一种基于虚拟现实的运动康复训练方法技术

本发明专利技术涉及虚拟现实运动训练技术领域，公开了一种基于虚拟现实的运动康复训练方法，开始佩戴虚拟现实设备，开启关节康复软件，选择运动强度，知识及动作讲解，进入互动练习上下肢运动检测，数据错误时，提示未正确按照要求完成动作，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；记录运动数据并进入阶段课程锻炼；进入互动课程上下肢运动检测，数据错误时，引导提示正确的运动动作再开始，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；根据数据提供关节康复训练建议；展示运动数据曲线；完成阶段锻炼是否重新选择强度，选择继续锻炼即返回步骤

【技术实现步骤摘要】
一种基于虚拟现实的运动康复训练方法


[0001]本专利技术涉及虚拟现实运动训练
，具体为一种基于虚拟现实的运动康复训练方法
。

技术介绍

[0002]虚拟现实技术近年来快速发展，已经逐渐渗透到我们的生活之中
。
我国虚拟现实技术应用比较多的行业是游戏行业和教育行业
。
已经有少量的虚拟现实技术应用于医疗领域，但用在康复医学领域的虚拟现实技术还比较少
。
[0003]现有的基于虚拟现实的运动康复训练方法存在以下不足：难以使得用户沉浸在虚拟现实环境中真实反馈运动康复训练，无法实时监测获取用户信息，康复训练的准确性低，效果较差，用户运动数据不便整合展示给用户查看，难以进一步深层次了解康复情况
。
为此，需要设计相应的技术方案给予解决
。

技术实现思路

[0004](
一
)
解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于虚拟现实的运动康复训练方法，解决了难以使得用户沉浸在虚拟现实环境中真实反馈运动康复训练，无法实时监测获取用户信息，康复训练的准确性低，效果较差，用户运动数据不便整合展示给用户查看，难以进一步深层次了解康复情况的技术问题
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于虚拟现实的运动康复训练方法，包括如下方法步骤：
[0008]S1r/>，开始佩戴虚拟现实设备，虚拟现实设备包括有
VR
一体机
、VR
手柄和
VR
体感追踪器，校准跟踪用户肢体；
[0009]S2
，开启关节康复软件，选择运动强度；
[0010]S3
，根据当前强度
、
关节康复知识及动作讲解；
[0011]S4
，进入互动练习上下肢运动检测，体感追踪器获取用户角度信息，比对当前角度状态，计算出准确的角度数据，判断用户是否达到训练要求，数据错误时，提示未正确按照要求完成动作，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；
[0012]S5
，记录运动数据并进入阶段课程锻炼；
[0013]S6
，进入互动课程上下肢运动检测，用户将跟随演示在虚拟现实空间中互动锻炼，软件获取用户空间运动轨迹，比对从静止状态到当前运动状态，计算出准确的用户运动轨迹数据，判断用户是否达到训练要求，数据错误时，引导提示正确的运动动作再开始，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；
[0014]S7
，根据数据提供关节康复训练建议；
[0015]S8
，展示运动数据曲线，每个锻炼关节都将记录用户运动数据，最后通过运动曲线
的形式在虚拟现实设备中显示给用户查看；
[0016]S9
，完成阶段锻炼是否重新选择强度，选择继续锻炼即返回步骤
S2
，选择结束即康复锻炼完成
。
[0017]优选的，在虚拟现实设备的虚拟环境中设置情景事件，根据用户的运动表现触发不同的事件，增加训练乐趣，所述情景事件包括追逐小动物
、
避开陷阱
、
收集奖励
、
完成指定路线的障碍跑
、
在限定时间内收集出现的目标物品
、
模拟日常场景
、
完成简单游戏目标
、
模拟乘车游览不同地点
、
进行简单的种植
、
饲养虚拟植物
、
宠物的互动
、
接受虚拟医生或理疗师的指导
、
参与虚拟社交活动
、
在虚拟商场或超市进行购物
、
进行虚拟烹饪和进行定制化的职业技能培训
。
[0018]优选的，所述虚拟现实设备连接外部器械，用户进行真实的仪器辅助运动，软件参数包括有检测力量
、
速度
、
移动范围
/
角度
、
心率
/
呼吸率
、
使用时长
、
稳定性
、
协调性
、
反应速度
、
力矩，器械包括有踏步器
、
绳索
、
按摩仪
、
划船机
、
抓取
/
收纳用具
、
互动手套和互动鞋套
。
[0019]优选的，运用生成对抗网络算法，让虚拟用户具有自主对话能力，进行情景交流式训练，其具体方法步骤包括如下：
[0020]构建生成器和判别器模型；
[0021]生成器参考大规模语料库；
[0022]通过生成器和判别器的对抗训练；
[0023]设置回复多样性约束；
[0024]应用强化学习策略；
[0025]设定个性化属性；
[0026]将预训练语言模型作为生成器初始化；
[0027]通过模拟不同情绪的训练语料；
[0028]在虚拟环境中不断进行强化对话学习
。
[0029]优选的，步骤
S2
中，开启康复软件后，立即与医院系统连接，根据自定义模型在线生成个性化虚拟场景和训练建议，当训练发生意外，可立即发出警报
。
[0030]优选的，所述虚拟现实设备可进行多人联合训练模式，集成多组传感数据，进行团队协作式康复锻炼；
[0031]所述多人联合训练采用的连接方式包括有局域网内联机
、
互联网联机
、5G
网络联机
、Wifi
直接连接
、
蓝牙连接
、NFC
触碰连接
、
集线器对接
、
区块链联机或
HYPER
连接其中一种或多种
。
[0032]优选的，所述虚拟现实设备还连接有
AR
技术，将虚拟训练场景投射到真实世界，进行融合式训练
。
[0033](
三
)
有益效果
[0034]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：通过佩戴虚拟现实设备，用户可以沉浸在虚拟现实环境中，感受身体在运动中的真实反馈，这种身临其境的训练体验可以增加用户的参与度和动力，提高训练效果；
[0035]通过
VR
体感追踪器获取用户角度信息，并与预设的运动要求进行比对，计算出准确的角度数据，可以实时监测用户的运动状态，并及时给予反馈和指导，确保用户按要求完成动作，提高康复训练的准确性和效果；
[0036]康复软件根据用户选择的运动强度和当前康复知识，提供阶段性的课程锻炼，通过记录运动数据和分析用户的运动情况，系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于虚拟现实的运动康复训练方法，其特征在于，包括如下方法步骤：
S1
，开始佩戴虚拟现实设备，虚拟现实设备包括有
VR
一体机
、VR
手柄和
VR
体感追踪器，校准跟踪用户肢体；
S2
，开启关节康复软件，选择运动强度；
S3
，根据当前强度
、
关节康复知识及动作讲解；
S4
，进入互动练习上下肢运动检测，体感追踪器获取用户角度信息，比对当前角度状态，计算出准确的角度数据，判断用户是否达到训练要求，数据错误时，提示未正确按照要求完成动作，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；
S5
，记录运动数据并进入阶段课程锻炼；
S6
，进入互动课程上下肢运动检测，用户将跟随演示在虚拟现实空间中互动锻炼，软件获取用户空间运动轨迹，比对从静止状态到当前运动状态，计算出准确的用户运动轨迹数据，判断用户是否达到训练要求，数据错误时，引导提示正确的运动动作再开始，重新指导完成上段步骤，数据符合预期即进行下一步；
S7
，根据数据提供关节康复训练建议；
S8
，展示运动数据曲线，每个锻炼关节都将记录用户运动数据，最后通过运动曲线的形式在虚拟现实设备中显示给用户查看；
S9
，完成阶段锻炼是否重新选择强度，选择继续锻炼即返回步骤
S2
，选择结束即康复锻炼完成
。2.
根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实的运动康复训练方法，其特征在于：在虚拟现实设备的虚拟环境中设置情景事件，根据用户的运动表现触发不同的事件，增加训练乐趣，所述情景事件包括追逐小动物
、
避开陷阱
、
收集奖励
、
完成指定路线的障碍跑
、
在限定时间内收集出现的目标物品
、
模拟日常场景
、
完成简单游戏目标
、
模拟乘车游览不同地点
、
进行简单的种植
、
饲养虚拟植物
、
宠物的互动
、
接受虚拟医生或理疗师的指导
、
参与虚拟社交活动
、
在虚拟商场或超市进行购物
、
进行虚拟烹饪和进行定制化的职...

【专利技术属性】
技术研发人员：张圣科，
申请(专利权)人：深圳市花生数字多媒体有限公司，
类型：发明
国别省市：