基于混合现实的截肢康复训练系统技术方案

本发明专利技术提供基于混合现实的截肢康复训练系统，其对目标对象的截肢部分的健侧肢体进行扫描拍摄和影像识别，得到与健侧肢体关联设置的标志物的三维结构特征，以此在混合现实场合对标志物进行拍摄，得到关于标志物的影像；识别标志物的影像，得到标志物相对于混合现实显示设备的空间位置信息，并结合混合现实显示设备的空间位置信息，在混合现实显示设备的图像显示空间对健侧肢体和虚拟对象进行匹配，从而在图像显示空间显示虚拟对象，其根据患者的真实数据，利用混合现实技术提高患者对健侧肢体重新生成完整肢体的视觉逼真性，并不需要依靠他人的数据，降低康复训练的成本和改善训练效果。果。果。

【技术实现步骤摘要】
基于混合现实的截肢康复训练系统


[0001]本专利技术涉及混合现实的
，尤其涉及基于混合现实的截肢康复训练系统。

技术介绍

[0002]幻肢通是指被截肢或残肢患者在残肢的肢体不存在的情况下，仍然感受到残端疼痛。现有治疗幻肢痛的方法主要包括镜像疗法，其通过镜子反射出患者健侧肢体的影像，让患者大脑认为残端的肢体仍然存在，但是镜像疗法只能提供二维镜像，患者难以通过想象形成三维影像，并且还容易想成视错觉。为了克服镜像疗法无法提供三维影像的缺陷，通过采集大量健康患者肢体影像数据并利用VR技术，在残肢端展示出三维画面，这需要配置动作捕捉系统，捕捉患者整体肢体动作，再通过高清显示器进行三维影像显示。但是上述利用VR技术实施镜像疗法过程中，患者只能观看到虚拟世界，患者的视觉系统只能进入虚拟世界的逻辑，割裂了虚拟世界与现实世界的联系，降低了治疗效果，并且还需要采集大量健康肢体数据，提高了镜像疗法的成本。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的缺陷，本专利技术提供基于混合现实的截肢康复训练系统，其对目标对象的截肢部分的健侧肢体进行扫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于混合现实的截肢康复训练系统，包括：扫描模块，对目标对象的截肢部位的健侧肢体进行扫描拍摄，得到所述健侧肢体的第一影像；第一影像识别模块，对所述第一影像进行识别，得到与所述健侧肢体关联设置的标志物的三维结构特征；混合现实摄像模块，基于所述三维结构特征，对所述标志物进行拍摄，得到关于所述标志物的第二影像；第二影像识别模块，对所述第二影像进行识别，得到所述标志物相对于混合现实显示设备的空间位置信息；姿态检测模块，采集所述混合现实显示设备的空间位置信息；匹配模块，基于所述标志物相对于所述混合现实显示设备的空间位置信息和所述混合现实显示设备的空间位置信息，在所述混合现实显示设备的图像显示空间对所述健侧肢体和虚拟对象进行匹配；图像显示控制模块，基于所述健侧肢体和所述虚拟对象在所述图像显示空间进行匹配的结果，在所述图像显示空间显示所述虚拟对象。2.根据权利要求1所述的基于混合现实的截肢康复训练系统，其特征在于：所述扫描模块对目标对象的截肢部位的健侧肢体进行扫描拍摄，得到所述健侧肢体的第一影像，包括：对所述目标对象的截肢部位的健侧肢体及其穿戴的校准物体进行扫描拍摄，得到包含所述健侧肢体和所述校准物体的第一影像；其中，所述校准物体为所述截肢部位的患侧肢体对应的等比例模型，并且所述校准物体设置有所述标志物。3.根据权利要求2所述的基于混合现实的截肢康复训练系统，其特征在于：所述第一影像识别模块对所述第一影像进行识别，得到与所述健侧肢体关联设置的标志物的三维结构特征，包括：对所述第一影像进行像素轮廓识别处理，得到所述标志物的三维形状轮廓特征信息。4.根据权利要求3所述的基于混合现实的截肢康复训练系统，其特征在于：所述混合现实摄像模块基于所述三维结构特征，对所述标志物进行拍摄，得到关于所述标志物的第二影像，包括：基于所述标志物的三维形状轮廓特征信息，生成所述标志物在所述混合现实摄像模块的摄像空间的可识别轮廓；基于所述可识别轮廓，对所述标志物进行追踪拍摄，得到关于所述健侧肢体在活动过程中同步带动所述标志物活动对应的第二影像。5.根据权利要求4所述的基于混合现实的截肢康复训练系统，其特征在于：所述第二影像识别模块对所述第二影像进行识别，得到所述标志物相对于混合现实显示设备的空间位置信息，包括：对所述第二影像进行识别处理，得到所述标志物在所述混合现实摄像模块的拍摄空间坐标系的空间位置信息；基于所述混合现实摄像模块与混合现实显示设备之间的相对位置关系，以及所述标志物在所述拍摄空间坐标系的空间位置信息，得到所述标志物相对于所述混合现实显示设备的空间位置信息。
6.根据权利要求5所述的基于混合现实的截肢康复训练系统，其特征在于：所述姿态检测模块采集所述混合现实显示设备的空间位置信息...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玥，倪勇，张致诚，王丽娜，聂莉翔，
申请(专利权)人：核工业总医院，
类型：发明
国别省市：