新型无线颈椎测量系统的设计.pdf

新型无线颈椎测量系统的设计 孙 军，等 新型无线颈椎测量系统的设计 DesignoftheNew W irelessCervicalVertebraMeasurementSystem ． 典 互云慧 座松林 ’ (上海理工大学光学与e．-7-~息工程学院 ，上海 200093；上海光学仪器研究所 ，上海 200093) 摘 要：针对 目前人工测量颈椎深度稳定性差和误差大的问题，提出了基于C8051F320单片机的无线颈椎测量系统。介绍了无线颈 椎测量仪的总体结构和无线通信的实现，给出了系统各部分实现的硬件结构及软件流程。实验证明，该系统具有测量精确、使用方 便、体积小、成本低以及性能高的优点，在医学领域具有广泛的应用前景。 关键词：数据采集 无线传输 单片机 接 口电路 硬件设计 中图分类号：TP368．1 文献标志码 ：A Abstract：Aimingattheproblem ofpoorstabilityandlow accuracyformeasuringthedepthofcervicalvertebra。thewirelessmeasuringsystem basedonC8051F320singlechipcomputerisproposed．Thegeneralstructureofthismeasuringinstrumentandtheimplementationofitswireless communicationareintroduced-thehardwaresturctureofeachpartandsoftwareflowchartaregiven．Theexperimentsverifiesthatthesystem is precisewithexcellentperformance，easeoperation，compactandlow cost．Itpossesseswideapplicableprospectinmedicalfield． Keywords：Dataacquisition W irelesstransmission Singlechip computer Interfacecircuit Hardwaredesign 构框图如图1所示。 0 引言 随着生活水平的提高，人们越来越重视 自己的睡 眠质量，选择一个适合 自己的枕头已经成为影响睡眠 质量的重要因素之一。越来越多的人根据 自己颈椎的 图1 数据 采集和发送装 置 深度来选择适合 自己的枕头。 目前，普遍的方法是采 Fig．1 Dataacquisitionandsendingdevice 用游标卡尺来测量颈椎的深度…，但这种测量方法费 时又费力，而且准确度不高。本文利用数显游标卡尺、 数据接收和显示装置主要由单片机、无线收发芯 C8051单片机、CC2500无线收发芯片和液晶屏幕设计了 片、USB接口和液晶显示屏四部分组成。接收装置由 一 个无线颈椎测量系统。该系统可以实时准确地测量 C8051F320控制，将无线收发芯片接收到的数据传送 颈椎的每一个位置，并把测量结果通过液晶屏实时显示 到液晶显示屏进行显示。USB接 口可以对整个装置进 出来，同时，还可以通过USB接口存储到电脑上。 行供电，并把接收到的数据传给 PC机显示屏 。数 据接收与采集装置示意图如图2所示。 1 系统构成与工作原理 液晶显示屏 系统主要由数据采集和发送装置、数据接收和显 II}lIIlll 示装置两部分组成。数据采集和发送装置主要 由数显