發(fā)布時間：2017-04-13 07:13

  本文關(guān)鍵詞：基于嵌入式系統(tǒng)的足底壓力分布檢測儀，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：人的健康狀況可由各項生理參數(shù)來反應,而足底壓力作為足部的一項生理參數(shù)在糖尿病足診斷等方面具有不可替代的參考作用,因此本文設(shè)計了一款基于嵌入式系統(tǒng)的足底壓力分布檢測儀。足底壓力分布檢測,又稱為足底壓力測量、足底應力測試等,是一種獲取人體足底與其支撐平面之間垂直應力分布的測量技術(shù)。自然科學技術(shù)日臻完善,使得足底壓力分布檢測的應用愈加廣泛,從醫(yī)學臨床診斷到運動健身、鞋類創(chuàng)新研發(fā),足底壓力分布檢測的地位舉足輕重。本文設(shè)計的足底壓力分布檢測儀,主要包括下位機數(shù)據(jù)采集裝置和上位機數(shù)據(jù)分析軟件。本文詳細比較了各種常見壓力傳感器,選擇具有壓阻效應的壓力傳感器,設(shè)計了由兩塊相互獨立模塊組合而成的采集陣列。運用行列掃描法,對密度為每平方厘米4個采集點的傳感器平板進行數(shù)據(jù)采集。分析了ARM芯片主控方案的可行性,設(shè)計硬件電路,分模塊介紹各電路原理和功能,討論硬件電路的抗干擾問題。足底壓力數(shù)據(jù)的采集主要是通過MCU片內(nèi)集成的iDAC提供可調(diào)恒定電流,將壓力變化信息轉(zhuǎn)變?yōu)椴杉∧る娮杪实淖兓?進而轉(zhuǎn)換成電壓信號,傳輸給主控芯片。在Eclipse IDE集成開發(fā)環(huán)境中編寫下位機應用程序,在VS 2012中編寫上位機應用程序,使用SQL Server建立和管理足底壓力數(shù)據(jù)庫。調(diào)用OpenGL底層圖形庫,繪制足底壓力數(shù)據(jù)分布圖像,對壓力數(shù)據(jù)進行保存,建立圖表分析,實現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)的查詢與修改。最后,對登錄賬號的管理權(quán)限進行了設(shè)定,保護被試的個人隱私信息。
【關(guān)鍵詞】：足底壓力分布 壓力傳感器 SQL Server 圖表分析
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP212;R318.0
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-14
• 1.1 課題背景及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究12-13
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 全文的研究內(nèi)容和結(jié)構(gòu)安排13-14
• 第二章 足底壓力數(shù)據(jù)采集傳感器的設(shè)計14-22
• 2.1 常見壓力傳感器14-17
• 2.1.1 電感式壓力傳感器14-15
• 2.1.2 電容式壓力傳感器15-16
• 2.1.3 壓阻式壓力傳感器16
• 2.1.4 壓電式壓力傳感器16-17
• 2.2 壓阻材料背景知識17-19
• 2.2.1 壓阻效應17
• 2.2.2 壓阻系數(shù)17-18
• 2.2.3 壓阻材料介紹18-19
• 2.3 足底壓力數(shù)據(jù)采集傳感器設(shè)計19-21
• 2.3.1 采集單元工作原理19
• 2.3.2 足底壓力傳感采集板19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 足底壓力分布檢測儀的硬件電路設(shè)計22-41
• 3.1 系統(tǒng)的總體硬件設(shè)計方案比較22-25
• 3.1.1 單片機實現(xiàn)方案22-23
• 3.1.2 FPGA控制設(shè)計方案23-24
• 3.1.3 ARM實現(xiàn)方案24-25
• 3.2 主控芯片介紹25-28
• 3.3 電源電路的設(shè)計28-30
• 3.3.1 正電源電路設(shè)計28-29
• 3.3.2 負電源電路設(shè)計29-30
• 3.4 通信接.電路設(shè)計30-32
• 3.5 片上調(diào)試電路32-33
• 3.6 模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換33-35
• 3.7 采樣控制電路35-38
• 3.7.1 恒流源電路35-36
• 3.7.2 信號采集選通電路36-37
• 3.7.3 阻抗變換電路37-38
• 3.8 擴展功能電路38-39
• 3.9 硬件電路的抗干擾設(shè)計39-40
• 3.10 本章小結(jié)40-41
• 第四章 系統(tǒng)的軟件設(shè)計與實現(xiàn)41-63
• 4.1 下位機程序設(shè)計41-44
• 4.1.1 下位機開發(fā)工具和編程模型41-42
• 4.1.2 設(shè)計流程和初始化配置42-44
• 4.2 采樣控制模塊化設(shè)計44-45
• 4.3 上位機軟件的設(shè)計與實現(xiàn)45-62
• 4.3.1 SQL Server2012數(shù)據(jù)庫45
• 4.3.2 Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境45-46
• 4.3.3 人員信息的管理46-51
• 4.3.4 足底壓力數(shù)據(jù)繪圖51-57
• 4.3.5 足底壓力數(shù)據(jù)的圖表57-60
• 4.3.6 壓力數(shù)據(jù)的歷史信息管理60-61
• 4.3.7 上位機軟件系統(tǒng)設(shè)置61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第五章 系統(tǒng)測試結(jié)果63-71
• 5.1 足底壓力數(shù)據(jù)的校準63-65
• 5.1.1 采集單元的測定與分析63-65
• 5.2 足底壓力分布的數(shù)據(jù)處理65-70
• 5.2.1 采樣數(shù)據(jù)繪圖65-67
• 5.2.2 采樣數(shù)據(jù)分析67-69
• 5.2.3 采樣數(shù)據(jù)查詢69-70
• 5.3 本章小結(jié)70-71
• 第六章 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻74-77
• 附錄77-81
• 攻讀碩士期間取得的成果81-82

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本文編號：303074