两分钟踏步试验评估系统的制作方法

本实用新型属于康复评估技术领域，具体涉及一种两分钟踏步试验评估系统。

背景技术：

传统地进行踏步试验时，受试者需要根据墙体预标的高度或者其他物体上预标的高度进行踏步，踏步的高度为髌骨与髌骨前上棘连线的中点，治疗师在计数的过程中可能会受到其他因素的影响，从而导致计数不准确；或者受试者抬起的高度达不到预标的高度时，治疗师需要提醒，同时也会影响计数的准确性。

而2分钟踏步试验(2-minutesteptest，2mst)是计数受试者2分钟内单侧膝盖能达到指定高度(通常为髌骨与髌前上棘连线中点高度)的次数。进行2mst时仅需要一面墙(用于贴高度标志物，亦可供体弱者扶墙进行测试)即可完成，当场地、天气等因素影响6分钟步行试验(6-minutewalktest，6mwt)进行时，或患者体质虚弱无法耐受6mwt时，2mst可以作为替代方案。传统的踏步试验要求受试者踏步频率逐渐加快，主要用于检查受试者动作的协调性；2mst则不同，受试者可以根据自身情况调整步速，甚至中途停止，休息后继续试验，但是试验过程中不停止计时。这需要测试者观察患者踏步的高度，同时记录患者踏步的次数，从而反映患者的心肺功能。

技术实现要素：

针对现有技术中的不足，本实用新型提供了一种两分钟踏步试验评估系统。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种两分钟踏步试验评估系统，技术方案概括为：其包括测试场景、定向光源和评估仪终端，

所述定向光源、评估仪终端相对设置在测试场景的两侧，测试场景两侧之间为站立区和测试区；

所述定向光源、评估仪终端两者都位于测试区区域，安装高度为髌骨与髌前上棘连线中点；定向光源用于将光束发送至相对设置的评估仪终端；

评估仪终端内设有传感器、单片机、按钮、蜂鸣器和显示装置，传感器能感知光信号并将光信号转换成电信号，通过单片机计数并显示出来。

进一步的，给出实施例技术方案，所述测试场景包括相对设置的两个墙体、两个墙体之间的站立区以及测试区；所述定向光源设置于一侧墙体上，评估仪终端相对设置于另一侧墙体上，两者都位于测试区区域，且安装高度为髌骨与髌前上棘连线中点；所述定向光源用于将光束发送至相对设置的评估仪终端；被测人员站立于站立区内，在测试区内进行踏步动作，踏步的高度为定向光源的高度或者以上时，定向光源至评估仪终端之间的光线被遮断。

优选地，单片机的输入接口连接按钮，用于启动评估；单片机的输出接口连接蜂鸣器，用于在计时结束时产生提示音。

优选地，定向光源背面设置磁铁。

由于采用上述方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采取定向光源和传感器的结合，从而达到有效检测踏步高度和精准计数的目的，节省了治疗师同时检测踏步高度和计数的困扰，进一步提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型以一个实施例方式给出的应用场景图。

图2为本实用新型的评估仪终端内电路结构示意图。

图3为本实用新型的方波示意图。

图4为图1场景的具体电路示意图。

附图标记：1-定向光源和2-评估仪终端。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型两分钟踏步试验评估系统做进一步介绍。

实施例1

如图1和图2所示，两分钟踏步试验评估系统包括测试场景、定向光源1和评估仪终端2，测试场景包括相对设置的两个墙体，两个墙体之间的站立区以及测试区，其中，定向光源1安装于一侧墙体的外表面，评估仪终端2相对安装于另一侧墙体上，两者都位于测试区区域，且安装高度为髌骨与髌前上棘连线中点，定向光源1用于将光束发送至评估仪终端2，评估仪终端2内设有传感器、单片机、按钮、蜂鸣器和显示装置，传感器能感应出光信号并将光信号转换成电信号，测试时，被测人员站立于站立区内，在测试区内进行踏步动作，踏步的高度为定向光源1的高度或者以上时，定向光源1至评估仪终端2之间的光线被遮断，单片机根据传感器提供来的两种不同状态电信号来计数并通过显示器显示出来；具体的，定向光源1发出的光束与地面平行；评估仪终端2内传感器的安装高度与光源高度相同，来自定向光源1的光束垂直入射到传感器感光阵列，传感器将光信号转换成电信号，通过单片机输入接口输入给单片机，单片机计数后，通过输出接口输出到显示装置，显示计数结果。

在本实用新型的一种具体实施方式中，单片机的输入接口连接按钮，用于启动评估；输出接口连接蜂鸣器，用于在计时结束时产生提示音。

具体的，定向光源开启后，开始踏步时，同时按下启动按钮，评估仪终端2可以感应患者踏步的有效高度对应检测到光线通断状态，同时单片机开始计数，即患者踏步时碰触到光线(有效高度处的红外或者可见光)时，单片机根据每碰触到一次即可显示一次数值，倒计时结束时，蜂鸣器就会发出鸣叫声音。

如图3所示，患者踏步时每碰触到一次光源射出的平行光线的时间间隔为ti，单片机根据方波信息进行计数，从而计算出整个测试过程中患者的踏步数n。

在本实用新型的一种具体实施方式中，定向光源1背面还可设置磁铁，进行踏步试验时，将定向光源1放置在具有磁性的物体上。在本实用新型中，定向光源1背面还可设置电池盒，电池盒内放置干电池，或者定向光源1侧面设置usb接口进行供电。

本实用新型的工作过程为：被测试者进行踏步试验时，启动定向光源1和评估仪终端2，按下启动按钮，进行踏步试验，单片机根据每碰触到的光源分别进行计数，倒计时结束时，蜂鸣器就会发出鸣叫声音进行提示，定向光源1停止发光，评估仪终端2将踏步数显示出来，评估医师或者治疗师在旁边保护患者防止摔倒的同时，可以从终端显示器上直接读取数值并记录，从而方便操作也便于精准记录。

如图4所示，d为发光二极管，q为接收三极管，发光二极管和接收三极管在同一水平高度，受试者抬腿踏步时，遮挡光线，接收三极管接收该信息进入单片机，为有效踏步一次，否则无效，单片机定时2分钟，将抬腿次数显示在液晶屏上。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例。本领域技术人员根据本实用新型的原理，不脱离本实用新型的范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。