用于物理疗法以及复健的影像游戏的报告系统的制作方法_2

文档序号:9692114阅读:来源:国知局
置,包括:(a)-通信模块;(b)-非瞬时内存,包括一组复健姿势存储 值,各存储值定义若干个理论身体关节之间随时间序列的空间关系,其中每一时间序列包 括:初始空间关系、中间姿势空间关系及最终空间关系;以及(c)一硬件处理器配置以:(i) 连续接收来自于所述动作感应摄像机所记录的随时间序列的图框,其中每一图框包括病人 若干个身体关节的每一个的三维位置,(ii)实时将所记录的随时间序列的图框与随时间序 列的空间关系比较,以侦测病人执行的复健姿势,(iii)侦测所述病人执行的复健姿势与该 组复健姿势存储值中相对应的一个的差异,(iv)登录关于所述差异与所述病人执行的复健 姿势的数据,(V)通过所述通信模块传送所述数据给一治疗师并提供一报告给所述治疗师。
[0019] 根据一实施例,进一步提供一种运动复健系统中差异侦测的方法,所述方法包括: 提供一运动传感器,其包括一动作感应摄像机;提供一计算机装置,其包括:(a) -通信模 块;(b)-非瞬时内存,包括一组复健姿势存储值,各存储值定义若干个理论身体关节之间 随时间序列的空间关系,其中每一时间序列包括:初始空间关系、中间姿势空间关系及最终 空间关系;以及(c)一硬件处理器;以及使用所述硬件处理器以:(i)连续接收来自于所述动 作感应摄像机所记录的随时间序列的图框,其中每一图框包括病人若干个身体关节的每一 个的三维位置,(ii)实时将所记录的随时间序列的图框与随时间序列的空间关系比较,以 侦测病人执行的复健姿势,(iii)侦测所述病人执行的复健姿势与该组复健姿势存储值中 相对应的一个的差异,(iv)登录关于所述差异与所述病人执行的复健姿势的数据,(V)通过 所述通信模块传送所述数据给一治疗师并提供一报告给所述治疗师。
[0020] 在一些实施例中,所述硬件处理器进一步配置以通过所述通信模块传送一警报给 所述治疗师。
[0021] 在一些实施例中,所述硬件处理器进一步配置以使所述病人通过所述通信模块发 起报告给所述治疗师。
[0022] 在一些实施例中,所述报告及所述警报通过一专用网站提供给所述治疗师。
[0023] 在一些实施例中,所述报告及所述警报通过一移动装置提供给所述治疗师。
[0024] 在一些实施例中,所述警报包括一声音指示。
[0025] 在一些实施例中,所述警报包括一视觉指示。
[0026] 在一些实施例中,所述警报来自于所述病人的突然跌倒。
[0027] 在一些实施例中,所述警报来自于治疗计划不适合所述病人的能力。
[0028] 在一些实施例中,所述警报来自于所述病人遭受不熟悉的残疾。
[0029]在一些实施例中,所述报告包括所述病人正确及不正确执行的训练的部分,以及 不正确执行训练的原因。
[0030] 除了上面描述的示例性实施例,更多方面和实施例将随着以下详细说明研究及图 示更加清楚。
【附图说明】
[0031] 图1显示根据一些实施例的用于复健治疗的系统框图;
[0032] 图2显示根据一些实施例的总结一特定病人的信息给治疗师的专用网站页面的例 子;
[0033] 图3显示根据一些实施例的由治疗师使用建立一特定病人的治疗计划的例子;
[0034] 图4显示根据一些实施例的用于深度识别的结构化的光方法的说明;
[0035]图5显示根据一些实施例的用于确定像素深度的三角计算的顶部视图的二维图; [0036]图6显示根据一些实施例的人体主要部件和关节的说明;
[0037]图7显示根据一些实施例的影像游戏级别屏幕截图的例子;
[0038]图8显示根据一些实施例的影像游戏级别屏幕截图的另一个例子;
[0039]图9显示根据一些实施例的右弓步训练监控的说明;
[0040] 图10显示根据一些实施例的右摆训练监控的例子;
[0041] 图11显示根据一些实施例的双脚跳跃训练监测的例子;
[0042] 图12显示根据一些实施例的左腿跳跃运动监控的例子;
[0043]图13显示根据一些实施例的手势侦测方法的框图;
[0044]图14显示根据一些实施例的系统内报告病人活动的框图;以及 [0045]图15显示根据一些实施例的报告处理的流程图。
【具体实施方式】
[0046]于此揭露一种在运动复健系统中的差异侦测和警报显示的系统和方法。
[0047]通常,需要复健治疗的人,例如遭受身体损害和需要物理治疗处理的事故受害者、 罹患退化疾病的老年人、患有身体限制的脑性瘫痪的孩童等,到一个复健中心,遇到一个对 他们指示治疗计划的治疗师,并在复健中心和/或家中执行所述计划。在许多情况中,所述 治疗计划包括具有或没有治疗师监督的反复执行的身体训练。所述计划通常在多次约会中 进行,每一个约会中,治疗师可以监测病人的进展并提高训练的难度。这种传统的方法有几 个缺点:至少计划的一部分需要病人到复健中心,对于某些人可能是浪费时间且很困难的 (例如老年人、小孩子等),且往往涉及重复和枯燥的活动,可能导致缺乏动机而放弃计划, 并可能会限制治疗师处理相当少量数目的患者。
[0048]因此,允许在病人的家以影像游戏的形式执行治疗计划,治疗师和病人之间容易 沟通计划指示及进展监控,对于治疗师和病人是有利的。此外,结合上述优势,同时提供病 人特定的影像游戏,而不是一般的视频游戏,也有很大的意义。
[0049] 尽管如此,为了使用影像游戏达成高效率的治疗,训练需要注意动作精确性、执行 期间等的执行。目前,许多利用活动识别装置的一般互动的影像游戏并不考虑这样的参数, 主要是因为一般互动的影像游戏不需要这样的精确性。
[0050] 此外,在复健过程中,为了达到复健的目的而不会伤害病人所提供的反馈给训练 执行错误的病人及提供正确动作的建议是很重要的。因此,提供反馈及建议给病人也是有 优点的。
[0051 ] 词汇表
[0052] 影像游戏:由玩家玩的一种游戏,其中对于玩家的主要接口是使用例如屏幕显示 的视觉内容。影像游戏可以通过例如个人计算机(PC)或专用的游戏机平台执行,其可以连 接到例如电视屏幕的输出显示器,以及例如手持控制器、运动识别装置等的输入控制器。
[0053] 影像游戏的级别:影像游戏中的限制部分,具有被定义的开始和结束。通常,影像 游戏包括多个级别,每个级别可以涉及一个较高难度的级别,需要玩家更多的努力。
[0054]影像游戏控制器:玩家所使用与个人计算机或游戏平台进行互动的用户接口(UI) 的硬件部分。
[0055] 运动传感器:一种允许用户通过识别用户的身体运动来与个人计算机或游戏平台 进行互动的影像游戏控制器。例如包括由用户的身体移动的手持式传感器是装置在身上的 传感器、侦测用户运动的摄像机等。
[0056] 运动识别装置:一种运动传感器,是一种用于远程感测玩家运动的电子设备,并将 其转换成可输入到游戏控制面板且被影像游戏使用的信号,藉此对玩家运动作出反应,形 成互动游戏。
[0057] 运动识别游戏系统:包括个人计算机或游戏控制台和运动识别装置的系统。
[0058]影像游戏互动:用户对影像游戏指示他或她希望在游戏中希望做的事,例如,鼠标 互动、控制器互动、触碰互动,近距离摄像机互动或长距离摄像机互动。
[0059] 姿势:玩家一或多个身体部位的身体运动,可以被运动识别装置识别。
[0060] 训练:为了特定复健目的所做的特定类型的身体活动。训练可以由一个或多个姿 势组成。例如,称为"弓步"的训练是指一条腿突然向前移动,可以用来加强四头肌,称为"撑 脚"的训练可以用来提高稳定性等等。
[0061]重复(也就是"实例"):特定训练的表现。举例来说,重复的撑脚训练包括开始时将 一条腿抬在空中的姿势,将腿抬在空中一段特定的时间,并将腿放回地面的姿势。
[0062]中场休息:两个连续重复动作之间的一段时间,这段期间玩家可以休息。
[0063] 一个合适的运动识别装置的例子是微软公司的Kinect,其为用于Xbox 360影像游 戏控制面板和Windows的个人计算机的动作感应摄像机。基于Xbox 360影像游戏控制面板 围绕的网络摄像机外加周边装置,Kincet可以让用户通过动态UI控制Xbox 360并和其互 动,通过使用身体姿势的自
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