CN110051362A - 关节运动智能测量系统及测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种关节运动智能测量系统及测量方法，本关节运动智能测量系统包括：微处理器、与所述微处理器电性相连的运动角度采集模块、按键模块，以及上位机；其中所述按键模块适于被触发后发送控制信号至所述微处理器，所述微处理器适于控制所述运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；所述微处理器还适于将运动角度数据上传至上位机，以完成记录；本发明通过智能化控制运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集并上传，通过对运动角度数据即人体关节运动情况进行汇总和分析，建立科学合理的锻炼计划，实现了辅助康复的功能，并且提高了测量精度，克服了传统机械式测量表在测量时需要校准表头刻度的缺陷。

Description

关节运动智能测量系统及测量方法
技术领域
本发明涉及一种人体关节运动测量领域，尤其涉及一种关节运动智能测量系统及测量方法。
背景技术
目前市场上都是机械式关节活动测量表,样式落后,指针面板式读数,因同视角,读数误差较大,且不利于对关节运动时需要精确了解使用者关节屈伸度，不能准确测量从运动初始点到运动结束点之间的角度差，当运动完后使用者需要查看整个运动过程中的参数以便于针对性进行锻炼，并且传统机械式测量表存在在测量时需要校准表头刻度的缺陷。
因此，亟需开发一种关节运动智能测量系统及测量方法，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种关节运动智能测量系统及测量方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种关节运动智能测量系统，其包括：微处理器、与所述微处理器电性相连的运动角度采集模块、按键模块，以及上位机；其中所述按键模块适于被触发后发送控制信号至所述微处理器，所述微处理器适于控制所述运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；所述微处理器还适于将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
进一步，所述运动角度采集模块包括：与所述微处理器电性相连的陀螺仪；所述陀螺仪适于实时采集在人体关节在运动时的角度值，并发送至所述微处理器；所述微处理器适于根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据。
进一步，所述微处理器通过设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
进一步，所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的液晶显示模块；所述液晶显示模块适于显示人体关节运动时的运动角度数据。
进一步，所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的通信模块；所述微处理器适于通过所述通信模块将运动角度数据上传至服务器。
进一步，所述关节运动智能测量系统包括：充电芯片、锂电池组和稳压电路；电源通过所述充电芯片对所述锂电池组进行充电；所述稳压电路适于在所述锂电池组进行供电时进行稳压。
进一步，所述关节运动智能测量系统还包括：与所述微处理器电性相连的USB模块；所述微处理器适于通过所述USB模块与外设进行数据传输；所述USB模块还适于连接电源，以向所述充电芯片进行供电。
另一方面，本发明提供一种关节运动智能测量方法，其包括：对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
进一步，所述对人体关节运动时的运动角度数据进行采集的方法包括：实时采集在人体关节在运动时的角度值，并根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据；设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
进一步，所述关节运动智能测量方法还包括：实时显示人体关节运动时的运动角度数据；将运动角度数据上传至服务器。
本发明的有益效果是，本发明通过智能化控制运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集并上传，通过对运动角度数据即人体关节运动情况进行汇总和分析，建立科学合理的锻炼计划，实现了辅助康复的功能，并且提高了测量精度，克服了传统机械式测量表在测量时需要校准表头刻度的缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的关节运动智能测量系统的控制框图；
图2是本发明的关节运动智能测量方法的流程图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1
图1是本发明的关节运动智能测量系统的控制框图。
在本实施例中，如图1所示，本实施例提供了一种关节运动智能测量系统，其包括：微处理器、与所述微处理器电性相连的运动角度采集模块、按键模块，以及上位机；其中所述按键模块适于被触发后发送控制信号至所述微处理器，所述微处理器适于控制所述运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；所述微处理器还适于将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
在本实施例中，微处理器可以采用但不限于是MSP430F4152处理器。
在本实施例中，本实施例通过智能化控制运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集并上传，通过对运动角度数据即人体关节运动情况进行汇总和分析，建立科学合理的锻炼计划，实现了辅助康复的功能，并且提高了测量精度，克服了传统机械式测量表在测量时需要校准表头刻度的缺陷。
为了实现全方位全角度对人体关节活动情况的采集，所述运动角度采集模块包括：与所述微处理器电性相连的陀螺仪；所述陀螺仪适于实时采集在人体关节在运动时的角度值，并发送至所述微处理器；所述微处理器适于根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据。
在本实施例中，所述陀螺仪可以采用但不限于是MPU-6050陀螺仪。
为了以数字化形式显示人体关节运动信息，所述微处理器通过设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
进一步为了直观数字化显示人体关节运动时的运动角度数据，所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的液晶显示模块；所述液晶显示模块适于显示人体关节运动时的运动角度数据。
在本实施例中，人体关节活动起始点到人体关节活动终止点运动完成后, 液晶显示模块进行显示相应数据,便于随时读取记录。
在本实施例中，微处理器通过液晶显示模块实时显示当前运动的角度情况,便于反复运动。
在本实施例中，通过按键模块可以设置液晶显示模块的背光暗淡以及微处理器的待机时间、显示精度；触发按键模块发送控制信号，微处理器通过关节活动角度采集模块获取当前角度起始信息，判断起始点位置，微处理器以毫秒级速度读取关节活动角度采集模块的采集数据，以数据对比方式记录下当前运行角度，并显示在液晶显示模块，当人体关节运动完后返回起始点为一个测量过程。
为了进行远程监控，所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的通信模块；所述微处理器适于通过所述通信模块将运动角度数据上传至服务器。
在本实施例中，通信模块可以采用但不限于是4G模块、WIFI模块、蓝牙模块。
在本实施例中，PC机、移动终端通过服务器实时获取运动角度数据。
为了提供本装置的用电，所述关节运动智能测量系统包括：充电芯片、锂电池组和稳压电路；电源通过所述充电芯片对所述锂电池组进行充电；所述稳压电路适于在所述锂电池组进行供电时进行稳压。
为了便于进行数据传输，所述关节运动智能测量系统还包括：与所述微处理器电性相连的USB模块；所述微处理器适于通过所述USB模块与外设进行数据传输；所述USB模块还适于连接电源，以向所述充电芯片进行供电。
在本实施例中，USB模块可以采用但不限于是PL2303HX型USB模块。
实施例2
图2是本发明的关节运动智能测量方法的流程图。
在实施例1的基础上，如图2所示，本实施例提供一种关节运动智能测量方法，其包括：对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
具体的，所述对人体关节运动时的运动角度数据进行采集的方法包括：实时采集在人体关节在运动时的角度值，并根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据；设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
具体的，所述关节运动智能测量方法还包括：实时显示人体关节运动时的运动角度数据；将运动角度数据上传至服务器。
综上所述，本发明通过智能化控制运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集并上传，通过对运动角度数据即人体关节运动情况进行汇总和分析，建立科学合理的锻炼计划，实现了辅助康复的功能，并且提高了测量精度，克服了传统机械式测量表在测量时需要校准表头刻度的缺陷；通过液晶显示模块进行数字化显示，实现了实时精确测量人体关节活动的角度情况；通过运动角度采集模块对人体关节活动情况进行采集，实现了全方位全角度对人体关节活动情况采集的功能；通过通信模块，实现远程监控的功能。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种关节运动智能测量系统，其特征在于，包括：
微处理器、与所述微处理器电性相连的运动角度采集模块、按键模块，以及上位机；其中
所述按键模块适于被触发后发送控制信号至所述微处理器，所述微处理器适于控制所述运动角度采集模块对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；
所述微处理器还适于将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
2.如权利要求1所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述运动角度采集模块包括：与所述微处理器电性相连的陀螺仪；
所述陀螺仪适于实时采集在人体关节在运动时的角度值，并发送至所述微处理器；
所述微处理器适于根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据。
3.如权利要求1所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述微处理器通过设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
4.如权利要求1所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的液晶显示模块；
所述液晶显示模块适于显示人体关节运动时的运动角度数据。
5.如权利要求1所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述关节运动智能测量系统包括：与所述微处理器电性相连的通信模块；
所述微处理器适于通过所述通信模块将运动角度数据上传至服务器。
6.如权利要求1所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述关节运动智能测量系统包括：充电芯片、锂电池组和稳压电路；
电源通过所述充电芯片对所述锂电池组进行充电；
所述稳压电路适于在所述锂电池组进行供电时进行稳压。
7.如权利要求6所述的关节运动智能测量系统，其特征在于，
所述关节运动智能测量系统还包括：与所述微处理器电性相连的USB模块；
所述微处理器适于通过所述USB模块与外设进行数据传输；
所述USB模块还适于连接电源，以向所述充电芯片进行供电。
8.一种关节运动智能测量方法，其特征在于，包括：
对人体关节运动时的运动角度数据进行采集；
将运动角度数据上传至上位机，以完成记录。
9.如权利要求8所述的关节运动智能测量方法，其特征在于，
所述对人体关节运动时的运动角度数据进行采集的方法包括：
实时采集在人体关节在运动时的角度值，并根据人体关节在运动时的角度值的差值，以形成运动角度数据；
设置人体关节运动起始点后进行角度的累计，并获取人体关节运动起始点与人体关节运动终止点的角度差，以得到人体关节运动中最大角度、运动速度。
10.如权利要求8所述的关节运动智能测量方法，其特征在于，
所述关节运动智能测量方法还包括：
实时显示人体关节运动时的运动角度数据；
将运动角度数据上传至服务器。
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