[發明專利]適于眩暈患者的裸眼3D眩暈訓練系統及評測方法

有效

• 申請號: 202110448710.0
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113100717B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 任海川;李金寶;李騰飛;李航
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/103;G06F3/01
• 代理公司: 鄭州異開專利事務所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華;韓鵬程

本發明公開了一種適于眩暈患者的裸眼3D眩暈訓練系統及評測方法，包括測試數據采集單元、裸眼3D顯示單元、上位計算機、云服務器；云服務器根據上位計算機發來的人體重心數據，計算出患者的足底壓力軌跡，根據醫學視覺眩暈模擬量表中的眩暈程度評測標準，給出患者眩暈程度的評測結果并發送給上位計算機，通過投影儀將所述評測結果顯示在所述3D投影屏上。本發明引入裸眼3D顯示與虛擬現實技術相結合，使得眩暈患者在進行眩暈評測與康復訓練時的場景不再單一。并基于人機交互技術，極大的提高了患者進行康復訓練的積極性與沉浸感，并引入云服務器技術，當人體重心數據發送到云服務器后，實現快速、準確地給出患者的評測結果。

技術領域

本發明涉及眩暈患者的眩暈評測與康復訓練領域，尤其是涉及適于眩暈患者的裸眼3D眩暈程度評測與訓練系統。

背景技術

前庭系統在人體姿勢中起重要作用，可感知相對于重力的頭部信息。人體通過前庭脊髓反射系統以維持直立姿勢平衡，故患有前庭疾病的患者，抗眩暈能力有一定程度降低。良性陣發性位置性眩暈是最常見的外周前庭病變，有研究表明，此類患者除表現為特定頭部運動時的眩暈感，還可伴有平衡功能降低，表現為站立或行走障礙、失平衡等癥狀。

目前，國內外對于專門用于眩暈患者的評測與康復訓練的方式太過單一化，例如觀察法和量表法。觀察法主要是醫生通過觀察患者做相應動作時的身體反應，進而判斷患者的眩暈程度；雖然觀察法具有易于操作、實驗流程簡單等優點，但是評估結果容易受到醫生的主觀影響，因此僅可用于定性分析，無法深入剖析人體產生眩暈的原因。量表法提供了一套已經設計好的評估動作以及每個動作的評分標準，雖在一定程度上減少了醫生對評測結果的主觀影響，但是對于具有眩暈癥狀的人群分級細化評測卻顯得比較粗略。此外，國內外對于眩暈患者的眩暈康復訓練，例如平衡木、平衡球等訓練方式通常只面向單個受試者，不能進行多人同時訓練，訓練場景過于乏味，難以調動患者積極康復的心理，時間久了就會使患者產生抵觸心理，使得訓練效果適得其反。因此，急需設計一套操作簡單、移動方便、患者沉浸感強且可根據以人體重心軌跡信息，作為特征信息分析人體眩暈程度的眩暈評測與訓練系統。

發明內容

本發明目的在于提供一種適于眩暈患者的裸眼3D眩暈訓練系統，本發明另一目的是提供該系統的評測方法。使患者在進行眩暈評測以及康復訓練過程中利用裸眼3D的效果，達到一種身臨其境的感覺，并通過云服務器對眩暈患者的眩暈程度進行針對性評測。

為實現上述目的，本發明采取下述技術方案：

本發明所述適于眩暈患者的裸眼3D眩暈訓練系統，包括測試數據采集單元、裸眼3D顯示單元、上位計算機、云服務器；

所述測試數據采集單元，用于采集人體重心數據，并通過藍牙模塊將所述人體重心數據發送給所述上位計算機；

所述裸眼3D顯示單元，用于接收上位計算機發送的預設虛擬現實場景，并將所述預設虛擬現實場景予以顯示；

所述上位計算機，用于將接收的人體重心數據發送給所述云服務器，并將預設虛擬現實場景發送給裸眼3D顯示單元；

所述云服務器，用于根據接收的人體重心數據計算出患者的足底壓力軌跡，并根據醫學視覺眩暈模擬量表中的眩暈程度評測方法，給出患者眩暈程度的評測結果并發送給上位計算機。

優選地，所述測試數據采集單元包括承載平臺，圍繞所述承載平臺設置的護欄，均布支撐在承載平臺下臺面的多個壓力傳感器，每個所述壓力傳感器的模擬信號輸出端分別通過壓力變送器與單片機模擬信號輸入端連接，所述單片機用于將輸入的所述模擬信號進行解算成人體重心數據，并將所述人體重心數據經所述藍牙模塊發送給所述上位計算機。

進一步地，所述承載平臺為矩形承載平臺；所述壓力傳感器為四個，分別支撐在矩形承載平臺的四個角位置處。