[发明专利]基于虚拟场景交互的康复训练机器人系统及其使用方法

摘要

本发明公开一种基于虚拟场景交互的康复训练机器人系统及其使用方法，包括虚拟交互场景模块、视觉信息采集模块、生理参数采集模块、力测量模块、状态监控模块、指令生成模块和康复训练机器人等部分，状态监控模块以界面显示生理参数采集模块、力测量模块测得的信息以及康复训练机器人输出的运动状态并发送给指令生成模块，指令生成模块根据状态监控模块和虚拟交互场景模块提供的信息生成控制指令并分别发回上述两模块，康复训练机器人负责实现主动康复情形下的力反馈输出和被动康复训练情形下牵引患者进行康复训练。本发明可为康复训练机器人提供一个实时、友好，具有视觉、听觉、触觉多感知反馈的虚拟场景交互系统，可以激励患者主动地康复训练。

主权项

一种基于虚拟场景交互的康复训练机器人系统，其特征在于：包括虚拟交互场景模块、视觉信息采集模块、生理参数采集模块、力测量模块、状态监控模块、指令生成模块和康复训练机器人，其中，虚拟交互场景模块为患者提供实时的视觉和听觉交互；视觉信息采集模块由摄像头实时采集患者的体感信息并作为虚拟交互场景模块的输入；生理参数采集模块实现患者康复训练过程中的实时生理信息采集；力测量模块负责检测患者康复训练过程中与康复训练机器人之间的各向作用力；状态监控模块实时监控整个康复训练过程，同时负责汇集生理参数采集模块采集到的患者生理参数、力测量模块测得的作用力以及康复训练机器人的运动状态并以友好的人机交互界面显示；指令生成模块由医生或基于专家系统开发的决策软件根据状态监控模块提供的信息或虚拟交互场景模块提供的虚拟场景交互信息及时生成虚拟交互场景模块和康复训练机器人所需的控制指令，并拥有紧急制动指令发布等保护功能；康复训练机器人负责实现主动康复情形下的力反馈输出和被动康复训练情形下牵引患者进行康复训练。