Se describe un sistema que comprendeuna subunidad de proposición (5a) que almacena parámetros de referencia de una pluralidad de ejercicios físicos;

una subunidad de ejecución (5b) que almacena parámetros específicos de referencia seleccionados de entre los parámetros de referencia;sensores de movimientos (2a - 2d, 2a'' - 2d'') que generan señales electrónicas en función de los movimientos físicos realizados por el usuario de la sesión de ejercicios físicos;una subunidad de monitorización (1) conectada a los sensores (2a - 2d, 2a'' - 2d'') para recibir y convertir dichas señales en datos medidos, y con una primera unidad transceptora (4a) para enviar los datos medidos una segunda unidad transceptora (4b) de una unidad de proceso de datos (5);una subunidad de resultados (5c) que compara los datos medidos con los parámetros específicos de referencia y evalúa si los datos medidos del usuario discrepan de los parámetros específicos de referencia seleccionados

Sistema de valoración, evaluación y control de movimientos y acciones de usuarios que realizan ejercicios para la rehabilitación física o neurológica.

Campo técnico de la invención

La presente invención se encuadra en el campo técnico de los dispositivos y sistemas de valoración, rehabilitación y entrenamiento físico y neurológico de personas.

Antecedentes de la invención

Hoy en día la rehabilitación se realiza mediante una terapia definida y administrada por profesionales médicos y sanitarios que comprende una serie de sesiones, durante las cuales el paciente realiza una secuencia de actividades (por ejemplo, movimientos físicos) que se describen de manera simple y, en muchas ocasiones, difícil de entender o al menos imprecisa para la persona que debe realizar las actividades, tales como, por ejemplo, en el caso de rehabilitación física, "levantar diez veces la mano por encima de la cabeza sin doblar el codo y después mover el brazo diez veces plano respecto al suelo sin doblar el codo de modo que al hacerlo circula en dirección hacia atrás" cuyo objetivo es devolver la adecuada funcionalidad a la parte del cuerpo sujeta a rehabilitación. Lo mismo es aplicable a programas de entrenamiento de personas en determinadas actividades y en el caso de rehabilitación neurológica.

Esto tiene una serie de inconvenientes que pueden provocar lesiones leves o graves al paciente, restan efectividad a la terapia, la prolongan innecesariamente y la pueden hacer más costosa en tiempo y recursos. Por otro lado, el paciente no tiene alicientes a corto plazo para realizar los ejercicios, lo cual causa aburrimiento con lentitud y desinterés hacia el ejercicio, y en ocasiones abandono total del mismo, lo cual retrasa o impide la rehabilitación. Si bien algunos de estos inconvenientes se pueden mitigar parcialmente con la presencia de un profesional médico o sanitario, monitor o terapeuta, ello no es aplicable a los programas de ejercicios que la persona debe llevar a cabo en su casa sin asistencia personal. Además resulta muy costoso para quién cubre los costes, como puede ser la sanidad pública, las aseguradoras privadas, las entidades que proporcionan servicios de entrenamiento y/o la misma persona que debe o desea realizar tal programa.

Adicionalmente el profesional médico y sanitario se enfrenta al reto de intentar evaluar en primer lugar la situación inicial de la persona que realiza las actividades antes de proveer una terapia y posteriormente el grado de mejora de la persona que realiza las actividades. Actualmente y en la mayoría de los casos el profesional médico y sanitario evalúa la situación inicial y la mejora de forma subjetiva mediante tests de diferentes tipos en función de la tipología de afectación de la persona.

Descripción de la invención

La presente invención tiene por objeto superar los inconvenientes del estado de la técnica más arriba detallados, mediante un sistema de valoración, evaluación y control de movimientos y acciones de usuarios que realizan ejercicios para la rehabilitación física o neurológica que comprende un sistema de sensores de detección de movimientos y acciones realizados por un usuario, comunicado con una unidad de proceso de datos, que se caracteriza porque comprende

una subunidad de proposición que almacena parámetros de referencia de una pluralidad de ejercicios físicos;

una subunidad de ejecución que almacena parámetros específicos de referencia seleccionados de entre los parámetros de referencia, de movimientos a realizar por el usuario en al menos una sesión específica de ejercicios físicos;

una unidad de programación para seleccionar los parámetros específicos de referencia de cada sesión específica de ejercicios de cada usuario;

al menos un sensor de movimiento, al menos un sensor de posición y al menos un acelerómetro aplicables al usuario que generan señales electrónicas en función de los movimientos físicos realizados por el usuario de la sesión de ejercicios físicos y, opcionalmente, al menos un sensor adicional seleccionado entre sensores de temperatura corporal, sensores de pulso cardiaco, sensores de presión, sanguínea, sensores de humedad corporal, u otros sensores que detectan movimientos, actividades o acciones del usuario;

una subunidad de monitorización conectada a los sensores y que comprende un sistema de coordinación de sensores para recibir las señales generadas por los sensores y convertir dichas señales en datos medidos, y una primera unidad transceptora para enviar los datos medidos a la unidad de proceso de datos a través de una segunda unidad transceptora;

una subunidad de resultados que compara los datos medidos con los parámetros específicos de referencia y evalúa si los datos medidos del usuario discrepan de los parámetros específicos de referencia seleccionados;

una subunidad de visualización de usuario que proporciona avisos representativos de si los datos evaluados discrepan de los parámetros específicos de referencia y, preferentemente, también proporciona de manera gráfica los datos medidos con los parámetros específicos de referencia a medida que realiza el ejercicio.

El sistema conforme a la invención puede comprender además al menos un sensor de actividad cerebral para detectar señales correspondientes a actividades y ejercicios realizados mentalmente por el usuario, lo cual es una aplicación especialmente útil para la rehabilitación neurológica de pacientes.

Según la invención, el sistema puede comprender además una subunidad de valoración para evaluar un estado físico del usuario y valorar si está realizando el movimiento o acción o sesión correctamente comparando los datos medidos con un patrón de referencia de valores de estado físico asociado a los parámetros específicos de referencia en la sesión de ejercicios a realizar por el usuario.

Los sensores que emiten señales electrónicas en función de los cambios en los parámetros pueden estar diseñados para detectar, por ejemplo, cambios de la posición física del usuario o de una o varias partes del cuerpo del mismo respecto de una ejes de referencia. Así, el acelerómetro detecta la aceleración a la que se mueve la parte del cuerpo del usuario al que está aplicado. El sensor de posición puede detectar el ángulo en el que se encuentra la parte del cuerpo del usuario en el que está instalado respecto a tres dimensiones, por ejemplo basados en el uso de un giroscopio, mientras que el sensor de movimiento detecta el hecho de que la parte del cuerpo al que está aplicado no está quieta.

De esta manera, el sistema de sensores puede detectar en cada momento, por ejemplo, movimientos realizados por el cuerpo, la cabeza y una o más extremidades del paciente o partes de las mismas, el ángulo en el cual se encuentra el cuerpo o parte del mismo, el ángulo en el cual se encuentra la cabeza. Preferentemente, el sistema también está diseñado para mostrar al usuario los movimientos sucesivos que debe realizar en la sesión específica. Estos movimientos sucesivos y las discrepancias correspondientes pueden estar representados, por ejemplo, mediante avatares o mediante otros tipos de representaciones gráficas, respectivamente generados a partir de los parámetros específicos de referencia y de los datos medidos. Los sensores pueden estar aplicados a las partes del cuerpo del usuario de forma en sí convencional, como por ejemplo mediante cintas, tiras adhesivas, etc., o embebido en dispositivos mecánicos diseñados para este fin. Al menos uno de los sensores puede ser un sensor de funcionamiento programable, y el sistema de coordinación de sensores es susceptible de recibir señales de control para controlar el funcionamiento de cada sensor programable, y de transmitir dichas señales de control al sensor programable correspondiente.

El sistema puede comprender adicionalmente una unidad de estadísticas que almacena todos los datos medidos y los datos evaluados de cada sesión de ejercicios realizada por cada usuario. Esta unidad, de estadísticas y registro puede registrar las coordenadas en las cuatro dimensiones, es decir, las tres coordenadas espaciales y la coordenada temporal del movimiento del movimiento realizado por el usuario.

Según una realización preferente de la invención, el sistema comprende un servidor susceptible de comunicarse con al menos una unidad de proceso de datos local a través de una unidad de entrada/salida de datos y que comprende dicha unidad de estadísticas...

1. Sistema de valoración, evaluación y control de movimientos y acciones de usuarios que realizan ejercicios de rehabilitación física o neurológica, que comprende un sistema de sensores (2a-2d, 2a'-2d') de detección de movimientos realizados por un usuario, comunicado con una unidad de proceso de datos, y se caracteriza porque comprende

una subunidad de proposición (5a) que almacena parámetros de referencia de una pluralidad, de ejercicios físicos;

una subunidad de ejecución (5b) que almacena parámetros específicos de referencia seleccionados de entre los parámetros de referencia, de movimientos a realizar por el usuario en al menos una sesión específica de ejercicios físicos;

una unidad de programación (10) para seleccionar los parámetros específicos de referencia de cada sesión específica de ejercicios de cada usuario;

al menos un sensor de movimientos (2a, 2a'), al menos un sensor de posición (2b, 2b') y al menos un acelerómetro (2c, 2c') aplicables al usuario que generan señales electrónicas en función de los movimientos físicos realizados por el usuario de la sesión de ejercicios físicos;

una subunidad de monitorización (1) conectada, a los sensores (2a-2d, 2a'-2d') y que comprende un sistema de coordinación, de sensores (3) para recibir las señales generadas por los sensores (2a-2d, 2a'-2d') y convertir dichas señales en datos medidos, y una primera, unidad transceptora (4a) para enviar los datos medidos a la unidad de proceso de datos (5) a través de una segunda unidad transceptora (4b) a la unidad de proceso de datos (5);

una subunidad de resultados (5c) que compara los datos medidos con los parámetros específicos de referencia y evalúa si los datos medidos del usuario discrepan de los parámetros específicos de referencia seleccionados;

una subunidad de visualización (13) de usuario para mostrar al usuario avisos representativos de si los datos evaluados discrepan de los parámetros específicos de referencia y, preferentemente, también los movimientos sucesivos que debe realizar en la sesión específica.

2. Sistema, según la reivindicación 1, caracterizado porque el sistema de sensores comprende al menos un sensor adicional seleccionado (2d, 2e, 2f, 2g) entre sensores de humedad corporal (2d), sensores de temperatura corporal (2e), sensores de pulso cardiaco (2f) y sensores de presión sanguínea (2g).

3. Sistema, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque al menos uno de los sensores (2a-2g, 2a'-2d') es de funcionamiento programable y porque el sistema de coordinación de sensores (3) es susceptible de recibir señales de control para controlar el funcionamiento del sensor (2a-2g, 2a'-2d') programable, y de transmitir dichas señales de control al sensor (2a-2g, 2a'-2d') programable correspondiente.

4. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende una subunidad de valoración (5d) para evaluar un estado físico del usuario comparando los datos medidos con un patrón de referencia de valores de estado físico asociado a los parámetros específicos de referencia en la sesión de ejercicios a realizar por el usuario y valorar si está realizando el movimiento o acción o sesión correctamente.

5. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende una unidad de estadísticas (9) que almacena los datos medidos y los datos evaluados de cada sesión de ejercicios realizada por cada usuario.

6. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende un servidor (6) susceptible de comunicarse con al menos una unidad de proceso de datos (5) local a través de una unidad de entrada/salida de datos (8) y que comprende dicha unidad de estadísticas (9) y dicha unidad de programación (10).

7. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la unidad de proceso (5) es una unidad local de proceso de datos que comprende dichas subunidades (5a, 5b, 5c, 5d) y está conectada a la unidad de visualización (13).

8. Sistema, según la reivindicación 7, caracterizada porque comprende la unidad local de proceso (5) y el servidor se comunican a través de una red de telecomunicaciones (12) mediante una tercera unidad transceptora (4c) conectada a la unidad local de proceso de datos (5) y una cuarta unidad transceptora (4d) conectada al servidor (6).

9. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la primera unidad transceptora (4a) y la segunda unidad receptora (4b) se comunican a través de un sistema de comunicación inalámbrico (10).

10. Sistema, según la reivindicación 6, caracterizado porque la unidad de proceso (5) es una unidad de proceso remota que comprende dichas subunidades (5a, 5b, 5c, 5d) y está integrada en el servidor (6), y porque la unidad de monitorización (1) y la unidad de visualización de usuario (13) están integradas en un sistema local de usuario (14) que se comunica con el servidor a través de una red de telecomunicaciones (12) mediante dicha primera unidad transceptora (4a) conectada a la unidad local de usuario (14) y dicha segunda unidad transceptora (4b) conectada al servidor (6).

11. Sistema, según la reivindicación 10, caracterizado porque la primera unidad transceptora (4a) y la segunda unidad receptora (4b) se comunican a través de una red de telecomunicaciones (12).

12. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la subunidad de proposición (5a), la subunidad de ejecución (5b), la subunidad de monitorización (1), la subunidad de resultados (5c) y cuando está presente, la subunidad de valoración (5d) están integradas en una unidad de producción de la unidad de proceso de datos.

13. Sistema, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la subunidad de visualización (13) también proporciona de manera gráfica los datos medidos con los parámetros específicos de referencia a medida que el usuario realiza el ejercicio.

14. Sistema de control, según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende al menos un sensor de actividad cerebral (2h) para detectar señales correspondientes a actividades y ejercicios realizados mentalmente por el usuario.