一、什么是智能助行器
傳統的助行器主要是借助(zhu)(zhu)(zhu)人(ren)工力(li)量或者借助(zhu)(zhu)(zhu)簡單器械(xie)帶動患(huan)肢(zhi)或患(huan)者進行移動,僅可(ke)以起到(dao)被(bei)動支撐輔助(zhu)(zhu)(zhu)作用(yong),且功能單一,在使(shi)用(yong)者自主的日常活動或康復訓(xun)練中會消耗使(shi)用(yong)者大量的體力(li)。隨著科技的迅速發(fa)展,“人(ren)工智能”已經滲透到(dao)助(zhu)(zhu)(zhu)行設備領域(yu)。
智能(neng)助(zhu)(zhu)(zhu)行器是指利用科技手段,在(zai)使用者長(chang)時(shi)間的移(yi)動行走(zou)過程中,能(neng)夠(gou)提供(gong)導航避障(zhang)、行走(zou)輔助(zhu)(zhu)(zhu)支(zhi)撐的輔助(zhu)(zhu)(zhu)行走(zou)設備(bei),旨在(zai)為老年人、殘障(zhang)人士(shi)獨立(li)生活提供(gong)幫助(zhu)(zhu)(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)發展前(qian)(qian)景來(lai)說(shuo),隨著老(lao)(lao)齡化(hua)社會的(de)(de)發展,老(lao)(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)(ren)越來(lai)越多,很多老(lao)(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)(ren)走路都需要(yao)拐杖的(de)(de)幫助(zhu),不過(guo)有比拐杖更方便的(de)(de)助(zhu)行(xing)器(qi)成為了老(lao)(lao)年(nian)人(ren)(ren)(ren)(ren)行(xing)走的(de)(de)助(zhu)手;此外(wai),根(gen)據世界衛生組織的(de)(de)調查數據可知,全球人(ren)(ren)(ren)(ren)口中(zhong)殘(can)(can)疾(ji)(ji)人(ren)(ren)(ren)(ren)患者約占15%,在殘(can)(can)疾(ji)(ji)人(ren)(ren)(ren)(ren)口中(zhong)其中(zhong)約有 2.85 億(yi)名視(shi)力受損(sun)或(huo)(huo)失(shi)明(ming)患者,與非殘(can)(can)疾(ji)(ji)人(ren)(ren)(ren)(ren)相比,由于肢體(ti)損(sun)傷(shang)或(huo)(huo)活動(dong)受限,殘(can)(can)疾(ji)(ji)人(ren)(ren)(ren)(ren)群(qun)的(de)(de)日常行(xing)走活動(dong)或(huo)(huo)者行(xing)走康復訓(xun)練都需要(yao)外(wai)接設備或(huo)(huo)護理人(ren)(ren)(ren)(ren)員來(lai)輔助(zhu)。因(yin)此,助(zhu)行(xing)器(qi)本身(shen)的(de)(de)發展前(qian)(qian)景就是比較廣闊的(de)(de)。
并且,和傳統(tong)(tong)的(de)助(zhu)(zhu)行(xing)器(qi)相比,智能助(zhu)(zhu)行(xing)器(qi)的(de)研究(jiu)和推廣應用有(you)望有(you)效緩解單(dan)一的(de)傳統(tong)(tong)助(zhu)(zhu)行(xing)器(qi)功能與多樣的(de)患(huan)者(zhe)需(xu)求之間的(de)矛盾(dun),減少患(huan)者(zhe)在行(xing)走(zou)時的(de)能量消(xiao)耗,幫助(zhu)(zhu)他們更(geng)加輕松、自由地(di)行(xing)走(zou),提(ti)高殘疾患(huan)者(zhe)的(de)生活質量,并帶動相關產(chan)業(ye)(ye)發(fa)展,增加就(jiu)業(ye)(ye),促進(jin)社會和諧,因(yin)而具有(you)重要的(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處(chu)于樣(yang)機(ji)研制或試驗階段,還存在一些問題(ti),包括:
1、在(zai)智能(neng)化程(cheng)度(du)方(fang)(fang)(fang)(fang)面,需要進一步(bu)提出更貼近真(zhen)實運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)期望的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)估(gu)(gu)計(ji)算法(fa)(fa)(fa)。智能(neng)機(ji)器(qi)人將(jiang)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)當作控制輸入,且根據用(yong)戶的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)計(ji)算合(he)(he)(he)適的(de)(de)(de)速度(du)。在(zai)目前(qian)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)估(gu)(gu)計(ji)的(de)(de)(de)研究中(zhong),為(wei)了(le)獲得(de)更接近真(zhen)實運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)趨勢的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu),采用(yong)了(le)基(ji)于(yu)多(duo)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)融合(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。基(ji)于(yu)多(duo)傳感(gan)器(qi)的(de)(de)(de)融合(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)基(ji)于(yu)濾波方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)得(de)到融合(he)(he)(he)上(shang)肢和下(xia)肢獲得(de)的(de)(de)(de)運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)。這些融合(he)(he)(he)算法(fa)(fa)(fa)已被證(zheng)明(ming)在(zai)一定(ding)程(cheng)度(du)上(shang)是(shi)可行(xing)的(de)(de)(de)。然而,四肢運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)與全(quan)身運(yun)(yun)(yun)(yun)動(dong)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)之間的(de)(de)(de)關系并不是(shi)簡(jian)單地通過濾波得(de)到的(de)(de)(de)映射(she)關系。此外(wai),目前(qian)的(de)(de)(de)融合(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)多(duo)用(yong)于(yu)直線行(xing)走(zou),但如(ru)(ru)果(guo)在(zai)行(xing)走(zou)過程(cheng)中(zhong)有行(xing)走(zou)狀態(tai)的(de)(de)(de)轉(zhuan)變(bian)(如(ru)(ru)從直行(xing)到轉(zhuan)彎的(de)(de)(de)切換),基(ji)于(yu)濾波算法(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)融合(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)不能(neng)預測這種變(bian)化。因(yin)此,應(ying)該拓展研究不同行(xing)走(zou)狀態(tai)和狀態(tai)轉(zhuan)換下(xia)的(de)(de)(de)意(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)圖(tu)(tu)融合(he)(he)(he)估(gu)(gu)計(ji)方(fang)(fang)(fang)(fang)法(fa)(fa)(fa)。
2、在(zai)安全性(xing)方(fang)面,尚未(wei)研(yan)究出(chu)一種針對全向(xiang)(xiang)(xiang)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)跌(die)倒(dao)動作(zuo)的(de)(de)柔(rou)順(shun)、有效(xiao)防護(hu)方(fang)法。目(mu)前(qian)的(de)(de)跌(die)倒(dao)防護(hu)研(yan)究的(de)(de)防護(hu)效(xiao)果有限,僅對幾個特定(ding)方(fang)向(xiang)(xiang)(xiang)的(de)(de)跌(die)倒(dao)有效(xiao)。如果使用者跌(die)倒(dao)動作(zuo)幅度(du)很大,智能(neng)助行器也會因(yin)為人(ren)機交互力(li)而(er)(er)傾覆,從而(er)(er)給使用者帶來危險(xian)。因(yin)此在(zai)跌(die)倒(dao)防護(hu)功能(neng)中需要考慮跌(die)倒(dao)防護(hu)的(de)(de)全向(xiang)(xiang)(xiang)性(xing)、柔(rou)順(shun)性(xing)和(he)有效(xiao)性(xing)。