基于Android的下肢訓練輪椅人機交互系統設計

符方發 喻洪流

摘要：缺少軟件控制系統的康復訓練設備難以被用戶操作，在Android平臺上為下肢訓練輪椅設計一套人機交互軟件系統，旨在幫助用戶通過使用該系統簡單有效地控制輪椅設備，提高患者訓練效果。利用Android集成開發工具ADT在Android智能設備上設計完整的圖形用戶界面系統，并使用該系統與下肢訓練輪椅進行語音控制實驗。結果表明，該人機交互系統能夠實時控制輪椅的運動狀態。

關鍵詞關鍵詞：Android；下肢訓練輪椅；語音控制；人機交互

DOIDOI：10.11907/rjdk.161364

中圖分類號：TP319文獻標識碼：A文章編號文章編號：16727800（2016）007009104

0引言

通過對中國老齡化和殘疾人的研究可知，中國正步入老齡化社會，同時存在很多肢體有障礙的人士，其中包括大量的下肢障礙人士。作為康復訓練設備的一種，集成下肢訓練功能的多姿態智能輪椅能夠輔助下肢障礙人士進行下肢訓練。針對康復訓練設備，設計一種人機交互軟件系統能夠幫助用戶更好地使用設備。目前，絕大部分人機交互軟件系統是在電腦或者嵌入式設備上開發的，而電腦和嵌入式設備因其本身的重量、大小和價格而很難滿足用戶需求。與電腦或嵌入式設備相比，在裝有Android系統的手機或平板設備上開發人機交互軟件系統具有很多優勢。Android移動設備本身的輕巧性讓用戶方便攜帶，并且能夠讓醫生和患者及時溝通訓練方案。此外，Android操作系統的源碼開放性讓開發者更方便快捷地開發軟件。

本文設計了一種基于Android系統的下肢訓練輪椅人機交互系統，該系統利用便攜式智能手機或平板電腦的移動處理能力和藍牙通信模塊，旨在幫助用戶通過使用該人機交互系統更方便有效地操作輪椅訓練設備，提高對患者的訓練效果。結束標識，如果不是則表示為有效數據，將其寫入數據通道數組中。其設計流程如圖5所示。

本系統釆用STM32作為主控單元，綜合利用數據采集技術、藍牙技術、傳感器技術和示波器技術而研制出手持式數據采集器系統。文中介紹了系統的硬件組成，詳細闡述了系統軟件采集部分的設計思路。利用該系統可進行聲、光、力、熱、磁等實驗，在實際檢測中效果良好，體現了本系統的通用性。

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責任編輯（責任編輯：孫娟）1總體設計