多功能生物反馈神经康复治疗仪研制
发布时间：2021-02-11 11:30
表面肌电信号（SEMG）是肌肉在收缩时,由于体表血液中含有电解质性质的液体和颗粒浓度的变化产生的生物电信号。在医疗领域,可以通过分析表面肌电信号的各种参数对肌肉活动与活性进行无创检测,与之相反,对肌肉与神经系统进行电刺激也是进行肌肉活性康复和神经系统康复的重要方法。尽管如此,在国内医疗领域,SEMG采集分析技术和设备尚未做到大量普及,关键技术大多掌握在海外的公司手里,而且,在医疗仪器中,体温与脉搏是用于反馈患者实时身体状况的重要指标,然而大多数肌电刺激治疗仪不包含体温与脉搏检测功能。因此对肌电信号采集和刺激技术进行研究和还原,并加入体温与脉搏的安全限制,是有必要意义的。本文提出了一种多功能生物反馈神经康复治疗仪研制。经实验测试,其对SEMG的采集频段满足设计要求,陷波中心频率为50Hz,可以排除工频干扰,刺激电流稳定,误差≤±1%,体温、脉搏测量准确,软件系统稳定性良好,并且可通过国家相关标准以及行业相关标准,满足国家对医疗器械的电磁兼容性设计要求。本文从产品功能需求出发,分别设计了系统的各部分硬件,并根据硬件的特点编写独立的硬件支持包,通过Protothreads线程系统调用硬件支持...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 表面肌电信号研究现状
1.2 肌电反馈治疗仪的国内外现状
1.3 论文研究目标及主要研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 论文主要研究工作
2 系统总体方案研究
2.1 系统总体结构
2.2 系统总体硬件方案研究
2.3 系统总体软件方案研究
2.4 本章小节
3 肌电采集和刺激电路
3.1 肌电采集电路设计
3.2 肌电刺激电路设计
3.3 本章小节
4 主控电路设计
4.1 单片机选型
4.2 电源电路设计
4.3 传感器组与提示组
4.4 其他电路设计
4.5 PCB设计要点
4.6 本章小节
5 基于laPtino的控制软件设计
5.1 laPtino的提出与简介
5.1.1 Protothreads Timer移植
5.1.2 Arduino For Keil核心文件移植
5.2 总体程序设计
5.2.1 测量服务
5.2.2 刺激服务
5.2.3 显示与触摸服务
5.2.4 设置服务
5.2.5 时间服务
5.2.6 开发者模式
5.3 系统UI设计
5.4 上位机软件设计
5.5 本章小结
6 系统调试
6.1 硬件电路以及硬件支持包调试
6.2 控制软件调试
6.2.1 单服务调试
6.2.2 整体调试
6.3 系统电磁兼容性测试
6.3.1 EMS测试和温度滤波算法
6.3.2 空间EMI测试
6.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 控制主板电路原理图
附录 B 刺激副板电路原理图
附录 C 系统软件进程表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Photoshop软件在UI设计中的应用研究[J]. 何丽丽. 信息系统工程. 2019(02)
[2]挑刺拔罐配合针刺治疗C5-6单节段神经根型颈椎病疗效观察[J]. 陶一鸣,杜艳军,汤双红,周清莲. 上海针灸杂志. 2018(08)
[3]基于Labwindows CVI的仪器测试系统[J]. 张儒. 科技视界. 2017(02)
[4]多功能神经康复诊疗系统对重型颅脑损伤患者肢体运动功能康复的影响[J]. 张延利,王运利. 青海医药杂志. 2016(12)
[5]基于柔性气压驱动器的可穿戴式腰部助力机器人研究[J]. 李向攀,韩建海,郭冰菁,张彦斌,赵菲菲,则次俊郎. 自动化学报. 2016(12)
[6]肌电生物反馈治疗对脑卒中偏瘫步行能力的影响[J]. 王玉英,倪朝民,刘孟,昝明,郭能峰,崔俊才. 中国康复医学杂志. 2016(08)
[7]表面肌电生物反馈结合本体感觉神经肌肉促进技术治疗脑卒中患者足下垂的临床观察[J]. 陈建,李硕,闫成龙. 中国康复医学杂志. 2016(08)
[8]表面肌电生物反馈疗法治疗脑桥中央髓鞘溶解症致吞咽障碍及其机制[J]. 陈小云,陈卓铭,王红,向聪. 中国康复医学杂志. 2016(06)
[9]基于白光通信实现音频无线传输的设计与研究[J]. 曾政,李亮,房晓鋌. 电子设计工程. 2016(11)
[10]肌电生物反馈治疗技术联合常规康复治疗手段对脑卒中患者背屈功能恢复的影响[J]. 王如龙,白定群. 保健医学研究与实践. 2016(02)
硕士论文
[1]疼痛症人体SEMG信号特征研究[D]. 陈文敏.江西理工大学 2018
[2]基于模糊PID的医用控温毯控制系统开发[D]. 勾万强.大连理工大学 2018
[3]M供电公司检修项目精益管理模式研究[D]. 侯婕.华北电力大学(北京) 2017
[4]基于Arduino平台和Protothreads系统的产品原型开发方法研究[D]. 简嘉欣.华南理工大学 2016
[5]随钻测量无线电磁传输中模拟系统的设计与实现[D]. 严丰.电子科技大学 2016
[6]生理参数无线监测系统的研究与设计[D]. 谢鑫.哈尔滨理工大学 2016
[7]基于经验模板的表面肌电运动单元动作电位序列分解方法研究[D]. 罗万国.重庆大学 2014
[8]基于ARM的主控制器自动检测系统的开发设计[D]. 赵宝城.西安电子科技大学 2014
[9]SEMG检测系统的研究与设计[D]. 王粉娟.西安工业大学 2011
[10]硬件数字滤波技术及其在遥测数字地震采集站中的应用研究[D]. 冯永强.中国地质大学（北京） 2011
本文编号：3029040
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 表面肌电信号研究现状
1.2 肌电反馈治疗仪的国内外现状
1.3 论文研究目标及主要研究内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 论文主要研究工作
2 系统总体方案研究
2.1 系统总体结构
2.2 系统总体硬件方案研究
2.3 系统总体软件方案研究
2.4 本章小节
3 肌电采集和刺激电路
3.1 肌电采集电路设计
3.2 肌电刺激电路设计
3.3 本章小节
4 主控电路设计
4.1 单片机选型
4.2 电源电路设计
4.3 传感器组与提示组
4.4 其他电路设计
4.5 PCB设计要点
4.6 本章小节
5 基于laPtino的控制软件设计
5.1 laPtino的提出与简介
5.1.1 Protothreads Timer移植
5.1.2 Arduino For Keil核心文件移植
5.2 总体程序设计
5.2.1 测量服务
5.2.2 刺激服务
5.2.3 显示与触摸服务
5.2.4 设置服务
5.2.5 时间服务
5.2.6 开发者模式
5.3 系统UI设计
5.4 上位机软件设计
5.5 本章小结
6 系统调试
6.1 硬件电路以及硬件支持包调试
6.2 控制软件调试
6.2.1 单服务调试
6.2.2 整体调试
6.3 系统电磁兼容性测试
6.3.1 EMS测试和温度滤波算法
6.3.2 空间EMI测试
6.4 本章小结
结论
参考文献
附录 A 控制主板电路原理图
附录 B 刺激副板电路原理图
附录 C 系统软件进程表
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]Photoshop软件在UI设计中的应用研究[J]. 何丽丽. 信息系统工程. 2019(02)
[2]挑刺拔罐配合针刺治疗C5-6单节段神经根型颈椎病疗效观察[J]. 陶一鸣,杜艳军,汤双红,周清莲. 上海针灸杂志. 2018(08)
[3]基于Labwindows CVI的仪器测试系统[J]. 张儒. 科技视界. 2017(02)
[4]多功能神经康复诊疗系统对重型颅脑损伤患者肢体运动功能康复的影响[J]. 张延利,王运利. 青海医药杂志. 2016(12)
[5]基于柔性气压驱动器的可穿戴式腰部助力机器人研究[J]. 李向攀,韩建海,郭冰菁,张彦斌,赵菲菲,则次俊郎. 自动化学报. 2016(12)
[6]肌电生物反馈治疗对脑卒中偏瘫步行能力的影响[J]. 王玉英,倪朝民,刘孟,昝明,郭能峰,崔俊才. 中国康复医学杂志. 2016(08)
[7]表面肌电生物反馈结合本体感觉神经肌肉促进技术治疗脑卒中患者足下垂的临床观察[J]. 陈建,李硕,闫成龙. 中国康复医学杂志. 2016(08)
[8]表面肌电生物反馈疗法治疗脑桥中央髓鞘溶解症致吞咽障碍及其机制[J]. 陈小云,陈卓铭,王红,向聪. 中国康复医学杂志. 2016(06)
[9]基于白光通信实现音频无线传输的设计与研究[J]. 曾政,李亮,房晓鋌. 电子设计工程. 2016(11)
[10]肌电生物反馈治疗技术联合常规康复治疗手段对脑卒中患者背屈功能恢复的影响[J]. 王如龙,白定群. 保健医学研究与实践. 2016(02)
硕士论文
[1]疼痛症人体SEMG信号特征研究[D]. 陈文敏.江西理工大学 2018
[2]基于模糊PID的医用控温毯控制系统开发[D]. 勾万强.大连理工大学 2018
[3]M供电公司检修项目精益管理模式研究[D]. 侯婕.华北电力大学(北京) 2017
[4]基于Arduino平台和Protothreads系统的产品原型开发方法研究[D]. 简嘉欣.华南理工大学 2016
[5]随钻测量无线电磁传输中模拟系统的设计与实现[D]. 严丰.电子科技大学 2016
[6]生理参数无线监测系统的研究与设计[D]. 谢鑫.哈尔滨理工大学 2016
[7]基于经验模板的表面肌电运动单元动作电位序列分解方法研究[D]. 罗万国.重庆大学 2014
[8]基于ARM的主控制器自动检测系统的开发设计[D]. 赵宝城.西安电子科技大学 2014
[9]SEMG检测系统的研究与设计[D]. 王粉娟.西安工业大学 2011
[10]硬件数字滤波技术及其在遥测数字地震采集站中的应用研究[D]. 冯永强.中国地质大学（北京） 2011
本文编号：3029040
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/yiqiyibiao/3029040.html
