[发明专利]一种基于云平台的颈椎运动功能评测与训练系统

说明书

本发明公开了一种基于云平台的颈椎运动功能评测与训练系统，其结构包括颈椎状态捕捉模块、电脑端上位机、云平台模块、移动端模块；颈椎状态捕捉模块由发带和姿态传感器组成，获取颈椎的运动姿态信息，通过蓝牙将数据传输给电脑端上位机，驱使上位机的虚拟现实游戏，在游戏结束后上传数据到云平台，实现颈椎评测与多模式康复训练，充分调动训练者主动参与训练的积极性，提高颈椎训练效率；云平台模块根据感知进化算法，智能给出颈椎运动功能评测与训练结果，存储与推送评测报告到移动端模块，供训练者、训练者家属和医师实时查看训练者的训练记录和评测结果；本发明结构简单易用，可靠性高，在颈椎病预防、评测与康复训练领域具有良好的市场价值。

技术领域

本发明涉及颈椎运动功能的评测与训练领域，具体涉及到一种基于云平台的颈椎运动功能评测与训练系统。

背景技术

随着时代的快速发展，长期面对电脑、手机、平板等信息时代的产物，导致人们颈椎长时间的保持不动，从而引发了病变；现代人群中存在各种各样的颈椎运动功能问题，如办公室白领、电脑从业人员、会记、作家等长期伏案工作者，易产生颈椎运动疼痛；老师、司机、流水线工人等每天5小时以上保持一个姿势、半天不活动，易产生颈椎增生而无法正常活动；40、50岁的中老年人，由于多年积劳成疾、加上平时运动少，造颈椎骨质自然生理老化而造成运动功能退化；很多人不清楚颈椎病的危害，颈椎病初期症状不明显也不易发现，偶尔颈椎不适以为做做理疗就会好；但颈椎一旦弯曲歪斜且硬化，头晕等很多毛病会随之而来；因此，每年都有大量人群需要进行颈椎运动功能的预防以及治疗训练。

目前，国内外用于颈椎运动功能的预防和治疗基本都是利用物理设备牵引、振动按摩方式，无法量化及追踪训练者的评测数据与训练情况；模式化训练单一，缺乏趣味性，训练者长期使用后会产生厌倦心理，对训练结果造成不好的影响；在训练过程中，即时掌握训练者康复的状态，制定合理的训练计划，对颈椎训练者的康复治疗意义重大；因此，急需一种可及时量化反馈训练者状态、训练模式多样化、使用者可主动参与颈椎预防和治疗训练的系统。

针对现有的不足，本发明设计了一种基于云平台的颈椎运动功能评测与训练系统。

发明内容

本发明的目的是针对当前颈椎运动功能预防和治疗的评测与训练方面的不足，设计出一种基于云平台的颈椎运动功能评测与训练系统，为患有或者想预防颈椎病的人群提供颈椎运动功能的预防和治疗的评测与训练服务。

本发明的技术解决方案如下:

所述系统结构包括颈椎状态捕捉模块、电脑端上位机、云平台模块、移动端模块；颈椎状态捕捉模块是由可绑在头上的发带和一个九轴的姿态传感器构成，可实时采集颈椎姿态信息，采集到的数据经过卡尔曼滤波解算，通过蓝牙发送数据给电脑端的上位机；电脑端上位机再将数据整理好之后，通过5G网络发送数据到云平台模块；云平台模块利用姿态解析算法，分析颈椎状态捕捉模块所得数据，并生成评测报告，建立训练者个人档案，自动记录和保存训练者的评测和训练结果，推送训练的评测报告到移动端；移动端模块安装有移动端APP,可以查看在云平台上的颈椎运动功能训练和评测数据；训练者通过主动的颈椎运动(上下摆动、左右扭动、顺时针/逆时针扭转)控制虚拟现实游戏中物体的运动，实现颈椎运动功能的训练。

所述系统的颈椎状态捕捉模块是由一个可绑定在头上的发带和姿态传感器组成；发带中安装有姿态传感器，通过卡尔曼滤波算法，可获得各轴的加速度和角度等准确的姿态信息；人体在扭动脖子的同时，颈椎状态捕捉模块实时采集相关的姿态信息，通过蓝牙传送数据到电脑端上位机上，再通过5G发送到云平台模块，实现采集到的数据交换与处理。