一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，属于医疗康复技术领域，解决了现有上肢康复训练系统，缺乏训练手指部位，康复场景不真实以及肢体运动传感器对人体有束缚的问题。包括：VR眼镜，用于显示虚拟康复场景；体感设备，用于采集人体上肢运动数据；传感器，用于采集人体手指运动数据；处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，并根据处理后的数据进行虚拟场景运动训练及康复评价。本发明专利技术可以在无传感器束缚的状态下量化上肢康复指标，虚拟映射整个用户的上肢运动数据，特别是复现手指的运动状态，使得整个康复训练更加实用、有趣和真实，填补了基于VR的上肢康复训练系统的空白。

An Upper Limb Rehabilitation Training System Based on VR and Multi-Posture Sensor

The invention relates to an upper limb rehabilitation training system based on VR and multi-position sensors, which belongs to the field of medical rehabilitation technology. It solves the problems of existing upper limb rehabilitation training system, lack of training finger parts, unreal rehabilitation scene and restraint of limb motion sensor to human body. Including: VR glasses, used to display virtual rehabilitation scene; somatosensory equipment, used to collect human upper limb movement data; sensors, used to collect human finger movement data; processing terminals, the obtained human upper limb movement data and human finger movement data fusion processing, and according to the processed data for virtual scene motion training and rehabilitation evaluation. The invention can quantify the upper limb rehabilitation index in the sensorless restraint state, virtual mapping the upper limb movement data of the whole user, especially reproducing the movement state of fingers, making the whole rehabilitation training more practical, interesting and real, and filling in the blank of the upper limb rehabilitation training system based on VR.

【技术实现步骤摘要】
一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统
本专利技术涉及医疗康复
，尤其涉及一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统。
技术介绍
随着社会的发展，人类的活动愈加频繁，工作、交通、疾病等因素使得肢体损伤呈上升趋势。据中国残联公布的一项统计数字显示，目前，中国有6000多万残疾人，其中肢体残疾达877万人。另外，每年由脑动脉梗塞与破裂出血而引起的偏瘫，大约数十万残疾后遗症的病人，丧失肢体运动肌的功能。为这一庞大的偏瘫残疾群体，提供有效的康复治疗手段，是广大医护工作者和科技工作者面临的急待解决的任务。肢体损伤通常会导致功能障碍甚至缺失，传统方法是利用手术进行治疗，而现在医生普遍认识到，手术仅为功能重建的开始，如果想要恢复肢体机能还必须进行科学的功能训练或在医生指导下进行家庭康复训练，因此，康复训练在肢体功能修复与重建中具有重要的作用。日本岐阜大学的Ueki等研制了基于虚拟现实的多自由度手功能康复训练机器人系统。如图1所示，该系统共有18个自由度，包括拇指、其他四指、腕关节以及上臂。为提高康复训练效率，该康复系统建立了基于虚拟现实技术的可视化人机交互模式，并根据临床医生的需求设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，包括：处理终端、VR眼镜、体感设备、传感器；所述VR眼镜、体感设备、传感器分别与所述处理终端连接；所述体感设备用于实时采集人体上肢运动数据，并发送到所述处理终端；所述传感器用于实时采集人体手指运动数据，并发送到所述处理终端；所述处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，并根据处理后的数据进行虚拟康复场景运动训练及康复评价；所述VR眼镜用于显示虚拟康复场景。

【技术特征摘要】
1.一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，包括：处理终端、VR眼镜、体感设备、传感器；所述VR眼镜、体感设备、传感器分别与所述处理终端连接；所述体感设备用于实时采集人体上肢运动数据，并发送到所述处理终端；所述传感器用于实时采集人体手指运动数据，并发送到所述处理终端；所述处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，并根据处理后的数据进行虚拟康复场景运动训练及康复评价；所述VR眼镜用于显示虚拟康复场景。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述传感器正面朝外固定安装于所述VR眼镜上；所述体感设备固定安装在水平支架上。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述处理终端包括：数据接收模块、数据融合模块、虚拟场景运动训练模块、康复评价模块；所述数据接收模块，用于接收所述体感设备、传感器发送的数据，并传递给所述数据融合模块；所述数据融合模块根据获取的数据，进行数据融合处理，得到上肢运动融合数据；所述虚拟场景运动训练模块，将上肢运动融合数据映射到VR眼镜中，并对用户在虚拟康复场景中的训练行为进行评分；所述康复评价模块，用于根据上肢运动融合数据，提取运动指标，进行康复评价。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：李候，刘昊，李冠呈，吕鑫，王道臣，常远，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11