CN2790405Y - 人体平衡能力测试仪 - Google Patents
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Abstract
人体平衡能力测试仪属于人体中枢神经研究领域，该测试仪是由数据处理计算机、测试台、测试台电源组成。所述的测试台由轻型金属板材料制成，底部焊有条状加固板，测试台上安装有力传感器和嵌入式数据采集板，力传感器与地面接触部分安装了可调节的球头支脚。测试台的前边侧装有电源输入插座和RS－232数据输出线接口插座。所述的数据采集板由传感器信号滤波电路、传感器信号放大电路、滤波电路、模数转换电路、时钟电路、定时器电路、基准电压电路、中央处理器CPU组成。本实用新型将模拟信号与模拟信号采集集中到了测试台上，缩短了模拟信号与模拟信号采集转换的连接线，易于搬运安装，模拟信号采集可靠且稳定以及数据处理准确，加快了测试进程。
Description
技术领域
本实用新型属于人体中枢神经研究领域，特别涉及一种测量人体平衡能力的测试仪。
背景技术
人体平衡的维持主要依赖于前庭、视觉和人体感觉系统的输入及中枢神经系统的整合，研究人体平衡功能的稳定及其控制对运动医学、康复医学以及老年医学均有重要的意义。在劳动科学领域国外也做了部分研究和应用，而国内尚未见到这方面的报道。对高空作业、山区森林作业等危险作业领域，人体平衡功能的要求更加严格，因此对特殊作业领域的作业人员适应性检查和作业的合理设计，人体平衡功能的研究和应用具有重要的科学意义。
2000年，平衡能力作为一项重要指标被列入国民体质检测的测试系统中，但所采用的平衡能力测定系统存在数据采集与测试台分离，线路连接复杂，由于连接线长信号传递不稳定，所以故障率高并且不易搬运。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述不足而设计的一种人体平衡能力测试仪。
本实用新型是由数据处理计算机、测试台、测试台电源组成。所述的测试台由轻型金属板材料制成，底部焊有条状加固板，既减轻了测试台的重量又保证了测试台刚性强度，测试台上安装有力传感器和嵌入式数据采集板，力传感器与地面接触部分安装了可调节的球头支脚，提高了测试台与地面的有效接触，方便了测力台的安装，同时也减少了平衡测试仪安装在体质监测车上使用时在车辆行进中的滑移。测试台的前边侧装有电源输入插座和RS-232数据输出线接口插座。所述的数据采集板由传感器信号滤波电路、传感器信号放大电路、滤波电路、模数转换电路、时钟电路、定时器电路、基准电压电路、中央处理器CPU组成。力传感器的模拟信号通过屏蔽线连接到数据采集板上的传感器信号滤波电路，经放大电路和滤波电路以及模数转换电路到中央处理器CPU，时钟电路为CPU提供时钟，基准电压电路为CPU中的模数转换提供基准电压，定时器电路为CPU提供定时采集时钟。数据采集板将所采集到的模拟信号转换为数字信号，通过RS-232数据输出线接口插座和连接线连接到数据处理计算机，数据处理计算机按照事先编制好的人体平衡能力测试软件对数据进行分析处理。测试台电源通过其输入插座为力传感器和数据采集板提供电源。测试台RS-232数据输出线接口插座和电源输入插座采用航空插座均安装在测力台的前角一侧，避免了受试者上台测试时对连接线的碰撞。RS232数据输出线接口连接到数据处理计算机采用带航空插头的3芯屏蔽连接线，此连接方式克服了其他连接方式容易引入外界电磁干扰的问题，同时提高了线缆的强度，增强了人体平衡能力测试仪的可靠性。
由于本实用新型将模拟信号与模拟信号采集集中到了测试台上，缩短了模拟信号与模拟信号采集转换的连接线，易于搬运安装，与数据处理计算机的连接是通过标准的RS232接口连接，大大提高了模拟信号采集的可靠性与稳定性以及数据处理的准确性，加快了测试进程。
下面结合附图和实施例对本实用新型作一详细描述。
附图说明
图1为本实用新型结构仰视图；
图2为本实用新型主视图；
图3为本实用新型俯视图；
图4为本实用新型图1中A-A剖视放大图；
图5为本实用新型电路连接图。
具体实施方式
图1～4为一个三角形结构的人体平衡能力测试仪测试台6，测试台为铝合金板材，底部三个角向心焊接三个条状加固板4，在保证测试台刚性强度的前提下最大限度的减少铝合金板材的厚度，从而减轻了测试台的重量，测试台6底部通过螺丝2固定有力传感器1，力传感器上安装有可调节的球头支脚10，测试台底部中心处圆盒中装有嵌入式数据采集板5，在测试台6的前边侧装有电源插座8和RS-232数据输出线接口插座7，以及嵌入式数据采集板上电指示灯9，屏蔽线3将力传感器的模拟信号连接到数据采集板上，电源插座8和RS-232数据输出线接口插座7采用航空插座。RS-232数据输出线接口插座7到计算机的连接采用带航空插头的3芯屏蔽线。
参见图5，传感器1将模拟信号通过屏蔽线3传递到嵌入式数据采集板5上的传感器信号滤波电路5-1，经放大电路5-2和滤波电路5-3以及摸数转换电路5-4到中央处理器CPU5-6，中央处理器CPU将所采集到的模拟信号转换为数字信号，通过RS232通信接口5-9连接到数据处理计算机12，时钟电路5-5为CPU提供时钟，基准电压电路5-8为CPU中的摸数转换提供基准电压，鉴于人体重心的摆动频率是0.2-0.3Hz，最高频率2Hz，故本实施例以50Hz频率对人体的重心数据进行采集，通过对此部分数据进行分析，得到人体重心移动的特征，定时器电路5-7为CPU提供定时采集时钟，测试台电源11为传感器1和嵌入式数据采集板5提供电源。
本实施例中的CPU采用的是MSP430单片机，力传感器采用的是BK-5型传感器。
Claims (6)
1.一种人体平衡能力测试仪，其特征在于，人体平衡能力测试仪由数据处理计算机(12)、测试台(6)、测试台电源(11)组成；所述的测试台(6)底部焊有条状加固板(4)，所述测试台(6)上安装有力传感器(1)和嵌入式数据采集板(5)，力传感器(1)与地面接触部分安装了可调节的球头支脚(10)，测试台(6)的前边侧装有电源输入插座(8)和数据输出线接口插座(7)。
2.根据权利要求1所述的人体平衡能力测试仪，其特征在于，所述的数据输出线接口插座(7)和电源输入插座(8)采用航空插座，其中，数据输出线接口插座(7)为RS-232接口。
3.根据权利要求1所述的人体平衡能力测试仪，其特征在于，所述的测试台电源(11)通过其输入插座(8)为力传感器(1)和数据采集板(5)提供电源。
4.根据权利要求1所述的人体平衡能力测试仪，其特征在于，所述的测试台(6)由轻型金属板材料制成。
5.根据权利要求1所述的人体平衡能力测试仪，其特征在于，所述的数据采集板(5)将所采集到的模拟信号转换为数字信号，通过数据输出线接口插座(7)连接到数据处理计算机(12)，连接线采用带航空插头的3芯屏蔽线。
6.根据权利要求1所述的人体平衡能力测试仪，其特征在于，所述的数据采集板(5)由传感器信号滤波电路(5-1)、传感器信号放大电路(5-2)、滤波电路(5-3)、模数转换电路(5-4)、时钟电路(5-5)、定时器电路(5-7)、基准电压电路(5-8)、中央处理器CPU(5-6)组成；力传感器(1)的模拟信号通过屏蔽线(3)连接到数据采集板(5)上的传感器信号滤波电路(5-1)，经传感器信号放大电路(5-2)和滤波电路(5-3)以及模数转换电路(5-4)到中央处理器CPU(5-6)，时钟电路(5-5)为中央处理器CPU(5-6)提供时钟，基准电压电路(5-8)为中央处理器CPU(5-6)中的摸数转换提供基准电压，定时器电路(5-7)为中央处理器CPU(5-6)提供定时采集时钟。
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| CN 200520015938 CN2790405Y (zh) | 2005-04-15 | 2005-04-15 | 人体平衡能力测试仪 |
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| CN 200520015938 CN2790405Y (zh) | 2005-04-15 | 2005-04-15 | 人体平衡能力测试仪 |
Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103954393A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-07-30 | 北京理工大学 | 基于测力板的人致载荷测试系统 |
| CN103142233B (zh) * | 2006-09-21 | 2015-10-28 | Msd消费保健品公司 | 足部测量设备 |
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2005
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| CN103954393A (zh) * | 2013-11-26 | 2014-07-30 | 北京理工大学 | 基于测力板的人致载荷测试系统 |
| CN103954393B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-02-10 | 北京理工大学 | 基于测力板的人致载荷测试系统 |
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