[发明专利]基于手物自然交互的手部功能障碍虚拟康复系统

摘要

本发明涉及基于手物自然交互的手部功能障碍虚拟康复系统，属于虚拟现实服务技术领域。基于手物自然交互的手部功能障碍虚拟康复系统，包括用于建立和显示虚拟康复训练场景并完成骨架数据、图像信息和肌电信号的预处理、分析与识别的处理器模块、手部康复器械箱、信号采集装置、手物交互动作识别模块、虚拟康复训练场景显示和反馈模块以及评价模块。本发明的康复系统创新性的将患者日常性手部动作、康复器械和虚拟场景相结合，通过对骨架、图像和肌电信号进行多元特征提取和多规则学习，实现手‑物交互动作识别，判断作业训练任务完成情况，进而达到手功能精准康复的目的。

主权项

1.一种基于手物自然交互的手部功能障碍虚拟康复系统，其特征在于：包括用于建立和显示虚拟康复训练场景并完成骨架数据、图像信息和肌电信号的预处理、分析与识别的处理器模块、手部康复器械箱、信号采集装置、手物交互动作识别模块、虚拟康复训练场景显示和反馈模块以及评价模块；/n所述处理器模块包括用于建立和显示虚拟康复训练场景并完成骨架数据、图像信息和肌电信号的预处理、分析与识别；/n所述手部康复器械箱包括铰接为一体的上箱体和下箱体，上箱体内侧表面安装用于进行手部康复训练的若干小型康复设备；在下箱体中内放置手部康复器械、信号采集装置和评价模块；/n所述信号采集装置包括用于获取肌电信号的可穿戴肌电传感器以及用于采集手部骨架数据和手康复辅助器械图像信息的传感器；信号采集装置通过USB连接线、蓝牙与处理器连接；虚拟康复训练场景通过自然交互的方式在处理器内实现数据交互；/n所述的手物交互动作识别模块是对信号采集装置采集的数据提取多元特征，然后基于多规则学习算法进行学习，最终达到手-物交互动作的识别；/n所述的虚拟康复训练场景显示和反馈模块，包括具体的虚拟训练任务和手功能参数反馈；三维虚拟康复训练场景用于和辅助康复器械及动作配合，完成手部康复训练并得到手功能反馈参数；/n所述的评价模块是采用现有的科学的手功能检查方法对手部功能障碍患者进行手功能评价，了解患者手功能情况，根据手功能的障碍情况进行特定的康复训练，同时可以对比患者康复训练前后的手功能情况，检查康复训练效果和进度。/n