一、什么是智能助行器
傳統的助行器主要是借助(zhu)人工(gong)力量或者借助(zhu)簡單器械帶動(dong)(dong)患肢或患者進(jin)行移動(dong)(dong),僅可(ke)以起到(dao)被動(dong)(dong)支撐輔助(zhu)作用(yong),且功能單一,在使用(yong)者自主的(de)日常(chang)活(huo)動(dong)(dong)或康復訓練中會消(xiao)耗使用(yong)者大量的(de)體力。隨著科技的(de)迅速(su)發展(zhan),“人工(gong)智能”已經(jing)滲(shen)透到(dao)助(zhu)行設備領域(yu)。
智(zhi)能(neng)助行(xing)(xing)器是指(zhi)利(li)用(yong)科技(ji)手段,在使用(yong)者長時間的移動行(xing)(xing)走(zou)過程中,能(neng)夠(gou)提(ti)供導航避障、行(xing)(xing)走(zou)輔(fu)助支撐的輔(fu)助行(xing)(xing)走(zou)設備,旨(zhi)在為老年人、殘障人士獨立生活提(ti)供幫助。
二、智能助行器的前景怎么樣
從助(zhu)行(xing)(xing)器本(ben)身(shen)的發展(zhan)(zhan)前景(jing)來(lai)說(shuo),隨著老(lao)(lao)齡化(hua)社會(hui)的發展(zhan)(zhan),老(lao)(lao)年人(ren)(ren)越來(lai)越多,很多老(lao)(lao)年人(ren)(ren)走(zou)路都(dou)需要拐杖(zhang)的幫助(zhu),不過有(you)比拐杖(zhang)更方便的助(zhu)行(xing)(xing)器成為了老(lao)(lao)年人(ren)(ren)行(xing)(xing)走(zou)的助(zhu)手;此外(wai),根據世界衛生組織的調查(cha)數據可知,全球人(ren)(ren)口(kou)中(zhong)殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)患者(zhe)(zhe)約占15%,在(zai)殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)口(kou)中(zhong)其中(zhong)約有(you) 2.85 億名視力(li)受損或(huo)失明患者(zhe)(zhe),與非(fei)殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)相比,由于肢體損傷或(huo)活動(dong)受限,殘(can)疾(ji)人(ren)(ren)群(qun)的日(ri)常(chang)行(xing)(xing)走(zou)活動(dong)或(huo)者(zhe)(zhe)行(xing)(xing)走(zou)康復訓練(lian)都(dou)需要外(wai)接設備或(huo)護理人(ren)(ren)員來(lai)輔助(zhu)。因此,助(zhu)行(xing)(xing)器本(ben)身(shen)的發展(zhan)(zhan)前景(jing)就是(shi)比較廣闊的。
并(bing)且,和傳統的(de)(de)助行(xing)(xing)器(qi)相比(bi),智能助行(xing)(xing)器(qi)的(de)(de)研究和推(tui)廣(guang)應用有望(wang)有效緩解單(dan)一的(de)(de)傳統助行(xing)(xing)器(qi)功能與(yu)多樣的(de)(de)患者需求之間的(de)(de)矛盾,減少患者在行(xing)(xing)走(zou)(zou)時的(de)(de)能量消耗,幫(bang)助他們更(geng)加輕(qing)松、自由地行(xing)(xing)走(zou)(zou),提高殘疾(ji)患者的(de)(de)生活(huo)質(zhi)量,并(bing)帶動相關產(chan)業發展,增加就(jiu)業,促進社會(hui)和諧(xie),因而具有重(zhong)要的(de)(de)社會(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階段,還存在一些問題,包括:
1、在(zai)智(zhi)能化(hua)程度方(fang)(fang)(fang)面,需要(yao)進一步提出更貼(tie)近(jin)真(zhen)實運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)期望的(de)(de)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)估(gu)計(ji)(ji)算法(fa)。智(zhi)能機器人將運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)當作控(kong)制(zhi)輸入,且根據用(yong)戶(hu)的(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)計(ji)(ji)算合(he)(he)(he)(he)適(shi)的(de)(de)速度。在(zai)目(mu)前(qian)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)估(gu)計(ji)(ji)的(de)(de)研(yan)究中,為了獲得更接近(jin)真(zhen)實運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)趨勢(shi)的(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu),采用(yong)了基于(yu)多傳感器的(de)(de)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)融(rong)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。基于(yu)多傳感器的(de)(de)融(rong)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)法(fa)基于(yu)濾波方(fang)(fang)(fang)法(fa)得到融(rong)合(he)(he)(he)(he)上(shang)(shang)肢和(he)下肢獲得的(de)(de)運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)。這些融(rong)合(he)(he)(he)(he)算法(fa)已被證(zheng)明在(zai)一定程度上(shang)(shang)是可行的(de)(de)。然而,四肢運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)與(yu)全(quan)身運(yun)動(dong)(dong)(dong)(dong)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)之間的(de)(de)關(guan)(guan)系并不(bu)是簡單地(di)通過(guo)濾波得到的(de)(de)映射關(guan)(guan)系。此外,目(mu)前(qian)的(de)(de)融(rong)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)法(fa)多用(yong)于(yu)直(zhi)線行走(zou),但如果在(zai)行走(zou)過(guo)程中有行走(zou)狀態的(de)(de)轉變(bian)(如從(cong)直(zhi)行到轉彎的(de)(de)切(qie)換(huan)(huan)),基于(yu)濾波算法(fa)的(de)(de)融(rong)合(he)(he)(he)(he)方(fang)(fang)(fang)法(fa)不(bu)能預(yu)測(ce)這種(zhong)變(bian)化(hua)。因此,應該(gai)拓展研(yan)究不(bu)同行走(zou)狀態和(he)狀態轉換(huan)(huan)下的(de)(de)意(yi)(yi)圖(tu)(tu)(tu)融(rong)合(he)(he)(he)(he)估(gu)計(ji)(ji)方(fang)(fang)(fang)法(fa)。
2、在安(an)全(quan)性(xing)方(fang)面,尚未(wei)研究出一種針(zhen)對(dui)全(quan)向方(fang)向跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)動作的(de)柔(rou)順(shun)、有(you)效(xiao)防護(hu)(hu)方(fang)法(fa)。目前(qian)的(de)跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)(hu)研究的(de)防護(hu)(hu)效(xiao)果有(you)限,僅對(dui)幾個特定方(fang)向的(de)跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)有(you)效(xiao)。如果使(shi)用(yong)者跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)動作幅(fu)度很大,智能(neng)助行(xing)器也會(hui)因為人(ren)機交互力而傾覆,從(cong)而給使(shi)用(yong)者帶來(lai)危險。因此(ci)在跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)(hu)功能(neng)中(zhong)需要考(kao)慮(lv)跌(die)(die)倒(dao)(dao)(dao)防護(hu)(hu)的(de)全(quan)向性(xing)、柔(rou)順(shun)性(xing)和有(you)效(xiao)性(xing)。