【摘要】：平衡能力是人體的一項重要生理機能,許多人因為疾病或者衰老,出現(xiàn)了不同程度的平衡障礙,影響了生活質(zhì)量。在平衡障礙的預(yù)防和康復(fù)環(huán)節(jié),科學、準確地測試人體平衡能力,具有重要的指導(dǎo)意義。本文基于壓力測試平臺,設(shè)計了一套人機界面友好,信息化程度高的人體平衡能力測試系統(tǒng)。主要研究內(nèi)容如下:(1)根據(jù)系統(tǒng)功能需求,制定了平衡能力測試體系:平衡能力測試以重心投影點軌跡檢測為主,以軀干擺動角度檢測為輔,通過分析測試指標與測試圖像,對平衡能力進行評測。同時設(shè)計了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),將系統(tǒng)分為了嵌入式控制系統(tǒng)、客戶端人機交互系統(tǒng)和醫(yī)師端監(jiān)督管理系統(tǒng)三部分。(2)設(shè)計了基于STM32F103的嵌入式控制系統(tǒng),通過采集測試平臺壓力傳感器數(shù)據(jù),計算人體重心投影點坐標;通過裝有MPU6050模塊的測試腰帶檢測人體軀干擺動角度;通過串口與客戶端人機交互系統(tǒng)通信;通過IC卡和射頻讀寫模塊,與醫(yī)師端監(jiān)督管理系統(tǒng)通信;設(shè)置了程序升級模塊,便于更新主控程序。(3)設(shè)計了基于Android的客戶端人機交互系統(tǒng),搭載在Android平板上,為用戶提供操作界面,通過串口向嵌入式控制系統(tǒng)下發(fā)相應(yīng)命令;將測試信息向用戶反饋,包括重心投影點軌跡圖、重心投影點分布直方圖與平衡測試指標;通過Socket無線網(wǎng)絡(luò)通信與醫(yī)師端監(jiān)督管理系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。(4)設(shè)計了基于C#.NET的醫(yī)師端監(jiān)督管理系統(tǒng),利用SQL Sever 2012數(shù)據(jù)庫管理用戶檔案;通過Socket通信接收測試數(shù)據(jù);利用GDI+雙緩沖繪圖技術(shù)實時繪制測試圖像,監(jiān)測用戶的測試過程;通過串口驅(qū)動射頻讀寫模塊,對IC卡數(shù)據(jù)進行讀寫。通過搭建實驗平臺,對人體平衡能力測試系統(tǒng)進行靜物實驗和人體測試,驗證了系統(tǒng)運行穩(wěn)定性與測試結(jié)果可靠性。系統(tǒng)實現(xiàn)了對人體平衡能力的測試與趣味訓(xùn)練,能夠應(yīng)用在運動訓(xùn)練與康復(fù)醫(yī)療等領(lǐng)域,基本滿足市場需求,具有一定的社會和經(jīng)濟價值。
【圖文】：

圖 1.1 以色列 Tetrax 平衡測試儀發(fā)的動態(tài)平衡評估訓(xùn)練系統(tǒng)是一款集。該設(shè)備具有一個動態(tài)的壓力測試平臺以測試受試者的平衡能力，根據(jù)測試結(jié)統(tǒng)實物如圖 1.2 所示。圖 1.2 美國 BIODEX 動態(tài)平衡評估訓(xùn)練系統(tǒng)

4圖 1.2 美國 BIODEX 動態(tài)平衡評估訓(xùn)練系統(tǒng)力測試領(lǐng)域的研究開始得比較晚，但是近年來，在平衡研究，研制出了多款平衡能力測試設(shè)備。研制的 BSR-1 型人體平衡功能測試儀由壓力測試平臺測人體重心動搖軌跡，來實現(xiàn)對人體平衡能力的評測據(jù)管理能力強大。研發(fā)了一款平衡康復(fù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的測試平臺與兩個液而給測試平臺施加驅(qū)動力，，使其能夠在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)下的平衡測試，也能讓患者達到一定的康復(fù)訓(xùn)練效果
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R496;TP311.52

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本文編號：2623986