[發明專利]基于虛擬現實的上肢康復訓練設備

有效

• 申請號: 201711328714.5
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN109907936B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 沈麗云;嚴佳玲
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: A61H1/02
• 分類號: A61H1/02;A63B23/12;A63B21/00;A63B71/06
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦;羅朗

1.一種基于虛擬現實的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述上肢康復訓練設備包括人機交互系統、虛擬現實系統、控制系統和康復機器臂，所述康復機器臂設于患者的待訓練的上肢上；

所述人機交互系統用于獲取所述上肢的上肢數據，并根據所述上肢數據選擇與所述患者對應的訓練模式；

所述控制系統用于獲取在所述訓練模式下進行訓練時所述康復機器臂的運動數據并發送至所述虛擬現實系統；

所述虛擬現實系統用于根據所述上肢數據選擇與所述患者對應的訓練場景，還用于將所述運動數據與所述訓練場景融合生成三維圖像；

所述人機交互系統還包括運動軌跡設置模塊，所述運動軌跡設置模塊用于根據所述上肢數據選擇對應的運動軌跡；

所述虛擬現實系統包括場景設置模塊，所述場景設置模塊用于根據所述上肢數據選擇對應的所述訓練場景；

所述上肢數據包括關節活動度數據、肌力數據和認知能力數據中至少一種數據；

在對應的訓練模式下，所述虛擬現實系統根據所述患者的上肢狀況選擇不同的所述訓練場景；

所述訓練模式包括主動訓練模式、助力訓練模式、被動訓練模式和示教訓練模式。

2.如權利要求1所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述人機交互系統包括數據獲取模塊、評估模塊、模式設置模塊和第一數據交互模塊；

所述數據獲取模塊用于獲取所述上肢數據并發送至所述評估模塊；

所述評估模塊用于對所述上肢數據進行評估，并生成評估結果發送至所述模式設置模塊；

所述模式設置模塊用于根據所述評估結果選擇對應的所述訓練模式，并將所述訓練模式發送至所述第一數據交互模塊；

所述第一數據交互模塊用于接收所述訓練模式并發送至所述控制系統。

3.如權利要求2所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述人機交互系統還包括報告存儲模塊；

所述評估模塊還用于將所述評估結果發送至所述報告存儲模塊；

所述報告存儲模塊用于接收并存儲所述評估結果。

4.如權利要求2所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述控制系統包括第二數據交互模塊和機器臂監管模塊；

所述第一數據交互模塊用于將所述訓練模式發送至所述第二數據交互模塊，所述第二數據交互模塊用于將所述訓練模式發送至所述機器臂監管模塊；

所述機器臂監管模塊用于在所述訓練模式下獲取所述運動數據并發送至所述第二數據交互模塊；

所述第二數據交互模塊還用于將所述運動數據發送至所述虛擬現實系統。

5.如權利要求4所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述控制系統包括機器臂驅動模塊；

所述數據獲取模塊還用于將所述上肢數據發送至所述運動軌跡設置模塊，所述運動軌跡設置模塊還用于將所述運動軌跡發送至所述第一數據交互模塊；所述第一數據交互模塊用于將所述運動軌跡發送至所述第二數據交互模塊，所述第二數據交互模塊用于將所述運動軌跡發送至所述機器臂驅動模塊；

所述機器臂驅動模塊用于驅動所述康復機器臂按照所述運動軌跡運動并帶動所述上肢進行運動。

6.如權利要求4所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述第二數據交互模塊還用于將所述運動數據發送至所述第一數據交互模塊，所述第一數據交互模塊用于將所述運動數據發送至所述評估模塊；

所述評估模塊用于根據所述運動數據和所述上肢數據進行評估。

7.如權利要求4所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述虛擬現實系統還包括第三數據交互模塊和數據處理模塊；

所述數據獲取模塊還用于將所述上肢數據發送至所述第一數據交互模塊，所述第一數據交互模塊用于將所述上肢數據發送至所述第三數據交互模塊，所述第三數據交互模塊用于將所述上肢數據發送至所述場景設置模塊；

所述第二數據交互模塊用于將所述運動數據發送至所述第三數據交互模塊，所述第三數據交互模塊用于將所述運動數據發送至所述數據處理模塊；

所述數據處理模塊用于根據將所述運動數據與所述訓練場景融合生成所述三維圖像。

8.如權利要求7所述的上肢康復訓練設備，其特征在于，所述虛擬現實系統還包括顯示模塊；

所述數據處理模塊還用于將所述三維圖像發送至所述顯示模塊；

所述顯示模塊用于接收并顯示所述三維圖像。