[发明专利]一种肢体康复训练的难度调节方法

权利要求书

1.一种肢体康复训练的难度调节方法，其特征在于：步骤包括

A、采集患者的肢体运动学信息或游戏分值，并预先根据运动学信息或游戏分值划分难度等级等级将各难度等级设定相应的最低要求分值以及最高要求分值，和确定患者运动难度；

B、完成该难度等级训练并且同时采集患者的肢体运动学信息或游戏分值，归一化所述的肢体运动学信息或游戏分值，确定归一化参数；

C、对所述的归一化参数进行参数评估，确定评估分值，并且判断所述评估分值是否为大于或等于所述最高要求分值、小于或等于所述最低要求分值中的任意一种情况；若所述评估分值为大于或等于所述最高要求分值，则将当前难度等级提升至高一等级的难度等级；若所述评估分值为小于或等于所述最低要求分值，则将当前难度等级降低至低一等级的难度等级，若所述评估分值不属于上述两种情况中的任一一种，则当前难度等级不变；

D、判断是否完成所述训练周期，若未完成所述训练周期，则重新进行步骤C；若已完成所述训练周期，则结束所述训练周期。

2.根据权利要求1所述的一种肢体康复训练的难度调节方法，其特征在于：

步骤A中，采集患者的肢体运动学信息或游戏分值可按照FITTS定律计算所述肢体运动学信息，确定归一化运动难度等级、完成不同难度等级训练所需的时间以及完成训练任务的训练周期；具体为

根据FITTS定律计算出难度等级和完成不同难度等级训练所需的时间，其公式为：

T=a+blog₂(1+D/A)

其中，T为完成当前难度等级任务所需的时间，同时为难度等级；D为运动初始位置与终止位置之间的距离；A为目标物体大小；a为截距；b为斜率；

假定触点大小固定，令难度等级随着肢体运动距离变远而增加，假定肢体自然垂直为肢体初始位置，获得最小难度等级，肢体向上抬起至垂直水平面为肢体终止位置，获得最大难度等级，根据个人肢体长度，归一化难度等级到0-1内；

将归一化难度等级0-1内的难度等级均分为n个等级，对应获得n个空间范围，令触点首先出现在最小难度等级的位置；

若当前难度等级的触点在当前难度等级运动完成所设定的时间内被触碰到，判断则训练任务完成，所设定的时间可根据FITTS定律公式计算。

另外，也可根据游戏分分值设定游戏的难度，不同难度的得分有一定差异，设定分值越高，则难度越高。

3.根据权利要求2所述的一种肢体康复训练的难度调节方法，其特征在于：

确定截距a和斜率b,具体的

令患者进行一次自主运动，确定患者依靠自身能力获取的肢体运动范围，在肢体运动范围对应的虚拟环境内，随机得出n个坐标位置，并计算肢体初始位置与肢体终止位置的坐标点的距离，分别记为D₁、D₂、…D_n，若触点的大小为A，令所述触点随机选择在设定坐标位置出现；

所述触点随机选择设定坐标位置中的任意一个，当患者的肢体触碰到所述触点时，记录患者每次触碰所述触点时的运动所需时间，记为T；

每个坐标位置分别出现所述触点的次数为n次，计算得出各设定坐标点分别进行触点运动的运动所需时间的平均时间，分别记为T₁、T₂、…T_n；

可根据n个坐标位置以及得到的时间联立方程，通过最小二乘法计算得出截距a与斜率b的值。

4.根据权利要求1所述的一种肢体康复训练的难度调节方法，其特征在于：

步骤B中，归一化所述的肢体运动学信息或游戏游戏分值，确定归一化参数；具体的

所述归一化参数可为FITTS定律计算所述肢体运动学信息、完成当前难度等级的运动时间评估百分比、运动轨迹评估百分比、运动速度评估百分比、躯干位移评估百分比、实际运动触碰坐标评估百分比中的任意一种或几种。