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基于手势识别与语音控制的上肢康复人机交互技术研究的开题报告
一、选题背景
随着社会老龄化、现代化生活方式等多种因素的影响，上肢康复需求不断上升。同时，传统的康复手段主要依靠人工进行操作，存在着操作不精准、康复效果不佳等问题。因此，将现代化的人机交互技术运用于上肢康复中，可以提高康复环境的智能化程度，有效促进康复过程的精准化、优化化和智能化。
二、研究目的与意义
本次研究的目的主要是通过手势识别、语音控制等技术来实现上肢康复人机交互，并进一步研究其对康复效果的影响。研究意义主要在于：
1、提高康复效果。与传统操作相比，人机交互技术可以提高操作精准度、康复效果，更好地刺激上肢肌肉及神经，促进肌肉发达，达到最佳的康复效果。
2、提高康复环境的智能化程度。传统上肢康复环境依赖人工操作，存在着人力成本大、康复效果不稳定等问题。基于手势识别和语音控制的人机交互技术可以去除这些不可避免的人工操作，并使康复环境更智能化、便捷化、有效化。
3、了解人机交互技术在上肢康复中的应用。本次研究不仅有助于探索人机交互技术在实际康复实践中的应用，也有助于进一步将人机交互技术应用于其他领域与实践。
三、研究内容与方法
本次研究主要分为两个部分：上肢康复的手势识别与语音控制技术研究、人机交互技术在上肢康复中的应用研究。
1、上肢康复的手势识别与语音控制技术研究
（1）手势识别技术。利用深度学习算法，建立上肢康复相关的手势库，打造自己的手势识别模型，实现对上肢康复的手势控制，以更好地为上肢康复提供一种人机交互方式。
（2）语音控制技术。借助于百度语音识别等语音识别API，对上肢康复的识别语音模型进行训练，实现对上肢康复运动的精准控制，达到最佳的康复效果。
2、人机交互技术在上肢康复中的应用研究
（1）上肢康复人机交互模型的设计。针对上肢康复操作的特点，运用Unity3D技术，开发出一个能够实现人机交互操作的康复模型。
（2）康复效果的评估。通过实验与测试，评估本次研究的康复效果，对比分析传统康复操作和人机交互康复操作的优缺点，从而更好地展示人机交互技术在上肢康复中的应用前景。
四、研究预期结果
本研究将尝试开发一种基于手势识别与语音控制技术的康复人机交互模型，通过实验和测试评估康复人机交互模型的自动控制效果、康复效果以及用户使用感受。研究结果也将为康复行业提供一种更为先进和便携的上肢康复环境，初步探究人机交互技术在实际康复过程中的应用，并为相关领域的研究人员提供一些借鉴和启示。
五、研究进展计划
1、第一阶段（2022年2月-2023年8月）：搜集和整理康复信息以及相关文献资料，建立手势识别模型，完成语音识别API的开发与训练功能，并完成数据的采集和整理。
2、第二阶段（2023年9月-2024年2月）：开发和完善康复人机交互模型，进行模型测试与优化。
3、第三阶段（2024年3月-2024年6月）：实验与测试，对比分析传统操作与人机交互康复操作的优劣，并总结经验与教训。完成论文撰写和答辩准备工作。
六、结论
本次研究拟通过手势识别、语音控制等技术来实现上肢康复人机交互，提高康复环境的智能化程度，提高康复效果，初步探究人机交互技术在康复实践中的应用前景。