基于嵌入式軟核處理器技術的便攜式人體足底壓力分布測量系統.pdf

1、足底壓力分布測量系統主要應用于醫(yī)學領域和制鞋領域，對人體生物力學的研究有重要意義。目前，隨著對人體各種運動狀態(tài)下足底壓力分布研究的深入，以往價格昂貴、體積龐大、功能單一的系統已經不能滿足應用需求，因此，足底壓力分布測量系統的研究向便攜式、低成本、高精度、多功能方向發(fā)展。 本文設計了一種基于嵌入式軟核處理器技術的便攜式人體足底壓力分布測量系統，采用Altera公司SOC的SOPC解決方案，在低成本的CycloneⅡFPGA器件中嵌

2、入軟核處理器NiosⅡ及其外圍設備，使整個系統的主要功能在單芯片上實現，大大縮小了系統體積，降低了功耗和成本，增強了系統的抗干擾能力，也提高了系統的運行速率、精度和可靠性，同時使得系統具備良好的擴展性；采用內嵌薄片式微型壓力傳感器的壓力鞋墊，使該系統能夠連續(xù)測量足底壓力分布，真實地反映人體各種運動狀態(tài)下足底壓力分布狀況，而且具有鞋墊大小可定制的特性。 論文針對便攜式足底壓力分布測量系統的設計要求，給出了系統整體設計方案，并實現了

3、該系統。本文介紹了構成該系統的三個模塊：第一部分是數據采集模塊的硬件設計與實現，它通過嵌入到鞋墊內的多個微型壓力傳感器來獲取人體足底的壓力分布情況，并將其轉換為數字信號。第二部分是控制及數據處理模塊的硬件和軟件設計與實現，它是本系統的核心，通過基于FPGA的嵌入式軟核處理器技術，實現對整個系統的控制，以及對采集到的數據的處理和發(fā)送。第三部分是數據顯示模塊的軟件設計與實現，它以直觀的形式顯示足底壓力數據。 作者在Altera FP