KR20140054197A - 환자에 의해 관리되는 물리 재활치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치, 및 방법 - Google Patents

환자에 의해 관리되는 물리 재활치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치, 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20140054197A
KR20140054197A KR1020147006022A KR20147006022A KR20140054197A KR 20140054197 A KR20140054197 A KR 20140054197A KR 1020147006022 A KR1020147006022 A KR 1020147006022A KR 20147006022 A KR20147006022 A KR 20147006022A KR 20140054197 A KR20140054197 A KR 20140054197A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patient
motion tracking
rehabilitation
tracking system
invasive
Prior art date
Application number
KR1020147006022A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102093522B1 (ko
Inventor
라비 코마티레디
스펜서 허친스
미툴 샤
Original Assignee
게리 앤드 메어리 웨스트 헬스 인스티튜트
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 게리 앤드 메어리 웨스트 헬스 인스티튜트 filed Critical 게리 앤드 메어리 웨스트 헬스 인스티튜트
Publication of KR20140054197A publication Critical patent/KR20140054197A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102093522B1 publication Critical patent/KR102093522B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
    • 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
    • A61B5/103—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
    • A61B5/1126—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique
    • A61B5/1128—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb using a particular sensing technique using image analysis
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/48—Other medical applications
    • A61B5/486—Bio-feedback
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/7475—User input or interface means, e.g. keyboard, pointing device, joystick
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • 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
    • 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
    • G16H50/20—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for computer-aided diagnosis, e.g. based on medical expert systems
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30196—Human being; Person

Abstract

모션 추적 장치, 디스플레이, 및 이 모션 추적 장치와 디스플레이에 연결된 컴퓨팅 플랫폼을 통해 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치 및 방법이 제공된다. 컴퓨팅 플랫폼은 환자에게 메뉴 방식의 인터페이스를, 환자에게 지시를, 그 지시에 응답하여 환자의 모션이나 행동의 결정을, 이 환자에 대한 지시와 이 환자의 모션이나 행동의 결정 간의 비교를 제공하고 환자에게 피드백 표시를 제공하도록 기능한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 시스템, 장치 및 방법은 소셜 네트워킹 링크를 더 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 라이브 원격진료 링크가 제공되고 이것은 선택적으로 경보 또는 알람 상태의 검출에 기초하여 트리거된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 재활 도구가 사용된다.

Description

환자에 의해 관리되는 물리 재활치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치, 및 방법{SYSTEMS, APPARATUS AND METHODS FOR NON-INVASIVE MOTION TRACKING TO AUGMENT PATIENT ADMINISTERED PHYSICAL REHABILITATION}
<우선권 주장>
본원은 2012년 6월 15일에 출원한 미국 특허출원 제13/524,708호[발명의 명칭 "Systems, Apparatus and Methods for Non-Invasive Motion Tracking to Augment Patient Administered Physical Rehabilitation"(Ref. 921,355-033)]의 국제 출원으로서, 이 출원은 2011년 8월 8일에 출원한 미국 가출원 제61/521,243호[발명의 명칭 "Systems, Apparatus and Methods for Non-Invasive Motion Tracking to Augment Patient Administered Physical Rehabilitation"(Ref. 921,355-026)]에 대해 우선권을 주장하며, 이들 모두는 그 전체가 본 명세서에 참조로 포함된다.
<발명의 분야>
본 시스템, 장치 및 방법은 포유동물의 행동 및 위치를 모니터링하기 위한 것이다. 구체적으로, 이들은 물리 재활치료를 증강시키려는 목적으로 인간의 위치 및 모션의 비침습적 추적을 위한 것이다.
다수의 급성 및 만성 병세는 근골격계에 대해 직접적으로는, 예컨대 1차 근골격계 질환으로, 또는 간접적으로는 근골격 부상, 탈조건화(deconditioning) 또는 장애의 징후로서 상당한 영향을 끼친다. 진단의 관점에서, 주요한 의학적 평가의 요소는 집중된 근골격계 동작의 평가를 포함할 수 있다. 이들은 신경 장해, 뼈관절 질환, 및 부상/트라우마를 포함하나, 여기에 한정되지는 않는다. 치료적 관점에서, 특정 치료 등급의 근골격계 조치는 근골격, 신경, 심혈관, 및 폐 질환 상태에 대한 치료의 주요 요소이다. 재활치료(rehabilitation)[즉, 줄여서 재활(rehab)이라고 하며, 이 용어들은 본 명세서에 상호 교환적으로 사용됨] 요법의 카테고리 하에서 대개 그룹지어지는 이들 조치는, 물리 치료사, 작업 치료사 및 언어 치료사를 포함하나 여기에 한정되지 않는 이들에 의해 사용되는 기법을 채용하여, 신체의 탈조건화를 없애고, 근골격계 강도, 모션의 범위, 조정력/균형을 확립/유지하며, 통증 경감을 용이하게 함으로써 의료 및 외과 치료의 전체적인 효험을 향상시킨다. 재활 혜택을 받는 환자들의 예는 골관절염, 류마티스성 관절염, 뇌졸증으로 인한 장애 등의 1차 근골격계 문제를 갖는 사람과, 비만증, 심혈관 질환, 및 심근경색증과 만성 폐쇄성 폐 질환 등의 폐질환이 있는 환자뿐만 아니라 근골격계 수술을 받은 환자를 포함한다.
재활 요법은 의료 전문가에 의해 환자에게 처방되며 물리 치료사, 작업 치료사 및 의료 제공 의사를 포함하는 다양한 보건 전문가에 좌우된다. 그러나, 현재의 재활 제공 및 이행의 모델에는 중요한 과제가 있다. 그 중에서, 첫째 전통적인 재활은 단기 및 장기(유지) 이용의 양쪽 모두에서 비용이 만만치 않을 수 있다. 둘째, 병참적인 어려움이 환자가 현재의 외래환자 재활 임상 네트워크를 사용하는 것을 막을 수 있다. 세째, 재활 운동은 올바르게 이해하여 수행하기에 어려울 수 있다.
특정 근골격계 운동의 형태로 확립된 프로토콜이 다양한 외래환자 및 입원환자의 양 환경에서 환자에 제공된다. 통상, 이 프로토콜들은 처음에는 훈련받은 의료 전문가(물리 치료사, 작업 치료사, 류마티스전문의, 내과 의사, 정형외과의)를 통해 지정 기간 동안, 통상 3주 내지 4주 동안 대략 지속적인 30-60분의 시간으로 제공된다. 재활 요법 과정 동안 간헐적인 시점에, 내원 또는 관련 재활 전문가의 방문에 의해 객관적 및 주관적 양쪽 척도가 취득되어 체크된다.
감독 하의 외래환자 재활 센터의 외부에서, 환자는 통상, 일련의 인쇄된 운동을 표시하는 수동적인 지시문 유인물을 이용하여, 가정에서 적절한 재활 훈련을 행할 것이 장려된다. 또한, 환자는 디지털 매체를 통해 배포되거나 및/또는 인터넷 재활 제공자로부터 다운로드된, 재활 훈련의 애니메이션 및/또는 비디오로 이루어진 디지털 재활 콘텐츠에 액세스할 수 있다.
또한, 마이크로소프트사의 키넥트(Kinect) 시스템 등의 상업적으로 입수 가능한, 가속도계에 의해 가능하거나 증강된 모션 추적 게임 시스템의 형태로 된 기타 모션 추적 플랫폼이, 환자로 하여금 게임 플랫폼에 따른 엔터테인먼트 플랫폼에 참여하게 함으로써, 감독 하의 재활 환경에 이용되고 있다.
그 밖에도, 가이드가 있는 가상 재활치료를 위해 시각(vision) 기반의 활동 인식 및 모니터링 시스템이 제안되고 있다. 예컨대 Dariush 등의 미국 특허 출원 공개 US 2011/0054870를 참조할 수 있는데, 이것은 본 명세서에 참조로 포함된다. 이 시스템은 가이드된 움직임을 위한 지시와, 대상자의 움직임의 캡처를 제공하고, 아바타에 대한 움직임과, 생체량의 연산치를 추적하고, 피드백을 환자에게 제공하는 순서를 포함한다.
이렇게 제안된 솔루션에도 불구하고, 다수의 심각한 문제들이 남아 있다. 재활 운동을 수행할 수 없는 것이 대다수의 환자의 심각한 문제이다. 최적보다 덜한 재활치료 참가 및 성과에서 기인한 문제 중에서, 첫째, 재활치료는 성가시게 되고, 시간이 경과함에 따라 치료 애착(adherence)이 떨어져서 참여하지 않게 될 수 있다. 둘째는, 재활에 비용이 만만치 않게 들 수 있다. 요원, 시설 및 장비의 비용이 장기 유지 치료뿐만 아니라 급성 문제 양쪽 모두를 위한 외래환자 재활 서비스에 대한 접근을 제한한다. 세째, 재활은 시간 소모적일 수 있다. 실제 운동에 소비되는 시간 외에도, 시설 및 재활 설비로의 이동에 소비되는 시간도 있다. 그러므로, 이러한 손실은 생산성에 있어서의 해당하는 손실로 해석된다. 네째, 운동 복잡성이라는 난제가 있다. 재활 운동은 2차원적인 인쇄물과 텍스트 설명을 통해 제시될 때에 이해하기 어렵기 때문에 부적절한 치료 및 부상의 위험을 가중시킬 수 있는 복잡한 운동으로 이루어질 수 있다. 다섯째, 적절한 실행 및 유용한 피드백의 제공이라는 문제가 있다. 재활 운동이 훈련받은 임상의에 의해 감독될지라도, 환자는 특정 훈련을 실행하면서 적시에 적절한 피드백을 받지 못한다. 그렇기 때문에, 환자가 재활 운동에 비적절한 기법을 채택하여, 그 운동의 치료적 유용성을 감소시키고 부상 위험을 증대시킬 수 있다. 여섯째, 재활 애착에 따른 문제가 있다. 외래환자 재활 요법을 처방받은 환자는 일관성 없는 준수 경향을 보일 수 있다. 이것은 전술한 요인에 따른 것일 수도 있지만 재활 운동 요법에 대한 애착 감소에서 기인한 싫증 인지 및 참여 부족에 따른 것일 수도 있다. 일곱째, 추적 재활 과정은 어려울 수 있다. 실제적으로 재활 효험의 유효한 평가는 객관적인 측정과 함께 주관적인 환자 피드백 모두를 조합한 것이다. 재활 운동 시에, 특히 가정의 재활 환경에 있어서 환자의 모션에 대한 일상적이고 상세한 측정의 부족으로, 연속적인 재활에서 환자의 추이를 추적하는 것이 어렵다. 이에 처방된 재활 요법의 효험을 평가하기가 어렵다.
본 발명의 시스템, 장치 및 방법은 종래 시스템의 단점의 일부 또는 전부를 개선하려는 것이다.
본 시스템, 장치 및 방법은 환자의 움직임과 임상적 도구를 식별 및 추적하기 위해 카메라 및 기타 센서 등의 각종 촬영 시스템을 이용할 수 있는 신규한 자동화 모션 추적 플랫폼을 조합함으로써, 선택적으로, 가이드 있는 의료 진단적 및 치료적 훈련을 가능하게 하는 목적을 위해 음성 인식, 안면 검출 및 안면 특징 추적을 가능하게 한다. 본 시스템은 컴퓨터와, 텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등과 같은, 그러나 이들에 한정되지 않은 표준 모니터를 이용하여, 업데이트된 다음 환자에게 표시될 수 있는 의료 등급의 치료 재활 훈련을 수신 및 저장할 수 있다. 내장되어 있는 소프트웨어 플랫폼은 재활치료를 포함하는 특별하게 설계된 의료 애플리케이션에의 액세스를 허가한다. 이에, 재활치료 애플리케이션은 환자가, 확립된 재활치료 프로토콜에 상응하는 특정 움직임을 수행하도록 가이드할뿐만 아니라 맞춤화된 재활치료 운동 루틴을 설계 및 리뷰하게 할 수 있다. 카메라 어레이와 마이크(microphone) 어레이 등의 모션 추적 또는 촬영 시스템으로 이루어진 센서군(sensor suite)으로부터 입력된 실시간 데이터에 의해, 환자의 모션, 말, 및 기타 환자의 특성이 정확하게 추적되어, 수행 분석을 장기적으로, 그리고 관련된 피드백과 지시를 제공하기 위한 미리 정의된 모션 패스(motion path)와 비교해서 제공하도록 프로그램에 의해 이용될 수 있다.
선택적으로, 시각적으로 코딩된(optically coded) 저항 밴드와 핸드 웨이트를 포함하나 이들에 한정되지 않는, 특정하게 설계된 의료 등급의 재활치료 도구는 운동 세트를 증강시키기 위해 영상 추적 시스템 등의 시스템에 의해 자동으로 인식된 다음, 하부에 있는 소프트웨어 알고리즘에 의해 분석될 수 있다. 개별화된 수행 데이터베이스를 작성하기 위해 애착뿐만 아니라 환자 모션의 특정 측정이 수집되어 추적될 수 있다. 또한, 센서 플랫폼을 이용하여 환자 및 제공자 양쪽을 연결하기 위해 원격진료 기능성의 활성화에 의해 피드백과 지시가 취득될 수 있다. 본 시스템은 효험, 효과, 및 오락적 가치를 평가하기 위해 필요에 따라 환자, 의료 제공자, 보건 정보 교환 센터(health care information exchange), 또는 제3자를 포함하는 관련자들에게, 경향과 함께 실시간 수행(performance) 및 애착(adherence) 데이터를 조직화하여 출력할 수 있다. 선택적으로, 게임 심리학 및 소셜 네트워킹 툴을 사용하여 애착을 향상시킬 수 있다.
모션 추적 장치, 디스플레이, 및 이 모션 추적 장치와 디스플레이에 연결된 컴퓨팅 플랫폼을 통해 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치 및 방법이 제공된다. 컴퓨팅 플랫폼은 환자에게 메뉴 방식의 인터페이스를, 환자에게 지시를, 그 지시에 응답하여 환자의 모션이나 행동의 결정을, 이 환자에 대한 지시와 이 환자의 모션이나 행동의 결정 간의 비교를 제공하고 환자에게 피드백 표시를 제공하는 기능을 한다. 소정의 실시형태에 있어서, 본 시스템, 장치 및 방법은 소셜 네트워킹 링크를 더 포함한다. 다른 실시형태에 있어서, 라이브 원격진료 링크가 제공되고 이것은 선택적으로 경보 또는 알람 상태의 검출에 기초하여 트리거된다. 또 다른 실시형태에 있어서, 재활 도구가 사용된다.
따라서, 본 시스템은 재활 성과 추적을 제공한다. 애착성을 로그하고, 치료적 유용성을 판단하며, 성과를 좇고, 치료 계획을 형식화하기 위해 주관적인 환자 피드백과 함께, 준수, 강도, 모션의 범위에 대한 데이터가 기록되어 의료 전문자에게 송신될 수 있다.
본 시스템은 경제성을 도모한다. 본 시스템은 이전 솔루션에 비해 직접비 및 간접비 양쪽의 보건 비용을 줄인다. 일정한 직접적 제공자의 가이드없는 자동화 시스템의 이용, 재활 참여 및 애착의 향상 가능성, 그리고 외래환자 재활 센터의 이용 감소의 가능성으로 재활 서비스에 대한 직접비가 줄어들 수 있다. 마찬가지로, 처방약 사용의 저감 가능성, 의용 화상(medical imaging), 외래환자 및 입원환자에 관한 제공자 서비스의 이용 감소와 함께 이 재활 시스템으로부터의 향상된 애착 및 성과에 따른 향상된 생산성은 간접비 절약에 기여한다.
본 시스템은 특정 재활 운동 세트를 갖는 환자에 대해 시각적 가이드 및 실시간 피드백을 제공한다. 온스크린 환자 표시, 또는 아바타를 이용하여 재활 운동을 위한 단계별 지시를 제공하는 것과 함께, 본 시스템은 환자 모션과 출력 디스플레이 상에 보이는 재활 운동과 일치하는 의도된 모션 간의 실시간 비교를 수행할 수 있다. 복잡한 재활 순서는 쉽게 이해할 수 있고 관리할 수 있는, 아바타가 가이드하는 지시로 세분될 수 있다. 본 시스템은 이 비교 결과를 이용하여, 적절한 움직임에 대해 환자를 지시하도록 설계된 음성 및/또는 시각적 피드백을 생성할 수 있다. 이 정도의 의료 및 치료 등급 피드백은 다른 모션 추적 플랫폼에는 현재 없다.
본 시스템은 편의를 제공한다. 자동화된 가이드 있는 재활 시스템으로, 환자는 가정이나 기타 비임상적 환경에서도 적절하게 재활 운동을 수행할 수 있다. 이에, 재활 센터로 이동하는데 필요한 시간과 재활 클리닉 이용 비용이 감소한다. 또한, 하부에 있는 재활 소프트웨어 프로그램은 이용된 모니터 출력의 유형에 따라 휴대형 폼 팩터로 액세스될 수 있기 때문에, 재활 운동에 참여하기에 이상적인 장소와 시간을 선택하는데 있어서 환자들에게 유연성을 제공한다.
본 시스템은 최소의 하드웨어를 필요로 한다. 상업적으로 입수 가능한 게임 플랫폼이 이용하는 다른 모션 추적 기술과 달리, 본 재활을 위한 모션 추적의 구현은 가속도계, 핸드핼드 컨트롤러 또는 환자에게 부착되는 임의의 장치 등의 추가 하드웨어 장치를 선택적으로 사용할 수도 있지만, 이들을 필요로 하지는 않는다.
본 시스템은 임상 환경에 유연성을 제공한다. 폼 팩터 및 사용성 특징으로 말미암아 시스템은 사용자의 거주 장소뿐만 아니라 폭넓은 각종 임상 환경에서도 이용된다. 이러한 환경은 입원환자 병원 환경, 외래환자 재활 클리닉, 전문 요양 시설, 및 일반 외래환자 병원을 포함하나, 여기에 한정되지는 않는다.
본 시스템은 트레이닝 맞춤화를 제공한다. 재활 애플리케이션의 보기 및 느낌 뿐만 아니라, 특정 재활 운동 세트를 맞춤화할 수 있는 것 외에도, 사용자는 자신의 신체 움직임을 이용해 스스로 시스템을 모션 캡처를 위해 트레이닝하여 운동 훈련을 맞춤화할 수 있다. 시스템의 모션 추적 알고리즘은 후속의 재활 트레이닝 세션뿐만 아니라 리뷰 및 벤치마킹용을 비롯해 다양한 기능용으로 환자의 움직임을 캡처 및 저장할 수 있다. 이에, 사용자 및/또는 환자는 재활 운동에 대해 자기 자신의 통제 수단으로서 역할할 수 있다.
본 시스템은 확장성을 제공한다. 선택적으로, 소프트웨어 플랫폼은 환자가 재활 루틴에 참여하는 동안 추가 생리 데이터를 캡처하기 위한 목적으로 추가 센서를 탑재할 수 있다. 이러한 장치의 예는 심박수 모니터, 물질대사 모니터링 장치, 및 근전도 장치를 포함하나 이들에 한정되지는 않는다. 예시적인 무선 패치 센서가 미국 출원 일련 번호 13/094,678[발명의 명칭 "Patch Based Ultrasound Sensor"]에 개시되어 있으며, 이 출원은 그 전체 내용이 본 명세서에 참조로 포함된다.
본 시스템은 재활의학과의 개선을 위한 것이다. 현재, 재활 의학은 최상의 환자 성과를 제공하는, 강한 근거에 기초한 특정 재활 기법 및 조치의 이해가 부족하다. 본 재활 애플리케이션은 애착성과, 정확한 모션 추적을 통한 신체 움직임, 및 재활 기법과 환자 처우의 기타 특징을 정량화함으로써, 재활 조치를 테스트하여 검증하기 위한 적절한 과학적 증거를 수집하여 의미있는 값을 제공할 수 있다. 이에, 재활 소프트웨어 애플리케이션은 연구자들이 재활 의학에 대한 연구를 수행할 수 있는 연구 플랫폼을 제공할 수 있다.
이전의 재활 조치 시의 환자의 병력 및 수행으로부터 수집된 장기적인 환자 수행 정보에 기초한 자동화된 재활 조치의 적응으로, 환자마다 난이도 수준을 최적화함에 따라 운동 세트가 동적으로 업데이트된다.
본 시스템은 재활 도구 추적을 모션 추적 시스템에 통합한다. 재활 운동은 일반적으로 추가적인 치료 도구, 즉 웨이트 및 저항 밴드 등의 "재활 도구"를 이용한다. 본 시스템은 선택적으로, 환자가 도구를 조작하고 있을 때에 임상 소프트웨어 알고리즘에 의해 인식될 수 있는 특별하게 코딩된 임상 재활 도구를 이용한다. 이러한 인식은 도구를 필요로 하는 운동에 있어서 적절한 재활 도구 사용 및 계속되는 수행을 추적하는데 이용될 수 있다. 재활 도구의 구성에 있어서 독특한 특징은, 웨이트나 저항 등의 특정 기능의 추적을 가능하게 하여 환자들에 의한 이들 기능의 수동 입력을 피하게 하기 위해 재활에 의한 자동 인식을 허용한다. 그 코딩은 시각적 코딩일 수 있으며, 또는 RFID, 또는 블루투스 등의 기타 통신 시스템을 이용한 무선 통신을 통해 전달된 정보를 포함할 수 있다. 재활 도구는 최적의 재활치료를 완수하도록 도구의 웨이트 또는 저항이 변경되는 등, 시스템에 의해 선택적으로 제어될 수 있다. 시스템은 블루투스 등의, 유선 또는 무선 통신을 통해 도구와 통신할 수 있다.
운동 세트는 환자 참여, 수행 및/또는 병세에 따라 변경 및/또는 업데이트될 수 있다. 시스템에 의해 제공되는 운동 세트는, 다른 모션 추적 플랫폼에 의해 사용되는 상업 등급의 게임 소프트웨어와 반대로, 임상적 환경에서 유효화된 의료, 등급의 훈련이다.
본 시스템은 폼 팩터 및 접속을 통해 다른 시스템 및 장치와의 용이한 인터페이스를 제공한다. 각종 유형의 모니터 및 프로젝터에의 표준화된 출력을 위한 옵션으로 다양한 환경에서 이용하는데 있어서 유연하다. 더욱이, 소형의 하드웨어 폼 팩터로 휴대성 및 편의성을 제공한다. 또한 인터넷 접속으로, 재활 환자와 임상 재활 전문가 간에 잠재적인 원격진료 상담의 통합을 허용한다.
본 시스템은 제공자 통제형(provider directed) 및/또는 제공자 독립형(provider independence)을 제공한다. 본 시스템은 상황에 따라 환자에 의해 독립적으로 개시되는 것뿐만 아니라 공급자에 의해 통제되는, 즉 임상의 및 기타 제공자에 의해 처방 및/또는 추천될 수 있다.
도 1은 본 방법을 수행하기 위한 시스템 및 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 치료적 모션 추적 시스템 셋업의 사시도이다.
도 3은 임상 애플리케이션 스튜디오의 화상 디스플레이의 예이다.
도 4는 재활 운동 선택의 화상 디스플레이의 예이다.
도 5는 재활 수행 리뷰 및 메트릭 화면의 화상 디스플레이의 예이다.
도 6은 아바타 가이드가 있는 재활 인터페이스를 갖는 디스플레이의 사시도이다.
도 1은 시스템의 주요 구성요소의 개략적인 블록도를 제공한다. 도 2는 치료적 모션 추적 시스템의 사시도이다.
모션 추적 재활 시스템은 여러개의 주요 구성요소로 구성된다. 시스템은 모션 추적 시스템을 포함한다. 바람직하게는, 모션 추적 시스템의 구성요소는 모션 추적 하드웨어, 모션 추적 소프트웨어, 카메라 시스템, 마이크 어레이 및 추가 센서를 포함할 수 있다. 당업자에게 알려진 시스템으로서, 마이크로소프트사의 키넥트 시스템, 프라임센스(PrimeSense) 플랫폼, 또는 모션 추적 소프트웨어와 연결된 하나 이상의 카메라의 시스템이 있다. 모션 추적 장치는 깊이 측정 센서(depth sensor)가 있거나 없을 수 있다. 깊이 측정 센서는 바람직하게는 그것의 시야 내의 3차원 공간에서 환경 및 적절한 대상(discreet object)을 촬상 및 평가할 수 있는 구조형 광(structured light)과 카메라 어레이로 구성된다. 시야 내에 있는 대상은 기존의 알고리즘에 기초한 자동 식별을 가능하게 하기 위한 목적에서 소프트웨어 알고리즘에 포워드될 수 있는 깊이 및 사이즈가 할당될 수 있다. 깊이를 측정하는 것 외에도, 깊이 측정 센서에는 영상 기록 및 영상/사운드 인식을 가능하게 하기 위해 비디오 카메라와 마이크 어레이가 장착된다. 감지되는 환자의 재활 특성은 소비 시간, 반복, 위치, 속도, 모션의 범위, 주관적인 피드백 및 도구 추적을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
중앙 컴퓨팅 플랫폼이 제공된다. 중앙 컴퓨팅 플랫폼은 인터넷 접속과, 깊이 측정 센서 및 외부 디스플레이와의 접속을 가능하게 하는 하드웨어 구성요소뿐만 아니라 임상 소프트웨어 플랫폼도 호스트한다. 또한 중앙 컴퓨팅 플랫폼은 추가 센서 또는 진단 도구 등의, 재활 운동을 증강시키기 위해 잠재적으로 이용될 수 있는 추가의 애드온 하드웨어 구성요소를 지원할 수도 있다. 중앙 컴퓨팅 플랫폼의 구성요소는 치료 애플케이션 서버, 치료 애플케이션 스튜디오, 치료 애플리케이션 스튜디오와 건강 기록을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 다양한 구성요소의 위치 및 상호접속은 본 명세서에서 설명한 방법의 기능성을 달성하는 목적에 부합하여, 당업자들에게 알려져 있는 임의의 형태 또는 방식으로 구성될 수 있다.
외부 디스플레이가 사용자/환자와 인터페이스한다. 컴퓨터 모니터, 텔레비전, 또는 프로젝터 형태의 표준 디스플레이가 임상 소프트웨어 플랫폼과 깊이 측정 센서로부터의 출력을 보는데 이용될 수 있다. 선택적으로, 3차원(3D) 화상을 표시하는 디스플레이는 아바타와 같은 더욱 실제적인 표시(realistic appearance)를 제공하는데 이용될 수 있다.
임상 소프트웨어 플랫폼은 중앙 컴퓨팅 플랫폼에 상주하며, 환자 간호를 목적으로 하는 일련의 의료 및 치료 등급의 임상 애플리케이션에의 액세스를 제공하는 소프트웨어를 호스트한다. 깊이 측정 센서로 추적될 수 있는 모션 제스처 및/또는 음성 내비게이션 중 하나를 이용하여 환자는 메뉴 시스템과 상호작용한다. 선택적인 인터페이스는 재활 애플리케이션 메뉴와 내비게이션 구획, 제공자 로그인과 인터페이스, 및 환자 로그인과 인터페이스를 포함하나, 이들에 한정되지는 않는다. 환자에게는 관련 병력에 액세스할 수 있는 개인화 메뉴와, 처방된 임상 소프트웨어를 다운로드 및 업데이트할 수 있는 애플리케이션 스토어가 제시된다. 재활 지식 데이터베이스는 재활 결정 지원 모듈과, 아바타와 모션 캡처 시스템을 통해 사용자와 인터페이스하는 다양한 재활 운동과 상호 작용한다. 소프트웨어 플랫폼은 인터넷 접속을 통해, 중앙화 임상 소프트웨어 애플리케이션에의 접속을 유지한다. 추가로, 이 플랫폼은 의료 제공자와 환자들 사이의 원격진료 상담 및 메시징을 가능하게 하는데 필요한 소프트웨어 구성요소도 호스트한다.
특히 도 2를 참조하면, 이 시스템을 이용하는 환자를 나타내고 있다. 바람직하게는 환자(a)의 아바타(b) 등의 디지털 표시가 제공된다. 아바타는 환자의 실시간 정적 및 동적 표시를 나타낸다. 환자에 대한 다양한 특정 신체 및/또는 기타 특징이 환자의 위치 및 모션을 추적하는데 이용된다. 임의의 환자 모션이 대응하는 아바타의 모션으로 화면 상에 표시된다. 특정한 환자 모션은 리뷰를 위해 출력될 수 있는 벡터 세트로 정량화되어 프로그램의 다른 부분에 의해 이용될 수 있다. 모션 추적 시스템은 환자가 실시간으로 화면 상에 자신의 모션을 관찰하게 한다. 모션 추적 장치(c)는 깊이 측정 센서와, 카메라 어레이 등의 기타 장치를 포함할 수 있다. 그것은 환자에 대해 위치 및 움직임을 비롯한 환자에 관한 시각적인 특성을 수집하는 것을 목적으로 한다. 그것은 수집 정보를 중앙 컴퓨팅 플랫폼에 제공한다. 도면에는 가능한 중앙 컴퓨팅 플랫폼(d)의 일례가 도시되지만, 당업계에 알려진 어떤 형태라도 채용될 수 있다. 중앙 컴퓨팅 플랫폼은 상이한 인터페이스, 형상 및 사이즈를 갖는 넓은 범위의 각종 하드웨어 폼 팩터로서 명시될 수 있다. 본 도면에서, 하드웨어 플랫폼이 모니터에 근접하게 위치하지만, 다른 반복(iteration)이 물리적 위치 상에서의 유연성을 허용할 수 있다. 이 컴퓨팅 플랫폼은 모션 추적 및 임상 애플리케이션 실행의 기타 구성요소를 기동하게 하기 위한 모든 접속 및 컴퓨팅 하드웨어를 포함한다. 다양한 재활 임상 도구(e, f)가 재활 시스템에 포함될 수 있다. 환자에 의해 사용되며, 여기서 특별하게, 이 경우에는 색상으로, 코딩된 재활 임상 도구는 모션 추적 카메라 플랫폼과 재활 애플리케이션에 의해 인식되고 3차원 공간에서의 도구 위치에 대응하는 방식으로 아바타 옆에 배치된다. 도구의 타입과 모션은 재활 요법을 강화하기 위해 플랫폼에 의해 추적될 수 있다. 타입, 모션 정확도, 및 애착을 비롯한 모든 관련 도구 데이터는 재활 애플리케이션의 재활 성과 추적 기능에 포함될 수 있다. LCD 텔레비전 또는 컴퓨터 모니터 등의 디스플에이 유닛(g)이 재활 애플리케이션로부터의 정보를 출력하는데 이용될 수 있다. 선택적으로, 3차원(3D) 디스플레이가 이용될 수도 있다.
도 3은 임상 애플리케이션 스튜디오의 화상 디스플레이의 예이다. 사용자 스크린은 사용자가 각종 모션 추적 가능 애플리케이션에 액세스하여 이용할 수 있는 글로벌 치료 애플리케이션을 나타내고 있다. 각종 사용자 애플리케이션(b)이 표시되거나, 사용자에 의해 취득된 치료 또는 진단 애플리케이션의 검색 가능한 리스트가 추가 제공될 수도 있다. 애플리케이션 브라우저(c)는 애플리케이션 스튜디오 서버로부터 이용할 수 있는 유효한 진단 또는 치료 애플리케이션의 검색 가능한 리스트를 제공한다. 건강 및 소셜 네트워킹 구성요소(d)가 제공될 수 있다. 의료 제공자와 소셜 네트워킹 서비스 양쪽에 대한 메시징 및 원격진료 링크(e)는 원격진료 상담 및 지원을 제공하는 것이다. 선택적으로, 스케쥴 시스템(e)은 다음회 치료 또는 원격진료 세션의 스케쥴링이나 추적을 제공하는 것이다.
도 4는 재활 운동 선택의 화상 디스플레이의 예이다. 재활 애플리케이션은 재활 운동 전과정에서 환자를 가이드하는데 필요한 모든 구성요소로 이루어진다. 구체적으로, 시작 소프트웨어 플랫폼 메뉴 시스템으로부터 재활 애플케이션을 활성화하는 환자에게는, 재활 운동 세트를 다운로드하고 다운로드된 운동 세트를 보고 특정 재활 운동을 선택하여 활성화하고, 그 이전 재활 운동 및 수행을 리뷰하고, 그 운동 및 수행 기록을 보건 제공자 등의 다른 개인에게 출력하기 위하여 인터넷을 통해 중앙 서버에 접속하게 하는 대시보드 스크린이 제시된다. 애플리케이션은 치료 운동 루틴을 작성하는 기능을 한다. 프리뷰 윈도우(a)는 임상의나 환자에 의해 선택된 순서로 운동 루틴의 비디오 애니메이션을 사용자가 프리뷰하게 한다. 이 구성요소는 또한 제안된 운동, 현재의 난이도, 및 평가를 표시할 수 있다. 순서 표시(c)는 루틴을 작성하기 위한 개별 운동 순서를 나타낸다. 이것은 사용자가 필요에 따라 이용 가능한 리스트와 정렬로부터 운동 순서를 맞춤화할 수 있는 능력을 제공한다. 운동 브라우저(d)는 사용자가 이용할 수 있는 치료 운동을 목록화하기 위해 제공될 수 있다. 개별 운동을 선택함으로써 추가 정보가 취득될 수 있다.
운동 세트를 선택하면, 환자에게는 특정 운동의 온스크린 아바타 및 표시가 제공될 수 있다. 환자는 난이도, 모션의 범위 제한, 및 반복 등의 특정 운동에 관한 옵션을 변경하고 보기를 변경할 수 있다. 환자는 온스크린 아바타에 의해 재활 운동을 수행할 수 있는 방법에 관한 지시를 볼 수 있다. 그리고, 환자는 자신의 신체 움직임을 온스크린 아바타의 움직임과 일치시킴으로써 재활 운동 루틴을 시작할 수 있다. 이들 2개의 움직임 패턴이 스크린 상에서 일치하지 않을 경우 환자에게는 자신의 움직임을 교정하여 적절한 운동 기법을 유지하도록 음성 및 시각적 피드백이 주어진다. 환자는 언제라도 운동 루틴을 일시 정지하고 재개할 수 있다. 또한, 환자는 자신의 운동 루틴을 완전하게 맞춤화할 수 있거나 자신의 의료 제공자에 의해 처방된 표준 운동 세트로 복귀할 수 있다.
또한, 미리 프로그래밍된 온스크린 운동 루틴이, 의료 제공자의 감독 하에 외래환자 물리 치료 센터 등의 훈련 환경에서 캡처 및 모션 추적된 환자의 기록된 루틴으로 변경될 수도 있다. 이 기능성에 의해 높은 수준의 개인화와 연속적인 치료가 가능해진다.
온스크린 아바타 자체는 단순한 인체의 표시부터, 환자 또는 다른 인간을 상세하게 닮고 또한 맞춤화 및 환자 관여도 허가하는 형태까지 변할 수 있다. 마찬가지로, 시뮬레이션된 아바타 온스크린의 환경은 편의에 따라 사용자에 의해 변경될 수 있다.
재활 애플리케이션의 원격진료 링크는 환자의 보건 제공자로 하여금, 기법 및 운동 효험을 평가하기 위해 애착 및 수행의 기록을 관찰하는 것뿐만 아니라 실시간으로 환자의 수행 운동을 관찰하게 하도록 원격진료 링크의 형태로 임상의를 관여시키는 능력을 포함한다. 선택적으로, 시스템은 경보 또는 알람 상태를 자동으로 검출하기 위해 사용자의 생체 사인 및/또는 활동성을 모니터링할 수 있다. 원격진료 링크는 의료 전문가를 사용자와 연결하여, 경보 또는 알람 상태를 완화시키도록 활성화될 수 있다.
도 5는 재활 수행 리뷰 및 메트릭 화면의 화상 디스플레이의 예로서, 추적 및 보고 특징을 포함할 수 있다. 환자가 재활 운동에 참여하고 있는 동안, 환자의 움직임에 관한 특정 변수가 정확하게 측정된다. 이것들은, 제시된 움직임과 일치하는 환자의 정확도, 신체 움직임 속도, 3차원 공간에서의 위치, 관절 각도, 모션의 범위, 회전, 완료된 반복 횟수, 환자의 움직임 추적에 있어서 시스템의 정확도, 및 각 운동에 걸리는 시간을 포함하지만, 이들에 한정되지는 않는다. 이들 메트릭은 전부 로그되어, 필요에 따라 환자 및 의료 제공자가 볼 수 있는 객관적인 환자 수행의 척도를 얻는데 이용될 수 있다. 환자 및/또는 의료 제공자는 가이드 치료를 돕기 위해 환자의 수행 메트릭에 액세스할 수 있다. 또한, 이들 메트릭은 하드 카피를 작성하기 위해 건강 정보 교환 센터, 및 온라인 재활 센터 또는 소셜 네트워크에 출력될 수 있다. 수행 보고를 증강하기 위해, 환자 및 환자 보건 제공자는 추후 개인 리뷰 또는 의료 제공자에 의한 리뷰에 문맥상 주석을 제공하도록 연결된 키보드 또는 마이크 어레이에 의해 캡처된 기록 음성 정보 또는 텍스트 정보를 제공할 수 있다.
도 5는 재활 치료 수행을 리뷰하기 위한 스크린의 예를 나타내고 있다. 그림과 도면부호(b)는 병세에 관한 상세한 정보와 기타 인구통계상 정보를 선택적으로 포함하는 사용자를 나타낸다. 과거, 현재 및 미래의 재활 세션의 시간표(c)가 제공될 수 있다. 도시하는 바와 같이 더 상세한 내용을 제공하기 위해 각각의 세션이 선택될 수 있다. 사용자가 선택할 수 있는 재활 메트릭의 표시(d)가 표와 그래픽 형태 모두로 디스플레이된다. 수행 데이터는 복수의 포맷으로 보고될 수 있다. 임상의의 원격진료 링크는 사용자가, 메시지를 보내어, 정형외과의, 간호사, 임상 간호사(nurse practitioner), 물리 치료사, 및 1차 진료의를 포함할 수 있는 환자의 보건 제공자와의 음성/시각적 원격회의에 참여하는 것을 제공한다.
도 6은 아바타 가이드가 있는 재활 인터페이스를 도시하고 있다. 문맥상 정보(b)는 환자 식별 정보, 재활 운동 세트, 옵션, 원격진료 기능성, 정확도 및 실시간 재활 수행 데이터를 포함할 수 있으나 이들에 한정되지는 않는다. 그 정보는 사용자에 의해 모니터 상에 표시되어 액세스될 수 있다. 3차원 공간에서 환자/사용자의 아바타(c)나 표시가 제공되는 것이 바람직하다. 아바타 움직임은 움직임 추적 알고리즘에 의해 지정된 특정 추적 포인트를 이용해 환자 움직임에 대응한다. 사지 운동(d)의 경우, 아바타는 사용자에게 사용자 팔의 실루엣과 팔을 아크로 움직이는 것을 이용하여 팔을 움직이는 방법에 대해 지시할 수 있다. 사용자에게 아바타의 사지 운동에 맞출 것이 지시되고, 대응하는 사용자의 움직임이 아바타의 움직임의 표시 위에 중첩될 수 있다. 사용자의 사지의 속도 및 위치와 함께, 아바타와 일치하는 사용자 움직임의 정확도가 취득될 수 있다. 실시간 피드백(e)이 사용자에게 표시될 수 있다. 아바타에 의해 표시된 미리 결정된 재활 프로토콜로부터 도출되는 "이상적인" 모션과 비교되는 사용자의 모션에 기초하여, 사용자에게는 적절한 재활 운동 기법을 확실하게 하도록 플랫폼에 의해 동적인 실시간 지시가 발행될 수 있다.
추가 센서가 시스템에 통합될 수 있다. 의료, 치료 등급의 운동의 정확도를 증강하고 환자 생리를 추가로 간파하기 위하여, 외부 센서를 재활 애플리케이션 및 하드웨어 플랫폼의 수행 추적 및 로깅 특징에 통합할 수 있다. 예시적인 장치는 임상 운동 시에 사지 회전을 평가하기 위해 추가 가속도계, 모션 추적 마커를 포함한다. 이들 장치는 재활 애플리케이션을 이용해 추가 및 칼리브레이션될 수 있고, 추가 센서로부터의 최종 데이터는 운동이 수행되는 동안 수행 보고 및 온스크린에 포함될 수 있다.
덤벨, 저항 밴드, 밸런스 보드 등의 임상 재활 운동 도구에는 모션 추적 마커가 제공 또는 새로 장착될 수 있다. 그러한 마커는 높은 대비색 스킴 또는 바 코드를 포함할 수 있으나 이들에 한정되지는 않는다. 이들 도구는 그 특성(저항 레벨, 웨이트)의 견지에서 식별된 다음 환자가 재활 운동을 수행하고 있을 때 추적될 수 있다. 재활 도구의 특징도 시스템의 수행 추적에 포함될 것이다. 작업 치료의 목적을 위해, 재활 도구는 파킨슨병이나 뇌졸증 등의 신경혈관 또는 신경근 질환을 갖는 환자를 트레이닝하는데 사용된 식기, 위생 용품, 및 세간 등의 일상 용품을 포함하도록 확장될 수 있다.
다양한 운동 세트 및 루틴은 중앙 재활 소프트웨어 서버로부터 인터넷 접속이나 휴대형 플래시 메모리 드라이브를 통해 그 재활 애플리케이션에 다운로드될 수 있다. 환자는 간단한 유용성 설명, 동료 평가 및 과거에 그 세트를 이용했는지의 여부를 비롯하여 이 추가 운동에 관한 정보에 액세스할 수 있다.
재활 결정 지원이 제공된다. 재활 애플리케이션은 환자의 수행에 기초하여, 운동 루틴의 난이도가 증가 또는 감소되어야 하는지의 여부를 판정하는 알고리즘, 또는 재활 결정 지원을 이용할 수 있고 재활 목표를 달성하기 위한 대안의 운동 세트를 추천할 수 있다.
실시간 재활 소셜 네트워킹이 선택적으로 제공된다. 인터넷 접속과 재활 서버 애플리케이션을 이용해, 재활 소프트웨어는 환자에 의해 선택된 또는 자동 선택된 친구 그룹과 인터페이스하여, 수행 결과를 비교하거나 커뮤니티 설정에 있는 재활 운동에 참여할 수 있다.
시스템을 통해 의료 진단이 수행될 수 있다. 치료적 운동 세트를 서비스할 수 있는 것 외에도, 소프트웨어 플랫폼은 병리적 모션 및/또는 질환의 기타 물리적 발현을 제공함으로써 내과적 질환의 진단에도 이용될 수 있다. 소프트웨어에 내장된 진단 모드 기능을 활성화함으로써, 환자는 추적 카메라 등의 모션 또는 촬영 시스템에 특정 병상을 보일 수 있다. 병리학적 모션 패턴은 보건 제공자에 대해 후속 진단을 가능하게 하는 임상 결정 지원 알고리즘에 의해 기록 및 분석될 수 있다.
중앙 재활 서버는 클라우드 기반의 치료 정보 저장소로서 역할할 수 있다. 그것은 임상의와, 중앙 컴퓨팅 플랫폼에의 다운로드에 이용할 수 있는 치료 애플리케이션 등의 임상 컨텐츠, 및 환자 계정 관리 툴에 대한 접속 및 액세스를 포함할 수 있다.
추가 임상 애플리케이션이 포함될 수 있다. 재활 임상 애플리케이션은 중앙화 치료 애플리케이션 서버부터 다운로드 또는 인스톨된 다수의 의료, 치료 등급의 애플리케이션 중 하나일 수 있다. 추가 애플리케이션은 사용자의 근방에 있는 재활 리소스를 찾는 것을 도와주는 툴, 뇌졸증 등의 기타 병세의 진단 및 관리를 도와주는 툴, 언어 트레이닝을 포함한 일상의 작업 용법 및 활동을 위한 트레이닝 및 치료, 피트니스 애플케이션, 및 깊이 측정 센서와, 운동 장애 및 수면 장애를 위한 모션 추적을 이용하는 프로그램을 포함할 수 있다.
본 명세서에 인용된 모든 간행물 및 특허문헌은 각 개별 간행물 또는 특허 출원이 참조로 포함되는 것이 특정적 및 개별적으로 표시되는 것처럼 참조로 본 명세서에 포함된다. 이상 본 발명을, 명확성 및 이해를 위해 예시적으로 일부 자세하게 설명하였지만, 본 발명의 교시 면에서 당업자에게는 이하의 특허청구범위의 사상 또는 범위에서 벗어나는 일없이 소정의 변화 및 변형이 이루어질 수 있음이 자명할 것이다.

Claims (22)

  1. 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템에 있어서,
    환자의 모션을 모니터링하고 이를 나타내는 출력을 생성하는 모션 추적 장치와,
    디스플레이와,
    컴퓨팅 플랫폼을 형성하고, 모션 추적 장치로부터 수신된 입력을 이용하여,
    (a) 상기 디스플레이에 대한 메뉴 방식의 인터페이스와,
    (b) 상기 디스플레이 상에서 환자에게 표시하기 위한 지시와,
    (c) 환자 모션 또는 행동의 결정과,
    (d) 상기 환자에 대한 지시와 상기 환자 모션 또는 행동의 비교와,
    (e) 피드백 표시
    를 제공하는 프로세서 및 연관 메모리
    를 포함하는, 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 모션 추적 장치는 깊이 측정 센서(depth sensing)를 포함하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 마이크(microphone)를 포함하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 시스템은 안면 특징 검출을 포함하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 안면 특징 검출은 안면 추적을 포함하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 시각적으로 코딩된(optically encoded) 장치를 더 포함하는 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  7. 제7항에 있어서, 상기 시각적으로 코딩된 장치는 저항 밴드인 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  8. 제7항에 있어서, 상기 시각적으로 코딩된 장치는 웨이트(weight)인 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  9. 제1항에 있어서, 원격진료 기능성을 더 포함하는 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  10. 제9항에 있어서, 상기 원격진료 기능성은 치료 계획을 설정하기 위한 입력을 포함하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  11. 제9항에 있어서, 상기 원격진료 기능성은 치료 계획의 리뷰를 허용하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  12. 제1항에 있어서, 상기 원격진료 기능성은 치료 계획에 대한 조정을 허용하는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  13. 제9항에 있어서, 수행 데이터(performance data)가 전달되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  14. 제9항에 있어서, 애착 데이터(adherence data)가 전달되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  15. 제1항에 있어서, 동기 통신 시스템을 더 포함하는 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  16. 제15항에 있어서, 상기 동기 통신 시스템은 화상회의 시스템인 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  17. 제1항에 있어서, 의료 제공자와 통신하기 위한 송신 유닛을 더 포함하는 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  18. 제1항에 있어서, 보건 정보 교환 센터(health care information exchange)와 통신하기 위한 송신 유닛을 더 포함하는 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  19. 제9항에 있어서, 경보(alert) 상태에 의해 텔레매틱스(telematics) 기능성이 트리거되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  20. 제9항에 있어서, 알람(alarm) 상태에 의해 텔레매틱스 기능성이 트리거되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  21. 제1항에 있어서, 게임 화상이 표시되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
  22. 제1항에 있어서, 소셜 네트워크에의 링크가 제공되는 것인 환자에 의해 관리되는 물리 치료를 증강시키기 위한 환자의 비침습적 모션 추적 시스템.
KR1020147006022A 2011-08-08 2012-08-07 환자에 의해 관리되는 물리 재활치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치, 및 방법 KR102093522B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161521243P 2011-08-08 2011-08-08
US61/521,243 2011-08-08
US13/524,708 2012-06-15
US13/524,708 US11133096B2 (en) 2011-08-08 2012-06-15 Method for non-invasive motion tracking to augment patient administered physical rehabilitation
PCT/US2012/049857 WO2013022890A1 (en) 2011-08-08 2012-08-07 Systems, apparatus and methods for non-invasive motion tracking to augment patient administered physical rehabilitation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140054197A true KR20140054197A (ko) 2014-05-08
KR102093522B1 KR102093522B1 (ko) 2020-03-25

Family

ID=47668882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020147006022A KR102093522B1 (ko) 2011-08-08 2012-08-07 환자에 의해 관리되는 물리 재활치료를 증강시키기 위한 비침습적 모션 추적 시스템, 장치, 및 방법

Country Status (11)

Country Link
US (2) US11133096B2 (ko)
EP (1) EP2741830A4 (ko)
JP (2) JP2014529420A (ko)
KR (1) KR102093522B1 (ko)
CN (1) CN103889520B (ko)
AU (1) AU2012294543B2 (ko)
BR (1) BR112014002814A2 (ko)
CA (1) CA2844651C (ko)
HK (1) HK1198522A1 (ko)
MX (1) MX356070B (ko)
WO (1) WO2013022890A1 (ko)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017065380A1 (ko) * 2015-10-13 2017-04-20 삼성전자(주) 전자장치, 디스플레이장치 및 그 제어방법
KR101978695B1 (ko) * 2018-01-10 2019-05-16 (주)유인케어 원격 재활 분석 장치 및 그 방법
KR102053448B1 (ko) 2019-08-28 2019-12-06 최민혁 환자 맞춤형 복합 물리 치료 시스템
KR20210014557A (ko) 2019-07-29 2021-02-09 주식회사 네오펙트 원격 재활 훈련 제공 방법 및 프로그램
KR20220084255A (ko) 2019-07-29 2022-06-21 주식회사 네오펙트 원격 재활 훈련 제공 방법 및 프로그램
KR20230054512A (ko) * 2021-10-14 2023-04-25 유지현 생체 역학적 운동 효율분석 및 부상 방지를 위한 지능형 개인 운동 모니터링 장치 및 그 방법
KR102596248B1 (ko) * 2022-12-30 2023-11-01 주식회사 쓰리아이 모션캡쳐 기반의 초실감형 컨텐츠 제공 방법 및 그를 위한 시스템
WO2023229191A1 (ko) * 2022-05-24 2023-11-30 후다닥 주식회사 비대면 질환 진단 방법 및 장치

Families Citing this family (141)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11133096B2 (en) 2011-08-08 2021-09-28 Smith & Nephew, Inc. Method for non-invasive motion tracking to augment patient administered physical rehabilitation
US10096265B2 (en) 2012-06-27 2018-10-09 Vincent Macri Methods and apparatuses for pre-action gaming
US11904101B2 (en) 2012-06-27 2024-02-20 Vincent John Macri Digital virtual limb and body interaction
US10632366B2 (en) 2012-06-27 2020-04-28 Vincent John Macri Digital anatomical virtual extremities for pre-training physical movement
US11673042B2 (en) 2012-06-27 2023-06-13 Vincent John Macri Digital anatomical virtual extremities for pre-training physical movement
US20140081661A1 (en) * 2012-07-05 2014-03-20 Home Team Therapy Method and system for physical therapy using three-dimensional sensing equipment
US20140039353A1 (en) * 2012-07-31 2014-02-06 Zig ZIEGLER Apparatus and Method of Analyzing Biomechanical Movement of an Animal/Human
JP6124308B2 (ja) * 2012-09-12 2017-05-10 国立研究開発法人産業技術総合研究所 動作評価装置及びそのプログラム
US10152898B2 (en) * 2012-09-14 2018-12-11 The University Of North Carolina At Greensboro Virtual reality training to enhance physical rehabilitation
US20180122263A9 (en) * 2012-10-05 2018-05-03 GlobalMe, LLC Creating a workout routine in online and mobile networking environments
US9799230B2 (en) * 2012-10-05 2017-10-24 GlobalMe, LLC Creating workout routine and nutritional choices in an online environment
US9892655B2 (en) * 2012-11-28 2018-02-13 Judy Sibille SNOW Method to provide feedback to a physical therapy patient or athlete
US9161708B2 (en) * 2013-02-14 2015-10-20 P3 Analytics, Inc. Generation of personalized training regimens from motion capture data
US20140255890A1 (en) * 2013-03-07 2014-09-11 Hill-Rom Services, Inc. Patient support apparatus with physical therapy system
US10929939B2 (en) * 2013-03-15 2021-02-23 Breg, Inc. Business intelligence portal
US20140314212A1 (en) * 2013-04-22 2014-10-23 Avaya Inc. Providing advisory information associated with detected auditory and visual signs in a psap environment
WO2014179475A2 (en) * 2013-04-30 2014-11-06 Rehabtics LLC Methods for providing telemedicine services
US10603545B2 (en) 2013-05-17 2020-03-31 Vincent J. Macri System and method for pre-action training and control
GB2515279A (en) * 2013-06-13 2014-12-24 Biogaming Ltd Rehabilitative posture and gesture recognition
GB2515280A (en) * 2013-06-13 2014-12-24 Biogaming Ltd Report system for physiotherapeutic and rehabiliative video games
US20170151500A9 (en) * 2013-06-13 2017-06-01 Biogaming Ltd Personal digital trainer for physiotheraputic and rehabilitative video games
GB201310523D0 (en) * 2013-06-13 2013-07-24 Biogaming Ltd Personal digital trainer for physio-therapeutic and rehabilitative video games
US9125015B2 (en) * 2013-06-28 2015-09-01 Facebook, Inc. User activity tracking system and device
US8948783B2 (en) 2013-06-28 2015-02-03 Facebook, Inc. User activity tracking system
US20160256771A1 (en) * 2013-10-16 2016-09-08 Indiana University Research And Technology Corporation System for diagnostic and treatment of physical and cognitive capabilities
JP6251544B2 (ja) * 2013-11-05 2017-12-20 株式会社システムフレンド リハビリ支援画像生成装置、リハビリ支援システム及びプログラム
US9919198B2 (en) 2013-11-11 2018-03-20 Breg, Inc. Automated physical therapy systems and methods
US20150133820A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-14 Motorika Limited Virtual reality based rehabilitation apparatuses and methods
US10111603B2 (en) 2014-01-13 2018-10-30 Vincent James Macri Apparatus, method and system for pre-action therapy
WO2015142781A1 (en) * 2014-03-21 2015-09-24 Rmg, Inc. Mobile based exercise and rehabilitation
CA2941146C (en) 2014-03-26 2019-04-16 Reflexion Health, Inc. Systems and methods for teaching and instructing in a virtual world including multiple views
JP2015198835A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 黄富表Ｈｕａｎｇ Ｆｕｂｉａｏ 脳血管障害者の各回復段階に合わせてＭｉｃｒｏｓｏｆｔＫｉｎｅｃｔ（登録商標）を用いて訓練する方法
JP2015198834A (ja) * 2014-04-09 2015-11-12 黄富表Ｈｕａｎｇ Ｆｕｂｉａｏ ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＫｉｎｅｃｔ（登録商標）による脳血管障害者の回復段階の判定
JP5715282B1 (ja) * 2014-05-21 2015-05-07 アルカディア・システムズ株式会社 運動支援システム、運動者側装置及びクラウドサーバ
US20180125365A1 (en) 2014-09-17 2018-05-10 Canary Medical Inc. Devices, systems and methods for using and monitoring medical devices
US10327939B2 (en) * 2014-09-25 2019-06-25 Falconworks Devices, systems, and methods for administering therapy
US20160096073A1 (en) * 2014-10-07 2016-04-07 Umm Al-Qura University Game-based method and system for physical rehabilitation
WO2016056449A1 (ja) * 2014-10-10 2016-04-14 富士通株式会社 スキル判定プログラム、スキル判定方法、スキル判定装置およびサーバ
WO2016070221A1 (en) * 2014-11-03 2016-05-12 Prima Health Solutions Pty Ltd Computer implemented frameworks and methodologies configured to enable interactive delivery of a structured program, such as a healthcare related program, to a plurality of distributed users
MA41117A (fr) * 2014-12-05 2017-10-10 Myfiziq Ltd Imagerie d'un corps
CN104771892A (zh) * 2015-04-02 2015-07-15 深圳市虚拟现实科技有限公司 基于虚拟现实的同步显示方法和系统
US9836118B2 (en) 2015-06-16 2017-12-05 Wilson Steele Method and system for analyzing a movement of a person
US20170046978A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-16 Vincent J. Macri Conjoined, pre-programmed, and user controlled virtual extremities to simulate physical re-training movements
US10795925B2 (en) * 2015-10-08 2020-10-06 Verto Analytics Oy Method, device and arrangement for measurement of app usage based on visual characteristics
US10779733B2 (en) 2015-10-16 2020-09-22 At&T Intellectual Property I, L.P. Telemedicine application of video analysis and motion augmentation
US20190220727A1 (en) * 2018-01-17 2019-07-18 SameDay Security, Inc. Computing Devices with Improved Interactive Animated Conversational Interface Systems
WO2017132563A1 (en) * 2016-01-29 2017-08-03 Baylor Research Institute Joint disorder diagnosis with 3d motion capture
US10159428B1 (en) 2016-02-02 2018-12-25 Verily Life Sciences Llc Instrumented handheld tool for measuring upper extremity freezing
MX2018011544A (es) 2016-03-23 2019-06-24 Canary Medical Inc Procesador de informacion implantable para implante de alerta.
JP6447563B2 (ja) * 2016-03-31 2019-01-09 ブラザー工業株式会社 情報処理装置及びプログラム
CA2926440A1 (en) * 2016-04-07 2017-10-07 Javad Sadeghi Interactive mobile technology for guidance and monitoring of physical therapy exercises
KR101860753B1 (ko) * 2016-06-13 2018-05-24 (주)블루클라우드 사용자 인식 컨텐츠 제공 시스템 및 그 동작방법
WO2017218930A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona Systems, devices, and methods for determining an overall motion and flexibility envelope
US10926136B1 (en) 2016-07-30 2021-02-23 Sciperio, Inc Health monitoring with 3D printed sensors
WO2018045319A1 (en) 2016-09-01 2018-03-08 Catalyft Labs, Inc. Multi-functional weight rack and exercise monitoring system for tracking exercise movements
US10572733B2 (en) * 2016-11-03 2020-02-25 Zimmer Us, Inc. Augmented reality therapeutic movement display and gesture analyzer
WO2018134273A1 (en) 2017-01-19 2018-07-26 Koninklijke Philips N.V. Rehabilitation device and method
EP3407225A1 (en) 2017-05-23 2018-11-28 Koninklijke Philips N.V. Rehabilitation device and method
US20190371114A1 (en) * 2017-02-10 2019-12-05 Drexel University Patient Data Visualization, Configuration of Therapy Parameters from a Remote Device, and Dynamic Constraints
CN107422841B (zh) * 2017-03-03 2020-03-20 杭州市第一人民医院 一种基于非接触式情绪识别的人机交互方法
JP6897177B2 (ja) * 2017-03-10 2021-06-30 セイコーエプソン株式会社 リハビリに使用可能な訓練装置及びリハビリに使用可能な訓練装置用のコンピュータープログラム
WO2018217409A1 (en) 2017-05-05 2018-11-29 DePuy Synthes Products, Inc. Patient range of motion monitor
JP6941130B2 (ja) * 2017-05-19 2021-09-29 株式会社コロプラ 情報処理方法、情報処理プログラム及び情報処理装置
JP6441417B2 (ja) * 2017-07-04 2018-12-19 パラマウントベッド株式会社 リハビリテーション支援システム及びコンピュータプログラム
WO2019008771A1 (ja) * 2017-07-07 2019-01-10 りか 高木 治療及び／又は運動の指導プロセス管理システム、治療及び／又は運動の指導プロセス管理のためのプログラム、コンピュータ装置、並びに方法
US10695611B2 (en) 2017-08-14 2020-06-30 AssessLink LLC Physical education kinematic motor skills testing system
JP6768231B2 (ja) * 2017-08-25 2020-10-14 株式会社ｍｅｄｉＶＲ リハビリテーション支援装置、リハビリテーション支援方法およびリハビリテーション支援プログラム
CN107491654A (zh) * 2017-08-31 2017-12-19 重庆宇道科技发展有限公司 一种数字化康复评定系统
US11482126B2 (en) * 2017-10-03 2022-10-25 ExtendView, Inc. Augmented reality system for providing movement sequences and monitoring performance
US11049321B2 (en) 2017-10-03 2021-06-29 ExtendView Inc. Sensor-based object tracking and monitoring
US10846934B2 (en) * 2017-10-03 2020-11-24 ExtendView Inc. Camera-based object tracking and monitoring
CN107945848A (zh) * 2017-11-16 2018-04-20 百度在线网络技术（北京）有限公司 一种健身指导实现方法、装置、设备和介质
CA3089752A1 (en) * 2018-01-29 2019-08-01 Intellisports Inc. System, computing device, and method for mapping an activity of a player in a non-virtual environment into a virtual environment
US11183079B2 (en) * 2018-03-21 2021-11-23 Physera, Inc. Augmented reality guided musculoskeletal exercises
US10922997B2 (en) * 2018-03-21 2021-02-16 Physera, Inc. Customizing content for musculoskeletal exercise feedback
US10902741B2 (en) * 2018-03-21 2021-01-26 Physera, Inc. Exercise feedback system for musculoskeletal exercises
WO2019208877A1 (ko) * 2018-04-26 2019-10-31 Lim Seung Hyuk 장애인 재활 헬스케어 시스템
US20200008734A1 (en) * 2018-05-07 2020-01-09 Rajneesh Bhandari Method and system for navigating a user for correcting a vestibular condition
JP2019197344A (ja) * 2018-05-09 2019-11-14 惇史 尾崎 汎用身体運動支援システム、汎用身体運動支援取引管理システム、及び汎用身体運動支援方法
US11557215B2 (en) * 2018-08-07 2023-01-17 Physera, Inc. Classification of musculoskeletal form using machine learning model
US11278786B2 (en) 2018-09-28 2022-03-22 Hill-Rom Services, Inc. System and method for incentivizing and quantifying patient mobility
WO2020097353A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-14 Starkey Laboratories, Inc. Physical therapy and vestibular training systems with visual feedback
KR20200095195A (ko) * 2019-01-31 2020-08-10 (주)유인케어 Rgb-d 카메라를 이용한 재활훈련 시스템 및 방법
CN109821218A (zh) * 2019-02-15 2019-05-31 中国人民解放军总医院 一种康复训练系统及其方法
US11185735B2 (en) 2019-03-11 2021-11-30 Rom Technologies, Inc. System, method and apparatus for adjustable pedal crank
US11471729B2 (en) 2019-03-11 2022-10-18 Rom Technologies, Inc. System, method and apparatus for a rehabilitation machine with a simulated flywheel
US20200289889A1 (en) 2019-03-11 2020-09-17 Rom Technologies, Inc. Bendable sensor device for monitoring joint extension and flexion
US11957960B2 (en) 2019-05-10 2024-04-16 Rehab2Fit Technologies Inc. Method and system for using artificial intelligence to adjust pedal resistance
US11904207B2 (en) 2019-05-10 2024-02-20 Rehab2Fit Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence to present a user interface representing a user's progress in various domains
US11801423B2 (en) 2019-05-10 2023-10-31 Rehab2Fit Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence to interact with a user of an exercise device during an exercise session
US11433276B2 (en) 2019-05-10 2022-09-06 Rehab2Fit Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence to independently adjust resistance of pedals based on leg strength
WO2020252599A1 (en) * 2019-06-21 2020-12-24 Flex Artificial Intelligence Inc. Method and system for measuring and analyzing body movement, positioning and posture
KR20210009674A (ko) * 2019-07-17 2021-01-27 주식회사 뉴로공간 원격 인지 훈련 시스템 및 원격 인지 훈련 방법
US11621062B2 (en) * 2019-07-26 2023-04-04 The Aga Khan University Secure medical alert and medical referral delivery using a cloud computing server in an online/offline mode
WO2021035208A1 (en) * 2019-08-22 2021-02-25 The Trustees Of Columbia University In The City Of New York Limb motion tracking biofeedback platform and method of rehabilitation therapy for patients with spasticity
CN112447272A (zh) * 2019-08-30 2021-03-05 华为技术有限公司 用于健身训练的提示方法和电子设备
US11071597B2 (en) 2019-10-03 2021-07-27 Rom Technologies, Inc. Telemedicine for orthopedic treatment
US11701548B2 (en) 2019-10-07 2023-07-18 Rom Technologies, Inc. Computer-implemented questionnaire for orthopedic treatment
USD928635S1 (en) 2019-09-18 2021-08-24 Rom Technologies, Inc. Goniometer
US11756666B2 (en) 2019-10-03 2023-09-12 Rom Technologies, Inc. Systems and methods to enable communication detection between devices and performance of a preventative action
US11337648B2 (en) 2020-05-18 2022-05-24 Rom Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence to assign patients to cohorts and dynamically controlling a treatment apparatus based on the assignment during an adaptive telemedical session
US20210134425A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. System and method for using artificial intelligence in telemedicine-enabled hardware to optimize rehabilitative routines capable of enabling remote rehabilitative compliance
US11282599B2 (en) 2019-10-03 2022-03-22 Rom Technologies, Inc. System and method for use of telemedicine-enabled rehabilitative hardware and for encouragement of rehabilitative compliance through patient-based virtual shared sessions
US11830601B2 (en) 2019-10-03 2023-11-28 Rom Technologies, Inc. System and method for facilitating cardiac rehabilitation among eligible users
US11101028B2 (en) 2019-10-03 2021-08-24 Rom Technologies, Inc. Method and system using artificial intelligence to monitor user characteristics during a telemedicine session
US11069436B2 (en) 2019-10-03 2021-07-20 Rom Technologies, Inc. System and method for use of telemedicine-enabled rehabilitative hardware and for encouraging rehabilitative compliance through patient-based virtual shared sessions with patient-enabled mutual encouragement across simulated social networks
US11515028B2 (en) 2019-10-03 2022-11-29 Rom Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence and machine learning to create optimal treatment plans based on monetary value amount generated and/or patient outcome
US11317975B2 (en) 2019-10-03 2022-05-03 Rom Technologies, Inc. Method and system for treating patients via telemedicine using sensor data from rehabilitation or exercise equipment
US11915816B2 (en) 2019-10-03 2024-02-27 Rom Technologies, Inc. Systems and methods of using artificial intelligence and machine learning in a telemedical environment to predict user disease states
US11887717B2 (en) 2019-10-03 2024-01-30 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI, machine learning and telemedicine to perform pulmonary rehabilitation via an electromechanical machine
US11955220B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI/ML and telemedicine for invasive surgical treatment to determine a cardiac treatment plan that uses an electromechanical machine
US11075000B2 (en) 2019-10-03 2021-07-27 Rom Technologies, Inc. Method and system for using virtual avatars associated with medical professionals during exercise sessions
US11961603B2 (en) 2019-10-03 2024-04-16 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI ML and telemedicine to perform bariatric rehabilitation via an electromechanical machine
US20210128080A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. Augmented reality placement of goniometer or other sensors
US11270795B2 (en) 2019-10-03 2022-03-08 Rom Technologies, Inc. Method and system for enabling physician-smart virtual conference rooms for use in a telehealth context
US11955221B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using AI/ML to generate treatment plans to stimulate preferred angiogenesis
US11325005B2 (en) 2019-10-03 2022-05-10 Rom Technologies, Inc. Systems and methods for using machine learning to control an electromechanical device used for prehabilitation, rehabilitation, and/or exercise
US11923065B2 (en) 2019-10-03 2024-03-05 Rom Technologies, Inc. Systems and methods for using artificial intelligence and machine learning to detect abnormal heart rhythms of a user performing a treatment plan with an electromechanical machine
US20210142893A1 (en) 2019-10-03 2021-05-13 Rom Technologies, Inc. System and method for processing medical claims
US20210134412A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. System and method for processing medical claims using biometric signatures
US20210127974A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. Remote examination through augmented reality
US20210134432A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. Method and system for implementing dynamic treatment environments based on patient information
US20210134458A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. System and method to enable remote adjustment of a device during a telemedicine session
US11915815B2 (en) 2019-10-03 2024-02-27 Rom Technologies, Inc. System and method for using artificial intelligence and machine learning and generic risk factors to improve cardiovascular health such that the need for additional cardiac interventions is mitigated
US11282608B2 (en) 2019-10-03 2022-03-22 Rom Technologies, Inc. Method and system for using artificial intelligence and machine learning to provide recommendations to a healthcare provider in or near real-time during a telemedicine session
US11955223B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for using artificial intelligence and machine learning to provide an enhanced user interface presenting data pertaining to cardiac health, bariatric health, pulmonary health, and/or cardio-oncologic health for the purpose of performing preventative actions
US11515021B2 (en) 2019-10-03 2022-11-29 Rom Technologies, Inc. Method and system to analytically optimize telehealth practice-based billing processes and revenue while enabling regulatory compliance
US20210134463A1 (en) 2019-10-03 2021-05-06 Rom Technologies, Inc. Systems and methods for remotely-enabled identification of a user infection
US11087865B2 (en) 2019-10-03 2021-08-10 Rom Technologies, Inc. System and method for use of treatment device to reduce pain medication dependency
US11955222B2 (en) 2019-10-03 2024-04-09 Rom Technologies, Inc. System and method for determining, based on advanced metrics of actual performance of an electromechanical machine, medical procedure eligibility in order to ascertain survivability rates and measures of quality-of-life criteria
US11282604B2 (en) 2019-10-03 2022-03-22 Rom Technologies, Inc. Method and system for use of telemedicine-enabled rehabilitative equipment for prediction of secondary disease
US11139060B2 (en) 2019-10-03 2021-10-05 Rom Technologies, Inc. Method and system for creating an immersive enhanced reality-driven exercise experience for a user
US11265234B2 (en) 2019-10-03 2022-03-01 Rom Technologies, Inc. System and method for transmitting data and ordering asynchronous data
US11826613B2 (en) 2019-10-21 2023-11-28 Rom Technologies, Inc. Persuasive motivation for orthopedic treatment
USD907143S1 (en) 2019-12-17 2021-01-05 Rom Technologies, Inc. Rehabilitation device
US11107591B1 (en) 2020-04-23 2021-08-31 Rom Technologies, Inc. Method and system for describing and recommending optimal treatment plans in adaptive telemedical or other contexts
US11202951B1 (en) * 2020-07-27 2021-12-21 Tempo Interactive Inc. Free-standing a-frame exercise equipment cabinet
JP7322831B2 (ja) * 2020-07-28 2023-08-08 トヨタ自動車株式会社 訓練システム、訓練計画生成方法およびプログラム
WO2022047006A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Band Connect Inc. System and method for remotely providing and monitoring physical therapy
CN113146612A (zh) * 2021-01-05 2021-07-23 上海大学 一种虚实结合和人机交互的水下遥控机器人机械手作业系统及方法
CN114038553B (zh) * 2021-04-20 2022-09-09 江苏经纬技术创新咨询有限公司 一种基于多元复配的智能专家助疗康复系统的使用方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056671A (en) * 1997-12-19 2000-05-02 Marmer; Keith S. Functional capacity assessment system and method
US20040063480A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Xiaoling Wang Apparatus and a method for more realistic interactive video games on computers or similar devices
US20110054870A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-03 Honda Motor Co., Ltd. Vision Based Human Activity Recognition and Monitoring System for Guided Virtual Rehabilitation

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5826578A (en) * 1994-05-26 1998-10-27 Curchod; Donald B. Motion measurement apparatus
US5980429A (en) * 1997-03-12 1999-11-09 Neurocom International, Inc. System and method for monitoring training programs
JP2001269431A (ja) * 2000-03-24 2001-10-02 Yamaha Corp 身体動作状態評価装置
JP2002065890A (ja) * 2000-08-23 2002-03-05 Hideo Takehara リハビリテーション・エキスパンダー
US6697072B2 (en) * 2001-03-26 2004-02-24 Intel Corporation Method and system for controlling an avatar using computer vision
JP2004113572A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Kibi Kagi Kofun Yugenkoshi リハビリ用エクササイズマシンの電動補助力制御システム
US7665041B2 (en) * 2003-03-25 2010-02-16 Microsoft Corporation Architecture for controlling a computer using hand gestures
CA2555239A1 (en) 2004-02-05 2005-08-18 Motorika Inc. Methods and apparatus for rehabilitation and training
US7308112B2 (en) 2004-05-14 2007-12-11 Honda Motor Co., Ltd. Sign based human-machine interaction
US20080191864A1 (en) * 2005-03-31 2008-08-14 Ronen Wolfson Interactive Surface and Display System
US20060281977A1 (en) * 2005-06-09 2006-12-14 Michael Soppet Diagnostic and treatment planning calculator
JP2007185325A (ja) * 2006-01-13 2007-07-26 Nagoya Institute Of Technology 上肢リハビリテーション訓練システム
JP4917615B2 (ja) 2006-02-27 2012-04-18 プライム センス リミティド スペックルの無相関を使用した距離マッピング（ｒａｎｇｅｍａｐｐｉｎｇ）
US20070260488A1 (en) * 2006-04-18 2007-11-08 Sylvia Heywang-Kobrunner Medical reference image data, and method for producing them
JP5547968B2 (ja) * 2007-02-14 2014-07-16 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 身体運動を指導及び監督するフィードバック装置及びその作動方法
WO2008134745A1 (en) * 2007-04-30 2008-11-06 Gesturetek, Inc. Mobile video-based therapy
US8029411B2 (en) * 2007-07-31 2011-10-04 Honeywell International Inc. Systems and methods of monitoring exercises and ranges of motion
US8221290B2 (en) * 2007-08-17 2012-07-17 Adidas International Marketing B.V. Sports electronic training system with electronic gaming features, and applications thereof
US9165199B2 (en) 2007-12-21 2015-10-20 Honda Motor Co., Ltd. Controlled human pose estimation from depth image streams
US8535130B2 (en) 2008-02-14 2013-09-17 Peter Ciarrocchi Amusement pod entertainment center
JP2009201799A (ja) * 2008-02-28 2009-09-10 Xing Inc 運動支援装置、運動支援方法及びコンピュータプログラム
SG177936A1 (en) * 2008-03-26 2012-02-28 Theranos Inc Methods and systems for assessing clinical outcomes
WO2010067275A1 (en) * 2008-12-10 2010-06-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Graphical representations
US8405706B2 (en) * 2008-12-17 2013-03-26 Microsoft Corporation Visual feedback for natural head positioning
US20100199228A1 (en) 2009-01-30 2010-08-05 Microsoft Corporation Gesture Keyboarding
CN101810930A (zh) * 2009-02-24 2010-08-25 苏州百源软件设计有限公司 健身器材智能化辅助设备
US8142288B2 (en) * 2009-05-08 2012-03-27 Sony Computer Entertainment America Llc Base station movement detection and compensation
US7967731B2 (en) * 2009-05-29 2011-06-28 Sk Telecom Americas, Inc. System and method for motivating users to improve their wellness
IT1395537B1 (it) * 2009-08-04 2012-09-28 Technogym Spa Metodo di monitoraggio
US8202161B2 (en) * 2009-10-23 2012-06-19 Disney Enterprises, Inc. Virtual game instructor
US20110150271A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-23 Microsoft Corporation Motion detection using depth images
US10238362B2 (en) 2010-04-26 2019-03-26 Gary And Mary West Health Institute Integrated wearable device for detection of fetal heart rate and material uterine contractions with wireless communication capability
US20120296235A1 (en) * 2011-03-29 2012-11-22 Rupp Keith W Automated system and method for performing and monitoring physical therapy exercises
US11133096B2 (en) 2011-08-08 2021-09-28 Smith & Nephew, Inc. Method for non-invasive motion tracking to augment patient administered physical rehabilitation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6056671A (en) * 1997-12-19 2000-05-02 Marmer; Keith S. Functional capacity assessment system and method
US20040063480A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-01 Xiaoling Wang Apparatus and a method for more realistic interactive video games on computers or similar devices
US20110054870A1 (en) * 2009-09-02 2011-03-03 Honda Motor Co., Ltd. Vision Based Human Activity Recognition and Monitoring System for Guided Virtual Rehabilitation

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017065380A1 (ko) * 2015-10-13 2017-04-20 삼성전자(주) 전자장치, 디스플레이장치 및 그 제어방법
KR101978695B1 (ko) * 2018-01-10 2019-05-16 (주)유인케어 원격 재활 분석 장치 및 그 방법
KR20210014557A (ko) 2019-07-29 2021-02-09 주식회사 네오펙트 원격 재활 훈련 제공 방법 및 프로그램
KR20220084255A (ko) 2019-07-29 2022-06-21 주식회사 네오펙트 원격 재활 훈련 제공 방법 및 프로그램
KR102053448B1 (ko) 2019-08-28 2019-12-06 최민혁 환자 맞춤형 복합 물리 치료 시스템
KR20230054512A (ko) * 2021-10-14 2023-04-25 유지현 생체 역학적 운동 효율분석 및 부상 방지를 위한 지능형 개인 운동 모니터링 장치 및 그 방법
WO2023229191A1 (ko) * 2022-05-24 2023-11-30 후다닥 주식회사 비대면 질환 진단 방법 및 장치
KR102596248B1 (ko) * 2022-12-30 2023-11-01 주식회사 쓰리아이 모션캡쳐 기반의 초실감형 컨텐츠 제공 방법 및 그를 위한 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014529420A (ja) 2014-11-13
CA2844651C (en) 2019-01-08
JP2018122110A (ja) 2018-08-09
WO2013022890A1 (en) 2013-02-14
CN103889520A (zh) 2014-06-25
MX356070B (es) 2018-05-14
EP2741830A4 (en) 2015-04-08
MX2014001555A (es) 2014-09-12
KR102093522B1 (ko) 2020-03-25
US20130123667A1 (en) 2013-05-16
EP2741830A1 (en) 2014-06-18
US11133096B2 (en) 2021-09-28
CA2844651A1 (en) 2013-02-14
HK1198522A1 (en) 2015-05-15
AU2012294543B2 (en) 2017-05-11
US20220005577A1 (en) 2022-01-06
AU2012294543A1 (en) 2014-02-20
BR112014002814A2 (pt) 2017-07-18
CN103889520B (zh) 2017-07-28
AU2012294543A8 (en) 2014-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220005577A1 (en) Systems, apparatus and methods for non-invasive motion tracking to augment patient administered physical rehabilitation
US8029411B2 (en) Systems and methods of monitoring exercises and ranges of motion
KR20220122876A (ko) 동작 상태 분석 및 피드백을 위한 ui 체계를 갖는 러닝머신 및 그의 제어 방법
US20140081661A1 (en) Method and system for physical therapy using three-dimensional sensing equipment
Bleser et al. A personalized exercise trainer for the elderly
US20150327794A1 (en) System and method for detecting and visualizing live kinetic and kinematic data for the musculoskeletal system
KR101680972B1 (ko) 가상현실을 이용한 실내 운동 시스템
JP2016073789A (ja) トレーニングプログラムを含む、自動化個人トレーニングのための方法およびシステム
EP3069313A1 (en) Automated physical therapy systems and methods
US20160256771A1 (en) System for diagnostic and treatment of physical and cognitive capabilities
US20200401214A1 (en) Systems for monitoring and assessing performance in virtual or augmented reality
KR20130099321A (ko) 네추럴 인터렉션 기반 건강 및 재활운동 기능성 측정 평가 시스템
US20150018722A1 (en) Determination, communication, and presentation of user body position information
Ianculescu et al. A smart assistance solution for remotely monitoring the orthopaedic rehabilitation process using wearable technology: Re. flex system
Stütz et al. An interactive 3D health app with multimodal information representation for frozen shoulder
Rahman Multimedia environment toward analyzing and visualizing live kinematic data for children with hemiplegia
JP2021049208A (ja) 運動評価システム
Tedesco et al. Design of a multi-sensors wearable platform for remote monitoring of knee rehabilitation
KR20140082449A (ko) 네츄럴 인터렉션 기반의 건강 및 재활 장치
TW201513032A (zh) 居家健身與復健之即時評估與輔助系統
Vogiatzaki et al. Maintaining mental wellbeing of elderly at home
US20210233670A1 (en) Computerized system and method for providing instruction and incentives to physical therapy patients
KR102566213B1 (ko) 디지털 기반의 근골격계 재활 치료 제공 방법 및 시스템
US20220157427A1 (en) Remote physical therapy and assessment of patients
Guida et al. WEIGHTBIT: An advancement in wearable technology

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant