基于Android的下肢训练轮椅人机交互系统设计

符方发 喻洪流

摘要：缺少软件控制系统的康复训练设备难以被用户操作，在Android平台上为下肢训练轮椅设计一套人机交互软件系统，旨在帮助用户通过使用该系统简单有效地控制轮椅设备，提高患者训练效果。利用Android集成开发工具ADT在Android智能设备上设计完整的图形用户界面系统，并使用该系统与下肢训练轮椅进行语音控制实验。结果表明，该人机交互系统能够实时控制轮椅的运动状态。

关键词关键词：Android；下肢训练轮椅；语音控制；人机交互

DOIDOI：10.11907/rjdk.161364

中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2016）007009104

0引言

通过对中国老龄化和残疾人的研究可知，中国正步入老龄化社会，同时存在很多肢体有障碍的人士，其中包括大量的下肢障碍人士。作为康复训练设备的一种，集成下肢训练功能的多姿态智能轮椅能够辅助下肢障碍人士进行下肢训练。针对康复训练设备，设计一种人机交互软件系统能够帮助用户更好地使用设备。目前，绝大部分人机交互软件系统是在电脑或者嵌入式设备上开发的，而电脑和嵌入式设备因其本身的重量、大小和价格而很难满足用户需求。与电脑或嵌入式设备相比，在装有Android系统的手机或平板设备上开发人机交互软件系统具有很多优势。Android移动设备本身的轻巧性让用户方便携带，并且能够让医生和患者及时沟通训练方案。此外，Android操作系统的源码开放性让开发者更方便快捷地开发软件。

本文设计了一种基于Android系统的下肢训练轮椅人机交互系统，该系统利用便携式智能手机或平板电脑的移动处理能力和蓝牙通信模块，旨在帮助用户通过使用该人机交互系统更方便有效地操作轮椅训练设备，提高对患者的训练效果。结束标识，如果不是则表示为有效数据，将其写入数据通道数组中。其设计流程如图5所示。

本系统釆用STM32作为主控单元，综合利用数据采集技术、蓝牙技术、传感器技术和示波器技术而研制出手持式数据采集器系统。文中介绍了系统的硬件组成，详细阐述了系统软件采集部分的设计思路。利用该系统可进行声、光、力、热、磁等实验，在实际检测中效果良好，体现了本系统的通用性。

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责任编辑（责任编辑：孙娟）1总体设计