[发明专利]一种运动监控系统及其制作方法

说明书

技术领域

本发明实施例涉及信息监控技术，尤其涉及一种运动监控系统及其制作方法。

背景技术

随着社会科技的发展和进步，人们越来越关注自身的健康以及生活质量，人体的运动健康水平能够最为直观地显示个人健康水平。人体运动的监控可以实时且有效地反映出人体运动系统的健康状况，同时由于人体运动的监控与识别信息蕴含了个体的运动控制意愿，通过对这些信息的加工和处理也可以被用于控制多功能智能假肢、外骨骼助行器或其他人机交互设备，从而帮助伤残患者或老年人恢复健康，尤其是运动功能的康复。

现有的人体监控与识别方法主要有加速度仪法、数据手套法、表面肌电法以及肌肉力图法。加速度仪虽然可以记录到人体肢体多方向的加速度数据，但是不能提供其他运动信息，因此获取的信息非常有限；数据手套内嵌了惯性传感器和弯曲度传感器，可以识别出更加精细的人体动作，不过其缺点就是太过笨重，并且也不适用于截肢患者的运动监控与识别；表面肌电法是现有比较成熟和应用最为广泛的人体运动监控的方法，这种方法提取人体肌肉表面包含运动控制指令信息的信号，然后用于监控康复活动的进展或者用于控制人机交互的设备和肌电假肢，不过表面肌电法存在以下难以克服的问题：对提取肌电的电极位置摆放有很高的要求、高水平的信号特征提取增加了工作成本、人体肌肉疲劳会增大信号采集难度和降低提取控制指令信号的可靠性、电磁干扰以及导电性的变化也将会影响信号的质量；肌肉力图法是现有最有希望补偿甚至替代表面肌电法的一种人体运动状态的监控方法，它最大的优点是可以直接反映运动中肌肉的变化，并且具有较高的响应速度，然而现有的利用肌肉力图法做人体运动实时监控的传感器都很难兼具测量精度高和结构简便轻省的性能优点。

发明内容

本发明提供一种运动监控系统及其制作方法，以实现在对运动监控系统结构简单化的同时提高运动信息的测量精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种运动监控系统，包括：压力敏感薄膜检测层，所述压力敏感薄膜检测层的上表面设置有第一金属电极阵列，所述压力敏感薄膜检测层的下表面设置有第二金属电极阵列，所述第一金属电极阵列、所述第二金属电极阵列及所述压力敏感薄膜检测层共同形成压力传感阵列，用于采集压力信号；信号处理模块，所述信号处理模块的第一信号输入端与所述第一金属电极阵列电连接，所述信号处理模块的第二信号输入端与所述第二金属电极阵列电连接，信号处理模块用于处理所述压力信号。

进一步地，所述运动监控系统还包括：第一屏蔽层和第二屏蔽层；所述第一屏蔽层位于所述第一金属电极阵列远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧，且与所述第一金属电极阵列绝缘；所述第二屏蔽层位于所述第二金属电极阵列远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧，且与所述第二金属电极阵列绝缘；所述第一屏蔽层和第二屏蔽层均与所述信号处理模块的电源负极电连接。

进一步地，所述第一屏蔽层包括第一绝缘薄膜层和第一屏蔽金属电极层，所述第一绝缘薄膜层位于所述压力敏感薄膜检测层的上表面，所述第一屏蔽金属电极层位于所述第一绝缘薄膜层远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧；所述第二屏蔽层包括第二绝缘薄膜层和第二屏蔽金属电极层，所述第二绝缘薄膜层位于所述压力敏感薄膜检测层的下表面，所述第二屏蔽金属电极层位于所述第二绝缘薄膜层远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧，所述第一屏蔽金属电极层和所述第二屏蔽金属电极层通过导线与所述信号处理模块的电源负极电连接。

进一步地，所述运动监控系统还包括：第一保护层和第二保护层，所述第一保护层位于所述第一屏蔽层远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧，所述第二保护层位于所述第二屏蔽层远离所述压力敏感薄膜检测层的一侧。

进一步地，所述压力敏感薄膜检测层包括聚偏氟乙烯薄膜、聚偏氟乙烯共聚物薄膜或压电驻极体薄膜。

进一步地，所述压电驻极体薄膜包括聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚苯二甲酸乙二醇酯中的至少一种。

进一步地，所述压电驻极体薄膜为单层多孔膜或多层多孔膜。

进一步地，所述信号处理模块的第一信号输入端与所述第一金属阵列通过第一导线电连接，所述信号处理模块的第二信号输入端与所述第二金属电极阵列通过第二导线电连接，所述第一导线与所述第二导线位置不重叠。