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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：本发明提出了一种早中期帕金森居家运动体感康复训练系统，属于医疗康复产品技术领域。系统包括：康复垫，用于采集患者步态运动数据，以及节奏引导患者缓解冻结步态；体感设备，用于采集患者肢体运动数据；显示设备，用于显示虚拟游戏康复场景与康复评价数据；智能手机app，用于记录有效的运动数据与康复评价数据；处理终端，用于融合患者肢体运动数据和步态运动数据，利用四肢运动融合数据进行虚拟场景运动康复训练和引导指定动作，进行康复评价以及辅助恢复冻结步态。该系统可以在无传感器束缚人体的状态下量化早中期帕金森康复运动指标，也可实现双人互动训练，使得康复训练更加实用高效，填补了早中期帕金森居家运动体感康复训练的空白。

主权项：1.一种早中期帕金森居家运动体感康复训练系统，其特征在于，包括：康复垫（1），用于采集患者步态运动数据并发送到体感设备，以及节奏引导患者缓解冻结步态；所述的康复垫包括顶部PU层（1-1）、压力传感层（1-2）、液压振动层（1-3）、LED灯带（1-4）、防滑底层（1-5）、无线电充电装置（1-6）、蓄电池（1-7）、电源开关（1-8）和无线通讯模块（1-9）；所述的顶部PU层（1-1）、压力传感层（1-2）、液压振动层（1-3）和防滑底层（1-5）由上至下依次堆叠，所述的压力传感层（1-2）用于采集患者步态运动数据，所述的步态运动数据包括患者体重、脚掌停留时间、停留位置、压力面积；所述的液压振动层（1-3）用于提供节奏振动以引导患者规律踏步；所述的LED灯带布置在顶部PU层（1-1）上，用于提供规律闪烁以引导患者规律踏步；所述的康复垫由蓄电池（1-7）供电，通过无线电充电装置（1-6）充电，通过无线通讯模块与处理终端（5）连接；体感设备（2），用于采集患者肢体运动数据并发送至处理终端；所述的体感设备采用kinect传感器采集患者肢体运动图像，通过API接口实现kinect传感器与骨骼跟踪算法的连接，实时获取患者20个主关节位置数据，得到患者每个关节位置的时间序列作为肢体运动数据；显示设备（3），用于连接康复垫和体感设备，显示虚拟游戏康复场景与康复评价数据；智能手机app（4），用于记录有效的运动数据与康复评价数据；处理终端（5），对获取到的患者肢体运动数据和患者步态运动数据进行融合处理，得到四肢运动融合数据；利用四肢运动融合数据进行虚拟场景运动康复训练和引导指定动作，进行康复评价以及辅助恢复冻结步态；所述的处理终端包括：数据接收模块，用于接收所述体感设备、压力传感处理模块发送的运动数据并进行预处理，将预处理后的数据发送至数据融合模块；数据融合模块，用于对接受到的患者肢体运动数据和患者步态运动数据进行融合，得到四肢运动融合数据；虚拟康复场景运动训练模块，用于提供多种有利于患者恢复的虚拟康复运动场景，将四肢运动融合数据映射到运动场景中，并对患者在虚拟康复场景中的训练行为进行评分；所述的虚拟康复场景运动训练模块的训练方式包括三种：第一种是由患者选择指定动作，获取动作中的关节角度数据，对比实际运动关节角度与目标运动关节角度之间的差值，根据差值查表评分；第二种是由患者选择指定难度的娱乐性游戏，根据动作指引进行游戏，记录完成的任务数以及完成时间，进行评分；所述的娱乐性游戏是指包括若干任务的肢体运动类游戏；第三种是指定动作与娱乐性游戏相结合，并将两种评分的加权结果作为总分；康复评价模块，用于根据四肢运动融合数据，提取运动指标，进行康复评价；所述的运动指标包括20个主关节的速度、速度的瞬时相位和速度的瞬时相位变化；紧急引导模块，用于实时对比四肢运动融合数据中的步态运动与目标运动数据差值，当差值大于预设阈值或停止步态运动时，发送紧急信号至康复垫，由液压振动层与LED灯带同频振动闪烁引导患者进行踏步。

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