本文關(guān)鍵詞：殘疾人無(wú)障礙設(shè)計(jì)和智能康復(fù)產(chǎn)品研究

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【摘要】：據(jù)調(diào)查,中國(guó)的各類殘疾人8296萬(wàn),占總?cè)丝诘?.34%的比例,包括視力殘疾,聽力殘疾,肢體殘疾,智力殘疾和殘疾,但殘疾人后期康復(fù)產(chǎn)品的資金投入不足,且這類家庭收入普遍偏低,家庭生活中有很多障礙。近年來(lái),智能技術(shù)已廣泛應(yīng)用于家居生活,為人們帶來(lái)更多的方便,尤其對(duì)于殘疾人士,如何通過(guò)設(shè)計(jì)與科技互動(dòng)為殘疾人開發(fā)智能產(chǎn)品系統(tǒng),適應(yīng)殘疾的身體狀況和生活習(xí)慣,以改善與殘疾的人的生活質(zhì)量是本研究的重點(diǎn)。本文重點(diǎn)針對(duì)殘疾人群無(wú)障礙設(shè)計(jì)研究與行為互動(dòng),以捕捉身體信號(hào)來(lái)推斷用戶的意圖,從而以適當(dāng)?shù)男问脚c方式反饋給用戶。在這項(xiàng)研究中,關(guān)注自然體感導(dǎo)向的互動(dòng)環(huán)境,建立融合生理學(xué)、心理學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)認(rèn)識(shí)與方法,以解決多源輸入條件下感知用戶狀態(tài)和用戶自然交互困難的問(wèn)題,從體感模式機(jī)制啟動(dòng)外源性和內(nèi)源性輸入和其他多輸入通道采集,分析各種用戶行為數(shù)據(jù)的處理和感知信號(hào),針對(duì)此自然體感交互技術(shù)支持智能康復(fù)產(chǎn)品設(shè)計(jì),特別是因中風(fēng)導(dǎo)致腿部足下垂人員的交互式康復(fù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與臨床研究,研究主要分為三個(gè)方面進(jìn)行：第一部分自然體感的無(wú)障礙交互研究及關(guān)鍵技術(shù)：(1)文化與行為感知模式。(2)行為感知的研究方法及應(yīng)用討論(3)行為感知與刺激感知。(4)心電信號(hào)及Heart Rate Variability的簡(jiǎn)介(5)神經(jīng)損傷足下垂領(lǐng)域研究現(xiàn)狀第二部分自然體感康復(fù)設(shè)計(jì)研究方法與對(duì)象人群研究：(1) 通用輔助技術(shù)研究(2) 設(shè)計(jì)研究對(duì)象-足下垂患者。(3)基于以上兩組體驗(yàn)研究成果,得出自然體感互動(dòng)的技術(shù)與方法。第三部分殘疾人無(wú)障礙腿部康復(fù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與臨床實(shí)驗(yàn)測(cè)試：(1)基于上述成果,針對(duì)腿部足下垂人群設(shè)計(jì)了一套無(wú)障礙腿部康復(fù)產(chǎn)品系統(tǒng),豐富了國(guó)內(nèi)殘疾人康復(fù)治療理念與設(shè)計(jì)方法。(2) 完成了智能平衡康復(fù)儀實(shí)驗(yàn)測(cè)試,開展了近一年的系列臨床驗(yàn)證,驗(yàn)證本文方法的可行性和實(shí)用性。(3) 并用來(lái)修正情境聯(lián)覺(jué)的交互設(shè)計(jì)理論與方法,同時(shí)進(jìn)一步探索新的體感互動(dòng)研究方向。本文基于對(duì)殘疾人群的分析研究并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,總結(jié)了該人群自身感官缺陷(視覺(jué)、聽覺(jué)、肢體、觸覺(jué)等),生理缺陷依據(jù)引出殘疾人生活無(wú)障礙的特殊需求,包括行動(dòng)無(wú)障礙、交流無(wú)障礙,交流健康無(wú)障礙,以及自我價(jià)值實(shí)現(xiàn)等需求。再根據(jù)智能技術(shù)狀況,分析得到應(yīng)用于殘疾人康復(fù)產(chǎn)品的可能性,即研究多傳感器融合的環(huán)境感知與人機(jī)共融實(shí)現(xiàn)人機(jī)實(shí)時(shí)規(guī)劃、智能決策與控制,為殘疾人無(wú)障礙設(shè)計(jì)的研究和發(fā)展提供客觀而科學(xué)的依據(jù)和方法。研究及I臨床報(bào)告表明：基于自然體感交互的康復(fù)訓(xùn)練能重塑神經(jīng)通道,顯著改善患者肢體運(yùn)動(dòng)機(jī)能,對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究表明：治療效果≥傳統(tǒng)方法,成本=傳統(tǒng)方法的一半,醫(yī)護(hù)人員數(shù)量(?),因此,我們成功的在設(shè)計(jì)中做到技術(shù)的新應(yīng)用,并為殘疾人解決實(shí)際問(wèn)題提供了借鑒與方向。研究成果與產(chǎn)品已在全國(guó)40多個(gè)醫(yī)院使用,是國(guó)內(nèi)首個(gè)通過(guò)藥品監(jiān)督局認(rèn)證的產(chǎn)品。最后對(duì)本文的研究工作開展了歸納和瞻望。
【關(guān)鍵詞】：自然體感交互 情境聯(lián)覺(jué) 無(wú)障礙康復(fù) 臨床驗(yàn)證
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-16
• 第1章 緒論16-34
• 1.1 課題背景16-17
• 1.2 研究動(dòng)機(jī)17-18
• 1.3 研究思路18-20
• 1.4 國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀20-31
• 1.4.1 自然體感20
• 1.4.2 體感技術(shù)20-23
• 1.4.3 交互理論研究23-28
• 1.4.4 無(wú)障礙腿部康復(fù)產(chǎn)品研究現(xiàn)狀28
• 1.4.5 下肢康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人的研究現(xiàn)狀28-31
• 1.5 論文組織結(jié)構(gòu)31-33
• 1.6 本章小結(jié)33-34
• 第2章 基于自然體感的無(wú)障礙交互研究及關(guān)鍵技術(shù)34-56
• 2.1 文化與行為感知模式34-36
• 2.2 行為感知的研究方法及應(yīng)用討論36-45
• 2.2.1 體感和基于多模態(tài)信息融合的相互作用36-37
• 2.2.2 體感信號(hào)的感知與處理37-39
• 2.2.3 體感的呈現(xiàn)模式與機(jī)理39-45
• 2.3 行為感知與刺激感知45-47
• 2.4 心電信號(hào)及Heart Rate Variability簡(jiǎn)介47-49
• 2.4.1 HRV的測(cè)量方法和分析方法48-49
• 2.4.2 HRV在情感認(rèn)知中的應(yīng)用體驗(yàn)49
• 2.5 神經(jīng)損傷足下垂領(lǐng)域研究現(xiàn)狀49-55
• 2.5.1 神經(jīng)損傷足下垂病癥49-50
• 2.5.2 足下垂康復(fù)訓(xùn)練輔助器具現(xiàn)狀50-53
• 2.5.3 電刺激治療發(fā)展?fàn)顩r53-55
• 2.6 本章小結(jié)55-56
• 第3章 自然體感康復(fù)設(shè)計(jì)研究方法與對(duì)象人群研究56-68
• 3.1 通用輔助技術(shù)56-64
• 3.1.1 基于體感的新型多模態(tài)互動(dòng)理論57-61
• 3.1.2 體感信號(hào)的感知與處理61-62
• 3.1.3 體感的呈現(xiàn)模式與機(jī)理62-64
• 3.1.4 腿部足下垂病人群中基于體感交互的原型系統(tǒng)64
• 3.2 設(shè)計(jì)研究對(duì)象-足下垂患者64-67
• 3.2.1 殘疾的定義64
• 3.2.2 下肢殘疾人心理分析64-67
• 3.3 本章小結(jié)67-68
• 第4章 無(wú)障礙腿部康復(fù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)68-113
• 4.1 設(shè)計(jì)過(guò)程68-69
• 4.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)69-71
• 4.3 系統(tǒng)功能和特點(diǎn)71-79
• 4.3.1 系統(tǒng)性能特點(diǎn)71
• 4.3.2 系統(tǒng)功能介紹71-72
• 4.3.3 系統(tǒng)原理框圖72-75
• 4.3.4 系統(tǒng)軟件框圖75-79
• 4.4 系統(tǒng)軟件源代碼79-103
• 4.4.0 函數(shù)聲明變量定義79-88
• 4.4.1 步態(tài)檢測(cè)、脈沖控制源代碼88-94
• 4.4.2 EEPROM讀寫源代碼94-98
• 4.4.3 上位機(jī)通訊源代碼98-103
• 4.5 助行器外觀與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103-106
• 4.6 助行器數(shù)據(jù)端106-112
• 4.6.1 數(shù)據(jù)端界面設(shè)計(jì)與功能說(shuō)明106-110
• 4.6.2 實(shí)際應(yīng)用110-112
• 4.7 本章小結(jié)112-113
• 第5章 智能平衡康復(fù)儀實(shí)驗(yàn)測(cè)試113-138
• 5.1 實(shí)驗(yàn)方法113-118
• 5.1.1 病種、病例總數(shù)113-114
• 5.1.2 實(shí)驗(yàn)治療方案114-115
• 5.1.3 療效觀察指標(biāo)115-117
• 5.1.4 治療效果判定標(biāo)準(zhǔn)117-118
• 5.2 基線分析(前測(cè))118-126
• 5.2.1 人口學(xué)基本參數(shù)118-119
• 5.2.2 生命體征119-121
• 5.2.3 一般病情121-124
• 5.2.4 療效評(píng)價(jià)指標(biāo)基線124-126
• 5.3 療效指標(biāo)測(cè)量(后測(cè))126-135
• 5.3.1 療效指標(biāo)的治療前后比較126-130
• 5.3.2 治療前后差值的組間比較130-135
• 5.4 試驗(yàn)效果分析135-137
• 5.4.1 人口學(xué)分析及一般情況功能評(píng)估指標(biāo)135-137
• 5.4.2 試驗(yàn)結(jié)論137
• 5.5 本章小結(jié)137-138
• 第6章 總結(jié)與展望138-141
• 6.1 本文完成的主要研究工作138-139
• 6.2 本文的主要貢獻(xiàn)及創(chuàng)新點(diǎn)139-140
• 6.3 未來(lái)研究工作140-141
• 附錄A：智能平衡康復(fù)儀的評(píng)價(jià)問(wèn)卷141-142
• 附錄B：醫(yī)生,患者使用調(diào)查表142-143
• 參考文獻(xiàn)143-151
• 攻讀博士學(xué)位期間主要研究成果151-153
• 致謝153

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本文編號(hào)：783064