一种智能步行训练光电影像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种智能步行训练光电影像系统，包括用于提拽病人进行步行训练的天轨步行模块、用于采集病人在康复训练过程中步行训练状态的影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块和主控制器，其中，投影模块将预设的趣味图案、动画、训练方案投影到地面上或者墙上，同时结合影像采集模块将采集到的影像实时投影出来；影像感应模块检测病人在投影图像中的位置及状态并将信息反馈给主控制器；检测模块用于检测病人进行步行训练时的参数，并将采集的参数传输至主控制器；主控制器对各个模块进行控制。本发明专利技术原理简单、实用性强，有利于提升患者自主康复训练的兴趣，而且可以对自身的不良习惯进行及时地调整，在康复器械中具有较好的前景。

【技术实现步骤摘要】
一种智能步行训练光电影像系统
本专利技术涉及步行康复训练医疗器械领域，特别涉及一种智能步行训练光电影像系统。
技术介绍
目前，许多疾病将会造成患者行走障碍，如：神经系统疾病、脑血管病、腿部腰部疾病等，以及意外事故受伤都可能造成伤病人员行走功能障碍，影响了患者的日常生活，病情稳定后，常常需要进行康复训练治疗来帮助患者恢复肢体功能。通过康复治疗、康复训练，可以有效的促进病人运动神经的重组和代偿以及肌肉力量、骨骼和关节功能的恢复，从而部分或全部地恢复患者的肢体功能。康复训练和治疗开始的越早，最终恢复的效果就越好，然而在开始阶段，病人往往行走步态不稳，速度快慢不均，容易失稳，甚至摔跤，这一系列的不良因素将会打击病人的积极性。为了使病人树立康复信心，尽早开始肢体功能恢复锻炼，往往需要使用帮扶工具，它是肢体运动功能康复训练疗法中的一种基本方法。搀扶、拄拐和水中行走是运用最多也是最基本的减重行走疗法，但他们都有些局限性。为此，有人专利技术了机械辅助行走装置。市场上现有一种的下肢行走康复训练装置，包括顶置式轨道，以及用于辅助病人行走训练的装置。该装置除了带有提拽病人的机构外，还带有可沿着轨道运动的轮组以及运动驱动系统，其沿轨道的运动为匀速运动。该装置在实际使用中，针对部分康复病人，他们在训练过程中，机械地来回得走动。其过程不但容易导致病人乏味，不能很好的带动病人积极主动的训练，而且有时候天轨系统还可能与病人的速度不能同步。并且，在训练过程中，病人可能出现不良的走路姿势等不容易发现，如果不及时纠正，将会导致病人在康复之后依然会有这种不良的走路习惯。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种智能步行训练光电影像系统，该系统不但可以增加病人在训练过程中的趣味性和主动性，而且可以保持与人的速度同步，还可以实时监控、记录病人训练过程的状态，然后根据影像记录及时更改不良的步行习惯。本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：一种智能步行训练光电影像系统，包括天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块和主控制器，其中天轨步行模块，用于提拽病人进行步行训练，检测病人从坐姿到站姿过程中肌力的变化，并保护病人检测和训练时不跌倒，同时将病人训练的参数传输给主控制器；所述训练的参数包括时间、距离、减重重量；影像采集模块，包括一个以上的摄像头，用于采集病人在康复训练过程中步行训练状态；在训练之后，该影像采集模块还具有回放功能，医生根据回放的影像进行分析病人的恢复情况并制定相应的康复医疗计划，病人根据回放的影像来观看自己在恢复训练过程中步行状态，以便于对不良状态进行及时的更改；投影模块，包括一个以上的投影镜头，一方面将预设的趣味图案、动画、训练方案投影到地面上或者墙上，增强病人在运动过程的趣味性同时引导病人按投影的图案进行训练；另一方面结合影像采集模块，将采集到的影像实时投影出来，便于病人在康复训练过程中看到自己的步行状态；影像感应模块，检测病人在投影图像中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器；检测模块，用于检测病人进行步行训练时的参数，并将采集的参数传输至主控制器；所述步行训练时的参数包括步幅、平衡性、足底压力；主控制器，分别与天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、投影模块、检测模块连接并进行控制；主控制器根据收集的信息分别控制天轨步行模块、投影模块来配合病人进行相应的训练；影像感应模块将检测病人在系统中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器，主控制器将根据影像感应模块的信息控制投影模块来投影相应的图案；天轨步行模块将病人评估检测和训练中的减重重量、训练时间、距离的信息传输给主控制器；主控制器将根据设置来控制天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块的工作状态；同时主控制器根据天轨步行模块检测模块检测到病人生理体征的信息自动生成一个病人的病情评估及训练状况的报告。所述预设的趣味图案、动画及训练方案，其本身的变化能够引导病人调整步幅、频率及训练模式。不但可以增加病人在康复训练过程中的趣味性和主动性，而且投影模块与影像采集模块相结合，可以实现病人与他人在训练过程中进行视频通话等。所述投影模块至少具有两种投影方式：一是从上而下的投影，二是从上到侧面的投影。所述检测模块包含压力传感器、光电传感器。检测模块所检测到的信号将会即时地反馈给天轨步行模块中的主控制器，形成闭环系统，主控制器根据不同信号做出调节、控制。所述病人进行步行训练时的参数包括足底压力、步幅、步频、路线、速度、行程、训练时消耗的卡路里、减重重量以及运行时间。所述影像采集模块还包括通讯单元。通讯单元实现通讯传输功能，影像采集模块所采集的影像可以选择性地即时地远程传送，所述选择性的传送影像，是可以选择是否传送，也可以选择某一个或多个角度、方向所采集的影像。所述预设的趣味图案、动画及训练方案，均有多种模式选择。所述预设训练方案图像能够和病人实际训练的图像进行对比，具有教学功能。本专利技术与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本专利技术原理简单、实用性强，有利于提升患者自主康复训练的兴趣，而且可以对自身的不良习惯进行及时地调整，在康复器械中具有较好的前景。附图说明图1是本专利技术所述一种智能步行训练光电影像系统的结构框图。图2是本专利技术所述一种智能步行康复训练影像系统的天轨步行模块的主视图。图3是本专利技术所述一种智能步行训练光电影像系统的结构示意图。其中，附图标记的含义如下：1-天轨步行模块、2-影像采集模块、3-投影模块(或VR模块)、4-影像感应模块、5-主控制器、6-检测模块。具体实施方式下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一如图1、2、3，本专利技术型实施例一提供一种智能步行训练影像系统，该系统是将如图2所示的天轨步行模块为基础，病人在天轨步行模块的辅助下进行步行训练。当该系统启动时，检测模块开始检测，首先检测的是天轨对人的提升力，在运动过程中，还将会对病人的步幅、频率、步行速度、以及具体的位置等进行检测。根据检测模块反馈的信息，主控制器调整天轨步行模块的运行速度，使其与病人的速度保持一致。与此同时，影像采集模块将会从各个方向进行对病人步行训练过程进行影像采集，特别是针对病人的步行状态。在训练结束之后，病人可以将采集的影像进行回放观察，便于了解自己的步行状态、姿势是否正常美观，如有异常，便于即使改正或者反馈给医生寻求建议；医生也可以根据这些影像进行观察分析病人的康复情况，有利于进一步的治疗。本实施例中，一种智能步行训练光电影像系统，包括天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块(或VR模块)和主控制器。天轨步行模块通过丝杆或支架安装在地面之上，并通过有线或无线的方式和主控制器连接。影像感应模块、投影模块(或VR模块)丝杆或支架安装在地面之上，并通过有线或无线的方式和主控制器连接。影像采集模块通过丝杆或支架安装在地面之上，位于病人行走方向的前后方向和侧面方向，并通过有线或无线的方式和主控制器连接。检测模块安装于病人身上或者病人训练的地面上，并通过有线或无线的方式和主控制器、天轨步行模块1连接。所述天轨步行模块包括轨道、主机、吊带和吊架，所述主机的上端与轨道连接，且所述主机通过吊带与吊架本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能步行训练光电影像系统，其特征在于：包括天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块和主控制器，其中天轨步行模块，用于提拽病人进行步行训练，检测病人从坐姿到站姿过程中肌力的变化，并保护病人检测和训练时不跌倒，同时将病人训练的参数传输给主控制器；所述训练的参数包括时间、距离、减重重量；影像采集模块，包括一个以上的摄像头，用于采集病人在康复训练过程中步行训练状态；在训练之后，该影像采集模块还具有回放功能，医生根据回放的影像进行分析病人的恢复情况并制定相应的康复医疗计划，病人根据回放的影像来观看自己在恢复训练过程中步行状态，以便于对不良状态进行及时的更改；投影模块，包括一个以上的投影镜头，一方面将预设的趣味图案、动画、训练方案投影到地面上或者墙上，增强病人在运动过程的趣味性同时引导病人按投影的图案进行训练；另一方面结合影像采集模块，将采集到的影像实时投影出来，便于病人在康复训练过程中看到自己的步行状态；影像感应模块，检测病人在投影图像中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器；检测模块，用于检测病人进行步行训练时的参数，并将采集的参数传输至主控制器；所述步行训练时的参数包括步幅、平衡性、足底压力；主控制器，分别与天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、投影模块、检测模块连接并进行控制；主控制器根据收集的信息分别控制天轨步行模块、投影模块来配合病人进行相应的训练；影像感应模块将检测病人在系统中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器，主控制器将根据影像感应模块的信息控制投影模块来投影相应的图案；天轨步行模块将病人评估检测和训练中的减重重量、训练时间、距离的信息传输给主控制器；主控制器将根据设置来控制天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块的工作状态；同时主控制器根据天轨步行模块检测模块检测到病人生理体征的信息自动生成一个病人的病情评估及训练状况的报告。...

【技术特征摘要】
1.一种智能步行训练光电影像系统，其特征在于：包括天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块和主控制器，其中天轨步行模块，用于提拽病人进行步行训练，检测病人从坐姿到站姿过程中肌力的变化，并保护病人检测和训练时不跌倒，同时将病人训练的参数传输给主控制器；所述训练的参数包括时间、距离、减重重量；影像采集模块，包括一个以上的摄像头，用于采集病人在康复训练过程中步行训练状态；在训练之后，该影像采集模块还具有回放功能，医生根据回放的影像进行分析病人的恢复情况并制定相应的康复医疗计划，病人根据回放的影像来观看自己在恢复训练过程中步行状态，以便于对不良状态进行及时的更改；投影模块，包括一个以上的投影镜头，一方面将预设的趣味图案、动画、训练方案投影到地面上或者墙上，增强病人在运动过程的趣味性同时引导病人按投影的图案进行训练；另一方面结合影像采集模块，将采集到的影像实时投影出来，便于病人在康复训练过程中看到自己的步行状态；影像感应模块，检测病人在投影图像中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器；检测模块，用于检测病人进行步行训练时的参数，并将采集的参数传输至主控制器；所述步行训练时的参数包括步幅、平衡性、足底压力；主控制器，分别与天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、投影模块、检测模块连接并进行控制；主控制器根据收集的信息分别控制天轨步行模块、投影模块来配合病人进行相应的训练；影像感应模块将检测病人在系统中的位置及状态，同时将信息反馈给主控制器，主控制器将根据影像感应模块的信息控制投影模块来投影相应的图案；天轨步行模块将病人评估检测和训练中的减重重量、训练时间、距离的信息传输给主控制器；主控制器将根据设置来控制天轨步行模块、影像采集模块、影像感应模块、检测模块、投影模块的工作状态；同时主控制器根据天轨步行模块检测模块检测到病人生理体征的信息自动生成一个病人的病情评估及训练状况的报告。2.根据权利要求1所述智能步行训练光电影像...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂建创，罗小兵，
申请(专利权)人：广州龙之杰康复养老科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44