[发明专利]一种训练肢体运动的系统及方法

说明书

本申请公开了一种训练肢体运动的系统，该系统包括虚拟现实终端设备、信号采集设备、电刺激设备以及显示设备，其中，通过使用虚拟现实显示设备显示训练内容以及显示虚拟肢体在虚拟现实环境中的运动情况，可以提高用户沉浸感，强化运动想象训练和主动运动训练的效果，通过信号采集设备以及电刺激设备，形成实时的运动反馈，其中，电刺激设备能够在运动功能障碍较严重时，弥补用户运动能力的不足，有效完成训练场景中设定的目标任务，防止肌肉萎缩，具有较好的训练效果。本申请还公开了一种训练肢体运动的方法。

技术领域

本申请涉及肢体运动训练领域，尤其涉及一种训练肢体运动的系统及方法。

背景技术

运动功能障碍是指自主运动的能力发生障碍，动作不连贯、不能完成，或完全不能随意运动。运动功能障碍给人类工作和生活带来了较大的影响，因此，业界一直致力于提供一种解决方案，以恢复运动功能障碍人群的运动能力。

其中，对于脑中风、脑瘫、脊髓神经损伤等由神经系统功能损伤所引起的肢体运动功能障碍，其导致运动功能障碍的原因是由于大脑神经细胞或者脊髓神经损伤使得运动信号无法传递至肌肉处。通过训练肢体运动，可以恢复运动功能。其本质在于，神经的可塑性使得存留的神经元可以建立新的连接从而重新恢复信号传递的通路。

传统的训练方法大体分为两种。一种方法是自下而上Bottom-up的训练方法，包括理疗、针灸、器械辅助的被动运动训练以及专业人员辅助的被动关节运动；这种自下而上的方法，通过刺激肢体端的肌肉进行训练，由于是从肢体端进行刺激，其对于神经元建立新连接的帮助效果存疑，且临床来看训练效果也欠佳。另一中方法是自上而下Top-down的方法，包括主动运动疗法、运动想象疗法，该方法通过用户主动进行想象或者真实的运动，使得可以从中枢神经开始刺激神经元，其训练效果相对较好。

然而，无论是运动想象疗法还是主动运动疗法，都存在挫败感强、枯燥乏味的问题。因此，亟需提供一种训练肢体运动的方法，能够提高参与度和趣味感，从而改善训练效果。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种训练肢体运动的系统及方法，使得能够提高参与度和趣味感，并且具有较好的训练效果。

本申请第一方面提供了一种训练肢体运动的系统，所述系统包括：虚拟现实终端设备、信号采集设备、电刺激设备和显示设备；

所述信号采集设备采集肢体在用户按照所述虚拟现实终端设备显示的训练内容进行运动训练产生的运动信号；所述运动信号包括具有运动能力的肢体直接运动产生的信号或者肢体在所述电刺激设备刺激下产生同步运动的信号；

所述信号采集设备将所述运动信号传输给所述虚拟现实终端设备；

所述虚拟现实终端设备对所述运动信号进行处理，在虚拟现实环境中显示虚拟肢体对应的运动情况；

所述虚拟现实终端设备根据所述肢体的运动情况确定训练状况数据，并将所述训练状况数据发送给所述显示设备，所述显示设备显示所述训练状况数据。

可选的，所述虚拟现实终端设备为虚拟现实一体设备。

可选的，所述虚拟现实一体设备包括虚拟现实头戴式显示设备。

可选的，所述虚拟现实终端设备包括控制器和虚拟现实显示器；

所述控制器，用于向所述虚拟现实显示器发送第一指令；接收所述运动信号，对所述运动信号进行处理，获得虚拟肢体对应的运动情况，向所述虚拟现实显示器发送第二指令，以及，根据所述虚拟肢体的运动情况确定训练状况数据，将所述训练状况数据发送给所述显示设备，以便所述显示设备显示所述训练状况数据；

所述虚拟现实显示器，用于根据所述第一指令显示训练内容；根据所述第二指令显示所述虚拟肢体对应的运动情况。

可选的，所述显示设备集成于所述控制器上。