CN110279991A - 一种情景运动康复训练系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种情景运动康复训练系统，包括：用于采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的Kinect；与Kinect相连，用于根据关节图像对目标对象的肢体灵活度进行评估，得到评估结果，并根据评估结果生成与评估结果相对应的康复训练方案的主机；与主机相连，用于显示康复训练方案的显示器。相比于现有技术而言，通过本申请所提供的情景运动康复训练系统，可以避免将传感器绑定到目标对象的身上才能获取到目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的繁琐过程，由此就大大提高了目标对象在利用情景运动康复训练系统进行运动康复时的用户体验。

Description

一种情景运动康复训练系统

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种情景运动康复训练系统。

背景技术

情景运动康复训练系统是一种适用于目标对象在骨骼受损、脑中风、运动康复时的医疗器材。在现有的情景运动康复训练系统中，需要把传感器绑在目标对象的身上，然后，利用传感器所采集到的运动信息来指导目标对象的康复训练。但是，此种情景运动康复训练系统需要将传感器绑定在目标对象身上，才能指导目标对象进行康复训练，这样不仅不利于目标对象的运动康复，而且，也给目标对象在进行运动康复时造成不良的用户体验。

由此可见，如何提供一种更好的情景运动康复训练系统，以提高目标对象在进行运动康复时的用户体验，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种情景运动康复训练系统，以提高目标对象在进行运动康复时的用户体验。其具体方案如下：

一种情景运动康复训练系统，包括：

用于采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的Kinect；

与所述Kinect相连，用于根据所述关节图像对所述目标对象的肢体灵活度进行评估，得到评估结果，并根据所述评估结果生成与所述评估结果相对应的康复训练方案的主机；

与所述主机相连，用于显示所述康复训练方案的显示器。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于对所述目标对象的各个骨骼关节点进行补光的照明装置。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于播放与所述康复训练方案相对应的音频文件的播放器。

优选的，还包括：

设置在所述显示器上，用于与所述目标对象进行人机交互的人机交互界面。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于利用红外唤醒技术对所述主机的操作系统进行唤醒操作的红外感应器。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于对所述目标对象进行监视的监控器。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于当所述目标对象处于跌倒状态时，提示报警信息的报警器。

优选的，还包括：

与所述主机相连，用于对所述评估结果和/或所述康复训练方案进行存储的存储器。

优选的，所述存储器具体为EEPROM。

可见，在本发明中，首先是利用Kinect采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像，因为Kinect能够透过目标对象的皮肤层拍摄得到目标对象的各个骨骼关节点，然后，主机对由Kinect采集到的关节图像进行分析，得到对目标对象的肢体灵活度进行评估的评估结果，并根据评估结果生成与评估结果相对应的康复训练方案，最后，通过显示器来显示康复训练方案，这样目标对象就可以根据显示器所显示的康复训练方案进行康复训练。显然，相比于现有技术而言，通过本发明所提供的情景运动康复训练系统，可以避免将传感器绑定到目标对象的身上才能获取到目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的繁琐过程，由此就大大提高了目标对象在利用情景运动康复训练系统进行运动康复时的用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种情景运动康复训练系统的结构图；

图2为本发明实施例提供的另一种情景运动康复训练系统的结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种情景运动康复训练系统的结构图，该情景运动康复训练系统包括：

用于采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的Kinect11；

与Kinect11相连，用于根据关节图像对目标对象的肢体灵活度进行评估，得到评估结果，并根据评估结果生成与评估结果相对应的康复训练方案的主机12；

与主机12相连，用于显示康复训练方案的显示器13。

可以理解的是，利用Kinect11可以拍摄得到RGB图像、红外图像以及深度图像，而利用红外图像和深度图像可以很好地克服通过RGB图像在进行模式识别时所遇到的困难，所以，Kinect11在拍摄目标对象的各个骨骼关节点时，就能够透过目标对象的皮肤层拍摄得到目标对象的各个骨骼关节点，具体的，在本实施例中，当利用Kinect11采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像时，采集到的是目标对象的各个骨骼关节点的深度图像以及红外图像。

能够想到的是，当通过Kinect11获取到目标对象的各个骨骼关节点的深度图像以及红外图像时，主机12通对目标对象的各个骨骼关节点的深度图像以及红外图像进行分析，就能够获取到目标对象的各个骨骼关节点的属性信息，这样主机12就可以根据Kinect11采集到的目标对象的各个骨骼关节点的属性信息来对目标对象的肢体灵活度进行评估，并由此得到对目标对象的肢体灵活度的评估结果。在此情况下，主机12就可以根据评估结果生成与评估结果相对应的目标对象进行康复训练的康复训练方案；最后，再利用显示器13来显示与评估结果相对应的康复训练方案，这样一来，目标对象就可以根据显示器13所显示的康复训练方案进行相应的康复训练。

此外，在实际应用当中，为了增加目标对象在进行康复训练时的趣味性，主机12还可以根据评估结果向目标对象推送一些相应的训练游戏。比如：当通过Kinect11采集到目标对象的各个骨骼关节点的关节图像时，主机12就可以将关节图像中所蕴含目标对象的各个骨骼关节点的三维坐标信息与游戏场景中的模型人物进行绑定，并对目标对象设计一些跑、跳、击打、拉伸或者移动等动作来使得目标对象在完成游戏的同时，也能够进行相应的康复训练。

与此同时，主机12还会参考预设动作库中的标准动作，针对目标对象在进行游戏过程中的具体执行动作产生相应的测评数据，并且，当目标对象在完成游戏时，主机12还会对目标对象在游戏过程中的训练次数、完成度、准确度等训练数据进行再次测评，并与预设的测评结果作对比，产生新的测评数据。这样一来，目标对象就可以根据游戏过程中所产生的测评数据动态、实时查看到自己的运动康复训练结果。

在实际应用当中，为了提高目标对象在使用情景运动康复训练系统时的用户体验，还可以将目标对象每次的训练康复数据以柱状图、曲线、扇形图的形式进行显示，以使得目标对象可以更直观的看到自己的训练康复效果。当然，在实际应用当中，还可能存在多个目标对象同时使用一台情景运动康复训练系统进行训练康复的情形，在此情况下，主机12还可以根据多个目标对象的姓名、性别、年龄等数据对多个目标对象的运动康复情况进行分类存储。显然，通过本实施例所提供的情景运动康复训练系统，不仅可以增加目标对象在进行康复训练时的娱乐性，并且，也可以使得医务人员能够针对不同的目标对象设计出不同的康复训练对策。

在本实施例中，首先是利用Kinect采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像，因为Kinect能够透过目标对象的皮肤层拍摄得到目标对象的各个骨骼关节点，然后，主机对由Kinect采集到的关节图像进行分析，得到对目标对象的肢体灵活度进行评估的评估结果，并根据评估结果生成与评估结果相对应的康复训练方案，最后，通过显示器来显示康复训练方案，这样目标对象就可以根据显示器所显示的康复训练方案进行康复训练。显然，相比于现有技术而言，通过本实施例所提供的情景运动康复训练系统，可以避免将传感器绑定到目标对象的身上才能获取到目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的繁琐过程，由此就大大提高了目标对象在利用情景运动康复训练系统进行运动康复时的用户体验。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于对目标对象的各个骨骼关节点进行补光的照明装置14。

可以理解的是，Kinect11在采集目标对象的各个骨骼关节点时的关节图像时，一般采集到的是深度图像和RGB图像，并且，由于目标对象的各个骨骼关节点在目标对象的身体内部，这样会就使得Kinect11采集到的目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的质量较差，所以，在本实施例中，还在情景运动康复训练系统中设置了照明装置14，这样补光装置14就能够在Kinect11采集目标对象的各个骨骼关节点时进行相应的补光操作，并以此来提高由Kinect11采集到的目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的质量。

能够想到的是，当Kinect11获取得到成像质量更高的目标对象的各个骨骼关节点的关节图像时，主机12就能够根据获取到的关节图像对目标对象的肢体灵活度进行更准确的评估，并由此得到更为准确的评估结果。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以相对提高Kinect在采集目标对象的各个骨骼关节点时的图像质量。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于播放与康复训练方案相对应的音频文件的播放器15。

在本实施例中，还可以在情景运动康复训练系统中设置用于播放与康复训练系统相对应的音频文件的播放器15，这样一来，目标对象在使用情景运动康复训练系统的同时，还可以根据播放器15所播放的音频文件进行相应的听觉训练，这样不仅可以对目标对象的肢体协调能力进行训练，而且，也可以对目标对象的听觉能力进行训练。

作为一种优选的实施方式，在实际应用当中，可以将播放器15设置在情景运动康复训练系统的顶部，以扩大播放器15播放音频文件的传播范围；或者，还可以根据实际情况的不同，对播放器15在情景运动康复训练系统中的具体设置位置进行适应性的调整，此处不作具体赘述。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步提高目标对象在使用情景运动康复训练系统过程中的用户体验。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

设置在显示器13上，用于与目标对象进行人机交互的人机交互界面。

在本实施例中，还在显示器13上设置了用于和目标对象进行人机交互的人机交互界面，这样目标对象就可以根据自身的具体情况对情景运动康复训练系统中的相关参数进行调整或修改，以便于目标对象能够进行更好的运动康复训练。

并且，在实际应用当中，还可以将人机交互界面和显示器13设置为一体化结构，以减少人机交互界面对显示器13的空间占用量。具体的，可以将人机交互界面设置为按键或者是触摸屏等等，此处不作具体限定。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以相对提高目标对象在操作情景运动康复训练系统时的便捷性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于利用红外唤醒技术对主机12的操作系统进行唤醒操作的红外感应器16。

具体的，在本实施例中，还在情景运动康复训练系统中设置用于利用红外唤醒技术对主机12的操作系统进行唤醒操作的红外感应器16，这样当目标对象在距离情景运动康复训练系统预设距离时，情景运动康复训练系统就可以自动进行开机操作，由此就避免了目标对象需要人工手动开启情景运动康复训练系统时的繁琐过程。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步提高目标对象在使用情景运动康复训练系统过程中的便捷性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的另一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于对目标对象进行监视的监控器17。

可以理解的是，因为使用情景运动康复训练系统的用户群体大部分为行动不便的老年人，所以，在本实施例中，还在情景运动康复训练系统中设置了用于对目标对象的运动情况进行监视的监控器17。这样工作人员就可以通过监控器17对目标对象的康复情况进行监控与记录，并且，如果工作人员通过监控器17发现目标对象在进行康复训练的过程中发生了意外情况，此时，工作人员也可以进行相应的应急处理，以避免意外事故的发生。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，相对提高了目标对象在使用情景运动康复训练系统过程中的安全性与可靠性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于当目标对象处于跌倒状态时，提示报警信息的报警器18。

在实际应用当中，使用情景运动康复训练系统的人员大部分为行动不便的老年人，并且，由于老年人的肢体灵活性较差以及运动神经的老化，很可能会出现目标对象在使用情景运动康复训练系统的过程中发生跌倒的现象，所以，在本实施例中，还在情景运动康复训练系统中设置了用于当目标对象处于跌倒状态时，对工作人员提示报警信息的报警器18，以使得工作人员可以及时知悉到目标对象的运动康复训练结果，并降低意外事故发生的概率。

作为一种优选的实施方式，可以将报警器18设置为蜂鸣器或指示灯，因为蜂鸣器或指示灯不仅能够简单、明了地达到预警提示的效果，而且，蜂鸣器或指示灯的造价成本低廉，所以，当将报警器18设置为蜂鸣器或指示灯时，也能够相对降低情景运动康复训练系统的造价成本。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步保证目标对象在使用情景运动康复训练系统过程中的安全性。

基于上述实施例，本实施例对技术方案作进一步的说明与优化，请参见图2，图2为本发明实施例提供的一种情景运动康复训练系统的结构图，具体的，上述情景运动康复训练系统还包括：

与主机12相连，用于对评估结果和/或康复训练方案进行存储的存储器19。

在实际应用当中，为了使得目标对象能够及时知悉到各个骨骼关节点的肢体灵活度，还在情景运动康复训练系统中设置了用于对评估结果或康复训练方案进行存储的存储器19，这样目标对象就可以根据存储器19中存储的数据及时查看到自身各个骨骼关节点的肢体灵活度，以及与自身肢体灵活度相对应的康复训练方案。

而且，当将目标对象的肢体灵活度的评估结果以及与该评估结果相对应的康复训练方案存储至存储器中时，也便于工作人员在后续过程中对目标对象的评估结果和康复训练方案进行追踪与溯源。

可见，通过本实施例所提供的技术方案，可以进一步提高目标对象在使用情景运动康复训练系统过程中的用户体验。

作为一种优选的实施方式，存储器19具体为EEPROM。

在本实施例中，为了避免存储器19中存储的评估结果和/或康复训练系统在掉电时发生丢失，是将存储器19设置为EEPROM(Electrically Erasable Programmable ReadOnly Memory，带电可擦可编程读写存储器)，也即，在本实施例中，是利用EEPROM来存储对目标对象的肢体灵活度的评估结果，以及与评估结果相对应的康复训练方案。

因为EEPROM是一种在掉电情况下仍能保留存储数据的存储芯片，所以，当将评估结果和/或康复训练方案存储在EEPROM中时，就能够进一步提高评估结果和/或康复训练方案在存储过程中的安全性以及可靠性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种情景运动康复训练系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种情景运动康复训练系统，其特征在于，包括：

用于采集目标对象的各个骨骼关节点的关节图像的Kinect；

与所述Kinect相连，用于根据所述关节图像对所述目标对象的肢体灵活度进行评估，得到评估结果，并根据所述评估结果生成与所述评估结果相对应的康复训练方案的主机；

与所述主机相连，用于显示所述康复训练方案的显示器。

2.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于对所述目标对象的各个骨骼关节点进行补光的照明装置。

3.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于播放与所述康复训练方案相对应的音频文件的播放器。

4.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

设置在所述显示器上，用于与所述目标对象进行人机交互的人机交互界面。

5.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于利用红外唤醒技术对所述主机的操作系统进行唤醒操作的红外感应器。

6.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于对所述目标对象进行监视的监控器。

7.根据权利要求1所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于当所述目标对象处于跌倒状态时，提示报警信息的报警器。

8.根据权利要求1至7任一项所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，还包括：

与所述主机相连，用于对所述评估结果和/或所述康复训练方案进行存储的存储器。

9.根据权利要求8所述的情景运动康复训练系统，其特征在于，所述存储器具体为EEPROM。