一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，包括按摩椅、按摩模块、柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器。所述按摩模块包括依次相连的控制器、按摩电机和按摩手，所述柔性力敏传感器阵列设置在按摩手外表面上，所述信号转换电路包括行信号转换电路和列信号转换电路，所述柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器、控制器模块、按摩电机依此相连。与现有方案相比，本实用新型专利技术通过柔性力敏传感器阵列检测按摩的压力分布，反馈控制多个按摩电机，自动调节按摩压力与电机转速，为用户提供一个舒适的按摩效果。

Human body massage automatic regulating device based on flexible force sensitive sensor array

The utility model relates to an automatic regulating device based on a flexible force sensor array including body massage, massage chairs, massage module, flexible force sensor array, signal conversion circuit, analog-to-digital conversion circuit, processor. The massage module includes a controller connected in sequence, and hand massage massage motor, the flexible force sensor array arranged on the outer surface of the hand, the signal conversion circuit comprises a signal conversion circuit and the signal conversion circuit, wherein the flexible force sensor array, signal conversion circuit, analog-to-digital conversion circuit, processor according to this, the controller module, massage motor connected. Compared with the existing schemes, the utility model has the advantages of flexible force sensor array to detect the massage pressure distribution, feedback control of multiple massage motor, automatically adjust the massage pressure and motor speed, to provide a comfortable massage effect for users.

【技术实现步骤摘要】
一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置
本技术涉及一种按摩椅的自动调节装置，具体涉及一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置。
技术介绍
中医认为恰当的按摩可以让人消除疲劳、增强体质。中医按摩疗法是通过人手获取患者的体表穴位，通过揉压等手法疏通经络，达到治疗疾病的非药物疗法。按摩师首先通过触诊来感受患者对按压力度的敏感程度，然后通过改变手法外形、着力部位、力度、速度和方向等来达到按摩效果，而传统的人工按摩成本越来越高，按摩椅是替代人工按摩的有效器材。传统按摩椅按摩力度采用开环控制，即机器预先设置几个按摩力度的档位让客户选择，不同档位对应给予按摩单元电机的电压或电流强度不同，从而改变按摩力度。由于个体对同样按压力的敏感程度不同，采用固定的按压力度使得许多使用者普遍感到不适，同时按压力度过重也会造成疼痛感甚至造成人体损伤。
技术实现思路
本技术针对现有的按摩椅技术方案存在的不足，提供了一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，提升按摩椅的按摩舒适度。本技术是通过以下技术方案实现的：一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，包括按摩椅、按摩模块、柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器。所述按摩模块包括依次相连的控制器、按摩电机和按摩手，所述柔性力敏传感器阵列设置在按摩手外表面上，所述信号转换电路包括行信号转换电路和列信号转换电路，所述柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器、控制器模块、按摩电机依此相连。柔性力敏传感器阵列由两片聚酯薄膜组成，一片聚酯薄膜内表面铺设若干行的带状导体，另一片聚酯薄膜内表面铺设若干列的带状导体，带状导体外表有压敏半导体材料涂层。按摩模块分别设置在按摩椅对应人的头部、颈部、肩部、背部、大腿、小腿、脚底位置。行信号转换电路、列信号转换电路均包括传感器信号前置放大电路、滤波电路、陷波器电路、信号滤波放大电路。与现有方案相比，本技术通过柔性力敏传感器阵列检测按摩的压力分布，反馈控制多个按摩电机，自动调节按摩压力与电机转速，为用户提供一个舒适的按摩效果。附图说明图1是本技术的人体按摩自动调节装置连接图；图2是本技术柔性力敏传感器阵列内部结构图；图3为本技术柔性力敏传感器阵列外观图；图4为本技术信号滤波放大电路第一级的原理图；图5为本技术信号滤波放大电路第二级的原理图；图6为本技术信号滤波放大电路第三级的原理图；图7为本技术陷波器电路的原理图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的技术方案作详细说明。如图1的人体按摩自动调节装置结构图所示，该装置包括按摩椅、按摩模块、柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器。按摩模块分别设置在按摩椅对应人的头部、颈部、肩部、背部、大腿、小腿、脚底位置，包括控制器、按摩电机和按摩手。如图2、图3所示，柔性力敏传感器阵列设置在按摩手外表面上。信号转换电路包括行信号转换电路和列信号转换电路。柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器、控制器模块、按摩电机依此相连。如图2所示，柔性力敏传感器阵列由两片很薄的聚酯薄膜4组成，一片聚酯薄膜的内表面铺设若干行的带状导体2，另一片内表面铺设若干列的带状导体3，导体本身的宽度以及行间距可以根据不同的测量需要而设计，导体外表有压敏半导体材料涂层，当两片薄膜合为一体时，大量的横向导体和纵向导体的交叉点就形成了压力感应点1的阵列，当外力作用到这些感应点1上时，半导体的阻值会随外力的变化而成比例变化，由此来反映感应点的压力值，当压力为0时，阻值最大，压力越大，阻值越小，从而可以反映出两接触面间的压力分布情况，通过扫描和测量每一个施力单元的电阻变化，确定表面力的幅值和时间特征，经过标定矩阵解算后就可以计算出其相对应敏感单元或区域的压力值。行信号转换电路、列信号转换电路是信号采集系统的关键部分，直接影响着数据采集的性能，包括传感器信号前置放大电路、滤波电路、陷波器电路、信号滤波放大电路。行信号转换电路、列信号转换电路均采用采用多个有源滤波器级联的方式，此电路采用三级放大，带通有源低通滤波构成。在滤波器的设计中，第一级放大滤波设计采用美国英特矽尔公司公司生产的CA3140运放芯片，如图4；第二级是一个带增益的低通滤波器，如图5，放大芯片采用了美国德州仪器公司的OPO7单运算放大器；第三级放大电路为一个宽带的带通滤波器，如图6，信号的增益由可调电阻W3和电阻R3的比值来控制。如图7所示，陷波器电路由对称的电容器、电阻器构成带阻滤波，滤掉频率为50Hz的工频干扰信号。工频陷波电路与以往双T型陷波器不同的是采用美国国家半导体公司的双运放LM358芯片设计，在双T带阻电路后又引人一个放大器形成正反馈，以减小阻带宽度，使阻带中心频率附近两边的幅值增大。使用时，柔性力敏传感器分别安装在的按摩电机的按摩手上方，按摩手分别设置在按摩椅对应人的头部、颈部、肩部、背部、大腿、小腿、脚底位置，其测量面积根据具体的应用场景进行调整，采样频率设置为25Hz。柔性力敏传感器阵列检测按摩椅按摩后的压力分布，压力分布信号通过行信号转换电路、列信号转换电路经模数转换电路的信号处理后进入处理器，处理器根据采集的信号分别控制按摩电机，自动调节按摩压力与电机转速，为用户提供一个舒适的按摩效果。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，其特征在于：包括按摩椅、按摩模块、柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器，所述按摩模块包括依次相连的控制器、按摩电机和按摩手，所述柔性力敏传感器阵列设置在按摩手外表面上，所述信号转换电路包括行信号转换电路和列信号转换电路，所述柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器、控制器模块、按摩电机依此相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，其特征在于：包括按摩椅、按摩模块、柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器，所述按摩模块包括依次相连的控制器、按摩电机和按摩手，所述柔性力敏传感器阵列设置在按摩手外表面上，所述信号转换电路包括行信号转换电路和列信号转换电路，所述柔性力敏传感器阵列、信号转换电路、模数转换电路、处理器、控制器模块、按摩电机依此相连。2.根据权利要求1所述基于柔性力敏传感器阵列的人体按摩自动调节装置，其特征在于：柔性力敏传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑守国，曾新华，朱泽德，孙熊伟，
申请(专利权)人：中科院合肥技术创新工程院，
类型：新型
国别省市：安徽,34