基于生理信號(hào)提取的騎行康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)設(shè)計(jì)及開(kāi)發(fā)
發(fā)布時(shí)間:2023-05-25 05:46
隨著我國(guó)人口老齡化的加劇以及腦卒中和交通事故造成的腦損傷導(dǎo)致部分功能障礙人數(shù)的不斷增加,人們對(duì)康復(fù)的需求越來(lái)越大。醫(yī)學(xué)研究表明,腦卒中引起的損傷可以通過(guò)科學(xué)的運(yùn)動(dòng)性輔助訓(xùn)練有效幫助患者恢復(fù)肢體功能障礙,康復(fù)機(jī)是目前主要的治療手段之一。但目前市場(chǎng)上應(yīng)用較普遍的康復(fù)機(jī)監(jiān)測(cè)生理能力弱、患者的參與度低、自主調(diào)節(jié)功能差等,無(wú)法滿(mǎn)足患者對(duì)康復(fù)機(jī)的使用需求。因此研發(fā)一種具有生理信號(hào)監(jiān)測(cè)功能且有較好康復(fù)效果的康復(fù)機(jī)具有重要的社會(huì)意義和市場(chǎng)價(jià)值。本文以下肢康復(fù)為目的,結(jié)合國(guó)內(nèi)外下肢康復(fù)機(jī)的研究現(xiàn)狀和應(yīng)用情況,設(shè)計(jì)了基于生理信號(hào)提取的騎行康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)。本文的主要內(nèi)容和工作如下:1.針對(duì)傳統(tǒng)的康復(fù)機(jī)在康復(fù)過(guò)程中監(jiān)測(cè)生理狀況及運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度差等問(wèn)題,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了生理信號(hào)及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)采集功能。利用遠(yuǎn)程光體積描記法提取心率,將肌電信號(hào)處理得到的部分特征值作為康復(fù)效果評(píng)定的指標(biāo)。實(shí)現(xiàn)了將康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程中心率、表面肌電信號(hào)、速度、功率和訓(xùn)練時(shí)長(zhǎng)等數(shù)據(jù)的采集及顯示。2.針對(duì)傳統(tǒng)的康復(fù)機(jī)訓(xùn)練過(guò)程枯燥乏味,患者的參與度低、主動(dòng)性差等問(wèn)題,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的實(shí)景騎行康復(fù)訓(xùn)練。根據(jù)下肢受損程度及不同康復(fù)階段設(shè)計(jì)了主被動(dòng)訓(xùn)練模式,采用ANT+協(xié)...
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)需求分析及相關(guān)技術(shù)
2.1 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)需求分析
2.1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.2 非接觸式心率測(cè)量
2.2.1 遠(yuǎn)程光體積描記法基本原理
2.2.2 非接觸式心率測(cè)量的常見(jiàn)應(yīng)用
2.3 肌電信號(hào)采集
2.3.1 肌電信號(hào)形成原理
2.3.2 肌電信號(hào)的采集
2.4 服務(wù)器模型及數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇
2.4.1 服務(wù)器協(xié)議類(lèi)型及介紹
2.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的選取
2.5 本章小結(jié)
第三章 生理信號(hào)及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集
3.1 非接觸式心率測(cè)量
3.1.1 非接觸式心率測(cè)量算法
3.1.2 基于向量分布的心率提取算法實(shí)現(xiàn)
3.2 表面肌電信號(hào)的特征提取
3.2.1 時(shí)域特征提取
3.2.2 頻域特征提取
3.3 運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的提取
3.3.1 基于傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的坡度曲線(xiàn)擬合
3.3.2 功率擬合算法
3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)景騎行康復(fù)訓(xùn)練設(shè)計(jì)
4.1 實(shí)景騎行康復(fù)訓(xùn)練的整體架構(gòu)
4.2 設(shè)備連接
4.3 主/被動(dòng)模式
4.3.1 被動(dòng)模式
4.3.2 主動(dòng)模式
4.4 實(shí)景視頻播放功能設(shè)計(jì)
4.5 基于心率的負(fù)反饋控制
4.5.1 控制框圖
4.5.2 控制策略
4.6 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.6.1 服務(wù)器整體設(shè)計(jì)
4.6.2 客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.7 基于肌電信號(hào)的康復(fù)評(píng)定
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析
5.1 設(shè)備連接測(cè)試
5.2 非接觸式心率測(cè)試
5.3 肌電信號(hào)測(cè)試
5.4 系統(tǒng)整體測(cè)試與優(yōu)化
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果
1 作者簡(jiǎn)歷
2 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
3 發(fā)明專(zhuān)利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3823054
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 論文的研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排
第二章 系統(tǒng)需求分析及相關(guān)技術(shù)
2.1 系統(tǒng)需求分析與總體設(shè)計(jì)
2.1.1 系統(tǒng)需求分析
2.1.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.2 非接觸式心率測(cè)量
2.2.1 遠(yuǎn)程光體積描記法基本原理
2.2.2 非接觸式心率測(cè)量的常見(jiàn)應(yīng)用
2.3 肌電信號(hào)采集
2.3.1 肌電信號(hào)形成原理
2.3.2 肌電信號(hào)的采集
2.4 服務(wù)器模型及數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇
2.4.1 服務(wù)器協(xié)議類(lèi)型及介紹
2.4.2 數(shù)據(jù)庫(kù)的選取
2.5 本章小結(jié)
第三章 生理信號(hào)及運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的采集
3.1 非接觸式心率測(cè)量
3.1.1 非接觸式心率測(cè)量算法
3.1.2 基于向量分布的心率提取算法實(shí)現(xiàn)
3.2 表面肌電信號(hào)的特征提取
3.2.1 時(shí)域特征提取
3.2.2 頻域特征提取
3.3 運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的提取
3.3.1 基于傅里葉級(jí)數(shù)展開(kāi)的坡度曲線(xiàn)擬合
3.3.2 功率擬合算法
3.4 本章小結(jié)
第四章 實(shí)景騎行康復(fù)訓(xùn)練設(shè)計(jì)
4.1 實(shí)景騎行康復(fù)訓(xùn)練的整體架構(gòu)
4.2 設(shè)備連接
4.3 主/被動(dòng)模式
4.3.1 被動(dòng)模式
4.3.2 主動(dòng)模式
4.4 實(shí)景視頻播放功能設(shè)計(jì)
4.5 基于心率的負(fù)反饋控制
4.5.1 控制框圖
4.5.2 控制策略
4.6 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.6.1 服務(wù)器整體設(shè)計(jì)
4.6.2 客戶(hù)端網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)
4.6.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.7 基于肌電信號(hào)的康復(fù)評(píng)定
4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)測(cè)試及結(jié)果分析
5.1 設(shè)備連接測(cè)試
5.2 非接觸式心率測(cè)試
5.3 肌電信號(hào)測(cè)試
5.4 系統(tǒng)整體測(cè)試與優(yōu)化
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果
1 作者簡(jiǎn)歷
2 參與的科研項(xiàng)目及獲獎(jiǎng)情況
3 發(fā)明專(zhuān)利
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
本文編號(hào):3823054
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