基于步態(tài)分析的下肢康復(fù)訓(xùn)練評(píng)估方法
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 21:01
目前,由于我國(guó)人口老齡化程度加劇,老年人中常見(jiàn)的中風(fēng)患者數(shù)量也在同步增加;颊咴谥酗L(fēng)后及時(shí)進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練會(huì)使其受損運(yùn)動(dòng)功能有顯著提高。傳統(tǒng)的下肢康復(fù)訓(xùn)練中需要進(jìn)行一對(duì)一輔助訓(xùn)練,現(xiàn)在我國(guó)康復(fù)醫(yī)師數(shù)量嚴(yán)重不足,康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程枯燥乏味,不能充分調(diào)動(dòng)患者的訓(xùn)練積極性,并且不能把患者訓(xùn)練過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行量化評(píng)估。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于下肢康復(fù)訓(xùn)練可以激發(fā)患者的訓(xùn)練興趣。因此論文提出了基于步態(tài)分析的下肢康復(fù)訓(xùn)練方法和適用于本下肢康復(fù)訓(xùn)練方法的評(píng)估模型,論文主要內(nèi)容如下:研究康復(fù)醫(yī)學(xué)理論和傳統(tǒng)下肢康復(fù)訓(xùn)練方法,結(jié)合醫(yī)學(xué)知識(shí)對(duì)下肢康復(fù)虛擬訓(xùn)練需求進(jìn)行分析,對(duì)整個(gè)下肢康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行了分析,選取適合的傳感器。論文根據(jù)人體步態(tài)周期的特點(diǎn)和規(guī)律結(jié)合Kinect傳感器獲取到的人體骨骼數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)了將骨骼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人體步態(tài)參數(shù)的方法。對(duì)由骨骼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而來(lái)的步態(tài)參數(shù)進(jìn)行精度驗(yàn)證,同時(shí)給與患者行走時(shí)姿勢(shì)進(jìn)行監(jiān)控提醒。根據(jù)下肢康復(fù)訓(xùn)練需求和設(shè)備設(shè)計(jì)兩種不同的虛擬訓(xùn)練環(huán)境,提出了一種要求患者踩中投影出來(lái)的虛擬腳印并計(jì)算重合程度的訓(xùn)練方式,規(guī)劃出具有目標(biāo)任務(wù)的下肢康復(fù)訓(xùn)練任務(wù),將由Kinect骨骼數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化而來(lái)的...
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
醫(yī)師輔助患者康復(fù)訓(xùn)練Fig.1-1Physicianassistedpatientrehabilitationtraining
圖 1-2 全向移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人和三維虛擬場(chǎng)景ig.1-2 Omnidirectional moving lower limb rehabilitation robot and 3D virtual sc3 年,Park 等設(shè)計(jì)了一個(gè)用于康復(fù)訓(xùn)練的姿勢(shì)控制系統(tǒng)[24]。此系統(tǒng)看他們實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)反饋來(lái)進(jìn)行姿勢(shì)控制。它由視覺(jué)反饋程序,患者通過(guò)頭盔顯示器的輸出,可以觀看到自己的實(shí)時(shí)動(dòng)作,從而。同時(shí)電腦端會(huì)記錄患者的姿勢(shì)數(shù)據(jù),供康復(fù)治療師分析。16 名和對(duì)照組進(jìn)行了為期 4 周的訓(xùn)練,兩組都接受常規(guī)理療,VR 組實(shí)訓(xùn)練。在步態(tài)參數(shù)方面,VR 組受試者表現(xiàn)出顯著改善。研究姿勢(shì)控制訓(xùn)練可以提高中風(fēng)患者的步態(tài)能力,實(shí)驗(yàn)組步態(tài)能力有有顯著差異。結(jié)果證實(shí)了虛擬現(xiàn)實(shí)干預(yù)的效果,虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)步態(tài)但也有局限性,樣本量很小,研究并沒(méi)有包含交流或者視覺(jué)、聽(tīng)該結(jié)果不能推廣到所有中風(fēng)患者。4 年,Sloot 等研發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)步行系統(tǒng)中[25]
圖 1-3 虛擬現(xiàn)實(shí)步行系統(tǒng)Fig.1-3 Virtual reality walking system荷蘭頂級(jí)康復(fù)實(shí)驗(yàn)室研制的 CAREN 系統(tǒng)[26],如圖 1-和訓(xùn)練融為一體,通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理可以做到實(shí)時(shí)分析效率達(dá)到最高,并且還包含了傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析設(shè)備沒(méi)有的評(píng)定和訓(xùn)練功能。卡倫系統(tǒng)(CAREN)擁有高精度的肌力的生物反饋技術(shù)、自動(dòng)化控制的 6 個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)平速的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。利用目前世界先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)采集和結(jié)合在一起,為現(xiàn)代康復(fù)提供了新的治療思路,引入一同步進(jìn)行評(píng)測(cè)和訓(xùn)練。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]腦卒中患者康復(fù)護(hù)理現(xiàn)狀與展望[J]. 金奕,徐旭東. 中國(guó)護(hù)理管理. 2018(06)
[2]基于ANP-灰色模糊的航空裝備維修保障能力評(píng)估[J]. 李欣屹,王強(qiáng),周洪斌,田瑞. 火力與指揮控制. 2018(03)
[3]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中康復(fù)的應(yīng)用[J]. 謝冬陽(yáng),管華宗,張國(guó)輝,張宏. 中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新. 2017(29)
[4]基于Unity3D與Kinect的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人情景交互系統(tǒng)[J]. 秦超龍,宋愛(ài)國(guó),吳常鋮,劉玉慶,姜國(guó)華. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用研究[J]. 蔣賢維. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2015(21)
[6]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的下肢主被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究[J]. 郭曉輝,王晶,楊揚(yáng),張?chǎng)?徐光華. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]基于能力需求和灰色ANP的艦艇作戰(zhàn)能力評(píng)估[J]. 倪志鵬,周慶軍,丁軍. 指揮控制與仿真. 2015(05)
[8]基于ANP-灰色模糊評(píng)價(jià)法的礦業(yè)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 黃明旺,鄭明貴. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[9]步態(tài)分析在臨床康復(fù)應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J]. 向靜,胥方元. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2014(22)
[10]腦卒中偏癱步態(tài)分析在康復(fù)治療中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 趙栩. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2014(32)
碩士論文
[1]處方驅(qū)動(dòng)的VR康復(fù)環(huán)境配置及訓(xùn)練評(píng)估方法[D]. 湯一格.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于Unity 3D的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔣帥.北京交通大學(xué) 2017
[3]基于Unity3D與Kinect的體感交互技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王興魯.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]基于單目視頻的人體步態(tài)識(shí)別[D]. 袁維.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于Kinect的人體步態(tài)跟蹤與識(shí)別技術(shù)[D]. 沈小康.山東大學(xué) 2016
[6]基于Kinect虛擬現(xiàn)實(shí)下肢游戲的臨床設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 徐洋凡.暨南大學(xué) 2016
[7]基于Unity3D的體感游戲系統(tǒng)的研究[D]. 闞宇.江蘇大學(xué) 2016
[8]基于步態(tài)分析的運(yùn)動(dòng)康復(fù)評(píng)價(jià)方法研究[D]. 顧琳燕.浙江大學(xué) 2016
[9]中國(guó)殘疾人康復(fù)現(xiàn)狀與問(wèn)題研究[D]. 耿松松.蘭州大學(xué) 2013
[10]康復(fù)機(jī)器人的虛擬環(huán)境設(shè)計(jì)與導(dǎo)航研究[D]. 曹成.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3308638
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:82 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
醫(yī)師輔助患者康復(fù)訓(xùn)練Fig.1-1Physicianassistedpatientrehabilitationtraining
圖 1-2 全向移動(dòng)下肢康復(fù)機(jī)器人和三維虛擬場(chǎng)景ig.1-2 Omnidirectional moving lower limb rehabilitation robot and 3D virtual sc3 年,Park 等設(shè)計(jì)了一個(gè)用于康復(fù)訓(xùn)練的姿勢(shì)控制系統(tǒng)[24]。此系統(tǒng)看他們實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)的視覺(jué)反饋來(lái)進(jìn)行姿勢(shì)控制。它由視覺(jué)反饋程序,患者通過(guò)頭盔顯示器的輸出,可以觀看到自己的實(shí)時(shí)動(dòng)作,從而。同時(shí)電腦端會(huì)記錄患者的姿勢(shì)數(shù)據(jù),供康復(fù)治療師分析。16 名和對(duì)照組進(jìn)行了為期 4 周的訓(xùn)練,兩組都接受常規(guī)理療,VR 組實(shí)訓(xùn)練。在步態(tài)參數(shù)方面,VR 組受試者表現(xiàn)出顯著改善。研究姿勢(shì)控制訓(xùn)練可以提高中風(fēng)患者的步態(tài)能力,實(shí)驗(yàn)組步態(tài)能力有有顯著差異。結(jié)果證實(shí)了虛擬現(xiàn)實(shí)干預(yù)的效果,虛擬現(xiàn)實(shí)對(duì)步態(tài)但也有局限性,樣本量很小,研究并沒(méi)有包含交流或者視覺(jué)、聽(tīng)該結(jié)果不能推廣到所有中風(fēng)患者。4 年,Sloot 等研發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)步行系統(tǒng)中[25]
圖 1-3 虛擬現(xiàn)實(shí)步行系統(tǒng)Fig.1-3 Virtual reality walking system荷蘭頂級(jí)康復(fù)實(shí)驗(yàn)室研制的 CAREN 系統(tǒng)[26],如圖 1-和訓(xùn)練融為一體,通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理可以做到實(shí)時(shí)分析效率達(dá)到最高,并且還包含了傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分析設(shè)備沒(méi)有的評(píng)定和訓(xùn)練功能。卡倫系統(tǒng)(CAREN)擁有高精度的肌力的生物反饋技術(shù)、自動(dòng)化控制的 6 個(gè)自由度運(yùn)動(dòng)平速的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)。利用目前世界先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)采集和結(jié)合在一起,為現(xiàn)代康復(fù)提供了新的治療思路,引入一同步進(jìn)行評(píng)測(cè)和訓(xùn)練。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]腦卒中患者康復(fù)護(hù)理現(xiàn)狀與展望[J]. 金奕,徐旭東. 中國(guó)護(hù)理管理. 2018(06)
[2]基于ANP-灰色模糊的航空裝備維修保障能力評(píng)估[J]. 李欣屹,王強(qiáng),周洪斌,田瑞. 火力與指揮控制. 2018(03)
[3]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在腦卒中康復(fù)的應(yīng)用[J]. 謝冬陽(yáng),管華宗,張國(guó)輝,張宏. 中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新. 2017(29)
[4]基于Unity3D與Kinect的康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人情景交互系統(tǒng)[J]. 秦超龍,宋愛(ài)國(guó),吳常鋮,劉玉慶,姜國(guó)華. 儀器儀表學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在康復(fù)訓(xùn)練中的應(yīng)用研究[J]. 蔣賢維. 電腦知識(shí)與技術(shù). 2015(21)
[6]基于虛擬現(xiàn)實(shí)的下肢主被動(dòng)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)研究[J]. 郭曉輝,王晶,楊揚(yáng),張?chǎng)?徐光華. 西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2016(02)
[7]基于能力需求和灰色ANP的艦艇作戰(zhàn)能力評(píng)估[J]. 倪志鵬,周慶軍,丁軍. 指揮控制與仿真. 2015(05)
[8]基于ANP-灰色模糊評(píng)價(jià)法的礦業(yè)項(xiàng)目投資風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究[J]. 黃明旺,鄭明貴. 江西理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[9]步態(tài)分析在臨床康復(fù)應(yīng)用中的研究進(jìn)展[J]. 向靜,胥方元. 現(xiàn)代醫(yī)藥衛(wèi)生. 2014(22)
[10]腦卒中偏癱步態(tài)分析在康復(fù)治療中的應(yīng)用價(jià)值[J]. 趙栩. 中國(guó)醫(yī)藥指南. 2014(32)
碩士論文
[1]處方驅(qū)動(dòng)的VR康復(fù)環(huán)境配置及訓(xùn)練評(píng)估方法[D]. 湯一格.廣東工業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于Unity 3D的遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 蔣帥.北京交通大學(xué) 2017
[3]基于Unity3D與Kinect的體感交互技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 王興魯.蘭州交通大學(xué) 2017
[4]基于單目視頻的人體步態(tài)識(shí)別[D]. 袁維.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于Kinect的人體步態(tài)跟蹤與識(shí)別技術(shù)[D]. 沈小康.山東大學(xué) 2016
[6]基于Kinect虛擬現(xiàn)實(shí)下肢游戲的臨床設(shè)計(jì)及應(yīng)用[D]. 徐洋凡.暨南大學(xué) 2016
[7]基于Unity3D的體感游戲系統(tǒng)的研究[D]. 闞宇.江蘇大學(xué) 2016
[8]基于步態(tài)分析的運(yùn)動(dòng)康復(fù)評(píng)價(jià)方法研究[D]. 顧琳燕.浙江大學(xué) 2016
[9]中國(guó)殘疾人康復(fù)現(xiàn)狀與問(wèn)題研究[D]. 耿松松.蘭州大學(xué) 2013
[10]康復(fù)機(jī)器人的虛擬環(huán)境設(shè)計(jì)與導(dǎo)航研究[D]. 曹成.沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3308638
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