基于Kinect 的康复训练系统设计与研究

针对运动功能障碍患者的康复训练需求,在使用Kinect 设备提取人体骨架拓扑结构的基础上,提出了一 种基于关节点角度序列提取人体运动特征的动作模型,并设计了一种基于Kinect 体感相机的康复训练系统。 该系统利用Kinect 设备实时采集人体骨骼数据,计算特征关节点间的角度,形成关节角度变化序列。利用动态 时间规整算法( DTW: Dynamic Time Warping ) 比较被测角度序列与动作库的标准动作序列的相似度,判断动作 是否标准并输出评估结果。该系统具有使用便捷、成本低的特点,提高了训练过程的趣味性。测试结果表明, 该系统通过人机交互实现了对运动障碍患者的康复训练指导,对康复训练过程具有积极影响。     

基于Agent的虚拟认知康复辅助治疗系统研究

针对目前VR辅助认知康复技术的缺点,提出将VR和Agent技术相结合,设计了一种基于Agent的虚拟认知康复辅助治疗系统AVR—CRS,并讨论了该系统的逻辑结构、虚拟Agent的形式化模型、通信协作模式以及基于WebServices的系统实现等关键技术．与传统的虚拟康复技术相比,该系统具有开放、自主、可移植的特点,能适应未来远程康复的发展需要．     

学生认知能力的评估

在分析学生各种能力的基础上，建立一个基于知识结构的学生认知状态的评估方法。该方法包括领域概念模型、学生的认知能力和部分能力的具体描述以及认知能力的评估方法（包括测试试题和评估）。该方法的特别是从知识结构的角度定性描述学生的认知能力。     

基于Kinect的中国手语识别

基于微软Kinect提取的深度图像信息,提出了一种新的中国手语识别方法。该方法首先利用Kinect获取人体主要骨骼的3D坐标和手的3D坐标;然后根据中国手语的手型、手的位置和手的方向3个主要构造成分,分别采用DBSCAN和K-means聚类算法获取手语特征中的手的位置基元和方向基元,提出一种结合CLTree和Attribute bagging聚类集成方法提取手型基元;最后将这3类基元进行组合采用模板匹配方法识别中国手语。通过对选取的72个中国手语进行识别实验,平均识别率为90.35%,实验结果说明了方法的可行性。     

基于Kinect体感识别技术的研究与实现

Kinect作为一个体感周边外设,不仅改变了用户的娱乐体验,更为用户与机器的交互提供了全新的方式。本论述将介绍以Kinect作为用户交互界面的姿势控制飞机漫游系统,该系统将Kinect的交互特性应用到漫游系统中,显著的增强了用户体验。通过本系统的开发,将对基于Kinect的拓展应用进行一次完整实践,对基于Kinect拓展应用的发展起到积极的作用。     

基于Kinect的运动学习系统的设计

运动学习系统设计旨在通过Kinect准确掌握运动员的身体轮廓和身体位置来确定运动员动作的标准程度.结合体育活动的特点为运动训练提供有效的解决方案,从而提高运动员的运动水平,并通过数据采集、数据处理与特征提取、人体姿态识别的方法辅助动作学习.系统使用Kinect进行数据采集,实时获取所检测到的用户人体的骨骼节点位置信息,...     

基于CATIA环境下的下肢康复器械系统评估

以一款下肢康复器械为例,调整人体模型各关节角度,模拟人体在使用下肢康复器械过程中的姿态,运用CATIA软件强大的人机分析模块,对人体使用康复器械进行系统评估,得出康复器械设计的优化数据,对未来的下肢康复器械设计起到更好的指导作用.     

基于Kinect的隔空人手键盘输入

近年来,随着三网融合概念的兴起,家庭多媒体设备功能的日趋完善,其控制与使用也变得越来越复杂,如何使家庭多媒体设备控制实现简单化、统一化、易用化成为相关行业亟待解决的问题.通过人们手指细微的运动,更使用户能够直接快速地完成空间键盘输入的功能,从而极大地提高用户的操作体验.Kinect作为一种新型的体感设备,可以获得精确的RGB图像信息和深度图像信息,是准确快速地获得用户的指尖定位成为可能.本系统通过深度图和RGB图相结合的方法,进行手型分割.通过指尖检测所得二维指尖坐标,反向求出指尖点的三维空间坐标.对于由指尖点、凹缺陷点和掌心点所组成的手部三维空间模型,判定计算键盘输入行为.此系统基本实现了隔空键盘输入的功能,但在边缘区域的识别率相对较低.     

基于Kinect的运动目标跟踪与三维测量

首先利用微软Kinect的图像传感器获得RGB图像,并且利用CamShift算法实时跟踪一个选中的目标物体,然后获得该目标物体的质心,最后将该质心映射到Kinect深度传感器获得的深度图像中,从而实时得到该运动目标质心的三维坐标.实验结果表明,在目标与背景的色彩空间有一定偏差的情况下,该方法能够实时跟踪目标物体并获得目标物体质心的三维坐标.     

基于Kinect的人脸眼部状态实时检测

利用Kinect获取人脸红外图像数据及人脸网格信息,通过眼部区域的Haar-like特征值进行眼睛状态识别,研究不同Haar-like特征对人眼状态的敏感度,以及头部旋转时眼睛区域的选取范围进行分析。实验共采集39名测试者的765个眼睛状态作为训练集和测试集,通过实验列出不同特征和组合特征的识别结果,实验结果表明构建的系统可以检测眼睛的不同状态,达到实时检测人眼状态的要求。     

基于改进相互作用矩阵-模糊认知图的矿井火灾风险评价

针对多因素耦合作用下矿井火灾风险评价中影响因素模糊性与动态解释能力不足的问题,基于人、机、环境、管理4个维度构建矿井火灾风险评价指标体系;运用组合数有序加权(combination ordered weighted averaging, C-OWA)算子削弱主观因素影响建立相互作用矩阵,进而识别关键风险因素;将矩阵元素融入模糊认知图推理模型,预测火灾风险演化趋势;最后通过组合评价系数确定风险评价等级,并将所提方法应用到矿井实例予以验证。结果表明：该矿井火灾风险为一般风险,与实际情况相符,验证了该方法的可行性与适用性,同时该方法既能对风险因素进行耦合分析,又能实现对风险趋势的定量化预测,具有一定的优越性。     

隐喻的认知研究之于文化解读

人类对于隐喻的研究,从古希腊的亚里士多德开始,一直延续至今。从隐喻的概念来看,隐喻研究史上存在着传统的"比较论"、"失协论"和今天的"交互论",由此来探讨隐喻的基础、认知功能及认知本质,并得出了:隐喻是语言现象,在日常语言中居于中心地位;也是思维现象,影响人的思维方式;还是文化现象,体现了世界的文化模式,是人类交流思想、认知的有力工具。     

基于Gross认知重评的机器人认知情感交互模型

为了增强机器人的认知情感分析能力,依据AVS情感空间和有限状态机(FSM)提出了一种基于Gross认知重评策略的认知情感交互模型.首先,通过分析情感状态之间的欧式距离,研究外界情感刺激对情感状态转移概率的影响;然后,采用有限状态机描述了受到认知重评策略影响的情感状态转移过程;最后,根据情感状态转移概率和7种基本情感的空间坐标,得出受到刺激后机器人情感状态的空间位置.实验结果表明,与不受认知重评策略影响的情感交互模型相比,所提模型能够减少机器人对外界情感刺激的依赖,从而有效地促进了和谐的人机交互体验.     

内源知识多址编码及同源分布的认知建构模式

人类的学习旨在将外源知识转化为内源知识：（1）内源知识的形成以多址方式编码,包括感性整合、理念编码、情感标记、特征分类和概念匹配等非特异投射路径;（2）内源知识的存储依不同属性进行多元拷贝和定域分布,体现了同源检索、立体协同和信息突变的效能;（3）人的认知建构本质上是对情知意内容的个性化再组织过程。     

应急图标呈现方式及亮度对比对认知绩效的影响

应急图标的认知绩效在紧急救援中起重要作用。为探究应急图标呈现方式及亮度对比的变化对认知绩效的影响机理,采用视觉搜索范式并采用眼动实验进行结果验证。实验a结果表明,高、中载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比的主效应明显,反色应急图标的搜索速度明显快于图形应急图标和带边框应急图标,亮度对比中0.90的搜索平均反应时间最短,0.10、0.30、0.60的平均反应时间有随亮度对比升高而降低的趋势;低载荷下,应急图标呈现方式和亮度对比对认知绩效的影响不明显。实验b眼动实验结果表明,高、中载荷下,反色应急图标注视时间明显低于其他呈现方式,亮度对比较高（0.90）的带边框应急图标平均注视时间明显低于低亮度对比,注视时间有随对比度增大而降低的趋势;低载荷下图标呈现方式、亮度对比注视时间无明显差异。高、中、低载荷下注视点的个数无明显差异,解释了实验a的结果。主观评价的评分也对实验结果做出了认知方面的解释。研究表明,应急图标呈现方式及亮度对比对认知绩效具有显著影响。     

运动对人类共情的影响及其认知神经机制研究进展

 运动兴趣和运动方式可以正向预测共情能力,而运动经验、运动量与共情的关系则尚不清晰。综述了运动促进共情的认知神经机制的两条通路,包括运动通过激活镜像神经系统促进情感共情、运动通过促进认知控制系统促进认知共情;总结了当前研究的不足：研究设计不够严格,研究样本缺乏同质性,现有研究结果难以比较;研究对象多集中于健康人群,对临床等特殊人群关注不够;运动影响共情的认知神经机制研究方面,目前采用的技术还较为单一,数据可重复性方面存在局限。建议未来加强3个方面的研究：（1）严格把控实验设计,明确运动兴趣、运动经验、运动量和运动方式等改善共情不同成分的剂量效应;（2）尝试开发自闭症、阿尔茨海默症等共情受损人群运动处方;（3）推动学科交叉融合与技术创新,深化运动对共情影响的认知神经机制研究。     

基于网络的多媒体课件的交互设计与实现

基于网络的多媒体课件必须具备交互性的特点，以实现学生与计算机、教师与学生的交互功能，探讨了课件人机交互、教学交互的几种交互方式的设计思路和制作方法，并阐述了基于WEB的B／S模式体系结构的课件设计技术。     

基于认知心理学的天文概念教学研究

依据认知心理学的理论,探讨了概念同化理论在天文概念教学中的应用,分析了实现天文概念意义建构的具体措施:运用精加工策略和组织化策略,开展天文学实验与实习。     

综合康复治疗对轻中度膝骨关节炎骨髓水肿的疗效

目的:探讨综合康复治疗对轻中度膝骨关节炎骨髓水肿(BME)的疗效.方法:选择核磁共振(MRI)诊断为BME的膝骨关节炎患者60例,按随机数字表随机分为综合康复治疗组和药物对照组,综合康复治疗组:在药物治疗的同时根据美国运动医学学会(ACSM)指导原则进行规范化的综合康复治疗,采用布洛芬胶囊(0.3 g,一日两次)+氨基葡萄糖(750 mg,一日两次)+综合康复治疗(体外高频热疗+肌力训练),共12周;对照组:布洛芬胶囊(0.3 g,一日两次)+氨基葡萄糖(750 mg,一日两次),共12周.两组患者治疗前及治疗结束后采用视觉模拟评分法(VAS)和西安大略与麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)问卷调查进行疼痛和关节功能评分.BME评估利用MRI技术采用Felson等方法进行评分.结果:综合康复治疗在缓解疼痛和改善功能方面的疗效优于药物组,两组BME评分与治疗前比较均有明显减少,差异有统计学意义(P0.01);治疗组的BME评分低于对照组,差异有统计学意义(P0.05),提示两组方法均能有效减少BME,且综合康复疗法优于单纯药物治疗.结论:通过MRI观察,综合康复治疗(体外高频热疗+肌力训练+药物)能够减轻膝骨关节炎的骨髓水肿,具有消炎、消肿、止痛、延缓软骨退变、改善关节功能的作用.     

认知无线电中基于Kriging方法的干扰温度空域分布估计

为了解决传统干扰温度估计方法空域特性不突出,获取准确的干扰温度空域分布估计较困难,频谱资源利用不够充分的问题,本文提出一种利用空间分布的若干传感器获得的干扰温度样本值,结合Kriging估计法对整个空域的干扰温度进行估计的方法。该方法结合地质统计学中的Kriging插值法,对具有空域性质的干扰温度数据进行处理,可以得到区域内干扰温度的三维分布。Kriging插值法是以变异函数理论和结构分析为基础,在有限区域内对变量进行最优估计的一种方法。本文在研究中与传统的MTM-SVD方法在空域特性上进行比较。仿真分析表明,该方法能够较准确的估计出考察区域内干扰温度的空域分布,基于空域的频谱资源利用率也得到相应的提高。