颈椎康复训练系统技术方案

本发明专利技术公开颈椎康复训练系统，涉及康复训练领域，包括数据采集模块、信息储存模块、数据处理模块和显示模块；通过虚拟现实技术与光学动作捕捉技术，进行康复者颈椎活动度测量，提升测量效率、增加测量准确性，避免人工误差，减轻医生工作，本体感觉的评估也可以在VR内康复者自行进行，没有额外设备和人工操作的要求，获得精确的结果；在训练时，实时监测康复者训练姿态并给以提醒，提升运动训练的标准性；通过康复者颈椎活动度生成的运动方案，保证针对性的训练，提升训练的安全性；同时结合游戏的方式进行引导，转移康复者注意力，减低康复者在训练中的疼痛感，提升训练的趣味性，提高康复者的依从性。

Cervical rehabilitation training system

【技术实现步骤摘要】
颈椎康复训练系统
本专利技术涉及康复训练领域，尤其涉及颈椎康复训练系统。
技术介绍
一直以来，各类颈椎疾病都是困扰人们生活的一个重要问题，特别是在手机电脑的使用日益普及下，患有脊椎类疾病的人越来越多。颈椎病康复者在进行治疗时需要经过以下几个阶段：(1)病情评估：传统的颈椎病病情评估需要专业治疗师测量康复者的主动关节活动度、被动关节活动度、并且口头询问评估过程中的疼痛情况；(2)制定康复方案：根据评估的结果，医师为康复者制定之后的治疗方案，包括药物、手法、理疗与运动；(3)运动康复：颈椎病的运动康复训练是有效缓解疼痛，修复肌肉损伤，增加关节活动度，增强颈部稳定性的重要方法。而传统的颈部运动训练需要专业治疗师的指导进行，治疗师向康复者讲解运动的方式和注意事项，引导康复者进行颈部和肩颈关节的运动，在康复者运动的同时需要治疗师在旁边进行观察指导。传统的治疗方法有以下几个问题：(1)传统的颈椎病评估：颈椎病活动度评估需要治疗师通过量角器在几个固定的关节点进行活动角度的测量，耗时长，且容易有人为测量的误差，康复者需要等待的时间较长，体验差；(2)传统的颈椎病运动训练：一次运动训练需要一名治疗师一对一引导，耗费人力。让康复者自助运动又相对单调枯燥，依从性较差。康复者主动运动疗效不及虚拟现实技术视觉引导的运动，训练强度和训练效果不易评估，不利于医疗工作者判断康复状况。在目前市场上已有各种类型的颈椎康复训练装置，例如，专利号为CN2015106587451的专利技术专利，就提供了人体颈椎及腰椎间盘突出症综合康复器，包括床板及护板，所述护板设置在腰椎顶压装置两侧，通过护板调节装置可调节两护板的间距，其特点是：包括布置在床板上的颈椎顶压装置及腰椎顶压装置，所述颈椎顶压装置与腰椎顶压装置的结构相似，且颈椎顶压装置和腰椎顶压装置之间的间距可通过床板伸缩节及床架伸缩节进行调节；所述腰椎顶压装置包括气囊及弹簧式的弹性顶压装置和丝杠及齿轮传动的非弹性顶压装置。利用人体自重及康复者自行调节装置，顶压效果好，康复时间短。再如，专利号为CN108257654A的专利技术专利，通过虚拟现实技术实现颈椎康复训练的方法，其特点是通过虚拟现实技术构建“鳯”字，引导康复者通过头部运动书写，实现运动康复的训练。上述现有中的颈椎康复装置要么采用物理牵引的方法，设备庞大、使用复杂、成本较高。要么采用主动运动康复的方法，缺乏颈椎状态评估，无法针对不同的病情差异化训练，训练过程枯燥乏味康复者不宜长期坚持训练。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了颈椎康复训练系统。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：颈椎康复训练系统，包括：数据采集模块，用于采集康复训练中康复者的运动姿态数据；信息储存模块，用于储存康复者的基本信息、康复者颈椎情况、康复训练情况；数据处理模块，用于对采集的数据进行处理、虚拟康复场景的构建以及活动度评估，数据采集模块的信号端和信息储存模块的信号端均与数据处理模块的信号端连接；显示模块，用于将数据处理模块处理后的数据和构建的虚拟康复场景显示给康复者，指导康复者进行相关康复操作，数据处理模块的信号端与显示模块的信号端连接；用于语音提示的语音模块，语音模块的信号端与数据处理模块的信号端连接。本专利技术的有益效果在于：1、康复者颈椎情况评估：通过虚拟现实技术与光学动作捕捉技术，进行康复者颈椎活动度测量，提升了测量效率、增加了测量准确性，避免了人工误差，减轻医生工作，本体感觉的评估也可以在VR内康复者自行进行，没有额外设备和人工操作的要求，获得精确的结果；2、针对性训练：在训练过程中，实时监测康复者训练姿态并给以提醒，提升了运动训练的标准性；通过康复者颈椎活动度生成的运动方案，保证了针对性的训练，提升了训练的安全性；同时结合游戏的方式进行引导，转移康复者注意力，减低了康复者在训练中的疼痛感，提升训练的趣味性，提高康复者的依从性；本专利技术通过视觉追踪的方式即控制训练姿势稳定系统，而康复者主观意识控制的运动是控制训练颈部大肌群动力系统，大大的提升了训练效果；持续的收集康复者完整的运动训练信息，向治疗师提供详细准确的数据依据，提升治疗师判断康复恢复状况的准确性；有效优化治疗方案；由系统指导进行评估以及康复训练，可以减少治疗师的工作投入，增加了治疗师接诊量，减轻了医疗机构就诊压力，节省了人工成本。附图说明图1是本专利技术颈椎康复训练系统的示意图；图2是本专利技术颈椎康复训练系统的训练使用的示意图；图3是本专利技术颈椎康复训练系统中人体25个躯干关节点示意图；图4是本专利技术颈椎康复训练系统的人体基本剖面图；图5是本专利技术颈椎康复训练系统训练时康复者所见的虚拟场景1；图6是本专利技术颈椎康复训练系统训练时康复者所见的虚拟场景2；图7是本专利技术颈椎康复训练系统训练时康复者所见的虚拟场景3；图8是本专利技术颈椎康复训练系统的训练数据统计图。附图中的相应标记为：0-脊柱基底，1-中脊柱，2-脖子，3-头，4-左肩，5-左肘部，6-左手腕，7-左手，8-右肩，9-右肘部，10-右手腕，11-右手，12-左臀部，13-左膝，14-左脚踝，15-左足，16-右臀部，17-右膝，18-右脚踝，19-右足，20-肩膀脊柱，21-左手尖，22-左拇指，23-右手尖，24-右拇指。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.颈椎康复训练系统，其特征在于，包括：/n数据采集模块，用于采集康复训练中康复者的运动姿态数据；/n信息储存模块，用于储存康复者的基本信息、康复者颈椎情况、康复训练情况；/n数据处理模块，用于对采集的数据进行处理、虚拟康复场景的构建以及活动度评估，数据采集模块的信号端和信息储存模块的信号端均与数据处理模块的信号端连接；/n显示模块，用于将数据处理模块处理后的数据和虚拟康复场景显示给康复者，指导康复者进行相关康复操作，数据处理模块的信号端与显示模块的信号端连接；/n用于语音提示的语音模块，语音模块的信号端与数据处理模块的信号端连接。/n

【技术特征摘要】
1.颈椎康复训练系统，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于采集康复训练中康复者的运动姿态数据；
信息储存模块，用于储存康复者的基本信息、康复者颈椎情况、康复训练情况；
数据处理模块，用于对采集的数据进行处理、虚拟康复场景的构建以及活动度评估，数据采集模块的信号端和信息储存模块的信号端均与数据处理模块的信号端连接；
显示模块，用于将数据处理模块处理后的数据和虚拟康复场景显示给康复者，指导康复者进行相关康复操作，数据处理模块的信号端与显示模块的信号端连接；
用于语音提示的语音模块，语音模块的信号端与数据处理模块的信号端连接。


2.根据权利要求1所述的颈椎康复训练系统，其特征在于，数据采集模块包括用于采集康复者头部运动数据的第一采集模块和用于采集康复者躯干运动数据的第二采集模块，第一采集模块和第二采集模块的信号端均与数据处理模块的信号端连接。

【专利技术属性】
技术研发人员：马壮，胥鑫，高梓清，
申请(专利权)人：成都翡铭科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51