用于測(cè)試手掌抓握力的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于測(cè)量手掌抓握力的系統(tǒng)，其包括用于測(cè)量所述手掌抓握力的設(shè)備（1)，其中所述設(shè)備包括：手柄，其經(jīng)配置以接收手掌抓握力；力傳感器（3);以及電子模塊（6)，其集成在所述設(shè)備中并且包括連接至所述傳感器（3)的至少一個(gè)微控制器（61)并且能夠處理源自于所述傳感器（3)的數(shù)據(jù)，其特征在于所述力傳感器包括帶有最小50g精度的壓力計(jì)；還提供控制系統(tǒng)并且其包括能做如下操作的裝置：使用線性校準(zhǔn)曲線校準(zhǔn)所述傳感器；并且將傳感器測(cè)量值傳輸至顯示器單元（8)和/或存儲(chǔ)單元和/或處理；單元，優(yōu)選經(jīng)由有線或無(wú)線裝置。
【專利說(shuō)明】用于測(cè)試手掌抓握力的系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于測(cè)量手掌抓握力的方法和設(shè)備的領(lǐng)域，從而評(píng)估肌肉控制和效應(yīng) 器的整體性，尤其是個(gè)人的前臂和手。
[0002] 因此，本發(fā)明形成度量衡學(xué)領(lǐng)域的一部分；其使測(cè)量力成為可能。
[0003] 在個(gè)人的肌肉功能評(píng)估期間，因?yàn)槭终谱ノ樟?gòu)成了整個(gè)肌肉能力、營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)、自 主以及整體上個(gè)人的健康的良好指標(biāo)，所以手掌抓握力是最感興趣的功能之一。
[0004] 已知的設(shè)備使量化病理性的或受傷后的狀態(tài)并且驗(yàn)證神經(jīng)肌肉系統(tǒng)的治療效果 成為可能，尤其是在再教育方面。
[0005] 在本文中，已經(jīng)研發(fā)了對(duì)承受例如神經(jīng)肌肉病理的病人并且他的手掌抓握力有時(shí) 非常弱的需要。在這些力的水平下，對(duì)于測(cè)量設(shè)備，其是足夠敏感并且精確從而可靠地評(píng)估 病人的手掌抓握力是重要的。監(jiān)控非常弱的病人所產(chǎn)生的力的變化是測(cè)量的一種情況。
[0006] 此外，對(duì)于測(cè)量設(shè)備，使得其可能測(cè)量健康狀態(tài)良好的人和運(yùn)動(dòng)員的手掌抓握力 也是重要的。

【背景技術(shù)】
[0007] 在臨床環(huán)境中，手掌抓握的評(píng)估受手動(dòng)測(cè)試方式的影響，例如受理療醫(yī)師的影響。 已知的是這種手動(dòng)測(cè)試不能為嚴(yán)格監(jiān)控提供精度要求，尤其是在治療測(cè)試的情形下。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)提出裝備有傳感器的測(cè)量設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)，這些設(shè)備不可能使其精確地 測(cè)量大范圍的力并且其對(duì)最微弱病人所產(chǎn)生的小的力不敏感。
[0009] 例如，第一組抓握是已知的，包括機(jī)械測(cè)力計(jì)，其中傳感器的響應(yīng)由彈簧或金屬片 的變形確定。當(dāng)應(yīng)力測(cè)量?jī)x用于將機(jī)械部件的變形轉(zhuǎn)換成電壓時(shí)，通常通過(guò)針盤的方式或 通過(guò)數(shù)字顯示的方式讀取這些測(cè)量值。這些測(cè)力計(jì)的缺點(diǎn)在于精度，尤其是在于針式測(cè)力 計(jì)中的精度。而且，因?yàn)轱@示的類型不合適，所以很難在給定的強(qiáng)度處記錄力。這是因?yàn)榇?多數(shù)這種測(cè)力計(jì)僅僅保留最大的抓握值。
[0010] 第二組抓握是已知的，包括液壓測(cè)力計(jì)，其中握把包含液體，液體的擠壓引起膜的 變形。此顯示由針盤或數(shù)字盤提供。正如與機(jī)械抓握一樣，通常很難要求物體保持給定水 平的力，使得測(cè)量值很難得到。
[0011] 抓握的另一組包括能夠連接至諸如計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理模塊的電子系統(tǒng)。后一組 的主要缺點(diǎn)在于高價(jià)格，尤其是由于用于采集從所使用的傳感器發(fā)出的處理數(shù)據(jù)的卡的使 用。這是因?yàn)?，為了得到精確的并且可靠的測(cè)量值，受所述卡影響的數(shù)據(jù)采集和處理是基于 復(fù)雜的過(guò)程，這些復(fù)雜的過(guò)程包含長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間、高的能量消耗以及多個(gè)和/或昂貴的部 件。此外，大多數(shù)當(dāng)前的電子系統(tǒng)設(shè)置有纜線連接的通信裝置，這當(dāng)病人在輪椅上或例如在 床上不能動(dòng)時(shí)具有不實(shí)用的缺點(diǎn)。
[0012] 而且，現(xiàn)有系統(tǒng)的敏感度和精度可以證明對(duì)最微弱的病人是不足夠的。
[0013] 其他的設(shè)備包括與由計(jì)算機(jī)程序?qū)嵤┑男?zhǔn)方法相關(guān)聯(lián)的傳感器。
[0014] 因此，通過(guò)文件W0 2011/044520,用于執(zhí)行診斷目的或治療目的等量的運(yùn)動(dòng)的系 統(tǒng)、方法和裝置是已知的。所公開(kāi)的裝置包括計(jì)算機(jī)外部的通信端口，尤其是計(jì)算機(jī)使對(duì)所 述通信端口進(jìn)行編程成為可能。該裝置包括負(fù)載傳感器和與模數(shù)轉(zhuǎn)換器相關(guān)聯(lián)的電子放大 裝置。本文件還公開(kāi)了通過(guò)與平均二次誤差類型的計(jì)算相關(guān)聯(lián)的六種標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的19種組 合對(duì)該裝置的校準(zhǔn)。
[0015] 然而，因?yàn)檫@種系統(tǒng)包括基于復(fù)雜計(jì)算的校準(zhǔn)，而復(fù)雜計(jì)算產(chǎn)生了長(zhǎng)的計(jì)算時(shí)間 和昂貴的計(jì)算裝置，所以這種類型的系統(tǒng)不是最優(yōu)的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，尤其是提出一種用于測(cè)量手掌抓握力的系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括用于測(cè)量所述手掌抓握力的設(shè)備，該設(shè)備包括
[0017] -握把，其經(jīng)配置接收手掌抓握力，
[0018] -力傳感器，其經(jīng)配置以測(cè)量所述手掌抓握力，
[0019] -電子模塊，其集成在該設(shè)備中并且包括至少一個(gè)微控制器，該微控制器連接至該 傳感器并且能夠處理從所述傳感器發(fā)出的數(shù)據(jù)，
[0020] 根據(jù)第一個(gè)有利方面，該系統(tǒng)包括能夠從零值或幾乎零值中檢測(cè)力的應(yīng)力計(jì)，并 且該應(yīng)力計(jì)具有用于范圍從0至90kg的測(cè)量范圍在最小約50g的精度，并且其具有在最小 約50g的精度和/或小于約10g的敏感度。
[0021] 根據(jù)另一個(gè)有利方面，電子模塊包括適于執(zhí)行如下操作的裝置：
[0022] (a)-校準(zhǔn)所述傳感器，其中：
[0023] (al)-該傳感器接收多個(gè)校準(zhǔn)力，
[0024] (a2)-從校準(zhǔn)點(diǎn)建立線性校準(zhǔn)函數(shù)，這些校準(zhǔn)點(diǎn)的第一坐標(biāo)是傳感器測(cè)量值并且 這些校準(zhǔn)點(diǎn)的第二坐標(biāo)是所述校準(zhǔn)力的值，所述校準(zhǔn)函數(shù)是分段線性的，
[0025] (b)-根據(jù)線性校準(zhǔn)函數(shù)的點(diǎn)的第一坐標(biāo)記錄手掌抓握力值，并且確定對(duì)應(yīng)于該 線性校準(zhǔn)函數(shù)的所述點(diǎn)的第二坐標(biāo)的校準(zhǔn)力值。
[0026] 因此，根據(jù)本發(fā)明的測(cè)量系統(tǒng)具有現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法達(dá)到的高度有利的敏感度。此外， 本系統(tǒng)能夠適用于大范圍的測(cè)量，并且因此適用于從有肌肉缺陷的人至高級(jí)運(yùn)動(dòng)員的大量 的可能的應(yīng)用。
[0027] 優(yōu)選地，傳感器的校準(zhǔn)在3個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量值上實(shí)施。
[0028] 有利地，電子模塊還包括將所述校準(zhǔn)后的力值傳輸至顯示單元和/或存儲(chǔ)單元和 /或數(shù)據(jù)處理單元的裝置。
[0029] 優(yōu)選地，該顯示單元和/或該存儲(chǔ)單元和/或該處理單元設(shè)置在該測(cè)量設(shè)備的電 子模塊中。
[0030] 因此，根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)提供測(cè)量值，該測(cè)量值對(duì)非常弱肌肉能力的病人和身體 健康或高級(jí)運(yùn)動(dòng)人員均從精度地角度進(jìn)行了改進(jìn)。
[0031] 此外，在這種測(cè)量系統(tǒng)中，分辨率被明顯地改進(jìn)。具體地，能夠?qū)崿F(xiàn)約10g的分辨 率。
[0032] 因此，可能通過(guò)簡(jiǎn)化功能的方式校準(zhǔn)傳感器。這樣的計(jì)算簡(jiǎn)化使得可能使用比現(xiàn) 有技術(shù)的微控制器更不復(fù)雜的微控制器。結(jié)果是在成本和能量支出上的明顯降低。此外， 可以使用小的微控制器。
[0033] 根據(jù)優(yōu)選的變體，顯示單元和/或存儲(chǔ)單元和/或處理單元和/或信號(hào)傳輸單元 設(shè)置在連接至該測(cè)量設(shè)備的所述電子模塊的特定模塊中，所述傳輸是有線的和/或無(wú)線 的。
[0034] 例如，數(shù)據(jù)的顯示和/或存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行，這使得可能為所測(cè)量到的信號(hào)的 采集和顯示提供科學(xué)的和/或游戲軟件。這個(gè)特征使得假想大量的不同評(píng)估、再教育或培 新協(xié)議成為可能。
[0035] 優(yōu)選地，傳感器在至少三個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量值處校準(zhǔn)。
[0036] 有利的，測(cè)量設(shè)備的握把包括由若干元件形成的外部框架以及至少一個(gè)內(nèi)部桿， 該內(nèi)部桿平行于該外部框架的第一元件并且能夠朝向該外部框架的所述第一元件平移移 動(dòng)；力傳感器經(jīng)配置測(cè)量與所述平移相關(guān)聯(lián)的力。
[0037] 根據(jù)變體，該手柄包括用于調(diào)整可移動(dòng)內(nèi)部桿與該外部框架的該第一元件之間的 初始分離的裝置。
[0038] 優(yōu)選地，該測(cè)量系統(tǒng)包括用于從如下選擇操作模式的裝置：
[0039] -用于手掌抓握力的所述測(cè)量的所謂的測(cè)量模式，
[0040] -用于實(shí)施所述校準(zhǔn)的所謂的校準(zhǔn)模式。
[0041] 根據(jù)一個(gè)有利的方面，測(cè)量系統(tǒng)包括有線和/或無(wú)線連接至控制單元的裝置。 [0042] 本發(fā)明的另一個(gè)主題由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品組成，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠裝載到計(jì)算 機(jī)的存儲(chǔ)器和/或電子模塊的微控制器中，其包括用于執(zhí)行校準(zhǔn)和用于測(cè)量先前所描述的 手掌抓握力的系統(tǒng)的測(cè)量步驟的軟件代碼部件。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0043] 將參照附圖，閱讀以下描述將顯露出本發(fā)明的其他特征、細(xì)節(jié)和優(yōu)勢(shì)，這些附圖圖 示出：
[0044] -圖1A和圖1B示出根據(jù)配置用于根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的本發(fā)明的第一變體的設(shè) 備；
[0045] -圖2示出用于根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的電子模塊的圖形；
[0046] -圖3示出該傳感器的校準(zhǔn)的圖形表示。
[0047] 為了更清晰，在所有附圖上，相同的和相似的元件用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示。

【具體實(shí)施方式】
[0048] 根據(jù)圖1A和圖1B的表不，根據(jù)本發(fā)明的第一變體的設(shè)備1包括由兩個(gè)橫向桿15 和頂部桿11形成的外部框架。該設(shè)備還包括平行于桿15的兩個(gè)有導(dǎo)向的并置的橫向桿 14形成的內(nèi)部框架；頂部桿12平行于桿11而布置。內(nèi)部框架還包括底部桿13。內(nèi)部框 架12、13、14具有大致長(zhǎng)方形形狀；頂部桿12將由用戶的手抓握，該用戶將同時(shí)抓握頂部桿 11。內(nèi)部框架可以是單一件，例如通過(guò)塑料注塑成形得到。
[0049] 此外，可選地，外部框架的橫向桿15可以包括在平面上用于放置握把的底座4。
[0050] 包括電子模塊的電子電路6'被固定至外部框架。由高精度的應(yīng)力計(jì)組成的傳感器 3抵靠電子電路6'而布置并且通過(guò)平行于桿15的主軸7而附接并且自身固定至內(nèi)部框架 的桿13。因此，這個(gè)傳感器3固定至內(nèi)部框架并且連接至電子模塊6。正如下文所解釋，這 種布置使得可能測(cè)量與內(nèi)部框架的頂部桿12朝向外部框架的頂部桿11的移動(dòng)相關(guān)的力。
[0051] 握把還包括用于調(diào)節(jié)握把的開(kāi)度的裝置，尤其是由用戶握住并且致動(dòng)的桿11與 桿12之間的初始分離。此處的這種調(diào)整裝置包括與帶抽頭的部件72協(xié)作的帶螺紋的主軸 71。帶螺紋的主軸71在第一面上旋至傳感器3上，而帶抽頭的部件72固定至內(nèi)部框架12、 13、14。此處調(diào)節(jié)輪73設(shè)置在桿13處，以便調(diào)節(jié)內(nèi)部框架與外部框架之間的初始分離。圖 1A示出與外部框架接觸的內(nèi)部框架，而圖1B示出遠(yuǎn)離外部框架的位置中的內(nèi)部框架。與主 軸71對(duì)準(zhǔn)的第二主軸71'附接至傳感器的另一側(cè)。
[0052] 為了使這些力更穩(wěn)定且更平衡，握把的主軸7,尤其是帶螺紋的內(nèi)部主軸71被固 定至與頂部桿11相對(duì)的桿16的中間處的外部框架。此處，包含樞軸螺釘系統(tǒng)的固定裝置 74允許傳感器3的主軸71'的自由移動(dòng)。
[0053] 所用的傳感器是由Interface公司營(yíng)銷的低高度負(fù)荷電池的SML傳感器。該優(yōu)選 的傳感器具有約89kgf (2001bf)的標(biāo)稱容量。
[0054] 參照?qǐng)D1B，電子電路6'、傳感器3以及帶螺紋的內(nèi)部主軸71的部件容納在具有按 鍵9和屏幕（例如LCD類型屏幕8)的盒子中。例如按鍵9用于將設(shè)備設(shè)置在校準(zhǔn)模式或 測(cè)量模式并且顯示屏8使得直接看到所測(cè)量的力成為可能。因此，這種變體可以自主使用， 也就是說(shuō)，不需要連接至計(jì)算機(jī)或任何其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理設(shè)備。
[0055] 如圖2所圖示，電子模塊6能夠連接至計(jì)算機(jī)2。諸如RS 232電纜的有線連接裝 置22能夠用于此目的。優(yōu)選使用諸如射頻發(fā)射器62的無(wú)線連接裝置21。因此，根據(jù)本發(fā) 明的設(shè)備可以與實(shí)施從所述力傳感器3接收到的信息的顯示和處理的計(jì)算機(jī)程序協(xié)作?？?以實(shí)施游戲界面而不背離本發(fā)明的范圍。
[0056] 參照?qǐng)D2,電子模塊6包括具體旨在用于設(shè)備的電源和再充電的子模塊66、67。通 過(guò)圖示，在圖2中可以看到用于將外部當(dāng)前電源連接至設(shè)備1的所謂的"電源插座"子模塊 69、電路充電子模塊68、電池子模塊67以及調(diào)節(jié)和供應(yīng)子模塊66。
[0057] 電子模塊6還包括子模塊，諸如：所謂的"參考電源"子模塊65,其旨在固定這些測(cè) 量值的參考電壓；應(yīng)力計(jì)子模塊63 ;電壓放大子模塊64 ;微控制器子模塊61。
[0058] 微控制器61有利地包括EPROM。
[0059] 微控制器61能夠通過(guò)串行端口的方式通過(guò)有線連接22連接至計(jì)算機(jī)2。發(fā)射器 62還使得例如發(fā)送信息至計(jì)算機(jī)2成為可能，如標(biāo)記21所表示的（無(wú)線連接）。
[0060] 微控制器模塊61將若干部件，具體地將RAM、FLASH存儲(chǔ)器以及模數(shù)轉(zhuǎn)換器集成。 這些部件經(jīng)配置以允許通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的傳感器3的方式對(duì)施加至應(yīng)力計(jì)63的力 的測(cè)量的校準(zhǔn)。為了此目的，根據(jù)給定的方法，將計(jì)算機(jī)程序裝載到微控制器61的存儲(chǔ)器 中，使得所述校準(zhǔn)和所述測(cè)量值有效。
[0061] 至計(jì)算機(jī)的優(yōu)選地?zé)o線連接在握把的使用中具有特別的優(yōu)勢(shì)。例如，軟件可以安 裝在計(jì)算機(jī)（與合適的無(wú)線接收器結(jié)合）上，這使得可能實(shí)時(shí)地觀察所測(cè)量的力的采集，以 及與已經(jīng)采集到的測(cè)量值的比較等。測(cè)試過(guò)的病人或運(yùn)動(dòng)員因此能夠?qū)崟r(shí)地監(jiān)控其進(jìn)展。 因此，在測(cè)試期間，病人的注意力集中在這些圖示上，這在評(píng)估測(cè)試期間是有利的，尤其對(duì) 小孩子的測(cè)試。
[0062] 此外，此類軟件的使用使得可能確保對(duì)測(cè)量值的更好監(jiān)控從而更容易地產(chǎn)生統(tǒng) 計(jì)，并且因此進(jìn)行進(jìn)一步地?cái)?shù)據(jù)分析。
[0063] 圖3示出根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中的傳感器3的校準(zhǔn)。本質(zhì)上，圖形圖示的目的是解 釋測(cè)量系統(tǒng)作出的計(jì)算。正如在本圖中可以看到的，5個(gè)原始測(cè)量值在0、100、300、600以及 900N處得出。在圖3中，原始測(cè)量值在參考系上的分布由校準(zhǔn)曲線B以實(shí)線表示。0c至4c 的每個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)通過(guò)與坐標(biāo)軸X上的傳感器的原始測(cè)量值X0至X4相關(guān)聯(lián)以及與坐標(biāo)軸Y上 的對(duì)應(yīng)的校準(zhǔn)力的實(shí)際值Y0至Y4相關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生。原始測(cè)量點(diǎn)Ob至4b具有相同的橫坐標(biāo) 以及對(duì)應(yīng)于原始測(cè)量值（不需要校準(zhǔn)）的相同坐標(biāo)。
[0064] 因此，為了補(bǔ)償傳感器中的線性誤差，可能限定校準(zhǔn)曲線使得可能在握把上顯示 傳感器所記錄的原始測(cè)量值χζ的糾正后的測(cè)量值Yz。
[0065] 有利的是，強(qiáng)調(diào)通過(guò)質(zhì)量證實(shí)到在0. 001g內(nèi)的方式實(shí)施校準(zhǔn)。這產(chǎn)生了校準(zhǔn)點(diǎn)的 極大準(zhǔn)確度。
[0066] 當(dāng)質(zhì)量應(yīng)用已知值時(shí)，此原理包含讀取傳感器所記錄的原始值。為了建立此曲線， 有利地是，需要?jiǎng)h除任何先前的校準(zhǔn)，使得握把顯示傳感器所記錄的原始值。
[0067] 此校準(zhǔn)曲線通過(guò)測(cè)量5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)限定：X0, Y0 ;X1，Y1 ;X2, Y2 ;X3, Y3 ;X4, Y4。
[0068] 對(duì)于施加到握把的每個(gè)已知質(zhì)量，顯示在屏幕上的傳感器的未校準(zhǔn)的原始測(cè)量Ob 至被4b被記錄并且對(duì)應(yīng)于坐標(biāo)Χ(Χ0至X4)。施加的質(zhì)量的已知的真實(shí)測(cè)量值對(duì)應(yīng)于坐標(biāo) Υ(Υ0至Y4)。在圖3中，值X對(duì)應(yīng)于傳感器在給定的質(zhì)量下記錄的值。投射到實(shí)線的校準(zhǔn) 曲線上使得可能得到值Υ，這個(gè)值是在校準(zhǔn)后傳感器所顯示的值。
[0069] 然后使用所測(cè)量的5個(gè)校準(zhǔn)點(diǎn)來(lái)建立每個(gè)分段的一條曲線。在每個(gè)分段上，對(duì)于 傳感器所記錄的值X，存在對(duì)應(yīng)于接近參考值的校正值。
[0070] 一旦建立此校準(zhǔn)曲線并且被數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)記錄，當(dāng)未知的質(zhì)量Ζ施加到握把上 時(shí)，傳感器記錄原始值x z，這個(gè)值根據(jù)分段而被校正，在該分段上，它適合與公式Y(jié)' = a X' +b -致。由顯示裝置8顯示的測(cè)量值則是坐標(biāo)Yz，這對(duì)應(yīng)于質(zhì)量Z的校正后的測(cè)量值。 點(diǎn)Zc是校準(zhǔn)后的測(cè)量點(diǎn)，而點(diǎn)Zb對(duì)應(yīng)于原始測(cè)量值。因此，點(diǎn)Zc的坐標(biāo)Υ ζ對(duì)應(yīng)于校正后 的測(cè)量值，也就是說(shuō)，校準(zhǔn)后的測(cè)量值。
[0071] 在變體中，校準(zhǔn)點(diǎn)0至4被強(qiáng)加在0Ν和890Ν處。根據(jù)握把的使用的范圍，必須仔 細(xì)地作出校準(zhǔn)點(diǎn)1、2和3的選擇。
[0072] 建議選擇點(diǎn)100、300和500N用于成人抓握而點(diǎn)100、200和300N用于小孩抓握。
[0073] 在實(shí)際中，校準(zhǔn)程序如下：
[0074] 在開(kāi)始采集軟件并刪除任何先前的校準(zhǔn)之后，調(diào)整抓握的寬度，優(yōu)先地在中間凹 口上。然后將抓握設(shè)置在校準(zhǔn)模式。
[0075] "0"校準(zhǔn)點(diǎn)優(yōu)選地是在握把被放置為平的而沒(méi)有負(fù)載時(shí)傳感器的測(cè)量值。對(duì)于其 他點(diǎn)，握把通過(guò)兩個(gè)皮帶的方式從水平的固定桿懸起。在一個(gè)變體中，環(huán)可以設(shè)置在握把的 結(jié)構(gòu)中，其中鉤插入用于握把的懸起。
[0076] 優(yōu)選地，通過(guò)水平測(cè)量?jī)x核查握把的縱向軸是堅(jiān)直的。
[0077] 當(dāng)握把懸起時(shí)，記錄第二個(gè)"0"校準(zhǔn)點(diǎn)。利用對(duì)應(yīng)的質(zhì)量，選擇三個(gè)其他的校準(zhǔn)點(diǎn)。
[0078] 所得到的全部測(cè)量值與橫坐標(biāo)X相關(guān)聯(lián)，并且真實(shí)值與坐標(biāo)Y相關(guān)聯(lián)。以此方式， 得到的校準(zhǔn)曲線通過(guò)分段是線性的。
[0079] 還可能核查握把提供的值是準(zhǔn)確的。為此目的，將已知質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)重量施加到握 把上并且將參考值與握把所顯示的值進(jìn)行比較。
[0080] 為了做到這點(diǎn)，先前公開(kāi)的步驟再次在利用500g至60kg的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量校準(zhǔn)的傳感 器上實(shí)施。一旦記錄好測(cè)量值，依照如下公式計(jì)算"握把平面"的力值 ：
[0081] 握把平面X kg的測(cè)量值=握把懸起X kg的測(cè)量值-握把懸起0kg的測(cè)量值+ 握把平面〇kg的測(cè)量值。
[0082] 然后將得到的這些值與參考值進(jìn)行比較。
[0083] 如果傳感器傳送的測(cè)量值不是基本上線性的，或者如果測(cè)量值相對(duì)于參考值呈現(xiàn) 出略微差異，則有必要執(zhí)行握把的新校準(zhǔn)。
[0084] 根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的使用已經(jīng)使得可能基本上準(zhǔn)確確定某些病人的肌肉條件的 變化。通過(guò)圖示的方式，證實(shí)設(shè)備性能的結(jié)果根據(jù)承受杜氏肌營(yíng)養(yǎng)不良或脊髓病性肌萎縮 的病人得到，因?yàn)樾∮趲装倏说淖畲笞ノ樟δ軌蛴涗浀?。此外，在成人或小孩、健康或患?的一些人口中證實(shí)了測(cè)量的可重復(fù)性。
[0085] 可以設(shè)想大量的組合而不背離本發(fā)明的范圍；本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員根據(jù)他將不 得不遵守的經(jīng)濟(jì)的、人類工程學(xué)的、二維的或其他的限制將選擇一個(gè)或其他一些限制。
【權(quán)利要求】
1. 用于測(cè)量手掌抓握力的系統(tǒng)，包括用于測(cè)量所述手掌抓握力的設(shè)備（1)，所述設(shè)備 包括 -握把，其經(jīng)配置以便接收手掌抓握力， -力傳感器（3)，其經(jīng)配置以便測(cè)量所述手掌抓握力， -電子模塊￠)，其集成在所述設(shè)備（1)中并且包括至少一個(gè)微控制器￠1)，所述微控 制器連接至所述傳感器（3)并且能夠處理從所述傳感器（3)發(fā)出的數(shù)據(jù)， 其特征在于所述系統(tǒng)包括能夠從零值或接近零值檢測(cè)力的應(yīng)力計(jì)￠3)，并且所述應(yīng)力 計(jì)具有用于范圍從〇至90kg的測(cè)量范圍的最小約50g的精度，和/或小于約10g的敏感度， 并且其特征在于所述電子模塊（6)包括適于執(zhí)行如下操作的裝置： (a) -校準(zhǔn)所述傳感器（3)，其中： (al)-所述傳感器（3)接收多個(gè)校準(zhǔn)力（F0、F1、F2、F3、F4)， (a2)-從校準(zhǔn)點(diǎn)（0c、lc、2c、3c、4c)建立線性校準(zhǔn)函數(shù),這些校準(zhǔn)點(diǎn)的第一坐標(biāo)是傳 感器測(cè)量值（X0-X4)并且這些校準(zhǔn)點(diǎn)的第二坐標(biāo)（Y0-Y4)是所述校準(zhǔn)力的所述值，所述校 準(zhǔn)函數(shù)是分段線性的， (b) -根據(jù)所述線性校準(zhǔn)函數(shù)（D)的點(diǎn)的第一坐標(biāo)（Xz)記錄手掌抓握力值，并且確定 對(duì)應(yīng)于所述線性校準(zhǔn)函數(shù)（D)的所述點(diǎn)的所述第二坐標(biāo)（Yz)的校準(zhǔn)后的力值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述電子模塊（6)包括用于將所述校 準(zhǔn)后的力值傳輸至顯示單元（8)和/或存儲(chǔ)單元和/或數(shù)據(jù)處理單元的裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單元和/或所述存儲(chǔ)單元和 /或所述處理單元設(shè)置在所述測(cè)量設(shè)備的所述電子模塊￠)中。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述顯示單元和/或所述存儲(chǔ)單 元和/或所述處理單元設(shè)置在連接至所述測(cè)量設(shè)備的所述電子模塊的特定模塊中，所述傳 輸是有線的和/或無(wú)線的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器（3)的所述 校準(zhǔn)通過(guò)至少三個(gè)校準(zhǔn)測(cè)量值完成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)量設(shè)備的所述握 把包括由若干元件形成的外部框架以及至少一個(gè)內(nèi)部桿（12)，所述內(nèi)部桿平行于所述外部 框架的第一元件（11)并且能夠朝向所述外部框架的所述第一元件平移移動(dòng)，并且其特征 在于所述力傳感器（3)經(jīng)配置測(cè)量與所述平移相關(guān)聯(lián)的力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于所述握把包括調(diào)整在所 述可移動(dòng)的內(nèi)部桿（12)與所述外部框架的所述第一元件之間的初始分離的裝置（7)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于它包括用于從如下項(xiàng)選 擇操作模式的裝置（9): -用于手掌抓握力的所述測(cè)量值的所謂的測(cè)量模式， -用于實(shí)施所述校準(zhǔn)的所謂的校準(zhǔn)模式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)，其特征在于它包括有線和/或無(wú)線 連接至控制單元的裝置。
10. -種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠裝載到計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)器和/或根 據(jù)以上權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的測(cè)量系統(tǒng)的所述電子模塊的所述微控制器中，其包括用于 執(zhí)行校準(zhǔn)和所述測(cè)量系統(tǒng)的測(cè)量步驟的軟件代碼部件。
【文檔編號(hào)】G01D3/02GK104220859SQ201380018499
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】J-Y·霍格瑞爾 申請(qǐng)人:肌學(xué)協(xié)會(huì)研究所