1.2  课题研究的目的及意义

本课题研究的主要目的是利用虚拟现实技术对脑中风病人进行康复训练以及在虚拟环境下对其进行康复评估。当前是虚拟现实技术的高速发展时期，3D眼镜的问世更是让该技术走向了日常生活，为大家所熟知。虽然其只是视觉上的立体感设计，在触觉等其它方面的设备研究进展比较缓慢，但是有理由相信在不久的将来，虚拟现实技术会得到突破性的进展，并且必将研制出更加完善的设备为大众所用。所以本课题将先进的虚拟现实技术用于康复训练及康复评估是很有建设性意义的，并且这项应用必将成为趋势所在。

虚拟现实技术能让脑中风患者摆脱枯燥乏味的肢体训练，能在类似游戏的虚拟训练任务中得到有效的锻炼。康复辅助任务集趣味性和有效性为一体，能让病人在快乐的氛围中完成每天的训练任务。虚拟现实环境也是一个交互式的环境，患者对环境进行作用，环境会给患者以反馈，能让患者获得非常逼真的感觉以及很强的参与感。与此同时，虚拟现实系统会自动收集数据并进行分析评估。整个系统简洁方便，既能很好地完成康复任务，又能很好地实现评估，为康复医疗领域提供了新的发展方向和研究方向。希望通过使用先进的技术来为康复医疗领域服务，让越来越多的患者获得更好的辅助治疗。文献综述

随着VR产业的发展，VR技术进入康复医疗领域势在必行，且VR技术在康复治疗领域的应用具有很大的社会意义和经济意义。

（1）社会意义：我国人口众多，医疗资源分布不均，过多的集中于大城市，广大的农村地区和中小型城市的医疗水平趋于落后。所以，很多脑中风病人得不到很有效的治疗和康复训练，其中很多患者长期卧床在家或者仅靠家人的照顾以及被动的简单肢体训练。然而，虚拟环境下的训练任务确实很方便简洁的，只需要护理人员的简单的辅助就能进行。在当今康复中心稀缺，康复人才紧张的情况下，虚拟环境训练能大大地缓解这样的社会压力。

（2）经济意义：每年我国治疗脑中风所产生的费用都是巨额数字，这不但对家庭甚至对国家来说都是一个非常沉重的负担。对于一般家庭来说，在经济上是无法承受长期的住院康复治疗的，所以很多人都在康复治疗的最佳时期就放弃康复的机会。使用虚拟环境进行训练，从长远来看是非常经济的，对于漫长的住院药物治疗或者治疗后的康复训练来说，虚拟环境下的康复训练的花费是比较少的，而且费用不会随着时间的增加而增加。所以使用虚拟康复训练是可以节约很多的费用，而且能达到很好的效果。

1.3  国内外的研究现状

1.3.1  上肢康复训练中虚拟现实技术的研究现状

1.3.2  上肢运动功能评估方法的研究现状

1.4  本章小结

本章首先介绍了课题研究的背景，即我国的脑中风疾病的现状以及脑中风患者的康复治疗现状。阐述了本课题的研究目的及意义。并对国内外的脑中风康复及上肢康复评定现状进行了研究。

2  虚拟现实系统

2.1  虚拟现实技术

2.1.1  虚拟现实技术简介

虚拟现实（Virtual Reality）技术，也叫灵境技术，是一种用计算机产生一个三维立体的虚拟空间，然后通过感知设备给使用者带来视觉、听觉、触觉等感官模拟的技术[10]。VR技术的关键就是真实性，要让用户能真正地沉浸到虚拟环境中去。VR技术是仿真技术的重要研究方向，是仿真与人机接口、来!自~优尔论-文|网www.youerw.com 计算机图形学、传感、多媒体、网络等的多种技术的结合[11]。VR系统主要分为虚拟世界、计算机、虚拟现实软件、输入以及输出设备5大组成部分。虚拟世界是一种交互式的虚拟的环境，其中包括了模型的建构、动力学的特性、物理性约束、光照和触碰检查等方面；虚拟现实软件是用来建造和运行虚拟世界的，包括物理仿真、建模等方面；计算机提供了操作系统以及处理硬件；输入输出设备则是用户与虚拟世界进行交互的媒介，包括了声音交互、触觉反馈、跟踪系统等方面[12]。输入输出设备是VR技术的关键领域，其中，输入的设备有机械手、三维鼠标、数据收集的手套、数据收集衣等，输出的设备则有VR眼镜、显示器、触觉反馈手套等。只有先进的输入输出设备才会让用户更好地体验到虚拟现实所带来的真实的感觉，能更自然地与虚拟世界进行交互。