[发明专利]一种沉浸式上下肢康复训练系统

说明书

本发明公开了一种沉浸式上下肢康复训练系统，包括训练方舱和康复训练机构，所述康复训练机构安装于训练方舱内，所述训练方舱的左侧舱板上开设有舱口，且舱口内通过驱动机构密封安装有舱门，所述康复训练机构包括视觉传感器、VR眼罩、上位机控制器、无线上下肢跟踪套器和VR第三视角显示器等。该沉浸式上下肢康复训练系统，训练系统中的控制中心采用模块化设计，有利于化整为零精简设计过程，通过将复杂的电路分解为固定模块，并对各个模块进行独立测试，提高电路设计质量。沉浸式的康复训练方式采用VR正反馈，其优势即有主动训练也有被动训练，进而使得康复者享受更加完善的上下肢康复治疗。

技术领域

本发明涉及康复训练技术领域，具体为一种沉浸式上下肢康复训练系统。

背景技术

传统康复治疗需要依赖治疗师进行康复训练，一方面影响康复训练效率，无法进行居家康复，另一方面，其训练效果也受到治疗师水平的影响。随着经济的发展以及机器人技术的完善，使用康复机器人辅助患者进行自主康复已成发展的主流趋势。例如，针对肩关节康复训练机器人可基于治疗任务，带动患者上肢做出训练动作，有利于患者上肢力量的有效恢复以及上肢运动功能的康复。

沉浸式虚拟现实（immersive Virtual Reality ，简称IVR）提供参与者完全沉浸的体验，使用户有一种置身于虚拟世界之中的感觉。而由于虚拟现实技术具有逼真度高、临场感强、安全可靠等优势，已广泛应用于医疗辅助等领域，将康复训练与沉浸式虚拟现实结合也是一重大突破。

通过这几年的研究与发展，上下肢康复机器人领域已取得一些突破和进展，但是依旧存在一些不足。例如现有训练装置上的脚踏板，手摇杆等，主要通过主动或被动的单一方式进行，内容枯燥，缺乏正向反馈，降低康复训练的积极性和训练效果，又如现有训练装置缺乏正向反馈机制，影响患者康复疗效，因此，新设计的康复训练装置必须在稳定性、安全性、趣味性、可反馈性等方面有所突破，将传统的物理康复与虚拟现实技术相结合，在肢体功能恢复的不同时期，通过主动和被动训练相结合的不同组合模式，根据患者肢体活动能力匹配个体化治疗方案，同时给予正向反馈，调动病患进行康复训练的积极性。

为此需要设计一种沉浸式上下肢康复训练系统，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种沉浸式上下肢康复训练系统，以解决上述背景技术提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种沉浸式上下肢康复训练系统，包括训练方舱和康复训练机构，所述康复训练机构安装于训练方舱内，所述训练方舱的左侧舱板上开设有舱口，且舱口内通过驱动机构密封安装有舱门；

所述康复训练机构包括定位基座、训练座椅、高度角度调节杆、视觉传感器、VR眼罩、上位机控制器、无线上下肢跟踪套器和VR第三视角显示器，所述定位基座固定安装于括训练方舱的内底壁，所述训练座椅可拆式安装于定位基座上，且康复者坐立于训练座椅上，由安全带固定，所述VR眼罩佩戴于康复者的头上并位于双目位置，所述训练座椅的背靠板上固定安装有高度角度调节杆，且视觉传感器安装于高度角度调节杆上，所述高度角度调节杆可调整视觉传感器的高度和角度；

所述上位机控制器设于定位基座上，所述无线上下肢跟踪套器套于康复者的双臂及脚踝上，且无线上下肢跟踪套器与上位机控制器通过GPS卫星信号连接，所述定位基座上还安装有定位架，且定位架的顶端安装有与VR眼罩电连的VR第三视角显示器，所述VR第三视角显示器正对康复者。

优选的，所述定位基座的顶部固定连接有承置腿，且承置腿的顶端固定连接有载体，所述上位机控制器置于载体上。