[發(fā)明專利]測量足底壓力中心軌跡的方法、模型建立方法及智能鞋墊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710681987.1
• 申請日: 2017-08-10
• 公開（公告）號: CN107334212B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡新堯;彭東晟;曲行達
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: A43B17/00
• 分類號: A43B17/00;A61B5/11;A61B5/103;G06F30/20
• 代理公司: 深圳市明日今典知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44343
• 代理人: 王杰輝

1.一種測量足底壓力中心軌跡方法，其特征在于，包括以下步驟：

測量智能鞋墊上各個力敏傳感器的電信號，所述智能鞋墊包括多個力敏傳感器；

在非線性回歸模型中，根據(jù)各個力敏傳感器的電信號、坐標及模型系數(shù)，計算足底壓力中心坐標；

所述足底壓力中心坐標包括橫坐標X和縱坐標Y，分別由下式求得：

上式中，n表示力敏傳感器的個數(shù)，表示第i個傳感器橫坐標的模型系數(shù)，x_i表示第i個力敏傳感器的橫坐標，V_i表示第i個力敏傳感器的電信號，表示橫坐標的校正系數(shù)；表示第i個傳感器縱坐標的模型系數(shù)，y_i表示第i個力敏傳感器的縱坐標，表示縱坐標的校正系數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量足底壓力中心軌跡方法，其特征在于，所述電信號為電壓輸出值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量足底壓力中心軌跡方法，其特征在于，所述n的值為12。

4.一種模型建立方法，用于測量足底壓力中心軌跡，其特征在于，包括以下步驟：

測量智能鞋墊上的傳感器坐標，記為(x_i，y_i)，所述智能鞋墊包括多個力敏傳感器，x_i表示第i個力敏傳感器的橫坐標，y_i表示第i個力敏傳感器的縱坐標；

使用所述智能鞋墊在測力臺進行模擬試驗，獲得多組足底壓力中心坐標以及與其對應(yīng)的多個電信號，所述足底壓力中心坐標由所述測力臺測得，所述電信號分別由各個力敏傳感器測得，所述足底壓力中心坐標包括足底壓力中心橫坐標和足底壓力中心縱坐標；

分別在X方向和Y方向建立非線性回歸模型，所述X方向的非線性回歸模型包括以下參數(shù)：足底壓力中心橫坐標、傳感器橫坐標、電信號；所述Y方向的非線性回歸模型包括以下參數(shù)：足底壓力縱中心坐標、傳感器縱坐標、電信號；通過最小二乘法對所述非線性回歸模型進行擬合，計算各個力敏傳感器在X方向和Y方向的模型系數(shù)；

所述X方向和Y方向的非線性回歸模型可分別由以下公式表示：

上式中，n表示力敏傳感器的個數(shù)，表示第i個傳感器橫坐標的模型系數(shù)，x_i表示第i個力敏傳感器的橫坐標，V_i表示第i個力敏傳感器的電信號，表示橫坐標的校正系數(shù)；表示第i個傳感器縱坐標的模型系數(shù)，y_i表示第i個力敏傳感器的縱坐標，表示縱坐標的校正系數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的模型建立方法，其特征在于，所述電信號為電壓輸出值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的模型建立方法，其特征在于，所述n的值為12。

7.一種智能鞋墊，其特征在于，包括鞋墊本體、處理器及多個力敏傳感器，所述處理器、力敏傳感器嵌設(shè)于所述鞋墊本體內(nèi)，所述處理器用于執(zhí)行權(quán)利要求1～3任意一項所述的測量足底壓力中心軌跡方法。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的智能鞋墊，其特征在于，所述力敏傳感器的厚度為0.2～0.5mm，直徑為8-15mm。