基于Kinect的人體康復系統(tǒng)研究與設計.pdf

1、社會傷殘、癱瘓患者人群日益龐大，對康復訓練的需求越來越迫切，而目前康復醫(yī)療方面，主要以人工輔助康復和機器人輔助康復為主，但由于康復醫(yī)護人員需求嚴重短缺以及智能機器人造價昂貴、維護成本高而無法廣泛普及等因素，人工和機器人輔助康復對人力物力耗費很大。隨著計算機視覺技術的迅速發(fā)展，基于圖像分析的技術廣泛應用于工業(yè)產(chǎn)品檢測、農業(yè)害蟲防治、交通車輛監(jiān)控、可視化管理和醫(yī)療監(jiān)護等各個領域。計算機視覺技術成本低廉，技術日益成熟，所以設計一套基于計算機視

2、覺技術的康復醫(yī)療訓練系統(tǒng)，滿足廣大病患者的康復醫(yī)療需求具有重要意義。
　　本文以計算機視覺技術為解決問題的基礎，采用微軟研發(fā)的Kinect體感設備獲取病患者訓練的骨骼信息，研究設計基于Kinect設備的人體康復訓練系統(tǒng)。系統(tǒng)設計了多種訓練場景和訓練任務，病患者在康復教練和主治醫(yī)生的指導下，選擇訓練場景，完成訓練任務，然后系統(tǒng)評估并將結果反饋給醫(yī)生，監(jiān)控康復訓練進度。主要研究內容如下:
　　(1)研究三維場景渲染的方法。提出了

3、基于細節(jié)層次(LOD)地形渲染技術和基于SilverLining天空渲染技術相結合的三維場景渲染技術，設計豐富多彩的康復訓練場景。
　　(2)研究康復訓練效果評估的方法。提出了基于最長公共子序列(LCS)算法和RANSAC算法相結合的LCS-RANSAC雙重動作流相似度評估算法，有效的解決了病患者康復訓練效果的評估問題，為康復教練和主治醫(yī)生提供可信度較高的醫(yī)療依據(jù)。
　　(3)研究康復訓練的方法。提出了基于Kinect骨骼信