基于虛擬現(xiàn)實(shí)的遠(yuǎn)程康復(fù)機(jī)器人人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和醫(yī)療水平的發(fā)展，我國(guó)逐漸步入老齡化社會(huì)。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(yùn)動(dòng)功能障礙，這給患者的生活帶來(lái)了種種不便，因此促進(jìn)并改善患者的運(yùn)動(dòng)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(duì)患者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練，治療師的經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度等因素制約了患者的康復(fù)訓(xùn)練效果。同時(shí)，患者長(zhǎng)期進(jìn)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(qiáng)度，不利于患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的康復(fù)。

2、>　　針對(duì)以上情況，本文研制了一套基于虛擬現(xiàn)實(shí)的遠(yuǎn)程康復(fù)機(jī)器人人機(jī)交互系統(tǒng)。系統(tǒng)中的三自由度上肢康復(fù)機(jī)器人用于輔助患者的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練;在康復(fù)過(guò)程中，系統(tǒng)可以客觀準(zhǔn)確地記錄下患者的康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù);并設(shè)計(jì)兩款虛擬訓(xùn)練游戲?qū)颊叩纳现P(guān)節(jié)活動(dòng)范圍和上肢肌力進(jìn)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(shí)，借助于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)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(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與康復(fù)相結(jié)合

3、的優(yōu)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上明確了本文的主要研究?jī)?nèi)容和總體設(shè)計(jì)方案，然后分別介紹了系統(tǒng)中的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人機(jī)交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。接著重點(diǎn)介紹了人機(jī)交互系統(tǒng)中的兩個(gè)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(jì)原則，設(shè)計(jì)了兩款虛擬訓(xùn)練游戲?；颊咴谥鲃?dòng)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練時(shí)，可以在游戲構(gòu)建的虛擬場(chǎng)景中，選擇不同難度的游戲任務(wù)對(duì)上肢關(guān)節(jié)的活動(dòng)范圍和上肢肌力進(jìn)行訓(xùn)練。游戲中提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)等多種形式的反饋