毕业设计（论文）
译文及原稿
译文题目 原稿题目
基于MSP430的三叉神经痛压力探测器的设计
Design of A Trigeminal Neuralgia
Pressure-pained-detector Based on MSP430
原稿出处作者：Xiaojuan Chen Youtian Zhang Xinghua Li 书名：International Conference on Mechatronics and Automation 出版社：Proceedings ofthe 2009 IEEE 出版日期：August 9 – 12 出版地：Changchun, China
16
浙江大学城市学院毕业论文 外文翻译
基于MSP430的三叉神经痛压力探测器的设计
Xiaojuan Chen and Youtian Zhang
Department ofInformation Engineering University ofNorth east Dianli Jilin City, Jilin Province, China Cxj_neiep@126.com
Xinghua Li
Department ofNeurology The General Hospital ofJilin Chemical Industry Corporation Jilin City, Jilin Province, China lixinghuaI9681130@163.com
摘要：对于基于低功耗单片机MSP430的三叉神经痛压力探测器的描述。根据人体三叉神经的特征，设计一款优异的压力疼痛探测器。通过精密医疗压力传感器获得压力疼痛信号，并能将压力信号转化成微小电压信号。多级传感器信息融合技术的应用可以提高数据采集的精度。微小电压信号可被扩大到0—2.5伏之间通过多级放大电路，然后信号可被MSP430处理。电压信号不仅能动态地在液晶屏上显示出来，而且能传给电脑做进一步分析和管理。通过实验表明探测器有高精度，抗干扰，电路结构简单，操作方便，实用性强等优点。
关键字：三叉神经痛 多级传感器 压力疼痛探测器 msp430系列 I．引言
本课题使压力疼痛探测器与压力痛觉计联系起来，更特别的是压力痛觉计是诊断遭受压力的三叉神经。
国际疼痛研究协会（IASP）[1]定义初级三叉神经痛（TN）是“突然的，严重的，短暂的刺痛，在一个或多个分支机构分布的第五脑神经局部化复发的疼痛”。青少年到老年人都有可能得这种疾病，40岁以上人群是该病的高发人群。右边的比左边的多[2]。此外，疾病的发生率在男人和女人中是每年每十万人中分别为2.5和5.7个。三叉神经痛已经严重地损害患者的健康，直接影响正常的工作和生活[3]。
在最近的医疗中，医生常常用传统的方法——以手来查明患者的疼痛点。用手按压的方法用来查明患者疼痛范围[4][5]。由于这种方法存在大范围的错误，则严重影响查找的精确性，这对诊断和治疗疾病都不利。通过临床实验，大多数神经三叉痛患者
17
浙江大学城市学院毕业论文 外文翻译
有疼痛触发点。这个疼痛触发点通常在嘴唇上部，死角，前牙，上颚，对轻触极度敏感的部位。本文的目的是开发一个不仅能精确查找疼痛触发点和三叉神经痛的范围，而且成为疗法的助手的仪器。
目前已有一些类型的痛觉计，例如古典的Somedic AB((Sollentuna, Sweden)和一些触觉诊断痛觉计。手握痛觉计——Somedic AB，50kPa/s压力增长率的探测器装在1cm2的位置。使用者可以从探测器中得到数字型的压力数据。但是它的精度很差[6]～[11]。它不适用于察觉三叉神经痛。所以本文设计一个专门探测三叉神经痛的高精度压力探测器。
II.电路的设计和完成
压力疼痛探测器的总体设计包括四部分：信息采集，模拟处理，数字处理，信息显示。数据采集是用高精度的压力传感器去收集人体压力疼痛信号。压力传感器可以将压力值转化为可以被电路处理的电压值。模拟电路通过阻抗匹配，放大，滤波处理被采集的数据。数字电路将模拟信号转化为单片机能处理的数字信号。本文使用极低功耗单片机MSP430F149。它有12位ADC。最后得到的压力值被动态地显示在信息显示区域。系统构造如图1。
电脑 多级传感器 模拟电路 单片机 液晶显示屏 模数控制 按键 警报
图1 系统构造
A.信息采集
探测器是本文中信息采集的电路要点。由于探测器获得的三叉神经痛信号是极弱的，探测器的设计是至关重要的。探测器作为在整个系统中的第一要素，在精度和实用性等方面扮演了重要角色。我们所使用的探测器的探测区域如图2。
18
浙江大学城市学院毕业论文 外文翻译
图2 探测器简单构造
1.探测器的探测头2.连接杆3.传感器4.手柄
阐明三个要点：1）探测头的区域为0.1cm2适应于三叉神经痛的探测器2）为了减小连接杆的摩擦力，它的接口处必须光滑3）为了减小环境和人体的影响，手柄的材料必须对温度不敏感。
目前，有许多探测压力的传感器和探测方法。环境温度和电源供应的波动会引起压力传感器输出的变化。由于抗干扰想法已经给出，一个简单普通的压力传感器很难到达对象的实际价值，所以分析对象采用多级传感器信息融合技术，它可以通过多级传感器提供的多种信息来提高整个系统的精确度。多级传感器融合技术原理如图3。
P T U1 压力传感器 U2 融合 中心 Ｐ’ 对象 I 温度传感器 U3 电流传感器
图3 运用多级信息融合技术的压力传感器系统
信息融合中心用来消除由温度和电源供应波动对压力传感器的影响[12]。多级传感器后的中心可以集中多级传感器的信息[13]。最后，通过融合中心输出的压力数据是综合性和最接近实际的[14]。多级传感器的输出是三个电压信号。融合中心输出的Ｐ’就是三个空间函数U=f(P,T,δ)，它受压力值Ｐ，操作温度Ｔ，电源波动δ的影响[15]。
它也可以通过matlab6.0模拟仿真。假设输入的压力值是一个正弦波，标准化后的结果如图4。BP神经网络引起的系统误差如图5。
19
