一、选题背景和意义：
脊髓损伤是脊柱损伤最严重的并发症，往往导致损伤节段以下肢体严重的功能障碍。脊髓损伤不仅会给患者本人带来身体和心理的严重伤害，还会对整个社会造成巨大的经济负担。由于脊髓损伤所导致的社会经济损失，针对脊髓损伤的预防、治疗和康复已成为当今医学界的一大课题。由于SCI导致四肢瘫痪的人无法移动所有四个肢体，甚至无法独立使用电动轮椅，这为他们的康复增加了另一个主要障碍。
根据国家脊髓损伤统计中心（NSCISC）的最新统计，全世界每年有数百万脊髓损伤（SCI）发生。其中，截瘫占52％，四肢瘫痪占47％。截瘫通常涉及胸腰椎脊髓损伤后双侧肢体感觉、运动和反射在受伤平面以下消失，而四肢瘫痪是指上肢和下肢瘫痪。SCI可能对大部分的日常生活活动产生持久而重大的影响，而其医疗保健和生活费用都非常高。根据《加拿大脊髓损伤患者的处方药成本、保险范围和成本相关规定》中的统计数据，一名25岁截瘫患者的平均生命成本约为428,000美元，而一名25岁四肢瘫痪患者的平均生命成本约为1,350,000美元。值得注意的是，四肢瘫痪患者的医疗费用远高于截瘫患者的医疗费用，部分原因是因为难以自行乘坐轮椅。没有一对一的护理助手，市场上现有的电动轮椅并不能满足四肢瘫痪者完成生活动作的基本需求。因此，该项目专注于为此类患者设计一套自动控制轮椅。
二、课题关键问题及难点：
我的设计内容主要为项目的控制系统Unity主程序设计。Unity主程序设计包括获取采样模块采集的数据，通过接口模块操作系统的控制模块（包括轮椅的移动、速度以及方向），通讯模块的设计以及用户交互界面（GUI）。这些设计被用于实现诸如用户对轮椅的控制、用户对与外界的通讯以及在紧急时刻保障用户的安全。
我设计中的难点问题，主要有两处：一是如何设计UI，二是SDK的二次开发。
UI的设计除了要保证美观外还需要保证每个按钮可以被用户尽可能舒适的点下（即满足人体工程学设计）。同时考虑到可能存在的误差范围，每个按钮不能太小，如何在有限的屏幕下整齐美观并满足人体工程学地塞下所有按钮是一个难题。
由于通讯模块与控制模块分别基于Skype的SDK与Tobii的SDK，所以软件的功能实现也要基于SDK中可调用的API。在官方文档中翻阅我们能用到的API也是一件并不是轻松的工作。
三、文献综述（或调研报告）：
行为研究得出结论，影响交流的因素中有83.0％来自视觉，11.1％来自听力，3.5％来自气味，1.5％来自触摸，以及1.0％来自味觉，这说明视觉对人类感官的影响最大。于是，我们设想是否可以通过视觉来实现控制。所以，我们需要利用四肢瘫痪患者所具有的少数信号来源来执行动作。
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