脑卒中手指康复训练中视觉监控设备的设计

仇嘉慧 马兆敏

（广西科技大学电气与信息工程学院，广西 柳州 545000）

我国患脑血管病的群体正在年轻化，其中有大约60%以上的患者在发病后遗留有手部功能障碍[1]，因此要求对脑卒中患者的手指康复训练的需求越来越大。而在目前的研究中对手部康复的研究主要是以智能机器人为主，以硬件对手部进行相应的康复训练而缺乏了训练监控的一个过程[2]。也就导致了在手康复训练过程中，并不能了解到手指的训练情况，康复训练是否到位，是否每个手指都得到了足够的训练等。因此为实现脑卒中后病人手指的自动康复训练，可考虑引入机器视觉开发手指康复监控设备。已有研究对手指姿势的研究相对比较多[3-5]，但其准确性和精准度无法得到保证。在手指康复训练上[6]，也有相应的算法研究。但这些研究没有将手指康复过程监控作为目标。针对这一现象，可以考虑引入机器视觉技术进行手指康复训练监控设备的开发。监控设备主要包括两个部分：一是手指运动监控部分，二是康复运动控制部分。

1 手指运动监控部分

为更好的监控手指的康复运动，系统引入双目摄像头进行图像采集。分别为上摄像头和侧摄像头，上摄像头主要用于识别康复动作的手指，而侧摄像头则是为了识别手指动作的位置。双摄像头同时拍摄，获取同一时间两个不同手指方位的手指图像，当得到图片后都进行图像分割将手指部分和背景分割开，而且分割时只分割所需区域，将得到分割好的图像后进行图像二值化处理。……