[发明专利]康复装置和监控手部运动的方法

说明书

一种康复装置，用于监控使用者的手部运动，其中一个或两个前臂支撑在支撑件的前臂支撑区域上，且面朝上的摄像机被安装成具有超过前臂支撑区域的前部向前的视场，以捕获在前臂支撑区域的前方延伸的一只手或两只手的图像。这避免了使用者佩戴传感器手套的需要，而且能实现紧凑的系统，而无需高架摄像机或大型桌式装置。

技术领域

本发明涉及一种康复装置，尤其涉及一种监控使用者的手部运动的手部康复装置。

背景技术

运动疗法用于使运动控制减弱的患者康复；例如，运动疗法可适于其手部控制降低的中风患者。康复装置被用于促进运动疗法。这些装置可以指导、监控和测量患者如何进行锻炼，提供有关锻炼质量的反馈并激励患者遵守训练计划。

一些康复装置使用视频摄像机来跟踪使用者的手部运动，而另一些康复装置使用有源传感器来检测手部运动。有源传感器康复装置通常比视频摄像机康复装置更贵。此外，有源传感器系统通常需要使用者戴上手套，由于正被处置的损伤，这可能会使人不舒服。

对于基于摄像机的系统，可以使用跟踪系统，该跟踪系统包括用于捕获RGB色域中的手部运动的视频摄像机和用于获取深度信息的深度传感器。视频摄像机记录患者手部的图像，处理该图像以定位图像中的手部，并将手部从图像的背景中分割出来，以便跟踪患者手部的位置。由于可以容易地将肤色与图像的背景区分开，因此可以基于颜色进行分割。患者可以佩戴彩色标记以改善检测的准确性。还已知其他的3D摄像机设计。

基于摄像机的系统的问题在于它们占用大量空间并且不容易携带。例如，通常将摄像机安装在桌子顶部上的框架上，该框架具有用于使用者的前臂的支撑件。

因此，需要一种更紧凑和便携的改进的手部康复装置。

发明内容

本发明由权利要求限定。

根据本发明的一个方面的示例，提供了一种用于监控使用者的手部运动的康复装置，包括：

框架，其具有用于附接显示器的显示器安装架；

支撑件，其被安装到框架上，其中该支撑件包括底座和顶部，该顶部具有前臂支撑区域；和

摄像机，其被安装在底座上，面向顶部，使得摄像机的视场包括在前臂支撑区域的前方延伸的区域。

通过将一只手(或两只手)放置成悬置于前臂支撑区域的端部，该装置提供了对使用者的手部成像的紧凑方式。手伸到前臂支撑区域的前方的区域，并因此伸入摄像机的视场。该装置从下方提供对一只手或两只手的成像。它避免了使用者戴上传感器手套的需要，而且能实现紧凑的系统，而无需高架摄像机或大型桌式装置。

摄像机相对于使用者的一只手或两只手处于固定的位置，并且相对靠近。结果，摄像机不需要大的视场，并且其视场可以仅略微延伸超出由使用者的手部所占据的体积。

支撑件还可包括手部支撑区域。这可用于支撑腕部和掌部的靠近腕部的一部分。这可以为在仅提供前臂支撑时没有足够力气来支撑他们的手部的使用者提供支撑。

手部支撑区域的至少一部分优选地由透明材料制成。这使得可以透过支撑件拍摄图像。

如上所述，手部支撑区域可以用于支撑手部的腕部和掌部的一部分。该装置还可包括用于支撑手部的掌部的其余部分的第二手部支撑区域，其中第二手部支撑区域被可移除地安装。

这意味着该装置可以适于不同使用者(对他们的一只手或两只手的支撑具有不同的要求)的需求。在没有第二手部支撑区域的情况下，由于有更多的竖直空间可以进行不同类型的运动，因此可以有更大的自由度来进行锻炼运动。第二手部支撑区域也可以通过为手指提供支撑来完全支撑手部。

框架可以包括直立构件，其中，支撑件以可调节的高度被安装到直立构件上。