[发明专利]一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统及方法

权利要求书

1.一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于，所述协同训练机器人用交互系统包括训练任务选择模块、姿势位置同步模块、肌电信号采集模块、采集信号处理模块、处理数据显示模块、训练数据对比模块、运动康复评估模块，所述姿势位置同步模块通过肌电信号采集模块对进行运动康复的病人的姿势位置进行采集并以动画的形式进行模拟同步，所述采集信号处理模块通过处理数据显示模块连接于训练数据对比模块，所述训练数据对比模块与运动康复评估模块保持同步；

所述训练任务选择模块用于康复病人对将要进行的训练任务进行选择，所述姿势位置同步模块用于通过和康复病人肢体保持一致的肌电信号采集模块来跟随康复病人的肢体动作，并通过显示屏进行同步显示，所述肌电信号采集模块设置于训练设备上从而对康复病人肢体的肌电信号进行采集，所述采集信号处理模块用于对肌电信号采集模块采集到康复病人肢体上的多个肌电信号进行处理，并将处理好的信号发送至处理数据显示模块；

还包括语音交互控制模块、触摸显示控制模块与动作识别控制模块，所述语音交互控制模块用于通过语音识别的形式对康复病人发出的指令进行接收，并对训练任务选择模块与姿势位置同步模块进行交互操控，所述触摸显示控制模块用于通过触屏显示的形式对康复病人发出的指令进行接收并对训练任务选择模块与姿势位置同步模块进行交互操控，所述动作识别控制模块用于通过肢体动作指示的形式对康复病人发出的指令进行接收并对训练任务选择模块与姿势位置同步模块进行交互操控。

2.根据权利要求1所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述训练任务选择模块的训练任务的难度设置为梯度式的训练任务，同时训练任务选择模块的训练内容可通过语音交互控制模块、触摸显示控制模块或者动作识别控制模块进行自定义选取。

3.根据权利要求2所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述处理数据显示模块用于对经过采集信号处理模块处理过的信号数据进行显示，其中信号数据显示中对应肌电信号采集模块的各个肌电信号采集传感器。

4.根据权利要求3所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述训练数据对比模块用于处理数据显示模块显示的各个肌电信号采集传感器信号数据进行对比，对比的数据对象为康复病人往期的训练数据和正常体质人群的训练数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述运动康复评估模块用于对训练数据对比模块的对比结果进行评估，其中与康复病人往期的训练数据进行结果的对比评估可得出康复病人的训练进步程度，其中与正常体质人群的训练数据进行结果的对比评估可得出康复病人仍需进行康复训练周期以及后续的运动康复强度调整。

6.根据权利要求5所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述语音交互控制模块包括语音识别收音设备，所述语音识别收音设备安装于协同训练机器人的外部，对运动康复病人的声音进行采集；所述触摸显示控制模块包括用于运动康复病人触摸操控的触摸控制屏。

7.根据权利要求6所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，其特征在于：所述动作识别控制模块包括动作识别摄像头和AI动作识别算法，所述动作识别控制模块通过动作识别摄像头和AI动作识别算法配合对运动康复病人的简单肢体动作进行识别，并将其设置为操作动作。

8.根据权利要求1所述的一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1、首先运动康复病人需要自行或者他人辅助选择设置训练任务，获取本次训练需要进行的项目内容和项目的训练强度；

步骤S2、通过肌电信号采集模块配合姿势位置同步模块，使得病人可观察到自身训练的动作姿势和运动幅度；

步骤S3、肌电信号采集模块采集到的信号在采集信号处理模块处理后传输至处理数据显示模块；

步骤S4、处理数据显示模块的数据通过训练数据对比模块与往期数据和标准运动数据进行对比；

步骤S5、经过与往期数据和标准运动数据进行对比后，对运动康复病人的运动康复情况进行评估，给出后续运动康复的训练项目指导和项目强度的调整。