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基于视觉的增强现实技术在手功能康复中的应用研究的开题报告
一、选题背景
手是人体最重要的器官之一，同时也是许多职业、生活更细节的操作所必不可少的工具。然而，手部的功能随着年龄增长、疾病等因素会逐渐减弱，影响到手部的功能活动。手功能障碍包括上肢肌肉力量下降、关节运动度受限，手指灵活性下降等。
针对手功能康复，传统的方法主要依赖于物理治疗，例如手摆动、电疗、羊皮球按摩等，但这些方法无法充分地激发患者的兴趣，并且很难定量评估康复结果。近年来，随着移动设备技术的发展，手功能康复正向数字化、智能化、视觉化方向发展。
二、研究内容
本研究将主要基于视觉的增强现实技术，利用虚拟现实的互动性和视觉效果，来进行手功能康复训练。研究内容将主要涵盖以下几个方面：
1、设计增强现实虚拟场景。研究将选择典型的手部功能康复训练动作，例如开瓶盖、握笔写字等，设计逼真的虚拟场景，以激发患者的兴趣和主动性。
2、选择合适的交互手柄或手套。在虚拟场景中，需要患者进行手部的各种动作，因此需要选择合适的交互设备来进行手部动作的感知和反馈。
3、建立康复训练评估系统。对于康复训练成果的评估是非常关键的，系统需要搜集康复训练数据，并对患者的康复成果进行定量和定性的分析，以更好地指导后续的康复训练。
三、研究意义
基于视觉的增强现实技术在手功能康复训练中的应用，不仅可以提高患者的兴趣和主动性，更可以更好地激发患者的康复动力。同时，还可以为医生和康复师提供定量的数据支持，并帮助他们更好地指导康复训练。此外，研究成果还可以为其他康复治疗领域提供借鉴和参考。
四、研究方案
1、增强现实虚拟场景设计。选择典型手部动作为训练场景，利用Unity3D等软件进行场景建模设计，利用增强现实技术，将设计好的虚拟场景进行融合。
2、选择交互式手柄或手套。针对不同的手部动作，选择不同的设备进行交互。并利用蓝牙、Wi-Fi等技术，将数据传输到后台进行处理。
3、建立康复训练评估系统。利用数据挖掘、机器学习等技术，分析康复训练数据，提取关键性能指标。基于这些指标，利用数据可视化技术，对康复结果进行展示和分析。
五、预期成果
研究的预期成果主要包括：
1、设计了基于视觉的增强现实技术在手功能康复中的虚拟现实场景。
2、选择合适的交互设备，并建立康复训练评估系统，对康复数据进行分析和展示。
3、完成初步的应用验证，验证系统在康复训练中的效果。