用于平衡检测的数据采集装置制造方法及图纸

一种用于平衡检测的数据采集装置，该数据采集装置包含依次电路连接的传感器、信号放大电路、A/D转换电路和主控器，还包含电路连接所述主控器的存储器，以及通过串口通信电路连接存储器的蓝牙模块。本实用新型专利技术保证了数据采集和处理的实时性与精确性。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于平衡检测的数据采集装置。
技术介绍
平衡是指物体所受到来自各个方向的作用力与反作用力大小相等，使物体处于一种稳定的状态。平衡的维持正是神经系统、肌肉骨骼系统功能完整的体现。采用单侧肢体四传感器设计，集合身体姿势和感觉输入的本体感觉、视觉和前庭系统对平衡的影响因素完整客观的评估分析患者的平衡能力状况。人体平衡功能是日常各种生活活动的一项重要保证，它不仅涉及视觉、前庭、本体感觉系统，而且与肌力、年龄均有密切关系。正常人到10岁之后平衡功能才逐渐发育完善， 在20 — 40岁是平衡功能的最佳状态时期，其后随着年龄的增大，平衡功能也随着逐渐减退，但其下降的幅度与年龄的大小不是成正比的。保持平衡，有赖于中枢神经系统控制下的感觉系统和运动系统的参与，相互作用以及合作。躯体感觉，视觉以及前庭三个感觉系统在维持平衡的过程中各自扮演不同的角色。正常人站立在固定的支持面上时，身体的姿势控制主要依赖于躯体感觉系统。即使去除了视觉信息的输入。人体重心摆动亦无明显增加。当躯体的平衡因躯体感觉受到干扰或破坏时，视觉系统在维持平衡中发挥重要作用，通过颈部肌肉收缩使头保持向上直立和保持水平视线来使身体保持或恢复到原来的直立位，从而获得新的平衡。如果阻断视觉输入如闭眼或戴眼罩，姿势的稳定性将较睁眼站立时显著下降。在躯体感觉和视觉系统正常的情况下，前庭冲动在控制人体重心位置上的作用很小，只有当躯体感觉和视觉信息输入均不存在(被阻断)或输入不准确而发生冲突时，前庭系统的感觉输入在维持平衡中才变得至关重要。中枢神经系统在对多种感觉信息进行分析整合后下达运动指令，运动系统以不同的协同运动模式控制姿势变化，将身体重心调整回到原来范围内或重新建立的平衡。大约有50%的老年人面临跌倒危险，20%-30%的成年人存在眩晕问题。国外非常重视老年人无原因跌倒，因为它可能会造成脑外伤或骨折，是影响健康及生活质量的重要问题骨质疏松性骨折的年发病率几乎是心肌梗塞的三倍，在加拿大为每年一百五十万人次。 50岁左右的男性和女性在一生中患骨质疏松性骨折的可能性分别为13. 1%和39. 7%。尽管男性的发病率低于女性，但是他们髋部骨折后的死亡率为21%，高于女性的8%。在美国每年用于治疗髋部骨折的医疗费用可高达100亿美元。由丧失运动能力和生活自理能力而产生的医疗费用也是惊人的，每年估计达一百八十亿美元。许多疾病或损伤可引起坐位或站立平衡功能障碍，了解障碍的性质、障碍的程度以及障碍发生的原因是制订治疗方案的依据。因此，对于有平衡功能障碍的患者，需要进行系统全面地包括定性、定量评价及障碍发生原因的诊断性评价。近年来，计算机化的姿势描记术得到了长足的发展，被用于测试姿势控制。计算机化的姿势描记术与简单的动作测试相比，能更准确、更客观、更有效的评估平衡功能。所有这些系统的核心原理都是测量姿势摆动，由压力中心的转移模式反应，这种转移模式被测量平台上的传感器所感知。这种转移模式能够被形象化的呈现为波动的形式，或者转化为计算机化的分值。让病人采取各种不同的姿势(睁眼、闭眼等等)或通过牵引、推动、倾斜测量平台对病人造成姿势受压，病人对这些操纵所采取的单独反应能够被评估，从而提供关于病人平衡问题的额外信息。平衡测试设备在临床体育教学、科研中有非常重要的意义。现有的用于平衡检测的数据采集装置具有以下缺点1、数据采集内容的不够系统，不能系统说明引起平衡的问题，没有根据视觉、本体感觉、颈椎、脊椎等因素全面采集平衡数据；2、数据采集传感器数量较小，采集数据少。现有的产品传感器有一个，二个或三个，所采集的数据不能反映单侧肢体的左前、右前、左后、右前的平衡数据变化。3、数据采集传感器精度低，影响采集数据质量。4、采集数据时候做了虚拟的计算。5、置采集数据时候是单点运算。
技术实现思路
本技术提供的一种用于平衡检测的数据采集装置，保证了数据采集和处理的实时性与精确性。为了达到上述目的，本技术提供一种用于平衡检测的数据采集装置，该数据采集装置包含依次电路连接的传感器、信号放大电路、A/D转换电路和主控器，还包含电路连接所述主控器的存储器，以及通过串口通信电路连接存储器的蓝牙模块。所述的数据采集装置还包含电路连接传感器、信号放大电路、A/D转换电路、主控器、存储器串口通信电路和蓝牙模块的电源电路。所述的数据采集装置还包含电路连接所述主控器的晶振电路。所述的传感器设置若干个。本技术具有以下优点1、根据八种测量模式进行全面的检测睁眼，一般姿势，直立在平衡台上，基础姿势与其它进一步测试间病人情况的比较。闭眼，一般姿势，直立在平衡台上，揭示视觉对稳定性的影响。睁眼，站立在脚垫上，本体感觉对稳定性的影响。闭眼，站立在脚垫上，视觉和本体感觉对稳定性的影响。闭眼，头转向右侧45度，视觉和颈部肌肉对稳定性的影响。闭眼，头转向左侧45度，视觉和颈部肌肉对稳定性的影响。闭眼，头后仰30度，依赖低位背部与低位脊椎骨的作用对稳定性的影响。闭眼，头前倾30度，依赖高位脊椎骨与颈部的作用对稳定性的影响。2、有效的解决了平衡数据采集全面化。3、测量精度达到 2. 0 士0. 2mV/V。4、数据实时处理。5、多点同时采集运算。附图说明图1是本技术提供的用于平衡检测的数据采集装置的电路结构图。具体实施方式以下根据图1，具体说明本技术的较佳实施例。如图1所示，是一种用于平衡检测的数据采集装置，对平衡检测数据进行采集处理，并发送给外部处理器进行处理，该数据采集装置包含依次电路连接的传感器1、信号放大电路2、A/D转换电路3和主控器4，还包含电路连接所述主控器4的存储器5，以及通过串口通信电路6连接存储器5的蓝牙模块7。所述的数据采集装置还包含电路连接上述所有电路的电源电路8，以及电路连接所述主控器4的晶振电路9。所述的传感器1可设置若干个，对平衡检测数据进行采集。传感器获得的信号经过信号放大电路进行放大后，输入到A/D转换电路中进行A/ D转换，然后主控器4将A/D转换后的数据存储到存储器中，主控器在接收到外部处理器的传送数据指令后，将存储器中的数据按照传输协议进行数据定义后，通过串口通信电路进行电平转换后，发送到蓝牙模块，由蓝牙模块将数据传送到空间，以便外部处理器进行接收。本实施例中，所述的传感器采用METTLER TOLEDO的MT1041型号，主控器4采用 AT89C51单片机，所述的A/D转换电路3采用12位A/D转换器AD574A，所述的存储器5采用 RAM芯片6沈4，所述的串口通信电路6采用MAX3232芯片，所述的蓝牙模块7采用ROK 101 008，所述的电源电路8采用电源稳压芯片7301，所述的信号放大电路2主要采用高共模抑制比放大电路，它包含三个集成运算放大器TL082，具有高精度、低漂移的特性，所述的晶振电路9采用国半品牌的封装形式为CRYSTAL矮身的22. 1184M型号。蓝牙模块ROK 101 008与主控器AT89C51串口之间采用蓝牙模块提供的RS232传输层接口实现通信，需要外接电路实现电平转换，由于蓝牙模块ROK 101 008需3. 3V供电， 因此这里选用MAX3232芯片作电平转换芯片。另外，为了将5V输入电压转换为3. 3V电压， 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于平衡检测的数据采集装置，其特征在于，该数据采集装置包含依次电路连接的传感器（１）、信号放大电路（２）、Ａ／Ｄ转换电路（３）和主控器（４），还包含电路连接所述主控器（４）的存储器（５），以及通过串口通信电路（６）连接存储器（５）的蓝牙模块（７）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王海涛，王桂松，何龙文，
申请(专利权)人：上海帝诺医疗科技有限公司，上海东方脑科学研究所，上海市残疾人康复职业培训中心，
类型：实用新型
国别省市：31