人口老齡化速度的加快,使因腦卒中等疾病造成的肢體運(yùn)動(dòng)障礙的患者增多。居家康復(fù)是腦卒中病人進(jìn)行康復(fù)治療的重要環(huán)節(jié),能夠有效的降低腦卒中病人的殘疾率。隨著無(wú)線(xiàn)體域網(wǎng)技術(shù)以及慣性動(dòng)作捕捉技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的無(wú)線(xiàn)動(dòng)作捕捉系統(tǒng)被用來(lái)監(jiān)測(cè)病人的自主上肢訓(xùn)練過(guò)程、評(píng)價(jià)居家康復(fù)的訓(xùn)練效果。本文設(shè)計(jì)了一種面向腦卒中的居家康復(fù)數(shù)字化監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng),用以監(jiān)測(cè)上肢康復(fù)訓(xùn)練過(guò)程,規(guī)范居家康復(fù)方法,提高恢復(fù)效果。主要的研究?jī)?nèi)容如下:首先,闡述腦卒中的發(fā)病原因和危害、居家康復(fù)的特點(diǎn)和需求以及監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)系統(tǒng)的技術(shù)背景;同時(shí)結(jié)合國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀,確定本課題研究的可行性。其次,分析設(shè)計(jì)需求,設(shè)計(jì)基于慣性傳感器和ZigBee芯片的無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)以及基于Matlab的上肢動(dòng)作監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)上位機(jī),并結(jié)合姿態(tài)解算算法搭建起系統(tǒng)平臺(tái)。再次,以5自由度的仿真機(jī)械臂模型建立人體上肢姿態(tài)模型,應(yīng)用相應(yīng)的解算算法,實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)融合、姿態(tài)還原,模擬上臂和前臂的運(yùn)動(dòng)軌跡、計(jì)算關(guān)節(jié)角度及位置,給動(dòng)作完成度評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支持。最后,以設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為平臺(tái),進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性驗(yàn)證,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn),進(jìn)行訓(xùn)練效果驗(yàn)證。 

【文章來(lái)源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)示意圖

郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒遠(yuǎn)高于其他測(cè)量角度產(chǎn)生的誤差。原因是手腕和上臂處在不同的身體節(jié)段，當(dāng)上臂在向上傾斜時(shí)，手腕有很大可能已經(jīng)超越了垂直線(xiàn)。圖 1.1 展示了左右手臂和手腕上計(jì)（紅色）和磁力計(jì)（綠色）的坐標(biāo)系統(tǒng)。圖 1.2 展示了真實(shí)的人體受試者的八種運(yùn)角度范圍（a）屈伸，（b）內(nèi)收/外展，（c）水平內(nèi)收/外展，（d）內(nèi)外旋轉(zhuǎn)。圖 1.1 節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)示意圖

郵電大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 第一章 緒其核心分類(lèi)算法采用支持向量機(jī)算法，支持向量機(jī)分類(lèi)廣泛應(yīng)用于二元數(shù)據(jù)分類(lèi)和，為了確定最大類(lèi)別邊緣間隔（超平面），必須最小化分類(lèi)錯(cuò)誤。由于各種康復(fù)活動(dòng)數(shù)入到系統(tǒng)中，支持向量機(jī)處理遵循一對(duì)一的方法，即將結(jié)果分成 N 個(gè)類(lèi)別，該研究包練習(xí)方式。在訓(xùn)練階段，所收集的訓(xùn)練數(shù)據(jù)用于構(gòu)建支持超平面。根據(jù)所識(shí)別的特征近一個(gè)類(lèi)別時(shí)，數(shù)據(jù)點(diǎn)被標(biāo)記為 1；否則，如果它們接近其他類(lèi)別，則標(biāo)記為-1。通過(guò)持超平面測(cè)試一段輸入數(shù)據(jù)，然后將其分配給最合適的類(lèi)別。圖 1.3 展示了幾種康復(fù)可以被檢測(cè)的運(yùn)動(dòng)行為。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3334740