基于虛擬現(xiàn)實的遠程康復機器人人機交互系統(tǒng)設計.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的主要任務。傳統(tǒng)康復治療主要是依靠治療師手把手地對患者進行康復訓練，治療師的經(jīng)驗、態(tài)度等因素制約了患者的康復訓練效果。同時，患者長期進行重復、單調的康復訓練，容易產(chǎn)生厭煩懈怠的情緒，難以保證每天的訓練強度，不利于患者中樞神經(jīng)系統(tǒng)的康復。

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

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