面向上肢功能康复的视触觉增强现实系统研究

发布时间：2021-10-29 19:56

　　视触觉增强现实技术是在增强现实环境下加入触觉感知,使用户在真实场景中能够看到并触摸虚拟物体,以更加真实、自然的方式与虚拟物体进行交互。将视触觉增强现实技术应用于上肢康复领域,除具有增强现实技术在康复训练中的优点,更具有感知优势。运用多种感觉意识,可以起到辅助大脑高级皮质中枢重新整合的作用,有利于建立新的信息接收及处理通路,具有重要的研究价值。本文在增强现实环境下实现了视觉触觉相互融合,设计并开发了一个基于视触觉的增强现实上肢康复训练系统。本文的主要研究内容如下:首先,对目前视触觉增强现实中关键技术的研究现状进行了分析。本文使用Geomagic Touch力反馈设备提供触觉反馈。针对上肢康复训练的需要,本文提出了一种视触觉增强现实三维配准算法,将触觉代理、虚拟环境注册到真实场景中,实现了标识、相机、屏幕以及触觉设备坐标系之间的融合。通过三维注册和力触觉渲染实现了增强现实环境下的视触觉融合。其次,为了给患者提供感觉再训练,依赖视触觉增强现实应用设计了两个生理心理学实验,通过实验验证视触觉融合的优势。该实验的创新点在于将视触觉增强现实技术与实验心理学方法相结合,从心理学的角度对视触觉融合进行... 

【文章来源】：南京信息工程大学江苏省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

X.Luo等研制的系统

H.Wang等研制的系统

MaryamKhademi等研制的系统

【参考文献】：
期刊论文
[1]计算机触觉:虚拟现实环境的力触觉建模和生成[J]. 王党校,焦健,张玉茹,赵晓含.  计算机辅助设计与图形学学报. 2016(06)
[2]基于虚拟现实技术的上肢康复训练系统发展现状[J]. 翟艺,徐秀林.  中国康复理论与实践. 2014(10)
[3]虚拟现实康复技术对脑卒中患者上肢运动功能恢复的研究进展[J]. 金玲,张通,赵军.  中国康复理论与实践. 2014(10)
[4]虚拟现实对脑卒中后上肢功能康复的研究进展[J]. 陶英霞,屈云.  中国康复医学杂志. 2014(03)
[5]增强现实技术在人手功能康复中的研究进展[J]. 刘佳,偰冬慧,陆熊.  中国康复理论与实践. 2014(02)
[6]虚拟现实技术对脑卒中患者上下肢运动功能康复效果的系统评价[J]. 杨雨洁,岳雨珊,郭佳宝,张文毅,谢斌,潘桦飞,朱毅.  中国康复理论与实践. 2013(08)
[7]虚拟物体力/触觉交互算法的研究进展[J]. 张小瑞,孙伟,宋爱国,崔桐,胡小科.  系统仿真学报. 2011(04)
[8]虚拟环境中的碰撞检测方法[J]. 魏迎梅,吴泉源,石教英.  计算机工程与科学. 2001(02)

硕士论文
[1]基于虚拟现实的沉浸式触觉交互教学应用研究[D]. 王晨.吉林大学 2017
[2]层次包围盒碰撞检测算法的优化及其并行化[D]. 于凯.江苏科技大学 2016
[3]基于增强现实的手部康复训练系统的研究[D]. 偰冬慧.南京信息工程大学 2015
[4]场景变化及标识顶点被遮挡情形的增强现实研究[D]. 谢敏.南京邮电大学 2015
[5]基于力反馈装置的虚拟装配人机交互研究[D]. 马文涛.大连海事大学 2011



本文编号：3465300