ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: "Разработка прототипа аппаратно-программного комплекса для амбулаторной реабилитации пациентов с ограничением двигательной функции" (договор №2130ГС1/35331 от 31.08.2017)

Представлены существующие средства распознавания, определены требования к средствам проектирования программной части комплекса, выбран необходимый набор этих средств, разработана структура аппаратно-программного комплекса. Архитектура программной части создана на основе принципов объектно-ориентированного и проблемно-ориентированного программирования. Программный интерфейс приложения спроектирован и представлен в виде диаграмм классов. Для каждой диаграммы даны пояснения, раскрывающие суть проектных решений. Программный модуль трехмерной модели движения разработан на основе технологии скелетной анимации с прямой кинематикой. Программный модуль записи паттерна движения разработан на основе определения требований к представлению движения в рамках аппаратно-программного комплекса, формирования формата файла паттерна движения и разработанной ранее архитектуры аппаратно-программного комплекса. Критерии сравнения движения используются для определения рассогласования между правильным и реальным движениями. Приведены результаты анализа и разработки критериев количественной оценки рассогласования движений для обработки движений в виде покадровой скелетной анимации. Программный модуль сравнения движений разработан на основе технологии скелетной анимации с прямой кинематикой. Представлены результаты разработки и пояснения проектных решений. Программный модуль создания звукового сопровождения определяет способ воздействия на пациента через звуковой канал обратной связи. Данный модуль использует сведение аудиодорожек для создания звука. Программный модуль создания графического сопровождения использует Unity3D для реализации качественной графики, а также задействует возможности игрофикации процесса. Программный модуль обратной связи отвечает за управление каналами биологической обратной связи комплекса и разработан на основе задач решаемых комплексом. Программный модуль пользовательского интерфейса разработан на основе технологии WPF и предоставляет доступ к возможностям комплекса. Программный модуль сохранения пользовательских данных реализует локальное хранение результатов занятий пользователя, которые могут использоваться для анализа процесса реабилитации. Тестирование прототипа аппаратно-программного комплекса проводилось в виде проверки функциональности каждого отдельного программного модуля и проверки согласованной работы модулей в рамках комплекса для решения задач записи паттерн движения и проведения реабилитационного занятия с звуковым и графическим сопровождением.