【摘要】：步行需要大腦、小腦、脊髓神經(jīng)以及下肢的多塊肌肉和多個關(guān)節(jié)的參與和密切協(xié)調(diào),任意一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會導(dǎo)致行走功能出現(xiàn)異常,并且表現(xiàn)形式都不一樣,比如小腦或前庭功能受損患者常會出現(xiàn)全身運動不協(xié)調(diào)、搖擺不穩(wěn)的醉漢步態(tài)。通過分析人體步態(tài),可以輔助醫(yī)生準確的診斷出患者行走功能的受損程度并提出個性化的恢復(fù)方案�，F(xiàn)階段,在臨床上醫(yī)生主要還是通過肉眼觀察患者行走時的步態(tài),根據(jù)病人的走路狀態(tài)和粗略的分級方法給出診斷結(jié)果,這種傳統(tǒng)方法非常依賴醫(yī)生的經(jīng)驗并且無法建立統(tǒng)一的標準;在條件先進的醫(yī)院可以使用三維步態(tài)分析儀。三維步態(tài)分析儀的優(yōu)點是能夠全面獲取步態(tài)信息并給出全面、準確、可靠的步態(tài)參數(shù),不過由于其價格很高且需要專業(yè)的人員來操作導(dǎo)致無法大范圍推廣。從能夠得到定量的步態(tài)參數(shù)和降低使用門檻出發(fā),本文設(shè)計了一種人體下肢步態(tài)分析系統(tǒng),該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集設(shè)備和步態(tài)分析軟件構(gòu)成,其中數(shù)據(jù)采集設(shè)備包括7個數(shù)據(jù)采集節(jié)點和1個數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點。數(shù)據(jù)采集節(jié)點要完成的功能主要包括采集ADI慣性傳感器數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)打包填入數(shù)據(jù)緩沖區(qū),通過W5500以太網(wǎng)通訊模塊接收匯聚節(jié)點的命令和通過W5500以太網(wǎng)通訊模塊發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)給數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點。數(shù)據(jù)匯聚節(jié)點要完成的功能主要包括響應(yīng)按鍵事件,根據(jù)所按按鍵的不同控制采集過程的開始和停止,在Micro SD卡中創(chuàng)建BIN文件并將通過W5500以太網(wǎng)通訊模塊接收的數(shù)據(jù)采集節(jié)點的數(shù)據(jù)存儲到Micro SD卡中相應(yīng)文件名的BIN文件中。數(shù)據(jù)采集結(jié)束后使用讀卡器將Micro SD卡插入PC機,PC機中的步態(tài)分析軟件讀取Micro SD卡中的原始數(shù)據(jù)并加以計算和處理得到步態(tài)參數(shù)。最后,為了驗證該步態(tài)分析系統(tǒng)的性能,以8名志愿者為測試對象,對每個志愿者測試4次,發(fā)現(xiàn)通過步態(tài)分析軟件計算得到步態(tài)參數(shù)和用卷尺、秒表和測角儀測量得到的步態(tài)參數(shù)的差別很小,從而驗證了本文設(shè)計的人體下肢步態(tài)分析系統(tǒng)的有效性。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R318;TP212.9

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 湯莉莉;黃偉;;基于STM32的FSMC接口驅(qū)動TFT彩屏設(shè)計[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2013年20期

2 羅富文;吳輝;康偉;杜文廣;;STM32平臺的μC/GUI移植與圖形界面設(shè)計[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用;2012年08期

3 南亦民;;基于STM32標準外設(shè)庫STM32F103xxx外圍器件編程[J];長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2010年04期

4 孫書鷹;陳志佳;寇超;;新一代嵌入式微處理器STM32F103開發(fā)與應(yīng)用[J];微計算機應(yīng)用;2010年12期

5 孫嘉利;王桂清;;步態(tài)分析[J];中國療養(yǎng)醫(yī)學(xué);2010年05期

6 張濤;左謹平;馬華玲;;FatFs在32位微控制器STM32上的移植[J];電子技術(shù);2010年03期

7 劉蓉;黃璐;李少偉;劉毅;;基于步態(tài)加速度的步態(tài)分析研究[J];傳感技術(shù)學(xué)報;2009年06期

8 陳雷;楊杰;沈紅斌;王雙全;;基于加速度信號幾何特征的動作識別[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2008年02期

9 胡雪艷;惲?xí)云?郭忠武;王廣志;丁輝;;正常成人步態(tài)特征研究[J];中國康復(fù)理論與實踐;2006年10期

10 劉濱;劉兵;趙艷華;;基于μC/GUI的嵌入式圖形界面設(shè)計[J];液晶與顯示;2005年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 姜鳴;基于體感網(wǎng)的人體動作監(jiān)測識別的研究[D];大連理工大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 韓寧;基于體感網(wǎng)的步態(tài)分析算法的研究[D];大連理工大學(xué);2013年

2 曹仲凱;無線步態(tài)分析系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)[D];大連理工大學(xué);2013年

3 任靜;基于體感網(wǎng)的遠程醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)的軟件設(shè)計[D];大連理工大學(xué);2012年

4 羅興文;數(shù)字信號處理器在導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用[D];西北工業(yè)大學(xué);2003年

，

本文編號：2677076