[实用新型]一种基于足底压力的运动检测装置

说明书

本实用新型提供一种基于足底压力的运动检测装置，包括压力感测单元，所述压力感测单元包括从下向上依次层叠的下金属屏蔽层、回弹填充层、中间电极层、绝缘材料层和上金属屏蔽层，所述下金属屏蔽层和所述上金属屏蔽层连接有接地线，所述下金属屏蔽层、所述回弹填充层和所述中间电极层共同构成可变电容，所述中间电极层、所述绝缘材料层和上金属屏蔽层共同构成固定电容，所述可变电容和所述固定电容并联连接。本实用新型中的压力感测单元体积相对较小，可以嵌设在鞋垫或鞋子上，携带方便，同时通过设置可变电容和固定电容，并将两者并联连接，有效提高了压力感测单元内的灵敏度和抗干扰能力。

技术领域

本实用新型涉及一种智能穿戴设备的检测装置，尤其是一种基于足底压力的运动检测装置。

背景技术

正确的跑资可以避免运动损伤且高效的运动。据统计，由于肌肉拉伤、脚踝扭伤、跟腱炎、膝节磨损、O或X型腿等多方面原因，曾经经历过或者正在经历跑步伤痛的大众跑者比例高达88.3％，与此同时，运动功能损伤患者的康复状况、运动员的训练效果监测和运动损伤预测也非常关键。

三维测力板、立体相机和惯性传感等体感设备可以量化分析人体运动轨迹和重心变化情况，进而可以据此纠正跑姿、检测运动功能损伤患者的康复状况或运动员的训练效果以及进行运动损伤预测。然而，这类设备通常只能布置在固定的地方，不具有便携性。

随着智能传感与通信技术的发展，智能可穿戴装置已经被广泛应用于人体运动跟踪和环境感知与交互等场景，其中以测量足部运动的智能鞋和智能鞋垫等也层出不穷且附加功能日益扩增。申请公布号为CN106768508A的中国发明专利申请公开了一种测量足底压力及动态变化的凝胶电容式传感器及方法，其包括绝缘介质，两片离子凝胶阵列粘贴于绝缘介质上、下表面，离子凝胶-绝缘介质-离子凝胶构成电容器；两片离子凝胶阵列上、下表面各粘贴一层绝缘介质；金属电极粘贴于离子凝胶和绝缘介质的连接处，金属电极与离子凝胶形成电子-离子凝胶混合电流回路；纽扣电池、控制采集模块和蓝牙模块集成在电路板上，通过导线连接金属电极，纽扣电池给离子凝胶供电；当传感器表面压力大小、周期变化时，测量信号传给蓝牙模块，再发送信号到手机，手机程序计算得到足底压力分布及随时间变化数据。然而，该传感器的上层离子凝胶阵列和下层离子凝胶阵列的离子凝胶单元的金属电极-离子凝胶界面会产生两个双电层，这两个双电层与中间绝缘介质电容串联，导致传感器的灵敏度和抗干扰能力相对较低。

有鉴于此，本申请人对基于足底压力的运动检测装置进行了深入的研究，遂有本案产生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种携带方便且灵敏度和抗干扰能力相对较高的基于足底压力的运动检测装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于足底压力的运动检测装置，包括压力感测单元，所述压力感测单元包括从下向上依次层叠的下金属屏蔽层、回弹填充层、中间电极层、绝缘材料层和上金属屏蔽层，所述下金属屏蔽层和所述上金属屏蔽层连接有接地线，所述下金属屏蔽层、所述回弹填充层和所述中间电极层共同构成可变电容，所述中间电极层、所述绝缘材料层和上金属屏蔽层共同构成固定电容，所述可变电容和所述固定电容并联连接。

作为本实用新型的一种改进，所述下金属屏蔽层的下方以及所述上金属屏蔽层的上方分别贴设有保护层。

作为本实用新型的一种改进，所述回弹填充层为非导电层。

作为本实用新型的一种改进，所述压力感测单元还包括同时穿插在所述下金属屏蔽层、所述回弹填充层、所述中间电极层、所述绝缘材料层和所述上金属屏蔽层上的导电杆，所述中间电极层与所述导电杆互不接触。

作为本实用新型的一种改进，所述上金属屏蔽层和所述下金属屏蔽层上分别开设有多个穿孔。

作为本实用新型的一种改进，还包括基体，所述压力感测单元有多个，多个所述压力感测单元分别嵌设或一体连接在所述基体上。