[发明专利]基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法与系统

说明书

本发明涉及医学康复训练与评估领域，涉及一种基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法，包括：接收患者上肢运动功能评定结果，确定平面运动或立体运动的运动方式；若为平面运动则两手操作单手柄运动或单手操作单手柄运动，获取手柄平面运动的实时位置，与虚拟现实程序交互完成训练；若为立体运动则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，获取手柄立体运动中的实时位置，与虚拟现实程序交互完成训练。本发明还提出上肢康复训练系统。本发明能根据患者上肢瘫痪程度选择不同运动方式与虚拟现实程序交互来完成训练，并在训练中即时评估与反馈，及训练后上肢运动障碍原因的自动分析，明显改善了康复效果。

技术领域

本发明涉及医学康复训练与评估领域，特别涉及一种基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法与系统。

背景技术

当前上肢康复训练方法多为利用磨砂板进行康复训练。患者手持手柄在磨砂板上移动，进行上肢关节活动度训练和肌力训练。该方法训练较为单调，患者训练枯燥无味，而且利用磨砂板进行康复训练的方式，针对患者训练时的表现也不能即时评估与反馈，显著影响患者上肢的康复训练效果。

即缺乏一种有效的技术手段，能够解决现有上肢康复治疗技术的缺陷。

发明内容

本发明的实施方式旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的实施方式需要提供一种基于虚拟现实环境的上肢康复训练方法与系统。

本发明实施方式的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。

一种实施方式中，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。

一种实施方式中，其特征在于，步骤21包括以下任意一种：