基于情绪感知的运动康复机器人交互控制方法研究

项目名称： 基于情绪感知的运动康复机器人交互控制方法研究

项目编号： No.61305095

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 徐国政

作者单位： 南京邮电大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 基于人机交互的康复机器人协作控制方法近年来已成为国内外康复机器人领域的一个研究热点。现有的患者与康复机器人之间的交互控制主要以感知患者主动"运动"参与为主，未能考虑患者"心理"层次主动参与，具有一定的局限。本项目拟从患者主动"心理"参与康复训练角度出发，以挫败、兴奋及厌烦为目标情绪状态，开展基于情绪感知的运动康复机器人交互控制方法研究，具体包括：(1) 研究机器人辅助康复训练过程中患者目标情绪生理响应，得到能反应目标情绪变化的生理信号重要特征及其组合；(2) 研究生理特征选择和情绪识别算法，建立机器人辅助康复训练过程中患者目标情绪状态模型；(3) 研究基于目标情绪识别的人机交互控制方法，应用混杂理论设计机器人辅助康复交互控制器，搭建实验平台，验证临床康复效果。本项目研究成果将进一步完善和提高人机协作康复训练技术水平，为实现患者与康复机器人之间和谐交互协作提供理论依据和技术支撑。

中文关键词： 康复机器人；情绪感知；人机交互；协作控制；

英文摘要： Rehabilitation robot cooperative control method based on human-robot interaction has becoming a research hotspot in robot-aided neurorehabilitation area. A certain limitation still exists in the current interactive control between stroke patient and rehabilitation robot, in which the interaction is mainly based on patient's active movement participation while not considering the patient's active psychology participation. From active psychology participation in motor rehabilitation training perspective, research on interactive control method for motor rehabilitation robot is carried out based on frustration, excitement and boredom target emotion states perception. The proposal mainly covers the following elements: (1) Studying stroke patient's target emotion physiological response in robot-aided rehabilitation, and obtaining physiological signal features and their combinations reflecting target emotion changes; (2) Studying physiological features selection and emotion recognition algorithms, and modeling stroke patient's three target emotion in robot-aided rehabilitation; (3) Studying human-robot interaction control method based on target emotion recognition, and developing robot-aided rehabilitation controller using hybrid control theory. Constructing experimental platform and verifying clinical rehabilitation e

英文关键词： rehabilitation robot；emotion perception；human-robot interaction；cooperative control；