[发明专利]基于VR的手臂肌肉康复训练系统

说明书

本公开的实施例公开了基于VR的手臂肌肉康复训练系统。包括：肌肉康复设备，用于根据康复训练类型指令进行训练动作，采集所述训练动作对应的运动数据；康复训练评价装置，用于对所述运动数据进行处理分析，得到表征所述用户手臂肌肉指标的评价数据；计算机设备，用于根据康复训练类型、所述运动数据、所述评价数据中的一种或多种生成虚拟训练信息；虚拟现实设备，用于基于所述虚拟训练信息显示所述康复训练过程。上述系统在虚拟现实设备上以可视化的形式展示用户手臂肌肉在康复训练过程中的效果和康复情况，提高了用户的参与感和趣味性，通过视觉刺激用户的感官，激发了康复训练的积极性与主动性。

技术领域

本公开的实施例涉及手臂康复技术，具体涉及基于VR的手臂肌肉康复训练系统。

背景技术

虚拟现实技术又称为VR(Virtual Reality)技术，是20世纪发展起来的一项全新的实用技术。该技术基本实现方式是通过计算机模拟真实环境从而在虚拟环境中给人以沉浸式体验。它可以通过眼球追踪、动作捕捉、肌电模拟、触觉反馈、语音、方向追踪、真实场地等各种直观而又自然的实时交互方式，最大限度的让用户感觉身临其境。

随着社会发展和人民医疗、生活水平的提高，各类疾病的运动康复引起了全社会的关注。传统的康复有物理治疗、作业治疗、中医针灸等，虽然种类繁多，但传统康复治疗不仅劳动量大、费用昂贵、训练效率难以保证，且康复训练动作单一重复，往往使患者感觉枯燥，导致康复积极性差甚至不配合等情况，使得训练效果微乎其微。同时，现有康复训练缺乏客观数据的记录，没有量化的评估机制，不能进行有效的反馈和改进训练计划，影响训练效果。因此，如何利用虚拟现实设计运动康复训练系统，是目前要亟待解决的问题。

此外，现有技术中的上下肢体锻炼设备普遍采用独立工作，彼此之间难以协同，不能起到很好的整体锻炼效果。无论是阻力锻炼设备还是主动锻炼设备，只能实现手臂的绕轴运动或者简单的抬升下落，动作单一，无法实现多角度的运动-对应上肢锻炼，尤其无法对手腕等关节处进行良好的训练，而如果通过机械骨骼来包裹手臂来实现模拟人体动作不仅结构复杂，使用不便，维护成本也十分高昂。

发明内容

本公开的内容部分用于以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。本公开的内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

本公开的一些实施例提出了基于VR的手臂肌肉康复训练系统，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

本公开的一些实施例提供了一种基于VR的手臂肌肉康复训练系统，包括：计算机设备、肌肉康复设备、康复训练评价装置和虚拟现实设备；其中，

所述肌肉康复设备用于根据康复训练类型指令进行训练动作，帮助用户的手臂进行康复训练过程中的空间运动，并采集所述训练动作对应的运动数据，将所述运动数据发送至康复训练评价装置和所述计算机设备；其中，所述康复训练类型指令由所述计算机设备生成并发送至所述肌肉康复设备；所述康复训练评价装置用于对所述运动数据进行处理分析，得到表征所述用户手臂肌肉指标的评价数据；所述计算机设备用于根据康复训练类型、所述运动数据、所述评价数据中的一种或多种生成虚拟训练信息，并将所述虚拟训练信息发送至所述虚拟现实设备；所述虚拟现实设备用于基于所述虚拟训练信息显示所述康复训练过程。

可选地，所述肌肉康复设备包括康复手臂套，所述康复手臂套中对应手臂的各关节处分别设置有弯曲传感器和压力传感器，所述康复手臂套外部设置有摄像装置。

可选地，所述运动数据包括所述弯曲传感器和所述压力传感器采集的运动力数据，以及所述摄像装置捕获的手臂姿态位置数据。

可选地，所述肌肉康复设备还包括控制器、多个电机和设置在所述康复手臂套中的多个运动组件；其中，所述电机与所述运动组件存在对应关系，且与所述运动组件电连接；所述控制器用于基于所述康复训练类型指令控制所述电机驱动对应的运动组件运动。