[发明专利]基于增强现实的步态康复训练评估方法与系统

说明书

本发明涉及增强现实领域，涉及一种基于增强现实的步态康复训练评估方法与系统，方法包括：根据康复训练患者的步行功能的评定结果，选择下肢的步行训练环境；选择下肢步行训练模式；将患者脚印投影到跑步机传送带上，搭建步行训练增强现实环境；引导患者进行步行训练，判断预设时间内患者的脚对步行训练增强现实环境中增强现实脚印的踏中率，并给予反馈；在步行训练结束后，对康复训练数据进行处理，输出步行训练的失分原因分析和康复评估报告。本发明通过搭建步行训练增强现实环境引导患者有目标地进行步行训练，提供丰富的步行训练方案和提高患者步行训练的兴趣性，提高下肢步行康复训练的效果。

技术领域

本发明涉及增强现实领域，特别涉及一种基于增强现实的步态康复训练评估方法与系统。

背景技术

众多脑卒中、脑外伤、脊髓损伤及其他骨关节疾患的患者都存在步行不稳、步行姿势不对、步行困难等情况。这部分患者的步行训练，目前多是人工一对一的训练，比如在地上贴步行脚印标贴，一位康复治疗师指导一位患者踏着脚印标贴进行步行训练。

这种传统的步行康复训练方式存在以下问题：训练场地占用大，训练环境单调，患者训练枯燥无味，治疗师占用人力成本高，步行训练表现的评估方面也存在问题。

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增强现实的步态康复训练评估方法，其特征在于，包括：

步骤1，根据康复训练患者的步行功能的评定结果，选择下肢的步行训练环境；其中，步行训练环境包括平地行走环境、上坡环境和下坡环境中的一种或多种；

步骤2，选择下肢步行训练模式；其中，训练模式包括容易、中等、较难和自定义中任意一种步行难易程度模式；

步骤3，将患者在当前下肢步行训练模式中的脚印投影到跑步机传送带上，搭建步行训练增强现实环境，用于引导患者进行步行训练；

步骤4，引导患者进行步行训练，在训练过程中判断预设时间内患者的脚对步行训练增强现实环境中增强现实脚印的踏中率，并给予反馈；

步骤5，在步行训练结束后，对康复训练数据进行处理，输出步行训练的失分原因分析和康复评估报告。

一种实施方式中，步骤3包括：将患者在当前下肢步行训练模式中的脚印投影到跑步机传送带上，通过Kinect体感设备、计算机、跑步机和投影仪搭建步行训练增强现实环境；其中，搭建步行训练增强现实环境包括：预先设计一个包括虚拟脚印的增强现实环境；然后通过投影仪将增强现实环境投影在跑步机传送带上，在患者步行训练时由Kinect体感设备采集数据并交由计算机计算得出步态数据以及对增强现实脚印的踏中率。

一种实施方式中，步骤2包括：选择下肢步行训练模式，并通过控制增强现实脚印的步长、步距以及跑步机传送带速度，来呈现包括容易、中等、较难和自定义中任意一种步行难易程度模式。

一种实施方式中，步骤4包括：引导患者进行步行训练，在训练过程中利用Kinect体感设备采集患者的人体骨骼点三维位置坐标并传输至计算机，由计算机计算得出包括步长、步宽、步高在内的步态数据，并判断预设时间内患者的脚对增强现实脚印的踏中率，给予反馈。

一种实施方式中，步骤5包括：预先构建下肢步行康复训练效果评估模型，在步行训练结束后，利用下肢步行康复训练效果评估模型对康复训练数据进行处理，输出步行训练的失分原因分析和康复评估报告；其中，预先构建下肢步行康复训练效果评估模型包括确定训练前情况、训练设置情况和训练过程情况在内的二级指标，并利用网络分析法获得各个指标的权重，再结合权重向量和灰色评估矩阵获得评估结果并记载在康复评估报告中。

本发明实施方式还提出一种基于增强现实的步态康复训练评估系统，其特征在于，包括：