基于MEMS传感器和CVI软件的人体步态监测模块研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-21页 |
| 1.1 课题研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-19页 |
| 1.2.1 外骨骼设备研究近况 | 第11-16页 |
| 1.2.2 步态监测方案研究现状 | 第16-19页 |
| 1.3 本文研究内容与章节安排 | 第19-21页 |
| 第2章 人体行走步态模型与步态监测方案研究 | 第21-31页 |
| 2.1 人体行走下肢动力学特征 | 第21-25页 |
| 2.1.1 髋关节结构与运动分析 | 第21-23页 |
| 2.1.2 膝关节结构与运动分析 | 第23-24页 |
| 2.1.3 足底支反力分析 | 第24-25页 |
| 2.2 人体步态周期及其特征 | 第25-26页 |
| 2.3 步态监测模块总体方案与设计目标 | 第26-30页 |
| 2.3.1 步态监测模块总体方案 | 第26-28页 |
| 2.3.2 硬件模块设计目标 | 第28-29页 |
| 2.3.3 软件模块设计目标 | 第29-30页 |
| 2.3.4 步态识别设计目标 | 第30页 |
| 2.4 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 步态监测模块硬件方案研究 | 第31-50页 |
| 3.1 硬件模块总体框架 | 第31-32页 |
| 3.2 基于MEMS传感器的位姿测量模块设计 | 第32-40页 |
| 3.2.1 位姿传感器选型确定 | 第32-33页 |
| 3.2.2 位姿传感节点电路开发 | 第33-40页 |
| 3.3 基于薄膜压力传感器的传感鞋方案研究 | 第40-44页 |
| 3.3.1 足底压力传感鞋的结构设计 | 第40-41页 |
| 3.3.2 压力传感器选型及分布 | 第41-43页 |
| 3.3.3 足底压力传感鞋的电路开发 | 第43-44页 |
| 3.4 协处理器电路开发 | 第44-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-50页 |
| 第4章 步态监测模块软件方案研究 | 第50-68页 |
| 4.1 步态监测模块软件架构设计 | 第50-51页 |
| 4.2 嵌入式软件开发 | 第51-53页 |
| 4.2.1 开发环境简介 | 第51页 |
| 4.2.2 传感节点数据处理流程 | 第51-53页 |
| 4.3 基于CVI多线程软件开发 | 第53-64页 |
| 4.3.1 CVI开发平台简介 | 第53-54页 |
| 4.3.2 步态监测软件开发结构设计 | 第54-56页 |
| 4.3.3 用户登录管理与软件界面显示模块 | 第56-58页 |
| 4.3.4 数据采集与存储模块 | 第58-62页 |
| 4.3.5 数据滤波与步态识别模块 | 第62-64页 |
| 4.4 CVI与Matlab混合编程 | 第64-67页 |
| 4.4.1 混合编程实现的意义 | 第64-65页 |
| 4.4.2 混合编程实现方案与流程 | 第65-67页 |
| 4.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第5章 步态监测模块步态识别方案研究 | 第68-74页 |
| 5.1 步态数据归一化处理研究 | 第68-71页 |
| 5.1.1 数据归一化流程 | 第68-69页 |
| 5.1.2 步态周期识别 | 第69-70页 |
| 5.1.3 步态周期内插值 | 第70-71页 |
| 5.2 步态划分与识别方案 | 第71-73页 |
| 5.2.1 步态特征划分 | 第71页 |
| 5.2.2 步态识别方案 | 第71-73页 |
| 5.3 本章小结 | 第73-74页 |
| 第6章 人体步态监测试验结果与数据分析 | 第74-85页 |
| 6.1 传感器信号标定 | 第74-77页 |
| 6.1.1 位姿节点功能验证 | 第74-75页 |
| 6.1.2 传感鞋信号标定 | 第75-77页 |
| 6.2 步态监测试验 | 第77-84页 |
| 6.2.1 步态试验平台搭建 | 第77-78页 |
| 6.2.2 试验结果与归一化分析 | 第78-82页 |
| 6.2.3 步态识别试验验证 | 第82-84页 |
| 6.3 本章小结 | 第84-85页 |
| 第7章 结论与展望 | 第85-87页 |
| 7.1 研究结论与成果 | 第85页 |
| 7.2 本课题创新点 | 第85-86页 |
| 7.3 研究展望 | 第86-87页 |
| 参考文献 | 第87-93页 |
| 致谢 | 第93-94页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第94页 |
