發(fā)布時(shí)間：2020-06-09 12:52

【摘要】：康復(fù)設(shè)備與云平臺(tái)的結(jié)合是未來發(fā)展的趨勢(shì),而外骨骼機(jī)器人作為康復(fù)領(lǐng)域的智能設(shè)備有著典范的作用。本論文設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了外骨骼數(shù)據(jù)云腦平臺(tái)的可視化,利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可視化技術(shù)與云平臺(tái)結(jié)合,針對(duì)于康復(fù)治療領(lǐng)域的外骨骼機(jī)器人狀態(tài)展示的問題,在數(shù)據(jù)處理和可視化兩個(gè)方面進(jìn)行了深入研究,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了外骨骼數(shù)據(jù)云腦平臺(tái)架構(gòu),解決了現(xiàn)有平臺(tái)架構(gòu)中的問題,實(shí)現(xiàn)了外骨骼機(jī)器人數(shù)據(jù)的可視化,主要?jiǎng)?chuàng)新工作如下:對(duì)于實(shí)際應(yīng)用過程中,外骨骼機(jī)器人實(shí)時(shí)狀態(tài)觀測(cè)的問題,本論文利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在外骨骼機(jī)器人上建立客戶端,在云端搭建接收端,形成數(shù)據(jù)通路;并設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁服務(wù)器后端和狀態(tài)觀測(cè)可視化模塊,實(shí)現(xiàn)外骨骼機(jī)器人的實(shí)時(shí)狀態(tài)觀測(cè);同時(shí)將機(jī)器人數(shù)據(jù)持久化,為數(shù)據(jù)的離線數(shù)據(jù)處理提供了數(shù)據(jù)源。首先,本論文對(duì)現(xiàn)有平臺(tái)架構(gòu)中相關(guān)部分的邏輯進(jìn)行了梳理,重構(gòu)了對(duì)應(yīng)架構(gòu)并優(yōu)化了傳輸話題實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié),實(shí)現(xiàn)了低延遲的數(shù)據(jù)可視化;其次,本論文利用了多線程技術(shù)結(jié)合NIO模式,實(shí)現(xiàn)了彈性資源分配,實(shí)現(xiàn)了高并發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸;最后,本論文對(duì)現(xiàn)有界面進(jìn)行了優(yōu)化,提升了界面觀感。對(duì)于康復(fù)治療領(lǐng)域中,醫(yī)療器械的使用過程的記錄和展示問題,本論文針對(duì)外骨骼機(jī)器人做出了開創(chuàng)性工作。首先,利用大數(shù)據(jù)離線技術(shù),在云服務(wù)器上搭建了離線數(shù)據(jù)處理平臺(tái),對(duì)外骨骼機(jī)器人的數(shù)據(jù)進(jìn)行了持久化、數(shù)據(jù)清洗和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),將需要可視化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)至數(shù)據(jù)庫;其次,本文實(shí)現(xiàn)了離線數(shù)據(jù)可視化的網(wǎng)頁后臺(tái)和使用記錄可視化模塊,對(duì)數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的外骨骼機(jī)器人的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化;實(shí)現(xiàn)了外骨骼機(jī)器人使用記錄的查詢與展示。本論文整理了離線數(shù)據(jù)的處理邏輯,規(guī)劃了數(shù)據(jù)處理流程,并且利用了大數(shù)據(jù)分布式計(jì)算技術(shù)提高了數(shù)據(jù)處理性能。
【圖文】：

1圖 1-1 個(gè)人助行外骨骼機(jī)器人器人上本身就裝載著多個(gè)傳感器中央處理系統(tǒng)。外骨骼如何在有限骨骼機(jī)器人的數(shù)據(jù)，曾作為外骨骼設(shè)計(jì)出一款外骨骼云腦平臺(tái)架構(gòu)云平臺(tái)的數(shù)據(jù)通路，并將數(shù)據(jù)移植變化，外骨骼云腦平臺(tái)[1]的原設(shè)計(jì)新的云平臺(tái)架構(gòu)以支持外骨骼機(jī)器骨骼機(jī)器人屬康復(fù)治療領(lǐng)域。首先患者的物理治療，同樣在意患者的自己的康復(fù)過程，極容易產(chǎn)生不安人工記憶或者數(shù)據(jù)記錄的方式并不

骨骼設(shè)備面臨的問題，也是目前市面上的康復(fù)設(shè)備發(fā)展面臨的窘境。信息可視化交互技術(shù)具有直觀和生動(dòng)的表達(dá)形式，在信息可視化交互技術(shù)的應(yīng)用下，患者可快速理解醫(yī)生和治療師提供的治療計(jì)劃根據(jù)可視化的引導(dǎo)完成康復(fù)作業(yè)，同時(shí)也有利于醫(yī)生和治療師對(duì)康復(fù)計(jì)劃和康復(fù)目標(biāo)的進(jìn)一步制定，從而保證康復(fù)訓(xùn)練的及時(shí)性和有效性[2]。因此，將信息可視化交互技術(shù)與外骨骼機(jī)器人結(jié)合，能夠以外骨骼機(jī)器人為代表，解決目前市面上康復(fù)設(shè)備面臨的問題。1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀由上述可知，，外骨骼機(jī)器人同時(shí)面臨著數(shù)據(jù)處理后臺(tái)架構(gòu)優(yōu)化和外骨骼機(jī)器人狀態(tài)直觀展示的問題，因此，本論文對(duì)云平臺(tái)、外骨骼云腦平臺(tái)和信息可視化技術(shù)進(jìn)行了調(diào)研。1.2.1 云平臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)狀云平臺(tái)通常用于用戶的個(gè)性化的低延遲數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，預(yù)計(jì)三年后使用云平臺(tái)基礎(chǔ)設(shè)施超過自身設(shè)施 15%的企業(yè)總數(shù)將比目前增長(zhǎng) 46%[3]。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：R496;TP242

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2704716