一種握力測試系統(tǒng)及其電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于用戶數(shù)據(jù)測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種握力測試系統(tǒng)及其電路。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，即時監(jiān)測軟件的數(shù)據(jù)管理和測量也是多種多樣，然而針對手指握力測量的 應(yīng)用或設(shè)備并不多見，尤其是針對每個手指的握力數(shù)值。
[0003] 大量的臨床和流行病學(xué)的研究表明握力有潛力作為短期或長期的死亡率和發(fā)病 率的預(yù)測指標(biāo)。病人不正常的握力預(yù)示著術(shù)后并發(fā)癥的增加、住院時間的延長、再次進入醫(yī) 院治療的概率的增加、身體指標(biāo)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(xué)研究論證了健康成年人中低握力值預(yù)示著年老之后產(chǎn)生功能性的殘疾的 風(fēng)險，同時預(yù)示著全因死亡率的升高。握力值是衡量營養(yǎng)狀況的一個常見指標(biāo)，同時也正在 越來越多地被用作營養(yǎng)干預(yù)研究的結(jié)果變量。
[0004] 目前市面上的握力計或握力測試系統(tǒng)電路穩(wěn)定性差，待機電耗高，且均為只能采 集合力握力的簡單電路，無法滿足本發(fā)明的四按鍵的握力測試系統(tǒng)的要求。整天合力的采 集雖然能反應(yīng)手握力的整體情況，但在用戶手部分受傷的情況出現(xiàn)時（如手指受傷），就無 法了解具體的肌肉受損或恢復(fù)情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種握力測試系統(tǒng)及其電路。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0007] 本發(fā)明公開了一種握力測試系統(tǒng)，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、彈黃、按鈕、電路模塊、裡電池、充電日，第一外殼與第二外殼相連，第一外殼內(nèi)側(cè)一邊設(shè) 有電路模塊，第一外殼側(cè)邊設(shè)有按鈕和充電口，第一外殼內(nèi)側(cè)另一邊設(shè)有裡電池，第二外殼 內(nèi)側(cè)上部設(shè)有螺絲，螺絲外側(cè)設(shè)有彈黃、第二外殼內(nèi)側(cè)下部設(shè)有握力按鍵和壓力傳感器，螺 絲伸入第一外殼的內(nèi)部，通過旋轉(zhuǎn)螺絲可W調(diào)節(jié)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。
[000引所述的電路模塊包括：
[0009] 信號調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換模塊，用于壓力傳感器采集的壓力信號的濾波、放大、失調(diào)校 正和模數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0010] 信號處理與控制模塊，用于壓力信號緩存、數(shù)字濾波、壓力計算、傳感器標(biāo)定和參 數(shù)設(shè)置；
[0011] 數(shù)據(jù)收發(fā)模塊，用于完成上位機命令的接收和壓力數(shù)據(jù)的發(fā)送。
[0012] 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(yīng)一個壓力傳感器。
[0013] 所述的握力按鍵和壓力傳感器在第二外殼內(nèi)側(cè)。
[0014] 所述的壓力傳感器為電橋式壓力傳感器，所述的信號調(diào)理與A/D轉(zhuǎn)換模塊為低通 濾波器、放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述的信號處理與控制模塊為微控制器和存儲器，所述的數(shù) 據(jù)收發(fā)模塊為CP2102和BC04藍牙模塊。
[00巧]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器型號為4051258，放大器型號為0?42365，微控制器型號為 MC56F8037，存儲器型號為M95040，
[0016] 本發(fā)明還公開了一種所述系統(tǒng)的握力測試電路為，壓力傳感器和電路模塊的具體 連接為：
[0017] 四只電橋式壓力傳感器分別獲取四路壓力差分信號，經(jīng)低通濾波器濾波后四組差 分信號輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIM-AIN5、AIN6-AIN7管腳，模數(shù)轉(zhuǎn) 換器Ul的引腳MUXOUTP和MUXOUTN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(jīng)電阻Rll連接至其VoutA管腳，差分放大器U2的INB-管腳經(jīng)電阻RlO連接至其 VoutB管腳，INB-管腳和INA-管腳之間串聯(lián)電阻R9，差分放大器U2的VoutA、VoutB管腳經(jīng)低 通濾波后分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換器Ul的ADCINP、ADCI順管腳相連，模數(shù)轉(zhuǎn)換器Ul轉(zhuǎn)換的壓力信號 經(jīng)數(shù)據(jù)端口屈、SCLK、DIN、D0UT引腳輸出至微控制器U3的SPI1端口，模數(shù)轉(zhuǎn)換器Ul的START、 庶T、兩雨雨引腳與微控制器U3連接，微控制器U3通過START信號啟動Ul模數(shù)轉(zhuǎn) 換，通過處于復(fù)位Ul模數(shù)轉(zhuǎn)換器，通過查詢MSf信號獲取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，通過PM巧控制模 數(shù)轉(zhuǎn)換器Ul進入低功耗工作模式;微控制器U3的SPIO端口與存儲器U4相連用于保存用戶標(biāo) 定和設(shè)置的參數(shù)，微控制器U3的TXDO、RXD0端口與CP2102忍片肌相連實現(xiàn)USB有線連接;微 控制器U3的TXD0、RXD0端口與BC04藍牙模塊U6相連實現(xiàn)藍牙無線傳輸。
[0018] 本發(fā)明模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADS1258是一個多通道24位高精度X - A ADC，轉(zhuǎn)換速率高、線性 度好，其斬波轉(zhuǎn)換技術(shù)(Cffi)P)可W有效消除差分通道上由于溫度等引起的電壓失調(diào)對轉(zhuǎn)換 精度的影響；而電路中采用的比例轉(zhuǎn)換可W有效消除參考電壓精度對模數(shù)轉(zhuǎn)換結(jié)果的影 響。另外，在電路結(jié)構(gòu)上將模擬電路和數(shù)字電路分開做在不同的線路板上，模擬地與數(shù)字地 一點連接，并且模擬電路采用四層板，運些措施都有效地消除數(shù)字電路對模擬電路的干擾。 同時，結(jié)合數(shù)字濾波技術(shù)使得本發(fā)明轉(zhuǎn)換精度高、在不同環(huán)境中使用穩(wěn)定性好，采用有線與 無線相結(jié)合方式使用靈活性高。
【附圖說明】
[0019] 圖1為握力計本體的外部示意圖；
[0020] 圖2為握力計本體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖3為實施例中壓力傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和差分放大器的電路連接圖；
[0022] 圖4為實施例中微控制器和存儲器的電路連接圖；
[0023] 圖5為實施例中CP2102的電路連接圖；
[0024] 圖6為實施例中BC04藍牙模塊的電路連接圖；
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0026] 如圖1和圖2所示，本發(fā)明公開了一種握力測試系統(tǒng)，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、彈黃6、按鈕7、電路模塊8、裡電池9、充電口 10,第一外殼1與第二外 殼2相連，第一外殼I內(nèi)側(cè)一邊設(shè)有電路模塊8，第一外殼側(cè)邊設(shè)有按鈕7和充電口 10，第一外 殼1內(nèi)側(cè)另一邊設(shè)有裡電池9,第二外殼2內(nèi)側(cè)上部設(shè)有螺絲5,螺絲5外側(cè)設(shè)有彈黃6、第二外 殼2內(nèi)側(cè)下部設(shè)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(nèi)部，通過旋轉(zhuǎn)螺絲可 W調(diào)節(jié)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。
[0027]本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)需要，對壓力數(shù)據(jù)僅進行存儲，然后在需要時通過拷貝 進行傳輸，或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給云服務(wù)器進行處理。壓力數(shù)據(jù)也可W在上位機上進行處理和 顯示。
[002引所述的