[发明专利]康复运动的训练系统及方法

说明书

本发明公开了一种康复运动的训练系统及方法，训练系统包括：第一姿态传感器、第二姿态传感器、第三姿态传感器和控制器；第一姿态传感器、第二姿态传感器和第三姿态传感器分别获取人体姿态的第一四元数、第二四元数和第三四元数并发送至控制器；控制器分别将第一四元数、第二四元数和第三四元数转换为惯导坐标系下的不同旋转顺序的欧拉角信息，并根据欧拉角信息判断人体的当前体位。本发明实现了对患者做出的康复动作进行测量并量化，根据数量值评价训练动作标准与否，对于判定患者做出的动作质量、动作误差以及了解患者初始站位习惯有特殊意义。且训练时无需专业医生(康复师)的参与，不受时间、场地的约束，实现了远程康复训练和指导。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种康复运动的训练系统及方法。

背景技术

目前，对于需要进行康复训练的病患，一般要到康复医院进行现场训练，通过观看网络康复平台展示的标准动作来跟随做康复运动或在医生(康复师)的指导下做指定的康复动作，来保证康复训练的效果。训练动作标准与否，通过专业医生(康复师)的主观感受来判断，也即进行康复训练时需要康复师的参与，因此训练时间、场地会受到约束。

并且依靠主观感受来判断训练动作标准与否，这种方式效率低，主观性大，准确性低，使得术后康复效果达不到预期。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服使用现有技术的网络康复平台进行康复训练，不仅训练时间、场地会受到约束且无法准确判断训练动作是否标准的缺陷，提供一种康复运动的训练系统及方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种康复运动的训练系统，所述训练系统包括：第一姿态传感器、第二姿态传感器、第三姿态传感器和控制器；

所述第一姿态传感器固定于人体的躯干部分，所述第二姿态传感器固定于人体的大腿，所述第三姿态传感器固定于人体的小腿；

所述第一姿态传感器用于获取人体姿态的第一四元数并发送至所述控制器；

所述第二姿态传感器用于获取人体姿态的第二四元数并发送至所述控制器；

所述第三姿态传感器用于获取人体姿态的第三四元数并发送至所述控制器；

所述控制器分别将所述第一四元数、所述第二四元数和所述第三四元数转换为惯导坐标系下的不同旋转顺序的欧拉角信息，并根据所述欧拉角信息判断人体的当前体位。

较佳地，当人体处于标准站立位时，所述第一姿态传感器、所述第二姿态传感器和所述第三姿态传感器的机体坐标系的Y轴与惯导坐标系的Z轴重合；

所述控制器包括欧拉角转换单元和判断单元；

所述训练系统还包括显示器和提醒装置；

所述显示器用于显示标准体位；

所述欧拉角转换单元分别将所述第一四元数、第二四元数和第三四元数转化为惯导坐标系下的第一旋转顺序的第一欧拉角信息、第二欧拉角信息和第三欧拉角信息，以及分别将第二四元数和第三四元数转化为惯导坐标系下的第二旋转顺序的第四欧拉角信息和第五欧拉角信息；

当所述标准体位为站立位或倒立位时，所述判断单元用于判断第一自转角、第二自转角和第三自转角与第一标准自转角的差值是否均在第一阈值范围内；

当所述标准体位为侧卧位时，所述判断单元用于判断第二自转角和第三自转角与第二标准自转角的差值是否均在第二阈值范围内；

当所述标准体位为仰卧位或俯卧位时，所述判断单元用于判断第四自转角和第五自转角与第三标准自转角的差值是否均在第三阈值范围内；