一種握力測試系統的製作方法

2023-05-16 14:31:23 2

專利名稱:一種握力測試系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種握力測試系統，包括上位機和握力計本體，上位機與握力計本體通過藍牙連接，所述的握力計本體包括第一外殼、第二外殼、壓力傳感器、握力按鍵、螺絲、彈簧、按鈕、電路模塊、鋰電池、充電口。本實用新型通過四個壓力傳感器接受握力變化的信號後通過屏幕實時顯示每個手指的握力情況。
【專利說明】
一種握力測試系統
技術領域
[0001] 本實用新型屬於用戶數據測量技術領域，尤其涉及一種握力測試系統。
【背景技術】
[0002] 目前，即時監測軟體的數據管理和測量也是多種多樣，然而針對手指握力測量的 應用或設備並不多見，尤其是針對每個手指的握力數值。
[0003] 大量的臨床和流行病學的研究表明握力有潛力作為短期或長期的死亡率和發病 率的預測指標。病人不正常的握力預示著術後併發症的增加、住院時間的延長、再次進入醫 院治療的概率的增加、身體指標的下降。尤其在老年人群體中，握力值的下降暗示著獨立性 的下降。流行病學研究論證了健康成年人中低握力值預示著年老之後產生功能性的殘疾的 風險，同時預示著全因死亡率的升高。握力值是衡量營養狀況的一個常見指標，同時也正在 越來越多地被用作營養幹預研究的結果變量。
[0004] 目前市面上的握力計或握力測試系統電路穩定性差，待機電耗高，且均為只能採 集合力握力的簡單電路，無法滿足本實用新型的四按鍵的握力測試系統的要求。整天合力 的採集雖然能反應手握力的整體情況，但在用戶手部分受傷的情況出現時（如手指受傷）， 就無法了解具體的肌肉受損或恢復情況。

【發明內容】

[0005] 本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供了一種握力測試系統。
[0006] 本實用新型的技術方案如下：
[0007] 本實用新型公開了一種握力測試系統，包括上位機和握力計本體，上位機與握力 計本體通過藍牙連接，所述的握力計本體包括第一外殼、第二外殼、壓力傳感器、握力按鍵、 螺絲、彈簧、按鈕、電路模塊、鋰電池、充電口，第一外殼與第二外殼相連，第一外殼內側一邊 設有電路模塊，第一外殼側邊設有按鈕和充電口，第一外殼內側另一邊設有鋰電池，第二外 殼內側上部設有螺絲，螺絲外側設有彈簧、第二外殼內側下部設有握力按鍵和壓力傳感器， 螺絲伸入第一外殼的內部，通過旋轉螺絲可以調節第二外殼的上下位置，握力按鍵和壓力 傳感器相連，壓力傳感器與電路模塊相連，所述的電路模塊包括低通濾波器、放大器、模數 轉換器、微控制器、存儲器、CP2102和BC04藍牙模塊，模數轉換器分別與低通濾波器、放大器 相連，微控制器分別與模數轉換器、存儲器、CP2102、BC04藍牙模塊相連，低通濾波器與壓力 傳感器相連。
[0008]所述的握力按鍵和壓力傳感器各有4個，每個握力按鍵對應一個壓力傳感器。
[0009]所述的握力按鍵和壓力傳感器在第二外殼內側。
[0010] 所述模數轉換器型號為4051258，放大器型號為0卩42365，微控制器型號為 MC56F8037，存儲器型號為M95040。
[0011]本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是:可以檢測用戶的壓力數據，尤 其是檢測用手除大拇指外的各個手指的壓力數據，並通過電路模塊處理為數位訊號，通過 藍牙模塊傳輸給上位機。
【附圖說明】

[0012] 圖1為握力計本體的外部示意圖；
[0013] 圖2為握力計本體的內部結構示意圖。
[0014] 圖3為實施例中壓力傳感器、模數轉換器和差分放大器的電路連接圖；
[0015] 圖4為實施例中微控制器和存儲器的電路連接圖；
[0016] 圖5為實施例中CP2102的電路連接圖；
[0017]圖6為實施例中BC04藍牙模塊的電路連接圖；
【具體實施方式】
[0018] 下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。
[0019] 如圖1和圖2所示，本實用新型公開了一種握力測試系統，包括上位機和握力計本 體，上位機與握力計本體通過藍牙連接，所述的握力計本體包括第一外殼1、第二外殼2、壓 力傳感器3、握力按鍵4、螺絲5、彈簧6、按鈕7、電路模塊8、鋰電池9、充電口 10,第一外殼1與 第二外殼2相連，第一外殼1內側一邊設有電路模塊8,第一外殼側邊設有按鈕7和充電口 10， 第一外殼1內側另一邊設有鋰電池9,第二外殼2內側上部設有螺絲5,螺絲5外側設有彈簧6、 第二外殼2內側下部設有握力按鍵4和壓力傳感器3，螺絲5伸入第一外殼1的內部，通過旋轉 螺絲可以調節第二外殼2的上下位置，握力按鍵4和壓力傳感器3相連，壓力傳感器3與電路 模塊8相連，所述的電路模塊包括低通濾波器、放大器、模數轉換器、微控制器、存儲器、 CP2102和BC04藍牙模塊，模數轉換器分別與低通濾波器、放大器相連，微控制器分別與模數 轉換器、存儲器、CP2102、BC04藍牙模塊相連，低通濾波器與壓力傳感器3相連。
[0020] 所述的握力按鍵4和壓力傳感器3各有4個，每個握力按鍵4對應一個壓力傳感器3。 [0021]所述的握力按鍵4和壓力傳感器3在第二外殼2內側。
[0022] 所述模數轉換器型號為ADSl 258,放大器型號為0PA2365,微控制器型號為 MC56F8037，存儲器型號為M95040，
[0023] 本實用新型裝置可以檢測用戶的壓力數據，尤其是檢測用手除大拇指外的各個手 指的壓力數據，並通過電路模塊處理為數位訊號，通過藍牙模塊傳輸給上位機。
[0024] 本領域的技術人員可根據需要，對壓力數據僅進行存儲，然後在需要時通過拷貝 進行傳輸，或通過網絡發送給雲伺服器進行處理。壓力數據也可以在上位機上進行處理和 顯示，上位機上的處理程序通常可根據需要的握力指標計算公式進行編寫，所作計算程序 的編寫均是本領域普通技術人員的常用手段，不是本申請的保護內容。
[0025] 如圖3-圖6所示為本實用新型壓力傳感器3和電路模塊8的一個具體實施例：
[0026]四隻電橋式壓力傳感器分別獲取四路壓力差分信號，經低通濾波器濾波後四組差 分信號輸出至模數轉換器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIN4-AIN5、AIN6-AIN7管腳，模數轉 換器Ul的引腳MUX0UTP和MUX0UTN輸出至差分放大器U2的INA+和INB+管腳，差分放大器U2的 INA-管腳經電阻Rll連接至其VoutA管腳，差分放大器U2的INB-管腳經電阻RlO連接至其 VoutB管腳，INB-管腳和INA-管腳之間串聯電阻R9，差分放大器U2的VoutA、VoutB管腳經低 通濾波後分別與模數轉換器Ul的ADCINP、ADCINN管腳相連，模數轉換器Ul轉換的壓力信號 經數據埠恧、SCLK、DIN、DOUT引腳輸出至微控制器U3的SP11埠，模數轉換器Ul的 START、兩？、Μ??、FHWM引腳與微控制器U3連接，微控制器U3通過START信號啟動Ul模 數轉換，通過U位Ui模數轉換器，通過查詢ΜΒ?信號獲取A/D轉換結果，通過兩_:控 制模數轉換器Ul進入低功耗工作模式；
[0027]微控制器U3的SPIO埠與存儲器U4相連用於保存用戶標定和設置的參數，微控制 器U3的TXD0、RXD0埠與CP2102晶片U5相連實現USB有線連接；微控制器U3的TXDO、RXD0端 口與BC04藍牙模塊U6相連實現藍牙無線傳輸。
【主權項】
1. 一種握力測試系統，其特徵在於包括上位機和握力計本體，上位機與握力計本體通 過藍牙連接，所述的握力計本體包括第一外殼（1)、第二外殼(2)、壓力傳感器(3)、握力按鍵 (4) 、螺絲(5)、彈簧(6)、按鈕(7)、電路模塊(8)、鋰電池(9)、充電口（10)，第一外殼（1)與第 二外殼(2)相連，第一外殼（1)內側一邊設有電路模塊(8)，第一外殼側邊設有按鈕(7)和充 電口（ 10)，第一外殼(1)內側另一邊設有鋰電池(9)，第二外殼(2)內側上部設有螺絲(5)，螺 絲（5)外側設有彈簧(6)、第二外殼（2)內側下部設有握力按鍵(4)和壓力傳感器(3)，螺絲 (5) 伸入第一外殼（1)的內部，通過旋轉該螺絲可以調節第二外殼(2)的上下位置，握力按鍵 (4)和壓力傳感器(3)相連，壓力傳感器(3)與電路模塊(8)相連，所述的電路模塊包括低通 濾波器、放大器、模數轉換器、微控制器、存儲器、CP2102和BC04藍牙模塊，模數轉換器分別 與低通濾波器、放大器相連，微控制器分別與模數轉換器、存儲器、CP2102、BC04藍牙模塊相 連，低通濾波器與壓力傳感器(3)相連。2. 根據權利要求1所述的握力測試系統，其特徵在於所述的握力按鍵(4)和壓力傳感器 (3)各有4個，每個握力按鍵(4)對應一個壓力傳感器(3)。3. 根據權利要求1所述的握力測試系統，其特徵在於所述的握力按鍵(4)和壓力傳感器 (3)在第二外殼(2)內側。4. 根據權利要求1所述的握力測試系統，其特徵在於所述模數轉換器型號為ADS1258， 放大器型號為OPA2365,微控制器型號為MC56F8037,存儲器型號為M95040。
【文檔編號】A61B5/22GK205729380SQ201620113887
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2016年2月4日
【發明人】王健, 羅仕鑑, 胡, 胡一, 金文光
【申請人】杭州愛握科技有限公司