利用用户界面监测物理治疗和康复的系统和方法

文档序号:1660834 发布日期:2019-12-27 浏览:9次 >En<

阅读说明:本技术 利用用户界面监测物理治疗和康复的系统和方法 (System and method for monitoring physical therapy and rehabilitation using a user interface ) 是由 柯特·威登霍弗 贾斯廷·安东尼·克里尔 布莱恩·詹姆斯·卡特尔柏格 约书亚·戴尔·豪沃德 于 2018-02-01 设计创作,主要内容包括:一种用于监测患者关节的系统,该系统包括多个传感器,该多个传感器布置在关节附近并测量或观察与关节相关的动作或物理量;以及至少一个通信模块,其耦合到传感器以从传感器接收数据并且将传感器信息传送到外部设备。系统还包括患者设备和临床设备,可用于例如监测和显示从传感器获取的信息、从传感器数据确定运动测量范围、显示物理治疗的进展、拍摄患者身上的部位的照片或视频、获得疼痛评分、以及包括在物理治疗期间提供鼓励的朋友。(A system for monitoring a joint of a patient, the system comprising a plurality of sensors disposed in proximity to the joint and measuring or observing an action or physical quantity associated with the joint; and at least one communication module coupled to the sensor to receive data from the sensor and to communicate sensor information to an external device. The system also includes a patient device and a clinical device that can be used, for example, to monitor and display information obtained from sensors, determine a range of motion measurements from sensor data, display the progress of physical therapy, take a picture or video of a site on the patient, obtain a pain score, and include friends that provide encouragement during physical therapy.)

利用用户界面监测物理治疗和康复的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年2月1日提交的美国专利申请序列号15/422,320的优先权,其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及用于监测物理治疗或康复的包括用户界面的方法、系统和设备的领域。本发明还涉及用于在骨科设备的手术或植入之后利用用户界面监测物理治疗或康复的系统和方法。

背景技术

关节替换手术是对于关节(如肩膀、臀部、膝盖、脚踝和腕部)的常见骨科手术方法。在患者关节磨损或损坏的情况下,可以用可以与骨骼结构融合并恢复无痛运动和功能的植入物来替换关节。在将假体部件植入患者的关节中之前,外科医生通常切除至少一部分患者的天然骨头,从而形成用于容纳至少一部分被植入的假体组件的平台、凹口或空腔。在植入假体组件的过程中,必须重新放置并重新连接肌肉和肌腱。

患者必须经过物理治疗才能从大手术中恢复。病人必须定期运动,并努力使已经移位的肌肉保持柔韧性和平衡。虽然目标是让患者扩大运动范围,但跌倒或过度伸展的风险可能增加,这可能会损坏植入物并伤害患者。如果患者不推动其康复并达到所需的运动范围,他们将发现自己的关节僵硬,这可能需要额外的外科手术(MUA–麻醉下操作)以达到充足的运动范围,从而维持其积极的生活方式。测量或监测物理治疗的进度可能会出现问题,但对于维持患者的奉献(dedication)和参与度非常有用。

发明内容

一个实施例是一种用于监测患者的系统。该系统包括患者设备,所述患者设备被配置和布置为与设置在患者之上或之内的传感器单元通信,所述患者设备包括显示器、照相机、存储器以及耦合至显示器、照相机和存储器的处理器,其中所述处理器被配置和布置为执行动作,所述动作包括:在所述显示器上引导用户拍摄患者身上的部位的照片或视频;在接收到用于拍摄所述照片或视频的用户输入后,拍摄所述照片或视频;以及将所述照片或视频存储在内存中。

在至少一些实施例中,所述动作还包括使用所述照片或视频执行色素分析以评估患者身上的部位的健康状况。在至少一些实施例中,所述动作还包括:当所述色素分析指示患者身上的部位可能感染时,向患者生成视觉或听觉警告。在至少一些实施例中,所述动作还包括:当所述色素分析指示患者身上的部位可能感染时,用可能感染的指示向临床设备发送消息。

在至少一些实施例中,所述动作还包括将所述照片或视频发送给临床设备以评估患者身上的部位的健康状况。在至少一些实施例中,所述照片或视频是视频,以及所述动作还包括使用所述视频来评估锻炼的执行。在至少一些实施例中,所述动作还包括在所述照片或视频上覆盖一个或多个线或角,以表示在所述照片或视频内患者的肢体的位置或运动。

另一个实施例是用于监测患者的系统。该系统包括患者设备,所述患者设备被配置和布置为与设置在患者之上或之内的传感器单元进行通信,该患者设备包括显示器、存储器以及耦合至所述显示器和存储器的处理器,其中所述处理器被配置并布置为用于执行动作,所述动作包括:在所述显示器上指示用户输入疼痛评分;并将所述疼痛评分发送给临床设备。

在至少一些实施例中,所述动作还包括:接收用户对锻炼的选择;以及在所述显示器上显示锻炼的图形表示和用户控件,当用户致动所述用户控件时所述用户控件指示所述用户正在执行所述锻炼;以及,在致动所述用户控件时,监测来自所述传感器单元的传感器数据以监测所述锻炼的执行。在至少一些实施例中,所述动作还包括在所述锻炼的执行期间显示正在执行的锻炼的重复计数。在至少一些实施例中,所述动作还包括在所述锻炼的执行期间,显示根据所述传感器数据确定的与所述锻炼相关联的运动测量范围的当前值或最大实现值。

在至少一些实施例中,所述动作还包括从所述用户接收对锻炼概要的请求;以及,在所述显示器上显示多个锻炼的概要,所述多个锻炼的概要指示在时间段内为每个锻炼执行的重复次数。在至少一些实施例中,所述动作还包括从所述用户接收对于运动测量范围的进展报告的请求;以及在所述显示器上显示时间段内获得的运动测量范围的多个值的图形。在至少一些实施例中,所述动作还包括在所述显示器上显示到运动测量范围的目标的路径的表示,并指示患者朝着所述目标的当前进展。

再一个实施例是用于监测患者的物理治疗的系统。该系统包括患者设备,所述患者设备被配置和布置为与设置在患者之上或之内的传感器单元进行通信,所述患者设备包括显示器、存储器以及耦合至所述显示器和存储器的处理器,其中所述处理器被配置并布置为用于执行动作,所述动作包括:在所述显示器上指示用户输入一个或多个朋友;向所述一个或多个朋友中的每一个朋友发送连接消息;并从所述一个或多个朋友中的至少一个朋友接收鼓励患者继续物理治疗的消息。

在至少一些实施例中,所述动作还包括响应于用户输入向所述一个或多个朋友中的至少一个朋友发送消息。在至少一些实施例中,所述动作还包括:响应于用户输入,向所述一个或多个朋友中的至少一个朋友发送挑战。在至少一些实施例中,所述动作还包括向所述一个或多个朋友中的至少一个朋友发送进展报告,其中所述进展报告包括患者朝着至少一个物理治疗目标的进展的指示。在至少一些实施例中,所述动作还包括向所述一个或多个朋友中的至少一个朋友发送进展报告,其中所述进展报告包括患者执行至少一项物理治疗锻炼的指示。在至少一些实施例中,所述进展报告还包括所述一个或多个朋友中的至少一个朋友对所述至少一项物理治疗锻炼的执行的指示。

又一个实施例是一种用于执行针对上述任何系统所述的动作的方法。再一个实施例是一种非暂时性计算机可读介质,包括用于执行针对上述任何系统所述的动作的指令。

附图说明

参照以下附图描述本发明的非限制性和非穷举的实施例。在附图中,除非另外指明,否则贯穿各个附图,相同的参考标号表示相同的部件。

为了更好地理解本发明,将参考以下将结合附图进行阅读的详细说明,其中在所述附图中:

图1是根据本发明的用于在植入物手术之后监测患者的康复的系统的一个实施例的示意图;

图2是根据本发明的在图1的系统中使用的计算设备的一个实施例的示意图;

图3A是根据本发明的彼此脱离的传感器单元和基底的一个实施例的透视侧视图;

图3B是根据本发明的彼此接合的图3A的传感器单元和基底的侧视图;

图3C是根据本发明的彼此接合的图3A的传感器单元和基底的顶视图;

图4A是根据本发明的图3A的传感器单元的一个实施例的顶视图;

图4B是根据本发明的图4A的传感器单元的侧视图;

图4C是根据本发明的图4A的传感器单元的分解图;

图4D是根据本发明的图4A的传感器单元的壳体的一个实施例的分解图;

图5是根据本发明的用于移动设备显示患者或临床医生的简介的用户界面的一个实施例的图;

图6是根据本发明的用于移动设备显示从传感器单元获得的信息的用户界面的一个实施例的图;

图7是根据本发明的用于移动设备显示从传感器单元获得的信息的用户界面的另一实施例的图;

图8是根据本发明的用于移动设备显示运动测量范围的用户界面的一个实施例的图;

图9是根据本发明的用于移动设备显示重复锻炼的摘要的用户界面的一个实施例的图;

图10是根据本发明的用于移动设备显示从传感器单元获得的信息的用户界面的一个实施例的图;

图11是根据本发明的用于移动设备显示可选视频以演示锻炼的用户界面的一个实施例的图;

图12是根据本发明的用于移动设备设置运动提醒的用户界面的一个实施例的图;

图13是根据本发明的用于移动设备显示从传感器单元获得的信息以及朝向物理治疗目标的路径的用户界面的一个实施例的图;

图14是根据本发明的用于移动设备显示从传感器单元获得的信息的用户界面的又一实施例的图;

图15是根据本发明的用于移动设备设置传感器单元的患者特定设置的用户界面的一个实施例的图;

图16是根据本发明的用于拍摄照片或视频的用户界面的一个实施例的图;

图17是根据本发明的用于显示从传感器单元获得的信息的用户界面的另一实施例的图;

图18是根据本发明的用于显示从传感器单元获得的信息的用户界面的再一实施例的图;

图19是根据本发明的用于显示从传感器单元获得的信息的用户界面的另一实施例的图;

图20是根据本发明的在患者身上部位拍摄的照片或视频的方法的一个实施例的流程图;

图21是根据本发明的输入疼痛评分的方法的一个实施例的流程图;

图22是根据本发明的用于显示患者请求的信息的方法的一个实施例的流程图;以及

图23是根据本发明的用于将朋友包括在物理治疗中的方法的一个实施例的流程图。

具体实施方式

本发明涉及用于监测物理治疗或康复的包括用户界面的方法、系统和设备的领域。本发明还涉及用于在骨科设备的手术或植入之后利用用户界面监测物理治疗或康复的系统和方法。

如本文所述,系统可用于监测手术后患者的物理治疗或恢复过程或康复,以及监测或验证患者活动的范围。系统包括一个或多个传感器,所述传感器可以与处理器通信,所述处理器可以基于传感器读数和数据生成信息,从而可以便于患者或另一位用户(例如临床医生、医生、理疗师、护士、护理协调员、或其他合适的人)监测患者的活动、骨科植入物或周围组织的状态或康复或其他治疗的效果。然而,将理解的是,本文所述的系统、设备和方法可在其他手术或甚至康复或物理治疗的情况下使用而无需手术干预。如下所述的传感器被放置在物理治疗或康复部位附近,例如手术部位或要康复的身体部位。

如果患者组织发炎,或者如果物理或康复治疗的有效性或依从性不足,系统还可以提供警报。系统包括具有一个或多个传感器的可穿戴设备。例如,可以在应用于患者皮肤的可穿戴设备上提供一个或多个传感器。

在至少一些实施例中,一个或多个传感器与包含传感器的设备上的传感器处理器通信。在至少一些实施例中,传感器处理器或替代地或另外还有传感器与患者设备的处理器(例如,移动电话、平板电脑、计算机等)通信,或者与临床设备的处理器通信,例如手机、平板电脑、计算机等。

图1示出了在骨科替换手术之后用于监测骨科植入物和康复的系统100的一个实施例。系统100包括一个或多个传感器102、可选的传感器处理器104、患者设备106(例如,移动电话、平板电脑、计算机等)、临床设备108和网络60。在至少一些实施例中,一个或多个传感器102以及优选的传感器处理器104(或多个传感器处理器中的一个或多个)被设置在患者外部的可穿戴设备112中,例如可应用于病人的皮肤或被携带在病人佩戴的支架或其他物品或纺织品中的设备。可替代的,传感器102中的一个或多个传感器以及可选地传感器处理器可以被植入患者体内。在一些实施例中,一个或多个传感器102被植入并且在可穿戴设备中提供传感器处理器以及可选地提供一个或多个另外的传感器。

系统的其他实施例可以包括比图1所示更少或更多的组件,但是系统通常包括传感器102和与传感器进行通信的处理器(例如传感器处理器104、患者设备106或临床设备108)并基于传感器数据提供信息。在所示的实施例中,可穿戴设备112包括传感器102和传感器处理器104,但是将理解,可以包括不属于可穿戴设备112的一部分的其他传感器。例如,可以组合一个或多个另外的传感器到另一个也可包括传感器处理器的可穿戴设备。还应当理解,在一些实施例中,可穿戴设备102可以不包括传感器处理器104,或者传感器处理器104可以具有有限的能力(例如,在没有(或有有限的)对传感器读数的分析的情况下获得和传送传感器读数。

在图1中,实线表示系统的至少一些实施例中的组件之间的通信。虚线指示组件之间的通信的可替换或另外的模式。除了图1所示的通信以外,在至少一些实施例中,传感器处理器104或传感器102还可以直接与临床设备通信。通信可以包括但不限于无线通信、有线通信、光通信、超声通信或其组合。卫星通信、蜂窝通信、蓝牙TM、近场通信(NFC)、红外数据协会标准(IrDA)、无线保真度(WiFi)和全球微波访问互操作性(WiMAX)是可以用于通信的无线通信的非限制性示例。以太网、数字用户线(DSL)、家庭光纤(FTTH)和老式电话服务(POTS)是可用于通信的有线通信的非限制性示例。

网络60可以是任何合适类型的网络,包括但不限于个人局域网(PAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)、互联网或其任何组合。在至少一些实施例中,网络60可以被省略以提供组件之间的直接连接。将理解的是,诸如服务器或服务器场、存储器存储设备等的其他设备可以通过网络60或直接连接至患者设备106或临床设备108。例如,服务器可以耦合到患者设备106或临床设备108,所述服务器存储患者或其他医学信息、应用程序、用户界面、网络界面等,以用于被患者设备106或临床设备108访问。

患者设备106和临床设备108可以是多种设备中的任何一种,例如计算机(例如,笔记本计算机、移动医疗站或计算机、服务器、大型计算机或台式计算机),移动设备(例如,蜂窝电话或智能手机、个人数字助理或平板电脑)或任何其他合适的设备。在至少一些实施例中,临床设备108可以被结合到医疗站或系统中。

图2示出了用作患者设备106或临床设备108的计算设备201的一个实施例。计算设备201包括处理器214、存储器216、显示器218和输入设备220。计算设备201可以对于用户而言是本地的,或者可以包括对于包括处理器214或存储器216中的一个或两个(或其一部分)的计算机而言非本地的组件。例如,在一些实施例中,用户可以操作连接到非本地处理器或存储器的终端。

计算设备201可以利用包括一个或多个硬件处理器的任何合适的处理器214,所述硬件处理器对于用户而言可以是本地的,或者对于用户或计算设备的其他组件而言可以是非本地的。处理器214被配置为执行提供给处理器的指令。所述指令可以包括本文所述的方法或过程的任何步骤。

任何合适的存储器216可以被用于计算设备214。存储器216示出了一种计算机可读介质,即计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可以包括但不限于以任何用于存储信息的方法或技术中实现的非易失性、非暂时性、可移动和不可移动的计算机可读介质,例如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据。计算机可读存储介质的示例包括RAM、ROM、EEPROM、闪存、或其他存储技术、CD-ROM、数字多功能磁盘(“DVD”)或其他光学存储、盒式磁带、磁带、磁盘存储或其他磁性存储设备,或可用于存储所需信息并可由计算设备访问的任何其他介质。

通信方法提供了另一类型的计算机可读介质,即通讯介质。通信介质通常在诸如载波、数据信号或其他传输机制的调制数据信号中体现计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据,并且包括任何信息传递介质。术语“调制数据信号”和“载波信号”包括其一个或多个特征以对信号中的信息、指令、数据等进行编码的方式被设置或改变的信号。举例来说,通信介质包括诸如双绞线、同轴电缆、光纤、波导和其他有线介质之类的有线介质,以及诸如声学、RF、红外、蓝牙TM、近场通信和其他无线介质之类的无线介质。

显示器218可以是任何合适的显示设备,例如监测器、屏幕、显示器等,并且可以包括打印机。输入设备220可以是例如键盘、鼠标、触摸屏、跟踪球、操纵杆、语音识别系统、照相机、麦克风或其任意组合等。

返回图1,传感器处理器104可以是包括一个或多个硬件处理器的任何合适的处理器。传感器处理器104被配置为执行提供给处理器的指令。传感器处理器104被配置为从传感器接收传感器数据,并与患者设备106、网络60、临床设备108或其任何组合通信。可选地,传感器处理器104还可以处理或分析传感器数据,并且可以在其上存储指令以执行这样的处理或分析,包括例如执行在此描述的任何处理或分析的步骤的指令。在至少一些实施例中,一个或多个传感器102可各自包括处理器,所述处理器可能具有传感器处理器104的一些或全部功能。

提供一个或多个传感器102以监测骨科植入物和周围组织,或不管是否需要植入物在骨科手术之后监测康复,或者在手术之前提供预备治疗,或其任何组合。本公开将以骨科的膝关节植入物为例,但是应当理解,可以是其他关节植入物,例如用于肩、髋、踝、腕或任何其他关节的植入物,或任何其他骨科设备,例如骨科脊柱植入物,不管是否是关节替换、关节表面重修、软组织重建、清创术、肢体矫正手术、韧带替换等。

可以使用任何合适类型的传感器102,包括但不限于加速度计、磁力计、陀螺仪、接近传感器、红外传感器、超声传感器、热敏电阻或其他温度传感器、照相机、压电或其他压力传感器、声纳传感器、外部流体传感器、皮肤变色传感器、pH传感器、麦克风等或其任何组合。在至少一些实施例中,系统100包括至少一个、两个、三个、四个、五个、六个或更多个不同类型的传感器102。系统可以包括至少一个、两个、三个、四个、五个、六个、八个、十个或更多传感器102。合适的传感器及其布置和使用的其他示例可以在序列号为15/077,809和15/077,793的美国专利申请以及序列号为62/136,892和62/136,925的美国临时专利申请中找到,其全部通过引用并入本文。

一个或多个传感器102可用于测量、监测或以其他方式观察骨科设备、周围组织或患者活动等的一个或多个方面。以下是可以使用一个或多个传感器进行或解释的观察或测量的示例:步数、重复锻炼、重复关节运动(例如,关节旋转)、正在执行的锻炼类型或其他行动;稳定性或缺乏稳定性;屈曲角度或运动范围;运动速度;皮肤温度;活动后的脉搏或脉搏曲线或心率恢复时间;超声图像、流量测量或多普勒测量;声纳图像,流量测量或多普勒测量;压力或承重测量;检测跛行或身体定向(例如半脱位、姿势、脊柱侧弯)或身体定向的改变;关节震动或影响监测;睡眠状况或休息持续时间;步态分析,身体/肢体/关节对齐等等。系统100可以观察或测量这些项目中的一个或多个或项目的任何组合。

下文提供了其中一些测量或观察的进一步细节。一个或多个传感器(例如,加速度计、陀螺仪、磁力计、接近传感器等)可以计算锻炼的步数或重复次数或传感器所经历的关节运动或其他动作的次数,并可以用来确定哪种类型锻炼或运动正在发生。例如,这可用于监测患者活动,监测对锻炼治疗的依从性或监测可能的疼痛迹象或可能阻碍或帮助康复的其他状况。传感器数据还可用于监测活动的变化或活动的趋势。

一个或多个传感器(例如,加速度计、陀螺仪、磁力计、接近传感器等)可以感测或检测或计算传感器、关节或患者身体的其他部分的运动范围或关节的弯曲度。例如,这可用于监测患者康复、患者活动,监测对锻炼治疗的依从性或监测可能的疼痛迹象或可能阻碍或帮助康复的其他状况。这些传感器或其他传感器可以用于监测对骨科设备或骨科设备周围的组织的震动或冲击。传感器数据还可以用于监测运动或弯曲的范围的变化或运动或弯曲的范围的趋势。

作为说明性示例,一个或多个加速度计可以测量来自关节运动的加速度。通过计算设备围绕其旋转的旋转中心,可以使用已知分离距离的加速度计之间测得的加速率来评估关节运动以及运动或弯曲区域。该信息可用于与先前示例中所述的相同目的。

在另一个说明性示例中,可以使用1)加速度计和2)陀螺仪或磁力计(指示相对于磁北极的方向)来测量运动范围、运动速率、重复次数等。该信息可用于与前面两个示例中所述的相同目的。

在另一个说明性示例中,可以使用诸如加速度计、陀螺仪或磁力计的单个传感器来测量或以其他方式观察运动范围、运动速率、重复次数等。在至少一些实施例中,基于例如传感器数据中的图案的识别、收集的数据中的范围上下限,使用传感器数据和关于传感器或传感器数据的一个或多个假设来确定这些测量或其他观察。可以以与前面三个示例类似的方式使用该信息。

一个或多个传感器(例如,热敏电阻或红外传感器)可以感测或检测或计算温度或温度变化或温度趋势。所述温度可以是皮肤温度或环境温度。温度测量可以例如用于指示发炎或疼痛或可能阻碍康复或患者健康的另一种状况的可能性。温度测量还可用于例如监测是否正在有效地进行冰冻,这可以帮助减少炎症并帮助愈合。这些传感器还可以或可替代地用于感测、检测或测量脉搏、脉搏变化、患者脉搏趋势、脉搏轮廓或患者活动(例如锻炼或其他劳累)后的心率恢复。

一个或多个传感器(例如,超声波或声纳传感器或照相机等)可以感测或检测或计算颗粒或颗粒密度或颗粒密度趋势。这些传感器还可以用于感测骨科设备周围的组织,检测骨科设备或周围组织的磨损或尺寸变化等。超声波和声纳传感器也可用于确定膝盖(或其他关节)的其他部位与植入物的距离。

一个或多个传感器(例如,压电传感器、应变计或其他压力或负载传感器)可以感测或检测或计算传感器或骨科设备上或周围的压力或负载。传感器数据还可用于监测压力或承载范围的变化或压力或承载趋势。这些传感器或其他传感器可以用于监测对骨科设备或骨科设备周围的组织的震动或冲击。压力或承载传感器也可以用于检测骨科植入物周围的组织的肿胀。多个压力或承载传感器也可以用于检测弯曲(可以通过组织的单轴拉伸来表示)和肿胀(可以通过组织的双轴拉伸来表示)。

美国专利申请序列号15/077,809和15/077,793和美国临时专利申请序列号62/136,892和62/136,925(均通过引用并入本文)描述了用于监测康复的传感器(包括带有可植入传感器的装置)、系统、设备和方法的示例。传感器及其使用的其他示例可以在都于2017年2月1日提交的题为“使用可穿戴设备监测骨科植入物和康复的系统和方法”的美国专利申请No.15/422,312和题为“用于监测关节的物理治疗和康复的系统和方法”的美国专利No.15/422,299中找到,其在此通过引用作为参考。

可以使用任何适当的电源向传感器102和可选的传感器处理器104提供功率,所述适当的电源包括但不限于一次电池、可再充电电池、存储电容器、其他功率存储设备等或其任何组合。在一些实施例中,功率可以由动能电源提供,所述动能电源利用患者身体的运动来产生用于组件的功率或者给耦合至该组件的电池或存储电容器或其他功率存储设备充电。在一些实施例中,可以使用无线电源来代替(或附加地)电池、存储电容器或其他功率存储设备。

另外,可以提供充电端口,用于从诸如壁式插座的源为电池或存储电容器或其他功率存储设备充电。替代地或附加地,也可以使用无线充电系统和方法。将理解的是,在一些实施例中,可以有用于向组件或与组件相关联的功率存储设备提供功率的多种方法。所有传感器和可选的传感器处理器可以耦合到相同的电源,或者某些传感器(甚至所有传感器)和传感器处理器可以具有单独的电源。

在至少一些实施例中,传感器和可选的传感器处理器可以一直是激活的以测量、监测或以其他方式观察。在其他实施例中,一个或多个传感器和可选的传感器处理器可以是周期性激活的(周期为15或30秒或1、5、10、15或30分钟或1、2、3,4、6、7或24小时)或随机进行测量、监控或以其他方式观察。可选地,周期可以是可编程的。另外,可以基于来自一个或多个传感器的数据可选地改变周期。在其他实施例中,传感器模块、患者设备、临床设备或其他设备可以手动或自动激活一个或多个传感器和可选的传感器处理器。在至少一些实施例中,传感器和可选的传感器处理器可以具有不同的激活时间表(连续、周期性、随机或手动的)。例如,用于测量温度的传感器可以周期性执行此操作,用于测量步数或关节运动的传感器可以是连续的,以及用于测量运动范围的传感器可以由患者进行康复锻炼时可穿戴设备、患者设备或临床设备手动激活。

本文将参考骨科膝盖植入物或其他膝盖手术来描述系统和方法。类似的系统和方法可用于其他关节,包括但不限于手指关节、腕关节、肘关节、肩关节、髋关节、踝关节或脚趾关节。该系统和方法可以出于任何原因用于监测物理治疗,包括但不限于与其他疗法相关的康复,所述其他疗法包括韧带或骨折手术的疗法。

图3A-3C示出了可穿戴设备312的一个实施例,所述可穿戴设备312包括传感器单元322和基底324。传感器单元322可从基底324移除,如图3A所示。如图3B和3C所示,可穿戴设备312被置于患者的皮肤上,并且底座324被粘附到皮肤上。

基底324包括柔性容纳外壳326、磁体328、用于温度传感器的可选开口330、可选突片332、置于外壳的底表面334上的粘合剂,以及可选的置于外壳上的磁体保持器336。当传感器单元322附接至基底324时,基底324的磁体328磁性附接至传感器单元322中的相似磁体354(图4C)。磁体328、354旨在在正常活动、锻炼和其他物理治疗期间维持传感器单元322到基底324的附接,除非患者或其他人从基底上脱离传感器单元。可选地,磁体保持器336固定在磁体328(整体或仅其周边)上,以将磁体保持在外壳326上。

在至少一些实施例中,当患者在正常活动或物理治疗锻炼期间移动时,基底324的外壳326足够柔性以用于粘附至患者的皮肤。外壳可以由任何合适的材料制成,包括但不限于诸如硅树脂或聚氨酯的柔性塑料。

外壳326还可以可移除地抓握传感器单元322,以提供对传感器单元到基底324的附接的进一步维持。在所示的实施例中,外壳326用围绕腔的侧壁340和围绕侧壁的边缘342限定容纳腔338。在操作中,外壳326容纳传感器单元322的一部分,如图3B和3C所示。在一些实施例中,当传感器单元322的一部分被容纳在腔338中时,侧壁340或边缘342可以是弹性柔性的以用于膨胀,然后在传感器单元322的被容纳部分的周边上压缩。优选地,至少基底324的边缘342或侧壁340(或两者)由通过粘附、压缩等或其任何组合来抓握传感器单元322的材料制成。在至少一些实施例中,传感器单元322可具有凹槽390,该凹槽390可容纳边缘342,以进一步便于维持传感器单元到基底324的附接。在至少一些实施例中,侧壁340从边缘342向外和向下倾斜以在边缘下方形成底切区域。传感器单元322可以类似地形成有倾斜壳体,以固定在基底324的边缘342下方的底切中,以进一步便于维持传感器单元与基底之间的接合。将认识到,除了磁体(或磁体和磁性吸引的材料)之外或作为其替代,可以使用任何其他合适类型的机械紧固件来将传感器单元322紧固到基底324上。

可以将粘合剂施加到基底324上,或者可以是置于基板的两侧上的粘合剂,所述基板的一侧粘附到基底324上。优选地,选择粘合剂为耐水的并且抵抗由于接触汗水而失去粘附力。在至少一些实施例中,基底324或基底上的粘合剂旨在在正常使用条件下使用至少一、二、三、五、七或十天或二、三或四周或更长时间才替换粘合剂或重涂粘合剂。在至少一些实施例中,选择粘合剂以在使用者洗澡时维持对皮肤的粘附力。在至少一些实施例中,当用户洗澡、在游泳池中游泳、或坐在按摩浴缸、热水浴池或康复池中时,选择粘合剂以维持对皮肤的粘附力。

基底324可选地包括置于相对于外壳326的任何合适位置处的突片332。突片332可通过推动或拉动突片332以使外壳326变形以释放传感器单元来便于从基底324上移除传感器单元322。优选地,可以在维持基底324到患者皮肤的附接的同时执行突片332的操作以使传感器单元322脱离。在一些实施例中,突片332的操作还可以便于传感器单元322与基底324的接合。

图4A-4C示出了传感器单元322的一个实施例。所示的传感器单元322包括上壳体350、下壳体352、磁体354、电子组件356、电源358、发光装置360和粘合剂362、364。另外,在一些实施例中,如图4D所示,上壳体350可包括主壳体366和夹持元件368。在一些实施例中,传感器单元322可包括比在图4A-4D中示出的组件更多或更少的组件。

上壳体350和下壳体352形成腔,至少电子组件356和电源358位于腔中。上壳体350和下壳体352可以由任何合适的材料制成,例如金属或塑料材料(优选地,刚性塑料材料)或其任何组合。在至少一些实施例中,上壳体350和下壳体352以及上壳体与下壳体的结合部是防水的,以抵抗水、汗水、雨水和其他流体进入壳体内部。在至少一些实施例中,传感器单元322具有足够的防水性,以允许患者淋浴或游泳而不会覆盖传感器单元。

可选的抓握元件368可在抓握元件的至少一部分上具有粗糙或不光滑的表面。该不光滑的表面便于抓握传感器单元322,特别是用于使传感器单元与基底324接合或脱离。在所示的实施例中,抓握元件368是独立元件,其被包覆成型、粘附或以其他方式附接到主壳体366。夹持元件368可以由与主壳体366不同的更柔性的材料制成,例如硅树脂或聚氨酯。在其他实施例中,抓握元件368通过使主壳体的表面的至少一部分粗糙化或以其他方式使其不光滑而形成为主壳体366的一部分。

磁体354布置成用于磁耦合至基底324的磁体328。在一些实施例中,磁体354、328中的一个可以被磁性吸引的材料代替,所述磁性吸引的材料然后将与其他磁体354、328耦合以将基底324磁耦合到传感器单元322。在所示实施例中,磁体354通过粘合剂364附接到下壳体352,该粘合剂可以是粘合剂层或置于基板的两侧上的粘合剂。在其他实施例中,磁体354可以通过任何其他合适的方法附接到下壳体352,或者可以置于由上壳体350和下壳体352形成的腔内。

电源358可以是任何合适的电源。例如,电源358可以是一次电池(例如电池),并且在正常使用下可以具有至少7、10、20、30、60、90、100、70或180天或更长的预期寿命。在一些实施例中,一次电池可以是可更换的。在一些实施例中,电源358是可充电的,例如使用充电端口或感应充电装置(例如,感应垫或套筒),或者使用WiFi或超声波充电或任何其他合适的充电方法。在一些实施例中,一次电池(例如,蓄电池)可以是基底324的磁体328可以磁耦合到的磁性吸引的材料。

电子组件356可以包含用于传感器单元322的操作的任何合适的组件。在所示的实施例中,电子组件356包括电路板368、传感器处理器304、温度传感器370、加速度计372、至少一个LED374、通信装置376和磁性开关378。粘合剂362可以将电路板368耦合到下壳体352。其他粘合剂(未示出)可以将电路板或其他组件耦合到上壳体350。

传感器处理器304可以类似于上述传感器处理器104,并且可以具有比传感器处理器104更多或更少的能力。在一些实施例中,传感器处理器304可以包括用于分析或部分分析传感器数据的分析算法。在其他实施例中,传感器处理器304可以主要被设计为接收、存储和传送传感器数据。

所示的传感器单元322包括温度传感器370和加速度计372,但是如上所述,其他实施例可以以任何合适的组合包含更多或不同的传感器。在所示的实施例中,温度传感器370是热敏电阻,该热敏电阻远离电路板368延伸并穿过下壳体352中的开口366。当传感器单元322接合基底324时,温度传感器370的一部分延伸穿过基底324上的开口330,从而使得温度传感器370暴露于患者的皮肤并且可以与患者的皮肤接触。

如上所述,通信装置376与传感器处理器304一起操作以与患者或临床设备或其他设备通信。可以使用任何合适的通信方法或协议,包括但不限于WiFi、蓝牙TM、近场通信、红外、射频、声学、光学等。

在一些实施例中,电子组件356还包括磁开关378,例如簧片开关,所述磁开关378耦合到传感器处理器304,从而当定位在基底324的磁体328附近时被致动以将传感器单元322置于激活模式。在至少一些实施例中,当从基底324移除传感器单元322时,磁性开关被致动以将传感器置于非激活或待机模式。替代地或附加地,传感器单元322可包括按钮、机械开关或其他机构,以将传感器置于激活模式或非激活或待机模式,或在模式之间切换或打开或关闭传感器单元。而且,可替代地或另外地,可使用来自患者或临床设备或与传感器单元322通信的其他设备的信号将传感器单元322置于这些模式之一(或在模式之间切换)。在至少一些实施例中,在非激活或待机模式下,传感器单元322继续接收来自外部源(例如患者或临床设备)的信号。在至少一些实施例中,在非激活或待机模式下,传感器单元322还维持内部时钟。

至少一个LED 374耦合到发光装置360以向发光装置提供光。在至少一些实施例中,发光装置360包括光发射器380和光管382以将光从LED 374引导到光发射器。发光装置360向用户或患者提供设备操作的指示。例如,当传感器单元322正在操作或处于激活模式时,发光装置360可以被点亮。在一些实施例中,由发光装置发射的光的颜色可以指示传感器单元当前处于哪种模式(激活或不激活/待机),或者可以指示传感器单元正在执行的操作(例如,发射、感测、不感测、与患者或临床设备同步等)。在一些实施例中,代替颜色或除了颜色之外,可以使用光的闪烁或光的亮度来指示模式或操作。作为示例,闪烁的蓝光可以指示与患者或临床设备同步,绿灯可以指示激活模式,并且不发光可以指示不激活/待机模式。

美国专利申请序列号15/077,809和15/077,793以及美国临时专利申请序列号62/136,892和62/136,925(均通过引用并入本文)描述了可以并入本文所述的可穿戴设备和传感器单元的其他特征和装置。这些专利申请还描述了可以在本文所述的方法和系统中使用的其他可穿戴或可植入设备。

在一些实施例中,可以使用第二传感器单元。例如,第二传感器单元可以放置在关节另一侧的同一条腿上或同一条腿之中。作为另一示例,第二传感器单元可以放置在另一条腿上以用于检测或观察跛行或其他步态缺陷,或者可以放置在躯干上以检测或观察身体方向。当将两个或多个替换物被植入体内时,例如用多个关节或椎骨替换物时,也可以使用第二传感器单元(或更多个另外的传感器单元)来检测或观察例如半脱位、姿势的改变或缺陷、脊柱侧弯等。

两个传感器单元可选地可以彼此通信或同步。在至少一些实施例中,两个传感器单元可以彼此同步并且知道每个传感器在空间中的位置以及它们彼此在距离和方位方面的定位。作为示例,两个传感器单元可以使用患者或临床设备对其位置进行三角测量。在至少一些实施例中,如果传感器单元中的一个传感器单元被从其基底上更换或移除,则建议使用患者设备或另一传感器单元。当传感器单元被重新附接到其基底上或新的传感器单元被附接到基底上时,系统可以确定新的传感器单元相对于其另一传感器单元的位置或距离。

两个传感器单元中的传感器可用于测量弯曲角度、活动范围;计算向量、角度、光线、平面或距离等。两个传感器单元上的温度传感器可用于确定身体两部分之间的温差。如果患者在物理治疗或康复期间超出运动范围的运动的限制,则可以使用两个传感器单元中的传感器来计算角度或其他信息,所述其他信息可以用于向患者发送信号。

如上所述,传感器处理器或传感器与患者设备或临床设备通信以提供传感器数据或从传感器数据导出的信息。患者设备可以是专用设备,或者可以是智能手机、平板电脑、便携式计算机或台式计算机上的应用程序,Web或云应用程序,或任何其他合适的装置。植入式或可穿戴式传感器单元与患者或临床设备之间的通信可以在预定时间(例如,每30分钟或每小时或每天一次)发生。以这种方式,传感器单元可以与患者或临床设备同步。类似地,患者设备可以定期地与临床设备同步。在一些实施例中,如果传感器单元或患者设备检测到需要发出警报的情况(例如,温度下降或升高),则传感器单元或患者设备可以与患者设备或临床设备通信(或尝试通信),分别立即提供警告。

替代地或附加地,传感器单元与患者或临床设备之间的通信可以是恒定的或接近恒定的(例如,每1、5、10、30或60秒一次)。例如,当传感器单元确定患者正在执行锻炼时,或者当患者手动致动对患者设备或传感器单元的控件以指示患者将开始锻炼或以其他方式希望传感器单元与患者设备进行通信或同步时,可以建立恒定或接近恒定的通信。

图5-16示出了用于患者设备或临床设备的应用或用户界面的一个实施例的屏幕截图。所示的应用程序或用户界面对于诸如智能手机或平板电脑之类的移动设备特别有用,但是也可以与诸如台式机或膝上型计算机之类的其他设备一起使用。图5示出了用于应用程序或用户界面的患者或临床医生简介的一个实施例。该页面的元素可以包括但不限于患者或临床医生信息,为可穿戴设备输入标识号或其他标识信息的控件以便可穿戴设备可以同步或以其他方式耦合到患者或临床设备,用于输入或更改密码或用于输入或访问应用程序设置的控件,用于访问校准程序以校准可穿戴设备的控件,用于访问一个或多个其他功能或页面的控件等。此页面或另一页面上可能显示的其他信息可以包括但不限于帐户创建或帐户登录控件,可穿戴设备状态的指示,或访问帮助信息的控件;常见问题解答;用于指导如何将可穿戴设备应用于患者皮肤、如何护理手术伤口、如何执行特定锻炼、或如何对可穿戴设备进行编程或操作的照片、视频或文字。

图6示出了用户界面或应用程序的另一页面,该页面提供诸如每天的步数(或重复锻炼的次数等)和温度测量之类的信息,如区域592中所示。用户界面590还可以包括区域594,所述区域594显示数据图表,例如每小时的步数,如图6所示。所示的用户界面允许用户从其他图表中进行选择,例如锻炼历史(标记为“ROM”)、温度或温度趋势、以及冲击或震动传感器模块的次数。将理解的是,可以绘出来自上述传感器的其他测量或观察。在至少一些实施例中,用户还能够选择图的时间周期以诸如例如几分钟、几小时、几天或几周的时间周期来显示数据。

该用户界面可用于监测患者活动和进度。区域594中的图形可用于显示患者的锻炼历史和进度。在一些实施例中,用户界面还可以允许用户设置目标,例如在特定周期(例如1、2、4、6,或7小时或1天或1周)上的多个步骤或多个锻炼重复。用户界面还可以显示实现这些目标的当前状态。用户界面还可以突出显示值得注意的事件,例如,最大数量的步骤或锻炼重复、升高的温度读数、大量的震动或冲击等。用户界面还可以突出显示目标的实现。

图7说明了显示与特定患者测量有关的信息的用户界面或应用程序的另一页面,所述特定患者测量可以被跟踪以监测康复或物理治疗。在示出的页面中,患者测量是与患者的膝盖有关的弯曲和伸展。这些患者测量可以包括但不限于运动测量的范围,例如弯曲和伸展。页面还示出了跟踪这些测量的进度的图表596。可以每小时、每天、每周或在任何其他时间段跟踪进度。在一些实施例中,用户界面或应用程序允许用户选择或改变图中所示的时间期间。图7中的页面还提供了有关其他测量的信息,例如锻炼完成的百分比、皮肤温度、步数等。

图8示出了另一页面,在所述页面中可以指导用户界面或应用程序计算或以其他方式确定特定测量。在所示的情况下,测量为股骨角。

图9示出了另一页面,在所述页面中用户界面或应用程序跟踪日常锻炼程序。在所示的实施例中,锻炼是坐姿抬起、脚跟滑动(髋部和膝盖弯曲)、直腿抬高以及膝盖到胸部。其他锻炼可以包括但不限于站立运动、脚踝泵运动、脚踝环转、大腿挤压(四头肌定型)、踢腿(短弧形四头肌)、膝盖弯曲(坐着屈膝)、长时间的膝盖伸展、坐姿(长弧形四头肌)、膝盖拉直伸展、膝盖悬垂/摇摆、绳肌设置(脚跟挖)、臀部挤压(臀肌设置)、步行等。这些锻炼针对膝盖康复。当然,对其他关节或身体部位的康复或物理治疗可以包括一组不同的锻炼。此外,页面还显示了患者要执行的每组重复(在该情况下为三组)的完成百分比。

图10示出了带有单个锻炼的另一页面。该页面示出了与锻炼(在该情况下为屈伸)相关的当前测量。页面还示出了如何进行锻炼,并且可以包括一个用于患者指示锻炼开始的控件。在一些实施例中,页面还可以提供患者锻炼时的重复次数(或仍然需要达到重复目标的重复次数)的指示。页面还可以指示基于锻炼的患者测量(例如,最新重复的当前测量或当前重复组的平均测量值或一组重复的最大测量值),并且还可以指示测量的目标。该页面可以包括带有条形图的计量器等以指示满足锻炼目标的哪部分。指示(例如条形图等)也可以指示已满足运动范围或其他治疗目标的哪部分。在一些实施例中,页面可以显示到运动目标的范围的平均患者时间等以激励患者。

图11示出了带有用于访问视频的控件的页面,所述视频可以显示患者如何执行锻炼。图12示出了其中患者可以设置提醒以执行锻炼的页面。患者可以设置时间提醒,也可以设置视觉或听觉警报以提醒患者在指定的时间进行锻炼。

图13示出了其中指示了患者在物理治疗或康复方面进展如何的页面。该指示中包括的距离和重要事件可基于康复的时间(例如几天或几周);朝着所述物理测量的最终目标进行的物理测量(例如,弯曲或伸展);朝着锻炼目标等完成一个或多个锻炼的重复次数或完成次数。如图13所示,页面还可以包括测量(类似于图7)或重复次数的图表或任何其他相关信息的图。

图14示出了用于临床设备的页面,该页面指示关于一组患者的信息,例如完成锻炼或其他目标的患者数量或百分比、实现特定运动范围或其他测量目标的患者数量或百分比等。

图15图示了患者或临床设备的页面,其中可以输入或更改患者的设置。这样的设置可以包括例如要执行哪些锻炼、每个锻炼的重复次数、每天每个锻炼的重复设定次数、每天的步数。该页面可以包含允许更改这些设置的控件。此外,如图15所示,设置可以与康复或物理治疗的特定阶段有关。该页面可以允许在不同阶段之间切换,从而可以为所述阶段查看、输入或更改设置。患者或临床设备的另一页面可以显示患者所达到的实际结果,并且可以将这些结果与为该患者输入的设置或目标进行比较。

图22示出了用于显示患者请求的信息的方法的一个实施例。在步骤2202中,患者设备从患者接收输入以显示锻炼或其他信息。在步骤2204中,患者设备显示所请求的信息。例如,所请求的信息可以是锻炼和用户控件的图形表示,当由用户致动时,所述用户控件指示用户正在执行锻炼。这样的所请求的信息的一个示例在图10中示出。所请求的信息可以是正在执行的锻炼的重复计数或指示时间段内对每个锻炼执行的重复次数的多个锻炼的总结。这种请求的信息的示例在图7、9、13和14中给出。所请求的信息可以是运动测量范围的进展报告,或者是时间段内获得的运动测量范围的值的图形。这样的所请求的信息的示例在图7、13和14中给出。所请求的信息可以表示到运动测量范围目标的路径,并指示患者朝着该目标的当前进展,在例如图13中所示。

图16示出了另一页面,在所述页面中指导患者使用患者设备或其他设备上的相机来拍摄患者膝盖或其他伤口点或物理治疗点的照片或视频。页面可以指导用户如何对照片或视频构图。在至少一些实施例中,可以通过网络(见图1)或通过其他方法将照片或视频发送到临床设备或其他设备。临床医生可以使用照片或视频来评估伤口或物理治疗点。在一些实施例中,患者设备可以请求拍摄患者执行锻炼的视频。可以将视频提供给患者设备或临床设备以评估或查看锻炼的标线。例如,临床医生可以通过观察锻炼来评估患者是否正确地执行锻炼或者可以评估物理治疗或康复的进展。

在一些实施例中,患者设备被配置和布置为使用照片或视频执行对膝盖的色素分析或其他伤口分析。例如,患者设备可以将伤口点的皮肤色素与伤口点附近的皮肤色素进行比较,以识别感染(例如浅表伤口感染或深层伤口感染)、皮疹、变色或其他问题。在至少一些实施例中,色素或其他伤口分析可以与皮肤温度信息结合以评估感染(例如,浅表伤口感染或深部伤口感染)、皮疹、变色或其他问题。如果分析指示潜在的或实际的问题,则患者设备可以向患者提供视觉或听觉警告,并且还可以向临床设备发送警报。在其他实施例中,可以由临床设备或其他设备代替患者设备(或除了患者设备之外)执行色素或其他伤口分析(利用或不利用皮肤温度信息)。患者设备或临床设备可以包括白平衡或光补偿算法以评估照片或视频。患者设备还可以包括校准工具,以便于校准照片或视频的光和其他方面。

在一些实施例中,代替拍摄照片或视频或除了拍摄照片或视频之外,患者设备可以显示相机指向的区域以供患者观看。该显示的区域或照片或视频可以更改为与患者解剖结构相对应的叠加线或图形。这些线或图形可能会随着患者腿部或其他身体部位的移动而移动。在一些实施例中,可以在运动期间计算患者测量,例如弯曲或伸展或其他范围的运动测量,并将所述患者测量随着患者肢体的移动而变化显示在患者设备上。

图20描述了一种在患者身上的点拍摄照片或视频的方法的实施例。在步骤2002中,患者设备(或临床医生或其他设备或人)指导患者拍摄所述点(例如物理治疗点或外科或伤口点)的照片或视频。在步骤2004中,患者使用患者设备的相机(或另一设备的相机)拍摄照片或视频,并存储照片或视频。在一些实施例中,在可选步骤2006中,将照片或视频发送到临床设备或其他设备。在步骤2008中,可以对照片或视频执行分析。分析可以由患者设备、临床设备或任何其他合适的设备执行。例如,可以执行色素分析或可以进行与锻炼或运动测量范围有关的分析。在一些实施例中,可以基于分析将诸如线或角度的图形标记叠加在照片或视频上。

患者设备、用户界面或应用程序可以包括其他特征。例如,患者设备、用户界面或应用程序可以包括用于患者输入关于其在医院中的经历、患者在康复期间的经历、在康复过程中如何与患者费用联系在一起、患者是否会向家人或朋友推荐穿戴式装置或治疗的其他方面等等的信息或等级的控件。患者设备,用户界面或应用可以包括用于输入与疼痛或其他临床方面有关的等级的控件。例如,患者可以基于设备上提供的等级来输入疼痛评分。患者、临床医生或其他人员可能输入的其他评分可能基于以下评分,例如膝关节学会评分,新膝关节学会评分,其他学会评分,KOSS或PROM(患者报告的结局指标),牛津膝关节评分,或Womack,或任何其他合适的分数或等级。

图21示出了输入疼痛评分的方法的一个实施例。在步骤2102中,患者设备指导用户输入疼痛评分,并且该设备接收该疼痛评分。在步骤2104中,将疼痛评分发送到临床设备或其他设备。

患者设备、用户界面或应用程序可以包括添加朋友、创建朋友网络、向朋友发送消息、向朋友或其他人发送进度更新或其他锻炼信息等的控件。一些朋友可能是其他患者,并且患者设备、用户界面或应用程序可以显示与朋友的进度比较,允许向朋友发出挑战,提供向朋友发送鼓励的控件或其他社交控件或互动功能。另外,患者的家人、朋友和同事可以使用另一应用程序。该应用程序可以允许用户向患者发送鼓励或消息,并且还可以显示患者已允许的进度更新或其他锻炼信息。这些应用程序和特征有助于鼓励患者继续对物理治疗或康复目标和目的作出其承诺。

图23示出了用于将朋友包括在物理治疗中的方法的一个实施例。在步骤2302中,指示患者将一个或多个朋友输入到患者设备中。在步骤2304中,将连接消息发送给一个或多个朋友,以将患者连接到患者的朋友网络。在步骤2306中,患者从一个或多个朋友中的至少一个朋友接收鼓励消息。在可选步骤2308中,患者向一个或多个朋友中的至少一个朋友发送消息、挑战或进度报告。进度报告可以包括例如患者朝着至少一个物理治疗目标的进展的指示,患者对至少一种物理治疗锻炼的执行指示,或者一个或多个朋友中的至少一个朋友的至少一个物理治疗的表现的指示等或其任意组合。

图17示出了可以适合于计算机或网络界面的用户界面690。所示的用户界面包括区域692,其显示温度测量692a、步伐测量692b、运动测试范围692c、特定运动和测试692d以及不利事件692e的结果。这些结果可以包括数字信息和图形信息。这些结果还可以图形或数字方式说明执行锻炼的成功程度(例如,参见区域692d),还可以示出对康复活动的依从程度(例如执行的锻炼重复次数)。这样的信息布置可以便于监测患者进展、进展的标识或进展的不足、关注的标识(例如,温度升高或震动或冲击的数量升高)等。

可以在用户界面上的一个或多个页面上显示的其他信息可以包括任何合适的患者康复进展数据,包括基线和一段时间内的进展。例如,该信息可以包括用于锻炼的运动信息的基线范围,例如坐下腿抬高、脚后跟滑动、站立抬高、俯卧抬高等。该信息还可以包括这些锻炼的当前运动信息范围。信息还可包括步骤分析信息,包括但不限于手术前和手术后的平均节奏、最大节奏、步幅角以及步行、骑自行车、跑步或久坐活动所花费的时间。另外的信息可以包括皮肤温度、环境温度和温度趋势。用户界面还可以提供有关患者跌倒多少次或多久一次或其他明显事件的信息。用户界面可以提供来自可穿戴设备或患者设备的GPS读数的信息,以评估基线活动、当前活动、手术或物理治疗后的一般活动等。

临床医生设备的用户界面也可以用于进行办公室范围内的运动测试。临床医生设备或患者设备可以用于创建运动锻炼范围的视频。

图18示出了用于临床医生监测多个患者的用户界面790。区域792包括信息,所述信息例如患者姓名、手术日期、传感器日期和测试792a的结果、不利事件的数量、骨科植入物的位置等。临床医生还可以跟踪手术数794、成功康复率796、以及其他合适的信息,例如手术总数(例如,膝关节置换术的总数),达到特定康复结果的平均时间(例如,达到指定运动范围的平均时间)等。

图19示出了用于临床医生监测患者的另一用户界面。区域1592包括诸如患者姓名、性别、手术日期、术后天数、测量或趋势温度、运动测量范围、活动、步数、显着事件、植入点、可穿戴设备状态等信息。临床医生还可以跟踪成功的康复次数894、一组患者随着时间经过实现的运动范围896,以及其他合适的信息。还可以提供控件以访问各个患者记录898或访问患者警报899。

在至少一些实施例中,本文描述的应用程序或用户界面可以是当患者设备或临床医生设备访问内容提供商的服务器时可访问的网络或应用程序界面。在至少一些实施例中,服务器或其他服务器或存储器存储设备可以存储用于网络界面的信息,并且还可以存储患者特定的信息,包括从传感器数据、患者或临床医生评论等获得的患者识别数据、传感器数据或信息,或任何其他合适的数据。在至少一些实施例中,可以从患者设备、临床医生设备或其他设备访问患者特定信息,在某些实施例中,可能需要提供凭证(例如,用户名或密码或两者)来访问信息。

在均于2017年2月1日提交的题为“具有用于监测物理治疗和康复的用户界面的系统和方法”的美国专利申请No.15/422,312中和题为“使用可穿戴设备监测骨科植入物和康复的系统和方法”的美国专利申请No.15/422,299中描述了另外的用户界面和计算或以其他方式确定与患者的物理治疗、康复或状况有关的信息的方法,所述两个专利通过引用并入本文。

本文描述的方法和系统可以以许多不同的形式体现,并且不应解释为限于本文阐述的实施例。因此,本文描述的方法和系统可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。本文所引用的系统通常包括存储器,并且通常包括用于与其他设备(包括移动设备)进行通信的方法。通信方法可以包括有线和无线(例如,RF、光学或红外)通信方法,并且所述方法提供了另一类型的计算机可读介质,即通信介质。有线通信可以包括通过双绞线、同轴电缆、光纤、波导等的通信,或其任何组合。无线通信可以包括RF、红外、声学、近场通信、BluetoothTM等或其任何组合。

将理解的是,流程图图示的每个框以及本文公开的流程图图示和方法中的框的组合可以通过计算机程序指令来实现。可以将这些程序指令提供给处理器以产生机器从而使得在处理器上执行时创建用于实现在本文公开的一个或多个流程框图中指定的动作的手段。可以由处理器执行计算机程序指令,以使处理器执行一系列操作步骤从而生成计算机实现的过程。该计算机程序指令还可以使至少一些操作步骤并行地执行。此外,某些步骤也可以在一个以上的处理器上执行,例如可能在多处理器计算机系统中出现。另外,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,一个或多个处理还可以与其他处理同时执行,或者甚至以与所示出的顺序不同的顺序执行。

可以将计算机程序指令存储在任何合适的计算机可读介质上,包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储技术、CD-ROM、数字通用磁盘(“DVD”)或其他光学存储设备、盒式磁带、磁带、磁盘存储器或其他磁存储设备、或可用于存储所需信息且可由计算机访问的任何其他介质。

以上说明书提供了本发明的制造和使用的描述。由于可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出本发明的许多实施例,因此本发明还存在于所附的权利要求中。

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