一种基于人因工程的康复训练方法及其系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人因工程的康复训练方法及其系统，通过电脑模拟系统和可自动调节的康复步行车相互通信来自动完成机械结构和运动参数的设定，本发明专利技术考虑到人因工程因素，能够考虑不同的病人情况，根据采用先仿真优化模拟再进行康复训练的方法，模拟所用的康复步行车是参数化的，使其在肌骨运动分析模块中更改和优化成为可能，真实的康复步行车的相应部分也是可调节的，且根据模拟参数自动变形调整，未康复训练之前已经进行过模拟优化，大大提高康复效果，节省成本，模拟、优化和真机调整能自动行进，省心省力，数字模型参数化便于使用和优化。使用和优化。使用和优化。

【技术实现步骤摘要】
一种基于人因工程的康复训练方法及其系统


[0001]本专利技术涉及康复训练
，具体涉及一种基于人因工程的康复训练方法及其系统。

技术介绍

[0002]病人的康复主要靠医护人员或者康复步行车，单纯依靠医护人员的康复训练费时费力，大有被康复步行车取代的趋势。
[0003]现有康复步行车都只是从工业设计的角度进行优化和生产的，无法根据病人个体的训练需求进行多参数的自动调节。病人个体的差别很大，重点训练身体的哪个部位以及不同参数的康复步行车能训练到病人的哪个部位直接影响到康复的效率和成本支出。因此真实的训练发生之前，需要有一个优化模拟的过程，将所有的因素考虑进去包括病人个体差异、康复步行车外形以及运动参数的差异和肌骨运动力的差异。根据模拟的结果，设定真实的康复步行车的参数如扶手高度和宽度、左右侧高度、转弯角度以及行进速度等。目前的康复训练缺乏对人因工程因素的考虑，特别是基于肌骨运动分析模拟的个性化器械的调节。现有的康复训练都靠经验，缺乏科学的指导，且康复步行车都是批量化的产品，无法进行自适应的调节，从而大大降低了康复的效率，增加了社会成本。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提出一种基于人因工程的康复训练方法及其系统，考虑到人因工程因素，能够在未康复训练之前进行模拟优化，康复步行车根据优化的模拟结果进行自适应地调节，提高康复效果，节省成本。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术提供了一种基于人因工程的康复训练系统，包括电脑模拟系统和可自动调节的康复步行车，所述电脑模拟系统与所述康复步行车通信连接，所述电脑模拟系统包括肌骨运动分析模块和参数化的康复步行车三维数字模型，所述康复步行车三维数字模型用于对应模拟所述康复步行车的康复训练参数，所述肌骨运动分析模块用于获取人体模型参数，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的所述康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化所述康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最优训练效果对应的最优康复训练参数，所述肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车，所述康复步行车根据最优康复训练参数进行自适应调节。
[0006]进一步地，所述电脑模拟系统与所述康复步行车通过无线通讯模块通信连接。
[0007]本专利技术还提供了一种基于人因工程的康复训练方法，采用上述的系统，包括：根据所述康复步行车的康复训练参数建立所述康复步行车三维数字模型；所述肌骨运动分析模块获取人体模型参数，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的所述康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化所述康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最
优训练效果对应的最优康复训练参数，所述肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车，所述康复步行车根据最优康复训练参数进行自适应调节，开始康复训练。
[0008]进一步地，所述人体模型参数包括身高、体重、关节宽度和骨头长度。
[0009]进一步地，所述康复步行车的康复训练参数包括扶手高度、扶手宽度、所述康复步行车的左右侧高度、转弯角度和行进速度。
[0010]进一步地，所述康复步行车三维数字模型包括初始默认的康复训练参数，所述肌骨运动分析模块获取人体模型参数后，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，根据初始默认的康复训练参数分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出初始默认的康复训练参数下的所述康复步行车对人体相关部位的训练效果。
[0011]更进一步地，所述初始默认的康复训练参数基于机器学习训练得到。
[0012]进一步地，所述电脑模拟系统包括存储模块，所述肌骨运动分析模块将最优训练效果对应的最优康复训练参数根据不用人体进行编码，并发送给所述存储模块存储。
[0013]更进一步地，所述电脑模拟系统包括训练数据库，训练数据库分类存储不同人体对应的最优康复训练参数，获取不同病症人体对应的最优康复训练参数，并分类修正初始默认的康复训练参数。
[0014]进一步地，所述肌骨运动分析模块通过无线通讯模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车。
[0015]与现有技术相比，本专利技术通过电脑模拟系统和可自动调节的康复步行车相互通信来自动完成机械结构和运动参数的设定，电脑模拟系统包括肌骨运动分析模块和参数化的康复步行车三维数字模型，康复步行车三维数字模型用于对应模拟所述康复步行车的康复训练参数，肌骨运动分析模块用于获取人体模型参数，并加载导入康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最优训练效果对应的最优康复训练参数，肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至康复步行车，康复步行车根据最优康复训练参数进行自适应调节，以使得真实的训练效果最优。本专利技术考虑到人因工程因素，能够考虑不同的病人情况，根据采用先仿真优化模拟再进行康复训练的方法，模拟所用的康复步行车是参数化的，使其在肌骨运动分析模块中更改和优化成为可能，真实的康复步行车的相应部分也是可调节的，且根据模拟参数自动变形调整，未康复训练之前已经进行过模拟优化，大大提高康复效果，节省成本，模拟、优化和真机调整能自动行进，省心省力，数字模型参数化便于使用和优化。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的系统框图。
具体实施方式
[0017]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。
[0018]参见图1，本专利技术实施例一方面提供了一种基于人因工程的康复训练系统，包括电脑模拟系统和可自动调节的康复步行车，电脑模拟系统与所述康复步行车通信连接，电脑模拟系统包括肌骨运动分析模块和参数化的康复步行车三维数字模型，康复步行车三维数字模型用于对应模拟康复步行车的康复训练参数，肌骨运动分析模块用于获取人体模型参数，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最优训练效果对应的最优康复训练参数，肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车，康复步行车根据最优康复训练参数进行自适应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于人因工程的康复训练系统，其特征在于，包括电脑模拟系统和可自动调节的康复步行车，所述电脑模拟系统与所述康复步行车通信连接，所述电脑模拟系统包括肌骨运动分析模块和参数化的康复步行车三维数字模型，所述康复步行车三维数字模型用于对应模拟所述康复步行车的康复训练参数，所述肌骨运动分析模块用于获取人体模型参数，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的所述康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化所述康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最优训练效果对应的最优康复训练参数，所述肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车，所述康复步行车根据最优康复训练参数进行自适应调节。2.根据权利要求1所述的一种基于人因工程的康复训练系统，其特征在于，所述电脑模拟系统与所述康复步行车通过无线通讯模块通信连接。3.一种基于人因工程的康复训练方法，其特征在于，采用权利要求1或2任一项所述的一种基于人因工程的康复训练系统，包括：根据所述康复步行车的康复训练参数建立所述康复步行车三维数字模型；所述肌骨运动分析模块获取人体模型参数，并加载导入所述康复步行车三维数字模型，分析人体的肌肉力和骨骼上力的分布情况，得出当前康复训练参数下的所述康复步行车对人体相关部位的训练效果，并与阈值相比较，调整优化所述康复步行车三维数字模型的当前康复训练参数，得到最优训练效果对应的最优康复训练参数，所述肌骨运动分析模块将最优康复训练参数发送至所述康复步行车，所述康复步行车根据最优康复训练参数进...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚鹏，侯增涛，张笑千，王博，付威廉，杨德龙，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：