【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生理监测，具体涉及一种柔性电阻式手部腕关节角度测量装置。
技术介绍
1、市面上已有两种常用的角度测量传感器。一种是惯性传感器。该传感器利用陀螺仪和加速度计来检测关节运动产生的角速度和加速度变化，通过积分运算得出角度变化。这种传感器数据漂移大，价格高，测量精度较低，且由于采用积分运算，容易产生累积误差，不适合长时间连续测量，测量手部运动角度时时间长，角度跳变大。另一种是霍尔角度传感器，它利用霍尔效应检测两个相对运动的磁场之间的角度变化。这种传感器体积较小，价格低，测量精度较高，但操作较复杂，易受干扰，并不适合大范围角度检测。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的状况，克服以上缺陷，提供一种柔性电阻式手部腕关节角度测量装置。
2、本申请公开的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其主要目的在于，能够测量手部腕关节活动过程，关节运动角度范围。
3、本申请公开的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其另一目的在于，结合柔性测量模块与电阻信号隔离变送器和arduino，从而有效地测量手部腕关节的运动角度。
4、本申请公开的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其另一目的在于，具有体积小、成本低、测量精度高、抗干扰能力强、安装方便等特点，适合检测人体关节大范围运动的角度。
5、本专利技术采用以下技术方案，所述柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，包括柔性测量模块、数模转换模块、mcu处理控制模块、电源模块和液晶显示屏，所述柔性测量模块与所述数
6、所述柔性测量模块包括弯曲传感器、传感器末端引脚焊片，所述弯曲传感器采用超薄无记忆弹性材料制成，所述弯曲传感器内置有可变电阻，所述弯曲传感器固定于腕关节的背部并且贴合于腕关节；
7、所述数模转换模块包括电阻信号隔离变送器，所述传感器末端引脚焊片与所述电阻信号隔离变送器焊接连接；
8、所述mcu处理控制模块包括定值电阻、密封电位器和arduino uno r3开发板，所述arduino uno r3开发板通过数据线与所述电阻信号隔离变送器连接；
9、所述电源模块包括碳性电池，所述碳性电池与所述mcu处理控制模块电性连接。
10、作为以上技术方案的优选技术方案，所述电阻信号隔离变送器的vcc端、gnd端分别与所述arduino uno r3开发板的5v、gnd端连接；所述电阻信号隔离变送器的ao信号端与所述arduino uno r3开发板的analog pin0口相连。
11、作为以上技术方案的优选技术方案，所述arduino uno r3开发板包括处理器单元，所述处理器单元的vin端、gnd端分别与所述碳性电池的正极、负极相连。
12、作为以上技术方案的优选技术方案，所述液晶显示屏的vss端、rw端、k端分别与所述arduino uno r3开发板的gnd端相连，所述液晶显示屏的rs端、e端、d4端分别与所述arduino uno r3开发板的pin12端、pin11端、pin5端相连，所述液晶显示屏的d5、d6、d7分别与所述arduino uno r3开发板的pin4、pin3、pin2端相连，所述液晶显示屏的vcc端与所述arduino uno r3开发板的5v端相连，所述液晶显示屏的a端通过所述定值电阻与所述arduino uno r3开发板的5v端相连，所述液晶显示屏的vo端与电位器滑动器的中间端连接；所述电位器滑动器的左端、右端分别与所述arduino uno r3开发板的5v端、gnd端相连。
13、作为以上技术方案的优选技术方案，所述碳性电池采用9v方块碳性电池。
14、作为以上技术方案的优选技术方案，所述弯曲传感器采用flex sensor 4.5inch。
15、作为以上技术方案的优选技术方案，所述液晶显示屏采用lcd1602。
16、作为以上技术方案的优选技术方案，所述定值电阻采用220欧姆电阻。
17、作为以上技术方案的优选技术方案，所述密封电位器采用rm10k密封电位器。
18、本专利技术公开的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其有益效果在于：
19、其一，能够测量手部腕关节活动过程，关节运动角度范围。
20、其二，结合柔性测量模块与电阻信号隔离变送器和arduino，从而有效地测量手部腕关节的运动角度。
21、其三，具有体积小、成本低、测量精度高、抗干扰能力强、安装方便等特点，适合检测人体关节大范围运动的角度。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，包括柔性测量模块、数模转换模块、MCU处理控制模块、电源模块和液晶显示屏，所述柔性测量模块与所述数模转换模块电性连接，所述数模转换模块分别与所述MCU处理控制模块和所述电源模块电性连接，所述MCU处理控制模块与所述液晶显示屏电性连接，其中：
2.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述电阻信号隔离变送器的VCC端、GND端分别与所述Arduino UNO R3开发板的5V、GND端连接；所述电阻信号隔离变送器的AO信号端与所述Arduino UNO R3开发板的Analog Pin0口相连。
3.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述Arduino UNO R3开发板包括处理器单元，所述处理器单元的VIN端、GND端分别与所述碳性电池的正极、负极相连。
4.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述液晶显示屏的VSS端、RW端、K端分别与所述Arduino UNO R3开发板的GND端相连，所述液晶显示
5.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述碳性电池采用9V方块碳性电池。
6.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述弯曲传感器采用FLEX sensor 4.5inch。
7.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述液晶显示屏采用LCD1602。
8.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述定值电阻采用220欧姆电阻。
9.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述密封电位器采用RM10K密封电位器。
...【技术特征摘要】
1.一种柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，包括柔性测量模块、数模转换模块、mcu处理控制模块、电源模块和液晶显示屏，所述柔性测量模块与所述数模转换模块电性连接，所述数模转换模块分别与所述mcu处理控制模块和所述电源模块电性连接，所述mcu处理控制模块与所述液晶显示屏电性连接，其中：
2.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述电阻信号隔离变送器的vcc端、gnd端分别与所述arduino uno r3开发板的5v、gnd端连接；所述电阻信号隔离变送器的ao信号端与所述arduino uno r3开发板的analog pin0口相连。
3.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述arduino uno r3开发板包括处理器单元，所述处理器单元的vin端、gnd端分别与所述碳性电池的正极、负极相连。
4.根据权利要求1所述的柔性电阻式手部腕关节角度测量装置，其特征在于，所述液晶显示屏的vss端、rw端、k端分别与所述arduino uno r3开发板的gnd端相连，所述液晶显示屏的rs端、e端、d4端分别与所述arduino uno r3开发板的pin12端、...
【专利技术属性】
技术研发人员：李益斌，张珝，徐东，徐晗，李晓龙，
申请(专利权)人：同济大学浙江学院，
类型：发明
国别省市：
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