用于步态信息采集的压力传感器、可穿戴设备及系统的制作方法_2

文档序号:10197104阅读:来源:国知局
),也可以设置于下层11。优选地,所述压力传感器01的形状可以根据人体足底形状设置,所述压力敏感点设置于人体在运动过程中足底承受压力的区域,当人体运动时,在压力敏感点产生的压力信号被压力传感器01采集,以准确地获取人体在运动过程中足底承受的压力信息,提高压力信息采集的准确性。
[0026]本实用新型的另一方面提供一种可穿戴设备,参照图2,图2为本实用新型用于步态信息采集的可穿戴设备的较佳实施例的结构示意图。
[0027]在本实施例中,所述可穿戴设备2包括穿戴本体(图中未示出)以及设置于所述穿戴本体上的压力传感器01、信号转换模块02、微控制模块03、通讯模块04以及电源模块05;所述压力传感器01采用图1所示较佳实施例中的压力传感器01。本实施例中的穿戴本体优选为鞋,将所述压力传感器01、信号转换模块02、微控制模块03、通讯模块04以及电源模块05集成设置于穿戴本体与人体足部接触的地方(例如鞋底面与足部接触的位置)。具体地,可以将压力传感器01做成鞋垫的形状,或者集成于鞋底上。
[0028]所述压力传感器01,与所述信号转换模块02电连接,用于采集人体足底的压力信号;具体地,当人体运动时,人体足部与位于鞋底的压力传感器01之间产生压力,所述压力传感器01采集人体足底的压力信号,并通过压力传感器01的输出线将采集的压力信号传输至所述信号转换模块02。
[0029]所述信号转换模块02,与所述微控制模块03电连接,用于对所述压力信号进行滤波放大和模数转换,并输出转换后的数字压力信号至所述微控制模块03;所述信号转换模块02采用现有技术中的滤波放大和模数转换单元实现,将采集到的不同压力敏感点的压力信号进行滤波放大以及模数转换,输出为控制模块03能够处理的数字信号,实现细节在此不赘述。
[0030]所述微控制模块03,与所述通讯模块04电连接,用于从所述数字压力信号中提取和分析步态信息,并发送所述步态信息至所述通讯模块04。所述微控制模块03可以采用现有的单片机、DSP或其他具有数字信号采集和处理功能的处理器,用于实现步态信息的提取和分析,步态信息的提取和分析方法可以采用现有技术中对步频、步数以及运动时间的提取和分析方法。在所述微控制模块03完成步态信息的提取和分析后,将所述步态信息发送至通讯模块04。
[0031]所述通讯模块04,用于将所述步态信息发送至智能终端,供使用者查看;所述通讯模块04可以采用具有远程无线通讯功能的无线通讯模块,例如支持GSM、GPRS、WCDMA、CDMA、TD-SCDMA以及WiMAX等通讯技术的通讯模块。
[0032]所述电源模块05,分别与所述压力传感器01、信号转换模块02、微控制模块03以及通讯模块04电连接,用于为所述压力传感器01、信号转换模块02、微控制模块03以及通讯模块04提供电源。优选地,所述电源模块05包括充电电池051和电源管理单元052,所述电源管理单元052为所述可穿戴设备提供上电、断电和电池电量检测。
[0033]本实用新型的再一方面提供一种系统,参照图3,图3为本实用新型步态信息采集系统的较佳实施例结构示意图,所述系统包括智能终端I以及上述可穿戴设备2,所述智能终端I和所述可穿戴设备2通过网络3连接,所述网络3可以采用现有技术中能够传输数字信号的任意的无线网络,所述可穿戴设备2采集人体步态信息并发送所述人体步态信息至所述智能终端2,所述智能终端2显示人体步态信息。在其他实施例中,所述智能终端2通过网络3与远程监控中心连接,将人体步态信息发送至远程监控中心,供体育科研、生物力学工程和医疗康复领域内的科研人员对使用者的人体步态信息进行分析和研究,以达到新的应用目的。
[0034]以上仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于步态信息采集的压力传感器,其特征在于,所述压力传感器包括上层和下层,所述上层和所述下层均为柔性基材,所述柔性基材上印刷有敏感层,所述上层的敏感层和所述下层的敏感层构成网格状测量回路,所述网格状测量回路的各个节点处设置有压力敏感点,所述网络状测量回路的输出端设置有输出线。2.如权利要求1所述的用于步态信息采集的压力传感器,其特征在于,所述压力传感器的形状根据人体足底形状设置,所述压力敏感点设置于人体在运动过程中足底承受压力的区域。3.如权利要求1所述的用于步态信息采集的压力传感器,其特征在于,所述柔性基材为耐高温聚酯薄膜。4.如权利要求1所述的用于步态信息采集的压力传感器,其特征在于,所述敏感层印刷有银浆导体和压力敏感浆料,所述上层的敏感层的压力敏感浆料与所述下层的敏感层的压力敏感浆料相互--对合。5.—种可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备包括穿戴本体以及设置于所述穿戴本体上的如权利要求1至4任一项所述的压力传感器,该可穿戴设备还包括信号转换模块、微控制模块、通讯模块以及电源模块,其中: 所述压力传感器,与所述信号转换模块电连接,用于采集人体足底的压力信号; 所述信号转换模块,与所述微控制模块电连接,用于对所述压力信号进行滤波放大和模数转换,并输出转换后的数字压力信号至所述微控制模块; 所述微控制模块,与所述通讯模块电连接,用于从所述数字压力信号中提取和分析步态信息,并发送所述步态信息至所述通讯模块; 所述通讯模块,用于将所述步态信息发送至智能终端; 所述电源模块,分别与所述压力传感器、信号转换模块、微控制模块以及通讯模块电连接,用于为所述压力传感器、信号转换模块、微控制模块以及通讯模块提供电源。6.如权利要求5所述的可穿戴设备,其特征在于,所述穿戴本体为鞋,所述压力传感器、信号转换模块、微控制模块、通讯模块以及电源模块集成设置于人体足部接触的穿戴本体上。7.如权利要求5所述的可穿戴设备,其特征在于,所述电源模块包括充电电池和电源管理单元,所述电源管理单元为所述可穿戴设备提供上电、断电和电池电量检测。8.—种系统,其特征在于,所述系统包括智能终端以及如权利要求5至7任一项所述的可穿戴设备,所述智能终端和所述可穿戴设备通过网络连接,所述可穿戴设备采集人体步态信息并发送所述人体步态信息至所述智能终端,所述智能终端显示人体步态信息。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于步态信息采集的压力传感器、可穿戴设备及系统。所述压力传感器包括上层和下层,所述上层和所述下层均为柔性基材,所述柔性基材上印刷有敏感层,所述上层的敏感层和所述下层的敏感层构成网格状测量回路,所述网格状测量回路的各个节点处设置有压力敏感点,所述网络状测量回路的输出端设置有输出线。本实用新型提供的用于步态信息采集的压力传感器,包括上层和下层,所述上层和所述下层均采用柔性基材,能够提高压力传感器的使用寿命,在使用时具有良好的拉伸性、柔软性和抗静电性,能够适应更多的场合。
【IPC分类】A61B5/22, A61B5/11
【公开号】CN205107687
【申请号】CN201520876067
【发明人】张贯京, 陈兴明, 高伟明, 李慧玲, 周亮
【申请人】深圳市前海安测信息技术有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年11月5日
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