一、什么是智能助行器
傳統的助行器主(zhu)要是借助(zhu)(zhu)人(ren)工力量(liang)或(huo)者借助(zhu)(zhu)簡單器械(xie)帶動(dong)患(huan)肢或(huo)患(huan)者進(jin)行(xing)移動(dong),僅(jin)可(ke)以起到(dao)被動(dong)支撐輔助(zhu)(zhu)作(zuo)用,且功能單一,在使用者自(zi)主(zhu)的(de)日常活動(dong)或(huo)康復(fu)訓練中會(hui)消耗使用者大量(liang)的(de)體力。隨著科技的(de)迅速發展(zhan),“人(ren)工智能”已經滲透到(dao)助(zhu)(zhu)行(xing)設備領域。
智能(neng)(neng)助(zhu)行(xing)(xing)器(qi)是指利用(yong)科(ke)技手段,在使用(yong)者長時間(jian)的(de)移動行(xing)(xing)走(zou)(zou)過程中,能(neng)(neng)夠(gou)提供導航(hang)避(bi)障(zhang)、行(xing)(xing)走(zou)(zou)輔(fu)助(zhu)支撐的(de)輔(fu)助(zhu)行(xing)(xing)走(zou)(zou)設備,旨在為老年人(ren)、殘障(zhang)人(ren)士獨立(li)生活提供幫助(zhu)。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)(zhu)(zhu)行(xing)器本身(shen)(shen)的發(fa)展前景來(lai)說(shuo),隨著老齡化社會的發(fa)展,老年人越來(lai)越多,很(hen)多老年人走(zou)路都需要(yao)拐(guai)杖的幫助(zhu)(zhu)(zhu),不過有比拐(guai)杖更方(fang)便的助(zhu)(zhu)(zhu)行(xing)器成為(wei)了(le)老年人行(xing)走(zou)的助(zhu)(zhu)(zhu)手(shou);此(ci)外(wai)(wai),根據(ju)(ju)世界衛生組織的調查數據(ju)(ju)可知,全球人口中殘疾(ji)人患(huan)者(zhe)(zhe)約(yue)占15%,在殘疾(ji)人口中其中約(yue)有 2.85 億名視力受(shou)損(sun)或失明患(huan)者(zhe)(zhe),與非殘疾(ji)人相比,由于肢體損(sun)傷(shang)或活動(dong)受(shou)限,殘疾(ji)人群的日常行(xing)走(zou)活動(dong)或者(zhe)(zhe)行(xing)走(zou)康復訓練都需要(yao)外(wai)(wai)接設備或護理人員來(lai)輔助(zhu)(zhu)(zhu)。因此(ci),助(zhu)(zhu)(zhu)行(xing)器本身(shen)(shen)的發(fa)展前景就是比較廣(guang)闊(kuo)的。
并(bing)且,和傳統(tong)的助行(xing)(xing)器(qi)相比,智能(neng)(neng)助行(xing)(xing)器(qi)的研究和推廣應用有(you)望有(you)效緩解單一的傳統(tong)助行(xing)(xing)器(qi)功能(neng)(neng)與多(duo)樣的患(huan)者(zhe)(zhe)需(xu)求(qiu)之間的矛盾,減少患(huan)者(zhe)(zhe)在行(xing)(xing)走(zou)時的能(neng)(neng)量消耗,幫(bang)助他們更加(jia)輕松、自由地行(xing)(xing)走(zou),提高殘疾患(huan)者(zhe)(zhe)的生(sheng)活質量,并(bing)帶動相關(guan)產業(ye)發展,增加(jia)就(jiu)業(ye),促進(jin)社會和諧,因而(er)具有(you)重要(yao)的社會意(yi)義。
三、智能助行器發展存在的問題有哪些
現如今,智能助行器的研究正處于快速發展的階段,大部分智能助行器均處于樣機研(yan)制或(huo)試驗階段,還(huan)存在一些問題(ti),包括:
1、在智能化程度(du)方(fang)面,需要進一步(bu)提出(chu)更貼(tie)近(jin)真(zhen)實(shi)運(yun)動(dong)(dong)(dong)期望的(de)意(yi)(yi)圖(tu)估計(ji)(ji)算法(fa)(fa)。智能機器人將運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)當作控制輸(shu)入,且根據用戶的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)計(ji)(ji)算合(he)(he)(he)適的(de)速度(du)。在目(mu)前運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)估計(ji)(ji)的(de)研(yan)究中,為了獲得更接(jie)近(jin)真(zhen)實(shi)運(yun)動(dong)(dong)(dong)趨勢(shi)的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu),采用了基(ji)(ji)于(yu)(yu)多傳感器的(de)意(yi)(yi)圖(tu)融(rong)合(he)(he)(he)方(fang)法(fa)(fa)。基(ji)(ji)于(yu)(yu)多傳感器的(de)融(rong)合(he)(he)(he)方(fang)法(fa)(fa)基(ji)(ji)于(yu)(yu)濾波(bo)方(fang)法(fa)(fa)得到(dao)融(rong)合(he)(he)(he)上(shang)肢和下(xia)肢獲得的(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)。這(zhe)些(xie)融(rong)合(he)(he)(he)算法(fa)(fa)已被(bei)證明在一定程度(du)上(shang)是可(ke)行的(de)。然而,四肢運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)與全身運(yun)動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)之(zhi)間的(de)關系(xi)并不是簡單(dan)地(di)通過(guo)(guo)濾波(bo)得到(dao)的(de)映射關系(xi)。此(ci)外(wai),目(mu)前的(de)融(rong)合(he)(he)(he)方(fang)法(fa)(fa)多用于(yu)(yu)直(zhi)線行走(zou),但如果在行走(zou)過(guo)(guo)程中有行走(zou)狀(zhuang)態(tai)的(de)轉(zhuan)變(bian)(如從直(zhi)行到(dao)轉(zhuan)彎(wan)的(de)切(qie)換),基(ji)(ji)于(yu)(yu)濾波(bo)算法(fa)(fa)的(de)融(rong)合(he)(he)(he)方(fang)法(fa)(fa)不能預(yu)測這(zhe)種變(bian)化。因此(ci),應(ying)該拓(tuo)展研(yan)究不同行走(zou)狀(zhuang)態(tai)和狀(zhuang)態(tai)轉(zhuan)換下(xia)的(de)意(yi)(yi)圖(tu)融(rong)合(he)(he)(he)估計(ji)(ji)方(fang)法(fa)(fa)。
2、在安全性(xing)方面,尚未(wei)研(yan)究出一種針對全向(xiang)(xiang)(xiang)方向(xiang)(xiang)(xiang)跌倒(dao)動(dong)作的柔順(shun)、有(you)效(xiao)(xiao)防(fang)護(hu)方法。目前的跌倒(dao)防(fang)護(hu)研(yan)究的防(fang)護(hu)效(xiao)(xiao)果有(you)限,僅對幾個特定方向(xiang)(xiang)(xiang)的跌倒(dao)有(you)效(xiao)(xiao)。如果使(shi)用(yong)者(zhe)跌倒(dao)動(dong)作幅度(du)很(hen)大(da),智能助行器(qi)也會因為人機交互(hu)力而(er)傾覆,從(cong)而(er)給使(shi)用(yong)者(zhe)帶來危險。因此在跌倒(dao)防(fang)護(hu)功能中需要考慮跌倒(dao)防(fang)護(hu)的全向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)、柔順(shun)性(xing)和有(you)效(xiao)(xiao)性(xing)。