专利名称：步行器测力系统无线传输蓝牙装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于数据传输领域，涉及步行器的无线传输，尤其是一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置。
背景技术：
我国是世界上人口最多的国家，也是截瘫患者最多的国家，如果对其不进行及时有效的治疗，会引发关节收缩、心肺功能衰弱等病症，他们已经成为生活在我们身边的一个亟需关注和照顾的特殊社会群体。随着康复技术的提高，这样的群体能够提高或重新获得丧失的站立、行走功能，显得尤为重要。结合步行器运用功能性电刺激FES治疗方案是截瘫患者保持行走能力一种有效的康复手段，在应用这种治疗方法时，获取截瘫患者对步行器手柄力的幅度和方向是非常重要的，这种力被定义为柄反作用矢量HRV，通过HRV可以掌握步行器的受力情况，以获取患者身体姿态。以往的步行器测力系统是通过电线将HRV数据传输到PC机上的，患者的行走距离受数据传输线长度的限制，同时患者在使用过程中还有可能被传输线绊倒，甚至造成伤害。蓝牙技术是用微波无线通信技术取代数据电缆来完成点对点或点对多点短距离通信的一种新型无线通信技术，其工作频率为2. 4GHz，有效范围大约在IOm半径内，数据传递速率约为IMb/s。蓝牙的射频电路较为简单，通信协议的大部分内容可以用专用集成电路和软件来实现，因此从技术上保证了蓝牙设备的高性能和低成本，其应用范围非常广。
实用新型内容本实用新型是为了提供一种结构简单，使用灵活、方便，成本低的用于测量步行器上受力的蓝牙装置，该装置代替步行器测力系统和PC机之间的电线，把步行器上的HRV信号通过无线信号传送到PC机上。本实用新型通过下述技术方案实现一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置，包括传感器、A/D转换器、微控制器、液晶模块、电源及蓝牙模块，其特征在于所述传感器为测力传感器，该测力传感器通过A/D转换器与微控制器连接，该微控制器通过并行接口连接液晶模块，该微控制器通过通用异步串行口 UART连接蓝牙模块，液晶模块和微控制器分别与电源连接。而且，所述为通用异步串行口、并行接口集成为一体的微控制器，包括ATMEGA16。而且，所述测力传感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四个引脚，包括电源、地，另外两引脚为差分信号输出，输出量为模拟电压信号。而且，所述液晶模块采用TC1602EL，是字符型液晶显示模块。而且，所述A/D转换器采用对位、差分信号输入方式，其型号为ADS1256。而且，所述蓝牙模块为支持点对多点的爱立信R0K101008系列。本实用新型具有下述技术效果本蓝牙装置使用现有的蓝牙模块，结构灵活，易于配置，适用性强，无论是小规模的试验性引入，还是大规模的系统引入都可实现；而且，结构简单，成本低，可以广泛应用在步行器测力领域中。
图1为本实用新型的电路结构方框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型详细说明。一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其电路结构方框图如图1所示，包括传感器、A/D转换器、微控制器、液晶模块、电源及蓝牙模块，传感器为测力传感器，该测力传感器通过A/D转换器与微控制器连接，液晶模块(LCD)通过并行接口和微控制器连接，微控制器通过通用异步串行口 UART与蓝牙模块连接，液晶模块和微控制器分别与电源连接，微控制器接收测力传感器所采集的步行器上的受力数据，将处理后的受力数据发送给蓝牙模块进行传输，同时通过蓝牙模块接收计算机处理后的步行器状态数据，液晶模块用于显示步行器状态数据，液晶模块和微控制器分别与电源连接。在实际使用中，可以使用将微控制器与通用异步串行口、并行接口集成为一体的微控制器，如ATMEGA16等。测力传感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四个引脚，包括电源、地，另外两引脚为差分信号输出，输出量为模拟电压信号。液晶模块采用TC1602EL，是一种字符型液晶显示模块，并行接口可为8位和4位数据传输两种方式，微控制器通过8位并行接口将步行器状态信息传送给液晶。A/D转换器为独立或与微控制器集成为一体的转换器，采用M位、差分信号输入方式，其型号为ADS1256，是微功耗、高精度、超低噪声的M位A/D转换器，采用差分信号输入方式，利用同步串行外设接口 SPI与微控制器通信。电源是可充电的二次电池，为整个步行器测力系统供电，其中包括液晶模块的供 H1^ ο蓝牙模块为支持点对多点的爱立信R0K101008系列，该模块自带射频天线，其主要功能是通过通用异步串行口接收微控制器发出的步行器受力数据和发送指令，把受力数据传输出去；接收计算机端蓝牙模块发送的步行器状态数据，通过通用异步串行口将其发送给微控制器。本实用新型的工作方式是微控制器每隔一定时间从测力传感器中读出步行器受力数据，然后通过UART 口向蓝牙模块发出受力数据和发送指令，接收蓝牙从计算机接受的步行器状态数据，将要显示的信息发送给液晶模块，最后进入低功耗状态。尽管参照实施例对所公开的涉及一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置进行了特别描述，以上描述的实施例是说明性的而不是限制性的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，所有的变化和修改都在本实用新型的范围之内。
权利要求1.一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置，包括传感器、A/D转换器、微控制器、液晶模块、电源及蓝牙模块，其特征在于所述传感器为测力传感器，该测力传感器通过A/D转换器与微控制器连接，该微控制器通过并行接口连接液晶模块，该微控制器通过通用异步串行口 UART连接蓝牙模块，液晶模块和微控制器分别与电源连接。
2.根据权利要求1所述的步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其特征在于所述为通用异步串行口、并行接口集成为一体的微控制器，包括ATMEGA16。
3.根据权利要求1所述的步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其特征在于所述测力传感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四个引脚，包括电源、地，另外两引脚为差分信号输出， 输出量为模拟电压信号。
4.根据权利要求1所述的步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其特征在于所述液晶模块采用TC1602EL，是字符型液晶显示模块。
5.根据权利要求1所述的步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其特征在于所述A/D 转换器采用M位、差分信号输入方式，其型号为ADS1256。
6.根据权利要求1所述的步行器测力系统无线传输蓝牙装置，其特征在于所述蓝牙模块为支持点对多点的爱立信R0K101008系列。
专利摘要本实用新型涉及一种步行器测力系统无线传输蓝牙装置，包括传感器、A/D转换器、微控制器、液晶模块、电源及蓝牙模块，其特征在于所述传感器为测力传感器，该测力传感器通过A/D转换器与微控制器连接，该微控制器通过并行接口连接液晶模块，该微控制器通过通用异步串行口UART连接蓝牙模块，液晶模块和微控制器分别与电源连接。本蓝牙装置使用现有的蓝牙模块，结构灵活，易于配置，适用性强，无论是小规模的试验性引入，还是大规模的系统引入都可实现；而且，结构简单，成本低，可以广泛应用在步行器测力领域中。
文档编号H04B5/00GK202231721SQ20112040364
公开日2012年5月23日 申请日期2011年10月21日 优先权日2011年10月21日
发明者夏雷珍, 张锐, 李达, 殷岂龙, 王以忠, 黄华芳 申请人:天津科技大学