一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置-j9九游会真人

1.本实用新型涉及呼吸康复技术领域，具体涉及一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置。


背景技术：

2.我国六十周岁以上老年人人口数量超过2.6亿，其中慢性阻塞性肺气肿(简称慢阻肺，包括慢性支气管炎、肺气肿、肺心病)的发病率高达27.4％，由于环境污染、吸烟和气候等因素制约，北方的老年人呼吸道疾病发病率较高，同时还伴随着肺功能逐渐减弱的症状，对老年人的的日常生活影响大，为此，指导老年人在呼吸道疾病的治疗之后进行科学的呼吸训练十分必要，不仅有利于老年人延缓肺功能衰退，同时还可以提高其呼吸肌的强度，对改善老年人的日常生活起到了十分重要的作用。
3.呼吸康复是对老年呼吸的补充医学治疗的替代方法，包括一系列减少呼吸道疾病症状的技术和手段。呼吸康复训练主要采用运动疗法，是呼吸康复训练者使用呼吸硬件器材并在医生指导下完成呼吸训练动作。训练过程主要依赖于医护人员的监督辅助，患者难以自发的进行呼吸训练。
4.因此需要一种适用于老年人的日常进行呼吸训练的装置。
5.现有的适用于老年人的日常进行呼吸训练的装置结合了vr技术，如中国专利cn217745607u《一种呼吸训练装置》中公开的呼吸训练装置是一种基于vr眼镜和根据活塞移动判断呼吸程度的装置，其结构复杂且反应时间长。


技术实现要素：

6.为了解决上述问题，本实用新型提供一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置。
7.本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案如下：
8.一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置，包括用于显示呼吸康复训练场景的虚拟现实头戴设备、用于采集呼气信号的热丝式流量传感器，热丝式流量传感器通过无线通信模块通信连接终端，无线通信模块用于将热丝式流量传感器的呼气信号发送至终端，终端连接虚拟现实头戴设备、定位器和操控手柄，终端载有多种呼吸康复训练场景，定位器用于获取呼吸康复训练者位置信息并发送至终端，操控手柄用于选择虚拟现实头戴式设备显示的呼吸康复训练场景和用于呼吸康复训练者在呼吸康复训练场景里移动位置。
9.进一步的，所述终端包括呼气信号处理模块，所述呼气信号为反馈电压信号，呼气信号处理模块能够根据呼气信号得出流体的流量。
10.进一步的，所述终端包括存储有呼吸康复训练需要的多个呼吸康复训练场景的呼吸康复训练场景数据存储模块。
11.进一步的，所述终端包括语音模块。
12.进一步的，所述终端包括场景选择模块，场景选择模块连接呼吸康复训练场景数
据存储模块，呼吸康复训练者通过操作手柄、虚拟现实头戴设备和场景选择模块选择呼吸康复训练场景
13.进一步的，所述热丝式流量传感器通过管道连接鼻面罩。
14.本实用新型的有益效果是：
15.本实用新型一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置在家即可实现自我呼吸训练，操作简单，老年人出行不便，适合老年人使用，提高其肺功能。通过虚拟现实头戴设备提供呼吸康复训练场景，沉浸感强，生动有趣，同时丰富老年生活。终端载有多种呼吸康复训练场景供呼吸康复训练者选择，训练场景丰富。现今的虚拟现实头戴设备反应灵敏，本实用新型采用热丝式流量传感器获得呼气的气流，实现了结构简单，热丝式流量传感器反应时间快速，且通气量的压力损失小，能够很好的配合虚拟现实头戴设备完成训练，呼吸训练体验感好。
附图说明
16.图1为本实用新型的一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置的的结构框图。
17.图2为本实用新型的一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置的的详细结构图。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细说明。
19.一种基于虚拟现实技术的老年人呼吸康复训练装置，如图1，包括虚拟现实头戴设备、热丝式流量传感器、无线通信模块、终端、定位器和操控手柄。虚拟现实头戴设备用于显示呼吸康复训练场景的虚拟现实头戴设备，配合终端、定位器和操控手柄使用；终端连接虚拟现实头戴设备、定位器和操控手柄；定位器用于获取呼吸康复训练者位置信息并发送至终端，跟踪呼吸康复训练者的确切位置；终端载有多种呼吸康复训练场景；操控手柄用于选择虚拟现实头戴式设备显示的呼吸康复训练场景，还用于呼吸康复训练者在呼吸康复训练场景里移动位置，呼吸康复训练者通过操控手柄能够实现在呼吸康复训练场景里移动位置。热丝式流量传感器用于采集呼吸康复训练者的呼气信号，热丝式流量传感器通过无线通信模块通信连接终端，热丝式流量传感器通过无线通信模块将呼气信号发送至终端，终端能够接收呼气信号。
20.老年人呼吸康复训练装置在使用时，虚拟现实头戴设备、热丝式流量传感器和操控手柄均位于呼吸康复训练者身体上，具体佩戴方式无需详述在此也不做限定，例如热丝式流量传感器采用(呼吸机式)鼻面罩连接呼吸康复训练者身体上，鼻面罩采用瑞迈特n5鼻面罩，鼻面罩通过管道连通热丝式流量传感器。无线通信模块可位于热丝式流量传感器上。呼吸康复训练者手持操控手柄。作为一种实施例，定位器采用htc vive定位器，安装在一个高两米的安装套件上，定位器共两个，两个定位器之间的距离是四米，用于获取头戴式显示器的位置信息和操控手柄的位置信息。作为另一种实施例，使用时定位器也可位于呼吸康复训练者身体上，例如通过夹子夹在呼吸康复训练者衣服上，或是通过带子佩戴在呼吸康复训练者身体上。
21.终端采用具有存储功能的处理器，作为一种例举，终端为计算机，具体采用联想拯救者r7000p新款y7000全能游戏本r9000p独显八核电脑。终端属于现有技术，因此在终端中所有的编程不属于本实用新型的发明点，亦不属于本实用新型的保护范围。
22.作为一种实施例，终端能够对接收的呼气信号进行处理得到流体的流量，终端包括呼气信号处理模块，所述呼气信号为反馈电压信号，呼气信号处理模块能够根据呼气信号得出流体的流量。如图2，呼气信号处理模块包括滤波单元、放大单元、逻辑运算单元、a/d转换单元，滤波单元、放大单元、a/d转换单元和逻辑运算单元顺次连接。呼气信号处理模块用于处理热丝流量传感器采集到的呼气信号，把电信号经呼气信号处理模块的滤波、放大、模数转换、逻辑运算之后，得到流体的流量。作为另一种实施例，呼气信号为流体的流量信息，热丝式流量传感器自身对反馈电压信号进行处理得到流体的流量信息，然后将流体的流量信息发送至终端。
23.作为一种实施例，上述虚拟现实头戴设备采用外接式虚拟现实头戴设备。
24.如图2，热丝式流量传感器主要包括发热元件、桥式电路和运算放大器，所述发热元件(热丝)安装在热丝式流量传感器的空气通道之中，在电路的设计时就使其工作温度比进气温度高。电桥中，只有当发热元件的温度高于空气温度时，桥式电路才能达到平衡。发热元件为热丝。所述运算放大器通过向与热丝相连的桥式电路输入对金属热丝的加热电流，以保持发热元件温度的恒定值。在上述技术方案中，所述热丝式流量传感器用于采集呼气信号，通过控制算法提取出人的呼吸模式特征并保存记录。将热丝式流量传感器置于口鼻前端，当人呼气时，热丝式流量传感器检测当前通过其管路的流量大小而输出对应的电压值(反馈电压信号)。其原理是当气体掠过热丝表面时，使得热丝温度下降，会带走热量，热丝式流量传感器的热丝控制装置里的温度传感器不断测量热丝温度，然后加热热丝，将其保持在某一固定温度所需的能量，通过测量加热所需要的电量，来测量气体的流量。热敏电阻的阻值随着气体流速变化，使电路失去原有的平衡而产生一个不平衡的电信号，该气体的大小与气体流速有一定的对应关系，从而可以根据气体的导热系数测出气体流速的大小。
25.上述终端包括呼吸康复训练场景数据存储模块，该模块存储呼吸康复训练需要的多个呼吸康复训练场景，呼吸康复训练场景具体为虚拟游戏场景。终端通过呼吸康复训练场景数据存储模块实现载有多种呼吸康复训练场景。终端能够呼吸强度数据(呼气信号或流体的流量信息)转换为游戏指令。作为一种实施例，终端能够显示流体的流量。
26.终端包括语音模块，语音模块用于播放游戏规则，语音模块还能够用于播放流体的流量，即连接呼气信号处理模块。语音模块用于训练过程中对训练方法的讲解和对呼吸康复训练者训练过程的指导，呼吸康复训练者可以根据语音模块的指导及时调整自己的呼吸。
27.终端包括场景选择模块，场景选择模块连接呼吸康复训练场景数据存储模块，呼吸康复训练者通过操作手柄、虚拟现实头戴设备和场景选择模块选择呼吸康复训练场景。虚拟现实头戴设备显示呼吸康复训练者所选的呼吸康复训练者。
28.终端包括第一反馈模块，作为一种实施例，第一反馈模块连接场景选择模块和信号连接虚拟现实头戴设备，用于将呼吸康复训练者选择的呼吸康复训练场景发送至虚拟现实头戴设备进行显示。
29.进一步的，如图2，终端包括难度调节模块，作为一种实施例上述场景选择模块作为难度调节模块，不同的难度对应不同的呼吸康复训练场景。作为另一种实施例，难度调节模块用于根据呼吸康复训练者的训练情况，及时调节训练难度，呼吸康复训练者可以根据难度调节模块匹配自己相应的呼吸训练难度。
30.终端包括呼吸康复训练者信息管理模块、数据显示及分析模块、第二反馈模块。呼吸康复训练者信息管理模块用于存储呼吸康复训练者的基本信息，制定康复训练方案。数据显示及分析模块用于分析呼吸康复训练者信息管理模块的数据并将训练数据以特征指标波形数据进行显示。语音模块用于训练过程中对训练方法的讲解和对呼吸康复训练者训练过程的指导，呼吸康复训练者可以根据语音模块的指导及时调整自己的呼吸。第二反馈模块用于将呼吸康复训练者的训练情况用数据和曲线的形式反馈给呼吸康复训练者，可反馈至虚拟现实头戴设备，呼吸康复训练者可以在虚拟场景中查看自己的呼吸训练评价指标，及时了解自身的恢复情况。呼吸康复训练场景为虚拟游戏场景，呼吸康复训练者能够用呼气和吸气的强度和时长来控制虚拟游戏场景中的目标物体，流体的流量作为虚拟现实游戏的输入信号。
31.本实用新型实现了脱离医护的帮助时能够自我进行呼吸训练，操作简单，老年人出行不便，适合老年人居家使用，提高其肺功能。通过虚拟现实头戴设备提供呼吸康复训练场景，沉浸感强，生动有趣，同时丰富老年生活。终端载有多种呼吸康复训练场景供呼吸康复训练者选择，训练场景丰富。现今的虚拟现实头戴设备反应灵敏，本实用新型采用热丝式流量传感器获得呼气的气流，实现了结构简单，热丝式流量传感器反应时间快速，且通气量的压力损失小，能够很好的配合虚拟现实头戴设备完成训练，呼吸训练体验感好。热丝式流量传感器能够兼顾效果、结构和成本。
32.在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
33.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。