[发明专利]一种基于虚拟现实和肢体动作交互的老人康复与监护系统

摘要

本发明公开了一种基于虚拟现实和肢体动作交互的老人康复与监护系统，该系统包括虚拟场景子系统、肢体动作采集装置、人机交互子系统、健康监护子系统、处理器、防护子系统和辅助训练子系统。本发明采用了虚拟现实技术和动作识别技术，并利用康复训练防护装置和辅助训练器具，有机组合在一起针对老年人肢体动作训练的需求，通过动作游戏达到老年人锻炼和康复训练的目的，同时提供对老年人摔倒或发生意外时的警告和健康监护，在老年人锻炼和康复训练时既避免了训练的乏味性，又实现了对老年人的安全防护。

主权项

一种基于虚拟现实和肢体动作交互的老人康复与监护系统，其特征在于：该系统包括虚拟场景子系统、肢体动作采集装置、人机交互子系统、健康监护子系统、处理器、防护子系统和辅助训练子系统；所述的虚拟场景子系统包括各种以不同肢体部位动作为康复和锻炼目的的三维虚拟场景和动作游戏；所述的肢体动作采集装置用于采集老年人骨骼数据、彩色视频数据和深度数据；所述的人机交互子系统用于通过分析老年人骨骼数据和彩色视频数据，识别不同肢体部位的动作轨迹以及辅助训练物体的运动轨迹，并根据不同的动作或不同辅助训练物体的运动轨迹驱动虚拟场景中的物体运动；所述的健康监护子系统包括脉搏采集模块、数据分析模块、报警发送接口模块、报警接收端口模块、蓝牙模块和报警模块；其中脉搏采集模块用于实时采集被监护老人的脉搏跳动情况；数据分析模块通过分析被监护老人脉搏数据和骨骼数据，识别不正常脉搏数据和骨骼数据，判断老人是否摔倒、发生危险以及运动中老人的健康情况；报警发送接口模块是在老年人进行康复训练与平时锻炼过程中，通过数据分析模块的分析结果判断老年人身体状态，然后判断是否将其启动，并向监护系统发送报警命令，由健康监护子系统输出老年人信息并报警；报警接收端口模块用于接收报警发送端口模块发出的报警信号，并将信号传输给报警模块，同时将采集到的数据通过蓝牙传输给蓝牙模块；蓝牙模块用于接收脉搏信息，如果接受到异常数据就会启动报警模块；所述的处理器用来建立和显示虚拟场景子系统、完成骨骼数据、脉搏数据的识别；其中肢体动作采集装置通过USB连接线与处理器相连；虚拟场景子系统通过人机交互子系统在处理器内实现数据交互；脉搏采集模块通蓝牙模块与处理器连接；报警模块通过蓝牙模块与处理器连接；所述的防护子系统用于对老年人进行防护，防止在老年人进行康复训练或锻炼身体时出现意外；所述辅助训练子系统用于为肢体训练提供器具。