肢體康復(fù)訓(xùn)練器主從控制系統(tǒng)研究.pdf

1、康復(fù)訓(xùn)練器是肢體功能障礙患者進(jìn)行肢體康復(fù)訓(xùn)練的重要輔助工具。目前我國(guó)市面上大部分康復(fù)訓(xùn)練器還是純機(jī)械式的裝置，智能化程度不足。如何對(duì)康復(fù)訓(xùn)練器進(jìn)行電控化改造，使康復(fù)訓(xùn)練器向信息化、智能化發(fā)展，成為健康產(chǎn)業(yè)的研究熱點(diǎn)。
　　論文通過(guò)對(duì)康復(fù)訓(xùn)練進(jìn)行需求分析，針對(duì)山西澳瑞特健康產(chǎn)業(yè)股份有限公司的某系列氣動(dòng)式康復(fù)訓(xùn)練器，設(shè)計(jì)一套信息化主從控制系統(tǒng)。系統(tǒng)包括嵌入式硬件控制系統(tǒng)、訓(xùn)練器的人機(jī)交互系統(tǒng)以及醫(yī)生端遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)管理系統(tǒng)三部分。
　

2、　(1)嵌入式控制系統(tǒng)。系統(tǒng)以stm32f103作為主控，通過(guò)對(duì)高頻開(kāi)關(guān)電磁閥的控制和氣壓傳感器的檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)氣缸氣壓力的閉環(huán)控制;通過(guò)位移傳感器對(duì)肢體活動(dòng)度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè);通過(guò)穿戴心率帶對(duì)訓(xùn)練者進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)心率檢測(cè)。設(shè)計(jì)串口數(shù)據(jù)通信模塊，方便與人機(jī)交互系統(tǒng)通信，設(shè)計(jì)Bootloader模塊，方便用戶(hù)進(jìn)行在線(xiàn)升級(jí)程序。
　　(2)人機(jī)交互系統(tǒng)。系統(tǒng)以搭載Android操作系統(tǒng)的平板作為平臺(tái)，編制人機(jī)交互系統(tǒng)。通過(guò)與嵌入式控制系統(tǒng)進(jìn)行康

3、復(fù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)數(shù)據(jù)交互，在界面上實(shí)時(shí)顯示運(yùn)動(dòng)狀態(tài)參數(shù)，顯示康復(fù)訓(xùn)練運(yùn)動(dòng)幅度曲線(xiàn)。設(shè)計(jì)無(wú)線(xiàn)通信模塊，通過(guò)與遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)管理系統(tǒng)進(jìn)行通信。
　　(3)監(jiān)護(hù)管理系統(tǒng)。系統(tǒng)基于MFC框架進(jìn)行開(kāi)發(fā)，基于HBase數(shù)據(jù)庫(kù)編制的患者信息管理模塊，對(duì)患者康復(fù)信息管理;基于網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、雙緩沖繪圖技術(shù)與OSG技術(shù)編制實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)模塊，通過(guò)與人機(jī)交互系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互，一方面進(jìn)行處方下達(dá)，另一方面對(duì)康復(fù)動(dòng)作狀態(tài)進(jìn)行二維曲線(xiàn)監(jiān)測(cè)和三維視景監(jiān)測(cè)。
　　經(jīng)過(guò)實(shí)機(jī)