一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法及康复评估系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法及康复评估系统，所述方法包括以下步骤：获取惯性传感器发送的数据信号，提取所测肢体的关节活动数据；根据关节之间的父子关系，构建上臂、前臂、大腿和/或小腿的向量，得到上臂、前臂、大腿和/或小腿的位置；获取关节活动数据，对于每个关节，分别针对不同的关节动作计算相应关节角的姿态参数；根据上臂、前臂、大腿和/或小腿的位置，以及关节角的姿态参数，复原肢体动作。本发明专利技术提出了人体关节父子关系体系，采用实时接收的父级与子级的关节活动数据，将父级关节的位置作为子级关节活动度的参考，以此来计算关节活动度，提高了肢体动作的还原精度。作的还原精度。作的还原精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法及康复评估系统


[0001]本专利技术涉及计算机辅助医疗
，特别涉及一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法及康复评估系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
相关，不必然构成在先技术。
[0003]“脑卒中”又称“中风”、“脑血管意外”，常见于中老年人，是一种由脑内供血不足引起的急性脑血管疾病。脑卒中患者由于脑部供血的不足，存在着运动能力的缺陷，每年都有一大部分人饱受痛苦，给家庭造成了沉重的负担。如今现有的脑卒中康复评估方案主要由康复医师进行人工康复评估，容易受到康复医师主观因素的影响。
[0004]尽管目前已经出现了用于辅助康复训练的康复评估系统，但是，患者在进行康复训练时，无法实时观察到自己的实际运动状态，无法得知自身的实际运动状态与标准的康复运动之间存在的差异，对于康复师给出的康复建议无法高效快速的实施。
[0005]此外，目前的动作捕捉方法各个关节的运动信息主要依赖于该关节所佩戴的惯性传感器，没有考虑相邻关节对其带来的影响，例如肩部的活动会本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法，其特征在于，包括以下步骤：获取惯性传感器发送的数据信号，提取所测肢体的关节活动数据；根据关节之间的父子关系，构建上臂、前臂、大腿和/或小腿的向量，得到上臂、前臂、大腿和/或小腿的位置；获取关节活动数据，对于每个关节，分别针对不同的关节动作计算相应关节角的姿态参数；根据上臂、前臂、大腿和/或小腿的位置，以及关节角的姿态参数，复原肢体动作。2.如权利要求1所述的一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法，其特征在于，在获取惯性传感器发送的数据信号之前，对于每个惯性传感器坐标系，根据所测肢体局部坐标系进行矫正。3.如权利要求2所述的一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法，其特征在于，对于每个惯性传感器坐标系，根据所测肢体局部坐标系进行矫正包括：在初始动作下，将传感器坐标系与世界坐标系对齐；基于世界坐标系，分别获取初始动作下人体解剖学局部坐标姿态四元数、和惯性传感器坐标姿态四元数；基于局部坐标姿态四元数和惯性传感器坐标姿态四元数，计算矫正参数。4.如权利要求1所述的一种基于惯性传感器的肢体动作捕捉方法，其特征在于，根据关节之间的父子关系，构建上臂、前臂、大腿和/或小腿的向量包括：根据上臂、前臂、大腿或小腿对应的相邻互为父子关系的两个关节的坐标，构建四维矢量。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙明旭，王成前，刘敏，王欣，王停停，孙兴伟，
申请(专利权)人：山东省立第三医院，
类型：发明
国别省市：