[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

说明书

本发明公开了一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统及方法，包括姿势位置同步模块、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，还包括步骤S1至步骤S5，本发明通过肌电信号采集模块、语音交互、触摸显示与动作识别控制模块等模块的设计，设置具有肌电信号采集和姿势同步功能的训练机器人，则在训练的过程中运动康复的病人可直观的观察到自身运动训练的标准程度，同时采用语音交互、触摸显示与动作识别控制的形式对训练机器人进行交互控制，则可适用于身体有不同缺陷的康复病人，且根据病人的训练过程进运动数据采集，从而进行运动康复过程记录和运动康复训练指导，具有较好的人性化和适用性。

技术领域

本发明属于协同训练机器人交互技术领域，具体涉及一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统及方法。

背景技术

运动康复主要研究运动学、康复学、医学等方面的基本知识和技能，掌握体育运动与人体机体的相互关系及规律，在训练基地、健身俱乐部、康复机构为不同运动损伤水平的患者进行康复训练计划的设计以及康复训练强度的调整等；康复训练指损伤后进行有利于恢复或改善功能的身体活动。除严重的损伤需要休息治疗外，一般的损伤不必完全停止身体练习，适当的、科学的身体练习对于损伤的迅速愈合和促进功能的恢复有着积极的作用。然而现实生活中需要进行运动康复的病人其往往具有不同身体部位的不同程度的损伤，在实际通过训练机器人进行运动康复时一般需要指导人员进行辅助，具有不同身体部位损失的康复病人往往不能很好的与协同训练机器人进行交互，训练机器人的单一交互方式也会难以适配不同康复病人的控制操作，为此我们提出一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统及方法来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统及方法，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种基于运动康复的协同训练机器人用交互系统，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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，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。