基于虛擬現(xiàn)實的一對多遠程康復(fù)訓(xùn)練機器人.pdf

1、我國殘障人數(shù)總計約6700萬，是世界殘障者最多的國家。我國現(xiàn)有老齡人口也已超過1.6億，且每年以近800萬的速度增加，專家預(yù)測，到2050年，中國老齡人口將達總?cè)丝诘娜种?，特別是80歲以上的高齡老人和失能老人在以年均100萬的速度增長。而我國現(xiàn)在的康復(fù)治療師基數(shù)卻僅有5460人。面對如此大的供需差距，我國“到2015年殘疾人人人享有康復(fù)”的戰(zhàn)略目標(biāo)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。基于虛擬現(xiàn)實的一對多遠程康復(fù)訓(xùn)練機器人的研制不僅有助于解決“患者多，

2、治療師少”的問題，而且從患者的角度出發(fā)一改傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練的枯燥乏味，采用更加人性化的設(shè)計，通過患者的主動訓(xùn)練提高了康復(fù)訓(xùn)練的效果。
　　 本文首先介紹了康復(fù)訓(xùn)練機器人的研究背景和研究意義。結(jié)合國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和應(yīng)用情況，確定了基于虛擬現(xiàn)實的一對多遠程康復(fù)訓(xùn)練機器人系統(tǒng)的主要研究任務(wù)。通過對遠程控制系統(tǒng)的功能需求分析，給出了該系統(tǒng)的總體設(shè)計方案。并分別從結(jié)構(gòu)設(shè)計、測控系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部分進行了系統(tǒng)研究。
　　 其中計

3、算機控制系統(tǒng)引入虛擬現(xiàn)實技術(shù)使康復(fù)訓(xùn)練界面生動活潑，將運動療法和心理治療有機地結(jié)合在一起，解決了傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練的枯燥乏味；引入遙操作機器人技術(shù)使醫(yī)生可同時遠程監(jiān)控多個患者的康復(fù)訓(xùn)練，醫(yī)生通過語音與患者端進行對話交流，并根據(jù)患者端傳遞過來的視頻圖像和訓(xùn)練數(shù)據(jù)對多個患者的治療方案進行及時調(diào)整，解決了國內(nèi)康復(fù)訓(xùn)練“患者多，治療師少”的問題；設(shè)計了患者病例數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用于保存患者的歷史康復(fù)訓(xùn)練數(shù)據(jù)，有助于醫(yī)生判斷患者病況，采取更有效的康復(fù)治療方案