计算机辅助的物理治疗用阶梯及步态系统 |
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| 申请号 | CN201480063717.9 | 申请日 | 2014-10-28 | 公开(公告)号 | CN105744991A | 公开(公告)日 | 2016-07-06 |
| 申请人 | DPE医疗公司; | 发明人 | 丹尼尔·欧格; | ||||
| 摘要 | 一种计算机辅助的 物理 治疗 用阶梯及步态系统，其具有一组至少三个 水 平的踩踏面；及一联结的驱动系统，用于调整相邻的所述踩踏面之间的一上升高度，以形成一阶梯组，其在一不同上升高度的范围内具有一致的阶距。一 传感器 组，测量多个有关于使用所述阶梯组的物理治疗表现的参数，及提供一输出至一 计算机系统 。所述传感器包含一个或多个的：一上升高度传感器，用于侦测所述阶梯的阶距；一心脏速率传感器；一 扶手 抓握 位置 传感器 ；以及多个测压元件，用于分析在使用所述系统期间一病患的重量的分布情形。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种系统，其特征在于：包含： |
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| 说明书全文 | 计算机辅助的物理治疗用阶梯及步态系统【技术领域】 [0002] 因多种原因许多病患需要生理的复健。这些包含例如交通事故的受害者、遭受心脏事件或接受心脏医疗程序的病患，也有脑事件、侵入性医疗程序或长期暴力受伤及类似情形的个人。为逐步回归到正常生活的目的，这些病患需要在各种机构的复健病房或通过专业物理治疗师来接受物理治疗。 [0003] 行走的练习，走上及走下阶梯是复健过程中的一核心部分。在决定一病患是否可以被允许从所述复健机构回到他或她家的时候，上下阶梯的能力是由医务人员进行评估过程中的一个重要要素。 [0004] 在美国专利第5,901,813号中描述一个用于练习上下阶梯的适当的装置的例子，并且可商业购买自DPE医疗设备有限公司(以色列)名为动态阶梯训练机(DST，Dynamic Stair Trainer)。根据当前病患的需要和能力，所述装置包含其高度可同时改变的多个台阶。 [0005] 在物理治疗方面用于走上及走下阶梯的阶梯训练机在使用的时候优选地是静态的具有均匀的阶距(pitch)，以模拟传统阶梯的外观和感觉。也是优选地，通过一纯粹的垂直运动产生高度的调整而不改变每一台阶的踩踏面的深度，并且所述台阶在各台阶之间具有封闭不重迭的升高表面，以最小化绊倒的危险。 [0006] 现有的这种类型的台阶训练机不提供集成的工具，在阶梯-移动性治疗(stair-mobility treatment)中促进过程的分析及评估。 [0007] 因此，有需要一种通过使用相关联于一集成传感器组的一计算机系统来增强及/或记录治疗的物理治疗用阶梯系统。【发明内容】 [0008] 本发明是一种物理治疗用阶梯系统，在其中通过使用相关联于一集成传感器组的一计算机系统来增强及/或记录治疗。 [0009] 根据本发明一实施例的教示，提供一种系统，其包含：(a)一组的至少三个水平踩踏面；(b)一驱动系统，机械地连接至所述一组的踩踏面及用于垂直地移动至少两个所述踩踏面，以便以这样的方式来调整相邻的所述踩踏面之间的一上升高度，以形成一阶梯组而在一不同上升高度的范围内具有一致的阶距；(c)一传感器组，包含至少一个传感器，其部属用来测量有关于使用所述阶梯组的物理治疗表现；及(d)一计算机系统，包含至少一处理器和一个非易失性数据存储媒体，所述计算机系统与所述传感器组相联结以接收至少一参数。 [0010] 根据本发明一实施例的再一特征，所述至少一传感器包含一个传感器，部属用以测量一个指示在相邻的所述踩踏面之间的一当前上升高度的参数。 [0011] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统包含一用户界面，其用于接收指示一病患接受治疗的身分的一输入，并且在其中所述计算机系统存储每个病患的多个治疗过程的多个记录，所述记录包含所述当前上升高度。 [0012] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用于产生一个所述病患的阶梯能力的量测，所述阶梯能力量测是表示所述病患爬上阶梯的一现有能力及所述现有能力的一改进速度。 [0013] 根据本发明一实施例的再一特征，所述至少一传感器包含至少一心脏速率传感器，其部属用以测量一个指示一病患在所述阶梯上的一心脏速率的一参数。 [0014] 根据本发明一实施例的再一特征，所述系统还包含一个沿着所述阶梯组的至少一侧延伸的扶手，其中所述至少一心脏速率传感器与所述扶手整合在一起。 [0015] 根据本发明一实施例的再一特征，所述系统还包含一个沿着所述阶梯组的至少一侧边延伸的扶手，其中所述至少一传感器包含至少一接触传感器，其部属用以生成一个指示一病患使用所述阶梯组时的握住所述扶手的一位置的输出。 [0016] 根据本发明一实施例的再一特征，所述至少一传感器包含至少一测压元件，其部属用以测量一个施加到每个所述踩踏面上的负载。 [0017] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用于：(a)监测一个通过所述多个测压元件测量的多个负载的总和；及(b)确定一个在所述阶梯组上的一病患的当前重量。 [0018] 根据本发明一实施例的再一特征，所述系统还包含一个沿着所述阶梯组的至少一侧边延伸的扶手，其中所述计算机系统还用于从所述当前重量减去一个所述当前负载的总和，以确定在所述扶手上的一当前病患负载。 [0020] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用来处理来自所述测压元件的多个信号，以确定至少一个在阶梯使用时的总运动技能控制的量测。 [0021] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用来处理来自所述测压元件的多个信号，以确定所述病患由一个所述踩踏面移动至另一个所述踩踏面的一段时间。 [0022] 根据本发明一实施例的再一特征，所述至少一测压元件是以至少两个测压元件来实施，且所述测压元件被部属用以产生多个信号，以允许确定一个相关于每个所述踩踏面的一长度的负载位置。 [0023] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用于针对一病患的每个台阶的转变，确定所述病患是否已以右腿或左腿引导，并用于产生双侧或单侧使用的一指示。 [0024] 根据本发明一实施例的再一特征，所述至少一测压元件是以一组多个测压元件来实施，所述测压元件被部属用以产生多个信号，以允许确定一个相关于每个所述踩踏面的两个维度的负载位置。 [0025] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统用于当一踩踏面负载满足一个用以识别所述踩踏面前边缘的超过负载的条件时，产生一个警告信号。 [0026] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统功能上与所述驱动系统互相连接，所述计算机系统用于从数据存储媒体或从远程数据存储中检索与一给定的病患的至少一个过去的治疗过程相关的数据，且所述计算机系统并用来致动所述驱动系统，使所述阶梯组生成一个下一治疗阶段的初始上升高度，所述初始上升高度至少部分地从所述数据中衍生而来。 [0027] 根据本发明一实施例的再一特征，所述驱动系统用于移动所述踩踏面，以便形成具有多个上升高度的所述阶梯组，所述上升高度相当地跨越一个整体为0至18厘米的范围。 [0028] 根据本发明一实施例的再一特征，所述驱动系统还用于移动所述踩踏面，以便所有的多个所述踩踏面并列成一连续的平坦面。 [0029] 根据本发明一实施例的再一特征，所述驱动系统用于以一纯粹的垂直运动移动所述踩踏面，并且其中多个所述踩踏面的每一个具有一个相关联的垂直上升表面。 [0030] 根据本发明一实施例的再一特征，所述计算机系统还包含多个用于连接一有线或无线网络的通信元件，并且其中所述计算机系统用于通过所述网络传送一个关于一病患的治疗过程的内容数据的报告。【附图说明】 [0031] 通过仅作为示例的方式，本发明在这里描述请参考附图，其中： [0032] 图1：一个物理治疗用阶梯系统的立体视图，构造和根据本发明的一个实施的构造及操作，显示所述系统部属一个互相连结的上升高度； [0033] 图2：图1的所述物理治疗用阶梯系统的方块图； [0034] 图3A和3B：图1的所述物理治疗用阶梯系统的立体视图，显示所述系统分别部属至一最大上升高度和一零上升高度，其对于非卧床平行杆治疗(ambulatory parallel bars therapy)是有用的。 [0035] 图4：图1的所述物理治疗用阶梯系统的后部的立体视图，显示部属到最大高度，移除后盖以显露出一驱动系统的各个部件； [0036] 图5：图1的所述物理治疗用阶梯系统的一台阶单元的放大立体图； [0037] 图6：从图1的所述物理治疗用阶梯系统的一扶手的一立体截面视图，显示一个优选的多个感测元件的部属方式； [0038] 图7A和7B：示意曲线图，显示图1的所述物理治疗用阶梯系统上的总负载的变动，在正常使用情况下，及在施加到一扶手分别超过负荷的情况下的例子； [0039] 图8：一示意曲线图，显示在使用图1的所述物理治疗用阶梯系统期间每个连续踩踏面的负荷的变化； [0040] 图9A和9B：图8的曲线图的区域放大图，分别显示病患在稳定和不稳定的例子； [0041] 图10A和10B：类似于图8的示意图，但分为分别施加于左侧和右侧踩踩踏面，分别显示一病患多次用右脚做为引导的一例子； [0042] 图11A和11B：类似于图10A和10B的示意图，分别显示一病患双侧地引导；及[0043] 图12A和12B：示意曲线图，分别显示在一般使用状况及危险的脚位置状况下，对于一给定的踩踏面在一台阶的边缘的一种沿前-后负载的平衡。【具体实施方式】 [0044] 本发明是一种通过使用相关联于一集成传感器组的一计算机系统来增强及/或记录治疗的物理治疗用阶梯系统，以及用于使用这样的一个装置来管理及/或评估治疗的相应的方法。 [0045] 本发明的阶梯系统的原理和操作参照附图和伴随的描述可以更好地理解。 [0046] 现在参照附图，图1-6显示本发明的一特别优选实施例的一物理治疗用阶梯训练系统(标记为10)的多个全部或局部的构造及操作的视图。 [0047] 机械结构 [0048] 这个特别优选实施例的系统10的结构的基础非常类似于上述可商业购买自DPE医疗设备有限公司(以色列)名为动态阶梯训练机(DST)。所述装置具有至少有三个水平踩踏面(tread surface)的一个组12，并且在本例中显示为四个，分别地标示为TR0，TR1，TR2及TR3。一驱动系统14被机械连接至所述踩踏面的组12及用于垂直地移动至少两个TR1-TR3的所述踩踏面，以便以这样的方式来调整相邻的所述踩踏面之间的一上升高度，以形成在一不同上升高度的范围内具有一致阶距的一阶梯组12。 [0049] 图4最好地显示所述驱动系统14的一个优选但非限制性的实施例。在每个踩踏面底下是一剪叉机构(scissors mechanism)16，优选是有两个以便支撑所述踩踏面的每个侧边，其提供所述踩踏面的垂直运动同时确保它与地面保持平行。一线性驱动器，在这里以一螺杆致动器18的形式显示，其部属在一柱子20之内，在所述顶踩踏面TR3的背面，并部属用来垂直移动所述踩踏面TR3。其他类型的致动器，例如液压或气动致动器也可以使用。两个侧导轨22可转动的连接至所述顶踩踏面TR3以便其一端随着所述顶踩踏面的上升而被举起。其它的踩踏面的每一个具有侧凸出物(projection)24(参见图5)，其与所述导轨22接合形成一轨道，从而在所述顶表面的高度的比例下举起每个所述踩踏面，并且保持的一组阶梯12为等阶距。 [0050] 优选地，应当注意的是，所述附图显示本发明的系统，其移除各种盖子及保护裙以显露出所述机构的各个部件。 [0051] 所述阶梯是封闭的阶梯对于治疗用的阶梯是重要的，即具有封闭的升高表面，因此一病患的脚趾不会被夹在所述台阶下方。为此，每一个踩踏面(除TR0之外)通常与一升高表面26整合在一起以形成一个台阶结构。所述驱动系统14优选地用以一纯粹的垂直运动，例如通过上述剪叉机构16，来移动所述踩踏面。 [0052] 在图5所显示的所述特别的优选例子中，每个台阶还包含一个伸缩式延伸部28，其在所述系统的较高的升高状态下提供了一个至升高表面26的延伸，如图3A所示。所述伸缩式延伸部的使用使所述系统呈现一种完全降下的状态(图3B)，在其中与地面的一阶距小于在完全上升状态下所述阶梯组12的最大上升高度。 [0053] 所述系统优选地还包含沿着所述阶梯组12延伸的至少一个扶手。在此显示的实施例中，一个可调整高度的扶手30设置在所述阶梯组12的每一侧边，并且通过一个延伸围绕所述顶踩踏面的扶手部32来补偿，在此其是延伸形成一个上平台以帮助上下阶梯之间的转身。在水平位置上所述扶手可以另外或可替代地是可调节的，使所述右导轨和左导轨之间的距离得以进行调整。 [0054] 所述驱动系统14优选地用以移动所述踩踏面，以便形成具有相当的跨度大多是在0厘米至18厘米范围内的多个上升高度的所述台阶组12。在本文中“相当的跨度”是指调整能力要不是连续调整就是多个隔开不超过2厘米的不连续的位置，并且更典型地在1厘米或以下的短距离。在一个特别优选实施例中，所述系统提供调整以一个整体至少为0-18厘米的范围内的相当的跨度，因而有助于训练所有常见的台阶尺寸。 [0055] 所述系统优选的假设一个完全平坦化(零台阶)的状态，如图3B所示。在这个阶段中，所述多个踩踏面是并列成一连续的平坦面，其对于非卧床平行杆治疗(ambulatory parallel bars therapy)是有用的。 [0056] 上述组件更进一步地，本发明以一个包含至少一处理器36和一个非易失性(non-volatile)数据存储媒体38的计算机系统34作为特征，通常是与多个用于连接到有线或无线网络的网络组件40在一起。所述计算机系统34可以是任何类型的合适的计算机，包含但不限制于一个在合适的作业系统下运行适当软件的通用计算机，以及一个通过合适的硬件、软件及/或固件配置以执行的多种需要功能的专用计算机系统。在一些实现方式中，所述计算机系统34可以使用一个例如运作适当软件的智能手机的移动电子设备以及所述系统的多种其它部件以无线通信来实现。 [0057] 所述计算机系统34优选的与一个或多个用户输入设备42及一显示器44相联结并且可能与其整合。在一优选实施例中，整个所述计算机系统34被集成在一个配置了触摸屏(touch-screen)的“平板电脑”(tablet)中，其既做为输入装置也是显示器，如图1示意性的显示。 [0058] 所述驱动系统14的上/下运动的控制可通过直接按下一个与所述驱动系统14相联结的控制器46的上/下按钮来达成。另外，或可替换地，所述驱动系统14的控制可通过所述计算机系统34的用户界面来达成。 [0059] 所述计算机系统34与一个包含至少一个传感器部属用来测量有关于使用所述阶梯组12的物理治疗表现的传感器组48相关联。所述多个传感器以及相应的所述系统的操作模式的优选实施例描述如下。 [0060] 传感器组 [0061] 传感器组48可包含多种使用广泛的用于感测使用所述阶梯组12相关的物理治疗表现的多个参数的传感器。这些参数可涉及所述阶梯组自身的当前状态或病患使用所述阶梯组的方法。每一个接下来要描述的传感器都可以单独使用。某些特别优选的实施例包含多种类型的传感器，并且可以结合来自多种传感器的数据以驱动附加信息。这里所描述的特别的传感器是示例性的，并不加以详列。 [0062] 在某些实施例中，本发明提供一传感器50，其部属用以测量一参数，其指示相邻踩踏面之间的一当前上升高度。所述传感器50可以采取多种形式，包含但不限于：一激光或其他测距仪，部属用以测量顶平台TR3与所述系统的基部之距离；一光学或磁性编码器，与螺杆驱动机构相联结以计算驱动的转动；以及一角度编码器，与所述剪叉机构其中之一的机械组件相联结。在收集任何偏移及通过数个步骤区分之后，所述输出提供一个对所述阶梯组12的当前阶距的直接的指示。 [0063] 在某些实施例中，本发明提供至少一个心脏速率传感器52，其部属用以测量一参数，其指示在所述阶梯组12上的病患在走上或走下台阶之前、期间及/或之后的心脏速率。根据一优选实施例，所述心脏速率检测是通过位于所述扶手30及/或32的电极使用通常的技术，一般是在许多跑步机(treadmills)及其他多种有氧运动装置以手抓握的方式来实现。这种技术是众所周知的，此不详加描述。在某些情况下，用于心脏速率监测的电极可能仅提供在对应于一个底台阶抓握和顶台阶抓握的位置，用于侦测走上或走下之前及之后的心脏速率。 [0064] 根据本发明的某些优选实施例的另一特征，至少一个接触传感器54被部属用以生成一输出，指示一病患使用所述阶梯组12的握住所述扶手的位置。所述扶手抓握位置传感器通常是以一系列沿着所述扶手并隔开的电容性的或导电性的传感器来实现，从而允许支持电路来确定沿着所述扶手所述用户当前抓握的位置，如图6示意性的显示。.特别是在导电性的传感器的情况下，所述扶手抓握位置传感器可以有利地通过相同的导电电极与心脏速率传感器整合在一起。 [0065] 根据本发明的某些优选实施例的另一特征，至少一测压元件(load cell)56被部属用以测量一个施加到每个所述踩踏面的负载。在图5的特别优选的实施例中，每个踩踏面的上板是通过四个测压元件来支撑，每一个是在一个角落上，其提供了稳定性并允许对于所述踩踏面的表面上进行实时重量分布的详细分析。已知类似的结构是用于儿童游戏的领域，并且描述在例如山崎(Yamazaki)等人的美国专利第8100770号的文献中。 [0066] 操作 [0067] 与计算机系统34连接的所述传感器组48的多种的传感器提供一系列用于记录治疗过程、增强及/或呈现更安全的治疗本身，以及分析病患的进展的功能，其在物理治疗用阶梯训练或复健的文献中尚未出现。 [0068] 例如，所述计算机系统优选地保持追踪病患的治疗过程，无论是在本地数据存储或通过网络存取于远程数据库，存储了至少所述病患身份的记录做为进入或通过用户输入42选择、先前治疗过程的数据及在每个过程中达成的最大上升高度。所述上升高度优选地是通过所述系统由上升高度传感器50直接取得，另外任选地，与由所述测压元件56输入以验证所述病患成功地跨越(negotiated)所述阶梯的所述高度。这个数据使可准确的评价病患的能力及管理阶梯的进展速度。 [0069] 所述数据优选地做为一个计算机系统34的基础，以产生一个对病患阶梯能力的量测(stair-capability measure)，也被称为“进展的阶梯系数”(Stair Factor of Progress)或SFP。所述阶梯能力量测是表示病患爬上阶梯的现有能力及所述现有能力的改进的速度。例如，这可以由一个对应于所述病患目前能够跨越的最高上升高度以厘米表示的数字加上一个指示进展速度的字母来组成(对应于一上升高度相对数据曲线的梯度的一个范围)，例如“a”表示考虑上升高度的范围的快速进展或全部能力，“b”表示的中等的进展速度，和“c”表示缓慢或可忽略不计的进展。因此，例如(4-a)的SFP值中的一个将指示一个现有限制至4厘米的台阶，但改善率快速，而(8-c)将指示一个管理8厘米台阶的能力，进展但与期望这进展这点目前是慢的。这个SFP将是一个标准化的参数，其优选是由系统10自动生成，将大幅度地促进医务人员关于病患的能力和进步之间的沟通。经由一网络通过计算机系统34，这阶梯能力测量及/或其它关于一个个别的治疗过程或治疗阶段的一整个顺序的数据被转发到医学专业人员或其他经授权的接受者。 [0070] 系统10的另一个优选的特征是所述阶梯组的自动调节到为一个物理治疗过程开始正确的初始上升高度。具体地，所述计算机系统34被优选地用于从数据存储媒体38或从远程数据存储中检索(retrieve)，与给定的病患的至少一个过去的治疗过程相关的数据，所述计算机系统用来致动所述驱动系统14使带给所述阶梯组12生成一个下一治疗阶段的初始上升高度，所述初始上升高度至少部分从所述过去治疗过程的所述数据中被驱动。例如，治疗过程可能会以较前一过程所达到最大值小5厘米的上升高度开始，而一旦所述用户的新治疗过程被选定，将因此自动为所述台阶带来所述适当的高度。 [0071] 现在转向参照图7A-12B，其显示一系列使用从测压元件56来的输出的应用。虽然在上下文中主要描述阶梯训练，但应理解的是当所述系统是在零上升高度时，下面所描述的大多数的功能也适用于实现步态疗法(gait therapy)，当做一个动态平行杆(ambulatory parallel-bars)系统来运作。 [0072] 首先参照图7A和7B，将理解通过加总施加到所述踩踏面的负载，可以生成一个所述阶梯组总负荷的量度，并由此来确定在所述阶梯组上的一病患的一当前重量。图7A和7B显示所述系统使用期间，这个总负载随着时间的变化。应当注意的是所述重量是不恒定的，因为经历了扰动(由于轻微的垂直加速度)例如病患的脚从台阶移动到台阶及身体的上升或下降，以及通过传递到扶手的重量。然而，总负载随时间的变化通常显示一个清晰的模态值(modal value)(即最频繁出现的值)，其定义一个关于其发生扰动的基线。通过一虚线60所述模态值显示于图7A。这个值可很便利地通过简单的处理技术由计算机系统34挑出，并且优选地随后被用于提供额外的功能。 [0073] 以举例的方式，一旦所述病患的所述当前重量被确定，所述计算机系统34优选地用于从所述当前重量减去一所述当前负载的总和以确定在所述扶手上一当前病患负载。可选地，一安全限制可以设定为例如在当前重量的一预定百分比(例如，15％)，并且计算机系统34可用于生成一警告信号，如果在所述扶手上的所述当前病患负载超过所述病患的所述当前重量的预定义百分比，例如一可听得到的蜂鸣器。如图7B所示，所述警告电平由虚线62及点64表示，其显示一个在所述扶手上所述重量超出所述允许的极限的事件(这里显示总测量的负载相应的降低)，导致一个报警产生。 [0074] 现在转向参照图8、9A和9B，这些分别显示在每个踩踏面测量到的所述负载中，每个曲线被标示以相应的踩踏面标号：TR0、TR1、TR2和TR3。分析这些曲线与所述踩踏面之间所述传递载荷的时间提供了关于所述病患对于跨越阶梯的能力的显着信息。 [0075] 例如，参考图8，所述计算机系统34被优选地用来处理从测压元件56来的信号以确定所述病患走上所述阶梯组一段时间，任选地是被计算为一个每台阶的时间(time-per-step)或每分钟台阶数(steps-per-minute)的比率。用于跨越每一个台阶的时间的传送可以有多种定义。在这里所示的例子，从先前的台阶中的抬脚(foot-lift)做为标准参考点，由此测量所述台阶传输持续时间。 [0076] 另外对于速度，所述测压元件输出信号的形式也可以用来提供关于阶梯使用期间表示他们的总运动技能控制(gross motor skill control)的所述病患的运动强度和稳定性的有价值的信息。因此，在图9A和9B的放大图中，图9A的平滑信号是表示良好控制的连续动作，而图9B的不稳定信号是表示缺少肌肉控制及/或运动过程中不稳定的问题。所述计算机系统34优选地用于处理从测压元件56来的信号以确定在台阶使用期间至少一个总运动技能控制的量度。在一简单的实现中，这可能是一个信号的“平滑度”的量度，其是通过相对重量低和高频率元件以一个傅立叶变换(Fourier transform)来确定。过程的其它形式，例如确定台阶之间重量转移的方向的反转，也可提供有价值的附加的或替换的信息。 [0077] 例如通过图8所表示的数据，也可以有利于使用把持位置传感器54的输出，识别所述把持位置相对于在所述踩踏面上所述病患的体重的重力的当前中心位置是否在一正常范围内。这使得所述系统得以确定所述病患是否达到向前拖动他或她自己到下一个台阶，相对地所述扶手的一般使用只是用于稳定。 [0078] 应当注意的是，所描述的多种功能因此可以使用单一个部属用以支持每个台阶的测压元件来实现。在特别优选的实施例中，其中两个或更优选为四个测压元件支撑每个台阶允许附加的功能，将讨论如下。 [0079] 图10A-11B显示附加的功能，当所述测压元件的部属用来允许一个相对负载位置的确认到每个踩踏面的长度的时候是有效的，也就是不论所述负载是否在中央，向台阶的右侧或左侧。这可以通过使用两个所述测压元件，每一个支撑所述台阶的每一端，或是通过使用四个测压元件通过将每个台阶的右侧的和左侧的输出加总来实现。 [0080] 图10A及10B显示连续的台阶相对于时间的负载曲线图，类似于图8的，但在这里每个台阶的所述负荷被分解为分开在所述台阶右侧的负载(图10A)及在所述台阶左侧的负载(图10B)的测量。这里的虚线60′对应于当前病患体重的50％，假设病患是以他或她的体重站在单一台阶上沿台阶的长度在右侧与左侧之间均匀地分布站立将会超出的所述负载。 [0081] 使用这种数据，计算机系统34优选地用来确定，对于通过一病患的每个台阶的转变，确定所述病患是否已以右腿或左腿引导，并用于产生双侧或单侧使用的一指示。因此，在图10A及10B的例子中，每一步对于时间的负载变化的曲线图显示一个朝向右侧的初始偏斜(bias)，并朝着左侧抬起脚之前的最终偏斜。这是所述病患多次用右脚做为引导的指示(上升过程中)。下降期间，当所述病患面对相反的方向，所述极性是相反的。 [0082] 图11A和11B是又一例子的一对相似的曲线图，此时，指示在踩踏面TR1上到右侧的初始和最终偏斜，以及在踩踏面TR2上到左侧的初始和最终偏压。这是表示以交替的脚来做为引导。 [0083] 应当指出的是右左负载的平均值不必然在所述台阶的中间，以及所述负载的模态值为图的曲线图。图10A-11B将不必然位在线60′之上。从一个右-左平衡的偏移指示所述病患握着他或她的身体是更接近一个扶手，相较另一个。这个信息也有用于记录。所述用户用来引导的脚仍然可以很便利地通过相对负载的移动被确定为左侧及右侧，即使是有一致的偏至一侧的趋势。 [0084] 最后参照图12A及12B，在三个或更多个的非共线的(non-colinear)测压元件的排列支撑每个踩踏面的情况下，对于每个踩踏面的所述测压元件组优选地产生信号，其允许判定一个对每个踩踏面在两个维度的负载位置，这允许对相对于所述台阶的前和后边缘的脚位置的评估，并且特别地允许对一病患转移其负载到一个与一台阶的前边缘重迭的脚的潜在危险情形的鉴定。为此目的，所述计算机系统34优选地用于当一踩踏面负载满足条件识别超过所述踩踏面前边缘的负载时产生一个警告信号。图12A和12B显示用于沿前-后方向作为时间的函数的给定台阶的负载的中心的一个位置。图12A显示一个正常的变化。所述重量可能最初暂时地偏向所述台阶的前部，例如当病患的治疗是在所述台阶上站着不动时，以及当脚趾最后推移时可能沉重地移动到所述台阶的后部。一个在所述台阶上的短暂的前偏移因此不认为是有问题。 |
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