[发明专利]一种站姿稳定性测量装置

说明书

本发明公开了一种站姿稳定性测量装置，包括两个结构相同的左脚平台和右脚平台与控制模块，所述左脚平台包括底座、支撑平台和梁式应变传感器，所述支撑平台位于底座的表面且与底座固定连接，所述支撑平台的表面覆盖有衬垫，所述衬垫与支撑平台的连接处设有放置槽，所述衬垫内嵌于放置槽内，所述支撑平台与底座之间设有梁式应变传感器，所述控制模块包括AD模块和单片机，所述AD模块的输出端与单片机相连接，所述AD模块的输入端通过数据线与梁式应变传感器相连接。本发明通过使用简单的设备和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。

技术领域

本发明涉及检测装置技术领域，具体为一种站姿稳定性测量装置。

背景技术

研究发现当人体平衡受到破坏时，站立动摇幅度增加，但是动摇速度下 降，北京林业大学李文彬教授课题组通过实验得出人体动摇程度随着劳动生 理负荷水平的增加而增加。人在平衡状态时，脚底对足下的压力变化幅度不 大，身体产生左右和前后摆动时，重心会相应发生变化。闭眼状态下身体重 心摆动与睁眼测量不同，以前后摆动为主。正常测量时，足底压力会随着重 心的变化加重或减轻。通过足底力值变化幅度的测量，可以能够判定出摆动 的程度。随着摆动幅度变化，足下的压力也会呈现相应的变化。因此选择用 足下力量波动程度来解释在单位时间内人体的摆动程度理论上存在一定的可 行性。

目前，市场中对于人体平衡性的测试，多通过足底压力分布情况进行检 测，从生物力学角度，通过密集高频的压力分布板测量人在静态或动态过程 中，脚底的轻微位移程度以及重心改变程度，这种测试方法和设备较为复杂， 实验的成本较高。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种站姿稳定性测量装置，通过使用简单的设备 和结构对人体站立的稳定性进行测试，利用两脚间压力差的大小来对站立时 的稳定性进行判断，测试的方法更加简单，降低测试中的成本。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种站姿稳定性测量装置， 包括两个结构相同的左脚平台和右脚平台与控制模块，所述左脚平台包括底 座、支撑平台和梁式应变传感器，所述支撑平台位于底座的表面且与底座固 定连接，所述支撑平台的表面覆盖有衬垫，所述衬垫与支撑平台的连接处设 有放置槽，所述衬垫内嵌于放置槽内，所述支撑平台与底座之间设有梁式应 变传感器，所述控制模块包括AD模块和单片机，所述AD模块的输出端与单 片机相连接，所述AD模块的输入端通过数据线与梁式应变传感器相连接， 所述单片机与上位机相连接，所述上位机内运行有labview程序，所述labview 程序界面上包括数值显示区域、按钮区域、压力表盘区域和图表显示区域。

作为上述技术方案的改进，所述AD模块采用HX711模块，所述HX711 模块带有128倍增益的24bitAD模块。

作为上述技术方案的改进，所述单片机采用STC89C52内核单片机，该单 片机通过更换应变片能实现多量程的转化。

作为上述技术方案的改进，所述梁式应变传感器采用电阻应变式压力传 感器，所述梁式应变传感器通过螺栓与底座的表面固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述数值显示区域由两组数据组成，且分别 为最大值、最小值、均值、方差和标准差。

作为上述技术方案的改进，所述按钮区域包括“采集5秒数据”按钮、“采集 10秒数据”按钮、“数据分析”按钮和“停止”按钮。

作为上述技术方案的改进，所述压力表盘区域和图标显示区域一一对应。

作为上述技术方案的改进，操作方法如下：

1、运行上位机内的labview程序，显示labview程序界面，压力表盘区 域实时显示测量压力；