[发明专利]一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统

权利要求书

1.一种基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，包括：处理终端、VR眼镜、体感设备、传感器；

所述VR眼镜、体感设备、传感器分别与所述处理终端连接；

所述体感设备用于实时采集人体上肢运动数据，并发送到所述处理终端；所述传感器用于实时采集人体手指运动数据，并发送到所述处理终端；所述处理终端，对获取到的人体上肢运动数据和人体手指运动数据进行融合处理，得到上肢运动融合数据；以及将所述上肢运动融合数据映射到所述VR眼镜中，并根据处理后的数据进行虚拟康复场景运动训练及康复评价；所述VR眼镜用于显示虚拟康复场景，

其中，进行数据融合处理，包括：将所述体感设备、传感器的坐标系进行统一，并将所述体感设备、传感器采集范围重叠部分的数据进行加权平均处理，不重叠的数据各自采用各自数据，所述重叠部分的数据为所述体感设备测出的掌心坐标和所述传感器测出的掌心坐标。

2.根据权利要求1所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述传感器正面朝外固定安装于所述VR眼镜上；所述体感设备固定安装在水平支架上。

3.根据权利要求1或2所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述处理终端包括：数据接收模块、数据融合模块、虚拟康复场景运动训练模块、康复评价模块；

所述数据接收模块，用于接收所述体感设备、传感器发送的数据，并传递给所述数据融合模块；

所述数据融合模块根据获取的数据，进行数据融合处理，得到上肢运动融合数据；

所述虚拟康复场景运动训练模块，将上肢运动融合数据映射到VR眼镜中，并对用户在虚拟康复场景中的训练行为进行评分；

所述康复评价模块，用于根据上肢运动融合数据，提取运动指标，进行康复评价。

4.根据权利要求3所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述虚拟康复场景运动训练包括两种形式：

一是完成特定的规范动作，获取动作中的关节角度数据，对比实际运动角度与目标运动角度的差值；

二是完成娱乐性的游戏，获取完成的任务数以及完成时间。

5.根据权利要求4所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，对用户在所述虚拟康复场景运动训练中的行为进行评分包括两种形式：

一种是记录完成规范动作得分P1以及完成娱乐游戏得分P2；

另一种是将规范训练得分P1和游戏娱乐的得分P2以比例6:4的方式进行统分，场景训练结束后给出总分。

6.根据权利要求5所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述传感器通过无线发射器与所述处理终端连接。

7.根据权利要求6所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述采集人体手指运动数据包括：手掌位置信息、指头长度、指头宽度、各个指头弯曲角度。

8.根据权利要求7所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述提取运动指标包括：腕关节、肘关节和肩关节角度。

9.根据权利要求8所述的基于VR及多体位传感器的上肢康复训练系统，其特征在于，所述体感设备与VR眼镜距离在2-3.5m之间。