基于虚拟现实的肢体康复辅助训练系统设计与实现

来源 :北京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hailianghoyt
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着中国逐渐步入老龄化社会,行动能力不佳的康复患者群体日益庞大,肢体康复需求不断增长,肢体康复领域所面临的难题也越来越突出:现有的医疗资源难以满足庞大的康复患者需求,传统肢体康复训练枯燥乏味、患者难以坚持;患者因肢体功能障碍产生焦虑、压抑等心理情绪,现有康复设备界面粗糙低龄化、交互体验差等。为响应国家对深化虚拟现实创新应用的号召,缓解肢体康复领域存在的上述现实问题,本课题采用实地调研和深度访谈等方法,对目标用户的特点及需求进行分析,结合运动再学习传统康复训练方法,基于虚拟现实技术,使用Unity 3D引擎设计开发了一套训练内容个性化定制,反馈、评估智能化,促进患者肢体康复,调节心理情绪系统。本系统分为患者训练子系统与康复师定制子系统。患者训练子系统分两个功能模块:肢体康复训练模块和心理调节模块。肢体康复训练模块,以穿墙洞的趣味游戏形式引导患者完成训练动作,记录关节数据及动作完成情况反馈至康复师定制子系统;心理调节模块采用呐喊宣泄疗法,为患者提供模拟自然的沉浸式场景,患者大声呐喊可与场景特定元素进行趣味交互,缓解患者因肢体功能障碍产生焦虑、压抑等心理情绪。患者训练子系统的两个模块现包含2个肢体康复训练场景,3个心理康复场景。康复师定制子系统,康复师可设定患者训练子系统帐号密码,录入、编辑患者基本信息;可定制康复内容,自定义录入康复动作、设置康复训练任务和计划;可远程接收患者端的训练数据,查看训练动作的关节准确度,调整训练速度和训练难度等功能。本系统将肢体康复与心理调节相结合,康复师可以根据不同患者的具体病情,个性化定制康复训练动作,患者通过系统的引导反馈等功能在无康复师“陪护”的情况下独立训练,训练期间及时检测评价反馈,获取训练过程数据,康复师可分析患者训练情况,智能化调整训练计划,实现了康复师一对多的远程康复指导,提高了康复师工作效率,方便了患者训练,缓解康复师数量不足的压力。经过专业康复师评测及康复医院试点应用及实验,得出的统计数据显示,接受本系统康复辅助训练的患者,Fugl-Meyer肢体运动功能评估测量得分、国康姿势与运动评价测量表评分是传统康复训练患者的约2倍,本系统辅助康复师帮助患者尽快回归到日常生活中去,提高了康复效果和效率,在肢体康复领域具有广阔的应用前景,同时也为其领域应用研究提供参考。
其他文献
科技不仅改变了学生的学习方式,同时也改变了学生的知识储备,学生对课堂知识的前概念对课堂学习的影响日渐增加。信息技术课程是一门基础教育阶段的必修课,培养学生在当前信息社会下学习、工作和生活的能力,对学生的发展具有重要的意义。本文的主要研究目的是通过借鉴前人研究成果,选取学生前概念研究、迷思概念归纳与概念转变作为研究视角,通过课堂观察、教师访谈及问卷调查等研究方法,了解学生在信息技术课程知识上的前概念
近年来,GPS导航系统在各个领域的应用日益广泛,随着我国航空航天事业的飞速发展,尤其临近空间特有的战略意义日益凸显,研究高动态高精度GPS导航定位技术对在临近空间的应用具
随着工业智能化的快速发展,航空航天材料以及精密仪器等电子材料朝着轻量化、多功能化、无污染化发展的同时,对铝合金的降振减噪性能提出了更高的要求。7075铝合金具有密度低、质量轻、加工成型性好,强硬度高等优良性能,广泛应用于航空航天、机械制造、国防军事等领域,然而其阻尼性能不佳,限制了其在一些高阻尼零部件材料方面的应用。因此,本文采用复合化技术来改善7075铝合金的阻尼性能,进一步拓宽7075铝合金的
随着市场经济的繁荣和商业的高度发展,人格权中的经济价值逐渐受到了法学理论和司法实践中的肯定与保护。但只有对人格权商品化进行一步的准确的认定和明确,完善现有的人格权
卡通文化是当下流行的大众文化之一,虚拟抽象的卡通形象在主观创造的过程中被赋予了生命力与情感色彩。卡通形象在商业领域与文创领域中的独到魅力来自于其本体艺术语言的精妙,同时也与其文化内涵与情感内涵有着息息相关的联系。卡通形象本身的抽象概括性、假定性以及隐喻符号性使它能够在儿童乐园品牌设计中发挥出较强的情感优势以及文化优势,其简洁的线条与灵动的色彩也使得卡通形象与儿童乐园品牌面向的群体有相当多的契合之处
喷射电沉积制备防护镀层具有工艺简单、晶粒细化、沉积效率高等优点,但表面容易出现胞状突起,镀层的表面质量、均匀性、致密性、结合性能、耐腐蚀性有待进一步提高。为此,本
道路基础设施的强弱是一个国家综合实力的体现,在我国大规模道路基础设施建设下,全国的交通网已逐步建成。但道路状况衰退、通行事故、养护资金短缺的问题随之而来。围绕道路基础设施管理,各地建立了系列路面、桥梁、隧道等设施管理系统,并涌现爆发式增长势头。但一方面由于各系统缺乏顶层设计独立建立、独立运行,致使模块化系统泛滥;另一方面因为检测手段有限,性能数据缺乏完整性、连续性与可靠性,管理的预测和决策无法实施
企业风险承担是企业在生产经营过程中为了获得高收益,提升企业业绩,在面临不确定性项目时表现出的对风险的偏好程度。企业风险承担是经济发展的动力,适当的风险承担不仅可以提升企业的长期竞争力保证企业长远发展,还能够带来社会资本的积累提高经济发展水平。因此,如何提高企业风险承担水平成为企业一项具有战略高度的任务。董事会是公司治理的核心,最基本的职责是参与企业决策,作为企业中话语权和权威的代表,董事会的战略决
近些年来,场景文本检测与识别方法成为了计算机视觉领域的研究热点。由于移动计算机设备和智能手机的普及,场景文本图像数据的获取更加便捷和高效。由于自然场景图像存在多种形态的文本、不同分辨率、背景噪声干扰多等因素,传统的文本检测与识别方法难以获得好的效果,基于深度学习的文本检测与识别方法具有较高的研究价值和意义。本文的主要研究工作如下:(1)在基于Res Net50的PSENET文本检测框架的基础上提出
硅氢加成反应是指Si-H键与C=C双键在催化剂作用下进行加成反应,形成Si-C键,是制备有机硅化合物最常用的方法之一。硅氢加成反应常用的均相的Karstedt催化剂活性高,选择性强,