蔡雄友　阮太元　周昊　陈虹安

摘要：针对人们对膝盖健康监测设备的需求，设计了一种智能保护膝盖的实时监测系统。系统以ARM处理器STM32F407为控制与信号处理核心，通过对加速度和压力传感器等多种传感器采集的信号进行实时处理和分析，获取运动状态下膝盖的压力及疲劳信息，可实时LCD液晶显示和语音提示膝盖信息，完成人机交互功能。此外，监测数据和信息可本地存储和通过WiFi发送给手机终端和云服务管理端。实验证明，该设计的监测数据准确可靠。

关键词：膝盖健康监测；STM32F407；WiFi；云服务

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）04-0171-02

近年来，随着人们物质生活水平的不断提高，人们对身体健康的要求也在提高。人们喜欢运动，如跑步、登山，但在运动之前没有做准备活动或运动量太大，可造成关节疼痛。特别是身患关节滑膜炎或骨性关节炎的人，更容易引起关节疾病发作或加重。如何实现对人们膝盖劳损的情况进行实时监测是现今亟须解决的问题。针对现阶段对膝盖健康监测设备的需求，本文提出了一种基于云服务和移动终端相结合的低成本、实用性强的智能膝盖实时监测系统。

1 系统工作原理

本设计主要包括膝盖保护终端、移动实时监测终端和云服务管理端三大模块，如图1所示。膝盖保护终端采用嵌入式系统、无线通信、传感器检测、语音提示和LCD显示等技术，实现运动员在运动的过程中，柔性压力传感器检测运动员的膝盖肌肉及关节的数据，通过嵌入式系统对该数据进行分析与处理，从而得到相应的膝盖承受安全指数信息，接着，该终端把膝盖信息实时语音和LCD显示提醒运动员。……