体感交互技术对关节活动度测量方法的研究与应用

来源 :深圳大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xiaofei3310
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
肢体运动功能的恢复常为康复治疗中一主要内容,为了改善当前康复训练过程中物理治疗师为辅助患者康复训练而存在的工作量大这一问题,提升康复训练的高效性,多数研究中都引入了穿戴式传感器或体感交互设备改进康复训练体系。体感设备的无接触这一特点可减少对参与者的束缚,实现参与者以自主运动的方式进行训练。而肢体运动功能障碍在传统治疗方式中大都需要物理治疗师对患者的关节活动度进行测量和评定,因此,本文基于体感设备Kinect提出了一种客观的关节活动度测量方式,利用体感交互这一技术构建客观高效的关节活动度测量方法,也可大大减少物理治疗师的工作量。文中首先介绍了关于关节活动度传统测量方式、原则及临床意义,分析所需构建的运动功能康复训练界面的需求和功能。通过体感设备对人体关节点进行识别和跟踪,根据所获得的关节点空间坐标信息,计算关节点见距离向量和矢状面向量夹角,得到关节角度作为关节活动度特征。基于所述的关节活动度体感设备检测方法本文分别设计了两种应用,第一种应用将传统关节活动度的测量方式引入运动功能康复训练应用中,通过运动功能康复训练界面可采集到的上肢运动轨迹及下肢运动轨迹,引导患者以正确的方式进行康复训练,同时加入了体感测量身高,检测用户距体感设备距离及限定人体偏航角功能,帮助患者在运动训练的同时增强代入感和沉浸感,另外,添加了两种传统的运动疗法增添康复训练过程中的多元性,帮助患者建立一个良好的姿态。第二种应用则根据残疾人士肢体残障程度不同及残疾人士在职业评定中的需求,选择了关节活动度需测运动作为所需采集的实验数据样本,利用不同级别残障人士所做运动轨迹的不同,提出了基于级联分类器的分类方式对肢体残障程度进行有效分类。此康复应用的实现旨在鼓励患者向正确的康复训练方式靠拢,给患者提供更多元化的训练方式提高其主动参与度。
其他文献
世界经济从工业革命以来飞速发展,但同时也带来了能源危机和全球气候变暖等一系列问题。因此,缓解能源危机和改善气候问题变得迫在眉睫,成为各国科研工作者的研究热点。在众多新能源转化技术中,利用二氧化碳电催化还原是一种可持续策略。该方法利用二氧化碳还原反应(CO2RR),通过风能、太阳能等可再生能源转化的电能催化CO2还原,以获得具有附加值的产物,如一氧化碳、甲烷、甲酸、乙烯、乙醇等燃料;另一方面,该反应
聚集诱导发光(Aggregation-Induced Emission,AIE)作为一种新的发光形式,自从2001年唐本忠院士提出来一直受到广大研究者的密切关注。聚集诱导发光分子随着研究的深入,其种类也越来越丰富。本论文介绍从AIE明星分子四苯基乙烯出发,完成了两类分子的合成。第一类借鉴了具有稳定构架分子的设计思路,在以四苯基乙烯为基元通过双炔键连接完成的具有发光行为的大环分子和合成,这类分子具有
本研究通过构建垂直流人工湿地小试系统,详尽研究了红树林湿地对海水养殖污水的净化效率。从特异性微生物强化脱氮的角度出发,对筛选到的一株耐盐好氧细菌Zobellella sp.A63(简写为A63)的硝酸盐还原能力进行了研究,得到了最佳脱氮条件;利用风车草生物炭吸附和PVA微球包埋固定的方法制备特异性A63菌剂,通过对比研究了不同形式A63菌剂强化低碳氮比(C/N=2)和高碳氮比(C/N=6)海水养殖
中国五千年的悠久历史孕育了无数优秀的传统文化,孔子有云:“不学诗,无以言。”《诗经》作为我国诗歌的两大源头之一,是中国上古文化的诗的艺术的升华,是中华民族民族历史上具有重要意义的文化典籍。其次,《诗经》本身既是诗歌也是历史,并且具有审美特性的艺术,对我们而言,无论时代如何变迁,其价值是永不变的。同时,在这个文化多元发展的时代背景下,对优秀传统文化的保护也是我国目前发展的重要国策。本文采用跨学科理论
谷胱甘肽有还原型(GSH)和氧化型(GSSG)两种形态。GSH能直接或间接参与体内的许多生理代谢过程,是生物体内重要的抗氧化剂之一。谷胱甘肽在医药和食品等行业的应用广泛,但GSH溶液的性质不稳定,易发生氧化和降解,生物吸收利用率较低。脂质体(Liposome)是由磷脂分子构成的脂质囊泡,可作为载体包埋谷胱甘肽。现有利用脂质体技术包埋谷胱甘肽的资料并不多见,而且脂质体的包封率和载药量并不理想。环糊精
强制性标准是我国技术法规的重要体现。当管理和法规涉及技术问题和行为时,强制性标准是强制执行的规范,在政府管理,经济发展,社会运作和公共安全中起着不可或缺的作用。随着国际贸易和技术交流的日益增多,诸如资源和环境等可持续发展问题的挑战变得更加严峻,国家之间的竞争已逐渐演变为争取标准制定权的斗争,因此标准在国际上已经变得越来越重要。在我国制定具有约束力的强制性标准,旨在确保人身健康和生命财产安全,国家安
计算机和网络技术的蓬勃发展,使人们可以空前灵活而方便地获取和处理各类信息。人们在享受技术发展带来的便捷时,随之而来的信息安全问题也越来越严峻。光学信息安全作为一门全新的交叉学科,由于其具有高速的并行处理能力,大容量的存储空间和多维度的设计自由度等天然优势,吸引了越来越多科研工作者的目光。Hash函数是信息安全领域的一个重要分支,其独特的抗碰撞性和易于计算的特性使其被广泛地应用于数字签名、数据完整性
最近几年,基于外部刺激的脑-机接口技术发展日益成熟,然而对于那些外部交流器官存在损伤的患者来说,外部视听刺激和反馈的作用是十分有限的,因此患者难以使用现有的基于外部刺激的脑-机接口技术来恢复与外界正常交流沟通的能力。不过,对于大多数瘫痪病人来说,其神经系统仍然是完好无损的,研究人员因此提出了基于发音想象的脑-机接口技术来帮助患者实现与外界的沟通能力。但是,由于当前不依靠外部刺激的脑-机接口技术处于
传统相机对光信号进行角度积分,在传感器平面上记录了光场的二维投影,丢失了光线的方向信息。不同于传统成像,光场成像能够同时记录光线的四维空间-角度信息。本文分别从光场成像的记录方式与照明方式进行深入研究,基于光场成像的这两个方向分别提出了新的编码方式。本文开展如下的研究工作:现有的光场成像方法通过微透镜阵列、针孔阵列与编码掩模等对光线进行编码记录,通过这种方式获取光线的方向信息,实现对光场的捕获。基