在现代医学与康复领域,脑卒中患者肢体康复训练的评估与指导至关重要。随着人工智能和计算机视觉技术的飞速发展,这些技术被引入到康复医疗中,用以提高康复训练的质量和效率。本文所探讨的“基于OpenPose的脑卒中肢体康复训练评估辅助系统开发”,便是在这一背景下进行的创新尝试。 OpenPose是一个由卡内基梅隆大学研究团队开发的开源库,它能够通过摄像头捕捉的人体图像实时地进行身体关键点识别和姿态估计。该技术的核心在于它的多视角多人检测能力,能够准确地从二维图像中识别出人体的关节点,并构建出人体姿态的三维模型。这种能力对于肢体康复训练评估尤为重要,因为它可以非接触式地、准确地监测和记录患者的动作,评估其康复情况。 在脑卒中肢体康复训练中,评估辅助系统的设计需要解决多个关键问题。首先是如何利用OpenPose技术准确捕捉患者的动作,其次是如何对捕捉到的动作数据进行科学合理的分析,并以直观的方式将评估结果反馈给康复师和患者。系统开发中还需要考虑易用性和交互性,确保康复师和患者可以无障碍地使用系统进行训练和评估。 系统开发的关键内容包括: 1. 开发数据采集模块,利用OpenPose库实时捕捉康复训练中的患者姿态,获取动作数据。 2. 设计数据处理与分析算法,包括对姿态数据进行分类、对比、趋势分析等,以评估康复效果。 3. 实现人机交互界面,将分析结果以图表或动画的形式直观展示给使用者,便于理解与应用。 4. 考虑系统的便携性与兼容性,确保可以在不同的设备上运行,适应不同环境的需求。 5. 最后进行系统测试和用户反馈收集,根据实际使用情况优化系统性能。 这个评估辅助系统能够提供实时反馈,帮助康复师及时调整训练方案,提高训练的针对性和有效性。此外,该系统对于患者自主训练同样具有重要意义,通过实时反馈和长期追踪,患者可以自行观察训练效果,增强康复信心。 由于脑卒中康复是一个长期过程,因此系统还应具备持续追踪和评估功能。通过对康复训练的持续记录和分析,系统可以为康复师和患者提供量化的康复进度和潜在问题,从而指导制定更加个性化的康复计划。随着人工智能技术的不断进步,未来的康复训练评估辅助系统有望更加智能,能够提供更为精准的康复指导和预测性分析。 展望未来,基于OpenPose的脑卒中肢体康复训练评估辅助系统将为医疗康复领域带来革命性的变化,它不仅将提高康复训练的效果,还将极大减轻康复师的工作负担,最终帮助更多的脑卒中患者实现身体功能的恢复与提升。
2025-05-10 15:34:23 6KB
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下肢康复训练动力外骨骼机器人是一种利用外部动力源驱动的机械装置,专门设计用于帮助下肢运动功能障碍的患者进行移动式步行康复训练。这类机器人通常被安置在患者下肢外部,提供必要的支撑和助力,使患者能够进行日常活动和功能恢复练习。机器人设备的开发和使用,旨在改善患者的康复效果,加速其恢复过程。 根据文件T/CAAP 030—2023中的内容,这类康复机器人的分类和组成、试验方法、检验规则、标识、使用说明书以及包装等方面都进行了详细规定。标准文件规定,这类机器人不适用于软外骨骼、步行辅助以及人体增强外骨骼等情形。软外骨骼主要指那些不具备足够支撑力的装置;步行辅助则更多地用于体弱者等非医疗康复领域;人体增强外骨骼则是指那些被设计用来提升正常人能力的装置。由此可见,下肢康复训练动力外骨骼机器人是专为医疗康复领域内的特定人群设计的。 在规范性引用文件方面,该标准文件列出了若干相关国家和行业标准,这些包括了医用电气设备的基本安全和性能要求、医用电器环境要求、康复训练器械的安全通用要求以及运动康复训练机器人通用技术条件等。这表明下肢康复训练动力外骨骼机器人在设计、生产、测试和应用等方面都必须满足一定的安全和技术标准,确保其在临床使用中的安全性和有效性。 此外,文档还提供了下肢康复训练动力外骨骼机器人相关的术语和定义。这些术语和定义有助于统一行业内的沟通语言,便于制造商、研究人员和临床医生之间的交流。例如,文件中提到的“软外骨骼”与“硬外骨骼”的区别,前者不具备足够的支撑能力,通常不适合用于正规的康复训练。 文件中还提到了起草单位和主要起草人员,这反映了该标准文件是由多方专业机构和专家共同起草,通过广泛的合作和讨论达成共识。参与起草的单位包括杭州程天科技发展有限公司、上海市养志康复医院等,它们各自在医疗技术、康复治疗、产品检验等方面具有丰富的经验和专业知识。起草人员中包括王天、祁奇等众多专业人士,他们在机器人技术、康复医学和标准化领域都有着显著的贡献。 在下肢康复训练动力外骨骼机器人具体的技术要求方面,文件也给出了明确的指引,比如设备的安全性、使用性和性能要求,以及用户在使用过程中的操作指南和警告标识等。这些详细的要求有助于指导生产厂商进行产品的设计和制造,同时也为临床使用人员提供了明确的操作指导,从而确保患者在使用这类机器人进行康复训练时的安全和效果。 T/CAAP 030—2023文件为我们提供了全面的指导,涵盖了下肢康复训练动力外骨骼机器人从研发到临床应用的全过程。通过该文件的指导,可以更好地规范这类医疗产品的研发和应用,提高康复治疗的效果,为需要康复训练的患者带来福音。而多方专业机构和专家的参与,也体现了这类康复设备在中国医疗领域的高度关注和积极发展态势。
2025-04-22 11:18:23 984KB
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这个外骨骼旨在帮助患有瘫痪的患者更快地康复。 硬件组件: Arduino UNO和Genuino UNO× 1 用于Arduino Mega UNO R3板的Adafruit Phenovo 16通道伺服电机驱动器屏蔽I2C× 1 高扭矩伺服电机× 3 SparkFun无线游戏杆套件× 1 3d打印部件× 7 电缆× 1 手套× 1 OpenBuilds Gear背包× 1 铝板× 1 尼龙搭扣带× 10 软件应用程序和在线服务: Arduino IDE circuito.io 手动工具和制造机器: 钳子 多功能工具,螺丝刀 剥线钳和切割器,18-10 AWG /0.75-4mm²容量线 烙铁(通用) 热胶枪(通用) 人类的肢体运动是进化发展的结果,但是由于中风或者意外事故的伤害,会导致运动受到限制,残障人士需要进行大量的康复运动才有可能勉强恢复到正常行动中来,因此,我们在这个项目中的目标是开发一种新型的外骨骼,以便于行动受限的手臂轻松移动,并使他们能够以自己的效率工作,包括日常琐事。随后,我们首先开发原型模型。用手臂和手来检查我们的概念是否有效。我们的两个概念是线技术和用于为外骨骼提供运动的连杆机构。最终模型是使用3D打印生成的,该模型为模型提供了强度,可以作为一个刚体来承受高负荷,同样容易由同一个人或任何其他人操作。使用高扭矩伺服电机使用四杆连杆机构为整个系统提供扭矩。使用Arduino和操纵杆完成操作和控制。通过上述行动,外骨骼能够令人满意地满足规定的要求。 通过设计和制造项目的整个过程,我们推断并基本理解扭矩对于正确选择电机以驱动整个系统的重要性和作用。Exo手套表现出相当令人满意的效果,平均运动范围为0到47 度,足以抓住日常物体。可以施加的力量大约是9.3 N. 唯一的挫折是物体无法由于两者之间没有摩擦,所以保持不当。 对于臂部分,发现角度为00至1000,用于提升日常活动所需的习惯物体。因此,电动机的使用可以确保传递足够的扭矩以满足所需的任务。平均效率为80%,随着提升负荷的增加而降低至近59%。这个问题的潜在解决方案可能是使用更强大的高扭矩马达。一个四杆机制被用于使其半灵活并取得预期结果的安排。由于导线缺乏刚性,因此对导线部分进行初步试验并未证明其有效。此外,Bowden Cable变速器需要更大的扭矩。高扭矩电机和用于传输的鲍登线缆的组合可以使外骨骼完全灵活,而不会影响卓越的性能。
2024-03-04 14:25:54 3.99MB 机器人 伺服电机 穿戴式设备 电路方案
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超等长训练对陈旧性肩袖损伤网球运动员的康复干预,黄鹏,沈清源,目的 研究拟通过对有陈旧性肩袖损伤的网球运动员进行超等长训练的方法,使用等速肌力测试仪比较训练前后肌肉力量特征,探讨这一�
2023-12-14 11:42:49 274KB 首发论文
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针对传统控制器存在启动输出转矩过大、误差收敛速度较慢及抖振的问题,采用“双幂次+指数式”趋近律设计滑模控制器,对下肢康复机器人关节进行直接控制,并在Matlab/Simulink环境下使用S函数对控制系统进行仿真分析。结果表明:采用传统的单幂次指数趋近率滑模控制,下肢康复机器人的位置与速度跟踪偏差较大,并且存在着明显的抖振现象;采用改进趋近率方法的滑模控制,不仅提高了跟踪精度和鲁棒性,而且能够有效削弱抖振。该研究提高了下肢康复机器人轨迹跟踪性能。
2023-12-09 10:26:15 1.68MB 行业研究
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2023-04-17 00:01:49 5.19MB 网站源码 前端模板
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介绍了一种基于单片机的上下肢训练机器人.首先介绍了它的机械设计和控制系统设计.上下肢康复训练机器人由SSU7301单片机控制直流电机系统,由C8051 F320单片机负责与上位机的 USB通信部分,两部分之间通过串口通信.它可在一台康复训练机器人上实现上、下肢的康复训练,并有被动模式和主动模式2种训练方式,主、被动模式能实现自动切换.最后给出了上下肢训练机器人产品实例和实验结果,经过试验验证,该机器人设计合理,性能稳定,实现了上下肢的康复训练.
2023-03-04 10:32:35 553KB 自然科学 论文
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机器人的速度性能与其机构尺寸参数之间的关系是机器人机构设计时应考虑的重要问题。以3-RSS/S踝关节康复并联机器人为研究对象,根据空间模型和各向同性度探讨了其速度性能和机构尺寸之间的关系,并绘制了相应的性能图谱,这些图谱可作为机构尺寸优化的依据。
2022-12-29 10:36:19 3.95MB 自然科学 论文
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世卫组织新冠自我管理康复手册-简体中文版 第二版
2022-12-17 20:00:47 8.34MB 新冠
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宠物领养网站 这种做法是关于可以收养狗的网站的,在此页面上,您可以找到有关基金会,提供的服务,收养宠物必须满足的条件以及动物的康复过程的所有信息。它只是页面的前端,这是一个非常有趣的实践。
2022-11-30 14:55:42 10.17MB CSS
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