基于虛擬現(xiàn)實的遠程康復(fù)機器人人機交互系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的增長和醫(yī)療水平的發(fā)展，我國逐漸步入老齡化社會。而腦卒中成為老年群體的第一殺手，其早期最主要的表現(xiàn)是運動功能障礙，這給患者的生活帶來了種種不便，因此促進并改善患者的運動功能成為腦卒中康復(fù)的主要任務(wù)。傳統(tǒng)康復(fù)治療主要是依靠治療師手把手地對患者進行康復(fù)訓(xùn)練，治療師的經(jīng)驗、態(tài)度等因素制約了患者的康復(fù)訓(xùn)練效果。同時，患者長期進行重復(fù)、單調(diào)的康復(fù)訓(xùn)練，容易產(chǎn)生厭煩懈怠的情緒，難以保證每天的訓(xùn)練強度，不利于患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的康復(fù)。

2、>　　針對以上情況，本文研制了一套基于虛擬現(xiàn)實的遠程康復(fù)機器人人機交互系統(tǒng)。系統(tǒng)中的三自由度上肢康復(fù)機器人用于輔助患者的運動訓(xùn)練;在康復(fù)過程中，系統(tǒng)可以客觀準確地記錄下患者的康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù);并設(shè)計兩款虛擬訓(xùn)練游戲?qū)颊叩纳现P(guān)節(jié)活動范圍和上肢肌力進行訓(xùn)練。減少了康復(fù)訓(xùn)練中的枯燥乏味，提高了患者康復(fù)訓(xùn)練的積極性;同時，借助于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了遠程康復(fù)監(jiān)控。
　　本文首先介紹了課題的研究背景和意義，分析了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和虛擬現(xiàn)實技術(shù)與康復(fù)相結(jié)合

3、的優(yōu)勢。在此基礎(chǔ)上明確了本文的主要研究內(nèi)容和總體設(shè)計方案，然后分別介紹了系統(tǒng)中的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計、測控系統(tǒng)設(shè)計和人機交互系統(tǒng)設(shè)計方案。接著重點介紹了人機交互系統(tǒng)中的兩個主要組成部分:虛擬訓(xùn)練游戲和康復(fù)數(shù)據(jù)通信與管理，具體如下:
　　依據(jù)虛擬訓(xùn)練游戲的設(shè)計原則，設(shè)計了兩款虛擬訓(xùn)練游戲?；颊咴谥鲃舆\動訓(xùn)練時，可以在游戲構(gòu)建的虛擬場景中，選擇不同難度的游戲任務(wù)對上肢關(guān)節(jié)的活動范圍和上肢肌力進行訓(xùn)練。游戲中提供視覺、聽覺、力覺等多種形式的反饋