1.结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于,包括上位机、控制模块、VR眼镜(1)、手套本体(2)、评估模块;
所述上位机根据用户信息生成训练方案,并发送至控制模块;
所述上位机根据手部训练程度评估结果更新训练方案,并发送至控制模块;
所述控制模块根据训练方案控制VR眼镜(1)显示虚拟场景;
用户佩戴VR眼镜(1)和手套本体(2),在虚拟场景中完成训练手势;
所述手套本体(2)上贴置有九轴惯性传感器和手指弯曲传感器;
所述九轴惯性传感器监测手部位移、手腕旋转角度、手部停留时间,并发送至评估模块;
所述弯曲传感器监测不同手指的弯曲程度,并发送至评估模块;
所述评估模块存储有训练评估模型;
所述评估模块将一次训练过程中所有手部位移、手腕旋转角度、手部停留时间、不同手指的弯曲程度输入到训练评估模型中,对用户的手部训练程度进行评估,并将手部训练程度评估结果发送至上位机;
所述上位机存储m种训练方案;上位机根据用户信息或手部训练程度评估结果选择一种训练方案,并发送至控制模块;m种训练方案对手部力量要求不同;训练方案序号与手部力量要求程度成正比;
所述评估模块对用户的手部训练程度进行评估的步骤包括:
1)所述评估模块根据手部位移、手腕旋转角度、手部停留时间、不同手指的弯曲程度识别出用户当前手势,并与存储在评估模块中的标准手势数据库进行匹配,判断用户当前手势的准确率;所述评估模块存储有n个手部训练程度评估等级,每个手部训练程度评估等级与一个手势平均准确率区间相匹配;
2)在完成一个训练方案所有训练任务后,评估模块计算所有手势的平均准确率;
3)评估模块对平均准确率和手部训练程度评估等级进行匹配,以匹配成功的手部训练程度评估等级作为手部训练程度评估结果;
记当前训练方案为训练方案t,当手部训练程度评估等级<h时,上位机在序号属于[1,t‑1]的训练方案中选择训练方案;当手部训练程度评估等级∈[h,g]时,上位机维持当前训练方案,当手部训练程度评估等级> g时,上位机在序号属于[t+1,m]的训练方案中选择训练方案。
2.根据权利要求1所述的结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于:所述手套本体(2)包括手掌部和手指部;九轴惯性传感器贴置在手掌部;若干弯曲传感器贴置在手指部。
3.根据权利要求2所述的结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于:所述九轴惯性传感器和弯曲传感器可拆卸。
4.根据权利要求1所述的结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于:还包括通信模块;九轴惯性传感器、手指弯曲传感器、评估模块和控制模型通过通信模块进行数据交互。
5.根据权利要求1所述的结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于:所述上位机根据用户信息生成训练方案的过程为:所述上位机接收控制模块发送的用户信息,并与存储在上位机的用户信息数据库进行匹配,若用户信息与用户信息数据库相匹配,则根据上次训练进度生成训练方案,若不匹配,则根据用户信息生成训练方案,并将用户信息存储在用户信息数据库中;所述用户信息数据库中存储若干用户训练信息集;每个用户训练信息集包括用户信息、上次训练进度、手部训练程度评估结果。
6.根据权利要求1所述的结合数据手套和VR技术的手功能康复系统,其特征在于:所述用户信息包括用户姓名、年龄、性别、病历。