基于USB接口的恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)
發(fā)布時(shí)間:2021-09-05 10:38
經(jīng)絡(luò)學(xué)說于兩千五百年前在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中被最早提出,凝結(jié)了古人的智慧,是中國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的重要組成。經(jīng)絡(luò)是臟腑病變信息的外在體現(xiàn),對經(jīng)絡(luò)信息的檢測在指導(dǎo)當(dāng)代臨床實(shí)踐方面發(fā)揮著不可替代的巨大作用。人體內(nèi)部臟腑的疾病和病理變化會導(dǎo)致經(jīng)絡(luò)中導(dǎo)電物質(zhì)發(fā)生相應(yīng)的變化,進(jìn)而影響經(jīng)絡(luò)穴位對外呈現(xiàn)的電阻值發(fā)生變化,這種變化的規(guī)律,便是我們設(shè)計(jì)該系統(tǒng)所遵循的邏輯。特別要注意到經(jīng)絡(luò)穴位電阻值發(fā)生的微量變化,這種微量變化是潛在疾病的先兆,早期檢測有助于疾病的提早預(yù)防。我們用新技術(shù)賦能大產(chǎn)業(yè),以中醫(yī)傳統(tǒng)經(jīng)絡(luò)學(xué)說為核心,以現(xiàn)代微控制器技術(shù)為手段,研制出了基于USB接口的恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)采集經(jīng)絡(luò)穴位電信息,將信息通過USB接口傳輸至上位機(jī),上位機(jī)將接收到的信息與完備的專家數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對,最終得出關(guān)于患者全身健康情況的檢測報(bào)告,并在報(bào)告中附有相應(yīng)的健康指導(dǎo)意見。系統(tǒng)的硬件以基于STM32F103C8T6芯片的測量模塊與基于CY7C68013A芯片的通信模塊為核心,實(shí)現(xiàn)了對人體經(jīng)絡(luò)穴位電信息的數(shù)據(jù)采集與處理?紤]到采集通道較少,還采用了DG508ACJ芯片來實(shí)現(xiàn)8通道數(shù)據(jù)采集功能。系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)是在VC++6....
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)硬件實(shí)物圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-14-設(shè)計(jì)與制作、電路板調(diào)試以及準(zhǔn)確性測試等階段,硬件設(shè)計(jì)是這一切工作的基礎(chǔ),也是系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)工作中重中之重。在硬件設(shè)計(jì)過程中,必須要考慮到電壓穩(wěn)定性、器件誤差、信號傳輸線相互干擾等一系列問題。圖3-2是恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的硬件框圖,硬件系統(tǒng)[31]主要包括電源電路、恒壓電路、穴位探測電路、信號調(diào)整電路、STM32測量模塊電路以及CY7C68013A通信模塊電路。如圖3-3所示是系統(tǒng)硬件電路原理圖,其中STM32測量模塊電路與CY7C68013A通信模塊電路是硬件系統(tǒng)的核心模塊,他們承載著數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)娜蝿?wù)。恒壓電路穴位探測電路信號調(diào)整電路STM32測量模塊CY7C68013A通信模塊交互界面電源電路采集指令上位機(jī)數(shù)據(jù)圖3-2恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)硬件框圖圖3-3系統(tǒng)硬件電路原理圖測量模塊選用STM32系列微控制器,考慮到測量穩(wěn)定性以及后期擴(kuò)展簡便性,我們選用STM32F103C8T6單片機(jī)。其實(shí)現(xiàn)的功能有:通過位選芯片確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸通道,對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換,控制輸入信號有效傳送至通信模塊。通信模塊采用CY7C68013A微控制器,該芯片具有集成度高、功耗低、成本低、傳輸穩(wěn)定的特點(diǎn),負(fù)責(zé)將STM32測量模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上傳至
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-DMA轉(zhuǎn)換器;(4)具有多達(dá)51個(gè)快速雙向I/O端口,均可映射至外部16個(gè)中斷;(5)具有4個(gè)定時(shí)器和1個(gè)系統(tǒng)定時(shí)器;(6)具有2個(gè)PWM高級定時(shí)器,可用于電機(jī)控制;(7)具有2個(gè)16位基本定時(shí)器,可用于驅(qū)動DAC;(8)具有2個(gè)看門狗定時(shí)器;(9)具有3個(gè)SPI接口以及2個(gè)I2C接口;(10)具有5個(gè)USART接口以及1個(gè)CAN接口;(11)具有1個(gè)USB2.0接口以及1個(gè)SDIO接口。STM32F103C8T6還提供了充足的開發(fā)樣例,憑借其優(yōu)秀的擴(kuò)展功能,能夠滿足系統(tǒng)日后的改進(jìn)需求,從而有效減少系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)成本。由上可知,該芯片能夠很好地滿足本系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)要求和各項(xiàng)指標(biāo)要求。圖3-5是該芯片的實(shí)物圖。圖3-5STM32F103C8T6芯片實(shí)物圖3.3.2STM32F103C8T6芯片外圍電路STM32F103C8T6是恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的核心控制芯片,通過采集經(jīng)絡(luò)穴位電信息值,并將模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù),通過異步串口傳輸至通信芯片CY7C68013A,再通過通信芯片的USB接口將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī),經(jīng)過數(shù)據(jù)分析與判斷,診斷人體健康狀態(tài)。STM32F103C8T6芯片外圍電路如圖3-6所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中醫(yī)經(jīng)絡(luò)檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張望. 中國民間療法. 2020(11)
[2]基于STM32和USB的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 屠曉偉,俞潤超,楊慶華. 自動化儀表. 2020(05)
[3]《黃帝內(nèi)經(jīng)》絡(luò)脈理論研究概況[J]. 王凝. 河西學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(02)
[4]水象隱喻對《內(nèi)經(jīng)》經(jīng)絡(luò)理論體系建構(gòu)的影響[J]. 趙志偉,田永衍,洪濤. 河西學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(02)
[5]從《黃帝內(nèi)經(jīng)》重新認(rèn)識經(jīng)筋理論及經(jīng)筋疾病的治療[J]. 劉東偉,周鴻飛. 實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志. 2020(05)
[6]淺談《黃帝內(nèi)經(jīng)》與人體經(jīng)絡(luò)的形成[J]. 郭東文. 中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育. 2020(06)
[7]淺談中醫(yī)脈絡(luò)與疾病的關(guān)系[J]. 孫梓鑫,白伊童,黃志宇. 中國農(nóng)村衛(wèi)生. 2020(04)
[8]近10年國內(nèi)外經(jīng)穴電學(xué)特性研究進(jìn)展[J]. 潘麗佳,張曉琪,劉君,李天玉,徐媛媛,宋曉丹,佘延芬,張俊茶,范璽勝,賈春生. 針刺研究. 2020(01)
[9]基于三維實(shí)踐平臺的《經(jīng)絡(luò)腧穴學(xué)》教學(xué)新模式探討[J]. 王曉燕,李春雨,張永臣. 中國針灸. 2020(01)
[10]基于氣論的經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)探析[J]. 章文春,吳選輝,劉爭強(qiáng). 中華中醫(yī)藥雜志. 2019(12)
碩士論文
[1]基于病理數(shù)據(jù)分析的中醫(yī)經(jīng)絡(luò)檢測儀[D]. 董靜.河北科技大學(xué) 2019
[2]基于STM32的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 高海文.華東交通大學(xué) 2018
[3]智能體控經(jīng)絡(luò)電療儀的研發(fā)[D]. 徐肖鯨.青島理工大學(xué) 2018
[4]基于ADS1100的經(jīng)絡(luò)檢測儀的研制[D]. 李禹政.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于經(jīng)絡(luò)的多通道人體信息檢測儀的研制[D]. 李瑩瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的研制[D]. 孫曉明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的研制[D]. 王靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3385196
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
系統(tǒng)硬件實(shí)物圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-14-設(shè)計(jì)與制作、電路板調(diào)試以及準(zhǔn)確性測試等階段,硬件設(shè)計(jì)是這一切工作的基礎(chǔ),也是系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)工作中重中之重。在硬件設(shè)計(jì)過程中,必須要考慮到電壓穩(wěn)定性、器件誤差、信號傳輸線相互干擾等一系列問題。圖3-2是恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的硬件框圖,硬件系統(tǒng)[31]主要包括電源電路、恒壓電路、穴位探測電路、信號調(diào)整電路、STM32測量模塊電路以及CY7C68013A通信模塊電路。如圖3-3所示是系統(tǒng)硬件電路原理圖,其中STM32測量模塊電路與CY7C68013A通信模塊電路是硬件系統(tǒng)的核心模塊,他們承載著數(shù)據(jù)采集與傳輸?shù)娜蝿?wù)。恒壓電路穴位探測電路信號調(diào)整電路STM32測量模塊CY7C68013A通信模塊交互界面電源電路采集指令上位機(jī)數(shù)據(jù)圖3-2恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)硬件框圖圖3-3系統(tǒng)硬件電路原理圖測量模塊選用STM32系列微控制器,考慮到測量穩(wěn)定性以及后期擴(kuò)展簡便性,我們選用STM32F103C8T6單片機(jī)。其實(shí)現(xiàn)的功能有:通過位選芯片確認(rèn)數(shù)據(jù)傳輸通道,對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換,控制輸入信號有效傳送至通信模塊。通信模塊采用CY7C68013A微控制器,該芯片具有集成度高、功耗低、成本低、傳輸穩(wěn)定的特點(diǎn),負(fù)責(zé)將STM32測量模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù)上傳至
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文-18-DMA轉(zhuǎn)換器;(4)具有多達(dá)51個(gè)快速雙向I/O端口,均可映射至外部16個(gè)中斷;(5)具有4個(gè)定時(shí)器和1個(gè)系統(tǒng)定時(shí)器;(6)具有2個(gè)PWM高級定時(shí)器,可用于電機(jī)控制;(7)具有2個(gè)16位基本定時(shí)器,可用于驅(qū)動DAC;(8)具有2個(gè)看門狗定時(shí)器;(9)具有3個(gè)SPI接口以及2個(gè)I2C接口;(10)具有5個(gè)USART接口以及1個(gè)CAN接口;(11)具有1個(gè)USB2.0接口以及1個(gè)SDIO接口。STM32F103C8T6還提供了充足的開發(fā)樣例,憑借其優(yōu)秀的擴(kuò)展功能,能夠滿足系統(tǒng)日后的改進(jìn)需求,從而有效減少系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)成本。由上可知,該芯片能夠很好地滿足本系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)要求和各項(xiàng)指標(biāo)要求。圖3-5是該芯片的實(shí)物圖。圖3-5STM32F103C8T6芯片實(shí)物圖3.3.2STM32F103C8T6芯片外圍電路STM32F103C8T6是恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的核心控制芯片,通過采集經(jīng)絡(luò)穴位電信息值,并將模擬量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量數(shù)據(jù),通過異步串口傳輸至通信芯片CY7C68013A,再通過通信芯片的USB接口將數(shù)據(jù)上傳至上位機(jī),經(jīng)過數(shù)據(jù)分析與判斷,診斷人體健康狀態(tài)。STM32F103C8T6芯片外圍電路如圖3-6所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]中醫(yī)經(jīng)絡(luò)檢測技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 張望. 中國民間療法. 2020(11)
[2]基于STM32和USB的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 屠曉偉,俞潤超,楊慶華. 自動化儀表. 2020(05)
[3]《黃帝內(nèi)經(jīng)》絡(luò)脈理論研究概況[J]. 王凝. 河西學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(02)
[4]水象隱喻對《內(nèi)經(jīng)》經(jīng)絡(luò)理論體系建構(gòu)的影響[J]. 趙志偉,田永衍,洪濤. 河西學(xué)院學(xué)報(bào). 2020(02)
[5]從《黃帝內(nèi)經(jīng)》重新認(rèn)識經(jīng)筋理論及經(jīng)筋疾病的治療[J]. 劉東偉,周鴻飛. 實(shí)用中醫(yī)內(nèi)科雜志. 2020(05)
[6]淺談《黃帝內(nèi)經(jīng)》與人體經(jīng)絡(luò)的形成[J]. 郭東文. 中國中醫(yī)藥現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育. 2020(06)
[7]淺談中醫(yī)脈絡(luò)與疾病的關(guān)系[J]. 孫梓鑫,白伊童,黃志宇. 中國農(nóng)村衛(wèi)生. 2020(04)
[8]近10年國內(nèi)外經(jīng)穴電學(xué)特性研究進(jìn)展[J]. 潘麗佳,張曉琪,劉君,李天玉,徐媛媛,宋曉丹,佘延芬,張俊茶,范璽勝,賈春生. 針刺研究. 2020(01)
[9]基于三維實(shí)踐平臺的《經(jīng)絡(luò)腧穴學(xué)》教學(xué)新模式探討[J]. 王曉燕,李春雨,張永臣. 中國針灸. 2020(01)
[10]基于氣論的經(jīng)絡(luò)實(shí)質(zhì)探析[J]. 章文春,吳選輝,劉爭強(qiáng). 中華中醫(yī)藥雜志. 2019(12)
碩士論文
[1]基于病理數(shù)據(jù)分析的中醫(yī)經(jīng)絡(luò)檢測儀[D]. 董靜.河北科技大學(xué) 2019
[2]基于STM32的室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 高海文.華東交通大學(xué) 2018
[3]智能體控經(jīng)絡(luò)電療儀的研發(fā)[D]. 徐肖鯨.青島理工大學(xué) 2018
[4]基于ADS1100的經(jīng)絡(luò)檢測儀的研制[D]. 李禹政.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[5]基于經(jīng)絡(luò)的多通道人體信息檢測儀的研制[D]. 李瑩瑩.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[6]恒壓經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的研制[D]. 孫曉明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2007
[7]經(jīng)絡(luò)信息檢測系統(tǒng)的研制[D]. 王靜.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2006
本文編號:3385196
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