@toc

项目摘要

  多传感器数据融合的上肢康复评估系统是一款精度高、安全性强、性价比高、可穿戴式的脑卒中物理治疗康复设备，将传统的动作康复、作业康复、手工康复相结合，囊括上肢以及手部康复的外骨骼，通过康复检测评估系统将患者的康复情况反馈给患者和医师，可以提高患者的康复效果，并且患者可以通过这种技术来进行自主的康复训练。团队希望通过这个项目能够真正的改变传统的康复方式，让康复医疗走进千家万户，让更多的患者能够享受到科技发展的成果。

1.项目背景

  在人口老龄化进程加速、残疾人口数量庞大以及慢性病患病率逐年上升的国情下，我国需要康复医疗的人数庞大，市场庞大，未来康复市场潜力无限。虽然我国康复市场需求巨大，但我国康复医师占基本人群的比例为0.4:10万，与发达国家相比存在6.4万的康复医师缺口，康复医师严重供给不足，迫切需要新的康复方式来改变这一现状。而且市面上的康复设备大多数并没有配备专门的康复评估系统，无法对患者进行定量的有效的康复评估。

2.团队介绍

  智慧医疗团队拥有丰富的项目研发经验，目前核心成员8人，团队擅长远程医疗框架搭建，擅长物联网设计，使用C++，Java，HTML，Python等多种语言的编写，长期从事于嵌入式、深度学习和网络结构搭建等工作，具有丰厚的软件开发经验和物联网框架研发经验。团队成员共同研发了多传感器数据融合的上肢康复评估系统，致力于让康复评估系统改变生活。

3.应用场景

  本项目研究的是一款用于上肢以及手部康复的智能康复训练评估系统，可用于对中风、肌肉、骨骼损伤患者的手臂和手指进行运动康复训练并对其训练效果进行定量评定，创新康复方法，解决脑卒中患者训练过程中医师少、效果差的问题。

4.产品功能

  运用基于HarmonyOS的小熊派开发板的2.4GHz WLAN SoC芯片Hi3861wifi传输模块,将肌电传感器,弯曲传感器，微惯性传感器获取的数据通过wifi上传到华为云IoTDA平台，通过E53_SC2 MPU6050检测患者上肢康复运动的加速度，速度，角度等运动数据，并且利用IoTDA将检测到的数据上传到华为云并在云数据库中进行储存。采用弹性云服务器ECS搭建鸿蒙app后台，将患者的康复数据及康复方案反馈到鸿蒙APP上，反馈给患者和医师，进行下一步康复方案的制定。

  将标准的康复动作以视频教程的形式展现在鸿蒙APP界面，为用户提供每一个动作的精细讲解，让用户能够更轻易的掌握每一个动作。我们针对不同康复阶段的患者提供相应的具体康复教程和康复训练计划，使患者的自主康复训练更加科学高效。

  源代码：

{
  "requires": true,
  "lockfileVersion": 1,
  "dependencies": {
    "call-bind": {
      "version": "1.0.2",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/call-bind/-/call-bind-1.0.2.tgz",
      "integrity": "sha512-7O+FbCihrB5WGbFYesctwmTKae6rOiIzmz1icreWJ+0aA7LJfuqhEso2T9ncpcFtzMQtzXf2QGGueWJGTYsqrA==",
      "requires": {
        "function-bind": "^1.1.1",
        "get-intrinsic": "^1.0.2"
      }
    },
    "function-bind": {
      "version": "1.1.1",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/function-bind/-/function-bind-1.1.1.tgz",
      "integrity": "sha512-yIovAzMX49sF8Yl58fSCWJ5svSLuaibPxXQJFLmBObTuCr0Mf1KiPopGM9NiFjiYBCbfaa2Fh6breQ6ANVTI0A=="
    },
    "get-intrinsic": {
      "version": "1.1.1",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/get-intrinsic/-/get-intrinsic-1.1.1.tgz",
      "integrity": "sha512-kWZrnVM42QCiEA2Ig1bG8zjoIMOgxWwYCEeNdwY6Tv/cOSeGpcoX4pXHfKUxNKVoArnrEr2e9srnAxxGIraS9Q==",
      "requires": {
        "function-bind": "^1.1.1",
        "has": "^1.0.3",
        "has-symbols": "^1.0.1"
      }
    },
    "has": {
      "version": "1.0.3",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/has/-/has-1.0.3.tgz",
      "integrity": "sha512-f2dvO0VU6Oej7RkWJGrehjbzMAjFp5/VKPp5tTpWIV4JHHZK1/BxbFRtf/siA2SWTe09caDmVtYYzWEIbBS4zw==",
      "requires": {
        "function-bind": "^1.1.1"
      }
    },
    "has-symbols": {
      "version": "1.0.2",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/has-symbols/-/has-symbols-1.0.2.tgz",
      "integrity": "sha512-chXa79rL/UC2KlX17jo3vRGz0azaWEx5tGqZg5pO3NUyEJVB17dMruQlzCCOfUvElghKcm5194+BCRvi2Rv/Gw=="
    },
    "object-inspect": {
      "version": "1.12.0",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/object-inspect/-/object-inspect-1.12.0.tgz",
      "integrity": "sha512-Ho2z80bVIvJloH+YzRmpZVQe87+qASmBUKZDWgx9cu+KDrX2ZDH/3tMy+gXbZETVGs2M8YdxObOh7XAtim9Y0g=="
    },
    "qs": {
      "version": "6.10.3",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/qs/-/qs-6.10.3.tgz",
      "integrity": "sha512-wr7M2E0OFRfIfJZjKGieI8lBKb7fRCH4Fv5KNPEs7gJ8jadvotdsS08PzOKR7opXhZ/Xkjtt3WF9g38drmyRqQ==",
      "requires": {
        "side-channel": "^1.0.4"
      }
    },
    "querystring": {
      "version": "0.2.1",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/querystring/-/querystring-0.2.1.tgz",
      "integrity": "sha512-wkvS7mL/JMugcup3/rMitHmd9ecIGd2lhFhK9N3UUQ450h66d1r3Y9nvXzQAW1Lq+wyx61k/1pfKS5KuKiyEbg=="
    },
    "side-channel": {
      "version": "1.0.4",
      "resolved": "https://repo.huaweicloud.com/repository/npm/side-channel/-/side-channel-1.0.4.tgz",
      "integrity": "sha512-q5XPytqFEIKHkGdiMIrY10mvLRvnQh42/+GoBlFW3b2LXLE2xxJpZFdm94we0BaoV3RwJyGqg5wS7epxTv0Zvw==",
      "requires": {
        "call-bind": "^1.0.0",
        "get-intrinsic": "^1.0.2",
        "object-inspect": "^1.9.0"
      }
    }
  }
}

5.项目创新点

  1）基于OpenHarmony系统的全定量评估；康复医师对患者进行训练效果评估时，是先确定一个康复标准，然后再进行方案制定、患者训练、效果评定。单一标准使得患者在康复过程中无法得到更好的评估，单一标准也使得评估误差较大。我们团队采用多种康复标准进行训练效果的评估，通过对Brounnstrom评定标准表的全定量化，使其能够适用于机器的参数化评估，使得整个评估过程数据化、结果更加的客观。通过对患者训练过程中的运动学参数和全定量中的标准参数进行对比，分析两数值间的误差，并将结果上传到基于OpenHarmony系统的Qt应用程序端进行用户和医师的查看。

  2）按级别对比定量分析；相较于康复医师对患者动作的主观判断，使用本系统可对患者动作进行定量分析。通过用患者动作和标准动作库进行数据对比分析，使得对动作的评估能够定量化。标准动作库由具有合格资质的医师进行动作数据录入，而患者动作也有动作捕捉设备进行数据捕捉。通过定量化分析，既可以提高评估精准度、康复效率，还可以在定量化结果的基础上实现康复方案的定制化。

  3）基于OpenHarmony的动态数据传输；实时性的数据传输处理使得在功能上能让患者在训练中就能知道自己动作是否标准，以及系统也能对患者训练中错误动作或者无效动作进行及时提醒。通过使用华为云IoT的端侧规则引擎能力，将设备间的联动规则直接通过云端一键下发给设备，在设备之间通过OpenHarmony的分布式软总线，直接在端侧完成设备间的联动。通过TCP协议进行实时的传输，形成数据流，通过对接处理代码，实现数据的实时采集处理，使得整个系统具有实时性。

  【本文正在参加物联网有奖征文活动】，活动链接: https://ost.51cto.com/posts/14758