[发明专利]一种脑卒中上肢康复训练方法和系统

权利要求书

1.一种脑卒中上肢康复训练方法，其特征在于，包括：

构建出虚拟现实康复训练场景；

采集患者手部坐标的动态数据，对所述动态数据和手部动作对象的位置信息进行处理，通过处理结果识别手部的动作，在虚拟场景中映射出虚拟的手，使手部的动作与场景进行交互，以完成康复训练的指定动作；

通过虚拟现实装置实时显示手部在虚拟现实康复训练场景中的动作；

所述通过处理结果识别手部的动作，具体包括：

设虚拟的手H与场景中的手部动作对象A之间的距离为d_HA；

当d_HA≤0时，判定为虚拟的手与所述手部动作对象发生触碰；

当d_HA≤0时，且虚拟的手的拇指T与食指I之间的距离d_TI小于第一预设值，判定为虚拟的手抓取到了特定物体，此时将所述特定物体绑定为虚拟的手的子物体，所述特定物体随虚拟的手移动和旋转；

所述通过处理结果识别手部的动作，还包括：

在预定时间内，当虚拟的手的食指的最高的z轴坐标z_i1与其最低的z轴坐标z_i2之间的距离d_iz大于第三预设值时，且手腕关节的最高的z轴坐标z_w1与手腕关节的最低的z轴坐标z_w2之间的距离d_wz小于第四预设值时，识别为拍球的动作。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过处理结果识别手部的动作，还包括：

在抓取动作的状态下，当d_TI大于第二预设值时，判定为虚拟的手释放了所述特定物体，此时将所述特定物体从虚拟的手的子物体中解除绑定，物体不再跟随虚拟的手移动和旋转。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在虚拟场景中映射出虚拟的手，具体包括：

所述患者手部坐标的动态数据包括患者手部关节位置的坐标信息；

通过所述手部关节位置的坐标信息在虚拟场景中的相应位置映射出虚拟的手，使手的姿势和相对 位置与现实中保持一致。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

在虚拟的手与虚拟现实康复训练场景进行交互时，当虚拟的手碰到场景中的物体时，发出已经触碰到物体的提示信息。

5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

建立手部及上肢部分的动作与上田敏评价法的量化对应关系；

根据患者手部坐标的动态数据，判断手部及上肢运动的姿势、角度、速度及范围是否达到了上田敏评价法中指定评估动作的要求；

根据判断结果对动作完成情况进行评估。

6.一种脑卒中上肢康复训练系统，其特征在于，包括：

体感控制器，用于获取患者手部坐标的动态数据；

智能终端，包括处理模块，用于采集患者手部坐标的动态数据，对所述动态数据和手部动作对象的位置信息进行处理，通过处理结果识别手部的动作，在虚拟场景中映射出虚拟的手，使手部的动作与场景进行交互，以完成康复训练的指定动作；

虚拟现实装置，用于实时显示手部在虚拟现实康复训练场景中的动作；

设虚拟的手H与场景中的手部动作对象A之间的距离为d_HA；

所述处理模块还用于，当d_HA≤0时，判定为虚拟的手与所述手部动作对象发生触碰；

当d_HA≤0时，且虚拟的手的拇指T与食指I之间的距离d_TI小于第一预设值，判定为虚拟的手抓取到了特定物体，此时将所述特定物体绑定为虚拟的手的子物体，所述特定物体随虚拟的手移动和旋转；

所述处理模块还用于，在预定时间内，当虚拟的手的食指的最高的z轴坐标z_i1与其最低的z轴坐标z_i2之间的距离d_iz大于第三预设值时，且手腕关节的最高的z轴坐标z_w1与手腕关节的最低的z轴坐标z_w2之间的距离d_wz小于第四预设值时，识别为拍球的动作。