用于运动跟踪、评估和监控的系统和装置及其使用方法制造方法及图纸

一种系统包括：可穿戴传感器，其被配置为由人员穿戴，并在所述人员进行的活动期间记录传感器数据；分析元件，其被配置为从所述可穿戴传感器接收所述传感器数据，基于所述传感器数据确定在所述活动期间的所述可穿戴传感器的传感器取向数据，将在所述活动期间的所述可穿戴传感器的所述传感器取向数据转换成所述人员的人员取向数据，为所述活动期间的所述人员确定(a)提举速率、(b)最大矢状屈曲、(c)平均扭转速度、(d)最大力矩和(e)最大侧向速度，并基于这些数据确定代表所述活动期间所述人员的受伤风险的分数；以及可感知反馈元件，其被配置为基于所述分数提供至少一个可感知反馈，以降低所述受伤风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于运动跟踪、评估和监控的系统和装置及其使用方法相关申请的交叉引用本申请是第111(a)节申请，其涉及共同拥有的、共同未决的美国临时专利申请第62/321,865号，题为“运动跟踪、评估和监控”，申请日为2016年4月13日，其全部内容通过引用结合于此。
本专利技术的领域涉及监控工业运动员(industrialathlete)，以确保他们安全地工作。
技术介绍
仅在美国，工伤每年就要花费大约2,500亿美元，这个数字预计会随着时间的推移而上升。一个突出的例子是背部受伤。据估计，每一次背部受伤平均花费近60,000美元，估计每年总计1,200亿美元。除了这种伤害的经济成本之外，更重要的是工伤患者所遭受的身体衰弱的痛苦。因此，需要改进的系统和方法来预防工伤，尤其是背部受伤。附图说明本专利技术的一些实施方案在本文中参考附图仅作为示例进行描述。现在具体参考附图，要强调的是所示的细节是示例性的，并且是为了说明性地讨论本专利技术的实施方案。在这一点上，结合附图进行的描述使得如何实施本专利技术的实施方案对于本领域技术人员来说变得显而易见。图1是测量和分析用户运动的活动评估系统的操作环境的示意图；图2是包括用于测量用户运动的多个传感器的测量装置的实施方案的示意图；图3是示出使用图2的测量装置测量工人运动的方法的实施方案的流程图；图4A至图4B是示出根据图1的系统的实施方案测量的用户的弯腰活动的图表；图4C是示出根据图3的方法的实施方案的基于工人运动的测量计算出的风险因素的曲线图；图4D是示出根据图4C所示的计算出的风险因素确定的、依据季度而变化的工人运动的平均安全分数(例如，高风险组成员(highriskgroupmembership)的概率)的安全图；图5A是工人运动范围的示意图；图5B是对应于图5A的运动范围的风险的定性评估；图5C是用户界面，其示出了图5B的定性风险评估；图6A是用户界面，其示出了由图1的系统的实施方案测量和分析的风险分数依据时间而变化的图表；图6B是用户界面，其示出了提举变量(variableofalife)，以及它们可以如何改变，这又改变了由图1的系统的实施方案测量和分析的总体风险分数；图7A至图7B是示出图1的系统的实施方案的指导组件(coachingcomponent)的输出的用户界面；图8A至图8D是由图1的系统的实施方案的监管组件(supervisorcomponent)输出的用户界面；(A)每个工作区域的工人运动风险概要；(B、C)单个区域内工人运动风险的概要；(D)单个工人的工人运动风险概要；图9是可穿戴传感器的实施方案的照片；图10是图9的可穿戴传感器的照片，该传感器结合到束带中并由个人穿戴；图11A是提供安全分数概要的示例性概览显示；图11B是为个人提供历史安全分数数据的示例性显示；图11C是提供一组个人的历史安全分数数据的示例性显示；图11D是提供按工作职能分类的一组个人的历史安全分数数据的示例性显示；图11E是提供按班次(shift)分类的一组个人的历史安全分数数据的示例性显示；图12A是提供对安全干预(safetyintervention)的访问的示例性显示；图12B是提供对配置干预的访问的示例性显示，这些干预可以基于各种问题被触发；图12C是提供对可针对所选问题触发的各种干预的访问的示例性显示；图12D是提供对各种数据因素的访问的示例性显示，这些数据因素可以在针对所选问题触发所选干预时被评估；图12E是提供所选问题、可针对该问题触发的所选干预以及可在针对所选问题触发所选干预时评估的所选数据因素的示例性显示；图12F是提供描述干预的信息的输入的示例性显示；图12G是提供对在确定是否触发干预时可以评估的标准的访问的示例性显示；图12H是示例性显示，其是在已经选择了标准之后的图12G的示例性显示；图12I是提供干预之前和之后的安全分数的历史跟踪的示例性显示；图12J是示例性显示，其是图12I被配置为显示所选时间间隔期间的数据的示例性显示；图12K是示例性显示，其是配置成允许选择的比较(selectionofcomparison)的图12I的示例性显示；图12L是跟踪成组个体的记录数据并指示哪些个人可能准备好接受干预的示例性显示；图13A是示出作为电子邮件提供给个人的干预的示例性显示；图13B是示例性显示，其是被操作以示出关于干预的进一步细节的图13A的显示；并且图14是示出可包括在历史信息数据库中用于预测未来受伤的数据类型的示例性图表。
技术实现思路
在一些实施方案中，一种系统包括：可穿戴传感器，其被配置为由人员穿戴并在所述人员进行的活动期间记录传感器数据，所述传感器数据包括加速度计数据、陀螺仪数据和磁力计数据；分析元件，其被配置为：从所述可穿戴传感器接收所述传感器数据，基于所述传感器数据来确定在所述活动期间的所述可穿戴传感器的传感器取向数据，所述传感器取向数据包括(a)所述可穿戴传感器的偏航角数据、(b)所述可穿戴传感器的俯仰角数据和(c)所述可穿戴传感器的滚转角数据，将所述可穿戴传感器的所述传感器取向数据转换成在所述活动期间所述人员的人员取向数据，所述人员取向数据包括(a)所述人员的偏航角数据、(b)所述人员的俯仰角数据和(c)所述人员的滚转角数据，所述转换包括使用至少一个Tait-Bryan旋转，至少基于(a)所述人员的所述偏航角数据、(b)所述人员的所述俯仰角数据和(c)所述人员的所述滚转角数据，为所述活动期间的所述人员确定(a)提举速率、(b)最大矢状屈曲、(c)平均扭转速度、(d)最大力矩和(e)最大侧向速度，以及基于(a)所述提举速率、(b)所述最大矢状屈曲、(c)所述平均扭转速度、(d)所述最大力矩和(e)所述最大侧向速度，确定代表所述活动期间所述人员的受伤风险的分数；以及可感知反馈元件，其被配置为基于所述分数提供至少一个可感知反馈，以降低所述受伤风险，所述至少一个可感知反馈包括以下内容中的至少一个：(a)至少一个触觉反馈、(b)至少一个听觉反馈、(c)至少一个视觉反馈、(d)协助所述人员进行所述活动的至少一个实物和(e)协助所述人员进行所述活动的至少一个指令。在一些实施方案中，所述分数或者是被配置为随着所述受伤风险增加而增加的风险分数，或者是被配置为随着所述受伤风险增加而减少的安全分数。在一些实施方案中，所述可感知反馈元件与所述可穿戴传感器集成在一起。在一些实施方案中，所述可感知反馈元件包括以下内容中的至少一个：(a)至少一个振动马达，其被配置为提供所述至少一个触觉反馈，(b)至少一个扬声器，其被配置为提供所述至少一个听觉反馈，(c)至少一个显示器，其被配置为提供所述至少一个视觉反馈，和(d)至少一个指示灯，其被配置为提供所述至少一个视觉反馈。在一些实施方案中，所述可感知反馈元件被配置成当所述人员的所述受伤风险超过预定阈值时提供可感知反馈。在一些实施方案中，为所述活动期间的所述人员确定(a)所述提举速率、(b)所述最大矢状屈曲(maximumsagittalflexion)、(c)所述平均扭转速度(averagetwistvelocity)、(d)所述最大力矩(maximummoment)和(e)所述最大侧向速度(maximumlateralvelocity)进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统，包括：可穿戴传感器，其被配置为由人员穿戴并在所述人员进行的活动期间记录传感器数据，所述传感器数据包括加速度计数据、陀螺仪数据和磁力计数据；分析元件，其被配置为：从所述可穿戴传感器接收所述传感器数据，基于所述传感器数据来确定在所述活动期间的所述可穿戴传感器的传感器取向数据，所述传感器取向数据包括(a)所述可穿戴传感器的偏航角数据、(b)所述可穿戴传感器的俯仰角数据和(c)所述可穿戴传感器的滚转角数据，将在所述活动期间的所述可穿戴传感器的所述传感器取向数据转换成所述人员的人员取向数据，所述人员取向数据包括(a)所述人员的偏航角数据、(b)所述人员的俯仰角数据和(c)所述人员的滚转角数据，所述转换包括使用至少一个Tait‑Bryan旋转，至少基于(a)所述人员的所述偏航角数据、(b)所述人员的所述俯仰角数据和(c)所述人员的所述滚转角数据，为所述活动期间的所述人员确定(a)提举速率、(b)最大矢状屈曲、(c)平均扭转速度、(d)最大力矩和(e)最大侧向速度，以及基于(a)所述提举速率、(b)所述最大矢状屈曲、(c)所述平均扭转速度、(d)所述最大力矩和(e)所述最大侧向速度，确定代表所述活动期间所述人员的受伤风险的分数；和可感知反馈元件，其被配置为基于所述分数提供至少一个可感知反馈，以降低所述受伤风险，所述至少一个可感知反馈包括以下内容中的至少一个：(a)至少一个触觉反馈、(b)至少一个听觉反馈、(c)至少一个视觉反馈、(d)协助所述人员进行所述活动的至少一个实物和(e)协助所述人员进行所述活动的至少一个指令。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.13 US 62/321,8651.一种系统，包括：可穿戴传感器，其被配置为由人员穿戴并在所述人员进行的活动期间记录传感器数据，所述传感器数据包括加速度计数据、陀螺仪数据和磁力计数据；分析元件，其被配置为：从所述可穿戴传感器接收所述传感器数据，基于所述传感器数据来确定在所述活动期间的所述可穿戴传感器的传感器取向数据，所述传感器取向数据包括(a)所述可穿戴传感器的偏航角数据、(b)所述可穿戴传感器的俯仰角数据和(c)所述可穿戴传感器的滚转角数据，将在所述活动期间的所述可穿戴传感器的所述传感器取向数据转换成所述人员的人员取向数据，所述人员取向数据包括(a)所述人员的偏航角数据、(b)所述人员的俯仰角数据和(c)所述人员的滚转角数据，所述转换包括使用至少一个Tait-Bryan旋转，至少基于(a)所述人员的所述偏航角数据、(b)所述人员的所述俯仰角数据和(c)所述人员的所述滚转角数据，为所述活动期间的所述人员确定(a)提举速率、(b)最大矢状屈曲、(c)平均扭转速度、(d)最大力矩和(e)最大侧向速度，以及基于(a)所述提举速率、(b)所述最大矢状屈曲、(c)所述平均扭转速度、(d)所述最大力矩和(e)所述最大侧向速度，确定代表所述活动期间所述人员的受伤风险的分数；和可感知反馈元件，其被配置为基于所述分数提供至少一个可感知反馈，以降低所述受伤风险，所述至少一个可感知反馈包括以下内容中的至少一个：(a)至少一个触觉反馈、(b)至少一个听觉反馈、(c)至少一个视觉反馈、(d)协助所述人员进行所述活动的至少一个实物和(e)协助所述人员进行所述活动的至少一个指令。2.如权利要求1所述的系统，其中所述分数或者是被配置为随着所述受伤风险增加而增加的风险分数，或者是被配置为随着所述受伤风险增加而减少的安全分数。3.如权利要求1所述的系统，其中所述可感知反馈元件与所述可穿戴传感器集成。4.如权利要求3所述的系统，其中所述可感知反馈元件包括以下内容中的至少一个：(a)至少一个振动马达，其被配置为提供所述至少一个触觉反馈，(b)至少一个扬声器，其被配置为提供所述至少一个听觉反馈，(c)至少一个显示器，其被配置为提供所述至少一个视觉反馈，和(d)至少一个指示灯，其被配置为提供所述至少一个视觉反馈。5.如权利要求1所述的系统，其中所述可感知反馈元件被配置成当所述人员的所述受伤风险超过预定阈值时提供可感知反馈。6.如权利要求1所述的系统，其中所述为所述活动期间的所述人员确定(a)所述提举速率、(b)所述最大矢状屈曲、(c)所述平均扭转速度、(d)所述最大力矩和(e)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·M·彼得松，M·D·金，M·P·斯皮内利，A·V·阿尔贡迪扎，
申请(专利权)人：强健手臂技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US