[发明专利]锻炼脑手眼耳协调能力的设备

说明书

一.技术领域

本发明涉及一种锻炼脑手眼耳协调能力的设备，属于电子技术和生物技术。

二.背景技术(这一部分主要写这种锻炼协调能力的设备的发展现状，存在的缺陷。)

1.根据生物学的研究，通过联动和反馈锻炼来提高脑手眼耳的协调能力，以及锻炼短时记忆能力，可以达到降低老年痴呆发病几率的效果。

2.。目前类似的产品有掌上打地鼠游戏机，但是存在的不足有：1)它只能锻炼大拇指的动作，对其他手指的锻炼缺失。而生物研究发现，加强中指，无名指和小指的锻炼，更有助于降低老年痴呆的发病几率。2)它只能锻炼眼脑手的协调能力，对听觉和手指的协调能力的锻炼缺失。3)它只有按压一个动作，而手指需要有转动等更多动作来维护神经的健康。4)它的目的在于游戏，没有针对老年人做特殊设计。例如有的关卡难度设计过高，超过老年人的反应能力，而且过快的速度也容易引起血压上升等问题。它更适合于儿童和青少年。5)它没有锻炼短时记忆能力的功能。

发明内容本发明的目的在于，提供克服现有技术的不足，提供一种锻炼协调能力的设备，通过本设备的锻炼，能够提高使用者的脑，手，眼，耳的协调能力，进而降低老年痴呆的发病几率。

为实现上述目的，本发明所提供的技术方案为：

一种锻炼协调能力的设备，包括单片机中央控制器、输入按键、音量调节开关、摇杆、LED灯、小型扬声器、和系统软件；所述输入按键包括数字按键；其特征在于：

所述设备通过调用不同的子程序，完成三类的功能：

A类：通过LED灯给出灯光提示、或通过扬声器给出语音提示，用户在规定的时间内操作按键或摇杆完成提示指示的动作；

B类：点亮某些LED灯，保持一定时间，然后熄灭所述LED灯，用户根据记忆在规定时间内按下刚才亮起的按键；

C类：通过输出系统语音播放一系列按键对应的数字，播报结束后，用户根据记住的数字在规定时间内按下对应的按键。

其中输入按键的布局根据人体工程学，分为左、右拇指对应的按键，左、右食指对应的纵向按键，左、右拇指对应的摇杆，左、右中指对应的摇杆，左、右无名指和/或小指对应的按键，所述各按键和摇杆均处于能够被对应各手指灵活操作的位置。

内部的硬件电路设计由分立芯片组成，所述分立芯片包括集成入语音芯片功能的单片机、和译码器。

内部的硬件电路设计也可以由单独的语音芯片，单片机和译码器等分立芯片组成。

内部的硬件电路设计还可以由定制芯片构成，所述定制芯片是将各分立芯片的功能集成到一个芯片上，所述各分立芯片包括单片机、译码器，语音芯片。

本发明采用了上述技术方案之后，具有如下优点：

1.本产品能全面锻炼脑，手，眼，耳的协调能力和大脑的短时记忆的能力。

2.本产品能够全面锻炼各手指，尤其是对中指，无名指，小指的锻炼，对降低老年痴呆症的发病几率有较大的影响。

3.本产品能够全面的锻炼手指的动作，包括按压和转动等。

4.本产品根据人体工程学和老年人的特点，做了专门的设计，从而更适合老年人使用，在娱乐中获得身体的锻炼。

三.附图说明

图1.系统电路设计框图

图2.产品正面图

1-10号按键为普通圆形按键，11和12号为方形纵向按键。1-12号键均内置LED灯。电源和音量调节键是一个复用的多级可变电阻开关。

图3.产品背面图

13，14号键为大号普通圆形按键，不内置LED灯。

图4.电路原理图

PWR是电源正极，通过电源开关连接到VDD，控制整机的电源。14个按键开关上拉后，连接单片机的输入口，按下键低电平有效。

一片4-16译码器连接单片机的输出口，通过锁存后点亮对应的LED灯。

声音输出通过音量调节开关连接一个小型扬声器。

四个摇杆连接到单片机的输入口。

图5.软件总体流程图

系统软件的总体图，双向箭头表示两个模块之间有交互。

图6.选级子程序流程图

合法的判断是当输入的是摇杆或其他超过级别范围的按键时，返回程序的开始，提示并等待用户输入。

图7.发音子程序流程图

根据主程序输入的数字V，在语句表中查找对应的语句文件，然后驱动小型扬声器播放此语句。

图8.随机数子程序流程图

它负责产生主程序指定个数的无重复数的一系列随机数。

图9.LED灯控制程序流程图