Разработка программно-аппаратного комплекса для автоматизации реабилитации человека с протезом руки

Abstract

В данной работе представлен полный процесс разработки программно-аппаратного комплекса, предназначенного для автоматизации реабилитационных процедур людей с протезом руки. В ходе исследования выполнен подробный обзор современных технологий реабилитации протезирования верхних конечностей, обоснован выбор оптимального оборудования и программного стека для реализации системы, проведено концептуальное моделирование архитектуры комплекса с разработкой структурной схемы аппаратного соединения и многоуровневой схемы обработки данных. Реализована мультимодальная сборка данных, включающая электромиографические, инерциальные и визуальные сигналы, а также модуль интеллектуальной обработки этих сигналов с использованием алгоритмов фильтрации и слияния данных. Разработанный комплекс обеспечивает интерактивное обучение управлению протезом с элементами дополненной реальности, обратную связь в режиме реального времени и адаптивную регулировку сложности реабилитационных заданий в зависимости от прогресса пользователя. Структурные схемы системы, представленные в приложениях А и Б, наглядно демонстрируют организацию взаимодействия всех аппаратных и программных модулей, а работоспособность предложенной архитектуры успешно подтверждена на этапе проверки принципа работы