[发明专利]一种基于实感技术的辅助上肢复健的装置及方法

权利要求书

1.一种基于实感技术的辅助上肢复健的装置，其特征在于：该装置包括计算机或带显示器的处理器系统、控制电路、3D实感摄像头和牵引支架；其中牵引支架由步进电机a(1)、步进电机b(2)、伺服电机a(3)、伺服电机b(4)、上肢复健支架(5)、上肢复健底托(6)、传感器组成；

其中，步进电机a(1)的输出轴与第一丝杠连接；第一丝杠上设置有滑块，滑块上设置有与第一丝杠相垂直的第二丝杠，第二丝杠与步进电机b(2)的输出轴相连；第二丝杠上设置有滑块，滑块上设置有伺服电机a(3)，伺服电机a(3)的输出轴与U型连接件相连，U型连接件上设置有伺服电机b(4)，伺服电机b(4)的输出轴与上肢复健底托(6)相连；上肢复健底托(6)与第一丝杠平行；上肢复健底托(6)上布置有上肢复健支架(5)；所述上肢复健支架(5)用以固定康复者的上肢；固定康复者的上肢上布置有传感器；步进电机a(1)、步进电机b(2)、伺服电机a(3)、伺服电机b(4)与控制电路连接；

3D实感摄像头与计算机或带显示器的处理器系统相连；计算机或带显示器的处理器系统与牵引支架通过控制电路连接；

固定康复者的上肢上布置的传感器共分三个测点，其中测点一、测点二布置在上肢的上表面；测点三布置在上肢的下表面；通过三组测点采集康复者上肢肌肤表面处的细微电压值，并将结果传回至计算机或带显示器的处理器系统，用以评测康复者当前的发力大小。

2.一种基于实感技术的辅助上肢复健的方法，其特征在于：该方法是在计算机或带显示器的处理器系统内置的虚拟场景中通过游戏进行上肢康复训练；

具体操作如下，

在计算机或带显示器的处理器系统中构建虚拟游戏场景，根据预置的训练计划，选择当前要完成的游戏关卡，若需进行牵引训练或启发式训练，则计算机或带显示器的处理器系统根据游戏需要向牵引支架发送控制命令，控制电路接收到计算机或带显示器的处理器系统发送的控制命令后驱动步进电机a、步进电机b和伺服电机a、伺服电机b启动，进而带动搭载于上肢复健支架(5)上的康复者的上肢运动，实现康复者的肩部水平和垂直方向的外展内收运动、肘部屈伸运动、前臂的旋前旋后运动；

3D实感摄像头跟踪康复者的上肢移动并识别其动作姿势，并将检测结果反馈到计算机或带显示器的处理器系统中的虚拟场景中，在显示器上显示模拟过程，给出游戏结果和得分；

若需进行自主训练，则脱离牵引支架进行，直接利用3D实感摄像头跟踪康复者上肢移动并识别动作姿势，将结果反馈到虚拟场景中，给出游戏结果和得分。