[发明专利]用于测试手掌抓握力的系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于测量手掌抓握力的方法和设备的领域，从而评估肌肉控制和效应器的整体性，尤其是个人的前臂和手。

因此，本发明形成度量衡学领域的一部分；其使测量力成为可能。

在个人的肌肉功能评估期间，因为手掌抓握力构成了整个肌肉能力、营养状态、自主以及整体上个人的健康的良好指标，所以手掌抓握力是最感兴趣的功能之一。

已知的设备使量化病理性的或受伤后的状态并且验证神经肌肉系统的治疗效果成为可能，尤其是在再教育方面。

在本文中，已经研发了对承受例如神经肌肉病理的病人并且他的手掌抓握力有时非常弱的需要。在这些力的水平下，对于测量设备，其是足够敏感并且精确从而可靠地评估病人的手掌抓握力是重要的。监控非常弱的病人所产生的力的变化是测量的一种情况。

此外，对于测量设备，使得其可能测量健康状态良好的人和运动员的手掌抓握力也是重要的。

背景技术

在临床环境中，手掌抓握的评估受手动测试方式的影响，例如受理疗医师的影响。已知的是这种手动测试不能为严格监控提供精度要求，尤其是在治疗测试的情形下。

现有技术提出装备有传感器的测量设备。一般来说，这些设备不可能使其精确地测量大范围的力并且其对最微弱病人所产生的小的力不敏感。

例如，第一组抓握是已知的，包括机械测力计，其中传感器的响应由弹簧或金属片的变形确定。当应力测量仪用于将机械部件的变形转换成电压时，通常通过针盘的方式或通过数字显示的方式读取这些测量值。这些测力计的缺点在于精度，尤其是在于针式测力计中的精度。而且，因为显示的类型不合适，所以很难在给定的强度处记录力。这是因为大多数这种测力计仅仅保留最大的抓握值。

第二组抓握是已知的，包括液压测力计，其中握把包含液体，液体的挤压引起膜的变形。此显示由针盘或数字盘提供。正如与机械抓握一样，通常很难要求物体保持给定水平的力，使得测量值很难得到。

抓握的另一组包括能够连接至诸如计算机的数据处理模块的电子系统。后一组的主要缺点在于高价格，尤其是由于用于采集从所使用的传感器发出的处理数据的卡的使用。这是因为，为了得到精确的并且可靠的测量值，受所述卡影响的数据采集和处理是基于复杂的过程，这些复杂的过程包含长的计算时间、高的能量消耗以及多个和/或昂贵的部件。此外，大多数当前的电子系统设置有缆线连接的通信装置，这当病人在轮椅上或例如在床上不能动时具有不实用的缺点。

而且，现有系统的敏感度和精度可以证明对最微弱的病人是不足够的。

其他的设备包括与由计算机程序实施的校准方法相关联的传感器。

因此，通过文件WO 2011/044520，用于执行诊断目的或治疗目的等量的运动的系统、方法和装置是已知的。所公开的装置包括计算机外部的通信端口，尤其是计算机使对所述通信端口进行编程成为可能。该装置包括负载传感器和与模数转换器相关联的电子放大装置。本文件还公开了通过与平均二次误差类型的计算相关联的六种标准质量的19种组合对该装置的校准。

然而，因为这种系统包括基于复杂计算的校准，而复杂计算产生了长的计算时间和昂贵的计算装置，所以这种类型的系统不是最优的。

发明内容

本发明旨在弥补现有技术的缺陷，尤其是提出一种用于测量手掌抓握力的系统，该系统包括用于测量所述手掌抓握力的设备，该设备包括

-握把，其经配置接收手掌抓握力，

-力传感器，其经配置以测量所述手掌抓握力，

-电子模块，其集成在该设备中并且包括至少一个微控制器，该微控制器连接至该传感器并且能够处理从所述传感器发出的数据，

根据第一个有利方面，该系统包括能够从零值或几乎零值中检测力的应力计,并且该应力计具有用于范围从0至90kg的测量范围在最小约50g的精度，并且其具有在最小约50g的精度和/或小于约10g的敏感度。

根据另一个有利方面，电子模块包括适于执行如下操作的装置：

(a)–校准所述传感器,其中：

(a1)–该传感器接收多个校准力，

(a2)–从校准点建立线性校准函数，这些校准点的第一坐标是传感器测量值并且这些校准点的第二坐标是所述校准力的值，所述校准函数是分段线性的，

(b)–根据线性校准函数的点的第一坐标记录手掌抓握力值，并且确定对应于该线性校准函数的所述点的第二坐标的校准力值。