[發(fā)明專利]一種用于運動康復治療的增強現實方法及系統

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811035415.7
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109199417A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 羅潔;岳敏奇
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61B5/22
• 分類號: A61B5/22;A61B5/00;G06F3/01
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟

本發(fā)明涉及一種用于運動康復治療的增強現實方法及系統。所述方法包括：實時測量患者治療過程中的關節(jié)活動度/肌力數據；采集治療人員對患者進行運動康復治療的同步視頻；將采集的同步視頻和實時測量的數據進行同步融合顯示。本發(fā)明將增強現實技術應用到康復醫(yī)療領域，可以突破傳統康復醫(yī)療方法的局限性，利用增強現實系統，患者在運動康復治療過程中的關節(jié)活動角度、治療人員提供的輔助力/阻力能夠實時地呈現，使得使用人員既可以接觸到虛擬世界提供的多種形式信息反饋，又可以與現實物體進行自然交互，因此具有虛擬康復訓練和現實康復訓練的雙重優(yōu)點，不僅有助于康復治療過程的標準化，還為個性化的精準治療方案的設計提供依據。

技術領域

本發(fā)明涉及增強現實技術領域，更具體地，涉及一種用于運動康復治療的增強現實方法及系統。

背景技術

人體的運動功能受損后一般需要較長的時間來進行康復治療。目前在國內主要的康復治療手段是以治療師的手法操作為主，由于康復治療資源有限，治療師工作強度高，患者入院時間短，不足以完成整個康復過程，出院后難以繼續(xù)進行標準化的康復訓練，導致康復效果不甚理想。

由虛擬現實技術發(fā)展而來的增強現實技術是將虛擬的信息疊加到真實世界中，被人類感官所感知，從而達到超越現實的感官體驗。采用增強現實技術用戶不僅能夠看到由計算機生成的虛擬信息，還能夠看到現有世界的真實信息，通過運動跟蹤實現虛擬物體與現實世界的無縫拼接，臨場感與真實感都更強。增強現實介于虛擬現實和純粹的現實世界之間，是兩者的有機結合。增強現實技術正被用于各個領域中，以解決各個領域存在的一些技術難題。發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于為克服上述不足之處，提供一種有利于實現精準個性化康復治療的用于運動康復治療的增強現實方法和系統。

為實現上述目的，本發(fā)明是采用以下技術方案實現的：

一種用于運動康復治療的增強現實方法，包括：

實時測量測量患者治療過程中的關節(jié)活動度/肌力數據；

采集治療人員對患者進行運動康復治療的同步視頻；

將采集的同步視頻和實時測量的數據進行同步融合顯示。

進一步的，患者關節(jié)活動度數據包括患者肩關節(jié)、肘關節(jié)、腕關節(jié)、髖關節(jié)、膝關節(jié)、踝關節(jié)中一種或多種部位在運動時的關節(jié)活動范圍數據。

進一步的，肌力數據包括治療人員對患者進行運動康復治療時對患者身體部位進行肌群肌力訓練時所提供的輔助力/阻力數據。

進一步的，將采集的同步視頻和實時測量的數據進行同步融合顯示的具體步驟包括：

骨骼點識別步驟，根據同步視頻結合機器視覺技術對患者身體關鍵部位進行骨骼點識別，并獲得其空間坐標信息；

體位識別步驟，根據識別出來的骨骼點之間的相對關系進行患者體位識別；

實時顯示步驟，根據同步視頻識別出來的骨骼點和體位，將采集到的關節(jié)活動數據/肌力數據和同步視頻的具體骨骼點對應上，實現同步融合顯示。

更進一步的，體位識別步驟中還包括通過比對體位數據庫中的信息，對識別出來的體位標準性進行評價。

更進一步的，所述方法還包括治療方法選擇步驟，治療人員在治療方法數據庫中選擇運動康復治療方法。

一種用于運動康復治療的增強現實系統，包括：

實時測量系統，用于實時測量患者治療過程中的關節(jié)活動度/肌力數據；

視頻信號采集系統，用于采集治療人員對患者進行運動康復治療的同步視頻；

融合顯示系統，用于將采集的同步視頻和實時測量的數據進行同步融合顯示。