一种基于体感游戏的复健训练方法及装置

allin2025-05-19  76


本发明主要涉及复健训练,具体涉及一种基于体感游戏的复健训练方法及装置。


背景技术:

1、复健训练器材是患者用于运动动作矫正和身体机能训练的主要器材用具,现有的复健训练方法主要依靠医护人员根据患者情况制定训练计划,并定期进行复检获取患者的复健过程,这种复健训练方法成效慢,且不能及时根据患者的训练情况进行强化训练或训练计划调整,患者使用复健训练器材的效果有待提高。


技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足,本发明提供了一种基于体感游戏的复健训练方法及装置,通过获取患者手部握拳动作数据,设置对应的训练游戏关卡,并通过实时检测患者握力数据,把控患者复健训练进度,提高复健训练游戏的可靠性,提高患者手部复健训练效果。

2、本发明提供了一种基于体感游戏的复健训练方法,所述训练方法包括:

3、基于游戏操作指引引导患者保持握拳动作,并结合体感手柄获取患者的手部握拳动作数据;

4、基于所述手部握拳动作数据提取患者的第一握拳极限时长、第二握拳极限时长和握拳动作参数;

5、设置若干组训练游戏关卡,基于所述第一握拳极限时长划分每一组训练游戏关卡的训练时长;

6、设置训练游戏挑战关卡,基于所述第二握拳极限时长设置挑战关卡的挑战时长;

7、基于所述握拳动作参数在所述若干组训练游戏关卡中的每一训练游戏关卡中设置训练目标阈值;

8、基于每组训练游戏关卡的训练结果获取患者的训练及格率,判断所述训练及格率是否大于90%,若否,则重复复健训练游戏,若是,则完成复健训练。

9、进一步的,所述基于游戏操作指引引导患者保持握拳动作,并结合体感手柄获取患者的手部握拳动作数据包括:

10、基于游戏操作提示引导患者握持体感手柄,并通过握拳动作对体感手柄进行紧握操作;

11、通过体感手柄内部的压力传感器获取患者进行握拳动作的握力数据。

12、进一步的,所述基于所述手部握拳动作数据提取患者的第一握拳极限时长包括:

13、根据所述体感手柄内部的压力传感器实时检测患者的握力数据;

14、根据患者的握力数据的变化标记患者在握拳状态下保持握力平稳的初始时间,以及患者握力数据发生第一次下降突变的第一突变时间;

15、基于所述第一突变时间和所述初始时间得到患者的第一握拳极限时长。

16、进一步的,所述基于所述手部握拳动作数据提取患者的第二握拳极限时长包括:

17、根据患者的握力数据的变化标记患者的握力数据发生第二次下降突变的第二突变时间;

18、基于所述第二突变时间与所述初始时间获取患者的第二握拳极限时长。

19、进一步的,所述基于手部握拳动作数据提取患者的握拳动作参数包括:

20、根据体感手柄内部压力传感器的反馈数据获取患者第一次完成握拳动作的第一响应时间;

21、根据体感手柄内部压力传感器的反馈数据获取患者在握力数据第一次下降突变后恢复握拳状态的第二响应时间;

22、根据所述体感手柄内部压力传感器的反馈数据获取患者第一次保持握拳状态和第二次保持握拳状态的握力差值。

23、进一步的,所述设置若干组训练游戏关卡,基于所述第一握拳极限时长划分每一组训练游戏关卡的训练时长包括:

24、所述每一组训练游戏关卡的训练时长的计算公式为:

25、tm=(m-1)*(γ-0.5)t1/(n-1)+0.5t1,(1<m≤n);

26、tm=0.5t1,(m=1);

27、其中,tm为第m个训练游戏关卡的训练时长,t1为第一握拳极限时长,n为若干个训练游戏关卡的数量,m为常数,γ为训练系数,γ>1。

28、进一步的,所述设置训练游戏挑战关卡,基于所述第二握拳极限时长设置挑战关卡的挑战时长包括:

29、基于所述第一突变时间和所述第二突变时间计算患者的初始握力保持时长;

30、将所述初始握力保持时长设置为所述挑战关卡的触发阈值,基于所述触发阈值启动所述训练游戏挑战关卡。

31、进一步的,所述将初始握力保持时长设置为所述挑战关卡的触发阈值,基于所述触发阈值启动所述训练游戏挑战关卡包括:

32、在每一组训练游戏关卡内检测患者的实时握力数据,并记录在所述实时握力数据发生第一次下降突变后的握拳时长,获取患者的实时握力保持时长;

33、将所述实时握力保持时长与所述触发阈值进行对比,若所述实时握力保持时长大于所述触发阈值,则启动所述训练游戏挑战关卡。

34、进一步的,所述基于所述握拳动作参数在所述若干组训练游戏关卡中的每一训练游戏关卡中设置训练目标阈值包括:

35、所述训练目标阈值的设置公式为:

36、θ=[(m-1)γ/(n-1)]*di,(1<m≤n);

37、其中,θ为训练目标阈值,m为常数,n为若干个训练游戏关卡的数量,γ为训练系数,di为握拳动作参数中的第i个动作参数。

38、本发明还提供了一种基于体感游戏的复健训练装置,所述训练装置包括:

39、数据采集模块:基于游戏操作指引引导患者保持握拳动作,并结合体感手柄获取患者的手部握拳动作数据;

40、数据处理模块:基于所述手部握拳动作数据提取患者的第一握拳极限时长、第二握拳极限时长和握拳动作参数;

41、游戏设置模块:设置若干组训练游戏关卡,基于所述第一握拳极限时长划分每一组训练游戏关卡的训练时长;

42、挑战关卡设置模块:设置训练游戏挑战关卡,基于所述第二握拳极限时长设置挑战关卡的挑战时长;

43、阈值设定模块:基于所述握拳动作参数在所述若干组训练游戏关卡中的每一训练游戏关卡中设置训练目标阈值;

44、检测模块:基于每组训练游戏关卡的训练结果获取患者的训练及格率,判断所述训练及格率是否大于90%,若否,则重复复健训练游戏,若是,则完成复健训练。

45、本发明提供了一种基于体感游戏的复健训练方法及装置,通过获取患者手部握拳动作数据,设置对应的训练游戏关卡,并通过实时检测患者握力数据,把控患者复健训练进度,设置挑战关卡提高患者进行复健训练游戏的积极性,同时及时强化患者手部动作,提高患者手部复健训练效果,提高复健训练游戏的可靠性,提高患者手部复健训练效果。



技术特征:

1.一种基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述训练方法包括:

2.如权利要求1所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述基于游戏操作指引引导患者保持握拳动作,并结合体感手柄获取患者的手部握拳动作数据包括:

3.如权利要求1所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述基于所述手部握拳动作数据提取患者的第一握拳极限时长包括:

4.如权利要求3所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述基于所述手部握拳动作数据提取患者的第二握拳极限时长包括:

5.如权利要求4所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述基于手部握拳动作数据提取患者的握拳动作参数包括:

6.如权利要求1所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述设置若干组训练游戏关卡,基于所述第一握拳极限时长划分每一组训练游戏关卡的训练时长包括:

7.如权利要求5所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述设置训练游戏挑战关卡,基于所述第二握拳极限时长设置挑战关卡的挑战时长包括:

8.如权利要求7所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述将初始握力保持时长设置为所述挑战关卡的触发阈值,基于所述触发阈值启动所述训练游戏挑战关卡包括:

9.如权利要求1所述的基于体感游戏的复健训练方法,其特征在于,所述基于所述握拳动作参数在所述若干组训练游戏关卡中的每一训练游戏关卡中设置训练目标阈值包括:

10.一种基于体感游戏的复健训练装置,其特征在于,所述训练装置包括:


技术总结
本发明公开了一种基于体感游戏的复健训练方法及装置,训练方法包括:引导患者保持握拳动作,并结合体感手柄获取患者的手部握拳动作数据;提取第一握拳极限时长、第二握拳极限时长和握拳动作参数;设置若干组训练游戏关卡,基于第一握拳极限时长划分每一组训练游戏关卡的训练时长;设置训练游戏挑战关卡,基于第二握拳极限时长设置挑战关卡的挑战时长;在每一训练游戏关卡中设置训练目标阈值;基于每组训练游戏关卡的训练结果获取患者的训练及格率,判断训练及格率是否大于90%,若否,则重复复健训练游戏,若是,则完成复健训练。通过实时检测患者握力数据,把控患者复健训练进度,提高复健训练游戏的可靠性,提高患者手部复健训练效果。

技术研发人员:吴志富,杨楚君,王敬言,刘永峰
受保护的技术使用者:顺德职业技术学院
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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