本文關(guān)鍵詞：智能康復訓練器控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由中風或意外交通事故等原因會引起人體的神經(jīng)性損傷和肢體損傷,有效的、科學的康復訓練器械對于肢體運動功能的恢復和提高起到非常重要的作用。智能康復訓練器械作為重要的醫(yī)療器械,已經(jīng)成為國內(nèi)外智能醫(yī)療器械領(lǐng)域的研究熱點,智能康復訓練器的研制和開發(fā)對于提高我國智能康復訓練器械水平和輔助患者有效恢復行走功能具有重要意義。本文針對下肢運動功能障礙患者的肢體運動康復,提出一種采用AT89S52單片機系統(tǒng)控制的智能康復訓練器裝置,利用FSR402壓力傳感器采集人體訓練過程中康復訓練器裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù),通過PCF8951數(shù)模芯片對獲取數(shù)據(jù)進行預處理,測量出人在被動行走時的腳底壓力值,進而分析得到訓練器帶動人行走時的步態(tài)及下肢關(guān)節(jié)的運動特征。最后采用L298N反饋驅(qū)動28BYJ48步進電機完成自動控制康復訓練功能。通過對該智能康復訓練器樣機的測試,驗證了本文所提出的設(shè)計方案可以實現(xiàn)對人體步態(tài)軌跡與腳步位姿的模擬,從而輔助鍛煉患者下肢肌肉,有助于恢復神經(jīng)系統(tǒng)對行走功能的控制能力以及患者正常走路的機能。
【關(guān)鍵詞】：康復訓練 智能訓練器 壓力傳感器 步進電機 步態(tài)軌跡
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 康復訓練器技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.1 當前康復訓練器在國際范圍的發(fā)展簡介10-12
• 1.2.2 國內(nèi)康復器械的發(fā)展概況12
• 1.3 課題主要研究工作及章節(jié)安排12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 2 智能康復訓練器的設(shè)計原理和總體方案14-22
• 2.1 步態(tài)康復原理14-18
• 2.1.1 智能康復訓練器的分類14
• 2.1.2 步態(tài)康復訓練的理論依據(jù)14-16
• 2.1.3 步態(tài)康復訓練器步態(tài)軌跡依據(jù)16-18
• 2.2 基于步態(tài)的智能康復訓練器總體設(shè)計18-20
• 2.2.1 性能指標要求18-19
• 2.2.2 總體實現(xiàn)方案分析19-20
• 2.3 本章小結(jié)20-22
• 3 智能康復訓練器控制系統(tǒng)硬件設(shè)計22-42
• 3.1 智能康復訓練器控制系統(tǒng)硬件總體設(shè)計22-23
• 3.2 單片機控制系統(tǒng)23-24
• 3.2.1 AT89S52單片機的性能23
• 3.2.2 AT89S52單片機晶振電路以及復位電路23-24
• 3.3 電源模塊24-27
• 3.4 電機及電機驅(qū)動選擇27-32
• 3.4.1 電機選擇27-28
• 3.4.2 驅(qū)動模塊的選擇28
• 3.4.3 28BYJ48步進電機28-30
• 3.4.4 L298N電機驅(qū)動電路30-32
• 3.5 壓力傳感模塊32-36
• 3.5.1 FSR402力敏電阻32-34
• 3.5.2 PCF8591數(shù)模轉(zhuǎn)換電路34-36
• 3.6 其他電路模塊36-41
• 3.6.1 DS1302時鐘電路36-38
• 3.6.2 LCD1602液晶顯示電路38-39
• 3.6.3 蜂鳴器電路39
• 3.6.4 溫度傳感器DS1882039-40
• 3.6.5 獨立按鍵電路40
• 3.6.6 電源指示電路40-41
• 3.7 本章小結(jié)41-42
• 4. 智能康復訓練器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計42-53
• 4.1 智能康復訓練器控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計42-43
• 4.1.1 控制系統(tǒng)軟件功能分析42
• 4.1.2 控制系統(tǒng)軟件總體設(shè)計42-43
• 4.2 開發(fā)系統(tǒng)軟件簡介43-44
• 4.2.1 Keil C51系統(tǒng)概述43-44
• 4.2.2 Keil C51的整體結(jié)構(gòu)44
• 4.3 各模塊子程序設(shè)計與實現(xiàn)44-52
• 4.3.1 鍵盤模塊44-46
• 4.3.2 顯示模塊46-47
• 4.3.3 時鐘芯片47-48
• 4.3.4 溫度模塊48-50
• 4.3.5 數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊50-51
• 4.3.6 步進電機模塊51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 5 智能康復訓練器的測試與性能分析53-58
• 5.1 系統(tǒng)測試53-56
• 5.1.1 電路測試53
• 5.1.2 邏輯測試53-56
• 5.2 系統(tǒng)整體性能分析56-57
• 5.3 本章小結(jié)57-58
• 6 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻60-62

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本文編號：314474