[发明专利]足压检测鞋垫、系统及方法

说明书

本发明揭示了一种足压检测鞋垫、系统及方法，足压检测鞋垫，包括鞋垫本体、压力传感单元、第一连接板和第二连接板；压力传感单元由柔性智能压敏织物制成，压力传感单元设有多个，压力传感单元矩阵排列固设于鞋垫本体；第一连接板通过多个传导部件分别与纵向排列的压力传感单元连接，每一列压力传感单元由传导部件依次串联；第二连接板通过多个传导部件分别与横向排列的压力传感单元连接，每一行压力传感单元由传导部件依次串联；每个压力传感单元通过传导部件分别连接第一连接板和第二连接板。本发明通过由柔性智能压敏织物制成的压力传感单元实现压力测量，不但成本低廉，而且能够准确的检查到足压检测鞋垫上的压力分布情况。

技术领域

本发明涉及到足压检测设备领域，特别是涉及到一种足压检测鞋垫、系统及方法。

背景技术

人在进行日常基本运动时，如站立、步行、奔跑等，足底是唯一直接接触外界的部位。检测足底压力的分布，不仅可以有效地反应足部的结构，还可以通过逆向动力学等方法，计算人体各个骨骼肌肉部分的受力情况，更精确地对人体结构进行生物力学实验分析。

在医疗科研领域，足底压力检测系统可以科学有效的监测足部风湿性关节炎、早期糖尿病足等患病人群的足底压力参数的分布，同时可以用于跟踪下肢骨关节病人的术后康复以及肢体躯干功能的恢复情况。而便携式的足底压力检测系统，将使足底压力数据的采集更加方便，甚至应用在居家，社区等环境中，实现远程医疗；同时还可以将海量的足底压力信息保留并分析，有利于问诊时提高医生治病的准确性和快速性。

在制鞋工业领域、在体育运动领域、在军事领域等，利用足底压力检测系统，都具有一定的促进效果；便携式足底压力检测系统应用发展领域广泛，拥有极高的应用前景。

传统的测量足底压力中心轨迹的方法主要依赖于测力台或是压力平板。然而，测力台通常被嵌入在一个行走平台下。就算是可移动的测力台或是压力平板，也存在空间上的限制。近年来，出现了很多基于鞋垫的足部压力测量系统发，例如美国Tekscan有限公司开发的F-scan测量系统，Novel有限公司开发的Novel Pedar系统等。这些鞋垫系统能捕获足底压力分布的信息，并精确的计算足底压力中心轨迹，具有极高的应用价值。然而，这些系统设备的价格高昂。上面提到的F-scan及Pedar系统的价格从1万美元到2万美元不等，因此目前仅有少量的设备应用于科研以及临床医学邻域，无法普及。此外，这些系统通常依赖有线供电和数据传输，因此其可穿戴性通常较低。有不少研究者和智能硬件公司开发了一些低成本的足底压力测量和检测设备。例如，美国麻省理工大学的Bamberg研发的基于压阻薄膜的智能鞋履，成功的检测了行走中足底特定点位的压力情况。美国犹他大学的Howell等发明的基于12个力敏传感器的智能鞋垫，成功的检测了地面反作用力。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种足压检测鞋垫、系统及方法，用于解决目前足压测试成本过高的问题。

本发明提出一种足压检测鞋垫，包括鞋垫本体、压力传感单元和连接板；压力传感单元由柔性智能压敏织物制成，压力传感单元设有多个，压力传感单元矩阵排列固设于鞋垫本体；连接板用于分别将每一行的压力传感单元与外设的设备连接，以及分别将每一列的压力传感单元与外设的设备连接。

进一步地，连接板包括第一连接板和第二连接板，第一连接板通过多个传导部件分别与纵向排列的压力传感单元连接，每一列压力传感单元由一个或多个传导部件依次串联；第二连接板通过多个传导部件分别与横向排列的压力传感单元连接，每一行压力传感单元由一个或多个传导部件依次串联；每个压力传感单元通过传导部件分别连接第一连接板和第二连接板；第一连接板和第二连接板用于与外设的设备连接。

进一步地，第一连接板和第二连接板的结构相同；第一连接板包括接入端和输出端，接入端与输出端连接；接入端设有多个，每个接入端与一个传导部件连接；输出端设有多个触脚，每个接入端与一个触脚连接。

进一步地，传导部件位导电胶布。