基于拉压力传感器的压力测痛仪设计.pdf

《基于拉压力传感器的压力测痛仪设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、104传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2013年第32卷第3期基于拉压力传感器的压力测痛仪设计梁春燕’，田学隆(1．重庆大学生物工程学院，重庆400030；2．重庆市医疗电子技术工程研究中心。重庆4oo030)摘要：针对当前测痛仪存在精度和灵敏度较低等问题，研制了一种基于高精度拉压力传感器的测痛仪。该仪器以C8051F020单片机为核心，通过信号采集和处理电路配合软件编程，实现了压痛阈值的采集、显示和存储等功能。实验表明：仪器获取的压痛阈值精确度高(<0．3N)、稳定性好，为临床疗效评估和治疗提供了很好的技术支持

2、。关键词：拉压力传感器；C8051F020单片机；压痛阈；测痛仪中图分类号：TP274；TP212．9文献标识码：A文章编号：1000-9787(2013)03--0104-03Dqesi"gnofpPressurealgometerbasqe；doonpul’lo0rpressforcesensorLIANGChun—yan，TIANXue-10ng，。(1．SchoolofBioengineering，ChongqingUniversity，Chongqing400030，China；2．ChongqingEngineeringResearchCenterforMe

3、dicalElectronicsTechnology，Chongqing400030，China)Abstract：Aimingatsomeproblemsofalgometer，suchaslowprecisionandsensitivity，akindofalgometerbasedonhighprecisionpullorpressforcesensorisdeveloped．Thisinstrumentusessingle—chipmicrocomputerC8051F020ascore，andbysignalacquisitionandprocessingci

4、rcuitcoordinatedwithsoftwareprogramming，collection，displayanddatastorageofpressurepainthreshold(PPT)arerealized．TestresultsshowthattheobtainedPPThashigheraccuracy(<0．3N)andbetterstability，whichprovidesreliabletechnicalsupportfortreatmentandcurativeeffectevaluation．Keywords：pullorpressfor

5、cesensor；C8051F020MCU；pressurepainthreshold(PPT)；algometer0引言软件编程实现了数据采集、外部FLASH数据存储和LCD作为量化疼痛程度的方法之一，压痛阈(pressurepain动态显示等功能，无需计算机控制和显示。此外，针对不同threshold，PPT)能客观真实地反映疼痛程度，临床上常采用的检测部位，设计了不同形状和面积的接触端，并对部分疾压力测痛仪来获取疼痛阈值，具有无创、安全可控、较高的病疼痛易发部位的压痛阈俩进行了初步评估。可重测性等特点。但有研究指出现阶段压力测痛仪存1硬件设计在灵敏度较低的问题，文

6、献[3]中使用的压力测痛仪最图1给出了测痛仪的系统框图，其硬件部分主要由拉小精确度为100gf(1N)，部分测痛仪仍以计算机为核心用压力传感器、微控制单元(MCU)、信号调理电路、外部存于控制和显示，体积大，不方便携带。因此，需要研制一种储、LCD显示和按键模块等组成。灵敏度高、体积小、稳定性好的测痛仪。拉压力传感器内部原理是基于金属电阻应变效应，具有精度高、线性度高、稳定性好、体积小等优点，被广泛应用于压力、拉力、扭矩、加速度等物理量的测量。因此，本文研图1系统硬件框图制了一种以C8051F020单片机为核心，基于高精度微型sFig1Blockdiagramofsys

7、temhardware梁拉压力传感器的测痛仪，用于痛点的阈值检测和疗效评1．1拉压力传感器估。结合软硬件处理提高系统精度和灵敏度，通过单片机设计中选用高精度的微型s梁拉压力传感器，如图2收稿日期：2012—10-24基金项目：重庆市科技攻关计划重点项目(cC2O1OAA5O49)第3期梁春燕，等：基于拉压力传感器的压力测痛仪设计105所示，其内部将箔式应变计贴在合金钢弹性体上以构成差C，低通滤波器参数计算如下动全桥电路。此种设计能显著改善测量的精度和线性，通带放大倍数：A。=1十。／R。．(1)克服以往阈值获取设备灵敏度低的问题。桥路电阻