本文主要研究在極量強度運動過程中,人體心率、組織氧參數(shù)的變化規(guī)律,設(shè)計并實現(xiàn)100m極量強度運動實測實驗,在實驗中重點檢測人體運動心率、組織氧參數(shù)。其目的是通過分析人體進行極量強度運動時,運動過程中及停止后短時間內(nèi)心率、組織氧參數(shù)的變化規(guī)律,得出極量強度運動生理負荷對人體的沖擊規(guī)律,并據(jù)此預(yù)測極量強度運動生理負荷對人體沖擊最強點,避免運動傷害事故,為在校大學(xué)生練習(xí)、體育教師和教練制定100m跑訓(xùn)練計劃提供科學(xué)輔助作用。 組織氧參數(shù)的采集主要利用研制的運動用組織氧檢測設(shè)備,該設(shè)備完全基于運動應(yīng)用領(lǐng)域進行設(shè)計,具有便攜性、無線、實時存儲、多通道采集等特點。組織氧參數(shù)的計算理論上主要通過連續(xù)雙波長近紅外光譜技術(shù),應(yīng)用強散射條件下Lambert-Beer定律以及組織光學(xué)原理(Boltzmann傳輸方程)進行解算;硬件上,設(shè)計了組織氧檢測探頭(該探頭包括發(fā)光二極管作為光源,光電檢測器檢測從組織中出射的漫反射光)、前級精密放大電路、后級濾波電路、AD采樣、EEPROM數(shù)據(jù)存儲以及無線傳送模塊,主控器件選用C8051F340單片機,利用該系統(tǒng)可以準確檢測漫反射光在組織中的光衰減,并通過上位機軟件實現(xiàn)...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 引言
    1.1 課題背景及研究意義
    1.2 運動中人體指標檢測方法綜述
    1.3 研究方法
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 組織氧參數(shù)計算理論和運動心率系統(tǒng)組成
    2.1 組織氧參數(shù)算法概述
    2.2 利用Lambert-Beer 定律計算組織氧參數(shù)算法
    2.3 利用組織光學(xué)原理計算組織氧飽和度算法
    2.4 算法小結(jié)及關(guān)于組織氧參數(shù)算法的進一步探討
    2.5 運動心率系統(tǒng)組成及各部分功能概述
    2.6 小結(jié)
第3章 運動用組織氧檢測儀的設(shè)計
    3.1 系統(tǒng)總體框圖和各部分概述
        3.1.1 單片機控制時序
        3.1.2 單片機與EEPROM 存儲芯片的數(shù)據(jù)接口
        3.1.3 單片機與其它芯片接口
    3.2 二極管驅(qū)動電路設(shè)計
    3.3 光電二極管前級放大電路設(shè)計
        3.3.1 分立元器件實現(xiàn)光強的檢測
        3.3.2 集成芯片OPT101 實現(xiàn)光強的檢測
    3.4 濾波電路和后級放大電路
    3.5 底層硬件控制算法
    3.6 探頭設(shè)計
    3.7 上位機軟件設(shè)計
    3.8 小結(jié)
第4章 極量強度運動實驗及數(shù)據(jù)分析
    4.1 運動強度定義及相關(guān)說明
    4.2 血紅蛋白及人體供能系統(tǒng)
        4.2.1 血紅蛋白分子構(gòu)成及其在運動過程中的作用
        4.2.2 人體供能系統(tǒng)組成
    4.3 極量強度運動實驗受試者及實驗步驟
    4.4 實驗結(jié)論及相關(guān)數(shù)據(jù)分析
        4.4.1 極量強度運動心率數(shù)據(jù)分析
        4.4.2 極量強度運動組織氧參數(shù)數(shù)據(jù)分析
    4.5 極量強度運動組織氧參數(shù)和運動心率相互關(guān)聯(lián)初步探討
    4.6 極量強度運動對人體沖擊的預(yù)測
    4.7 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果



本文編號：3818886