一种握力测试系统及其电路的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于用户数据测量技术领域，尤其设及一种握力测试系统及其电路。
【背景技术】
[0002] 目前，即时监测软件的数据管理和测量也是多种多样，然而针对手指握力测量的 应用或设备并不多见，尤其是针对每个手指的握力数值。
[0003] 大量的临床和流行病学的研究表明握力有潜力作为短期或长期的死亡率和发病 率的预测指标。病人不正常的握力预示着术后并发症的增加、住院时间的延长、再次进入医 院治疗的概率的增加、身体指标的下降。尤其在老年人群体中，握力值的下降暗示着独立性 的下降。流行病学研究论证了健康成年人中低握力值预示着年老之后产生功能性的残疾的 风险，同时预示着全因死亡率的升高。握力值是衡量营养状况的一个常见指标，同时也正在 越来越多地被用作营养干预研究的结果变量。
[0004] 目前市面上的握力计或握力测试系统电路稳定性差，待机电耗高，且均为只能采 集合力握力的简单电路，无法满足本发明的四按键的握力测试系统的要求。整天合力的采 集虽然能反应手握力的整体情况，但在用户手部分受伤的情况出现时（如手指受伤），就无 法了解具体的肌肉受损或恢复情况。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供了一种握力测试系统及其电路。
[0006] 本发明的技术方案如下：
[0007] 本发明公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上位机与握力计本 体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳、第二外壳、压力传感器、握力按键、螺 丝、弹黃、按钮、电路模块、裡电池、充电日，第一外壳与第二外壳相连，第一外壳内侧一边设 有电路模块，第一外壳侧边设有按钮和充电口，第一外壳内侧另一边设有裡电池，第二外壳 内侧上部设有螺丝，螺丝外侧设有弹黃、第二外壳内侧下部设有握力按键和压力传感器，螺 丝伸入第一外壳的内部，通过旋转螺丝可W调节第二外壳的上下位置，握力按键和压力传 感器相连，压力传感器与电路模块相连。
[000引所述的电路模块包括：
[0009] 信号调理与A/D转换模块，用于压力传感器采集的压力信号的滤波、放大、失调校 正和模数转换；
[0010] 信号处理与控制模块，用于压力信号缓存、数字滤波、压力计算、传感器标定和参 数设置；
[0011] 数据收发模块，用于完成上位机命令的接收和压力数据的发送。
[0012] 所述的握力按键和压力传感器各有4个，每个握力按键对应一个压力传感器。
[0013] 所述的握力按键和压力传感器在第二外壳内侧。
[0014] 所述的压力传感器为电桥式压力传感器，所述的信号调理与A/D转换模块为低通 滤波器、放大器、模数转换器，所述的信号处理与控制模块为微控制器和存储器，所述的数 据收发模块为CP2102和BC04蓝牙模块。
[00巧]所述模数转换器型号为4051258，放大器型号为0?42365，微控制器型号为 MC56F8037，存储器型号为M95040，
[0016] 本发明还公开了一种所述系统的握力测试电路为，压力传感器和电路模块的具体 连接为：
[0017] 四只电桥式压力传感器分别获取四路压力差分信号，经低通滤波器滤波后四组差 分信号输出至模数转换器Ul的AIN0-AIN1、AIN2-AIN3、AIM-AIN5、AIN6-AIN7管脚，模数转 换器Ul的引脚MUXOUTP和MUXOUTN输出至差分放大器U2的INA+和INB+管脚，差分放大器U2的 INA-管脚经电阻Rll连接至其VoutA管脚，差分放大器U2的INB-管脚经电阻RlO连接至其 VoutB管脚，INB-管脚和INA-管脚之间串联电阻R9，差分放大器U2的VoutA、VoutB管脚经低 通滤波后分别与模数转换器Ul的ADCINP、ADCI順管脚相连，模数转换器Ul转换的压力信号 经数据端口屈、SCLK、DIN、D0UT引脚输出至微控制器U3的SPI1端口，模数转换器Ul的START、 庶T、兩雨雨引脚与微控制器U3连接，微控制器U3通过START信号启动Ul模数转 换，通过處于复位Ul模数转换器，通过查询MSf信号获取A/D转换结果，通过PM巧控制模 数转换器Ul进入低功耗工作模式;微控制器U3的SPIO端口与存储器U4相连用于保存用户标 定和设置的参数，微控制器U3的TXDO、RXD0端口与CP2102忍片肌相连实现USB有线连接;微 控制器U3的TXD0、RXD0端口与BC04蓝牙模块U6相连实现蓝牙无线传输。
[0018] 本发明模数转换器ADS1258是一个多通道24位高精度X - A ADC，转换速率高、线性 度好，其斩波转换技术(Cffi)P)可W有效消除差分通道上由于溫度等引起的电压失调对转换 精度的影响；而电路中采用的比例转换可W有效消除参考电压精度对模数转换结果的影 响。另外，在电路结构上将模拟电路和数字电路分开做在不同的线路板上，模拟地与数字地 一点连接，并且模拟电路采用四层板，运些措施都有效地消除数字电路对模拟电路的干扰。 同时，结合数字滤波技术使得本发明转换精度高、在不同环境中使用稳定性好，采用有线与 无线相结合方式使用灵活性高。
【附图说明】
[0019] 图1为握力计本体的外部示意图；
[0020] 图2为握力计本体的内部结构示意图。
[0021] 图3为实施例中压力传感器、模数转换器和差分放大器的电路连接图；
[0022] 图4为实施例中微控制器和存储器的电路连接图；
[0023] 图5为实施例中CP2102的电路连接图；
[0024] 图6为实施例中BC04蓝牙模块的电路连接图；
【具体实施方式】
[0025] 下面结合说明书附图对本发明作进一步说明。
[0026] 如图1和图2所示，本发明公开了一种握力测试系统，包括上位机和握力计本体，上 位机与握力计本体通过蓝牙连接，所述的握力计本体包括第一外壳1、第二外壳2、压力传感 器3、握力按键4、螺丝5、弹黃6、按钮7、电路模块8、裡电池9、充电口 10,第一外壳1与第二外 壳2相连，第一外壳I内侧一边设有电路模块8，第一外壳侧边设有按钮7和充电口 10，第一外 壳1内侧另一边设有裡电池9,第二外壳2内侧上部设有螺丝5,螺丝5外侧设有弹黃6、第二外 壳2内侧下部设有握力按键4和压力传感器3,螺丝5伸入第一外壳1的内部，通过旋转螺丝可 W调节第二外壳2的上下位置，握力按键4和压力传感器3相连，压力传感器3与电路模块8相 连。
[0027]本领域的技术人员可根据需要，对压力数据仅进行存储，然后在需要时通过拷贝 进行传输，或通过网络发送给云服务器进行处理。压力数据也可W在上位机上进行处理和 显示。
[002引所述的