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【PSOC4试用】学习Psoc 4,开发多维人体经络诊治仪

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bjwl_6338|  楼主 | 2013-11-30 23:55 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
学习Psoc 4,开发多维人体经络诊治仪
     几年前构思提出的全能人体经络诊治系统,也试着用过一些器件开发,不能如愿,而PSoC 4的确很有吸引力的,特别对采用PSoC Creator集成设计环境的描述,如同搭积木式的模拟设计,使人能充分发挥自己的创造力、想象力,

多维人体经络诊治仪
经络取穴、诊断经络、诊治疾病、保健预防、强身健体的器械,人体经络是一种多维的立体联系。这种多维的经络立体联系给我们人体自身创造了一种一处经络不通还有多处经络交错联系的本能(多处不通病入膏肓),中医针灸治疗学说将脏腑器官与各条经络穴位一一相映,并建立内病外治,上病下治、左病右治、前病后治、对称取穴、交叉取穴、远近对应取穴等等方案,因此在通过人体经络穴位诊治疾病强身健体的应用中,检测经络现状、选用、组合经络穴位是有很多方案和方法的,通过不同的经络取穴、经络交错取穴,达到综合诊治疾病、保健预防、强身健体及评估自身体质的功能。,
     原理:在健康和有病时,人体各个穴位、耳穴和脚掌、手掌各相应部位总是有不同的生理反应,其相应部位电检测数据也各有不同的区别,由于人体状况全身信息在脚掌或手掌都有映射并相对人体各器官、穴位有不同生理反映,因此选择以下的检测是有实际意义的,(在此只选用脚掌、手掌和特定穴位)
1、左右各脚模手模触摸电极相关对应部位的交叉线性扫描数值,
2、左右上下各脚模手模触摸电极逐位交叉线性扫描数值,
3、各脚模手模触摸电极的对地线性扫描数值,
4、脚模手模触摸电极对活动电极放置的不同穴位线性扫描数值,
5、不同频率、电压、电流检测方式的线性扫描数值,
通过扫描检测的不同线性数据数值来显示分析判断身体各器官、穴位和身体各映射部位及人体经络状况,
通过扫描检测的不同线性感应数据来分析判断确定治疗通路和治疗方案、选择不同的穴位和脚掌、手掌对应的组合治疗方案,
由于扫描检测电极数据和对人体的治疗保健采用不同电能,因此在外部专设检测、治疗、保健、电能升压调制转换等电路,其图如下:


本项目需要Psoc片上系统SAR、 ADC、AMux、PWM、SCB、LCD众多模块和串口通讯等、外部电路、电源系统等,并通过片上系统的GPIO 或专门的引脚与内外控制器、传感器电极外部器件等相连接。
外部扫描的不同检测方式及线性感应数据是检测系统的重要组成部分,因为它需要区分噪声和期望信号(振幅很小)。处理电路包括测量放大器,这个测量放大器应具备高输入阻抗,因为人体皮肤的阻抗可能是非常大的。需要运算放大器来作为电检测的信号处理。外部扫描检测采集系统的信号链包括测量放大器、滤波器和ADC模数转换,这些功能Psoc4片上系统都已集成,而Psoc4片上系统循序模拟复用器和ADC模数转换将电极扫描电路的处理得到了简化。
系统通过多路复用器AMux与模数转换器ADC模块对外部电极信号进行采样,并将所得的ADC值进行数据处理使之具有意义,并交由LCD显示或串口通讯或USB传给上位机与PC 同步,监控并存储数据,用于后期分析诊断。
本电子治疗仪器诊病治病采用多维立体的诊治模式,选用非侵入分布式多维触摸电极板和电极,主要靠对人体不同部位不同组合的经络穴位在不同频率不同强度的电流电压下观察其各经络不同交叉导通情况和不同反映,分析其因果关系、并可参考搜集的中医经络诊治案例信息和经验确定其身体状况和诊治方案

本项目案例脚模手模触摸多维电极检测板,有N个触摸电极排列在电路板左右X (横向)和Y (纵向)整列图案中(或依四肢脚模手模的形状,这里以暂以矩阵为例)(每个电极为单独一路)另设一单独活动穴位电极,形成多维检测模式,如下图:



多维触摸检测板的电极矩阵布置由于电极众多,每个电极均要与其它电极板的电极轮番组合扫描,每次只顺序接入一对测量,由于每个电极要占一位因此可需通过外部电路扩展,PSoC4片上系统内部的复用器和外部扩展电路可构成数量极大的扫描矩阵,形成上端两侧N位电极分别逐位顺序对下端两侧N位电极逐位扫描、也可单独活动电极对上下两侧N位电极逐位扫描,活动电极又可在不同穴位对上下两侧N位电极逐位扫描,每个电极在不同的电流电压频率设定下同众多电极相互检测扫描获得多种数据,通过通讯接口与上位机共同组成扫描检测处理分析系统,得到人体多维检测众多参考数据;
本次只选择两组触摸检测电极板和一个活动电极应对脚掌、手掌和特定穴位的布设应用,每组触摸检测电极板设N位电极,由于多维扫描检测人体数据和对人体的治疗保健采用不同电能,因此在外部专设检测、治疗保健转换电路,在此暂没加入也不多叙

多维扫描的不同检测方式及线性感应数据是经络穴位电检测系统的重要组成部分,因为它需要区分噪声和期望信号(振幅很小)。处理电路包括测量放大器,这个测量放大器应具备高输入阻抗,因为皮肤的阻抗可能是非常大的。需要运算放大器来作为经络穴位电检测的信号处理,而PSOC片上系统的模数ADC转换模块已具备这些功能;而Psoc4片上系统循序模拟复用器和模数ADC转换将多维电极扫描电路的复杂性在其内部进行组合简化。
下图为复用器和模数转换器等:
(这里触摸电极板只用了两组)



上图的引脚配置(还有多处需要除错):

内部结构图:


接口配置:

LCD配置:


没完成制作的一种架构:

开发板上的触摸电极暂按矩形设置,

本实例是初步构想的一种境地,只是基于PSoC4 Pioneer kit的人体经络电子多维检测治疗系统开发架构,由此证实PSOC片上系统对设计开发的优势,并可由此反复开发,衍生更多不同功能的产品;
通过系列的动手体会到可编程PSOC 架构还可让设计人员灵活地实时更改相关功能,根据相应应用和具体的工作环境改善电源管理和抗噪性;利用PSOC 的可再配置性,管理接口的工作得以简化,不需要再手动编写设备驱动程序、API 和代码,而是可以选择最佳配置设置,编写尽可能少的代码,确保组件相互协作;外部主件的减少可大幅缩短设计周期,芯片中可用软件仿真硬件,方便随时、反复的对设计进行修改,外设的减少极大简化了器件和电源的的管理,管理接口、片内功能的再配置性能以及自动生成的代码、PAI、设备驱动程序形成了PSOC片上系统的优势。

应用中也是遇到很多短板,如外语不行、知识不全面,经常外出难于动手,至今还没能完工,
针对短板如下措施:
1、多方搜集资料


安装的软件:
                       

使用翻译工具:以前某款糸统带的短小翻译软件, 即可用上,
金山快译2003迷你版.ZIP,没有专业词库文件,运行可直接嵌入程序翻译,得到中文界面,用着大体还可以,某些窗口字体设置不好只好中英文结合着用,上传介绍给大家

用小红板上的三色灯建造一个闪烁项目, 拖动、连线、设置

配置项目资源


编译、除错、查看




由于事务繁忙在外,没有合适的工作场所,一些制作无法进行,仓促和紧张的应世之作,只是推出了项目的一种基本架构,离成型要求甚远,

在努力,更努力!





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