基于体感交互的智能康复训练装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及术后康复训练技术领域，且公开了一种基于体感交互的智能康复训练装置，包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块以及显示器。该基于体感交互的智能康复训练装置，通过人机交互模块接收到数据采集模块采集到的患者上肢在空间中所在的位置、俯仰角、偏航角以及角速度的数据，数据处理模块处理完成所接收到的患者上肢运动数据信号后，并将信号转为图像信号输送至显示器，显示器展示患者的实时动作，并根据预定的锻炼标准的数据，对患者当前不规范的动作进行提示，以便于患者及时修正，进而使患者完全按照标准的动作标准以及锻炼时长进行锻炼，进而提高了甲状腺术后康复训练的效果以及避免延长了患者的康复时间。训练的效果以及避免延长了患者的康复时间。训练的效果以及避免延长了患者的康复时间。

【技术实现步骤摘要】
基于体感交互的智能康复训练装置


[0001]本专利技术涉及术后康复训练
，具体为基于体感交互的智能康复训练装置。

技术介绍

[0002]目前甲状腺术后需要对患者上肢及颈部进行康复训练，术后训练分别为颈部功能锻炼、上肢功能锻炼以及肩关节锻炼。
[0003]颈部锻炼通常是需要患者自己进行侧颈锻炼同时需要患者上下活动颈部，侧颈的幅度要小于60度，上下幅度应小于30度，上肢功能锻炼通常是患者上肢做屈伸锻炼以及划臂锻炼，锻炼时间为5
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10分钟，肩关节锻炼通常需要患者做耸肩运动，锻炼时间为3
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5分钟。
[0004]但目前，甲状腺术后患者做康复训练是依靠自己长时间坚持，并无标准的动作以及锻炼时长的参考，从而降低了甲状腺术后康复训练的效果，延长了患者的康复时间。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了基于体感交互的智能康复训练装置，具备提高甲状腺术后康复训练的效果以及避免延长了患者的康复时间等优点，解决了上述技术问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于体感交互的智能康复训练装置，包括数据采集模块、数据处理模块、人机交互模块以及显示器，所述数据采集模块外壳底面两端分别通过连接螺丝与弹力带两端螺纹连接，所述人机交互模块与数据处理模块电性连接，所述数据处理模块与显示器电性连接，所述数据采集模块与人机交互模块无线连接；/>[0009]步骤一、患者穿戴数据采集模块；
[0010]步骤二、显示器通过视觉引导患者进行上肢以及颈部做出相应动作；
[0011]步骤三、患者做出相应动作；
[0012]步骤四、数据采集模块接收到患者人体动作信号，并将信号反馈至人机交互模块；
[0013]步骤五、人机交互模块接收到数据采集信号反馈的信号后，将信号反馈给数据处理模块；
[0014]步骤六、数据处理模块接收信号并识别信号，并将人体动作形态、评测结果储存并通过显示器反馈；
[0015]步骤七、患者根据显示器反馈的动作形态、评测结果和提示做出相应调整。
[0016]作为本专利技术的优选技术方案，所述数据采集模块为动作捕捉跟踪器，数据采集模块设置有五个，分别佩戴在人体双手手腕部、双手手臂部以及颈部，收集人体手部以及颈部运动产生的角速度。
[0017]作为本专利技术的优选技术方案，所述人机交互模块接收数据采集模块发出的人体四
肢、头部和躯干的空间姿态信号。
[0018]作为本专利技术的优选技术方案，所述人机交互模块将所收集的信号反馈至数据处理模块，数据处理模块包括滤波、分析和处理三个步骤，滤波，减少对患者上肢以及颈部运动采集时的误差，分析，对采集到的数据进行对比计算，得出患者人体动作形态，处理，将对患者动作形态进行测评并反馈至显示器。
[0019]作为本专利技术的优选技术方案，所述数据采集模块与人机交互模块应保持在5米
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10米范围。
[0020]作为本专利技术的优选技术方案，所述数据采集模块内嵌系统由C++/C#SDK开发包，并且支持Windows1032位或64位系统。
[0021]作为本专利技术的优选技术方案，所述数据处理模块系统最低要求为Windows1032位系统，所述数据处理模块处理器最低要求为英特尔I3处理器第5代。
[0022]作为本专利技术的优选技术方案，所述人机交互模块通过USB线路与数据处理模块连接，数据处理模块通过HDMI线与显示器连接。
[0023]作为本专利技术的优选技术方案，所述数据处理模块对评测结果进行实时储存。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供了基于体感交互的智能康复训练装置，具备以下有益效果：
[0025]1、本专利技术通过人机交互模块接收到数据采集模块采集到的患者上肢在空间中所在的位置、俯仰角、偏航角以及角速度的数据通过USB线路传递给数据处理模块进行处理，数据处理模块处理完成所接收到的患者上肢运动数据信号后，并将信号转为图像信号通过HDMI输送至显示器，显示器展示患者的实时动作，并根据预定的锻炼标准的数据，对患者当前不规范的动作进行提示，以便于患者及时修正，进而使患者完全按照标准的动作标准以及锻炼时长进行锻炼，进而提高了甲状腺术后康复训练的效果以及避免延长了患者的康复时间。
[0026]2、本专利技术通过数据模块对患者的运动数据进行存储，以便于患者对自己的锻炼情况进行追踪，同时也方便医生根据实际情况对患者的康复训练情况及时改变锻炼的方法和策略。
附图说明
[0027]图1为本专利技术流程示意图；
[0028]图2为本专利技术数据采集模块立体示意图；
[0029]图3为本专利技术数据处理模块、人机交互模块以及显示器连接立体示意图。
[0030]其中：1、数据采集模块；2、数据处理模块；3、人机交互模块；4、显示器。
具体实施方式
[0031]下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。
[0032]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”“下”“左”“右”“内”“外”“前端”“后端”“头部”“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的
装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0033]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0034]请参阅图1
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3，一种基于体感交互的智能康复训练装置，包括数据采集模块1、数据处理模块2、人机交互模块3以及显示器4，数据采集模块1外壳底面两端分别通过连接螺丝与弹力带两端螺纹连接，人机交互模块3与数据处理模块2电性连接，数据处理模块2与显示器4电性连接，数据采集模块1与人机交互模块3无线连接；
[0035]步骤一、患者穿戴数据采集模块1；
[0036]步骤二、显示器4通过视觉引导患者进行上肢以及颈部做出相应动作；
[0037]步骤三、患者做出相应动作；
[0038]步骤四、数据采集模块1接收到患者人体动作信号，并将信号反馈至人机交互模块3；
[0039]步骤五、人机交互模块3接收到数据采集信号反馈的信号后，将信号反馈给数据处理模块2；
[0040]步骤六、数据处理模块2接收信号并识别信号，并将人本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于体感交互的智能康复训练装置，包括数据采集模块(1)、数据处理模块(2)、人机交互模块(3)以及显示器(4)，其特征在于：所述数据采集模块(1)外壳底面两端分别通过连接螺丝与弹力带两端螺纹连接，所述人机交互模块(3)与数据处理模块(2)电性连接，所述数据处理模块(2)与显示器(4)电性连接，所述数据采集模块(1)与人机交互模块(3)无线连接；步骤一、患者穿戴数据采集模块(1)；步骤二、显示器(4)通过视觉引导患者进行上肢以及颈部做出相应动作；步骤三、患者做出相应动作；步骤四、数据采集模块(1)接收到患者人体动作信号，并将信号反馈至人机交互模块(3)；步骤五、人机交互模块(3)接收到数据采集信号反馈的信号后，将信号反馈给数据处理模块(2)；步骤六、数据处理模块(2)接收信号并识别信号，并将人体动作形态、评测结果储存并通过显示器(4)反馈；步骤七、患者根据显示器(4)反馈的动作形态、评测结果和提示做出相应调整。2.根据权利要求1所述的基于体感交互的智能康复训练装置，其特征在于：所述数据采集模块(1)为动作捕捉跟踪器，数据采集模块(1)设置有五个，分别佩戴在人体双手手腕部、双手手臂部以及颈部，收集人体手部以及颈部运动产生的角速度。3.根据权利要求1所述的基于体感交互的智能康复训练装置，其特征在于：所述人机交互模块(3)接收数据采集模块(1)发出的人体四肢、头部和躯干...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱慧，金艾香，沈利凤，许明霞，钱雅芬，
申请(专利权)人：浙江省人民医院，
类型：发明
国别省市：