[发明专利]一种携行式肌肉力量双传感滤波高精测量装置设计方法

说明书

本发明是关于一种携行式肌肉力量双传感滤波高精测量装置设计方法。其首先设计适配器固定架、高低调整支架、支架底座与携行式运输箱，组成组合式支架系统，由测试者重量与底盘重量抵抗由被测试者发力可能导致的底后倾力矩，再安装安徽蚌埠DYLY017拉压力传感器与LASCAUX丽景STC拉力传感器测量被测试者的颈部或其它位置的肌肉力量，由带AD采集通道的STM32单片机采集肌肉力量数据，由蓝牙传输到PC端，并设计非线性低通器首先对数据进行滤波处理，再构建误差补偿修正型卡尔曼滤波器，对双传感器测量数据进行误差修正与卡尔曼滤波，实现数据融合，提高测量精度与可靠性。本发明解决了现有肌肉测量装置安装使用复杂无法现场测量的问题，而且提高了测量精度。

技术领域

本发明涉及运动医学仪器设计领域，具体而言，涉及一种携行式肌肉力量高精度测量装置设计的方法。

背景技术

肌肉力量的准确测量对提高运动员以及飞行器驾驶员的训练水平有着至关重要的指导意义，相关测量的肌肉力量数据也能为患者康复时的身体机能恢复提供数据支持，同时肌肉测量数据也能为相关运动员、飞行器驾驶员人才选拔提供重要依据。目前市售的颈肌力量或肌肉力量测量装置体型庞大，一般一次安装成功后，只能置于专门检测机构，组织人员上门进行检测，从而在很多场合使用不太方便。而直接能够满足旅途携行、安装方便、检测可靠，方便在比赛或训练现场对相关人员开展颈肌力量检测和分析之用的高精度测量装置，目前市场鲜有相关产品。基于以上原因，本发明公开了一种携行式肌肉力量高精度测量装置的设计方法，其具有很高的工程实用价值，也具有很高的市场价值与经济价值。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种携行式肌肉力量双传感滤波高精测量装置设计方法，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的肌肉力量测量仪器携带不方便与测量精度不高的问题。

根据本发明的一个方面，提供一种携行式肌肉力量双传感滤波高精测量装置设计方法，包括以下步骤：

步骤S10，设计适配器固定架、高低调整支架、支架底座与携行式运输箱，组成组合式支架系统；

步骤S20，采用安徽蚌埠DYLY017拉压力传感器与LASCAUX丽景STC拉力传感器、带AD采集通道的STM32单片机与PC端采集软件组成测量计系统；

步骤S30，对采用DYLY017拉压力传感器与LASCAUX丽景STC拉力传感器得到的测量数据，进行数据数据非线性低通滤波处理，剔除异常值，得到低通滤波数据；

步骤S40，针对所述的非线性低通滤波后的DYLY017拉压力传感器测量数据与非线性低通滤波后的STC拉压力传感器测量数据，设置误差修正补偿型卡尔曼滤波器的初始值。

步骤S50，根据所述的误差修正补偿型卡尔曼滤波器的初始值与拉压力传感器测量数据，通过与卡尔曼滤波器数据进行比较得到误差数据，修正置信度，构建误差补偿修正型卡尔曼滤波器，得到最终的误差修正补偿型滤波力量数据；

步骤S60，根据所述的误差修正补偿型卡尔曼滤波器输出的力量测量数据，进行力量曲线绘制，根据上述系统设计，完成颈部力量测试以外，还可实现髋、膝、踝、肩、肘、腕多关节的多种力量测试；同时解算最大力、平均力、爆发力等指标，最后输出测试报告。