【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及穿戴式设备的，尤其涉及一种头戴式压力分布检测系统及其压力检测方法。
技术介绍
1、在穿戴式设备中，通常设有多个压力传感器，前期对于这些压力传感器的检测和标定，通常都只能通过压敏纸来获取原始的压力数据，压敏纸的原理特性只能显示整个受力过程中最大力时颜色及余辉显示功能；另一方面压敏纸只能用颜色的深浅来显示压力的大小，无法确切统计实际的压力大小，因而导致原始数据不够准确，从而使得标定结果也不准确。
2、在穿戴式设备中，尤其是头戴式设备，其压力传感器需要测量头部压力分布并提供相关数据分析，若是原始数据不够准确，则会导致标定结果也不准确。
3、若是考虑精确检测压力传感器的受力情况，目前面临很多困难，例如，不同的压力传感器的端子数量(也可以称之为触电数量)不同，导致多压力分布检测系统在实现时需要考虑不同类型的端口，并且每一种端口配备相应的电路，从而导致整个系统成本过高，且过于复杂庞大。
4、因而如何提供一种通用的、适配性强的头戴式压力分布检测系统是业界亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中头戴式压力分布检测系统的通用性、适配性较差的技术问题，本专利技术提出了头戴式压力分布检测系统及其压力检测方法。
2、本专利技术提出的头戴式压力分布检测系统，包括：
3、多个压力传感器接口，用于接入多个相同或不同的压力传感器，所述多个压力传感器接口的多个顶针组成规模为m*n的传感器矩阵网络；
4、驱动调理电
5、列隔离电路，当所述驱动调理电路输出对应等级的电压后，所述列隔离电路进行列隔离控制使得所述传感器矩阵网络中的对应列输出所述电压，其余列接地；
6、行隔离电路，将对应的行选中接入到增益电路中；
7、增益电路，具有多个放大等级，当选中的对应行接入时，所述增益电路将被选中的对应行的输入信号进行对应等级的放大；
8、电压反向电路，将放大后的输入信号反向变成多通道的正向模拟信号；
9、模数转换电路，将所述正向模拟信号转换为数字信号；
10、控制模块，对上述接口及电路进行相应的控制。
11、进一步，每个压力传感器接口包括：由m个顶针组成的接口矩阵列器件，由n个顶针组成的接口矩阵行器件。
12、进一步，所述接口矩阵列器件中的α个顶针复用为压力传感器插入检测接口，m＝m-α
13、+1，n＝n。
14、进一步，所述驱动调理电路采用n位dac芯片将一定的电压范围划分成2n-1个等级。
15、进一步，所述增益电路采用pga增益放大芯片配合外围阻容器件实现6个等级当中的一个对被选中的对应行的输入信号进行增益放大。
16、进一步，所述压力传感器以排布的触点数量不同来区分不同种类的压力传感器。
17、本专利技术提出的头戴式压力分布检测系统的压力检测方法，包括：
18、当检测到压力传感器插入时，根据压力传感器的触点的排布，自动适配传感器矩阵行列大小以及压力传感器阻值的自适应调理；
19、启动矩阵轮询和模数转换功能开启压力数据的转换采集；并对压力数据进行数据帧封装形成压力数据流，将压力数据流写入到环形缓存区。
20、进一步，对压力数据进行数据帧封装包括对数据帧进行编码并填充帧id、计算数据帧长度、获取并添加rtc时间戳、并计算和填充每帧数据帧的校验码。
21、进一步，压力传感器阻值的自适应调理包括：
22、步骤10，驱动调理电路产生对应等级的电压；
23、步骤11，列隔离电路进行列隔离控制选中第x列输出对应等级的电压；
24、步骤12，行隔离电路选中y行接入到增益电路；
25、步骤13，增益电路将y行接入的信号进行对应等级的放大，并得到y行接入的信号对应的电流数据的总和；
26、步骤14，判断电流数据的总和是否小于对应压力传感器的电流最低标准；
27、若是，则驱动调理电路调节电压的等级，返回步骤10；若否，则完成压力传感器阻值的自适应调理。
28、进一步，还包括读取环形缓存区内存储的压力数据并进行平衡标定的步骤：
29、根据压力传感器的量程将压力传感器上的每一个点的压力数据分成m个压强平衡段；
30、分段读取对应的压力数据，根据标定机对应的压强数据、压力原始数据在平衡过程中拟合出各段的平衡函数曲线，最终得到m-1段的分段函数f(equ)；
31、头戴式压力分布检测系统根据各分段函数的系数计算压力传感器各点平衡后的数据。
32、本专利技术通过本专利技术研发的压力传感器接口，可以实现不同压力传感器的接入。同时本专利技术通过驱动调理电路、增益电路等，可以实现压力传感器的自适应调理，因而本专利技术具有较强的适配性，可以适用于不同种类、不同阻值的压力传感器的压力分布检测。
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1.一种头戴式压力分布检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，每个压力传感器接口包括：
3.如权利要求2所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述接口矩阵列器件中的α个顶针复用为压力传感器插入检测接口，M＝m-α+1，N＝n。
4.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述驱动调理电路采用n
5.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述增益电路采用PGA增益放大芯片配合外围阻容器件实现6个等级当中的一个对被选中的对应行的输入信号进行增益放大。
6.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述压力传感器以排布的触点数量不同来区分不同种类的压力传感器。
7.一种头戴式压力分布检测系统的压力检测方法，其特征在于，包括：
8.如权利要求7所述的头戴式压力分布检测系统的压力检测方法，其特征在于，对压力数据进行数据帧封装包括对数据帧进行编码并填充帧ID、计算数据帧长度、获取并添加RTC时间戳、并计算和填充每帧数
9.如权利要求7所述的头戴式压力分布检测系统的压力检测方法，其特征在于，压力传感器阻值的自适应调理包括：
10.如权利要求7所述的头戴式压力分布检测系统的压力检测方法，其特征在于，还包括读取环形缓存区内存储的压力数据并进行平衡标定的步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种头戴式压力分布检测系统，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，每个压力传感器接口包括：
3.如权利要求2所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述接口矩阵列器件中的α个顶针复用为压力传感器插入检测接口，m＝m-α+1，n＝n。
4.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述驱动调理电路采用n
5.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系统，其特征在于，所述增益电路采用pga增益放大芯片配合外围阻容器件实现6个等级当中的一个对被选中的对应行的输入信号进行增益放大。
6.如权利要求1所述的头戴式压力分布检测系...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭楼平，刘学文，黄宣霖，商冬海，
申请(专利权)人：深圳国微感知技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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