[发明专利]一种模拟人体微运动的摩擦传感测试装置

说明书

本发明涉及一种模拟人体微运动的摩擦传感测试装置，其包括：第一机架；设置在第一机架上的弹性靠板和执行气囊，弹性靠板与执行气囊之间形成有容纳空间,容纳空间内可设置摩擦发电式传感器；与执行气囊相连的气驱单元。其中，气驱单元设置成能够反复改变执行气囊内的充气量，使得摩擦发电式传感器的两个摩擦表面能够接触和分离，为摩擦发电式传感器提供接近人体微运动的测试条件。本发明的模拟人体微运动的摩擦传感测试装置能够促使摩擦发电式传感器的两个摩擦表面机进行软接触，以降低该摩擦传感测试装置的测试结果与实际人体测试结果之间存在的不一致性。

技术领域

本发明涉及摩擦传感测试技术领域，具体涉及一种模拟人体微运动的摩擦传感测试装置。

背景技术

目前，摩擦发电式传感器已应用于人体生理信号的监测和采集，但对于摩擦发电式传感器的测试过程，现有的摩擦传感测试装置主要是在两个硬质靠板之间放置摩擦发电式传感器，并利用驱动机构带动一个硬质靠板相对于另一个硬质靠板进行相向和背向的反复运动以模拟人体微运动，迫使摩擦发电式传感器的两个摩擦表面进行硬接触。由于两个硬质靠板无法模拟人体组织弹性以及人体微运动的程度(如呼吸的频率、深度等)，使得这种测试方式与实际人体心跳、呼吸等微运动之间存在极大的差异性，最终导致该摩擦传感测试装置的测试结果与实际人体测试结果之间存在极大的不一致性。

发明内容

为了解决上述全部或部分问题，本发明提供一种模拟人体微运动如呼吸和心跳等的摩擦传感测试装置，其能够促使摩擦发电式传感器的两个摩擦表面进行软接触，以降低该摩擦传感测试装置的测试结果与实际人体测试结果之间存在的不一致性。

本发明提供一种模拟人体微运动的摩擦传感测试装置，其包括：第一机架；设置在所述第一机架上的弹性靠板和执行气囊，所述弹性靠板与执行气囊之间形成有容纳空间，所述容纳空间内可设置摩擦发电式传感器；与所述执行气囊相连的气驱单元。其中，所述气驱单元设置成能够反复改变所述执行气囊内的充气量，使得所述摩擦发电式传感器的两个摩擦表面能够接触和分离。

进一步地，所述气驱单元包括与所述执行气囊相连通的驱动气囊，以及能够承载并反复挤压所述驱动气囊以改变所述执行气囊内的充气量的挤压机构；其中，所述执行气囊与所述驱动气囊通过导气管连通。

进一步地，所述挤压机构包括能够承载所述驱动气囊的第二机架以及可偏心转动地设在所述第二机架上的转动件，所述转动件能够反复地挤压所述驱动气囊，所述驱动气囊被挤压后使其内部的部分气体经导气管进入执行气囊内。

进一步地，所述转动件是凸轮或偏心轮。

进一步地，所述转动件的横截面是椭圆形，所述椭圆形的长半径是20-25mm，短半径是18-22mm，并且长半径大于短半径。

进一步地，在所述转动件的外周上间隔开地设有用于挤压所述驱动气囊的多个凸起。

进一步地，所述凸起是以所述椭圆形的外边缘为圆心且半径是3-5mm的半圆柱体。

进一步地，所述半圆柱体的数量是两个，两个所述半圆柱体间的中心连线穿过所述椭圆形的圆心，并与所述长半径形成20-40度的夹角。

进一步地，所述挤压机构还包括设于所述转动件与驱动气囊之间的缓冲式传动器，使得所述转动件能够通过驱动缓冲式传动器来反复挤压所述驱动气囊。

进一步地，所述缓冲式传动器包括依次远离所述转动件的第一传动板和第二传动板，以及设于所述第一传动板和第二传动板之间的弹性伸缩件。

进一步地，所述缓冲式传动器还包括导向杆，所述导向杆的一端在贯穿所述弹性伸缩件之后固定在所述第二传动板上，而另一端可滑动地贯穿所述第一传动板。