基于 Kinect系统运动采集的康复训练平台的研究设计

摘要

在医疗康复领域，目前的康复方式主要有两种，分别是机器人辅助康复和人工辅助康复。前者因其造价昂贵、维护成本高、智能性单一在实际的市场推广应用中前景惨淡；而后者虽然是对患者康复的最佳选择，但现实中供求关系的不平衡导致患者及其家属需求难以得到满足。因此，提供一种既能达到类似人工辅助康复效果同时较多病患及其家属具有购买力且使用方便的系统是成为了康复训练领域的重要课题。

现代信息化产业中，基于图像内容分析的计算机视觉技术已成功应用在交通车辆分析、工业产品检测、农业病虫害防治、交互式广告机、可视化对讲机和医疗病症检测等多领域多场合。

本文针对上述问题，以计算机视觉技术为解决问题的核心，设计了基于 Kinect 骨骼采集技术的康复训练模型，在系统中设定康复患者和康复教练两种运动角色，通过对其训练和示范的动作流的评估反馈给主治医生其病患康复训练的进度报表，从而达到帮助患者康复的目的。

关键词　Kinect；运动采集；康复训练；相似度评估

目录

摘要 I

第1章 绪论 3

1.1 课题背景及研究的意义 3

1.2 人体康复系统国内外发展现状 4

第2章 基于Kinect的康复训练系统 6

2.1 系统概述 6

2.2 系统逻辑框架 6

2.3 系统数据流流程 7

2.4 系统角色业务 8

2.4.1 病患角色业务 8

2.4.2 康复教练角色业务 8

2.4.3 主治医生业务 9

第3章 系统模块设计 10

3.1 基于视觉技术的运动检测 10

3.2 运动流相似度评估 12

3.3 康复训练管理系统设计 12

3.4 OGRE 3D 人物渲染客户端 13

第4章 系统实现 14

4.1 开发工具介绍 14

4.2 各角色系统实现 14

4.3 相似度评估实现 14

4.4 本章小结 14

第5章 应用案例 15

5.1 实验设备 15

5.2 实验内容 15

5.3 实验过程 16

5.4 本章小结 16

第6章 结论与展望 17

6.1 总结 17

6.2 展望 17

参考文献 18

致谢 20