基于專家系統(tǒng)的低功耗科學(xué)健身訓(xùn)練儀的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科技技術(shù)的發(fā)展，人們的體力勞動(dòng)越來越多的被現(xiàn)代化技術(shù)裝置所取代，造成勞動(dòng)者得了很多現(xiàn)代文明病。人們意識(shí)到健身運(yùn)動(dòng)的重要性。但不是任何形式、任何強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)都能達(dá)到健身的目的?，F(xiàn)代科學(xué)研究證明，過激、過頻的運(yùn)動(dòng)，會(huì)使心臟負(fù)擔(dān)過重，免疫功能失調(diào)，同時(shí)體內(nèi)產(chǎn)生大量氧自由基，使機(jī)體內(nèi)環(huán)境失去平衡，而損害健康；運(yùn)動(dòng)量過小，則機(jī)體無明顯生理生化變化，機(jī)能能力未呈提高趨勢(shì)，對(duì)增進(jìn)健康意義不大。
　　針對(duì)怎樣才能使人們進(jìn)行安全、科學(xué)的健身運(yùn)動(dòng)，

2、本文設(shè)計(jì)了一種科學(xué)健身訓(xùn)練儀，采用無創(chuàng)檢測(cè)人體的血氧飽和度和心率方法，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)靜止、運(yùn)動(dòng)和恢復(fù)過程中血液中血氧飽和度的變化，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)動(dòng)中心率的變化，通過檢測(cè)到的數(shù)據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)者進(jìn)行指導(dǎo)，使運(yùn)動(dòng)者處在一個(gè)合適的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度內(nèi)，防止運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度過大或過小，使人們更合理、更有效、更科學(xué)的進(jìn)行運(yùn)動(dòng)鍛煉，獲得良好的健身效益，達(dá)到真正的健身運(yùn)動(dòng)目的。
　　本文論述了以朗伯-比爾(Lambert-Beer)定律為基礎(chǔ)的血氧飽和度及心率的測(cè)量原理和方法，并

3、以此為依據(jù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。在硬件設(shè)計(jì)上，開發(fā)了以S3C2410為核心處理器的健身訓(xùn)練儀，主要包括血氧和心率信號(hào)的采集電路，前端模擬處理電路及S3C2410最小系統(tǒng)的搭建，并給出相應(yīng)的原理圖。在軟件設(shè)計(jì)上，選用嵌入式Linux操作系統(tǒng)，并制定了系統(tǒng)開發(fā)過程中必需的GUN交叉編譯工具鏈，修改、移植了Linux系統(tǒng)和引導(dǎo)裝載程序(Bootloader)以及根文件系統(tǒng)和相關(guān)應(yīng)用程序的開發(fā)。最后根據(jù)計(jì)算得到的血氧飽和度和心率設(shè)計(jì)了健身訓(xùn)練指導(dǎo)專家系統(tǒng)，