[發(fā)明專利]一種基于導電皮革的監(jiān)測走姿的方法

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• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108742636A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 霍峰蔚;陳媛媛;李盛;鄭冰;謝瑞杰;張康
• 申請（專利權）人: 南京工業(yè)大學
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;G01L1/20
• 代理公司: 北京商專永信知識產權代理事務所(普通合伙) 11400
• 代理人: 高之波;胡建鋒

本發(fā)明公開了一種基于導電皮革的監(jiān)測走姿的方法，用于監(jiān)測穿戴皮鞋的人體的走姿，包括以下步驟：將多個導電皮革呈陣列分布或隨機分布于所述皮鞋，通過監(jiān)測皮鞋的不同區(qū)域的壓力，即可獲得走姿信息。該方法簡單，成本低，易于推廣使用；皮革材料的三維多級結構有使它成為柔性壓力傳感的巨大潛力，憑借皮革材料舒適、耐磨、價格低廉、透氣性好等特性，用其制備的皮鞋有著潛在的消費市場；而且皮革早已普及且生產工藝成熟，以其作為平臺去監(jiān)測走姿，可以實現對走姿信息的及時獲取，這有利于使用者根據走路時的著力點和大小進行步態(tài)訓練。

技術領域

本發(fā)明屬于柔性電子領域，具體涉及一種基于導電皮革的監(jiān)測走姿的方法。

背景技術

低頭、彎腰、外八字、內八字、斜肩走……這些走路姿勢不僅難看，而且影響大腦健康。在國際上，步態(tài)訓練是腦病患者康復的重要課題。許多腦病患者通過有效的走姿訓練，使大腦恢復了正常的功能。因為人在走路時，全身七經八脈都跟著一起活動。而不良的走路姿勢正好使得這些經脈得不到很好的舒張，身體得不到應有的供氧。此外，錯誤的走姿所造成的脊柱問題會反射到大腦，讓人無論在伏案工作還是走路時，大腦都處于緊張狀態(tài)。若這種緊張得不到緩解會影響大腦血液的循環(huán)，造成大腦過勞，從而帶來一系列不良影響(例如影響肝、脾、腎臟氣血緊張血流不暢、夜間的睡眠等)。

正確的走姿應該是，雙目平視前方，頭微昂，頸正直，胸部自然前上挺，腰部挺直，收小腹，臀部略向后突，步行后蹬著力點側重在跖趾關節(jié)內側。現已有的走姿矯正設備因各自的局限性而沒能實現工業(yè)化生產。Unity3D技術可實現走姿的三維虛擬展示并可用于輔助走姿的教學和訓練，但是由于其成本過高故而不能廣泛的應用于我們的日常生活。具有基于USB芯片PAN3504的走姿矯正系統的鞋子可利用光學信號采集人體移動時腳步的信息，但是地表光度會影響移動信息的處理并且過于光潔的地面也會影響使用效果。現有技術中，暫時沒有基于皮鞋的監(jiān)測走姿的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于導電皮革的監(jiān)測走姿的方法，解決上述現有技術問題中的一個或者多個。

本發(fā)明提供一種基于導電皮革的監(jiān)測走姿的方法，用于監(jiān)測穿戴皮鞋的人體的走姿，包括以下步驟:

α1、將多個導電皮革呈陣列分布或隨機分布于所述皮鞋，通過監(jiān)測皮鞋的不同區(qū)域的壓力，即可獲得走姿信息。

導電皮革可以作為單獨的組件設于皮鞋，也可以制成皮鞋的一部分。具體的，多個導電皮革組成矩形、圓形、不規(guī)則的陣列或隨機設于皮鞋，以保證監(jiān)測到皮鞋每個關鍵部位的壓力分布。可以將壓力分布通過三維坐標顯示，就可以明顯看出施加在該皮鞋的不同位置的壓力分布，即能反映出穿戴該皮鞋的人的走姿。

在一些實施方式中，監(jiān)測皮鞋的不同區(qū)域的壓力的方法，包括以下步驟：

β1、在恒定的電壓下，在導電皮革上施加不同的壓力，導電皮革的三維多級結構發(fā)生變化導致其電阻發(fā)生變化，從而得到不同的電流信號，將電流信號處理后，得到電流變化比率與壓力的關系曲線；

β2、當導電皮革上被施加未知的壓力時，將輸出的電流數據換算成電流變化比率，再通過電流變化比率與壓力的關系曲線將其換算成未知壓力值，即可得到施加在所述導電皮革上的壓力。

其中，導電皮革的電流信號變化由導線傳輸至相應的信號接收和釋放裝置。

在一些實施方式中，導電皮革包括第一皮革，所述第一皮革包括第一皮革本體和導電材料，所述第一皮革本體與所述導電材料復合。

在一些實施方式中，第一皮革本體為藍濕皮、天然革、合成革或人造革中的一種，所述第一皮革的電阻大小范圍為100Ω/cm²-7kΩ/cm²。