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脑瘫是指从小儿出生前至出生后1个月内因各种原因造成的非进行性的脑损伤综合症,主要表现为中枢性运动障碍和姿势异常,同时可伴有智力、语言、视听觉等多种障碍,是严重影响儿童生长发育及功能活动的疾病。康复辅具在脑瘫患儿的功能康复中有着重要的作用,但是现在市场上的脑瘫康复辅具普遍存在针对性不强和缺乏可评价性的问题。本课题研究的脑瘫康复辅具检测设备可对脑瘫患者与康复辅具间的压力分布进行实时检测,为临床效果评估、辅具的调整和更新提供定量化的依据。另外,该系统可指导人们选择合适的康复辅具,并在康复过程中不断调整辅具,以达到更好的治疗效果。
脑瘫康复辅具检测设备也可称为人体压力测量系统,主要由四部分组成:压力垫、测量电路、数据采集和处理部分及系统专用的触摸屏显示设备。
压力垫是由硅胶、应变片组成的。本文利用应变片的压电效应,通过应变片将物理信号转换为电信号,即将施加在应变片上的压力通过应变片电阻的变化表现出来。在本文中设计了一个具有16个传感点的压力测量垫。
针对应变片在压力的作用下形变小、电阻变化小的情况,设计了电桥电路,同时选择精度高、功耗小的AD620放大电路进一步放大电桥电路的输出信号。再利用单片机自带的AD通道将模拟信号转换为数字信号。
本系统采用触摸屏来显示压力的实时变化。利用这种技术,结果显示简洁明白,同时操作也非常简单,只要用手轻轻地碰触显示屏上的图符或文字就能实现对主机的操作,使人机交互更为直截了当,方便快捷。
最后,论文对测量系统的主要输出信号做了分析和比较,分析和实验结果表明:本文研究的脑瘫康复辅具检测设备的设计方案合理可行,虽然由于自身的稳定性,测量仍存在误差,但是结果相对明显、合理,为产品进一步的改进和设计打下了坚实的基础。