[發明專利]一種用于自閉癥兒童康復訓練的VR輔助裝置、系統及使用方法

有效

• 申請號: 202110222264.1
• 申請日: 2021-02-28
• 公開（公告）號: CN113018634B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 宋平;王陽;李娜;王春南;李智永;劉淑華;王春雨;李曉鋒;王雪薇
• 申請（專利權）人: 沈陽市兒童醫院
• 主分類號: A61M21/00
• 分類號: A61M21/00;A61B5/378
• 代理公司: 北京君泊知識產權代理有限公司 11496
• 代理人: 李丹

1.一種用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統，使用用于自閉癥兒童康復訓練的VR輔助裝置，

用于自閉癥兒童康復訓練的VR輔助裝置，包括底座、轉臺、立柱、視覺采集模塊和座位，其中，底座頂部設有立柱，所述轉臺通過軸承安裝在立柱上，所述底座內部具有電機和減速箱，所述電機的動力端連接減速箱的輸入端，所述減速箱?的輸出端與轉軸的下端連接，所述轉軸的上端連接轉臺，所述電機可通過減速箱?帶動轉臺轉動；

所述轉臺上設有患兒乘坐的座位，所述立柱設置在作為前方，所述立柱上具有垂向設置的導軌，所述視覺采集模塊可滑動并定位的安裝在導軌上；

其特征在于：用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統包括計算機、VR模塊，視覺采集模塊、腦電波采集模塊和數據庫，其中

計算機內置存儲模塊，該存儲模塊用于存儲測試自閉癥兒童康復訓練程序，并本地紀錄康復訓練獲取數據，所述計算機通過CAN-RS232轉換模塊與CAN總線雙向信號聯通；

VR模塊，掛載在CAN總線上，VR模塊通過CAN總線與計算機實現信號傳輸，VR模塊通過接受到計算機傳輸的測試自閉癥兒童康復訓練程序輸出的圖像信息，在VR模塊的顯示視野內形成特定的圖像，VR模塊獲取患兒的操作信息，將患兒的操作信息傳遞到計算機，計算機將患兒的操作信息儲存；

視覺采集模塊，掛載在CAN總線上，視覺采集模塊通過CAN總線與計算機實現信號傳輸，視覺采集模塊采集患兒頭部偏轉方向信息，并將患兒頭部偏轉方向信息傳遞到計算機，計算機將患兒頭部偏轉方向信息儲存；

電機動作模塊，掛載在CAN總線上，計算機通過視覺采集模塊采集的患兒頭部偏轉方向信息控制電機運轉，通過電機運轉驅動轉臺在底座上隨患兒頭部的轉動方向同步動作；

所述用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統還包括遠程信息庫，其中計算機與遠程信息庫通訊連接，在患兒使用用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統時，計算機調取遠程信息庫的數據紀錄集合；在患兒完成用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統使用后，計算機將本次使用紀錄傳遞給遠程信息庫，遠程信息庫更新數據紀錄集合；

所述用于自閉癥兒童康復訓練的VR系統的使用方法，包括如下步驟：

步驟1、將VR模塊佩戴在患兒身上，開啟計算機進行準備工作；

步驟2、使用計算機，調用存儲模塊測試自閉癥兒童康復訓練程序，通過計算機向VR設備發送圖像信息，在VR模塊的顯示視野內劃分三個水平的信息區域，在不同信息區域內形成特定的圖像，在患兒根據特定圖像操作VR設備時，通過視覺采集模塊采集患兒頭部的偏轉方向信息，偏轉方向信息結合圖像信息形成首次患兒偏好信息，將首次患兒偏好信息傳遞到計算機儲存；

步驟3、根據首次患兒偏好信息更新計算機向VR設備發送圖像信息的內容，多次重復步驟2，完成患兒偏好信息的迭代，將患兒偏好信息迭代信息集傳遞到計算機儲存；

步驟4、根據患兒偏好信息迭代信息集，選擇適合該患兒訓練的康復訓練內容，重復適合該患兒訓練的康復訓練內容，紀錄患兒操作紀錄，通過患兒操作紀錄的操作誤差計算患兒康復的程度；

在步驟1中，運行測試自閉癥兒童康復訓練程序，測試自閉癥兒童康復訓練程序調取遠程信息庫的數據紀錄集合，如將患兒信息與數據紀錄集合對比，如患兒信息在數據紀錄集合內，調取數據紀錄集合內對應該患兒的患兒偏好信息迭代信息集；如患兒信息不在數據紀錄集合內，建立該患兒的患兒信息檔；

在步驟2中、通過計算機向VR設備發送圖像信息，在VR設備的顯示視野中形成三個水平的信息區域，中間的信息區域為復描信息區域，左側信息區域和右側信息區域形成偏好信息區域；在患兒通過VR設備在復描信息區域操作復描練習時，在左側偏好信息區域和右側偏好信息區域顯示不同顏色的圖案，患兒察覺到圖案后，通過視覺采集模塊紀錄患兒頭部的偏轉方向，該方向偏好信息區域內顯示的顏色為此次患兒偏好信息，

步驟3、選取紅色、黑色、黃色、粉紅色、綠色、藍色、紫色和棕色圖案在偏好信息區域中顯示，重復步驟2，通過8-4-2-1的選取模式對患兒進行測試，得到最后一種患兒最喜歡的顏色作為最終的患兒偏好信息迭代信息集，

步驟4、在復描信息區域，選擇患兒最喜歡的顏色作為線條顏色，對患兒進行重復的復描訓練，多次進行復描訓練，紀錄患兒復描訓練信息，計算患兒復描偏離值，計算患兒的康復程度；

在步驟2中，患兒轉頭時，計算機控制轉臺同向轉動，在偏好信息區域圖案消失后，計算機控制轉動回中；在步驟3中，通過8-4-2-1的選取模式對患兒進行測試時，每一次測試的時間為30秒；

在步驟4中，計算患兒復描偏離值，計算患兒康復的程度的方法如下：在復描信息區域顯示患兒最喜歡顏色的線條，患兒通過操作VR設備進行復描訓練，將復描信息區域中的線條和患兒復描訓練繪制的線條對比形成數據坐標，計算患兒復描訓練繪制的線條坐標值與復描信息區域中的線條坐標值的離散程度，通過上述離散程度獲取患兒的康復程度。