一种握力测试系统的制作方法
专利名称:一种握力测试系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上位机与握力计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、螺丝、弹簧、按钮、电路模块、锂电池、充电口。本实用新型通过四个压力传感器接受握力变化的信号后通过屏幕实时显示每个手指的握力情况。
【专利说明】
一种握力测试系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于用户数据测量技术领域，尤其涉及一种握力测试系统。
【背景技术】
[0002] 目前，即时监测软件的数据管理和测量也是多种多样，然而针对手指握力测量的 应用或设备并不多见，尤其是针对每个手指的握力数值。
[0003] 大量的临床和流行病学的研究表明握力有潜力作为短期或长期的死亡率和发病 率的预测指标。病人不正常的握力预示着术后并发症的增加、住院时间的延长、再次进入医 院治疗的概率的增加、身体指标的下降。尤其在老年人群体中，握力值的下降暗示着独立性 的下降。流行病学研究论证了健康成年人中低握力值预示着年老之后产生功能性的残疾的 风险，同时预示着全因死亡率的升高。握力值是衡量营养状况的一个常见指标，同时也正在 越来越多地被用作营养干预研究的结果变量。
[0004] 目前市面上的握力计或握力测试系统电路稳定性差，待机电耗高，且均为只能采 集合力握力的简单电路，无法满足本实用新型的四按键的握力测试系统的要求。整天合力 的采集虽然能反应手握力的整体情况，但在用户手部分受伤的情况出现时（如手指受伤）， 就无法了解具体的肌肉受损或恢复情况。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种握力测试系统。
[0006] 本实用新型的技术方案如下：
[0007] 本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上位机与握力 计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、 螺丝、弹簧、按钮、电路模块、锂电池、充电口，第一外壳与第二外壳相连，第一外壳内侧一边 设有电路模块，第一外壳侧边设有按钮和充电口，第一外壳内侧另一边设有锂电池，第二外 壳内侧上部设有螺丝，螺丝外侧设有弹簧、第二外壳内侧下部设有握力按键和压力传感器， 螺丝伸入第一外壳的内部，通过旋转螺丝可以调节第二外壳的上下位置，握力按键和压力 传感器相连，压力传感器与电路模块相连，所述的电路模块包括低通滤波器、放大器、模数 转换器、微控制器、存储器、CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别与低通滤波器、放大器 相连，微控制器分别与模数转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相连，低通滤波器与压力 传感器相连。
[0008]所述的握力按键和压力传感器各有4个，每个握力按键对应一个压力传感器。
[0009]所述的握力按键和压力传感器在第二外壳内侧。
[0010] 所述模数转换器型号为4051258，放大器型号为0卩42365，微控制器型号为 MC56F8037，存储器型号为M95040。
[0011]本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:可以检测用户的压力数据，尤 其是检测用手除大拇指外的各个手指的压力数据，并通过电路模块处理为数字信号，通过 蓝牙模块传输给上位机。
【附图说明】
[0012] 图1为握力计本体的外部示意图；
[0013] 图2为握力计本体的内部结构示意图。
[0014] 图3为实施例中压力传感器、模数转换器和差分放大器的电路连接图；
[0015] 图4为实施例中微控制器和存储器的电路连接图；
[0016] 图5为实施例中CP2102的电路连接图；
[0017]图6为实施例中BC04蓝牙模块的电路连接图；
【具体实施方式】
[0018] 下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
[0019] 如图1和图2所示，本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本 体，上位机与握力计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳1、第二外壳2、压 力传感器3、握力按键4、螺丝5、弹簧6、按钮7、电路模块8、锂电池9、充电口 10,第一外壳1与 第二外壳2相连，第一外壳1内侧一边设有电路模块8,第一外壳侧边设有按钮7和充电口 10， 第一外壳1内侧另一边设有锂电池9,第二外壳2内侧上部设有螺丝5,螺丝5外侧设有弹簧6、 第二外壳2内侧下部设有握力按键4和压力传感器3，螺丝5伸入第一外壳1的内部，通过旋转 螺丝可以调节第二外壳2的上下位置，握力按键4和压力传感器3相连，压力传感器3与电路 模块8相连，所述的电路模块包括低通滤波器、放大器、模数转换器、微控制器、存储器、 CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别与低通滤波器、放大器相连，微控制器分别与模数 转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相连，低通滤波器与压力传感器3相连。
[0020] 所述的握力按键4和压力传感器3各有4个，每个握力按键4对应一个压力传感器3。 [0021]所述的握力按键4和压力传感器3在第二外壳2内侧。
[0022] 所述模数转换器型号为ADSl 258,放大器型号为0PA2365,微控制器型号为 MC56F8037，存储器型号为M95040，
[0023] 本实用新型装置可以检测用户的压力数据，尤其是检测用手除大拇指外的各个手 指的压力数据，并通过电路模块处理为数字信号，通过蓝牙模块传输给上位机。
[0024] 本领域的技术人员可根据需要，对压力数据仅进行存储，然后在需要时通过拷贝 进行传输，或通过网络发送给云服务器进行处理。压力数据也可以在上位机上进行处理和 显示，上位机上的处理程序通常可根据需要的握力指标计算公式进行编写，所作计算程序 的编写均是本领域普通技术人员的常用手段，不是本申请的保护内容。
[0025] 如图3-图6所示为本实用新型压力传感器3和电路模块8的一个具体实施例：
[0026]四只电桥式压力传感器分别获取四路压力差分信号，经低通滤波器滤波后四组差 分信号输出至模数转换器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIN4-AIN5、AIN6-AIN7管脚，模数转 换器Ul的引脚MUX0UTP和MUX0UTN输出至差分放大器U2的INA+和INB+管脚，差分放大器U2的 INA-管脚经电阻Rll连接至其VoutA管脚，差分放大器U2的INB-管脚经电阻RlO连接至其 VoutB管脚，INB-管脚和INA-管脚之间串联电阻R9，差分放大器U2的VoutA、VoutB管脚经低 通滤波后分别与模数转换器Ul的ADCINP、ADCINN管脚相连，模数转换器Ul转换的压力信号 经数据端口恧、SCLK、DIN、DOUT引脚输出至微控制器U3的SP11端口，模数转换器Ul的 START、两？、Μ??、FHWM引脚与微控制器U3连接，微控制器U3通过START信号启动Ul模 数转换，通过U位Ui模数转换器，通过查询ΜΒ?信号获取A/D转换结果，通过两_:控 制模数转换器Ul进入低功耗工作模式；
[0027]微控制器U3的SPIO端口与存储器U4相连用于保存用户标定和设置的参数，微控制 器U3的TXD0、RXD0端口与CP2102芯片U5相连实现USB有线连接；微控制器U3的TXDO、RXD0端 口与BC04蓝牙模块U6相连实现蓝牙无线传输。
【主权项】
1. 一种握力测试系统，其特征在于包括上位机和握力计本体，上位机与握力计本体通 过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳（1)、第二外壳(2)、压力传感器(3)、握力按键 (4) 、螺丝(5)、弹簧(6)、按钮(7)、电路模块(8)、锂电池(9)、充电口（10)，第一外壳（1)与第 二外壳(2)相连，第一外壳（1)内侧一边设有电路模块(8)，第一外壳侧边设有按钮(7)和充 电口（ 10)，第一外壳(1)内侧另一边设有锂电池(9)，第二外壳(2)内侧上部设有螺丝(5)，螺 丝（5)外侧设有弹簧(6)、第二外壳（2)内侧下部设有握力按键(4)和压力传感器(3)，螺丝 (5) 伸入第一外壳（1)的内部，通过旋转该螺丝可以调节第二外壳(2)的上下位置，握力按键 (4)和压力传感器(3)相连，压力传感器(3)与电路模块(8)相连，所述的电路模块包括低通 滤波器、放大器、模数转换器、微控制器、存储器、CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别 与低通滤波器、放大器相连，微控制器分别与模数转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相 连，低通滤波器与压力传感器(3)相连。2. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)各有4个，每个握力按键(4)对应一个压力传感器(3)。3. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)在第二外壳(2)内侧。4. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述模数转换器型号为ADS1258， 放大器型号为OPA2365,微控制器型号为MC56F8037,存储器型号为M95040。
【文档编号】A61B5/22GK205729380SQ201620113887
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】王健, 罗仕鉴, 胡, 胡一, 金文光
【申请人】杭州爱握科技有限公司
【专利摘要】本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上位机与握力计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、螺丝、弹簧、按钮、电路模块、锂电池、充电口。本实用新型通过四个压力传感器接受握力变化的信号后通过屏幕实时显示每个手指的握力情况。
【专利说明】
一种握力测试系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于用户数据测量技术领域，尤其涉及一种握力测试系统。
【背景技术】
[0002] 目前，即时监测软件的数据管理和测量也是多种多样，然而针对手指握力测量的 应用或设备并不多见，尤其是针对每个手指的握力数值。
[0003] 大量的临床和流行病学的研究表明握力有潜力作为短期或长期的死亡率和发病 率的预测指标。病人不正常的握力预示着术后并发症的增加、住院时间的延长、再次进入医 院治疗的概率的增加、身体指标的下降。尤其在老年人群体中，握力值的下降暗示着独立性 的下降。流行病学研究论证了健康成年人中低握力值预示着年老之后产生功能性的残疾的 风险，同时预示着全因死亡率的升高。握力值是衡量营养状况的一个常见指标，同时也正在 越来越多地被用作营养干预研究的结果变量。
[0004] 目前市面上的握力计或握力测试系统电路稳定性差，待机电耗高，且均为只能采 集合力握力的简单电路，无法满足本实用新型的四按键的握力测试系统的要求。整天合力 的采集虽然能反应手握力的整体情况，但在用户手部分受伤的情况出现时（如手指受伤）， 就无法了解具体的肌肉受损或恢复情况。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供了一种握力测试系统。
[0006] 本实用新型的技术方案如下：
[0007] 本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上位机与握力 计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、 螺丝、弹簧、按钮、电路模块、锂电池、充电口，第一外壳与第二外壳相连，第一外壳内侧一边 设有电路模块，第一外壳侧边设有按钮和充电口，第一外壳内侧另一边设有锂电池，第二外 壳内侧上部设有螺丝，螺丝外侧设有弹簧、第二外壳内侧下部设有握力按键和压力传感器， 螺丝伸入第一外壳的内部，通过旋转螺丝可以调节第二外壳的上下位置，握力按键和压力 传感器相连，压力传感器与电路模块相连，所述的电路模块包括低通滤波器、放大器、模数 转换器、微控制器、存储器、CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别与低通滤波器、放大器 相连，微控制器分别与模数转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相连，低通滤波器与压力 传感器相连。
[0008]所述的握力按键和压力传感器各有4个，每个握力按键对应一个压力传感器。
[0009]所述的握力按键和压力传感器在第二外壳内侧。
[0010] 所述模数转换器型号为4051258，放大器型号为0卩42365，微控制器型号为 MC56F8037，存储器型号为M95040。
[0011]本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是:可以检测用户的压力数据，尤 其是检测用手除大拇指外的各个手指的压力数据，并通过电路模块处理为数字信号，通过 蓝牙模块传输给上位机。
【附图说明】
[0012] 图1为握力计本体的外部示意图；
[0013] 图2为握力计本体的内部结构示意图。
[0014] 图3为实施例中压力传感器、模数转换器和差分放大器的电路连接图；
[0015] 图4为实施例中微控制器和存储器的电路连接图；
[0016] 图5为实施例中CP2102的电路连接图；
[0017]图6为实施例中BC04蓝牙模块的电路连接图；
【具体实施方式】
[0018] 下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
[0019] 如图1和图2所示，本实用新型公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本 体，上位机与握力计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳1、第二外壳2、压 力传感器3、握力按键4、螺丝5、弹簧6、按钮7、电路模块8、锂电池9、充电口 10,第一外壳1与 第二外壳2相连，第一外壳1内侧一边设有电路模块8,第一外壳侧边设有按钮7和充电口 10， 第一外壳1内侧另一边设有锂电池9,第二外壳2内侧上部设有螺丝5,螺丝5外侧设有弹簧6、 第二外壳2内侧下部设有握力按键4和压力传感器3，螺丝5伸入第一外壳1的内部，通过旋转 螺丝可以调节第二外壳2的上下位置，握力按键4和压力传感器3相连，压力传感器3与电路 模块8相连，所述的电路模块包括低通滤波器、放大器、模数转换器、微控制器、存储器、 CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别与低通滤波器、放大器相连，微控制器分别与模数 转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相连，低通滤波器与压力传感器3相连。
[0020] 所述的握力按键4和压力传感器3各有4个，每个握力按键4对应一个压力传感器3。 [0021]所述的握力按键4和压力传感器3在第二外壳2内侧。
[0022] 所述模数转换器型号为ADSl 258,放大器型号为0PA2365,微控制器型号为 MC56F8037，存储器型号为M95040，
[0023] 本实用新型装置可以检测用户的压力数据，尤其是检测用手除大拇指外的各个手 指的压力数据，并通过电路模块处理为数字信号，通过蓝牙模块传输给上位机。
[0024] 本领域的技术人员可根据需要，对压力数据仅进行存储，然后在需要时通过拷贝 进行传输，或通过网络发送给云服务器进行处理。压力数据也可以在上位机上进行处理和 显示，上位机上的处理程序通常可根据需要的握力指标计算公式进行编写，所作计算程序 的编写均是本领域普通技术人员的常用手段，不是本申请的保护内容。
[0025] 如图3-图6所示为本实用新型压力传感器3和电路模块8的一个具体实施例：
[0026]四只电桥式压力传感器分别获取四路压力差分信号，经低通滤波器滤波后四组差 分信号输出至模数转换器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIN4-AIN5、AIN6-AIN7管脚，模数转 换器Ul的引脚MUX0UTP和MUX0UTN输出至差分放大器U2的INA+和INB+管脚，差分放大器U2的 INA-管脚经电阻Rll连接至其VoutA管脚，差分放大器U2的INB-管脚经电阻RlO连接至其 VoutB管脚，INB-管脚和INA-管脚之间串联电阻R9，差分放大器U2的VoutA、VoutB管脚经低 通滤波后分别与模数转换器Ul的ADCINP、ADCINN管脚相连，模数转换器Ul转换的压力信号 经数据端口恧、SCLK、DIN、DOUT引脚输出至微控制器U3的SP11端口，模数转换器Ul的 START、两？、Μ??、FHWM引脚与微控制器U3连接，微控制器U3通过START信号启动Ul模 数转换，通过U位Ui模数转换器，通过查询ΜΒ?信号获取A/D转换结果，通过两_:控 制模数转换器Ul进入低功耗工作模式；
[0027]微控制器U3的SPIO端口与存储器U4相连用于保存用户标定和设置的参数，微控制 器U3的TXD0、RXD0端口与CP2102芯片U5相连实现USB有线连接；微控制器U3的TXDO、RXD0端 口与BC04蓝牙模块U6相连实现蓝牙无线传输。
【主权项】
1. 一种握力测试系统，其特征在于包括上位机和握力计本体，上位机与握力计本体通 过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳（1)、第二外壳(2)、压力传感器(3)、握力按键 (4) 、螺丝(5)、弹簧(6)、按钮(7)、电路模块(8)、锂电池(9)、充电口（10)，第一外壳（1)与第 二外壳(2)相连，第一外壳（1)内侧一边设有电路模块(8)，第一外壳侧边设有按钮(7)和充 电口（ 10)，第一外壳(1)内侧另一边设有锂电池(9)，第二外壳(2)内侧上部设有螺丝(5)，螺 丝（5)外侧设有弹簧(6)、第二外壳（2)内侧下部设有握力按键(4)和压力传感器(3)，螺丝 (5) 伸入第一外壳（1)的内部，通过旋转该螺丝可以调节第二外壳(2)的上下位置，握力按键 (4)和压力传感器(3)相连，压力传感器(3)与电路模块(8)相连，所述的电路模块包括低通 滤波器、放大器、模数转换器、微控制器、存储器、CP2102和BC04蓝牙模块，模数转换器分别 与低通滤波器、放大器相连，微控制器分别与模数转换器、存储器、CP2102、BC04蓝牙模块相 连，低通滤波器与压力传感器(3)相连。2. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)各有4个，每个握力按键(4)对应一个压力传感器(3)。3. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述的握力按键(4)和压力传感器 (3)在第二外壳(2)内侧。4. 根据权利要求1所述的握力测试系统，其特征在于所述模数转换器型号为ADS1258， 放大器型号为OPA2365,微控制器型号为MC56F8037,存储器型号为M95040。
【文档编号】A61B5/22GK205729380SQ201620113887
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2016年2月4日
【发明人】王健, 罗仕鉴, 胡, 胡一, 金文光
【申请人】杭州爱握科技有限公司
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