| 卢振利*,王乾**,PENCˇIC＇ Marko***,CˇAVIC＇ Maja***,ROUMIANA Ilieva****.基于人机交互技术的社交型无奈式耸肩动作脑瘫康复训练系统设计[J].高技术通讯(中文),2023,33(6):652~660 |
| 基于人机交互技术的社交型无奈式耸肩动作脑瘫康复训练系统设计 |
| Design of rehabilitation training system of social helpless shoulder shrugging movement for cerebral palsy based on human-computer interaction technology |
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| DOI：10. 3772/ j. issn. 1002-0470. 2023. 06. 010 |
| 中文关键词: 社交型动作； 脑瘫康复； 耸肩； 人机交互 |
| 英文关键词: social type action, cerebral palsy rehabilitation, shrug, human-computer interaction |
| 基金项目: |
| 作者 | 单位 | | 卢振利* | (*常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟 215500)
（**盐城工学院机械工程学院盐城 224000）
（***诺维萨德大学技术科学学院诺维萨德 21000， 塞尔维亚）
（****索非亚工业大学管理学院索非亚 1000， 保加利亚） | | 王乾** | (*常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟 215500)
（**盐城工学院机械工程学院盐城 224000）
（***诺维萨德大学技术科学学院诺维萨德 21000， 塞尔维亚）
（****索非亚工业大学管理学院索非亚 1000， 保加利亚） | | PENCˇIC＇ Marko*** | (*常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟 215500)
（**盐城工学院机械工程学院盐城 224000）
（***诺维萨德大学技术科学学院诺维萨德 21000， 塞尔维亚）
（****索非亚工业大学管理学院索非亚 1000， 保加利亚） | | CˇAVIC＇ Maja*** | (*常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟 215500)
（**盐城工学院机械工程学院盐城 224000）
（***诺维萨德大学技术科学学院诺维萨德 21000， 塞尔维亚）
（****索非亚工业大学管理学院索非亚 1000， 保加利亚） | | ROUMIANA Ilieva**** | (*常熟理工学院电气与自动化工程学院常熟 215500)
（**盐城工学院机械工程学院盐城 224000）
（***诺维萨德大学技术科学学院诺维萨德 21000， 塞尔维亚）
（****索非亚工业大学管理学院索非亚 1000， 保加利亚） |
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| 中文摘要: |
| 本文针对社交过程中的肢体动作语言耸肩动作展开研究，基于人机交互技术，设计了社交型耸肩动作脑瘫康复训练系统。该系统使用第二代 Kinect v2设备对人体肢体关节的位置、角度等特征数据采集，通过支持向量机算法对数据分类训练从而实现耸肩动作的识别。本设计上位机选用C++语言编程对动作信号进行处理，依据系统设定的动作判定规则识别相应的动作信号，同时通过串口通讯方式向Arduino UNO开发板发送指令，驱动表情机器人做出相应的表情动作。整个系统使用Python编程设计人机交互界面，便于康复师引导受测者做出相应的耸肩动作，同时记录受测者的测试结果和测试时间，方便康复师对受测者康复情况分析和训练系统的后续完善。 |
| 英文摘要: |
| In this paper, a social shrugging training system is designed based on human-computer interaction techniques for the rehabilitation of cerebral palsy. The system uses a second-generation Kinect v2 device to collect data on the position and angle of the human limb joints. It uses a support vector machine algorithm to classify and train the data to recognize the shrugging movements. The system uses C++ programming in the host computer to process the action signals and identify them according to the action rules set by the system. It sends commands to the Arduino UNO development board via serial communication to drive the expression robot to make the corresponding expression actions. The system uses Python programming to design the human-machine interface, which allows the rehabilitation teacher to guide the patient to make the corresponding shoulder shrugging movements, and to record the patient’s test results and test time, so that the rehabilitation teacher can analyze the patient’s condition and improve the training system. |
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