一种上肢训练系统技术方案

本申请实施例公开了一种上肢训练系统，该上肢训练系统包括：动作采集装置、虚拟现实主控装置以及虚拟现实显示装置；上述动作采集装置，用于采集训练者的上肢动作数据，并将该上肢动作数据发送给上述虚拟现实主控装置；上述虚拟现实主控装置，用于根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及获取训练任务，并根据该训练任务构建虚拟标准上肢动作模型；上述虚拟现实显示装置，用于显示上述虚拟上肢动作模型以及上述虚拟标准上肢动作模型。该系统可以有效地指导用户进行上肢运动训练，提高训练效率。

An Upper Limb Training System

【技术实现步骤摘要】
一种上肢训练系统
本申请涉及虚拟现实
，具体涉及一种上肢训练系统。
技术介绍
随着人民生活水平的逐步提高，除专业运动员外的许多普通人也越来越重视身体健康，逐步投入到运动健身当中。特别是对于很多老年人，他们的身体机能下降，肢体运动出现许多障碍，需要进行针对性的训练。其中，针对上肢的运动训练在许多情况下都是需要的，例如：跑步，蹲起等动作。通过有针对性的肢体训练可以使上肢肌肉增强，使上肢运动动作逐渐标准化。目前，上肢训练项目包括借助运动器材周期性的重复某一特定动作等方式，使上肢的运动能力逐渐增强。然而，目前训练方式存在时间长、过程乏味等导致训练效率不高的诸多缺陷。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种上肢训练系统，可以有效地指导用户进行上肢运动训练，提高训练效率。本申请实施例提供了一种上肢训练系统，该上肢训练系统包括：动作采集装置、虚拟现实主控装置以及虚拟现实显示装置；上述动作采集装置，用于采集训练者的上肢动作数据，并将该上肢动作数据发送给上述虚拟现实主控装置；上述虚拟现实主控装置，用于根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及获取训练任务，并根据该训练任务构建虚拟标准上肢动作模型；上述虚拟现实显示装置，用于显示上述虚拟上肢动作模型以及上述虚拟标准上肢动作模型。本申请具备以下有益效果：本申请实施例中，训练者根据上述训练任务做出对应的上肢动作，由动作采集装置采集后发送给虚拟现实主控装置；虚拟现实主控装置根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及根据训练任务构建虚拟标准上肢动作模型，再由上述虚拟现实显示装置显示出来。即训练者可以在完成训练任务动作的同时观察到自己动作的模型和标准动作的模型，及时纠正自己的动作和姿势。因此，本申请公开的上肢训练系统，可以有效地指导用户进行上肢运动训练，提高训练效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。图1A是本申请实施例提供的一种上肢训练系统的结构示意图；图1B是本申请实施例提供的人体上肢动作分类的示意图；图1C是本申请实施例提供的虚拟现实显示情况的示意图；图1D是本申请实施例提供的另一种上肢训练系统的结构示意图；图2A是本申请实施例提供的另一种上肢训练系统的结构示意图；图2B是本申请实施例提供的另一种上肢训练系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本申请的一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都应属于本申请保护的范围。请参见图1A，图1A是本申请实施例提供的一种上肢训练系统的结构示意图。该上肢训练系统100，包括：动作采集装置101、虚拟现实主控装置102以及虚拟现实显示装置103，上述动作采集装置101，用于采集训练者的上肢动作数据，并将该上肢动作数据发送给上述虚拟现实主控装置；上述虚拟现实主控装置102，用于根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及获取训练任务，并根据该训练任务构建虚拟标准上肢动作模型；上述虚拟现实显示装置103，用于显示上述虚拟上肢动作模型以及上述虚拟标准上肢动作模型。在本实施例中，如图1B所示，图1B是本申请实施例提供的人体上肢动作分类的示意图，由图可知，人体上肢的动作主要分为抓握动作和非抓握动作两大类，具体的抓握动作包括力性抓握、精细抓握等；非抓握动作包括推、压、触碰等。上述动作采集装置101用于采集上肢各个肌肉和关节的运动数据。在本实施例中，虚拟现实主控装置102获取的训练任务可以包括引导训练者进行推，拉，抓握等动作的任务，比如：抓取前方的小球，点击前方按钮，向左挥臂等训练任务。虚拟现实主控装置102还用于根据这些训练任务构建标准动作的虚拟模型，该标准动作可以是经过大数据学习后所构建的执行训练任务的标准动作。在本实施例中，虚拟现实显示装置103，用于同时显示虚拟上肢动作模型以及虚拟标准上肢动作模型，可以使训练者在完成训练任务动作的同时观察到自己的动作模型(即虚拟上肢动作模型)和标准动作的模型(即虚拟标准上肢动作模型)，及时纠正自己的动作和姿势。如图1C所示，图1C是本申请实施例提供的虚拟现实显示情况的示意图，由图中可以看出，实线部分为根据训练者在完成训练任务时做出的动作所构建的虚拟上肢动作模型，虚线部分为训练任务所对应的虚拟标准上肢动作模型，训练者看到这两个模型，即可自己根据虚线的手指图像进行姿势矫正。可以理解，本申请实施例中，训练者根据上述训练任务做出对应的上肢动作，由动作采集装置采集后发送给虚拟现实主控装置；虚拟现实主控装置根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及根据训练任务构建虚拟标准上肢动作模型，再由上述虚拟现实显示装置显示出来。即训练者可以在完成训练任务动作的同时观察到自己的动作模型和标准动作的模型，及时纠正自己的动作和姿势。因此，本申请公开的上肢训练系统，可以有效地指导用户进行上肢运动训练，提高训练效率。作为一种可选的实施方式，上述虚拟现实主控装置102包括训练任务模块1021、动作处理模块1022以及标准动作模块1023；上述训练任务模块1021，用于获取训练任务，以及根据该训练任务构建虚拟训练场景；上述动作处理模块1022，用于根据接收到的上述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型；上述标准动作模块1023，用于根据上述训练任务，构建虚拟标准上肢动作模型。在本实施方式中，如图1D所示，图1D是本申请实施例提供的另一种上肢训练系统的结构示意图。其中，训练任务模块1021，用于获取训练任务，以及根据该训练任务构建虚拟训练场景，例如，训练任务为“抓取前方的小球”，则此时需要构建前方有一只小球的虚拟训练场景；训练任务为“推开前方的箱子”，则此时需要构建前方有一只箱子的虚拟训练场景。另外，该训练任务模块1021，还可以构建虚拟背景场景，如自然风光、城市园林等场景，使用户能够放松心情，提高舒适度。作为一种可选的实施方式，上述训练任务模块1021包括命令接受单元、任务获取单元和场景构建单元，上述命令接收单元，用于接收训练命令；上述任务获取单元，用于获取上述训练命令对应的训练任务；上述场景构建单元，用于根据上述训练任务构建虚拟训练场景。在本实施方式中，上述训练任务可由用户下达的训练命令自行选择。举例说明，用户通过终端设备发送抓取动作的训练命令，上述训练任务模块则根据这个抓取动作的训练命令去获取对应的抓取动作训练任务，构建针对抓取动作的虚拟训练场景。作为一种可选的实施方式，上述虚拟现实主控装置还包括训练任务库，该训练任务库中包括针对不同上肢动作的训练任务；上述任务获取单元，具体用于获取上述训练任务库或服务器中与上述训练命令对应的训练任务。在本实施方式中，训练任务库可以是本地数据库，其中保存了如图2B所示的针对不同上肢动作的训练任务数据。在命令接收单元接收到训练命令后，任务获取单元可以从本地数据库(训练任务库)获取或者网络服务器上下载与上述训练命令对应的训练任务数据。作为一种可选的实施方式，上述虚拟现实主控装置还包括动作矫正模块；该动作矫正模块，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种上肢训练系统，其特征在于，包括：动作采集装置、虚拟现实主控装置以及虚拟现实显示装置；所述动作采集装置，用于采集训练者的上肢动作数据，并将所述上肢动作数据发送给所述虚拟现实主控装置；所述虚拟现实主控装置，用于根据接收到的所述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及获取训练任务，并根据所述训练任务构建虚拟标准上肢动作模型；所述虚拟现实显示装置，用于显示所述虚拟上肢动作模型以及所述虚拟标准上肢动作模型。

【技术特征摘要】
1.一种上肢训练系统，其特征在于，包括：动作采集装置、虚拟现实主控装置以及虚拟现实显示装置；所述动作采集装置，用于采集训练者的上肢动作数据，并将所述上肢动作数据发送给所述虚拟现实主控装置；所述虚拟现实主控装置，用于根据接收到的所述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型，以及获取训练任务，并根据所述训练任务构建虚拟标准上肢动作模型；所述虚拟现实显示装置，用于显示所述虚拟上肢动作模型以及所述虚拟标准上肢动作模型。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述虚拟现实主控装置包括训练任务模块、动作处理模块以及标准动作模块；所述训练任务模块，用于获取训练任务，以及根据所述训练任务构建虚拟训练场景；所述动作处理模块，用于根据接收到的所述上肢动作数据构建虚拟上肢动作模型；所述标准动作模块，用于根据所述训练任务，构建虚拟标准上肢动作模型。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述训练任务模块包括命令接受单元、任务获取单元和场景构建单元，所述命令接收单元，用于接收训练命令；所述任务获取单元，用于获取所述训练命令对应的训练任务；所述场景构建单元，用于根据所述训练任务构建虚拟训练场景。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述虚拟现实主控装置还包括训练任务库，所述训练任务库中包括针对不同上肢动作的训练任务；所述任务获取单元，具体用于获取所述训练任务库或服务器中与所述训练命令对应的训练任务。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述虚拟现实主控装置还包括动作矫正模块；所述动作矫正模块，用于在所述虚拟上肢动作模型和所述虚拟标准上肢动作模型的偏差值大于偏差阈值的情况下，向所述虚拟现实显示装置发送动作矫正指令；所述虚拟现实显示装置，还用于根据所述动作矫正指令显示矫正提示信息。6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述虚拟现实主控装置还包括动作记录模块，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨云龙，曹义海，
申请(专利权)人：义慧科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44