没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
首页面向手部康复应用的数据手套技术研究.pdf
面向手部康复应用的数据手套技术研究.pdf
需积分: 0 134 浏览量
更新于2023-05-31
评论 3
收藏 3.45MB PDF 举报
面向手部康复应用的数据手套技术研究.pdf,疾病或意外发生后经常会引起患者的手部功能障碍,但目前手部康复评估仍然依赖医生经验等主观判断,市场上现有的部分康复产品结构复杂、价格昂贵,而且无法长期记录病人的康复数据,不便于医生进行诊断和复查。提出了一种面向手部康复的多传感器数据融合手套,采用最小二乘法对加速度和地磁进行校正,利用互补滤波进行传感器数据融合,依据真实手骨模型进行虚拟手部建模,用数据手套获得的手部姿态驱动Unity3D中的手部模型。该系统可以准确地记录手的姿态信息,并在虚拟环境中进行实时还原,能高效地帮助医生进行康复评估和协助患者进行康复训练。
资源详情
资源评论
资源推荐

第 38卷 第 10期
2017年 10月
仪 器 仪 表 学 报
ChineseJournalofScientificInstrument
Vol38No10
Oct.2017
收稿日期:201704 ReceivedDate:201704
基金项目:国家自然科学基金(61501226)、江苏省双创博士计划(1003-YQR16007)、深圳市科技计划(CYZZ20140903120028974)、南京航
空航天大学实验技术研究与开发(2016050300033264)项目资助
面向手部康复应用的数据手套技术研究
赵裕沛
1
,费 飞
1
,杨德华
1
,陈 超
2
(1.南京航空航天大学自动化学院 南京 211106;2.深圳智携科技有限公司 深圳 518000)
摘 要:疾病或意外发生后经常会引起患者的手部功能障碍,但目前手部康复评估仍然依赖医生经验等主观判断,市场上现有
的部分康复产品结构复杂、价格昂贵,而且无法长期记录病人的康复数据,不便于医生进行诊断和复查。提出了一种面向手部
康复的多传感器数据融合手套,采用最小二乘法对加速度和地磁进行校正,利用互补滤波进行传感器数据融合,依据真实手骨
模型进行虚拟手部建模,用数据手套获得的手部姿态驱动 Unity3D中的手部模型。该系统可以准确地记录手的姿态信息,并在
虚拟环境中进行实时还原,能高效地帮助医生进行康复评估和协助患者进行康复训练。
关键词:手部康复;数据手套;惯性传感器;互补滤波;人机交互
中图分类号:TP212.9 TH77 文献标识码:A 国家标准学科分类代码:460.4020
Researchondatagloveforhandrehabilitation
ZhaoYupei
1
,FeiFei
1
,YangDehua
1
,ChenChao
2
(1.InstituteofAutomation,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Nanjing211106,China;
2.ShenzhenZhixieTechnologyCo.,Ltd.,Shenzhen518000,China)
Abstract:Diseasesoraccidentsoftenleadtohanddysfunction.Atpresent,theassessmentofhandrehabilitationmainlydependsonthe
experienceandjudgmentofdoctors.Mostofhandrehabilitationproductsonthemarketarecomplexandexpensive.Thedailytraining
dataforfurtherdiagnosisofpatientscannotberecordedbytheexistedproducts.Inthispaper,adataglovewithmultisensorsis
designedforhand rehabilitation. Theleastsquareapproach isadopted to correctthe accelerometerand magnetometer. The
complementaryfilteralgorithmisusedforsensordatafusion.RealtimehandgesturecanbeobtainedanddemonstratedinUnity3D
platform.Fourkindsofgesturesarecapturedandreconstructedbytheproposedapproach.Itrevealsthatthedataglovecaneffectively
improvethehandrehabilitationprocedureforbothpatientsanddoctors.
Keywords:handrehabilitation;dataglove;inertialsensor;complementaryfilter;humancomputerinteraction
0 引 言
人们用手完成复杂动作、表达思想,与客观世界进行
交互。但由于疾病、意外等诸多因素,手受伤后,手部功
能容易受损,这将严重影响人们日常生活,手部康复训练
在手部功能恢复中有着重要作用。目前,中国医疗资源
不足,医生、护理人员和康复设施紧缺的问题尤其突出。
另外,训练不合理、对康复认识不足等诸多因素也导致手
部康复训练效果不佳,甚至还会出现二次伤害。一方面,
对医生来说,需要全面准确的手部运动数据进行病情分
析;另一方面,对病人来说,手部功能完全康复仍然需要
术后长期有指导性的手部康复训练。针对上述问题,面
向手部康复的数据手套研究具有以下意义:降低康复成
本,且病人可以居家进行手部康复训练
[12]
;将病人的手
部锻炼指导由定性变为定量,由客观的数据来衡量康复
效果;可视化病人手部训练,实现手部训练的准确性,减
少二次伤害;对病人历史数据进行智能分析,医生能随时
了解到病人的康复情况;提供辅助训练游戏,提高病人训
练的积极性。



















安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制

评论0