[发明专利]基于AR的下肢康复训练系统

权利要求书

1.一种基于AR的下肢康复训练系统，其特征在于，包括：人机交互设备、计算机设备、训练机器人设备和增强现实设备；其中，

所述计算机设备分别与所述人机交互设备、所述训练机器人设备和所述增强现实设备通信连接或电连接；

所述人机交互设备安装在所述训练机器人设备上，用于展示训练模式信息和训练结果信息；所述人机交互设备上设置有摄像装置，所述摄像装置用于获取真实场景信息；

所述训练机器人设备用于康复训练的运行，采集用户康复训练过程中下肢的运动数据，并将所述运动数据发送至所述计算机设备；

所述计算机设备用于基于所述真实场景信息和目标训练模式对应的训练课程确定第一增强现实环境信息，并根据接收的所述运动数据实时计算生成第二增强现实环境信息；

所述增强现实设备用于展示实时接收的所述第一增强现实环境信息和所述第二增强现实环境信息；

所述训练机器人设备包括机体、座椅、第一安装架、第二安装架、手臂锻炼装置、下肢锻炼装置、手臂固定组件和下肢固定组件；所述座椅、所述第一安装架和所述第二安装架均安装在所述机体上，且两个所述第一安装架位于所述座椅的两侧，两个所述第二安装架位于所述座椅的下方；所述手臂锻炼装置安装在所述第一安装架上，所述下肢锻炼装置安装在所述第二安装架上；所述手臂固定组件与所述手臂锻炼装置连接配合，并在所述手臂锻炼装置的带动下动作；所述下肢固定组件与所述下肢锻炼装置连接配合，并在所述下肢锻炼装置的带动下动作；

所述下肢锻炼装置包括滚轮、滑架、第三安装座、伸缩杆件、第一抬升伸缩部件、第二抬升伸缩部件和踏板；所述第二安装架设有弧形滑槽，所述滚轮安装在所述弧形滑槽内；所述滑架与所述弧形滑槽滑动配合，所述滑架安装在所述滚轮上，并在所述滚轮的带动下在所述弧形滑槽上滑动；所述第三安装座包括本体、设于所述本体上端的第一连接耳和设于所述本体下端的第二连接耳；所述本体的长度方向沿竖直方向设置；所述第一连接耳一端与所述本体一体连接，另一端设有第五连接部；所述第二连接耳一端与所述本体一体连接，另一端设有第六连接部；其中，所述第五连接部与所述本体的水平距离小于所述第六连接部与所述本体的水平距离；所述伸缩杆件下端与所述第五连接部铰接，上端与所述踏板的底面一处连接，所述伸缩杆件中部设有第七连接部；所述第一抬升伸缩部件下端与所述第六连接部铰接，上端与所述第七连接部铰接；所述第二抬升伸缩部件下端与所述第七连接部铰接，上端与所述踏板的底面另一处连接；

所述下肢锻炼装置还包括支撑伸缩部件；所述踏板包括主板体和铰接于所述主板体两侧的侧板；所述支撑伸缩部件一端与所述主板体铰接，另一端与所述侧板铰接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述计算机设备包括康复训练评价装置，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，得到表征所述用户下肢康复情况的所述训练结果信息。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述计算机设备根据评价数据生成表征所述用户下肢各部分发力情况的可视化信息；所述人机交互设备在所述训练结果信息中呈现所述可视化信息。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述训练机器人设备包括下肢穿戴设备，所述下肢穿戴设备与所述计算机设备通信连接，用于基于所述计算机设备发出的训练指导指令带动所述用户的下肢进行空间运动；其中，所述训练指导指令是基于评价数据生成的。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述训练机器人设备还包括控制器和多个电机，所述下肢穿戴设备中设置有多个运动组件；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训练指导指令控制所述电机驱动对应的运动组件运动。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述下肢康复训练包括腿部康复训练，所述增强现实设备用于将所述第一增强现实环境信息和所述第二增强现实环境信息投影至所述训练机器人设备的底部平台传送带上。