一、什么是智能助行器
傳統的助行器主要是借(jie)(jie)助人工力(li)量(liang)或者(zhe)借(jie)(jie)助簡單(dan)器械帶動患肢或患者(zhe)進行移動,僅可以起到(dao)被動支撐輔助作用(yong),且功能(neng)單(dan)一(yi),在(zai)使用(yong)者(zhe)自主的(de)日常(chang)活動或康復(fu)訓練中會消耗使用(yong)者(zhe)大量(liang)的(de)體(ti)力(li)。隨著(zhu)科(ke)技的(de)迅速發展,“人工智能(neng)”已經滲透(tou)到(dao)助行設備領域。
智能助(zhu)行(xing)器是指利用科(ke)技(ji)手段(duan),在(zai)使(shi)用者長時間(jian)的(de)移動(dong)行(xing)走(zou)過程中(zhong),能夠提供導航(hang)避障、行(xing)走(zou)輔助(zhu)支(zhi)撐(cheng)的(de)輔助(zhu)行(xing)走(zou)設(she)備(bei),旨在(zai)為老年人、殘障人士(shi)獨(du)立生(sheng)活提供幫助(zhu)。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)行(xing)器本身(shen)的發(fa)展前景來(lai)說,隨(sui)著老(lao)齡化社會的發(fa)展,老(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)越來(lai)越多,很多老(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)走(zou)(zou)路都(dou)需要拐(guai)杖的幫助(zhu),不(bu)過有(you)比拐(guai)杖更(geng)方便的助(zhu)行(xing)器成(cheng)為了老(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)行(xing)走(zou)(zou)的助(zhu)手;此(ci)外,根據世界衛生組織(zhi)的調查數據可知,全球人(ren)(ren)(ren)口中殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)(ren)患者(zhe)約占15%,在殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)(ren)口中其(qi)中約有(you) 2.85 億名視力受(shou)(shou)損或(huo)失明患者(zhe),與非殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)(ren)相比,由于肢體(ti)損傷或(huo)活動受(shou)(shou)限,殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)(ren)群的日常行(xing)走(zou)(zou)活動或(huo)者(zhe)行(xing)走(zou)(zou)康復訓練都(dou)需要外接設備或(huo)護理人(ren)(ren)(ren)員來(lai)輔(fu)助(zhu)。因(yin)此(ci),助(zhu)行(xing)器本身(shen)的發(fa)展前景就是(shi)比較(jiao)廣闊的。
并且,和傳統(tong)(tong)的(de)(de)助(zhu)行(xing)器(qi)相比,智(zhi)能(neng)助(zhu)行(xing)器(qi)的(de)(de)研究和推廣應(ying)用有望有效緩(huan)解單(dan)一的(de)(de)傳統(tong)(tong)助(zhu)行(xing)器(qi)功能(neng)與多樣的(de)(de)患(huan)者需求之(zhi)間(jian)的(de)(de)矛盾,減少患(huan)者在行(xing)走(zou)時的(de)(de)能(neng)量消耗,幫(bang)助(zhu)他們更加輕松、自由地行(xing)走(zou),提高殘疾患(huan)者的(de)(de)生(sheng)活質量,并帶(dai)動(dong)相關產業發展,增加就業,促進社(she)會(hui)和諧,因(yin)而具有重要的(de)(de)社(she)會(hui)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(yan)階(jie)段,還(huan)存(cun)在一(yi)些問題,包括:
1、在(zai)智(zhi)能化(hua)程度方(fang)(fang)面,需要(yao)進一(yi)(yi)步提出(chu)更貼(tie)近真(zhen)實運動(dong)(dong)期望(wang)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)估(gu)計(ji)算法(fa)。智(zhi)能機器(qi)(qi)人將(jiang)運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)當作(zuo)控制輸入,且根據用戶的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)計(ji)算合(he)適的(de)(de)(de)速(su)度。在(zai)目前運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)估(gu)計(ji)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)中,為了獲得(de)更接近真(zhen)實運動(dong)(dong)趨勢的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu),采用了基(ji)(ji)于(yu)(yu)多(duo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)融(rong)(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)。基(ji)(ji)于(yu)(yu)多(duo)傳(chuan)(chuan)感(gan)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)融(rong)(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)基(ji)(ji)于(yu)(yu)濾波方(fang)(fang)法(fa)得(de)到融(rong)(rong)(rong)合(he)上(shang)肢和下(xia)肢獲得(de)的(de)(de)(de)運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)。這些融(rong)(rong)(rong)合(he)算法(fa)已被證(zheng)明在(zai)一(yi)(yi)定(ding)程度上(shang)是可行(xing)(xing)的(de)(de)(de)。然而,四肢運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)與全身運動(dong)(dong)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)之(zhi)間的(de)(de)(de)關(guan)系并不(bu)是簡單地通過濾波得(de)到的(de)(de)(de)映射關(guan)系。此外,目前的(de)(de)(de)融(rong)(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)多(duo)用于(yu)(yu)直線行(xing)(xing)走(zou),但如果(guo)在(zai)行(xing)(xing)走(zou)過程中有行(xing)(xing)走(zou)狀態的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(如從直行(xing)(xing)到轉(zhuan)彎的(de)(de)(de)切換(huan)),基(ji)(ji)于(yu)(yu)濾波算法(fa)的(de)(de)(de)融(rong)(rong)(rong)合(he)方(fang)(fang)法(fa)不(bu)能預測這種(zhong)變化(hua)。因此,應該拓展研(yan)究(jiu)不(bu)同(tong)行(xing)(xing)走(zou)狀態和狀態轉(zhuan)換(huan)下(xia)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)圖(tu)融(rong)(rong)(rong)合(he)估(gu)計(ji)方(fang)(fang)法(fa)。
2、在安全(quan)性方面,尚(shang)未研究出(chu)一種針對(dui)全(quan)向(xiang)(xiang)方向(xiang)(xiang)跌倒(dao)動作的(de)(de)柔順(shun)、有(you)(you)效防護(hu)方法。目前的(de)(de)跌倒(dao)防護(hu)研究的(de)(de)防護(hu)效果有(you)(you)限,僅對(dui)幾個(ge)特定方向(xiang)(xiang)的(de)(de)跌倒(dao)有(you)(you)效。如果使(shi)用者跌倒(dao)動作幅(fu)度很大,智能(neng)(neng)助行器(qi)也會(hui)因為人機交互力而傾覆,從而給使(shi)用者帶來危(wei)險。因此在跌倒(dao)防護(hu)功能(neng)(neng)中需要考慮跌倒(dao)防護(hu)的(de)(de)全(quan)向(xiang)(xiang)性、柔順(shun)性和有(you)(you)效性。