导 师: 但果;王俊
授予学位: 硕士
作 者: ();
机构地区: 深圳大学
摘 要: 在脑卒中发生的过程中,大脑部分区域无法正常供血,这导致了某一部位的脑组织损失,从而引起偏瘫等运动功能障碍。患者在卒中的恢复期之中,需要及时地进行运动康复治疗与功能评估。与传统的运动康复对比,基于运动捕捉的虚拟现实运动康复训练场景不仅可以为患者的康复运动提供重复的标准的指导,也可以实时地记录运动数据并评估患者运动能力的恢复情况。本研究的主要内容分为两个方面,分别是运动康复的虚拟训练场景的设计和上肢运动评估的研究。虚拟训练场景的底层硬件由九轴传感器采集节点、无线Wi-Fi传输模块两个部分组成。九轴传感器采集节点由主控芯片、三轴加速度计、三轴陀螺仪以及三轴磁力计组成,传感器节点所采集的运动数据通过无线Wi-Fi的方式传输至虚拟训练场景中。虚拟训练场景包含了操作主界面、无线传输功能、训练模式。患者训练的关节处需要佩戴九轴传感器节点,传感器可佩戴的关节点包含了上肢部分的肩、肘、腕等三个关节。训练模式分为主动运动模式与跟随运动模式,在主动运动模式下,由患者主动运动,程序根据采集到的数据实时反馈患者的运动情况;在跟随运动模式下,程序根据Brunnstrom技术的指导,给出一套常规的训练动作,患者在程序的引导下进行规范的训练。在患者运动过程中,传感器实时地采集当前的姿态,计算得出姿态角度,通过Wi-Fi传输到用户显示界面。在用户显示界面中,姿态角度经过解算,反馈至虚拟场景,虚拟场景实时显示出用户关节角度,并将角度信息通过虚拟人物的运动反馈给患者,虚拟人物能够通过反馈做出相应的运动以达到沉浸式训练的效果。上肢运动评估系统选取了Fugl-Meyer量表上肢部分中的3个项目下的动作,分别为手触腰椎、肩关节屈曲90度、前臂旋前旋后,每个项目有3个不同的