[發明專利]基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備

在審

• 申請號: 202210093743.2
• 申請日: 2022-01-26
• 公開（公告）號: CN114489340A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 楊賡;吳仁柯;梁毅浩;龐高陽;徐凱臣;楊華勇
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F3/01
• 分類號: G06F3/01;G01B7/16;G01L1/22
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

1.一種基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備，其特征在于，包括手部姿態數據反饋模塊(1)、肘關節姿態數據反饋模塊(2)、膝關節姿態數據反饋模塊(3)和數據處理模塊；

手部姿態數據反饋模塊(1)安裝在人體手部，肘關節姿態數據反饋模塊(2)安裝在人體肘關節，膝關節姿態數據反饋模塊(3)安裝在人體膝關節，手部姿態數據反饋模塊(1)包括5根手指的數據傳感器，肘關節姿態數據反饋模塊(2)包括肘關節數據傳感器(22)，膝關節姿態數據反饋模塊(3)包括膝關節內側數據傳感器(32)和膝關節外側數據傳感器(33)，5根手指的數據傳感器、肘關節數據傳感器(22)、膝關節內側數據傳感器(32)和膝關節外側數據傳感器(33)均為柔性拉伸應變傳感器(4)；所述柔性拉伸應變傳感器(4)由柔性基底(41)、導電層(42)和應變傳感器封裝層(43)構成，柔性基底(41)表面由內到外依次附著有導電層(42)和應變傳感器封裝層(43)。

2.根據權利要求1所述的一種基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備，其特征在于，所述柔性拉伸應變傳感器(4)的上表面設置有凸起結構。

3.根據權利要求2所述的一種基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備，其特征在于，所述凸起結構由多個沿當前柔性拉伸應變傳感器的拉伸方向平行且間隔布置的凸起塊組成，各個凸起塊均設置在當前柔性拉伸應變傳感器的上表面，各個凸起塊的尺寸相同或者不同，相鄰凸起塊之間的間距相同或者不同。

4.根據權利要求1所述的一種基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備，其特征在于，所述手部姿態數據反饋模塊(1)包括固定裝置(5)、手套(11)、拇指數據傳感器(12)、食指數據傳感器(13)、中指數據傳感器(14)、無名指數據傳感器(15)、小指數據傳感器(16)以及手部姿態數據處理模塊(17)；

手套(11)套于人體手部，拇指數據傳感器(12)、食指數據傳感器(13)、中指數據傳感器(14)、無名指數據傳感器(15)和小指數據傳感器(16)通過對應的固定裝置(5)依次布置在手套(11)的拇指部位、食指部位、中指部位、無名指部位和小指部位，拇指數據傳感器(12)、食指數據傳感器(13)、中指數據傳感器(14)、無名指數據傳感器(15)和小指數據傳感器(16)與手部對應的固定裝置(5)之間電連接，拇指數據傳感器(12)、食指數據傳感器(13)、中指數據傳感器(14)、無名指數據傳感器(15)、小指數據傳感器(16)均通過對應的固定裝置(5)與手部姿態數據處理模塊(17)相連；其中拇指數據傳感器(12)、食指數據傳感器(13)、中指數據傳感器(14)、無名指數據傳感器(15)和小指數據傳感器(16)構成5根手指的數據傳感器，5根手指的數據傳感器的拉伸應變方向分別與對應手指的長度方向一致，5根手指的數據傳感器采集的數據由手部姿態數據處理模塊(17)進行處理分析，實現5根手指的數據傳感器分別測量對應手指的彎曲狀態。

5.根據權利要求1所述的一種基于柔性拉伸應變傳感器的穿戴式人體姿態數據反饋設備，其特征在于，所述肘關節姿態數據反饋模塊(2)還包括肘關節套(21)、肘部姿態數據處理模塊(23)和固定裝置(5)；

肘關節套(21)套裝于人體肘關節處，肘關節數據傳感器(22)通過固定裝置(5)安裝于肘關節套(21)的外側中部，肘關節數據傳感器(22)與肘關節處的固定裝置(5)電連接，肘關節數據傳感器(22)的延伸應變方向與肘關節處手臂的活動方向一致，肘關節數據傳感器(22)通過固定裝置(5)與肘部姿態數據處理模塊(23)相連。