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摘要:传统的虚拟康复训练系统中,康复场景是有限的而且不能进行动态改变.针对不同情况下的康复患者,训练场景不能满足患者康复需求这一问题,提出一种面向康复训练的虚拟场景个性化建立、配置的方法.该方法通过传感器采集人体数据输入虚拟场景,利用XML文本记录康复训练虚拟场景中的场景元素及其基本属性,对文本进行解析,从建立好的场景元素库中加载文本中的场景元素,生成虚拟场景.在建立好的虚拟场景中,用户根据自己的需求动态编辑场景元素,实现虚拟场景的动态配置.通过保存虚拟场景,可以建立用户的个性化场景....
摘要:传统的上肢康复治疗以被动式训练为主,需要在康复师或辅助器械的帮助下进行康复训练,存在效率低、人力和物力成本高的缺点.因此,提出一种主动式上肢康复训练系统的方案,开发上肢康复训练系统.在此基础上,该系统通过Kinect采集人体的肢体运动参数,驱动虚拟场景发生相应的变化.为了满足不同人群的上肢康复需求,提出一种以XML存储康复训练方案的方法,通过对XML文件进行解析,建立个性化的虚拟场景,从而实现训练场景的动态配置....
[硕士论文] 李志成
机械工程 广东工业大学 2017(学位年度)
摘要:传统的上肢康复治疗以被动式训练为主,上肢患者需要在康复治疗师或辅助器械的帮助下进行康复训练。近年来,随着康复医疗不断发展,上肢患者对康复质量的要求也越来越高。传统的康复训练方式具有一定的局限性,不能完全满足患者的康复需求。另外,在被动式康复训练中,重复的机械动作会降低患者的积极性,影响康复训练效果。针对个性化上肢患者主动式康复需求的问题,本文研究上肢患者在主动式康复训练中的信号采集方法,提出并实现一种满足个性化患者的虚拟训练场景的动态配置方法,研究并选择符合康复训练需求的交互方式,最后通过开发上肢康复训练原型系统验证本文的研究。本文主要研究工作如下:
  (1)采集了上肢患者的关节运动信号。针对上肢患者的主动式康复训练需求,在比较彩色和深度获取骨骼点方法的基础上,研究Kinect传感器的工作原理,使用Kinect传感器获取人体深度图和骨骼点,并提取骨骼流的特征数据,最后通过骨骼点获取实验验证数据获取的可行性。
  (2)研究了个性化康复训练场景的动态配置。调研康复训练场景对患者的影响,总结康复训练系统中虚拟场景的设计原则、内容和风格,提出个性化场景配置方法,
  该方法通过XML文档记录虚拟场景中场景元素的方法,通过解析XML文档的场景元素信息,直接生成虚拟场景。在虚拟场景中,用户可以改变场景元素的属性,实现虚拟场景的动态配置。
  (3)康复训练场景的交互研究。分析上肢患者在康复训练中的交互需求,根据医学理论对患者进行评级。为上肢患者设计交互操作,并研究实现交互操作的交互技术,包括虚拟对象的骨骼绑定、交互对象的物理属性和交互中的碰撞检测,并选择满足康复训练需求的交互技术。
  (4)在技术研究的基础上,利用Unity3D引擎开发上肢康复训练原型系统。系统的框架中结合了注册/登录模块、场景配置模块、交互训练模块、康复知识模块和医生查看模块。通过该原型系统,上肢患者可以进行主动式康复训练,学习上肢康复训练的相关知识,同时,医生可以查看患者的训练情况。
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