一种康复训练评估方法及装置与流程



1.本发明涉及训练评估技术领域,尤其涉及一种康复训练评估方法及装置。


背景技术:



2.运动损伤已成为困扰当代人的一种常见病症,目前我国运动损伤的康复以外用药物、师徒手按摩、常规静态的不可互动交互的物理训练设备为主,上述康复训练方法缺乏情景式的训练引导,不利于调动康复患者参与训练的积极性,同时常规康复手段不能营造有针对性的康复训练虚拟情景,对于康复患者在虚拟情境下可能出现的随机的、下意识的行为无法采集记录展现,导致康复评估数据不全面。因此,提供一种康复训练评估方法及装置,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。


技术实现要素:



3.本发明所要解决的技术问题在于,提供一种康复训练评估方法及装置,能够响应于用户对康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,具有情景丰富逼真的优点,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
4.为了解决上述技术问题,本发明实施例第一方面公开了一种康复训练评估方法,所述方法包括:
5.s1,响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;所述选择操作为所述用户在评估模组中进行的动作;
6.s2,响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;
7.s3,基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;所述康复训练评估结果用于优化对所述用户的康复训练。
8.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,包括:
9.s21,利用空间定位装置,对康复训练物理空间进行标定,得到物理空间数据信息;
10.s22,利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景;
11.s23,利用所述康复训练物理空间数据信息和所述虚拟康复训练情景,加载所述目标康复训练科目信息;
12.s24,响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现动作,利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对所述用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到所述康复训练的姿态数据;对所述康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息;
13.s25,利用反向动力学模型,对所述康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿
态动作信息。
14.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景,包括:
15.s221,使用仿真建模工具,对所述康复训练物理空间进行渲染,生成康复训练虚拟三维情景;
16.s222,加载所述目标康复训练科目信息,构设仿真交互目标模型;
17.s223,利用所述康复训练虚拟三维情景和所述仿真交互目标模型,融合生成虚拟康复训练情景。
18.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对所述用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到所述康复训练的姿态数据;对所述康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息,包括:
19.s241,利用所述空间定位装置扫描所述康复训练物理空间,获取姿态采集传感器的姿态数据,并通过无线传输将所述姿态数据传输至康复训练管理终端;
20.s242,利用所述康复训练管理终端对所述姿态数据进行解析,获取所述姿态数据中的目标i d字段编号和对应的节点向量值;
21.s243,利用所述节点向量值,获取虚拟人物的虚拟节点向量值;所述虚拟节点包括脖颈,和/或,胸腔,和/或,腹部;
22.s244,利用所述虚拟节点向量值和所述姿态数据,完成虚拟人物姿态初始映射,得到所述虚拟人物的初始结构化姿态数据;
23.s245,利用所述康复训练管理终端获取所述虚拟人物的初始结构化姿态数据中各字段数据,和所述各字段数据的初始i d字段编号;所述初始结构化姿态数据包括所有节点的初始姿态数据;
24.s246,对于任一所述字段数据,匹配该字段数据的预设i d字段编号和所述目标i d字段编号,得到i d匹配结果;
25.当所述i d匹配结果为是时,更新所述字段数据的姿态数据;
26.当所述i d匹配结果为否时,保留所述字段数据的初始姿态数据;
27.s247,对所有所述字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息。
28.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述利用反向动力学模型,对所述康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息,包括:
29.s251,利用所述康复训练管理终端对所述康复训练行为数据信息进行解析,获取所述康复训练行为数据信息的所有姿态数据;
30.s252,对于任一所述姿态数据,获取该姿态数据的i d字段编号;
31.s253,利用所述i d字段编号,匹配虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点i d,得到虚拟i d匹配结果;
32.当所述虚拟i d匹配结果为是时,更新所述虚拟骨骼节点的姿态数据;
33.当所述虚拟i d匹配结果为否时,保留该虚拟骨骼节点的姿态数据;
34.所述虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点与用户佩戴的姿态采集传感器的节点位置对应一致;所述虚拟人物的虚拟骨骼节点i d与用户的节点i d字段编号对应一致;
35.s254,对所有所述字段数据进行融合,得到虚拟行为数据信息;
36.s255,利用反向动力学模型对所述虚拟行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。
37.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果,包括:
38.s31,基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,利用所述康复训练管理终端,对所述康复训练行为数据信息进行解析,得到所述康复训练行为数据信息的所有姿态数据;所述姿态数据包括数据类型、位移信息和旋转角度信息;
39.s32,获取训练动作库;
40.s33,将所述康复训练的数据类型、位移信息和旋转角度信息,与所述训练动作库中的训练评估信息进行匹配,得到用户康复训练结果评估信息;所述训练评估信息是基于所述数据类型、位移信息和旋转角度信息对应的评估标准。
41.作为一种可选的实施方式,在本发明实施例第一方面中,所述评估模组包括虚拟康复训练情景、康复训练管理终端、全向运动平台、空间定位装置、姿态采集单元、虚拟现实头戴设备;
42.所述虚拟康复训练情景包括康复训练虚拟三维情景及康复训练仿真交互目标模型。
43.本发明实施例第二方面公开了一种康复训练评估装置,装置包括:
44.获取模块,用于响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;所述选择操作为所述用户在评估模组中进行的动作;
45.复现模块,用于响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;
46.评估模块,用于基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;所述康复训练评估结果用于优化对所述用户的康复训练。
47.本发明第三方面公开了另一种康复训练评估装置,所述装置包括:
48.存储有可执行程序代码的存储器;
49.与所述存储器耦合的处理器;
50.所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的康复训练评估方法中的部分或全部步骤。
51.本发明第四方面公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明实施例第一方面公开的康复训练评估方法中的部分或全部步骤。
52.与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
53.本发明实施例中,响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;康复训练评估结果用于优化对所述用户的康复训练。可见,本发明能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,具有情景丰富逼真的优点,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
附图说明
54.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
55.图1是本发明实施例公开的一种康复训练评估方法的流程示意图;
56.图2是本发明实施例公开的一种康复训练评估装置的结构示意图;
57.图3是本发明实施例公开的另一种康复训练评估装置的结构示意图。
具体实施方式
58.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
59.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
60.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
61.本发明公开了一种康复训练评估方法及装置,能够响应于用户对康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。以下分别进行详细说明。
62.实施例一
63.请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种康复训练评估方法的流程示意图。其中,图1所描述的康复训练评估方法应用于评估系统中,如康复训练评估管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图1所示,该康复训练评估方法可以包括以下操作:
64.s1,响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息。
65.本发明实施例中,上述选择操作为用户在评估模组中进行的动作。
66.s2,响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息。
67.s3,基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果。
68.本发明实施例中,上述康复训练评估结果用于优化述用户的康复训练。
69.可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够响应于用户对康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的
采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
70.在一个可选的实施例中,上述响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,包括:
71.s21,利用空间定位装置,对康复训练物理空间进行标定,得到物理空间数据信息。
72.s22,利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景。
73.s23,利用康复训练物理空间数据信息和虚拟康复训练情景,加载目标康复训练科目信息。
74.s24,响应于用户对目标康复训练科目信息的复现动作,利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到康复训练的姿态数据。对康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息。
75.s25,利用反向动力学模型,对康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。
76.可选的,上述在桌面计算机终端使用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景,包括居家生活情景,和/或,橱窗中的书本目标。上述仿真建模工具,基于主流的建模工具,如3dmax、maya、blender创建基础的单体模型,如地面、墙壁、桌椅、柜台、灯具、绿植、电器等几何体结构模型及与其配套的外观涂装贴图材质,将上述单体模型资源迁移至模型资源库进行管理,启动场景编辑工具,创建新的场景或选择已有场景进行编辑修改,由场景编辑工具对模型资源库的资源进行调用,以“积木拼接”的方式,将上述单体模型拖拽至所选场景中,进行组合摆放,输出场景资源包,完成虚拟康复训练情景的创建工作。
77.可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够利用反向动力学模型,对康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
78.在另一个可选的实施例中,上述利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景,包括:
79.s221,使用仿真建模工具,对康复训练物理空间进行渲染,生成康复训练虚拟三维情景。
80.s222,加载目标康复训练科目信息,构设仿真交互目标模型。
81.s223,利用康复训练虚拟三维情景和仿真交互目标模型,融合生成虚拟康复训练情景。
82.可选的,在上述康复训练虚拟三维情景中,有语音、文字、箭头指示、目标轮廓高亮等提示,引导用户在全向运动平台上移动。
83.可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够使用仿真建模工具,对康复训练物理空间进行渲染,生成康复训练虚拟三维情景,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
84.在又一个可选的实施例中,利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到康复训练的姿态数据。对康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息,包括:
85.s241,利用空间定位装置扫描康复训练物理空间,获取姿态采集传感器的姿态数据,并通过无线传输将姿态数据传输至康复训练管理终端。
86.s242,利用康复训练管理终端对姿态数据进行解析,获取姿态数据中的目标id字段编号和对应的节点向量值。
87.s243,利用节点向量值,获取虚拟人物的虚拟节点向量值。虚拟节点包括脖颈,和/或,胸腔,和/或,腹部。
88.s244,利用虚拟节点向量值和姿态数据,完成虚拟人物姿态初始映射,得到虚拟人物的初始结构化姿态数据。
89.s245,利用康复训练管理终端获取虚拟人物的初始结构化姿态数据中各字段数据,和各字段数据的初始id字段编号。初始结构化姿态数据包括所有节点的初始姿态数据。
90.s246,对于任一字段数据,匹配该字段数据的预设id字段编号和目标id字段编号,得到id匹配结果。
91.当id匹配结果为是时,更新字段数据的姿态数据。
92.当id匹配结果为否时,保留字段数据的初始姿态数据。
93.s247,对所有字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息。
94.可选的,姿态采集传感器实时通过网络传输协议tcp/ip传送姿态采集数据,即子节点的末端效应器所采集的roll、yaw、pitch三个轴向的角度转动数据、坐标位移数据。
95.可选的,上述id字段编号是为识别康复训练人员所穿戴的不同姿态传感器而编写的唯一识别码,数据字段格式为二进制码,包括姿态传感器编号+骨骼节点编号,如下:
96.110000110001+1001000110010111000011100100
97.110000示意十进制为0,110001示意十进制为1,
98.1001000示意十进制为h,1100101示意十进制为e,
99.1100001示意十进制为a,1100100示意十进制为d。
100.可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够对所有字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
101.在一个可选的实施例中,上述利用反向动力学模型,对康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息,包括:
102.s251,利用康复训练管理终端对康复训练行为数据信息进行解析,获取康复训练行为数据信息的所有姿态数据。
103.s252,对于任一姿态数据,获取该姿态数据的i d字段编号。
104.s253,利用id字段编号,匹配虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点id,得到虚拟i d匹配结果。
105.当虚拟id匹配结果为是时,更新虚拟骨骼节点的姿态数据。
106.当虚拟id匹配结果为否时,保留该虚拟骨骼节点的姿态数据。
107.虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点与用户佩戴的姿态采集传感器的节点位置对应一致。虚拟人物的虚拟骨骼节点id与用户的节点id字段编号对应一致。
108.s254,对所有字段数据进行融合,得到虚拟行为数据信息。
109.s255,利用反向动力学模型对虚拟行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信
息。
110.可选的,采用匹配的骨骼节点进行虚拟骨骼反向推算,方法如下:
111.康复患者佩戴15个(可增加)姿态采集传感器与其骨骼节点相匹配的唯一id字段编号是以从属模式(即根节点、子节点)进行管理,根节点选择康复患者(真人)的骨盆,是相对运动幅度最小的部位,以此根节点进行延伸,包括了躯干、四肢、头部等节点,以膝盖节点为例,获取的数据,依据从属(根节点、子节点)模式及人体运动刚体约束,子节点(膝盖)的运动数据反向推算驱动根节点(相对根节点即髋节点)运动,实现腿部的运动可视化呈现。
112.假设大腿长度为d1,小腿长度为d2,盆骨节点与膝盖节点的旋转自由度(即可旋转的范围),可推导出大腿与小腿的活动范围极限为:
[0113][0114]
因为长度是已知常量,因此仅需要获知关节点的偏转角度(即θ1和θ2)即可完成反向动力学推算,得到:
[0115][0116][0117]
因为在实际推导的过程中大腿长度d1和小腿长度d2是根据康复患者穿戴姿态采集传感器之间的距离决定的,而θ1和θ2的值是通过姿态采集传感器实时采集的。
[0118]
可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够

响应于用户在信息系统的第二操作界面的转换配置操作,根据初始主数据表,确定出初始转换数据表,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0119]
在另一个可选的实施例中,基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果,包括:
[0120]
s31,基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,利用康复训练管理终端,对康复训练行为数据信息进行解析,得到康复训练行为数据信息的所有姿态数据。姿态数据包括数据类型、位移信息和旋转角度信息。
[0121]
s32,获取训练动作库。
[0122]
s33,将康复训练的数据类型、位移信息和旋转角度信息,与训练动作库中的训练评估信息进行匹配,得到用户康复训练结果评估信息。训练评估信息是基于数据类型、位移信息和旋转角度信息对应的评估标准。
[0123]
可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0124]
在又一个可选的实施例中,评估模组包括虚拟康复训练情景、康复训练管理终端、
全向运动平台、空间定位装置、姿态采集单元、虚拟现实头戴设备。
[0125]
虚拟康复训练情景包括康复训练虚拟三维情景及康复训练仿真交互目标模型。
[0126]
可选的,虚拟现实头戴设备佩戴于用户的头部,通过信号传输线缆与康复训练管理终端连接。
[0127]
可选的,空间定位装置能够标定训练物理空间坐标与虚拟情景坐标进行坐标转换匹配实现虚实空间同步。
[0128]
可见,实施本发明实施例所描述的康复训练评估方法能够通过虚拟康复训练情景、康复训练管理终端、全向运动平台、空间定位装置、姿态采集单元、虚拟现实头戴设备,提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0129]
实施例二
[0130]
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的一种康复训练评估装置的结构示意图。其中,图2所描述的装置能够应用于评估系统中,如康复训练评估管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图2所示,该装置可以包括:
[0131]
获取模块201,用于响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息。选择操作为用户在评估模组中进行的动作。
[0132]
复现模块202,用于响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息。
[0133]
评估模块203,用于基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果。康复训练评估结果用于优化对用户的康复训练。
[0134]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够响应于用户在信息系统的第一操作界面的标准主数据构建操作,构建初始主数据表,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0135]
在另一个可选的实施例中,如图2所示,复现模块202响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,包括:
[0136]
s21,利用空间定位装置,对康复训练物理空间进行标定,得到物理空间数据信息。
[0137]
s22,利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景。
[0138]
s23,利用康复训练物理空间数据信息和虚拟康复训练情景,加载目标康复训练科目信息。
[0139]
s24,响应于用户对目标康复训练科目信息的复现动作,利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到康复训练的姿态数据。对康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息。
[0140]
s25,利用反向动力学模型,对康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。
[0141]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0142]
在又一个可选的实施例中,如图2所示,复现模块202利用仿真建模工具,构建得到
虚拟康复训练情景,包括:
[0143]
s221,使用仿真建模工具,对康复训练物理空间进行渲染,生成康复训练虚拟三维情景。
[0144]
s222,加载目标康复训练科目信息,构设仿真交互目标模型。
[0145]
s223,利用康复训练虚拟三维情景和仿真交互目标模型,融合生成虚拟康复训练情景。
[0146]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够生成康复训练虚拟三维情景,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0147]
在又一个可选的实施例中,如图2所示,复现模块202利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到康复训练的姿态数据。对康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息,包括:
[0148]
s241,利用空间定位装置扫描康复训练物理空间,获取姿态采集传感器的姿态数据,并通过无线传输将姿态数据传输至康复训练管理终端。
[0149]
s242,利用康复训练管理终端对姿态数据进行解析,获取姿态数据中的目标i d字段编号和对应的节点向量值。
[0150]
s243,利用节点向量值,获取虚拟人物的虚拟节点向量值;虚拟节点包括脖颈,和/或,胸腔,和/或,腹部。
[0151]
s244,利用虚拟节点向量值和姿态数据,完成虚拟人物姿态初始映射,得到虚拟人物的初始结构化姿态数据。
[0152]
s245,利用康复训练管理终端获取虚拟人物的初始结构化姿态数据中各字段数据,和各字段数据的初始i d字段编号;初始结构化姿态数据包括所有节点的初始姿态数据。
[0153]
s246,对于任一字段数据,匹配该字段数据的预设i d字段编号和目标i d字段编号,得到i d匹配结果。
[0154]
当i d匹配结果为是时,更新字段数据的姿态数据。
[0155]
当i d匹配结果为否时,保留字段数据的初始姿态数据。
[0156]
s247,对所有字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息。
[0157]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够对所有字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0158]
在又一个可选的实施例中,如图2所示,复现模块202利用反向动力学模型,对康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息,包括:
[0159]
s251,利用康复训练管理终端对康复训练行为数据信息进行解析,获取康复训练行为数据信息的所有姿态数据。
[0160]
s252,对于任一姿态数据,获取该姿态数据的i d字段编号。
[0161]
s253,利用i d字段编号,匹配虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点i d,得到虚拟i d匹配结果。
[0162]
当虚拟i d匹配结果为是时,更新虚拟骨骼节点的姿态数据。
[0163]
当虚拟i d匹配结果为否时,保留该虚拟骨骼节点的姿态数据。
[0164]
虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点与用户佩戴的姿态采集传感器的节点位置对应一致;虚拟人物的虚拟骨骼节点i d与用户的节点i d字段编号对应一致。
[0165]
s254,对所有字段数据进行融合,得到虚拟行为数据信息。
[0166]
s255,利用反向动力学模型对虚拟行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。
[0167]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够对所有字段数据进行融合,得到虚拟行为数据信息,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0168]
在又一个可选的实施例中,如图2所示,评估模块203基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果,包括:
[0169]
s31,基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,利用康复训练管理终端,对康复训练行为数据信息进行解析,得到康复训练行为数据信息的所有姿态数据;姿态数据包括数据类型、位移信息和旋转角度信息。
[0170]
s32,获取训练动作库。
[0171]
s33,将康复训练的数据类型、位移信息和旋转角度信息,与训练动作库中的训练评估信息进行匹配,得到用户康复训练结果评估信息;训练评估信息是基于数据类型、位移信息和旋转角度信息对应的评估标准。
[0172]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,能够利用康复训练管理终端,对康复训练行为数据信息进行解析,能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0173]
在又一个可选的实施例中,如图2所示,上述评估模组包括虚拟康复训练情景、康复训练管理终端、全向运动平台、空间定位装置、姿态采集单元、虚拟现实头戴设备。
[0174]
虚拟康复训练情景包括康复训练虚拟三维情景及康复训练仿真交互目标模型。
[0175]
可见,实施图2所描述的康复训练评估装置,通过评估模组进行采集与处理,更能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。
[0176]
实施例三
[0177]
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的又一种康复训练评估装置的结构示意图。其中,图3所描述的装置能够应用于评估系统中,如康复训练评估管理的本地服务器或云端服务器等,本发明实施例不做限定。如图3所示,该装置可以包括:
[0178]
存储有可执行程序代码的存储器301。
[0179]
与存储器301耦合的处理器302。
[0180]
处理器302调用存储器301中存储的可执行程序代码,用于执行实施例一所描述的康复训练评估方法中的步骤。
[0181]
实施例四
[0182]
本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质,其存储用于电子数据交换的计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行实施例一所描述的康复训练评估方法中的步骤。
[0183]
实施例五
[0184]
本发明实施例公开了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一所描述的康复训练评估方法中的步骤。
[0185]
以上所描述的装置实施例仅是示意性的,其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0186]
通过以上的实施例的具体描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(read-only memory,rom)、随机存储器(random access memory,ram)、可编程只读存储器(programmable read-only memory,prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read only memory,eprom)、一次可编程只读存储器(one-time programmable read-only memory,otprom)、电子抹除式可复写只读存储器(electrically-erasable programmable read-only memory,eeprom)、只读光盘(compact disc read-only memory,cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
[0187]
最后应说明的是:本发明实施例公开的一种康复训练评估方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:


1.一种康复训练评估方法,其特征在于,所述方法包括:s1,响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;所述选择操作为所述用户在评估模组中进行的动作;s2,响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;s3,基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;所述康复训练评估结果用于优化对所述用户的康复训练。2.根据权利要求1所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息,包括:s21,利用空间定位装置,对康复训练物理空间进行标定,得到物理空间数据信息;s22,利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景;s23,利用所述康复训练物理空间数据信息和所述虚拟康复训练情景,加载所述目标康复训练科目信息;s24,响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现动作,利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对所述用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到所述康复训练的姿态数据;对所述康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息;s25,利用反向动力学模型,对所述康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。3.根据权利要求2所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述利用仿真建模工具,构建得到虚拟康复训练情景,包括:s221,使用仿真建模工具,对所述康复训练物理空间进行渲染,生成康复训练虚拟三维情景;s222,加载所述目标康复训练科目信息,构设仿真交互目标模型;s223,利用所述康复训练虚拟三维情景和所述仿真交互目标模型,融合生成虚拟康复训练情景。4.根据权利要求2所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述利用佩戴在用户头上的姿态采集传感器,对所述用户在康复训练过程中的肢体位置进行数据采集,得到所述康复训练的姿态数据;对所述康复训练的姿态数据进行处理,得到康复训练的行为数据信息,包括:s241,利用所述空间定位装置扫描所述康复训练物理空间,获取姿态采集传感器的姿态数据,并通过无线传输将所述姿态数据传输至康复训练管理终端;s242,利用所述康复训练管理终端对所述姿态数据进行解析,获取所述姿态数据中的目标id字段编号和对应的节点向量值;s243,利用所述节点向量值,获取虚拟人物的虚拟节点向量值;所述虚拟节点包括脖颈,和/或,胸腔,和/或,腹部;s244,利用所述虚拟节点向量值和所述姿态数据,完成虚拟人物姿态初始映射,得到所述虚拟人物的初始结构化姿态数据;s245,利用所述康复训练管理终端获取所述虚拟人物的初始结构化姿态数据中各字段数据,和所述各字段数据的初始id字段编号;所述初始结构化姿态数据包括所有节点的初始姿态数据;
s246,对于任一所述字段数据,匹配该字段数据的预设id字段编号和所述目标id字段编号,得到id匹配结果;当所述id匹配结果为是时,更新所述字段数据的姿态数据;当所述id匹配结果为否时,保留所述字段数据的初始姿态数据;s247,对所有所述字段数据进行融合,得到康复训练的行为数据信息。5.根据权利要求2所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述利用反向动力学模型,对所述康复训练行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息,包括:s251,利用所述康复训练管理终端对所述康复训练行为数据信息进行解析,获取所述康复训练行为数据信息的所有姿态数据;s252,对于任一所述姿态数据,获取该姿态数据的id字段编号;s253,利用所述id字段编号,匹配虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点id,得到虚拟id匹配结果;当所述虚拟id匹配结果为是时,更新所述虚拟骨骼节点的姿态数据;当所述虚拟id匹配结果为否时,保留该虚拟骨骼节点的姿态数据;所述虚拟骨骼人物的虚拟骨骼节点与用户佩戴的姿态采集传感器的节点位置对应一致;所述虚拟人物的虚拟骨骼节点id与用户的节点id字段编号对应一致;s254,对所有所述字段数据进行融合,得到虚拟行为数据信息;s255,利用反向动力学模型对所述虚拟行为数据信息进行反向推算,得到姿态动作信息。6.根据权利要求1所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果,包括:s31,基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,利用所述康复训练管理终端,对所述康复训练行为数据信息进行解析,得到所述康复训练行为数据信息的所有姿态数据;所述姿态数据包括数据类型、位移信息和旋转角度信息;s32,获取训练动作库;s33,将所述康复训练的数据类型、位移信息和旋转角度信息,与所述训练动作库中的训练评估信息进行匹配,得到用户康复训练结果评估信息;所述训练评估信息是基于所述数据类型、位移信息和旋转角度信息对应的评估标准。7.根据权利要求1所述的康复训练评估方法,其特征在于,所述评估模组包括虚拟康复训练情景、康复训练管理终端、全向运动平台、空间定位装置、姿态采集单元、虚拟现实头戴设备;所述虚拟康复训练情景包括康复训练虚拟三维情景及康复训练仿真交互目标模型。8.一种康复训练评估装置,其特征在于,所述装置包括:获取模块,用于响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;所述选择操作为所述用户在评估模组中进行的动作;复现模块,用于响应于所述用户对所述目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;评估模块,用于基于所述姿态动作信息和所述目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;所述康复训练评估结果用于优化对所述用户的康复训练。
9.一种康复训练评估装置,其特征在于,所述装置包括:存储有可执行程序代码的存储器;与所述存储器耦合的处理器;所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行如权利要求1-7任一项所述的康复训练评估方法。10.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行如权利要求1-7任一项所述的康复训练评估方法。

技术总结


本发明公开了一种康复训练评估方法及装置,该方法包括:响应于用户的康复训练科目的选择操作,得到目标康复训练科目信息;响应于用户对目标康复训练科目信息的复现操作,得到姿态动作信息;基于姿态动作信息和目标康复训练科目信息,确定出康复训练评估结果;康复训练评估结果用于优化对用户的康复训练。可见,本发明能够提供情景式的训练引导和行为状态数据的采集记录及展现,有利于提高康复患者训练积极性,且有效提高康复评估数据的全面性。且有效提高康复评估数据的全面性。且有效提高康复评估数据的全面性。


技术研发人员:

李晓 石秀秀 秦江 崔成文 沈阳 冯鹏鹏 刘芳明 李佳航

受保护的技术使用者:

中国人民解放军总医院第四医学中心

技术研发日:

2022.11.25

技术公布日:

2023/2/23

本文发布于:2024-09-24 08:28:35,感谢您对本站的认可!

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