专利名称：电子握力计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电类，特指一种通过桥式电路测定应力形变传感器的电流变化，
测定被测试者的握力大小的设备。
背景技术：
握力的大小反映一个人的上肢肌肉工作能力，一定程度上可以推测被试的心脏工 作水平，因而目前握力就成为了身体素质测试的一个重要项目。 一般有两种传感器类型，一 种是利用胡克定律的弹簧测力，另一种是应变片测量金属的形变程度，后者较前者精度和 稳定性都要高，但前者制作简单，价格低，还有相当大的适用范围。测量技术的电子化，要求 测量快速、数据可保存，因而，目前在很多场合开始使用后者作为握力测量的介质。 另外还有一种测量握力的方式就是根据橡皮球囊产生的压力来推算握力，但是根 据这种方式制作的设备耐用性稍差。上述的设备都有一种便携式的型号，使用较为方便，但 是数据的存储和传输都有很大的局限性。
实用新型内容电子握力计的研发是为了提高响应速度和数据采集速度，以及仪器设备的操作简 便和耐用。 本实用新型按照模块化设计，包括控制模块、信号采集模块、显示模块以及数据存 储与分析模块，如图2所示，控制模块首先将待机准备信号传到显示模块，其次将被试个人 信息存入数据库指定位置，再将信号采集模块传来的电信号经放大、滤波、模数转换后传到 数据存储与分析模块以及显示模块。系统硬件是一台电子握力计本机和一个握力手柄4，其 特征是电子握力计本机有一块点阵式液晶显示屏3，可以显示待机信号、测试次数、测试成 绩和最终成绩，电源开关1和数字按键2设置在机身的顶部，便于操作，机身的侧面设置有 USB插孔5，可以连接微型计算机，设备的外接电源连接线从机身后引出，为了数据存储和 传输的需要，电子握力计本机和握力手柄采用分体式设计，手柄内有一块应力形变传感器， 数据导线与电子握力计本机连接。所述实用新型的控制模块选用双CPU系统，如图3，共用 数据存储器628512的空间，整合了点阵液晶显示器接口电路和按键接口电路。系统由线性 稳压电源电路(图6，稳压芯片78L05的输出电压是5V，电流100毫安)供电，用VCC电源 通过MC1403芯片产生一个参考电源，用VCC电源通过ICL7660芯片产生一个负电源，所述 控制模块与应力形变传感器和放大器电路(图5)通过放大滤波电路(图9)以及AD转换 电路(图4)连接，另外系统采用分离元件设计的TTL电平与RS232-C电平的相互转换、具 有窃电功能的串行接口电路(图8)，成本低。 该实用新型操作简便和耐用，系统响应快，信号采集迅速，可以单独使用，单独使 用的时候，能够测量被测试者的握力水平，显示并存储测试成绩。本实用新型还可以连接微 型计算机，提供数据共享。
图1电子握力计外观示意图 1电源开关2数字按键3液晶显示屏4握力手柄5USB插孔 图2电子握力计工作原理图 图3双CPU系统、点阵液晶显示器接口和按键接口电路图 图4AD转换电路图 图5应力形变传感器和放大器电路图 图6线性稳压电源电路图 图7参考电源和负电源电路图 图8串行通讯的电平转换电路图 图9放大滤波电路图
具体实施方式经依据上述方案所做的实施例证明，基本实现了设计目的。结合图示进一步说明 电子握力计的工作程序。如图1，按下电源开关给电子握力计加电，系统准备结束，输入被试 的数字信息，系统进入信号采集阶段，测试过程中的两秒内如果信号变化低于阈值，则默认 第一次测试结束，系统进入数据分析和存储阶段，完成之后提示第二次测试开始，第二次测 试结束以后，系统进入第二个被试的信息输入阶段。
权利要求一种电子握力计，按照模块化设计，包括控制模块、信号采集模块、显示模块以及数据存储与分析模块，其特征是电子握力计本机有一块点阵式液晶显示屏，电源开关和数字按键设置在机身的顶部，机身的侧面设置有USB插孔，设备的外接电源连接线从机身后引出，电子握力计本机和握力手柄采用分体式设计，手柄内有一块应力形变传感器，数据导线与电子握力计本机连接。
2. 按照权利要求1所述的电子握力计，其特征是选用双CPU系统，共用数据存储器 628512的空间，整合了点阵液晶显示器接口电路和按键接口电路，稳压芯片78L05的输出 电压是5V，电流100毫安，用VCC电源通过MC1403芯片产生一个参考电源、通过ICL7660芯 片产生一个负电源。
3. 按照权利要求1所述的电子握力计，其特征是所述控制模块与应力形变传感器和放 大器电路通过放大滤波电路以及AD转换电路连接，另外系统采用分离元件设计的TTL电平 与RS232-C电平的相互转换、具有窃电功能的串行接口电路。
专利摘要本实用新型公开了一种电子握力计，其特征是本机有一块点阵式液晶显示屏，电源开关和数字按键设置在机身的顶部，机身的侧面设置有USB插孔，设备的外接电源连接线从机身后引出，电子握力计本机和握力手柄采用分体式设计，手柄内有一块应力形变传感器，数据导线与电子握力计本机连接，所述设备选用双cpu系统，共用数据存储器628512的空间，整合了点阵液晶显示器接口电路和按键接口电路，特别设计的AD转换电路、应力形变传感器和放大器电路、线性稳压电源电路、参考电源和负电源电路、串行通讯的电平转换电路、放大滤波电路使得系统有较短的响应时间和快速准确的信号采集与分析的性能。
文档编号A61B5/22GK201529125SQ200920220649
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月30日 优先权日2009年10月30日
发明者王培勇, 邢瑜 申请人:王培勇