采用视觉反馈的物理治疗和前庭训练系统技术方案

本文的实施例涉及听力辅助设备以及用于向正在接受物理治疗或前庭运动训练的受试者提供视觉反馈的相关系统和方法。在实施例中，包括一种向受试者提供物理或前庭治疗的方法。该方法可以包括提示该受试者在预定方向上移动预定量以作为第一预定运动的一部分。该方法可以进一步包括使用设置在相对于该受试者头部的固定位置处的第一IMU来跟踪该受试者的运动。该方法可以进一步包括通过将该受试者的被跟踪运动与该第一预定运动的预定方向和预定量进行比较来生成反馈数据。该方法可以进一步包括使用该反馈数据来生成反馈图像。本文中包括其他实施例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用视觉反馈的物理治疗和前庭训练系统本申请于2019年11月7日以所有国家的指定申请人美国国营公司斯塔基实验室有限公司(StarkeyLaboratories,Inc.)以及所有国家的指定专利技术人美国公民DavidAlanFabry、美国公民AchintyaKumarBhowmik、美国公民JustinR.Burwinkel、加拿大公民JefferyLeeCrukley和以色列公民AmitShahar的名义提交为PCT国际申请，并要求于2018年11月7日提交的美国临时专利申请号62/756,879的优先权，该临时申请的内容通过援引以其全文并入本文。
本文的实施例涉及听力辅助设备以及用于向正在接受物理治疗或前庭运动训练的受试者提供视觉反馈的相关系统和方法。
技术介绍
每年，有成千上万的患者因头晕(dizziness)症而去看医生。虽然头晕症最常见于75岁以上的患者患病，但它可能发生在任何年龄的患者身上。头晕是一个通用术语，可以用于描述以下更具体的感觉：失稳、昏昏欲睡(脑内摇晃的感觉)、头昏、昏倒的感觉、移动的感觉、眩晕(vertigo)(旋转的感觉)、漂浮、摇摆、倾斜和转圈。头晕可能是由于内耳疾病、药物副作用、颈部功能障碍的迹象引起的，或者可能是由于比如神经或心血管问题等更严重的问题引起的。与头晕相关的病症和症状可以包括失衡、眩晕、美尼尔氏综合征、良性阵发性位置性眩晕(BPPV)、前庭神经炎、颈部相关头晕和偏头痛。治疗头晕、失衡、眩晕、美尼尔氏综合征、良性阵发性位置性眩晕(BPPV)、颈部相关头晕和偏头痛的一种方法是让患者进行可以包括前庭康复练习的练习。前庭康复练习是为改善平衡并减少与头晕相关的问题而设计的。除了头晕和上述相关病症，前庭康复还可以用于对中风或脑损伤或有昏倒倾向的患者进行治疗。
技术实现思路
本文的实施例涉及听力辅助设备以及用于向正在接受物理治疗或前庭运动训练的受试者提供视觉反馈的相关系统和方法。在实施例中，包括一种向受试者提供物理或前庭治疗的方法。该方法可以包括提示该受试者在预定方向上移动预定量以作为第一预定运动的一部分。该方法可以进一步包括使用设置在相对于该受试者头部的固定位置处的第一IMU来跟踪该受试者的运动。该方法可以进一步包括通过将该受试者的被跟踪运动与该第一预定运动的预定方向和预定量进行比较来生成反馈数据。该方法可以进一步包括使用该反馈数据来生成反馈图像。在实施例中，包括一种向受试者提供物理或前庭治疗的方法。该方法可以包括提示该受试者在预定方向上移动以作为第一预定运动的一部分。该方法可以进一步包括使用定位在相对于该受试者头部的固定位置处的IMU来跟踪他们的运动。该方法可以进一步包括生成反馈图像，该反馈图像包括该第一预定运动的视觉表示和该被跟踪运动的视觉表示。在实施例中，包括听力辅助设备。该设备可以包括第一控制电路和与该第一控制电路电通信的第一IMU。该第一IMU可以设置在相对于佩戴该听力辅助设备的受试者的头部的固定位置处。该设备还可以包括与该第一控制电路电通信的第一麦克风、与该第一控制电路电通信的用于生成声音的第一电声换能器、以及与该第一控制电路电通信的第一电源电路。该第一控制电路被配置为使用该第一IMU来跟踪该受试者的运动并生成反馈数据，该反馈数据反映该受试者的被跟踪运动与运动的预定方向和预定量的比较。本
技术实现思路
是对本申请的一些传授内容的综述并且并不旨在是对本专利技术主题的排他性或穷尽性处理。进一步细节存在于详细描述和所附权利要求中。通过阅读并理解以下详细描述并且查看形成该详细描述的一部分的附图(其中的每一者均不应被认为具有限制意义)，其他方面对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。本文中的范围由所附权利要求及其法律等效物来限定。附图说明结合以下附图(图)可以更完全地理解各方面，在附图中：图1是耳朵解剖结构的局部截面视图。图2是根据本文的各种实施例的听力辅助设备的示意图。图3是根据本文的各种实施例的听力辅助设备的各种部件的示意图。图4是根据本文的各种实施例的设置在受试者的耳朵内的听力辅助设备的示意图。图5是根据本文的各种实施例的作为系统的一部分的数据流的示意图。图6是根据本文的各种实施例的佩戴听力辅助设备的受试者的示意性侧视图。图7是根据本文的各种实施例的佩戴听力辅助设备的受试者的示意性俯视图。图8是根据本文的各种实施例的佩戴听力辅助设备并从外部视觉显示设备接收视觉反馈的受试者的示意图。图9是外部视觉显示设备及其视觉显示器的元件的示意图。图10是根据本文的各种实施例的以站立姿势佩戴听力辅助设备的受试者的示意图。图11是根据本文的各种实施例的以仰卧姿势佩戴听力辅助设备的受试者的示意图。虽然实施例易于经历各种修改和替代形式，但是已经通过示例和附图的方式示出了其细节并且将对其进行详细描述。然而，应理解，本文中的范围不限于所描述的具体方面。与此相反，本专利技术将覆盖落入本文中的精神和范围内的修改、等效物、以及替代方案。具体实施方式比如前庭康复练习等练习可能对经历头晕、失衡、眩晕、美尼尔氏综合征、良性阵发性位置性眩晕(BPPV)、颈部相关头晕和偏头痛等的患者是有用的。然而，与所有练习一样，前庭康复练习只有在实际执行时才是有用的。此外，在没有专家指导的情况下，这些练习中的一些练习可能很难正确执行。本文的实施例包括听力辅助设备以及用于向正在接受前庭运动训练练习的受试者提供视觉反馈的相关系统和方法。该视觉反馈可以辅助受试者正确地进行练习。此外，本文的实施例可以包括向护理提供者提供关于练习执行(或没执行)的数据并且可以将来自护理提供者的反馈传送回受试者。本文使用的术语“听力辅助设备”应指可以帮助听力受损的人的设备。术语“听力辅助设备”还应指可以为听力正常的人产生优化或处理过的声音的设备。例如，本文的听力辅助设备可以包括可听戴设备(例如，可穿戴耳机、头戴式耳机、耳塞、虚拟现实耳机)、助听器(例如，助听仪器)、人工耳蜗和骨传导设备。听力辅助设备包括但不限于耳后(BTE)式、耳内(ITE)式、耳道内(ITC)式、耳道内隐形(IIC)式、耳道内接收器(RIC)式、耳内接收器(RITE)式或完全耳道内(CIC)式听力辅助设备或上述的某种组合。现在参照图1，示出了耳朵解剖结构100的局部截面视图。耳朵解剖结构100的三个部分为外耳102、中耳104和内耳106。外耳102包括耳廓110、耳道112和鼓膜114(或耳鼓)。中耳104包括鼓室115和听骨116(锤骨、砧骨、镫骨)。内耳106包括耳蜗108、前庭117、半规管118和听神经120。“Cochlea(耳蜗)”在拉丁语中的意思是“蜗牛”；耳蜗因其独特的盘绕形状而得名。咽鼓管122与耳咽管流体连通并且有助于控制中耳内的压力，通常使其与环境气压相等。声波进入耳道112并使鼓膜114振动。该动作移动中耳104中的听骨116(听小骨——锤骨、砧骨、镫骨)的微小链。该链中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种向受试者提供物理或前庭治疗的方法，该方法包括：/n提示该受试者在预定方向上移动预定量以作为第一预定运动的一部分；/n使用设置在相对于该受试者头部的固定位置处的第一IMU来跟踪该受试者的运动；/n通过将该受试者的被跟踪运动与该第一预定运动的预定方向和预定量进行比较来生成反馈数据；以及/n使用该反馈数据来生成反馈图像。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181107 US 62/756,8791.一种向受试者提供物理或前庭治疗的方法，该方法包括：
提示该受试者在预定方向上移动预定量以作为第一预定运动的一部分；
使用设置在相对于该受试者头部的固定位置处的第一IMU来跟踪该受试者的运动；
通过将该受试者的被跟踪运动与该第一预定运动的预定方向和预定量进行比较来生成反馈数据；以及
使用该反馈数据来生成反馈图像。


2.如权利要求1和3至28中任一项所述的方法，其中，该第一IMU和该第二IMU设置在该受试者头部的相反侧向侧上。


3.如权利要求1至2和4至28中任一项所述的方法，进一步包括使用设置在相对于该受试者头部的固定位置处的第二IMU来跟踪该受试者的运动，其中，该第二IMU与该第一IMU间隔开至少三厘米的距离。


4.如权利要求1至3和5至28中任一项所述的方法，其中，该第一IMU和该第二IMU中的至少一个设置在该受试者的相反耳道内。


5.如权利要求1至4和6至28中任一项所述的方法，其中，该第一IMU和该第二三轴加速度计设置在该受试者的相反耳朵上或周围。


6.如权利要求1至5和7至28中任一项所述的方法，其中，该第一IMU安装在第一听力辅助设备中并且该第二IMU安装在第二听力辅助设备中。


7.如权利要求1至6和8至28中任一项所述的方法，其中，该第二听力辅助设备将从该第二IMU导出的数据以无线方式传输到该第一听力辅助设备。


8.如权利要求1至7和9至28中任一项所述的方法，其中，该第一听力辅助设备将从该第一IMU和该第二IMU导出的数据以无线方式传输到外部视觉显示设备。


9.如权利要求1至8和10至28中任一项所述的方法，其中，该第一听力辅助设备将从该第一IMU导出的数据以无线方式传输到外部视觉显示设备，并且该第二听力辅助设备将从该第二IMU导出的数据以无线方式传输到该外部视觉显示设备。


10.如权利要求1至9和11至28中任一项所述的方法，该反馈图像包括该第一预定运动的视觉表示和该被跟踪运动的视觉表示。


11.如权利要求1至10和12至28中任一项所述的方法，其中，该第一预定运动的视觉表示包括轮廓。


12.如权利要求1至11和13至28中任一项所述的方法，其中，该第一预定运动的视觉表示包括该受试者身体的至少一部分的轮廓。


13.如权利要求1至12和14至28中任一项所述的方法，其中，该第一预定运动的视觉表示包括该受试者头部的图像。


14.如权利要求1至13和15至28中任一项所述的方法，其中，该被跟踪运动的视觉表示包括头部的轮廓。


15.如权利要求1至14和16至28中任一项所述的方法，其中，该被跟踪运动的视觉表示包括该患者头部的图像。


16.如权利要求1至15和17至28中任一项所述的方法，其中，通过将该受试者的被跟踪运动与该预定方向和预定量进行比较来生成反馈数据包括基于该反馈数据分配评分。


17.如权利要求1至16和18至28中任一项所述的方法，进一步包括如果该反馈数据超过该受试者的被跟踪运动与该第一预定运动之间的阈值偏差量，则向该受试者提供继续运动的视觉提示。


18.如权利要求1至17和19至28中任一项所述的方法，其中，该预定运动的视觉表示基于该反馈数据进行改变。


19.如权利要求1至18和20至28中任一项所述的方法，其中，该预定运动的视觉表示基于该反馈数据来改变颜色。


20.如权利要求1至19和21至28中任一项所述的方法，其中，该预定运动的视觉表示基于该反馈数据在尺寸、视角或深度中的至少一个方面进行改变。


21.如权利要求1至20和22至28中任一项所述的方法，进一步包括
将该反馈数据发送到远程站点处的远程系统用户；
接收来自该远程系统用户的反馈；以及
将该反馈呈现给该受试者。

【专利技术属性】
技术研发人员：戴维·艾伦·法夫里，阿钦蒂亚·库马尔·鲍密克，贾斯廷·R·博温客，杰弗里·李·克鲁克利，阿米特·沙哈，
申请(专利权)人：斯达克实验室公司，
类型：发明
国别省市：美国;US