虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现_张冬蕊(数据手套)
《基于视觉交互的上肢虚拟康复系统》范文
《基于视觉交互的上肢虚拟康复系统》篇一一、引言随着科技的发展和人口老龄化问题的加剧，康复医学领域的需求日益增长。
上肢康复训练是康复医学中的重要一环，其对于提高患者的生活质量和促进身体康复具有重要意义。
传统的上肢康复训练方法通常依赖于物理治疗师的手动操作，但这种方法存在效率低下、操作不便等问题。
近年来，随着虚拟现实技术和计算机视觉技术的快速发展，基于视觉交互的上肢虚拟康复系统逐渐成为研究热点。
本文旨在探讨基于视觉交互的上肢虚拟康复系统的设计与实现，以及其在康复训练中的应用和优势。
二、系统设计1. 系统架构基于视觉交互的上肢虚拟康复系统主要由硬件设备和软件系统两部分组成。
硬件设备包括传感器、摄像头等，用于捕捉患者的上肢运动信息。
软件系统则负责处理这些信息，并呈现虚拟的康复训练场景。
2. 视觉交互技术视觉交互技术是本系统的核心，通过摄像头等设备捕捉患者的上肢运动信息，实时呈现虚拟的康复训练场景。
本系统采用计算机视觉技术，通过图像处理和模式识别等技术，实现对患者上肢运动的准确捕捉和识别。
同时，系统还采用自然语言处理技术，实现与患者的交互和指导。
三、系统实现1. 硬件设备硬件设备包括传感器、摄像头等，用于捕捉患者的上肢运动信息。
传感器可以实时监测患者的肌肉活动情况，摄像头则可以捕捉患者的上肢运动轨迹和姿态。
这些信息将被传输到软件系统中进行处理。
2. 软件系统软件系统包括数据采集、处理和呈现三个部分。
数据采集部分负责从硬件设备中获取患者的上肢运动信息；数据处理部分则负责对这些信息进行加工和处理，如图像处理、模式识别等；呈现部分则将处理后的信息以虚拟的形式呈现出来，供患者进行康复训练。
四、应用与优势1. 应用领域基于视觉交互的上肢虚拟康复系统可以广泛应用于康复医学、体育训练、神经科学等领域。
在康复医学中，该系统可以帮助患者进行上肢运动功能的恢复和训练；在体育训练中，该系统可以用于提高运动员的上肢运动能力和协调性；在神经科学中，该系统则可以用于研究人类上肢运动的神经机制和调控方式。
基于虚拟现实的身体康复训练系统设计
基于虚拟现实的身体康复训练系统设计虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）技术作为当今科技领域的热门技术之一，正在逐渐渗透到各个领域中，包括医疗领域。
在康复训练中，虚拟现实技术的应用有望为患者提供更加个性化、安全和有效的康复训练方式。
本文将介绍基于虚拟现实的身体康复训练系统设计，并探讨其在康复领域的潜力和优势。
1. 虚拟现实在康复训练中的应用虚拟现实技术可以通过模拟现实情景提供身体活动的模拟和反馈，帮助患者进行身体康复训练。
通过虚拟现实技术，康复患者可以参与到身临其境的虚拟场景中，模拟各种日常活动，并接受系统提供的实时反馈。
这种身临其境的体验有助于提高患者的积极性和参与度，增强康复训练的效果和成果。
同时，虚拟现实技术还可以更好地保护患者的安全性，在虚拟环境中，患者可以进行各种模拟活动，而不会受到现实环境的限制和危险。
2. 基于虚拟现实的身体康复训练系统的设计（1）场景设计：身体康复训练系统的核心是虚拟场景的设计。
根据患者的康复需求和目标，系统应提供不同类型的虚拟场景，例如步行、攀爬、举重等。
虚拟场景中的道具和环境应尽可能真实，有助于提高患者的认知和参与度。
（2）交互设计：在虚拟场景中，患者需要进行各种身体活动和运动。
因此，交互设计是身体康复训练系统的重要组成部分。
通过手柄、传感器等设备，患者可以真实地进行手部和身体的动作操作，与虚拟场景进行互动。
同时，系统可以根据患者的动作实时给予反馈，例如鼓励或指导。
（3）数据收集和分析：在患者进行康复训练时，系统应能够收集、记录和分析各种数据，例如患者的动作轨迹、运动范围、力度等等。
这些数据可以用于评估患者的康复效果和进展，为医生提供科学依据和个性化康复方案。
3. 基于虚拟现实的身体康复训练系统的优势（1）个性化：通过虚拟现实技术，身体康复训练系统可以根据患者的康复需求和目标，提供个性化的训练方案和虚拟场景。
这有助于患者更好地参与训练，提高康复效果。
基于虚拟现实技术的医疗康复系统设计与实现
基于虚拟现实技术的医疗康复系统设计与实现近年来，随着虚拟现实（VR）技术的不断革新和进步，这项技术的应用范围也越来越广泛。
其中，基于VR技术的医疗康复系统备受关注，这项技术能够帮助患者进行康复训练，提高身体机能，改善生活质量。
本文将从系统的设计和实现两个方面，详细探讨基于虚拟现实技术的医疗康复系统。
一、系统设计1. 患者需求分析医疗康复系统的设计需要充分了解患者需求，针对不同类型的康复患者，系统的功能和任务也需要有所不同。
例如，对于行动不便的患者，系统需要具备远程遥控功能，使患者可以轻松操作虚拟环境，而对于手部受伤的患者，则需要提供更为精细的手部康复任务等。
2. 环境建模环境建模是医疗康复系统设计的重要步骤。
通过使用商业化游戏引擎或专门设计的环境模拟软件，可以精确重现各种实际场景，为康复患者提供更为逼真的操作体验。
在模拟环境的设计过程中，需要考虑到患者的特殊需求以及康复任务的难度和目标等。
3. 康复任务设置康复任务的设置也是系统设计的核心步骤。
不同的康复任务可以针对患者的不同身体部位进行设计，例如针对肌肉萎缩的患者可以设置一些涉及手部和腿部运动的任务，而对于视力下降的患者，则可以设置一些专门的视觉训练任务。
康复任务需要有一定的难度和挑战性，同时也需要避免过于困难，让患者望而却步。
二、系统实现1. 硬件设施建立一个基于虚拟现实技术的医疗康复系统需要用到一系列硬件设施，例如VR头盔、定位设备、手柄等，这些设备可以为患者提供逼真的感官体验，同时也可以进行运动跟踪和姿势检测等操作。
2. 综合平台搭建虚拟现实技术的医疗康复系统需要一个综合的平台进行搭建，以实现各个软硬件设备之间的互联。
例如，Unity3D引擎可以用来搭建系统的虚拟环境，并可以集成各种康复任务和行为分析模块。
同时，需要将患者用户界面与系统的控制器进行整合，以便患者可以轻松地操作系统。
3. 数据分析在系统的开发过程中，除了要实现康复任务和操作体验外，还需要对康复行为进行数据分析。
基于虚拟现实技术的康复训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的康复训练系统设计与实现概述：虚拟现实（VR）技术作为一种新兴的交互式技术，已经广泛应用于医疗领域。
康复训练是恢复患者运动功能的重要环节，而传统的康复训练方式存在训练效果难以监测、患者参与度低等问题。
因此，基于虚拟现实技术的康复训练系统应运而生。
本文将探讨虚拟现实技术在康复训练系统中的设计与实现。
1. 系统需求分析虚拟现实技术的康复训练系统应该具备以下主要功能和特点：a) 个性化康复方案：根据患者的具体情况，设计个性化的康复方案，包括运动、力量、平衡和协调等方面的训练。
b) 运动捕捉与识别：通过传感器或摄像头捕捉患者的运动信息，并准确识别患者的动作。
c) 实时反馈：根据患者的运动情况，及时给予准确的反馈，帮助患者纠正错误动作，提高训练效果。
d) 进度追踪与评估：记录患者的训练数据，并根据数据进行进度追踪和评估，以了解康复训练的效果和改进方向。
e) 互动性与娱乐性：系统应具备良好的用户体验，增强患者的参与度和积极性，通过游戏化的方式提高康复训练的乐趣。
2. 系统设计与实现a) 虚拟环境设计：系统可以通过视觉、听觉等感官方式创造虚拟环境，用户可以在虚拟环境中进行康复训练。
界面设计应简洁明了，便于患者操作。
通过图形引擎和渲染技术，实现逼真的虚拟环境，提升用户体验。
b) 运动捕捉与识别技术：利用传感器或摄像头对患者的运动进行捕捉，并通过机器学习算法进行动作识别。
可以使用深度学习技术，如卷积神经网络（CNN）进行动作识别，以更准确地分析患者的动作。
c) 实时反馈机制：根据患者的动作，系统应能够及时给予准确、直观的反馈。
例如，在虚拟环境中，如果患者的动作不正确，系统可以通过声音提示、图像标记或震动等方式进行反馈，帮助患者更好地掌握运动技巧。
d) 数据记录与分析：系统需要记录患者的训练数据，并对数据进行分析和评估。
可以通过可视化方式展示患者的康复进展，例如绘制曲线图、柱状图等。
这些数据可以帮助医生和患者了解训练效果，并作出相应调整。
基于虚拟现实技术的手部操作训练系统设计与实现
基于虚拟现实技术的手部操作训练系统设计与实现虚拟现实技术（Virtual Reality, VR）作为一种全沉浸式的交互体验技术，在医疗、教育和娱乐等领域发挥着越来越重要的作用。
本篇文章将重点讨论基于虚拟现实技术的手部操作训练系统的设计与实现，旨在提高用户的手部操作技能。
一、概述与背景手部操作技能的提高对于某些职业如外科医生、手艺人或运动员等非常重要。
然而，由于传统的手部操作训练方式受限于空间和材料成本等因素，效果有限。
基于虚拟现实技术的手部操作训练系统可以通过模拟真实场景，提供全方位的操作体验，弥补传统训练的不足，提高训练效果。
二、系统设计1. 硬件设备基于虚拟现实技术的手部操作训练系统需要一套完整的硬件设备，包括头盔显示器、手柄控制器、跟踪设备等。
头盔显示器能够提供沉浸式的视觉体验，手柄控制器可以模拟手部操作，在用户感受到真实触感的同时提供交互反馈。
跟踪设备用于实时追踪用户手部的运动，保证训练的精确性。
2. 软件系统基于虚拟现实技术的手部操作训练系统的核心是软件系统。
该系统需要提供多种训练模式，根据用户的需要和目标选择合适的模式。
训练模式可以包括手部协调训练、精细操作训练、运动准确性训练等。
系统还应该提供可自定义的难度调整，以满足不同用户的需求。
此外，系统还可以记录用户的训练数据和进度，提供个性化的训练计划和反馈。
三、系统实现1. 场景建模和渲染为了提供真实的训练体验，系统需要进行场景建模和渲染。
首先，通过3D建模软件创建模拟真实场景的虚拟环境，包括不同的物体、工具和障碍物等。
然后，使用渲染引擎将虚拟环境呈现给用户。
渲染技术能够提供逼真的光影和纹理效果，增强用户的沉浸感。
2. 手部姿势识别和追踪为了实现对用户手部操作的实时追踪，系统需要进行手部姿势识别和追踪。
通常使用深度学习算法对用户手部进行识别和分析，判断手部姿势的变化。
追踪设备能够跟踪手部的位置和方向，提供准确的数据供系统分析。
3. 物体碰撞检测和交互反馈为了提供真实的触感和交互体验，系统需要进行物体碰撞检测和交互反馈。
一种手部康复训练系统[发明专利]
![一种手部康复训练系统[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/f56c2ff409a1284ac850ad02de80d4d8d15a01be.png)
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810115404.3(22)申请日 2018.02.06(71)申请人 湖州健凯康复产品有限公司地址 313000 浙江省湖州市南浔区和孚镇横港村(72)发明人 董荣琴 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 连围(51)Int.Cl.A63B 23/16(2006.01)A63B 71/06(2006.01)(54)发明名称一种手部康复训练系统(57)摘要本发明提供了一种手部康复训练系统，包括训练手套、脑电帽、ARM控制器、液晶显示器、存储器和触控开关；训练手套包括手指部、手掌部和手腕部，手指部的各个关节处分别设置惯性传感器，惯性传感器检测各个手指关节的运动姿态，惯性传感器位于训练手套的外层，手指部的各个指尖还分别设有触碰传感器。
本发明通过手指各个关节的惯性传感器实现14个自由度的训练，指尖的触碰传感器和手掌的压力传感器训练手部的发力控制，腕部脉搏传感器检测训练过程中患者的脉搏信号，实现了手部创伤治疗中功能恢复期的手指各个关节自由度及指尖和手掌的锻炼，同时通过16导联提取患者脑电信号，将手部动作的检测数据与相应的脑电信号相匹配。
权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 108079520 A 2018.05.29C N 108079520A1.一种手部康复训练系统，其特征在于：包括训练手套、脑电帽、ARM控制器、液晶显示器、存储器和触控开关；所述训练手套包括手指部、手掌部和手腕部，所述手指部的各个关节处分别设置惯性传感器，所述惯性传感器检测各个手指关节的运动姿态，所述惯性传感器位于所述训练手套的外层，所述手指部的各个指尖还分别设有触碰传感器，所述触碰传感器检测各个手指指尖的触碰压力，所述触碰传感器位于所述训练手套的内层，所述手掌部的掌心位置设有压力传感器，所述压力传感器检测手掌的触碰压力，所述压力传感器位于所述训练手套的内层，所述手腕部的内层内部设有脉搏传感器，所述脉搏传感器检测脉搏信号，所述手腕部的外层表面设有指示灯，所述指示灯用于指示脉搏信号是否异常，所述惯性传感器、所述触碰传感器、所述压力传感器和所述脉搏传感器的数据输出脚分别连接第一数据传输线，所述第一数据传输线从所述训练手套的内层内部贯穿至外部并与所述ARM控制器相连接；所述脑电帽的顶部设置若干电极接口，用于插接脑电电极，所述脑电帽下部设有对称的延伸部，所述延伸部的末端为黏性搭扣，所述脑电帽的顶部还设有第二数据传输线，所述脑电电极的导联线束分别连接于所述第二数据传输线，所述第二数据传输线也与所述ARM 控制器相连接；所述ARM控制器对所述训练手套和所述脑电帽的采集数据进行处理，所述ARM控制器的输出端分别连接所述液晶显示器和所述存储器，所述液晶显示器用于显示所述训练手套和所述脑电帽的采集数据，所述存储器对采集的数据进行保存，所述触控开关连接外部DC电源，所述外部DC电源通过所述触控开关为所述训练手套、所述脑电帽、所述ARM控制器、所述液晶显示器和所述存储器提供工作电压。
虚拟现实技术在康复训练应用
虚拟现实技术在康复训练应用一、虚拟现实技术概述虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR），是一种通过计算机生成的模拟环境，使用户沉浸其中的技术。
它通过视觉、听觉、触觉等多种感官刺激，创造出一种仿佛身临其境的体验。
近年来，随着计算机图形学、传感器技术、人机交互技术等的快速发展，VR技术已经从最初的概念走向了实际应用，其中在康复训练领域的应用尤为引人注目。
1.1 虚拟现实技术的核心特性虚拟现实技术的核心特性主要体现在以下几个方面：沉浸感、交互性、构想性。
沉浸感是指用户在使用VR设备时能够感受到自己仿佛真实存在于虚拟环境中；交互性是指用户可以通过各种输入设备与虚拟环境进行互动；构想性则是指VR技术可以模拟出现实中不存在或难以实现的场景。
1.2 虚拟现实技术的应用场景虚拟现实技术的应用场景非常广泛，包括但不限于以下几个方面：- 游戏娱乐：提供沉浸式的游戏体验，增强玩家的参与感和娱乐性。
- 教育训练：在教育领域，VR技术可以模拟各种教学场景，提高学习效率和兴趣。
- 事模拟：用于事训练，模拟战场环境，提高训练的真实性和安全性。
- 医疗康复：在医疗领域，特别是康复训练中，VR技术可以帮助患者进行更加有效的康复训练。
二、虚拟现实技术在康复训练中的应用虚拟现实技术在康复训练中的应用日益增多，其独特的沉浸式体验和交互性为康复训练提供了新的可能。
2.1 康复训练中虚拟现实技术的优势虚拟现实技术在康复训练中具有以下优势：- 提高训练的趣味性：通过模拟各种有趣的场景，提高患者的训练兴趣，从而提高训练效果。
- 个性化训练方案：根据患者的具体情况，设计个性化的康复训练方案，提高训练的针对性。
- 减少训练风险：在虚拟环境中进行训练，可以避免现实中可能发生的伤害，提高训练的安全性。
- 促进神经可塑性：通过重复的虚拟训练，可以刺激大脑神经网络的重塑，促进康复效果。
2.2 虚拟现实技术在康复训练中的实现方式虚拟现实技术在康复训练中的实现方式主要包括以下几个方面：- 运动功能康复：通过模拟各种运动场景，帮助患者进行肢体运动功能的恢复训练。
基于虚拟现实技术的康复训练系统设计与实验验证
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ｄ ｉ ｇ ｉ ｔ ａ ｌ ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｃ ａ ｎ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｈ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｂ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｆ ｕ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｖ ｉ ｓ ｕ ｌ ａ ａ ｎ ｄ ａ ｕ ｄ ｉ ｔ ｏ ｒ ｙ ｓ ｔ ｉ ｍｕ ｌ ｉ ｊ ｏ ｉ ｎ ｔ ｌ ｙ
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第 2 卷 第4期2013年7月集 成 技 术JOURNAL OF INTEGRATION TECHNOLOGYVol. 2 No. 4Jul. 2013基金项目：国家科学基金面上项目(51275101)。
作者简介：张冬蕊，硕士研究生，研究方向为人机交互界面设计；耿艳娟，助理研究员，博士研究生，研究方向为模式识别、神经康复，E-mail ：yj.geng@ ；徐礼胜，教授，博士，研究方向为生物医学信号处理；张秀峰，研究员，博士，研究方向为康复辅具和设计；李光林，研究员，研究方向为神经康复工程、生物医学信号处理、生物医学仪器等。
虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现张冬蕊1,2 耿艳娟1 徐礼胜2 张秀峰3 李光林11（中国科学院深圳先进技术研究院 深圳 518055）2（东北大学中荷生物医学与信息工程学院 沈阳 110004）3（国家康复辅具研究中心 北京 100176）摘 要 将虚拟现实技术应用到康复医学领域，可有效克服传统康复训练方法的局限性，实现安全、舒适和主动的康复训练。
本文设计并实现了一套虚拟现实手部康复训练系统，系统由交互设备、人机交互软件和虚拟环境三部分组成。
交互设备采用 5DT 公司生产的 5DT Data Glove 14 Ultra 数据手套，而人机交互软件运用 Visual Studio 2012 作为开发工具，基于 MFC 编写，实现了用户管理、数据采集、手势信号分类、实时手势识别测试等功能。
构建的虚拟场景使用 Flash 游戏，通过 MFC 和 Flash 游戏之间通讯使用者能使用手势信号实现游戏操控。
本文的实验结果表明：虚拟现实手部康复训练系统能够指导使用者进行有效的手部康复训练，Flash 康复训练游戏能有效提高使用者进行康复训练的积极性和主动性。
关键词 康复训练；数据手套；虚拟现实；偏瘫Design and Implementation of a Training System of Hand RehabilitationBased on Virtual RealityZHANG Dong-rui 1,2 Geng Yan-juan 1 XU Li-sheng 2 ZHANG Xiu-feng 3 LI Guang-lin 11( Shenzhen Institutes of Advanced Technology, Chinese Academy of Sciences, Shenzhen 518055, China )2( Northeastern University, Shenyang 110004, China )3( National Research Center for Rehabilitation Technical Aids, Beijing 100176, China )Abstract The use of virtual reality technology in limb rehabilitation training could overcome the limitations of traditional rehabilitation methods, realizing the safe, comfortable and active rehabilitation training. In this paper, a rehabilitation training system based on virtual reality was designed for the recovery of impaired hand functions and evaluated in healthy projects. The training system was developed by using an interactive device, a human-computer interaction software and the virtual environment. The 5DT Data Glove 14 Ultra was used as the interactive device. The human-computer interaction software implemented with Visual Studio 2012 consisted of user management module, data collection module, classification module and real-time gesture recognition module. For the virtual environment (VR), a flash game was developed and used, which could be controlled by hand gestures through the communication between the VR environment and users. The proposed training system could be bene fi cial in improving the outcome of the hand function rehabilitation. Moreover, the use of flash games could improve the enthusiasm and initiative of the users effectively in rehabilitation training.Keywords rehabilitation training; data glove; virtual reality; hemiplegia4期张冬蕊，等：虚拟现实手部康复训练系统的设计与实现331引 言脑卒中(Stroke)是脑中风的学名，它是一种发病率高、致残率高、死亡率高的常见难治性疾病，严重威胁着人们的生命安全[1]。
我国是世界上脑卒中发病率较高的地区。
近些年来，虽然随着医疗技术的发展与进步，我国中风幸存者数量增多，但当中仍然约有75% 患有不同程度的运动功能障碍，尤其是手部的运动功能障碍，严重致残率高达 10%[2]。
手是大脑功能的延伸，在大量神经的支配下，手能完成很多精细活动与工作，所以手不仅是人重要的劳动器官，还是重要的感觉器官，有着精细的敏感度[3]。
偏瘫患者的手部运动功能障碍大大降低了患者的生存质量，加重了患者及其家庭的经济负担和精神负担[2]。
研究表明，运动康复训练可促进偏瘫患者自发性神经功能恢复，有助于偏瘫患者恢复中枢神经对肢体运动的支配与控制，还可以防止肌肉“废用性”萎缩，有助于偏瘫患者的肢体运动功能恢复[4]。
因此，物理疗法成为临床中最常用的运动功能康复训练方法之一。
目前，临床康复训练一般是按照神经发育的规律，先从肩关节开始，逐渐过渡到肘关节、腕关节和手指功能训练，等肩、肘、腕关节功能恢复后再进行手功能训练往往已经错过最佳康复治疗时间，往往使得脑卒中患者偏瘫侧的手部运动功能恢复进程缓慢、恢复效果有限。
根据大脑皮层可塑性理论，大脑皮层区的可塑性变化即脑功能重塑，在很大程度上是运动康复训练的结果。
研究表明，偏瘫患者的手部功能的康复训练应该在积极的环境下进行，被动或者不积极的训练，对患者脑功能重塑和手部运动功能的康复效果很不明显。
所以，偏瘫患者在积极的环境下进行正确的手部康复训练，能加快患者脑功能重塑和手部运动功能恢复，收到良好的康复效果[3]。
目前国内对偏瘫患者进行的运动功能康复训练仍然是在治疗师的指导下、辅助以训练器械对偏瘫患者进行一些被动或者辅助的运动训练[5]。
这些康复训练方法有十分明显的缺点：(1)浪费人力物力，一名康复治疗师无法同时指导多名偏瘫患者进行康复训练；(2)康复训练比较机械而且枯燥，偏瘫患者很少能积极主动参与康复训练，治疗效果不甚理想；(3)偏瘫患者进行康复训练的强度和效果不易得到反馈评估。
在偏瘫患者的运动康复训练利用虚拟现实技术，是让患者沉浸在虚拟的环境中，成为虚拟环境中的一部分，使用训练的动作和虚拟环境进行交互，同时虚拟环境给予偏瘫患者实时的视觉反馈，提高偏瘫患者进行康复训练的积极性和主动性。
本文利用虚拟现实技术为偏瘫患者进行手部运动功能训练设计合适的手部康复训练系统，使患者在训练过程中能沉浸在虚拟环境中，进行康复训练的积极性得到提高，被动治疗也变为主动治疗。
虚拟现实技术同时为患者提了供训练计划和效果评估。
在虚拟现实手部康复训练系统中，交互设备采用5DT Data Glove 14 Ultra 数据手套，使用 Visual Studio 2012，基于 MFC 编程实现了人机交互软件，能完成用户管理、数据采集、手势信号分类、实时手势分类测试等功能，虚拟环境的建立采用了 Flash 游戏，通过 MFC 和 Flash 间的通讯使病人能通过手势进行Flash 游戏控制。
虚拟现实手部康复训练系统能够指导使用者进行有效地手部康复训练，Flash 虚拟现实游戏应用于手部康复训练中变被动训练为主动训练，提高病人进行训练的积极性。
2 系统的设计目标和原则从系统应实现的结构来考虑，虚拟现实手部康复训练系统主要由三个部分组成：人机交互设备、人机交互软件和虚拟现实环境。
而从患者的实际需求来考虑，由于虚拟现实手部康复训练的使用者是有手部功能障碍的偏瘫患者，他们比常人更加虚弱、更容易受到损伤，所以应更多考虑到病人的需求，应从安全性、舒适性、主动性三个方面考虑进行设计。
下面将详细阐述三个系统设计的原则。
2.1 安全性偏瘫患者在使用康复训练系统进行训练时能保证安全是康复训练系统设计是首先要考虑的问题。
人机交互设备使用 5DT Data Glove 14 Ultra，使用时不会对患者造成伤害。
另外，系统中包含的手部训练任务也应保证患者在进行训练时不会受到伤害。
2.2 舒适性偏瘫患者在使用康复训练系统进行训练的过程中能否感到放松、舒适，是康复训练系统在设计时需要重点考虑的问题。
例如，穿戴的数据手套要舒适，避免给患者带来过度紧绷或笨重感；人机交互软件的界面设计美观、操作简单，不会给患者带来视觉疲劳或操作不便等。
2.3 主动性如何激发患者主动进行康复训练、提高进行康复集 成 技 术2013年34 5DT Data Glove 14 Ultra 数据手套为 8 位 A/D 采样，最大采样频率可达 200 Hz ，具有的主要优点有：(1)数据手套的制作材质为弹性纤维，使用者穿戴舒适，同时弹性大，适用于尺寸大小不同的手；(2)数据手套采用的光纤传感器信号精确敏锐，获得的数据噪声少，减少了额外滤波对数据进行预处理；(3)提供给用户的软件开发包中包含了接口函数，用户能直接访问数据手套采集实时数据，极大方便了用户进行二次开发；(4)数据手套的数据流遵循 RS-232 协议，使用 USB 连接方式，方便了应用程序开发。