[發明專利]一種基于VR游戲的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統

在審

• 申請號: 202010201601.4
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111312364A
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 楊辰光;薛憲法;王檸
• 申請（專利權）人: 華南理工大學;佛山紐欣肯智能科技有限公司
• 主分類號: G16H20/30
• 分類號: G16H20/30;G16H20/60;G16H50/30;A63F13/245;A63F13/80
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于VR游戲的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，該系統包括硬件模塊和軟件模塊，所述硬件模塊由計算機（1）、可穿戴3D顯示裝置（2）、藍牙耳機（3）、深度相機（4）、萬向跑走平臺（5）、旋轉評估檢測臺（6）、平臺基座（7）、支撐架（8）、安全防護圈（9）、防護連桿（10）、防護腰帶（11）、傳感器及外圍電路組成；所述軟件模塊為所述糖尿病足評估檢測及防護訓練VR游戲，內容包括評估檢測部分和防護訓練部分，VR游戲3D場景模型用三維建模渲染和三維動畫制作軟件Maya等進行建模，使用游戲開發工具Unity3D進行場景及程序設計。

2.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述計算機（1）主要用于信息處理分析，并與可穿戴3D顯示裝置（2）、藍牙耳機（3）、深度相機（4）、萬向跑走平臺（5）、旋轉評估檢測臺（6）進行通訊和傳送控制指令；可穿戴3D顯示裝置（2）用于呈現評估檢測和防護訓練VR游戲畫面；藍牙耳機（3）用于實現評估檢測和防護訓練VR游戲中的人機語音交互。

3.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述萬向跑走平臺（5）固定于平臺基座（7）上，平臺基座（7）內部為空心結構，內可安置部分傳感器和外圍控制電路單元；萬向跑走平臺（5）可使體驗者在游戲中原地行走、奔跑和跳躍等，完成評估檢測和防護訓練VR游戲中的各項動作。

4.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述支撐架（8）下端固定于平臺基座（7）上，上端中央部位與深度相機（4）相連，深度相機（4）用于實時獲取體驗者的位置、姿態等信息。

5.根據權利要求1所述的一種基于VR游戲的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述旋轉評估檢測臺（6）以軸承連接方式安裝在平臺基座（7）上，其下表面與步進電機通過摩擦傳動的方式相耦合，實現特定角度的轉動，其上表面與萬向跑走平臺（3）上表面位于同一水平面上，設有四個評估檢測區，四個評估檢測區上設有不同程度的突起，第一評估檢測區（12）和第二評估檢測區（13）為兩個大小等級的鵝卵石狀突起，第三評估檢測區（14）和第四評估檢測區（15）為兩個大小等級的指壓板狀突起，用于體驗者的觸覺和痛覺評估檢測；第一評估檢測區（12）為較小的鵝卵石狀突起，該區突起由電熱材料制作，通電時可實現迅速升溫，用于體驗者的溫度覺評估檢測。

6.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述安全防護圈（9）兩端分別與防護連桿（10）通過銷釘鉸鏈方式連接，兩個防護連桿均已滑槽導軌方式連接于兩側的支撐架（8）上，實現安全防護圈（9）上下位置可調；兩個防護連桿末端均設有鎖緊螺母（16），實現安全防護圈（9）位置固定。

7.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述防護腰帶（11）由彈性材料制成，通過四根柔性金屬鎖鏈（17）連接于安全防護圈（9）內側，四根柔性金屬鎖鏈（17）與防護腰帶（11）之間為銷釘鉸鏈連接，與安全防護圈（9）內側的滑槽導軌（18）耦合連接，體驗者可在安全防護圈（9）范圍內自由轉動。

8.根據權利要求1所述的糖尿病足評估檢測及防護訓練系統，其特征在于，所述糖尿病足評估檢測及防護訓練VR游戲內容主要包括評估檢測部分和防護訓練部分；評估檢測部分各環節進行完畢之后，系統會對體驗者各環節的得分加權平均算出最終評估檢測得分，最終得分會落在三個不同的分數區間內，分別對應體驗者患糖尿病足疾病的低風險、中風險和高風險可能性；VR游戲還可以根據體驗者的評估檢測結果，在日常飲食、作息和防護訓練上給出指導意見和方案；當體驗者選擇防護訓練選項后，游戲中的虛擬引導者會帶領體驗者完成相對應的各項防護訓練游戲，每項游戲完成后也會有得分，最后系統根據當天的訓練的分數，給出體驗者該日訓練是否達標。