浅谈人机交互技术在康复医疗产品中的应用

苏雅

摘 要： 信息技术的高速发展给人类的生产和生活带来极大的便利，提高人类社会的生产效率和生活质量也离不开对信息技术的研究和利用。而信息技术在从一开始被人们使用的时候就产生了人机交互技术这一重要学科，并随着信息技术的发展人机交互技术取得了长足的发展，在一些领域的应用已经取得了良好的效果。因此，人机交互技术也成为21世纪在信息领域亟待解决的重大课题和世界各国在信息产业竞争的一个焦点，各国将人机交换技术作为信息技术中最关键的学科问题进行研究。在人机交换技术不断取得新的突破的时代背景下，通过人机交换技术在康复医疗产品中的应用，使传统的康复医疗产品与患者交互方式发生了改变，重新构建了用户的体验。本文将通过对人机交互技术在康复医疗产品中的应用的可行性进行探讨分析，促进人机交互技术在康复医疗产品中的应用得到进一步发展。

关键词： 人机交互技术;康复医疗产品;现状;趋势;必要性;应用

1 人机交互技术发展的历史、现状和未来发展趋势

1.1 人机交互技术发展的历史

1946年自从世界上第一台计算机ENIAC问世以来，人机交互技术就成为了信息技术科学的一个重要的学科分支。第一台计算机被发明的时候是用来计算火炮弹道和破译密码等军事领域，这时候的人机交互技术主要是通过打孔纸条等原始的方式;1964年Douglas Engelbart发明鼠标，计算机技术进入了个人计算机时代，鼠标为用户带来了全新的交互体验;到20世纪70年代，Alan Kay提出了对象程序设计，并发明了重叠式多窗口系统，重叠式多窗口也为现代电脑操作系统的形成奠定了基础;1985年，IBM为个人电脑配置101键标准键盘，它标志着字符用户界面时代的到来，也为现代计算机键盘布局奠定了基础;同时在这一年里，微软也推出第一代操作系统，初代为Microsoft-DOS模拟环境，商用操作系统的出现导致个人电脑的用户量急剧增加;1989年，Berners-Lee使用HTML及HTTP开发了WWW网，随后便出现了互联网用户界面，这一事件标志着互联网时代的到来;20世纪90年代，MIT的媒体实验室率先进人机交互技术领域主要在语音交互、手势交互、虚拟现实等方面做了许多开拓性的工作，同时，它也为如今人工交互技术探索出了发展方向。

1.2 人机交互技术发展的现状

1.2.1 传统的人机交互技术

传统的人机互换技术认识目前主要使用的人机互换技术，主要包括了外接硬件设备和用户界面两个方面。首先是外接硬件设备，它指的就是我们通常使用的计算机鼠标和键盘。鼠标是计算机的输入设备，它最主要的作用是指示计算机显示系统的横坐标和纵坐标;键盘和鼠标一样，也是计算机的输入设备，它使计算机的输入方式更加多样全面，使输入内容也更加的符合人们的需求。其次是用户界面，用户界面又被称为 UI（User Interface），他主要是通过关注和使用软件进行人机交互，通过操作的便捷实用和界面的美观简洁来提升用户体验。

1.2.2 先进的人机交互技术

先进的交互技术主要包括语音交互和虚拟现实两个方面。近些年来，随着人工智能和大数据等信息技术的不断发展，先进的人机交互技术取得了长足的发展。语音交互技术和虚拟现实交互技术被广泛的应用到各种各样电子产品上，让人机交互技术更好地为人们的生产和生活提高服务。

1.3 人机交互技术的未来发展趋势

1.3.1 集成化

人机交互技术会对通过对用户的语音、手势、表情、肢体动作等进行识别的交互形式，通过对各种识别结果的集成和融合输出最后的判断。

1.3.2 智能化

在未来的人机交互技术发展中，会与人工智能技术进行深度的结合，通过让计算机更好地对用户的识别、跟准确的了解用户的意图，并做出合适、正确的反馈，提高人机交互的自然性和高效性，是人机交互变得像人与人交互一样自然、流畅和方便。

1.3.3 标准化

通过对所有生产技术发展规律的认识我们可以发现，为了提高生产效率和节约生产成本最终一定会形成技术标准。人机交互技术也一样，除了为了提高效率和节约成本之外，提高不同设备的兼容性是人机交互技术的发展趋势，标准化也是所有用户的需要和社会的必然需求。

2 人机交互技术在康复医疗产品中应用的必要性

2.1 康复医疗的概念和市场发展前景

随着人们生活水平的不断提高和健康观念的不断转变，康复医疗逐渐的走进了人们的日常生活，缓解和治疗了患者的病情，提高了人们的身体健康程度。康复医疗是一门探究残疾治疗和术后康复的应用医学。主要是通过物理运动、技巧和语言等多种方式的训练提高患者康复程度。康复医疗虽然起步晚、规模小，大发展速度很快，主要是应为患者的市场需求大，今后发展康复医療也是我国医疗卫生事业的一个重要发展方向。

2.2 我国康复医疗的现状和存在的问题

据统计，凡是因为神经系统受损或者有障碍的患者都需要康复医疗，其中比较常见的病例有脑卒中或脑损伤。此外，需要康复医疗的病症还有肢体疾病、肢体无力或者肢体创伤。因此，我国需要接受康复医疗的患者人数非常的多。而目前我国医疗康复的方法根据不同的病症主要包括物理疗法和运动疗法、语言疗法、心理疗法、作业疗法和假肢及矫形具治疗等方式。通过与发达国家康复医疗水平和国内康复医疗需求相比较我们可以发现，我国康复医疗中还存在着诸多问题，例如康复机医疗构不健全和数量不足，不能满足患者人数需求;康复医疗专业人才缺乏，无法提高康复医疗的技术水平;康复医疗床位占比过少，需要康复医疗的患者住院紧张;还有一点就是康复医疗的基础设施 和相关设备缺乏和落后，严重影响康复医疗水平的提升。

2.3 人机交互技术改善康复医疗的体验

通过对我国现阶段康复医疗的现状和存在问题的分析研究，我们可以发现现阶段我国康复医疗所面临的主要困境是康复设备落后、专业人才缺少、康复场所紧缺、康复体验不佳。针对以上这些问题，人机交互技术可以通过自身的优势对这些问题进行弥补，人机交互可以通过视觉、听觉和视觉等多方面、多渠道改进和优化患者的康复医疗体验。

3 人机交互技术在康复医疗产品中的应用

人机交互技术从旋钮电器、鼠标键盘一直发展到今天的触屏和人工智能时代，逐渐将人的双手从各种操作中解放出来，实现与机器设备自然、流畅的互动，可以很好地应用到康复医疗产品中来。

3.1 语音交互技术在康复医疗产品中的应用

需要康复医疗的患者绝大多数都是行动不便，在康复医疗的过程中对传统设备的操作和与康复师的交流存在很大的障碍，而语音交互技术可以很好地解决这一问题。首先，语音交互技术对于与患者交流来说是最简单最自然的交流方式，可以减少患者的操作障碍;其次在语音交互的过程中机器可以根据患者的症状能够做到及时提醒患者和反馈医师，并及时的记录患者的康复情况和训练感受，提高康复医疗的后续工作;最后，语音交互可以通过和患者主动沟通建立良好的相互沟通机制，改变以往单方向、被动的交互方式，形成自然、流畅的交互系统。

3.2 图像视觉识别技术在康复医疗产品中的应用

通过对以往的康复医疗产品调查可以发现，由于医疗康复产品和患者之间的交互方式是单方向的，所以患者的康复训练完成度很低，训练动作不到位，导致康复医疗效果不理想。图像识别技术可以通过摄像头让患者一体感游戏的交互方式进行康复训练，及时准确的记录患者康复训练不正确的地方并及时反馈，得以纠正。此外，图像视觉识别技术应用到康复医疗产品中可以从视觉、听觉和触觉三个方面与患者进行交互，同时还使康复训练更具趣味性，提高康复训练效果。

3.3 机器人辅助、深度学习在康复医疗产品中的应用

康复医疗专业人员缺少的现状在短时期内不可能得到解决，而在康复医疗产品中应用机器人辅助、深度学习可以很好地弥补这个问题。在每一次人机交互康复训练中医疗产品都可以通过人工智能设备进行记录和分析，然后为后续的康复医疗和今后其他患者的康复医疗提供珍贵的康复医疗数据，治疗的次数越多、患者人数越多数据越丰富，康复医疗设备的智能化程度越高，康复医疗的效果越好。

4 结束语

在信息技术高速发展的今天，大数据、人工智能技术被应用到各行各业，而对于康复医疗产品来说，必须通过与最新的信息技術相结合，提高产品的人机交互技术水平，以更好地康复医疗产品为广大患者服务。

参考文献

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