面向上肢康復(fù)訓(xùn)練的虛擬場景設(shè)計(jì)及交互技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的上肢康復(fù)治療以被動(dòng)式訓(xùn)練為主，上肢患者需要在康復(fù)治療師或輔助器械的幫助下進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練。近年來，隨著康復(fù)醫(yī)療不斷發(fā)展，上肢患者對康復(fù)質(zhì)量的要求也越來越高。傳統(tǒng)的康復(fù)訓(xùn)練方式具有一定的局限性，不能完全滿足患者的康復(fù)需求。另外，在被動(dòng)式康復(fù)訓(xùn)練中，重復(fù)的機(jī)械動(dòng)作會(huì)降低患者的積極性，影響康復(fù)訓(xùn)練效果。針對個(gè)性化上肢患者主動(dòng)式康復(fù)需求的問題，本文研究上肢患者在主動(dòng)式康復(fù)訓(xùn)練中的信號(hào)采集方法，提出并實(shí)現(xiàn)一種滿足個(gè)性化患者的虛擬訓(xùn)練場景的動(dòng)態(tài)配

2、置方法，研究并選擇符合康復(fù)訓(xùn)練需求的交互方式，最后通過開發(fā)上肢康復(fù)訓(xùn)練原型系統(tǒng)驗(yàn)證本文的研究。本文主要研究工作如下：
　?。?）采集了上肢患者的關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)信號(hào)。針對上肢患者的主動(dòng)式康復(fù)訓(xùn)練需求，在比較彩色和深度獲取骨骼點(diǎn)方法的基礎(chǔ)上，研究Kinect傳感器的工作原理，使用Kinect傳感器獲取人體深度圖和骨骼點(diǎn)，并提取骨骼流的特征數(shù)據(jù)，最后通過骨骼點(diǎn)獲取實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)獲取的可行性。
　?。?）研究了個(gè)性化康復(fù)訓(xùn)練場景的動(dòng)態(tài)配置。

3、調(diào)研康復(fù)訓(xùn)練場景對患者的影響，總結(jié)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)中虛擬場景的設(shè)計(jì)原則、內(nèi)容和風(fēng)格，提出個(gè)性化場景配置方法，
　　該方法通過XML文檔記錄虛擬場景中場景元素的方法，通過解析XML文檔的場景元素信息，直接生成虛擬場景。在虛擬場景中，用戶可以改變場景元素的屬性，實(shí)現(xiàn)虛擬場景的動(dòng)態(tài)配置。
　?。?）康復(fù)訓(xùn)練場景的交互研究。分析上肢患者在康復(fù)訓(xùn)練中的交互需求，根據(jù)醫(yī)學(xué)理論對患者進(jìn)行評(píng)級(jí)。為上肢患者設(shè)計(jì)交互操作，并研究實(shí)現(xiàn)交互操作的交互技