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申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明提供一种基于运动想象的手功能训练和评估康复手套系统，包括高精度压力传感器、压力采集和处理模块、虚拟现实头盔、运行虚拟现实严肃游戏的移动终端和康复手套。高精度压力传感器采集手指压力信号，压力采集和处理模块将压力传感器采集的指尖压力信号处理后，通过蓝牙发送给智能终端，将微小的手指压力映射为严肃游戏中虚拟手的运动，虚拟现实头盔和康复手套分别给予用户视听觉反馈和力触觉反馈。本系统中用户仅通过运动手指即可获得逼真的手部运动的感觉刺激，为运动功能严重不足的患者提供了康复可能性，此外系统会记录使用者的手指压力数据和严肃游戏完成情况，对用户的手功能进行评估或训练。

主权项：1.基于运动想象的手功能训练和评估康复手套系统，其特征在于，包括康复手套（3），包括手套、气囊连接件、气囊，其中气囊通过气囊连接件连接在手套的手掌区域，所述康复手套以抓握姿态放置在气囊上，并在指尖位置设置压力传感器（1），采集手指指尖压力信号；压力采集和处理模块（2），接收压力传感器采集的指尖压力信号，经过滤波放大处理后进行传输；智能终端（4），运行虚拟现实严肃游戏，与手指压力采集和处理模块（2）无线连接并接收压力数据，基于压力-运动控制算法控制虚拟场景中虚拟手的动作或姿态；记录测试过程压力数据和严肃游戏完成情况，实现对用户手功能的评估；虚拟现实头盔（5），实现包括虚拟手的虚拟场景的立体显示，并给予用户听觉反馈；所述压力-运动控制算法基于所述康复手套采集的指尖压力确定虚拟手的手指近端指间关节、远端指间关节和掌指关节的关节角度值，从而控制虚拟手的弯曲状态；所述压力-运动控制算法的建立过程是：根据健康人手部弯曲状态的每根手指各关节运动参数模型，建立指尖压力和手指弯曲状态的对应函数关系，所述压力-运动控制算法根据训练或评估对象的手功能受限程度进行调节缩放比例；所述健康人手部弯曲状态的手指关节运动参数模型具体为手指近端指间关节、远端指间关节和掌指关节的角度关系；所述指尖压力和手指弯曲状态的函数关系为：指尖压力与掌指关节角度为线性关系；所述压力-运动控制算法根据训练或评估对象的手功能受限程度进行调节缩放比例，具体为在训练或评估开始前标定每根手指在抓握中所能达到的最大指尖压力值，调整指尖压力和手指弯曲状态的函数关系使得所述最大指尖压力值对应手部弯曲状态的掌指关节最大角度。

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