TW201513032A - 居家健身與復健之即時評估與輔助系統 - Google Patents

Abstract

一種居家健身與復健之即時評估與輔助系統，係包含一使用者端，其包含至少一隨身訓練量測裝置；一使用者手持式設備，其內部安裝一感測器訊號辨識演算法、一肢體特徵即時分析演算法及一訓練強度即時回饋演算法；一醫護人員端，其包含一健身教練及一物理復健師；一雲端平台，其包含一資料紀錄與處理平台及一應用程式管理平台；及一醫護人員手持式設備，使用者可以追蹤自我健身與復健狀況，且經由醫護人員提供的即時建議，使得上肢姿態或下肢步態的分析不再是簡單的量測與記錄，而是更有價值的個人健康醫療資訊與有效益地居家健身與復健應用。

Description

居家健身與復健之即時評估與輔助系統

本發明係屬居家健身與復健的技術領域，尤指其技術上提供一種居家健身與復健之即時評估與輔助系統，可隨時地彈性調整訓練計畫，以及給予使用者健身與復健訓練時的即時提醒與建議。

在傳統的復健型態下，傷患需在具有專業復健服務與設施等的醫療院所予以進行，這對已經不良於行或應避免不必要活動的傷患而言，前至特定地點實行復健是一種額外的負擔。且醫療院所的專業復健儀器數量有限，傷患無法依照個人時間來使用，需透過預約安排才能使用。

在復健過程中，對於交通不便或不良於行的傷患，甚至需派出具有特殊功能與醫療儀器的救護車，隨車的相關專業醫護人員同時也會進行隨側監控。另外，相關醫護人員還需在健復療程中全程的紀錄、觀察傷患的復健狀況，如此才能給予正確且適當的建議或調整復健計畫，因此醫療人力資源的需求，亦相當可觀。

市面上有許多用於協助使用者，進行健身與復健訓練的居家運動量測器材(如：腳踏健身車、跑步機、划船機等)，每一種運動器材皆提供其專屬的肢體訓練與量測指標，且皆可給予使用者一定程度的訓練輔助及運動量參考。然而這些各式各樣的運動器材通常都是獨立運作，彼此之間的量測數據也無法相互流通，致使各類量測數據無法整合，因此訓練成果的評估往往只能包含單一或特定項目的運動指標作為參考。再者，多數的運動器材只在本機上記憶著有限的運動紀錄，缺乏共通的平台，使得醫療專家無法透過統一的管道來完整檢視使用者所完成的訓練成果，同時無法觀察訓練計畫與訓練成效間的關聯與變化，也缺乏給與使用者即時更新健身與復健計畫的機會。

是以，針對上述習知產品所存在之問題點，如何開發一種更具理想實用性之創新產品，實消費者所殷切企盼，亦係相關業者須努力研發突破之目標及方向。

有鑑於此，發明人本於多年從事相關產品之製造開發與設計經驗，針對上述之目標，詳加設計與審慎評估後，終得一確具實用性之本發明。

欲解決之技術問題點：市面現有的健身應用程式的運動項目選擇太少，且無法即時評估個人身體健康狀況給予立即地回饋，以建議與調整其健身訓練強度的大小；坊間有許多協助使用者進行訓練的居家運動量測器材(如：腳踏健身車、跑步機、划船機等)皆缺乏一個共通的平台，使得醫療專家無法透過統一的管道來完整檢視使用者所完成的訓練成果；醫療雲端平台大多為儲存電子病歷等健康檢查或就醫、用藥紀錄，只是被動地記錄這些醫療資訊而沒有加以再利用；尤甚者，使用者需指定搭配昂貴的附加服務或必須搭配特定的體適能量測設備或生理監測產品等，即使經由生理監測產品(如：血壓計、血糖計、體重計等)紀錄生理基本指標，但是無法得知生理指標的變化與日常上肢姿態或下肢步態動作的關係，同時也沒有支援硬體量測儀器的擴充以致於無法提供多元的服務；以往的健身與復健分析結果，通常只有相關專業醫護人員人工解讀其複雜的數據，不僅醫護人員必須耗費非常多的時間和精力，才能從原始的訓練結果數據中找出異常之處，也可能無法有效地評估健身與復健的成效。

為改善上述之問題，本發明提供一種居家健身與復健之即時評估與輔助系統，包括一使用者端，由單數或複數個感測元件所組成的各式隨身訓練量測裝置(如：計步器、運動腕錶、智慧型腰帶等)、健身器材或復健儀器(如：腳踏健身車、跑步機、划船機等)、生理監測產品(如：血壓計、血糖計、體重計等)和保健醫療護具，以協助使用者量測上肢姿態或下肢步態訊號，並且實施各類的健身與復健訓練之用；亦包含使用者手持式設備(如：智慧型手機、手持式電腦等)接收訊號，並協同健身與復健計畫來執行即時辨識、分析，以及提供即時提醒與建議所需的應用程式。

本發明亦包括一雲端平台所建置的資料紀錄與處理平台、應用程式管理平台，其中，該資料紀錄與處理平台以實現上肢姿態或下肢步態資料、訓練資料的長期紀錄、分析與運用，而該應用程式處理平台並 提供多種具健身與復健輔助功能的應用程式；利用本發明，相關專業醫護人員(如：健身教練、物理復健師、醫師等)可提供訓練計畫，使用者可根據不同的需求與病情，來選擇與下載多元的個人化健身與復健計畫。系統會自動產生健康與復原評估報告，以供專家完整檢視使用者健康狀態或復原情形、術後復健成效，同時專家可對健康與復原評估報告提供更深入的報告回應，且可隨時地彈性調整訓練計畫，以及在使用者進行健身與復健訓練時給予即時提醒與建議。

使用者可以透過配戴本發明中，由單數或複數個感測元件所組成的各式隨身健身與復健量測裝置，並經由雲端平台選擇並下載相關專業醫護人員制定的健身與復健計畫至手持式設備，接著使用者依據計畫的指示實行一系列訓練動作，而手持式設備會接收感測器的訊號並予以計算、分析甚至給予回饋，最後會上傳上肢姿態或下肢步態訊號至雲端平台，雲端平台會處理並產生包含訓練成果與多種生理指標的健康或復原評估報告。所以相關專業醫護人員可以從雲端平台上，下載特定傷患所檢測並匯整出的訓練、生理指標的量測項目與數據，以評估其健康狀態與復原情況、術後復健成效，並提供即時回饋，以及隨時地彈性調整與更新雲端平台現存的健身與復健計畫，更進一步地，使用者可配戴保健、醫療護具，而相關專業醫護人員會針對使用者的健康狀態與復原情況、術後復健成效給予護具回饋，以達到對使用者適度地保護。

本發明係為一整合肢體動作、生理量測、健身復健、可提供個人化的照護服務，且即時訓練內容更新的全方位居家健身與復健之即時評估與輔助系統，使用者可以長時間地不受居家環境室內、戶外的限制，隨時可進行上肢姿態或下肢步態的量測，而個人的上肢姿態或下肢步態資訊經由雲端平台長期紀錄、分析比較，可以有效的追蹤健身與復健狀況，且經由相關醫護人員提供的即時建議，或甚至手持式設備會給予鼓勵與警告危險等回饋，使得使用者與相關醫護人員雙方可以進行互動，但彼此又不會互相約束以至於受空間、時間上的限制，這使得上肢姿態或下肢步態的分析結果不再是簡單的量測與記錄，而是更有價值的個人健康醫療資訊與有效益地居家健身與復健應用。

本發明之硬體使用由單數或複數個感測元件所組成的各式 「隨身訓練量測裝置」來輔助健身與復健的進行，並搭配手持式設備(如：智慧型手機、手持式電腦等)接收、計算，並儲存來自各式隨身訓練量測裝置所收集的感測器訊號，接著透過無線傳輸將手持式設備所處理的上肢姿態或下肢步態資訊上傳至雲端平台。

本發明提供即時回饋服務，手持式設備除了依據相關醫護人員所提供之健身與復健訓練計畫，對上肢姿態或下肢步態測量做即時的調整外，也能在使用者進行訓練的同時，對各式隨身訓練量測裝置所產生之上肢姿態或下肢步態訊號做即時的分析，並提供即時的語音、震動回饋給予使用者適度的鼓勵或警示以達到最佳的訓練成果。又更一步，使用者可配戴保健、醫療護具，而手持式設備會依據使用者訓練成果即時的回報，將可驅動對應的保健、醫療護具以提供適度的保護與輔助。

本發明之雲端平台中的「資料紀錄與處理平台」提供各類資料的長期收集與記錄，以達到長期且全面性地的追蹤與比較，因而可完整地觀察使用者的健康與復健趨勢，並作為評估健康狀態與復原情況、術後復健成效的參考。

本發明之雲端平台中的「應用程式管理平台」提供開放式架構，可讓其他相關研究人員上傳各種具健身與復健輔助功能應用程式以供應使用者選擇與下載，並可作為使用者、相關醫護人員與「資料紀錄與處理平台」的訊息交換的橋梁。其中相關醫護人員所提供的健身與復健訓練計畫也將包裝成應用程式，所以使用者可選擇與下載各式各樣的健身計畫與個人化復健處方簽，以實現個人化的照護。

本發明引入相關專業醫護人員(如：健身教練、物理復健師、醫師等)的參與，以提供專業的服務，如擬定「健身計畫與個人化復健處方簽」、依據評估報告給予使用者建議與更詳細的診斷結果等。同時經由本發明，相關醫護人員就能不受使用者在進行復健療程時須隨側監控的限制，經由雲端平台可以更彈性且有效地規劃其工作時間甚至減少人力資源。

本發明訓練過程中及訓練結束後，上肢姿態或下肢步態資訊經由無線或有線網路傳輸到後端雲端平台中的「資料紀錄與處理平台」，其中3D建模軟體將根據平台中的上肢姿態或下肢步態參數等資訊以3D的方式，模擬出使用者的運動與訓練畫面，並把手持式設備所分析與偵測出 的訓練量強度差或異常直接呈現在3D運動與訓練畫面中。如此一來，使用者、相關醫護人員皆可依需求直接觀察特定的訓練資訊與成果以節省許多的時間和醫療成本。

有關本發明所採用之技術、手段及其功效，茲舉一較佳實施例並配合圖式詳細說明於後，相信本發明上述之目的、構造及特徵，當可由之得一深入而具體的瞭解。

A‧‧‧使用者端

B‧‧‧雲端平台

C‧‧‧醫護人員端

10‧‧‧隨身訓練量測裝置

101‧‧‧感測元件

102‧‧‧訊號處理電路裝置

11‧‧‧生理監測產品

12‧‧‧保健醫療護具

20‧‧‧資料紀錄與處理平台

201‧‧‧資料紀錄模組

202‧‧‧資料處理模組

203‧‧‧通訊連線模組

21‧‧‧應用程式管理平台

211‧‧‧應用程式管理模組

212‧‧‧訊息處理模組

213‧‧‧通訊連線模組

30‧‧‧健身教練

301‧‧‧健身計畫

302‧‧‧健康評估報告回應

40‧‧‧物理復健師

401‧‧‧復健處方簽

402‧‧‧復原評估報告回應

50‧‧‧使用者手持式設備

501‧‧‧感測器訊號辨識演算法

502‧‧‧肢體特徵即時分析演算法

503‧‧‧訓練強度即時回饋演算法

60‧‧‧醫護人員手持式設備

第1圖係本發明之居家健身與復健之即時評估與輔助系統架構示意圖。

第2圖係本發明之使用者手持式設備所用演算法流程圖。

第3圖係本發明之雲端平台示意圖。

第4圖係本發明之醫療人員端示意圖。

參閱第1至第4圖所示，本發明係提供一種居家健身與復健之即時評估與輔助系統，係包含有：一使用者端A，該使用者端A包含至少一隨身訓練量測裝置10，該隨身訓練量測裝置10穿戴於肢體欲量測部位，其包含至少一感測元件101、一訊號處理電路裝置102，該感測元件101與該訊號處理電路裝置102電性連接，該感測元件101對肢體感測器訊號作量測，該訊號處理電路裝置102對肢體感測器訊號作收集與處理；一使用者手持式設備50，該使用者手持式設備50內部安裝一感測器訊號辨識演算法501、一肢體特徵即時分析演算法502及一訓練強度即時回饋演算法503，該感測器訊號辨識演算法501對該使用者手持式設備50所收集的感測器訊號，作辨識上肢姿態或下肢步態事件與參數之動作，該肢體特徵即時分析演算法502對該感測器訊號辨識演算法501所辨識出的上肢姿態或下肢步態資料，作立即地比對與分類出肢體特徵、分析出目前訓練量強度之動作，該訓練強度即時回饋演算法503對該肢體特徵即時分析演算法502所分析出的進階肢體訓練 資料，作立即地分析預期與實際訓練量強度差，以及經由該使用者手持式設備50產生語音或震動，以給予訓練量回饋與提醒；一醫護人員端C，該醫護人員端C包含一健身教練30及一物理復健師40，該健身教練30包含數個健身計畫301及一健康評估報告回應302，各該健身計畫301係由訓練目的、項目、強度、持續時間、頻率與注意事項等多項要素所組成的訓練計畫並封裝成應用程式，提供該使用者手持式設備50下載以進行健身模式訓練，該物理復健師40包含數個復健處方簽401及一復原評估報告回應402，各該復健處方簽401係由訓練目的、項目、強度、持續時間、頻率與注意事項等多項要素所組成的訓練計畫並封裝成應用程式，提供該使用者手持式設備50下載以進行復健模式訓練；一雲端平台B，該雲端平台B包含一資料紀錄與處理平台20及一應用程式管理平台21，分別設置於健身或復健實驗室的一伺服器上，該資料紀錄與處理平台20包含一資料紀錄模組201、一資料處理模組202及一通訊連線模組203，該資料紀錄模組201對該使用者手持式設備50所上傳的上肢姿態或下肢步態資料、生理指標資料，以及醫護人員手持式設備60所上傳的資料作儲存之動作，該資料處理模組202處理來自該使用者手持式設備50與該醫護人員手持式設備60所上傳的資料，依據該健身教練30或該物理復健師40所制定的各該健身計畫301或各該復健處方簽401，並整合該使用者手持式設備50所上傳的上肢姿態或下肢步態資料、生理指標資料以產生健康或復原評估報告，同時維護並更新該資料紀錄模組201所儲存的資料、回覆使用者端A和醫護人員端C所提出的歷史紀錄查詢以及為查詢資料建立3D立體化模擬動作；該應用程式管理平台21包含一應用程式管理模組211、一訊息處理模組212及一通訊連線模組213，該應用程式管理模組211提供應用程式包含感測器訊號辨識應用程式、肢體特徵即時分析應用程式、訓練強度即時回饋應用程式、健身計畫應用程式、個人化復健處方簽應用程式及生理指標監測應用程式等之下載動作，該訊息處理模組212對該資料紀錄與處理平台20所產生的維護與更新及其任何訊息包含健康或復原評估報告之產生訊息、各該健身計畫301或各該復健處方簽401之 更新訊息、該健康評估報告回應302或該復原評估報告回應402之回覆訊息、該使用者端A和該醫護人員端C之留言訊息等作處理動作，經由該使用者手持式設備50和該醫護人員手持式設備60通知使用者和醫護人員；及一醫護人員手持式設備60，該醫護人員手持式設備60分別對醫護人員端C與該雲端平台B以無線通訊傳輸作連結。

前述，透過該訊號處理電路裝置102，可測量於健身與復健訓練時的上肢與下肢感測器訊號，並由無線通訊傳送該肢體感測器訊號至該使用者手持式設備50，並交由該使用者手持式設備50執行該感測器訊號辨識演算法501、該肢體特徵即時分析演算法502及該訓練強度即時回饋演算法503。

前述，該使用者手持式設備50分別對該使用者端A與該雲端平台B以無線通訊傳輸作連結。

前述，該使用者端A更包含至少一生理監測產品11，該生理監測產品11對生理指標，包含血壓、心率、體重、血糖及能量消耗等作監測，該生理監測產品11對該使用者手持式設備50以無線通訊傳輸作連結。

前述，該使用者端A更包含至少一使用者所配戴的保健醫療護具12，該保健醫療護具12接收來自該使用者手持式設備50中的該訓練強度即時回饋演算法503，所產生的回饋指示以作控制調整，該保健醫療護具12對該使用者手持式設備50以無線通訊傳輸作連結。

前述，該隨身訓練量測裝置10可為各式感測裝置，如計步器、運動腕錶或智慧型腰帶等。

前述，該隨身訓練量測裝置10可為各類運動器材，如腳踏健身車、跑步機或划船機等。

前述，該使用者手持式設備50可為一個人數位助理(PDA)、智慧型手機或掌上型電腦等。

前述，該訓練強度即時回饋演算法503，係依據健身計畫301與個人化復健處方簽401中的訓練內容與其欲達成之訓練目標，和肢體特徵即時分析演算法502所分析出的實際初始上肢姿態或下 肢步態特徵資訊做比較。訓練強度即時回饋演算法503可即時計算出預期與實際的訓練量強度差，並且驅使使用者手持式設備50以語音或震動等方式給予使用者即時且適時的鼓勵或危險警告，同時也根據使用者的情況與訓練量的回饋來適量的控制與調整保健、醫療護具。

前述，該健康評估報告回應302為對該資料紀錄與處理平台20所產生的健康評估報告，該健身教練30在檢測完評估報告後，會產生診斷報告並處理該使用者端A的反應與疑問以作回應之動作，該復原評估報告回應402為對該資料紀錄與處理平台20所產生的復原評估報告，該物理復健師40在檢測完評估報告後，會產生診斷報告並處理該使用者端A的反應與疑問以作回應之動作。

前述，該健身模式下其訓練過程依序包含三個步驟：1.下載該健身計畫301，使用者在該應用程式管理平台21上，搜尋適合自己需求並且開放下載給一般大眾使用的各該健身計畫301，接著遵照訓練內容在室內或戶外來進行跑步、定點跳躍、走路、爬樓梯等訓練項目，以及搭配不同的健身訓練強度、時間、頻率。2.感測器訊號辨識，在該使用者手持式設備50中執行該感測器訊號辨識演算法501，以接收並處理各該隨身訓練量測裝置10所收集的感測器訊號，因此以下肢步態感測元件為例，可辨識出基本步態參數如腳跟觸地、腳尖離地等步態事件與其發生時間，其他步態參數如相對高度(對地或一水平面)、相對偏移量(對一原點)，進而可統計出進階步態參數如距離、步數、平均速度、加速度改變量、高度、動作次數、靜態與動態平衡等步態資料。3.肢體特徵即時分析，在該使用者手持式設備50中執行該肢體特徵即時分析演算法502，經由和前述步驟所產生的上肢姿態或下肢步態資料予以比對與分類，可以分析出目前的訓練項目、強度、時間、頻率，以得知目前健身訓練計畫的完成度，並且在該使用者手持式設備50中以表格或圖形顯示。

前述，該復健模式下其訓練過程依序包含五個步驟：1.醫護人員面詢，使用者在訓練開始實施前，必須先經由該健身教練30或該物理復健師40面詢後，會依照使用者的年齡、性別、心肺與其他器官的功能、健康狀況等以及經由體適能與生理機能的測試成果，給予開立量身打造的該復健處方簽401。2.下載個人化復健處方簽401，使用者結 束面詢後，登入該雲端平台B就可以直接下載個人的復健訓練計畫，接著遵照訓練內容在室內或戶外來進行跑步、定點跳躍、走路、爬樓梯、靜態與動態平衡等訓練項目，以及搭配不同的健身訓練強度、時間、頻率。3.感測器訊號辨識，在該使用者手持式設備50中執行該感測器訊號辨識演算法501，以接收並處理各該隨身訓練量測裝置10所收集的感測器訊號，以下肢步態感測元件為例，可辨識出基本步態參數如腳跟觸地、腳尖離地等步態事件與其發生時間，其他步態參數如相對高度(對地或一水平面)、相對偏移量(對一原點)，進而可統計出進階步態參數如距離、步數、平均速度、加速度改變量、高度、動作次數、靜態與動態平衡等步態資料。4.肢體特徵即時分析，在該使用者手持式設備50中執行該肢體特徵即時分析演算法502，經由和前述步驟所產生的上肢姿態或下肢步態資料予以比對與分類，可以分析出目前的訓練項目、強度、時間、頻率，以得知目前復健訓練計畫的完成度，並且在該使用者手持式設備50中以表格或圖形顯示。5.訓練強度即時回饋，在該使用者手持式設備50中執行該訓練強度即時回饋演算法503，經由將復健訓練計畫中的訓練內容與其預達成之訓練目標，和前述步驟所產生的目前上肢姿態或下肢步態訓練資料予以比較，可以計算出預期與實際的訓練量強度差，並且驅使該使用者手持式設備50，以語音或震動在訓練過程中給予使用者即時且適時的鼓勵或危險警告，同時，也可依據使用者的情況與訓練量的回饋，適量地控制與調整該保健醫療護具12。

前述，該雲端平台B對該使用者端A提供五項功能：1.儲存訓練過程中所得到的資料，各該隨身訓練量測裝置10所量測的上肢姿態或下肢步態資料、該生理監測產品11所監測的生理指標值資料、該使用者手持式設備50所辨識與分析以及回饋的上肢姿態或下肢步態訓練資訊等。2.提供應用程式下載，包括感測器訊號辨識應用程式、肢體特徵即時分析應用程式、訓練強度即時回饋應用程式、健身計畫應用程式、個人化復健處方簽應用程式及生理指標監測應用程式等。3.提供該雲端平台B的維護與更新等訊息，包括該健身計畫301或該復健處方簽401之更新訊息、該健康評估報告回應302或該復原評估報告回應402之回覆訊息、該健身教練30或該物理復健師40之留言訊息等。4.經由健康或復 原評估報告與其他歷史紀錄，查詢特定期間、特定生理項目的資料與變化等。5.留言，使用者輸入對該健身計畫301或該復健處方簽401的疑問、醫療與復健相關的問題、告知任何身體不適的症狀等。

前述，該雲端平台B對該醫護人員端C提供五項功能：1.儲存相關醫護人員所擬定的健身計畫301或復健處方簽401與回覆使用者的健康評估報告回應302或復原評估報告回應402。2.提供特定使用者的健康或復原評估報告下載。3.提供雲端平台B的維護與更新等訊息，包括健康或復原評估報告之產生訊息及使用者之留言訊息等。4.經由健康或復原評估報告與其他歷史紀錄，查詢特定期間、特定生理項目的資料與變化。5.留言，醫護人員對特定使用者囑咐任何注意事項等。

前述，醫護人員端C對該使用者端A提供四項功能：1.健身計畫301或復健處方簽401之擬定與更新。2.檢視健康或復原評估報告，並給予健康評估報告回應302或復原評估報告回應402。3.在使用者訓練過程中，若健身教練30或物理復健師40有登入雲端平台B可給予即時的建議。4.線上回應使用者的留言。

本發明透過雲端平台B中的資料紀錄與處理平台20、應用程式管理平台21來連結使用者端A的各該隨身訓練量測裝置10、生理監測產品11、保健醫療護具12和醫護人員端C的健身教練30或物理復健師40，完善形成了居家健身與復健和相關醫護人員的無縫隙服務，並且經由使用者手持式設備50提供即時的輔助，使得使用者、復健雲端平台、醫護人員結合形成循環。

前文係針對本發明之較佳實施例為本發明之技術特徵進行具體之說明；惟，熟悉此項技術之人士當可在不脫離本發明之精神與原則下對本發明進行變更與修改，而該等變更與修改，皆應涵蓋於如下申請專利範圍所界定之範疇中。

A‧‧‧使用者端

B‧‧‧雲端平台

C‧‧‧醫護人員端

10‧‧‧隨身訓練量測裝置

101‧‧‧感測元件

102‧‧‧訊號處理電路裝置

11‧‧‧生理監測產品

12‧‧‧保健醫療護具

20‧‧‧資料紀錄與處理平台

21‧‧‧應用程式管理平台

30‧‧‧健身教練

40‧‧‧物理復健師

50‧‧‧使用者手持式設備

501‧‧‧感測器訊號辨識演算法

502‧‧‧肢體特徵即時分析演算法

503‧‧‧訓練強度即時回饋演算法

60‧‧‧醫護人員手持式設備

Claims (18)

1. 一種居家健身與復健之即時評估與輔助系統，係包含有：一使用者端，該使用者端包含至少一隨身訓練量測裝置，該隨身訓練量測裝置穿戴於肢體欲量測部位，其包含至少一感測元件、一訊號處理電路裝置，該感測元件與該訊號處理電路裝置電性連接，該感測元件對肢體感測器訊號作量測，該訊號處理電路裝置對肢體感測器訊號作收集與處理；一使用者手持式設備，該使用者手持式設備內部安裝一感測器訊號辨識演算法、一肢體特徵即時分析演算法及一訓練強度即時回饋演算法，該感測器訊號辨識演算法對該使用者手持式設備所收集的感測器訊號，作辨識基本上肢姿態或下肢步態事件與參數之動作，該肢體特徵即時分析演算法對該感測器訊號辨識演算法所辨識出的基本上肢姿態或下肢步態資料，作立即地比對與分類出肢體特徵、分析出目前訓練量強度之動作，該訓練強度即時回饋演算法對該肢體特徵即時分析演算法所分析出的進階肢體訓練資料，作立即地分析預期與實際訓練量強度差，以及經由該使用者手持式設備產生語音或震動，以給予訓練量回饋與提醒；一醫護人員端，該醫護人員端包含一健身教練及一物理復健師，該健身教練包含數個健身計畫及一健康評估報告回應，各該健身計畫提供該使用者手持式設備下載以進行健身模式訓練，該物理復健師包含數個復健處方簽及一復原 評估報告回應，各該復健處方簽提供該使用者手持式設備下載以進行復健模式訓練；一雲端平台，該雲端平台包含一資料紀錄與處理平台及一應用程式管理平台，分別設置於健身或復健實驗室的一伺服器上，該資料紀錄與處理平台包含一資料紀錄模組、一資料處理模組及一通訊連線模組，該資料紀錄模組對該使用者手持式設備所上傳的上肢姿態或下肢步態資料、生理指標資料及該醫護人員手持式設備所上傳的資料作儲存之動作，該資料處理模組處理來自該使用者手持式設備與該醫護人員手持式設備所上傳的資料，依據該健身教練或該物理復健師所制定的各該健身計畫或各該復健處方簽並整合該使用者手持式設備所上傳的上肢姿態或下肢步態資料、生理指標資料以產生健康或復原評估報告，同時維護並更新該資料紀錄模組所儲存的資料，回覆使用者端和醫護人員端所提出的歷史紀錄查詢以及為查詢資料建立3D立體化模擬動作，該應用程式管理平台包含一應用程式管理模組、一訊息處理模組及一通訊連線模組，該應用程式管理模組提供應用程式之下載動作，該訊息處理模組對該資料紀錄與處理平台所產生的維護與更新及其任何訊息包含健康或復原評估報告之產生訊息、各該健身計畫或各該復健處方簽之更新訊息、該健康評估報告回應或該復原評估報告回應之回覆訊息及該使用者端和該醫護人員端之留言訊息作處理動作，經由該使用者手持式設備和該醫護人員手持式設備通知使用者和醫護人員；及 一醫護人員手持式設備，該醫護人員手持式設備分別對醫護人員端與該雲端平台以無線通訊傳輸作連結。
2. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該應用程式管理模組提供應用程式包含感測器訊號辨識應用程式、肢體特徵即時分析應用程式、訓練強度即時回饋應用程式、健身計畫應用程式、個人化復健處方簽應用程式及生理指標監測應用程式。
3. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中各該健身計畫係由訓練目的、項目、強度、持續時間、頻率與注意事項組成的訓練計畫並封裝成應用程式。
4. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中各該復健處方簽係由訓練目的、項目、強度、持續時間、頻率與注意事項組成的訓練計畫並封裝成應用程式。
5. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中透過該訊號處理電路裝置，可測量於健身與復健訓練時的上肢與下肢感測器訊號，並由無線通訊傳送該肢體感測器訊號至該使用者手持式設備，並交由該使用者手持式設備執行該感測器訊號辨識演算法、該肢體特徵即時分析演算法及該訓練強度即時回饋演算法。
6. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該使用者手持式設備分別對該使用者端與該雲端平台以無線通訊傳輸作連結。
7. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該使用者端更包含至少一生理監測產品，該生理監測產品對生理指標，包含血壓、心率、體重、血糖及能量消耗作監測，該生理監測產品對該使用者手持式設備以無線通訊傳輸作連結。
8. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該使用者端更包含至少一使用者所配戴的一保健醫療護具，該保健醫療護具接收來自該使用者手持式設備中的該訓練強度即時回饋演算法，所產生的回饋指示以作控制調整，該保健醫療護具對該使用者手持式設備以無線通訊傳輸作連結。
9. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該隨身訓練量測裝置可為感測裝置，如計步器、運動腕錶或智慧型腰帶。
10. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該隨身訓練量測裝置可為運動器材，如腳踏健身車、跑步機或划船機。
11. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該使用者手持式設備可為一個人數位助理(PDA)、智慧型手機或掌上型電腦。
12. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該訓練強度即時回饋演算法，係依據各該健身計畫與各該復健處方簽中的訓練內容與其欲達成之訓練目標，和該肢體特徵即時分析演算法所分析出的實 際初始上肢姿態或下肢步態特徵資訊做比較，該訓練強度即時回饋演算法可即時計算出預期與實際的訓練量強度差，並且驅使該使用者手持式設備以語音或震動方式給予使用者即時且適時的鼓勵或危險警告。
13. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該健康評估報告回應為對該資料紀錄與處理平台所產生的健康評估報告，該健身教練在檢測完評估報告後，會處理該使用者端的反應與疑問以作回應之動作，該復原評估報告回應為對該資料紀錄與處理平台所產生的復原評估報告，該物理復健師在檢測完評估報告後，會處理該使用者端的反應與疑問以作回應之動作。
14. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該健身模式下其訓練步驟為：(1)下載該健身計畫：使用者在該應用程式管理平台上，搜尋適合自己需求並且開放下載給一般大眾使用的各該健身計畫，接著遵照訓練內容在室內或戶外來進行跑步、定點跳躍、走路及爬樓梯訓練項目，以及搭配不同的健身訓練強度、時間及頻率；(2)感測器訊號辨識：在該使用者手持式設備中執行該感測器訊號辨識演算法，以接收並處理各該隨身訓練量測裝置所收集的感測器訊號；(3)肢體特徵即時分析：在該使用者手持式設備中執行該肢體特徵即時分析演算法，經由和前述步驟所產生的上肢姿態或下肢步態資料予以比對與分類，可以分析出目前的訓 練項目、強度、時間及頻率，以得知目前健身訓練計畫的完成度，並且在該使用者手持式設備中以表格或圖形顯示。
15. 如申請專利範圍第8項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該復健模式下其訓練步驟為：(1)醫護人員面詢：使用者在訓練開始實施前，必須先經由該健身教練或該物理復健師面詢後，會依照使用者的年齡、性別、心肺與其他器官的功能、健康狀況以及經由體適能與生理機能的測試成果，給予開立量身打造的該復健處方簽；(2)下載個人化復健處方簽：使用者結束面詢後，登入該雲端平台就可以直接下載個人的復健訓練計畫，接著遵照訓練內容在室內或戶外來進行跑步、定點跳躍、走路、爬樓梯、靜態與動態平衡訓練項目，以及搭配不同的健身訓練強度、時間及頻率；(3)感測器訊號辨識：在該使用者手持式設備中執行該感測器訊號辨識演算法，以接收並處理各該隨身訓練量測裝置所收集的感測器訊號；(4)肢體特徵即時分析：在該使用者手持式設備中執行該肢體特徵即時分析演算法，經由和前述步驟所產生的上肢姿態或下肢步態資料予以比對與分類，可以分析出目前的訓練項目、強度、時間及頻率，以得知目前復健訓練計畫的完成度，並且在該使用者手持式設備中以圖形顯示；(5)訓練強度即時回饋：在該使用者手持式設備中執行該訓練強度即時回饋演算法，經由將復健訓練計畫中的訓練內 容與其預達成之訓練目標，和前述步驟所產生的目前上肢姿態或下肢步態訓練資料予以比較，可以計算出預期與實際的訓練量強度差，並且驅使該使用者手持式設備，以語音或震動在訓練過程中給予使用者即時且適時的鼓勵或危險警告，同時，也可以依據使用者的情況與訓練量的回饋，適量地控制與調整該保健醫療護具。
16. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該雲端平台對該使用者端所提供功能為：(1)儲存訓練過程中所得到的資料：包括各該隨身訓練量測裝置所量測的上肢姿態或下肢步態資料、該生理監測產品所監測的生理指標值資料、該使用者手持式設備所辨識與分析以及回饋的上肢姿態或下肢步態訓練資訊；(2)提供應用程式下載：包括感測器訊號辨識應用程式、肢體特徵即時分析應用程式、訓練強度即時回饋應用程式、健身計畫應用程式、個人化復健處方簽應用程式及生理指標監測應用程式；(3)提供接收該雲端平台的維護與更新訊息：包括該健身計畫或該復健處方簽之更新訊息、該健康評估報告回應或該復原評估報告回應之回覆訊息、該健身教練或該物理復健師之留言訊息；(4)經由健康或復原評估報告與其他歷史紀錄，查詢特定期間、特定生理項目的資料與變化；(5)留言：包括使用者輸入對該健身計畫或該復健處方簽的疑問、醫療與復健相關的問題、告知任何身體不適的症狀。
17. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該雲端平台對該醫護人員端所提供功能為：(1)儲存醫護人員所擬定的健身計畫或復健處方簽與回覆使用者的健康評估報告回應或復原評估報告回應；(2)提供特定使用者的健康或復原評估報告下載；(3)提供雲端平台的維護與更新訊息，包括健康或復原評估報告之產生訊息及使用者之留言訊息；(4)經由健康或復原評估報告與歷史紀錄，查詢特定期間、特定生理項目的資料與變化；(5)醫護人員對使用者囑咐注意事項之留言。
18. 如申請專利範圍第1項所述之居家健身與復健之即時評估與輔助系統，其中該醫護人員端對該使用者端所提供功能為：(1)健身計畫或復健處方簽之擬定與更新；(2)檢視健康或復原評估報告，並給予健康評估報告回應或復原評估報告回應；(3)在使用者訓練過程中，若健身教練或物理復健師有登入雲端平台可給予即時的建議；(4)線上回應使用者的留言。