[发明专利]一种用于外骨骼控制的足底压力测量装置及方法

摘要

本发明公开了一种用于外骨骼控制的足底压力测量装置及方法，装置包括测量装置压力鞋，所述的测量装置压力鞋的内部对应跖骨和距骨的位置分别设置有四片压力传感器（202），所述的压力传感器（202）产生微弱电信号，中央处理器对所述微弱电压信号进行采集并进行处理；对应不同模式下对不同压力传感器数据采用不同权值的方法测量外骨骼足底压力。本发明利用足底的四片薄膜压力传感器采集外骨骼足底主要受力部位的压力，避免了使用大量的传感器，结构简单，成本低；对穿戴者穿上外骨骼站立和行走时的不同模式进行划分，针对不同的模式下对数据进行不同的处理，算法简单，避免了使用大量传感器时对数据的复杂处理，提高了对数据的处理速度。

主权项

1.一种用于外骨骼控制的足底压力测量装置，包括测量装置压力鞋，其特征在于：所述的测量装置压力鞋的内部对应跖骨和距骨的位置分别设置有四片压力传感器（202），所述的压力传感器（202）产生微弱电信号，中央处理器对所述微弱电压信号进行采集并进行处理；所述处理包括利用零力矩点解算出外骨骼的重心位置及变化情况，然后将外骨骼站立和行走时所处的不同模式进行划分：将静止站立模式细分为双脚支撑、左脚支撑和右脚支撑模式；将行走模式细分为迈左腿行走和迈右腿行走模式；对应不同模式下对不同压力传感器数据采用不同权值的方法测量外骨骼足底压力；所述测量装置压力鞋从下到上依次为底层（103）、中间层（102）和顶层（101），其中中间层（102）和底层（103）分别由不同材质的橡胶制成，中间层（102）的橡胶相对底层（103）较硬，中间层（102）为台阶形，前半部分高，后半部分低，后半部分用于和顶层（101）配合；底层（103）相对中间层（102）较软，顶层（101）的后半部分为金属，前半部分为中间层（102）的突起部分，顶层（101）外侧边缘有固定装置，用于将压力鞋固定在外骨骼小腿上支撑整个外骨骼；压力传感器（202）嵌入在中间层（102）和底层（103）接触的一面，压力传感器（202）上面垫有导压垫圈（201）。