CN110711361A

CN110711361A - 一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法及系统

Info

Publication number: CN110711361A
Application number: CN201911039599.9A
Authority: CN
Inventors: 王建辉; 邹晓滢
Original assignee: Northeastern University China
Current assignee: Northeastern University China
Priority date: 2019-10-29
Filing date: 2019-10-29
Publication date: 2020-01-21

Abstract

本发明属于康复工程及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法及系统。根据用户的患肢功能评定结果，确定上肢康复训练模式；根据生成在训练区域内的虚拟场景和虚拟目标，引导用户的患肢在训练区域内对虚拟目标进行操作，并识别获取患肢在训练区域内的运动数据，与虚拟现实程序进行交互；训练过程中，根据运动数据和虚拟目标的运动轨迹判断虚拟目标的运动轨迹是否偏离预设运动轨迹；若偏离，则统计失误区域；根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估，并制定下一步康复训练计划。该方法中场景的沉浸感、趣味性更强、更充分地结合康复医学所建议的康复训练轨迹，从而使康复训练效果得到巨大提升。

Description

一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法及系统

技术领域

本发明属于康复工程及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法及系统。

背景技术

据世界卫生组织报道，全球因脑卒中导致上肢丧失部分运动能力而需要做康复治疗的患者正在逐年增加。针对这些患者，需要进行积极的康复治疗才能恢复其功能。

传统的康复治疗，主要采取医师对用户一对一式康复治疗或借助简单的康复器，这种方法存在劳动量大、占用设备多、占用时间长、设备使用效率低等问题，同时也是属于比较枯燥的训练方式，难以提高患者对康复训练的兴趣，患者参与主动性差，使得康复周期延长。

现有上肢康复机器人系统中，有一些加入了以康复训练为目的的虚拟现实方案，提高了环境沉浸感。但是，即便如此，已有的虚拟现实方案没有充分结合康复医学理论所倡导的最佳康复训练轨迹，虚拟现实方案也枯燥乏味，易于让患者内心受挫、丧失接受训练的积极性、失去运动意图从而致使康复训练失效。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法及系统，该方法与系统中，场景的沉浸感更强、趣味性更强、更充分地结合康复医学所建议的康复训练轨迹，从而使康复训练效果得到巨大提升。

(二)技术方案

本发明提供一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法，包括如下步骤：

S1、根据用户的患肢功能评定结果，确定是否在患肢上安装上肢康复机器人，及其确定上肢康复训练模式；

所述上肢康复训练模式包括“小鱼吃珍珠”模式和“镜面演示”模式；

S2、根据生成在训练区域内的虚拟场景和虚拟目标，引导用户的患肢在训练区域内对虚拟目标进行操作，并识别获取患肢在训练区域内的运动数据，与虚拟现实程序进行交互；

S3、训练过程中，根据运动数据和虚拟目标的运动轨迹判断虚拟目标的运动轨迹是否偏离预设运动轨迹；

若偏离，则统计失误区域，所述失误区域为虚拟目标发生偏离时患肢在训练区域内的运动轨迹区域；

S4、根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估，并制定下一步康复训练计划。

进一步地，所述“小鱼吃珍珠”模式包括“0”型轨迹训练模式、“一”型轨迹训练模式和“∞”型轨迹训练模式。

进一步地，若上肢康复训练模式为“小鱼吃珍珠”模式，所述步骤S2包括：

S21a、根据用户的患肢功能情况，选择“0”型轨迹训练模式、“一”型轨迹训练模式或“∞”型轨迹训练模式；

S22a、在虚拟现实程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

S23a、引导用户的患肢在训练区域内移动，以同时对虚拟目标进行操作，并识别获取患肢在训练区域内移动时的实时位置数据；

S24a、由虚拟现实程序根据患肢在训练区域内移动时的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与患肢之间形成交互，使患肢完成上肢康复训练。

进一步地，若上肢康复训练模式为镜面演示模式，所述步骤S2包括：

S21b、根据用户的患肢功能情况，选择镜面演示模式；

S22b、在虚拟现实程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

S23b、引导用户的患肢在训练区域内移动，以同时根据虚拟目标的位置运动进行操作，并识别获取患肢在训练区域内移动时的实时位置数据；

S24b、由虚拟现实程序根据患肢在训练区域内移动时的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与患肢之间形成交互，使患肢完成上肢康复训练。

进一步地，所述步骤S4中，在根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估后，对用户进行奖励。

本发明还提供一种基于虚拟场景的上肢康复训练系统，包括：

训练模式确定模块，用于根据用户的患肢功能评定结果，确定是否在患肢上安装上肢康复机器人，及其确定上肢康复训练模式；

训练模块，包括“小鱼吃珍珠”子模块和“镜面演示”子模块，用于根据生成在训练区域内的虚拟场景和虚拟目标，引导用户的患肢在训练区域内对虚拟目标进行操作，并识别获取患肢在训练区域内的运动数据，与虚拟现实程序进行交互；

训练结果统计模块，用于训练过程中，根据运动数据和虚拟目标的运动轨迹判断虚拟目标的运动轨迹是否偏离预设运动轨迹；

训练评估模块，用于根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估，并制定下一步康复训练计划。

进一步地，所述“小鱼吃珍珠”子模块包括第一子模块、第二子模块和第三子模块，所述第一子模块为“0”型轨迹训练子模块，第二子模块为“一”型轨迹训练子模块，所述第三子模块为“∞”型轨迹训练子模块。

进一步地，所述“小鱼吃珍珠”子模块包括：

子模块选择单元，用于根据用户的患肢功能情况，选择“0”型轨迹训练子模块、“一”型轨迹训练子模块或“∞”型轨迹训练子模块；

虚拟现实游戏程序，用于在虚拟现实程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

连机程序，用于引导用户的患肢在训练区域内移动，以同时对虚拟目标进行操作，并识别获取患肢在训练区域内移动时的实时位置数据；

所述虚拟现实游戏程序还用于由虚拟现实程序根据患肢在训练区域内移动时的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与患肢之间形成交互，使患肢完成上肢康复训练。

进一步地，所述“镜面演示”子模块包括：

子模块选择单元，根据用户的患肢功能情况，选择“镜面演示”子模块；

虚拟现实游戏程序，在虚拟现实程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

连机程序，引导用户的患肢在训练区域内移动，以同时根据虚拟目标的位置运动进行操作，并识别获取患肢在训练区域内移动时的实时位置数据；

进一步地，所述训练评估模块还包括奖励子模块，所述奖励子模块用于在根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估后，对用户进行奖励。

(三)有益效果

本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统及其实现方法，通过为患者设计针对性的训练模式，让患者得到针对性的训练，提高患者训练康复的效率。同时，虚拟场景的设置，使患者具有较强的沉浸感，提高患者进行康复训练的积极性，使患者愿意主动参与康复训练，进而提升康复训练的效率及效果，缩短患者的康复训练时间。

附图说明

图1为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练方法的流程图；

图2为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统的整体示意图；

图3为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中虚拟现实方案UI界面的调用关系示意图；

图4为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中场景显示属性选择示意图；

图5为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中屏幕分辨率选择示意图；

图6为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中标题界面示意图；

图7为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中欢迎标语示意图；

图8为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中规则介绍界面示意图；

图9为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中康复训练模式选择界面示意图；

图10为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中场景设置界面示意图；

图11为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中“0”型康复训练轨迹示意图；

图12为本发明中用户接受“0”型康复训练模式示意图；

图13为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中“一”型康复训练轨迹示意图；

图14为本发明中用户接受“一”型康复训练模式示意图；

图15为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中“∞”型康复训练轨迹示意图；

图16为本发明中用户接受“∞”型康复训练模式示意图；

图17为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中镜面演示训练示意图；

图18(a)-18(c)为本发明中用户接受镜面演示训练模式示意图；

图19为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中奖励动画界面示意图；

图20为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中虚拟现实方案技术流程；

图21为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中虚拟现实场景搭建技术流程。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

本发明提供一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法，如图1所示，包括如下步骤：

S21b、根据用户的患肢功能情况，选择镜面演示模式；

进一步地，所述“小鱼吃珍珠”子模块包括：

第一子模块选择单元，用于根据用户的患肢功能情况，选择“0”型轨迹训练子模块、“一”型轨迹训练子模块或“∞”型轨迹训练子模块；

进一步地，所述“镜面演示”子模块包括：

第二子模块选择单元，根据用户的患肢功能情况，选择“镜面演示”子模块；

本实施方式提供一种基于虚拟场景的上肢康复训练系统的实现方案。

在康复医师的引导和监督下，脑中风导致上肢丧失部分运动能力的患者在患肢上穿戴好上肢康复机器人后，患者带动上肢康复机器人(以下简称为机器人)，机器人能够实现对患肢的随动。在此技术基础上，由kinect体感传感器读取患者与机器人的动作信息，并作为体感信号传入虚拟现实场景中，从而实现虚拟现实场景与机器人、患者之间的交互。虚拟现实方案核心为四种上肢康复训练方案，即“0”、“一”、“∞”和“镜面演示”，并且患者完成前三种训练模式后还会得到动画效果激励奖励。

通过此方案，患者在接受训练的过程中所感受到的沉浸感、趣味性均有大幅度提升，并且由于本方案的训练轨迹充分结合康复医学理论，又能够通过引导患者的主动运动意图，所以患者会取得更好的康复训练效果。

下面从两个角度来介绍本发明系统的构成：硬件系统构成和软件系统工程。

如图2所示，为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统的整体示意图。硬件系统构成包括：机器人一台，kinect体感传感器一台，PC机一台，音响一台。

机器人用于实现和患者之间的交互，辅助患者进行上肢康复训练。机器人可以用于带动患者患肢运动进行初始阶段的康复训练，也可以用于对患者患肢施加阻尼感，从而达到辅助后期训练的目的，在本发明中机器人作用主要为后者。

Kinect体感传感器用于录入患者穿戴机器人做出动作的动作信息，将动作信息转化为PC机可处理的体感信号并传入PC机中进行信号应用。PC机连接机器人的同时，还连接kinect体感传感器。同时，虚拟现实方案也存放在PC机中，并在PC机上实现。

PC机在本发明中实现三种作用：完成对机器人的控制，使机器人能够实现所需要的辅助治疗功能；读取kinect体感传感器传输的体感信号，并将体感信号载入虚拟现实场景当中；运行虚拟现实方案，将虚拟现实场景在显示屏上予以显示。

音响连接与PC机上，用于播放场景音效和背景音乐，对患者形成听觉上的事件触发反馈。

如图3所示，为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统中虚拟现实方案UI界面的调用关系示意图。软件构成包括：显示性能设置(包括场景显示属性选择、屏幕分辨率选择)、欢迎界面、规则介绍、选择康复训练模式、“0”型轨迹训练模式、“一”型轨迹训练模式、“∞”型轨迹训练模式、“镜面演示”训练模式、设置界面、动画效果奖励等。

图4-图19为本发明提供的基于虚拟场景的上肢康复训练系统在使用过程中的示意图。

在显示性能设置中，能够选择屏幕适应尺寸、画面显示质量，也可以退出训练。欢迎界面介绍了方案的名称为“小鱼吃珍珠”，并包括“start”开始键。规则介绍界面用于介绍训练方式，出现“用手臂引导小鱼动作从而实现康复训练”文字，即：患肢体感控制“小鱼”对象的位置，触碰“珍珠”物体，消除场景内所有“珍珠”则完成训练。选择康复训练模式界面提供四种训练模式的选择按钮，分别为“0”型轨迹训练模式、“一”型轨迹训练模式、“∞”型轨迹训练模式、“镜面演示”训练模式。“0”型轨迹训练模式，即场景内的“珍珠”布置为“0”形，需要患者依次沿“0”形轨迹运动患肢；“一”型轨迹训练模式，即场景内的“珍珠”布置为“一”形，需要患者依次沿“一”形轨迹运动患肢；“∞”型轨迹训练模式，即场景内的“珍珠”布置为“∞”形，需要患者依次沿“∞”形轨迹运动患肢；“镜面演示”训练模式，即患者动作会在虚拟现实场景人物模型上如实展示，可以用于矫正康复训练动作。在选择界面中还包括设置按钮，可以进入设置界面。设置界面中包含三个功能按钮，依次是：场景音效开关、背景音乐开关、返回首页，其中，返回首页这一功能将进入欢迎界面。在完成场景内所有动作导向任务之后，即：场景内“珍珠”全部被触碰消除后，播放用于奖励的动画效果，从认为关怀的角度对患者予以认可，从而激励患者继续接受训练。奖励动画中亦包含本次该模式下康复训练完成任务时长，便于康复医师对病情的评估和进一步安排治疗。

除此之外，当虚拟现实场景内并未识别到动作信息时，屏幕上方会出现“请挥动双手开始”的字样，当识别到动作信息之后则会出现场景主角“小鱼”。

如图20所示，本发明中的使用机器人虚拟现实方案的流程主要分为四个阶段：立项阶段、前期准备、制作中期和制作后期。

(1)立项阶段

分析上肢康复虚拟现实方案的可行性：针对脑卒中致上肢运动功能受损的患者这一群体，结合康复医学机理分析可行性；通过判断已有的人力、物力、技术资源是否充足，从资源预估角度分析方案的可行性。

开发方案初步确定：初步设定虚拟现实场景、人机交互形式、场景触发事件、动作导向轨迹等，进行开发方案初步确定。其中需要注意的是，要充分结合康复训练这一背景，基于康复医学理论，采用合理、有效的康复训练轨迹。由于脑卒中康复医学表明，“0”、“一”、“∞”三种康复训练轨迹最有助于患者康复，故此，选择这三种轨迹作为轨迹方案。

(2)前期准备

确定系统中所需的虚拟现实场景基调：关于虚拟现实场景的设计，需要考虑美工的问题。要对场景的类型进行选择，选择明快的风格还是阴暗的风格，场景内的世界观是积极进取还是平和舒缓，场景内的事件触发规则具体是怎样等等，要对虚拟现实场景基调进行敲定。

康复训练任务向导与关卡设计：方案选定以“小鱼吃珍珠”的方式，将引导“小鱼”触碰并消除“珍珠”作为任务，通过“珍珠”位置作为动作导向。关卡设计为四种关卡：“0”型训练轨迹关卡、“一”型训练轨迹关卡、“∞”型训练轨迹关卡、“镜面演示”型动作矫正关卡。

确定方案背景、地图、元素：由于机器人的辅助随动方案已采用阻抗控制方案，即在患肢上施加阻尼感辅助康复训练，所以选用“海底”作为虚拟现实方案背景，并且选用“小鱼”、“珍珠”、“水草”、“鱼群”等搭建虚拟现实场景，从而提升方案沉浸感。关于“镜面演示”训练模式，为矫正患者康复训练动作，因此背景要简单、使用人物模型。

(3)制作中期

细化元素细节，定义元素内容、属性：由于虚拟现实方案选择以“海底”场景作为背景，因此，基于此背景详细列出元素名单列表，如海底岩石、珊瑚、海草、鱼群、气泡粒子特效、主角小鱼、任务物品珍珠、触发音效、背景音乐等元素。对元素定义属性，收集需要的素材和贴纸，详细制作每个元素部件。在所有部件完成绘制、制作的基础上，搭建海底背景，设置元素之间内联与动画效果、触发效果，对整体的虚拟现实场景进行渲染。

设计UI界面：设计UI界面内联逻辑，各个界面摆放按钮，对按钮进行事件编辑，完成UI界面的彼此内联。如：欢迎界面连接规则界面，规则界面连训练接模式选择界面，而训练模式选择界面需要连接五种界面，包括四种训练模式和设置界面。

具体地，如图21所示，包括如下方面：

1)设计整体场景方案

基于已初步确定的机器人虚拟现实方案，对整体场景进行布置设计，对“小鱼吃珍珠”这一事件进行动画、移动属性、触发命令等逻辑上的设定，对背景中涉及到的海草、水体、苔藓、气泡粒子特效、鱼群粒子特效等部件进行设定，对UI界面之间的关联进行逻辑上的设定。

2)个体模型制作

根据已设定的元素方案，收集各元素需用的贴纸、特效等材料，在3ds Max环境中制作各个部件，并载入Unity3D中，在Unity3D中，根据预定场景调整个体部件的属性。在Unity3D中，对元素进行进一步构建，例如：粒子群嵌套与设计、元素的动画设计等。

3)场景搭建、渲染

搭建：设置元素与元素之间的相互内联，尤其是对于“小鱼吃珍珠”这一关键动作，需要设置触发器、设置触发特效、编写脚本实现触发功能等。由于虚拟现实场景与患者之间的交互方式为体感交互方式，因此，需要建立kinect体感传感器与Unity3D内虚拟现实方案的交互“通道”。该“通道”采用c#语言对kinect进行硬件开发，能够将kinect体感传感器所读取的动作信息划分为26个人体关节动作信息并转化为体感信号，从而传入PC机中，又通过数据库调用方法实现了将体感信号载入Unity3D中用于触发场景事件。

渲染：对场景内的个体元素部件进行位置摆放、大小调整、物件拼接等工作，对每种带动作的物件进行动画设置和逻辑关联设置，对于粒子群(气泡、泡沫、鱼群等)要进行粒子特效参数设置和模型嵌套，对于主角“小鱼”和道具“珍珠”要绑定触发器设置、设置触发和动画的逻辑关系、设置场景音效和视觉听觉反馈效果。完成对个体物件的摆放拼接之后，要对虚拟现实场景整体进行光效、色泽的渲染，让整个虚拟场景与现实场景更加相似。再设置触发音效、背景音效等任务场景细节。

搭建UI界面：根据已设计的UI界面流程制作界面，制作界面。包括：切换界面的功能按钮外观和逻辑事件，计分器、计时器的脚本撰写和显示效果设置、每个界面中的控制方式(鼠标或体感方式)、完成任务后的触发的奖励特效等，完成这些UI场景零件的组装，并按照UI界面之间的逻辑进行逻辑连接脚本的撰写，从而完成整个虚拟现实场景搭建。

4)场景测试：场景测试工作也尤为重要，在这过程中需要确认脚本功能是否实现、硬件连接是否正确、场景中物件摆放是否准确、渲染是否有明显错误、场景功能是否实现、任务事件触发是否流畅、计时器计分器功能实现、UI界面之间逻辑连接是否准确、系统搭建是否完整、kinect体感传感器位置摆放是否合适、机器人与虚拟现实方案是否成功交互等等。

(4)制作后期

虚拟现实方案测试：将虚拟现实场景搭建完成之后，基于穿戴机器人的条件下，尝试完成虚拟现实方案中的向导任务，即在穿戴机器人的情况下完成“小鱼吃珍珠”的事件。在保证安全的前提下，邀请上肢健康、运动能力较强的测试员参与功能测试。测试过程中，记录场景事件完成的具体进展、完成情况、难以完成的难点等相关内容，记录详细的实验报告。

虚拟现实方案机制、属性数值的调整：根据已有的测试报告，调整场景中各个物体的属性，例如：“小鱼”的初始位置、移动速度、形状大小、“珍珠”的摆放位置、形状大小、触发范围设置、触发特效设置等。方案测试与方案机制调整这一环节需要不断循环不断优化，从而提供给患者最佳的治疗体验，更好的与康复医学理论契合。

实施例1

在患者接受上肢康复训练时，首先由康复医师检查患者患肢情况，对患者患肢进行初步诊断和康复训练方案的制定。康复医师需对患者制定“0”型轨迹、“一”型轨迹、“∞”型轨迹、“镜面演示”模式的康复训练计划，制定此次需完成的训练内容和训练次数。所制定的康复训练内容可结合多种训练模式，使康复训练融于游戏当中，增加训练的兴趣性，对患者进行心理激励，从而提高康复效果，增加患者在康复过程中的自主性。

康复医师在使用此康复训练系统之前，需对系统的安全性进行检查，确认上肢康复机器人的安全性，确认PC机正常工作，并打开虚拟现实场景“EatingPearls！”，确认虚拟现实场景功能一切正常。确认系统安全性后，康复医师辅助患者穿戴好机器人，按照所制定的康复训练计划开始训练。

在训练前，还需要由康复医师介绍康复训练模式规则，讲明康复训练目标，由康复医师按训练计划选择相应的康复训练模式。开始训练后，康复医师指导患者如何完成场景内的轨迹导向任务，鼓励、支持患者进行训练。不仅如此，患者在进行康复训练的过程中由康复医师全程观察陪护，如遇危险情况(如患肢痉挛、机器人状态不稳定等)则紧急制动。完成一次训练之后，康复医师需记录好患者的此次完成模式训练耗费的时间，以便对患者进行评估，将患者康复的情况在一定程度上“数据可视化”。当患者感受到完成任务所需时间不断变短之后，自己也会受到激励，对自己更有信心、心情更振奋、训练更积极。

如果采用镜面演示方案，则可以康复医师做出康复训练的动作，患者模仿该动作，并结合虚拟现实场景中的人物动作校正自己的动作，使自己的动作更标准、训练过程趣味性更强。

完成此次训练目标之后，康复医师辅助患者摘下机器人，并引导患者放松患肢、适当休息。康复医师对患者此次训练情况进行评估评判，汇报耗时数据，对下一步的康复训练制定训练计划。

实施例2

对于患肢运动能力大部分康复、需要后期巩固康复训练的患者，同样可以通过本发明的系统进行巩固训练。结合康复医师的治疗意见，患者可以在不穿戴机器人的情况下，徒手进行虚拟现实场景引导的康复训练。

康复医师按照患者患肢的康复程度进行评估，并制定“0”型轨迹、“一”型轨迹、“∞”型轨迹、“镜面演示”模式的康复训练计划，制定此次需完成的训练内容和训练次数。打开虚拟现实场景“EatingPearls！”，确认虚拟现实场景功能一切正常后，按照所制定的康复训练计划开始训练。

在训练前，还需要由康复医师介绍康复训练模式规则，讲明康复训练目标，由康复医师按训练计划选择相应的康复训练模式。开始训练后，康复医师指导患者如何完成场景内的轨迹导向任务，鼓励、支持患者进行训练。不仅如此，患者在进行康复训练的过程中由康复医师全程观察陪护。完成一次训练之后，康复医师需记录好患者的此次完成模式训练耗费的时间，以便对患者进行评估，将患者康复的情况在一定程度上“数据可视化”。当患者感受到完成任务所需时间不断变短之后，自己也会受到激励，对自己更有信心、心情更振奋、训练更积极。

完成单次训练目标之后，康复医师需引导患者放松患肢、适当休息。康复医师对患者此次训练情况进行评估评判，汇报耗时数据，对下一步的康复训练制定训练计划。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于虚拟场景的上肢康复训练方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于虚拟场景的上肢康复训练方法，其特征在于，所述“小鱼吃珍珠”模式包括“0”型轨迹训练模式、“一”型轨迹训练模式和“∞”型轨迹训练模式。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟场景的上肢康复训练方法，其特征在于，若上肢康复训练模式为“小鱼吃珍珠”模式，所述步骤S2包括：

4.根据权利要求2所述的基于虚拟场景的上肢康复训练方法，其特征在于，若上肢康复训练模式为镜面演示模式，所述步骤S2包括：

S21b、根据用户的患肢功能情况，选择镜面演示模式；

5.根据权利要求1所述的基于虚拟场景的上肢康复训练方法，其特征在于，所述步骤S4中，在根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估后，对用户进行奖励。

6.一种基于虚拟场景的上肢康复训练系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的基于虚拟场景的上肢康复训练系统，其特征在于，所述“小鱼吃珍珠”子模块包括第一子模块、第二子模块和第三子模块，所述第一子模块为“0”型轨迹训练子模块，第二子模块为“一”型轨迹训练子模块，所述第三子模块为“∞”型轨迹训练子模块。

8.根据权利要求7所述的基于虚拟场景的上肢康复训练系统，其特征在于，所述“小鱼吃珍珠”子模块包括：

9.根据权利要求7所述的基于虚拟场景的上肢康复训练系统，其特征在于，所述“镜面演示”子模块包括：

10.根据权利要求6所述的基于虚拟场景的上肢康复训练系统，其特征在于，所述训练评估模块还包括奖励子模块，所述奖励子模块用于在根据训练完成情况及失误区域统计结果对用户的上肢康复情况进行评估后，对用户进行奖励。