[发明专利]基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法与系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法，其特征在于，包括：

步骤1，接收患者的上肢运动功能评定结果，确定包括平面运动或立体运动在内的运动方式；

步骤2，若运动方式为平面运动，则根据上肢功能情况选择两手操作单手柄运动或单手操作单手柄运动，引导患者手持手柄在平面上移动并获取手柄在平面运动的实时位置，与虚拟现实程序进行交互来完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟运动目标的速度、运动目标的轨迹类型、运动目标的大小或多少、运动区域中的一种或多种因素确定；

步骤3，若运动方式为立体运动，则根据上肢功能情况选择两手操作单手柄运动或单手操作减重支持的单手柄运动或单手操作不需要减重支持单手柄运动，引导患者手持手柄在空中立体移动并获取手柄点击平面的实时位置，与虚拟现实程序进行交互来完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟运动目标的速度、运动目标的轨迹类型、运动目标的大小或多少、运动区域中的一种或多种因素确定。

2.如权利要求1所述基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法，其特征在于，步骤2包括：

步骤20，若运动方式为平面运动，则根据上肢功能情况选择两手操作单手柄运动或单手操作单手柄运动；

步骤21，在虚拟现实游戏程序中预先设置包括静态或动态的虚拟平面运动目标和虚拟场景；

步骤22，引导患者手持手柄在平面上移动，通过上位机程序实时采集手柄在平面运动的实时位置数据；

步骤23，由虚拟现实游戏程序根据实时位置数据，匹配游戏内虚拟场景的动作，并根据动作与虚拟平面运动目标的交互产生得分或者作出惩罚，来完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟运动目标的速度、运动目标的轨迹类型、运动目标的大小或多少、手柄的运动区域中的一种或多种因素确定；

步骤24，由虚拟现实游戏程序确定动作交互连续失去虚拟平面运动目标时发出激励提示和/或在虚拟场景中显示效果提示；

步骤25，在上肢康复训练结束时由虚拟现实游戏程序上传训练数据至上位机程序；

步骤26，通过上位机程序接收训练数据，生成训练分数并分析获取失分的原因。

3.如权利要求2所述基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法，其特征在于，步骤21包括以下任意一种：

预先设置包括用于让手柄跟随移动的动态虚拟平面运动目标和带固定运动轨迹的虚拟场景，该虚拟平面运动目标可沿着固定运动轨迹运动；

或

预先设置包括用于让手柄擦除的静态虚拟平面运动目标和虚拟场景，虚拟场景包括可在静态虚拟平面运动目标被擦除后显示被静态虚拟平面运动目标遮盖的内容，并且虚拟场景包括若干区域和固定擦除轨迹；

或

预先设置包括用于让手柄跟随移动的动态虚拟平面运动目标和带捕捉对象的虚拟场景，该虚拟平面运动目标可通过平面运动完成对捕捉对象的捕捉。

4.如权利要求1所述基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤30，若运动方式为立体运动，则根据上肢功能情况选择两手操作单手柄运动或单手操作减重支持的单手柄运动或单手操作不需要减重支持单手柄运动；

步骤31，在虚拟现实游戏程序中预先设置包括静态或动态的虚拟立体运动目标和虚拟场景；

步骤32，引导患者手持手柄完成立体移动，通过上位机程序实时采集手柄在立体运动时手柄点击平面的实时位置数据并下发给虚拟显示游戏程序；

步骤33，由虚拟现实游戏程序根据实时位置数据，匹配游戏内虚拟场景的动作，并根据动作与虚拟立体运动目标的交互产生得分或者作出惩罚，来完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟运动目标的速度、运动目标的轨迹类型、运动目标的大小或多少、手柄的运动区域中的一种或多种因素确定；

步骤34，由虚拟现实游戏程序确定动作交互连续失去虚拟立体运动目标时发出激励提示和/或在虚拟场景中显示效果提示；

步骤35，在上肢康复训练结束时由虚拟现实游戏程序上传训练数据至上位机程序；

步骤36，通过上位机程序接收训练数据，生成训练分数并分析获取失分的原因。