用于步态监测的分布式系统架构及其使用方法

摘要

本公开涉及用于从与个人相关联的一个或多个传感器接收数据并且控制该数据的使用和重新分发从而以预期方式使用所述数据的系统和技术。特别地，所述数据与所述个人的步态和/或活动性有关。

说明书

相关专利申请的交叉引用

本专利申请要求于2018年7月3日提交的美国临时专利申请序列号62/693,627的优先权和权益，该美国临时专利申请全文以引用方式并入并成为本文的一部分。

技术领域

本公开涉及一种进行步态监测以及用于无线地传输与所述监测有关的数据并且控制该数据的显示和分发的系统和方法。

背景技术

不对称步态有时出现在中枢神经系统受损(诸如中风)的人身上，或是脊髓、脑干、小脑或运动皮质受损的人身上。在这种情况下，会出现跛行，并且人的脚不能完全向后伸展足够远，这可能会阻止他有效地进入步态的摆动相。

在这种情况下，通常使用步态改变装置来进行康复治疗，该步态改变装置例如为：分体式皮带跑步机，其具有两条独立皮带，可以不同速度操作以夸大人步态的不对称性；和/或步态改变鞋。

虽然这些装置可帮助步态不对称的人，但没有一种好的方法来在接受涉及步态改变装置的疗法或治疗时持续监测个人，或在进行监测时有效地使用所收集的信息。

鉴于以上讨论，可以理解的是，希望有一种方法来提供用于进行步态监测的分布式系统架构及其使用方法。

本公开旨在克服上述和其他挑战。虽然描述了在用于步态监测的分布式系统中出现的挑战的若干实例，但以下在整个说明书中讨论了其他问题和解决方案，并且权利要求的范围不应限于仅解决与步态监测相关联的挑战。

发明内容

在本公开中描述了用于在整个分布式架构中收集、分析和控制具有多种灵敏度类别(例如，受限制、限制较少等)的数据(信息)的分发和使用的系统和方法。示例性实施例允许将数据从一个或多个传感器发送至一个或多个中间装置并且转发到云计算架构上。如本文所提到的，具有不同程度的灵敏度的数据(诸如医学数据)的分发可能会出现许多挑战，包括但不限于限制第三方和某些系统部件访问受限制的数据(诸如专有数据、机密数据或患者-识别信息)，同时有选择地允许其访问其他不太敏感的数据，从而确保未经授权的实体无法访问受限制的数据，并提供一种可扩展以接收、存储和有选择地授予对大量数据的访问权限的系统。

在一个说明性实施例中，中间装置在传输之前将数据分成多个类别。这些类别可基于数据是识别患者，是包含与系统操作有关的专有信息(例如，错误代码、校准公式、原始数据、校准数据等)，还是包含第三方和其他系统部件可访问的信息。这些类别在本文将称为公共数据和私有数据。在其他实施例中，显示器或云计算架构可接收数据并将其分为多个类别。然后，云计算架构可单独存储数据并且基于请求访问的实体将访问限制为仅访问多个数据类别中的一个或多个。不同的系统可在不同的时间执行数据同步。

在其他实施例中，可将包含不同类型数据的不同数据流单独发送至服务器并单独存储。数据流可以是重复的，诸如其中一个或多个传感器将数据流传输至两个连接的中间装置，每个中间装置都将其数据(连同显示器生成的任何其他数据)转发至服务器。这导致来自两个中间装置的两个单独的数据流，它们应该是重复数据。云计算架构单独存储数据流，从而允许它可轻松地授予或限制对数据的访问，还允许比较数据流以确保正确的系统操作。另外，每个中间装置均可传输多个数据流，其中数据已适当地分为多个类别中的一个或多个类别，以允许轻松分类和基于权限的访问。例如，每个中间装置均可发送两个数据流，从而导致云计算架构接收与一个或多个传感器的单个组相关联的四个数据流。然后，服务器可基于从每个特定中间装置最近接收到的传输来恢复与该中间装置的传输。

中间装置可在相同或不同的时间传输数据类别。例如，中间装置可实时地(诸如每五分钟)传输一些数据，并且作为周期性批量传送(诸如每小时)的一部分(诸如每小时)传输其他数据。云计算架构单独存储实时数据和批量数据。此外，云计算架构中的不同部件在不同的持续时间内存储实时数据和批量数据。这允许快速访问最新数据，诸如最近三十天内生成的数据，而无需单个服务器存储大量数据。相反，云计算架构将长期数据存储在单独的存储装置中。

在其他示例性实施例中，一个或多个传感器可在传输之前加密至少一些数据。加密可防止未经授权的第三方访问数据。一个或多个传感器对部分或全部数据进行加密，只有经授权访问特定类型数据的中间装置才能获得解密密钥。例如，一个或多个传感器将多个数据传输至中间装置，该中间装置仅具有一个密钥来解密部分数据。中间装置将数据转发至服务器，该服务器具有用于解密部分或全部数据的密钥。以这种方式，一个或多个传感器对在通过系统分发期间保持加密直到被服务器接收的私有数据进行加密。

其他示例性实施例解决了用于访问所描述的分布式系统架构的公共接口。系统或系统部件可为经批准的医疗装置，对于系统设计或操作的某些更改，可能需要新的批准。但是，第三方将请求访问医疗数据，并且第三方将使用各种不同类型的请求。随着第三-方创建了新的软件应用程序和服务器，需要对系统进行更改，以授予请求的访问权限。例如，第三方应用程序请求访问上周的活动性级别，以便将活动性级别与有关食物消费的信息集成在一起。另一应用程序请求访问活动性级别以提供有关医疗的建议。这些应用程序可具有不同的接口，并请求访问不同类型的数据(例如，实时数据与批量数据、具有或不具有患者识别信息的活动性级别等)。为了解决这些问题，云计算架构实现了中心辐射型拓扑，该拓扑提供了一组通用应用程序接口。第三方可与已获得监管批准的通用应用程序接口交互。另外，该系统为用户提供了单一登录，因此当用户访问各种系统模块时，该用户无需登录到单独的系统。

另外，示例性实施例通过对特定患者的远程监测器来控制对患者医疗信息的访问。远程监测器是患者以外的人使用步态改变装置进行控制的装置，该步态改变装置可访问患者的至少一些步态信息。例如，孩子或兄弟姐妹可使用远程监测器来跟踪患者的活动性和/或步态进展。由系统部件维护机密的个人识别信息可能会出现问题，因此此信息可能属于HIPPA和其他法规。这可包括识别远程监测器本身和位置的信息或识别远程监测器的其他信息。为了避免存储有关远程监测器的识别信息，远程监测器可通过匿名标识符生成器向系统注册，并且系统可存储例如将远程监测器的匿名标识与显示装置相关联的唯一编号。因此，云计算架构不需要为远程监测器接收或存储任何特定的识别信息。

在一个方面，描述了一种用于安全传输与步态和/或活动性有关的数据的方法。该方法可包括：使用一个或多个传感器准备包括步态信息的数据；从一个或多个传感器向至少一个中间装置无线传输步态信息；将步态信息从中间装置转发至云计算架构；将步态信息存储在云基础结构的一个或多个(单独)组中；分析与个人的步态有关的信息的至少一部分；以及向一个或多个装置提供对所分析的信息的至少一部分的访问。

在另一方面，公开了一种用于监测个人的步态的系统。该系统可包括：一个或多个传感器，该一个或多个传感器配置成准备与个人的步态有关的数据；中间装置，该中间装置配置成接收所传输的步态信息并转发该数据；以及云计算架构，该云计算架构配置成接收所转发的数据并存储该数据，其中云计算架构中的一个或多个服务器分析与个人的步态有关的信息的至少一部分；以及向一个或多个装置提供对所分析的信息的至少一部分的访问。

在本公开的又一方面，描述了一种包括指令的计算机可读介质，该指令在由一个或多个处理器执行时，执行一种用于安全地传输步态信息的方法。该指令可包括：使用一个或多个传感器准备与步态信息有关的数据；向至少一个中间装置无线地传输步态信息；将步态信息从中间装置转发至云计算架构；将与步态信息有关的数据存储在云基础结构中；分析与个人的步态有关的信息的至少一部分；向一个或多个装置提供对所分析的信息的至少一部分的访问。

通过查看以下附图和详细描述，其他系统、方法、特征和/或优点对于本领域技术人员将变得显而易见。其旨在将所有此类附加的系统、方法、特征和/或优点包括在本说明书内，并由所附权利要求书保护。

附图说明

并入本说明书并构成本说明书一部分的附图示出了实施例，并与说明书一起用于解释方法和系统的原理：

图1A示出了用于监测步态和/或活动性信息并控制对该信息的访问和使用的示例性系统。

图1B示出了传感器的图像，该传感器可附接至步态改变装置或以其他方式附接至个人身上以收集有关个人步态的数据。

图2示出了示例性云计算架构。

图3示出了与所公开的实施例一起使用的示例性计算机。

图4是描述所公开的系统和部件的示例性使用方法的流程图。

具体实施方式

本公开涉及用于从一个或多个传感器接收步态和/或活动性数据并且控制该数据的使用和重新分发从而以预期方式使用该数据的系统和技术。

如在说明书和所附权利要求书中所用，单数形式“一个”“一种”“该”和“所述”包括复数指代物，除非上下文另外明确规定不是这样。范围在本文中可表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表达此类范围时，另一个实施例包括从一个特定值和/或至另一个特定值。相似地，在利用前词“约”将值表示为近似值时，应当理解，该特定值形成另一个实施例。还应当理解，每一个范围的端点在相对于另一个端点和独立于另一个端点方面都是显著的。

“任选的”或“任选地”意指随后描述的事件或情况可能发生或可能不发生，并且该描述包括所述事件或情况发生的情况和所述事件或情况不发生的情况。

在本说明书的说明和权利要求书中，字词“包括”和该字词的变型诸如“包含”和“具有”意指“包括但不限于”，并不旨在排除例如其他添加剂、部件、整体或步骤。“示例性”意指“…的示例”并且不旨在表示优选的或理想的实施例。“诸如”不用于限制性意义，而是用于阐述性目的。

本发明公开了可用于执行本发明所公开的方法和系统的部件。本文公开了这些及其他部件，并且应当理解，当公开这些部件的组合、子集、相互作用、组等时，虽然可能未明确公开这些部件的每个不同的单独和集体组合和排列的具体参考，但是其中每个在本文中均得到特别考虑和描述，以用于所有方法和系统。这适用于本专利申请的所有方面，包括但不限于本发明所公开的方法中的步骤。因此，如果存在可以执行的各种附加步骤，则应当理解，这些附加步骤中的每一个均可用本发明所公开的方法的任何特定实施例或实施例的组合来执行。

通过参考优选实施例的以下具体实施方式和包括在其中的实例并参考附图及其前面和后面的说明可更容易理解本发明方法和系统。

图1A示出了用于监测个人的步态以及与这种监测相关联的数据使用的示例性系统。可将此类数据定义为具有多个类别，其中每个类别都具有一个或多个灵敏度级别。图1A的所公开的系统可用于存储和分发数据，其中可在系统内以不同的方式处理类别不同或具有不同灵敏度级别的数据。例如，不应将识别或可用于识别患者的数据复制给所有第三方。只有具有适当权限或授权的第三方才能访问此数据。此外，第三方可能会滥用其他数据，诸如与特定个人相关联的活动性信息。例如，接收到所监测的步态信息的第三方可能会就如何控制步态改变装置向用户提出不正确的建议。图1A的系统允许通过分离数据类别(诸如公共数据、私有数据，实时-数据(原始数据或校准数据)和其他批量数据)来对一些数据进行不同于其他数据的处理。图1A的系统可通过提供对数据的基于权限-的访问来允许对一些数据进行不同于其他数据的处理。此外，图1A的系统可存储大量数据并提供对大量数据的访问。例如，图1A的系统可在云计算架构108中临时存储一些数据，诸如在最新可定义时间段(例如，15天、30天、60天等)内的数据，并且将其他数据(诸如时间超过三十天的数据)周期性地传送至长期存储装置。

参考图1A，一个或多个传感器102获得与患者104的步态有关的一系列测量值(在本文，患者也可等同地称为“用户”和/或“个人”和/或“佩戴者”等)。在一些情况下，一个或多个传感器102可与步态改变装置相关联。步态改变装置的一个非限制性实例是在2016年3月29日发布的美国专利号9,295,302中描述的步态改变鞋，该专利全文以引用方式并入。在一些情况下，传感器102中的至少一个可并入到步态改变装置中，而其他传感器可由患者104佩戴或靠近患者104。图1B是传感器102的图像，该传感器可附接至步态改变装置或以其他方式附接至个人身上以收集有关个人的步态的数据。传感器102的非限制性实例包括以下一者或多者：加速度计、气压计、陀螺仪、位置检测装置(诸如GPS单元)、摄像机、监测患者104的生理方面的传感器(诸如血压传感器、脉搏/心率传感器)、血氧水平传感器、温度传感器)等。

在一些情况下，使用通信接口将由一个或多个传感器102获得的信息传送至中间装置106。该传送可通过线材(包括光纤)进行和/或以无线方式传送。中间装置106可为例如与一个或多个传感器102、智能电话、智能手表、个人计算机、平板电脑和多种其他计算装置相关联的专用接收器。尽管未示出，但传感器102可包括用于存储历史数据的非易失性存储器、处理器、电池和无线发射器。无线发射器可提供与中间装置106和其他计算装置的任何类型的无线通信，包括蓝牙连接、Wi-Fi连接、RF连接等。在一些实施例中，无线通信发生在成对的经认证装置之间，并且使用加密和其他密码技术来确保通信保持机密。在其他情况下，传感器102可包括无线发射器，该无线发射器能够与网络直接通信而无需使用中间装置。例如，传感器102可与Wi-Fi收发器连接，该Wi-Fi收发器可与LAN、WAN或其他类型的网络无线地通信。替代地或任选地，传感器102可连接至无线收发器，该无线收发器使得能够与诸如云计算网络的网络直接通信。

虽然被示为单个单元，但可从中间装置106的其余部分移除中间装置106的各部分。例如，可从中间装置106的单次使用部分中移除中间装置106的可重复使用的电子部分(例如，发射器、电池、存储器)(例如，并将可重复使用的电子部分与新的单次使用部分一起重复使用)。此外，中间装置106可包括其他部件以促进数据通信。例如，中间装置106可包括用于与其他装置通信并提供数据的有线端口，诸如USB端口、以太网端口等。

图1A的一个或多个传感器102可响应于事件的发生(例如，来自用户的命令、诸如用户移动的用户动作的检测等)而实时和/或以预定间隔(诸如每几秒、每三十秒、每分钟、每五分钟或根据需要)获得样本。可在一些情况下将一个或多个传感器102的无线发射器关闭或置于低功率状态以节省电池寿命，同时在某个时间段内进行一个或多个测量，然后唤醒发射器，以将一个或多个测量值以批量传送的方式无线地传输至中间装置106。

在一个或多个传感器102和中间装置106之间传输的数据可以是与监测个人104，特别是与监测个人104的步态有关的任何类型的数据。所传输的数据还可包括一个或多个传感器102的操作信息、无线发射器或收发器、电池寿命等。例如，一个或多个传感器102可在初始启动时与相应的中间装置106交换校准数据，并且周期性地保持测量的准确性。

所交换数据的其他实例可包括由传感器102测量的电流或电压量(例如，原始值)、与每个测量值或值被采样时的时间相关联的时间戳、与超过/低于预定阈值的设定值相关联的警报、系统中检测到的故障、固件版本、传感器102和发射器的硬件版本、校准状态、传感器启动和/或停止的时间、电池电压、加密信息、发射器标识号等。

在一些情况下，可省略中间装置106，并且可使用无线通信技术将全部或部分数据从一个或多个传感器102中的一些或全部直接传输至诸如云计算架构108的网络。例如，传感器102可与使用调制解调器来传送数据的蜂窝芯片连接。或者，如本文所述，传感器102可与诸如Wi-Fi收发器、蓝牙收发器等的无线收发器连接。在一些情况下，可能存在至少两个数据流，即从传感器102直接传输至云计算架构108的数据流和传输至中间装置106然后从中间装置106传输至云计算架构108的数据流。在一个或多个传感器102和中间装置106之间，或在中间装置106和分布式云计算架构108之间，或在任何一个或多个传感器102和中间装置106和任何其他生理监测装置或任何其他系统、装置或个人之间传输的任何类型的数据可被视为数据点。

中间装置106可以是专用于与一个或多个传感器102一起使用的装置，或者可以是具有多种用途的装置。在一个实施例中，一个或多个传感器102和中间装置106的组合可以是经批准的医疗装置，例如第三类医疗装置。

中间装置106可包括用于基于接收到的测量值执行计算的处理器、用于存储信息的存储器、用于有线通信的端口以及诸如蓝牙、Wi-Fi或RF电路的无线通信电路。中间装置106还可与执行应用程序的个人计算机、平板电脑或智能电话相关联。因此，中间装置106可包括通常与个人计算装置相关联的硬件部件，包括处理器、存储器、无线连接件、USB端口等。

中间装置106可以是专用装置或通用计算装置，例如，智能电话。智能电话可执行专用于与一个或多个传感器102和其他应用程序一起使用的应用程序。专用应用程序控制从一个或多个传感器102所接收的医疗数据向在中间装置106上执行的其他应用程序的分发，以保持机密性和用户偏好，如下面更详细地描述的。专用应用程序还可连接至其他第三方应用程序并向其提供信息。

中间装置106和/或一个或多个传感器102可向分布式云计算架构108传输数据。分布式云计算架构108组织、存储、分析并提供其他计算机、应用程序和第三方对数据的访问。分布式云计算架构108包括在本地和跨分布式网络执行的多个不同服务器、存储系统和软件应用程序。图2和图3提供了分布式云计算架构108的更详细描述。

系统内的通信可遵循多种安全协议。例如，可对诸如HTTPS和SSL通信的通信进行加密和保护。云计算架构108可包括防火墙，该防火墙仅允许在所定义的端口上进行特定且安全的通信。此外，该系统可将以登录名和密码登录而进行的经身份验证的会话用于web服务方法，用户或远程监测器(本文中描述)将使用这些方法来获得读取或更改其信息的访问权限。使用哈希和加密以安全方式存储登录名和密码，并且同样可由云计算架构108以安全方式加密和存储包括来自显示器的所有数据发布的患者数据。

另一安全措施包括使用经身份验证的会话，该会话在短暂的不活动时间后超时，并且可能具有最大长度。服务器可保留对系统的所有访问以及对系统所做的所有更改的审核跟踪或历史日志。此外，可能需要访问云计算架构存储的数据的第三方进行身份验证，并且第三方可能进一步被限制为仅访问他们已经认识的患者。也就是说，消费者的特权可能要求他们在系统中已经知道患者的内部标识符，而该患者的内部标识符可能已通过由患者发起与该消费者交换任何识别信息来提供。

所有数据都可单独地存储在中间装置106和云计算架构108两者或其中任一者上的数据流中。这允许进行审核跟踪，以确定哪些数据来自哪个装置以及何时来自装置。云计算架构108可单独地存储从每个中间装置106所接收的数据或特定于患者104的数据。可通过提供在云计算架构108处接收到数据或将数据发布至云计算架构的时间戳来使用元数据以存储数据。因此，云计算架构108可跟踪从特定中间装置106和/或传感器102接收到最后一个发布的时间。该发布可能包含新的数据或以前发送的数据，以前发送的数据由于错误或其他系统故障而在传输中丢失，然后重新传输。元数据允许中间装置106和/或传感器102以及云计算架构108跟踪来自中间装置106和/或传感器102的最后一次尝试的消息传输以及云计算架构108接收到的消息传输。因此，服务器不需要检查已传输的实际数据，而是依赖于元数据来高效地存储和随后检索信息。

当在系统中创建新的数据记录时，可通过请求来自云计算架构的通知来向其他具有适当权限或授权的其他计算机、装置和服务发出有关此数据的警报。例如，远程监测器322可通过请求借由云计算架构108通知特定患者104的活动性/步态信息来接收关于患者104的活动性的信息。因此，这些第三方应用程序可获得公共信息，包括活动性信息或他们已被授权接收的其他信息，而技术支持团队也可访问专有的私有数据。

图2示出了示例性云计算架构108。接收和存储大量数据存在许多挑战。一个这样的挑战就是数据量。从中间装置106和/或传感器102实时或周期性地(诸如每五分钟)接收数据给服务器存储数据带来很大负担。与其他患者联相关联的数千附加显示器可能会加剧这一情况，这些显示器都将数据传输至同一服务器。云计算架构108既可存储可由第三方、技术支持和其他系统使用的长期数据，又可提供对来自大量患者的最新数据的快速访问。另外，对于接收数据并以安全方式存储数据并且确保只有授权装置才能访问数据，会出现安全问题。此外，一些数据将通过显示器发送，但可能希望显示器不能访问它。一个实例是经由电话从发射器发送至服务器的系统诊断信息，其可由技术支持人员使用，但属于专有信息，不应向用户显示。图2的系统允许对不同的数据进行不同的处理，不同系统部件的访问级别也不同。

在图2中，中间装置106和/或传感器102将数据传输至服务服务器300。服务服务器300提供用于协调与系统中的步态信息有关的存储、检索和通知的功能。在一个实施例中，中间装置106和/或传感器102使用例如HTTPS Web服务将数据传输至服务服务器300。例如，数据包括步态周期持续时间、步频、步幅、步速、转弯角度、站立、摆动、承重、脚掌着地、蹬步、双脚支撑、峰值角速度、摆动速度、着地角度、后跟抬离角度、摆动宽度、3D路径长度、最大脚跟间隙、最大脚趾间隙(脚趾向下倾斜的脚)、最小脚趾间隙和第二最大脚趾间隙(脚趾向下倾斜的脚)以及其他类型的信息，诸如锻炼信息或其他健康相关信息。中间装置106和/或传感器102将数据自动发送至服务服务器300。该数据包括来自一个或多个传感器102的数据以及中间装置106添加的任何附加数据。

可例如在实时数据出现时从中间装置106和/或传感器102(实时或接近实时)和/或周期性地(例如，每五分钟)提供实时数据。可例如从中间装置106和/或传感器102实时或周期性地(例如每小时一次)提供批量数据。批量数据包括内部系统数据诸如系统操作数据，这些数据通常不会提供给任何第三方。实时数据点和批量数据点可不同或重叠。例如，批量数据还可包括步态信息，该步态信息也是实时数据值。数据可从诸如智能电话的中间装置直接发送，或者从中间装置106和/或传感器102发送至个人计算机或将数据上传至服务服务器300的其他计算装置。例如，中间装置106可为个人计算机，并且个人计算机通过有线或无线链路上传数据。在其他实施例中，中间装置106可为与放置在支架中的一个或多个传感器102相关联的专用显示器。支架包括用于将数据上传至服务服务器300的网络连接件。在另一实施例中，中间装置106为智能电话，并且它使用应用程序上传数据。实时数据和批量数据可以不同的方式(诸如以不同的时间间隔)与服务服务器300同步，以便于云计算架构108单独地存储和检索实-时数据和批量数据。

在一个实施例中，中间装置106和/或传感器102的发射器可使用存储在发射器上的密钥来对批量数据的全部或部分进行加密，并将其通过中间装置106和/或传感器102传递至服务服务器300(参见图2)。发射器还可使用例如蓝牙加密或其他技术来对实时数据的全部或部分进行加密，并且中间装置106可接收实时数据、对其部分或全部进行解密以供使用和显示，并且将实时数据转发至服务服务器300以供存储。

参考图2，服务服务器300存储预定时间量(诸如三十天)的数据，并且连同后端306一起将数据同步到其他装置、应用程序和外部公司。服务服务器300和后端306可针对不同类型的数据采用不同级别的安全性。服务服务器300包括共享服务服务器304。共享服务服务器304将实时数据与批量数据分开存储。显示器可单独或一起发送数据，并且中间装置106和/或传感器102或服务服务器可将数据分为实时数据和批量数据。在一个实施例中，共享服务服务器304仅存储预定时间量的数据。这允许快速搜索和访问共享数据，并且还限制了存储在共享服务服务器304上的数据量。例如，共享服务服务器304仅存储过去30天的数据，从而仅存储其他装置需要检索数据的时间内的数据。在其他方面，共享服务服务器300可存储大于或小于30天的时间段内的数据。

服务服务器300支持逐个患者和逐个流地收集数据发布。诸如中间装置106和/或传感器102、其他服务318、远程监测器322或其他系统部件的客户端随后可通过请求每个患者的特定数据范围来请求数据。数据范围可基于数据发布至服务器的时间。在一个实施例中，可将通过显示器进行的每次数据传输分配给发布标识符。可发出请求以获得也可由客户端跟踪的发布标识符之后的所有数据发布。

该系统可为每个患者的源显示器(诸如专用于与中间装置106和/或传感器102一起使用的智能手机和接收器)保持所发布信息的单独记录“流”。每个发布都可通过指示哪个显示器发布了数据来识别源类型。这将导致从多个源重复发布患者数据。在一个实施例中，服务服务器300通过允许显示装置仅相对于它们自己的自包含连续数据创建增量发布来单独地存储这些数据发布流以降低发布显示装置上的复杂性。然后，消费者可维持或报告流之间的差异，或者可根据需要/要求组合流的内容。

将通过共享服务服务器304访问最新数据的其他装置的实例包括实时接收数据、警报、信息等的远程监测器322。远程监测器322可在监测另一患者的步态和/或活动性级别的个人的控制下。例如，保险提供者、矫形师、医生或治疗师、个人的家庭成员或个人指定的任何其他人中的一个或多个可使用远程监测器322来监测人104的步态和/或活动性级别。

远程监测器322可能出现的一个挑战是，存储用于远程监测器的任何识别信息可能会将这些交互置于政府隐私法律和法规(例如，HIPPA法规)下。最好避免在云计算架构中存储非患者(即，远程监测器322)信息，以避免牵涉任何隐私法律或法规。因此，在一个实施例中，云计算架构106不需要接收或存储远程监测器的任何个人信息。相反，在一个实施例中，可向远程监测器322分配与远程监测器322相关联的数字签名或其他安全匿名标识符308，但该关系不存储在云计算架构中。例如，用于远程监测器322的注册过程可导致生成唯一号码，该唯一号码是跟随者的匿名标识。系统内的通信(例如，共享服务服务器304和远程监测器装置322之间的通信)使用匿名标识符308而不是识别远程监测器322的信息。

云计算架构108还可包括后端服务器306。后端-306从共享服务服务器304接收实时数据，并从数据同步服务器302接收批量数据。后端306存储超过三十天的历史数据，并接收通过超过三十天的其他服务318访问数据的请求。

后端306用作数据仓库，其可出于存档目的而永久地或较长时间地存储数据。技术支持单元314针对系统操作的任何问题向用户和患者提供技术支持。技术支持单元314接收步态/活动性数据以及其他实时数据和批量数据，并且可永久地存储数据以协助解决将来的技术支持问题。例如，患者在中间装置106和/或传感器102上建立步态阈值越过定义的水平或经历定义的变化率时的警报。

单点登录服务器312为访问许多不同应用程序和系统的患者和用户提供单点登录。如果系统由单独的系统、应用程序和部件组成，则用户体验可能不是无缝的，因为用户需要登录到单独的系统。因此，智能电话和其他显示器可使用单点登录服务器312通过云基础结构108登录到系统。在一个实例中，发射器标识符可被打印在中间装置106上并且用作将发射器与特定患者相关联的标志。此外，用户可具有登录名和密码，并且在身份验证过程中可使用各种不同的加密算法。

其他服务318可包括寻求访问患者数据的许多其他服务。例如，医疗专业人员(例如，医生)320可请求通过其他服务318访问由服务服务器存储的患者数据。在一个实施例中，其他服务318通过服务服务器300接收过去三十天内的实时数据。其他服务318可通过服务服务器300周期性地同步数据和保存数据。例如，一些其他应用程序可每小时、每天、每周请求数据以从服务服务器300获得数据。例如，其他服务318可包括请求数据以针对单个患者和针对患者类别执行数据分析的应用程序。当其他服务318请求超出服务服务器300存储的使用期限范围的数据时，该请求被发送至后端306并由后端处理，后端存储较长期存档的批量数据和实时数据。关于系统的各个部件何时可请求访问批量数据和实时数据的定时可能会有所不同。例如，云计算架构可将其他服务318限制为每天仅访问一次数据，从而允许在任何时间或在各种其他时间范围内进行完全访问。

应当理解，图1A和图2的云计算架构108可包括更少或更多的部件。另外，该系统可包括多个云计算架构，使得少于所有的显示器向单个云计算架构传输数据。例如，可在整个不同的地理区域中使用多个连接的云计算架构，尽管也可采用其他布置来分配计算负载。

如上文提及的，在一些情况下，患者104正在佩戴和/或使用步态改变装置。在一些情况下，步态改变装置可包括步态改变鞋，所述步态改变鞋包括：框架，该框架适于支撑使用者的脚；以及至少一个轮子，该至少一个轮子将框架支撑在行走表面上方，该轮子的半径随轮子的角位置而变化，使得当向鞋施加重量时轮子自动旋转。在一些情况下，可基于所分析的信息的至少一部分来修改步态改变鞋的外观。例如，基于所分析的信息的至少一部分来修改步态改变鞋的外观包括提供新轮子，该新轮子具有至少部分地基于所分析的信息的该部分的设计。可如2015年8月20日公布的国际专利申请公开号WO 2015/123451 A1中所述执行这种新轮子的设计，该专利全文以引用的方式并入。

图3示出了示例性计算机。传感器102、中间装置106、云计算架构108和相关联的服务器以及其他系统部件可包括图3所示的全部或一些部件。

计算机可包括一个或多个硬件部件，例如，中央处理单元(CPU)1321、随机存取存储器(RAM)模块1322、只读存储器(ROM)模块1323、存储装置1324、数据库1325、一个或多个输入/输出(I/O)装置1326和接口1327。另选地和/或除此之外，计算机可包括一个或多个软件部件，例如，包括用于执行一种与示例性实施例相关联的方法的计算机可执行指令的计算机可读介质。可以设想的是，上面列出的一个或多个硬件部件可使用软件来实现。例如，存储器1324可包括与一个或多个其他硬件部件相关联的软件分区。应当理解，上面列出的部件仅是示例性的，并非意在进行限制。

CPU 1321可包括一个或多个处理器，各自配置成执行指令和处理数据以执行与用于监测步态和/或活动性级别的计算机相关联的一个或多个功能。CPU 1321可通信地耦合至RAM 1322、ROM 1323、存储装置1324、数据库1325、I/O装置1326和接口1327。CPU 1321可配置成执行计算机程序指令序列以执行各种过程。计算机程序指令可加载至RAM 1322中以供CPU 1321执行。

RAM 1322和ROM 1323可各自包括用于存储与CPU 1321的操作相关联的信息的一个或多个装置。例如，ROM 1323可包括配置成访问和存储与控制器1220相关联的信息的存储器装置，该信息包括用于识别、初始化和监测一个或多个部件和子系统的操作的信息。RAM 1322可包括用于存储与CPU 1321的一个或多个操作相关联的数据的存储器装置。例如，ROM1323可将指令加载到RAM 1322中以供CPU 1321执行。

存储装置1324可包括配置成存储CPU 1321可能需要来执行与所公开的实施例一致的过程的信息的任何类型的大容量存储装置。例如，存储器1324可包括一个或多个磁盘装置和/或光盘装置，诸如硬盘驱动器、CD-ROM、DVD-ROM或任何其他类型的大容量媒体装置。

数据库1325可包括一个或多个软件和/或硬件部件，它们配合以存储、组织、分类、过滤和/或布置CPU 1321使用的数据。例如，数据库1325可包括与监测步态和/或活动性级别、相关联的元数据和健康信息有关的数据。可以设想的是，数据库1325可存储与上面列出的信息相比附加的和/或不同的信息。

I/O装置1326可包括一个或多个部件，该一个或多个部件配置成与和图3所示的装置相关联的用户通信信息。例如，I/O装置1326可包括具有集成的键盘和鼠标的控制台，以允许用户维护图像数据库、更新关联和访问数字内容。I/O装置1326还可包括显示器，该显示器包括用于在监测器上输出信息的图形用户界面(GUI)。I/O装置1326还可包括外围装置，例如，用于打印与控制器1220相关联的信息的打印机、用户可访问的磁盘驱动器(例如，USB端口、软盘、CD-ROM或DVD-ROM驱动器等)，以允许用户输入存储在便携式媒体装置、麦克风、扬声器系统或任何其他合适类型的接口装置上的数据。

接口1327可包括一个或多个部件，其配置成经由通信网络(诸如因特网、局域网、工作站对等网络、直接链路网络、无线网络或任何其他合适的通信平台)来传输和接收数据。例如，接口1327可包括一个或多个调制器、解调器、复用器、解复用器、网络通信装置、无线装置、天线、调制解调器以及配置成能够经由通信网络进行数据通信的任何其他类型的装置。

可利用一个或多个计算机可读介质的任何组合。计算机可读介质可为计算机可读信号介质或计算机可读存储介质。计算机可读存储介质可为例如电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体系统、设备或装置，或上述各项的任何合适组合。计算机可读存储介质的更具体实例(非详尽列表)将包括以下各项：具有一条或多条导线的电连接件、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、光存储装置、磁存储装置或上述各项的任何合适组合。体现在计算机可读介质上的程序代码可使用任何适当的介质来传输，该介质包括但不限于无线、有线、光纤电缆、RF等，或者上述各项的任何合适组合。

计算机程序代码可用一种或多种编程语言的任何组合来编写，该一种或多种编程语言包括面向对象的编程语言诸如java、SimalTalk、C++等，以及常规的程序化编程语言诸如“C”编程语言或类似的编程语言。程序代码可完全在计算单元上执行。

图4是描述了所公开的系统和部件的示例性方法的流程图。在图4中，筛选出402患有医学病症的人。该筛选可例如由医疗专业人员执行，或者在一些情况下，它可以是自我管理的电子筛选，即个人(或接近个人的某人)通过回答问题和/或执行输入或记录到计算装置(例如，智能手机、计算机等)中的任务来执行。继而，在404处，计算装置或者执行算法，或者将接收到的信息传递至服务器，该服务器执行算法，该算法基于输入的信息使用步态改变装置创建规定的治疗方案。在406处，使用本文所述的传感器和系统来监测个人对步态改变装置的使用(或不使用)。将来自步态改变装置的所监测的使用的数据与规定的治疗方案进行比较，并且在408处将反馈提供给个人、医疗专业人员、经授权的家人/朋友或其他人。

应当理解，流程图图示和/或框图的每个框以及流程图图示和/或框图中的框的组合可通过计算机程序指令来实现。可将这些计算机程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令创建用于实现流程图和/或框图的框或框中指定的功能/动作的装置。

应当理解，本文描述的各种技术可结合硬件或软件或者在适当的情况下结合它们的组合来实现。因此，当前公开的主题的方法和设备或其特定方面或部分可采取在诸如软盘、CD-ROM、硬盘驱动器或任何其它机器可读存储介质等有形介质中体现的程序代码(即，指令)的形式，其中当程序代码被加载到诸如计算机的机器内并由其执行时，该机器成为用于实现当前所公开的主题的装置。在可编程计算机上执行程序代码的情况下，计算装置一般包括处理器、处理器可读的存储介质(包括易失性存储器和非易失性存储器和/或存储元件)、至少一个输入装置和至少一个输出装置。一个或多个程序可例如通过使用应用程序编程接口(API)、可重复使用的控件等来实现或利用结合当前所公开的主题描述的过程。此类程序可用高级程序或面向对象编程语言来实现，以与计算机系统通信。然而，如果需要，程序可用汇编语言或机器语言来实现。在任何情况下，该语言都可为编译或解释语言，并且可与硬件实现方式相结合。

虽然本说明书包含许多具体的实施细节，但这些细节不应被解释为对权利要求的限制。在本说明书中，在单独的实现方式的上下文中描述的某些特征也可在单个实现方式中组合实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可在多个实现方式中单独实现或以任何合适的子组合来实现。此外，尽管以上可能将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初是这样要求的，但在某些情况下，可从组合中切除来自所要求保护的组合的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可针对子组合或子组合的变体。

类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但这不应被理解为要求以所示的特定顺序或以连续顺序执行此类操作，或者执行所有示出的操作以获得期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，上述实现方式中的各种系统部件的分离不应被理解为在所有实现方式中都要求这样的分离，并且应理解，所描述的程序部件和系统一般可在单个软件产品中集成到一起或封装到多个软件产品中。

应当理解，本文中描述的关于各种图的逻辑操作可实现为：(1)在计算装置上运行的计算机实现的动作或程序模块(即，软件)的序列；(2)计算装置内的互连的机器逻辑电路或电路模块(即，硬件)；和/或(3)计算装置的软件和硬件的组合。因此，本文讨论的逻辑操作不限于硬件和软件的任何特定组合。该实现方式是取决于计算装置的性能和其他要求的选择问题。因此，本文描述的逻辑操作以各种方式被称为操作、结构装置、动作或模块。这些操作、结构装置、动作和模块可以软件、固件、专用数字逻辑及其任何组合来实现。还应当理解，可执行比图中所示和本文所述更多或更少的操作。这些操作也可以与本文描述的顺序不同的顺序执行。对于本领域的技术人员将显而易见的是，在不脱离本发明范围或精神的情况下，可作出各种修改和变型。对于本领域的技术人员而言，考虑到说明书和本文所公开的实践，其他实施例将显而易见。说明书和实例仅应视为是示例性的，真正的范围和精神由以下权利要求书指示。