[發(fā)明專(zhuān)利]一種站姿穩(wěn)定性測(cè)量裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811523180.6
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109833044A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙寅;申黎明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/11
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/11;A61B5/103
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 李靜

本發(fā)明公開(kāi)了一種站姿穩(wěn)定性測(cè)量裝置，包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的左腳平臺(tái)和右腳平臺(tái)與控制模塊，所述左腳平臺(tái)包括底座、支撐平臺(tái)和梁式應(yīng)變傳感器，所述支撐平臺(tái)位于底座的表面且與底座固定連接，所述支撐平臺(tái)的表面覆蓋有襯墊，所述襯墊與支撐平臺(tái)的連接處設(shè)有放置槽，所述襯墊內(nèi)嵌于放置槽內(nèi)，所述支撐平臺(tái)與底座之間設(shè)有梁式應(yīng)變傳感器，所述控制模塊包括AD模塊和單片機(jī)，所述AD模塊的輸出端與單片機(jī)相連接，所述AD模塊的輸入端通過(guò)數(shù)據(jù)線與梁式應(yīng)變傳感器相連接。本發(fā)明通過(guò)使用簡(jiǎn)單的設(shè)備和結(jié)構(gòu)對(duì)人體站立的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，利用兩腳間壓力差的大小來(lái)對(duì)站立時(shí)的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，測(cè)試的方法更加簡(jiǎn)單，降低測(cè)試中的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及檢測(cè)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種站姿穩(wěn)定性測(cè)量裝置。

背景技術(shù)

研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)人體平衡受到破壞時(shí)，站立動(dòng)搖幅度增加，但是動(dòng)搖速度下 降，北京林業(yè)大學(xué)李文彬教授課題組通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出人體動(dòng)搖程度隨著勞動(dòng)生 理負(fù)荷水平的增加而增加。人在平衡狀態(tài)時(shí)，腳底對(duì)足下的壓力變化幅度不 大，身體產(chǎn)生左右和前后擺動(dòng)時(shí)，重心會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化。閉眼狀態(tài)下身體重 心擺動(dòng)與睜眼測(cè)量不同，以前后擺動(dòng)為主。正常測(cè)量時(shí)，足底壓力會(huì)隨著重 心的變化加重或減輕。通過(guò)足底力值變化幅度的測(cè)量，可以能夠判定出擺動(dòng) 的程度。隨著擺動(dòng)幅度變化，足下的壓力也會(huì)呈現(xiàn)相應(yīng)的變化。因此選擇用 足下力量波動(dòng)程度來(lái)解釋在單位時(shí)間內(nèi)人體的擺動(dòng)程度理論上存在一定的可 行性。

目前，市場(chǎng)中對(duì)于人體平衡性的測(cè)試，多通過(guò)足底壓力分布情況進(jìn)行檢 測(cè)，從生物力學(xué)角度，通過(guò)密集高頻的壓力分布板測(cè)量人在靜態(tài)或動(dòng)態(tài)過(guò)程 中，腳底的輕微位移程度以及重心改變程度，這種測(cè)試方法和設(shè)備較為復(fù)雜， 實(shí)驗(yàn)的成本較高。為此，需要設(shè)計(jì)一種新的技術(shù)方案給予解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種站姿穩(wěn)定性測(cè)量裝置，通過(guò)使用簡(jiǎn)單的設(shè)備 和結(jié)構(gòu)對(duì)人體站立的穩(wěn)定性進(jìn)行測(cè)試，利用兩腳間壓力差的大小來(lái)對(duì)站立時(shí) 的穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，測(cè)試的方法更加簡(jiǎn)單，降低測(cè)試中的成本。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種站姿穩(wěn)定性測(cè)量裝置， 包括兩個(gè)結(jié)構(gòu)相同的左腳平臺(tái)和右腳平臺(tái)與控制模塊，所述左腳平臺(tái)包括底 座、支撐平臺(tái)和梁式應(yīng)變傳感器，所述支撐平臺(tái)位于底座的表面且與底座固 定連接，所述支撐平臺(tái)的表面覆蓋有襯墊，所述襯墊與支撐平臺(tái)的連接處設(shè) 有放置槽，所述襯墊內(nèi)嵌于放置槽內(nèi)，所述支撐平臺(tái)與底座之間設(shè)有梁式應(yīng) 變傳感器，所述控制模塊包括AD模塊和單片機(jī)，所述AD模塊的輸出端與單 片機(jī)相連接，所述AD模塊的輸入端通過(guò)數(shù)據(jù)線與梁式應(yīng)變傳感器相連接， 所述單片機(jī)與上位機(jī)相連接，所述上位機(jī)內(nèi)運(yùn)行有l(wèi)abview程序，所述labview 程序界面上包括數(shù)值顯示區(qū)域、按鈕區(qū)域、壓力表盤(pán)區(qū)域和圖表顯示區(qū)域。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述AD模塊采用HX711模塊，所述HX711 模塊帶有128倍增益的24bitAD模塊。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述單片機(jī)采用STC89C52內(nèi)核單片機(jī)，該單 片機(jī)通過(guò)更換應(yīng)變片能實(shí)現(xiàn)多量程的轉(zhuǎn)化。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述梁式應(yīng)變傳感器采用電阻應(yīng)變式壓力傳 感器，所述梁式應(yīng)變傳感器通過(guò)螺栓與底座的表面固定連接。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述數(shù)值顯示區(qū)域由兩組數(shù)據(jù)組成，且分別 為最大值、最小值、均值、方差和標(biāo)準(zhǔn)差。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述按鈕區(qū)域包括“采集5秒數(shù)據(jù)”按鈕、“采集 10秒數(shù)據(jù)”按鈕、“數(shù)據(jù)分析”按鈕和“停止”按鈕。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述壓力表盤(pán)區(qū)域和圖標(biāo)顯示區(qū)域一一對(duì)應(yīng)。

作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，操作方法如下：

1、運(yùn)行上位機(jī)內(nèi)的labview程序，顯示labview程序界面，壓力表盤(pán)區(qū) 域?qū)崟r(shí)顯示測(cè)量壓力；