[實用新型]記錄人體步態信息的微型測量裝置

有效

• 申請號: 200720169861.8
• 申請日: 2007-07-24
• 公開（公告）號: CN201135440Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 劉靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/05
• 代理公司: 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王勇

技術領域

本實用新型涉及一種記錄人體步態信息的微型測量裝置，特別涉及一種記錄人體步態頻率、相位、與地接觸力量等參數從而獲取人體運動生理信息的人體步態信息微型測量裝置。

背景技術

對人體或動物行走、奔跑狀態進行長時監測和評估，一直是多個領域共同關注的課題。恰當地解讀出其中的規律，具有重要的醫學生理學意義。迄今，對人體行走、奔跑等狀態的監測和評估，主要局限于實驗室或醫院，通常體現為一個短時的測試行為，所獲得的信息僅代表被測者受檢當時的狀態；在此過程中，受試者需要在周身設置多路傳感器及導線(包括電學或光路信號線)，測試過程十分麻煩。

關于測量人體步態的技術，歸納起來，基本不外乎如下幾類：(1)電學裝置：人體直立于踏板上，踏板可呈靜止或運動狀態，其上設置有各類傳感器，這樣，人體通過在踏板上模擬各種運動方式，造成對踏板的作用，于是傳感器采集到踏板上對應的狀態參數響應，通過數據連線傳輸到計算機上，顯示于屏幕，由此可分析人體的運動特性；(2)光學裝置：此類方法通過攝影裝置將人體的運動狀態直接拍攝下來，通過所編制的計算機圖像解讀軟件來加以分析，從中提煉出人體的步態信息；(3)聲學裝置：通過聲學傳感器測量人體的運動狀態，之后通過數據分析提煉出人體的步態參數。

不難看出，上述這些方法，均有一個共同特點，即依賴于一套完備的測試儀器及計算機分析系統，整套測試裝置體積通常龐大，測量費用高，測試過程復雜，操作困難，用于大規模人體測試受到很大限制。因此，這類系統目前主要僅用于實驗目的，難以推廣到具有醫學診斷目的的個體化、隨意化的步態測量和分析上。

剖析起來，造成上述現狀的原因主要是缺乏微型化、低成本化及便攜化測試儀器。實際上，這一技術瓶頸在將測量和分析過程分開處理后可以得到圓滿克服。

發明內容

本實用新型的目的是克服現有的人體步態生理參數監測裝置過于龐大、不易攜帶、無法對人體進行長時無干擾、無間斷監測的缺陷，提供一種微型、低成本、方便攜帶的人體步態信息測量裝置。

為了實現上述目的，本實用新型提供了一種記錄人體步態信息的微型測量裝置，其特征在于，包括：

基底，用于封裝和支撐各部件；

傳感器，用于采集人體步態信息；

數據采集器，與所述傳感器電連接，用于采集傳感器所測量數據；

數據存儲器，與所述數據采集器電連接，用于存儲采集器采集到的數據；

控制器，與所述數據存儲器電連接，用于控制采集、存儲及與外接計算機通訊過程；

計算機接口，用于與外部計算機連接；和

電源，與所述數據采集器電連接，用于為整個測量裝置提供工作能源；

其中，所述數據采集器、數據存儲器、控制器和計算機接口都設置在所述基底上。

上述技術方案中，所述傳感器還與所述計算機接口電連接。

上述技術方案中，所述電源為微型電源，所述的微型電源為鈕扣電池、干電池、溫差電池或壓電電池。

上述技術方案中，所述的傳感器為壓電傳感器。

上述技術方案中，所述的數據采集器為A/D轉換電路。

進一步地，所述傳感器的數量大于1個，所述數據采集器對每個傳感器都有獨立的數據采集通道。

進一步地，所述數據采集器為集成化的A/D轉換電路。

上述技術方案中，所述的數據存儲器為紫外線可擦除可編程只讀存儲器、電可擦寫存儲器、快閃存儲器、靜態讀寫存儲器或動態讀寫存儲器。

上述技術方案中，所述的控制器為微型嵌入式PLC可編程邏輯控制器。

上述技術方案中，所述的計算機接口為有線接口或無線接口，所述的有線接口包括USB、串口、并口、PCI/SCSI/SATA/ATA/ISA/AGP、IEEE802.2、IEEE?802.3、IEEE?802.5、Modem/RJ-11、MemSlot、PCMCIA和PS/2；所述的無線接口包括IEEE802.11a/b/g/n、IEEE802.15/16、紅外接口、GSM/GPRS接口和CDMA/WCDMA/CDMA2000/TDS-CDMA接口。

本實用新型的記錄人體步態信息的微型測量裝置可置于鞋底或鞋墊之下，通過測量腳底與地面的動態沖擊力，從而對人體運動過程中的步態實施記錄，也可以分別或同時在膝關節或髖關節等部位設置多個本實用新型的測量裝置，通過同時對人體各個部位信息的組合分析，可以得出并可以電影方式重現出整個人體運動狀態的完整信息。因此，本實用新型提供的記錄人體步態信息的微型測量裝置不受特定使用方式的限制。