【技術實現步驟摘要】
本新型使用屬于醫療輔助器械領域,特別涉及一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置。
技術介紹
1、近年來,隨著虛擬現實技術和康復訓練技術的不斷深入發展,基于虛擬現實技術發展而來的康復訓練技術在康復應用率越來越高。下肢作為人體最重要的部分之一,傳統的下肢康復訓練方式存在智能化程度不高、患者進行康復訓練的積極性不強等等問題,vr技術可以很好地緩解疼痛與焦慮的情緒,定制化的vr內容還能對于治療的過程有積極的輔助作用。vr技術配合康復治療可以明顯緩解患者康復過程中的疼痛反應,提高患者康復訓練的耐受能力及積極性,明顯促進膝關節整體功能恢復。將虛擬現實技術與下肢康復訓練相融合,使患者達到更好的恢復效果。
2、現有的下肢康復訓練裝置往往通過電驅動、人工驅動等機械手段,患者進行康復訓練的積極性不強、參與程度不夠,且容易出現安全事故等等問題,各種機構也開始研究效果更佳的下肢康復訓練裝置。
3、授權公告為cn202211060520.2的專利提出了一種下肢康復機器人及步態控制方法,第一方面包括機器人,機器人包括左肢和右肢,左肢和右肢均包括髖關節、膝關節和踝關節,機器人設置控制系統、檢測模塊和驅動模塊,第二方面設置步態控制方法包括計算下一采集周期內碰觸軌跡墻概率k,基于pid增量式控制算法得到步態軌跡位置的增量式線性誤差δe,引入前饋分量計算機器人主動驅動力矩值f,結合k、δe和f對上一采樣周期中步態軌跡進行補償。一方面通過機械結構提高安全性檢測效果,另一方面結合安全控制對柔順性算法進行改進,提高了患者的訓練效果。但其存在一定的不足主要
4、因此,現急需一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置,能夠很好的解決患者積極性不強、存在安全隱患等問題。
技術實現思路
1、為解決上述現有技術中存在的缺陷,本技術針對患者康復訓練積極性不強、患者存在安全隱患等問題,提供一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置。通過在下肢康復訓練裝置上的固定繃帶上放置智能檢測裝置的肌肉傳感器,智能監測裝置的控制裝置連接下肢康復訓練裝置的電控推動裝置實現對運動裝置的間接控制,智能監測裝置的通信裝置與沉浸式vr裝置的通信裝置進行數據通信,作為中間機構,實現沉浸式vr裝置與下肢康復訓練裝置的聯動,由人為主體控制康復訓練的進行,提高患者的訓練積極性等。
2、具體的,本技術提供如下技術方案:本技術提供一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其包括下肢康復訓練裝置、沉浸式vr裝置和智能監測裝置;所述下肢康復訓練裝置的連接智能監測裝置;所述智能監測裝置與沉浸式vr裝置進行通信;
3、所述下肢康復訓練裝置包括電控推動裝置和運動裝置,電控推動裝置包括電機和支撐桿等裝置,運動裝置包括腳掌支撐裝置、小腿固定綁帶、大腿固定綁帶、連桿機構、絲桿、螺母、支架等裝置,電控推動裝置通過電機推動支撐桿來控制運動裝置,使運動裝置進行移動;
4、所述智能監測裝置包括肌肉傳感器、單片機芯片、通信裝置、控制裝置等;所述肌肉傳感器設置在固定繃帶下邊,實時監測康復訓練患者的肌電信號,所述單片機芯片連接肌肉傳感器,用來接收和分析采集的肌電信號,進行實時的監測,所述通信裝置連接單片機芯片,與沉浸式vr裝置進行實時通信,通過實時采集沉浸式vr裝置的指定數據來進行控制下肢康復訓練裝置,所述控制裝置的一端接口與單片機芯片連接,一端與下肢康復訓練裝置的電控推動裝置連接,進行控制電機的運作,從而間接控制運動裝置;
5、所述沉浸式vr裝置,其主體包括htc?vive?focus?vr一體機及通信控制裝置,通信裝置與智能監測裝置的通信裝置進行實時通信,幫助vr一體機的虛擬場景和下肢康復訓練裝置進行聯動,開啟該裝置,在vr一體機進行虛擬場景的選擇,進行場景的漫游及各種交互操作,通信裝置實時檢測并與智能檢測裝置實時通信,從而智能檢測裝置的控制裝置控制下肢康復裝置進行實時聯動,進行沉浸式的虛擬下肢康復訓練。
6、進一步的,所述下肢康復訓練裝置的電控推進裝置被智能監測裝置的控制裝置所控制推進運動裝置運作,沉浸式vr裝置的通信裝置與智能監測裝置的通信裝置進行實時通信;智能監測裝置的單片機芯片進行處理沉浸式vr裝置的數據和肌肉傳感器采集的數據進行智能監測。
7、進一步的,所述沉浸式vr裝置處于待機狀態,則下肢康復訓練裝置將也處于待機狀態,沉浸式vr裝置開始運作,則下肢康復訓練裝置通過被智能監測裝置控制進行開啟訓練。
8、進一步的,所述智能監測裝置通過肌肉傳感器采集的肌電信號進行處理分析,從而進行實時監測康復訓練患者的健康情況,出現較大偏差時進行虛擬場景的警示提醒,嚴重偏差時控制整個裝置的開關。
9、進一步的,所述智能監測裝置通過分析肌電信號,通過通信裝置實現對沉浸式vr裝置虛擬場景難易程度的控制,通過控制裝置實現對下肢康復訓練裝置訓練難易程度的控制。
10、與現有技術相比,本技術的有益效果如下:
11、1、本技術通過下肢康復訓練裝置的電控推進裝置直接控制運動裝置進行康復訓練,增加了下肢康復訓練裝置的整體穩定性,使得本裝置在進行實際操作的過程中,不會出現零散的情況,更具有一致性和整體裝置統一性。
12、2、本技術通過智能監測裝置的肌肉傳感器實時采集患者的肌電信號,通過單片機芯片進行實時數據分析、處理和對比,實時監測患者的健康情況,通過與正常的肌電信號進行對比分析,并將結果傳到控制裝置和沉浸式vr裝置,從而控制沉浸式vr裝置和下肢康復訓練裝置的開關、暫停和提醒,更加保證了患者的健康和患者的安全,降低安全事故的發聲率。
13、3、本技術通過智能監測裝置的通信裝置與沉浸式vr裝置的通信裝置進行實時通信,智能監測裝置的控制裝置控制下肢康復訓練裝置的進行,作為整個裝置的中間控制裝置,智能監測裝置實現沉浸式vr裝置與下肢康復訓練裝置的聯動,由人為主體控制康復訓練的進行,提高患者的訓練積極性。
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1.一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,包括下肢康復訓練裝置、沉浸式VR裝置、智能監測裝置;所述下肢康復訓練裝置連接智能監測裝置;所述智能監測裝置與沉浸式VR裝置進行通信;
2.根據權利要求1所述基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,所述下肢康復訓練裝置的電控推進裝置被智能監測裝置的控制裝置所控制推進運動裝置運作,沉浸式VR裝置的通信裝置與智能監測裝置的通信裝置進行實時通信;智能監測裝置的單片機芯片進行處理沉浸式VR裝置的數據和肌肉傳感器采集的數據進行智能監測和一體聯動。
3.根據權利要求2所述基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,所述沉浸式VR裝置處于待機狀態,則下肢康復訓練裝置將也處于待機狀態,沉浸式VR裝置開始運作,則下肢康復訓練裝置通過被智能監測裝置控制進行開啟訓練。
4.根據權利要求2所述基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,所述智能監測裝置通過肌肉傳感器采集的肌電信號進行處理分析,從而進行實時監測康復訓練患者的健康情況,出現較大偏差時進行虛擬場景的警示提醒,嚴重偏差時控制整個裝置的開關。
5.根據權利要求2
...【技術特征摘要】
1.一種基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,包括下肢康復訓練裝置、沉浸式vr裝置、智能監測裝置;所述下肢康復訓練裝置連接智能監測裝置;所述智能監測裝置與沉浸式vr裝置進行通信;
2.根據權利要求1所述基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,所述下肢康復訓練裝置的電控推進裝置被智能監測裝置的控制裝置所控制推進運動裝置運作,沉浸式vr裝置的通信裝置與智能監測裝置的通信裝置進行實時通信;智能監測裝置的單片機芯片進行處理沉浸式vr裝置的數據和肌肉傳感器采集的數據進行智能監測和一體聯動。
3.根據權利要求2所述基于沉浸式下肢康復訓練裝置,其特征在于,所述沉浸式vr裝置...
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