人体平衡能力测试系统设计

发布时间：2020-04-11 23:40

【摘要】：平衡能力是人体的一项重要生理机能,许多人因为疾病或者衰老,出现了不同程度的平衡障碍,影响了生活质量。在平衡障碍的预防和康复环节,科学、准确地测试人体平衡能力,具有重要的指导意义。本文基于压力测试平台,设计了一套人机界面友好,信息化程度高的人体平衡能力测试系统。主要研究内容如下:(1)根据系统功能需求,制定了平衡能力测试体系:平衡能力测试以重心投影点轨迹检测为主,以躯干摆动角度检测为辅,通过分析测试指标与测试图像,对平衡能力进行评测。同时设计了系统的总体结构,将系统分为了嵌入式控制系统、客户端人机交互系统和医师端监督管理系统三部分。(2)设计了基于STM32F103的嵌入式控制系统,通过采集测试平台压力传感器数据,计算人体重心投影点坐标;通过装有MPU6050模块的测试腰带检测人体躯干摆动角度;通过串口与客户端人机交互系统通信;通过IC卡和射频读写模块,与医师端监督管理系统通信;设置了程序升级模块,便于更新主控程序。(3)设计了基于Android的客户端人机交互系统,搭载在Android平板上,为用户提供操作界面,通过串口向嵌入式控制系统下发相应命令;将测试信息向用户反馈,包括重心投影点轨迹图、重心投影点分布直方图与平衡测试指标;通过Socket无线网络通信与医师端监督管理系统实现数据传输。(4)设计了基于C#.NET的医师端监督管理系统,利用SQL Sever 2012数据库管理用户档案;通过Socket通信接收测试数据;利用GDI+双缓冲绘图技术实时绘制测试图像,监测用户的测试过程;通过串口驱动射频读写模块,对IC卡数据进行读写。通过搭建实验平台,对人体平衡能力测试系统进行静物实验和人体测试,验证了系统运行稳定性与测试结果可靠性。系统实现了对人体平衡能力的测试与趣味训练,能够应用在运动训练与康复医疗等领域,基本满足市场需求,具有一定的社会和经济价值。
【图文】：

图 1.1 以色列 Tetrax 平衡测试仪发的动态平衡评估训练系统是一款集。该设备具有一个动态的压力测试平台以测试受试者的平衡能力，根据测试结统实物如图 1.2 所示。图 1.2 美国 BIODEX 动态平衡评估训练系统

4图 1.2 美国 BIODEX 动态平衡评估训练系统力测试领域的研究开始得比较晚，但是近年来，在平衡研究，研制出了多款平衡能力测试设备。研制的 BSR-1 型人体平衡功能测试仪由压力测试平台测人体重心动摇轨迹，来实现对人体平衡能力的评测据管理能力强大。研发了一款平衡康复系统。该系统的测试平台与两个液而给测试平台施加驱动力，，使其能够在一定范围内实现下的平衡测试，也能让患者达到一定的康复训练效果
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R496;TP311.52

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本文编号：2623986