面向脑卒中偏瘫患者的新型运动康复治疗仪设计

发布时间：2025-01-14 08:40

　　 针对常规的脑卒中偏瘫患者运动康复治疗仪,仪器使用安全性偏低的问题,设计一个面向脑卒中偏瘫患者的新型运动康复治疗仪。该治疗仪选用控制性能更加完善的单片机构成新式开发板,采集仪器信号,利用光电耦合器在仪器两端设计行程开关电路,选取屏蔽双绞线连接通讯接口实现半双工通讯,使用触摸显示屏幕与外设语音控制芯片设计仪器的显示模块和语言模块,对压力传感器传送的数据下达预警指令。设置治疗仪病症治疗程序,至此完成了新型运动康复治疗仪的设计。实验结果表明:与常规治疗仪相比,所设计的新型运动康复治疗仪,其安全系数高于预设标准值,并比常规治疗仪的使用安全系数提高了6.73%,因此,所设计的治疗仪安全性更高,更适合现阶段脑卒中偏瘫患者的康复治疗。

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【部分图文】：

图1 治疗仪硬件结构

针对常规的脑卒中偏瘫患者康复治疗仪运行卡顿的问题,设计一个新型的康复治疗仪,提升仪器的运行流畅度,总体设计框架如图1所示。通过图1的整体设计概况可知,利用微型处理器对仪器行程开关电路、触摸屏显示器、语音识别芯片以及压力传感器进行控制,具体内容如下。

图2 STM32开发板

MCU微型处理器,也称作单片机,作为康复治疗仪的控制开发板的核心硬件,对于它的选择十分重要,同时对于中央处理单元的芯片的选择,也尤为重要。该开发板中,选用的嵌入式开发板中的MCU型号为ATF103ZET6,集CPU、解码器、USB控制器等构件于一身,该开发板不仅具有单片机的控制能....

图3 行程开关隔离电路示意图

在这一设计过程中,由于单片机处于开发板中,行程开关又与开发板端口相连,因此,通过开发板端口获取开关闭合信号,通过单片机进行处理,输出控制信号,从而令治疗仪执行指令。在但此过程中会出现干扰信号,影响单片机的判别,因而选取一个光电耦合器,利用它进行信号单向传递,对I/O端口进行光电隔....

图4 通讯电路示意图

现阶段的康复治疗仪均包含通讯模块,通常情况下,2根信号线就可以进行数据信息传送,因此,选取的端口信号传送信号线为屏蔽双绞线。RS232通讯接口可以将远距离的信息数据进行传送,所以令其作为通讯电路中断主串行接口,进行信号传送。设计下位机,构成完成的通讯电路,如图4所示[9-11]。....

本文编号：4026685