專利名稱：電子握力計(jì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電類，特指一種通過橋式電路測定應(yīng)力形變傳感器的電流變化，
測定被測試者的握力大小的設(shè)備。
背景技術(shù)：
握力的大小反映一個人的上肢肌肉工作能力，一定程度上可以推測被試的心臟工 作水平，因而目前握力就成為了身體素質(zhì)測試的一個重要項(xiàng)目。 一般有兩種傳感器類型，一 種是利用胡克定律的彈簧測力，另一種是應(yīng)變片測量金屬的形變程度，后者較前者精度和 穩(wěn)定性都要高，但前者制作簡單，價格低，還有相當(dāng)大的適用范圍。測量技術(shù)的電子化，要求 測量快速、數(shù)據(jù)可保存，因而，目前在很多場合開始使用后者作為握力測量的介質(zhì)。 另外還有一種測量握力的方式就是根據(jù)橡皮球囊產(chǎn)生的壓力來推算握力，但是根 據(jù)這種方式制作的設(shè)備耐用性稍差。上述的設(shè)備都有一種便攜式的型號，使用較為方便，但 是數(shù)據(jù)的存儲和傳輸都有很大的局限性。

實(shí)用新型內(nèi)容電子握力計(jì)的研發(fā)是為了提高響應(yīng)速度和數(shù)據(jù)采集速度，以及儀器設(shè)備的操作簡 便和耐用。 本實(shí)用新型按照模塊化設(shè)計(jì)，包括控制模塊、信號采集模塊、顯示模塊以及數(shù)據(jù)存 儲與分析模塊，如圖2所示，控制模塊首先將待機(jī)準(zhǔn)備信號傳到顯示模塊，其次將被試個人 信息存入數(shù)據(jù)庫指定位置，再將信號采集模塊傳來的電信號經(jīng)放大、濾波、模數(shù)轉(zhuǎn)換后傳到 數(shù)據(jù)存儲與分析模塊以及顯示模塊。系統(tǒng)硬件是一臺電子握力計(jì)本機(jī)和一個握力手柄4，其 特征是電子握力計(jì)本機(jī)有一塊點(diǎn)陣式液晶顯示屏3，可以顯示待機(jī)信號、測試次數(shù)、測試成 績和最終成績，電源開關(guān)1和數(shù)字按鍵2設(shè)置在機(jī)身的頂部，便于操作，機(jī)身的側(cè)面設(shè)置有 USB插孔5，可以連接微型計(jì)算機(jī)，設(shè)備的外接電源連接線從機(jī)身后引出，為了數(shù)據(jù)存儲和 傳輸?shù)男枰娮游樟τ?jì)本機(jī)和握力手柄采用分體式設(shè)計(jì)，手柄內(nèi)有一塊應(yīng)力形變傳感器， 數(shù)據(jù)導(dǎo)線與電子握力計(jì)本機(jī)連接。所述實(shí)用新型的控制模塊選用雙CPU系統(tǒng)，如圖3，共用 數(shù)據(jù)存儲器628512的空間，整合了點(diǎn)陣液晶顯示器接口電路和按鍵接口電路。系統(tǒng)由線性 穩(wěn)壓電源電路(圖6，穩(wěn)壓芯片78L05的輸出電壓是5V，電流100毫安)供電，用VCC電源 通過MC1403芯片產(chǎn)生一個參考電源，用VCC電源通過ICL7660芯片產(chǎn)生一個負(fù)電源，所述 控制模塊與應(yīng)力形變傳感器和放大器電路(圖5)通過放大濾波電路(圖9)以及AD轉(zhuǎn)換 電路(圖4)連接，另外系統(tǒng)采用分離元件設(shè)計(jì)的TTL電平與RS232-C電平的相互轉(zhuǎn)換、具 有竊電功能的串行接口電路(圖8)，成本低。 該實(shí)用新型操作簡便和耐用，系統(tǒng)響應(yīng)快，信號采集迅速，可以單獨(dú)使用，單獨(dú)使 用的時候，能夠測量被測試者的握力水平，顯示并存儲測試成績。本實(shí)用新型還可以連接微 型計(jì)算機(jī)，提供數(shù)據(jù)共享。

圖1電子握力計(jì)外觀示意圖 1電源開關(guān)2數(shù)字按鍵3液晶顯示屏4握力手柄5USB插孔 圖2電子握力計(jì)工作原理圖 圖3雙CPU系統(tǒng)、點(diǎn)陣液晶顯示器接口和按鍵接口電路圖 圖4AD轉(zhuǎn)換電路圖 圖5應(yīng)力形變傳感器和放大器電路圖 圖6線性穩(wěn)壓電源電路圖 圖7參考電源和負(fù)電源電路圖 圖8串行通訊的電平轉(zhuǎn)換電路圖 圖9放大濾波電路圖
具體實(shí)施方式經(jīng)依據(jù)上述方案所做的實(shí)施例證明，基本實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。結(jié)合圖示進(jìn)一步說明 電子握力計(jì)的工作程序。如圖1，按下電源開關(guān)給電子握力計(jì)加電，系統(tǒng)準(zhǔn)備結(jié)束，輸入被試 的數(shù)字信息，系統(tǒng)進(jìn)入信號采集階段，測試過程中的兩秒內(nèi)如果信號變化低于閾值，則默認(rèn) 第一次測試結(jié)束，系統(tǒng)進(jìn)入數(shù)據(jù)分析和存儲階段，完成之后提示第二次測試開始，第二次測 試結(jié)束以后，系統(tǒng)進(jìn)入第二個被試的信息輸入階段。
權(quán)利要求一種電子握力計(jì)，按照模塊化設(shè)計(jì)，包括控制模塊、信號采集模塊、顯示模塊以及數(shù)據(jù)存儲與分析模塊，其特征是電子握力計(jì)本機(jī)有一塊點(diǎn)陣式液晶顯示屏，電源開關(guān)和數(shù)字按鍵設(shè)置在機(jī)身的頂部，機(jī)身的側(cè)面設(shè)置有USB插孔，設(shè)備的外接電源連接線從機(jī)身后引出，電子握力計(jì)本機(jī)和握力手柄采用分體式設(shè)計(jì)，手柄內(nèi)有一塊應(yīng)力形變傳感器，數(shù)據(jù)導(dǎo)線與電子握力計(jì)本機(jī)連接。
2. 按照權(quán)利要求1所述的電子握力計(jì)，其特征是選用雙CPU系統(tǒng)，共用數(shù)據(jù)存儲器 628512的空間，整合了點(diǎn)陣液晶顯示器接口電路和按鍵接口電路，穩(wěn)壓芯片78L05的輸出 電壓是5V，電流100毫安，用VCC電源通過MC1403芯片產(chǎn)生一個參考電源、通過ICL7660芯 片產(chǎn)生一個負(fù)電源。
3. 按照權(quán)利要求1所述的電子握力計(jì)，其特征是所述控制模塊與應(yīng)力形變傳感器和放 大器電路通過放大濾波電路以及AD轉(zhuǎn)換電路連接，另外系統(tǒng)采用分離元件設(shè)計(jì)的TTL電平 與RS232-C電平的相互轉(zhuǎn)換、具有竊電功能的串行接口電路。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電子握力計(jì)，其特征是本機(jī)有一塊點(diǎn)陣式液晶顯示屏，電源開關(guān)和數(shù)字按鍵設(shè)置在機(jī)身的頂部，機(jī)身的側(cè)面設(shè)置有USB插孔，設(shè)備的外接電源連接線從機(jī)身后引出，電子握力計(jì)本機(jī)和握力手柄采用分體式設(shè)計(jì)，手柄內(nèi)有一塊應(yīng)力形變傳感器，數(shù)據(jù)導(dǎo)線與電子握力計(jì)本機(jī)連接，所述設(shè)備選用雙cpu系統(tǒng)，共用數(shù)據(jù)存儲器628512的空間，整合了點(diǎn)陣液晶顯示器接口電路和按鍵接口電路，特別設(shè)計(jì)的AD轉(zhuǎn)換電路、應(yīng)力形變傳感器和放大器電路、線性穩(wěn)壓電源電路、參考電源和負(fù)電源電路、串行通訊的電平轉(zhuǎn)換電路、放大濾波電路使得系統(tǒng)有較短的響應(yīng)時間和快速準(zhǔn)確的信號采集與分析的性能。
文檔編號A61B5/22GK201529125SQ200920220649
公開日2010年7月21日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者王培勇, 邢瑜 申請人:王培勇