基于USB接口的恒压经络信息检测系统
发布时间：2021-09-05 10:38
经络学说于两千五百年前在《黄帝内经》中被最早提出,凝结了古人的智慧,是中国传统医学的重要组成。经络是脏腑病变信息的外在体现,对经络信息的检测在指导当代临床实践方面发挥着不可替代的巨大作用。人体内部脏腑的疾病和病理变化会导致经络中导电物质发生相应的变化,进而影响经络穴位对外呈现的电阻值发生变化,这种变化的规律,便是我们设计该系统所遵循的逻辑。特别要注意到经络穴位电阻值发生的微量变化,这种微量变化是潜在疾病的先兆,早期检测有助于疾病的提早预防。我们用新技术赋能大产业,以中医传统经络学说为核心,以现代微控制器技术为手段,研制出了基于USB接口的恒压经络信息检测系统。该系统采集经络穴位电信息,将信息通过USB接口传输至上位机,上位机将接收到的信息与完备的专家数据库进行比对,最终得出关于患者全身健康情况的检测报告,并在报告中附有相应的健康指导意见。系统的硬件以基于STM32F103C8T6芯片的测量模块与基于CY7C68013A芯片的通信模块为核心,实现了对人体经络穴位电信息的数据采集与处理。考虑到采集通道较少,还采用了DG508ACJ芯片来实现8通道数据采集功能。系统的软件设计是在VC++6....
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统硬件实物图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-设计与制作、电路板调试以及准确性测试等阶段，硬件设计是这一切工作的基础，也是系统整体设计工作中重中之重。在硬件设计过程中，必须要考虑到电压稳定性、器件误差、信号传输线相互干扰等一系列问题。图3-2是恒压经络信息检测系统的硬件框图，硬件系统[31]主要包括电源电路、恒压电路、穴位探测电路、信号调整电路、STM32测量模块电路以及CY7C68013A通信模块电路。如图3-3所示是系统硬件电路原理图，其中STM32测量模块电路与CY7C68013A通信模块电路是硬件系统的核心模块，他们承载着数据采集与传输的任务。恒压电路穴位探测电路信号调整电路STM32测量模块CY7C68013A通信模块交互界面电源电路采集指令上位机数据图3-2恒压经络信息检测系统硬件框图图3-3系统硬件电路原理图测量模块选用STM32系列微控制器，考虑到测量稳定性以及后期扩展简便性，我们选用STM32F103C8T6单片机。其实现的功能有：通过位选芯片确认数据传输通道，对采集的数据进行内部A/D转换，控制输入信号有效传送至通信模块。通信模块采用CY7C68013A微控制器，该芯片具有集成度高、功耗低、成本低、传输稳定的特点，负责将STM32测量模块传输的数据上传至
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-18-DMA转换器；（4）具有多达51个快速双向I/O端口，均可映射至外部16个中断；（5）具有4个定时器和1个系统定时器；（6）具有2个PWM高级定时器，可用于电机控制；（7）具有2个16位基本定时器，可用于驱动DAC；（8）具有2个看门狗定时器；（9）具有3个SPI接口以及2个I2C接口；（10）具有5个USART接口以及1个CAN接口；（11）具有1个USB2.0接口以及1个SDIO接口。STM32F103C8T6还提供了充足的开发样例，凭借其优秀的扩展功能，能够满足系统日后的改进需求，从而有效减少系统硬件的设计成本。由上可知，该芯片能够很好地满足本系统的功能实现要求和各项指标要求。图3-5是该芯片的实物图。图3-5STM32F103C8T6芯片实物图3.3.2STM32F103C8T6芯片外围电路STM32F103C8T6是恒压经络信息检测系统的核心控制芯片，通过采集经络穴位电信息值，并将模拟量数据转换为数字量数据，通过异步串口传输至通信芯片CY7C68013A，再通过通信芯片的USB接口将数据上传至上位机，经过数据分析与判断，诊断人体健康状态。STM32F103C8T6芯片外围电路如图3-6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中医经络检测技术的发展及应用研究进展[J]. 张望. 中国民间疗法. 2020(11)
[2]基于STM32和USB的多通道数据采集系统设计与实现[J]. 屠晓伟,俞润超,杨庆华. 自动化仪表. 2020(05)
[3]《黄帝内经》络脉理论研究概况[J]. 王凝. 河西学院学报. 2020(02)
[4]水象隐喻对《内经》经络理论体系建构的影响[J]. 赵志伟,田永衍,洪涛. 河西学院学报. 2020(02)
[5]从《黄帝内经》重新认识经筋理论及经筋疾病的治疗[J]. 刘东伟,周鸿飞. 实用中医内科杂志. 2020(05)
[6]浅谈《黄帝内经》与人体经络的形成[J]. 郭东文. 中国中医药现代远程教育. 2020(06)
[7]浅谈中医脉络与疾病的关系[J]. 孙梓鑫,白伊童,黄志宇. 中国农村卫生. 2020(04)
[8]近10年国内外经穴电学特性研究进展[J]. 潘丽佳,张晓琪,刘君,李天玉,徐媛媛,宋晓丹,佘延芬,张俊茶,范玺胜,贾春生. 针刺研究. 2020(01)
[9]基于三维实践平台的《经络腧穴学》教学新模式探讨[J]. 王晓燕,李春雨,张永臣. 中国针灸. 2020(01)
[10]基于气论的经络实质探析[J]. 章文春,吴选辉,刘争强. 中华中医药杂志. 2019(12)
硕士论文
[1]基于病理数据分析的中医经络检测仪[D]. 董静.河北科技大学 2019
[2]基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现[D]. 高海文.华东交通大学 2018
[3]智能体控经络电疗仪的研发[D]. 徐肖鲸.青岛理工大学 2018
[4]基于ADS1100的经络检测仪的研制[D]. 李禹政.哈尔滨工业大学 2014
[5]基于经络的多通道人体信息检测仪的研制[D]. 李莹莹.哈尔滨工业大学 2008
[6]恒压经络信息检测系统的研制[D]. 孙晓明.哈尔滨工业大学 2007
[7]经络信息检测系统的研制[D]. 王静.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3385196
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：64 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
系统硬件实物图
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-14-设计与制作、电路板调试以及准确性测试等阶段，硬件设计是这一切工作的基础，也是系统整体设计工作中重中之重。在硬件设计过程中，必须要考虑到电压稳定性、器件误差、信号传输线相互干扰等一系列问题。图3-2是恒压经络信息检测系统的硬件框图，硬件系统[31]主要包括电源电路、恒压电路、穴位探测电路、信号调整电路、STM32测量模块电路以及CY7C68013A通信模块电路。如图3-3所示是系统硬件电路原理图，其中STM32测量模块电路与CY7C68013A通信模块电路是硬件系统的核心模块，他们承载着数据采集与传输的任务。恒压电路穴位探测电路信号调整电路STM32测量模块CY7C68013A通信模块交互界面电源电路采集指令上位机数据图3-2恒压经络信息检测系统硬件框图图3-3系统硬件电路原理图测量模块选用STM32系列微控制器，考虑到测量稳定性以及后期扩展简便性，我们选用STM32F103C8T6单片机。其实现的功能有：通过位选芯片确认数据传输通道，对采集的数据进行内部A/D转换，控制输入信号有效传送至通信模块。通信模块采用CY7C68013A微控制器，该芯片具有集成度高、功耗低、成本低、传输稳定的特点，负责将STM32测量模块传输的数据上传至
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文-18-DMA转换器；（4）具有多达51个快速双向I/O端口，均可映射至外部16个中断；（5）具有4个定时器和1个系统定时器；（6）具有2个PWM高级定时器，可用于电机控制；（7）具有2个16位基本定时器，可用于驱动DAC；（8）具有2个看门狗定时器；（9）具有3个SPI接口以及2个I2C接口；（10）具有5个USART接口以及1个CAN接口；（11）具有1个USB2.0接口以及1个SDIO接口。STM32F103C8T6还提供了充足的开发样例，凭借其优秀的扩展功能，能够满足系统日后的改进需求，从而有效减少系统硬件的设计成本。由上可知，该芯片能够很好地满足本系统的功能实现要求和各项指标要求。图3-5是该芯片的实物图。图3-5STM32F103C8T6芯片实物图3.3.2STM32F103C8T6芯片外围电路STM32F103C8T6是恒压经络信息检测系统的核心控制芯片，通过采集经络穴位电信息值，并将模拟量数据转换为数字量数据，通过异步串口传输至通信芯片CY7C68013A，再通过通信芯片的USB接口将数据上传至上位机，经过数据分析与判断，诊断人体健康状态。STM32F103C8T6芯片外围电路如图3-6所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]中医经络检测技术的发展及应用研究进展[J]. 张望. 中国民间疗法. 2020(11)
[2]基于STM32和USB的多通道数据采集系统设计与实现[J]. 屠晓伟,俞润超,杨庆华. 自动化仪表. 2020(05)
[3]《黄帝内经》络脉理论研究概况[J]. 王凝. 河西学院学报. 2020(02)
[4]水象隐喻对《内经》经络理论体系建构的影响[J]. 赵志伟,田永衍,洪涛. 河西学院学报. 2020(02)
[5]从《黄帝内经》重新认识经筋理论及经筋疾病的治疗[J]. 刘东伟,周鸿飞. 实用中医内科杂志. 2020(05)
[6]浅谈《黄帝内经》与人体经络的形成[J]. 郭东文. 中国中医药现代远程教育. 2020(06)
[7]浅谈中医脉络与疾病的关系[J]. 孙梓鑫,白伊童,黄志宇. 中国农村卫生. 2020(04)
[8]近10年国内外经穴电学特性研究进展[J]. 潘丽佳,张晓琪,刘君,李天玉,徐媛媛,宋晓丹,佘延芬,张俊茶,范玺胜,贾春生. 针刺研究. 2020(01)
[9]基于三维实践平台的《经络腧穴学》教学新模式探讨[J]. 王晓燕,李春雨,张永臣. 中国针灸. 2020(01)
[10]基于气论的经络实质探析[J]. 章文春,吴选辉,刘争强. 中华中医药杂志. 2019(12)
硕士论文
[1]基于病理数据分析的中医经络检测仪[D]. 董静.河北科技大学 2019
[2]基于STM32的室内空气质量检测仪的设计与实现[D]. 高海文.华东交通大学 2018
[3]智能体控经络电疗仪的研发[D]. 徐肖鲸.青岛理工大学 2018
[4]基于ADS1100的经络检测仪的研制[D]. 李禹政.哈尔滨工业大学 2014
[5]基于经络的多通道人体信息检测仪的研制[D]. 李莹莹.哈尔滨工业大学 2008
[6]恒压经络信息检测系统的研制[D]. 孙晓明.哈尔滨工业大学 2007
[7]经络信息检测系统的研制[D]. 王静.哈尔滨工业大学 2006
本文编号：3385196
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