运动训练医务监督系统硬件设计
随着人民生活水平的提高，人们越来越重视自己的身体健康的建设，于是体育事业越来越受到人们的重视，体育事业在我国蓬勃发展。但是因为人们对于自己的身体状况的不了解，所以在运动训练过程中，很容易遭受伤害，每年都会有很多运动员在参加运动训练时遭受到伤害，这些伤害给他们的运动生涯造成了巨大影响。所以能够研发一种医务监督系统，通过在他们运动训练过程中对他们的各项生理参数进行采集对比，这样就会在一定程度上减少他们出现意外的机会，能够大大降低伤害发生的风险。同时人们也可以通过监督系统反馈的生理参数，来合理的安排自己的运动量。本次关于运动训练医务监督系统的设计采用了STC89C52作为控制中心，由传感器收集运动员在运动过程中的各项生理参数，然后经过STC89C52单片机的处理，然后将数据传给上位机，在PC端设计了一个可视化界面，里面有运动员的各项生理参数，比如体温，心率，脉搏，血压等。然后将测量的参数实时反应在可视化界面中，与参考值形成对比，以此判断运动员各项指标的正常情况。最后将采集到的数据存入数据库，便于总体分析对比。这样就可以对运动员在运动训练过程中的身体状况进行实时监督，以此来达到医务监督的效果，保护运动员避免受到伤害。 同时教练也可以根据运动员的实时参数显示运来了解动员的变化，开展合理的训练量，并根据运动员的身体调整来调整运动训练系统，使运动员能够最大化地表现自己，从而取得优异成绩。关键词 医务监督，生理参数，单片机，传感器
目 录
1 引 言 1
1．1 研究背景 1
1．2 研究意义 1
1. 3 国内外发展状况 2
1．4 设计研究的内容 2
2 运动训练医务监督系统硬件设计 3
2．1 单片机部分硬件设计 4
2．2 PC机部分硬件设计 5
2．3 各单元模块硬件设计介绍 5
2．4 PC机部分 16
3 PC机与单片机通信设计 18
4 运动训练医务监督系统软件设计简介 19
4．1 设计工具 19
4．2 设计简介 20
5 系统硬件制作过程 21
5．1 硬件电路焊接 21
5．2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
PCB制板的设计步骤 22
5．3 硬件制作注意事项 22
6 测试与结果分析 23
6．1 按键模块测试 23
6．2 传感器模块测试 24
6. 3 电阻器模拟测试 24
6.4 仿真结果分析 25
6.4.1 KEIL软件仿真 25
6.4.2 Proteus软件仿真 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录 1：硬件电路原理图 30
附录 2：软件仿真原理图 31
附录 3：软件设计流程图 32
附录 4：PCB板 33
1 引 言
1．1 研究背景
进入21世纪，人民的生活水平越来越好，使得人们越来越重视自己的身体健康问题。于是体育事业伴随着经济也迅速发展起来，但由于以前体育运动的不重视，导致人们对于自己缺乏保护意识，所以在体育运动中总会伴随着遭受伤害，特别是在运动训练过程中，由于对自己各项生理参数的不了解，导致运动训练能力下降，影响自己的运动能力与训练效果，所以运动训练医务监督系统的研究至关重要。
运动训练的医务监督是以生理，解剖，医学等学科为基础的一门用来研究运动员健康和运动能力及其影响因素的科学，通过对运动员开展各项研究来达到医务监督的手段。由于在各项体育训练中都会伴随着运动损伤和伤害事故，所以人们对于科学训练水平的提高越来越重视[1]。教练员可以通过医务监督来帮助和指导体育运动参与者，帮助他们合理的进行体育锻炼，合理的安排比赛，同时通过医务监督，能够积极地预防运动员训练过程中可能出现的运动型疾病，根据监督数据，制定合理的训练量，便于教练员对运动员的训练提出改进意见，这样就可以在最大程度上提高运动员的运动水平和成绩。
1. 2 研究意义
自2004年雅典奥运会以来，特别是2008年北京奥运举办成功以来，中国竞争激烈的体育运动发展迅速，为世界所关注，从体育大国到体育强国的的发展道路上，走出了更加坚实的一步。在此驱动下，近年来，全国各地已建成了一批现代化的大型培训竞争基地。这些基地改善了培训，管理和后勤支援的硬件条件，但基础科学研究和医疗监督能力不足的矛盾越来越明显，严重限制了竞技体育发展[2]。
现代竞技体育的理想是在公平的基础上建立公平的竞争环境，另外随着科技的飞速发展，它也更加重视人文关怀，在竞争过程中更加重视医疗监督，充分保护运动员的身心健康。科学发展也使我们的医疗监督水平大大提高，保障了运动员发挥最大的运动潜力，创造出优秀的运动表现。
所以运动训练医务监督的研究非常重要，他的研究价值和意义也是非常必要的。 通过运动训练医务监督制度，体育人员可以自己改变身体参数，对自己的身体各项指标有全面的了解，随时调整自己，大大降低了运动员的身体功能损害，方便他们取得更好的效果。同时教练也可以根据运动员的实时参数显示运来了解动员的变化，开展合理的训练量，并根据运动员的身体调整来调整运动训练系统，使运动员能够最大化地表现自己，从而取得优异成绩。
1. 3 国内外发展状况
随着世界竞技体育的快速发展，运动员之间的竞争越来越激烈。这种竞争不仅是运动员之间的竞争，而且是与训练，科研，医疗康复，管理，后勤支持等方面的团队力量的竞争也息息相关。西方发达国家在竞争性体育领域的整体优势地位突出，特别是在预防体育运动伤害，治疗和康复方面具有明显的优势。所以发展中国家的体育运动界已经将欧美发达国家作为先进概念和高效运行模式的主要技术代表。美国和德国是国际体育康复水平最高的两国，他们的运动训练医务监督系统已经非常完善，效果显著。
目前，国内体育产业也建立了不同规模和程度的医疗监督体系，但我们在康复理念，医疗器械，人力资源等方面与国外有显着的差距。国内体育训练监督制度起步较晚，发展较快。由于中国竞争激烈的体育体制与国外有很大的不同，虽然学科和专业服务发展有一定的特点，但总体发展有一定局限性，主要是国家和地方两种医疗保障体系共存，发展不均衡。所以建立一套合理的医务监督体系对于我国来说迫在眉睫。
1. 4 设计研究的内容
这次关于医务监督系统硬件部分的设计的主要控制部分采用的是STC89C52单片机，主要由电源电路，PCF8591AD检测芯片，时钟电路，复位电路，LCD显示电路，蜂鸣器报警电路，DS18B20体温检测电路，按键输入电路这八个模块组成的[3]。设计的思路如下所示：
（1）通过测量各个生理参数的传感器将运动员的各项生理参数实时检测出来，然后经过单片机的分析处理。
（2）检测到的各项数据经过单片机的处理后，根据运动员的各项生理参数，实时进行监督，并将数据传到上位机，形成数据库保存。
目 录
1 引 言 1
1．1 研究背景 1
1．2 研究意义 1
1. 3 国内外发展状况 2
1．4 设计研究的内容 2
2 运动训练医务监督系统硬件设计 3
2．1 单片机部分硬件设计 4
2．2 PC机部分硬件设计 5
2．3 各单元模块硬件设计介绍 5
2．4 PC机部分 16
3 PC机与单片机通信设计 18
4 运动训练医务监督系统软件设计简介 19
4．1 设计工具 19
4．2 设计简介 20
5 系统硬件制作过程 21
5．1 硬件电路焊接 21
5．2 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
PCB制板的设计步骤 22
5．3 硬件制作注意事项 22
6 测试与结果分析 23
6．1 按键模块测试 23
6．2 传感器模块测试 24
6. 3 电阻器模拟测试 24
6.4 仿真结果分析 25
6.4.1 KEIL软件仿真 25
6.4.2 Proteus软件仿真 26
结 论 27
致 谢 28
参 考 文 献 29
附录 1：硬件电路原理图 30
附录 2：软件仿真原理图 31
附录 3：软件设计流程图 32
附录 4：PCB板 33
1 引 言
1．1 研究背景
进入21世纪，人民的生活水平越来越好，使得人们越来越重视自己的身体健康问题。于是体育事业伴随着经济也迅速发展起来，但由于以前体育运动的不重视，导致人们对于自己缺乏保护意识，所以在体育运动中总会伴随着遭受伤害，特别是在运动训练过程中，由于对自己各项生理参数的不了解，导致运动训练能力下降，影响自己的运动能力与训练效果，所以运动训练医务监督系统的研究至关重要。
运动训练的医务监督是以生理，解剖，医学等学科为基础的一门用来研究运动员健康和运动能力及其影响因素的科学，通过对运动员开展各项研究来达到医务监督的手段。由于在各项体育训练中都会伴随着运动损伤和伤害事故，所以人们对于科学训练水平的提高越来越重视[1]。教练员可以通过医务监督来帮助和指导体育运动参与者，帮助他们合理的进行体育锻炼，合理的安排比赛，同时通过医务监督，能够积极地预防运动员训练过程中可能出现的运动型疾病，根据监督数据，制定合理的训练量，便于教练员对运动员的训练提出改进意见，这样就可以在最大程度上提高运动员的运动水平和成绩。
1. 2 研究意义
自2004年雅典奥运会以来，特别是2008年北京奥运举办成功以来，中国竞争激烈的体育运动发展迅速，为世界所关注，从体育大国到体育强国的的发展道路上，走出了更加坚实的一步。在此驱动下，近年来，全国各地已建成了一批现代化的大型培训竞争基地。这些基地改善了培训，管理和后勤支援的硬件条件，但基础科学研究和医疗监督能力不足的矛盾越来越明显，严重限制了竞技体育发展[2]。
现代竞技体育的理想是在公平的基础上建立公平的竞争环境，另外随着科技的飞速发展，它也更加重视人文关怀，在竞争过程中更加重视医疗监督，充分保护运动员的身心健康。科学发展也使我们的医疗监督水平大大提高，保障了运动员发挥最大的运动潜力，创造出优秀的运动表现。
所以运动训练医务监督的研究非常重要，他的研究价值和意义也是非常必要的。 通过运动训练医务监督制度，体育人员可以自己改变身体参数，对自己的身体各项指标有全面的了解，随时调整自己，大大降低了运动员的身体功能损害，方便他们取得更好的效果。同时教练也可以根据运动员的实时参数显示运来了解动员的变化，开展合理的训练量，并根据运动员的身体调整来调整运动训练系统，使运动员能够最大化地表现自己，从而取得优异成绩。
1. 3 国内外发展状况
随着世界竞技体育的快速发展，运动员之间的竞争越来越激烈。这种竞争不仅是运动员之间的竞争，而且是与训练，科研，医疗康复，管理，后勤支持等方面的团队力量的竞争也息息相关。西方发达国家在竞争性体育领域的整体优势地位突出，特别是在预防体育运动伤害，治疗和康复方面具有明显的优势。所以发展中国家的体育运动界已经将欧美发达国家作为先进概念和高效运行模式的主要技术代表。美国和德国是国际体育康复水平最高的两国，他们的运动训练医务监督系统已经非常完善，效果显著。
目前，国内体育产业也建立了不同规模和程度的医疗监督体系，但我们在康复理念，医疗器械，人力资源等方面与国外有显着的差距。国内体育训练监督制度起步较晚，发展较快。由于中国竞争激烈的体育体制与国外有很大的不同，虽然学科和专业服务发展有一定的特点，但总体发展有一定局限性，主要是国家和地方两种医疗保障体系共存，发展不均衡。所以建立一套合理的医务监督体系对于我国来说迫在眉睫。
1. 4 设计研究的内容
这次关于医务监督系统硬件部分的设计的主要控制部分采用的是STC89C52单片机，主要由电源电路，PCF8591AD检测芯片，时钟电路，复位电路，LCD显示电路，蜂鸣器报警电路，DS18B20体温检测电路，按键输入电路这八个模块组成的[3]。设计的思路如下所示：
（1）通过测量各个生理参数的传感器将运动员的各项生理参数实时检测出来，然后经过单片机的分析处理。
（2）检测到的各项数据经过单片机的处理后，根据运动员的各项生理参数，实时进行监督，并将数据传到上位机，形成数据库保存。
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