SI23206A - Naprava za vadbo mišično skeletno živčnega sistema - Google Patents

Abstract

Naprava za vadbo mišično skeletno živčnega sistema oseb (A) po okrevanju ali za vadbo rekreativnih ter tekmovalnih športnikov sestoji iz večsmerno gibljive strojne roke (1) ter iz sklopov (1, 10, 30, 71 do 75) za generiranje navideznega prostora (11) in v njem navideznih predmetov (12, 14a, 14b, 16), pri čemer oseba (A) lahko zaznava navedeni navidezni prostor, navidezne predmete (12, 14a, 14b, 16), ter del (13) v obliki slike in premika del (13) s pomočjo strojne roke (1), ter procesno enoto (20), ki generira informacije in sicer: informacije o dosedanjem poteku vadbe, instrukcije za motorično vadbo in motivacijske informacije (pohvale, komentarji, ukori...), ki jih oseba (A) zaznava z vsaj enim svojih čutil in je vsebina informacij emocionalne in intelektualne narave.

Description

Univerza v Ljubljani

NAPRAVA ZA VADBO MIŠIČNO SKELETNO ŽIVČNEGA SISTEMA

Predmet izuma [001] Predmet izuma je naprava za vadbo mišično skeletno živčnega sistema oseb, zlasti v stanju okrevanja po poškodbah, lahko tudi športnikov, pri čemer naprava samodejno nadzoruje vsakokratno stanje osebe med vadbo in spreminja zahtevnost naloge in tudi sproti sporoča osebi v obliki, ki jo zazna vsaj eno njeno čutilo, prednostno v zvočni, vidni in/ali tipni obliki in sicer glede na uspešnost oziroma neuspešnost izvršene vsake faze vadbe, pri čemer naprava vključuje v vadbeni proces tudi psihološko komponento osebe tako na emocionalni kot na intelektualni ravni.

Tehnični problem [002] Tehnični problem, ki ga rešuje izum je, kako zasnovati tako tovrstno napravo, ki bo nudila osebi vadbo mišično-skeletnega in ustreznega živčnega sistema, z uporabo mehanske robotske roke in/ali eksoskeleta, pri čemer naj naprava sproti ustvaija vrednostne značilnosti vseh faz vadbe glede na uspešnost

PP-37724-XI-09/Vr izvedene ene faze vadbe in za večjo učinkovitost vadbe vključuje tudi emocionalno intelektualni del vadeče osebe kot motivacijsko komponento.

Znano stanje tehnike [003] Za osebe, ki okrevajo po poškodbah in tudi osebe, ki vadijo z namenom izboljšati svojo fizično stanje (rekreativni in tekmovalni športniki) je znanih mnogo različnih naprav glede na vrsto tkiva telesa, ki ga želijo okrepiti. Pri tem gre predvsem za različna tkiva skeleta, mišic in posredno pripadajočega živčnega sistema. Te naprave vsebujejo sklope, zlasti mehanske, ki jih mora oseba premikati premočrtno ali v loku ravninsko ali prostorsko z različno močjo. Pri tem se lahko dodatno merijo posredno odvisni psiho-fiziološki parametri telesa, npr. pulz, srčni tlak, količina vdihanega zraka ipd. Če je oseba prepuščena vadbi brez nadzora strokovne osebe, se dogaja, da vadba utegne zaiti v pretiravanje ali prenizko stopnjo aktivnosti. Pretiravanje lahko škoduje tkivom, prenizka stopnja aktivnosti pa tudi zmanjšuje učinkovitost vadbe, obstojajo torej optimalni parametri vaje, s katerimi dosežemo v funkcionalnem smislu maksimalno postavljeni cilj vadbe. Ti so za vadbo tudi najprijetnejši, po koncu pa po tej poti dosežena stopnja predstavlja za posameznika naj večje zadovoljstvo. Zato je pogosto nujno potrebna stalna prisotnost strokovnjaka (treneija, fizioterapevta), ki nadzoruje in korigira vadečo osebo. Meijene in beležene vrednosti različnih veličin, ki opisujejo telesno stanje med vadbo, omogočajo strokovno primeijanje le-teh med različnimi vadbami. Zato lahko strokovnjak med vajo opazuje, po vsaki vadbi pa oceni stopnjo uspešnosti in vsled tega priredi naslednjo vadbo. Podobno je pri vadbi športnikov, rekreativnih, še izraziteje pri tekmovalnih. Trener sproti nadzoruje pravilnost izvršene vaje in pri tem tudi opazuje psihično stanje vadečega. Sledi trenerjevo navodilo glede naslednje faze vadbe mišično-skeletno živčnega sistema in obenem različen ukrep, ki poveča sodelovanje emocionalno intelektualne komponente vadeče osebe.

PP-37724-XI-09/Vr [004] Vse znane naprave praviloma nudijo le vadbo in njen delni nadzor v območju fizičnega telesa. Praviloma ne obravnavajo psihičnega stanja osebe. Psihično stanje osebe se spreminja zaradi mnogih zunanjih in notranjih činiteljev in vpliva na vadbo. Ne obstaja neposredna in enolična povezava med stanjem tkiva, ki ga nameravamo vaditi in trenutnim psihičnim stanjem osebe.

[005] Primeri takih naprav so po US 5,466,213 (Hogan, Krebs, Sharon,

Chamnarong), US 5,429,140 (Burdea, Langrana), US 2007/0060445 (Reinkensmeyer, Sanchez, Shah, Smith).

[006] Zato obstaja potreba po novi tovrstni napravi, ki bo na osnovi sprotnega merjenja različnih veličin, ki se spreminjajo med fizično vadbo, in beleženja teh veličin, enolično sklepala in sama odločala o obliki vsakokratne naslednje vadbene faze upoštevajoč različne predhodne vrednosti teh veličin, pri čemer bo vzporedno z navedenim prirejanjem vadbenih faz ustvarjala in sporočala tudi ustrezne informacije v obliki, kije osebi naravno razumljiva, ki se nanašajo tako na izvajanje vsakokratne vadbene faze, kot tudi na trenutno psihično stanje, v obliki, ki jo lahko zazna vsaj eno čutilo vadeče osebe, in ki naj jih oseba sproti upošteva pri izvajanju vsakokratne faze vadbe, s čimer bo odpravljena nujnost prisotnosti strokovne osebe.

Rešitev tehničnega problema [007] Opisani tehnični problem je rešen z napravo po izumu, katere značilnost je v tem, da je del mišično-skeletno-živčnega sistema, ki ga želimo vaditi, npr. roke, noge ali del le-teh, vpet v vpenjalni element oziroma oseba drži ustrezno držalo, ki je sestavni del večdimenzionalno gibljive strojne roke in/ali eksoskeleta in/ali drugega mehanizma za ta namen, ki je smiselno enak strojni roki, le da je prirejen za povzročanje gibanja ali aplikacijo sil in/ali navorov na del telesa, ki ga želimo vaditi, pri čemer je vsak segment roke, ki omogoča delno gibanje, nadzorovan in krmiljen preko aktuatoijev s procesno enoto na osnovi

PP-37724-XI-09/Vr ·

vrednosti različnih veličin, ki jih sproti merijo tipala in sicer v gibljivi roki sami in telesu osebe, ki vadi. Hkrati je psihična komponenta osebe, ki vadi, vključena v vadbo tako, daje vadeča oseba med vadbo povezana z vsaj enim svojih čutil z virtualnim svetom, prednostno gleda sliko navideznega prostora in v njem navideznim predmetov, ki neposredno narekujejo nalogo vadbe, pri čemer te predmete na sliki virtualno premika vadeča oseba samostojno s svojo mišično silo ali preko aktuatorjev strojne roke, ki jih krmili vadeča oseba s premikanjem dela telesa, ki ga vadi, preko večdimenzionalno gibljive strojne roke. Za jasnejšo predstavo naloge vadbe je strojna roka lahko prikazana tudi na sliki in se na njej premika skladno z dejanskim premikanjem strojne roke. Lahko pa je delovanje strojne roke povezano s katerimkoli predmetom ali njegovo aktivnostjo, odvisno od vrste naloge za vadbo. Navidezni prostor in predmeti v njem imajo tudi fizikalne lastnosti ali akcije iz resničnega sveta, npr. težo, elastičnost, hrapavost, spolzkost, barvo, svetlost, osvetljenost, zvočne lastnosti, temperaturo, vonj ipd., ki jih vadeča oseba zaznava preko vsaj enega od čutil (za kinematiko, statiko, vid, sluh, vonj, otip, temperaturo, ipd.). Naprava tako posreduje informacije osebi preko strojne roke, 2D ali 3D zaslona, audio sredstev za posredovanje zvoka, ali drugih sredstev za posredovanje pravkar omenjenih fizikalnih lastnosti ali akcij predmetov. Vadeča oseba ne samo premika strojno roko in s tem navidezno roko v navideznem prostoru, ampak tudi prijemlje navidezne predmete s prijemali navidezne roke, ki jih upravlja vadeča oseba npr. s stiskom držala na resnični strojni roki. Kot že omenjeno, lahko oseba preko večdimenzionalno gibljive strojne roke in/ali eksoskeleta in/ali drugega mehanizma za ta namen, ki je smiselno enak strojni roki, le daje prirejen za povzročanje gibanja ali aplikacijo sil in/ali navorov na del telesa, ki ga želimo vaditi, deluje neposredno na vsaj en izbrani navidezni predmet, s čimer se poveča nabor nalog vadbe. Bistvena značilnost naprave po izumu je, da razna tipala na strojni roki ali delu, ki je smiselno enak strojni roki, le daje prirejen za povzročanje gibanja ali aplikacijo sil in/ali navorov merijo in posredujejo, naprava pa jih sproti uporablja za ocenjevanje fizične aktivnosti osebe. Nadaljnja bistvena značilnost naprave po

PP-37724-XI-09/Vr izumu je, da razna tipala (npr. elektrode za meijenje EKG, prevodnosti kože, temperature kože, dihanja, merilniki veličin kinematike in statike) na vadeči osebi sproti merijo razna njena fiziološka stanja in iz njih enolično ugotavljajo vsakokratno njeno psihično in fiziološko stanje, na osnovi česar naprava izbere iz svojega nabora ustrezno vsebinsko in/ali oblikovno informacijo, ki jo posreduje, vadeči pa zazna z vsaj enim čutilom z namenom, da se nanjo odzove preko emocionalne in/ali intelektualne ravni na motorični ravni. Tako posredovane vzpodbude (taktilno, vizuelno, zvočno, idr.) in sprotno izmeijeni fizični in psihofiziološki odziv osebe so uporabljene za sprotno spreminjanje naloge, navideznega prostora, predmetov, fizikalnih lastnosti, njihovih medsebojnih aktivnosti, s čimer direktno ali posredno naprava daje navodila glede naslednje faze vadbe mišično-skeletno-živčnega sistema in obenem optimalno uravnava sodelovanje emocionalno-intelektualne komponente vadeče osebe.

[008] Naprava torej vključuje elemente za povzročanje, spreminjanje, vzpodbujanje in ocenjevanje fizične aktivnosti. Naprava nadalje vključuje elemente za ocenjevanje psihofiziološke aktivnosti, kot tudi elemente za spreminjanje in vzpodbujanje psihične aktivnosti. Naprava je torej tista, ki posreduje navodila, da bi bila oseba visoko motivirana, vadila bolj efektivno in dosegla boljše rezultate vadbe. Pri tem naj naprava preseže percepcijske omejitve in se približa kognitivnim sposobnostim strokovne osebe kot fizične osebe.

[009] S tem je združen v enovit, sproti spreminjajoči se postopek vadbe, ki ga nudi naprava po izumu in sicer mišično-skeletno-živčnega sistema na fizičnem nivoju z vključitvijo emocionalno-intelektualnega območja duševnosti vadeče osebe brez prisotnosti strokovne osebe, npr. fizioterapevta ali treneija. Oba nivoja, fizični in psihični sta medsebojno soodvisna, primarni namen obravnavane naprave je uporaba motivacijskih elementov iz psihičnega nivoja za izboljšano vadbo na fizičnem nivoju.

PP-37724-XI-09/Vr [0010] Podrobneje bo bistvo izuma pojasnjeno z opisom izvedbenega primera z oziroma na priložene risbe, na katerih kaže sl. 1 shematski prikaz naprave po izumu, sl. 2 primer slike navideznega prostora s predmeti in informacijami v njem.

[0011] Naprava za vadbo mišično skeletno živčnega sistema osebe A po okrevanju ali za vadbo rekreativnih ter tekmovalnih športnikov, sestoji iz večsmemo gibljive strojne roke 1, prednostno tridimenzionalno gibljive roke, ki ima lahko v svojih členkih 2 aktuatoije 3 in tipala 4 za različne veličine, npr. pozicijo ali orientacijo, hitrost ali kotno hitrost, silo ali navor. Tipala 4 za različne veličine kinematike in statike, ki direktno ali posredno napeljujejo na fizikalne veličine so lahko nameščena tudi na telesu vadeče osebe A. Na prostem koncu 5 roke 1 je nameščeno držalo 6, ki ga drži vadeča oseba A z delom 7 telesa ali je v držalo vpet del 7 telesa osebe A, ki je predviden za vadbo, npr. roko, nogo ali del le-teh. Držalo 6 je lahko posebej prirejeno delu 7 telesa, zlasti ko gre za poškodovance. Del telesa ni nujno samo tisti označen kot 7 na sl. 1, ampak je lahko tudi katerikoli drug del telesa v postopku vadbe. V ali ob držalu 6 se lahko nahaja vsaj eno tipalo 8 za veličine, ki so pomembne za opisovanje stanja tega dela 7, npr. za jakost stiska prstov, ki so morda poškodovani. Smiselno isti del je eksoskelet, ki je nameščen na delu 7 telesa, ki je predviden za vadbo. Eksoskelet ali druga smiselno enaka komponenta, prirejena za povzročanje gibanja ali aplikacijo sil in/ali navorov, se lahko uporablja namesto strojne roke 1 ali v sodelovanju z njo. V nadaljevanju bomo obravnavali strojno roko 1, pri čemer bodo vse navedbe smiselno veljale tudi za druge načine aktiviranja. Zato je na sl. 1 prikazana le strojna roka. Izbor uporabe strojne roke 1 je predmet rehabilitacijske oziroma športne stroke.

[0012] Naprava nadalje vsebuje sklop tipal 61, 62, 63, 64, 65 za merjenje fizioloških odzivov osebe. Tipala za merjenje fizioloških odzivov osebe so znana

PP-37724-XI-09/Vr • ·

Ί in niso predmet tega patenta. Za meritev periferne temperature se lahko uporabi senzor temperature 62 pritrjen na prst roke osebe A. Za meijenje srčnega utripa se lahko uporabi merilnik 63 srčnega utripa z elektrodami pritij enimi na prsni koš osebe A. Za meijenje dihanja se lahko smiselno uporabi senzor temperature 61, ki je pritijen pod nos osebe A in meri razlike v temperaturi vdihanega in izdihanega zraka. Za meijenje prevodnosti kože se lahko uporabi senzor 64, ki se pritrdi na konici dveh prstov iste roke in, ki na podlagi električnega toka skozi kožo pri znani napajalni napetosti, izračuna impedanco kože. Dodatna fiziološka tipala 65 lahko merijo srčni tlak osebe, porabo kisika pri dihanju in ostale fiziološke veličine, ki so potrebne za izvedbo naloge. To so samo primeri različnih tipal, ki pa so lahko tudi nameščena ali izvedena drugače od navedb v tem tekstu. Različne signale navedenih tipal sprejme pripradajoča vhodna podenota 21 z naborom veličin v procesni enoti 20 .

[0013] Naprava nadalje vsebuje sklop 10 za generiranje navideznega prostora in navideznih predmetov v njem, pri čemer oseba A lahko zaznava navedeni navidezni prostor preko vsaj enega čutila. Sklop 10 prednostno generira navidezni vizuelni prostor 11 v obliki slike (ponazaija na viden način navidezni prostor 11) v poljubni projekciji. V prostoru 11 so vmeščeni predmeti 12, 14a, 14b, 16 in drugi med katerimi se nahaja prijemalni del 13 navidezne strojne roke, pri čemer oseba A premika del 13 s pomočjo strojne roke 1. Držalo 6 na dejanski strojni roki 1 je na delu 13 nadomeščeno s prijemalom , npr. v obliki klešč ali drugačno, da ustreza nalogi v vsaki vadbeni nalogi. Razen navideznega vizuelnega prostora lis predmeti 12,14a, 14b, 16 ter drugimi generira sklop 25 tudi informacije v oblikah, ki jih zaznavajo čutila, posredovano preko ustreznih vmesnikov in sicer vmesnika 30 za sluh, vmesnika 71 za tip, vmesnika 72 za vonj, vmesnika 73 za temperaturo, vmesnika 74 za električno stimulacijo, vmesnika 75 za mehansko stimulacijo z vibracijami in drugo (glej fizikalne lastnosti predmetov). Aktuatoiji za podajanje modalnosti, ki jih zaznavajo čutila

PP-37724-XI-09/Vr • · do 75 na sliki niso narisani. Vključitev se smiselno nanaša na ustrezne generatorje 70 teh dražljajev, prav tako se na smiselen način prenosa do mesta aplikacije uporabljene npr. žice ali drugo in za posredovanje telesu npr. elektrode pri električni stimulaciji ali drugo. Vsebine informacij so fizične, emocionalne in intelektualne narave. Prednostna vsebina vseh navedenih informacij bo opisana kasneje. Sredstva za oddajanje teh informacij so znana, npr. zvočnik in niso predmet izuma.

[0014] Naprava nadalje vsebuje procesno enoto 20 z vhodno izhodnimi sklopi 25, pomnilnikom in sklopi za napajanje ipd., ki so znane enote za njeno delovanje, nabor 21 vrednosti veličin, ki so izmeijene na vadeči osebi A med izvajanjem vsake faze vadbe, nabor 22 vrednosti definicijskih parametrov vadbe, kijih predhodno sestavi strokovnjak, nabor 23 sporočil, kijih predhodno sestavi strokovnjak in ki jih sprejme vadeča oseba A z vsaj enim svojih čutil, npr. očesi, ušesi, ipd., ter nabor 24 vrednosti veličin, elementov in medsebojnih razmerij, ki so pripisane navideznim predmetom 12,14a, 14b, 16 ter drugim v pripadajočem navideznem prostoru 11. Veličine v naboru 24 so npr. dimenzije, teža posameznega predmeta 12, 14a, 14b, 16 ter drugih, njegova elastičnost, svetlost prostora 16, ipd.

[0015] Nadalje vsebuje naprava nabor 26 modelov in sicer: model 27 procesa, model 28 odločanja in model 29 naloge, ki sprejemajo podatke iz naborov 21 do 24, s pomočjo katerih procesna enota 20 izvede zaključke in ukaze, ki jih sprejmejo in izvedejo sklop 25 s svojimi sredstvi, kot so opisani zgoraj, da lahko oseba A z vsaj enim svojim čutilom sprejme in se nanje odzove na motoričnem (fizičnem) nivoju in kognitivnem (psihičnem) nivoju.

PP-37724-XI-09/Vr [0016] Model 27 procesa ima lahko, ni pa nujno, več vhodov in izhodov. Model procesa na osnovi vrednosti fizičnih in fizioloških signalov iz senzorjev 4 kinematike in statike ter fizioloških senzorjev 61, 62, 63, 64, 65, nameščenih na osebi, posreduje absolutno ali relativno informacijo o fizičnem in psihološkem stanju vadeče osebe. Model procesa je lahko zapisan v obliki fizikalnih enačb ali drugih tabelaričnih in matematičnih zapisov, ki opravljajo isto transformacijo. Opisuje, kako bi fizioterapevt ali trener ugotavljal psiho fiziološko in motorično vsakokratno stanje in delovanje osebe, ter posredoval konkretno izjavo o stanju osebe ali o spremembi stanja glede na predhodne poteke.

[0017] Model 28 odločanja na vhodu sprejme absolutno ali relativno informacijo o fizičnem in psihološkem stanju vadeče osebe A na izhodu pa postreže z ustreznimi vrednostmi navideznega prostora in predmetov v njem, kot tudi fizikalnih lastnosti ali akcij, torej razmerij med navideznimi predmeti v navideznem prostoru 10 iz resničnega sveta. Model 28 odločanja ima v splošnem, ni pa nujno, več vhodov in izhodov. Model 28 odločanja izvaja funkcijo odločanja in izbire glede na pripadajoče podatke modela 27 procesa, torej glede na informacije o dosedanjem fizičnem in/ali psihofiziološkem poteku vadbe in tvori:

- instrukcije za motorično vadbo, pri čemer so te instrukcije:

(i) neposredne: napotujejo osebo A na izvršitev motorične naloge, (ii) posredne: preko kognitivne naloge, katere rešitev izvede oseba

A preko motoričnega odziva, pri čemer pravilnost rešitve ni pogoj,

- motivacijske informacije (pohvale, ukori...).

PP-37724-XI-09/Vr • · [0018] Model 29 naloge je prednostno definiran preko nabora 24 izmetjenih veličin in sprejme vhodne informacije o želenih vrednostih navideznega prostora in predmetov v njem, kot tudi fizikalnih lastnosti ali akcij iz resničnega sveta. Model 29 naloge je tisti, ki definira navidezni prostor 11 in predmete 12, 14a, 14b, 16 ter druge, s fizikalnimi lastnostmi ali akcijami iz resničnega sveta, npr. težo, elastičnost, hrapavost, spolzkost, barvo, svetlost, osvetljenost, zvočne lastnosti, temperaturo, vonj ipd., kijih vadeča oseba zaznava preko vsaj enega od čutil 4, 61 do 65 za kinematiko, statiko, vid, sluh, vonj, otip, temperaturo, ipd.,. Model 29 naloge se preslika na vadečo osebo preko strojne roke 1, 2D ali 3D zaslona 10, audio sredstev 30 za posredovanje zvoka, ali drugih sredstev za posredovanje pravkar omenjenih fizikalnih lastnosti 71 do 75 ali akcij modela 29 naloge. Model naloge izbere obliko predstavitve informacije iz modela 28 odločanja osebi A in sicer kot:

- besede v vidnem ali slušnem zapisu,

- informacije podane na tak način (haptika, vid, sluh, idr.), kijih oseba A lahko zazna s katerim koli čutilom,

- informacije, kijih podaja avatar in sicer v obliki govora, mimike, kretenj, ali sestavljene informacije, tudi z uporabo predhodno navedenih oblik.

[0019] Naprava po izumu deluje tako, da je v držalu 6 vpet del 7 vadeče osebe A , npr. roka. Procesna enota 20 s svojimi zgoraj opisanimi sestavi naborov in modelov generira nalogo vadbe in jo predstavi vadeči osebi A v navideznem prostoru 11 s pripadajočimi predmeti 12, 14a, 14b, 16 ter drugimi in informacijami v obliki, ki jih oseba A zazna z vsaj enim čutilom. Naloga je sestavljena tako, da jo mora oseba A najprej rešiti na kognitivnem nivoju (npr.

PP-37724-XI-09/Vr

vprašanje 15) in posledično izvesti na motoričnem nivoju z uporabo strojne roke 1 v navideznem prostoru 11, ki ponazarja vidni del modela 29 naloge, v katerem uporablja navidezni prijemalni del 13. Reševanje ali odziv na nalogo ni omejen le na vidni del 11 navideznega modela 29 naloge, ampak lahko vključuje tudi katerokoli drugo modalnost, posredovano preko ustreznih vmesnikov za npr. sluh 30, tip 71, vonj 72, temperaturo 73, električno stimulacijo 74, mehansko stimulacijo z vibracijami 75 in drugo. Z drugimi besedami premika oseba A del 13 z uporabo svojega mišično-skeletno-živčnega sistema tako, kot najbolje zmore, da bi ustrezalo njeni rešitvi na kognitivnem nivoju. Pri tem lahko aktuatorji 3 v skladu z nalogo vaje nudijo ustrezen fizični odpor vadeči osebi A, da se predmetom 12, 14a, 14b,16 ter drugim v navideznem prostoru pridajo tisti elementi dejanskega prostora in predmetov v njem (oboje opisno zgoraj), ki jih oseba A lahko čuti s svojimi čutili in nato obdeluje na emocionalni in/ali intelektualni ravni.

[0020] Za primer naj opišemo vzorčno vajo, ki je prikazana na sl. 2. Na sliki, ki prikazuje navidezni prostor 11 modela naloge 29 s predmeti 12, 14a, 14b, 16 ter drugimi v njem, ki pripadajo vsakokratni vaji ali nalogi, je potrebno izvesti nalogo na motoričnem nivoju s pomočjo dela 13, ko oseba A upravlja s strojno roko 1. Navidezni predmet 12, ki priplava po reki 17 je potrebno prijeti s prijemalnim delom 13, kar predstavlja motorično nalogo v modelu 26 naloge. Po uspešnem prijemu navideznega predmeta 12 je oseba pred kognitivno nalogo 15, ki pa jo razreši na motoričen način, tako da odloži predmet 12 na pravilno mesto odgovora (npr. čoln) 14a ali 14b. Aktuatorji 3 v roki 1 lahko nudijo vadeči osebi A fizikalne občutke v njeni roki (npr. teža, hrapavost, ipd). Druga sredstva, kot npr. zvočnik 30, lahko pridajo še druge lastnosti iz navideznega prostora 11 in informacije, ki jih oseba A sprejme z drugimi čutili. Vso nalogo spremlja procesna enota 20 preko veličin, ki jih tipajo tipala 4 in tipala 61 do 65 in nato sproti prireja preko nabora 25 modelov upoštevajoč podatke v naborih 22

PP-37724-XI-09/Vr

- 24 vajo tako na motoričnem kot na emocionalno intelektualnem nivoju preko namensko generiranih informacij, kijih oseba A sprejme z vsaj enim čutilom.

[0021] Torej naprava po izumu analizira stanje in delovanje osebe na osnovi modela 27 procesa in ustvari vsakokratno ustrezno informacijo na osnovi modela 28 odločanja, pri čemer sledi formiranje naloge znotraj modela 29 naloge. Vsi modeli uporabljajo pripadajoče nabore 21 - 24, da iz njih sestavijo informacijo, ki jo prejme oseba A.

[0022] Razume se, da lahko strokovnjak s poznavanjem gornjega opisa izuma oziroma njegovega izvedbenega primera zasnuje tudi nove izvedbene primere ne da bi obšel značilnosti izuma, kot so opredeljene v sledečih patentnih zahtevkih.

Claims (2)

1. Patentni zahtevki

   1. Naprava za vadbo mišično skeletno živčnega sistema oseb (A) po okrevanju ali za vadbo rekreativnih ter tekmovalnih športnikov, ki sestoji iz večsmemo gibljive strojne roke (1), prednostno tridimenzionalno gibljive roke, ki ima lahko v svojih členkih (2) aktuatorje (3) in tipala (4) pri čemer je na roki (1) nameščeno držalo (6), ki ga drži vadeča oseba (A) z delom (7) telesa, ki je predviden za vadbo, in/ali ob držalu (6) vsaj eno tipalo (8) za veličine, ki so pomembne za opisovanje stanja dela (7), procesno enoto (20) z vhodno izhodnimi sklopi, pomnilnikom in sklopi za napajanje ipd., ter iz sklopa (10) za generiranje navideznega prostora (11) in v njem navideznih predmetov (12,14a, 14b, 16 ter drugi) ter prijemalnega dela (13), pri čemer oseba (A) lahko zaznava navedeni navidezni prostor, označena s tem, da vsebuje model (29) naloge, torej navidezni prostor (11) in navidezne predmete (12, 14a, 14b, 16) ter prijemalni del (13) v obliki slike in premika del (13) s pomočjo strojne roke (1), pri čemer sklopi (1, 10, 30, 71 do 75) posredujejo informacije o dosedanjem fizičnem in/ali psihofiziološkem poteku vadbe in generira

   - instrukcije za motorično vadbo, pri čemer so te instrukcije (i) neposredne: napotujejo osebo A na izvršitev motorične naloge, (ii) posredne: preko kognitivne naloge, katere rešitev izvede oseba

   A preko motoričnega odziva, pri čemer pravilnost rešitve ni pogoj,

   - motivacijske informacije (pohvale, komentaiji, ukori...), ki jih oseba (A) zaznava z vsaj enim svojih čutil in je vsebina informacij emocionalne in intelektualne narave in sicer s procesno enoto (20), pri čemer naprava vsebuje nabor (21) vrednosti veličin, ki so izmerjene na vadeči osebi

   PP-37724-XI-09/Vr (A) med izvajanjem vsake faze vadbe, nabor (22) vrednosti definicijskih parametrov vadbe, ki jih predhodno sestavi strokovnjak, nabor (23) sporočil, ki jih predhodno sestavi strokovnjak in kijih sprejme vadeča oseba (A) z vsaj enim svojih čutil, npr. očesi, ušesi, ipd, ter nabor (24) vrednosti veličin, elementov in medsebojnih razmerij, ki so pripisane navideznim predmetom (12, 14a, 14b, 16) v pripadajočem navideznem prostoru 11, pri čemer so veličine v naboru (24) npr. dimenzije, teža posameznega predmeta (12, 14a, 14b, 16) ter drugih, njegova elastičnost, svetlost prostora (16), ipd., nabor (26) modelov in sicer: model (27) procesa, model (28) odločanja in model (29) naloge, ki sprejemajo podatke iz naborov (21 do 24), s pomočjo katerih procesna enota (20) izvede zaključke in ukaze, ki jih sprejmejo in izvedejo sklopi (1, 10, 30, 71 do 75), da lahko oseba (A) z vsaj enim svojim čutilom sprejme in se nanje odzove na motoričnem (fizičnem) nivoju in kognitivnem (psihičnem) nivoju.
2. 2. Naprava po zahtevku 1, označena s tem, da:

   - model (27) procesa opisuje, kako bi fizioterapevt ali trener preveijal psihofiziološko in motorično vsakokratno stanje in delovanje osebe;

   - model (28) odločanja izvaja funkcijo odločanja ter uporablja pripadajoče podatke modela (27) procesa, torej informacije o dosedanjem fizičnem in/ali psihofiziološkem poteku vadbe in generira:

   - instrukcije za motorično vadbo, pri čemer so te instrukcije

   PP-37724-XI-09/Vr (i) neposredne: napotujejo osebo A na izvršiev motorične naloge, (ii) posredne: preko kognitivne naloge, katere rešitev izvede oseba (A) preko motoričnega odziva, pri čemer pravilnost rešitve ni pogoj,

   - motivacijske informacije (pohvale, kometaiji, ukori...),

   - model (29) naloge izbere obliko predstavitve informacije iz modela (28) odločanja osebi (A) in sicer kot:

   - besede v vidnem ali slušnem zapisu,

   - informacije podane na tak način (haptika, vid, sluh, idr.), ki jih oseba (A) lahko zazna s katerim koli čutilom,

   - informacije, ki jih podaja avatar in sicer v obliki govora, mimike, kretnje, ali sestavljene informacije, tudi z uporabo predhodno navedenih dveh oblik.