[发明专利]基于虚拟现实环境双人协同上肢康复训练系统及评估方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实环境双人协同上肢康复训练评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据两患者的上肢功能评定结果，确定上肢运动方式，所述上肢运动方式包括平面运动和立体运动；

步骤2，根据生成在同一训练平面上的虚拟场景和虚拟目标，引导两患者分别手持手柄在同一训练平面上对同一虚拟目标进行操作，并通过训练平面中的上位机程序分别识别并获取两手柄在训练平面上移动时的实时位置数据，由虚拟现实程序根据两手柄的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与两手柄之间形成交互，使两患者相互协助共同完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟目标的轨迹类型、虚拟目标的大小或多少、手柄的运动区域中的一种或多种因素确定；

步骤3，训练过程中，根据两手柄的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操作手柄弱者方在训练平面上的运动轨迹区域；

步骤4，根据训练完成情况及失误区域统计结果分别对两患者的上肢康复情况进行评估；

其中，步骤4包括以下子步骤：

步骤401，预先设定当手柄运动到训练平面的相应区域时分别对应的两患者的上肢训练部位；

步骤402，根据综合评分及失误区域统计结果分别对两患者的上肢康复情况进行评估。

2.如权利要求1所述基于虚拟现实环境双人协同上肢康复训练评估方法，其特征在于，若上肢运动方式为平面运动时，步骤2包括：

步骤201a，根据两患者各自的上肢功能情况，分别选择双手柄运动或单手柄运动；

步骤202a，在虚拟现实游戏程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

步骤203a，分别引导两患者手持手柄在训练平面上移动，以同时对虚拟目标进行操作，并通过上位机程序分别识别并获取两手柄在训练平面上移动时的实时位置数据；

步骤204a，由虚拟现实游戏程序根据两手柄的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与两手柄之间形成交互，使两患者可相互协助共同完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟目标的轨迹类型、虚拟目标的大小或多少、手柄的运动区域中的一种或多种因素确定。

3.如权利要求1所述基于虚拟现实环境双人协同上肢康复训练评估方法，其特征在于，若上肢运动方式为立体运动时，步骤2包括：

步骤201b，根据两患者各自的上肢功能情况，分别选择双手柄运动、减重下单手柄运动或不需要减重单手柄运动；

步骤202b，在虚拟现实游戏程序中预先设置包括静态或动态的虚拟目标和虚拟场景；

步骤203b，分别引导两患者手持手柄在空中立体移动以点击训练平面，来同时对虚拟目标进行操作，并通过上位机程序分别识别并获取两手柄点击训练平面时的实时位置数据；

步骤204b，由虚拟现实游戏程序根据两手柄的实时位置数据使虚拟目标、虚拟场景与两手柄之间形成交互，使两患者可相互协助共同完成包括不同难易程度的上肢康复训练；其中，难易程度根据包括虚拟目标的轨迹类型、虚拟目标的大小或多少、手柄的运动区域中的一种或多种因素确定。

4.如权利要求2或3所述基于虚拟现实环境双人协同上肢康复训练评估方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤301，训练过程中，根据两手柄的实时位置数据及虚拟目标的运动数据，分别判断虚拟目标的运动轨迹是否偏离预设运动轨迹；

步骤302，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操作手柄弱者方在训练平面上的运动轨迹区域；

步骤303，计算训练结束时间；

步骤304，根据训练结束时间及虚拟目标的真实运动轨迹对两患者的训练进行综合评分。