基于虚拟现实技术的康复训练系统设计与实验验证

摘要

已有的一系列研究表明,在数字虚拟环境中引导患者进行运动机能的康复训练,可以使趣味性与视觉和听觉刺激联合作用于患者,提高康复训练的效果.主要介绍基于OptiTrack运动捕捉系统平台,通过自行开发的数据转换传输通道,将实时捕获的受训者的三维坐标数据传送给3D Studio MAX进行三维重建,初步实现真实环境的对象与其在虚拟空间的三维模型实时同步,实现两者在信息上的实时交互和反馈.在此基础上,组建了基于数字虚拟技术的康复训练实验研究系统,开发了虚拟模型人的两个康复训练动作:肘关节屈曲90°的粗大动作、手臂旋前和旋后的精细动作.经实验验证,该实验研究系统针对上述两个训练动作,可以实施引导受训者进行训练,同时实时追踪受训者,并给予受训效果评估.