面向失能患者的舌控系统研究
发布时间：2022-01-16 02:17
随着科学技术的发展,智能人机交互技术的发展有望辅助不同程度失能患者恢复其生活自理,帮助失能患者与外界正常交流,减轻社会和家庭负担。在失能患者中轻中度完全失能患者虽然无法控制肢体活动,但是仍具有自主控制口腔内舌头运动的能力。而舌头具有运动直观、抗疲劳性强、不受自身运动状态影响等多种优点,因而可以通过舌机交互技术实现患者的生活自理。为此本论文基于舌机交互的人机交互模式设计了面向失能患者的舌控系统,完成了系统的软硬件搭建,经测试结果表明该系统的实时性和可操控性可较好满足失能患者的需求。首先,结合多模态人机交互技术在康复医疗中的研究、面向失能患者的辅助技术研究、不同的舌机交互方法及装置研究为理论依据对现阶段舌机交互及舌控系统现状进行分析,论证本论文的可行性。并基于失能患者心理及生理上的需求及康复机器人的评价体系（USUS）完成面向患者的舌控系统整体设计方案设计。其次,借鉴国内外多种人造上腭电极分布方式和电极分布原理给出适合失能患者实现控制功能的腭位电极分布方式,完成系统在舌控系统中对舌运动信息的采集。并通过腭位电极控制运动状态聚类分析结合腭位参数接触指数找出最适的舌控区域划分,根据接触电极分布...
【文章来源】：长春大学吉林省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁感应舌机接口
4信息进行编码，最后根据编码对被控系统进行相对应的控制。如何获取舌部信息成为首要问题，现有基于舌机接口的人机交互系统特征信号提取方法对于记录舌部运动的生理数据采集手段主要有：电磁记录仪（EMA）、核磁共振成像技术（MRI）、超声仪（Ultrasound）、X光技术（X-ray）以及动态电子腭位仪（EPG）等。如图1-1—1-5。中国科学院WangL[10]，在2012年使用电磁记录仪（EMA）采集说话人舌部运动信息并驱动3D会话头像进行发音辅助训练，训练结果显示：在对286个测试中，单词识别准确率为91.6%，平均真实性得分为3.5（分值1-5分）。图1-1电磁感应舌机接口图1-2动态腭位仪图1-3X光技术采集技术图1-4核磁共振成像技术图1-5超声仪数据采集浙江大学申慧敏[11]在研究中从头部电磁信息的物理特征出发，采集了舌动、眼动、脑动所产生的磁信号，并开展了基于头部电磁信息反演的人机交互系统控制指令提取方法研究。并在基于磁标记舌机接口的人机交互系统控制指令提取的研究中，针对磁标记舌机接口中磁源空间分布特征信号提取，提出了基于封闭解析解模型的磁源定位方法实现了在采集舌动信息的快速高效的磁源定位方式。美国佐治亚理工学院Ghovanloo教授[12-13]领导的研究小组通过在舌部嵌入一个磁铁采集舌部运动信息，由于舌头运动的内部和周围的磁场变化检测由一对三轴向线性磁感应传感器模块安装在耳机两侧靠近用户的脸颊，通过识别磁场变化检测舌部运动情况，但该系统的缺点在于需要通过外科手术将磁铁嵌入使用者的舌部[14-18]。并且一般需要结合模式识别算法，模糊的判定舌动信息，而导致对
4信息进行编码，最后根据编码对被控系统进行相对应的控制。如何获取舌部信息成为首要问题，现有基于舌机接口的人机交互系统特征信号提取方法对于记录舌部运动的生理数据采集手段主要有：电磁记录仪（EMA）、核磁共振成像技术（MRI）、超声仪（Ultrasound）、X光技术（X-ray）以及动态电子腭位仪（EPG）等。如图1-1—1-5。中国科学院WangL[10]，在2012年使用电磁记录仪（EMA）采集说话人舌部运动信息并驱动3D会话头像进行发音辅助训练，训练结果显示：在对286个测试中，单词识别准确率为91.6%，平均真实性得分为3.5（分值1-5分）。图1-1电磁感应舌机接口图1-2动态腭位仪图1-3X光技术采集技术图1-4核磁共振成像技术图1-5超声仪数据采集浙江大学申慧敏[11]在研究中从头部电磁信息的物理特征出发，采集了舌动、眼动、脑动所产生的磁信号，并开展了基于头部电磁信息反演的人机交互系统控制指令提取方法研究。并在基于磁标记舌机接口的人机交互系统控制指令提取的研究中，针对磁标记舌机接口中磁源空间分布特征信号提取，提出了基于封闭解析解模型的磁源定位方法实现了在采集舌动信息的快速高效的磁源定位方式。美国佐治亚理工学院Ghovanloo教授[12-13]领导的研究小组通过在舌部嵌入一个磁铁采集舌部运动信息，由于舌头运动的内部和周围的磁场变化检测由一对三轴向线性磁感应传感器模块安装在耳机两侧靠近用户的脸颊，通过识别磁场变化检测舌部运动情况，但该系统的缺点在于需要通过外科手术将磁铁嵌入使用者的舌部[14-18]。并且一般需要结合模式识别算法，模糊的判定舌动信息，而导致对
本文编号：3591745
【文章来源】：长春大学吉林省
【文章页数】：80 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁感应舌机接口
4信息进行编码，最后根据编码对被控系统进行相对应的控制。如何获取舌部信息成为首要问题，现有基于舌机接口的人机交互系统特征信号提取方法对于记录舌部运动的生理数据采集手段主要有：电磁记录仪（EMA）、核磁共振成像技术（MRI）、超声仪（Ultrasound）、X光技术（X-ray）以及动态电子腭位仪（EPG）等。如图1-1—1-5。中国科学院WangL[10]，在2012年使用电磁记录仪（EMA）采集说话人舌部运动信息并驱动3D会话头像进行发音辅助训练，训练结果显示：在对286个测试中，单词识别准确率为91.6%，平均真实性得分为3.5（分值1-5分）。图1-1电磁感应舌机接口图1-2动态腭位仪图1-3X光技术采集技术图1-4核磁共振成像技术图1-5超声仪数据采集浙江大学申慧敏[11]在研究中从头部电磁信息的物理特征出发，采集了舌动、眼动、脑动所产生的磁信号，并开展了基于头部电磁信息反演的人机交互系统控制指令提取方法研究。并在基于磁标记舌机接口的人机交互系统控制指令提取的研究中，针对磁标记舌机接口中磁源空间分布特征信号提取，提出了基于封闭解析解模型的磁源定位方法实现了在采集舌动信息的快速高效的磁源定位方式。美国佐治亚理工学院Ghovanloo教授[12-13]领导的研究小组通过在舌部嵌入一个磁铁采集舌部运动信息，由于舌头运动的内部和周围的磁场变化检测由一对三轴向线性磁感应传感器模块安装在耳机两侧靠近用户的脸颊，通过识别磁场变化检测舌部运动情况，但该系统的缺点在于需要通过外科手术将磁铁嵌入使用者的舌部[14-18]。并且一般需要结合模式识别算法，模糊的判定舌动信息，而导致对
4信息进行编码，最后根据编码对被控系统进行相对应的控制。如何获取舌部信息成为首要问题，现有基于舌机接口的人机交互系统特征信号提取方法对于记录舌部运动的生理数据采集手段主要有：电磁记录仪（EMA）、核磁共振成像技术（MRI）、超声仪（Ultrasound）、X光技术（X-ray）以及动态电子腭位仪（EPG）等。如图1-1—1-5。中国科学院WangL[10]，在2012年使用电磁记录仪（EMA）采集说话人舌部运动信息并驱动3D会话头像进行发音辅助训练，训练结果显示：在对286个测试中，单词识别准确率为91.6%，平均真实性得分为3.5（分值1-5分）。图1-1电磁感应舌机接口图1-2动态腭位仪图1-3X光技术采集技术图1-4核磁共振成像技术图1-5超声仪数据采集浙江大学申慧敏[11]在研究中从头部电磁信息的物理特征出发，采集了舌动、眼动、脑动所产生的磁信号，并开展了基于头部电磁信息反演的人机交互系统控制指令提取方法研究。并在基于磁标记舌机接口的人机交互系统控制指令提取的研究中，针对磁标记舌机接口中磁源空间分布特征信号提取，提出了基于封闭解析解模型的磁源定位方法实现了在采集舌动信息的快速高效的磁源定位方式。美国佐治亚理工学院Ghovanloo教授[12-13]领导的研究小组通过在舌部嵌入一个磁铁采集舌部运动信息，由于舌头运动的内部和周围的磁场变化检测由一对三轴向线性磁感应传感器模块安装在耳机两侧靠近用户的脸颊，通过识别磁场变化检测舌部运动情况，但该系统的缺点在于需要通过外科手术将磁铁嵌入使用者的舌部[14-18]。并且一般需要结合模式识别算法，模糊的判定舌动信息，而导致对
本文编号：3591745
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3591745.html
