面向康复辅导的环境智能自适应框架
人机交互
2025-07-14 v1 人工智能
摘要
本文提出了 Ambient Intelligence Rehabilitation Support (AIRS) 框架，这是一个针对家庭康复环境的先进人工智能解决方案。AIRS 集成了实时三维重建 (RT-3DR)、智能导航和大型视觉语言模型 (Vision-Language Models, VLM) 等前沿技术，以构建一个面向机器导诊的身体康复综合系统。该框架针对全膝关节置换 (Total Knee Replacement, TKR) 后的康复场景进行了演示，并利用 263 条视频录像进行评估。系统中使用智能手机完成空间的 RT-3DR，并配备与身体匹配的化身模型，以提供运动的视觉反馈。该化身在 (a) 优化运动配置（包括摄像机位置、患者定位和初始姿态）以及 (b) 解决隐私问题并促进 AI 法规合规方面发挥了必要作用。系统引导用户完成录制过程，确保收集到正确录制的视频。AIRS 采用两种反馈机制：(i) 视觉三维反馈，使其能够直接比较临床运动与患者居家录像；(ii) 由 VLM 生成的反馈，提供针对运动错误的详细解释和纠正。该框架还支持视力和听力障碍患者。其模块化设计可适应更广泛的康复情境。AIRS 软件组件可供进一步使用和定制。
引用
@article{arxiv.2507.08624,
title = {Adaptive Framework for Ambient Intelligence in Rehabilitation Assistance},
author = {Gábor Baranyi and Zsolt Csibi and Kristian Fenech and Áron Fóthi and Zsófia Gaál and Joul Skaf and András Lőrincz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.08624},
year = {2025}
}
备注
The paper has been submitted to a journal and waiting for review