[发明专利]一种基于虚拟现实的双手协调性增强系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述系统包括训练模式管理模块、模型管理模块、场景管理模块、训练管理模块、数据分析模块、系统配置管理模块；其中

所述训练模式管理模块用于提供双手协调控制能力的模式；

所述场景选择模块用于提供不同的应用场景，根据用户不同的需求，转换不同的应用场景，通过多种不同的应用场景给予用户不同的沉浸式体验；

所述模型管理模块用于提供不同的实体模型，根据不同的需求，选择不同的实体模型，增强用户体验；

所述训练管理模块用于是对训练任务的分配和管理，并采集不同的指标数据；

所述数据分析模块式对训练管理模块中采集到的不同指标数据进行比较分析；

所述系统配置管理模块用于是对文件输出路径和配置参数进行管理。

2.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述训练模式管理模块包括双手绘图康复训练模式和手指康复训练模式；

所述双手绘图康复训练模式，是通过指引运动偏瘫患者在不同的虚拟现实场景中进行双手和/或单手绘图运动康复练习，以达到康复效果；

所述的手指康复训练模式，是通过指引运动偏瘫患者在不同的虚拟现实场景中进行手指按键训练，以达到手指康复以及提升协调控制能力的效果。

3.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述场景选择模块主要包括敞阔明亮的教室、舒适温馨的房间、辽阔的大草原和科幻的外太空四种应用场景。

4.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述模型管理模块提供抽象的科幻模型、多种不同肤色的人种模型和方块卡通人模型三种实体模型。

5.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述训练管理模块包括训练任务生成、行为指标参数和生理指标参数采集；

所述训练任务生成是系统通过行走和抓取任务让体验者进行一个适应过程；根据不同的训练模式，生成不同的训练任务；

所述行为指标参数采集及其分析是通过追踪HI-5运动手套各个传感器映射在unity3D中的位置坐标来进行各个行为数据采集；其中行为指标参数包括人体反应时间、双手完成任务所用时长、任务得分与双手协调程度；

所述的生理指标参数采集及其分析是通过32通道的脑电帽进行采集；其中生理指标参数包括聚类系数、特征路径长度、全局效率与局部效率。

6.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述数据分析模块主要是通过Matlab对采集到的行为数据及生理数据进行分析；

所述的生理数据分析需通过初步的预处理；如滤波、伪迹去除、平均参考、坏道去除，其中滤波：是根据需要，选取不同频段的波形；平均参考：将所有导联的数据叠加取平均后，用各个导联的数据减去所得到的平均值。坏道去除：将不需要的电极信号可进行去除处理；伪迹去除：利用独立成分分析的方法，对记录的含有伪迹的脑电信号进行成分的分解，剔除含有伪迹的成分，将剩下的成分进行逆运算得到干净的脑电信号。

7.根据权利要求1所述的基于虚拟现实的双手协调性增强系统，其特征在于，所述系统配置管理主要包括文件输出路径选择和配置参数管理；

所述文件输出路径选择主要是针对进行康复训练前后指标对比EXCEL表格的存放路径的选择管理；

所述配置参数管理是针对系统在window平台下运行的参数设定，其参数包括：系统分辨率、全屏与否、图像质量、显示器选择。