CN114129961B - 一种基于vr技术的脑损伤运动康复装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置及使用方法，涉及脑损伤康复技术领域。本发明包括底板、防护筒、VR头盔组件和升降机构，底板的顶部正中心处固定有可调座椅，可调座椅的四周围绕有防护筒；防护筒上沿圆周均匀设置有进出口、第一安装板、第二安装板和第三安装板，第一安装板上转动设置有方向盘，第二安装板上设置有两个脚踏板。本发明通过设置防护筒、旋钮和弧形滑槽，使得该康复装置在使用VR过程中具有防护功能，防护筒可转动式设计，使得方向盘、脚踏板、握把的位置方便调节，多种康复练习方式与VR技术相结合，大大提高治疗效果，解决了现有的脑损伤康复装置训练方式单一，治疗效果不够理想的问题。
Description
技术领域
本发明属于脑损伤康复技术领域，特别是涉及一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置及使用方法。
背景技术
脑损伤是指暴力作用于头部造成脑组织器质性损伤，根据伤后脑组织与外界相同与否分为开放性及闭合性脑损伤，根据暴力作用于头部时是否立即发生脑损伤，分为原发性脑损伤和继发性脑损伤。
脑损伤进入恢复期以后，康复功能的恢复是非常重要的，会直接影响到病人的预后，康复治疗早期要借助于医院的辅助设备和医院的技术力量来完成，不同部位的康复治疗方法是不同的，颅神经损伤、后组颅神经的损伤可以通过舌咽神经刺激仪，借助医院的仪器刺激，让会咽部的神经感觉功能恢复，不至于喝水出现呛咳，最主要的是颅脑损伤造成的肢体功能的障碍，就是感觉运动的障碍，尤其是瘫痪，这要借助于设备，通过中西医结合的方法，针灸、推拿、按摩或者各种理疗机器治疗，目的是让偏瘫一侧肢体的肌肉减少萎缩，而且使肌纤维的收缩功能得到充分的锻炼，一旦病人恢复之后不至于因为肌萎缩、肌挛缩导致肢体功能的畸形，或者影响肢体的行走、运动。
随着信息时代的发展，VR技术深受人们的喜爱，VR就是虚拟和现实相互结合，从理论上来讲，虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，使用户沉浸到该环境中，VR技术在脑损伤康复治疗中承担着越来越重要的作用，但现有的VR康复装置在实际使用中仍存在以下弊端：
1.现有的VR康复装置训练方式单一，治疗效果不够理想；
2.现有的VR康复装置防护性不足，安全隐患较大。
因此，现有的VR康复装置，无法满足实际使用中的需求，所以市面上迫切需要能改进的技术，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置及使用方法，通过设置防护筒、旋钮和弧形滑槽，使得该康复装置在使用VR过程中具有防护功能，防护筒可转动式设计，使得方向盘、脚踏板、握把的位置方便调节，多种康复练习方式与VR技术相结合，大大提高治疗效果，解决了现有的脑损伤康复装置训练方式单一，治疗效果不够理想的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，包括底板、防护筒、VR头盔组件和升降机构，所述底板的顶部正中心处固定有可调座椅，所述可调座椅的四周围绕有防护筒；
所述底板的边缘处设置有弧形滑槽，所述防护筒的底部与弧形滑槽滑动配合且通过旋钮锁紧；
所述防护筒上沿圆周均匀设置有进出口、第一安装板、第二安装板和第三安装板，所述第一安装板上转动设置有方向盘，所述第二安装板上设置有两个脚踏板，所述第三安装板设置有两个球接的握把；
所述可调座椅的上方设置有VR头盔组件，所述VR头盔组件通过升降机构实现升降；
所述VR头盔组件包括VR头盔本体、升降横板、靠板和软垫层，所述VR头盔本体固定在升降横板的底部，所述升降横板的底部还固定有靠板，所述靠板设置在VR头盔本体的后方，所述靠板上设置有软垫层。
进一步地，所述防护筒的表面上设置有多个呈点阵状均匀分布的槽孔，槽孔一方面起到通风作用，另一方面在防护筒转动时，起到把手作用，手可伸入至槽孔内，然后转动防护筒。
进一步地，所述第一安装板和第三安装板均安装在防护筒的上端，所述第二安装板安装在防护筒的下端。
进一步地，所述升降机构包括螺母座、丝杆、轴承座和电机，所述螺母座的侧面与升降横板的端部固定连接，所述螺母座活动套设在丝杆上，所述丝杆的顶端与轴承座转动连接，所述丝杆的底端与电机的输出轴固定连接。
进一步地，所述轴承座和电机均固定在可调座椅的椅背凹槽内，且所述螺母座与可调座椅的椅背凹槽滑动配合。
本发明亦提供一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：脑损伤病人经进出口进入至该康复装置内，并坐在可调座椅上；
S2：然后松开旋钮，转动防护筒，使得方向盘转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮；
S3：通过升降机构带动VR头盔组件下降，使得VR头盔本体将脑损伤病人的头部完全罩住，此时脑损伤病人可靠在靠板上；
S4：启动VR头盔本体，脑损伤病人通过头盔显示器沉浸在虚拟环境中，通过转动方向盘进行上肢的练习，进而治疗脑损伤，相关的方向盘转动参数信息发送给医务人员，根据病人个体情况进行康复训练模式的选择；
S5：然后松开旋钮，转动防护筒，使得脚踏板转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮，进行下肢的练习；
S6：然后松开旋钮，转动防护筒，使得握把转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮，继续进行上肢的练习，多种康复练习方式与VR技术相结合，实现对脑损伤病人的运动康复治疗。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过设置防护筒、旋钮和弧形滑槽，使得该康复装置在使用VR过程中具有防护功能，可保护病人的安全，且防护筒可转动式设计，使得方向盘、脚踏板、握把的位置方便调节，进而方便病人做不同的针对性练习。
2、本发明通过设置方向盘、脚踏板和握把，使得该康复装置具有多种康复练习方式，可训练上肢、下肢、视觉能力，大大提高治疗效果，多种康复练习方式与VR技术相结合，彻底实现对脑损伤病人的运动康复治疗，病人可以借助虚拟现实设备在虚拟环境中按要求进行康复训练，促进神经功能重塑，改善运动功能。
3、本发明通过设置VR头盔组件和升降机构，使得VR设备便于穿戴，升降机构可带动VR头盔本体升降，能适应不同身高人群的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构正面外观示意图；
图2为本发明的整体结构背面外观示意图；
图3为本发明的底板与可调座椅结构示意图；
图4为本发明的防护筒结构示意图；
图5为本发明的VR头盔组件结构示意图；
图6为本发明的升降机构结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、底板；2、可调座椅；3、防护筒；4、VR头盔组件；5、升降机构；11、旋钮；12、弧形滑槽；31、进出口；32、第一安装板；33、第二安装板；34、第三安装板；35、方向盘；36、脚踏板；37、握把；38、槽孔；41、VR头盔本体；42、升降横板；43、靠板；44、软垫层；51、螺母座；52、丝杆；53、轴承座；54、电机。
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。
请参阅图1-2所示，本发明为一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，包括底板1、防护筒3、VR头盔组件4和升降机构5，底板1的顶部正中心处固定有可调座椅2，可调座椅2的四周围绕有防护筒3。
其中如图2-3所示，底板1的边缘处设置有弧形滑槽12，防护筒3的底部与弧形滑槽12滑动配合且通过旋钮11锁紧，防护筒3可转动式设计，使得方向盘35、脚踏板36、握把37的位置方便调节，进而方便病人做不同的针对性练习。
其中如图4所示，防护筒3上沿圆周均匀设置有进出口31、第一安装板32、第二安装板33和第三安装板34，第一安装板32和第三安装板34均安装在防护筒3的上端，第二安装板33安装在防护筒3的下端，第一安装板32上转动设置有方向盘35，第二安装板33上设置有两个脚踏板36，第三安装板34设置有两个球接的握把37，防护筒3的表面上设置有多个呈点阵状均匀分布的槽孔38。
方向盘35、脚踏板36和握把37的设置使得该康复装置具有多种康复练习方式，可训练上肢、下肢、视觉能力，大大提高治疗效果，多种康复练习方式与VR技术相结合，彻底实现对脑损伤病人的运动康复治疗，病人可以借助虚拟现实设备在虚拟环境中按要求进行康复训练，促进神经功能重塑，改善运动功能。
其中如图1所示，可调座椅2的上方设置有VR头盔组件4，VR头盔组件4通过升降机构5实现升降。
其中如图5所示，VR头盔组件4包括VR头盔本体41、升降横板42、靠板43和软垫层44，VR头盔本体41固定在升降横板42的底部，升降横板42的底部还固定有靠板43，靠板43设置在VR头盔本体41的后方，靠板43上设置有软垫层44。
其中如图6所示，升降机构5包括螺母座51、丝杆52、轴承座53和电机54，螺母座51的侧面与升降横板42的端部固定连接，螺母座51活动套设在丝杆52上，丝杆52的顶端与轴承座53转动连接，丝杆52的底端与电机54的输出轴固定连接，轴承座53和电机54均固定在可调座椅2的椅背凹槽内，且螺母座51与可调座椅2的椅背凹槽滑动配合。
升降机构5具体使用时，启动电机54，电机54带动丝杆52转动，丝杆52带动螺母座51沿着可调座椅2的椅背凹槽移动，螺母座51带动升降横板42移动，升降横板42带动VR头盔本体41移动，从而实现VR头盔本体41的升降，以适应不同身高人群的使用。
本发明亦提供一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置的使用方法，包括以下步骤：
S1：脑损伤病人经进出口31进入至该康复装置内，并坐在可调座椅2上；
S2：然后松开旋钮11，转动防护筒3，使得方向盘35转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮11；
S3：通过升降机构5带动VR头盔组件4下降，使得VR头盔本体41将脑损伤病人的头部完全罩住，此时脑损伤病人可靠在靠板43上；
S4：启动VR头盔本体41，脑损伤病人通过头盔显示器沉浸在虚拟环境中，通过转动方向盘35进行上肢的练习，进而治疗脑损伤，相关的方向盘35转动参数信息发送给医务人员，根据病人个体情况进行康复训练模式的选择；
S5：然后松开旋钮11，转动防护筒3，使得脚踏板36转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮11，进行下肢的练习；
S6：然后松开旋钮11，转动防护筒3，使得握把37转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮11，继续进行上肢的练习，多种康复练习方式与VR技术相结合，实现对脑损伤病人的运动康复治疗。
以上仅为本发明的优选实施例，并不限制本发明，任何对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，对其中部分技术特征进行等同替换，所作的任何修改、等同替换、改进，均属于在本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，包括底板(1)、防护筒(3)、VR头盔组件(4)和升降机构(5)，其特征在于：所述底板(1)的顶部正中心处固定有可调座椅(2)，所述可调座椅(2)的四周围绕有防护筒(3)；
所述底板(1)的边缘处设置有弧形滑槽(12)，所述防护筒(3)的底部与弧形滑槽(12)滑动配合且通过旋钮(11)锁紧；
所述防护筒(3)上沿圆周均匀设置有进出口(31)、第一安装板(32)、第二安装板(33)和第三安装板(34)，所述第一安装板(32)上转动设置有方向盘(35)，所述第二安装板(33)上设置有两个脚踏板(36)，所述第三安装板(34)设置有两个球接的握把(37)；
所述可调座椅(2)的上方设置有VR头盔组件(4)，所述VR头盔组件(4)通过升降机构(5)实现升降；
所述VR头盔组件(4)包括VR头盔本体(41)、升降横板(42)、靠板(43)和软垫层(44)，所述VR头盔本体(41)固定在升降横板(42)的底部，所述升降横板(42)的底部还固定有靠板(43)，所述靠板(43)设置在VR头盔本体(41)的后方，所述靠板(43)上设置有软垫层(44)。
2.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，其特征在于，所述防护筒(3)的表面上设置有多个呈点阵状均匀分布的槽孔(38)。
3.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，其特征在于，所述第一安装板(32)和第三安装板(34)均安装在防护筒(3)的上端，所述第二安装板(33)安装在防护筒(3)的下端。
4.根据权利要求1所述的一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，其特征在于，所述升降机构(5)包括螺母座(51)、丝杆(52)、轴承座(53)和电机(54)，所述螺母座(51)的侧面与升降横板(42)的端部固定连接，所述螺母座(51)活动套设在丝杆(52)上，所述丝杆(52)的顶端与轴承座(53)转动连接，所述丝杆(52)的底端与电机(54)的输出轴固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置，其特征在于，所述轴承座(53)和电机(54)均固定在可调座椅(2)的椅背凹槽内，且所述螺母座(51)与可调座椅(2)的椅背凹槽滑动配合。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种基于VR技术的脑损伤运动康复装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：脑损伤病人经进出口(31)进入至该康复装置内，并坐在可调座椅(2)上；
S2：然后松开旋钮(11)，转动防护筒(3)，使得方向盘(35)转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮(11)；
S3：通过升降机构(5)带动VR头盔组件(4)下降，使得VR头盔本体(41)将脑损伤病人的头部完全罩住，此时脑损伤病人可靠在靠板(43)上；
S4：启动VR头盔本体(41)，脑损伤病人通过头盔显示器沉浸在虚拟环境中，通过转动方向盘(35)进行上肢的练习，进而治疗脑损伤，相关的方向盘(35)转动参数信息发送给医务人员，根据病人个体情况进行康复训练模式的选择；
S5：然后松开旋钮(11)，转动防护筒(3)，使得脚踏板(36)转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮(11)，进行下肢的练习；
S6：然后松开旋钮(11)，转动防护筒(3)，使得握把(37)转至脑损伤病人的正前方，再拧紧旋钮(11)，继续进行上肢的练习，多种康复练习方式与VR技术相结合，实现对脑损伤病人的运动康复治疗。
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