基于Kinect的运动功能障碍康复效果评估系统设计+源程序(4)
一方面，以往传统的康复训练较为繁复，而kinect虚拟化运动则更加节约了成本。另一方面Kinect可以提供科学精确的测量数据，也可供不同科目的医生参考使用。
中风康复效果评估系统主要借助Kinect来实现主要测量功能。最近几年微软将其推出，吸引了很多领域专家的关注，其优秀的性能和结果可以用在很多领域中。我们将其应用在医学领域，研究出了利用Kinect监测中风患者在康复训练中的实际效果。它的高速、精确的数据测量以及方便廉价的特性更突显出了它无与伦比的优势，有着巨大的开发价值。
2.2 中风康复效果评估系统总体方案设计思路
2.2.1 中风康复效果评估系统总体方案思路
图像数据的运算对于计算而言是繁复的，因此我们需要借助Kinect提供的深度图优势，将图像轨迹转化成数字三文坐标的变化，以及相关数字化数据的操作，便于进行接下来的运算分析。
而只通过患者运动轨迹的数字化数据是不能得到任何有意义的结论的，需将数字化数据与专业的医疗评定等级进行匹配运算，通过匹配得到切实有效的康复程度评级并反馈于患者。
为了更好的显示患者的康复效果，而不同的功能模块则需要一个统一的通信方式，去搭建各个功能之间的联系。
整个系统是面向中风患者的，因此需要充分考虑中风患者的特殊心理需求，例如抑郁、焦虑等情况，在系统的各个细节处需要做到清晰友好，可以通过文字、图案对患者进行积极面的心理暗示，帮助患者在生理上康复的同时心理上也有一个良好的恢复，真正实现一个全方面的病后康复。
综上所述，本次设计的总体结构如图2.1所示，具体模块为用户界面显示模块、深度图提取模块、图像转化数字数据模块、数据运算模块、远程模块和通信模块组成。
图2.1 中风康复系统总体结构
2.2.2 中风康复效果评估系统总体方案思路确定
通过上诉的分析，针对每个模块提出设计方案，确定可行性后再综合成总体的设计方案。
1) 用户界面显示模块。可借助数字电视作为显示平台，在屏幕上显示人体骨骼图像、三文数据、医学等级等。
2) 深度图提取模块。借助Kinect的红外摄像头以及它的开发工具包，调用深度图数据流获取深度图。
3) 图像转化数字数据模块。为了方便计算机运算，以及各模块之间的数据传输，需要在这个模块中将深度图内的关键点例如手腕、转动关节等转化为点的三文坐标，用于后续计算。
4) 数据运算模块。这个模块主要运算两个数据：其一为三文坐标推算出的数据，例如抬高高度等衡量康复程度的重要数值。其二为第一步计算所得的数值与医疗上的专业指标相匹配，获得医疗上切实有效的康复程度评定等级。
5) 远程模块。主要指医生方面使用的模块，由于医方拥有大量的医疗专业知识，因此本模块的主要任务就是将患者的康复情况由数字信号的方式接受并显示给医方，用于监测患者的情况
6) 通信模块。在各个硬件组件之间使用USB进行交互，而各软件部分之间可用UDP通信方式来传输数据。
3中风康复效果评估系统平台介绍
由 Kinect 深度传感器获取的深度图像存在一些噪声点和空洞，特别是在人体边缘处的深度图像存在一些边缘模糊的现象[1]。直接对其进行骨骼信息提取时会 造成一定影响，使由深度数据提取的骨骼信息不够精确。因此，在使用深度图像 前需要对其进行预处理：如噪声的滤波和形态学操作等，消除深度图像中存在的 一些空洞和边缘模糊，为接下来的骨骼识别工作做准备。