[发明专利]一种基于Kinect交互和虚拟现实的偏瘫患者康复系统

说明书

本发明公开了一种基于Kinect交互和虚拟现实的偏瘫患者康复系统，包括Kinect交互模块，动作捕捉模块，虚拟康复训练场景模块，身体情况监测模块，虚拟现实模块，训练数据分析模块及紧急报警模块。所述动作捕捉模块捕获患者的偏移动作，所述Kinect交互模块将患者偏移动作转化为虚拟康复训练场景中的动作；训练数据分析模块记录患者在虚拟康复训场景中的数据并进行分析评估；身体情况监测模块监测患者在康复过程中的身体状况；紧急报警模块根据身体情况监测模块分析出的身体数据结果触发报警后，进行实时报警。本发明使得偏瘫患者能自主地进行平衡康复训练，不需要治疗师的陪伴,节约医疗资源,同时通过游戏训练的方式提高了偏瘫患者康复训练的积极性。

技术领域

本发明涉及VR康复技术领域，尤其涉及一种基于Kinect交互和虚拟现实的偏瘫患者康复系统、方法及存储介质。

背景技术

良好的平衡能力对人们来说至关重要,因为人们日常生活中各种基本动作(如站立、步行、进食、洗漱、穿衣)的完成都依赖于身体的平衡功能。平衡功能障碍是脑卒中偏瘫患者最常见的功能障碍之一，它直接影响患者的步行功能，增加了患者跌倒的风险。有研究表明，脑卒中患者跌倒发生率为25％—75％。这不仅显著影响了患者的生活自理能力，降低了其生存质量，而且会给患者及其家庭和社会带来了沉重的负担。因而帮助脑中卒偏瘫患者改善平衡功能就显得极为重要。

目前，帮助偏瘫患者改善平衡功能的康复训练主要有两种，一种是康复治疗师按照按3级平衡渐进训练的原则对患者进行的手把手的康复训练。另一种是依靠康复机器人或器械对他们进行辅助训练。然而，这两种方法都是让患者被动接受治疗，忽视了患者的主观能动性。由于康复训练比较枯燥乏味，缺少患者的主动配合，会影响患者康复训练的积极性，从而影响治疗效果。此外，由于康复治疗周期较长，如果采用治疗师一对一对患者进行康复训练的方式，将会浪费大量的医疗资源。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提出一种基于Kinect交互和虚拟现实的偏瘫患者康复系统、方法及存储介质，旨在使得偏瘫患者能自主地进行平衡康复训练，不需要治疗师的陪伴,节约医疗资源,同时通过游戏训练的方式提高了偏瘫患者康复训练的积极性。

为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于Kinect交互和虚拟现实的偏瘫患者康复系统，其中，

包括Kinect交互模块，与Kinect交互模块连接的动作捕捉模块、虚拟康复训练场景模块及身体情况监测模块，还包括与虚拟康复训练场景模块连接的虚拟现实模块及训练数据分析模块，还包括与身体情况监测模块连接的紧急报警模块；

所述动作捕捉模块捕获患者的偏移动作，通过Kinect交互模块将患者的偏移动作同步至虚拟康复训练场景模块中构造的3D对象上实现对该对象的控制；

所述Kinect交互模块，利用在Unity3D中调用Kinect for unity插件工具将患者偏移动作转化为虚拟康复训练场景中的动作，实现患者对虚拟康复训练场景中角色对象的控制，从而实现患者平衡康复训练；

所述虚拟康复训练场景模块设置有利用Unity3D游戏开发引擎开发的专用于偏瘫患者平衡康复训练的体感游戏；

所述训练数据分析模块记录患者在虚拟康复训场景中的数据，以该数据评估患者此次康复训练的效果，并反馈给医生进行分析及训练计划的改进；

所述虚拟现实模块由适配电脑PC端的VR眼镜构成，向患者呈现虚拟康复训练场景，使偏瘫患者沉浸在虚拟康复训练场景中；

所述身体情况监测模块监测患者在康复过程中的身体状况，进行身体数据的存储分析；

所述紧急报警模块根据身体情况监测模块分析出的身体数据结果触发报警后，进行实时报警。