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1、学 院：电气工程 小组成员：顾剑波 黄晓寒 叶荟鑫 指导教师：丁伟利,探索与创新,基于kinect的上肢虚拟康复系统研究 创新训练项目申请,基于kinect的上肢虚拟康复系统研究,（一）立项背景 （二）项目研究内容 （三）项目特色与创新之处 （四）实施方案与计划进度 （五）项目预期成果 （六）经费预算 （七）项目组成员分工,随着人口老龄化趋势的加快，中风成为高发疾病，患者常伴有上肢运动功能障碍，需要长时间康复。传统方法枯燥乏味且费用昂贵。 基于虚拟现实的运动功能障碍康复可提供丰富有趣的三维虚拟训练任务，调动患者的训练积极性，但现有虚拟康复技术刚刚起步，所用交互设备价格昂贵。 Kinect体感外
2、设的上市为虚拟康复提供了价格低廉（低于1000元）的交互设备，所以我们提出了“基于kinect的上肢虚拟康复系统研究“”的创新项目申请。,立项背景,虚拟康复 （可反馈、灵活性高、适于家庭康复）,立项背景,提高患者康复治疗的趣味性 降低康复费用，使家庭康复成为可能 增强我们对科研的兴趣，提高编程能力,本项目研究意义,（一）康复游戏设计 设计有利于患者各关节进行屈伸、旋转等活动时的游戏康复场景， 并建立虚拟医生，使其能在3D虚拟场景中说话以及运动，指导患者做相关动作或发布命令，并使游戏具有评分功能。,项目研究内容,这是我组成员已设计出的一个虚拟康复场景,（二）上肢动作识别方法研究 基于Kinect
3、 捕获人体上肢运动数据，并对数据进行分析，得出上肢运动的规律，使其驱动虚拟人一致运动，并控制虚拟场景中的物体运动。,项目研究内容,这是老师课题组已研究出的成果,（三）虚实场景融合 利用Kinect将患者以及康复设备进行3D重构后融入3D虚拟场景，构建视、听觉于一体的多感知虚拟康复环境。,项目研究内容,（1）运用Kinect，将患者、辅助训练物体无缝融入3D虚拟场景，并使之协同工作，同时使患者在真实的视、听感知环境中进行康复训练是本课题特色之处； （2）基于Kinect，利用Virtools软件设计价格低廉的趣味性虚拟游戏让病人通过虚实物体交互进行康复训练，是本课题提出的新型康复方法。,项目特色
4、与创新之处,实施方案与计划进度,2012.9-2012.12：查阅资料，软件平台构建 2013.1-2013.4：开发1-2个典型的虚拟场景（叶荟鑫），动作识别算法研究（顾剑波、黄晓寒） 2013.5-2013.8：完善虚拟场景（叶荟鑫）；基于kinect控制虚拟场景中物体运动（顾剑波）； 2013.9：项目总结，准备结题报告；参加结题答辩；成果推广,项目组成员简介,顾剑波 曾负责2012年“世纪杯”的科研立项工作，曾接受高级软件工程师王家林老师的授课讲解，获燕山大学大学生科学技术协会2011-2012年度优秀部员。 叶荟鑫 擅长3DMAX的基础建模方法，爱好图形面。工作，现阶段在学习virt
5、ools的应用。在丁伟利老师的“建立典型工业系统以及日常生活的三维模型，利用三维互动硬件（Kinect、方向盘、手柄、数据手套等）实现与场景的人机交互”的课题学习。 黄晓寒 成绩优秀，曾获三等奖学金，对程序设计有浓厚兴趣，大一参加过院科协单片机的培训，还和电气学院自动化大四学生参与plc的编程。,软硬件条件 Virtool 5.0教育版软件一套，kinect 3台 基金支持 基于高稳定多元视觉线索的复杂物体单影像三维重建理论研究，国家自然科学基金，丁伟利 脑-机器人系统的交互控制和评论，重点实验室开放课题，华建宁,演讲纲要,阐述什么是kinect 阐述用kinect进行虚拟康复有发展前景的原因 阐述我们项目的研究内容 阐述我们项目的创新之处 阐述我们的实施计划,发表论文1篇 设计1-2套虚实融合的虚拟康复游戏 解决基于Kinect的虚拟场景融合难题,项目预期成果,谢谢各位评委！,
