System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种本体感觉训练方法及系统技术方案_技高网

一种本体感觉训练方法及系统技术方案

技术编号:40640819 阅读:5 留言:0更新日期:2024-03-13 21:22
本发明专利技术提供了一种本体感觉训练方法及系统,包括:ToF Kinect测距采用ToF测距,利用方波调制相机光源,光源的平均频率为80MHz,通过相位检测来得到发射光和经过物体反射后的光的相位偏移和衰减,从而计算光从光源到物体表面然后再回到传感器的总的飞行时间,根据光的往返飞行时间进而可以求得物体到传感器的距离,该发明专利技术通过采用ToF Kinect测距技术,能够精确测量物体到传感器的距离,从而获得高精度的本体感觉数据,包括关节的位置和角度,采用分隔策略,能够将人体从复杂的背景中准确分离出来,以获得清晰的人体图像,从而提高了数据质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及本体感觉训练检测,具体为一种本体感觉训练方法及系统


技术介绍

1、在多个领域,包括仿生学和医学,对关节的运动状态进行准确了解至关重要。这种了解可用于创建仿生模型,用于设计各种仿生设备,也可以应用于医学领域,以帮助诊断和治疗关节疾病。特别是在人体关节,如膝关节、踝关节、髋关节、腕关节、肘关节和肩关节等主要关节,对这些关节的运动分析和评估具有重要的临床和科研意义。

2、传统医学方法通常依赖静态检测手段,如核磁共振(mri)、x光成像(x-ray)和螺旋断层扫描(ct)。然而,这些方法生成的检测结果仅呈现为静态图像,无法捕捉到关节的实际运动情况,也难以揭示由运动引起的异常情况。这种局限性使传统方法难以提供全面的动态关节分析,从而限制了对关节健康和功能的全面了解。


技术实现思路

1、(一)专利技术目的

2、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种本体感觉训练方法及系统,解决了上述背景中所提出的问题。

3、(二)技术方案

4、一种本体感觉训练系统,包括:tof kinect测距采用tof测距,利用方波调制相机光源,光源的平均频率为80mhz,通过相位检测来得到发射光和经过物体反射后的光的相位偏移和衰减,从而计算光从光源到物体表面然后再回到传感器的总的飞行时间,根据光的往返飞行时间进而可以求得物体到传感器的距离:

5、分隔策略将人体从复杂的背景中区分出来:

6、人体识别通过人工智能exemplar系统,该系统利用数以tb计的数据,进行集群系统的模型训练,这个系统引入了一种基于深度特征的分类器,用于确定人体的各个部位:

7、三维坐标计算关节角,通过生成的每个人的25个关节点,得到25个关节点的空间三维坐标,通过三维坐标,根据余弦定理计算相应关节的角度:

8、优选的,分隔策略将人体从复杂的背景中区分出来,在这个阶段,为每个跟踪的人在深度图像中创建分割遮罩,分割遮罩为了排除人体以外背景图像,采取的图像分割的方法,在后面的处理流程中转送人体图像即可,以减轻体感计算量,对景深图像进行评估,来判别人体的不同部位。

9、优选的,所述kinect会评估exemplar输出的每一个可能的像素来确定关节点,通过这种方式kinect能够基于充分的信息最准确地评估人体实际所处位置,另外模型匹配阶段还做了一些附加输出滤镜来平滑输出以及处理闭塞关节等特殊事件。

10、一种本体感觉训练方法,包括以下步骤:

11、s1:确保安静的测试环境:

12、s2:架设本体感觉测试系统,使用三脚架,连接电脑,并启动相

13、应软件系统:

14、s3:依照不同关节,选择相应的固定体位进行测试,根据受试者的关节活动范围,设定目标动作和角度:

15、s4:根据受试者的关节活动范围,设定目标动作和角度:

16、s5:进行测试前的练习,受试者睁眼练习3次复位任务,在测试

17、中,受试者闭眼,依次测试各关节:

18、s6:视觉、听觉反馈。

19、优选的,所述步骤s5,测试各关节包需试人员操作软件系统记录肢体实际角度,并同步计算输出肢体实际角度和目标角度差值的相对值和绝对值。

20、优选的,所述步骤s6,视觉、听觉结合反馈:将二者结合,睁眼同时给予语音输出进行训练,增加正确的本体感觉信息输入,达到提高本体感觉功能的目的。

21、从以上技术方案可以看出,本申请具有以下有益效果:

22、1、该专利技术通过采用tof kinect测距技术,能够精确测量物体到传感器的距离,从而获得高精度的本体感觉数据,包括关节的位置和角度,采用分隔策略,能够将人体从复杂的背景中准确分离出来,以获得清晰的人体图像,从而提高了数据质量。

23、2、该专利技术通过引入exemplar系统,基于深度特征的分类器,用于自动识别人体的各个部位,为后续的训练提供了基础数据,通过计算关节的角度,实现了对人体运动状态的动态跟踪,为姿势评估和本体感觉训练提供了关键信息,结合了闭眼练习、角度记录和视听反馈,帮助受试者提高本体感觉功能。

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【技术保护点】

1.一种本体感觉训练系统,其特征在于,包括:ToF Kinect测距采用ToF测距,利用方波调制相机光源,光源的平均频率为80MHz,通过相位检测来得到发射光和经过物体反射后的光的相位偏移和衰减,从而计算光从光源到物体表面然后再回到传感器的总的飞行时间,根据光的往返飞行时间进而可以求得物体到传感器的距离:

2.一种本体感觉训练系统,其特征在于:分隔策略将人体从复杂的背景中区分出来,在这个阶段,为每个跟踪的人在深度图像中创建分割遮罩,分割遮罩为了排除人体以外背景图像,采取图像分割的方法,在后面的处理流程中转送人体图像即可,以减轻体感计算量,对景深图像进行评估,来判别人体的不同部位。

3.一种本体感觉训练系统,其特征在于:Kinect会评估Exemplar输出的每一个可能的像素来确定关节点,通过这种方式Kinect能够基于充分的信息最准确地评估人体实际所处位置,另外模型匹配阶段还做了一些附加输出滤镜来平滑输出以及处理闭塞关节等特殊事件。

4.一种本体感觉训练方法,其特征在于:包括以下步骤:

5.如权利要求4所述的一种本体感觉训练方法,其特征在于:所述步骤S5,测试各关节包需试人员操作软件系统记录肢体实际角度,并同步计算输出肢体实际角度和目标角度差值的相对值和绝对值。

6.如权利要求4所述的一种本体感觉训练方法,其特征在于:所述步骤S6,视觉、听觉结合反馈:将二者结合,睁眼同时给予语音输出进行训练,增加正确的本体感觉信息输入,达到提高本体感觉功能的目的。

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【技术特征摘要】

1.一种本体感觉训练系统,其特征在于,包括:tof kinect测距采用tof测距,利用方波调制相机光源,光源的平均频率为80mhz,通过相位检测来得到发射光和经过物体反射后的光的相位偏移和衰减,从而计算光从光源到物体表面然后再回到传感器的总的飞行时间,根据光的往返飞行时间进而可以求得物体到传感器的距离:

2.一种本体感觉训练系统,其特征在于:分隔策略将人体从复杂的背景中区分出来,在这个阶段,为每个跟踪的人在深度图像中创建分割遮罩,分割遮罩为了排除人体以外背景图像,采取图像分割的方法,在后面的处理流程中转送人体图像即可,以减轻体感计算量,对景深图像进行评估,来判别人体的不同部位。

3.一种本体感觉训练系统,其特征在于:kinect会...

【专利技术属性】
技术研发人员:皇甫良王少白
申请(专利权)人:上海逸动医学科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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