[发明专利]一种基于虚拟现实技术的脑卒中认知训练系统及其操作方法

权利要求书

1.一种基于虚拟现实技术的脑卒中认知训练系统，其特征在于，包括上位机、VR设备、人体运动捕捉设备、医生端和患者端，所述患者端、人体运动捕捉设备、上位机、医生端依次连接，所述上位机还与VR设备、患者端依次连接；

所述上位机用于构建虚拟场景，对VR设备控制，数据分析与结果显示；

所述VR设备用于将上位机提供的VR场景投影在设备，是用户体验VR环境的关键设备；

所述人体运动捕捉设备用于实时捕获人体关节的空间坐标，用于步态的实时分析；

所述医生端用于观察与评价医院康复训练室中患者的运动状况；读取步态相似度与步态特征值，并对患者认知能力进行评价；

所述患者端用于为系统使用者提供相应步态信息。

2.一种权利要求1所述基于虚拟现实的脑卒中认知训练系统的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)开启虚拟设备，患者进入虚拟场景。

(2)患者观察虚拟场景，在开始任务前预先适应环境，等待任务指令。

(3)医生选择任务与任务模式，任务模式包括：有指令模式，无指令模式，步态分析模式。前两种模式下，医生预先给患者交代任务。有指令模式下，系统将对患者发出相应指令(语音和文字)，对患者进行指导。无指令模式下，将不再有指令提示，由患者独立完成任务。步态分析模式下，系统将对患者训练过程的步态信息进行采集、分析。

(4)患者进入虚拟场景，并按要求，开始执行相应任务。

(5)有、无指令模式下，对其任务完成情况，给出评分。

(6)步态分析模式下，进入子流程A，做步态分析，最后给出评分。

3.根据权利要求2所述的基于虚拟现实的脑卒中认知训练系统的操作方法，其特征在于，所述子流程具体为：

(1)开启动作捕捉设备，实时采集人体下肢关节的空间坐标，获取步态信息。

(2)由步态信息，提取出步态特征参数信息。

(3)将虚拟环境中得到的步态特征参数与该患者在医院康复训练室中行走的特征参数做相似度分析。

(4)输出相似度，步态特征参数，用于做步态分析。

4.根据权利要求3所述的基于虚拟现实的脑卒中认知训练系统的操作方法，其特征在于，所述步态信息：实时测量髋骨，膝盖，踝关节角度；记录一段时间内，角度的变化图；

所述步态特征参数：步频，步数，步长，以及由角度变化图得到，相邻极值点连线的斜率，相邻极值间的幅度差值，由连续3个极值点组成，中间极值点作为角的角度值(极值角)。