一种基于脑部电磁跟踪的残疾人计算机辅助系统.pdf
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1、中国康复医学杂志,2006年,第21卷,第3期Chi ese ()* +, (- .eh+/i,i0+0i( 1e2i3i e, Mar. 2006+,-./ 20+ 1-.3 随着科技的发展,计算机已经成为人们生活和工作中越 来越不能缺少的工具。 如何帮助肢体残疾人使用计算机,提 高其自理能力, 成为生物医学工程领域中人2机接口技术中 一个重要的研究课题30-45。本课题组开发了一种基于脑部电磁 跟踪的残疾人计算机辅助系统。 该系统利用对脑部动作的三 维电磁动态跟踪技术,捕捉人脑运动轨迹,通过模式识别的 方法,在若干简单的运动模式下实现了可靠的人2机接口。 经 过训练,肢体残疾人可以使用该系
2、统通过脑部的运动反馈控 制完成对计算机的一系列基本操作+从而达到了帮助肢体残 疾人在日常生活和工作中能够和健康人一样使用计算机的 目的。 1脑部运动电磁跟踪系统的组成 系统的构成如图0所示。 控制装置和反馈系统由计算机和脑部电磁跟踪系统构 成。 其中脑部电磁跟踪系统由与三轴磁检测器同步的三轴源 线圈组成。 跟踪系统根据检测到的信号强度计算出脑部运动的各 种有关信息。 随着操作者脑部运动状态,将实时得到操作者脑部运动 的6个自由度参数。 1.1脑部电磁跟踪系统的原理 图2为本课题组开发的脑部电磁跟踪系统的原理示意 图。 图中6,7,8和6!,7!,8!分别为源和检测器特殊的相对 位置,6轴和6!
3、轴平行,7轴和7!平行,8 轴和8!轴平行。 当源位于4点时, 源6轴的磁场在4!点的磁场强度有 如下关系365 56!79 1 8!“ 9 :-;#?#年国务院批转的 中 国残疾人事业五年工作纲要中就提出了要研制和生产“辅 助器具“,0=6年颁布国家标准?AB 16C32-1=6 残疾人 辅助器具D分类 后,“辅助器具“ 这个名词得以更广泛地应 用。 2002年新版的国家标准 残疾人辅助器具分类和术语中 提出“辅助器具经常被称为辅助设备或辅助技术“。 与之对应 的中文名称也有不同,香港一直称为“复康用具“,台湾称“辅 具“。 至于辅助器具和辅助技术的定义、作用、分类、选用以及 它与康复工程的
4、关系等一些问题目前讨论不多。 在这些问题 上取得一致的看法对于规范产品、加强管理、避免重复和误 解有重要意义。 1“辅助器具和技术“名称的由来 自有人类以来就有残疾人,他们为了生活和劳动不得不 制作一些简单器具来弥补已失去的功能,这些为残疾人制作 的功能代偿器具在我国通常称为“残疾人用品用具“。 这个名 称是0=0年 中国残疾人事业“八五“计划纲要中提出的, 从当时国内情况来看,残疾人不知道有哪些器具能帮助他们 克服功能障碍。 为此 纲要中大致介绍了这些器具,并冠以 “残疾人用品用具“。 在国际标准EFG =H1=2 B689:38a. a372 I-r 732aJ.67 K6r2-:2-L.
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