人体步态分析系统--足底压力测量系统的研制

根据人体步态分析的需求,我们设计并研制了一套体积小巧,功耗低,能实时测量,测量参数丰富,结果直观,人机界面友好的足底压力分布测量系统。系统的硬件包括由压力传感器阵列制成的鞋、信号调理单元、主电路单元三大部分。系统软件具有数据采集、文件管理、信号处理、步态特征参量提取及分析等多种功能。其图形丰富,操作简便,是一套人机界面友好的专用软件。此系统与三维运动子系统和三维测力台子系统可以共同组成一套完整的、     

中医脉诊柔性阵列式压力传感器设计

目的 采集脉搏过程中的取脉点动态压力分布,用于对中医诊脉指端感受描述的客观化研究.方法 设计制作了柔性封装的中医脉诊压力传感器阵列,用于取脉点动态压力分布的采集.阵列单元采用硅压阻式压力传感器,以1.95 mm间距的等边三角形分布在直径为15mm的圆形基板上,共计37个.使用柔性树脂包覆阵列单元以模拟人体指端表皮包覆触觉小体的结构.各个阵列单元的压力信号经过差分放大后被采集和送往上位机处理,获得取脉点动态压力分布.结果 以阵列式压力传感器为核心搭建了取脉点动态压力分布采集系统,通过中医脉诊采集实验,证明该系统能够采集并绘制出取脉点动态压力分布.结论 阵列式压力传感器能够用于取脉点动态压力分布的采集,反映了中医脉诊时的指端触觉感受,为中医脉诊客观化研究提供了一种更为准确的依据.     

一种微型光电式力传感器

我们已研制了一种体积为5×6×3mm,采用金属弹簧片的光电式力传感器。该传感器的关键部件是一个水平放置的U形金属弹簧。弹簧、发光二极管、光电二极管埋在不透明的硅酮橡胶内,下面为一刚性衬底。当负载加在橡胶面上时,U形弹簧的上片朝下转,因此减小了安在下片上的发光二极管射到光电二极管的光强。通过适当的放大和偏置电路,可以得到不同的负载相应电流值。发光二极管采用     

恒电位型三电极氧传感器测量系统的设计与制作

目的设计并制作恒电位型三电极氧传感器监测系统。方法该系统由测量电路与数据采集程序两部分构成。利用Protel99SE软件设计并制作测量电路板,利用LabVIEW8.6软件设计数据采集与存储程序,利用NI公司的数据采集板将测量电路与数据采集程序连接组成测量系统,用电阻模拟氧传感器对该系统进行测试。结果连续监测24h数据表明,该测量系统性能稳定。测量电路可以用于三电极氧传感器连接,提供稳定电压。结论该测量系统可以用于连续监测恒电位型三电极氧传感器的输出。     

脚压测量用传感器

本文讨论了用于脚压测量的四类压力传感器，电阻式传感器、压电式传感器，光电式传感器，电容式传感器介绍了其结构、原理和特点，并分析了几种典型的测量接口电路。     

基于薄膜压力传感器的脉搏信号测试系统

人体脉搏信号携带有丰富的与健康相关的生理信息.为了方便脉搏信号的采集和研究,本文设计出一种采用轻触式薄膜按键面板工艺的自制脉搏压力传感器,并使用了常见的555和V-f转换器件将传感器压力信号转换为电信号,再通过后续设计的滤波、陷波放大电路以及电路的干扰抑制处理,系统就可以获取高质量的脉搏波信号.传感器的性能测试以及示波器的应用结果表明,基于薄膜压力传感器的脉搏信号测试系统工作性能稳定,并通过示波器的串口通信扩展模块或者LABVIEW采集卡可以在计算机上显示出采集的脉搏信号,此测试系统可用于脉象信息的采集与研究.     

压力传感器信号调理电路设计

详细介绍了循环式氦氧混合气辅助呼吸装置压力传感器信号调理电路传感器接入、电流源、差分放大器、输出放大器、非线性调整环、频率响应等功能模块的设计,明确给出了信号调理电路差分放大器及零点调整电路中电阻的计算方法.测试结果表明:该压力传感器信号调理电路在实现大电压信号满量程输出、输出电压与输入压力保持线性关系、零点电压提升等功能方面取得了很好的效果.     

基于LabVIEW的脉搏测试仪的设计

虚拟仪器技术是计算机技术与测试技术相结合的产物。文章通过PVdF压力传感器拾取脉搏信息．自行设计搭接硬件电路对脉搏信息进行放大调理，并通过数据采集卡送人计算机，利用LabVIEW编程架构脉搏测试仪，实现了脉搏信号的数据采集、波形显示、波形回放、频谱分析、异常情况警示等功能。对推进脉诊技术客观化的实现具有一定的意义。     

颈动脉窦压力感受器血压控制系统的模拟电路的机辅逼近

本文运用模拟电路机辅逼近法对非线性的颈动脉窦压力感受器反射系统进行模拟。模拟系统为一高阶电子网络包含四个部分:一个双二次型电路,两个一阶有源电路和一个双二次全通电路。 该模拟系统的频率响应特性曲线与生理系统的曲线吻合得较好。我们也比较了模拟系统与生理系统的静态响应和瞬态响应特性,证明了两者在总体上是一致的。因此,我们认为该模拟系统可供研究颈动脉窦压力感受器反射系统活动的基础模型。文章还提供了该模拟系统的传递函数,各电路中元件的参数以及所用各程序的流程图。     

基于青年人足底压力测试的步态实验研究

本文基于力敏电阻(FSR)传感器,设计了压力测量鞋垫,研制出一套结构简单、稳定可靠、方便穿戴和室外实验的步态检测系统。硬件部分包括足底压力传感器阵列、信号调理单元、主电路单元三部分。系统的软件具有数据采集、信号处理、特征提取及分类等功能。系统采集了一个健康人体的27组步态数据并进行分析,研究各种步态下的压力分布特征,对平地行走、上坡、下坡、上楼梯及下楼梯5种步态模式进行模式识别与分类,通过K最近邻(KNN)分类算法达到了90%的正确率,初步验证了该系统的实用性。     

青藏高原人体脉搏测量及几种脉图对比分析

脉搏信息反映人体内部各器官的健康状况,利用PVDF压力传感器并垫一水囊间接接触法拾取脉搏信息,通过调理放大硬件电路对脉搏信号进行调理放大,借助虚拟仪器软件LabVIEW在PC机上架构虚拟脉搏测试系统,测试并采集了青藏高原地区大量不同人群的脉搏信息数据,给出了几种具有地域特征的脉图,并结合中医脉诊理论进行了对比分析.     

基于USB接口的心音信号检测系统的研制

介绍了一种基于通用串行总线（USB）接口的心音信号采集、分析和处理系统。该系统包括高性能的心音传感器、预处理电路、A／D转换电路和与PC机通信的USB高速接口电路。心音信号经过传感器采集，通过预处理电路的放大、滤波，再经过A／D转换电路送到单片机，单片机把现场采集到的数据及时可靠地传递给PC机。通过实验表明，该系统能无创、快速、廉价和客观量化地对心血管病人和健康人的心肌收缩能力进行检测和评估，并为心力储备的评估提供了一个可靠的技术平台。     

基于呼吸检测传感器的PVDF薄膜压电效应仿真

呼吸检测传感器使用PVDF压电薄膜作为感应端,将呼吸信号转变为电荷,通过电荷调理电路,采集呼吸产生的电压信号。由于呼吸信号较微弱,实际产生的电荷很难直接测量,通过仿真PVDF压电效应,得到最大电压值,从而设计调理电路,使采集到的电压信号达到理想幅值,能够被进一步处理。研究结果表明,电压放大电路将输出的电压信号放大2.55倍左右可使电压信号达到理想幅值。     

压阻传感器在脉搏信号测试上的应用研究

脉搏是心脏和血管状态重要生理信息的外在反映，作者首先分析了在脉搏测量中传感器和放大电路设计的问题－即脉搏信号的特殊性，然后介绍膜型及囊型两种压力传感器；并给出脉搏信号放大电路。指出测量方法的进一步发展和对临床应用的意义。     

不同年龄段人体脉搏的测量与分析

人体内部各器官的健康状态可以在脉搏信息中反映出来,要使脉诊技术客观化,除了获取准确的脉搏信息外,还必须对大量不同人群的脉搏信息进行对比分析,提取有关的特征参量.利用PVDF压力传感器并垫一水囊间接接触法拾取脉搏信息,通过调理放大硬件电路和数据采集处理系统实现人体脉搏的测量,给出了不同年龄段人群的脉图及对应的频谱图,并进行了对比分析.     

基于关节机器人的人体脊柱生物力学试验装置设计

目的建立机器人生物力学试验装置,进行人体脊柱标本生物力学实验研究。方法利用solidwork软件进行夹具设计,通过VisualC++6.0平台进行以太网套接字Socket编程实现PC机与机器人控制器之间的网络通信,读取机器人末端执行器的位置和旋转角度。PC机里面插入数据采集板读取力(力矩)传感器在三维空间中的力和力矩。位姿与力矩数据作为控制程序的输入数据,通过控制程序的处理,绘制出力-位移的二维曲线图,协助分析得出实验结果。结果开发并建立一套基于机器人的用于生物力学特性研究的实验装置,开发了相应的控制软件(力控制、位移控制、混合力/位移控制)及各类监控程序。结论设计出一套基于计算机控制的6自由度机器人全新实验装置,采用混合力/位移控制方法对实验对象进行加载,可以很好地测试脊柱功能单元各组织结构的功能和受力状态,很容易地确定脊柱退变和各类手术对脊柱功能单元各组织结构所承担负载的影响。     

光纤微型尖头导管的尿道动力学应用

固体微型传感器已被广泛用于尿道动力学领域,用来记录膀胱和内尿道压力。目前普遍应用的固体微型传感器的优点是灵敏度高,能提供优质的、可重复的压力记录,不需要参考点,但价格昂贵、质脆、难校准。作者基于光纤技术开发了一种用于压力测量的新型导管,即光纤微型尖头导管。这种导管由两根光纤组成,传感器探头处有一反射膜把两根光纤联系起来,一根为输入光纤,另一根为输出光纤。输出信号由包含着一个数字压力监视系统的光电探测器接收。这个监视系统可提供连续的压力读数和示波器显示信号,而且通过电心动描     

防血栓装置执行部件测试系统的设计与分析

在防血栓压力循环装置中,继电器和电磁阀作为核心执行部件,其性能指标将直接影响治疗效果和患者安全。针对防血栓压力循环装置的检测需求,设计开发了一套继电器、电磁阀测试系统,可用于继电器、电磁阀动作响应时间和疲劳性能的测试。该测试系统基于人机交互测试模块,采用PC计算机、数据采集卡及自制测试平台,并运用虚拟仪器技术及高速数据采集技术,通过合理的系统软件设计,实现了测试目标。最后,对两组继电器与电磁阀组成的系统进行测试,结果显示了测试系统的通用性和可靠性,使待测继电器和电磁阀能准确地用于防血栓压力循环装置中,推广和应用前景良好。     

通常用于鼻压测量的气流和压力传感器的响应特性的比较

尽管呼吸气速度描记器对静态气流表现线性输出的范围在文献中已被证实,但是对于由动态非正弦气流(如发生在鼻腔呼吸中的)的输入导致的输出的可靠性或校准函数的稳定性则尚未研究,而且,我们尚不知道连接呼吸气速度描记器一起使用的必不可少的压力传感器的类型是否会影响呼吸气体速度描记器的线性度、输出可靠性或动态响应。为了提供这些方面的信息,我们确定了连同三个必要的压力传感器在内的三个通常用于鼻压测量中的呼吸气速度描记器的动态与静态响应性。一般地说,a)输出的可靠性依赖于呼吸气速度描记器和压力传感器的连接,不容易从单个成分的可靠性来推测;b)加热可以提     

一种新的电外科仪器输出参数测量系统

对电外科仪器输出的高压和大电流参数进行准确检测是研制反馈式电外科仪器的基础。为此,本文研制基于PC机的输出参数测量系统,对电外科仪器输出的高压和大电流信号进行隔离感应、放大、滤波、差分信号变单端信号、有效值转换,最后通过DAQ采集卡进行模数转换,数据送入PC机中使用Labview软件进行过采样、显示和存储等处理。实验结果表明,该系统能够对电外科仪器的输出参数进行稳定测量,结果准确。因此,该系统的研制是成功的,在此基础上开发嵌入式的输出参数测量系统,能够为智能式的电外科仪器开发提供准确的反馈信息。