專利名稱:跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)管理控制領(lǐng)域,特別是涉及一種跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)。
背景技術(shù):
跌倒是指突發(fā)的、不自主的或者非故意的體位改變而倒在地上或更低的平面上。據(jù)統(tǒng)計(jì),每年65歲以上的老年人有跌倒經(jīng)歷的比例高達(dá)1/3,且這個(gè)比例隨著年齡的增加而增加。在美國,跌倒已成為美國老年人死因的第6位,每年用于跌倒的醫(yī)療總費(fèi)用超過200億美元。我國目前有約1.3億的老年人,每年約有2000萬老年人至少發(fā)生共計(jì)2500萬次跌倒事故,直接醫(yī)療費(fèi)用超過50億人民幣。由此可見,跌倒是威脅老年人生命安全和增加社會(huì)負(fù)擔(dān)的重要因素。在不影響老年人日常正常生活的情況下,能夠通過各種科學(xué)手段檢測跌倒行為并及時(shí)給以信息反饋和提供及時(shí)必要的救助會(huì)降低老年人受到的傷害并減少醫(yī)療費(fèi)用。近年來,MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems,微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)發(fā)展迅速,而微機(jī)電系統(tǒng)具有集成度高,成本、體積、功耗低,性能優(yōu)良等特點(diǎn),因此MEMS傳感器和微控制器在醫(yī)療電子行業(yè)得到應(yīng)用越來越廣泛的應(yīng)用?;趹T性傳感器的可穿戴式人體跌倒自動(dòng)檢測報(bào)警裝置近年來受到專家和學(xué)者的普遍關(guān)注,在該類裝置研制之前,往往需要利用一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和技術(shù)方案進(jìn)行大量的有針對(duì)性的跌倒實(shí)驗(yàn),從而設(shè)計(jì)出合理的跌倒算法,最后再將其嵌入到跌倒自動(dòng)檢測裝置上面。目前有部分研究院和高校引進(jìn)了國外專業(yè)的三維慣性運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng),研究者可利用該設(shè)備來進(jìn)行人體跌倒實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)采集分析和尋找最佳跌倒算法,但是該類設(shè)備的價(jià)格往往非常昂貴,限制了其在大部分研究者中的普及使用。國內(nèi)專門用于人體跌倒實(shí)時(shí)性分析檢測的實(shí)驗(yàn)工具比較少,大部分是在跌 倒自動(dòng)檢測裝置基礎(chǔ)上加入存儲(chǔ)模塊,用來實(shí)時(shí)存儲(chǔ)人體運(yùn)動(dòng)參數(shù),然后后期將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Matlab軟件進(jìn)行分析,通過繪制和分析曲線并結(jié)合其他理論來設(shè)計(jì)跌倒報(bào)警算法。顯然,通過后期將數(shù)據(jù)導(dǎo)入Matlab軟件進(jìn)行分析的做法不具有實(shí)時(shí)性。另外,有些研究者僅僅利用加速度計(jì)測得的三軸加速度數(shù)值來檢測或判斷跌倒,雖然該方法會(huì)降低系統(tǒng)復(fù)雜性和成本,但是人體加速度不具備描述一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程的信息完備性,因?yàn)槿梭w跌倒過程中除了加速度發(fā)生變化之外,角速度也會(huì)發(fā)生明顯的變化,所以該技術(shù)方法存在一定的局限性,精度難以保證。部分研究者通過加速度計(jì)采集的加速度數(shù)值推算得到傾角,但是這會(huì)存在非常大的誤差,因?yàn)槿梭w跌倒過程可能會(huì)受到很大的沖擊,力口速度計(jì)采集到的三軸分量的加速度可能會(huì)包含因沖擊帶來的運(yùn)動(dòng)加速度,再考慮到還有固定的重力加速度的影響,僅僅通過加速度推算出來的角度難以跟實(shí)際情況吻合。
發(fā)明內(nèi)容
基于此,有必要提供一種實(shí)時(shí)性較好且精度更高的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)。—種跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),包括微型節(jié)點(diǎn)、微型基站以及監(jiān)控模塊,所述微型節(jié)點(diǎn)與所述微型基站之間互相通信,所述微型基站與所述監(jiān)控模塊之間互相通信,所述微型節(jié)點(diǎn)內(nèi)置有MEMS慣性測量組件和磁力計(jì),所述MEMS慣性測量組件包括加速度測量單元和角速度測量單元;所述微型節(jié)點(diǎn)用于設(shè)置于待測量對(duì)象上,所述加速度測量單元和角速度測量單元分別用于采集待測量對(duì)象在跌倒過程中產(chǎn)生的加速度和角速度信息,所述磁力計(jì)用于采集待測量對(duì)象所在跌倒環(huán)境的磁感應(yīng)強(qiáng)度信息,所述微型節(jié)點(diǎn)將加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息發(fā)送至微型基站,所述微型基站將加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息傳送至監(jiān)控模塊,所述監(jiān)控模塊對(duì)加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析處理。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述微型節(jié)點(diǎn)與所述微型基站之間以無線通信方式連接,所述微型基站與所述監(jiān)控界面通過USB接口連接。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述MEMS慣性測量組件還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將采集到的加速度和角速度信息由模擬形態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形態(tài)。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述微型節(jié)點(diǎn)包括傳感器轉(zhuǎn)接板、微控制主板以及鋰電池,所述MEMS慣性測量組件置于所述傳感器轉(zhuǎn)接板,所述微控制主板控制所述傳感器轉(zhuǎn)接板將采集到的數(shù)據(jù)通過所述微控制主板傳遞出去,所述鋰電池用于為所述微控制主板供電。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述磁力計(jì)置于所述傳感器轉(zhuǎn)接板,所述MEMS慣性測量組件還包括傳感數(shù)據(jù)寄存器,所述磁力計(jì)與所述MEMS慣性測量組件之間連接有I2C總線,所述磁感應(yīng)強(qiáng)度信息通過所述I2C總線傳 輸至所述傳感數(shù)據(jù)寄存器。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述微控制主板包括第一微控制器最小系統(tǒng)以及連接于所述第一微控制器最小系統(tǒng)的第一射頻模塊,所述MEMS慣性測量組件連接于所述第一微控制器最小系統(tǒng),所述微控制主板還包括第一天線匹配電路以及微型天線,所述第一射頻模塊通過所述第一天線匹配電路連接于所述微型天線;所述第一微控制器最小系統(tǒng)用于控制整個(gè)微控制主板各個(gè)模塊的工作,所述第一射頻模塊、第一天線匹配電路和微型天線用于實(shí)現(xiàn)所述微型節(jié)點(diǎn)與微型基站之間通信。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述微型基站包括第二微控制器最小系統(tǒng)以及分別連接于所述第二微控制器最小系統(tǒng)的第二射頻模塊和信號(hào)傳輸指示燈,所述微型基站還包括第二天線匹配電路和棒狀天線,所述棒狀天線通過所述第二天線匹配電路連接于所述第二射頻模塊;所述第二微控制器最小系統(tǒng)用于控制所述微型基站各個(gè)模塊的工作,所述第二射頻模塊、第二天線匹配電路和棒狀天線用于實(shí)現(xiàn)所述微型基站與微型節(jié)點(diǎn)之間通信。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)控模塊包括波形顯示區(qū)域、波形控制面板以及3D立體圖顯示區(qū)域,所述波形顯示區(qū)域設(shè)有三個(gè),所述三個(gè)波形顯示區(qū)域分別用于顯示接收到的加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息對(duì)應(yīng)的波形,所述波形控制面板設(shè)有三個(gè),所述三個(gè)波形控制面板分別用于控制所述三個(gè)波形顯示區(qū)域?qū)?yīng)的波形,所述3D立體圖顯示區(qū)域用于實(shí)時(shí)顯示與所述微型節(jié)點(diǎn)所在待測量對(duì)象的姿態(tài)變化相對(duì)應(yīng)的3D立體圖。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)控模塊還包括9個(gè)波形緩沖區(qū),所述監(jiān)控模塊將每次接收到的加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息包含的9個(gè)數(shù)據(jù)分別存入所述9個(gè)波形緩沖區(qū),所述監(jiān)控模塊利用GDI函數(shù)根據(jù)所述9個(gè)波形緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)分別繪制出加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息對(duì)應(yīng)的波形,所述監(jiān)控模塊采用濾波算法對(duì)9個(gè)波形緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,繪制出3D立體圖。在其中一個(gè)實(shí)施例中,所述監(jiān)控模塊與所述微型基站之間采用異步串行通信協(xié)議進(jìn)行通信。上述跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),微型節(jié)點(diǎn)與微型基站之間互相通信,微型基站與監(jiān)控模塊之間互相通信,因此微型基站可以將微型節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控模塊;另外,微型節(jié)點(diǎn)除了包括加速度測量單元外,還包括角速度測量單元和磁力計(jì),通過對(duì)角速度測量單元、加速度測量單元和磁力計(jì)測量單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法融合可以推算出精度更高傾角值,通過此跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)能夠?qū)ふ腋鼘?shí)用、更準(zhǔn)確的跌倒檢測算法。
圖1為一個(gè)實(shí)施例的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為一個(gè)實(shí)施例 的微型節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部模塊示意圖;圖3為一個(gè)實(shí)施例的微型基站的內(nèi)部模塊示意圖;圖4為一個(gè)實(shí)施例的微型節(jié)點(diǎn)的工作流程圖;圖5為一個(gè)實(shí)施例的微型基站的工作流程圖。
具體實(shí)施例方式為了解決目前用于人體跌倒實(shí)時(shí)性分析檢測的實(shí)驗(yàn)工具實(shí)時(shí)性差且精度不高的問題,本實(shí)施方式提供了一種跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)。下面結(jié)合具體的實(shí)施例,對(duì)跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)進(jìn)行具體的描述。請(qǐng)參考圖1,本實(shí)施方式提供的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),包括微型節(jié)點(diǎn)100、微型基站200以及監(jiān)控模塊300。微型節(jié)點(diǎn)100結(jié)構(gòu)非常緊湊、體積非常小。在本實(shí)施方式中,微型節(jié)點(diǎn)100規(guī)格為40mm*28mm*12mm。請(qǐng)參考圖2,微型節(jié)點(diǎn)100由傳感器轉(zhuǎn)接板110、微控制主板120和鋰電池130三大部分構(gòu)成。鋰電池130連接于微控制主板120并且為整個(gè)微型節(jié)點(diǎn)100提供工作電壓。傳感器轉(zhuǎn)接板110的規(guī)格為22_*15_。傳感器轉(zhuǎn)接板110的左、右邊界分別焊接了兩排排針,在本實(shí)施方式中,排針的規(guī)格為每排10個(gè)針腳,且相鄰兩個(gè)針腳之間的距離為2.54mm。微控制板120在對(duì)應(yīng)位置焊接了兩排排母,傳感器轉(zhuǎn)接板110和微控制主板120的通信和電源線路通過排針排母稱合固定在一起。這種稱合固定的設(shè)計(jì)不但節(jié)省了 PCB (PrintedCircuit Board,印刷電路板)的空間、降低了布線的復(fù)雜性,而且還可以方便地更換傳感器轉(zhuǎn)接板110。當(dāng)傳感器轉(zhuǎn)接板110出現(xiàn)故障時(shí),只需直接將其從微控制主板120上拔出來,能夠方便地進(jìn)行維修或更換。傳感器轉(zhuǎn)接板110上置有MEMS慣性測量組件112和磁力計(jì)114。MEMS慣性測量組件112內(nèi)置了加速度測量單元、角速度敏感測量單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元以及傳感數(shù)據(jù)寄存器等子模塊。加速度測量單元和角速度測量單元分別用于實(shí)時(shí)采集待測量對(duì)象在跌倒過程中產(chǎn)生的加速度和角速度信息。模數(shù)轉(zhuǎn)換單元用于將采集到的加速度和角速度信息由模擬形態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形態(tài)。磁力計(jì)114與MEMS慣性測量組件112之間連接有I2C(Inter-1ntegrated Circuit,集成電路)總線116。磁力計(jì)114用于實(shí)時(shí)采集待測量對(duì)象所在跌倒環(huán)境的磁感應(yīng)強(qiáng)度信息,采集到的磁感應(yīng)強(qiáng)度信息通過I2C總線116傳輸至MEMS慣性測量組件112里面的傳感數(shù)據(jù)寄存器,加速度和角速度信息也存儲(chǔ)于傳感數(shù)據(jù)寄存器。當(dāng)加速度信息、角速度信息以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息都采集完畢并存儲(chǔ)于傳感數(shù)據(jù)寄存器時(shí),加速度信息、角速度信息、磁感應(yīng)強(qiáng)度信息將統(tǒng)一由慣性測量組件112通過排針排母高速地傳輸至微控制主板120。采用MEMS慣性測量組件112可以有效避免了單獨(dú)安裝加速度計(jì)和單獨(dú)安裝陀螺儀帶來的軸間誤差,同時(shí)還可以節(jié)省電路板空間。而磁力計(jì)114通過MEMS慣性測量組件112間接地跟微控制主板120進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸是為了節(jié)省通信端口和同步所有基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)(包括加速度信息、角速度信息以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息)的采集傳輸。微控制主板120包括第一微控制器最小系統(tǒng)121、第一射頻模塊122、第一穩(wěn)壓電路123、第一 JTAG (Joint Test Action Group,聯(lián)合測試行為組織)下載接口 124、充電管理電路125、小型USB充電接口 126、充電指示燈127、第一天線匹配電路128以及微型天線129。第一射頻模塊122、第一穩(wěn)壓電路123以及第一 JTAG下載接口 124分別連接于第一微控制器最小系統(tǒng)121。第一射頻模塊122通過第一天線匹配電路128連接于微型天線129。第一射頻模塊122、第一天線匹配電路128和微型天線129可以接收或發(fā)射無線電信號(hào),用于實(shí)現(xiàn)微型節(jié)點(diǎn)100與微型基站200之間的通信。鋰電池130的一端連接于第一穩(wěn)壓電路123,鋰電池130的另一端與充電管理電路125相連。充電指示燈127和小型USB充電接口 126分別連接于充電管理電路125。第一微控制器最小系統(tǒng)121是微控制主板120的核心,用于控制整個(gè)微控制主板120各個(gè)模塊的工作,并且第一微控制器最小系統(tǒng)121與傳感器轉(zhuǎn)接板110上的MEMS慣性測量組件112相連,可以直接接收MEMS慣性測量組件112發(fā)送的數(shù)據(jù)。為了方便更新微控制主板120內(nèi)嵌的程序,在微型節(jié)點(diǎn)100上面設(shè)計(jì)了一個(gè)第一JTAG下載接口 124,通過 專用的插針與外部計(jì)算機(jī)相連就可以方便地更新程序。充電管理電路125采用規(guī)格為3mm*3mm、S0N封裝的BQ24080芯片作為充電管理芯片。BQ24080的輸入電壓范圍非常寬,BQ24080的STATl和STAT2引腳分別與兩個(gè)顏色不同的充電指示燈127相連,通過兩個(gè)充電指示燈127組合顯示來指示當(dāng)前的充電狀態(tài)??紤]到微型節(jié)點(diǎn)100的體積要求,外面電壓通過微控制主板120上面的小型USB充電接口 126給鋰電池130充電,為了充分節(jié)約空間,小型USB充電接口 126為貼片式。為了實(shí)現(xiàn)微型節(jié)點(diǎn)100與微型基站200之間的無線通信,我們采用可以貼于微型節(jié)點(diǎn)100外殼內(nèi)壁上的高頻薄片高增益RF (Radio Frequency,射頻)微型天線。經(jīng)過反復(fù)測試和驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),該微型天線129的大小、形狀和第一天線匹配電路128的性能參數(shù)和軟件載波頻段的配置非常的匹配,大幅度提升了整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸采樣率。通信距離、通信穩(wěn)定性和可靠性也非常顯著,而且采用薄片內(nèi)置微型天線129也使得整個(gè)微型節(jié)點(diǎn)100的結(jié)構(gòu)非常的緊湊和小巧美觀。微型節(jié)點(diǎn)100作為一個(gè)整體,是脫離于微型基站200并依附在載體(比如小型飛行器、人體部位等)上的慣性測量裝置,所以本實(shí)施方式采用內(nèi)置可充電鋰電池作為供電來源,鋰電池130的規(guī)格為12mm*12mm*25mm,容量規(guī)格為200mA.h。鋰電池130為定制的專用電池,容量和體積規(guī)格可以滿足微型節(jié)點(diǎn)100功耗低、續(xù)航能力強(qiáng)以及體積小的要求。
此外,可以用物理方式微調(diào)傳感器轉(zhuǎn)接板110上面的傳感器組件的X、Y、Z軸,直至與微型節(jié)點(diǎn)100結(jié)構(gòu)體的Χ、Υ、Ζ軸精準(zhǔn)同步變化??紤]到微型節(jié)點(diǎn)100不僅僅適用于佩戴在人體身上做人體跌倒實(shí)驗(yàn),而且也適用于搭載在小飛行器上。當(dāng)把微型節(jié)點(diǎn)100搭載在小飛行器上時(shí),小飛行器在平穩(wěn)(勻速)飛行的時(shí)候,MESM慣性測量組件112會(huì)直接感知到機(jī)體的震動(dòng)。此時(shí)將微控制主板通過螺釘固定在機(jī)體上之后,在微控制主板120和傳感器轉(zhuǎn)接板110之間的空隙墊上棉墊,會(huì)減少有害震動(dòng)從而增加測量精度。微型基站200是微型節(jié)點(diǎn)100和監(jiān)控模塊300之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的橋梁,起到了數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)的作用。請(qǐng)參考圖3,微型基站200包括第二微控制器最小系統(tǒng)210、第二射頻模塊220、第二 JTAG下載接口 230、信號(hào)傳輸指示燈240、第二天線匹配電路250、棒狀天線260、第二穩(wěn)壓電路270、串口轉(zhuǎn)USB模塊280以及USB公頭插座290。第二射頻模塊220、第二 JTAG下載接口 230以及信號(hào)傳輸指示燈240分別與第二微控制器最小系統(tǒng)210相連。棒狀天線260通過第二天線匹配電路250連接于第二射頻模塊220。棒狀天線260、第二天線匹配電路250和第二射頻模塊220可以接收或發(fā)射無線電信號(hào),用于實(shí)現(xiàn)微型基站200與微型節(jié)點(diǎn)100之間的通信。USB公頭插座290通過串口轉(zhuǎn)USB模塊280連接于第二微控制器最小系統(tǒng)210。第二穩(wěn)壓電路270連接在USB公頭插座290和第二微控制器最小系統(tǒng)210之間。第二微控制器最小系統(tǒng)210是微型基站200的核心,用于控制整個(gè)微型基站200各個(gè)模塊的工作,并且第二微控制器最小系統(tǒng)210與監(jiān)控模塊300可以通過USB公頭插座290相連,微型基站200可以直接將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控模塊300。為了方便更新微型基站200內(nèi)嵌的程序,在微型基站200上面同樣設(shè)計(jì)了一個(gè)第二 JTAG下載接口 230,通過專用的插針與外部計(jì)算機(jī)相連就可以方便地更新程序。相比微型節(jié)點(diǎn)100而言,微型基站200的體積沒有那么嚴(yán)格的要求,所以為了增強(qiáng)信號(hào)的接收和發(fā)送能力,微型基站200采用棒狀的外置天線,以接收靈敏度更高。信號(hào)傳輸指示燈240為貼片式,當(dāng)微型基站200有數(shù)據(jù)接收或者發(fā)送的時(shí)候,信號(hào)傳輸指示燈240就變亮,否則一直滅,信號(hào)傳輸指示燈240的亮和滅以及閃爍的頻率可以直觀的反應(yīng)出數(shù)據(jù)是正在發(fā)送或接收、數(shù)據(jù)傳輸速率如何、傳輸是否穩(wěn)定可靠。第二微控制器最小系統(tǒng)210自帶有標(biāo)準(zhǔn)的異步串行通信端口,而現(xiàn)在一般的PC機(jī)很少帶有U型9針串口。為了使得系統(tǒng)的接口與目前的通用的計(jì)算機(jī)接口兼容,使微型基站200的結(jié)構(gòu)更緊湊和牢固,我們選擇了一款串口轉(zhuǎn)USB芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換,然后通過USB公頭插座290與計(jì)算機(jī)的USB接口相連進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,而微型基站200是與PC機(jī)相連才能正常工作的,因此由計(jì)算機(jī)的USB供電是比較合理的選擇,因此微型基站200通過USB公頭插座290與計(jì)算機(jī)的USB接口相連在實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)也實(shí)現(xiàn)了供電。第二穩(wěn)壓電路270給第二微控制器最小系統(tǒng)210和第二射頻模塊220提供穩(wěn)定的電壓。
監(jiān)控模塊300是運(yùn)行于PC機(jī)之上的用來顯示處理分析人體跌倒過程中的基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)并對(duì)微型基站200進(jìn)行參數(shù)配置。監(jiān)控模塊300由如下四大區(qū)域構(gòu)成:一、磁力計(jì)波形顯示區(qū)域及對(duì)應(yīng)的波形控制面板。二、角速度波形顯示區(qū)域及對(duì)應(yīng)的波形控制面板。三、加速度波形顯示區(qū)域及對(duì)應(yīng)波形控制面板。四、3D立體圖顯示區(qū)域。三個(gè)波形顯示區(qū)域分別用于顯示接收到的加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息對(duì)應(yīng)的波形,3D立體圖顯示區(qū)域用于實(shí)時(shí)顯示與微型節(jié)點(diǎn)所在待測量對(duì)象的姿態(tài)變化相對(duì)應(yīng)的3D立體圖。
監(jiān)控模塊300采用異步串行通信協(xié)議與微型基站200進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,本發(fā)明中并非采用微軟操作系統(tǒng)自帶的MSC0MM32控件,因?yàn)椴捎么丝丶?duì)于串口的通信,需要進(jìn)行許多必不可少的設(shè)置,比如發(fā)送緩沖區(qū)和接收緩沖區(qū)的大小、一次從接收緩沖區(qū)讀取的字節(jié)數(shù)、讀取數(shù)據(jù)的方式等等,而且還要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,再者,有些參數(shù)需要?jiǎng)討B(tài)的設(shè)置,對(duì)于編程顯得不夠靈活。我們采用動(dòng)態(tài)鏈接庫來實(shí)現(xiàn)串口通信,只需要調(diào)用類庫的成員函數(shù)和就可以方便的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)處理。應(yīng)用動(dòng)態(tài)鏈接庫來實(shí)現(xiàn)串口通信能夠簡化程序的編寫,特別的是能減小應(yīng)用程序的代碼空間提高內(nèi)存的利用率。為了減少微型節(jié)點(diǎn)100和微型基站200的運(yùn)算負(fù)荷,提高數(shù)據(jù)采樣率并充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算性能,在本實(shí)施方式中,微型節(jié)點(diǎn)100只負(fù)責(zé)采集基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)的原始二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)再對(duì)其進(jìn)行打包,然后無線發(fā)送,經(jīng)微型基站200中轉(zhuǎn)傳給監(jiān)控模塊300。數(shù)據(jù)包包含了幀頭、數(shù)據(jù)體和校驗(yàn)碼三部分,監(jiān)控模塊300中的相關(guān)串口通信函數(shù)根據(jù)通信協(xié)議對(duì)連續(xù)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行判別,當(dāng)接收到一個(gè)完整數(shù)據(jù)包之后,就開始對(duì)包中的原始二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)據(jù)合成為有符號(hào)10進(jìn)制數(shù),然后按次序放到9個(gè)波形緩沖區(qū)內(nèi)。9個(gè)波形緩沖區(qū)具體為加速度三軸分量緩沖區(qū),共三個(gè);角速度三軸分量緩沖區(qū),共三個(gè);地磁場三軸分量緩沖區(qū),共三個(gè)。在繪圖函數(shù)里面,調(diào)用相關(guān)的⑶I (Graphics Device Interface,圖形設(shè)備接口)函數(shù)把9個(gè)波形緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)分別繪制在3個(gè)波形顯示區(qū)域。監(jiān)控模塊300可以同時(shí)采集并顯示9個(gè)基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)(加速度三軸分量,角速度三軸分量,地磁場三軸分量)對(duì)應(yīng)的波形,對(duì)于繪圖而言,如此多的曲線,如果把所有的圖像都繪制在屏幕上,容易產(chǎn)生嚴(yán)重的閃爍,本發(fā)明采用VC++雙緩沖技術(shù)進(jìn)行繪圖。經(jīng)測試,采用VC++雙緩沖技術(shù)不但能夠避免繪圖的閃爍,而且提高了繪圖的效率。
每一塊波形顯示區(qū)域都有對(duì)應(yīng)的控制面板,控制面板中有許多的控件,包括滑動(dòng)條、滾動(dòng)條和按鈕。通過這些控件可以對(duì)波形進(jìn)行水平和垂直放大縮小(刻度值也會(huì)自動(dòng)調(diào)整)。可以任意左右整體平移波形??梢詣?dòng)態(tài)地對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行簡單的統(tǒng)計(jì),快速求出實(shí)時(shí)波形的峰值,最小值,平均值??梢酝ㄟ^鼠標(biāo)滾輪精確測量所有通道的波形上面任意一點(diǎn)的數(shù)據(jù)??梢詫?duì)加速度三軸分量、角速度三軸分量或者地磁場三軸分量進(jìn)行矢量合成,并且通過波形顯示合成加速度、合成角速度以及合成地磁場。還可以通過控件控制每一個(gè)波形顯示區(qū)域的每一個(gè)軸波形的顯示與關(guān)閉。監(jiān)控模塊300所有波形區(qū)域的波形采集都同步,可以通過垂直掃描線動(dòng)態(tài)指示當(dāng)前采樣點(diǎn),監(jiān)控模塊300采用濾波算法對(duì)9個(gè)通道的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,繪制出3D立體圖,通過3D立體圖在PC機(jī)中的實(shí)時(shí)姿態(tài)變化,可以反應(yīng)出微型節(jié)點(diǎn)100所在實(shí)物本身的姿態(tài)變化。跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)由微型節(jié)點(diǎn)100、微型基站200和監(jiān)控模塊300構(gòu)成。相應(yīng)的,軟件系統(tǒng)也包括微型節(jié)點(diǎn)軟件、微型基站軟件以及監(jiān)控模塊軟件。軟件系統(tǒng)采用模塊化、自頂而下的設(shè)計(jì)方法,結(jié)構(gòu)清晰、易于調(diào)試;軟件系統(tǒng)還兼顧功耗與運(yùn)算速率,充分利用微控制器的中斷系統(tǒng)來確保基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)和配置命令的實(shí)時(shí)傳輸,具有較快的執(zhí)行速度,同時(shí)占用的存儲(chǔ)空間較小。微型節(jié)點(diǎn)軟件包括節(jié)點(diǎn)模塊初始化、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)包無線發(fā)送、配置命令接收處理這幾大部分。下文中的“開始采集命令”和“結(jié)束采集命令”為參數(shù)配置命令中的特殊命令,分別用來控制基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)的開始采集和停止采集,通過這兩條特殊命令和其他參數(shù)配置命令(比如采樣率控制),可以靈活控制微型系統(tǒng)的運(yùn)行速度和功耗。請(qǐng)參考圖4,微型節(jié)點(diǎn)100內(nèi)部工作過程如下:1、微型節(jié)點(diǎn)100上電后,首先進(jìn)行內(nèi)部模塊的初始化工作,包括第一微控制器最小系統(tǒng)121、MEMS慣性測量組件112、磁力計(jì)114、第一射頻模塊122的端口、I2C總線116以及讀與速率等的初始化。2、開啟第一微控制器最小系統(tǒng)121的總中斷、將第一射頻模塊122的工作狀態(tài)設(shè)為接收模式,然后第一微控制器最小系統(tǒng)121進(jìn)入低功耗模式(允許中斷發(fā)生)。3、如果未接收到“開始采集命令”,那么第一微控制器最小系統(tǒng)121將一直處于低功耗模式。4、當(dāng)監(jiān)控模塊300發(fā)送參數(shù)配置命令,經(jīng)過軟件解釋為“開始采集命令”。則第一微控制器最小系統(tǒng)121立即退出低功耗模式5、第一微控制器最小系統(tǒng)121通過總線協(xié)議與MEMS慣性測量組件112建立通信,采集加速度三軸分量、角速度三軸分量以及磁感應(yīng)強(qiáng)度三軸分量信息的原始數(shù)據(jù),然后按照內(nèi)部協(xié)議將其打包成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)包。6、調(diào)用第一射頻模塊122底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)一發(fā)送函數(shù)將數(shù)據(jù)包無線發(fā)送到微型基站 200。7、判斷“結(jié)束采集標(biāo)志”是否為1,如果不是,重復(fù)5 7的步驟。8、如果“結(jié)束采集標(biāo)志”為1,則說明收到了監(jiān)控模塊300發(fā)來的“結(jié)束采集命令”,微型節(jié)點(diǎn)100馬上結(jié)束采集,重新進(jìn)入低功耗模式。9、假如監(jiān)控模塊300發(fā)送參數(shù)配置命令,微型基站200將立即將參數(shù)配置命令通過高頻載波發(fā)送到微型節(jié)點(diǎn)100。微型節(jié)點(diǎn)100的第一射頻模塊122偵聽到載波信號(hào)后,觸發(fā)第一微控制器最小系統(tǒng)121的外部中斷,并進(jìn)入到外部中斷服務(wù)函數(shù)里面。10、在外部中斷服務(wù)函數(shù)里面調(diào)用第一射頻模塊122的底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)一接收函數(shù)接收參數(shù)配置命令,根據(jù)內(nèi)部協(xié)議解釋相應(yīng)的命令并進(jìn)行相應(yīng)的配置,比如量程更換、控制采樣率變高或變低。11、經(jīng)過解釋的命令如果為“結(jié)束采集命令”這一特殊命令,那么將“結(jié)束采集標(biāo)志”置為1,否則“結(jié)束采集標(biāo)志”置O。12、清除外部中斷標(biāo)志,退出中斷,在斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行程序。微型基站軟件包括基站數(shù)據(jù)包接收、基站命令中轉(zhuǎn)。微型節(jié)點(diǎn)100的基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控模塊300,監(jiān)控模塊300的參數(shù)配置命令傳輸?shù)轿⑿凸?jié)點(diǎn)100,分別通過微型基站200上面的第二微控制器最小系統(tǒng)210的外部中斷和串口中斷觸發(fā)處理。微型節(jié)點(diǎn)100和監(jiān)控模塊300之間所有的數(shù)據(jù)傳輸都需要經(jīng)過微型基站200中轉(zhuǎn)。請(qǐng)參考圖5,微型基站200的內(nèi)部工作流程如下:1、微型基站200上電后,首先進(jìn)行內(nèi)部模塊的初始化工作,包括第二微控制器最小系統(tǒng)210、第二射頻模塊220的端口、傳輸總線以及讀寫速率等的初始化。2、開啟第二微控制器最小系統(tǒng)210的總中斷、將第二射頻模塊220的工作狀態(tài)設(shè)為接收模式,然后第二微控制器最小系統(tǒng)210進(jìn)入低功耗模式(允許中斷發(fā)生)或處理其他事務(wù)。3、如果未接收到微型節(jié)點(diǎn)100的數(shù)據(jù)包 ,那么第二微控制器最小系統(tǒng)210將一直處于低功耗模式。4、當(dāng)接收到微型節(jié)點(diǎn)100的數(shù)據(jù)包,第二微控制器最小系統(tǒng)210退出低功耗模式,第二微控制器最小系統(tǒng)210的外部中斷觸發(fā),進(jìn)入外部中斷服務(wù)函數(shù)。5、在外部中斷服務(wù)函數(shù)里面調(diào)用第二射頻模塊220的底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)一接收函數(shù)接收數(shù)據(jù)包。6、通過串口把數(shù)據(jù)包發(fā)送到監(jiān)控模塊300。7、清除外部中斷標(biāo)志,退出外部中斷,第二微控制器最小系統(tǒng)210重新進(jìn)入低功耗模式。8、當(dāng)監(jiān)控模塊300發(fā)送參數(shù)配置命令,第二微控制器最小系統(tǒng)210的串口中斷觸發(fā)。
9、在串口中斷服務(wù)函數(shù)里面調(diào)用第二射頻模塊220的底層驅(qū)動(dòng)函數(shù)一發(fā)送函數(shù)將命令發(fā)送到微型節(jié)點(diǎn)100。10、第二射頻模塊220重新進(jìn)入接收模式,第二微控制器最小系統(tǒng)210退出串口中斷,重新進(jìn)入低功耗模式。上述跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),微型節(jié)點(diǎn)100與微型基站200之間以無線方式進(jìn)行通信,微型基站200與監(jiān)控模塊300直接相連,因此微型基站200可以將微型節(jié)點(diǎn)100采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控模塊300 ;另外,在微型節(jié)點(diǎn)100中,傳感器轉(zhuǎn)接板110中內(nèi)置磁力計(jì)和MEMS慣性測量組件112,MEMS慣性測量組件112除了包括加速度測量單元外,還包括角速度測量單元,通過角速度測量單元和加速度測量單元分別可以直接采集到角速度信息和加速度信息,將MEMS慣性測量組件112測量得到的加速度、角速度、以及傳感器轉(zhuǎn)接板110上的磁力計(jì)測量得到的磁場數(shù)據(jù)三者通過算法進(jìn)行數(shù)據(jù)融合可以推算出更準(zhǔn)確的微型節(jié)點(diǎn)的傾角,相比于之前單獨(dú)利用加速度數(shù)值推算得到微型節(jié)點(diǎn)傾角的做法,具有更高的精度,于是通過此跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)能夠?qū)ふ腋鼘?shí)用、更準(zhǔn)確的跌倒檢測算法。此外,本發(fā)明數(shù)據(jù)的傳輸是以無線通信方式實(shí)現(xiàn)的,但是可靠性、準(zhǔn)確性和快速性并沒有因此而消減。微型節(jié)點(diǎn)100可以通過繃帶綁定在人體某部位,比如腰部,相比有線方式,無線方式能夠給人體跌倒實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行提供了更多便利。微型節(jié)點(diǎn)100的基本運(yùn)動(dòng)參數(shù)可以實(shí)時(shí)的傳輸?shù)奖O(jiān)控模塊300進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì),而不需要后期導(dǎo)入Matlab分析。同樣功能的國外進(jìn)口實(shí)驗(yàn)設(shè)備,價(jià)格高昂,而本發(fā)明采用成本比較低的芯片,在性能達(dá)到相似要求的基礎(chǔ)上降低了成本。進(jìn)一步地,在其他實(shí)施例中,本發(fā)明經(jīng)過變更設(shè)計(jì)可以用于小型飛行器上,具體可以通過下面的方式變更:1、在微型節(jié)點(diǎn)100中加入高度計(jì)、壓力計(jì)、GPS接收器和攝像頭等模塊,對(duì)微型基站200和微型節(jié)點(diǎn)100的射頻模塊和鋰電池的體積和容量天線進(jìn)行升級(jí)改造,使其通信距離更遠(yuǎn)、續(xù)航能力更強(qiáng),從而滿足在小型飛行器上的應(yīng)用。2、對(duì)微型節(jié)點(diǎn)100、微型基站200、監(jiān)控模塊300的程序進(jìn)行升級(jí),在監(jiān)控模塊300的軟件中加入GIS (Geographic Information System,地理信息系統(tǒng))和視頻采集處理模塊就可以實(shí)現(xiàn)小型飛行器的自主導(dǎo)航和實(shí)時(shí)圖像傳輸。3、由一個(gè)微型基站200、一個(gè)微型節(jié)點(diǎn)100擴(kuò)展成由多個(gè)微型基站、多個(gè)微型節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的硬件平臺(tái),每個(gè)微型節(jié)點(diǎn)按照一定協(xié)議僅與一個(gè)微型基站通信,不同節(jié)點(diǎn)佩戴到人體不同關(guān)節(jié)部位;而所有的微型基站通過USB分線器與PC機(jī)相連,配以相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和監(jiān)控軟件可以構(gòu)建一個(gè)多串口數(shù)據(jù)并行采集的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。用該無線傳感器網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)人體姿態(tài)三維動(dòng)作捕捉。若將血氧,血壓,心電等傳感器集成在微型節(jié)點(diǎn)上,則可以實(shí)現(xiàn)人體多處生理和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的實(shí)時(shí)采集。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā) 明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,包括微型節(jié)點(diǎn)、微型基站以及監(jiān)控模塊,所述微型節(jié)點(diǎn)與所述微型基站之間互相通信,所述微型基站與所述監(jiān)控模塊之間互相通信,所述微型節(jié)點(diǎn)內(nèi)置有MEMS慣性測量組件和磁力計(jì),所述MEMS慣性測量組件包括加速度測量單元和角速度測量單元; 所述微型節(jié)點(diǎn)用于設(shè)置于待測量對(duì)象上,所述加速度測量單元和角速度測量單元分別用于采集待測量對(duì)象在跌倒過程中產(chǎn)生的加速度和角速度信息,所述磁力計(jì)用于采集待測量對(duì)象所在跌倒環(huán)境的磁感應(yīng)強(qiáng)度信息,所述微型節(jié)點(diǎn)將加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息發(fā)送至微型基站,所述微型基站將加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息傳送至監(jiān)控模塊,所述監(jiān)控模塊對(duì)加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息進(jìn)行分析處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述微型節(jié)點(diǎn)與所述微型基站之間以無線通信方式連接,所述微型基站與所述監(jiān)控界面通過USB接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述MEMS慣性測量組件還包括模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將采集到的加速度和角速度信息由模擬形態(tài)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述微型節(jié)點(diǎn)包括傳感器轉(zhuǎn)接板、微控制主板以及鋰電池,所述MEMS慣性測量組件置于所述傳感器轉(zhuǎn)接板,所述微控制主板控制所述傳感器轉(zhuǎn)接板將采集到的數(shù)據(jù)通過所述微控制主板傳遞出去,所述鋰電池用于為所述微控制主板供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述磁力計(jì)置于所述傳感器轉(zhuǎn)接板,所述MEMS慣性測量組件還包括傳感數(shù)據(jù)寄存器,所述磁力計(jì)與所述MEMS慣性測量組件之間連接有I2C總線,所述磁感應(yīng)強(qiáng)度信息通過所述I2C總線傳輸至所述傳感數(shù)據(jù)寄存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求4 所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述微控制主板包括第一微控制器最小系統(tǒng)以及連接于所述第一微控制器最小系統(tǒng)的第一射頻模塊,所述MEMS慣性測量組件連接于所述第一微控制器最小系統(tǒng),所述微控制主板還包括第一天線匹配電路以及微型天線,所述第一射頻模塊通過所述第一天線匹配電路連接于所述微型天線; 所述第一微控制器最小系統(tǒng)用于控制整個(gè)微控制主板各個(gè)模塊的工作,所述第一射頻模塊、第一天線匹配電路和微型天線用于實(shí)現(xiàn)所述微型節(jié)點(diǎn)與微型基站之間通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述微型基站包括第二微控制器最小系統(tǒng)以及分別連接于所述第二微控制器最小系統(tǒng)的第二射頻模塊和信號(hào)傳輸指示燈,所述微型基站還包括第二天線匹配電路和棒狀天線,所述棒狀天線通過所述第二天線匹配電路連接于所述第二射頻模塊; 所述第二微控制器最小系統(tǒng)用于控制所述微型基站各個(gè)模塊的工作,所述第二射頻模塊、第二天線匹配電路和棒狀天線用于實(shí)現(xiàn)所述微型基站與微型節(jié)點(diǎn)之間通信。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述監(jiān)控模塊包括波形顯示區(qū)域、波形控制面板以及3D立體圖顯示區(qū)域,所述波形顯示區(qū)域設(shè)有三個(gè),所述三個(gè)波形顯示區(qū)域分別用于顯示接收到的加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息對(duì)應(yīng)的波形,所述波形控制面板設(shè)有三個(gè),所述三個(gè)波形控制面板分別用于控制所述三個(gè)波形顯示區(qū)域?qū)?yīng)的波形,所述3D立體圖顯示區(qū)域用于實(shí)時(shí)顯示與所述微型節(jié)點(diǎn)所在待測量對(duì)象的姿態(tài)變化相對(duì)應(yīng)的3D立體圖。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述監(jiān)控模塊還包括9個(gè)波形緩沖區(qū),所述監(jiān)控模塊將每次接收到的加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息包含的9個(gè)數(shù)據(jù)分別存入所述9個(gè)波形緩沖區(qū),所述監(jiān)控模塊利用GDI函數(shù)根據(jù)所述9個(gè)波形緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)分別繪制出加速度、角速度以及磁感應(yīng)強(qiáng)度信息對(duì)應(yīng)的波形,所述監(jiān)控模塊采用濾波算法對(duì)9個(gè)波形緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理,繪制出3D立體圖。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、8或9所述的跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),其特征在于,所述監(jiān)控模塊與所述微型基 站之間采用異步串行通信協(xié)議進(jìn)行通信。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),包括微型節(jié)點(diǎn)、微型基站以及監(jiān)控模塊,所述微型節(jié)點(diǎn)與所述微型基站之間互相無線通信,所述微型基站與所述監(jiān)控模塊之間互相通信,所述微型節(jié)點(diǎn)內(nèi)置有加速度測量單元、角速度測量單元和磁力計(jì)。上述跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái),微型節(jié)點(diǎn)與微型基站之間互相通信,微型基站與監(jiān)控模塊之間互相通信,因此微型基站可以將微型節(jié)點(diǎn)采集到的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)至監(jiān)控模塊;另外,微型節(jié)點(diǎn)除了包括加速度測量單元外,還包括角速度測量單元和磁力計(jì),通過對(duì)角速度測量單元、加速度測量單元和磁力計(jì)測量單元的數(shù)據(jù)進(jìn)行算法融合可以推算出精度更高傾角值,通過此跌倒數(shù)據(jù)采集分析平臺(tái)能夠?qū)ふ腋鼘?shí)用、更準(zhǔn)確的跌倒檢測算法。
文檔編號(hào)G08C17/02GK103218906SQ20131014341
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月23日
發(fā)明者趙國如, 寧運(yùn)琨, 梁丁, 李慧奇, 張其 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院