低成本体感数据手套设计.doc

摘要：以用于医学实验的低成本数据手套作为课题的研究对象，进行用于中风患者手部康复治疗的数据手套的外观结构设计和控制系统电路设计，主要介绍了中风的病因与症状、国内外数据手套以及手功能康复治疗现状、低成本数据手套外观方案的选择、控制系统的选择、传感器的选择、外观结构的软件设计、控制电路的仿真模拟等若干个部分。本设计基于三维软件SolidWorks进行外观设计功能，电路仿真软件Proteus进行控制电路设计。数据手套的外形抛弃了传统布料手套的外观，采用创新的“指套+指环+手环”的方案。基于SolidWorks三维外观结构设计和基于Proteus软件仿真控制电路，不仅成本低廉，还可以可实现反映人手部手指关节运动状态信息的功能；有利于医师评定中风等手功能障碍患者恢复状况，并提供合理的治疗方案与康复训练。

关键词：数据手套；手功能障碍；低成本；Arduino；弯曲传感器

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪  论-1

1.1课题研究的意义与价值-1

1.2国内外发展现状-1

1.2.1数据手套的国内外发展现状-1

1.2.2手部康复治疗手段国内外现状-3

1.3发展趋势-4

1.4本课题主要研究内容和目标-4

第二章 数据手套的总体方案设计-5

2.1外观设计方案-5

2.2结构设计方案-6

2.2.1 方案一-6

2.2.2方案二-6

2.2.3方案三-6

2.3方案的选择-7

第三章 数据手套的控制系统设计-8

3.1控制方案-8

3.1.1 PLC控制-8

3.1.2 单片机控制-8

3.1.3 Arduino-9

3.1.4控制方案的比较与确定-9

3.2传感器选择-10

3.3控制系统硬件电路设计-11

3.4电路仿真-13

3.5代码设计-14

第四章 数据手套的软件结构设计-16

4.1建模软件选择-16

4.2设计过程-16

4.2.1指套部分-16

4.2.2指环部分-17

4.2.3手环部分-17

4.2.4传感器部分及连接部分-18

4.3设计成果-19

第五章 数据手套的实验方案设计-20

5.1实验方案-20

5.2与康复训练装置相结合的方案-20

第六章 结论-22

致  谢-23

参考文献-24