一种平板式足底压力检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种平板式足底压力检测系统，包括：外包装结构包括第一包装层和第二包装层；主支撑结构包括第一支撑层和第二支撑层，第一支撑层设置有第一凹槽与第二凹槽，第二支撑层设置有第三凹槽；压力传感结构包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器设置于第一凹槽中，第二压力传感器设置于第二凹槽中，压力传感结构设置有电极触点；数据处理器设置于第三凹槽中，数据处理器包括弹簧针印刷电路板，弹簧针印刷电路板和电极触点连接。主支撑结构设置于第一包装层和第二包装层中间，第一支撑层位于第二支撑层的上层。平板式足底压力检测系统，适用于监测下肢损伤患者的足底压力。足底压力。足底压力。

【技术实现步骤摘要】
一种平板式足底压力检测系统


[0001]本专利技术涉及传感器
，特别是涉及一种平板式足底压力检测系统。

技术介绍

[0002]人在站立或行走过程中，足底都会承受一定的压力，足底压力的分布状态可以反映出人的健康状态。通常，在医疗领域，尤其在跟踪下肢损伤等患者的受伤情况以及恢复状态，医生采取观察和按压方式进行主观分析治疗。这种方法低效、粗略，而监测患者足底压力分布状态可以直观地反馈出患者受伤程度，便于医生提出高效精准的治疗方案。
[0003]已有的光学成像和地毯式足底压力监测系统，受限于测试时间、测试环境以及复杂的测试过程，成本高。现将多个柔性压力传感器集成于智能鞋垫用于足底压力检测已被广泛研究，将智能鞋垫应用于医疗检测领域还涉及到与压力传感器连接的外延导线排布、载有数据采集、信息处理及无线传输的硬件模块排布、充电线路的排布以及患者适用性等问题。如现有将智能鞋垫集成于鞋内，硬件模块则置于鞋面的合适位置，外延导电导线则呈曲折状，存在硬件及导线易损坏、寿命短等问题；同时，下肢损伤患者因绑带有防护器具穿脱智能鞋也较为困难。中国专利CN110987142A提出了一种便携式足形足压检测仪及测量方法其主要的技术方案是采用多个压电传感器感应足底压力信号，人站立于踩踏面板上时足部与压电检测单元接触，压电检测单元采集到足底压力，并将足底压力转换为的电信号，所述电信号经过放大调理整流和A/D转换后转化为足底压力检测信号。该技术采用压电式压力传感器，相比于压阻式压力传感器，后续仍需设直流放大器，且存在漏电现象，成本也相对较高。因此，开展低成本且便于下肢损伤患者监测足底压力的检测装置有重要的发展意义。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对如何精准便捷检测下肢损伤患者足底压力的问题，提供一种平板式足底压力检测系统，所述平板式足底压力检测系统包括：
[0005]外包装结构，所述外包装结构包括第一包装层和第二包装层；
[0006]主支撑结构，所述主支撑结构包括第一支撑层和第二支撑层，所述第一支撑层设置有第一凹槽与第二凹槽，所述第二支撑层设置有第三凹槽；
[0007]压力传感结构，所述压力传感结构包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述第一凹槽中，所述第二压力传感器设置于第二凹槽中，所述压力传感结构设置有电极触点；
[0008]数据处理器，所述数据处理器设置于所述第三凹槽中，所述数据处理器包括弹簧针印刷电路板，所述弹簧针印刷电路板和所述电极触点连接；
[0009]所述主支撑结构设置于所述第一包装层和所述第二包装层中间，所述第一支撑层位于所述第二支撑层的上层。
[0010]在其中一个实施例中，所述第一包装层表面印有两个传感区域，所述第二包装层
和所述第一包装层的形状和尺寸相同。
[0011]在其中一个实施例中，所述第一凹槽和所述第二凹槽对称设置在所述第一支撑层上，所述第一凹槽和第二凹槽的位置分别在层面方向上与两个所述传感区域一对一的相互对齐；所述第一凹槽设置有第一触点孔，所述第二凹槽处设置有第二触点孔。
[0012]在其中一个实施例中，所述外包装结构、所述主支撑结构和所述压力传感结构在层面结构上都分为前端的足掌区、中端的足弓区、以及后端的足跟区；所述第一凹槽和第二凹槽设置在所述第一支撑层与所述第一包装层上所述传感区域层面位置上对应位置，用于放置所述第一压力传感器和所述第二压力传感器；所述第三凹槽设置在所述第二支撑层用于放置所述印刷电路板；所述电极触点设置在所述压力传感结构的足弓区。
[0013]在其中一个实施例中，所述弹簧针印刷电路板包括第一弹簧针印刷电路板和第二弹簧针印刷电路板，所述第一弹簧针印刷电路板的弹簧针通过所述第一触点孔贯穿于所述第一支撑层，所述第二弹簧针印刷电路板的弹簧针通过所述第二触点孔贯穿于所述第一支撑层。
[0014]在其中一个实施例中，所述压力传感结构包括传感层、中间层和电极层，所述传感层位于所述中间层上方，所述电极层位于所述中间层下方。
[0015]在其中一个实施例中，所述传感层上设置有压感点位；所述电极层包括叉指电极，所述压感点位和所述叉指电极在层面方向上一对一的相互对齐，所述叉指电极连接有电极触点，所述电极触点设置于第一触点孔和第二触点孔处。
[0016]在其中一个实施例中，所述数据处理器包括第一电路板和第二电路板、印刷电路板、数据处理模块、数据采集模块、数据传输模块和电池，所述第一压力传感器与所述第一弹簧针印刷电路板连接，所述第二压力传感器与所述第二弹簧针印刷电路板连接，所述第一电路板和所述第一弹簧针印刷电路板连接，所述第二电路板和所述第二弹簧针印刷电路板连接，所述第一电路板和所述第二电路板分别与所述印刷电路板连接，所述印刷电路板上设置有数据传输模块、数据采集模块、数据处理模块和电池。
[0017]在其中一个实施例中，所述第二支撑层上设置有开关和充电口，所述开关和印刷电路板连接，所述充电口和所述电池连接。
[0018]在其中一个实施例中，包括：终端设备，所述数据处理器和所述终端设备连接。
[0019]本专利技术提供了一种低成本且足底压力传感器可拆卸的平板式足底压力检测系统，整个检测装置灵活、易便携、不受测试场地、测试时间等客观因素影响，可更好地满足下肢损伤患者监测足底压力。通过结构设计，本平板式足底压力检测系统中的足底压力传感器灵活且可拆卸，便于更换；测试者站立在指定测量区域内，并为按照足底形状设计排布的传感区域，检测位置多且更加精准；同时，各个传感区域的足底压力信号经模拟并转化为数字信号，无线传输至手机等终端，可通过热力图、力值图等显示方式直观反映出足底每个位点受力的相对大小，方便快捷；采取压阻式压力传感结构且制备过程无需复杂特殊的加工工艺，制备成本低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的整体外观图；
[0021]图2为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的结构图；
[0022]图3为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的第一支撑层图；
[0023]图4为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的第一支撑层放置压力传感结构图。
[0024]图5为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的第二支撑层图；
[0025]图6为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的第二支撑层装配图；
[0026]图7为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的压力传感器中压感层和电极层的结构图；
[0027]图8为本专利技术提供的平板式足底压力检测系统一实施例的压力传感结构图；
[0028]附图标号：
[0029]1‑
第一包装层；
[0030]2‑
传感区域；
[0031]3‑
第二包装层；
[0032]4‑
第一支撑层；
[0033]5‑
第二支撑层；
[0034]6‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种平板式足底压力检测系统，其特征在于，所述平板式足底压力检测系统包括：外包装结构，所述外包装结构包括第一包装层和第二包装层；主支撑结构，所述主支撑结构包括第一支撑层和第二支撑层，所述第一支撑层设置有第一凹槽与第二凹槽，所述第二支撑层设置有第三凹槽；压力传感结构，所述压力传感结构包括第一压力传感器和第二压力传感器，所述第一压力传感器设置于所述第一凹槽中，所述第二压力传感器设置于第二凹槽中，所述压力传感结构设置有电极触点；数据处理器，所述数据处理器设置于所述第三凹槽中，所述数据处理器包括弹簧针印刷电路板，所述弹簧针印刷电路板和所述电极触点连接；所述主支撑结构设置于所述第一包装层和所述第二包装层中间，所述第一支撑层位于所述第二支撑层的上层。2.根据权利要求1所述的平板式足底压力检测系统，其特征在于，所述第一包装层表面印有两个传感区域，所述第二包装层和所述第一包装层的形状和尺寸相同。3.根据权利要求2所述的平板式足底压力检测系统，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽对称设置在所述第一支撑层上，所述第一凹槽和第二凹槽的位置分别在层面方向上与两个所述传感区域一对一的相互对齐；所述第一凹槽设置有第一触点孔，所述第二凹槽处设置有第二触点孔。4.根据权利要求3所述的平板式足底压力检测系统，其特征在于，所述外包装结构、所述主支撑结构和所述压力传感结构在层面结构上都分为前端的足掌区、中端的足弓区、以及后端的足跟区；所述第一凹槽和第二凹槽设置在所述第一支撑层与所述第一包装层上所述传感区域层面位置上对应位置，用于放置所述第一压力传感器和所述第二压力传感器；所述第三凹槽设置在所述第二支撑层用于放置所述印刷电路板；所述电极触点设置在所述压力传感结构的足弓区。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：李静，李文博，刘静，王佳伟，李炯利，王旭东，
申请(专利权)人：北京石墨烯技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：