下肢損傷是骨科中常見的疾病之一,由于其治療成本高、周期長(zhǎng),術(shù)后康復(fù)過程受限于固定場(chǎng)所,這給人們的日常生活和工作學(xué)習(xí)帶來極大的不便。因此,為幫助下肢術(shù)后患者盡快恢復(fù),對(duì)其進(jìn)行在院和離院式的術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練有著迫切需求。隨著可穿戴技術(shù)和足底壓力檢測(cè)技術(shù)的不斷發(fā)展,將二者結(jié)合可有效解決上述問題。醫(yī)學(xué)研究表明,下肢術(shù)后病人的康復(fù)與足底壓力密切相關(guān),因此以足底壓力為對(duì)象研究足底壓力分布、壓力曲線特點(diǎn)和步態(tài)分析,從而提煉術(shù)后康復(fù)效果評(píng)估方法,并結(jié)合系統(tǒng)功能和術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練指標(biāo)設(shè)定原則的需求,提出系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案�；诖�,本文研發(fā)了一種智能鞋墊裝置,以滿足患者進(jìn)行術(shù)后康復(fù)訓(xùn)練以及評(píng)估下肢術(shù)后康復(fù)效果的需求。本研究依據(jù)系統(tǒng)需求,提出了硬件解決方案,設(shè)計(jì)了電源模塊、采樣電路模塊、通信模塊、時(shí)鐘芯片模塊、提示報(bào)警模塊,以及基于足底壓力的康復(fù)訓(xùn)練裝置的具體實(shí)現(xiàn)電路。此外,考慮到系統(tǒng)可靠性問題,從增加去耦電容、優(yōu)化布局布線、合理接地這三個(gè)方面對(duì)硬件電路進(jìn)行抗干擾設(shè)計(jì)。在軟件設(shè)計(jì)方面,將軟件系統(tǒng)分為下位機(jī)和上位機(jī)兩個(gè)部分。其中,下位機(jī)部分主要就康復(fù)訓(xùn)練、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、通信和時(shí)鐘這五個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),并通過流程圖進(jìn)行了... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景及目的和意義
        1.1.1 課題研究背景
        1.1.2 研究的目的及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 用于術(shù)后康復(fù)的穿戴式醫(yī)療設(shè)備的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 足底壓力檢測(cè)技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第二章 系統(tǒng)需求分析及系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)
    2.1 基于足底壓力進(jìn)行康復(fù)的基本理論與方法
        2.1.1 足底壓力分布評(píng)估法
        2.1.2 壓力曲線特征及步態(tài)分析評(píng)估法
    2.2 需求分析
        2.2.1 理論基礎(chǔ)需求
        2.2.2 系統(tǒng)功能需求
        2.2.3 康復(fù)訓(xùn)練需求
    2.3 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
    3.1 系統(tǒng)硬件功能框圖和實(shí)現(xiàn)原理
        3.1.1 系統(tǒng)硬件功能框圖
        3.1.2 硬件電路實(shí)現(xiàn)原理
    3.2 電源電路模塊
        3.2.1 鋰電池充電電路
        3.2.2 穩(wěn)壓電路
        3.2.3 負(fù)電壓轉(zhuǎn)換電路
    3.3 采樣電路模塊
        3.3.1 傳感器接線電路
        3.3.2 信號(hào)放大電路
        3.3.3 A/D轉(zhuǎn)換模塊
    3.4 時(shí)鐘芯片模塊
    3.5 通信模塊
    3.6 提示報(bào)警模塊
        3.6.1 蜂鳴器提醒電路
        3.6.2 電池低壓報(bào)警電路
    3.7 硬件電路的抗干擾設(shè)計(jì)
        3.7.1 去耦電容的設(shè)計(jì)
        3.7.2 布局布線及接地處理
    3.8 本章小結(jié)
第四章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件總體設(shè)計(jì)
    4.2 下位機(jī)主程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì)
        4.2.2 主函數(shù)程序設(shè)計(jì)
        4.2.3 康復(fù)訓(xùn)練程序設(shè)計(jì)
    4.3 數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)處理
    4.4 系統(tǒng)參數(shù)存儲(chǔ)設(shè)計(jì)
    4.5 通信模塊
    4.6 時(shí)鐘模塊
    4.7 系統(tǒng)交互界面設(shè)計(jì)
    4.8 本章小結(jié)
第五章 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)分析
    5.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及功能測(cè)試
        5.1.1 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
        5.1.2 裝置標(biāo)定實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
        5.1.3 系統(tǒng)功能測(cè)試
    5.2 實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 正常人與下肢術(shù)后患者足底壓力分布分析
        5.2.2 正常人與下肢術(shù)后患者步態(tài)分析
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間本人出版或公開發(fā)表的論著、論文
致謝



本文編號(hào)：3729403