外骨骼数据云脑平台可视化设计与实现

发布时间：2020-06-09 12:52

【摘要】：康复设备与云平台的结合是未来发展的趋势,而外骨骼机器人作为康复领域的智能设备有着典范的作用。本论文设计与实现了外骨骼数据云脑平台的可视化,利用大数据技术、物联网技术、可视化技术与云平台结合,针对于康复治疗领域的外骨骼机器人状态展示的问题,在数据处理和可视化两个方面进行了深入研究,设计并实现了外骨骼数据云脑平台架构,解决了现有平台架构中的问题,实现了外骨骼机器人数据的可视化,主要创新工作如下:对于实际应用过程中,外骨骼机器人实时状态观测的问题,本论文利用物联网技术,在外骨骼机器人上建立客户端,在云端搭建接收端,形成数据通路;并设计与实现了网页服务器后端和状态观测可视化模块,实现外骨骼机器人的实时状态观测;同时将机器人数据持久化,为数据的离线数据处理提供了数据源。首先,本论文对现有平台架构中相关部分的逻辑进行了梳理,重构了对应架构并优化了传输话题实现的细节,实现了低延迟的数据可视化;其次,本论文利用了多线程技术结合NIO模式,实现了弹性资源分配,实现了高并发的数据传输;最后,本论文对现有界面进行了优化,提升了界面观感。对于康复治疗领域中,医疗器械的使用过程的记录和展示问题,本论文针对外骨骼机器人做出了开创性工作。首先,利用大数据离线技术,在云服务器上搭建了离线数据处理平台,对外骨骼机器人的数据进行了持久化、数据清洗和数据统计,将需要可视化的数据存储至数据库;其次,本文实现了离线数据可视化的网页后台和使用记录可视化模块,对数据库中存储的外骨骼机器人的数据进行可视化;实现了外骨骼机器人使用记录的查询与展示。本论文整理了离线数据的处理逻辑,规划了数据处理流程,并且利用了大数据分布式计算技术提高了数据处理性能。
【图文】：

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1图 1-1 个人助行外骨骼机器人器人上本身就装载着多个传感器中央处理系统。外骨骼如何在有限骨骼机器人的数据，曾作为外骨骼设计出一款外骨骼云脑平台架构云平台的数据通路，并将数据移植变化，外骨骼云脑平台[1]的原设计新的云平台架构以支持外骨骼机器骨骼机器人属康复治疗领域。首先患者的物理治疗，同样在意患者的自己的康复过程，极容易产生不安人工记忆或者数据记录的方式并不

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骨骼设备面临的问题，也是目前市面上的康复设备发展面临的窘境。信息可视化交互技术具有直观和生动的表达形式，在信息可视化交互技术的应用下，患者可快速理解医生和治疗师提供的治疗计划根据可视化的引导完成康复作业，同时也有利于医生和治疗师对康复计划和康复目标的进一步制定，从而保证康复训练的及时性和有效性[2]。因此，将信息可视化交互技术与外骨骼机器人结合，能够以外骨骼机器人为代表，解决目前市面上康复设备面临的问题。1.2 国内外研究现状由上述可知，，外骨骼机器人同时面临着数据处理后台架构优化和外骨骼机器人状态直观展示的问题，因此，本论文对云平台、外骨骼云脑平台和信息可视化技术进行了调研。1.2.1 云平台应用现状云平台通常用于用户的个性化的低延迟数据存储，预计三年后使用云平台基础设施超过自身设施 15%的企业总数将比目前增长 46%[3]。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R496;TP242

【参考文献】