一、什么是智能助行器
傳統的助行器主(zhu)要是借(jie)助(zhu)(zhu)(zhu)人工力量(liang)或(huo)者借(jie)助(zhu)(zhu)(zhu)簡(jian)單器械帶動(dong)(dong)患(huan)(huan)肢或(huo)患(huan)(huan)者進行(xing)(xing)移動(dong)(dong),僅(jin)可以起到(dao)被動(dong)(dong)支撐輔(fu)助(zhu)(zhu)(zhu)作用,且(qie)功(gong)能(neng)單一,在(zai)使用者自主(zhu)的(de)日常活動(dong)(dong)或(huo)康(kang)復(fu)訓練中會消耗(hao)使用者大(da)量(liang)的(de)體力。隨著科技的(de)迅(xun)速(su)發展,“人工智能(neng)”已經滲透(tou)到(dao)助(zhu)(zhu)(zhu)行(xing)(xing)設備(bei)領域。
智能助(zhu)行器是指利用(yong)科(ke)技手段,在(zai)(zai)使用(yong)者(zhe)長(chang)時間的移動行走(zou)過程(cheng)中,能夠提供(gong)導航(hang)避障、行走(zou)輔助(zhu)支(zhi)撐的輔助(zhu)行走(zou)設備,旨在(zai)(zai)為老年人(ren)、殘障人(ren)士獨(du)立生活(huo)提供(gong)幫助(zhu)。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)行(xing)器(qi)本身(shen)的(de)(de)(de)發展(zhan)前(qian)景來(lai)說(shuo),隨著(zhu)老(lao)齡化社會的(de)(de)(de)發展(zhan),老(lao)年人(ren)越來(lai)越多,很多老(lao)年人(ren)走路(lu)都(dou)需要拐杖的(de)(de)(de)幫助(zhu),不(bu)過有比拐杖更(geng)方便的(de)(de)(de)助(zhu)行(xing)器(qi)成(cheng)為了(le)老(lao)年人(ren)行(xing)走的(de)(de)(de)助(zhu)手(shou);此(ci)外,根據世界衛生組織的(de)(de)(de)調查(cha)數據可知,全球人(ren)口中(zhong)(zhong)殘疾(ji)(ji)人(ren)患(huan)者(zhe)約占15%,在(zai)殘疾(ji)(ji)人(ren)口中(zhong)(zhong)其中(zhong)(zhong)約有 2.85 億(yi)名視力受(shou)(shou)損(sun)或失明患(huan)者(zhe),與非殘疾(ji)(ji)人(ren)相比,由于肢體損(sun)傷(shang)或活(huo)動受(shou)(shou)限,殘疾(ji)(ji)人(ren)群的(de)(de)(de)日常行(xing)走活(huo)動或者(zhe)行(xing)走康復(fu)訓(xun)練都(dou)需要外接設備或護理人(ren)員來(lai)輔助(zhu)。因此(ci),助(zhu)行(xing)器(qi)本身(shen)的(de)(de)(de)發展(zhan)前(qian)景就(jiu)是(shi)比較廣闊的(de)(de)(de)。
并且,和傳統(tong)的(de)(de)助(zhu)行(xing)(xing)器相比,智能助(zhu)行(xing)(xing)器的(de)(de)研究和推(tui)廣應用有(you)望有(you)效緩解單一的(de)(de)傳統(tong)助(zhu)行(xing)(xing)器功能與多樣的(de)(de)患者需求之(zhi)間的(de)(de)矛盾,減少患者在行(xing)(xing)走(zou)時的(de)(de)能量消耗,幫助(zhu)他(ta)們更加輕(qing)松、自由地行(xing)(xing)走(zou),提高殘疾患者的(de)(de)生活質量,并帶動相關產業發展(zhan),增加就業,促進社會和諧,因(yin)而具有(you)重(zhong)要的(de)(de)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(jun)處于(yu)樣(yang)機(ji)研(yan)制或試(shi)驗(yan)階段(duan),還存(cun)在一(yi)些問題,包括(kuo):
1、在(zai)智(zhi)能化(hua)程(cheng)度(du)方面,需要進一步提出更貼(tie)近真(zhen)實(shi)運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動期望的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意圖(tu)估計(ji)算法(fa)(fa)。智(zhi)能機器(qi)人將運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)當作控制輸入,且根據用(yong)戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)計(ji)算合(he)適(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)速(su)度(du)。在(zai)目前運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)估計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong),為(wei)了獲(huo)得更接(jie)近真(zhen)實(shi)運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu),采用(yong)了基(ji)(ji)于多(duo)傳感器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意圖(tu)融合(he)方法(fa)(fa)。基(ji)(ji)于多(duo)傳感器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)融合(he)方法(fa)(fa)基(ji)(ji)于濾(lv)波方法(fa)(fa)得到融合(he)上肢和下肢獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)。這些融合(he)算法(fa)(fa)已被證明在(zai)一定程(cheng)度(du)上是可(ke)行(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。然而,四肢運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)與全身運(yun)(yun)(yun)(yun)(yun)動意圖(tu)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關(guan)系并(bing)不(bu)是簡單地(di)通過(guo)濾(lv)波得到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)映射(she)關(guan)系。此外,目前的(de)(de)(de)(de)(de)(de)融合(he)方法(fa)(fa)多(duo)用(yong)于直線(xian)行(xing)走,但(dan)如(ru)果在(zai)行(xing)走過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)有(you)行(xing)走狀態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)轉變(如(ru)從直行(xing)到轉彎的(de)(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)換(huan)),基(ji)(ji)于濾(lv)波算法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)融合(he)方法(fa)(fa)不(bu)能預測這種變化(hua)。因此,應該拓展研究不(bu)同行(xing)走狀態(tai)(tai)和狀態(tai)(tai)轉換(huan)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)意圖(tu)融合(he)估計(ji)方法(fa)(fa)。
2、在(zai)(zai)安全性方面(mian),尚未研(yan)究出一種針對(dui)全向方向跌(die)倒(dao)(dao)(dao)動作的柔(rou)順、有(you)效防護(hu)方法(fa)。目前的跌(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)研(yan)究的防護(hu)效果有(you)限,僅對(dui)幾個特(te)定(ding)方向的跌(die)倒(dao)(dao)(dao)有(you)效。如果使(shi)用者跌(die)倒(dao)(dao)(dao)動作幅(fu)度很大,智能助行器也會因為人機(ji)交互(hu)力而傾覆,從而給使(shi)用者帶來(lai)危險。因此在(zai)(zai)跌(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)功能中需要(yao)考慮跌(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)的全向性、柔(rou)順性和有(you)效性。