一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块的制作方法

本实用新型属于虚拟现实技术领域，尤其是涉及一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块。

背景技术：

在体验虚拟现实技术时，使用者的全部视野都被虚拟现实头显所覆盖，此时视觉系统所感受到的东西就不仅仅是视野中的一块屏幕上显示的画面，而是整个视野。在这种情况下，人耳朵里的前庭系统所感受到的运动状态和视觉系统不一致，使用者就会因为不协调而感到眩晕，感到眩晕时会出现身体失衡、重心发生摇摆、足底压力分布较平衡站姿下发生变化等现象。眩晕是虚拟现实技术的一个通病，目前随着虚拟现实产业在软硬件及相关技术领域的不断发展，眩晕感始终可以作为一个重要的性能评定指标。

针对眩晕问题，人们进行了长期的探索，如实用新型专利cn106339084a中主要提出了一种用于虚拟现实设备的控制方法及系统，当虚拟现实设备播放图像信息时，控制单个或多人体检测设备对当前人体的生理特征进行检测并获取信息，当存在任意一个人体检测设备的检测信息出现异常时，调整虚拟现实设备对图像信息的播放设置。主要问题在于，异常信息仅仅是采集并响应，并没有分析与人体具体的异常症状如眩晕，以及异常症状程度如眩晕程度的联系。

现有技术的探索多是像上述方案一样从改进相关虚拟现实装置、改进虚拟现实技术和方法等方面入手，期望改善虚拟现实眩晕，没有考虑到能够从眩晕程度测量的角度入手，所以目前并没有关于具有足底压力测量的虚拟现实技术，更没有专用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块，包括用于供用户踩踏的测试平台和足底压力感应模块，所述的足底压力感应模块包括若干均匀分布在所述测试平台上的压力传感器，所述的压力传感器均连接于足底压力数据处理模块，所述的足底压力数据处理模块具有用于与虚拟现实设备的主控模块相连接的数据接口。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述测试平台包括测试底板，所述的压力传感器均匀地分布在所述的测试底板上。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述的压力传感器上方平铺有硅胶垫。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述的压力传感器为薄膜压力式传感器。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，若干压力传感器呈行列设置在所述的测试底板上

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，压力传感器的设置密度小于或等于每平方厘米一个。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述测试底板的厚度为0.3～1cm，宽度为40～50cm，长度为50～60cm。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述压力测试底板的材料为铝合金。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，所述的数据接口为有线接口或无线接口以使所述的足底压力数据处理模块5以有线或无线的方式连接于主控模块1。

在上述的用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块中，各压力传感器均具有带位置信号的编号，且所述的足底压力数据处理模块将各压力传感器带编号的压力信号传输给主控模块。

本实用新型的优点在于：提供一个均匀分布有压力传感器，且分布密度较高的测试平台；能够采集用户的足底压力分布信号并提供给虚拟现实设备的主控模块以使虚拟现实设备能够获取用户的足底压力分布数据和重心数据。

附图说明

图1是本实用新型用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块结构框图；

图2是本实用新型足底压力采集模块的结构示意图；

图3是本实用新型压力传感器在测试平台上的分布示意图一

图4是本实用新型压力传感器在测试平台上的分布示意图二。

附图标记：主控模块1；测试平台41；测试底板411；足底压力感应模块42；压力传感器421；硅胶垫43；足底压力数据处理模块5。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

在使用虚拟现实应用(软件、硬件)时，由于某些虚拟现实应用软件或硬件本身可能导致使用者眩晕，引发使用者身体重心改变，从而导致其左右脚足底压力的差异。而足底压力可测量，从而能够量化地反映虚拟现实应用程序或硬件导致使用者眩晕的程度。基于此，本方案提供了一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块以实现在使用虚拟现实设备时的足底压力数据采集。

如图1和图2所示，本用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块包括用于供用户踩踏的测试平台41和足底压力感应模块42，测试平台41包括测试底板411，足底压力感应模块42包括若干压力传感器42，若干压力传感器42在测试底板411上呈行列设置均匀地分布，分布密度小于或等于每平方厘米一个压力传感器421，如1个/cm²。压力传感器421为薄膜压力式传感器，测试底板411的尺寸为40～50cm×50～60cm，材料为铝合金，厚度约为0.3～1cm。压力传感器421上方平铺有硅胶垫43，用于均匀传递压力，保护压力传感器。受测者站立于足底压力采集模块4上，压力改变薄膜压力传感器421电阻值，进而产生电流或电压变化的电压信号。高密度摆放的压力传感器421能够精确反映足底压力分布情况。采集的电流或电压信号能够精确的反映出人体的重心状态。

进一步地，若干压力传感器421均连接于足底压力数据处理模块5，足底压力数据处理模块5接收各压力传感器的电压信号并转换为数字形式的压力信号。且足底压力数据处理模块5具有与主控模块1相连接的数据接口，该数据接口可以为无线数据接口或有线数据接口以实现与主控模块1之间的有线连接或无线连接。

进一步地，各压力传感器421均具有带位置信号的编号，且所述的足底压力数据处理模块5将各压力传感器421带位置信号的压力信号传输给主控模块1。如图3所示，编号为11的压力传感器421位于测试平台41的横1竖1位置，编号为21的压力传感器421位于测试平台41的横2竖1位置……主控模块1中存储有测试平台41上压力传感器421的分布数据-即压力传感器421在测试平台41上的分布位置，如编号为11的压力传感器421位于测试平台41的横1竖1位置，编号为21的压力传感器421位于测试平台41的横2竖1位置……足底压力数据处理模块5接收各压力传感器421带编号的压力电信号，将压力电信号转换为带编号的数字形式的压力信号后发送给主控模块1，即将数字形式的压力信号与相应压力传感器421的编号相对应地方式发送给主控模块1，具体可以为如图4所示，编号为11-99的压力传感器的压力信分别为a1-a9、b1-b9……i1-i9，足底压力数据处理模块5以a1-11a2-12a3-13…i9-99这样的形式将压力信号发送给主控模块1，这串数据表示编号为11的压力传感器的压力信号为a1，编号为12的压力传感器的压力信号为a2，以此类推。这样主控模块1便能够根据每个位置的压力传感器421的压力信号情况获取用户足底压力分布数据及重心位置等。

当然还可以以其他形式将所有压力传感器的压力信号及压力信号与压力传感器的对应关系一并发送给主控模块1，如以图4所示的列表形式。具体形式这里不进行限制，只要满足将压力信号与压力传感器以一一对应关系发送给主控模块1以便主控模块1知道每个位置处的压力传感器的压力情况即可。

本方案正视虚拟现实设备使用过程中眩晕的存在，利用眩晕引发的身体重心改变，提出一种用于虚拟现实设备的足底压力分布采集模块，能够为虚拟现实设备提供足底压力参数，使虚拟现实设备能够以个体足底压力变化量作为测量指标，进行重心摇摆参数的采集，可作为量化眩晕程度的参数，进行眩晕程度的等级划分，既可以为现有的虚拟现实应用软件和硬件提供一个眩晕程度指标，同时因为虚拟现实作为一种新的视听觉感知技术手段必将走进人类的生活，且在逐步增加使用次数后，脑功能会逐渐从中学习，并适应，从而缓解甚至消除虚拟现实眩晕，对于虚拟现实的入门级使用者首先入手没有眩晕或可能引起较小眩晕感的应用软件和硬件设备能够很好的帮助他们适应并学习掌握虚拟现实这中新视听觉感知技术，所以又能够便于虚拟现实使用者依据个体差异合理选择所能接受的眩晕程度等级。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了主控模块1；测试平台41；测试底板411；足底压力感应模块42；压力传感器421；硅胶垫43；足底压力数据处理模块5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。