TWI820466B - 運動評估及處方產生系統及其方法 - Google Patents

Abstract

一種運動評估及處方產生系統，係與至少一運動裝置訊號連接，其包含生理資訊蒐集模組、評量基準產生模組、運動資料蒐集模組以及個人處方產生模組。生理資訊蒐集模組取得使用者之生理資訊。評量基準產生模組用以將生理資訊與雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生一評量基準。運動資料蒐集模組與運動裝置訊號連接，並取得待評估運動資訊。個人處方產生模組將待評估運動資訊與評量基準進行比對，並產生一個人運動處方。藉此，適應性且客觀地提供使用者運動處方，以強化健身成果。

Description

運動評估及處方產生系統及其方法

本揭示內容是有關於一種資訊處理系統及其方法，且特別是有關於一種運動評估及處方產生系統及其方法。

近年來，隨著大眾健康意識抬頭，越來越關心體態、塑身等議題，健身已成基本的運動途徑，相對地，健身族群對於健身達到的效果及如何有效率達成目標，也越來越嚴格。

一般健身中心在協助健身者達到特定目標時，會由健身教練依照不同健身者的身體狀況或肢體表現訂立運動處方，而健身者依照運動處方配合運動裝置執行，可有效達到目標，且可避免運動傷害。但，由於健身教練僅能以自身經驗從旁觀察健身者的動作表現，來提供運動處方的內容，且往往為使健身者明顯感受到健身成果，會以提高其運動量為首要考量來提供健身處方。因此，容易忽略健身者實際的需求以及運動處方是否適合其肢體狀態，而無法有效率達到健身成果，且若健身教練沒有時時刻刻從旁協助，可能會造成運動傷害。

本揭示內容提供一種運動評估及處方產生系統及其方法，係可將運動表現量化並產生評量基準，再依照使用者的活動狀態適應性地提供客製化運動處方，提升使用者使用運動裝置的效果。

依據本揭示內容一態樣提供一種運動評估及處方產生系統，係與至少一運動裝置訊號連接，其包含生理資訊蒐集模組、評量基準產生模組、運動資料蒐集模組以及個人處方產生模組。生理資訊蒐集模組取得使用者之生理資訊。評量基準產生模組與生理資訊蒐集模組以及雲端數據平台訊號連接，並用以將生理資訊與雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生評量基準。運動資料蒐集模組與所述至少一運動裝置訊號連接，並取得待評估運動資訊。個人處方產生模組與評量基準產生模組以及運動資料蒐集模組訊號連接，係將待評估運動資訊與評量基準進行比對，並產生一個人運動處方，其中所述至少一運動裝置依照個人運動處方設定且使用者依照個人運動處方使用所述至少一運動裝置。待評估運動資訊分別包含運動活動範圍、阻力值、運動時間、總次數、有效次數以及速度值。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其可更包含一使用者管理模組，用以儲存至少一使用者資訊。前述生理資訊、待評估運動資訊以及個人運動處方對應使用者資訊儲存於雲端數據平台。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其中運動評估及處方產生系統與一無線射頻辨識裝置訊號連接，無線射頻辨識裝置包含一讀取裝置以及一無線射頻辨識元件。讀取裝置與運動評估及處方產生系統所搭載之所述至少一運動裝置或一電腦電性連接。無線射頻辨識元件用以供讀取裝置感應，並對應將使用者資訊載入所述至少一運動裝置或電腦。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其中所述至少一運動裝置的數量可為八，分別為一肩胛運動裝置、一核心運動裝置、一平衡運動裝置、一骨盆運動裝置、一髖部運動裝置、一骨盆底運動裝置、一膝部運動裝置以及一全身運動裝置。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其可更包含一功能性處方產生模組，依據雲端數據平台中參考資料產生至少一功能性運動處方，供使用者依照功能性運動處方使用運動裝置。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其中個人運動處方包含一運動時間建議資訊、一運動裝置阻力設定資訊、一運動裝置擺幅設定資訊以及一運動速度設定資訊。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生系統，其中個人運動處方顯示於所述至少一運動裝置之一顯示螢幕。

依據本揭示內容另一態樣提供一種運動評估及處方產生方法，包含下列步驟。取得使用者之生理資訊。將生理資訊與雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生一評量基準。取得待評估運動資訊。將待評估運動資訊與評量基準進行比對，並產生一個人運動處方。所述至少一運動裝置依照個人運動處方設定且使用者依照個人運動處方使用所述至少一運動裝置。待評估運動資訊分別包含運動活動範圍、阻力值、運動時間、總次數、有效次數以及速度值。

依據前段所述態樣的運動評估及處方產生方法，其中依據雲端數據平台中參考資料產生至少一功能性運動處方，供使用者依照功能性運動處方使用所述至少一運動裝置。

請參照第1圖，係繪示依照本揭示內容一實施方式之運動評估及處方產生方法S100的步驟流程圖。第1圖中，運動評估及處方產生方法S100係與至少一運動裝置配合，其包含下列步驟。步驟S110中，取得一生理資訊，其中，生理資訊是使用者本身的生理相關資訊。步驟S120中，將生理資訊與一雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生一評量基準；詳細來說，雲端數據平台中的參考資料係為廣泛蒐集取得的大量的生理資訊，而運用大數據、人工智慧等演算分析、歸納，產生評量基準，也就是將運動表現量化，找出其規律性後，將不同程度的運動表現分級並製成評量基準。步驟S130中，取得待評估運動資訊；詳細來說，有運動處方或運動建議需求的使用者，可操作運動裝置後產生待評估運動資訊，而配合不同型態的運動裝置，待評估運動資訊包含運動活動範圍、阻力值、運動時間、總次數、有效次數以及速度值，但當配合其他運動裝置時，待評估運動資訊可包含其他的判斷數據，不以此揭示內容為限。步驟S140中，將待評估運動資訊與評量基準進行比對，並產生一個人運動處方。個人運動處方可為使用者操作運動裝置的時間、操作速度建議以及運動裝置設定值的建議，如阻力等。藉此，透過將運動表現量化，並以智能運動處方取代人工運動處方，提供使用者較為客觀的運動建議，並可多方面改善使用者的活動度、協調性、運動精準度等肢體活動及動作品質。

配合參照第2圖，係繪示依照本揭示內容另一實施方式之運動評估及處方產生系統100的方塊圖。第1圖實施方式之運動評估及處方產生方法S100可配合運動評估及處方產生系統100使用，但本揭示內容不以此為限。

由第2圖可知，運動評估及處方產生系統100與運動裝置200訊號連接，其包含生理資訊蒐集模組110、評量基準產生模組120、運動資料蒐集模組130以及個人處方產生模組140。生理資訊蒐集模組110取得使用者之生理資訊。評量基準產生模組120與生理資訊蒐集模組110以及一雲端數據平台101訊號連接，並用以將生理資訊與雲端數據平台101中複數參考資料進行運算並產生評量基準。運動資料蒐集模組130與運動裝置200訊號連接，並取得待評估運動資訊。個人處方產生模組140與評量基準產生模組120以及運動資料蒐集模組130訊號連接，係將待評估運動資訊與評量基準進行比對，並產生一個人運動處方。運動裝置200依照個人運動處方設定且使用者依照個人運動處方使用運動裝置200。待評估運動資訊可分別包含運動活動範圍、阻力值、運動時間、總次數、有效次數以及速度值，個人運動處方則可包含運動時間建議資訊、運動裝置阻力設定資訊、運動裝置擺幅設定資訊以及運動速度設定資訊，但不以此為限，可依照搭配的不同運動裝置而有所調整。個人運動處方可顯示於運動裝置200之顯示螢幕210，以利使用者依照其建議操作運動裝置200。

舉例來說，當運動裝置200為一核心運動裝置(如第5圖所示)的待評估運動資訊可如下表一。

由於每次運動後的運動資訊都能透過運動資料蒐集模組130接受並存入雲端數據平台101，可做為雲端數據平台101的參考資料，在蒐集大量運動資料後，可以協調性(即順暢度)、正確次數比例、精確度(即誤差角度)以及操作次數作為基礎，將運動表現分級。例如，等級最高的為A級，表示協調性落在95%-100%、正確次數比例落在90%-100%、誤差角度落在1度-2度、操作次數落在91次-100次。配合參照第3圖，係繪示依照第2圖實施方式中運動裝置200之顯示螢幕210的介面示意圖。當待評估運動資訊被判斷為A級時，表示此位使用者協調性、運動精準度、活動度等表現良好，可提供較高難度的運動建議，而依據比對評估結果產生的個人運動處方可提供每 次訓練時間為5分、速度目標35度/秒、動作範圍130度(起始角度為25度、終止角度為155度)的建議，並設定運動裝置200提供的阻力為較高等級(如L7等級)。由此可知，本揭示內容的運動評估及處方產生系統及其方法不僅僅是在協助使用者提升其運動量，更可藉由個人運動處方的產生，適應性地改善使用者的運動品質。

再詳細說明的是，前述待評估運動資訊中運動活動範圍係與平均動作角度相關，阻力值則為各運動裝置200設定提供之阻力值(阻力等級)，運動時間則可對應表一中的運動時間，有效次數即為表一中的正確次數，正確次數比例則由正確次數於總次數中的占比計算而得，速度值則可由表一之平均動作角度與運動時間計算而得。

配合參照第4圖，係繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100一使用介面的示意圖。由第2圖及第4圖可知，運動評估及處方產生系統100可更包含功能性處方產生模組160，依據雲端數據平台101中參考資料產生至少一功能性運動處方，供使用者依照功能性運動處方使用運動裝置200。也就是說，除了提供客製化的個人運動處方，運動評估及處方產生系統100亦可依照評量基準提供功能性運動處方，讓沒有長期運動規劃的使用者，可依照需求，如快速運動、體能挑戰、伸展拉筋、功能肌力、協調敏捷等，選取對應的功能性運動處方，並依照其提供的建議運動，達到即時且有效率的運動需求。

配合參照第5圖至第12圖，其中第5圖繪示依照 第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之一運動裝置200的示意圖，第6圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之另一運動裝置200的示意圖，第7圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之又一運動裝置200的示意圖，第8圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之再一運動裝置200的示意圖，第9圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之另一運動裝置200的示意圖，第10圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之又一運動裝置200的示意圖，第11圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之再一運動裝置200的示意圖，第12圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統100搭配之另一運動裝置200的示意圖。為透過個人運動處方，提供使用者較佳的運動品質，本揭示內容提供的運動評估及處方產生系統及其方法可搭配的運動裝置200的數量為八，而由第5圖至第12圖可知，運動裝置200包含顯示螢幕210，運動評估及處方產生系統100的介面(如第3圖所示)可顯示於其上，供使用者於操作運動裝置200時，依照個人運動處方運動。詳細來說，第5圖之運動裝置200為核心運動裝置(對應第3圖介面顯示為核心強化機)，第6圖之運動裝置200為肩胛運動裝置(對應第3圖介面顯示為肩胛活化機)，第7圖之運動裝置200為平衡運動裝置(對應第3圖介面顯示為平衡強化機)，第 8圖之運動裝置200為骨盆運動裝置(對應第3圖介面顯示為骨盆活化機)，第9圖之運動裝置200為髖部運動裝置(對應第3圖介面顯示為臀部活化機)，第10圖之骨盆底運動裝置200為骨盆底運動裝置(對應第3圖介面顯示為臀盆庭強化機)，第11圖之運動裝置200為膝部運動裝置(對應第3圖介面顯示為膝部活化機)，第12圖之運動裝置200為全身運動裝置(對應第3圖介面顯示為全身活化機)，但本發明配合之不以此為限。也就是說，此些運動裝置含括了肩部至腳部的訓練，而搭配本揭示內容的運動評估及處方產生系統及其方法可依照使用者的肢體活動狀況，適應性地提供多個配合不同運動裝置的個人處方產生模組。例如，同一使用者操作肩胛運動裝置產生的待評估運動資訊，經過個人處方產生模組140產生的比對評估結果可能為C級，但操作髖部運動裝置產生的待評估運動資訊，經過個人處方產生模組140產生的比對評估結果可能為A級，進而對應產生的個人運動處方會針對不同項目有不同的運動建議。

另外，值得一提的是，配合不同的運動裝置，評量基準的產生可皆以協調性、正確次數比例、精確度(即誤差角度)以及操作次數作為基礎，但依照不同運動裝置的屬性，調整配比來分級。舉例來說，全身運動裝置著重的是訓練使用者的協調性，故在分級時，協調性的配比占整體評估基準的百分之四十，精確度的配比占整體評估基準的百分之十；肩胛運動裝置著重的是透過動作的精確度來伸展 肩胛部位肌群，且不易產生運動傷害，故在分級時，精確度的配比占整體評估基準的百分之三十五，為最高。再者，運動評估及處方產生系統100可更包含使用者管理模組150，用以儲存至少一使用者資訊，其中生理資訊、待評估運動資訊以及個人運動處方對應使用者資訊儲存於雲端數據平台101。由於運動評估及處方產生系統100與雲端數據平台101連接，可處理及儲存大筆資訊，廣泛提供多個運動中心、健身中心或復健中心、醫院使用。故，透過使用者管理模組150儲存、建立使用者資訊，更提升運動評估及處方產生系統100客製化的功能及便利性。另外，可依照不同使用者資訊，確認使用者身分並提供不同的使用權限。例如，一般有健身、復健需求的使用者，僅可被授權進入運動評估及處方產生系統100，確認自己的使用者資訊、使用紀錄、個人運動處方等，但若為健身教練或復健師，可被授權觀看自己及須監督的使用者的相關資訊。

為提升使用的便利性，運動評估及處方產生系統100可與無線射頻辨識裝置訊號連接。無線射頻辨識裝置包含讀取裝置310以及無線射頻辨識元件(未繪示)。配合第5圖至第12圖可知，讀取裝置310可設置於顯示螢幕210側邊，以方便使用者操作。讀取裝置310與運動評估及處方產生系統100所搭載之運動裝置200或一電腦電性連接。無線射頻辨識元件用以供讀取裝置310感應，並對應將一使用者資訊載入運動裝置200或電腦。使用者要依 照個人運動處方運動時，僅需將無線射頻辨識元件與運動裝置200上的讀取裝置310感應，即可將個人運動處方載入而開始運動；或者，使用者想要確認自己的運動紀錄或將某次的生理資訊作為待評估運動資訊產生新的個人運動處方時，也僅需將無線射頻辨識元件連接於電腦上的讀取裝置(未另繪示)，即可進入運動評估及處方產生系統100。

具體而言，無線射頻辨識元件上可記錄有卡號，而讀取裝置310感應讀去其卡號後將對應卡號的使用者資訊載入。配合參照第13圖以及第14圖，其分別為本揭示內容另一實施方式之運動評估及處方產生系統的使用介面圖。由第13圖可知，透過無線射頻辨識元件與讀取裝置310感應後，可載入一使用者401的使用者資訊。使用者資訊可對應將個人運動處方402載入，供使用者跟著個人運動處方402中的建議運動，並可取得新的比對評估結果403。然，本揭示內容不以此為限。

再者，由第13圖可知，運動評估及處方產生系統另提供一即時調節運動處方模式500。請配合參照第15圖，其為第13圖實施方式中即時調節運動處方模式500的使用介面圖。由第15圖可知，角度線501為正確次數的折返點，當使用者左右腳或左右手往復操作運動裝置時，圓球502會沿基準線503移動，而使用者必須控制在各個圓球502觸及角度線501時朝反向操作，方為正確操作(即一次正確的往返可計算為一正確次數)。此外，即時調節運 動處方模式500可提供運動速度的預設值510，並於使用者運動過程中偵測並顯示運動速度的實際值520。當運動速度的實際值520大於運動速度的預設值510，其可下指令至運動裝置提升阻力值530；當運動速度的實際值520小於運動速度的預設值510，其可下指令至運動裝置降低阻力值530。然，前述即時調整阻力的功能也可操作使用介面的右上方開關504開啟或關閉。

請配合參照第16圖，其為第15圖實施方式中即時調節運動處方模式500操作後的介面圖。由第15圖以及第16圖可知，在使用者依照預設的訓練時間540運動後，會產生第16圖的運動結果，其會顯示運動過程中的正確次數、左側/右側最大角度、平均速度以及平均阻力，並列出預設動作範圍以及運動過程中平均動作範圍。藉此，供使用者了解自身包括功能肌力、肌耐力以及體力的表現。

雖然本揭示內容已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭示內容，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭示內容的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本揭示內容的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

S100:運動評估及處方產生方法

S110,S120,S130,S140:步驟

100:運動評估及處方產生系統

110:生理資訊蒐集模組

120:評量基準產生模組

130:運動資料蒐集模組

140:個人處方產生模組

150:使用者管理模組

160:功能性處方產生模組

101:雲端數據平台

200:運動裝置

210:顯示螢幕

310:讀取裝置

401:使用者

402:個人運動處方

403:比對評估結果

500:即時調節運動處方模式

501:角度線

502:圓球

503:基準線

504:開關

510:運動速度的預設值

520:運動速度的實際值

530:阻力值

540:訓練時間

第1圖繪示依照本揭示內容一實施方式之運動評估及處方產生方法的步驟流程圖；第2圖繪示依照本揭示內容另一實施方式之運動評估及處方產生系統的方塊圖；第3圖繪示依照第2圖實施方式中運動裝置之顯示螢幕的介面示意圖；第4圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統一使用介面的示意圖；第5圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之一運動裝置的示意圖； 第6圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之另一運動裝置的示意圖； 第7圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之又一運動裝置的示意圖； 第8圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之再一運動裝置的示意圖； 第9圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之另一運動裝置的示意圖； 第10圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之又一運動裝置的示意圖； 第11圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之再一運動裝置的示意圖； 第12圖繪示依照第2圖實施方式之運動評估及處方產生系統搭配之另一運動裝置的示意圖； 第13圖為本揭示內容另一實施方式之運動評估及處方產生系統的使用介面圖； 第14圖為本揭示內容另一實施方式之運動評估及處方產生系統的另一使用介面圖； 第15圖為第13圖實施方式中即時調節運動處方模式的使用介面圖；以及 第16圖為第15圖實施方式中即時調節運動處方模式操作後的介面圖。

100:運動評估及處方產生系統

101:雲端數據平台

110:生理資訊蒐集模組

120:評量基準產生模組

130:運動資料蒐集模組

140:個人處方產生模組

150:使用者管理模組

160:功能性處方產生模組

200:運動裝置

210:顯示螢幕

310:讀取裝置

Claims (9)

1. 一種運動評估及處方產生系統，係與至少一運動裝置訊號連接，其包含：一生理資訊蒐集模組，取得一使用者之一生理資訊；一評量基準產生模組，與該生理資訊蒐集模組以及一雲端數據平台訊號連接，並用以將該生理資訊與該雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生一評量基準；一運動資料蒐集模組，與該至少一運動裝置訊號連接，並取得一待評估運動資訊；一個人處方產生模組，與該評量基準產生模組以及該運動資料蒐集模組訊號連接，係將該待評估運動資訊與該評量基準進行比對，並產生一個人運動處方，其中該至少一運動裝置依照該個人運動處方設定且該使用者依照該個人運動處方使用該至少一運動裝置；其中該待評估運動資訊分別包含一運動活動範圍、一阻力值、一運動時間、一總次數、一有效次數以及一速度值。
2. 如請求項1所述之運動評估及處方產生系統，更包含：一使用者管理模組，用以儲存至少一使用者資訊；其中，該生理資訊、該待評估運動資訊以及該個人運動處方對應該至少一使用者資訊儲存於該雲端數據平台。
3. 如請求項2所述之運動評估及處方產生系統， 其中該運動評估及處方產生系統與一無線射頻辨識裝置訊號連接，該無線射頻辨識裝置包含：一讀取裝置，與該運動評估及處方產生系統所搭載之該至少一運動裝置或一電腦電性連接；以及一無線射頻辨識元件，用以供該讀取裝置感應，並對應將一該使用者資訊載入該至少一運動裝置或該電腦。
4. 如請求項1所述之運動評估及處方產生系統，其中該至少一運動裝置的數量為八，分別為一肩胛運動裝置、一核心運動裝置、一平衡運動裝置、一骨盆運動裝置、一髖部運動裝置、一骨盆底運動裝置、一膝部運動裝置以及一全身運動裝置。
5. 如請求項1所述之運動評估及處方產生系統，更包含：一功能性處方產生模組，依據該雲端數據平台中該些參考資料產生至少一功能性運動處方，供該使用者依照該至少一功能性運動處方使用該至少一運動裝置。
6. 如請求項1所述之運動評估及處方產生系統，其中該個人運動處方包含一運動時間建議資訊、一運動裝置阻力設定資訊、一運動裝置擺幅設定資訊以及一運動速度設定資訊。
7. 如請求項1所述之運動評估及處方產生系統，其中該個人運動處方顯示於該至少一運動裝置之一顯示螢幕。
8. 一種運動評估及處方產生方法，包含：一運動評估及處方產生系統的一生理資訊蒐集模組取得一使用者之一生理資訊；該運動評估及處方產生系統的一評量基準產生模組將該生理資訊與一雲端數據平台中複數參考資料進行運算並產生一評量基準；該運動評估及處方產生系統的一運動資料蒐集模組取得一待評估運動資訊；以及該運動評估及處方產生系統的一個人處方產生模組將該待評估運動資訊與該評量基準進行比對，並產生一個人運動處方；其中，至少一運動裝置依照該個人運動處方設定且該使用者依照該個人運動處方使用該至少一運動裝置；其中，該待評估運動資訊分別包含一運動活動範圍、一阻力值、一運動時間、一總次數、一有效次數以及一速度值。
9. 如請求項8所述之運動評估及處方產生方法，其中該運動評估及處方產生系統的一功能性處方產生模組依據該雲端數據平台中該些參考資料產生至少一功能性運 動處方，供該使用者依照該至少一功能性運動處方使用該至少一運動裝置。

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