transparente, o bien, como alternativa, siendo dicha fuente una fuente de sonido, preferentemente un altavoz piezoelectrico, siendo dicha cubierta permeable al sonido y siendo dicha fuente de sonido audible a traves de dicha cubierta flexible y permeable al sonido, un procesador central colocado dentro de dicho alojamiento (20) para activar dichas fuentes de acuerdo con un software especlfico y evaluar dicha senal de respuesta desde dicho sensor de fuerza de acuerdo con dicho software especlfico, yuna pluralidad de medios (34) de comunicacion por infrarrojos ubicados sobre dichas superficies (18) laterales controlados por dicho procesador central y que se comunican con dispositivos adyacentes, una pluralidad de medios de fijacion ubicados sobre dichas superficies laterales para sujetar dicho dispositivo de entrenamiento terapeutico sobre otros dispositivos de entrenamiento terapeuticos, estando dichos dispositivos (12) de entrenamiento terapeuticos sujetos en un patron especlfico usando dichos medios de sujecion y comunicandose usando dichos medios de comunicacion infrarrojos.
- 2. El sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha parte central comprende una parte resistente a los golpes.
- 3. El sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende, ademas, una pluralidad de medios (40) de fijacion ubicados sobre dichas superficies (16) inferiores para sujetar dicho dispositivo de entrenamiento sobre un objeto mas grande tal como, por ejemplo, una pared.
- 4. Un sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dichos medios de fijacion comprenden imanes (32) permanentes y/o electroimanes (32).
- 5. Un sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sensor de fuerza comprende un sensor (64) resistivo a la fuerza.
- 6. Un sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema (10) de entrenamiento terapeutico comprende un dispositivo maestro que comprende cualquiera de las caracteristicas del dispositivo (12) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-5 y que comprende, ademas, un sistema de comunicacion para comunicarse con otro sistema (10) de entrenamiento terapeutico y/o para comunicarse con un ordenador personal.
- 7. Un sistema (10) de entrenamiento terapeutico de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho sistema (10) de entrenamiento terapeutico se controla mediante un ordenador personal.
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