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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

上肢是人体最重要的结构之一，不仅能完成许多粗大动作，而且还能从事各种精细活动。上肢运动障碍对患者日常生活的影响很大。脑卒中、帕金森病、获得性脑损伤、多动症等疾病都可能会导致不同程度的运动障碍。上肢运动障碍的主要表现为：自主运动的能力发生障碍，自发运动减少，运动幅度减小，运动执行缓慢、不连贯，不能完成或完全不能随意运动。实验表明，中枢神经系统具有高度的可塑性，特定的功能训练能促进中枢神经的重组和代偿，恢复患者的肢体运动功能。

上肢的运动功能障碍会严重影响人们的生活自理能力。我国每年新发脑卒中的病人超过200万，而在卒中的各种不同症候中，80%以上的患者会存在肢体运动功能障碍。对于脑卒中后偏瘫患者，其上下肢功能恢复的进程大多差异明显，下肢的粗大运动恢复较快，上肢以灵活协调和技能性运动为主，恢复相对缓慢，难度较大。故，上肢功能的康复已成为现代康复医学和医疗工程的研究热点。

人体的运动功能受损后一般需要较长的时间来进行康复治疗，传统的人体运动功能康复治疗大多以治疗师的手法操作为主，辅助一些简单的训练器械。现有的康复治疗通常在康复中心由医护人员指导进行，然而，耗费大量的人力物力。训练内容多为机械性重复动作，患者缺乏与训练系统有效的互动，长时间的训练会使得患者产生厌烦情绪，极大地影响了康复的效果。虚拟现实是一种迅速发展的新兴技术，它利用计算机和传感技术生成一个具有多种感官刺激的虚拟世界，可以使人产生一种身临其境的感觉。增强现实技术是虚拟现实研究中的一个重要领域。增强现实技术将计算机生成的虚拟物体叠加在现实世界场景之上。通过运动跟踪实现虚拟物体与现实世界的无缝拼接。增强现实介于虚拟现实和纯粹的现实世界之间，是两者的有机结合。将增强现实技术应用到康复医疗领域，可以突破传统康复医疗方法的局限性。在增强现实康复训练系统中用户既可以接触到虚拟世界提供的多种形式信息反馈又可以与现实物体进行自然交互，因此增强现实康复训练具有虚拟康复训练和现实康复训练的双重优点。

2. 研究的基本内容

1、首先对课题的研究背景进行了论述，分析了课题的国内外发展状况，阐述了研究的内容和意义；

2、研究artoolkit，并将artoolkit与mfc结合，生成单文档程序框架；

3、研究基于标识和基于自然特征的跟踪方法，利用artoolkit在系统中同时实现这两种方法对目标的跟踪；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

初步方案拟定：

学习artoolkit，熟悉平台的开发模式；

设计康复场景和训练动作；

4. 参考文献

[1] vieira j, sousa m, arsnio a, et al. augmented reality for rehabilitation using multimodal feedback[j]. 2015:38-41.

[2] desai k, bahirat k, ramalingam s, et al. augmented reality-based exergames for rehabilitation[j]. 2016:1-10.

[3] liu j, mei j, zhang x, et al. augmented reality-based training system for hand rehabilitation[j].multimedia tools applications, 2017, 76(13):14847-14867.