發(fā)布時(shí)間：2017-04-13 07:13

  本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的足底壓力分布檢測(cè)儀，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人的健康狀況可由各項(xiàng)生理參數(shù)來反應(yīng),而足底壓力作為足部的一項(xiàng)生理參數(shù)在糖尿病足診斷等方面具有不可替代的參考作用,因此本文設(shè)計(jì)了一款基于嵌入式系統(tǒng)的足底壓力分布檢測(cè)儀。足底壓力分布檢測(cè),又稱為足底壓力測(cè)量、足底應(yīng)力測(cè)試等,是一種獲取人體足底與其支撐平面之間垂直應(yīng)力分布的測(cè)量技術(shù)。自然科學(xué)技術(shù)日臻完善,使得足底壓力分布檢測(cè)的應(yīng)用愈加廣泛,從醫(yī)學(xué)臨床診斷到運(yùn)動(dòng)健身、鞋類創(chuàng)新研發(fā),足底壓力分布檢測(cè)的地位舉足輕重。本文設(shè)計(jì)的足底壓力分布檢測(cè)儀,主要包括下位機(jī)數(shù)據(jù)采集裝置和上位機(jī)數(shù)據(jù)分析軟件。本文詳細(xì)比較了各種常見壓力傳感器,選擇具有壓阻效應(yīng)的壓力傳感器,設(shè)計(jì)了由兩塊相互獨(dú)立模塊組合而成的采集陣列。運(yùn)用行列掃描法,對(duì)密度為每平方厘米4個(gè)采集點(diǎn)的傳感器平板進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。分析了ARM芯片主控方案的可行性,設(shè)計(jì)硬件電路,分模塊介紹各電路原理和功能,討論硬件電路的抗干擾問題。足底壓力數(shù)據(jù)的采集主要是通過MCU片內(nèi)集成的iDAC提供可調(diào)恒定電流,將壓力變化信息轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉∧る娮杪实淖兓?進(jìn)而轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào),傳輸給主控芯片。在Eclipse IDE集成開發(fā)環(huán)境中編寫下位機(jī)應(yīng)用程序,在VS 2012中編寫上位機(jī)應(yīng)用程序,使用SQL Server建立和管理足底壓力數(shù)據(jù)庫。調(diào)用OpenGL底層圖形庫,繪制足底壓力數(shù)據(jù)分布圖像,對(duì)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行保存,建立圖表分析,實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢與修改。最后,對(duì)登錄賬號(hào)的管理權(quán)限進(jìn)行了設(shè)定,保護(hù)被試的個(gè)人隱私信息。
【關(guān)鍵詞】：足底壓力分布 壓力傳感器 SQL Server 圖表分析
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP212;R318.0
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-14
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究12-13
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 全文的研究?jī)?nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第二章 足底壓力數(shù)據(jù)采集傳感器的設(shè)計(jì)14-22
• 2.1 常見壓力傳感器14-17
• 2.1.1 電感式壓力傳感器14-15
• 2.1.2 電容式壓力傳感器15-16
• 2.1.3 壓阻式壓力傳感器16
• 2.1.4 壓電式壓力傳感器16-17
• 2.2 壓阻材料背景知識(shí)17-19
• 2.2.1 壓阻效應(yīng)17
• 2.2.2 壓阻系數(shù)17-18
• 2.2.3 壓阻材料介紹18-19
• 2.3 足底壓力數(shù)據(jù)采集傳感器設(shè)計(jì)19-21
• 2.3.1 采集單元工作原理19
• 2.3.2 足底壓力傳感采集板19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 足底壓力分布檢測(cè)儀的硬件電路設(shè)計(jì)22-41
• 3.1 系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計(jì)方案比較22-25
• 3.1.1 單片機(jī)實(shí)現(xiàn)方案22-23
• 3.1.2 FPGA控制設(shè)計(jì)方案23-24
• 3.1.3 ARM實(shí)現(xiàn)方案24-25
• 3.2 主控芯片介紹25-28
• 3.3 電源電路的設(shè)計(jì)28-30
• 3.3.1 正電源電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.3.2 負(fù)電源電路設(shè)計(jì)29-30
• 3.4 通信接.電路設(shè)計(jì)30-32
• 3.5 片上調(diào)試電路32-33
• 3.6 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換33-35
• 3.7 采樣控制電路35-38
• 3.7.1 恒流源電路35-36
• 3.7.2 信號(hào)采集選通電路36-37
• 3.7.3 阻抗變換電路37-38
• 3.8 擴(kuò)展功能電路38-39
• 3.9 硬件電路的抗干擾設(shè)計(jì)39-40
• 3.10 本章小結(jié)40-41
• 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-63
• 4.1 下位機(jī)程序設(shè)計(jì)41-44
• 4.1.1 下位機(jī)開發(fā)工具和編程模型41-42
• 4.1.2 設(shè)計(jì)流程和初始化配置42-44
• 4.2 采樣控制模塊化設(shè)計(jì)44-45
• 4.3 上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)45-62
• 4.3.1 SQL Server2012數(shù)據(jù)庫45
• 4.3.2 Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境45-46
• 4.3.3 人員信息的管理46-51
• 4.3.4 足底壓力數(shù)據(jù)繪圖51-57
• 4.3.5 足底壓力數(shù)據(jù)的圖表57-60
• 4.3.6 壓力數(shù)據(jù)的歷史信息管理60-61
• 4.3.7 上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)置61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果63-71
• 5.1 足底壓力數(shù)據(jù)的校準(zhǔn)63-65
• 5.1.1 采集單元的測(cè)定與分析63-65
• 5.2 足底壓力分布的數(shù)據(jù)處理65-70
• 5.2.1 采樣數(shù)據(jù)繪圖65-67
• 5.2.2 采樣數(shù)據(jù)分析67-69
• 5.2.3 采樣數(shù)據(jù)查詢69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-77
• 附錄77-81
• 攻讀碩士期間取得的成果81-82

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 單子罡;青年超重女性穿著不同高度鞋常速行走時(shí)的足底壓力分布研究[D];吉林體育學(xué)院;2010年

6 孫天赦;老年人常速與快速行走足底壓力分布特征分析[D];東北師范大學(xué);2007年

7 張勤良;正常成人坐站轉(zhuǎn)移髖關(guān)節(jié)及足底壓力運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)的研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2012年

8 張光;研究一款新型專用足底壓力檢測(cè)裝置[D];電子科技大學(xué);2013年

9 谷寧;不同坡度和速度節(jié)奏下健身反向走和跑對(duì)足底壓力的影響研究[D];北京體育大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：303074