CN206535094U - 一种蓝牙平衡训练仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蓝牙平衡训练仪，设有蓝牙主控模块及与其连接的传感器模块、状态指示模块和主控附属模块，还设有连接所述蓝牙主控模块、传感器模块、状态指示模块和主控附属模块的电源模块。实施本实用新型提供的一种蓝牙平衡训练仪，设置压力传感器来采样并上传传感器数据，实时性强，灵敏度高；采用功能完备的蓝牙主控模块，使得其自身内部集成的ADC模块对传感器数据进行采样和计算，计算准确度高、误差小；通过蓝牙连接上传对应的重力数值到智能移动终端，训练者直接通过终端查看，智能便携也更人性化；蓝牙主控模块上设置LED，通过LED不同频率的闪烁来指示不同的工作状态，便于训练者操作和后期维护。

Description

一种蓝牙平衡训练仪

技术领域

本实用新型涉及平衡仪技术领域，尤其涉及一种蓝牙平衡训练仪。

背景技术

平衡训练，是以恢复或改善身体平衡能力为目的的训练，适用于绝大多数人。目前的常用训练方法包括单腿站立训练、平衡板、平衡木训练、瑜伽、太极拳、武术、普拉提等。随着科技的进步，越来越多的先进技术用于健康行业，如应用于健身行业的智能跑步机和应用于智能穿戴方面的智能手环等。而跟随科技的脚步发明一种蓝牙平衡仪用来高效的锻炼人的平衡能力也是必要的。

中医指出，单脚站立对诸多疑难病有较好的疗效，有益于身体健康。中医认为，身体患病主要是阴阳失调、阴虚阳亢，导致五脏六腑之间相互失调引起的。而单腿站立则可以很好地引血下行、引气归元，将气血收于肝经的太冲穴、肾经的涌泉穴和脾经的太白穴，从而有效地调节身体的平衡，进而使肝、脾、肾等脏器功能都得到快速的增强。这一方法可以使意念集中，将训练者的气血引向足底，对于高血压、糖尿病、颈腰椎病等诸多疑难病都有显著的疗效。此法还可以治疗失眠、小脑萎缩，并可预防梅尼埃病、痛风等许多病症，对于足寒症更是效果奇佳，同时还可以迅速地增强训练者的免疫力。而随着人年纪的逐渐增大，其平衡能力却在逐渐降低，而有些人则天生平衡能力差，所以如何锻炼好平衡能力成为现代人关心的重要健康主题。

所以，一种外观灵巧便捷、用于单腿训练的蓝牙平衡仪应景而生，人单腿站上去，通过仪器中位于训练者脚底下面的多个压力传感器，来感受高训练者的平衡状态，同时将这些传感器测定的压力信息通过近距离传输技术如蓝牙发送到智能移动终端如手机，手机上对应的APP根据接收到的重力的大小及分布进一步计算得出人站立的平衡状态，这样能够让训练者自己知道或者可视化的知道自己的站立是否平衡，从而采用正确的调整方法调整姿态直到站姿平衡，对于后期的各种依赖于动作训练重力平衡的训练或康复，效果比较明显。因此对于平衡训练是很好的可视化设备，可以广泛应用在平衡木训练、拉拉队训练、形体训练以及健康修复等方面和室内、训练场、广场等地方，且老少皆宜，是一种能够立足于广大社会群体的创新型产品。

发明内容

本实用新型提供了一种蓝牙平衡训练仪，解决了主要设置压力传感器来实时感应训练者足部压力并通过设置蓝牙主控模块将压力上传到智能移动终端以智能显示训练者的重心点的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种蓝牙平衡训练仪，设有蓝牙主控模块及与其连接的传感器模块、状态指示模块和主控附属模块，还设有连接所述蓝牙主控模块、传感器模块、状态指示模块和主控附属模块的电源模块；

所述传感器模块设有称重传感器，所述称重传感器用于实时获取训练者的单腿足部重力并将其上传到所述蓝牙主控模块；

所述蓝牙主控模块用于接收并处理所述称重传感器发送的足部压力，得到与所述足部压力对应的实时重量数值，通过蓝牙技术将所述实时重量数值及所述称重传感器的位置信息上传到智能移动终端由所述智能移动终端处理所述实时重量数值和称重传感器的位置信息后显示训练者站立的重心点；所述蓝牙主控模块还发送对应的蓝牙通讯指示控制信号到所述状态指示模块；

所述状态指示模块用于接收并响应所述蓝牙通讯指示控制信号，发出对应的蓝牙通讯指示信号。

具体地，所述主控附属模块设有连接所述蓝牙主控模块的晶振模块、接口模块和存储模块，分别用于提供时钟信号、程序烧录接口和存储空间。

具体地，所述电源模块包括两两相连的开关电路、充电电路和电源转换电路，且所述电源转换电路还连接所述蓝牙主控模块、传感器模块、状态指示模块和主控附属模块。

进一步地，所述充电电路设有USB供电电路和与其连接的可充电电池电路，且所述可充电电池电路与所述电源转换电路并联。

优选地，所述称重传感器为全桥传感器。

具体地，所述智能移动终端设有传感器APP，所述传感器APP用于根据接收到的每个所述全桥传感器的实时重量数值计算得到受力最大的位置并显示所述训练者站立的重心点。

具体地，所述状态指示模块设有LED指示灯，所述LED指示灯用于接收所述蓝牙通讯指示信号。

本实用新型提供的一种蓝牙平衡训练仪，设置压力传感器来采样并上传传感器数据，实时性强，灵敏度高；采用功能完备的蓝牙主控模块，使得其自身内部集成的ADC模块对传感器数据进行采样和计算，得到与压力对应的重力数值，采样精准，计算准确度高、误差小；通过蓝牙连接上传对应的重力数值到智能移动终端，由应用终端上的智能APP计算得到训练者的重心位置并显示在对应位置上，训练者直接通过终端查看，智能便携也更人性化；蓝牙主控模块上设置LED，通过LED不同频率的闪烁来指示不同的工作状态，便于训练者操作和后期维护；设置可充电电池的充放电电路与供电电路并联，训练者在充电时直接由供电电路供电，不充电时使用由可充电电池放电，不仅环保节能，还延长电池的使用寿命，也保证了仪器使用的安全性。总体上，该平衡训练仪通过多个重力传感器及测量电路组成的传感器模块测量训练者单腿站立于训练仪上的平衡状态，通过蓝牙主控模块将各重力传感器数据传送到智能移动终端，该终端通过设计的APP显示训练者站立时各重力传感器测量的数据，进一步显示训练者站立的重心点，指导训练者可视化地调整站姿，在训练者训练平衡训练方面有较好的指导和训练作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种蓝牙平衡训练仪的模块结构简图；

图2是本实用新型实施例提供的一种蓝牙平衡训练仪的模块结构细化图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。以下仅为较佳实施例，不构成对本实用新型保护范围的限制。

参见图1，是本实用新型实施例提供的一种蓝牙平衡训练仪的模块结构简图。在本实施例中，所述的一种蓝牙平衡训练仪，设有蓝牙主控模块10及与其连接的传感器模块20、状态指示模块30和主控附属模块40，还设有连接所述蓝牙主控模块10、传感器模块20、状态指示模块30和主控附属模块40的电源模块50；

所述传感器模块20设有称重传感器，所述称重传感器用于实时获取训练者的单腿足部重力并将其上传到所述蓝牙主控模块10；优选地，所述称重传感器采用全桥传感器，因为利用桥式电路(全桥)可以成倍提高传感器的灵敏度，并使输入和输出呈线性关系，利用桥式电路检测传感器的压力变化，还具有通过的电流极低，应变片自身发热低的优点。在本实施例中，将蓝牙平衡训练仪设计成适合训练者单腿站立的符合训练者工程学的结构，使其装置表面与人的单脚足底大小相适配，将其表面简略设计成长方形或梯形或其他与人体足底更匹配的四边形，在其4个角落附近(前左、前右、后左、后右)分别放置1个或多个独立的全桥称重传感器，所述蓝牙主控模块10在与智能移动终端的蓝牙连接成功建立后，会实时采样并上传这些传感器的数据，从而进一步判断和计算训练者的重心位置。

所述蓝牙主控模块10用于接收并处理所述称重传感器发送的足部压力，得到与所述足部压力对应的实时重量数值，通过蓝牙技术将所述实时重量数值及所述称重传感器的位置信息上传到智能移动终端60由所述智能移动终端60处理所述实时重量数值和称重传感器的位置信息后显示训练者站立的重心点；所述蓝牙主控模块还发送对应的蓝牙通讯指示控制信号到所述状态指示模块30。

在一般功能性需求的前提下，所述蓝牙主控模块10可选用CYBL10161-56LQXI，因其自身内部集成的12bit、4路、单端输入ADC模块对传感器的实时数据可直接进行采样和计算(模数转换)，单位：0.2kg，上报频率：1秒/次，采样精准，计算准确度高、误差小。所述蓝牙主控模块10可设置为上电后自动进入“可发现模式”(若设置平衡仪产品的名称为“StuntStand Sensor”，则此时其他蓝牙搜索设备科搜索到该名称并与其创建连接)，便于和智能移动终端60连接，当从连线状态变成断线状态后，又自动进入“可发现模式”，等待下一次连接，同时LED闪烁提示该状态。蓝牙连接建立成功后，LED从闪烁状态变为常亮状态，同时平衡仪产品开始将采样到的4个独立的称重传感器的数据实时上报给智能移动终端60(如智能手机、平板电脑等)，平衡仪产品上报采样数据的时间间隔约为1秒。

所述状态指示模块30用于接收并响应所述蓝牙通讯指示控制信号，发出对应的蓝牙通讯指示信号。一般来讲，所述状态指示模块30采用LED指示灯来指示，如开机状态、关机状态和采样状态等，便于训练者操作和后期维护。更细致地来讲，进入标定状态后的状态可设置成：LED1轮流闪烁3次表示进入标定流程，LED1闪烁表示正在采样0kg，常亮表示采样结束；LED2闪烁表示正在采样100kg，常亮表示采样结束；LED1、LED2常亮2秒，然后同时熄灭，表示退出标定状态。

参见图2，是本实用新型实施例提供的一种蓝牙平衡训练仪的模块结构细化图。图2与图1对应，只是做了一些细化补充。如图2，所述主控附属模块40设有连接所述蓝牙主控模块10的晶振模块41、接口模块42和存储模块43，分别用于提供时钟信号、程序烧录接口和存储空间。目前晶振模块41、接口模块42和存储模块43的使用已经是非常基础且成熟的技术，其具体的选型视设计而定，在本实施例中，存储模块43包括通用存储器和EEPROM，通用存储器存储蓝牙主控模块10的历史数据(包括存储平衡仪产品使用过程中的传感器的采样数据)，而EEPROM是一种电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片，设计用于存储平衡仪产品生产过程中的传感器标定数据(0kg、100kg)，这些标定数据用于将传感器的采样数据换算为实际的重量值。

所述电源模块50包括两两相连的开关电路51、充电电路52和电源转换电路53，且所述电源转换电路53还连接所述蓝牙主控模块10、传感器模块20、状态指示模块30和主控附属模块40。所述充电电路52设有USB供电电路(包括其充电接口)和与其连接的可充电电池电路，平衡仪产品默认使用内置锂聚合物电池进行工作，正常工作电压为4.2V～3.4V，且所述可充电电池电路与所述电源转换电路53并联，平衡仪产品不论在开机还是关机状态下都可以通过外置Micro USB接口对内置的可充电锂电池进行充电。训练者在充电时直接由充电电路52供电，不充电时使用由可充电电池放电，不仅环保节能，还延长电池的使用寿命，也保证了仪器使用的安全性。

并且开关电路51设有能够直接控制整个系统开关状态的电源供应开关，与所述LED指示灯配合对应的是，开关按下时开机，平衡仪产品默认直接进入标定模式，采样稳定后，可以通过对主控附属模块40中的按键进行下一步操作，比如工作暂停等。

所述智能移动终端60TE设有传感器APP，所述传感器APP用于根据接收到的每个所述全桥传感器的实时重量数值计算得到综合受力最大的位置并显示所述训练者站立的重心点，如果将四个传感器的值分别用X1、X2、X3、X4来表示，那么每两个值即可以组成一条线上的数据，将他们做比较，数值越大重心越偏向对应的传感器的位置，根据偏向的比例，最后得出重心所在，可以用一个红色的区域图标识，如果4个值相等或基本接近，则红色区域在中央的中心点，则说明训练者此时处于平衡状态，如果不在中心点，则说明不平衡，如此训练者直接通过终端可以很明显地看到自己的训练情况，进一步调整自己的站姿以期达到平衡。并且，可扩展地，APP针对训练者的重心位置做出适当的训练建议，可直接利用终端显示或利用语音提示，也能够做到更加地智能便携也更人性化。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于，设有蓝牙主控模块及与其连接的传感器模块、状态指示模块和主控附属模块，还设有连接所述蓝牙主控模块、传感器模块、状态指示模块和主控附属模块的电源模块；

所述传感器模块设有称重传感器，所述称重传感器用于实时获取训练者的单腿足部重力并将其上传到所述蓝牙主控模块；

所述蓝牙主控模块用于接收并处理所述称重传感器发送的足部压力，得到与所述足部压力对应的实时重量数值，通过蓝牙技术将所述实时重量数值及所述称重传感器的位置信息上传到智能移动终端由所述智能移动终端处理所述实时重量数值和称重传感器的位置信息后显示训练者站立的重心点；所述蓝牙主控模块还发送对应的蓝牙通讯指示控制信号到所述状态指示模块；

所述状态指示模块用于接收并响应所述蓝牙通讯指示控制信号，发出对应的蓝牙通讯指示信号。

2.如权利要求1所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述主控附属模块设有连接所述蓝牙主控模块的晶振模块、接口模块和存储模块，分别用于提供时钟信号、程序烧录接口和存储空间。

3.如权利要求1所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述电源模块包括两两相连的开关电路、充电电路和电源转换电路，且所述电源转换电路还连接所述蓝牙主控模块、传感器模块、状态指示模块和主控附属模块。

4.如权利要求3所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述充电电路设有USB供电电路和与其连接的可充电电池电路，且所述可充电电池电路与所述电源转换电路并联。

5.如权利要求1所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述称重传感器为全桥传感器。

6.如权利要求5所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述智能移动终端设有传感器APP，所述传感器APP用于根据接收到的每个所述全桥传感器的实时重量数值计算得到受力最大的位置并显示所述训练者站立的重心点。

7.如权利要求1所述的一种蓝牙平衡训练仪，其特征在于：所述状态指示模块设有LED指示灯，所述LED指示灯用于接收所述蓝牙通讯指示信号。