一种手指肌力康复训练球制造技术

技术编号:12165781 阅读:116 留言:0更新日期:2015-10-08 01:05
本实用新型专利技术公开了一种手指肌力康复训练球,包括球体,所述球体的内部中空,所述球体的外侧壁上分布有若干个温差发电模块,所述球体内设有控制模块、储能模块、稳压模块、显示模块和传感器模块,所述温差发电模块与储能模块相连接,所述储能模块通过稳压模块与控制模块相连接,所述稳压模块与显示模块、传感器模块相连接,所述控制模块控制温差发电模块、储能模块、稳压模块、显示模块以及传感器模块的工作。本实用新型专利技术提供的一种手指肌力康复训练球,利用训练过程中手指的温差产生电能,驱动训练球采集训练数据,并将数据处理后显示,该训练球可供使用者获知训练强度,也可提供给医护人员作为参考,制定下一步康复治疗方案,值得推广。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于康复训练领域,具体涉及一种手指肌力康复训练球
技术介绍
康复训练是康复医学的一个重要手段,主要是通过训练这种方法使病人的患肢恢复自理功能,用训练的方法尽可能使患者的生理和心理得到康复,从而达到治疗效果。手指肌力康复训练器利用训练器的物理性能,训练手指肌力,帮助提高手部血液循环,改善患者手部运动和感知能力。然而传统的手指肌力康复训练器,不具有显示功能,患者或医护人员无法获知运动强度和运动效果。目前市场上也有一些高档的训练器,该类训练器功能强,价格高,但需要连接电源线才能使用。一方面限制了使用者的活动范围,另一方面存在安全隐患。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的不足,本技术提供了一种手指肌力康复训练球,利用训练过程中手指的温差产生电能,驱动训练球采集训练数据,并将数据处理后显示,该训练球可供使用者获知训练强度,也可提供给医护人员作为参考,制定下一步康复治疗方案,具有良好的应用前景,值得推广。为解决上述问题,本技术具体采用以下技术方案:一种手指肌力康复训练球,其特征在于,包括球体,所述球体的内部中空,所述球体的外侧壁上分布有若干个温差发电模块,该温差芯片用于吸收手部运动产生的热量,并与环境温度形成温差,从而转换为电能实现供电,所述球体内设有控制模块、储能模块、稳压模块、显示模块和传感器模块,所述温差发电模块与储能模块相连接,所述储能模块通过稳压模块与控制模块相连接,所述稳压模块与显示模块、传感器模块相连接,所述控制模块控制温差发电模块、储能模块、稳压模块、显示模块以及传感器模块的工作。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述控制模块采用STM32开发板。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述温差发电模块采用柔性热电芯片,其内部集成50组热电偶对,材料采用Te/Bi基金属化合物;10-15度温差,输出约50mV ;最大输出电流约10-15mA ;器件平均功率约100uW_700uW。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述储能模块为超级电容。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述稳压模块采用LM2596S降压芯片。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述传感器模块采用压力传感器。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述球体的外侧壁上设有若干凸起点。前述的一种手指肌力康复训练球,其特征在于,所述球体的内侧壁上设有若干个线路安装槽。本技术的有益效果,本技术提供的一种手指肌力康复训练球,具有以下优点:(I)利用训练过程中手指的温差产生电能,既环保又经济;(2)无需连接外部电源,降低了安全隐患;(3)利用超级电容的储能特性,可以实时进行能量存储;(4)采用液晶显示训练数据,可供使用者获知训练强度,该设备也可提供给医生作为参考,获知患者手部肌力数据,运动数据等,便于医生制定训练方案;(5)该手指肌力康复训练球产品价格低廉,通用性强具有良好的市场前景。【附图说明】图1为本技术的一种手指肌力康复训练球的结构示意图。附图标记含义如下:1:球体;2:温差发电模块;3:控制模块;4:储能模块;5:稳压模块;6:显示模块;7:传感器模块;8:凸起点。【具体实施方式】下面结合附图对本技术作进一步描述。如图1所示,一种手指肌力康复训练球,包括球体1,所述球体I采用橡胶材质,弹性适中,其外侧壁上设有若干凸起点8,用于训练过程中刺激穴位,所述球体I的内部中空,内侧壁上设有若干个线路安装槽,便于后续各模块位于相对应的线路安装槽内,所述球体I的外侧壁上分布有若干个温差发电模块2,温差发电模块2设为4个,均匀分布在球体I外侧壁上,所述球体I内设有控制模块3、储能模块4、稳压模块5、显示模块6和传感器模块7,所述温差发电模块2与储能模块4相连接,所述储能模块4通过稳压模块5与控制模块3相连接,所述稳压模块5与显示模块6、传感器模块7相连接,所述控制模块3协调控制温差发电模块2、储能模块4、稳压模块5、显示模块6以及传感器模块7各个模块的工作,其中温差发电模块2分为2面,一面用于吸收热手温度,一面用于吸收环境温度,从而产生温差,通过温差发电,为整个系统提供电能,稳压模块5将温差发电模块2产生的电压及电流转换为稳定的电压和电流,为整个系统提供电压和电流,储能模块4 一方面用于储存转换后的电能,另一方面当温差发电模块2不工作时,用于提供整个设备的电源,显示模块6为LCD显示模块,与控制模块3相连,用于显示手指肌力训练数据,传感器模块7采用压力传感器,用于采集手指肌力训练数据,并将采集的数据送至控制模块3处理。进一步的,所述控制模块3采用STM32开发板,STM32开发板接收传感器模块7采集的手指肌力运动数据,对数据进行分析处理,并将数据发送至LCD显示模块6 ;所述温差发电模块2采用柔性热电芯片,该器件内部集成50组热电偶对,材料采用Te/Bi基金属化合物,10-15度温差,输出约50mV,最大输出电流约10_15mA,器件平均功率约100uW_700uW,其电能量采集芯片(热电转换器)是一种自发电装置,其原理为根据塞贝克效应(SeebeckEffect)将热能转换成电能,这时电能可以通过热电偶阵列产生,热电偶两端的温度梯度可以人工地施加,或者也可以自然发生,如工业废热或仪器散逸热等,那么在温度梯度的激励下,热电转换器就可以将温差能量转换成电能;所述储能模块4为超级电容,该模块分别与稳压模块5和温差发电模块2相连,针对温差发电输出电压的不稳定,选择容量大、充放电速度快的超级电容器对电能进行存储,又对超级电容器的输出做了稳压处理;稳压模块5对储能模块4的输出电能进行稳压处理,并将处理后的电压和电流提供给控制模块3、LCD显示模块6和传感器模块7使用,稳压模块5采用LM2596S降压芯片,该芯片处理范围为:输入电压3.2V-46V,输出电压1.25V-35V,可以满足本系统需求;IXD显示模块6与控制模块3相连,该模块接收控制模块3处理好的数据,并对数据进行显示,LCD显示模块6所需电压为5V,数据线DB0-DB7分别接STM32的P5.0-P5.7,RS寄存器选择端,RW读/写信号管脚,EN使能信号端,分别接STM32的P3.6,P3.7和P4.3管脚;传感器模块7采用压力传感器,该模块分别与控制模块3和稳压模块5相连,进一步说压力传感器选用摩托罗拉公司生产的8引脚MPXY8020A芯片,该芯片的I号口 S1/VPP与STM32芯片的P3.1管脚相连,2号口 VDD与稳压模块3相连,3号口接地,4号口 /out连接STM32的P3.4引脚,8号口 S0、7 号口 CLK,6 号 P Data、5 号 P /RST 分别与 STM32 芯片的 P3.0、P3.2、P3.3 和 RST 管脚相连,实现与控制模块3发送或接收数据的功能。本手指肌力康复训练球通过温差发电模块来产生电能,为控制模块、显示模块、传感器模块提供工作电压和电流。该手指肌力康复训练球首先通过传感器模块采集手指运动数据,并将采集数据送至控制模块处理,控制模块对采集的数据进行分析和处理,并将处理后的数据送至LCD显示模块进行显示,一方面可供使用者获知当前运动强度,根据医嘱进行训练,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手指肌力康复训练球,其特征在于,包括球体,所述球体的内部中空,所述球体的外侧壁上分布有若干个温差发电模块,所述球体内设有控制模块、储能模块、稳压模块、显示模块和传感器模块,所述温差发电模块与储能模块相连接,所述储能模块通过稳压模块与控制模块相连接,所述稳压模块与显示模块、传感器模块相连接,所述控制模块控制温差发电模块、储能模块、稳压模块、显示模块以及传感器模块的工作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨乐周铭
申请(专利权)人:南京信息工程大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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