[实用新型]一种增强现实AR腕关节康复评估和训练系统

说明书

本实用新型公开了一种增强现实AR腕关节康复评估和训练系统，该系统包含：传感器和移动智能设备。移动智能设备包括：无线连接模块，接收传感器采集传送的实时动作数据并发送给存储器；存储器，接收和保存无线连接模块发送的动作数据，并与该存储器中存储的数据和人工智能知识推理规则一起发送至处理模块；摄像头，将实时采集的现实康复训练场景信息发送至处理模块；处理模块，接收摄像头发送的现实康复训练场景信息和存储器发送的数据和人工智能知识推理规则，进行智能评估，同时构建虚实融合场景进行训练指导；以及显示屏，接收处理模块处理后的场景并进行显示。本实用新型的系统使病患自己进行训练，并对训练进行智能评估和精细指导。

技术领域

本实用新型涉及一种康复医疗工具，具体涉及一种基于增强现实AR技术的腕关节康复评估和训练系统。

背景技术

一只手臂的损失等于60％的人身体功能的损失，而手的损伤会造成手臂功能90％或54％的身体功能的损失。中枢神经系统具有高可塑性，特定的功能训练能促进中枢神经的重组和代偿，恢复肢体运动功能。

AR技术(Augmented Reality，增强现实技术)是一种实时地计算摄像机的位置及角度并将相应数字化信息如文本、图像、视频、3D模型等虚拟对象叠加在现实中一个或多个对象上以达到对现实进行增强的一种技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界叠加在现实世界并进行互动，其应用于手部康复在国外取得了一些成果，但治疗成本相对比较高，如美国伊利诺大学和加拿大渥太华大学开发的一个训练系统，患者需要佩带头盔式显示器；新加坡国立大学研制的虚拟弹奏钢琴增强现实系统需要无线数据手套；美国加州大学尔湾分校开发的康复系统需要投影设备；而在新西兰奥塔哥大学开发的系统中，患者需要将双手放在两个特制的黑盒子里，黑盒子里配置有摄像头捕获手部的运动，而且需要专门人员如治疗师控制该系统；墨西哥INAOE大学给出了一个相对低成本的、基于网络的解决方案，但需要两个摄像头和一台普通的电脑。

这些系统设备和软件成本高、缺乏灵活性和便捷性，有的系统需要专门的治疗师指导。目前国内工作处于实验室研发阶段，尚没有可用于临床医疗的价廉物美的相关设备和软件系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于增强现实AR技术的腕关节康复评估和训练系统，该系统解决了传统康复训练设备和现有系统缺乏灵活性和便捷性，且需要专门的治疗师指导，医疗成本比较高的问题，能够使病患自己进行训练，并对病患的训练进行智能评估和训练指导。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种增强现实AR腕关节康复评估和训练系统，该系统包含：传感器和移动智能设备；其中，所述传感器固定设置在病患患肢上，与移动智能设备无线连接，用于将实时采集的病患的动作数据传送给所述的移动智能设备；所述的移动智能设备接收所述动作数据进行处理和显示。

所述移动智能设备包括：无线连接模块，其用于与所述传感器无线连接，接收所述传感器采集并传送的动作数据并发送给存储器；存储器，其与所述无线连接模块连接，用于接收和保存所述无线连接模块发送的动作数据，并与该存储器中存储的历史动作数据、正常腕关节动作活动度评定数据和人工智能知识推理规则一起发送至处理模块；摄像头，其与处理模块连接，用于将实时采集的现实康复训练场景信息发送至处理模块；处理模块，其与所述存储器和摄像头均连接，用于接收所述摄像头实时采集并发送的现实康复训练场景信息及所述存储器发送的动作数据、正常腕关节动作活动度评定数据和人工智能知识推理规则，进行训练结果评估，并构建虚实融合场景用于训练的指导；以及显示屏，其与所述处理模块连接，用于接收所述处理模块处理后的虚实融合场景并进行显示。