專利名稱：步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，涉及步行器的無線傳輸，尤其是一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置。
背景技術(shù)：
我國是世界上人口最多的國家，也是截癱患者最多的國家，如果對(duì)其不進(jìn)行及時(shí)有效的治療，會(huì)引發(fā)關(guān)節(jié)收縮、心肺功能衰弱等病癥，他們已經(jīng)成為生活在我們身邊的一個(gè)亟需關(guān)注和照顧的特殊社會(huì)群體。隨著康復(fù)技術(shù)的提高，這樣的群體能夠提高或重新獲得喪失的站立、行走功能，顯得尤為重要。結(jié)合步行器運(yùn)用功能性電刺激FES治療方案是截癱患者保持行走能力一種有效的康復(fù)手段，在應(yīng)用這種治療方法時(shí)，獲取截癱患者對(duì)步行器手柄力的幅度和方向是非常重要的，這種力被定義為柄反作用矢量HRV，通過HRV可以掌握步行器的受力情況，以獲取患者身體姿態(tài)。以往的步行器測力系統(tǒng)是通過電線將HRV數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C機(jī)上的，患者的行走距離受數(shù)據(jù)傳輸線長度的限制，同時(shí)患者在使用過程中還有可能被傳輸線絆倒，甚至造成傷害。藍(lán)牙技術(shù)是用微波無線通信技術(shù)取代數(shù)據(jù)電纜來完成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)短距離通信的一種新型無線通信技術(shù)，其工作頻率為2. 4GHz，有效范圍大約在IOm半徑內(nèi)，數(shù)據(jù)傳遞速率約為IMb/s。藍(lán)牙的射頻電路較為簡單，通信協(xié)議的大部分內(nèi)容可以用專用集成電路和軟件來實(shí)現(xiàn)，因此從技術(shù)上保證了藍(lán)牙設(shè)備的高性能和低成本，其應(yīng)用范圍非常廣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為了提供一種結(jié)構(gòu)簡單，使用靈活、方便，成本低的用于測量步行器上受力的藍(lán)牙裝置，該裝置代替步行器測力系統(tǒng)和PC機(jī)之間的電線，把步行器上的HRV信號(hào)通過無線信號(hào)傳送到PC機(jī)上。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、液晶模塊、電源及藍(lán)牙模塊，其特征在于所述傳感器為測力傳感器，該測力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微控制器連接，該微控制器通過并行接口連接液晶模塊，該微控制器通過通用異步串行口 UART連接藍(lán)牙模塊，液晶模塊和微控制器分別與電源連接。而且，所述為通用異步串行口、并行接口集成為一體的微控制器，包括ATMEGA16。而且，所述測力傳感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四個(gè)引腳，包括電源、地，另外兩引腳為差分信號(hào)輸出，輸出量為模擬電壓信號(hào)。而且，所述液晶模塊采用TC1602EL，是字符型液晶顯示模塊。而且，所述A/D轉(zhuǎn)換器采用對(duì)位、差分信號(hào)輸入方式，其型號(hào)為ADS1256。而且，所述藍(lán)牙模塊為支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的愛立信R0K101008系列。本實(shí)用新型具有下述技術(shù)效果本藍(lán)牙裝置使用現(xiàn)有的藍(lán)牙模塊，結(jié)構(gòu)靈活，易于配置，適用性強(qiáng)，無論是小規(guī)模的試驗(yàn)性引入，還是大規(guī)模的系統(tǒng)引入都可實(shí)現(xiàn)；而且，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以廣泛應(yīng)用在步行器測力領(lǐng)域中。

圖1為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明。一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其電路結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、液晶模塊、電源及藍(lán)牙模塊，傳感器為測力傳感器，該測力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微控制器連接，液晶模塊(LCD)通過并行接口和微控制器連接，微控制器通過通用異步串行口 UART與藍(lán)牙模塊連接，液晶模塊和微控制器分別與電源連接，微控制器接收測力傳感器所采集的步行器上的受力數(shù)據(jù)，將處理后的受力數(shù)據(jù)發(fā)送給藍(lán)牙模塊進(jìn)行傳輸，同時(shí)通過藍(lán)牙模塊接收計(jì)算機(jī)處理后的步行器狀態(tài)數(shù)據(jù)，液晶模塊用于顯示步行器狀態(tài)數(shù)據(jù)，液晶模塊和微控制器分別與電源連接。在實(shí)際使用中，可以使用將微控制器與通用異步串行口、并行接口集成為一體的微控制器，如ATMEGA16等。測力傳感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四個(gè)引腳，包括電源、地，另外兩引腳為差分信號(hào)輸出，輸出量為模擬電壓信號(hào)。液晶模塊采用TC1602EL，是一種字符型液晶顯示模塊，并行接口可為8位和4位數(shù)據(jù)傳輸兩種方式，微控制器通過8位并行接口將步行器狀態(tài)信息傳送給液晶。A/D轉(zhuǎn)換器為獨(dú)立或與微控制器集成為一體的轉(zhuǎn)換器，采用M位、差分信號(hào)輸入方式，其型號(hào)為ADS1256，是微功耗、高精度、超低噪聲的M位A/D轉(zhuǎn)換器，采用差分信號(hào)輸入方式，利用同步串行外設(shè)接口 SPI與微控制器通信。電源是可充電的二次電池，為整個(gè)步行器測力系統(tǒng)供電，其中包括液晶模塊的供 H1^ ο藍(lán)牙模塊為支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的愛立信R0K101008系列，該模塊自帶射頻天線，其主要功能是通過通用異步串行口接收微控制器發(fā)出的步行器受力數(shù)據(jù)和發(fā)送指令，把受力數(shù)據(jù)傳輸出去；接收計(jì)算機(jī)端藍(lán)牙模塊發(fā)送的步行器狀態(tài)數(shù)據(jù)，通過通用異步串行口將其發(fā)送給微控制器。本實(shí)用新型的工作方式是微控制器每隔一定時(shí)間從測力傳感器中讀出步行器受力數(shù)據(jù)，然后通過UART 口向藍(lán)牙模塊發(fā)出受力數(shù)據(jù)和發(fā)送指令，接收藍(lán)牙從計(jì)算機(jī)接受的步行器狀態(tài)數(shù)據(jù)，將要顯示的信息發(fā)送給液晶模塊，最后進(jìn)入低功耗狀態(tài)。盡管參照實(shí)施例對(duì)所公開的涉及一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、液晶模塊、電源及藍(lán)牙模塊，其特征在于所述傳感器為測力傳感器，該測力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微控制器連接，該微控制器通過并行接口連接液晶模塊，該微控制器通過通用異步串行口 UART連接藍(lán)牙模塊，液晶模塊和微控制器分別與電源連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其特征在于所述為通用異步串行口、并行接口集成為一體的微控制器，包括ATMEGA16。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其特征在于所述測力傳感器采用的是KFG-2-120-C1，它有四個(gè)引腳，包括電源、地，另外兩引腳為差分信號(hào)輸出， 輸出量為模擬電壓信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其特征在于所述液晶模塊采用TC1602EL，是字符型液晶顯示模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其特征在于所述A/D 轉(zhuǎn)換器采用M位、差分信號(hào)輸入方式，其型號(hào)為ADS1256。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，其特征在于所述藍(lán)牙模塊為支持點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的愛立信R0K101008系列。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種步行器測力系統(tǒng)無線傳輸藍(lán)牙裝置，包括傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器、微控制器、液晶模塊、電源及藍(lán)牙模塊，其特征在于所述傳感器為測力傳感器，該測力傳感器通過A/D轉(zhuǎn)換器與微控制器連接，該微控制器通過并行接口連接液晶模塊，該微控制器通過通用異步串行口UART連接藍(lán)牙模塊，液晶模塊和微控制器分別與電源連接。本藍(lán)牙裝置使用現(xiàn)有的藍(lán)牙模塊，結(jié)構(gòu)靈活，易于配置，適用性強(qiáng)，無論是小規(guī)模的試驗(yàn)性引入，還是大規(guī)模的系統(tǒng)引入都可實(shí)現(xiàn)；而且，結(jié)構(gòu)簡單，成本低，可以廣泛應(yīng)用在步行器測力領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)H04B5/00GK202231721SQ20112040364
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者夏雷珍, 張銳, 李達(dá), 殷豈龍, 王以忠, 黃華芳 申請(qǐng)人:天津科技大學(xué)