基于力平台的人体平衡能力评测软件设计

摘要

偏瘫患者和老年人由于某些器官受损，导致自身调节平衡功能低下，很容易跌倒并引发一系列影响生活质量的问题。在患者重新达到康复的过程中，平衡能力的准确检测和评定则显得十分重要。目前临床均普遍采用徒手评定，就是根据一些计算量表来给患者打分。这种方法虽然比较实用，但要依赖医师的主观判断，所以缺乏客观性。本文通过采用Microsoft Visual Studio2010编译环境以及C＃编译语言研制成一套人体平衡能力评测系统，评测系统包括三个评测项目与十三项评测指标，供测试者在测试后通过比对本文所述的正常指标参考范围，检验被测者的平衡能力。
　　本研究主要内容包括：⑴设计应用了实验室的已有设备----力检测平台，它是具有三个拉压应变力传感器作为硬件架构，采用ATmega128单片机作为主控芯片的嵌入式检测系统。该嵌入式系统包括低通滤波和信号放大等功能的外围电路。利用该系统，实现了准确、实时的传感器数据采集，并用单片机内部程序计算出人体重心的动摇轨迹坐标，通过串口发至上位机处理软件。旨在获得稳定、实时的人体重心数据，客观、准确分析和评价人体平衡能力。⑵采用Microsoft Visual Studio2010编译环境。此界面清晰直观，也更加美观，使用最新一代编程语言C＃。多种评测项目与多种评测指标使此人体平衡能力评测系统软件功能更加丰富，让测试者得到更符合实际情况的测试效果，并在专业的测试过程中享受更多的乐趣体验。⑶此人体平衡能力评测系统的软件界面与SQL Server2008数据库软件相结合，使得测试者的测试数据都可以保存至个人专属的数据库，避免数据丢失和数据错乱的意外情况发生。同时，该人体平衡能力评测系统的软件界面具有打印功能，可以让测试者在测试结束后打印出自己纸质版的测试结果，方便测试者比对每一次测试结果的变化。⑷此人体平衡能力评测系统包括三项平衡能力测试，分别为睁眼测试、闭眼测试和循圆测试。通过一定数量被测者的数据采集，包括睁眼与闭眼时人体重心动摇轨迹曲线长度以及动摇轨迹包络面积，人体重心在横坐标上的均值误差和方差，人体重心在纵坐标上的均值误差和方差，统计并给出了人体平衡能力评测指标的范围标准，可以供被测者在测试结束后检验自己的平衡能力。

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第1章 绪论

1.1 课题研究背景

1.2 国内外研究现状及分析

1.3 课题研究的目的和意义

1.4 论文的主要内容

第2章 人体平衡能力评测系统硬件

2.1 系统组成

2.2 硬件构成

2.3 坐标变换

2.4 小结

第3章 人体平衡能力评测方法

3.1 静态平衡能力评测

3.2 动态平衡能力评测

第4章 评测系统软件设计

4.1 开发工具介绍

4.2 人体平衡评测系统

4.3 平衡能力评测指标

4.4 实验测试

4.5 小结

第5章 实验设计与结果分析

5.1 实验设计的基本原则

5.2 睁闭眼测试结果分析

5.3 循圆测试结果分析

5.4 小结

第6章 总结和展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢