[发明专利]一种便携式平衡能力及步态分析传感装置

说明书

本发明属于传感器装置技术领域，具体公开了一种便携式平衡能力及步态分析传感装置。本发明的装置中，三轴加速度传感器用于检测相对三轴加速度，并将检测结果传输至数据处理芯片；三轴陀螺仪用于检测相对角加速度，并将检测结果传输至数据处理芯片；数据处理芯片接收三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传输的数据，通过蓝牙传输模块或串口通信模块将接收的数据传输至PC机；PC机通过控件接收数据处理芯片传输的数据，然后进行处理分析；本发明根据得出的三轴相对加速度和转动角度，通过PC机运算，获得三轴绝对加速度值，通过测量人体三个方向上的加速度信号，来评估的人体的平衡能力及步态特征，本装置操作成本较低，数据处理简单，适合推广使用。

技术领域

本发明属于传感器装置技术领域，具体涉及一种便携式平衡能力及步态分析传感装置。

背景技术

中国早已经步入老龄化社会，平衡和步态的障碍会直接影响老年人的活动能力。随着年龄的增长，老年人平衡能力会逐渐下降，步态也会发生相应改变。平衡能力检测及步态分析，对老年人病情评估、治疗具有非常重要指导意义。

目前，评价人体平衡能力的方法很多，如观察受试者站立时身体晃动情况、单脚或闭眼单脚直立检查、闭目原地踏步以及平衡木行走等，都可以对人体平衡能力进行评估，但无法满足人们对精确评估的需求。足底压力测试、测力台及动态平衡仪等可以做到较为精确测量，但设备及人员操作成本太高。步态测试及分析也面临同样的问题，目前主流的步态特征分析是基于运动学的视频分析，或在装备了复杂测试设备和分析工具的步态实验室完成，而基于视频和图像处理，容易受动态环境中多方面因素影响，数据处理复杂度高，而在步态实验室进行的步态特征分析由于设备昂贵和场地的限制，难以普及。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种设计新颖，设备和人员操作成本较低，数据处理简单的便携式平衡能力及步态分析传感装置。

本发明所采用的技术方案是：一种便携式平衡能力及步态分析传感装置，包括三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、数据处理芯片、PC机和供电电源，数据处理芯片上设置有拨动开关；

三轴加速度传感器用于检测相对三轴加速度，并将检测结果传输至数据处理芯片；

三轴陀螺仪用于检测相对角加速度，并将检测结果传输至数据处理芯片；

数据处理芯片接收三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传输的数据，并通过蓝牙传输模块或串口通信模块将接收的数据传输至PC机；

PC机通过控件接收数据处理芯片传输的数据，然后进行处理分析，并显示和保存；

供电电源用于提供电源。

作为优选，所述蓝牙传输模块的工作频段选为2.4GHz的ISM频段。

作为优选，所述供电电源包括锂电池和与锂电池相连的锂电池管理芯片，锂电池管理芯片采用TP4056，锂电池管理芯片上设置有用于充电的USB接口。

作为优选，还包括一壳体和一固定绑带，三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、和数据处理芯片集成在壳体内，壳体固定在固定绑带上。

本发明的有益效果在于：本发明根据得出的三轴相对加速度，三轴相对转动角度，通过PC机程序的运算，获得三轴绝对加速度值，通过测量人体三个方向上的加速度信号，来评估的人体的平衡能力及步态特征，本装置设计新颖，设备和人员操作成本较低，数据处理简单，适合推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为图1中PC机的软件结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。