Способ и устройство для выбора упражнения

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в повышении точности выбора необходимых пользователю упражнений. Способ содержит этапы, на которых: получают посредством интерфейса количественные входные данные, отражающие ответы на первый набор вопросов, относящихся к первой характеристике среди набора характеристик, причем ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя; выбирают посредством процессора подмножество категорий из набора категорий на основе первой характеристики, количественных входных данных и первого заданного критерия; и определяют посредством процессора первый набор упражнений из множества упражнений, классифицированных в одно или более подмножеств категорий; генерируют посредством процессора план тренировок, включающий указанные определенные упражнения, для пользователя для использования при восстановлении двигательной функции. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил., 4 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к определению плана тренировок, и конкретно к выбору упражнений, предназначенных для выполнения пользователями.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Серьезные заболевания, такие как инсульт, или хирургические операции, такие как введение суставных протезов, могут быть причиной потери трудоспособности пользователем. Например, после инсульта, область головного мозга, ответственная за контроль мышцы или нескольких мышц в функциональной цепи, может быть повреждена. Таким образом, пораженные мышцы дегенерируют. Пользователь должен делать упражнения для тренировки пораженных мышц и суставов с тем, чтобы по крайней мере частично восстановить утраченные функции. Проблема, которая здесь возникает, состоит в том, как определить правильные упражнения, которые должны выполняться пользователем в его плане тренировок.

В заявке на патент США с номером публикации US 2004/0038190 A1 описаны способ и система для определения упражнений посредством, во-первых, оценки профиля возможностей пользователя для того, чтобы определить его недостающие возможности, а во-вторых, выбора упражнений, которые должны выполняться, в соответствии с его недостающими возможностями, на основании экспертных правил. Однако этот способ рассматривает недостающие возможности качественно; таким образом, существует возможность не определить надлежащие высококачественные упражнения достоверным образом.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящее время ответы на клинически проверенные вопросы, например клинические шкалы, используют для количественного измерения текущего состояния здоровья пользователя по многим аспектам. Эти ответы обновляются при изменениях состояния здоровья пользователя; поэтому врач или терапевт может определить прогресс в состоянии здоровья пользователя в течение некоторого периода времени, путем изучения изменения оценок по шкалам пользователя на протяжении этого периода. Ответы на клинически проверенные вопросы подходят для использования при определении упражнений для выполнения в плане тренировок пользователя. Однако, для получения упражнений, подходящих пользователю, из множества упражнений, необходимо объединить на систематической основе множество различных ответов на различные вопросы, на что требуется очень много времени, и вряд ли врач или терапевт может сделать это вручную.

Для решения этой проблемы, в первом аспекте настоящего изобретения предложен способ выбора упражнений из множества упражнений для пользователя, в котором каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика указанного набора характеристик ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений, при этом способ содержит этапы, на которых: А. Выбирают, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на первый набор вопросов, относящихся к данной характеристике среди указанного набора характеристик, подмножества категорий из множества категорий, которые ассоциированы с указанной заданной характеристикой, причем указанные ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя; B. Определяют набор упражнений на основе выбранного подмножества категорий.

Во втором аспекте настоящего изобретения предлагается устройство для выбора упражнений из множества упражнений для пользователя, причем каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика указанного набора характеристик ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений, при этом устройство включает в себя: первый блок для выбора, в соответствии с входными данным, отражающими ответы на первый набор вопросов, относящихся к данной характеристике, среди указанного набора характеристик, подмножества категорий из набора категорий, которые ассоциированы с указанной данной характеристикой, причем указанные ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя; второй блок для определения набора упражнений на основе указанного выбранного подмножества категорий.

В соответствии с вышеописанными аспектами, количественные ответы на клинически проверенные вопросы являются более точными.

В соответствии с вышеописанными аспектами, для набора характеристик, например сустав, который необходимо тренировать, для классификации множества упражнений используют набор категорий, например плечевой сустав, локтевой сустав или лучезапястный сустав. Вариант осуществления рассматривает каждую категорию упреждений в целом, и выбирает подходящие категории среди набора категорий в соответствии с ответами на клинически проверенные вопросы; после этого, вариант осуществления также выбирает подходящие упражнения среди тех, которые отнесены в подходящие категории. Вышеописанные аспекты могут помочь получить подходящие упражнения более быстро и более систематично, чем в случае технического решения, заключающегося в фильтрации каждого из множества упражнений в отдельности.

Для способа по первому аспекту настоящего изобретения, когда набор характеристик содержит по меньшей мере две характеристики, предпочтительно, чтобы на указанных этапах выбора и определения использовали характеристики, из, по меньшей мере, двух характеристик, не использовавшихся ранее, и повторяли их по меньшей мере один раз для набора упражнений, определенного на последнем этапе определения, для определения первого подмножества упражнений. То есть набор упражнений, определяемый на каждом из повторяемых этапов определения, выбран и определен из набора упражнений, определенных на последнем этапе определения.

Соответственно, для данного устройства в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, указанный второй блок использует характеристики из, по меньшей мере двух характеристик, не использовавшихся ранее, и повторяет процедуру выбора и процедуру определения по меньшей мере один раз для набора упражнений, определенных в последней процедуре определения, выполненной указанным вторым блоком, с целью определения первого подмножества упражнений. То есть набор упражнений, определенных в каждой процедуре указанного второго блока, выбран и определен среди набора упражнений, определенных в последней процедуре указанного второго блока. Эти предпочтительные варианты осуществления называют рекурсивными итерациями, и упражнения, классифицированные в надлежащие категории, выбирают последовательно в соответствии с различными характеристиками, и выбор ускоряется и становится более систематичным.

Кроме того, вместо рекурсивной итерации, указанные этапы выбора и определения используют характеристики, не использовавшиеся ранее, и повторяют их по меньшей мере один раз для указанного множества упражнений, для определения по меньшей мере двух наборов упражнений. И способ дополнительно содержит этап: определения первого подмножества упражнений из указанных по меньшей мере двух наборов упражнений.

Соответственно, для устройства в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, указанный первый блок и указанный второй блок используют характеристики, не использовавшиеся ранее, и повторяют процедуру, по меньшей мере один раз для указанного множества упражнений, для определения по меньшей мере двух наборов упражнений. И устройство дополнительно содержит: третий блок для определения первого подмножества упражнений из указанных, по меньшей мере двух наборов упражнений. В этих предпочтительных вариантах осуществления используются различные характеристики и выбираются категории, каждая из которых является подходящей для одной или нескольких из этих характеристик, затем определяются упражнения, подходящие для всех этих характеристик, из выбранных категорий, путем, например, определения пересечения наборов упражнений в выбранных категориях. Это ускоряет выбор и делает его более систематичным.

Когда, после того, как категории выбраны в соответствии с характеристиками, относящимися к категориям, и упражнения, относящиеся к выбранным категориям, определены, определенные упражнения должны быть проверены индивидуально в соответствии с некоторыми особыми входными данными, при этом способ по первому аспекту дополнительно содержит этап выбора второго подмножества упражнений из определенного набора упражнений, или определенного первого подмножества упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов, причем указанные ответы на указанный второй набор вопросов предназначены для исключения в индивидуальном порядке одного или нескольких упражнений из указанного определенного набора упражнений, или первого подмножества упражнений. Таким образом, устройство в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения содержит четвертый блок для выбора второго подмножества упражнений из определенного набора упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов; или оно содержит пятый блок для выбора второго подмножества упражнений из первого подмножества упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов. Эти предпочтительные варианты осуществления формируют индивидуально подходящие упражнения, и, таким образом, предоставляют необходимую информацию для врача или терапевта.

Преимущественно, после того, как упражнения определены, способ в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения содержит этап, на котором: генерируют данные плана тренировок, включающие в себя указанные определенные упражнения, для восстановления двигательной функции указанного пользователя. Таким образом, устройство в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения дополнительно содержит шестой блок для генерирования данных плана тренировок, включающих указанные определенные упражнения, для восстановления двигательной функции указанного пользователя. Этот предпочтительный вариант осуществления предоставляет необходимую информацию врачу или терапевту.

В соответствии с предпочтительным аспектом, выбор категорий осуществляется путем сравнения указанных входных данных с первыми критериями, такими как экспертные правила или знания о предметной области, для каждого из указанных наборов категорий. В этом варианте осуществления, экспертные правила или знания о предметной области могут быть использованы всеми врачами и терапевтами, и это особенно полезно для тех из них, кто является менее квалифицированным.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения обеспечивается носитель информации, на котором хранится программа, которая загружается и выполняется устройством обработки данных для реализации способа в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.

Эти и другие признаки настоящего изобретения будут подробно описаны в части описания вариантов осуществления.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания не ограничивающих вариантов осуществления по отношению к прилагаемым чертежам. На чертежах, одинаковые или схожие номера позиций относятся к одинаковым или схожим этапам или средствам.

Фиг. 1 представляет собой структурную схему устройства для выбора упражнений, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой блок-схему последовательности операций способа выбора упражнений в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 3 показаны определенные категории и упражнения на каждом этапе выбора, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4 представляет собой структурную схему устройства для выбора упражнений, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 5 показаны определенные категории и упражнения на каждом этапе выбора, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6 представляет собой структурную схему устройства для выбора упражнений, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

На Фиг. 7 показаны определенные категории и упражнения на каждом этапе выбора, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

В соответствии с изобретением предлагается способ выбора упражнений из множества упражнений для пользователя. Каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика из указанного набора характеристик ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений. Способ включает в себя следующие этапы: А. Выбор, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на первый набор вопросов, относящихся к данной характеристике среди указанного набора характеристик, подмножества категорий из набора категорий, которые ассоциированы с указанной данной характеристикой, причем указанные ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя; B. Определение набора упражнений на основе указанного выбранного подмножества категорий.

В соответствии с изобретением предлагается устройство выбора упражнений из множества упражнений для пользователя. Каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика из указанного набора характеристик, ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений. Устройство содержит: первый блок для выбора, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на первый набор вопросов, относящихся к данной характеристике, среди указанного набора характеристик, подмножества категорий из набора категорий, которые ассоциированы с указанной заданной характеристикой, причем указанные ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя; второй блок для определения набора упражнений на основе указанного выбранного подмножества категорий.

В настоящем документе, характеристики представляют сущность одного упражнения в определенных аспектах, например:

- требование, чтобы упражнение выполнялось самостоятельно;

- амплитуду движений тела во время упражнения;

- суставы, для тренировки которых предназначено упражнение;

- мышцы, для тренировок которых предназначено упражнение: и т.д.

Для объяснения изобретения, в качестве примера, вариант осуществления определяет подходящие упражнения, предназначенные для выполнения пользователем, страдающим от инсульта, из следующих 5 различных доступных упражнений. Эти упражнения перечислены в таблице 1 ниже.

Таблица 1
№	Упражнение
E1	Активное сгибание плеча
E2	Активное разгибание плеча
E3	Активная горизонтальная аддукция плеча
E4	Сгибание плеча с самообслуживанием
E5	Активное сгибание запястья и тыльное сгибание с 90º сгибанием в локте, в сочетании с пронацией.

Каждое из упражнений, перечисленных в таблице 1, ассоциировано с двумя характеристиками в наборе характеристик. Две характеристики представляют собой сустав, который необходимо тренировать, и требование, чтобы указанное множество упражнений выполнялось самостоятельно, что может быть осуществлено либо активно, что означает, что пользователь может выполнить упражнение самостоятельно без внешней помощи, либо с самообслуживанием, что означает, что пользователю требуется помощь, например, расположение устройства, необходимого для выполнения упражнения.

Для суставов, которые необходимо тренировать, есть две категории: C1 для плечевых суставов и C2 для локтевых суставов и запястья. Каждое из упражнений E1, E2, E3 и E4 относится к C1, а упражнение E5 относится к C2. Категории и упражнения в каждой категории перечислены в приведенной ниже таблице 2.

Таблица 2
№	Категория	Содержащиеся упражнения
C1	Упражнения для плечевых суставов	E1, E2, E3 и E4
C2	Упражнения для суставов локтя + запястья	E5

В варианте осуществления устройства по настоящему изобретению, на Фиг. 1 показана структурная схема устройства 1 для выбора упражнений. Устройство 1 включает в себя первый блок 10 и второй блок 11. Здесь, устройство 1 описано с помощью функциональных блоков, тогда как на практике устройство 1 может быть реализовано посредством программного обеспечения, аппаратных средств или их комбинации. Например, программные коды, успешно выполняющие функции приведенных выше функциональных блоков, хранятся в запоминающем устройстве. Эти коды загружаются и выполняются процессором в компьютере для реализации функций устройства 1. В качестве другого примера, некоторые интегральные микросхемы успешно выполняют функции указанных выше функциональных блоков, и эти микросхемы контролируются с помощью микроконтроллера (MCU) для реализации функций устройства 1.

На Фиг. 2 показана блок-схема последовательности операций способа выбора упражнений одного из вариантов осуществления по настоящему изобретению. На этапе S20, первый блок 10 выбирает, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на первый набор вопросов, относящихся к данной характеристике среди указанного набора характеристик, например, характеристик, относящихся к суставу, подлежащему тренировке, подмножество категорий из набора категорий, например категорий C1 и C2.

Ответы на первый набор вопросов отражают информацию пользователя. Врач или терапевт обследует, тестирует или опрашивает пользователя в соответствии с первым набором вопросов, и вводит ответы, соответствующие результатам оценки, в устройство 1.

В этом варианте осуществления, первый набор вопросов может относиться к клинической шкале пользователя, например к модифицированной шкале Ашворт (MAS). Шкала MAS используется для оценки уровня спастичности суставов пользователя. Врач или терапевт определяет оценки суставов по шкале MAS, и принимает значения оценок в качестве ответов на первый набор вопросов. Например, плечевой сустав имеет оценку 1 по шкале MAS, что указывает на некоторое увеличение мышечного тонуса, проявляющееся в виде эффекта "поймал-отпустил", или в виде минимального сопротивления в конце амплитуды движений (range of motion, сокращенно ROM), когда пораженная часть (части) перемещается при сгибании или разгибании. И тыльное сгибание лучезапястного сустава имеет оценку 3 по шкале MAS, что указывает на значительное увеличение мышечного тонуса, пассивные движения затруднены. Эти оценки вводятся врачом или терапевтом с помощью пользовательского интерфейса в устройство 1.

Преимущественно, на этапе S20, первый блок 10 выбирает подмножество категорий путем сравнения входных данных, отражающих ответы на первый набор вопросов, с первыми критериями. Первые критерии применяют для указания того, способен ли пользователь выполнять упражнения в каждой из категорий. Критерии могут быть введены врачом или терапевтом в соответствии с его опытом; они также могут быть заранее сохранены в виде экспертных правил в запоминающем устройстве устройства 1, или в отдельной базе данных. В случае MAS, первым критерием для выбора категории C1 является то, является ли оценка по шкале MAS плечевого сустава равной 2 или меньше 2. А первый критерий для выбора категории C2 представляет собой то, является ли оценка по шкале MAS тыльного изгиба лучезапястного сустава равной 1 или меньше 1. Затем, на этапе S20, как показано на Фиг. 3, первый блок 10 сравнивает оценки MAS плечевого сустава и лучезапястного сустава с оценками MAS, которые требуются для категорий C1 и C2. Первый блок 10 выбирает категорию C1, так как измеренная оценка 1 плечевого сустава пользователя удовлетворяет первому критерию, что указывает на то, что состояние плечевого сустава пользователя достаточно хорошо для выполнения им упражнений для плечевого сустава в категории C1. Что касается категории C2, измеренная оценка 3 не удовлетворяет критерию, что указывает на то, что состояние локтевого и лучезапястного суставов пользователя недостаточно хорошо для выполнения им упражнений для локтевого и лучезапястного суставов в категории C2.

Следует понимать, что пример служит для иллюстрации принципа изобретения, а не для ограничения изобретения. Из набора категорий, в соответствии с различными критериями, выбранное подмножество категорий может быть всего лишь одной категорией; оно также может включать в себя более одной категории. Если ни один из ответов не удовлетворяет критериям, то-ни одна из категорий не может быть выбрана. В этом случае, устройство 1 выдает рекомендацию, указывающую, что пользователю не следует выполнять ни одно из упражнений E1, E2, E3, E4 и E5.

Когда подмножество категорий выбрано, на этапе S21, второй блок 11 определяет набор упражнений, на основе указанного выбранного подмножества категорий, являющийся набором упражнений, классифицированных в выбранном подмножестве категорий. В приведенном выше примере, на этапе S21 определены упражнения с E1 по E4, ассоциированные с категорией C1.

В одном из вариантов осуществления, упражнения, определенные вторым блоком 11, должны быть проверены индивидуально в соответствии с некоторыми особыми входными данными, чтобы исключить некоторые упражнения, которые пользователь не сможет выполнить, и выбрать те, которые пользователь сможет выполнить. Как показано на Фиг. 1, устройство 1 дополнительно содержит четвертый блок 13. Четвертый блок 13 применяют для выбора второго подмножества упражнений из определенного набора упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов.

В этом варианте осуществления, второй набор вопросов относится к другой клинической шкале: моторной шкале Фугл-Мейера (Fugl Meyer Assessment, FMA).Эту шкалу применяют для оценки способности пользователя осуществлять некоторые простые движения. Врач или терапевт оценивает пользователя, используя шкалу FMA, и полученные оценки являются ответами на второй набор вопросов. Например, врач или терапевт проверяет пользователя, используя пункт №13 шкалы FMA "сгибание плеча до 90° с локтем при 0°". И пользователь получает оценку 1, что свидетельствует о том, что в последней фазе движения возникает отведение или сгибание в локтевом суставе. Эта оценка вводится в устройство 1 с помощью пользовательского интерфейса врачом или терапевтом.

На этапе S22, четвертый блок 13 выбирает упражнения путем сравнения входных данных, отражающих ответы на набор вопросов, с критериями. Критерии применяют для проверки того, способен ли пользователь выполнять упражнения. Критерии могут быть введены врачом или терапевтом в соответствии с его опытом; они также могут быть заранее сохранены в виде экспертных правил в запоминающем устройстве устройства 1, или в отдельной базе данных. В случае шкалы FMA, требуемое значение оценки в пункте 13 шкалы FMA для выбора упражнения E1, равно 1 или больше 1, требуемое значение оценки в пункте 13 шкалы FMA для выбора упражнения E3 равно 2 или больше 2, а требуемое значение оценки в пункте 13 шкалы FMA для выбора упражнения E4 равно 2 или более 2.

Таким образом, как показано на Фиг. 3, четвертый блок 13 выбирает упражнения E1 и E2, так как измеренные оценки пользователя удовлетворяют критериям этих двух упражнений, что свидетельствует о том, что состояние плеча пользователя достаточно хорошее для выполнения этих двух упражнений. Выбранные упражнения E1 и E2 предназначены для включения в план тренировок для восстановления двигательной функции пользователя. Упражнения E3 и E4 исключены, потому что измеренное значение оценки пользователя не удовлетворяет критериям упражнений E3 и E4, что свидетельствует о том, что состояние плеча пользователя не достаточно хорошее для выполнения им этих двух упражнений.

В другом варианте осуществления изобретения, как показано на Фиг. 4, когда набор характеристик содержит, по меньшей мере две характеристики, первый блок 10 и второй блок 11 используют характеристики, не использованные ранее, и повторяют свои процедуры по меньшей мере один раз с набором упражнений, определенных в последней процедуре определения второго блока 11, с целью определить первое подмножество упражнений. И устройство 1 дополнительно содержит пятый блок 14 для выбора второго подмножества упражнений из первого подмножества упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов, где ответы на второй набор вопросов отражают информацию пользователя.

В частности, как показано на Фиг. 5, после приведенных выше этапов S20 и S21, характеристика, заключающаяся в требовании, чтобы упражнения выполнялись самостоятельно, из набора характеристик, не использовавшихся ранее, содержит две категории: C3 для активных и C4 для упражнений с самообслуживанием. Для набора упражнений E1, E2, E3 и E4, определенных на последнем этапе определения S22 второго блока 11, упражнения E1, E2 и E3 ассоциируются с категорией C3, а упражнение E4 ассоциируется с категорией C4. Категории и упражнения в каждой категории перечислены в приведенной ниже таблице 3.

Таблица 3
№	Категории	Содержащиеся упражнения
C3	Активные	E1, E2 и E3
C4	С самообслуживанием	E4

Как показано на Фиг.5, для упражнений E1, E2, E3 и E4, определенных на последнем этапе S22 определения второго блока 11, первый блок 10 выбирает категорию C3 из категорий C3 и С4, в соответствии с другой шкалой, относящейся к требованию, чтобы категории упражнений были активными или с самообслуживанием.

Затем, второй блок 11 определяет упражнения E1, E2 и E3, которые ассоциированы с категорией C1.

Следует понимать, что этот вариант осуществления служит исключительно для иллюстрации принципа изобретения. Действия первого блока 10 и второго блока 11 могут повторяться 1 или несколько раз с целью уменьшить количество определенных упражнений, в соответствии с количеством характеристик.

Когда определенные упражнения после рекурсивных повторов должны быть проверены индивидуально в соответствии с некоторыми особыми входными данными, пятый блок 14 выбирает второе подмножество упражнений из первого подмножества упражнений, в соответствии с входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов. Аналогично этапу S22, выполняемому четвертым блоком 13 в приведенном выше варианте осуществления, пятый блок 14 выбирает упражнения E1 и E2, и исключает E3 из упражнений E1, E2 и E3, в соответствии со шкалой FMA. Подробности этапа S22 четвертого блока 13 были разъяснены в приведенном выше варианте осуществления, поэтому, дальнейшее описание здесь не будет приведено.

Упражнения, классифицированные в надлежащие категории, выбирают последовательно в соответствии с различными характеристиками, и выбор ускоряется и становится более систематичным.

В еще одном варианте осуществления изобретения, первый блок 10 и второй блок 11 используют характеристики, не использовавшиеся ранее, и повторяют действия, по меньшей мере один раз для множества упражнений, с целью определить по меньшей мере два набора упражнений. И способ дополнительно содержит этап определения первого подмножества упражнений из, по меньшей мере, двух множеств упражнений. Как показано на Фиг.6, устройство дополнительно содержит третий блок 12, для определения первого подмножества упражнений из по меньшей мере двух наборов упражнений, и пятый блок 14 для выбора второго подмножества упражнений из первого подмножества упражнений, в соответствии со входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов, где ответы на второй набор вопросов отражают информацию пользователя.

В частности, помимо характеристики суставов, предназначенных для тренировки, набор характеристик дополнительно содержит характеристику, заключающуюся в требовании, чтобы упражнение выполнялось самостоятельно. Для этой характеристики есть две категории: C5 для активных и С6 для упражнений с самообслуживанием. Категории и упражнения в каждой категории перечислены в приведенной ниже таблице 4.

Таблица 4
№	Категория	Содержащиеся упражнения
C5	Активные	E1, E2, E3 и E5
C6	С самообслуживанием	E4

Как показано на Фиг. 7, для упражнений E1, E2, E3, E4 и E5, первый блок 10 выбирает категорию C5 из категорий C5 и C6, в соответствии с другой шкалой, относящейся к требованию, чтобы упражнения в категориях выполнялись активно или с самообслуживанием.

Затем, второй блок 11 определяет упражнения E1, E2, E3 и E5, ассоциированные с категорией C5.

После этого, третий блок 12 определяет упражнения E1, E2 и E3 из упражнений, ассоциированных с обеими выбранными категориями C1 и C5, что означает, что в качестве первого подмножества упражнений принимается пересечение набора упражнений в категории С1 и набора упражнений в категории C5.

Следует понимать, что этот вариант осуществления служит исключительно для иллюстрации принципа изобретения. В зависимости от количества характеристик, действия первого блока 10 и второго блока 11 повторяют 1 или несколько раз, и два блока определяют по меньшей мере два набора упражнений, и третий блок 12 определяет первое подмножество упражнений из по меньшей мере двух наборов упражнений.

Когда, после того, как определено первое подмножество упражнений, ассоциированных со всеми выбранными категориями, упражнения в первом подмножестве упражнений должны быть проверены индивидуально в соответствии с некоторыми особыми входными данными, пятый блок 14 выбирает второе подмножество упражнений из первого подмножества упражнений, в соответствии со входными данными, отражающими ответы на второй набор вопросов. Аналогично этапу S22, выполняемому четвертым блоком 13 в приведенном выше варианте осуществления, пятый блок 14 выбирает упражнения E1 и E2, и исключает E3 из упражнений E1, E2 и E3, в соответствии со шкалой FMA. Подробности этапа S22 четвертого блока 13 были разъяснены в предыдущем варианте осуществления, поэтому, дальнейшее описание здесь не будет приведено. Этот вариант осуществления ускоряет выбор и делает его более систематичным.

Для предоставления комплексного плана тренировок, выбранные упражнения предназначены для включения в план тренировок для восстановления двигательных функций для пользователя. Устройство 1 дополнительно содержит шестой блок для генерирования для пользователя данных плана тренировок, включающих определенные упражнения, для восстановления двигательной функции. В частности, шестой блок дополнительно определяет количество упражнений, и время, когда пользователь должен выполнять упражнения E1 и E2, создавая, таким образом данные плана тренировок, включающие в себя упражнения и связанную с ними информацию, такую как количество упражнений и время, в которое пользователь должен выполнять упражнения.

При изменении состояния здоровья пользователя, будут измерены новые оценки в шкалах и введены в устройство 1 врачом или терапевтом, и устройство 1 выберет подходящие категории и упражнения в соответствии с новыми оценками.

Следует отметить, что пять упражнений, характеристики, ассоциированные с каждым из упражнений, и категории, ассоциированные с каждой из характеристик, не ограничивают настоящее изобретение. В качестве другого примера, характеристикой может быть амплитуда движения части тела во время выполнения упражнений, и категории могут включать в себя малую амплитуду, среднюю амплитуду и большую амплитуду. В качестве еще одного примера, характеристикой может быть целевая мышца, предназначенная для тренировки посредством упражнений, и категории могут включать в себя двуглавую мышцу плеча, плечо, круглый пронатор и плечелучевую мышцу. Врач или терапевт может определить ассоциации между упражнениями и характеристиками, а также ассоциации между характеристиками и категориями, в соответствии с его знаниями. Эти и другие (неупомянутые) упражнения, характеристики и категории находятся в пределах объема правовой охраны притязаний настоящего изобретения.

Следует отметить, что шкалы MAS и FMA применяли для освещения ответов на вопросы, относящиеся к данной характеристике, и они не ограничивают настоящее изобретение. Ответы на вопросы, связанные с заданной характеристикой, могут быть использованы для оценки:

1. Уровня спастичности;

2. Уровня боли;

3. Активной амплитуды движения сустава;

4. Пассивной амплитуды движения сустава;

5. Уровня функциональности;

6. Уровня самостоятельности;

7. Уровня чувствительности или восприятия;

8. Уровня психического состояния (или когнитивной деятельности);

9. Уровня мышечной силы.

И другие предложенные для оценки шкалы или любые типы подходящих вопросов применимы к настоящему изобретению, и находятся в пределах правовой защиты притязаний настоящего изобретения. Врач или терапевт может определить надлежащие шкалы, которые будут использованы.

Приведенные выше варианты осуществления сфокусированы на том, что настоящее изобретение применяется для выбора упражнений для подготовки плана тренировок по восстановлению двигательной функции пользователя после инсульта, но настоящее изобретение также может быть использовано для выбора упражнений для подготовки плана тренировок в спорте, фитнесе или для похудения. Эти и другие (неупомянутые) применения находятся в пределах объема правовой охраны притязаний настоящего изобретения.

Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были подробно объяснены выше, следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления приведены исключительно в иллюстративных целях, и не должны толковаться в качестве ограничивающих изобретение. Настоящее изобретение не ограничено этими вариантами осуществления.

Специалисты в данной области смогут понять изобретение и осуществить изменения описанных вариантов осуществления, изучая описание, чертежи и прилагаемую формулу изобретения. Все эти изменения, которые не откланяются от сущности изобретения, предназначены для включения в объем приложенной формулы изобретения. Слово "содержащий" не исключает наличие элементов или этапов, не перечисленных в пункте формулы изобретения или в описании. Элементы, описанные в форме единственного числа, не исключают наличие множества таких элементов. В практическом осуществлении настоящего изобретения несколько технических признаков в формуле изобретения могут быть реализованы посредством одного компонента. В формуле изобретения любые номера позиций, заключенные в скобки, не следует толковать как ограничивающие объем притязаний.

1. Способ определения упражнений из множества упражнений для пользователя, в котором каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика указанного набора характеристик ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений, при этом способ содержит этапы, на которых:
- получают посредством интерфейса количественные входные данные, отражающие ответы на первый набор вопросов, относящихся к первой характеристике среди набора характеристик, причем ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя;
- выбирают посредством процессора подмножество категорий из набора категорий на основе первой характеристики, количественных входных данных и первого заданного критерия; и
- определяют посредством процессора первый набор упражнений из множества упражнений, классифицированных в одно или более подмножеств категорий;
генерируют посредством процессора план тренировок, включающий указанные определенные упражнения, для пользователя для использования при восстановлении двигательной функции.

2. Способ по п. 1, дополнительно содержащий этап, на котором повторяют этапы получения, выбора и определения, используют второй набор вопросов, относящихся ко второй характеристике среди множества характеристик, и второй заданный критерий для определения второго набора упражнений из множества упражнений или из первого набора упражнений.

3. Способ по п. 2, дополнительно содержащий этап определения первого поднабора упражнений, включенных как в первый, так и во второй наборы упражнений.

4. Способ по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащий этап, на котором:
- отбирают упражнения из определенных упражнений в соответствии с входными данными, отражающими ответы на третий набор вопросов, отражающих особую информацию пользователя и третьим заданным критерием.

5. Способ по любому из пп. 1-3, в котором указанный набор характеристик содержит по меньшей мере одно из следующего:
- требование, чтобы указанное множество упражнений выполнялось самостоятельно;
- амплитуду движений;
- сустав, предназначенный для тренировки;
- мышцу, предназначенную для тренировки.

6. Устройство для определения упражнений из множества упражнений для пользователя, причем каждое из указанного множества упражнений ассоциировано с набором характеристик, и каждая характеристика указанного набора характеристик ассоциирована с набором категорий для классификации указанного множества упражнений, при этом устройство содержит:
- интерфейс, выполненный с возможностью получения количественных входных данных, отражающих ответы на первый набор вопросов, относящихся к первой характеристике среди набора характеристик, причем ответы на первый набор вопросов отражают информацию указанного пользователя;
- процессор, выполненный с возможностью выбора подмножества категорий из набора категорий на основе первой характеристики, количественных входных данных и первого заданного критерия; причем
- упомянутый процессор дополнительно выполнен с возможностью определения первого набора упражнений из множества упражнений, классифицированных в одно или более подмножеств категорий; и
упомянутый процессор дополнительно выполнен с возможностью генерирования плана тренировок, включающего указанные определенные упражнения, для пользователя для использования при восстановлении двигательной функции.

7. Устройство по п. 6, в котором:
- интерфейс дополнительно выполнен с возможностью получения количественных входных данных, отражающих ответы на второй набор вопросов, относящихся ко второй характеристике среди набора характеристик, причем ответы на второй набор вопросов отражают информацию указанного пользователя;
- процессор дополнительно выполнен с возможностью выбора подмножества категорий из набора категорий на основе второй характеристики, количественных входных данных и второго заданного критерия; и
- процессор дополнительно выполнен с возможностью определения второго набора упражнений, образующих множество упражнений и классифицированных в одно или более подмножеств категорий.

8. Устройство по п. 7, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью определения первого поднабора упражнений, включенных как в первый, так и во второй наборы упражнений.

9. Устройство по любому из пп. 6-8, в котором процессор дополнительно выполнен с возможностью отбора упражнений из определенных упражнений в соответствии с входными данными, отражающими ответы на третий набор вопросов, отражающих особую информацию пользователя, и третьим заданным критерием.

10. Устройство по любому из пп. 6-8, в котором указанный набор характеристик содержит по меньшей мере одно из следующих:
- требование, чтобы указанное множество упражнений выполнялось самостоятельно;
- амплитуду движений;
- сустав, предназначенный для тренировки;
- мышцу, предназначенную для тренировки.