人体平衡论文：人体平衡能力检测方法研究及系统实现
人体平衡论文：人体平衡能力检测方法研究及系统实现
【中文摘要】偏瘫患者或老年人由于某些器官受损,使自身调节平衡功能低下,容易跌倒并导致一系列威胁生活质量的问题。在患者康复的过程中,平衡能力的精确检测和评定就显得十分重要。目前临床普遍采用徒手评定,根据一些量表来给患者打分,虽然实用但都要依赖医师的主观判断缺乏客观性；再有利用仪器对平衡能力进行评定,通常的平衡仪器检测患者静止、运动状态下的重心数据,进而对平衡能力进行评定,虽然精确但是患者有准备的检测还是不够客观。本研究主要针对平衡能力的仪器检测中的不足做了如下工作：第一,设计研制了具有三个应变力传感器的检测平台,以及采用ATmega128单片机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,实时的采集传感器数据,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。第二,在PC机利用Lab VIEW软件开发了具有重心位置实时显示界面,数据保存功能的上位机软件。以及利用Lab VIEW和MATLAB混合编程技术的.mat文件离线自动计算调节时间Ts的处理软件。第三,针对目前平衡能力的仪器检测中的不足,提出了被动的平衡能力检测,把检测平台放置在六自由度并联机器人上,利用六自由度并联机器人来为被测试者提供足底水平面左右方向的移动激励,收集人体调节平衡的反馈数据来判断人体平衡能力的优
劣。将人体在受到激励后的平衡调节曲线拟合为二阶阶跃响应曲线,以阶跃响应调节时间Ts为人体平衡的标准。通过上位机软件编程,从而自动得到调节时间Ts。本装置整合了人体各方面数据,优化了该装置硬件的滤波效果,使电路更加稳定,准确；实时,大量的获得了人体重心数据,并且做出数据病例分析；得到了被动检测中一个正常人的平衡能力标准值。
【英文摘要】The old and the patients with hemiplegia because of the organ damage, whose abilities of self-regulation balance decrease, are easy to fall down and have a series of problems that threat the quality of life.In the process of rehabilitation of the patients, the accurate detections and assessments of the balance ability are quite important. At present, the hand assessments are widely used in clinical, according to some scale to score the patients, it is useful, but relies on the subjective judgments of physician and lacks objectivity; furthermore the use of testing instruments to assess the balance, can obtain the data of gravity center on the static and moving conditions, and then assess the balance ability. The test results on patients are accurate, but are not objective enough. This research did the following work so as to improve the defection of the balance detecting equipment:First, the design has a testing platform with three
sensors, and uses ATmega128 microcontroller as the main chip, which includes the peripheral circuits with the functions of the low-pass filtering and signal amplification. The system can gain accurate, timely sensor data and calculate the shake Track Data of the gravity center of the human body with the help of internal procedures in the microcontroller, then pass them through the serial port to the processing software. The aim is to obtain the stable, timely data of gravity center, to analyses and evaluate the body balance accurately and objectivelySecond, the PC software designed by Lab VIEW has timely display interface with the gravity center and the data storage function. And the use of Lab VIEW and MATLAB programming technology mixed with Mat files automatically calculates the settling time Ts off-line processing software.Third, owing to the deficiency of the instruments for the detection of body, passive detection is proposed. The detection platform placed in the moving platform which can provide the incentive on the horizontal direction movement to foot, then to collect the feedback data of body adjustment to the balance, so that it can estimate the level of human body balance. The response curve for human body in adjusting the balance makes into the second step response curve, considering the step response settling time Ts as the
standards of body balance. Through the PC software programming function can automatically gain the adjusting the time Ts.This device integrates all aspects of human data, optimizes the filtering effect of the device hardware and make the circuit more stable and accurate; analyzes the data by using a large number of timely data of body gravity center; obtain the standard value of normal ability of balance in test process.
【关键词】人体平衡力平台多维空间运动平台重心坐标调节时间
【英文关键词】Body balance Force platform Multi-dimensional space motion platform Barycentric coordinates Settling time
【目录】人体平衡能力检测方法研究及系统实现摘要
5-6Abstract6-7第1章绪论10-17 1.1 研究背景10-11 1.2 医学背景知识介绍11-12 1.2.1 平衡的定义11 1.2.2 前庭器官11-12 1.2.3 本体平衡感觉系统12 1.3 国内外研究人体平衡装置的发展现状
12-14 1.3.1 Berg平衡能力测量法12-13 1.3.2 基于静态描记图方法的装置13 1.3.3 被动运动平衡能力检测装置13-14 1.4 人体平衡装置的发展趋势14 1.5 研究的意义和目的14-15 1.6 论文的主要内容15-17第2章人体平衡检测系统的整体构建17-29 2.1 系统的整体结构
17 2.2 力平台部分的介绍17-19 2.2.1 力平台的传感器特性18 2.2.2 力平台的构成18-19 2.3 多维空间运动平台的构建19-20 2.4 信号采集嵌入式系统构成
20-25 2.4.1 Atmega128单片机特点21 2.4.2 信号滤波电路设计21-24 2.4.3 信号加法电路实现24-25 2.5 AVR信号采集的程序实现25-28 2.5.1 单片机初始化设置
25-26 2.5.2 单片机主程序26-28 2.6 小结
28-29第3章人体平衡能力评价的原理29-36 3.1 人体平衡的特征29-31 3.2 多维运动平台x轴方向激励下人体重心运动图形的分析31-35 3.2.1 二阶欠阻尼激励响应曲线31-32 3.2.2 人体受到阶跃激励的响应原理
32-33 3.2.3 计算方法33-35 3.3 小结35-36
第4章上位机评测软件系统36-45 4.1 开发工具介绍
36-37 4.1.1 MATLAB和LabVIEW介绍36-37 4.1.2 MATLAB和LabVIEW的混合编程技术37 4.2 重心坐标数据存储软件37-40 4.2.1 重心坐标计算原理37-39 4.2.2 重心坐标数据软件实现39-40 4.3 人体平衡功能评测软件
40-44 4.3.1 软件的功能和特点40-41 4.3.2 评测软件程序实现41-43 4.3.3 评测软件的使用方法
43-44 4.4 小结44-45第5章实验与结果分析
45-48第6章总结和展望48-50 6.1 总结
48 6.2 展望48-50参考文献50-54附录
54-60致谢60-61攻读硕士学位期间发表论文情况61
人体平衡能力测试
老年人摔倒莫急扶 老年人因机体衰老、神经、肌肉等功能退化，协调性差以及判断失误甚至疾病等多种原因，易致跌倒。若遇老年人跌倒时，一定要弄清情况，不要急于搀扶，以免造成不必要的麻烦和加重对跌倒者的伤害，严重者会致命。具体来说，一旦遇到老年人摔倒的情况，首先要上前询问，看意识是否清醒，粗略判断摔倒的环境与原因，是主观摔倒还是客观因素造成的（还要排除碰瓷假摔，不要惹祸上身）。可先询问姓名、年龄、摔倒的原因与当时的感受；其次判断摔倒着的手脚能否活动，最好可先让其试着自己站起来，方法是先让其平躺，再屈膝，能做起后翻转成跪姿，然后慢慢地双手支撑缓慢站起。如上述任何一项都不能做，则直接打120求救，不可擅自贸然行动。 老年人起床法：1.先眨眼数秒钟；2.分别活动手和脚各10秒钟；3.缓慢坐起，活动颈肩臂30秒钟；4.坐在床沿上，双腿下垂，活动膝、踝关节30秒钟；5.站起后靠近床沿活动腰部30秒钟（要左右或旋转，但不可做弯腰动作）；6.慢慢迈步向前走几步后再用正常速度行走，绝不可站起来就跑！因为人体在休息的时候，迷走神经兴奋，血管扩张，若立即站立，则血液下沉，交感神经尚未兴奋，很容易造成大脑缺血或诱发心源性猝死等危险。 附：人体平衡能力测试 平衡能力是人体的一项重要生理功能，特别对于中老年人更为重要。可以预测和预防衰老及摔倒性疾病有极为重要的意义。人体平衡的维持是一个神经肌肉综合活动过程,人体平衡功能受到视觉、本体感觉和前庭感觉系统三方面影响。人体平衡功能的测量对某些疾病,特别是神经系统疾病、运动系统疾病有重要意义。其涉及范围包括临床诊断治疗、康复医学、老年医学、运动医学以及特种行业。平衡是指人体处在一种姿势或稳定状态下以及不论处于何种位置时，当运动或受到外力作用时，能自动地调整并维持原有姿势的能力。前者属于静态平衡，后者属于动态平衡。平衡能力的感觉来源于前庭、视觉和躯体感觉。前庭觉提供有关身体在一个不动的参照系统中的定位以及身体运动时加速的情况；视觉不仅提供我们周围环境的信息，也能提供身体的运动和方向的信息；躯体感觉又由肌肉、关节、肌腱等处的感受器产生。最终各方面的信息都传入中枢神经系统，进行综合分析处理后，再经锥体束发出随意运动的冲动，指挥肌肉-骨骼系统以随时纠正身体的位移与偏差，达到身体的平衡与姿势的稳定。常用的人体平衡测试法有传统主观观测法、量表法和压力平板测试法等。 传统的主观观测法操作简单易行方便直观快捷，但过于粗略主观，缺乏客观量化标准，只能用于疑有平衡功能障碍的患者的初步筛查；量表法易于量化，便于对照，但操作繁琐耗时，且受人为因素的影响，误差较高；压力平板测试操作简单快捷，但专业性强，费用较高，适宜研究运用。 1.闭目直立试验又称昂白试验(Romberg’s test)。是用来检查前庭平衡功能是否正常方法。受检者站立稳定，为前庭功能正常者。异常结果前庭周围性病变时，躯干倾倒方向朝向前庭破坏的一侧，与眼震慢相方向一致;中枢性病变时，躯干倾倒方向与眼震慢相不一致。Romberg氏检查法又叫闭目直立检查法(RombergTest),测试时要求受检者两足并拢直立、闭目,两臂前举,以观察受检者睁眼及闭目时躯干有无倾倒发生;强化Romberg检查法要求受检者两足一前一后、足尖接足跟直立,观察受检者睁、闭眼时身体的摇摆情况;单腿直立检查法要求受检者单腿直立,先睁眼,后闭眼,最长维持时间订为30秒。传统主观观察法操作简单,但也较为粗略和主观,缺乏客观统一的标准,不能判断平衡障碍的类型、特点及严重程度,只适用于临床上对疑有平衡功能障碍的患者进行初步的粗略筛选与测试。 需要检查人群前庭功能不平衡。Rpmberg氏病，又称Parry -Rombery氏综合征，进行性面偏侧萎缩症。病因未明。可能为遗传疾病。认为是植物神经系统的中枢性或周
毕业设计——基于单片机人体反应速度测试仪
沈阳工学院 毕业设计报告题目：基于单片机人体反应速度测试仪 院系：信息与控制学院（黑三） 专业：通信工程（黑三） 班级学号： 093041 07 （黑三） 学生姓名：张三（黑三） 指导教师：（黑三） 成绩： .
2014 年 06 月 25日 摘要 本文是基于单片机人体反应速度测试描述，通过单片机测试人的反应速度。在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要通过控制测试灯的状态，在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89S52单片机把LED 测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 设计中采用AT89S52单片机，其以高性能低价格的优势成为全球使用范围最广泛的单片机之一；显示部分采用LED数码管的显示方式，本套系统在不影响其测试性能的情况下，大大的节省了设计成本，是性价比较高的一款人体反应测试议。和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势；同时，本设计作品的使用方法简单，只需按下按键即可完成测试，方便测试人员的测试使用。 关键词：单片机；反应速度；AT89S52 ；LED；数码管 .
Abstract This article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed. Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test. Keywords:Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube .
平衡能力的训练
平衡能力的训练 发表者:华东 一、基本概念 平衡就是指人体所处的一种稳定状态,以及不论处在何种位置、运动或受到外力作用时,能自动调整并维持姿势的能力。即当人体重心垂线偏离稳定的支持面时,能立即通过主动的或反射性的活动使重心垂线返回到稳定的支持面内,这种能力称为平衡能力。恢复平衡能力就是指训练时着重要求维持人体平衡,所采取的各种训练措施。通过这种训练,能激发姿势反射,加强前庭器官的稳定性,从而改善平衡功能。 二、维持平衡功能的因素 (一)人体具有保持身体位置安定的能力即稳定力,在身体最小的摆动下身体能保持姿势。 (二)再随意运动中能调整姿势 (三)能安全有效地对外来干扰做出反应,保持动态稳定性 三、平衡的种类 平衡可分为静态平衡与动态平衡 1.静态平衡就是指人体在无外力的作用下,保持某一姿势,自身能控制身体平衡的能力,主要依赖于肌肉的等长收缩及关节两侧肌肉协同收缩来完成、 2.动态平衡在外力作用于人体或身体的原有平衡被破坏后,人体需要不断地调整自己的姿势来维持新的平衡的一种能力,主要依赖肌肉的等张收缩来完成,如平衡板上的站立训练. 四、平衡功能障碍的原因 1.视觉 2.前庭功能 ３.本体感觉效率 ４.触觉的输入与敏感度. ５.中枢神经系统的功能. ６.视觉及空间感知能力. ７.主抗肌与拮抗肌的协调动作. ８.肌力与耐力. ９.关节的灵活度与软组织的柔韧度. 五、平衡功能的评定 平衡障碍严重程度分级 级别特征 伸直下肢时不能坐 1 能在伸直下肢的情况下坐着 2 能手膝位站立 3 能双膝跪立 4 能双足站立
5 一腿前一腿后地站着时能将身体重心从后腿移到前腿 6 能单膝跪立 7 能单腿站立、 脊髓损伤患者平衡障碍的评定 级别评判标准 0 不能根本不能采取座位 1 差能在极短时间内采取坐位,但 不能维持 3 尚可可采取坐位,但不能上举,不能抗 推 4 良两上肢向前上方举时,仍能保 持平衡,但稍推即不稳定 5 优对不甚强烈的推有翻正反应能 保持平衡,但强力推时有不够稳定的现象 6 正常正确地坐着时对来自各个方向的 用力推均有正确的翻正反应,并能保持平衡。 六:基本原则 平衡训练的基本原则: (1)从最稳定的体位通过训练逐步进展至最不稳定的体位。 (2)从静态平衡进展至动态平衡。 (逐步加大平衡难度,破坏站立平衡训练与在平衡板上训练,诱发患者平衡反应。) (3)支撑面积由大到小 (4)身体重心由低到高 (5)自我保持平衡到破坏平衡时维持训练 (6)训练时由睁眼到闭眼 七:恢复平衡功能锻炼 平衡与姿势就是相互关联的、前者取决于支撑面的大小与重心就是否落在支撑面上,要么平衡,要么失衡,后者就是指人体的任何位置,可以在某一姿势下需要较多肌群的收缩来维持,否者必然自动调整姿势以保持平衡、 1;平衡训练的顺序 (1) 系统地有顺序的进行: (2) 坐位平衡→爬行位平衡(手膝跪位)→双膝跪位(长跪位)→立位平衡 (3) 从容易做的动作开始: 1)最稳定位置→最不稳定体位 2)人体支撑面积由大→小 3)身体重心由低→高 4)静态平衡训练→动态平衡训练 2;偏瘫病人坐位平衡训练 １.倒向肘部支撑的一侧 患者向侧方倾过去,直到肘部接触到治疗床,然后自己在坐直.
平衡能力测试方案
平衡能力测试方案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.
平衡能力测试方案 一、测试名称：平衡能力测试 二、测试器材：平衡仪、秒表、有色胶带、米尺、角度测量仪 三、测试环境：实验室，室内温度和湿度相对适宜、通风、无干扰、场地安全 四、测试步骤： 1. 准备工作 1）受试者同意进行测试，了解受试者既往健康史，并对其进行详细的身体健康筛选检查，如基础心率、血压及心理状况的测试，若有异常，不得进行测试。除此之外，应该对受试者躯干、测试中主要参加运动的身体部位进行功能性评定，包括关节活动度、柔韧性、平衡能力的测试。如有需要，测试前获取受试者或监护人书面同意。 2）准确记录受试者基本信息，主要包括姓名、年龄、性别、所属残障类型和程度以及最近情绪状况等。 3）测试者需要做好的工作：检测仪器是否可以正常运行，排除测试环境的不安全因素；向受试者提供关于测试过程的详细步骤和运动注意事项，以及可能存在的危险等有关信息，包括测试结束后的整理活动，测试前事先通知受试者，正常饮食和休息，以避免身体状况不稳定对测试结果的影响。 4）测试包括静态平衡测试和动态平衡测试。静态平衡测试可通过单腿站立计时完成，动态平衡测试可直接在平衡仪器上完成或通过直线行走完成。需要做准备的是在平坦的地面上用有色胶带贴出长五米、宽十厘米的直线。
2.正式测试 1）静态平衡测试：分别对双腿进行单腿支撑站立的计时。测试者给出“开始”的口令，受试者单腿站立，双手自然放松于体侧。提膝上抬左腿或右腿，尽量将大腿抬平，小腿放松下垂，以支撑脚移动或抬起的脚落地为动作的结束，测试者记录站立时间。2）动态平衡测试：用平衡仪器测试时，受试者做好准备动作后开始测试，按下仪器显示屏开始按钮，受试者单腿站立，目光平视仪器显示屏，使重心移动的轨迹尽量保持在中心。左右腿各进行三次，每次持续测试两分钟。测试结束后，正确操作仪器调出测试结果并做好记录。用直线行走测试时，测试者给出“开始”的口令，受试者站在直线的一端向另一端双脚交替行走，双脚均需踩在直线上，方为有效。记录行走5米所需的时间及双脚分别偏离直线的次数，如中途完全离开直线前进，记录偏离角度。3）测试时，保持周围环境安静，避免影响受试者注意力。 4）结束测试。 3.整理活动 平衡仪测试结束后，受试者可能会出现类似在平衡仪上的不稳定感，如有出现需稍作休息。 4.注意事项 1）测试中，受试者的安全第一，平衡仪器上的测试需要做好保护措施。 2）测试时，保持周围环境安静，避免影响受试者注意力。
人体平衡能力的评价系统
人体平衡能力的评价系统 刘崇，任立峰，史建伟，杜洁，赵焕彬 摘要：平衡是人体一项重要功能，在日常生活中平衡能力对于维持各种姿势、进行各种活动以及对外界干扰产生适宜的反应尤其重要。那么在进行体育运动过程中，平衡能力就更为重要，特别是在技能主导类难度项群的项目中，所以平衡能力的准确测定在国民体质监测、运动选材及平衡能力训练过程中具有现实意义。文章较详细地介绍了目前人体平衡测试系统的研究现状，得出到目前为止对人体平衡能力的评价仅局限于单一的利用平衡量表或平衡测试仪，还没有几种测试方法的结合或配备其他一些辅助方法来综合反应人体平衡能力，比如步态、足底压力以及下肢肌肉力量等测试等手段，还未形成一个完善、合理和科学评价人体平衡能力的评价体系。 关键词：平衡能力；评价系统；研究进展；综述文献 刘崇，任立峰，史建伟，杜洁，赵焕彬．人体平衡能力的评价系统[J].中国组织工程研究与临床康复，2009，13(2):363-367 引言 人体平衡能力研究是当前国际学术界相对活跃的一个研究领域，已经涉及到医学、体育学、计算机等多个学科。对于平衡能力的研究最早可以追溯到19世纪中期，到目前已有150 多年的历史。在过去的150 多年时间里，对人体平衡能力的评定方法在不断的增加，测试结果也越来越精确和量化。 1 学术背景 目前一个完善、合理和科学的评价人体平衡能力的评价体系还未形成，因此人体平衡能力评价体系的形成已是当务之急。 2 目的 介绍有关平衡评定的研究进展，借此提高国内专业人员对平衡的关注。 3 资料和方法 3.1 文献检索 检索人及检索时间：第一作者，2008-07 完成检索工作。 检索文献时限：英文资料的检索时间范围为1988/2008 ，中文资料的检索时间范围为1988/2008。 检索数据库：中国期刊全文数据库，网址。维普数据库，网址。ScienceDirect 。 检索关键词：英文关键词为“balance ability”， 中文关键词为“平衡能力，平衡功能”。 检索文献类型：研究原著，综述。 检索文献量：总计157 篇。 3.2 检索方法 纳入标准：①文章所述内容应与人体平衡能力密切相关。②同一领域选择近期发表或在权威杂志上发表的文章。 排除标准：①重复性研究。②Meta 分析。 文献选择：计算机初检得到380 篇文献，中文280 篇，英文100 篇。阅读标题和摘要进行初筛，排除因研究目的与此文无关的115 篇，内容重复性的研究55 篇，Meta 分析53 篇，共保留33 篇文献进行综述。
单片机原理 人体反应测速
课程设计实验报告 题目单片机的人体反应速度测试仪 课程名称单片机原理及接口技术 院部名称机电工程学院 专业电气工程及其自动化 班级电气2班 姓名许俊超 学号0922107020 指导教师高峰
金陵科技学院教务处制
摘要： 随着社会的发展，许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此，在面对突发事故时，人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心，设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间，间接反映人们面对突发状况的反应能力。以AT89751单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要控制测试灯的状态，通过测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89751单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89751单片机把LED测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 关键词：AT89751 ; LED ; 数码管
目录 1 课题综述 0 1.1课题来源 0 1.2预期目标 (1) 1.3面对的问题 (1) 1.4需解决的关键技术 (1) 2系统分析 (1) 2.1涉及的基础知识 (1) 2.2总体方案 (3) 2.3功能模块框图 (4) 3 系统设计 (4) 3.1硬件连接图 (4) 3.2实现方法 (5) 3.3详细流程图 (5) 4 代码编写 (6) 4.1按键电路的实现 (6) 4.24位LED数码管显示电路的实现 (7) 4.3随机函数的实现 (7) 4.4中断程序的实现 (8) 4.5主函数的实现 (9) 4.6总程序 (10) 5 程序调试 (14) 总结 (15) 参考文献 (15) 1 课题综述 1.1 课题来源 许多交通事故都是由于人们在突发情况下不能及时做出判断而导致的。因此，在面对突发事故时，人的反应快慢直接影响到事情变化的好坏。下面以AT89751单片机为核心，设计出测试人体反应速度的仪器用以测试人的反应时间，间接反映人们面对
平衡能力测试方案
平衡能力测试方案 一、测试名称：平衡能力测试 二、测试器材：平衡仪、秒表、有色胶带、米尺、角度测量仪 三、测试环境：实验室，室内温度和湿度相对适宜、通风、无干扰、场地安全 四、测试步骤： 1. 准备工作 1）受试者同意进行测试，了解受试者既往健康史，并对其进行详细的身体健康筛选检查，如基础心率、血压及心理状况的测试，若有异常，不得进行测试。除此之外，应该对受试者躯干、测试中主要参加运动的身体部位进行功能性评定，包括关节活动度、柔韧性、平衡能力的测试。如有需要，测试前获取受试者或监护人书面同意。 2）准确记录受试者基本信息，主要包括姓名、年龄、性别、所属残障类型和程度以及最近情绪状况等。 3）测试者需要做好的工作：检测仪器是否可以正常运行，排除测试环境的不安全因素； 向受试者提供关于测试过程的详细步骤和运动注意事项，以及可能存在的危险等有关信息，包括测试结束后的整理活动，测试前事先通知受试者，正常饮食和休息，以避免身体状况不稳定对测试结果的影响。 4）测试包括静态平衡测试和动态平衡测试。静态平衡测试可通过单腿站立计时完成，动态平衡测试可直接在平衡仪器上完成或通过直线行走完成。需要做准备的是在平坦的地面上用有色胶带贴出长五米、宽十厘米的直线。 2.正式测试 1）静态平衡测试：分别对双腿进行单腿支撑站立的计时。测试者给出“开始”的口令，受试者单腿站立，双手自然放松于体侧。提膝上抬左腿或右腿，尽量将大腿抬平，小腿放松下垂，以支撑脚移动或抬起的脚落地为动作的结束，测试者记录站立时间。 2）动态平衡测试：用平衡仪器测试时，受试者做好准备动作后开始测试，按下仪器显示屏开始按钮，受试者单腿站立，目光平视仪器显示屏，使重心移动的轨迹尽量保持在中心。 左右腿各进行三次，每次持续测试两分钟。测试结束后，正确操作仪器调出测试结果并做好记录。用直线行走测试时，测试者给出“开始”的口令，受试者站在直线的一端向另一端双脚交替行走，双脚均需踩在直线上，方为有效。记录行走5米所需的时间及双脚分别偏离直线的次数，如中途完全离开直线前进，记录偏离角度。 3）测试时，保持周围环境安静，避免影响受试者注意力。 4）结束测试。 3.整理活动 平衡仪测试结束后，受试者可能会出现类似在平衡仪上的不稳定感，如有出现需稍作休息。 4.注意事项 1）测试中，受试者的安全第一，平衡仪器上的测试需要做好保护措施。 2）测试时，保持周围环境安静，避免影响受试者注意力。 5.评价：动作发展分级 1）静态平衡 分级1级2级3级4级5级 动作单腿几乎不能平 稳站立单腿基本平 稳站立，但身 体严重晃动， 需要手臂张 开保持平衡 单腿可平稳 站立，但身体 稍有晃动，偶 尔需要上臂 帮助 单腿完全平 稳站立，但持 续时间较短 单腿完全平 稳站立，并可 持续一段时 间
防静电检测规范
防静电检测规范
目录 1、目的： ........................................................................................... 错误!未指定书签。 2、适用范围： .................................................................................... 错误!未指定书签。 3、定义............................................................................................... 错误!未指定书签。 4、职责............................................................................................... 错误!未指定书签。 5、程序............................................................................................... 错误!未指定书签。 6、相关文件和记录............................................................................. 错误!未指定书签。 7、附录............................................................................................... 错误!未指定书签。 5、程序 5.1测试方法： 5.1.1测试环境： 环境温度23±5℃，相对湿度40%～70%。 5.1.2测试仪器使用方法 5.1.2.1静电场测试仪（TREK520） 静电场测试仪是感应式的，该仪器表面有2个按键：“POWER”、“RANGE/ZERO”、“HOLD”,按“POWER”键开机/关机。该仪器有两个量程：0~2KV、0~20KV,可通过按 “RANGE/ZERO”键进行切换。当显示3位小数时，量程范围为0~2KV；当显示2位小数时，量程范围为0～20KV。 每次测试时都应进行读数清零工作，方法为：将sensor对准一个已知的电压为0V的导体上，按“RANGE/ZERO”键至少3秒钟。 为保证测试值的准确性，测试时人体必须戴静电环或穿防静电鞋。测试前，先将待测物放置在绝缘的物体上（如干燥的硬纸板），手持干燥并干净的棉布
单片机原理与接口技术人体反应速度测试仪设计--大学毕业设计论文
学号14132201413 序号6 院信息与通 单片机原理与接口技术 实验报告 实验项目序 _____________________ 实验项目名称人体反应速度测试 姓名莫旭涛专业电子信息工稈 班级电信13-4BF完成时间2014年月10月16日
一.调试心得 这是我们第一个用C语言编写的项目实例，刚刚开始的时候，对C是有些陌生的，但是经过这么一个案例的编写，明显对C语言的操作变得熟练了。相 比起汇编来，C语言人性化许多，修改错误也比较让人习惯。在这程序的编写中， 同样遇到了许多的问题，但是只要花时间，就没有解决不了了问题。在编写这个程序的时候，首先要解决的问题是矩阵键盘和数码管的显示，这两个模块我们用得非常多，在以后对单片机的操作中也会经常用到，所以，我们最好写成模块的形式，方便以后调用。再次遇到要使用矩阵键盘和数码管的时候，就可以直接把代码复制粘贴过来使用。编写这个程序遇到的第一个疑难杂症就是游戏次数的设置，因为书上的代码是在一个while循环中进行的，所以没有游戏次数可言。每次反应速度的测试显示一个相应的值，但是我们自己写的代码中明显是要设置游戏次数的，这样才能取出平均值，让我们测量的反应时间变得更加精确。所以我们while循环中要设置一个调出循环的次数，这个次数就是我们游戏次数，在这里，要注意初值和减一所放的位置。第二个疑难是随机数的生成，因为在51单片机中是不支持对系统时间的调用，所以没有
人体平衡论文：人体平衡能力检测方法研究及系统实现
人体平衡论文：人体平衡能力检测方法研究及系统实现 【中文摘要】偏瘫患者或老年人由于某些器官受损,使自身调节平衡功能低下,容易跌倒并导致一系列威胁生活质量的问题。在患者康复的过程中,平衡能力的精确检测和评定就显得十分重要。目前临床普遍采用徒手评定,根据一些量表来给患者打分,虽然实用但都要依赖医师的主观判断缺乏客观性；再有利用仪器对平衡能力进行评定,通常的平衡仪器检测患者静止、运动状态下的重心数据,进而对平衡能力进行评定,虽然精确但是患者有准备的检测还是不够客观。本研究主要针对平衡能力的仪器检测中的不足做了如下工作：第一,设计研制了具有三个应变力传感器的检测平台,以及采用ATmega128单片机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,实时的采集传感器数据,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。第二,在PC机利用Lab VIEW软件开发了具有重心位置实时显示界面,数据保存功能的上位机软件。以及利用Lab VIEW和MATLAB混合编程技术的.mat文件离线自动计算调节时间Ts的处理软件。第三,针对目前平衡能力的仪器检测中的不足,提出了被动的平衡能力检测,把检测平台放置在六自由度并联机器人上,利用六自由度并联机器人来为被测试者提供足底水平面左右方向的移动激励,收集人体调节平衡的反馈数据来判断人体平衡能力的优
劣。将人体在受到激励后的平衡调节曲线拟合为二阶阶跃响应曲线,以阶跃响应调节时间Ts为人体平衡的标准。通过上位机软件编程,从而自动得到调节时间Ts。本装置整合了人体各方面数据,优化了该装置硬件的滤波效果,使电路更加稳定,准确；实时,大量的获得了人体重心数据,并且做出数据病例分析；得到了被动检测中一个正常人的平衡能力标准值。 【英文摘要】The old and the patients with hemiplegia because of the organ damage, whose abilities of self-regulation balance decrease, are easy to fall down and have a series of problems that threat the quality of life.In the process of rehabilitation of the patients, the accurate detections and assessments of the balance ability are quite important. At present, the hand assessments are widely used in clinical, according to some scale to score the patients, it is useful, but relies on the subjective judgments of physician and lacks objectivity; furthermore the use of testing instruments to assess the balance, can obtain the data of gravity center on the static and moving conditions, and then assess the balance ability. The test results on patients are accurate, but are not objective enough. This research did the following work so as to improve the defection of the balance detecting equipment:First, the design has a testing platform with three
毕业设计 基于单片机人体反应速度测试仪
沈阳工学院 毕业设计报告 题目：基于单片机人体反应速度测试仪 院系：信息与控制学院（黑三） 专业：通信工程（黑三） 班级学号： 093041 07 （黑三） 学生姓名：张三（黑三） 指导教师：（黑三） 成绩： 2014 年 06 月 25日 摘要 本文是基于单片机人体反应速度测试描述，通过单片机测试人的反应速度。在本设计中以AT89S52单片机为核心的人体反应速度测试仪，主要通过控制测试灯的状态，在测试按键的状态来间接计算人体反应速度。正常情况下系统运行主程序一直处于空闲等待状态，知道测试者按下按键后，LED测试灯立即点亮。AT89S52单片机在LED测试灯亮的同时开始计算一个随机时间，在一段随机时间结束后，AT89S52单片机把LED测试灯熄灭，并开始计时灯灭与测试者放开按键的时间差，此计时时间用于纪录被测试者的反应时间，并以毫秒为时间单位在4位数码管上显示。如果在LED测试灯灭之前提前放开测试按键，则显示9999作为出错信息。 设计中采用AT89S52单片机，其以高性能低价格的优势成为全球使用范围最广泛的单片机之一；显示部分采用LED数码管的显示方式，本套系统在不影响其测试性能的情况下，大大的节省了设计成本，是性价比较高的一款人体反应测试
议。和其他测试仪相比具有明显的价格竞争优势；同时，本设计作品的使用方法简单，只需按下按键即可完成测试，方便测试人员的测试使用。 关键词：单片机；反应速度；AT89S52 ；LED；数码管 Abstract This article is based on single chip microcomputer human reaction speed tests described, through the single chip microcomputer test response speed. AT89S52 MCU as the core in the design of the human body reaction velocity tester, mainly by controlling the state of the test lamp, in the state of the test button to indirect calculation of human body reaction speed. System normal operation of the main program has been idle waiting state, know the tester after press the button, the LED test lamp light up immediately. AT89S52 single chip microcomputer in LED to test the lights at the same time began to calculate a random time, at the end of a random time, AT89S52 single chip microcomputer test the LED lights, and start timing lights and testers release button lag, this timer is used to record the subject's reaction time, and in milliseconds as the unit of time in the four digital tube display. If the LED test before the lights went out early release test button, 9999 as the error message is displayed. Design USES AT89S52 single chip microcomputer, its to high performance low price advantage to become one of the world scope the most widely used microcontroller; Display part adopts LED digital tube display, this set of system in the case of does not affect the test performance, greatly save the design cost, is the high cost performance of a human reaction test. Compared with other tester has obvious price competitive advantage; At the same time, the use of this design method is simple, just press the button to complete the test, the convenience for the tester's test. Keywords:Single chip microcomputer; Reaction Speed; AT89S52; LED; Digital tube
平衡能力测试方案
平衡能力测试方案 Last revision on 21 December 2020
平衡能力测试方案 一、测试名称：平衡能力测试 二、测试器材：平衡仪.秒表、有色胶带.米尺.角度测量仪 三.测试环境：实验室.室内温度和湿度相对适宜、通风.无干扰.场地安全 四.测试步骤: 1?准备工作 1) 受试者同意进行测试，了解受试者既往健康史，并对其进行详细的身体健康筛选检 查，如基础心率.血压及心理状况的测试，若有异常，不得进行测试。除此之外, 应该对受试者躯干.测试中主要参加运动的身体部位进行功能性评定，包括关节活动度、柔韧性、平衡能力的测试。如有需要，测试前获取受试者或监护人书面同 意 。 2) 准确记录受试者基本信息，主要包括姓名.年龄、性别.所厲残障类型和程度以及 最近情绪状况等。 3) 测试者需要做好的工作：检测仪器是否可以正常运行，排除测试环境的不安全因 素；向受试者提供关于测试过程的详细步骤和运动注意事项，以及可能存在的危险等有关信息，包括测试结束后的整理活动，测试前事先通知受试者，正常饮食和休息?以避免身体状况不稳定对测试结果的影响。 4）测试包括静态平衡测试和动态平衡测试。静态平衡测试可通过单腿站立计时完成, 动态平衡测试可直接在平衡仪器上完成或通过直线行走完成。需要做准备的是在平坦的地面上用有色胶带贴出长五米.宽十厘米的直线。 2?正式测试
1）静态平衡测试：分别对双腿进行单腿支撑站立的计时。测试者给出''开始^的口令, 受试者单腿站立，双手自然放松于体侧。提膝上抬左腿或右腿，尽量将大腿抬平, 小腿放松下垂.以支撑脚移动或抬起的脚落地为动作的结束，测试者记录站立时 间。 2）动态平衡测试：用平衡仪器测试时，受试者做好准备动作后开始测试，按下仪器显示屏开始按钮，受试者单腿站立，目光平视仪器显示屏，使重心移动的轨迹尽量保 持在中心。左右腿各进行三次，每次持续测试两分钟。测试结束后，正确操作仪器 调出测试结果并做好记录。用直线行走测试时，测试者给出“开始■的口令，受试者 站在直线的一端向另一端双脚交替行走，双脚均需踩在直线上，方为有效。记录行 走5米所需的时间及双脚分别偏离直线的次数，如中途完全离开直线前进，记录偏 离角度。 3）测试时，保持周围环境安静，避免影响受试者注意力。 4）结束测试。 3?整理活动平衡仪测试结束后.受试者可能会出现类似在平衡仪上的不稳定感，如有出现需稍作休 4?注意事项 1）测试中，受试者的安全第一,平衡仪器上的测试需要做好保护措施。 2）测试时，保持周围环境安静.避免影响受试者注意力。 5?评价:动作发展分级
静电测试作业指导书
1 芜湖安瑞光电有限公司 文件页码第1 页共4 页项次版本文件申请单序号更改内容生效日期 1 A0 20140516001 新版申请发行2014.5.16 文件发放需求部门 部门份数部门份数部门份数■制造部 1 □品管部■工程技术部 1 □产品设计部□财务部□采购部 □综合管理部□营销部 批准审核编制 编制部门 工程技术部
1 文件页码第2 页共4 页芜湖安瑞光电有限公司 1.0 目的 规范车间管理及对静电敏感元器件的保护 2.0 用途 检测及消除人体静电 3.0 使用条件 3.1 电源 AC220V 50HZ ； 4.0 安装条件： 4.1 机台所有电源及外壳必须有效接地； 5.0 操作說明: 1、进入防静电区域必须按规定穿好防静电工作服和防静电工作鞋，防静电工作服和防静电工作鞋禁止穿出工作区域，且要保持干净。 2、对静电敏感元器件的搬运、储存及分发必须存放在防静电包装内。 4、每天上班各拉要检查生产线需接地的工具、仪器、静电环是否接地良好，每个员工要定时测试自己 所带静电环是否良好，并填写《静电带检测记录》。如有问题的静电环要立即更换。 6,静电环测试说明 6.1、戴好静电环腕带，把插头插入测试器标有*WRIST CORD*丝印位置的插孔中。（或者：戴好静电环 腕带，把静电环鳄鱼夹夹到拉地线上，另将测试器上鳄鱼夹夹到拉地线上。） 6.2、确认静电环接好测试器或接好地线后，将戴好静电环腕带的手按住测试器上金属测试按键，保持 3--5秒钟 6. 3、看测试结果，如果测试器上绿色*GOOD*指示灯亮，则表示静电环功能良好。 6.4、如果测试器上红色*HIGH*指示灯亮或黄色*LOW*指示灯亮，同时伴有响声，则表示静电环功能不正 常，需要立即更换。 7.图片说明
平衡能力测试方法Microsoft Word 文档 (2)
平衡能力测试： 按照各种不同的平衡能力测试方法：人体的静态平衡能力测试、动态平衡测试。 动态平衡测试 测试仪器:使用德国Dr-认/OIf设备器械公司出产的Balance一check动态平衡仪，由一台电脑，一个连接传感器的上下踏板和一个扶手组成。 Balance一Test动态平衡测试原理:测试屏幕上由内到外分成中心区，1，2，3，4五个环形区，测试开始后位于中心区域的红球会因受试者两下肢的用力不同而移动，小球在这五个不同的区域里每停留SOms就会被记录一次，并同时获得不同的点数即获得相应的得分，每在中心区，1，2，3，4区停留50ms分别获得30，5，2，1，o分。由受试者的下肢控制球的移动，尽量让球保持在中心区域，如红球有滑出中心区的趋势，受试者提前预判，并主观上使脚下用力，用力方向与小球运动方向相反，使红球尽快回到中心区域，并使红球尽可能多的时间维持在中心区域内，以获得尽可能高的分数。 测试指标:得分(Seore)、最大角速度(Rot.SpeedMax)、平均角速度(Rot.speed中)、在前、中、后、左、中、右区域所占的时间与该测试者的测试总时间的百分比、球在中心区、1、2、3、4区域内各停留的时间、测试结果等级。 测试方法:建立并进入系统，双击启动图标，于Patient处建立受试者信息，包括姓名，年龄，身高，体重，性别后保存，并选定该受试者，于Startpractiee处选出Balance一test测试模式，选定测试难度为5一mediuln，测试时间为巧秒钟。然后让受试者脱去鞋袜，手扶扶手站于连接着传感器的上下踏板上的固定位置，放开扶手可站稳，能维持自身平衡且无头晕状况者即可开始实验。点击开始设置，测试开始时计算机显示屏上有一个倒计时十秒钟，倒计时至O时，受试者放开扶手，位于中心区域的红色小球会因下肢的用力不均而滑动，受试者一方面要维持身体稳定，保持身体不从上下踏板上滑下，另一方面要全身协调用力使小球尽量保持在中间的区域中，已获得尽可能高的分数。巧分钟的测试体验结束后，在相同的测试模式和测试难度下，将测试时间改为1分钟进行正式测试，实验结束，结果打印。得到该受试者测试分数(Score)，上下踏板间旋转轴的最大角速度(Rot.SpeedMax)和平均角速度(Rot.speed中)，小球在不同区域停留的时间及各区域停留的时间百分比。实验结束后结果打印并手动输入Excel表进行分析。 静态平衡能力测试方法： 测试仪器:芬兰metiuer公司生产的Good一Balance静态平衡仪，型号GB02HU9716。 测试原理:平衡测试是基于在测试过程中记录和收集以及分析测试者在测试过程中施与下方测试平台的垂直方向的压力变化的原理进行数据采集的。垂直方向的力是通过附着在平台背面的三个角上的传感器进行采集的。附着在钢质金属块上的传感器感受压力变化的是应力计。这些应力计可以通过感受由于加在钢质金属块上很小的外力作用产生的形变而记录很小的外力。位于平台下方的传感器连接到电子单元，并通过电子单元对传感器中应力计供电。同时，电子单元负责将传感器采集的信号转换为数字信号以便进行进一步分析。应力计是用很厚一层合成树脂固定在传感器钢层上，这样既可以保护应力计不容易受到外力破坏同时也对其进行了良好的绝缘处理。 测试方法:为使受试者不受干扰，静态平衡仪放于安静，光线适中无噪声的空间中，距离平衡仪应力平板中心正前方1.50米，高约1.70米处放置一十字，并使靶心处清晰易见。具体测试方法如下: (1)正常站立睁眼:受试者双脚站于应力平板中心圆两侧平行相对，且距中心线的距离均为