TWI730919B - 具認知訓練功能的握力裝置 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種具認知訓練功能的握力裝置，其包括載覆件、阻力源、按壓感測模組、提示模組及資訊處理模組。載覆件供使用者的手部穿戴或握持。阻力源供手部進行按壓動作。按壓感測模組用以感測按壓動作而產生相應的按壓感測訊號。資訊處理模組用以控制提示模組的點亮時機，以讓使用者依照點亮之提示模組的做出相應按壓動作的認知訓練，並解讀處理依照按壓感測訊號，以輸出相應的認知訓練結果資訊，俾能藉由手指握力訓練與燈光指示等機制的結合，讓使用者記憶燈亮的位置及順序，並依序以對應之手指進行按壓握力訓練，除了可以鍛鍊記憶認知能力與反應認知能力之外，並可同步實現手指握力訓練。

Description

具認知訓練功能的握力裝置

本發明係有關一種具認知訓練功能的握力裝置，尤指一種可藉由手指握力訓練與燈光指示等機制之結合讓使用者記憶燈亮位置及順序並以對應之手指進行按壓握力訓練的握力訓練技術。

按，根據美國運動理事會的報告，鍛煉握力應該是日常鍛煉的重要組成部分，尤其是舉起重物時。人體的握力涉及兩套前臂肌肉：屈肌(握緊拳頭的力道)和伸肌(張開手掌時的力道)。Richard W.Bohannon在《臨床營養與代謝護理最新觀點》上發表的一篇論文中指出，握力可以用來觀察中老年人的整體健康狀況，並且可以預測心血管健康甚至是未來的身體行動力限制。而握力大小也是目前判斷肌少症的一個重要指標，根據研究握力的強弱和活動的限制性成反比，也就是握力較強，活動力較高；握力較弱，活動力變低，因此訓練握力，可以幫助人們提早預防肌肉量不足的問題。

此外，除了肌少症之外，失智症也是目前在銀髮族比較害怕的疾病之一，表面看起來兩者沒有關係，但其實有肌少症的人，特別容易罹患失智症。因為缺乏肌肉會讓人常常很累、限制行動，甚至必須長久臥床，即使原本心智正常，因為身體不活動，心智退化速度會不斷加速。台北榮民總醫院神經內科醫師、也是失智症權威的王培寧，在蒐集近2千名50 歲以上的人的資料後，發現在體重減輕、手部握力降低、容易感到疲倦、走路速度變慢、活動力下降等指標中，如果符合3項，就會增加2.57倍罹患失智症的風險。

既然肌少症跟失智症的預防如此重要，那如何訓練即為一重要的課題。一般來說，除了一般的運動及重量訓練之外，最常使用到的習知訓練裝置為握力球或握力器。但習知訓練裝置其實有幾項限制，第一為是整體手部的握力訓練，並非細部的手指握力訓練。第二為在訓練過程中其實只有單純的往復按壓，如果長期使用後容易因為無趣而放棄。第三為既然研究指出肌少症與失智症具有相關性，那如果能夠在訓練握力的過程中也能夠一併進行認知訓練，則能夠同步預防兩種疾病。

再者，經本發明人專利檢索後發現，與本發明相關的專利前案如下列所示：

1.中華民國新型第M599678號『雲端監控之握力復健裝置』，其包含一握力復健單元、一握壓感測單元、一雲端連線單元、一控制單元及一復健資訊顯示單元，藉由將包括握壓強度資訊及/或握壓次數資訊的握壓資訊以及包括握壓強度醫生指示及/或握壓次數醫生指示的復健量醫生指示提供給使用者，該專利雖然可讓使用者有效地調節自身的復健訓練量，惟，該專利係為全手按壓，未分細部手指，而且只記錄次數及強度，而未能提供記憶順序及反應等認知訓練，以致無法提供遊戲訓練模式，因而於復健使用時會造成缺乏趣味性的缺失產生。

2.中華民國發明公開第202000272號『流體感應式智慧型復健握力球』，其包含一具有彈性之球狀本體，一壓力感測元件係懸置於該本 體中心處之填充流體中，另有一輸出入單元、一控制單元、一可充電式電池，係設於該本體上緣，並與該壓力感測元件作電性連接；藉此，自輸出入單元中輸入一壓力設定值與一壓力持續時間，則握壓該本體，其握力將經由該流體感應給該壓力感測元件，且當握力大於該壓力設定值且長於該壓力持續時間時，該控制單元將累計其有效性之次數，並顯示在該輸出入單元上；亦可透過手持裝置載入特定應用軟體，進行設定值之輸入及有效性之顯示；由於係以流體感應握力給壓力感測元件，無需顧及手掌握壓的方向性，該專利雖說可自行設定復建有效性的條件並即時顯現其成果，惟，該專利係為全手按壓，未分細部手指，而且只記錄次數及強度，而未能提供記憶順序及反應等認知訓練，以致無法提供遊戲訓練模式，因而於復健使用時會造成缺乏趣味性的缺失產生。

3.中華民國新型第M588558號『握力訓練輔助器』，其包含一本體，其上具有一基座，該基座之兩側係樞設有兩翼片，該兩翼片係間隔設置，使兩翼片之間形成有一空間，至少一翼片上設置有一壓力感應器及一警示器；以及一處理單元，其係具有一微處理器、一顯示器及一儲存單元，該處理單元係可以接收該壓力感應器之訊號，並透過該微處理器進行計時及計次的計算，該微處理器並可將相關資訊顯示於該顯示器上，並儲存於該儲存單元內，並可驅動該警示器作動，該本體內可於兩翼片之間裝設有握力球，並透過該翼片來握持，透過該壓力感測器可以確保使用者握持的力量及時間足夠，該專利雖說可以計次及計時並透過該處理單元將資料儲存傳送至外部裝置進行讀取，惟，該專利係為全手按壓，未分細部手指，而且只記錄次數及強度，而未能提供記憶順序及反應等認知訓練， 以致無法提供遊戲訓練模式，因而於復健使用時會造成缺乏趣味性的缺失產生。

有鑑於此，該等專利及上述習知握力訓練技術確實皆未臻完善，仍有再改善的必要性，而且基於相關產業的迫切需求之下，本發明人等乃憑藉多年訓練器材設計之實務經驗及相關的專業知識，經不斷的努力研發之下，終於研發出一種有別於上述習知技術與前揭專利的本發明。

本發明主要目的，在於提供一種具認知訓練功能的握力裝置，主要是藉由手指握力訓練與燈光指示等機制之結合，讓使用者記憶燈亮的位置及順序，並依序以對應之手指進行按壓握力訓練，除了可以鍛鍊記憶認知能力與反應認知能力之外，並可同步實現手指握力訓練。達成本發明主要目的之技術手段，係包括載覆件、阻力源、按壓感測模組、提示模組及資訊處理模組。載覆件供使用者的手部穿戴或握持。阻力源供手部進行按壓動作。按壓感測模組用以感測按壓動作而產生相應的按壓感測訊號。資訊處理模組用以控制提示模組的點亮時機，以讓使用者依照點亮之提示模組的做出相應按壓動作的認知訓練，並解讀處理依照按壓感測訊號，以輸出相應的認知訓練結果資訊。

10:載覆件

10a:握持機殼

10b:手穿戴件

11:電氣槽

12:掌套部

13:指套部

20:阻力源

21:第一彈性按鈕

22:第二彈性按鈕

30:按壓感測模組

40:提示模組

50:資訊處理模組

60:資訊輸出模組

f:手指

圖1係本發明第一應用架構的外觀示意圖。

圖2係本發明第一應用架構的操作實施示意圖。

圖3係本發明第二應用架構的操作實施示意圖。

圖4係本發明基本電路組成的功能方塊實施示意圖。

為讓 貴審查委員能進一步瞭解本發明整體的技術特徵與達成本發明目的之技術手段，玆以具體實施例並配合圖式加以詳細說明如下：

請配合參看圖1~4所示，為達成本發明主要目之具體實施例，係包括一包括載覆件10、至少一阻力源20、至少一按壓感測模組30、至少一提示模組40、一資訊處理模組50及一資訊輸出模組60等技術特徵。該載覆件10係供使用者的手部穿戴或握持。該阻力源20係供手部之各手指f進行按壓動作。該按壓感測模組30設於載覆件10，用以感測各手指f的按壓動作而產生相應的按壓感測訊號。該提示模組40設於載覆件10可以提示使用者進行按壓動作的位置上。該資訊處理模組50與資訊輸出模組60皆設於載覆件10，用以控制各提示模組40的點亮時機，以讓使用者依照點亮提示模組40的提示而做出相應之按壓動作的認知訓練，並解讀處理依照按壓動作所觸發的各按壓感測模組30產生的按壓感測訊號，進而由資訊輸出模組60輸出相應的認知訓練結果資訊，如『佳、普通及不佳』之訓練等級評估資訊。

於一種應用實施例中，該認知訓練係為順序認知訓練，該順序認知訓練係以資訊處理模組50來控制各提示模組40的點亮順序，以讓使用者依照各提示模組40的點亮順序而做出相應的按壓動作順序，並依序解讀處理依照按壓動作順所觸發的各按壓感測模組30產生的按壓感測訊號，以輸出相應之順序認知訓練的結果資訊。

於另一種應用實施例中，該認知訓練係為反應認知訓 練，該反應認知訓練係以資訊處理模組50來控制各提示模組40的點亮時機，以讓使用者依照各提示模組40的點亮時機而做出相應的按壓動作，並依序解讀處理依照按壓動作所觸發的各按壓感測模組30產生的按壓感測訊號，並以點亮時機與按壓動作的時間差來計算輸出相應之反應認知訓練的結果資訊。

請參看圖1~2所示的實施例，該載覆件10係為一種握持機殼10a，該握持機殼10a具有一可供五阻力源20、五按壓感測模組30及一資訊處理模組50組設的電氣槽11。其中，該握持機殼10a一側面設有四個具有預定阻力的第一彈性按鈕21，該複數第一彈性按鈕21可供手部之四根手指f按壓而進行認知訓練。此外，該握持機殼10a設有一個供手部之姆指按壓而進行認知訓練的第二彈性按鈕22，該提示模組40及按壓感測模組30的數量皆為五組，其一提示模組40設於握持機殼10a位於第二彈性按鈕22附近，其餘四個提示模組40則設於握持機殼10a位於其餘四第二彈性按鈕22附近，該五按壓感測模組30則分別設於握持機殼10a位於四第一彈性按鈕21及第二彈性按鈕22可以按壓觸及的位置上。

請參看圖3所示的實施例，該載覆件10係為可供使用者手部穿戴的手穿戴件10b，該手穿戴件10b包含一供穿戴手部之手掌的掌套部12及五個連通銜接掌套部12前端緣的指套部13，該五個指套部13可供手部之五手指f穿戴，該五個指套部13頂面依序設置五組提示模組40，該五個指套部13底面依序設置五組按壓感測模組30。其中，該資訊處理模組50設於掌套部12頂面；但不以此為限。其中，該五按壓感測模組30係為五組薄膜壓力感測器；但不以此為限。

承上所述的實施例中，上述阻力源20可以是一種握力球、 寶特瓶或是毛巾；但不以此為限。

具體的，本發明主要是透過手指握力訓練結合燈光指示等機制，讓使用者記憶燈亮的位置及順序，並依序按壓所對應的阻力源20，上述的手指握力訓練機制主要為訓練食指、中指、無名指及小拇指，各對應手指頭分別具有一阻力源20，當使用者按壓阻力源20時可分別訓練各指頭的握力，搭配燈光指示，藉此，進行記憶或反應等認知訓練，並同步訓練握力。於是，本發明遂提出了一種具認知訓練功能的握力裝置的創意構想，除了針對細部手指進行握力訓練之外，更結合了遊戲與認知功能，讓握力訓練不再有單調無趣的情事。

以上所述，僅為本發明之可行實施例，並非用以限定本發明之專利範圍，凡舉依據下列請求項所述之內容、特徵以及其精神而為之其他變化的等效實施，皆應包含於本發明之專利範圍內。本發明所具體界定於請求項之結構特徵，未見於同類物品，且具實用性與進步性，已符合發明專利要件，爰依法具文提出申請，謹請 鈞局依法核予專利，以維護本申請人合法之權益。

10:載覆件

10a:握持機殼

11:電氣槽

20:阻力源

21:第一彈性按鈕

22:第二彈性按鈕

40:提示模組

60:資訊輸出模組

Claims (10)

1. 一種具認知訓練功能的握力裝置，其包括：

   一載覆件，其供一使用者的手部穿戴或握持；

   至少一阻力源，其供該手部之至少一手指進行按壓動作；

   至少一按壓感測模組，其設於該載覆件，用以感測該至少一手指的該按壓動作而產生相應的至少一按壓感測訊號；

   至少一提示模組，其設於該載覆件可以提示該使用者進行該按壓動作的位置上；及

   一資訊處理模組，其設於該載覆件，用以控制該至少一提示模組的點亮時機，以讓該使用者依照點亮之該至少一提示模組的做出相應按壓動作的認知訓練，並解讀處理依照該按壓動作所觸發的該至少一按壓感測模組產生的該至少一按壓感測訊號，以輸出相應的認知訓練結果資訊。
2. 如請求項1所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該認知訓練係為順序認知訓練，該順序認知訓練係以該資訊處理模組來控制該至少一提示模組的點亮順序，以讓該使用者依照該至少一提示模組的點亮順序而做出相應的按壓動作順序，並依序解讀處理依照該按壓動作順所觸發的該至少一按壓感測模組產生的該至少一按壓感測訊號，以輸出相應之順序認知訓練的結果資訊。
3. 如請求項1所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該認知訓練係為反應認知訓練，該反應認知訓練係以該資訊處理模組來控制該至少一提示模組的點亮時機，以讓該使用者依照該至少一提示模組的點亮時機而做出相應的按壓動作，並依序解讀處理依照該按壓動作所觸發的該 至少一按壓感測模組產生的該至少一按壓感測訊號，並以該點亮時機與該按壓動作的時間差來計算輸出相應之反應認知訓練的結果資訊。
4. 如請求項1所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該載覆件係為握持機殼，該握持機殼具有一可供該至少一阻力源、該至少一按壓感測模組及該資訊處理模組組設的電氣槽。
5. 如請求項4所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該握持機殼一側面設有複數具有預定阻力的第一彈性按鈕，該複數第一彈性按鈕可供該手部之複數手指按壓而進行該認知訓練。
6. 如請求項4所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該握持機殼設有一供該手部之姆指按壓而進行該認知訓練的第二彈性按鈕；該至少一提示模組及該至少一按壓感測模組的數量皆為五組，其一該提示模組設於該握持機殼位於該第二彈性按鈕附近，其餘四該其提示模組設於該握持機殼位於其餘四該第二彈性按鈕附近；該五按壓感測模組則分別設於該握持機殼位於該四第一彈性按鈕及該第二彈性按鈕可以按壓觸及的位置上。
7. 如請求項1所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該載覆件係為可供該使用者手部穿戴的手穿戴件，該手穿戴件包含一供穿戴該手部之手掌的掌套部及五連通銜接該掌套部前端緣的指套部，該五指套部可供該手部之五手指穿戴，該五指套部頂面依序設置五組該提示模組，該五指套部底面依序設置五組該按壓感測模組。
8. 如請求項7所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該資訊處理模組設於該掌套部頂面。
9. 如請求項7所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該五按壓感測模組係為五組薄膜壓力感測器。
10. 如請求項1所述之具認知訓練功能的握力裝置，其中，該至少一阻力源係選自握力球、寶特瓶、具彈性之瓶罐以及毛巾的其中一種。

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