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龙图腾网恭喜四川大学华西医院申请的专利一种基于虚拟现实的颈椎康复系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119153033B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411669838.X，技术领域涉及：G16H20/40；该发明授权一种基于虚拟现实的颈椎康复系统是由周平雅;万佳佳;刘敬平设计研发完成，并于2024-11-21向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于虚拟现实的颈椎康复系统在说明书摘要公布了：本发明涉及一种基于虚拟现实的颈椎康复系统，包括虚拟现实显示模块、颈椎动作检测模块、中央处理模块、康复训练控制模块和数据记录与分析模块。虚拟现实显示模块通过头戴式显示设备为患者提供沉浸式康复环境，颈椎动作检测模块通过加速度计、陀螺仪和磁力计实时捕捉患者的颈椎运动数据。中央处理模块通过卡尔曼滤波算法融合多维数据，精确估算患者的颈椎姿态，并将其动作同步至虚拟环境。康复训练控制模块根据患者实际康复进展动态调整训练内容，提供个性化康复方案，增强互动性与趣味性。数据记录与分析模块实时记录患者的训练数据并生成康复报告，帮助医生进行科学评估。

本发明授权一种基于虚拟现实的颈椎康复系统在权利要求书中公布了：1.一种基于虚拟现实的颈椎康复系统，其特征在于，包括：虚拟现实显示模块：用于显示虚拟康复训练环境；颈椎动作检测模块：包括至少一个惯性传感器，所述惯性传感器用于检测患者颈部的运动数据，包括角度、加速度和转速参数；惯性传感器包括加速度计模块、陀螺仪模块和磁力计模块，所述颈椎动作检测模块包括：加速度计模块：用于检测患者颈部的线性加速度；at＝[ax，ay，az]其中ax、ay和az分别为加速度计在X、Y、Z三个方向上的加速度分量，通过以下公式计算患者颈椎的俯仰角αt和横滚角βt： 其中，αt为患者颈椎的俯仰角； 其中，βt为患者颈椎的横滚角；陀螺仪模块：用于检测患者颈部的角速度ωt，其中ωt＝[ωx，ωy，ωz]表示角速度在三个方向上的分量，通过对角速度进行时间积分得到旋转角度θt，公式为： 其中，θt为患者颈部在时刻t的旋转角度，ωt为陀螺仪在时刻t的角速度，θt0为初始时刻的旋转角度；磁力计模块：用于检测患者颈部相对于地球磁场的方位数据mt＝[mx，my，mz]，其中mx、my、mz为磁力计在X、Y、Z三个方向上的磁场分量，通过以下公式计算航向角γt： 其中，Yt为患者颈椎的航向角；中央处理模块：用于接收并处理颈椎动作检测模块获取的运动数据，通过预设算法计算患者的颈椎运动状态；所述中央处理模块通过卡尔曼滤波算法对来自加速度计、陀螺仪和磁力计的数据进行融合，得到患者的颈椎姿态估计，卡尔曼滤波器的状态更新公式为： 其中：是当前时刻k的状态估计值，包括姿态信息的俯仰角、横滚角和航向角；zk是加速度计、陀螺仪和磁力计的测量值；H是测量矩阵：用于将状态向量映射到观测空间；Kk是卡尔曼增益：用于动态调整测量值和状态估计之间的权重；康复训练控制模块：基于中央处理模块的分析结果调整虚拟现实环境中的康复训练内容，并向患者提供实时反馈；所述康复训练控制模块根据颈椎运动范围进行训练内容的动态调整，其调整算法包括以下步骤：设定目标颈椎活动范围Rtarget；根据实际检测的颈椎运动范围Ractual，判断是否达到目标：若Ractual≥Rtarget，则提升训练难度；若Ractual＜Rtarget，则保持或降低训练难度；训练难度的调整公式为： 其中，Dnew为更新后的训练难度，Dold为前一阶段的训练难度，Ractual为实际颈椎运动范围，Rtarget为目标颈椎运动范围；数据记录和分析模块：用于记录患者的训练数据并生成康复评估报告。

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