一种股四头肌锻炼仪的制作方法

文档序号:20396500发布日期:2020-04-14 20:38阅读:424来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统股四头肌锻炼方法无法有效监测姿势正确性和锻炼依从性的问题,提出一种集成压力传感器与智能反馈的锻炼仪。通过压力传感器实时采集腿部压力数据,单片机分析判断姿势是否达标,并由扬声器发出语音提示,提升锻炼有效性。同时设计插接式充电保护罩,兼顾充电便利性与设备防护。
关键词:股四头肌锻炼仪,压力传感器提示

本实用新型涉及健身设备技术领域,具体为一种股四头肌锻炼仪。



背景技术:

股四头肌是人体的大腿肌肉,位于大腿肌肉前面。目前,长期卧床的病人尤其是下肢骨折不能下床的病人需要进行股四头肌锻炼,避免发生肌肉萎缩。目前临床上医务人员指导使用者做股四头肌锻炼方法是伸膝,膝下垫小毛巾,下压毛巾使小腿产生向上抬离床面的趋势,同时感觉到大腿前面的肌肉紧绷感。虽然临床上指导使用者锻炼的方法、数量和时间,但无法评价病人锻炼的正确性及完成数量情况,进而无法保证锻炼的效果。鉴于此,我们提出一种股四头肌锻炼仪。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种股四头肌锻炼仪,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:

一种股四头肌锻炼仪,包括底座,所述底座内设有与外界相连通的凹槽,所述凹槽内设有压力传感器,所述底座内还设有与外界相连通的第一矩形槽,所述第一矩形槽的槽壁上紧密粘接有第一显示屏,所述第一显示屏上设有单片机,所述单片机与所述第一显示屏之间通过控制电路电性连接,所述底座的表面设有控制面板,所述底座的前侧面上设有充电插槽,所述底座上还设有扬声器;所述底座上紧密粘接有保护垫,所述保护垫位于所述压力传感器的正上方。

优选的,所述压力传感器与所述单片机之间通过线路电性连接。

优选的,所述凹槽内还设有第一无线收发模块。

优选的,所述保护垫的表面设有透气层。

优选的,所述充电插槽内还设有保护装置,所述保护装置包括设置在所述充电插槽内的保护罩,所述保护罩与所述充电插槽之间插接配合。

优选的,所述保护罩内设有与外界相连通的第二矩形槽。

优选的,所述保护罩的前侧面上设有揭板,所述揭板的前侧面上设有两个相互对称的弧形槽。

优选的,所述揭板的高度大于所述保护罩的高度。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型通过设置的压力传感器,而压力传感器正好位于保护垫的下方,在进行股四头肌锻炼时,腿部下压保护垫,保护垫会将作用力作用在压力传感器上,压力传感器具有检测作用在其上作用力大小的功能,从而来判别使用者腿部的运动姿势是否正确,解决了一般锻炼方法无法保证锻炼的正确性及依从性即使用者是否完成了锻炼计划,进而无法达到较好的锻炼效果的问题。

2、本实用新型通过设置的保护装置,实现覆盖在充电插槽的槽口处,对充电插槽进行保护,避免灰尘或者水滴落在充电插槽处,造成股四头肌锻炼仪损坏,解决了一般的股四头肌锻炼仪上的充电插槽处未设有保护装置,容易造成灰尘或者水滴落在充电插槽内,造成股四头肌锻炼仪损坏的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图;

图2为本实用新型实施例1的爆炸图;

图3为本实用新型保护装置的剖视图;

图4为本实用新型测压力值电路示意图;

图5为本实用新型语音提示电路示意图;

图6为本实用新型实施例2的结构示意图;

图7为本实用新型无线数据传输的模块图;

图8为本实用新型单片机与第一无线收发模块之间的电路示意图;

图9为本实用新型第二无线收发模块与电子手环之间的电路示意图。

图中:1、底座;10、凹槽;11、压力传感器;111、线路;12、第一矩形槽;121、第一显示屏;122、单片机;123、控制电路;13、控制面板;14、第一无线收发模块;15、充电插槽;16、保护垫;161、透气层;17、扬声器;2、保护装置;20、保护罩;21、第二矩形槽;22、揭板;23、弧形槽;3、电子手环;30、第二显示屏;31、按键;32、表带;33、第二无线收发模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

实施例1

一种股四头肌锻炼仪,如图1至图4所示,包括底座1,底座1内设有与外界相连通的凹槽10,凹槽10内设有压力传感器11,底座1内还设有与外界相连通的第一矩形槽12,第一矩形槽12的槽壁上紧密粘接有第一显示屏121,第一显示屏121上设有单片机122,单片机122与第一显示屏121之间通过控制电路123电性连接,底座1的表面设有控制面板13,底座1的前侧面上设有充电插槽15,底座1上还设有扬声器17,扬声器17的一端与at89c52单片机122的vcc端连接,另一端与s8050三极管的输出端连接,s8050三极管的输入端通过5k电阻与at89c52单片机122的引脚p0.6端电连接,s8050三极管可以起到放大电流信号作用,使扬声器17能够有效工作;

底座1上紧密粘接有保护垫16,保护垫16位于压力传感器11的正上方,且保护垫16的表面为弧形,符合人体曲线结构,提高使用者的舒适性,另外保证腿部压紧在保护垫16上时,当腿部保持正确姿势下压保护垫16的时候,保护垫16能够下压压力传感器11,并将作用力作用在压力传感器11上,使压力传感器11能够及时检测使用者腿部下压的力量;

压力传感器11与单片机122之间通过线路111电性连接,保证压力传感器11检测到的数据能够传输到单片机122上。

凹槽10内还设有第一无线收发模块14,保护垫16的表面设有透气层161,提高保护垫16的透气性,提高使用者的舒适度;

充电插槽15内还设有保护装置2,保护装置2包括设置在充电插槽15内的保护罩20,保护罩20与充电插槽15之间插接配合,便于将保护罩20插入到充电插槽15内或者从充电插槽15内取出,且当将保护罩20插入到充电插槽15内时,能够有效的避免灰尘或者水滴滴落在充电插槽15内,造成该装置损坏,解决了一般的股四头肌锻炼仪上的充电插槽处未设有保护装置,容易造成灰尘或者水滴落在充电插槽内,造成股四头肌锻炼仪损坏的问题。

保护罩20内设有与外界相连通的第二矩形槽21,保护罩20的前侧面上设有揭板22,揭板22的前侧面上设有两个相互对称的弧形槽23,便于将对应的拇指放入到弧形槽23内,使将揭板22以及保护罩20抽出更加顺利。

本实施例中,揭板22的高度大于保护罩20的高度,实现对保护罩20进行限位,当将保护罩20插入到充电插槽15内至揭板22抵在底座1的侧面上时,即完成保护罩20的安装,避免将保护罩20插入到充电插槽15内过深,不利于将保护罩20拔出。

具体的,第一显示屏121可以采用深圳市卓进威科技有限公司生产的adt系列显示屏,其配套的电路和电源也由该厂家提供;此外,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

进一步的,单片机122可以采用深圳市兴嘉业科技有限公司生产的at89c52系列单片机122,其配套的电路和电源也由该厂家提供;此外,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

此外,压力传感器11可以采用东莞市建力电测科技有限公司生产的lc928da系列压力传感器11,其配套的电路和电源也由该厂家提供;此外,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

值得说明的是,第一无线收发模块14可以采用深圳市凌承芯电子有限公司生产的lr43b系列无线收发模块,其配套的电路和电源也由该厂家提供;此外,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

本实用新型的股四头肌锻炼仪在使用时,首先在at89c52单片机122内设定规定的压力值,使用者将腿部放置在保护垫16上并进行股四头肌锻炼,使用者腿部在下压保护垫16的时候,作用力会作用在保护垫16上,保护垫16会下压压力传感器11,压力传感器11对作用在保护垫16上的作用力进行采集,并且将采集的数据送到at89c52单片机122内进行分析和处理,at89c52单片机122将采集的数据进行处理,并对采集的数据与最初规定的压力值进行比较,当采集的数据低于最初规定的压力值时,此时,扬声器17不发出语音提示,表明使用者腿部姿势不正确,当采集的数据等于或者大于最初规定的压力值时,此时,扬声器17发出语音提示,表明使用者的腿部姿势正确,另外在需要充电时,将保护罩20抽出,使充电插槽15暴露在外即可,充电接触后,继续将保护罩20插入到充电插槽15内,解决了一般锻炼方法无法保证锻炼的正确性及使用者锻炼依从性即使用者是否完成了锻炼计划,进而无法达到较好的锻炼效果的问题。

实施例2

作为本实用新型的第二种实施例,与实施例1的不同之处在于,如图5至图9所示,本实施例的股四头肌锻炼仪还可以连接有电子手环3,并可以与电子手环3之间进行数据传输,电子手环3的表面设有第二显示屏30,电子手环3的表面设有按键31,电子手环3上还设有表带32,电子手环3上还设有第二无线收发模块33。

本实施例中,以at89c52单片机122为数据传输控制核心,利用无线收发模块ptr4000作为单片机和上位机之间数据传输的装置,压力传感器11采集的数据经放大、保持通过a/d转换器件变为数字信号后,进入at89c52单片机122,at89c52单片机122对数据进行预处理之后通过发送端ptr4000无线收发模块传送给接收端的ptr4000,然后通过max232串行口芯片,将数据送到上位机,对采集的数据进行分析和处理。

具体的,第二无线收发模块33也可以采用深圳市凌承芯电子有限公司生产的lr43b系列无线收发模块,其配套的电路和电源也由该厂家提供;此外,本实用新型中涉及到电路和电子元器件以及模块的均为现有技术,本领域技术人员完全可以实现,无需赘言,本实用新型保护的内容也不涉及对于软件和方法的改进。

进一步的,第一无线收发模块14ptr4000以及第二无线收发模块33ptr4000是以无线收发芯片nrf2401为核心的一种超小型、低功耗、高速率的无线收发数据传输模块。其具有以下特性:

该模块是16管脚封装,可分为电源端、通道端、控制端三类;电源端:vdd为电源引脚接1.9~3.6v电源,gnd为电源地;

通道端:该模块有两个通道分别为通道1和通道2;clk1、clk2为时钟引脚;dr1、dr2中断输出引脚;data为通道1的数据输入输出引脚;dout2为通道2的数据输入输出引脚;

控制端:ce为芯片工作模式使能引脚;pwr为powerdown工作模式引脚;cs为工作模式选择引脚。

此外,硬件接口电路主要包含at89c52单片机122与第一无线收发模块14ptr4000接口及上位机与第二无线收发模块33ptr4000接口两部分,at89c52单片机122主要完成被发射数据的组织和处理,并且向第一无线收发模块14ptr4000发送数据和接收计算机发送的数据,通道1的clk1、data引脚用at89c52单片机122的i/o口控制,dr1可用中断或i/o控制;在接收模式下dr1为1时,单片机可接收data和clk1数据;通道2可保留使用;pwr引脚可由at89c52单片机122控制或接1为连续工作模式。

值得说明的是,第二显示屏30内设有另外一个at89c52单片机,该at89c52单片机与第二无线收发模块33组成接收发射系统并通过max232串行接口芯片组成射频接收/发送电路,并和上位机的rs232接口线相连完成电平转换以及数据发送、接收等功能,由此完成上位机的接收发射系统。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例,并不用来限制本实用新型,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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