一、什么是智能助行器
傳統的助行器主要是借(jie)助人工力量或(huo)者借(jie)助簡單(dan)器(qi)械帶動(dong)(dong)患(huan)肢或(huo)患(huan)者進行移動(dong)(dong),僅可以起到被動(dong)(dong)支撐輔(fu)助作用(yong),且功(gong)能(neng)單(dan)一(yi),在使用(yong)者自(zi)主的(de)日常活動(dong)(dong)或(huo)康復訓練(lian)中會(hui)消耗(hao)使用(yong)者大量的(de)體力。隨著科技的(de)迅速發展(zhan),“人工智能(neng)”已經滲(shen)透(tou)到助行設備領域(yu)。
智(zhi)能(neng)助(zhu)行(xing)(xing)器是指利用科技手段,在使用者長時間(jian)的移動行(xing)(xing)走過程(cheng)中,能(neng)夠(gou)提供(gong)導(dao)航避障(zhang)、行(xing)(xing)走輔助(zhu)支(zhi)撐的輔助(zhu)行(xing)(xing)走設備,旨在為老年人、殘障(zhang)人士獨立生活提供(gong)幫助(zhu)。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)(zhu)行(xing)器本身的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)前(qian)景來說,隨著老(lao)齡(ling)化社會的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan),老(lao)年人(ren)(ren)越來越多,很多老(lao)年人(ren)(ren)走路(lu)都(dou)需要(yao)拐杖的(de)(de)(de)幫助(zhu)(zhu),不過有(you)比(bi)(bi)拐杖更方(fang)便(bian)的(de)(de)(de)助(zhu)(zhu)行(xing)器成為了老(lao)年人(ren)(ren)行(xing)走的(de)(de)(de)助(zhu)(zhu)手;此外,根據世界衛(wei)生組(zu)織的(de)(de)(de)調查數據可知,全球人(ren)(ren)口中(zhong)(zhong)殘疾(ji)(ji)人(ren)(ren)患者約占15%,在殘疾(ji)(ji)人(ren)(ren)口中(zhong)(zhong)其中(zhong)(zhong)約有(you) 2.85 億名視力受損或(huo)失明患者,與非殘疾(ji)(ji)人(ren)(ren)相比(bi)(bi),由于肢體損傷(shang)或(huo)活動受限,殘疾(ji)(ji)人(ren)(ren)群的(de)(de)(de)日常行(xing)走活動或(huo)者行(xing)走康復訓練都(dou)需要(yao)外接設備或(huo)護(hu)理人(ren)(ren)員(yuan)來輔助(zhu)(zhu)。因此,助(zhu)(zhu)行(xing)器本身的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)前(qian)景就是比(bi)(bi)較廣闊(kuo)的(de)(de)(de)。
并且,和傳統的(de)(de)助行(xing)器相(xiang)(xiang)比,智能(neng)助行(xing)器的(de)(de)研究和推廣應(ying)用有望(wang)有效(xiao)緩解單(dan)一(yi)的(de)(de)傳統助行(xing)器功(gong)能(neng)與多樣的(de)(de)患(huan)(huan)者需(xu)求之(zhi)間的(de)(de)矛盾(dun),減少患(huan)(huan)者在(zai)行(xing)走(zou)時的(de)(de)能(neng)量消(xiao)耗,幫(bang)助他(ta)們更加輕松、自由地行(xing)走(zou),提(ti)高(gao)殘疾患(huan)(huan)者的(de)(de)生(sheng)活質量,并帶動相(xiang)(xiang)關(guan)產業發展(zhan),增加就業,促進社會和諧,因而具有重要(yao)的(de)(de)社會意義。
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(chu)于樣機研制或試驗(yan)階(jie)段,還存在一些問題,包括:
1、在(zai)智能(neng)化(hua)程度方(fang)(fang)面(mian),需要進一步提出(chu)更貼近真(zhen)實運動(dong)(dong)(dong)期望的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)估計算(suan)法(fa)。智能(neng)機器人將運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)當作控制輸入,且(qie)根據(ju)用戶(hu)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)計算(suan)合(he)適的(de)(de)(de)(de)(de)速度。在(zai)目前運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)估計的(de)(de)(de)(de)(de)研究(jiu)中,為了(le)獲得(de)更接(jie)近真(zhen)實運動(dong)(dong)(dong)趨勢的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu),采(cai)用了(le)基于多傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)融(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)。基于多傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)基于濾波(bo)方(fang)(fang)法(fa)得(de)到(dao)融(rong)(rong)合(he)上(shang)肢和下(xia)肢獲得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)。這(zhe)些融(rong)(rong)合(he)算(suan)法(fa)已被(bei)證明在(zai)一定程度上(shang)是(shi)可(ke)行(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)。然而,四肢運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)與全身運動(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)(de)關系并不(bu)是(shi)簡單地通過(guo)濾波(bo)得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)映射(she)關系。此外,目前的(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)多用于直(zhi)線行(xing)(xing)走,但如(ru)果在(zai)行(xing)(xing)走過(guo)程中有行(xing)(xing)走狀(zhuang)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)(de)(de)轉(zhuan)變(如(ru)從直(zhi)行(xing)(xing)到(dao)轉(zhuan)彎的(de)(de)(de)(de)(de)切換),基于濾波(bo)算(suan)法(fa)的(de)(de)(de)(de)(de)融(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)不(bu)能(neng)預測這(zhe)種變化(hua)。因此,應該拓(tuo)展研究(jiu)不(bu)同行(xing)(xing)走狀(zhuang)態(tai)(tai)和狀(zhuang)態(tai)(tai)轉(zhuan)換下(xia)的(de)(de)(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)融(rong)(rong)合(he)估計方(fang)(fang)法(fa)。
2、在安全性(xing)方面,尚未研究(jiu)出一(yi)種針(zhen)對全向方向跌倒(dao)(dao)(dao)動作(zuo)的柔(rou)順、有效(xiao)(xiao)防(fang)(fang)護(hu)(hu)方法。目前的跌倒(dao)(dao)(dao)防(fang)(fang)護(hu)(hu)研究(jiu)的防(fang)(fang)護(hu)(hu)效(xiao)(xiao)果有限,僅對幾個特定(ding)方向的跌倒(dao)(dao)(dao)有效(xiao)(xiao)。如果使(shi)(shi)用(yong)者跌倒(dao)(dao)(dao)動作(zuo)幅度很大,智能助行器也會(hui)因為人機交(jiao)互力(li)而傾覆(fu),從而給使(shi)(shi)用(yong)者帶來危險。因此在跌倒(dao)(dao)(dao)防(fang)(fang)護(hu)(hu)功能中需要(yao)考慮跌倒(dao)(dao)(dao)防(fang)(fang)護(hu)(hu)的全向性(xing)、柔(rou)順性(xing)和有效(xiao)(xiao)性(xing)。