一、什么是智能助行器
傳統的助行器主要(yao)是借助(zhu)(zhu)人工力量或者(zhe)(zhe)借助(zhu)(zhu)簡單器械帶動(dong)患肢或患者(zhe)(zhe)進行移動(dong),僅可以(yi)起到(dao)(dao)被動(dong)支(zhi)撐輔助(zhu)(zhu)作用,且功能(neng)單一,在使用者(zhe)(zhe)自主的日常活(huo)動(dong)或康復訓(xun)練中會消耗使用者(zhe)(zhe)大(da)量的體力。隨著(zhu)科技的迅速發展,“人工智能(neng)”已經滲(shen)透到(dao)(dao)助(zhu)(zhu)行設備(bei)領域。
智能(neng)助行器是指利用科技手段,在(zai)使用者長時間的移動行走(zou)過程中(zhong),能(neng)夠提供導航(hang)避(bi)障(zhang)、行走(zou)輔助支撐的輔助行走(zou)設(she)備,旨在(zai)為(wei)老年(nian)人(ren)、殘障(zhang)人(ren)士獨(du)立(li)生活(huo)提供幫助。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)行(xing)(xing)(xing)器本身(shen)的(de)(de)發展(zhan)前景(jing)來說,隨著老齡化(hua)社會的(de)(de)發展(zhan),老年人(ren)(ren)越(yue)來越(yue)多(duo),很多(duo)老年人(ren)(ren)走(zou)(zou)路都需要(yao)(yao)拐(guai)杖的(de)(de)幫助(zhu),不(bu)過(guo)有比拐(guai)杖更方便的(de)(de)助(zhu)行(xing)(xing)(xing)器成為(wei)了老年人(ren)(ren)行(xing)(xing)(xing)走(zou)(zou)的(de)(de)助(zhu)手(shou);此外,根據(ju)(ju)世(shi)界衛生組(zu)織的(de)(de)調(diao)查數據(ju)(ju)可知,全球人(ren)(ren)口(kou)中(zhong)殘疾人(ren)(ren)患者約占(zhan)15%,在殘疾人(ren)(ren)口(kou)中(zhong)其(qi)中(zhong)約有 2.85 億名視力受損(sun)或(huo)失明(ming)患者,與非殘疾人(ren)(ren)相(xiang)比,由(you)于肢體損(sun)傷或(huo)活動受限,殘疾人(ren)(ren)群的(de)(de)日常行(xing)(xing)(xing)走(zou)(zou)活動或(huo)者行(xing)(xing)(xing)走(zou)(zou)康復訓練都需要(yao)(yao)外接(jie)設(she)備或(huo)護理人(ren)(ren)員來輔(fu)助(zhu)。因此,助(zhu)行(xing)(xing)(xing)器本身(shen)的(de)(de)發展(zhan)前景(jing)就(jiu)是比較廣(guang)闊的(de)(de)。
并(bing)且,和傳(chuan)(chuan)統的(de)助行(xing)器(qi)相(xiang)比,智能助行(xing)器(qi)的(de)研究和推廣應用有望有效緩解單一的(de)傳(chuan)(chuan)統助行(xing)器(qi)功能與多樣(yang)的(de)患者(zhe)需求之間的(de)矛盾,減少(shao)患者(zhe)在行(xing)走時的(de)能量(liang)消耗,幫助他(ta)們更(geng)加(jia)輕松、自由地行(xing)走,提高(gao)殘疾患者(zhe)的(de)生活質(zhi)量(liang),并(bing)帶(dai)動相(xiang)關產業發展,增加(jia)就業,促進社會和諧,因而(er)具有重要的(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于樣機研制或試驗階段,還存在一些問(wen)題,包括:
1、在(zai)(zai)智能化(hua)程(cheng)度方(fang)面,需(xu)要進一步提(ti)出更(geng)(geng)貼近真實運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)期望的(de)(de)(de)意圖(tu)(tu)估(gu)計(ji)(ji)算法(fa)。智能機器(qi)人將運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)當作控(kong)制(zhi)輸(shu)入,且根據用戶的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)計(ji)(ji)算合適的(de)(de)(de)速度。在(zai)(zai)目前(qian)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)估(gu)計(ji)(ji)的(de)(de)(de)研究(jiu)中(zhong),為了獲得(de)更(geng)(geng)接近真實運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)趨勢的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu),采用了基(ji)于(yu)(yu)多(duo)傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)意圖(tu)(tu)融(rong)(rong)合方(fang)法(fa)。基(ji)于(yu)(yu)多(duo)傳(chuan)感器(qi)的(de)(de)(de)融(rong)(rong)合方(fang)法(fa)基(ji)于(yu)(yu)濾(lv)波方(fang)法(fa)得(de)到融(rong)(rong)合上肢和下(xia)肢獲得(de)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)。這些(xie)融(rong)(rong)合算法(fa)已被證明在(zai)(zai)一定程(cheng)度上是(shi)可行(xing)(xing)的(de)(de)(de)。然而,四肢運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)與全(quan)身運(yun)(yun)(yun)動(dong)(dong)意圖(tu)(tu)之間(jian)的(de)(de)(de)關系并不是(shi)簡單地通過(guo)濾(lv)波得(de)到的(de)(de)(de)映射(she)關系。此(ci)外,目前(qian)的(de)(de)(de)融(rong)(rong)合方(fang)法(fa)多(duo)用于(yu)(yu)直線行(xing)(xing)走,但(dan)如果在(zai)(zai)行(xing)(xing)走過(guo)程(cheng)中(zhong)有行(xing)(xing)走狀(zhuang)態的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(如從(cong)直行(xing)(xing)到轉(zhuan)彎的(de)(de)(de)切換),基(ji)于(yu)(yu)濾(lv)波算法(fa)的(de)(de)(de)融(rong)(rong)合方(fang)法(fa)不能預測這種變化(hua)。因此(ci),應該拓展(zhan)研究(jiu)不同行(xing)(xing)走狀(zhuang)態和狀(zhuang)態轉(zhuan)換下(xia)的(de)(de)(de)意圖(tu)(tu)融(rong)(rong)合估(gu)計(ji)(ji)方(fang)法(fa)。
2、在安(an)全(quan)性方(fang)(fang)面,尚(shang)未(wei)研(yan)究出一(yi)種針對全(quan)向(xiang)方(fang)(fang)向(xiang)跌(die)(die)(die)倒(dao)動作的(de)柔(rou)順(shun)、有(you)(you)(you)效防(fang)(fang)護方(fang)(fang)法(fa)。目(mu)前的(de)跌(die)(die)(die)倒(dao)防(fang)(fang)護研(yan)究的(de)防(fang)(fang)護效果有(you)(you)(you)限,僅(jin)對幾個特定方(fang)(fang)向(xiang)的(de)跌(die)(die)(die)倒(dao)有(you)(you)(you)效。如果使用(yong)者跌(die)(die)(die)倒(dao)動作幅度很大,智能助行(xing)器(qi)也會因為人機交互力而傾覆,從而給使用(yong)者帶來危險(xian)。因此在跌(die)(die)(die)倒(dao)防(fang)(fang)護功能中需要(yao)考慮跌(die)(die)(die)倒(dao)防(fang)(fang)護的(de)全(quan)向(xiang)性、柔(rou)順(shun)性和(he)有(you)(you)(you)效性。