肌電-慣性信息無線采集系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、隨著康復(fù)醫(yī)療、運(yùn)動(dòng)控制、體育科學(xué)等領(lǐng)域的不斷發(fā)展，運(yùn)動(dòng)中的肌電信號(hào)實(shí)時(shí)獲取及分析技術(shù)已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)，并逐漸向著便攜式、多元化信息采集方向發(fā)展。其中，將肌電傳感和慣性測(cè)量技術(shù)相結(jié)合，獲取運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的多源實(shí)時(shí)信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)康復(fù)訓(xùn)練和運(yùn)動(dòng)監(jiān)控中的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)分析和狀態(tài)評(píng)價(jià)。為此本文設(shè)計(jì)了無線肌電和慣性信息采集系統(tǒng)，通過完成肌電信號(hào)與慣性傳感器數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取、前端硬件信號(hào)處理、外部信息同步擴(kuò)展及便攜式多平臺(tái)數(shù)據(jù)處理等功能，實(shí)現(xiàn)適用于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的多

2、源信號(hào)便攜、實(shí)時(shí)采集。本文具體工作如下：
　　(1)闡述了肌電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理、基本特點(diǎn)及檢測(cè)原理，對(duì)比分析當(dāng)前主流肌電采集設(shè)備的優(yōu)勢(shì)和局限；提出了本文無線肌電和慣性信息采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案；介紹了肌電采集模塊、慣性傳感器模塊、無線傳輸模塊的設(shè)計(jì)原理及系統(tǒng)開發(fā)流程。
　　(2)設(shè)計(jì)了肌電-慣性信息采集系統(tǒng)的硬件部分，針對(duì)運(yùn)動(dòng)中抗干擾性能的提升及自定義前端濾波處理功能需求，從前置放大電路、濾波電路、電壓抬升電路以及電源系統(tǒng)四方面

3、完成肌電信號(hào)調(diào)理電路設(shè)計(jì)；從慣性芯片驅(qū)動(dòng)電路和慣性芯片數(shù)據(jù)通信協(xié)議兩方面進(jìn)行九軸慣性信息檢測(cè)電路設(shè)計(jì)；對(duì)肌電信號(hào)調(diào)理電路和九軸慣性信息檢測(cè)電路進(jìn)行硬件集成。
　　(3)設(shè)計(jì)了肌電-慣性信息系統(tǒng)的軟件部分，通過硬件處理器任務(wù)調(diào)度、AD-DMA聯(lián)合采集、串口通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)采集結(jié)點(diǎn)軟件主要功能；從WiFi網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置三方面實(shí)現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；從PC機(jī)數(shù)據(jù)處理和安卓平臺(tái)數(shù)據(jù)接口進(jìn)行多平臺(tái)數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)。