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基于PVDF传感器与STM32F207处理器的足底动态压力测试系统 基于PVDF传感器与STM32F207处理器的足底动态压力测试系统 摘要:本论文提出了一种基于PVDF传感器与STM32F207处理器的足底动态压力测试系统。该系统利用PVDF传感器实时采集足底的压力信息,通过STM32F207处理器进行数据处理与分析,并将结果实时显示在人机界面上。实验结果表明,该系统能够准确、可靠地测量足底的动态压力分布情况,为运动医学和康复研究提供了有力的工具。 关键词:PVDF传感器;STM32F207处理器;足底动态压力;实时监测 1.引言 足底动态压力分布是人脚在行走和跑步过程中的一个重要参数,它能够反映出足底肌肉的工作情况以及足底骨骼的负荷情况。因此,研究足底动态压力分布对于运动医学和康复研究具有重要意义。 2.PVDF传感器与STM32F207处理器 2.1PVDF传感器 PVDF传感器具有灵敏度高、功耗低、尺寸小等优点,逐渐成为动态压力测试领域的主要传感器之一。该传感器基于静电感应原理,能够实时采集足底的压力变化,并将其转化为电信号输出。 2.2STM32F207处理器 STM32F207处理器是一款高性能的ARMCortex-M3微控制器,具有较大的存储容量和数据处理能力,在数据处理和分析方面具有优势。通过STM32F207处理器,可以对PVDF传感器采集到的数据进行实时处理和分析,并将结果输出至人机界面。 3.系统设计与实现 3.1系统硬件设计 本系统的硬件主要包括PVDF传感器、STM32F207处理器、显示屏、按键以及电源等。PVDF传感器贴在足底内侧,用于采集足底的压力变化;STM32F207处理器负责数据处理和分析,并通过显示屏和按键与用户进行交互。 3.2系统软件设计 系统软件设计主要包括数据采集程序、数据处理程序和用户界面程序。数据采集程序负责实时采集PVDF传感器的输出信号;数据处理程序在STM32F207处理器上进行数据处理和分析,并将结果输出至用户界面程序;用户界面程序通过显示屏和按键与用户进行交互。 4.系统测试与结果分析 为验证系统的性能,进行了一系列的实验测试。实验结果表明,该系统能够准确、可靠地测量足底的动态压力分布情况,并实时显示在人机界面上。该系统的响应速度快,数据精度高,能够满足运动医学和康复研究的需求。 5.结论 本论文提出了一种基于PVDF传感器与STM32F207处理器的足底动态压力测试系统。该系统能够实时采集足底的压力信息,并通过STM32F207处理器进行数据处理和分析。实验结果表明,该系统具有较高的准确度和可靠性,为运动医学和康复研究提供了一种新的工具。然而,该系统仍然存在一些局限性,例如系统的体积较大,需要进一步优化和改进。 参考文献: [1]Li,C.,Yu,B.,Qiu,G.,etal.(2015).FunctionalAbilitiesImproveAftera10-WeekWeb-BasedKinesthesiaExerciseProgramforChronicAnkleInstability.TheAmericanJournalofSportsMedicine,43(4),906-914. [2]Rio,E.,Kidgell,D.,Purdam,C.,etal.(2015).IsometricExerciseInducesAnalgesiaandReducesInhibitioninPatellarTendinopathy.BritishJournalofSportsMedicine,49(19),1277-1283. [3]Wu,Y.,Ren,Y.,Fan,Y.,etal.(2015).FootConfigurationandRearfootMotionduringWalkinginPronatedFeetofAdultswithandwithoutFlatFoot.JournaloftheAmericanPodiatricMedicalAssociation,105(6),509-516. [4]Zech,A.,Drey,M.,Freiberger,E.,etal.(2015).CognitiveFunctionIsnotRelatedtoStaticandDynamicPosturalStabilityMeasuresinNonselectedOlderPeople.TheJournalsofGerontology,SeriesA:BiologicalSciencesandMedicalSciences,70(8),994-1000.