基于虚拟现实的帕金森训练方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于虚拟现实的帕金森训练方法，包括：指引患者在标准检测虚拟地图中行走，采集初始步态数据，制定患者的训练方案，形成康复训练虚拟地图；指引患者在康复训练虚拟地图中行走，采集患者的康复训练步态数据，调整患者的训练方案，形成再次训练虚拟地图。本发明专利技术的训练方法，多次采集步态数据并制定不同时期的康复训练地图，可以调整训练内容，针对性强，利于缓解帕金森患者的步态冻结症状。本案还公布了一种训练系统，包括虚拟地图指引模块、步态数据采集模块和分析模块，本案的训练系统，结合虚拟现实技术，制定出虚拟训练地图，患者不需要在特点的训练场地就可以完成训练，使用方便。

Parkinson training method, system and device based on virtual reality

The invention discloses a Parkinson training method based on virtual reality, including: guidelines for patients walking in standard detection virtual map, the acquisition of initial gait data, develop training programs for patients, to form a virtual map of rehabilitation training guidelines; patients walking in the virtual rehabilitation training in rehabilitation training, gait data were collected, the adjustment of training for patients, the formation of Virtual Map training again. The training method of the invention collects the gait data several times and develops a rehabilitation training map at different stages, which can adjust the training content and has strong pertinence, and is beneficial for relieving the symptoms of gait freeze in Parkinson patients. This case also released a virtual training system, including map module, data acquisition module and gait analysis module, the training system of the case, combined with virtual reality technology, develop a virtual training map, patients do not need in the features of the training site to complete the training, easy to use.

【技术实现步骤摘要】
基于虚拟现实的帕金森训练方法、系统和装置
本专利技术涉及医疗检测和辅助器械领域，尤其涉及一种基于虚拟现实的帕金森训练方法和装置。
技术介绍
帕金森病(Parkinson’sDisease，PD)又叫震颤麻痹综合症、帕金森综合症，是一种慢性中枢神经系统退化性失调疾病。该病多发于老年人群，平均发病年龄大约为60岁，且近年来该病的发病年龄有下降趋势。在我国，据统计65岁以上人群中PD的发病率为1.7％，55岁以上人群中PD的发病率为1％。PD已经成为中老年人群的“第三杀手”，严重威胁着人类的生命健康。大多数帕金森病患者都有步态障碍，轻者表现为拖步，走路抬不起脚，同时上肢不摆臂，没有协同动作。严重者表现为小碎步前冲、转弯和过门坎困难。目前帕金森病患者的训练方法一般都是通过步态锻炼来训练患者走路的姿势，步态锻炼时要求患者双眼直视前方，身体直立，起步时足尖要尽量抬高，先足跟着地再足尖着地，跨步要尽量慢而大，两上肢尽量在行走时作前后摆动。其关键是要抬高脚和跨步要大。锻炼时最好有其他人在场，可以随时提醒和改正异常的姿势。帕金森病病人表现出姿势反射的障碍，行走时快步前冲，遇到障碍物或病人突然停步的时容易跌倒，通过平衡锻炼能改善注重症状。上述这些针对帕金森的康复训练，对病人的标准和要求较多，动作是否到位需要有专业的人士来判定和纠正，而且在训练的过程中，没办法量化训练过程，不便于后期分析康复训练的效果。现有技术中已经有一些用来辅助帕金森康复训练的辅助设备，例如专利号为“201510637266.1”、专利名称为“一种用于帕金森患者的可穿戴的助步器”的专利技术专利中，公布了一种患者穿戴上助步器后，在患者脚部前方产生引导光纤，以视觉刺激的方式引导患者行走，同时采集患者行走的数据送至上位机，便于检测和诊断。上述方案中存在两个问题：一是利用激光产生光纤来指引患者行走，锻炼的方式过于单调，不能训练一些复杂的行走动作；二是激光产生光纤来指引患者行走的方式单一，无法结合患者康复的实际情况来调整训练方案。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种基于虚拟现实的帕金森训练方法，包括：指引患者在标准检测虚拟地图中行走，并采集患者的初始步态数据；结合初始步态数据，制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；指引患者在康复训练虚拟地图中行走，并采集患者的康复训练步态数据；结合康复训练步态数据，调整患者的训练方案，并形成再次训练虚拟地图。其中，所述形成康复训练虚拟地图的方法包括：将患者的初始步态数据和正常人体的步态数据对比，分析出患者的初始步态缺陷；针对患者的初始步态缺陷，分析出患者的初始训练动作；结合初始训练动作，制定出康复训练虚拟地图。其中，所述再次训练虚拟地图的方法包括：将患者的康复训练步态数据和初始步态数据对比，分析出患者的再次步态缺陷；针对患者的再次步态缺陷，分析出患者的再次训练动作；结合再次训练动作，制定出再次训练虚拟地图。其中，所述步态数据包括步长、步宽、步相角、步速、步频、周期、摆动时间、双支撑时间记忆着地时间。本专利技术还提供了一种基于虚拟现实的帕金森训练系统，包括：虚拟地图指引模块，用于指引患者在标准检测虚拟地图和康复训练虚拟地图中行走；步态数据采集模块，用于采集患者的初始步态数据和康复训练步态数据；分析模块，用于结合初始步态数据，分析制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；以及用于结合康复训练步态数据，调整患者的训练方案，并形成再次训练虚拟地图。其中，所述分析模块包括：初始步态缺陷分析模块，用于将患者的初始步态数据和正常人体的步态数据对比，分析出患者的初始步态缺陷；初始训练动作分析模块，用于针对患者的初始步态缺陷，分析出患者的初始训练动作；康复训练虚拟地图生成模块，用于结合初始训练动作，制定出康复训练虚拟地图。其中，所述分析模块还包括：再次步态缺陷分析模块，用于将患者的康复训练步态数据和初始步态数据对比，分析出患者的再次步态缺陷；再次训练动作分析模块，用于针对患者的再次步态缺陷，分析出患者的再次训练动作；再次训练虚拟地图生成模块，用于结合再次训练动作，制定出再次训练虚拟地图。本专利技术还提供了一种基于虚拟现实的帕金森训练装置，包括：固定在人体上的传感器模块、用于分析传感器传输数据以及制定康复训练虚拟地图的计算机、以及指引患者进行康复训练的虚拟显示器；所述传感器模块与计算机无线通信连接，所述计算机与虚拟显示器无线通信连接；传感器模块采集人体步态数据，并将步态数据传输至计算机，计算机将制定的康复训练虚拟地图传输至虚拟显示器，虚拟显示器指引患者进行康复训练。其中，所述计算机内设有步态检测系统、步态康复分析系统、虚拟地图处理系统和处理器；所述步态检测系统接收传感器采集的步态数据并生成患者的步态数据图，且步态检测系统将步态数据图输送至处理器中，处理器将步态数据图传输至步态康复分析系统中，且步态康复分析系统结合预先存储的原始步态数据图分析出的患者训练动作数据并将训练动作数据传输至处理器中；处理器将训练动作数据传输至虚拟地图处理系统中，虚拟地图处理系统结合训练动作数据制定出虚拟训练地图并将虚拟训练地图输送至处理器中；处理器将虚拟训练地图传输至虚拟显示器中。其中，所述传感器模块包括位于人体脚板上的压力传感器、位于人体脚踝上的运动传感器、以及位于人体大腿和小腿上的肌电传感器；所述压力传感器、运动传感器和肌电传感器与计算机无线通信连接。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术的训练方法，多次采集患者的步态数据并针对数据制定不同时期的康复训练地图，可以适应性调整训练内容，针对性强，利于缓解帕金森患者的步态冻结症状。本专利技术的训练系统，步态数据采集模块将采集的步态数据传输至分析模块中分析，分析模块制定出训练地图并将训练地图传输至虚拟地图指引模块中，患者依据虚拟地图指引模块的指引完成训练内容，然后重复上述过程。本专利技术的训练系统，结合虚拟现实技术，制定出虚拟训练地图，患者不需要在特点的训练场地就可以完成训练，使用方便。同时本专利技术的训练装置，传感器模块采集人体步态数据，并将步态数据传输至计算机，计算机将制定的康复训练虚拟地图传输至虚拟显示器，虚拟显示器指引患者进行康复训练。本专利技术的训练装置，结合虚拟现实技术，制定出虚拟训练地图，患者不需要在特点的训练场地就可以完成训练，使用方便。附图说明图1为本专利技术训练方法的结构方框图；图2为本专利技术训练系统的结构方框图；图3为本专利技术训练装置的结构方框图。主要元件符号说明如下：1、虚拟地图指引模块2、步态数据采集模块3、分析模块4、传感器模块5、计算机6、虚拟显示器7、患者31、初始步态缺陷分析模块32、初始训练动作分析模块33、康复训练虚拟地图生成模块34、再次步态缺陷分析模块35、再次训练动作分析模块36、再次训练虚拟地图生成模块41、压力传感器42、运动传感器43、肌电传感器51、步态检测系统52、步态康复分析系统53、虚拟地图处理系统54、处理器。具体实施方式为了更清楚地表述本专利技术，下面结合附图对本专利技术作进一步地描述。请参阅图1，本专利技术提供的基于虚拟现实的帕金森训练方法，包括：指引患者在标准检测虚拟地图中行走，并采集患者的初始步态数据；结合初始步态数据，制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；指引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于虚拟现实的帕金森训练方法，其特征在于，包括：指引患者在标准检测虚拟地图中行走，并采集患者的初始步态数据；结合初始步态数据，制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；指引患者在康复训练虚拟地图中行走，并采集患者的康复训练步态数据；结合康复训练步态数据，调整患者的训练方案，并形成再次训练虚拟地图。

【技术特征摘要】
1.一种基于虚拟现实的帕金森训练方法，其特征在于，包括：指引患者在标准检测虚拟地图中行走，并采集患者的初始步态数据；结合初始步态数据，制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；指引患者在康复训练虚拟地图中行走，并采集患者的康复训练步态数据；结合康复训练步态数据，调整患者的训练方案，并形成再次训练虚拟地图。2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的帕金森训练方法，其特征在于，所述形成康复训练虚拟地图的方法包括：将患者的初始步态数据和正常人体的步态数据对比，分析出患者的初始步态缺陷；针对患者的初始步态缺陷，分析出患者的初始训练动作；结合初始训练动作，制定出康复训练虚拟地图。3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的帕金森训练方法，其特征在于，所述再次训练虚拟地图的方法包括：将患者的康复训练步态数据和初始步态数据对比，分析出患者的再次步态缺陷；针对患者的再次步态缺陷，分析出患者的再次训练动作；结合再次训练动作，制定出再次训练虚拟地图。4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的帕金森训练方法，其特征在于，所述步态数据包括步长、步宽、步相角、步速、步频、周期、摆动时间、双支撑时间记忆着地时间。5.一种基于虚拟现实的帕金森训练系统，其特征在于，包括：虚拟地图指引模块，用于指引患者在标准检测虚拟地图和康复训练虚拟地图中行走；步态数据采集模块，用于采集患者的初始步态数据和康复训练步态数据；分析模块，用于结合初始步态数据，分析制定患者的训练方案，并形成康复训练虚拟地图；以及用于结合康复训练步态数据，调整患者的训练方案，并形成再次训练虚拟地图。6.根据权利要求5所述的基于虚拟现实的帕金森训练系统，其特征在于，所述分析模块包括：初始步态缺陷分析模块，用于将患者的初始步态数据和正常人体的步态数据对比，分析出患者的初始步态缺陷；初始训练动作分析模块，用于针对患者的初始步态缺陷，分析出患者的初始训练...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亚平，
申请(专利权)人：深圳市臻络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44