[發明專利]一種站姿穩定性測量裝置

在審

• 申請號: 201811523180.6
• 申請日: 2018-12-12
• 公開（公告）號: CN109833044A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 趙寅;申黎明
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/103
• 代理公司: 南京業騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 李靜

本發明公開了一種站姿穩定性測量裝置，包括兩個結構相同的左腳平臺和右腳平臺與控制模塊，所述左腳平臺包括底座、支撐平臺和梁式應變傳感器，所述支撐平臺位于底座的表面且與底座固定連接，所述支撐平臺的表面覆蓋有襯墊，所述襯墊與支撐平臺的連接處設有放置槽，所述襯墊內嵌于放置槽內，所述支撐平臺與底座之間設有梁式應變傳感器，所述控制模塊包括AD模塊和單片機，所述AD模塊的輸出端與單片機相連接，所述AD模塊的輸入端通過數據線與梁式應變傳感器相連接。本發明通過使用簡單的設備和結構對人體站立的穩定性進行測試，利用兩腳間壓力差的大小來對站立時的穩定性進行判斷，測試的方法更加簡單，降低測試中的成本。

技術領域

本發明涉及檢測裝置技術領域，具體為一種站姿穩定性測量裝置。

背景技術

研究發現當人體平衡受到破壞時，站立動搖幅度增加，但是動搖速度下 降，北京林業大學李文彬教授課題組通過實驗得出人體動搖程度隨著勞動生 理負荷水平的增加而增加。人在平衡狀態時，腳底對足下的壓力變化幅度不 大，身體產生左右和前后擺動時，重心會相應發生變化。閉眼狀態下身體重 心擺動與睜眼測量不同，以前后擺動為主。正常測量時，足底壓力會隨著重 心的變化加重或減輕。通過足底力值變化幅度的測量，可以能夠判定出擺動 的程度。隨著擺動幅度變化，足下的壓力也會呈現相應的變化。因此選擇用 足下力量波動程度來解釋在單位時間內人體的擺動程度理論上存在一定的可 行性。

目前，市場中對于人體平衡性的測試，多通過足底壓力分布情況進行檢 測，從生物力學角度，通過密集高頻的壓力分布板測量人在靜態或動態過程 中，腳底的輕微位移程度以及重心改變程度，這種測試方法和設備較為復雜， 實驗的成本較高。為此，需要設計一種新的技術方案給予解決。

發明內容

本發明的目的在于提供一種站姿穩定性測量裝置，通過使用簡單的設備 和結構對人體站立的穩定性進行測試，利用兩腳間壓力差的大小來對站立時 的穩定性進行判斷，測試的方法更加簡單，降低測試中的成本。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種站姿穩定性測量裝置， 包括兩個結構相同的左腳平臺和右腳平臺與控制模塊，所述左腳平臺包括底 座、支撐平臺和梁式應變傳感器，所述支撐平臺位于底座的表面且與底座固 定連接，所述支撐平臺的表面覆蓋有襯墊，所述襯墊與支撐平臺的連接處設 有放置槽，所述襯墊內嵌于放置槽內，所述支撐平臺與底座之間設有梁式應 變傳感器，所述控制模塊包括AD模塊和單片機，所述AD模塊的輸出端與單 片機相連接，所述AD模塊的輸入端通過數據線與梁式應變傳感器相連接， 所述單片機與上位機相連接，所述上位機內運行有labview程序，所述labview 程序界面上包括數值顯示區域、按鈕區域、壓力表盤區域和圖表顯示區域。

作為上述技術方案的改進，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。

作為上述技術方案的改進，所述單片機采用STC89C52內核單片機，該單 片機通過更換應變片能實現多量程的轉化。

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

作為上述技術方案的改進，所述數值顯示區域由兩組數據組成，且分別 為最大值、最小值、均值、方差和標準差。

作為上述技術方案的改進，所述按鈕區域包括“采集5秒數據”按鈕、“采集 10秒數據”按鈕、“數據分析”按鈕和“停止”按鈕。

作為上述技術方案的改進，所述壓力表盤區域和圖標顯示區域一一對應。

作為上述技術方案的改進，操作方法如下：

1、運行上位機內的labview程序，顯示labview程序界面，壓力表盤區 域實時顯示測量壓力；