本文關(guān)鍵詞：基于Kinect的社區(qū)家庭處方式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的建立

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【摘要】：近年來隨著互聯(lián)網(wǎng)、醫(yī)院和醫(yī)療衛(wèi)生信息化的飛速發(fā)展,在我國老齡化程度嚴(yán)峻的背景下,如何為群眾提供全方位的醫(yī)療服務(wù)已成為亟待解決的問題。康復(fù)運(yùn)動是醫(yī)療服務(wù)的重要組成部分,也一直是醫(yī)療領(lǐng)域的熱點(diǎn)。然而我國康復(fù)醫(yī)療資源如:器材、場地等有限,因此將一定程度的康復(fù)訓(xùn)練“搬入”家庭和社區(qū)具有積極意義。它不僅能夠減輕醫(yī)護(hù)人員的工作,也讓患者能在輕松愉悅的環(huán)境享受醫(yī)療服務(wù),從而加強(qiáng)康復(fù)效果。在醫(yī)療服務(wù)逐漸進(jìn)駐社區(qū)的大背景下為了深化發(fā)展“醫(yī)院——社區(qū)家庭”全方位模式,必須找到合適的儀器將病人從醫(yī)院“解放”至社區(qū)家庭。合適的儀器應(yīng)滿足:1.從穿戴、場地和操作方法上方便動作數(shù)據(jù)采集;2.價(jià)格合適,性價(jià)比高。課題組經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)Kinect傳感器符合這兩點(diǎn)要求。本課題依托中山大學(xué)附屬第六醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科,研討了利用Kinect傳感器采集處理數(shù)據(jù)并開發(fā)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的可能性。主要包括1.在Microsoft Visual Studio 2010的開發(fā)環(huán)境中設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)基于Kinect傳感器與虛擬現(xiàn)實(shí)的處方式康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng),同時(shí)嘗試在一個(gè)動作中利用基于均值Hausdorff距離(Mean Hausdorff Distance,MDH)進(jìn)行姿勢識別來對該動作評分。2.在MyEclipse 10的開發(fā)環(huán)境中構(gòu)建了MVC模式的中心網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)患者、醫(yī)生不同角色用戶的交互。經(jīng)測試康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)與中心網(wǎng)站構(gòu)成的基于Kinect的社區(qū)家庭處方式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)基本可以滿足相關(guān)人員對社區(qū)家庭康復(fù)的需求。本文研究內(nèi)容有:(1)針對腦卒中后遺留肢體活動障礙患者的康復(fù)特點(diǎn),確定康復(fù)運(yùn)動指導(dǎo)原則及依據(jù)——神經(jīng)肌肉本體促進(jìn)技術(shù),并制定了17個(gè)康復(fù)訓(xùn)練動作。設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練動作模板,每個(gè)動作模板含該動作評分算法與動作指導(dǎo)。所有動作模板構(gòu)成康復(fù)訓(xùn)練動作庫,而這17個(gè)動作模板分別針對用戶不同的患側(cè)進(jìn)行上肢、下肢或者全身訓(xùn)練。(2)以動作庫的動作處方為依據(jù),設(shè)計(jì)開發(fā)人機(jī)交互良好的訓(xùn)練系統(tǒng)。新用戶創(chuàng)建個(gè)人編號,通過導(dǎo)入臨床�？漆t(yī)生提供的運(yùn)動處方,在康復(fù)前端系統(tǒng)窗口進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置從而生成相應(yīng)訓(xùn)練方案�？祻�(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了采集患者基本信息、創(chuàng)立個(gè)人運(yùn)動方案、提供康復(fù)訓(xùn)練指導(dǎo)、采集實(shí)時(shí)運(yùn)動數(shù)據(jù)、識別與評分動作、反饋訓(xùn)練結(jié)果PDF文檔和保存用戶訓(xùn)練信息的功能。(3)在前端系統(tǒng)中,技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)在于提取Kinect傳感器數(shù)據(jù)流中的深度數(shù)據(jù)并生成用戶骨骼骨架skeleton實(shí)體與虛擬現(xiàn)實(shí)鏡像。同時(shí)嘗試?yán)肕DH算法對指定動作(如動作8)中的多個(gè)評分要點(diǎn)進(jìn)行姿勢判斷與識別。(4)課題組搭建了J2EE架構(gòu)的配套簡易網(wǎng)站,以患者、醫(yī)生不同角色注冊、登陸后可在線查閱相應(yīng)信息,通過上傳、下載相應(yīng)文件更新本地或服務(wù)器數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：Kinect 社區(qū)康復(fù) 處方 動作庫 MDH姿勢識別
【學(xué)位授予單位】：中山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R743.3;R49
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第1章 引言10-16
• 1.1 課題研究背景與意義10-14
• 1.1.1 國外相關(guān)研究進(jìn)展11-12
• 1.1.2 國內(nèi)相關(guān)研究進(jìn)展12-13
• 1.1.3 國內(nèi)外研究進(jìn)展分析13-14
• 1.1.4 本課題所解決問題14
• 1.2 課題研究內(nèi)容14-15
• 1.3 論文組織結(jié)構(gòu)15-16
• 第2章 社區(qū)家庭處方式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的理論研究16-26
• 2.1 概述16
• 2.2 醫(yī)學(xué)原理簡介16-20
• 2.2.1 神經(jīng)系統(tǒng)疾病的運(yùn)動療法16-17
• 2.2.2 神經(jīng)肌肉本體促進(jìn)技術(shù)PNF17-18
• 2.2.3 動作處方18-19
• 2.2.4 Barthel ADL指數(shù)19-20
• 2.3 數(shù)學(xué)原理簡介20-22
• 2.3.1 Hausdorff距離20
• 2.3.2 均值Hausdorff距離20-22
• 2.4 系統(tǒng)的工程技術(shù)原理22-25
• 2.4.1 Kinect傳感器的技術(shù)原理22-24
• 2.4.2 技術(shù)開發(fā)環(huán)境簡介24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)與主要模塊設(shè)計(jì)26-41
• 3.1 系統(tǒng)需求分析26-27
• 3.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和目標(biāo)27
• 3.3 系統(tǒng)框架設(shè)計(jì)和技術(shù)方案27-30
• 3.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)30-40
• 3.4.1 系統(tǒng)動作庫設(shè)計(jì)32-35
• 3.4.2 系統(tǒng)服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)35-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第4章 社區(qū)家庭處方式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)41-74
• 4.1 康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)各功能的實(shí)現(xiàn)41-56
• 4.1.1 康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)用戶界面模塊的實(shí)現(xiàn)41-46
• 4.1.2 康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)動作庫模塊的實(shí)現(xiàn)46-50
• 4.1.3 康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理模塊的實(shí)現(xiàn)50-54
• 4.1.4 康復(fù)訓(xùn)練前端系統(tǒng)的人體姿勢識別54-56
• 4.2 系統(tǒng)中心網(wǎng)站各功能的實(shí)現(xiàn)56-65
• 4.2.1 公共模塊實(shí)現(xiàn)58-60
• 4.2.2 患者用戶模塊實(shí)現(xiàn)60-64
• 4.2.3 醫(yī)生用戶模塊實(shí)現(xiàn)64-65
• 4.3 社區(qū)家庭處方式康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)的測試65-73
• 4.4 本章小結(jié)73-74
• 第5章 總結(jié)與展望74-77
• 5.1 總結(jié)74-75
• 5.2 展望75-77
• 參考文獻(xiàn)77-83
• 附錄 本文作者在研究生階段已發(fā)表的論文和獲獎(jiǎng)情況83-84
• 致謝84-85

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本文編號：989942