座椅功能監控和指導系統的制作方法
【專利摘要】一種輪椅系統，包括：包括至少一個可調節座椅功能的輪椅；與輪椅操作性連接的傳感器系統，它包括至少一個傳感器以測量或檢測至少一個可調節座椅功能的位置；與傳感器系統操作性連接的處理器系統；與處理器系統操作性連接的存儲器系統；與處理器系統操作性連接的通訊系統。通訊系統例如適于與一個或多個遠程系統(即：遠離輪椅的系統，例如包括數據庫的遠程系統或服務器)無線通訊。輪椅系統還包括與處理器系統操作性連接的用戶界面系統以及儲存在存儲器系統中并且能由處理器系統執行的至少一個應用程序。至少一個應用程序能被執行以借助用戶界面系統為輪椅用戶提供與來自傳感器系統的數據相關的信息，以幫助用戶按照儲存在存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅的位置。
【專利說明】座椅功能監控和指導系統
[0001 ] 政府利益
[0002] 根據由國家科學基金會資助的準許號邸C-0540865W及由退伍軍人事務部資助的 準許號B3142C和B6591R，本發明在政府支持下做出。政府對于本發明具有一定的權利。
[0003] 相關申請的義叉參考
[0004] 本申請要求于2014年1月30日遞交的美國臨時專利申請序列號No. 61/933,672的 優先權，該臨時申請的公開內容通過參考的方式被結合在本文中。
【背景技術】
[0005] 提供W下信息W幫助讀者理解下面公開的技術W及通常應用運些技術的環境。運 里所使用的術語并不打算限制為任何特定窄的解釋，除非在本文獻中另有明確說明。運里 提出的參考文獻可W有助于理解技術或者技術背景。運里引用的所有參考文獻的公開內容 通過參考的方式被結合在本文中。
[0006] 動力輪椅和手動輪椅通常包括可調節的位置或者座椅功能，使得輪椅使用者可W 例如調節W下的一個或多個:座位傾斜角度、靠背后靠角度、座位高度、腳托高度或者影響 使用者位置或姿勢的另一部件(有時在運里共同稱為"座椅功能"）。通常為例如有上肢損傷 和下肢損傷的個人配備具有動力座椅功能(PSF)的電動輪椅，特別是如果他們不能獨立地 改變各種座椅元件的輪廓/位置(包括座椅底座、座椅靠背、腿托等)時。應用PSF(例如，允許 控制高度、傾斜、后靠)來增加獨立功能，W便降低稱瘡風險、應付傷痛W及減少腫脹。不幸 的是，許多人沒有正確地使用可調節座椅功能。例如，他們沒有足夠遠地或者足夠長地傾 斜，或者他們沒有W正確的順序使用運些控制。而且。在特定條件下，各種座椅元件的輪廓 也可能是危險的。例如，當輪椅位于斜面上時W特別大角度傾斜的座椅靠背呈現出傾翻的 危險。
【發明內容】
[0007] 在一個方面，輪椅系統包括:包括至少一個可調節座椅功能的輪椅;與所述輪椅操 作性地連接的傳感器系統，所述傳感器系統包括至少一個傳感器W測量或者檢測所述至少 一個可調節座椅功能的位置;與所述傳感器系統操作性地連接的處理器系統；與所述處理 器系統操作性地連接的存儲器系統；W及與所述處理器系統操作性地連接的通訊系統。所 述通訊系統例如適于與一個或多個遠程系統(也就是說，遠離輪椅的系統;例如遠程系統或 者服務器，它可W包括數據庫)無線通訊。所述輪椅系統進一步包括與所述處理器系統操作 性地連接的用戶界面系統W及儲存在所述存儲器系統中并且能由所述處理器系統執行的 至少一個應用程序。所述至少一個應用程序是可執行的，W便借助所述用戶界面系統將與 來自傳感器系統的數據有關的信息提供給輪椅使用者，從而根據儲存在所述存儲器系統中 的參數來調節至少一個可調節座椅功能的位置。所述至少一個可調節座椅功能的位置的調 節可W例如降低與過長時間處于特定位置相關的不利健康狀況的可能性，和/或增加輪椅 的穩定性。所述至少一個應用程序的功能性可W例如通過兩個或多個應用程序、App或者程 序而提供，并且短語"至少一個應用程序"包括w下實施例：在其中實施兩個或多個具有分 布式功能的應用程序。
[000引在許多實施例中，輪椅系統包括多個可調節座椅功能，并且傳感器系統包括多個 傳感器。所述多個傳感器的每一個是可操作的W便或者適于測量或檢測所述多個可調節座 椅功能的至少一個的位置。所述至少一個應用程序可W例如是可執行的，W便為輪椅使用 者提供與來自傳感器系統的數據有關的信息，從而按照儲存在所述存儲器系統中的參數幫 助使用者調節所述多個可調節座椅功能的任何一個的位置。
[0009] 在許多實施例中，至少部分地基于儲存在所述存儲器中的參數，所述至少一個應 用程序適于借助用戶界面系統關于所述多個可調節座椅功能產生消息。所述消息可W例如 包括W下的至少一個(或者兩個）：給使用者的提醒W調節多個可調節座椅功能的每一個的 位置(從而例如減少不利健康狀況的可能性）；W及給使用者的關于多個可調節座椅功能的 至少一個的位置的警告。所述警告可W例如(至少部分地)基于儲存在存儲器中的一個或者 多個參數，并且所述參數設及所述多個可調節座椅功能的其中一個的位置相對于所述多個 可調節座椅功能的另一個的位置，設及所述多個座椅功能的其中一個的位置相對于輪椅的 測量方位，或者設及所述多個座椅功能的其中一個的位置相對于輪椅的測量速度或者加速 度。所述傳感器系統可W例如進一步包括W下傳感器的至少一個:測量輪椅的方位(例如， 縱向傾斜、橫向傾斜等等）的傳感器、測量輪椅的速度的傳感器、或者測量輪椅的加速度的 傳感器。
[0010] 所述至少一個應用程序可W例如適于在存儲器系統中儲存關于W下的數據：提 醒、用戶對提醒的行動、警告、和/或用戶對警告的行動。在許多實施例中，所述至少一個應 用程序適于經由通訊系統將關于W下的數據傳輸給一個或多個遠程系統的至少一個：提 醒、用戶對提醒的行動、警告、和/或用戶對警告的行動。所述至少一個應用程序可W附加地 或者替換地適于從所述一個或者多個遠程系統的至少一個接收數據，從而改變儲存在所述 存儲器系統中的參數。
[0011] 在許多實施例中，所產生的消息（例如提醒和/或警告）的一個或者多個取決于W 下的至少一個:輪椅的位置、輪椅的環境條件、或者用戶所參與的活動。所述傳感器系統可 W進一步包括至少一個傳感器W確定輪椅的位置、至少一個傳感器W確定輪椅的環境條 件、或者至少一個傳感器W確定使用者所參與的活動。例如，用于產生提醒和/或警告的參 數可W例如取決于W下而改變:判斷或者確定使用者是在辦公室里、汽車里、還是在電影院 里，等等。
[0012] 在許多實施例中，所述多個可調節座椅功能的一個或者多個包括至少一個動力座 椅功能。所述多個可調節座椅功能還可W是手動調節的。所述多個可調節座椅功能可W例 如包括座椅傾斜角度、靠背后靠角度、腿托高度。所述多個可調節座椅功能還可W包括座椅 高度。
[0013] 所述用戶界面系統可W例如包括顯示器。計算機領域中已知的其它用戶界面部件 或者元件可W同樣地設置在或者選擇性地設置在用戶界面系統中（包括例如聽覺用戶界 面、視覺用戶界面和/或觸覺用戶界面）。所述用戶界面系統可W包括輸入系統W供用戶輸 入。所述顯示器可W例如是觸摸屏顯示器。可W附加地或者替換地提供鍵盤、鼠標和/或觸 摸板。
[0014] 在許多實施例中，所述至少一個應用程序還適于給使用者派發至少一個調查表。 來自所述至少一個調查表的數據可W例如借助通訊系統傳遞給所述一個或多個遠程系統。
[0015] 在許多實施例中，所述輪椅是包括控制系統的動力輪椅，所述控制系統包括處理 器。所述處理器可W例如是處理器系統的部件或者元件。所述傳感器系統、通訊系統和/或 用戶界面系統可W是控制系統的部件或者是與輪椅操作性地連接或成為一體的其它系統 的部件。
[0016] 在許多實施例中，所述至少一個可調節座椅功能包括與動力輪椅的控制系統操作 性地連接的動力座椅功能。所述至少一個應用程序可W例如適于借助(具有或者不具有用 戶干預的)控制系統調節所述至少一個可調節座椅功能。
[0017] 在許多實施例中，所述處理器系統的至少一個處理器、所述存儲器系統的至少一 個存儲部件、所述通訊系統的至少一個通訊部件W及所述界面系統的至少一個界面部件由 個人通訊裝置的部件提供或者是個人通訊裝置的部件。在許多實施例中，所述處理器系統、 存儲器系統、通訊系統W及界面系統被包含在個人通訊裝置中或者與個人通訊裝置成為一 體。所述個人通訊裝置可W例如是智能手機或者平板電腦。在許多實施例中，所述個人通訊 裝置是智能手機。所述傳感器系統的一個或者多個傳感器還可W被包含在所述個人通訊裝 置中或者與個人通訊裝置成為一體。
[0018] 所述輪椅系統可W例如還包括與輪椅操作性地連接的個人通訊系統接口。所述個 人通訊系統接口可W例如包括連接器，所述連接器適于放置成與個人通訊裝置的匹配連接 器通訊地連接。所述連接器在傳感器系統與個人通訊裝置之間提供操作性的連接。在許多 實施例中，所述輪椅是包括控制系統的動力輪椅，所述控制系統與傳感器系統的多個傳感 器的一個或者多個操作性地連接，并且所述連接器與所述控制系統操作性地連接。
[0019] 所述至少一個應用程序可W例如被儲存在個人通訊裝置的至少一個存儲部件上 并且可W通過所述個人通訊裝置的至少一個處理器執行。在許多實施例中，所述至少一個 應用程序可W例如適于從傳感器系統請求數據。所述至少一個應用程序可W例如作為個人 通訊裝置上的后臺服務運行。在許多實施例中，所述至少一個應用程序適于在個人通訊系 統與傳感器系統相通訊時檢測，并且當個人通訊系統與傳感器系統相通訊時自動地從傳感 器系統請求數據。只要傳感器接口系統與個人通訊裝置通訊，所述至少一個應用程序就可 W例如從傳感器接口系統定期地請求數據。在許多實施例中，所述至少一個應用程序將從 傳感器系統接收的數據儲存在安裝在個人通訊系統上的存儲卡上或者個人通訊系統的另 一個存儲部件或者存儲模塊上。
[0020] 所述個人通訊系統接口可W例如包括支撐件或者支架，所述支撐件或者支架包括 用于個人通訊裝置的底座。所述支架可W例如包括底座和閉鎖機構，個人通訊裝置可W滑 入所述底座中，所述閉鎖機構將電話固定在底座中。所述閉鎖機構可W例如是較鎖，所述較 鎖例如借助磁性被保持在鎖定位置中。在許多實施例中，所述支撐件或者支架還包括上述 連接器。當將個人通訊裝置滑入到支撐件或者支架的底座中或者W其它方式將個人通訊系 統放置成與支撐件或者支架操作性地連接時，所述連接器可W例如定位成與個人通訊裝置 的匹配連接器相連接。所述連接器例如可W包括微型USB連接器。
[0021] 所述連接器可W例如適于放置成與輪椅的電池系統操作性地連接(例如在動力輪 椅的情況下），并且可W經由例如連接器將動力提供給個人通訊系統/智能手機。所述連接 器可W例如與DC/DC轉換器操作性地連接，W便將來自電池系統的電力轉換成適于由個人 通訊系統使用的電壓或者為個人通訊系統/智能手機充電。所述連接器系統可W例如與包 括處理器系統的傳感器接口操作性地連接。所述傳感器接口系統可W例如包括至少一個與 傳感器接口系統的處理器系統操作性地連接的模擬-數字轉換器。所述傳感器接口系統可 W例如適于將數字數據提供給個人通訊裝置。在許多實施例中，所述個人通訊系統可W例 如與傳感器系統進行無線通訊。
[0022] 在許多實施例中，所述傳感器系統包括用于檢測座椅傾斜角度的傳感器、用于檢 測靠背后靠角度的傳感器、W及用于檢測腿托高度的傳感器。所述用于檢測座椅傾斜角度 的傳感器可W例如包括第一加速度計，所述第一加速度計能附接至輪椅的座位。所述用于 檢測靠背后靠角度的傳感器可W例如包括第二加速度計，所述第二加速度計能附接至輪椅 的靠背。所述用于檢測椅托高度的傳感器可W例如包括第Ξ加速度計，所述第Ξ加速度計 能附接至輪椅的腿托。所述系統可W例如還包括用于檢測座椅升高的傳感器。
[0023] 用于檢測輪椅傾斜角度的傳感器可W例如包括與輪椅操作性地連接的加速度計。 所述用于檢測輪椅傾斜角度的傳感器可W例如是個人通訊裝置/智能手機的傳感器。所述 個人通訊系統/智能手機的傳感器可W例如包括加速度計、巧螺測試儀或者傾斜計。
[0024] 在另一個方面，輪椅系統包括:包括至少一個可調節座椅功能的輪椅;與所述輪椅 操作性地連接的傳感器系統，所述傳感器系統包括至少一個傳感器W檢測所述至少一個可 調節座椅功能的位置;與所述傳感器系統操作性地連接的處理器系統；與所述處理器系統 操作性地連接的存儲器系統；W及與所述處理器系統操作性地連接的用戶界面系統。所述 輪椅系統還包括至少一個應用程序，所述至少一個應用程序儲存在存儲器系統上并且能夠 由處理器系統執行，W便借助用戶界面系統將與來自傳感器系統的數據有關的信息提供給 輪椅的使用者，從而幫助使用者按照儲存在存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅 功能的位置，并且提供消息，所述消息包括W下的至少一個:借助用戶界面系統給使用者的 提醒W調節所述至少一個可調節座椅功能的位置，W及借助用戶界面系統給使用者的關于 至少一個可調節座椅功能位置的警告。
[0025] 在許多實施例中，所產生的消息的一個或多個取決于W下的至少一個:輪椅的位 置、輪椅的環境條件、或者使用者所參與的活動。所述傳感器系統可W例如進一步包括W下 傳感器的至少一個:確定輪椅位置的傳感器、確定輪椅的環境條件的傳感器、或者確定與使 用者所參與活動相關的變量的傳感器。
[0026] 在另一方面，將信息提供給輪椅使用者W幫助使用者調節輪椅的至少一個可調節 座椅功能的位置的方法包括:提供一傳感器系統，所述傳感器系統與輪椅操作性地連接并 且包括至少一個傳感器W檢測至少一個可調節座椅功能的位置;提供與所述傳感器系統操 作性地連接的處理器系統;提供與所述處理器系統操作性地連接的存儲器系統；提供與所 述處理器系統操作性地連接的通訊系統，所述通訊系統適于與一個或多個遠程系統無線通 訊；提供與所述處理器系統操作性地連接的用戶界面系統；W及借助所述處理器系統執行 儲存在所述存儲器系統上的至少一個應用程序W便借助用戶界面系統將與來自傳感器系 統的數據有關的信息提供給輪椅使用者，從而幫助使用者按照儲存在所述存儲器系統中的 參數調節至少一個可調節座椅功能的位置。
[0027] 在另一方面，提供了將信息提供給輪椅使用者的方法，所述輪椅包括至少一個可 調節座椅功能。所述方法包括應用傳感器系統的傳感器來測量至少一個可調節座椅功能的 位置，W及將數據從所述傳感器系統傳遞給個人通訊裝置。所述個人通訊裝置包括:通訊系 統、處理器系統、與所述處理器操作性連接的存儲器系統、儲存在所述存儲器系統中并且可 W由所述處理器系統執行的操作系統、與所述處理器操作性連接W便將信息提供給使用者 的用戶界面系統、W及儲存在其上并且可W由個人通訊裝置的處理器系統執行的至少一個 應用程序。所述方法還包括:執行所述至少一個應用程序W便借助用戶界面系統將與來自 傳感器系統的數據相關的信息提供給輪椅使用者，從而幫助使用者按照儲存在所述存儲器 系統中的參數調節至少一個可調節座椅功能的位置。所述個人通訊裝置可W例如是智能手 機或者平板電腦。在許多實施例中，所述個人通訊裝置是智能手機。
[0028] 在另一方面，系統適于布置成與輪椅操作性地連接。所述輪椅包括至少一個可調 節座椅功能W及一傳感器系統，所述傳感器系統包括至少一個傳感器W檢測所述至少一個 可調節座椅功能的位置。所述系統包括個人通訊裝置，所述個人通訊裝置包括:通訊系統、 處理器系統、與所述處理器操作性地連接的存儲器系統、儲存在所述存儲器系統中并且可 W由所述處理器系統執行的操作系統、與所述處理器操作性地連接的用戶界面系統、W及 至少一個應用程序，所述至少一個應用程序儲存在其上并且可W由處理器系統執行W便借 助用戶界面系統將與來自傳感器系統的數據相關的信息提供給輪椅使用者，從而幫助使用 者按照儲存在存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅功能的位置。所述系統可W例 如進一步包括傳感器接口系統，所述傳感器接口系統可操作W便將數據從傳感器系統傳遞 給個人通訊裝置。在許多實施例中，所述通訊系統適于與一個或多個遠程系統無線通訊。
[0029] 在又一方面，適于放置成與包括座椅功能的輪椅操作性連接的系統包括：用于檢 測至少一個座椅功能(例如，座椅傾斜角度、靠背后靠角度、座椅高度或者椅托高度的至少 一個)的位置的至少一個傳感器、個人通訊裝置W及傳感器接口系統，所述個人通訊裝置包 括:通訊系統、處理器系統、與所述處理器操作性連接的存儲器系統、儲存在所述存儲器系 統中并且可W由所述處理器系統執行的操作系統、W及與所述處理器操作性連接W便將信 息提供給使用者的用戶界面系統。所述傳感器接口系統可操作W便將數據從所述至少一個 傳感器傳遞給個人通訊裝置。所述個人通訊裝置還包括儲存在其上并且可W由處理器系統 執行的至少一個應用程序，W便將與來自至少一個傳感器的數據相關的信息提供給輪椅的 使用者。
[0030] 在另一方面，提供了將信息提供給輪椅使用者的方法，所述輪椅包括座椅功能，所 述方法包括:借助傳感器接口系統收集用于檢測至少一個座椅功能(例如，座椅傾斜角度、 靠背后靠角度、座椅高度或者椅托高度的至少一個)的位置的至少一個傳感器的數據，W及 將與從至少一個傳感器收集的數據相關的數據從所述傳感器接口系統傳遞到個人通訊裝 置。所述個人通訊裝置包括儲存在其上并且可W由所述處理器系統執行的至少一個應用程 序，W便將關于座椅功能并且與從傳感器接口系統傳遞的數據有關的信息提供給輪椅使用 者。
[0031] 鑒于下面結合附圖所進行的詳細描述，將會更好地了解并理解本發明的裝置、系 統和方法W及它們的屬性和所伴隨的優勢。
【附圖說明】
[0032] 圖1顯示了包括智能手機接口的系統的實施例的側視圖。
[0033] 圖2顯示了用于與智能手機交互式連接的智能手機接口的實施例，其中所述智能 手機被對準W便在其中對接。
[0034] 圖3顯示了圖2A的智能手機接口，其中智能手機與之操作性地連接。
[0035] 圖4示意性地顯示了圖1的系統。
[0036] 圖5顯示了用加速度計確定的座椅角度和用傾斜計確定的座椅角度的比較。
[0037] 圖6A顯示了用于在智能手機上本地儲存數據W及將數據文件傳輸給遠程服務器 的方法的實施例。
[0038] 圖6B顯示了本地保存在智能手機的SD卡上的文件夾和文件的實施例，它們可W被 上傳到服務器上。
[0039] 圖6C顯示了用于將數據發送給服務器的程序的流程圖的實施例。
[0040] 圖6D顯示了用于儲存關于提醒和/或警告的數據的數據庫的實施例。
[0041] 圖6E顯示了用于儲存關于個人座椅功能的數據的數據庫的實施例。
[0042] 圖7顯示了用于將臨床醫生確定的設置或參數輸入到所述系統中的流程圖的實施 例。
[0043] 圖8顯示了用于后臺服務程序的流程圖的實施例。
[0044] 圖9顯示了一流程圖的實施例，用于檢測重新定位(repositioning)提醒的需要、 提出和記錄重新定位提醒。
[0045] 圖10A顯示了一流程圖的實施例，用于檢測與不穩定性有關的安全警告的需要W 及提出安全警告，所述不穩定性是由于在沒有相應的充分靠背后靠角度情況下腿托高度角 度設置而引起的。
[0046] 圖10B顯示了一流程圖的實施例，用于檢測與不穩定性有關的安全警告的需要W 及提出安全警告，所述不穩定性是由于在沒有充分傾斜角度情況下特定的靠背后靠角度設 置而引起的。
[0047] 圖10C顯示了一流程圖的實施例，用于檢測與不穩定性有關的安全警告的需要W 及提出安全警告，所述不穩定性是由于過度的靠背后靠角度和傾斜角度而引起的。
[0048] 圖11A顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了座椅功能使用的提醒W解 決過度腿托。
[0049] 圖11B顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了座椅功能使用的提醒W解 決壓力釋放。
[0050] 圖11C顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了座椅功能使用的提醒W解 決壓力釋放，W及表示使用者應當如何調節其動力輪椅的指示。
[0051] 圖12A顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了關于輪椅設置的當前狀態 的信息。
[0052] 圖12B顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了關于經過一段時間的壓力 釋放動作W及警告/提醒的數據。
[0053] 圖12C顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了用于獲取各種信息和/或功 能的菜單。
[0054] 圖12D顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了關于系統使用的信息，包括 圖2A的智能手機接口。
[0055] 圖12E顯示了智能手機顯示器截屏的實施例，其提供了關于用于系統的設置的信 息。
[0056] 圖13顯示了智能手機顯示器截屏的另一個實施例，其提供了關于輪椅設置的當前 狀態的信息。
[0057] 圖14A顯示了一顯示器的實施例，它是針對特定使用者的座椅功能遵從度、安全警 告等的概括。
[005引圖14B顯示了一顯示器的實施例，它是關于重新定位遵從度和安全警告的圖形顯 /J、- 0
[0059] 圖15顯示了用于調查表a卵的流程圖的實施例。
[0060] 圖16A顯示了一顯示器的實施例，借助該顯示器使用者能夠選擇回答調查表。
[0061] 圖1她顯示了一顯示器的實施例，它是用于回答調查表的說明。
[0062] 圖16C顯示了一顯示器的實施例，其提供了調查表中所提出問題的例子W及答案 選擇。
[0063] 圖1抓顯示了一顯示器的實施例，其提供了在多維健康控制源調查表中提出的問 題的例子W及答案選擇。
[0064] 圖17顯示了流程圖的實施例，用于使用所述系統和方法W改變系統設置、輪椅設 置和/或醫療保健活動。
[0065] 圖18顯示了流程圖的實施例，用于輸入或者改變用戶定義的設置。
【具體實施方式】
[0066] 能夠容易理解，除了所描述的示例性實施例之外，總體描述的并且在附圖中顯示 的實施例的各個部件可各種不同的構造被布置和設計。因此，W下對表示在附圖中的 示例性實施例的更詳細描述并不旨在限制所要求保護的實施例的范圍，而是僅僅代表示例 性實施例。
[0067] 在整個說明書中所提到的"一個實施例"或者"一實施例"（或類似物)指的是:結合 所述實施例描述的特定特征、結構或者特性被包括在至少一個實施例中。因此，在本說明書 的各個位置中出現的短語"在一個實施例中"或者"在一實施例中"或類似物并一定都是指 相同的實施例。
[0068] 而且，所描述的特征、結構或者特性可任何合適的方式組合在一個或者多個 實施例中。在W下描述中，提供了許多特定細節W便提供對實施例的更透徹理解。然而，相 關領域的普通技術人員將意識到：各種實施例可W在W下條件下實施:沒有所述特定細節 的一個或多個、或者利用其它方法、部件、材料等等。在其他情況下，沒有詳細顯示或者描述 公知的結構、材料或者操作，W避免混淆。
[0069] 正如在運里W及附屬權利要求書中所使用的，單數形式"一"、"一個"W及"所述" 包括復數指代，除非上下文中清楚地另有規定。因此，例如，提到"一傳感器"，它包括本領域 普通技術人員知曉的多個運種傳感器及其等同物，等等;提到"所述傳感器"，指的是本領域 普通技術人員知曉的一個或更多個運種傳感器及其等同物，等等。運里對數值范圍的描述 僅僅用作快捷方法，其分別指代落入該范圍中的每個單獨的數值。除非在此另有說明，每個 單獨數值w及中間范圍都包含在說明書中，如同在此單獨地描述它。運里所描述的所有方 法都可任何合適的順序執行，除非在運里另有說明或者與本文明顯矛盾。
[0070] 在許多代表性的例子中，結合動力座椅功能或者動力輪椅的PS的寸論了裝置、系統 和方法。然而，可W結合包括允許使用者調節它們的位置或者姿勢的可調節位置或者座椅 功能的任何輪椅來使用所述裝置、系統和方法，包括手動輪椅或者包括可手動調節座椅功 能的動力輪椅。配有動力座椅功能或者PSF(包括例如座位傾斜、靠背后靠、椅托高度和座椅 高度功能）的動力輪椅允許使用者獨立地調節他們的姿勢，W輔助日常任務并防止繼發性 并發癥。PSF的適當使用能夠增強就坐穩定性和姿勢控制、降低由于執行壓力釋放形成壓力 傷痛的風險，W及管理其它系統性問題，諸如肢體李縮、肌肉緊張、直立性低血壓、自主反射 障礙、四肢水腫等等。一般而言，臨床醫生可W針對PSF的使用提供建議或指導W防止或者 限制繼發性并發癥。然而，在例如動力輪椅使用者中對臨床醫生關于PSF使用指導的遵從度 是非常低的，從而導致繼發性并發癥的高風險，諸如壓力傷痛、慢性病痛、疲勞、水腫、對日 常生活行為的限制W及其它健康狀況等。
[0071] 在許多代表性實施例中，所述系統和方法監控座椅功能（SF)的使用，諸如動力座 椅功能(PSF)的使用，并且提供實時和定制反饋，包括例如提醒和指示，W促進對關于使用 用于健康管理和駕駛安全的SFs的預設參數或者規則(例如，基于臨床醫生的建議開發的） 的服從。也可W例如應用/分析通過系統對座椅功能和其它數據/輪椅使用的監控，W便改 善輪椅設計。
[0072] 在許多代表性實施例中，至少部分地借助個人通訊裝置，對數據進行處理并且將 信息提供給輪椅使用者及傳遞給一個或多個遠程系統）。然而，可W借助與輪椅操作性 連接的、嵌入在輪椅中的或者與輪椅整體結合的系統，（全部地或者部分地)執行運些功能。 例如，可W改變動力輪椅的控制系統和機載傳感器，W便提供運里所描述的功能性，并且通 訊系統可W整體地結合或者操作性地連接。類似地，運種功能性可W在與輪椅整體結合的 系統與例如另一系統之間分配，所述另一系統諸如布置成與輪椅操作性連接的個人通訊裝 置。個人通訊裝置的使用可W例如提供改裝現有輪椅的一種方式，W提供裝置、系統和方 法。
[0073] 如運里所使用的，術語"個人通訊裝置"指的是便攜式或者移動式裝置，它包括通 訊系統、處理器系統、用戶界面系統(例如，包括觸摸屏或其它顯示器的視覺反饋系統、聽覺 反饋系統、和觸覺反饋系統，W及用戶輸入系統等）W及能夠運行通用應用程序的操作系 統。個人通訊裝置的例子包括但不限于智能手機、平板電腦和自定義設備。如運里所使用 的，術語"平板電腦"或者平板裝置，指的是移動電腦，它在一個單元中具有通訊系統、處理 器系統、如上所述至少一個用戶界面(通常包括觸摸屏顯示器）W及能夠運行通用應用程序 的操作系統。如運里所使用的，術語"智能電話"指的是蜂窩電話，其包括處理器系統、如上 所述至少一個用戶界面(通常包括觸摸屏顯示器）W及能夠運行通用應用程序的操作系統。 運種個人通訊裝置通常由可充電電池提供動力并且被容納在單個移動式單元中。而且，在 許多實施例中，個人通訊裝置能夠接收直接到觸摸屏的輸入(與需要鍵盤和/或鼠標相反）。 個人通訊裝置通常通過蜂窩網絡和/或與路由器連接的無線網絡接點而提供網絡訪問。結 合作為個人通訊裝置的智能手機的使用討論了系統和/或方法的許多代表性實施例。
[0074] 可W例如根據個人需要對用于確定提醒和指示的參數進行個性化設置。而且，可 w使用來自（用于單個使用者和/或多個使用者)系統應用的數據來對用于特定使用者的參 數或者設置進行個性化設置。在許多實施例中，所述系統可W附接至輪椅并且安裝特別簡 單(例如，僅僅需要用于安裝的簡單的手工工具）。所述系統可W容易地安裝在實際上任何 輪椅上。而且，所述用戶界面是用戶友好的，并且可W被結合在例如常規智能手機應用中。 除了提醒輪椅使用者應用座椅功能進行適當的重新定位W用于健康管理之外，所述系統還 可W監控座椅功能，W便為了安全起見確保合適的座椅角度和/或其它座位設置。在許多實 施例中，所述系統可W監控座椅功能設置，并且還與輪椅的控制器進行通訊W實施運些設 置的改變。在一些情況下可W自動地進行設置的改變，而無需人工干設。同樣，使用者可W 例如從所述系統接收消息/請求W便改變設置并且選擇接收所述請求。在接收所述請求后， 所述系統能夠啟動設置改變。
[0075] 來自所述系統的實時SF使用提醒可W例如基于臨床建議W及環境設置/條件來指 導使用者調節他們的動力輪椅W用于各種目的，運例如可W將訓練延伸到臨床環境之外。 另外，借助周期性的重新定位提醒，使用者可W遵循指示W進行有效的定位，從而降低例如 形成壓力傷痛的風險、減少疲勞和/或病痛、W及減少下肢的水腫。而且，臨床醫生能夠通過 對每個動力輪椅使用者定制系統的反饋而提供個性化的健康教育和指導。臨床醫生或者其 它被準許者能夠例如借助(例如個人通訊裝置的)通訊系統遠程地訪問系統(如果使用者允 許/使能的話），W便例如修改一個或多個參數或者設置。例如，可W針對特定使用者調節用 于座椅功能位置調節的提醒頻率。而且，技術人員能夠遠程地瀏覽數據W安排維護。
[0076] 在許多實施例中，所述系統（1)確定提醒和/或警告的需要并且進行時間安排；（2) 提醒/警告使用者該進行重新定位了；（3)提供關于座椅角度的實時的聽覺、視覺、聽覺-視 覺/視頻和/或觸覺反饋，W指導使用者調節到期望的位置；W及(4)提供實時的聽覺、視覺、 聽覺-視覺和/或觸覺反饋，W指導使用者在所述位置停留期望的時間，W及(5)確認重新定 位的完成。適當的重新定位可W例如包括重新配置座椅角度(例如，使座椅傾斜30°并且使 靠背后靠20° )、頻率(例如每小時一次）、W及定位時間段(例如，停留在規定位置2分鐘）。臨 床醫生可W基于個人需要和偏好而推薦重新定位方案。使用者也可W設定或調節參數/設 置。因此所述裝置、系統和方法的參數/設置可W部分地或者全部地針對每個使用者定制。 在許多實施例中，使用者不需要按壓任何按鈕來重置或者啟動定時器。
[0077] 所述系統還可W檢測座椅角度/設置W及輪椅/驅動面的傾斜角度的不合適組合， 顯示或者W其它方式提供關于所檢測到的安全問題的警告，W及顯示視覺/聽覺/觸覺反饋 W便根據情況調節座椅角度，用于增加穩定性或者減少對使用者的壓力。例如，座椅角度的 某些組合可能使使用者的腿過度緊張或者降低了輪椅的穩定性。例如，當向上驅動時，如果 座椅向后傾斜太遠，則椅子可能處于向后傾翻的危險。盡管可W應用座椅功能來輔助許多 日常行為和健康管理，但是也可W讓使用者意識到由于座椅角度的某些組合而引起的某些 安全問題。
[0078] 智能手機100的位置傳感器或者系統(例如，應用全球定位系統或者GPS)可W例如 允許與一個或多個信息數據庫(例如基于網絡的信息數據庫)進行通訊/相互作用，因此與 定位/位置相關的信息(諸如關于輪椅正在行進的路徑的信息)能夠被結合用于確定設置的 安全范圍。用于限定路徑狀況/粗糖度的路徑測量/特征化工具和數據庫例如在2015年1月 15號遞交的美國專利申請序列號No. 14/597，721中被披露，它的公開內容W參考的方式被 結合在本文中。而且，諸如GPS、差分GPS、擴音器、光傳感器和內部測量單元（IMU)傳感器、位 置傳感器、聲級傳感器、設置傳感器W及環境傳感器等各種傳感器可W被包括在所述系統 中。應用預定規則，并且在一些實施例中應用機器學習算法，來自運些傳感器的數據可W例 如幫助估計或者確定輪椅使用者的位置，W及使用者正參與的活動的性質(例如，是否使用 者處于擁擠的房間里、室外、在開會）。所述系統的設置和參數可W例如取決于使用者的周 圍環境或者背景。在運一點上，來自運種傳感器的數據可W被用來調整系統如何與使用者 通訊。例如，如果從例如位置、聲級、照明（室內光具有可預見信號）等確定使用者正在室內 開會，則可W將給使用者的反饋調整為確定的"背景"。可W例如提示使用者確認位置/活動 的確定。
[0079] 圖1至圖4顯示了系統10(有時指的是VSC系統的虛擬座椅教練或者應用程序)的代 表性實施例，用于結合包括上述動力座椅功能的動力輪椅500使用。例如參照圖2和圖3,系 統10包括智能手機接口系統20,該智能手機接口系統20包括智能手機支撐件或者支架22， 支架22包括用于智能手機100的底座。提供動力/通訊接口或者連接器30W便與智能手機 100上的匹配動力/通訊接口或者連接器(未顯示）相連。在許多實施例中，連接器30包括微 型USB連接器，該USB連接器被定位成使得使用者僅僅需要將智能手機100滑入到支架22的 電話底座24中W進行智能手機100與微型USB連接器30的連接。正如本領域所公知的W及在 圖2中示意性地顯示的，智能手機100包括處理器系統102、存儲器系統104、通訊系統106 (該 通訊系統可W例如包括無線蜂窩電話連接(提供電話和網絡的連接）、無線寬帶互聯網連接 或者WiFi上網、藍牙無線連接、紅外無線連接，等等及界面系統108(包括例如觸摸屏顯 示器110)。智能手機100還可W包括傳感器系統109,所述傳感器系統109包括例如GPS、一個 或多個加速度計等等。
[0080] 智能手機支架22附接至例如顯示在圖1和圖4中的輪椅500,并且W允許使用者能 看到智能手機100的顯示器110上提供的所顯示消息和反饋的方式將使用者的個人智能手 機100保持在動力輪椅500上。支架22還為智能手機100提供穩定的和安全的連接，W便例如 從動力輪椅500的電池510接收電力，并且從傳感器系統的一個或多個傳感器接收所傳輸的 數據，下面將進一步描述。支架22固定地保持智能手機100,并且例如使得手部功能受損的 人進行USB連接成為可能并且相對容易。在許多實施例中，支架22借助較鏈關節26的協作而 牢固地保持智能手機，W打開或者關閉閉鎖機構28,所述閉鎖機構28例如可W與磁性鎖定 機構(未示出）相協作。
[0081] 在所示實施例中，智能手機接口系統20進一步包括電子盒或者封套40,所述電子 盒或封套40包括例如端口 42和44，借助所述端口 42和44可W建立與電子盒40中的電子部件 的電力、電子和/或通訊連接。電子盒40可W例如容納傳感器接口系統、處理器系統、DC-DC 轉換器52W及存儲器系統54,所述傳感器接口系統包括例如用于與系統傳感器連接的連接 器48(例如一個或多個模擬輸入端口），所述處理器系統包括用于數據處理的一個或多個微 型控制器50,所述DC-DC轉換器52W適于給智能手機100充電的方式轉換來自動力輪椅電池 510的電力。在圖2中示意性地顯示了連接器48、微型控制器50、DC-DC轉換器52W及存儲器 系統54dDC-DC轉換器52可W例如將24伏特（電池510的電池輸出電壓)轉換成12伏特W供智 能手機100的充電系統所使用。系統10可W例如通過輪椅的充電插頭(未示出）直接從動力 輪椅電池或者多個電池510獲得動力。
[0082] 在許多實施例中，許多傳感器被附接或放置成與輪椅500的各種元件或者部件操 作性地連接，W便檢測例如座椅狀態/位置(無論動力或者手動及輪椅傾斜度。在例如圖 3所顯示的實施例中，包括運些傳感器的傳感器系統可W例如包括四個加速度計60、62、64 和66。加速度計60放置成與座椅板520操作性地連接，加速度計62放置成與靠背524操作性 地連接，加速度計64放置成與腿托528操作性地連接，加速度計66放置成與輪椅底座532操 作性地連接，W便分別檢測傾斜角度(A1)、后靠角度(A2)、腿托角度/高度(A3) W及輪椅底 座角度/傾斜度（Θ)(見圖3)。可W例如使用兩個矢量來借助加速度計60、62、64和66確定傾 斜角度。在許多實施例中，使用鉤環型緊固件將每個加速度計60、62、64和66連接至輪椅 500。可W使用諸如綁扎帶或者雙面粘貼泡沫塑料等其它簡單的緊固件。可W借助（電子盒 40中的）傳感器接口系統54的微控制器板56將3.3伏電源供應給加速度計。在許多實施例 中，所述加速度計的信號輸出被連接至與微控制器板56操作性連接的單個模擬輸入端口 48, W進行模擬-數字轉換。借助USB電纜(未示出），將數字數據發送給智能手機100(例如， 使用位于加州山景城的谷歌公司的ANDROID飯操作系統的智能手機，該操作系統可W 從實際上任何無線電話供應商獲取）。替換地，可W應用藍牙無線通訊協議（由總部位于華 盛頓柯克蘭的藍牙技術聯盟(Bluetooth Special Interest Group)管理)或者另一無線通 訊協議，W便在傳感器接口系統和智能手機100之間提供通訊，W及在系統傳感器和傳感器 接口系統之間提供通訊。
[0083] 在許多實施例中，智能手機100借助智能手機接口 20被安裝在動力輪椅500的扶手 上。在代表性的研究中，標準傾斜計作為緊鄰加速度計60的"黃金標準"放置在座椅板520 上，W測量動力輪椅500的座位傾斜角度。為了能夠從加速度計60穩定地輸出角度測量值， 應用具有移動平均(窗戶尺寸=3個數據點）的卡爾曼濾波器(初始狀態協方差(P) = l，狀態 噪聲協方差(Q)=〇.0001，測量噪聲協方差(R) = 〇. 15)。將取樣率設置為每秒5個數據點。為 了避免由電壓波動造成的角度變化，通過加速度計60計算的角度被化為整數到最接近的整 數。從圖5的數據可W看出，來自傾斜計和加速度計60的角度具有非常高的相關性（R2 = 0.993)。線性回歸公式如下所示：
[0084] 加速度計=1.0245* 傾斜計+正態分布(-2.10653，0.892641)
[00化]在上面的等式中，正態分布(-2.10653,0.892641)顯示該線性回歸的截距的95% 置信區間。因此，利用卡爾曼濾波器和移動平均線設置，加速度計60與傾斜計之間的角度誤 差的變化是-1.57± 1.86度。正如本領域所公知的，卡爾曼濾波器應用系統的動態模型（例 如運動物理定律）、到那個系統的已知控制輸入、W及來自傳感器的多個連續測量值來形成 系統的變化量的估值，該估值相比較應用任何一個傳感器/測量所獲得的估值更精確。為了 研究圖5,我們m度的間隔將傾斜角從4度(相對于地面的最小傾斜位置)移動到40度。我們 分別記錄來自傾斜計和加速度計的角度，并且進行線性回歸。
[0086]在上述實施例中，系統10通過加速度計60、62、64和66監控動力座椅功能使用。在 許多實施例中，安裝在智能手機1〇〇(或者其它個人通訊系統)上的第一app或者應用程序形 式的第一軟件程序處理(例如由加速度計60、62、64和66收集的)傳感器數據。安裝在智能手 機100上的第二app(有時稱作指導app)形式的第二軟件程序執行指導算法，所述指導算法 例如確定一消息，并且然后在智能手機顯示器110上顯示所述指導消息，W便指導使用者進 行重新配置。所述第一 app和第二app可個人通訊裝置領域中公知的方式下載到移動式 個人通訊裝置上。所述第二app還可W實施W下的一個或者多個:給使用者顯示實時的視覺 和/或聽覺反饋、儲存座椅功能使用數據、產生座椅功能使用配置文件/報告（例如，利用圖 表和數據總結W供將來瀏覽）、W及經使用者允許將數據和/或報告發送給例如臨床醫生。 上述第一app和第二app的功能可W例如被結合到單個應用程序中或者在任何數目的應用 程序上進行分配。
[0087] 用于追蹤和/或包括在報告中的許多代表性的變量/測量包括時間、傾斜角、后靠 角、椅托角度、傾斜計角度、左輪編碼器記號、右輪編碼器記號、座位高度和座位開關(開/ 關）。例如，運種變量可W在豎列中描述，而每一橫行與時間點相對應。可W借助響應類別 (諸如提醒被忽視、提醒被拒絕考慮W及重新定位被完成)追蹤對重新定位提醒的遵從性。 類似地，可W追蹤對安全警告的遵從性。將要被追蹤的響應的類別可W例如包括：忽略警 告、拒絕考慮警告、W及遵從并完成安全定位。可W追蹤在一段時間內（例如一天或者24小 時)采取運些行動的次數。
[0088] 可W報告許多變量用于臨床解釋。運些變量例如可W包括輪椅占有時間（例如，如 使用座椅開關所確定的）和驅動距離(例如，如借助一個或多個輪編碼器所確定的）。另外， 可W通過例如建立如下面表1所表示的不同范圍的座椅位置和腿托位置而追蹤動力座椅功 能使用。
[0089] 表1 Γ00901
[0091] 人們可W例如追蹤使用者在諸如一天的時間段中將輪椅座位或者腿托放置在上 述位置或位置范圍的次數。在確定位于一位置的次數時可W建立在特定位置中最少需要的 時間（例如10秒和/或30秒）。而且，可W通過例如追蹤使用者在椅子中的時間量W及使用者 位于W上限定(或者其它限定)位置中的時間量而追蹤在特定位置中的持續時間。
[0092] 因為系統10可W包括例如由個人通訊裝置（例如手機/智能電話)提供的電話連 接，所W系統10可W便利地用作例如遠程醫療系統或者遠程康復系統的部件。在運方面，如 上所述，可W便利地且容易地將數據傳輸給臨床醫生。可W例如監控長期的健康和/或康 復。數據例如可W上傳到基于云的系統(例如投件箱）中或者借助郵件。系統10可W例如提 供可修改的設置或者參數(例如時間和頻率），用于郵件傳輸或者數據上傳。
[0093] 正如例如在圖6A至6C中所顯示，在許多代表性實施例中，所述第一app或者后臺服 務按照智能手機100的SD卡中的日期（借助數據文件夾中的文件）而保存座椅功能使用數 據。（后臺服務或者應用程序的)發送服務可W例如首先將所有數據記錄到通過文件夾名而 整理的數據庫中（圖6B中的化load_化(上傳_化)文件）。其次，所述后臺服務可W將所有數 據文件夾壓縮成壓縮文件格式(例如ZIP檔案文件格式）。如果完成了文件壓縮過程，那么后 臺服務可W例如將特定文件夾在數據庫中標記成"壓縮完成"，因此程序將能夠識別哪個數 據文件夾已經被壓縮。在第Ξ步中，后臺服務可W例如將所有壓縮文件移入到上傳文件夾 中（圖6B中的上傳文件夾）并且一個一個地上傳文件。如果完成了特定壓縮文件的上傳過 程，那么所述服務可W例如刪除該文件，因此后臺服務能夠識別哪個文件仍然在等待上傳 到服務器中。將原始的或者處理過的數據發送到遠程服務器和/或其它遠程系統，允許例如 調查和分析來自多個使用者的數據。
[0094]圖6C顯示了一流程圖的代表性實施例，所述流程圖用于化va編程語言的后臺服務 的數據保存/發送算法。所顯示的程序/算法應用化va類文件，所述化va類文件是包含能夠 在化va虛擬機(JVM)上執行的化va字節碼的文件。如圖6C所示，Sendn曲ataSe;rvice(發送數 據服務)類登記一任務，所述任務在例如android系統中W規定的次數/頻率上傳數據文件。 所述類產生數個線程W完成該上傳處理任務。checkOnlineStatusT'虹ead (檢查在線狀態線 程）檢查是否可獲得網絡（例如，W i -F i或者3G/4G )。如果可W獲得網絡，則 createListThread(建立列表線程）將數據記錄到數據庫中。如果createListThread完成， 則它將通過調用"j〇in()"功能而開始CompressUploadFileThread(壓縮上傳文件線程）。 CompressUploadFileThread將開始壓縮數據文件并且將它們移入上傳文件夾中，等待上 傳。接下來的動作/算法是uploadFile化read(上傳文件線程），它將所述已壓縮文件上傳到 服務器中。
[00%]圖6D顯示了其中記錄有提醒/警告數據的數據庫的一部分的代表性實施例。后臺 服務可W例如記錄提醒的類型W及使用者在一天內在數據庫系統中獲得多少個壓力釋放 提醒。圖6E顯示了數據庫的一部分的代表性實施例，如上所述各種位置角度記錄在所述數 據庫中。系統10可W實時分析使用者停留在不同角度位置的時間并且將該信息如上所述保 存到數據庫系統中。
[0096] 諸如輪椅500等動力輪椅可W例如具有機載控制系統/計算機系統，W輔助或者充 分實施運里所描述的功能。所述控制系統可W例如被用于控制輪椅的運動W及各種動力座 椅功能的位置。圖4示意性地顯示了包括處理器系統的輪椅500的控制系統550,所述處理器 系統包括一個或多個處理器或控制器，諸如與存儲器系統564操作性連接的一個或多個微 處理器或者微控制器560。在許多實施例中，控制系統550可W被改變W包括通訊系統566或 者與通訊系統566操作性地連接，所述通訊系統566提供例如蜂窩電話連接、移動互聯網接 入和/或無線寬帶上網/WiFi W及用戶界面系統568(包括例如視覺、聽覺和/或觸覺反饋/輸 入系統，如計算機領域所公知的）。控制系統550還可W包括傳感器系統或者與傳感器系統 進行通訊，所述傳感器系統包括一個或多個嵌入在輪椅500中的傳感器。例如，計數器570、 572和574可W被提供W分別追蹤與座椅傾斜、靠背后傾W及椅托高度相關的數據。在當前 可獲得的輪椅系統中，運種計數器沒有被用來輸出輪椅設置的配置文件，但是可W例如被 用來測量穩定性W及在不穩定的情況下減慢輪椅的速度。同樣，各種位置可W被記住W允 許使用者快速地返回到預設的或者預定的位置(與在某些動力汽車座椅上獲得的預設的功 能類似）。在結合諸如智能手機100等個人通訊裝置的許多實施例中，智能手機界面20的電 子器件/傳感器接口系統被布置成與處理器或者控制器560和/或傳感器/計數器570、572和 574通訊地連接。在運個實施例中，不需要加速度計60、62和64。算法可W例如被提供W解釋 來自處理器或者控制器560的數據W用于系統10(例如，將所述數據翻譯成提供座椅傾斜、 靠背后傾、腿托高度的配置文件）。
[0097] 系統10可W例如操作性地或者通訊地連接到或者整體結合到輪椅控制器560上， W便從控制器560(包括但不限于與控制器560接口的傳感器)接收信號，和/或將信號/指令 發送給控制器560。當輪椅500被致動或者通電時，可W例如從控制器560啟動系統10。給輪 椅500斷電可W例如中止系統10。控制器560與系統10的部件之間的信號可W是模擬的或者 數字的（經由例如串行、并行、CAN總線、RS-232、USB)。控制器560和系統10的部件可W例如 借助直接"硬線'連接或者無線(例如借助藍牙或者WiFi)連接。數據可W例如W各種數字格 式或者模擬(借助接口板)而傳輸。系統10的軟件/算法可W例如將來自控制器560的傳感器 數據轉換成代碼內的變量W輔助指導。
[0098] 在許多實施例中，系統19可W例如將信號提供給控制器560W實施座椅功能位置 的改變。例如，在從系統10接收到合適的信號時，（基于例如預定規則)確定為重要的或關鍵 的座椅變化可W借助控制器560自動地進行。對于某些使用者而言，運里所描述的座椅功能 位置改變在特定的預定情形下可W部分是全自動的。
[0099] 而且，通常設置在智能手機上的傳感器系統109的一個或多個傳感器，諸如加速度 計、巧螺測試儀/巧螺儀和/或GPS系統等(在圖2和圖3中統一并示意性地表示為傳感器系統 109)，可W被用來測量輪椅500的傾斜或者坡度，從而消除對加速度計66W及輪椅位置的需 要。IMU可W例如被用來感測振動并且在具有全身振動傷害危險時提醒使用者。
[0100] 在許多代表性實施例中，兩個應用程序或者app如上所述在ANDROID智能手機上運 行，W收集傳感器數據并且將信息顯示給使用者。第一或者數據收集應用程序作為后臺程 序運行，它被稱作ANDROID系統中的服務或者后臺服務。在許多實施例中，所述后臺服務不 管智能手機100的其它操作功能而保持操作（例如(定期地)請求微控制板56將來自加速度 計60、62、64和66(或者來自傳感器570、572、574和130)的數據發送給智能手機100)。在運一 點上，所述后臺服務繼續從微控制器50請求數據作為智能手機中的獨立線程，而不影響其 它智能手機功能或者受到其它功能影響。即使當智能手機運行其他應用程序(諸如網絡瀏 覽器、諸如MCEBOaK?等社交媒體網站等等)時，系統10仍然時刻監控座椅功能應用。 一旦后臺服務獲得數據，則數據在系統10內傳播并且其他應用程序能夠訪問所述數據。所 述后臺服務可W例如能夠檢測智能手機100與微控制板56之間（借助連接器30)的USB連接 或者它們之間的無線連接。一旦它檢測到USB(或者其它)連接，則所述服務開始將數據記錄 到例如智能手機100的存儲系統中，諸如SD卡。基于所測量的數據，系統10可W監控PSF使用 并且如果需要的話（由系統10確定)給使用者發提醒。如上所述，在許多實施例中，所述第二 應用程序供應信息W便提供系統10中的用戶指導，并且包括例如功能性W顯示座椅功能角 度、提供用戶性能反饋、W及顯示普通信息菜單，諸如用戶手冊等。使用者可W與第二應用 程序相互作用并且獲得關于PSF和系統10的信息。
[0101] 如上所述，在智能手機100與傳感器接口系統之間具有通訊連接的所有時刻，后臺 服務監控座椅功能使用。根據臨床醫生的建議(例如可W定制提醒的確定和形式），所述后 臺服務可W例如通過使用文本信息或者彈出對話為用戶提供提醒，W便提醒用戶調節他 的/她的座椅功能（如例如由臨床醫生編程的）。圖7顯示了流程圖的代表性實施例，用于在 系統10中輸入臨床醫生確定的設置。所述后臺服務還可W提醒用戶在規定時間內進行壓力 釋放。例如，通過點擊運些提醒消息，所述服務可W將用戶引導到調節指示屏(在顯示器110 中出現），在運里用戶可W遵從指示W正確地調節他們的座椅功能。系統10可W替代地為用 戶進行所述調節(例如，在用戶接受建議的調節后）。
[0102] 圖8顯示了用于化va編程語言的后臺服務的整個流程圖的代表性實施例。本領域 的普通技術人員應該清楚，可其它方式實現系統的編程。在所示實施例中，程序應用能 夠在化va虛擬機(JVM)上執行的化va類文件。下面闡述用于圖8的流程圖的化va類文件的進 一步解釋。4叫1日51日1:131:;!^31]^〇〇'日￥日(角度統計信息〇日￥日)類文件提供一功能，^計算座 椅功能角度停留在不同角度水平上的持續時間（例如，上述最小、適中和最大）。它提供一功 能，W限定用于計算的角度邊界。而且，它提供一功能，W便例如與SQLi化愈數據庫（可W 從位于北卡羅來納州夏洛特的化PP，Wyrick&Company公司獲得的可下載計算機軟件，用于 建立可檢索的信息和數據的數據庫)通訊，從而將持續時間記錄到數據庫中。當例如智能手 機啟動時，BootBroadcastReceiver. java(啟動廣播接收器.java)類文件激活虛擬座椅指 導app。該類文件將化oadcastReceiver類文件擴展W便在智能手機啟動時接收系統文件。 一旦類文件從所述系統獲得啟動信息，它就初始化lOIOStartActivityW開始后臺服務 (lOIOVCService) sDBManagement. java(DB管理.java)類文件包括例如SQLITE數據庫中的 用于數據庫操作(例如，建立、打開、關閉、更新、刪除、詢問、插入等）的所有功能。如果需要 的話，當記錄安全警告、重新定位提醒、停留在不同角度水平中的座椅功能角度的持續時間 時，可W例如調用該類文件中的所述功能。
[0103] 當用戶遵從指示W成功地調節座椅功能或者進行有效的重新定位運動時， Fee化ackActivity. java(反饋行為.java)類文件建立行為W便例如在智能手機屏幕上為 用戶顯示瓜)〇(1 Job(做得好Γ圖像。InstructionActivity. java(指示行為.java)類文件 建立一行為W便為用戶顯示指示屏。根據不同的安全警告消息或者重新定位提醒，所述行 為的屏幕可W顯示警告的描述、調節座椅功能的步驟、W及表示座椅功能需要被調節到的 角度水平的角度條。
[0104] 通過BootBroadcastReceiver. java(啟動廣播接收器.java)類文件調用 lOIOS^dActivity. java(I0I0開始行為.java)類文件。在許多實施例中，該行為不會在屏 幕上產生顯示。在許多實施例中，該類別（1)初始化lOIOVCService. java(I0I0VC服務 .java)類文件；（2)通過SettingParameters . java(設置參數.java)類文件從 化aredPreferences(共享參數選擇）加載安全警告和重新定位提醒的參數；W及（3)通過 PressureReliefDialogActivation. java(壓力釋放對話激活.java)類文件排定重新定位 提醒。OlOVCService. java類文件是VCIOIOStartServce應用程序中的核屯、類別。該類文件 在例如智能手機的系統(例如ANDROID系統）的后臺中建立服務，它與1010板通訊W獲得加 速度計傳感器數據。協議通過1010庫（例如見可在github.com獲得的lOIOLib Basics和其 它信息便與1010板通訊。ΙΟΙ化化是用于ANDROID和PC的庫的集合，它們允許應用程序控 制1010板。該類文件借助靜態數值并應用批目標輸出座椅功能信息（例如角度信息），因此 座椅功能數值可W被用在lOIOVCStartService app或者其它外部app中的不同類中。諸如 AngleSl:atisticsInfo. java類文件、Savin曲ataT虹ead. java(保存數據線程.java)類文件 和Warning化ndling. java(警告處理.java)類文件等所有其它類別被實現到該類文件中W 擴展VCIOIOStartService app的功能。
[01化]KalmanFilter. java(卡爾曼濾波器.java)類文件建立過濾目標，它應用卡爾曼濾 波器和移動平均線來過濾座椅功能角度數據。ParameterSettingActivity. java(參數設置 行為.java)類文件建立一系統行為，W顯示安全警告和重新定位運動設置的所有參數，它 能允許臨床醫生按照不同的用戶基于他們的生活情況定制指導程序。 PressureReliefDetection. java(壓力釋放檢測.java)類文件檢測用戶是否在提醒發出之 前進行重新定位運動。如果用戶在提醒發出之前進行了重新定位運動，那么將自動地取消 提醒并且重置提醒到下一個間隔。該類文件還將數據記錄到數據庫中。
[0106] PressureReliefDialog. java(壓力釋放對話.java)類文件建立系統行為W便在 例如智能手機屏幕的頂部顯示重新定位運動提醒，W提醒用戶進行重新定位運動。它可W 例如為用戶顯示Ξ個選擇按鈕:0K(可W )、SNOOZE(小睡)和CANCEL(取消）。如果用戶點擊0K 按鈕，則程序將進入InstructionActivity. java類文件。對于SNOOZE按鈕，提醒將止鬧并且 將在例如2分鐘（可W定制時間間隔）之后再次發出。CANCEL按鈕將推遲提醒直到下一個間 隔。所述提醒可W例如停留在屏幕上一段時間，諸如40秒，并且自動地止鬧。提醒的聲音的 性質可W例如依賴于用戶如何設定他們裝置的聲音模式。例如，如果用戶將智能手機裝置 改變成振動模式，則可W在振動模式中（至少部分地)提供重新定位提醒。
[0107] Pr ess ureReliefDialogActivation. java類文件建立系統行為 W 便檢測 lOIOVCService. java類文件的USB連接狀態和運行狀態。如果USB被連接并且運行 lOIOVCService，則所述類文件將激活PressureReliefDialog. java類文件W便在屏幕上產 生重新定位運動對話。同樣，它將在數據庫中寫入重新定位提醒的記錄，并且設置下一個重 新定位運動提醒。
[0108] 當lOIOVCService. java開始運行時，Savin曲ataT虹ead. java類文件建立線程。該 線程的用途是將座椅功能角度保存到諸如SD卡等存儲系統或者模塊的文件中。如果服務停 止，它就用中止機構來停止線程。當所述服務備份時，它將建立新的線程W執行保存數據任 務。該線程還通過建立DBManagement. java目標而控制數據庫的開和關。
[0109] Settin評arameters . java類文件與化aredPreferences通訊，W保存并檢索用于 安全警告和重新定位運動的參數設置。所述設置可W例如借助 ParameterSettingActivity. java類文件而修改。
[0110] Warning化ndling. java類文件包括用于管理所有安全警告事件的Ξ個類，包括： WarningManager. class (警告管理.class)、Wa;rningPackage .class(警告包.class)和 WarningPackageCenter.class(警告包中屯、.class) cWarningManager . class從 lOIOVCService. java類文件獲得座椅功能角度并且檢查所有安全警告。所述安全警告可W 例如包括：（1)座椅沒有傾斜警告（用戶需要W輕微的傾斜角度就坐在動力輪椅上）；（2)頭 朝下位置（當同時使用傾斜和后靠功能時，發出提醒W警告用戶他們的頭不應當低于他們 的身體）；（3)后靠但沒有傾斜(當大于特定角度僅僅應用后靠功能時，用戶需要傾斜他們的 輪椅W防止他們的身體在輪椅上向下滑動）；（4)腿托但沒有后靠（當大于特定角度僅僅使 用腿托功能時，用戶需要后傾他們的輪椅W防止他們的腿筋過分拉伸，從而導致他們的身 體在輪椅上滑動）；（5)向下斜坡(當沿著斜坡向下驅動時，用戶需要傾斜他們的輪椅W防止 他們的身體在輪椅上向前滑動）；（6)向上斜坡（當沿著斜坡向上驅動時，用戶需要相對 小的傾斜角）向后傾斜W防止輪椅傾翻）；W及(7)傾斜后靠命令（當用戶從相對大的角度向 后移動他們的傾斜和后靠時，用戶需要首先改變后靠角度，然后改變傾斜角度，W防止他們 的身體在輪椅上向下滑動）。
[0111] Warnin評ackage. class產生Warnin評ackage目標，該目標包括當觸發W上安全提 醒的任一個時安全提醒的類型、時間和描述。所述WarningPackage目標然后將發送到 WarningPackageCenter.class，因此應用程序可W產生提醒給用戶。在收到 Warning?曰ck曰ge目標從后，胖曰rningP曰ck曰geCenter.cl曰SS基于W曰rningP曰ck曰ge目標的類型 處理所述提醒并觸發通知系統W產生所述提醒。
[0112] 圖9顯示了 W下方法的流程圖的代表性實施例，用于輸入用于重新定位提醒的設 置或者參數。在所示實施例中，如果例如用戶在超過預定時間內沒有執行重新定位，則系統 10提供用于重新定位的提醒。所述提醒消息可W例如表明用戶已經在直立位置停留太長時 間。可W為用戶提供W下選擇:忽視/延遲所建議改變或者實施所述改變。如果用戶決定實 施該改變，則系統10可W例如顯示角度設置和/或示意性的角度計量(例如見圖11C、12A和 13,下面將對它們進一步進行討論）W便指導用戶改變座椅設置。系統10還可W監控有關座 椅功能變量的狀態，W確保已經進行提醒中所提到的改變。如上所述，關于所采取的各種動 作或者不作為的數據可W被保存到智能手機100的存儲系統中和/或上傳到服務器。
[0113] 圖10A到10C顯示了 W下方法的代表性例子，該方法用于確定不穩定警告的需要W 及提出不穩定警告。在運方面，圖10A顯示了 W下流程圖的實施例，該流程圖用于確定與不 穩定相關的安全警告的需要并且提出安全警告，該不穩定性是由于在沒有充分靠背后靠角 度情況下特定的腿托角度/高度設置而引起的。圖10B顯示了一流程圖的實施例，該流程圖 用于確定與不穩定相關的安全警告的需要W及提出安全警告，該不穩定性是由于在沒有充 分傾斜角度情況下特定的靠背后靠角度設置所引起的。腿10C顯示了一流程圖的實施例，該 流程圖用于檢測與不穩定相關的安全警告的需要W及提出安全警告，該不穩定性是由過度 的靠背后靠角度和傾斜角度所引起的。圖10C中的角度X可W例如作為輪椅傾斜角度的函數 而提供。
[0114] 圖11A是智能手機100的顯示器110的截屏的實施例，其提供所需座椅功能使用的 提醒，W解決過度腿托，而圖11B是顯示器110的截屏的實施例，其提供座椅功能使用的提 醒，W解決壓力釋放。圖11C是顯示器110的截屏的實施例，其提供座椅功能使用的提醒W解 決壓力釋放，并提供表明用戶應當如何調節其動力輪椅的指令。
[0115] 如上針對許多代表性實施例所描述的，一旦智能手機(其上安裝有上述app)與支 架22上的USB連接器30連接或者W其它方式與系統10的傳感器接口系統通訊地連接，則第 一app可W檢測連接，自動地開始作為后臺服務工作，W及實施對座椅功能的監控（用于情 形/定時的確定W便傳送重新定位提醒和/或安全警告）。一旦已經檢測到智能手機100的連 接，則后臺服務可W例如開始從微控制器52請求數據、將所述數據記錄到文件中、W及監控 座椅功能使用。在許多實施例中，所述后臺服務激活上述文件記錄線程，它赫茲取樣率 將角度數據記錄到文本文件中。所述文本文件可W例如被保存到智能手機100的SD卡和/或 其它存儲系統中。如果輪椅斷電、如果電話不插電、如果激活另一app(例如網絡瀏覽器等） 或者如果啟動通話，第一 app或者后臺服務可W例如繼續運行。在運些情況下第一 app的繼 續使用防止了頻繁的重啟并且確保了系統10時刻監控座椅功能使用。
[0116] 如上所述，所述第二app為用戶提供信息，所述信息可W例如包括顯示功能角度。 在運一點上，應用程序可W例如顯示基于加速度計的傾斜角度的角度信息，從而用戶能夠 清楚且容易地讀取傾斜、后靠、腿托和輪椅底座角度。圖12A是顯示器110的截屏的實施例， 其提供關于用于輪椅500的設置的當前狀態的信息，運是由加速度計60、62、64和66(或者通 過傳感器570、572、574和130)所測量的。
[0117] 所述第二app也可W提供使用者性能反饋。也可W例如為使用者提供信息W瀏覽 使用者應用座椅功能的進程。目標是增加對于按指導進行定位的依從性W及減少座椅功能 使用警告的數目。圖12B例如顯示了顯示器110的截屏的實施例，其提供關于一段時間內（20 天)壓力釋放和警告的所記錄數據。
[0118] 所述第二app可W例如為使用者提供關于系統10的簡單介紹、關于座椅功能的信 息、W及關于如何使用系統10的逐步指導。由所述app提供的信息例如W菜單驅動方式提 供。圖12C顯示了用于顯示器110的截屏的實施例，其提供用于訪問各種信息和/或功能的菜 單。圖12D是用于用戶手冊的一部分的顯示器110的截屏的實施例，其提供關于系統10的使 用的信息，包括智能手機接口 20。所述第二app可W例如包括臨床醫生設置菜單W及用戶設 置菜單，它們被使用W針對不同用戶定制提醒設置。在運一點上，圖1沈顯示了用于智能手 機顯示器的截屏的實施例，其提供關于用于系統的設置的信息。
[0119] 圖13顯示了用于為用戶提供座椅功能的截屏的另一代表性實施例。與圖12A類似， 圖13的截屏顯示了基于例如加速度計的傾斜角度的角度信息。用戶可W清楚且容易地讀取 傾斜、后靠、腿托、座位水平或高度、輪椅底座角度等，并且當改變他們的座椅功能參數時具 有直接的角度(或者其它)數值反饋。用戶可W例如得知30度傾斜角能夠充分減少對他們的 臀部的壓力，但是當他們傾斜他們的椅子時不可W檢測角度數值。為用戶提供運種反饋可 W確定用戶能夠適當地調節他們的動力輪椅。圖13的顯示器界面的實施例提供了放大的文 本尺寸并且使角度信息變得清晰(例如，借助代表性圖像）。
[0120] 下面闡述在圖12A至13中顯示的用于界面的化va類文件的進一步解釋。在許多實 施例中，VirtualSeatingCoach. java(虛擬座椅指導.java)類文件是用于虛擬座椅指導界 面a卵的主類別。該類文件建立加載化bl. java、Tab2. jara和Tab3. java類文件的行為。同 時，它建立用于選擇頂部的Ξ個標簽的導航條。Tabl. java類文件建立圖12A所提出的第一 標簽顯示。在該顯示器上，在屏幕的上半部，是具有表示座椅功能的數字的一個動力輪椅。 顯示器的下部顯示了包括傾斜、后靠、腿托和底座的座椅功能角度信息。Tab2. java類文件 通過調用Bargra曲.Class(條形圖.Class)文件而建立兩個圖像，它們顯示進行重新定位運 動的依從性W及用戶每天得到的安全警告的數目。Bargraph. java(條形圖.java)類文件繪 制上述圖像(例如見圖12B)。在例如ANDROID操作系統中，所述類文件可W應用AmlroidPlo 庫來繪制圖像。AndroidPlo是ADR0ID應用程序中用于形成動態和靜態圖表的API。 Tab3. java類文件為用戶建立關于虛擬座椅指導app的信息列表。運個類調用 Li stViewContent. class (列表查看內容.class)來建立所述列表。正如例如在圖12C中所顯 示的，所述信息可W包括"什么是虛擬座椅指導"、"如何使用"、"關于你的輪椅"W及"聯絡 信息"部分。它還具有一個選擇叫做"臨床醫生設置"，其激活虛擬座椅指導后臺服務中的 ParameterSettin邑Activity. class(參數設置行為.class)。
[0121] DBManagement.java類文件可W是與虛擬座椅指導后臺服務中的 DBManagement. java文件相同的類文件。所述類文件包括用于例如SQLite數據庫中的數據 庫操作(建立、打開、關閉、更新、刪除、詢問、插入等等）的所有功能。如果需要的話，當記錄 所述安全警告、重新定位提醒、停留在不同角度水平中的座椅功能角度的持續時間時，將調 用該類中的所述功能。
[0122] 如例如圖14A和圖14B的代表性實施例中所顯示的，通過分析來自如上所述產生的 一個或多個數據庫的數據，系統10可W例如提供座椅功能使用的概括。使用者可W瀏覽他 們應用座椅功能的進展。如上所述，代表性的目標是增加對按指示進行重新定位運動的依 從性，從而減少座椅功能使用警告的次數。同樣，所述信息鼓勵使用者停留在中等的到最大 的傾斜和后靠角度，從而提高對他們靠背和臀部的壓力。
[0123] 系統10可W被用來發放調查表。來自運種調查表的數據可W被傳輸給一個或多個 遠程系統。例如，運種調查表可W被用來評估系統10在幫助防止傷痛和/或其它并發癥、住 院治療、跌倒/翻倒等中的效率。可W例如通過使系統10在定期基礎上提出使用問題而收集 運些基礎源數據。可W關于遵從和影響兩方面收集數據。制造商、使用者、臨床醫生等可W 應用所收集的數據來確定是否對例如PFS的使用是遵從的，并且確定使用Ρ?^和系統10的影 響。可W基于所收集的數據來修改系統10的各方面，諸如參數、設置和/或交互式顯示。圖15 顯示了系統10的調查表app(為化va編程語言）的代表性實施例，它被開發W收集例如使用 者的一般健康信息、系統使用等。下面總結與調查表app關聯的化va類文件。
[0124] 圖16A到圖16D提供了用于調查表界面的截屏的代表性例子。在運一點上，圖16A為 一顯示器的實施例，借助該顯示器，使用者可W選擇回答調查表。圖16B顯示了一顯示器的 實施例，它是用于回答調查表的說明。圖16C為一顯示器的實施例，它提供了調查表中的問 題的例子W及答案選擇。圖16D為一顯示器的實施例，它提供了在多維健康控制源調查表中 提出的問題的例子W及答案選擇。
[01巧]在許多實施例中，TimeSchedule. java(時間安排.java)類文件控制調查表a卵的 次數和間隔，所述調查表a郵給用戶提醒并顯示調查表。在MainActivity . java(主行為 .java)類文件中，如果使用者選擇回答調查表，那么app將為使用者顯示可獲得的調查表 (見圖16A)。在該例子中，所述app為使用者顯示了兩個調查表:WHQ0kBrief和多維健康控 制源。Ins1:;ructionF>age. java(指示頁.java)類文件顯示了回答調查表的說明（見圖16B)。 WHQOLActivity. java(WHQ化行為.java)類文件為使用者顯示了WHQ化-Brief中的每個問題 (見圖16C)。胎althlo州sControl. java(健康源控制.java)類文件為使用者顯示了多維健 康控制源中的每個問題(見圖16D) eDatabaseConhol. java(數據庫控制.java)類文件處理 操作系統(例如ADR0ID操作系統中的SQLite數據庫）中所使用的數據庫，所述操作系統將每 個問題的答案儲存在數據庫中，因此研究者可W跟蹤使用者的情況。
[0126] 在許多實施例中，使用調查表工具或者app來評估輪椅不舒適度。在一個實施例 中，調查表app的該部分包括Ξ部分。第一部分提供關于直接影響某人輪椅不舒適度因素的 一般信息。第二部分包括多個與不舒適度有關的報告W及多個與舒適度有關的報告。運些 報告例如在李克特屯點尺度量表上進行評估，其中1是"強烈不同意"，7是"強烈同意"。在第 Ξ部分中，針對不舒適度強度的程度在0(沒有不舒適巧IjlO(嚴重不舒適）的級別上對屯個 身體區域(后背、頸部、臀部、腿、胳膊、腳和手)進行評估。
[0127] 圖17顯示了一流程圖的代表性實施例，該流程圖描述了用于設置和/或改變各種 用戶設置(例如可從圖12C中提供的菜單中獲取)的方法。用戶可W例如描述用于與系統10 交互作用的聽覺和/或視覺效果的不同模式。而且，使用者可W輸入數據/設置，用于臨床醫 生/技術人員與系統10的相互作用。
[0128] 通過借助基于云通訊的網頁，可W例如為除輪椅使用者之外的個人提供對系統10 的訪問。亞馬遜彈性計算云(AMAZ0NEC2⑥，提供遠程主機的web服務W及其它服務，可W從 位于內華達州里諾的亞馬遜技術公司購得)可W例如用作原型的web服務。口戶網站和系統 10之間的數據交換可W例如通過SSH文件傳輸協議(sFTP)。
[0129] 在一個實施例中，選擇借助口戶網站遞交的變量包括（1)輪椅占有率，（2)進行重 新定位運動的遵從率，（3)安全警告的數目，（4)使用不同座椅功能的頻率，W及(5)用于評 估輪椅不舒適度(TAWC)調查表的工具的評分。
[0130] 網頁可許多不同格式呈現來自系統10的數據。在許多實施例中，所述網頁呈 現輪椅占有率、遵從率W及安全提醒的分布。所述網頁例如可W允許臨床醫生選擇他/她希 望檢查他們客戶的時間段。輪椅占有率允許臨床醫生知曉使用者停留在他們的輪椅上的時 間長度。如果臨床醫生發現他們的客戶沒有經常使用輪椅，他們可W與他們的客戶交流W 知道造成他們沒有使用輪椅的因素。例如，輪椅沒有滿足他們的要求、他們的家庭環境不適 合輪椅、或者其它原因。對每個輪椅使用者都鼓勵他們對進行重新定位運動的高遵從性，因 為運減少了形成例如上述壓瘡的可能性。可W例如分析來自系統10的遵從率數據，W便基 于每個病人和/或多個病人識別例如遵從性與改善的健康結果之間的有價值的相關性。所 述網頁還可W提供被激活的安全提醒的數目，運就允許臨床醫生確定他們的病人是否可W W合適的方式調節其座椅功能。不合適的調節可能例如導致使用者從輪椅上滑出的風險增 加，或者導致使用者在其輪椅中不好的坐姿。
[0131] 所述網頁還可W提供關于使用PSFs(或者手動座椅功能）的頻率的數據。輪椅座椅 的不舒適是輪椅使用者非常常見的問題。因為電機和/或傳感器的損壞，動力輪椅的使用者 可能不能按照需要那樣頻繁地調節他們的就座姿勢。不能充分地改變他們在椅子中的姿勢 可能是造成輪椅不舒適的一個原因。為此，記錄使用PSFs的頻率和來自上述不舒適調查表 的分數，就可W提供信息W便調查PSFs的使用與輪椅不舒適度之間的關系。另外，回答調查 表app中的與不舒適度相關的問題，就允許使用者讓他們的臨床醫生了解他們在輪椅中的 日常狀況。從而臨床醫生有機會調查使用者可能存在的問題并且提供對運些問題的解決方 案。
[0132] 借助系統10與例如臨床醫生之間的基于網絡或者基于云的通訊，可W為臨床醫生 提供遠程地改變系統10中的指導或者設置的能力。系統10可W例如與諸如Interactive Mobile Health&Rehabilitation(互動式移動健康與康復（iMHere))等各種平臺相互作用， W提供臨床醫生通訊，iMHere例如在W下文章中被描述：Parmanto，B.等人發表在JMIR Mhealth and 加 ealth l(2)(July 11)中的文章 "iM 胎 re:ANovel mHealth System for Supporting Self-Care in Management of Complex and Chronic Conditions(iMHere： 在管理復雜和慢性身體狀況中用于支持自護理的新穎的mHealth系統Γ :el0.doi: 10.2196/mhealth. 2391(2013)。所述iMHere平臺為具有慢性問題的病人提供臨床醫生指導 的自護理。所述平臺經由安全的雙向網絡橋接將病人app與基于網絡的臨床醫生端口相連 接。可W例如獲取使用者的醫療記錄，并且可W將來自系統10的數據輸入到運些記錄中。而 且，可W應用使用者的醫療記錄來改變系統10。
[0133] W上說明書和附圖描述了當前的多個代表性實施例。根據前述教導，在不脫離由 下面權利要求書而不是前面說明書所表示的保護范圍的情況下，各種改變、添加和替換設 計對于本領域的普通技術人員而言當然是顯而易見的。落入權利要求書的等同特征的含義 和范圍內的所有改變和變型也將被包含在它們的范圍之內。
【主權項】
1. 一種輪椅系統，包括： 輪椅，所述輪椅包括至少一個可調節座椅功能； 與所述輪椅操作性地連接的傳感器系統，所述傳感器系統包括至少一個傳感器以便檢 測所述至少一個可調節座椅功能的位置； 與所述傳感器系統操作性地連接的處理器系統； 與所述處理器系統操作性地連接的存儲器系統； 與所述處理器系統操作性地連接的通訊系統，所述通訊系統適于與一個或多個遠程系 統無線通訊； 與所述處理器系統操作性地連接的用戶界面系統，以及 至少一個應用程序，其儲存在所述存儲器系統中并且能夠由所述處理器系統執行，以 便借助所述用戶界面系統將與來自所述傳感器系統的數據有關的信息提供給輪椅的使用 者，從而幫助所述使用者按照儲存在所述存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅功 能的位置。2. 根據權利要求1所述的輪椅系統，包括多個可調節座椅功能，所述傳感器系統包括多 個傳感器，所述多個傳感器的每一個適于檢測所述多個可調節座椅功能的至少一個的位 置，所述至少一個應用程序是可執行的以便將與來自傳感器系統的數據有關的信息提供給 輪椅的使用者，從而幫助所述使用者按照儲存在所述存儲器系統中的參數調節所述多個可 調節座椅功能的任何一個的位置。3. 根據權利要求2所述的輪椅系統，其中，至少部分地基于儲存在所述存儲器中的參 數，所述至少一個應用程序適于關于所述多個可調節座椅功能借助所述用戶界面系統產生 消息。4. 根據權利要求3所述的輪椅系統，其中，所述消息包括以下的至少一個:借助用戶界 面系統給使用者的提醒以調節所述多個可調節座椅功能的每一個的位置，以及借助用戶界 面系統給使用者的關于所述多個可調節座椅功能的至少一個的位置的警告。5. 根據權利要求4所述的輪椅系統，其中，所述警告至少部分地基于儲存在所述存儲器 中的以下參數的一個或者多個:涉及相對于所述多個可調節座椅功能的另一個位置的所述 多個可調節座椅功能的其中一個的位置、涉及相對于輪椅的測量方位的所述多個座椅功能 的其中一個的位置、或者涉及相對于輪椅的測量速度或者加速度的所述多個座椅功能的其 中一個的位置。6. 根據權利要求5所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序適于在所述存儲器系 統中儲存關于以下的數據:提醒、用戶對提醒的行動、警告、以及用戶對警告的行動。7. 根據權利要求5所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序適于經由通訊系統將 關于以下的數據傳輸給所述一個或多個遠程系統的至少一個:提醒、用戶對提醒的行動、警 告、和用戶對警告的行動，或者從所述一個或多個遠程系統的至少一個接收數據以便改變 儲存在所述存儲器系統中的參數。8. 根據權利要求7所述的輪椅系統，其中，所述多個可調節座椅功能的一個或者多個包 括至少一個動力座椅功能。9. 根據權利要求7所述的輪椅系統，其中，所述多個可調節座椅功能的所述一個或多個 包括座椅傾斜角度、靠背后靠角度、腿托高度。10. 根據權利要求7所述的輪椅系統，其中，所述用戶界面系統包括顯示器。11. 根據權利要求7所述的輪椅系統，其中，所產生的消息的一個或者多個取決于以下 的至少一個:輪椅的位置、輪椅的環境條件、或者用戶所參與的活動。12. 根據權利要求11所述的輪椅系統，其中，所述傳感器系統進一步包括以下傳感器的 至少一個:用于確定輪椅位置的傳感器、用于確定輪椅的環境條件的傳感器、或者用于確定 與使用者所參與的活動有關的變量的傳感器。13. 根據權利要求5所述的輪椅系統，其中，所述傳感器系統進一步包括以下傳感器的 至少一個:用于測量輪椅的方位的傳感器、用于測量輪椅的速度的傳感器、或者用于測量輪 椅的加速度的傳感器。14. 根據權利要求1所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序進一步適于將至少 一個調查表派發給使用者。15. 根據權利要求1所述的輪椅系統，其中，所述輪椅是包括控制系統的動力輪椅，所述 控制系統包括處理器，并且所述處理器是所述處理器系統的部件。16. 根據權利要求4所述的輪椅系統，其中，通過個人通訊裝置提供所述處理器系統的 至少一個處理器、所述存儲器系統的至少一個存儲部件、所述通訊系統的至少一個通訊部 件以及所述界面系統的至少一個界面部件。17. 根據權利要求16所述的輪椅系統，其中，所述個人通訊裝置是智能手機或者平板電 腦。18. 根據權利要求16所述的輪椅系統，進一步包括與所述輪椅操作性地連接的個人通 訊系統接口，并且包括適于放置成與所述個人通訊裝置的匹配連接器通訊地連接的連接 器，所述連接器提供所述傳感器系統與所述個人通訊裝置之間的操作性連接。19. 根據權利要求18所述的輪椅系統，其中，所述輪椅是動力輪椅，其進一步包括與所 述傳感器系統的多個傳感器的一個或多個操作性地連接的控制系統，所述連接器與所述控 制系統操作性地連接。20. 根據權利要求16所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序被儲存在所述個人 通訊裝置的至少一個存儲部件上并且通過所述個人通訊裝置的所述至少一個處理器執行。21. 根據權利要求20所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序適于從所述傳感器 系統請求數據并且作為所述個人通訊裝置上的后臺服務。22. 根據權利要求21所述的輪椅系統，其中，所述至少一個應用程序適于在所述個人通 訊系統與所述傳感器系統相通訊時檢測，并且在所述個人通訊系統與所述傳感器系統相通 訊時從所述傳感器系統自動地請求數據。23. 根據權利要求21所述的輪椅系統，其中，只要傳感器接口系統與所述個人通訊裝置 相通訊，則所述至少一個應用程序從所述傳感器接口系統定期地請求數據。24. 根據權利要求1所述的輪椅系統，其中，所述輪椅是包括控制系統的動力輪椅，并且 所述至少一個可調節座椅功能包括與所述控制系統操作性地連接的動力座椅功能，所述至 少一個應用程序適于借助所述控制系統調節所述至少一個可調節座椅功能。25. -種為輪椅使用者提供信息以幫助該使用者調節輪椅的至少一個可調節座椅功能 的位置的方法，所述方法包括： 提供一傳感器系統，所述傳感器系統與所述輪椅操作性地連接并且包括至少一個傳感 器以便檢測所述至少一個可調節座椅功能的位置； 提供與所述傳感器系統操作性地連接的處理器系統； 提供與所述處理器系統操作性地連接的存儲器系統； 提供與所述處理器系統操作性地連接的通訊系統，所述通訊系統適于與一個或多個遠 程系統無線地通訊； 提供與所述處理器系統操作性地連接的用戶界面系統，以及 借助所述處理器系統執行儲存在所述存儲器系統上的至少一個應用程序，以便經由所 述用戶界面系統將與來自所述傳感器系統的數據有關的信息提供給輪椅的使用者，從而幫 助使用者按照儲存在所述存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅功能的位置。26. -種輪椅系統，包括： 輪椅，其包括至少一個可調節座椅功能； 與所述輪椅操作性地連接的傳感器系統，其包括用于檢測所述至少一個可調節座椅功 能的位置的至少一個傳感器； 與所述傳感器系統操作性地連接的處理器系統； 與所述處理器系統操作性地連接的存儲器系統； 與所述處理器系統操作性地連接的用戶界面系統，以及 儲存在所述存儲器系統上并且能由所述處理器系統執行的至少一個應用程序，以便經 由所述用戶界面系統將與來自所述傳感器系統的數據有關的信息提供給輪椅的使用者，從 而幫助使用者按照儲存在所述存儲器系統中的參數調節至少一個可調節座椅功能的位置， 并且提供消息，所述消息包括以下的至少一個:借助用戶界面系統給使用者的提醒以調節 所述至少一個可調節座椅功能的位置，以及借助用戶界面系統給使用者的關于至少一個可 調節座椅功能的位置的警告。27. 根據權利要求26所述的輪椅系統，其中，所產生的消息的一個或者多個取決于以下 的至少一個:輪椅的位置、輪椅的環境條件、或者用戶所參與的活動。28. 根據權利要求27所述的輪椅系統，其中，所述傳感器系統進一步包括以下傳感器的 至少一個:用于確定輪椅的位置的傳感器、用于確定輪椅的環境條件的傳感器、或者用于確 定與用戶所參與的活動有關的變量的傳感器。29. -種適于布置成與輪椅以及傳感器系統操作性地連接的系統，所述輪椅包括至少 一個可調節座椅功能，所述傳感器系統包括至少一個傳感器以檢測所述至少一個可調節座 椅功能的升高位置，所述系統包括： 個人通訊裝置，其包括通訊系統、處理器系統、與所述處理器操作性地連接的存儲器系 統、儲存在所述存儲器系統中并且能由所述處理器系統執行的操作系統以及與所述處理器 操作性地連接的用戶界面系統；以及 傳感器接口系統，所述傳感器接口系統可操作以便將數據從所述傳感器系統傳遞給所 述個人通訊裝置，所述個人通訊裝置還包括儲存在其上并且能由所述處理器系統執行的至 少一個應用程序，以便經由所述用戶界面系統將與來自傳感器系統的數據有關的信息提供 給輪椅的使用者，從而幫助使用者按照儲存在所述存儲器系統中的參數調節至少一個可調 節座椅功能的位置。
【文檔編號】A61G5/04GK106029034SQ201580006202
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年1月30日
【發明人】羅里·艾倫·庫珀, 吳堉光, 布蘭登·約瑟夫·戴夫勒, 劉欣怡, 汪宏武, 喬納森·L·珀爾曼, 加勒特·G·格林德爾
【申請人】聯邦高等教育系統匹茲堡大學, 美國政府(由退伍軍人事務部所代表)