增強(qiáng)現(xiàn)實活動范圍的治療系統(tǒng)及其操作方法
【專利摘要】用于對用戶執(zhí)行選定療法的服務(wù)器。該系統(tǒng)可以包括：處理器，該處理器可以獲得活動信息（AI），活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實（AR）活動信息、AR解剖學(xué)特征信息和活動范圍（ROM）信息中的一個或多個相關(guān)的信息；獲得用戶信息，用戶信息包括與用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息；根據(jù)AI和用戶信息確定預(yù)期活動范圍（EROM）；追蹤與AR解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的用戶的選定身體部位（SBPs）；和/或在系統(tǒng)的顯示器上呈現(xiàn)與用戶的一個或多個相應(yīng)的SBP關(guān)聯(lián)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體（ARLs）。
【專利說明】增強(qiáng)現(xiàn)實活動范圍的治療系統(tǒng)及其操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本系統(tǒng)涉及治療系統(tǒng)，尤其是涉及增強(qiáng)現(xiàn)實活動范圍的治療系統(tǒng)以及其操作方法，其中該系統(tǒng)確定用戶的解剖學(xué)的活動范圍以及治療進(jìn)展。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，虛擬實體追蹤系統(tǒng)已在如視頻游戲等多種應(yīng)用中變得流行起來。一些系統(tǒng)與如由Kinect?提供的第三方人體追蹤應(yīng)用結(jié)合，該第三方人體追蹤應(yīng)用可以與如OpenNI?的開源庫結(jié)合。因此，可以捕捉到用戶的圖像信息，之后使用選定的人體追蹤應(yīng)用進(jìn)行處理，并且可以通過開源庫返回用戶位置和/或用戶部位的數(shù)據(jù)指示以供進(jìn)一步處理。盡管存在有如用于視頻游戲的人體追蹤應(yīng)用的多種人體追蹤應(yīng)用，但是缺乏虛擬現(xiàn)實人體追蹤治療系統(tǒng)以向一個或多個用戶提供自動化療程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本系統(tǒng)的目的在于克服缺點和/或改善現(xiàn)有技術(shù)。
[0004]本系統(tǒng)提供系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計算機(jī)程序部分(除非另有所指，否則在下文中系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計算機(jī)程序部分中的每個可被稱為系統(tǒng))，系統(tǒng)、設(shè)備、方法和計算機(jī)程序部分配置成向用戶提供一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented_reality,AR)肢體(包括反饋給用戶)，例如為了用于療程。
[0005]根據(jù)本系統(tǒng)的一方面，公開了一種對用戶執(zhí)行治療的方法，該方法包括通過處理器執(zhí)行的行為，該方法可以包括一個或多個行為:獲得活動信息(activity information,Al),活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented_reality,AR)活動信息、增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息和活動范圍(range-of-motion，ROM)信息中的一個或多個相關(guān)的信息；獲得用戶信息，用戶信息包括與用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息；根據(jù)活動信息和用戶信息，確定預(yù)期活動范圍(預(yù)期range-of-motion, EROM)信息；追蹤與增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的用戶的選定身體部位(selected body part, SBP);以及呈現(xiàn)與用戶的一個或多個相應(yīng)的選定身體部位關(guān)聯(lián)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(augmented-reality limb, ARL)。
[0006]此外，根據(jù)該方法，呈現(xiàn)行為可以包括:根據(jù)一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息和預(yù)期活動范圍信息，驅(qū)動一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。此外，一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體還可鏈接到用戶的一個或多個選定身體部位中的相應(yīng)的選定身體部位。該方法還可以包括:確定用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍。此外，該方法可以包括:基于用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍與相應(yīng)的預(yù)期活動范圍信息的比較，確定活動范圍中的差異。該方法還可以包括:確定差異是否大于閾值活動范圍值，并且呈現(xiàn)確定的結(jié)果。
[0007]根據(jù)本系統(tǒng)的另一方面，公開了一種用于對用戶執(zhí)行治療的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以包括處理器，處理器可用于:獲得活動信息(activity information, Al),活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented-reality, AR)活動信息、增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息和活動范圍(range-of-motion, ROM)信息中的一個或多個相關(guān)的信息；獲得用戶信息，用戶信息包括與用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息；根據(jù)活動信息和用戶信息，確定預(yù)期活動范圍(預(yù)期range-of-motion, EROM)信息；追蹤與增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的用戶的選定身體部位(selected body part, SBP);和/或在系統(tǒng)的顯示器上呈現(xiàn)與用戶的一個或多個相應(yīng)的選定身體部位關(guān)聯(lián)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(augmented-realitylimb, ARL)。
[0008]根據(jù)本系統(tǒng)，呈現(xiàn)可以包括:根據(jù)一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息和預(yù)期活動范圍信息，驅(qū)動一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。此外，可以預(yù)想到，處理器可以將一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體中的一個或多個鏈接到用戶的一個或多個選定身體部位中的相應(yīng)的選定身體部位。此外，處理器可以確定用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍。還可以預(yù)想到，處理器還可以基于用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍與相應(yīng)的預(yù)期活動范圍信息的比較，確定活動范圍中的差異。此外，處理器可以確定差異是否大于閾值活動范圍值，并且呈現(xiàn)確定的結(jié)果。
[0009]根據(jù)本系統(tǒng)的又一方面，公開了一種存儲在計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)上的計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序配置成對用戶執(zhí)行治療處理，該計算機(jī)程序包括:程序部分，配置成獲得活動信息(activity information, Al),活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented-reality,AR)活動信息、增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息和活動范圍(range-of-motion, ROM)信息中的一個或多個相關(guān)的信息；獲得用戶信息，用戶信息包括與用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息；根據(jù)活動信息和用戶信息，確定預(yù)期活動范圍(預(yù)期range-of-motion,EROM)信息；追蹤與增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的用戶的選定身體部位(selected bodypart, SBP);以及在顯示器上呈現(xiàn)與用戶的一個或多個相應(yīng)的選定身體部位關(guān)聯(lián)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(augmented-reality limb, ARL)。
[0010]還可以預(yù)想到，程序部分可以配置成當(dāng)呈現(xiàn)一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體時根據(jù)一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息和預(yù)期活動范圍信息，在顯示器上驅(qū)動一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。此外，程序部分還可以配置成將一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體鏈接到用戶的一個或多個選定身體部位中的相應(yīng)的選定身體部位，以便一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體與一個或多個選定身體部位中的相應(yīng)的選定身體部位的一部分重合。此外，可以預(yù)想到，程序部分還可以配置成確定用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍。此外，程序部分還可以配置成基于用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍與相應(yīng)的預(yù)期活動范圍信息的比較，確定活動范圍中的差異。此外，程序部分可以配置成確定差異是否大于閾值活動范圍值，并且呈現(xiàn)確定的結(jié)果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]將通過參照附圖以示例的方式對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，在附圖中:
[0012]圖1是根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented-reality, AR)系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖2是示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的方法的流程圖；
[0014]圖3A是示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式與患者的相應(yīng)選定身體部位(selected bodypart, SBP)重合的增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(augmented-reality limb, ARL)的屏幕截圖；[0015]圖3B是示出根據(jù)本系統(tǒng)實施方式的根據(jù)預(yù)期活動范圍(range-of-motion, EROM)的封包與期望的位置對應(yīng)的增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(ARL)的屏幕截圖，該增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(ARL)與患者的相應(yīng)身體部位局部重合；
[0016]圖3C是示出患者嘗試取得由圖3B的增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(ARL)所示的期望的增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(ARL)位置的屏幕截圖；以及
[0017]圖4示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的系統(tǒng)的一部分。
【具體實施方式】
[0018]下面是關(guān)于示例性實施方式的描述，當(dāng)結(jié)合下面的附圖時該示例性實施方式將獲得上述以及進(jìn)一步的特征和優(yōu)點。下面的描述是以解釋而不是限制為目的，在下面的描述中，詳細(xì)說明記載了諸如體系結(jié)構(gòu)、接口、技術(shù)、元件屬性等。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將明確，背離這些細(xì)節(jié)的其他實施方式也將被理解為落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。此外，為了清晰起見，將省略公知設(shè)備、電路、工具、技術(shù)和方法的詳細(xì)描述以便不混淆本系統(tǒng)的描述。應(yīng)明確理解，附圖是以說明性目的示出的，而不是代表本系統(tǒng)的范圍。在附圖中，不同附圖中的相同附圖標(biāo)記可以表示相似元件。
[0019]如本文中所使用的呈現(xiàn)術(shù)語及其形式旨在提供內(nèi)容，如數(shù)字媒體，可以包括例如療程、療程的結(jié)果、圖像信息、通過本系統(tǒng)生成和/或訪問的信息、菜單選項、菜單項目、消息、狀態(tài)信息、設(shè)置、音頻信息、視聽信息等，該數(shù)字媒體是可以通過如視覺感官和/或聽覺感官的至少一個用戶感官感知到的。例如，本系統(tǒng)可以在顯示設(shè)備上提供用戶界面(userinterface, UI)以便用戶可以觀察到本系統(tǒng)并與其互動。
[0020]此外，為了清晰起見,如本文所用的術(shù)語醫(yī)療記錄(medical record,MR)涉及與用戶相關(guān)的多種信息，諸如相應(yīng)的用戶或患者(為了清晰起見，一般是指患者)的電子醫(yī)療記錄(electronic medical record,EMR)、個人健康記錄(personal health record,PHR)、電子健康記錄(electronic health record, EHR)、治療記錄、醫(yī)療記錄、心理記錄、生理記錄和/或與專業(yè)護(hù)理(例如，醫(yī)療服務(wù)提供者的護(hù)理、治療護(hù)理、按摩師護(hù)理等)、治療護(hù)理等相關(guān)的其他信息。
[0021]圖1是根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented-reality, AR)系統(tǒng)100的示意圖。AR系統(tǒng)100可以包括醫(yī)療記錄資源(medical record resource, MRR) 102 (即，與一個或多個患者相關(guān)的醫(yī)療記錄(MR)源)、日程資源104、服務(wù)器106、存儲器108、傳感器110、一個或多個用戶站(user station, US) 112-χ和治療資源118中的一個或多個。
[0022]服務(wù)器106可以包括一個或多個處理器120，處理器120可設(shè)置于本地和/或與服務(wù)器彼此遠(yuǎn)程設(shè)置，并且可以控制系統(tǒng)100的整體操作。因此，服務(wù)器106可以與MRR 102、日程資源104、存儲器108、傳感器110、一個或多個US 112-χ和治療資源118中的一個或多個進(jìn)行通信以傳送和/或接收信息。例如，服務(wù)器106可以從一個或多個傳感器110請求傳感信息，可以從MRR 102請求與用戶相關(guān)的醫(yī)療記錄，可以從Π 112-χ請求用戶輸入等。此外，服務(wù)器106可將其接收或生成的信息(例如，醫(yī)療記錄(MR)信息、日程、用戶信息、賬目信息、療程的結(jié)果等)存儲在存儲器(例如，存儲器108)中。可以通過使用本地設(shè)置和/或相對于彼此遠(yuǎn)程設(shè)置的一個或多個處理器、邏輯設(shè)備或類似設(shè)備執(zhí)行通過處理器120執(zhí)行的操作。例如，可以通過使用例如在一個或多個US 112-χ、傳感器110等內(nèi)的一個或多個處理器執(zhí)行通過處理器120執(zhí)行的一個或多個處理(例如，這是通過存儲在存儲器108中的一個或多個程序部分編程的)。
[0023]網(wǎng)絡(luò)114可以包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)，并且通過使用諸如有線和/或無線通信方案的任何合適的傳輸方案使得MRR 102、日程資源104、服務(wù)器106、存儲器108、傳感器110、一個或多個US 112-x和治療資源118彼此或多個部分之間進(jìn)行通信。因此，網(wǎng)絡(luò)114可以包括一個或多個網(wǎng)絡(luò)，諸如廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)、互聯(lián)網(wǎng)、電話網(wǎng)絡(luò)(例如，公共交換式電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、5G網(wǎng)絡(luò)、碼分多址(CDMA)網(wǎng)絡(luò)、全球移動通信服務(wù)(GSM)網(wǎng)絡(luò)、普通老式電話服務(wù)(POT)網(wǎng)絡(luò)等)、對等(P2P)網(wǎng)絡(luò)、無線保真(W1-Fi?)網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙(Bluetooth?)網(wǎng)絡(luò)、專有網(wǎng)絡(luò)和/或其他通信網(wǎng)絡(luò)。
[0024]存儲器108可以包括任何合適的設(shè)備，在該任何合適的設(shè)備中可以存儲系統(tǒng)100的多種信息。因此，存儲器108可以包括非臨時性存儲器，非臨時性存儲器可以對通過系統(tǒng)100生成的信息進(jìn)行存儲,諸如與療法、藥物治療、醫(yī)療癥狀、醫(yī)療狀況、用戶信息、專業(yè)信息、日程、操作程序、應(yīng)用、設(shè)置、歷史相關(guān)的信息和/或系統(tǒng)100的其他信息。存儲器108可以包括本地設(shè)置和/或彼此遠(yuǎn)程設(shè)置的部分(例如，臨時性和非臨時性)。因此，存儲器108可以包括表面區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(surface area network, SAN)或類似的分布式存儲器。此外,可以通過本地連接或通過網(wǎng)絡(luò)(例如，網(wǎng)絡(luò)114)遠(yuǎn)程訪問存儲器108。根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，存儲器108可以包括傳輸介質(zhì)。
[0025]MRR 102可以包括系統(tǒng)的醫(yī)療信息存儲器(medical information memory,MIM)并且可由此包括醫(yī)療記錄(MR)，如一個或多個用戶(為了清晰起見下文中將稱為患者，除非另有明確指示)的MR,并且MRR 102可以設(shè)置在可以是本地和/或彼此遠(yuǎn)程的一個或多個位置中。MIM可以包括分布式存儲器，分布式存儲器可以包括一個或多個醫(yī)療提供者(諸如醫(yī)生、醫(yī)院等)、健康專家(例如，脊椎治療師、心理學(xué)家、針灸師、醫(yī)學(xué)檢測中心等)、保險公司、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、國家或個人的醫(yī)療數(shù)據(jù)庫、私人醫(yī)療記錄(例如，存儲在患者的個人存儲器上的患者的醫(yī)療記錄)等的醫(yī)療記錄，這些醫(yī)療記錄可以單獨和/或共同地形成一個或多個用戶的MR。由此，系統(tǒng)100可以查詢多個MM以獲得一個或多個用戶的MR。因此，可以通過例如服務(wù)器106、US 112-x等查詢(例如，訪問)MRR 102以獲得與查詢相關(guān)的MR。例如，系統(tǒng)可以確定用戶191的任何當(dāng)前測試結(jié)果是否可用，并且從MM獲得這些結(jié)果。MRR 102可以根據(jù)訪問規(guī)則進(jìn)一步過濾或以其他方式限制訪問MR以便加強(qiáng)用戶和/或系統(tǒng)100的隱私和/或保密性設(shè)置。例如，MRR 102還可以包括與用戶可服用的藥物相關(guān)的信息。
[0026]在第61/418,395號美國專利中已公開了用戶醫(yī)療記錄的選擇、訪問和/或檢索，該專利的內(nèi)容通過弓I用并入本文。
[0027]傳感器110可以包括多種傳感器，諸如可以感知并生成相應(yīng)的傳感信息的傳感器110-1至傳感器110-N(—般為110-X)。例如，傳感器100-X可以包括一個或多個醫(yī)療設(shè)備，該一個或多個醫(yī)療設(shè)備可以提供諸如脈搏傳感器、血壓傳感器、血糖水平傳感器、血氧水平傳感器、脈搏速率傳感器、心電圖儀(ECG或EKG)傳感器、成像傳感器、溫度傳感器、生物識別傳感器、指紋傳感器、虹膜傳感器、基因傳感器(例如，DNA測試儀、編碼器/解碼器等)、聲音傳感器(例如，麥克風(fēng)等)等，并可以感知與患者相關(guān)的信息并且報告如原傳感信息(例如，血壓=IOOmm Hg)或經(jīng)處理的傳感器信息(例如，血壓高)的信息。由此，傳感信息可以包括諸如與患者的解剖學(xué)、生理學(xué)、生命本征、圖像、姿勢(例如，站立姿勢、保持手位等)、身體動作(例如，揉肚子等)、抬起右前臂、位置和/或與患者相關(guān)的其他信息。這種信息可以被稱為患者的體監(jiān)測讀數(shù)，并且可以是在本系統(tǒng)例如追蹤患者的選定身體部位(selected bodypart, SBP)時獲得的，這將在下面進(jìn)行描述。傳感器110_x可以包括有線和/或無線傳感器，有線和/或無線傳感器可以是設(shè)置于本地和/或彼此遠(yuǎn)程設(shè)置的。
[0028]根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，傳感器110-X可以包括如攝像機(jī)的成像設(shè)備，成像設(shè)備可以通過如無線設(shè)備(例如，無線US 112-X等)以二維或三維(分為為2-D或3D)方式捕捉與患者相關(guān)的圖像和/或視頻信息。因此，傳感器可以確定用戶的移動(諸如運(yùn)動范圍、門等)是否正常、是否需要注意等。可以對傳感信息(例如，圖像信息或患者的其他生物識別信息)進(jìn)行處理以識別(identify，ID)患者、患者的癥狀、患者的醫(yī)療狀況等。在第61/388，515號美國專利申請中已公開了用于確定患者的醫(yī)療狀況和/或癥狀的方法，該申請的內(nèi)容通過引用并入本文。
[0029]US 112-1至US 112-M (—般為112_x)可以包括任何合適的通信設(shè)備，通過通信設(shè)備用戶可以與系統(tǒng)互動，和/或通信設(shè)備可從MRR 102、日程資源104、服務(wù)器106、存儲器108、傳感器110、US 112-χ和/或治療資源118中的一個或多個接收信息和/或傳送信息。US 112-χ可以包括用戶界面(user interface,UI) 113 (例如,呈現(xiàn)式UI),通過UI 113用戶可以與US 112-x和/或諸如麥克風(fēng)、攝像機(jī)等的傳感器互動。因此，US 112-χ可以包括例如電話設(shè)備(例如，移動站(mobiIe station，MS)、蜂窩電話、智能電話、軟電話(S卩，互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)電話)、傳統(tǒng)電話等)的設(shè)備、個人數(shù)字助理(PDA)(例如，PALM?、RM?、iPhone?、iPod?, iPad?和其他類似類型的設(shè)備)、個人電腦(PC)、筆記本電腦、上網(wǎng)本、平板電腦和/或其他類型的通信設(shè)備。此外，US 112-χ可以包括醫(yī)療設(shè)備(例如，醫(yī)療成像設(shè)備、EKG、血壓監(jiān)測儀等)，醫(yī)療設(shè)備可以包括傳感器110-X并且可以報告多種信息，如將傳感信息以原形式和/或經(jīng)處理的形式報告給服務(wù)器106。此外，US 112-χ可以包括2-D或3-D顯示器，為了患者的方便起見，2-D或3-D顯示器可以呈現(xiàn)通過AR系統(tǒng)100生成的信息，諸如患者圖像、AR肢體等。
[0030]日程資源104可以包括與一個或多個專業(yè)服務(wù)提供者(provider ofprofessional service, POPS)的日程 116-1 至日程 116-M (一般為 116_x)相關(guān)的日程信息，諸如醫(yī)療服務(wù)(例如，醫(yī)生、醫(yī)生辦公室、醫(yī)院、診所等)或其他相關(guān)服務(wù)(例如，按摩師辦公室等)的應(yīng)由本系統(tǒng)指示的需要進(jìn)行的后續(xù)預(yù)約，這將在本文中進(jìn)行進(jìn)一步描述。此外，日程資源可以提供與可使用的治療、療法、測試、資源、專家等相關(guān)的信息，并且可被實時訪問并且受訪問規(guī)則支配，訪問規(guī)則可以定義隱私和/或訪問限制，這可以通過系統(tǒng)和/或相應(yīng)的POPS設(shè)置。由此，服務(wù)器106可以請求相應(yīng)的POPS和/或在某日(例如，2015年I月25日)可用的資源的日程116-x，并且可以接收相應(yīng)的日程信息。然后，可以根據(jù)通過日程系統(tǒng)100確定的一個或多個預(yù)約對日程116-X進(jìn)行更新并且存儲在系統(tǒng)的存儲器中(例如，日程資源102和/或存儲器108)以供以后使用。
[0031]治療資源118可以包括與一個或多個療法相關(guān)的信息，如可包括與療法和/或療程相關(guān)的活動信息(activity information, Al)的治療信息，以及可包括與一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實(augmented-reality, AR)活動(例如，肘部伸展)、AR解剖學(xué)特征和/或活動范圍(range-Of-mOtiOn，R0M)信息等相關(guān)的信息的治療信息，這將在下面參照圖2進(jìn)行描述。服務(wù)器106可以訪問治療資源118以獲得期望的信息，如與選定的療法(或療程)相關(guān)的信息。[0032]圖2示出了根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的方法200的流程圖。本方法200可通過使用在網(wǎng)絡(luò)(例如，網(wǎng)絡(luò)114)上通信的一個或多個計算機(jī)來執(zhí)行。方法200可以包括以下行為中的一個或多個。此外，如果期望，則這些行為中的一個或多個可以被組合和/或拆分成子行為。在方法200中，為了清晰起見，可以討論單一用戶(如患者(為了清晰起見))，然而，執(zhí)行方法200的操作行為可容易地用于多個患者。在操作中，方法200可以在行為201期間開始，然后繼續(xù)至行為203。
[0033]在行為203期間，本方法可以通過使用任何合適的方法來識別患者。例如，可以通過使用與患者相關(guān)的信息的生物識別分析來識別患者。因此，本方法可以使用任何合適的生物識別方法來識別患者，諸如面部識別(例如，使用面部識別應(yīng)用等)、指紋識別、虹膜識別等。例如，為了使用面部分析識別患者，本方法可以從圖像捕捉設(shè)備獲得患者的面部圖像信息并且在面部圖像信息上執(zhí)行面部識別以識別患者。然而，也可以預(yù)想到手動(例如，輸入與患者相關(guān)的識別(ID)信息(如患者的身份證號或名字)、掃描與患者相關(guān)的標(biāo)識符(如識別(ID)卡、醫(yī)療證明等)等)來識別患者?？梢赃M(jìn)一步預(yù)想到在其他實施方式中，根據(jù)需要患者可以不進(jìn)行識別或可以保持匿名。在完成行為203后，本方法可以繼續(xù)至行為205。
[0034]在行為205期間，本方法可以確認(rèn)是否已對患者選定療法(例如，包括可以通過療法識別的一個或多個療程)(即，選定的療法)。本方法可以確定是否已對患者選定療法，例如，通過檢查與患者相關(guān)的合適的信息源(例如，治療信息源)，諸如治療形式(例如，參見上述行為203)、用戶界面(UI)(例如，直接由專家輸入的信息等)，以便確定是否已對患者選定療法。因此，如果可用，則本方法可以從治療信息源獲得與對患者的一個或選定的療法相關(guān)的信息(例如，每周進(jìn)行一次右手康復(fù)治療，持續(xù)二十周，目前處于第二療程(即，第二周)，還剩十八個療程等)。
[0035]因此，如果根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式確定已對患者選定療法時，則本方法可以繼續(xù)至行為211。然而，如果確定未對患者選定療法時，則本方法可以繼續(xù)至行為207。在行為207期間，如果可用，則本方法可以從系統(tǒng)的MRR獲得患者的MR。因此，本方法可以形成對與患者的MC相關(guān)的請求信息(例如，該信息可以根據(jù)當(dāng)前MC、最近MC (例如，最后月份等)等進(jìn)行過濾)的查詢，并且可以從系統(tǒng)的存儲器(例如，MRR)獲得相應(yīng)的信息(例如，與患者的MC相關(guān)的信息)并且獲得查詢(或多個查詢)的結(jié)果。在完成行為207后，本方法可以繼續(xù)至行為209。
[0036]在行為209期間，本方法可以基于MC選擇一個或多個療法。例如，如果患者的MC指出患者ACL撕裂,則本方法可以選擇待被執(zhí)行在患者身上或待由患者執(zhí)行的ACL相關(guān)的療法(或療程)。此外，當(dāng)療法包括多個療程時，本方法可以(例如，響應(yīng)于如存儲在系統(tǒng)的存儲器中的MR的歷史信息)確定多個療程中待執(zhí)行的一個或多個療程。例如，如果方法可以確定患者的ACL是在上周撕裂的，則本方法可以選擇第一療程，而如果方法確定患者的ACL是在兩個月前撕裂的，則本方法可以選擇不同的療程。此外，本方法可以確定在治療期間患者進(jìn)行的進(jìn)程，并且基于患者確定進(jìn)行的進(jìn)程來指定療法或療程，并且可以將獲得的使用信息存儲在例如MRR (如MR)中。在完成行為209后，本方法可以繼續(xù)至行為211。
[0037]在行為211期間，本方法可以獲得與選定的療法和/或療程相關(guān)的活動信息(Al)，活動信息(Al)可以包括與一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實(AR)活動(例如，肘部伸展)、AR解剖學(xué)特征和/或活動范圍(ROM)信息相關(guān)的信息。一個或多個AR解剖學(xué)特征可以與患者的選定身體部位(SBP)對應(yīng)，并且可以具有由ROM信息限定的相應(yīng)的活動范圍。與AR解剖學(xué)特征相關(guān)的信息還可以包括可被處理以呈現(xiàn)一個或多個AR肢體(ARL)的信息，一個或多個AR肢體(ARL)可與患者的一個或多個SBP對應(yīng)。此外，本方法可以確定一個或多個ARL之間的關(guān)系(例如，前臂ARL通過肘部與臂ARL相連)。ROM信息可以包括預(yù)期活動范圍(expectedrange-of-motion, ER0M)的信息指示，可以根據(jù)與患者相關(guān)的多種因素(例如，本方法可用于調(diào)節(jié)ROM以便形成EROM的解剖學(xué)因素、生理因素和/或其他信息(治療史信息))確定預(yù)期ROM (EROM)的信息指示，EROM對于患者而言可以是唯一的。例如，為了確定對于患者的ER0M，本方法可以根據(jù)與患者相關(guān)的信息(例如，身高、解剖學(xué)尺寸(例如，臂長度、前臂長度、手長度、手腕長度、肘部長度等)、體重、體質(zhì)、年齡、MC、醫(yī)療程序或操作(例如，右肘部植入等)調(diào)節(jié)“默認(rèn)R0M”，其可以影響SBP的患者移動，并由此相應(yīng)地形成ER0M。EROM還可以包括速度信息，速度信息可用于確定患者是否以預(yù)期的速度(例如，患者應(yīng)能夠在0.75秒內(nèi)將他/她的手從豎直位置抬起至水平位置)移動一個或多個身體部位(例如，SPB)。可以是實時算出(例如，通過內(nèi)插法)或者從系統(tǒng)的存儲器中獲得EROM和/或速度信息。例如，ROM可以是從系統(tǒng)的存儲器(如查找表)中獲得的，其中可以根據(jù)性別(例如，男性)、年齡、體重等對ROM進(jìn)行索引，然后本方法可以對ROM進(jìn)行細(xì)化以根據(jù)與患者相關(guān)的其他生理或解剖學(xué)因素(如病史(例如，肘部負(fù)傷等)、體質(zhì)(肌肉發(fā)達(dá)程度、均衡性)等)確定ER0M。在完成行為211后，本方法可以繼續(xù)至行為213。
[0038]在行為213期間，本方法可以追蹤患者。因此，本方法可以獲得圖像信息并且對該信息進(jìn)行處理以實時追蹤患者。例如，根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，本方法可以獲得二維和/或三維(分別為2-D或3-D)的、用戶的圖像序列(例如，多個圖像巾貞，如視頻序列等)，并且可以使用任何合適的坐標(biāo)系對該信息(例如，使用圖像識別應(yīng)用等)進(jìn)行處理以確定用戶的一個或多個身體部位的位置和/或朝向信息等(例如用戶的朝向(面向左側(cè)30度等))。此外，本方法可以確定患者身體的一個或多個部位的位置，該位置與一個或多個患者的選定的解剖學(xué)特征對應(yīng)，例如在當(dāng)前示例中與右前臂和肘部對應(yīng)。
[0039]根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，合適的圖像識別應(yīng)用可以包括2-D圖像識別技術(shù)，諸如使用Haar Cascades(哈爾瀑布)、0penCV的技術(shù)和其他識別技術(shù)和/或使用與深度傳感(例如，使用“立體感”、“飛行時間”、“結(jié)構(gòu)光”和其他技術(shù))結(jié)合的2-D識別的3-D圖像識別技術(shù)。
[0040]根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，圖像識別應(yīng)用可以返回以下數(shù)據(jù)中的一個或多個以供進(jìn)
一步處理:
[0041]1.包括患者的關(guān)節(jié)和身體部位坐標(biāo)的骨骼數(shù)據(jù)；
[0042]2.包含在任意給定時間間隔被患者占用的空間的所有的點的3-D身體圖；
[0043]3.關(guān)于患者和周圍環(huán)境的顏色信息；和/或
[0044]4.在患者的周圍環(huán)境中的其他對象及其坐標(biāo)。
[0045]根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，用戶身體部位的位置和/或朝向可通過使用可用信息(例如，通過OpenNI/Kinect)確定。在這些實施方式中，OpenNI/Kinect可以發(fā)送包括用戶的多個關(guān)節(jié)位于3-D空間中的信息。通過這種關(guān)節(jié)信息，可以算出關(guān)節(jié)之間的朝向。例如，給出了肩關(guān)節(jié)和肘關(guān)節(jié)，則可以算出形成在這兩個關(guān)節(jié)之間的線。之后，可以測出線的角度，例如與預(yù)定參照朝向的偏向。例如，通過這種技術(shù)，可以算出患者肌腱套角度。[0046]無論如何，之后本方法可以實時追蹤患者的一個或多個身體部位(或選定身體部位)和/或其位置。在完成行為213后，本方法可以繼續(xù)至行為215。在本示例中，將假設(shè)本療法對患者的選定身體部位(SBP )進(jìn)行定義，諸如患者的右手、臂、肘部和肩膀。接著，本方法可以包括智能圖像識別，智能圖像識別可以(例如，通過使用從患者的MR獲得的信息、圖像識別等)識別假體設(shè)備(例如，假肢等)、缺陷(例如，切除膝蓋以下的右腿等)等。
[0047]在行為215期間，本方法可以呈現(xiàn)與患者的相應(yīng)的身體部位(例如，SBP)重合的ARL，在本示例中為右手、前臂、肘部、臂和肩膀。因此，本方法可以形成AR解剖學(xué)特征，如與用戶的SBP對應(yīng)的一個或多個ARL。為了構(gòu)建一個或多個ARL，本系統(tǒng)可以:
[0048].通過深度知覺攝像機(jī)觀察該人，并且識別人的肢體，包括肢體的長度、寬度和厚度；
[0049].對于目標(biāo)肢體而言，基于上述指標(biāo)使其近似肢體的尺寸和形狀；
[0050].生成肢體的計算機(jī)化圖像，即ARL，并且使ARL在視頻中重合到與人的肢體(即，相應(yīng)的身體部位)初始位置相同的位置處；
[0051].ARL將包含與人的實際物理關(guān)節(jié)對應(yīng)的數(shù)個軸關(guān)節(jié)。
[0052]ARL可以在那些關(guān)節(jié)上樞轉(zhuǎn)以與患者遵照的運(yùn)動路徑對應(yīng)。
[0053]然后，本方法將ARL與患者的實時圖像序列(通過使用如系統(tǒng)的攝像機(jī)的圖像捕捉設(shè)備而獲得患者的視頻序列)進(jìn)行整合。本方法可以使ALR重合到患者的圖像(即，實時圖像)上，(如果需要)以便ALR顯示連接到患者，(如果需要)并且隨著患者移動可以將ARL保持在與相應(yīng)的選定身體部位對應(yīng)的位置。因此，本方法可以縮放ARL以與患者的選定身體部位的形狀和/或尺寸對應(yīng)，并且實時地使近似的ARL特征局部地或完全地重合在患者的SBP上。
[0054]圖3A是示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的與患者301的相應(yīng)的SBP重合的ARL 302的屏幕截圖300。在本示例中，ARL (—般為302)可以包括臂ARL 306、前臂ARL 308、肩膀307、肘部ARL 310和手ARL 312。本方法可以進(jìn)一步確定一個或多個關(guān)節(jié)(例如，通過從如上所述的OpenNI/Kinect直接返回的關(guān)節(jié)數(shù)據(jù)提供的諸如肘部311和肩膀307的與SBP關(guān)聯(lián)的關(guān)節(jié))的近似關(guān)節(jié)位置(approximate joint location, AJL)。本方法可以使ARL 302(例如，肘部ARL 310)重合在患者的圖像中的相應(yīng)的AJL的預(yù)期位置上，患者的圖像呈現(xiàn)在Π上(例如，系統(tǒng)的顯示器)。本方法可以實時追蹤患者并且相應(yīng)地對一個或多個ARL302的重合進(jìn)行更新。根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，可以通過使用已知為“前向運(yùn)動學(xué)(forwardkinematics)”的技術(shù)確定增強(qiáng)現(xiàn)實關(guān)節(jié)的位置。根據(jù)這些實施方式，開發(fā)者可以提供描述姿勢的一組關(guān)節(jié)角度(通過JavaScript提供)。之后，本系統(tǒng)可以插入那些角度以生成用于引入更新位置的動畫。由此，根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，ARL 302的重合可以隨著患者移動相應(yīng)地移動。
[0055]此外，本方法可以長時間追蹤患者和/或ARL 302的移動，并且將該信息存儲在系統(tǒng)的存儲器中以供以后使用。此外，可以通過使用音頻信息和/或視覺信息(如信息盒314和/或推薦體位316所示)為患者提供指示，其中音頻信息和/或視覺信息可以是根據(jù)選定療法(或其療程)通過本方法生成的。在完成行為215后,本方法可以繼續(xù)至行為217。在行為217期間，可以告知患者保持在放松姿勢和/或本方法可以呈現(xiàn)優(yōu)選姿勢的ARL。因此，本方法可以使用指示通知用戶，例如可以使用如音頻和/或視覺輸入(例如，分別為揚(yáng)聲器和顯示器)的任何合適的方法呈現(xiàn)的“請以如圖所示的姿勢站立，使您的雙臂放松在您的兩側(cè)”、“請呈現(xiàn)休息姿勢，并使您的手位于您的臀部上”、“請保持當(dāng)前姿勢”等。
[0056]在行為217期間，本方法可以根據(jù)預(yù)期ROM信息驅(qū)動ARL。因此，可以基于患者的算出的生理特征(例如，可能影響患者的ROM的體重、肌肉量)調(diào)節(jié)ARL動畫。例如，根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，可以將演算法(例如，邊緣檢測算法)與用戶的深度數(shù)據(jù)結(jié)合利用以使各個肢體獨立。之后，可以確定對于各個肢體的3-D碰撞區(qū)。通過這種方法，本系統(tǒng)可以算出例如肢體將在哪個角度與身體碰撞。因此，本方法可以移動ARL至期望的位置，例如，可與EROM的封包內(nèi)的期望位置對應(yīng)的位置。
[0057]圖3B是示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的根據(jù)EROM的封包與期望的位置對應(yīng)的ARL302B的屏幕截圖300B，該ARL 302B與患者301的相應(yīng)的身體部位局部重合。在本示例中，如圖3B的ARL 302B所示，期望的位置可以與EROM的上限對應(yīng)。本方法可以進(jìn)一步呈現(xiàn)從患者301的SBP的當(dāng)前位置移動至如由ARL 302B示意性示出的期望位置的期望方向的指示(箭頭303)、和/或推薦體位316B。在完成行為217后，本方法可以繼續(xù)至行為219。
[0058]在行為219期間，本方法可以確定患者的SBP (例如，在本示例中為患者的前臂)實際伸展與期望的ARL位置(例如，與EROM的封包對應(yīng)的行為217的位置或者如圖3C所示的另一個期望的位置(或姿勢)，圖3C是示出患者301嘗試取得由圖3B的ARL 302B所示的期望的ARL位置的屏幕截圖)之間的位置差異。因此，本方法可以追蹤患者的SPB的實際運(yùn)動并且使用任何合適的坐標(biāo)系統(tǒng)確定SBP的實際位置相對于相應(yīng)的ARL位置的差異。例如，在本實施方式中，呈角度 的肘關(guān)節(jié)運(yùn)動中的差異被期望如Al記載的那樣。這種差異可以由角度(β )代表并且可以通過使用任何合適的方法算出。例如，本方法可以確定第一軸線LAl和第二軸線LA2，其中第一軸線LAl與相應(yīng)的SBP (例如，患者的前臂的縱向軸線)的軸線對應(yīng)，第二軸線LA2與相應(yīng)的ARL (例如，前臂ARL)的縱向軸線對應(yīng)。然后，本方法可以確定第一軸線與第二軸線的交點，該交點與如通過本方法確定的相應(yīng)AJL (例如，肘部ARL 310)的位置對應(yīng)。本方法可以進(jìn)一步確定β的角度，β的角度可源于AJL的β的角度并且可通過第一軸線和第二軸線限定。由此，本方法可以確定患者的肘部相對于期望的位置的實際角度和/或如通過與肘部對應(yīng)的ARL定義的肘部角度之間的差異。
[0059]相似地，本方法可以確定ARL的位置與患者身體的相應(yīng)部位的實際移動之間的差異。在本示例中,本方法可以對差異(例如,本示例中為β)與相應(yīng)的閾值(例如，^ )進(jìn)行比較以確定差異是否大于相應(yīng)的閾值。因此，如果確定差異大于相應(yīng)的閾值時，本方法可以設(shè)置指示例如次優(yōu)運(yùn)動的標(biāo)簽。然而，如果確定差異小于或等于相應(yīng)閾值時，本方法可以設(shè)置指示例如最佳運(yùn)動的標(biāo)簽。此外，當(dāng)確定EROM時，本方法可以相應(yīng)地檢查該標(biāo)簽并且設(shè)置EROM。此外，本方法可以呈現(xiàn)諸如任何確定的差異(例如，β )和相應(yīng)的差異是否在(例如，小于或等于)相應(yīng)的閾值內(nèi)的信息以便于用戶。例如，在本示例中，假設(shè)β在閾值β '內(nèi)時，則本方法可以呈現(xiàn)如檢查標(biāo)記320的圖像標(biāo)識以將確定的結(jié)果通知給患者。相反，如果確定的結(jié)果超出閾值，則可以示出“χ”以指示確定的結(jié)果。根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，可以通過與上述描述類似的方法檢測出運(yùn)動范圍超出另一閾值，并且指示為異常運(yùn)動。
[0060]此外，本方法可以實時向患者提供指示，如向患者提供信息以進(jìn)行某個動作(例如，“保持您的姿勢”、“進(jìn)一步伸展”(例如，請設(shè)法接近ER0M)、“改變您的姿勢”、“您可以放松”等)。在完成行為219后，本方法可以繼續(xù)至行為221。然而，如果期望，則本方法可以以期望的次數(shù)重復(fù)行為215至行為219和/或可以根據(jù)隨著行為219至行為221的每次重復(fù)而確定的患者能力來調(diào)節(jié)EROM。本方法還可以向患者或其他用戶(例如，專家)提供菜單以訪問信息和/或選擇多種信息，諸如患者是否希望開始、停止、繼續(xù)、重復(fù)、安排預(yù)約專家、輸入關(guān)于患者感受的信息(例如，“在最大伸展處肘關(guān)節(jié)感到疼痛”)等，并且可以根據(jù)輸入信息采取行動。例如，一旦確定患者在治療期間(例如，因治療而導(dǎo)致)經(jīng)歷疼痛時，本方法可以對經(jīng)歷的疼痛進(jìn)行考慮而調(diào)節(jié)EROM，如在治療期間減小圖示的ROM以緩解疼痛。
[0061]在行為221期間，本方法可以使用系統(tǒng)的Π (例如，顯示器)呈現(xiàn)確定的結(jié)果。例如，在當(dāng)前的示例中，本方法可以指示患者的ROM在預(yù)期的范圍內(nèi)。然而，還可以預(yù)想到，本方法可以呈現(xiàn)可指示患者的ROM超出或達(dá)不到如本文所述的EROM的結(jié)果。此外，本方法可以確定患者的進(jìn)程，并且呈現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果以便于患者和/或POP。此外，可以預(yù)想到，本方法可以安排患者進(jìn)行與療程相關(guān)的預(yù)約服務(wù)，例如預(yù)約專家(如醫(yī)生等)，例如，因無法多次獲得EROM而需要醫(yī)生檢查患者。因此，例如，當(dāng)本方法確定(例如，通過當(dāng)前療程與一個或多個先前療程確定)患者的實際ROM不在預(yù)期范圍內(nèi)或者患者尚未進(jìn)行療程中的進(jìn)程時，本方法可以為患者確定(例如，更新)療程并且可以根據(jù)選定療程安排患者與專業(yè)服務(wù)的提供者見面。在完成行為221后，本方法可以繼續(xù)至行為223，在行為223中本方法可以根據(jù)處理結(jié)果對與患者對應(yīng)的MR進(jìn)行更新和/或?qū)εc患者相關(guān)的日程信息進(jìn)行更新。然后，本方法可以繼續(xù)至行為225，行為225示意著結(jié)束。
[0062]圖4示出根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式的系統(tǒng)400的部分(例如，控制部分、檢索部分、目標(biāo)識別部分、圖像捕捉部分、US等)。例如，本系統(tǒng)的部分包括處理器410，處理器410可操作地耦合到存儲器420、顯示器430、傳感器460和用戶輸入部分470。傳感器460可以包括任何合適的傳感器，如可以提供二維和/或三維的一個或多個患者的一個或多個圖像(例如，圖像的序列等)的成像傳感器(例如，一個或多個攝像機(jī)、攝影機(jī)、X光、計算機(jī)斷層掃描(computed tomography,CT scan)、聲波圖和/或成像掃描儀等)。此外,傳感器可以包括其他傳感器，如可以提供與患者的重要器官或其他生理狀況(脈率、呼吸率、血壓、體電活動(例如，EKG)等)相關(guān)的反饋的醫(yī)療傳感器。傳感器可以提供傳感信息，傳感信息可以由系統(tǒng)分析以確定患者的醫(yī)療狀況(呼吸水平、血壓、醫(yī)療癥狀或狀況等)、實際ROM等。存儲器420可以是用于存儲應(yīng)用數(shù)據(jù)以及與描述的操作相關(guān)的其他數(shù)據(jù)的任何類型的設(shè)備(例如，臨時性和/或非臨時性)。應(yīng)用數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)被處理器410接收以將處理器410配置(例如，編碼)成執(zhí)行根據(jù)本系統(tǒng)的行為。處理器410從而被配置成特別合適于根據(jù)本系統(tǒng)執(zhí)行的專用機(jī)。
[0063]操作行為可以包括請求、提供和/或呈現(xiàn)患者的MR或療程相關(guān)信息(例如，身體運(yùn)動等)或者其經(jīng)過濾的部分。用戶輸入部分470可以包括鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球或包括觸摸顯示器的其他設(shè)備，鍵盤、鼠標(biāo)、軌跡球或包括觸摸顯示器的其他設(shè)備可以為獨立的和/或成為系統(tǒng)(例如，個人電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、移動電話、智能電話、機(jī)頂盒、電視或通過任何操作鏈接與處理器410進(jìn)行通信的其他設(shè)備)的部分。用戶輸入部分470可被操作為與處理器410互動，包括能夠在如本文所述Π內(nèi)互動。顯然，處理器410、存儲器420、顯示器430和/或用戶輸入設(shè)備470都可以或者部分地可以是計算機(jī)系統(tǒng)或其他設(shè)備(如本文所述的US和/或服務(wù)器)的部分。
[0064]本系統(tǒng)的方法特別適合于由計算機(jī)軟件程序攜帶，這種程序包含與由本系統(tǒng)設(shè)想和/或描述的一個或多個獨立步驟或行為對應(yīng)的模塊。這種程序當(dāng)然可以實施在計算機(jī)可讀介質(zhì)中，諸如集成芯片、外部設(shè)備或存儲器(例如，存儲器420或耦合到處理器410的其他存儲器)。
[0065]包含在存儲器420中的程序和/或程序部分使處理器410配置成執(zhí)行本文中公開的功能、操作行為和方法。存儲器可以是分布式的，例如在客戶端和/或服務(wù)器(或者本地)之間，或者是本地的，并且處理器410 (其中可以提供附加的處理器)也可以是分布式或者可以是單獨的。存儲器可以實施成電、磁或光存儲器或者電、磁或光存儲器的任何組合或者其它類型的存儲設(shè)備。此外，術(shù)語“存儲”應(yīng)足夠廣泛地解釋成包含能夠從可尋址空間中的地址讀取或?qū)懭氲娜魏涡畔?，可尋址空間是可通過處理器410訪問的。通過這種定義，可通過網(wǎng)絡(luò)訪問的信息仍在存儲器內(nèi)，例如，因為處理器410可以從根據(jù)本系統(tǒng)進(jìn)行操作的網(wǎng)絡(luò)中檢索信息。
[0066]處理器410可操作為用于提供控制信號和/或響應(yīng)于來自用戶輸入部分470、圖像捕捉部分460的輸入信號以及響應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)的其他裝置來執(zhí)行操作，并且執(zhí)行存儲在存儲器420中的指令。處理器410可以是特定應(yīng)用電路或通用集成電路。此外，處理器410可以是用于根據(jù)本系統(tǒng)執(zhí)行的專用處理器或者可以是通用處理器，其中只是許多功能中的一個功能進(jìn)行操作以根據(jù)本系統(tǒng)來執(zhí)行。處理器410可以利用程序部分、多個程序段操作，和/或可以是利用專用或多用途集成電路的硬件設(shè)備。
[0067]由此，根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，增強(qiáng)現(xiàn)實肢體(ARL)可以與圖像(例如，患者的直播視頻)互動。ARL可被定位以連接到患者，并且可以隨著患者的到處移動或改變姿勢而保持其相對于患者的姿勢。本系統(tǒng)的實施方式可用于加強(qiáng)康復(fù)測試和/或過程，如關(guān)節(jié)康復(fù)過程。例如，ARL可以被呈現(xiàn)以示出可用于測試關(guān)節(jié)自由度的特定程度的運(yùn)動，并且可以要求患者通過使用相應(yīng)的身體部分嘗試獲得圖示ROM。系統(tǒng)可以追蹤患者的移動，并可以確定運(yùn)動中的差異。然后，可以呈現(xiàn)確定的結(jié)構(gòu)以便于用戶和/或存儲以供以后使用。
[0068]還可以預(yù)想到，本系統(tǒng)的實施方式可以測量患者能夠復(fù)制與通過系統(tǒng)確定的活動范圍對應(yīng)的運(yùn)動的程度。此外，系統(tǒng)可以確定在測試與測試之間患者的移動性是否得到了任何改善。此外，系統(tǒng)可以包括軟件應(yīng)用，軟件應(yīng)用可以設(shè)計成允許身體的任何部位被選擇成選定身體部位并且系統(tǒng)可以生成相應(yīng)ARL以驅(qū)動選定身體部位。此外,可以預(yù)想到,本系統(tǒng)的實施方式可以提供ARL動畫，其運(yùn)動可以根據(jù)患者的算出特征(例如，可能影響患者ROM的身高、體重、肌肉量等)進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，可以預(yù)想到，如果患者具有包含主動控制系統(tǒng)(例如，數(shù)字控制系統(tǒng)等)的假肢，則該系統(tǒng)可能檢測脈沖或其他控制機(jī)制并且(例如，實時)確定和呈現(xiàn)假肢的相應(yīng)運(yùn)動(例如，無需將肢體連接到患者)。還可以預(yù)想到，本系統(tǒng)的實施方式可以呈現(xiàn)指導(dǎo)性身體動作，指導(dǎo)性身體動作可以提供為教導(dǎo)患者用于武術(shù)運(yùn)動、瑜伽訓(xùn)練等的正確站姿。此外，可以預(yù)想到，本系統(tǒng)的實施方式可以呈現(xiàn)與患者的身體重合的附加的肢體(例如，兩組臂、前臂等)以用于視頻游戲等。
[0069]關(guān)于物理療法，本系統(tǒng)的實施方式可以提供AR方法以監(jiān)控用戶肢體(例如，患者的臂、腿、肘部等)的活動范圍。因此，當(dāng)通過使用本系統(tǒng)的實施方式，通過例如直觀地觀察相對于EROM或正常肢體的患者的活動范圍時，患者能夠測量進(jìn)程。通常，本系統(tǒng)的實施方式可以提供將運(yùn)動呈現(xiàn)給患者然后系統(tǒng)可以捕捉運(yùn)動的常用方法。然后，系統(tǒng)可以根據(jù)存儲在系統(tǒng)的存儲器中的信息(例如，活動范圍數(shù)據(jù)庫，活動范圍數(shù)據(jù)庫可包括基于與患者的生理學(xué)相關(guān)的信息(例如，身高、體重、年兩、肌肉量、醫(yī)療狀況等)的、正常的預(yù)期活動范圍)確定EROM。此外，系統(tǒng)可以獲得患者的MR (例如，PHR)并且可以根據(jù)MR信息(例如，肢體長度、軀干尺寸/寬度、臀部位置等)確定患者的EROM。此外，系統(tǒng)可以根據(jù)從MR獲得的信息調(diào)節(jié)EROM。例如，如果MR指示患者具有不良的臀部，則系統(tǒng)可以根據(jù)該信息調(diào)節(jié)EROM，并且可以限制對于不良的臀部的EROM。根據(jù)本系統(tǒng)的實施方式，當(dāng)例如設(shè)置新的EROM時可以存儲用于患者的EROM以供以后使用，以用于確定療程的進(jìn)程等。由此，系統(tǒng)可以基于從患者的MR (例如，因髖關(guān)節(jié)置換術(shù)導(dǎo)致患者具有右臀部運(yùn)動受限)和經(jīng)確定的患者的生理特征(例如，通過使用圖像識別系統(tǒng)等確定的肢體長度、軀干尺寸、臀部位置等)獲得的信息確定正常的活動范圍。然后，系統(tǒng)可以相應(yīng)地適于治療或訓(xùn)練，并且通過使用AR技術(shù)呈現(xiàn)治療或訓(xùn)練的運(yùn)動。
[0070]最后，上述討論僅僅旨在說明本系統(tǒng)，并且不應(yīng)被解釋成將所附權(quán)利要求書限制于任何特定實施方式或?qū)嵤┓绞降慕M合。由此，雖然已參照不例性實施方式描述了本系統(tǒng)，但是還應(yīng)理解的是，在不背離如所附權(quán)利要求中記載的本系統(tǒng)的更廣泛且預(yù)期的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以設(shè)計多種修改和替代性實施方式。此外，包含在本文中的摘要旨在便于回顧，而不是旨在限制本系統(tǒng)的范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是示意性的而不是在限制所附權(quán)利要求書的范圍。
[0071]在解釋所附權(quán)利要求書時，應(yīng)理解:
[0072]a)用詞“包括”并不是排除除了所附權(quán)利要求書中列出的元件或行為以外的其他元件或者行為的存在；
[0073]b)用在元件之前的用詞“a”或“an”并不排除多個這種元件的存在；
[0074]c)權(quán)利要求書中的附圖標(biāo)記并不限制其范圍；
[0075]d)多個“裝置”可以由實現(xiàn)結(jié)構(gòu)或功能的相同物件或硬件或軟件代表；
[0076]e)所公開元件中的任何元件可以由硬件部件(例如，包括分離和集成電路)、軟件部件(例如，計算機(jī)編程)及其任何組合構(gòu)成；
[0077]f)硬件部件可以由模擬和數(shù)字部件中的一個或兩個構(gòu)成；
[0078]g)除非特別聲明，否則所公開裝置或其部分中的任何裝置或其部分可以組合成一體或者拆分成另外的部分；
[0079]h)除非特別聲明，否則旨在要求行為或步驟的非特定順序；以及
[0080]i)術(shù)語“多個”元件包括兩個或更多的所要求元件，并不意味著元件數(shù)量的任何特定范圍；即，多個元件可以少至兩個元件，并且可以包括無限數(shù)量的元件。
【權(quán)利要求】
1.一種向用戶呈現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實肢體的方法，所述方法包括通過處理器執(zhí)行的行為，所述方法包括: 獲得活動信息，所述活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息、增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息和活動范圍信息中的一個或多個相關(guān)的信息； 獲得用戶信息，所述用戶信息包括與所述用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息； 追蹤與所述增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的所述用戶的選定身體部位； 通過使用所述活動信息和所述用戶信息，確定與所追蹤到的選定身體部位對應(yīng)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體；以及 呈現(xiàn)與所述用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位關(guān)聯(lián)的所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 根據(jù)所述活動信息和所述用戶信息，確定預(yù)期活動范圍信息，其中所述呈現(xiàn)包括:根據(jù)一個或多個所述增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息和所述預(yù)期活動范圍信息，驅(qū)動所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。
3.如權(quán)利要求1所述 的方法，其中所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體還鏈接到所述用戶的一個或多個所述選定身體部位中的相應(yīng)的選定身體部位。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 確定所述用戶的所述一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，還包括: 基于所述用戶的所述一個或多個追蹤到的選定身體部位的所述實際活動范圍與相應(yīng)的預(yù)期活動范圍信息的比較，確定活動范圍中的差異。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括: 確定所述差異是否大于閾值活動范圍值，并且呈現(xiàn)所確定的結(jié)果。
7.一種向用戶呈現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實肢體的服務(wù)器，所述系統(tǒng)包括處理器，其中所述處理器用于: 獲得活動信息，所述活動信息包括與增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息、增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息和活動范圍信息中的一個或多個相關(guān)的信息； 獲得用戶信息，所述用戶信息包括與所述用戶的解剖學(xué)和生理學(xué)中的一個或多個相關(guān)的信息； 追蹤與所述增強(qiáng)現(xiàn)實解剖學(xué)特征信息對應(yīng)的所述用戶的選定身體部位； 通過使用所述活動信息和所述用戶信息，確定與所追蹤到的選定身體部位對應(yīng)的一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體；以及 在所述系統(tǒng)的顯示器上呈現(xiàn)與所述用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位關(guān)聯(lián)的所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中所述處理器還根據(jù)所述活動信息和所述用戶信息確定預(yù)期活動范圍信息，并且所述呈現(xiàn)包括根據(jù)一個或多個所述增強(qiáng)現(xiàn)實活動信息和所述預(yù)期活動范圍信息在所述服務(wù)器的顯示器上驅(qū)動所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體。
9.如權(quán)利要求7所述的服務(wù)器，其中所述處理器將所述一個或多個增強(qiáng)現(xiàn)實肢體鏈接到所述用戶的一個或多個所述選定身體部位中相應(yīng)的選定身體部位。
10.如權(quán)利要求7所述的服務(wù)器，其中所述處理器確定所述用戶的一個或多個追蹤到的選定身體部位的實際活動范圍。
11.如權(quán)利要求10所述的服務(wù)器，其中所述處理器還基于所述用戶的所述一個或多個追蹤到的選定身體部位的所述實際活動范圍與所述相應(yīng)的預(yù)期活動范圍信息的比較，來確定活動范圍中的差異。
12.如權(quán)利要求11所述的服務(wù)器，其中所述處理器確定所述差異是否大于閾值活動范圍值，并且呈現(xiàn)所確定的結(jié)果。
13.一種存儲在計算機(jī)可讀非臨時性存儲介質(zhì)上的計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序配置成對用戶執(zhí)行治療處理，所 述計算機(jī)程序包括程序部分，所述程序部分被配置成實施根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的方法。
【文檔編號】A63B71/06GK103732297SQ201280031947
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2012年6月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月30日
【發(fā)明者】亞當(dāng)·奧德斯基, 拉施德·克拉克 申請人:奧林奇實驗室