[實(shí)用新型]一種壓感智能鞋墊及智能腳底壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720405388.2
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN206641449U
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 謝瑜;廖碧英;杜孟華;薛麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號(hào): A43B17/00
• 分類號(hào): A43B17/00;A61B5/11
• 代理公司: 廈門市精誠(chéng)新創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司35218
• 代理人: 何家富

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種壓感智能鞋墊，具體地說，涉及一種基于PVDF人體步態(tài)智能檢測(cè)技術(shù)的壓感智能鞋墊。本實(shí)用新型還涉及一種包括這種壓感智能鞋墊的智能腳底壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

1882年英國(guó)人Beely率先開始研究壓力分布測(cè)量技術(shù)，但該技術(shù)真正快速發(fā)展始于20世紀(jì)50年代，而應(yīng)用于足底的研究起步更晚些。足底壓力測(cè)量作為當(dāng)今步態(tài)研究、足疾診斷和運(yùn)動(dòng)功能鞋設(shè)計(jì)等領(lǐng)域的支撐技術(shù)，其技術(shù)發(fā)展歷經(jīng)足印法、足底壓力掃描器、測(cè)力板、測(cè)力臺(tái)、壓力鞋及壓力鞋墊等階段。

足印法與足底壓力掃描都是定性分析，足底受力的大小只能根據(jù)變形物質(zhì)的形變形態(tài)及深淺或者圖像的變化做大致的判定。足印法只能記錄足底的壓力峰值，測(cè)不出瞬時(shí)壓力; 足底壓力掃描技術(shù)是在一塊玻璃的兩端安置光源，玻璃上放置橡膠等彈性墊，當(dāng)腳踩在彈性墊后，由于光在玻璃內(nèi)全反射，受壓的彈性墊即可在玻璃下產(chǎn)生一清晰的足印象，影像的光強(qiáng)度正比于壓力。足底壓力掃描技術(shù)雖然可辨認(rèn)高壓力點(diǎn)，但灰度的均勻變化很難肉眼分辨。

目前，常見的足底壓力測(cè)量?jī)x器主要有三種：測(cè)力臺(tái)、測(cè)力板和測(cè)力鞋墊系統(tǒng)。

三種儀器各有其優(yōu)點(diǎn)，測(cè)力臺(tái)可測(cè)三維方向上的受力，測(cè)力板可測(cè)多種參數(shù)，測(cè)力鞋墊較之測(cè)力臺(tái)和測(cè)力板則具有更好的靈活性，不受測(cè)試運(yùn)動(dòng)范圍和地點(diǎn)的限制。測(cè)力鞋墊系統(tǒng)是這三種測(cè)量?jī)x器中最先進(jìn)的一種，其鞋內(nèi)裝置可連續(xù)記錄行進(jìn)中的足底壓力，獲取多個(gè)步態(tài)數(shù)據(jù)，但尚未得到廣泛的市場(chǎng)應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種壓感智能鞋墊，以解決現(xiàn)有技術(shù)在測(cè)量腳底壓力分布方面存在的問題。為此，本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案如下：

一種壓感智能鞋墊，包括上墊、夾層和下墊，所述上墊和下墊將所述夾層封閉在其之間，所述夾層包括硬質(zhì)襯底、布置在硬質(zhì)襯底上的電源、多個(gè)PVDF柔性壓電薄膜、信號(hào)采集處理電路模塊以及無線通訊模塊，所述電源為所述的多個(gè)PVDF柔性壓電薄膜、信號(hào)采集處理電路模塊和無線通訊模塊供電，所述多個(gè)PVDF柔性壓電薄膜分別與待探測(cè)的腳部部位對(duì)應(yīng)，所述信號(hào)采集處理電路模塊與所述的多個(gè)PVDF柔性壓電薄膜和無線通訊模塊信號(hào)連接。

進(jìn)一步的，所述信號(hào)采集處理電路模塊包括與所述多個(gè)PVDF柔性壓電薄膜一一對(duì)應(yīng)的多路采集處理電路，每路采集處理電路采集并處理一個(gè)PVDF柔性壓電薄膜產(chǎn)生的信號(hào)，并將處理好的信號(hào)數(shù)據(jù)輸出到所述無線通信模塊。

進(jìn)一步的或更進(jìn)一步的，所述PVDF柔性壓電薄膜的數(shù)量是5個(gè)，分別與腳大拇指、跖骨內(nèi)側(cè)、趾骨外側(cè)、足中和足跟對(duì)應(yīng)。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊為藍(lán)牙通信模塊。

本實(shí)用新型還提供了一種智能腳底壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括如上所述的壓感智能鞋墊和智能腳底壓力監(jiān)測(cè)裝置，所述智能腳底壓力監(jiān)測(cè)裝置用于對(duì)從所述鞋墊通過無線通信方式傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和顯示。

本實(shí)用新型采用上述技術(shù)方案，具有的有益效果是：與可穿戴式壓力鞋相比，基于PVDF人體步態(tài)智能檢測(cè)技術(shù)的壓感智能鞋墊可測(cè)試空間范圍擴(kuò)大，并且價(jià)格低廉，具有廣泛應(yīng)用的價(jià)值潛能。參考人體足部結(jié)構(gòu)及足部運(yùn)動(dòng)力學(xué)特征設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)壓力分布測(cè)試鞋墊,并根據(jù)足底壓力測(cè)量設(shè)備的工作原理,搭建足底壓力分布測(cè)量一采集系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信號(hào)實(shí)時(shí)采集與顯示。智能鞋墊在日常活動(dòng)中即可使用,有助于使用者了解自身足部健康狀況、保持良好運(yùn)動(dòng)姿態(tài), 對(duì)保護(hù)足部運(yùn)動(dòng)健康提出建議，并且可為人體步態(tài)分析研究提供依據(jù)。

附圖說明

圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的鞋墊的結(jié)構(gòu)的剖面示意圖；

圖2示出了圖1所示的鞋墊的夾層的示意圖；

圖3示出了圖1所示鞋墊的信號(hào)采集處理模塊中的一路信號(hào)采集處理電路的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說明各實(shí)施例，本實(shí)用新型提供有附圖。這些附圖為本實(shí)用新型揭露內(nèi)容的一部分，其主要用以說明實(shí)施例，并可配合說明書的相關(guān)描述來解釋實(shí)施例的運(yùn)作原理。配合參考這些內(nèi)容，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)能理解其他可能的實(shí)施方式以及本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。圖中的組件并未按比例繪制，而類似的組件符號(hào)通常用來表示類似的組件。

現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。參照?qǐng)D1，一種基于PVDF人體步態(tài)智能檢測(cè)技術(shù)的壓感智能鞋1包括上墊10、夾層20和下墊30，上墊10和下墊30將夾層20封閉在其之間，例如通過縫合的方式。上墊10和下墊30由諸如織物、真皮、PU皮、柔性聚合物材料或其組合等柔性材料制成。其具體結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知，這里不再作進(jìn)一步描述。