[发明专利]一种沉浸式上肢康复训练系统

摘要

本发明公开了一种沉浸式上肢康复训练系统，包括：双臂康复机器人、底座、位置跟踪器、VR头盔、数据力反馈手套、上位机控制中心、被动式柔顺末端执行器，所述双臂康复机器人安装于底座上，通过两被动式柔顺末端执行器带动患者手臂运动；所述视觉传感器用于记录患者上肢的运动并反馈控制双臂康复机器人运动；位置跟踪器用于实时采集患者手臂位置姿态信息并传入上位机控制中心；所述VR头盔佩戴于患者头部；数据力反馈手套佩戴于患者手部；所述被动式柔顺末端执行器分别佩戴于患者前臂和上臂；所述上位机控制中心用于给出量化指标，以及控制虚拟训练画面的显示。本发明实现了上肢康复训练过程的安全化、科学化、趣味化、系统化和数据化。

主权项

1.一种沉浸式上肢康复训练系统，其特征在于，包括：双臂康复机器人(4)、底座(5)、位置跟踪器、VR头盔(7)、数据力反馈手套(8)、上位机控制中心(10)、被动式柔顺末端执行器(3)，所述的双臂康复机器人(4)安装于底座(5)上，通过两被动式柔顺末端执行器(3)带动患者手臂进行运动；所述的视觉传感器(2)通过视觉传感器高度角度调节器(1)安装于底座(5)上，用于记录患者上肢的运动，提取患者上肢空间位置信息，并反馈控制双臂康复机器人(4)的运动；所述位置跟踪器安装于患者手臂上，用于实时采集患者手臂位置姿态信息，并将所采集的手臂位置姿态信息传入上位机控制中心(10)作为双臂康复机器人(4)的控制系统的反馈；所述的VR头盔(7)佩戴于患者头部，用于通过VR带给患者沉浸式训练体验；所述数据力反馈手套(8)佩戴于患者手部，用于加强沉浸式体验，提高患者在虚拟环境中的真实感，并为双臂康复机器人(4)的控制提供力反馈参数；所述的被动式柔顺末端执行器(3)安装于所述双臂康复机器人(4)末端并分别佩戴于患者前臂和上臂，通过充气式接触的手臂轴向畸位调整装置、动态弹性调整装置防止患者受到二次伤害和康复个性化；所述上位机控制中心(10)用于存储患者信息、根据所述手臂位置姿态信息对患者上肢活动范围、肌力等级、上肢协调性给出量化指标，以及控制患者虚拟环境下训练画面的显示。