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基于手势识别的认知训练系统研制的开题报告
一、论文选题背景
在快节奏的现代化社会中，大家的认知能力及反应速度变得越来越重要。同时，随着人口老龄化的加剧和越来越多的青少年沉迷于电子产品中，认知障碍的问题也越来越突出。因此，开发一款直接针对能力提升的认知训练系统是当今非常有意义的。
目前，许多认知训练软件已经问世，但它们往往是单一的、基于文字的或视觉的。这毋庸置疑会限制被训练者的某些认知能力的提高，尤其在视觉方面的能力。本研究提出了一个基于手势识别的认知训练系统，旨在使用手势识别技术，打通视觉和身体两个认知维度，全面提升被训练者的认知能力。
二、论文研究目的和意义
本论文的主要目的是研发一种基于手势识别的认知训练系统，可以通过身体感官和视觉来刺激被训练者的认知能力。通过可穿戴设备和数据采集来收集和分析参与者的反应时间，认知学习曲线和其他相关信息，以评估认知训练系统的有效性和可行性。
本论文的研究意义在于：
1.利用手势识别技术为认知训练系统带来新的视觉和身体认知维度，拓宽认知训练的类型。
2.通过可穿戴设备记录数据，提高了对参与者的反应时间和其他信息的有效性评估，使评估结果更加客观且准确。
3.通过系统的开发和实践，验证手势识别技术在认知训练系统中的可行性，有助于推广基于手势识别技术的认知训练系统的应用。
三、论文研究内容和方案
本论文将基于手势识别技术，研发一款认知训练系统。具体来说，这个系统将主要包括以下方面:
1.手势识别技术对视觉和身体认知的平衡刺激，实现了更全面的认知训练。
2.可穿戴设备收集参与者的反应时间和其他相关数据，利用数据分析来实现评估认知训练系统的有效性和可行性。
3.数据分析，根据参与者的反应时间和其他相关数据，分析认知学习曲线。
4.参与者的数据存储和处理。将参与者的数据存储到本地或云端进行处理。
5.软件开发。使用Python和OpenCV等常用工具来开发该系统。
四、预期研究成果
该基于手势识别技术的认知训练系统的预期成果包括：
1.拓宽了现有认知训练系统的训练维度，通过手势实现了视觉和身体认知的平衡刺激。
2.利用可穿戴设备收集和分析参与者的反应时间和其他数据，提高了评估认知训练系统的有效性和准确性。
3.实现了优质的数据分析功能，可以对参与者的学习情况进行更详实、科学、客观的评估。
4.确定该系统具有很高的可行性和适用性，并且能够提高认知能力。
五、论文预期创新性
该基于手势识别技术的认知训练系统的预期创新性主要体现在以下几个方面：
1.利用了手势识别技术来增强认知训练的类型，打通获得信息的能力。
2.可穿戴设备收集数据，可以更准确和详尽地描述参与者反映，进而提供科学的数据分析功能。
3.对认知学习曲线和相关数据进行了分析，以更直观、直接的方式展示参与者的认知训练情况。
4.所开发的认知训练系统具有普适性和可行性，能够应用于不同的人员和场景。
六、论文进度安排
本论文的研究计划大致如下：
1.2022年1-2月份，完成背景调研与技术分析。
2.2022年2-5月份，完成系统开发、样本收集与实验室测试。
3.2022年5-6月份，完成数据分析和结果统计。
4.2022年6-7月份，完成论文撰写和修改等最后工作。
七、论文参考文献
1.王倩,李三福.基于手势的VR认知训练系统课程设计[J].计算机时代,2019(10):220-226.
2.刘婵,梁敬宝,李艳秋.老年人认知训练游戏设计研究[J].电脑知识与技术,2019(01):102-103.
3.WuT,JiangN,LiD.DesignofGestureControlledMouseSystemBasedonMachineLearning[J].ProcediaComputerScience,2021,184:443-448.
4.ScottJJ,HarrisonC,HuttoM.InducingGesturesforInteractionwithWearableElectronicDevices[J].JournalofComputerandCommunications,2019,07(12):1-12.
5.NarayanaS,MadhukaraKP,MunirajuM.Human-ComputerInteractionUsingGestureRecognition[J].JournalofComputerSciences&Applications,2018,06(02):17-22.