The invention discloses an intelligent sensing shoe gait analysis system based on foot pressure, which mainly includes an intelligent sensing insole that can measure the pressure of the human foot, the sustainable collection of foot pressure data and the controller for wireless transmission to the application system, and an application terminal to dynamically display the information of the foot pressure data. The intelligent sensing insole which can measure the human foot pressure includes the PCB soft board designed according to the shape and size of the insole and the pressure sensor which is reasonably distributed according to the physiological characteristics of the human foot. The controller of the sustainable foot pressure data collection and wireless transmission to the application system mainly includes battery, data collection and wireless. The transmission module, the control box and the fixed bandage, the application terminal which dynamically displays the foot pressure data information is mainly to realize the real-time dynamic interface display of the sensor point pressure, the real-time display of the COP pressure center curve in the foot and the stability evaluation of the gait balance. The position of the pressure sensor is rationally distributed, the number of sensors is reduced and the cost is reduced, and the assessment data of the stability of the gait balance of the testers are obtained based on the foot pressure data.
【技术实现步骤摘要】
一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统一.
本专利技术涉及医疗器械领域,具体涉及一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统。二.
技术介绍
基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统可以通过采集人体足底压力评估人体行走步态的平衡稳定性,可以广泛应用于对于脊髓损伤、脑损伤、腿部手术等患者的康复阶段评估。目前基于足底压力的步态分析方法主要3种:测力台、测力板和测力鞋(垫)。测力台多为长方形,由踏板、传感器、和底座三部分组成,踏板和底座之间由安放在四角的传感器支撑,当受试者的脚踏在平台上时,通过每个传感器三个方向的力值可以测得三个方向的足底压力,但是测力台结构复杂,占用空间较大,传感器多,成本较高;测力板一般是由一些矩阵排列的传感点构成的平板,足底踩踏在平板上,一般只能采集一个步态的数据,当采集多个步态数据时则需要多个测力板进行拼接使用,使用不方便,而且成本高;测力鞋(垫)较之测力台和测力板则具有更好的灵活性,不受测试运动范围和地点的限制,可连续记录行走过程中的足底压力,获取多个步态数据。目前医学康复领域上足底压力步态分析系统主要是应用于静态平衡稳定性的评估,对人体行走过程中的步态稳定性评估较少,而步态分析是对人体行走稳定性进行评估的关键步骤。本专利技术所述的一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统就是通过穿戴智能传感鞋实时采集行走过程中人体足底的动态压力,无线传输给应用程序进行数据分析,动态界面显示反应人体步态平衡稳定性。三.
技术实现思路
本专利技术一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统,根据人体足底生理特征,合理有效的确定柔性薄膜压力传感器的数量和布局,采用低成本 ...
【技术保护点】
一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统,主要包括可测量人体足底压力的智能传感鞋垫、可持续采集足底压力数据并无线传输给应用系统的控制器以及动态显示足底压力数据信息的应用程序终端。
【技术特征摘要】
1.一种基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统,主要包括可测量人体足底压力的智能传感鞋垫、可持续采集足底压力数据并无线传输给应用系统的控制器以及动态显示足底压力数据信息的应用程序终端。2.根据权利要求1所述的基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统,其特征在于:所述的可测量人体足底压力的智能传感鞋垫包括PCB软板和压力传感器;所述的PCB软板根据鞋垫尺寸绘制形状和大小,并在内侧足弓处延长PCB软板作为引出线;所述的压力传感器主要由25个柔性薄膜压力传感器构成,焊接在PCB软板上;25个柔性薄膜压力传感器根据人体足底生理特征,主要分布在大拇趾、二趾、脚掌和足跟区。3.根据权利要求1所述的基于足底压力的智能传感鞋步态分析系统,其特征在于:所述的可持续采集足底压力数据并无线传输给应用系统的控制器主要包括电池、数据采集和无线发送模块、控制盒以及固定绑带;所述的控制器内的电池为可充放电的3.7V锂电;所述的数据采集和无线发送模块主要包括微处理器模块、多路复用器模块、Zigbee无线传输模块;所述的微处理器模块采用STM32F103R8T6芯片,实时采集压力传感器的承载压力;所述的多路复用器模块采用ADG706芯片,与微处理器模块AD端口连接,拓展信号采集通道;所述的Zigbee无线传输模块采用CC2530芯片模块,将微处理器采集的压力数据发送到应用系统;控制器与PCB软板引出线通过插针连接;所述的控制盒主要包括上盖和下盖,主要用来存放电池和控制器;通过固定绑带将控制器固定在人体小腿前侧。4.根据权利要求1所述的基于足底压力的智能传感...
【专利技术属性】
技术研发人员:帅梅,宋明月,于闯,覃小峰,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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