[实用新型]记录人体步态信息的微型测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种记录人体步态信息的微型测量装置，特别涉及一种记录人体步态频率、相位、与地接触力量等参数从而获取人体运动生理信息的人体步态信息微型测量装置。

背景技术

对人体或动物行走、奔跑状态进行长时监测和评估，一直是多个领域共同关注的课题。恰当地解读出其中的规律，具有重要的医学生理学意义。迄今，对人体行走、奔跑等状态的监测和评估，主要局限于实验室或医院，通常体现为一个短时的测试行为，所获得的信息仅代表被测者受检当时的状态；在此过程中，受试者需要在周身设置多路传感器及导线(包括电学或光路信号线)，测试过程十分麻烦。

关于测量人体步态的技术，归纳起来，基本不外乎如下几类：(1)电学装置：人体直立于踏板上，踏板可呈静止或运动状态，其上设置有各类传感器，这样，人体通过在踏板上模拟各种运动方式，造成对踏板的作用，于是传感器采集到踏板上对应的状态参数响应，通过数据连线传输到计算机上，显示于屏幕，由此可分析人体的运动特性；(2)光学装置：此类方法通过摄影装置将人体的运动状态直接拍摄下来，通过所编制的计算机图像解读软件来加以分析，从中提炼出人体的步态信息；(3)声学装置：通过声学传感器测量人体的运动状态，之后通过数据分析提炼出人体的步态参数。

不难看出，上述这些方法，均有一个共同特点，即依赖于一套完备的测试仪器及计算机分析系统，整套测试装置体积通常庞大，测量费用高，测试过程复杂，操作困难，用于大规模人体测试受到很大限制。因此，这类系统目前主要仅用于实验目的，难以推广到具有医学诊断目的的个体化、随意化的步态测量和分析上。

剖析起来，造成上述现状的原因主要是缺乏微型化、低成本化及便携化测试仪器。实际上，这一技术瓶颈在将测量和分析过程分开处理后可以得到圆满克服。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有的人体步态生理参数监测装置过于庞大、不易携带、无法对人体进行长时无干扰、无间断监测的缺陷，提供一种微型、低成本、方便携带的人体步态信息测量装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种记录人体步态信息的微型测量装置，其特征在于，包括：

基底，用于封装和支撑各部件；

传感器，用于采集人体步态信息；

数据采集器，与所述传感器电连接，用于采集传感器所测量数据；

数据存储器，与所述数据采集器电连接，用于存储采集器采集到的数据；

控制器，与所述数据存储器电连接，用于控制采集、存储及与外接计算机通讯过程；

计算机接口，用于与外部计算机连接；和

电源，与所述数据采集器电连接，用于为整个测量装置提供工作能源；

其中，所述数据采集器、数据存储器、控制器和计算机接口都设置在所述基底上。

上述技术方案中，所述传感器还与所述计算机接口电连接。

上述技术方案中，所述电源为微型电源，所述的微型电源为钮扣电池、干电池、温差电池或压电电池。

上述技术方案中，所述的传感器为压电传感器。

上述技术方案中，所述的数据采集器为A/D转换电路。

进一步地，所述传感器的数量大于1个，所述数据采集器对每个传感器都有独立的数据采集通道。

进一步地，所述数据采集器为集成化的A/D转换电路。

上述技术方案中，所述的数据存储器为紫外线可擦除可编程只读存储器、电可擦写存储器、快闪存储器、静态读写存储器或动态读写存储器。

上述技术方案中，所述的控制器为微型嵌入式PLC可编程逻辑控制器。

上述技术方案中，所述的计算机接口为有线接口或无线接口，所述的有线接口包括USB、串口、并口、PCI/SCSI/SATA/ATA/ISA/AGP、IEEE802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.5、Modem/RJ-11、MemSlot、PCMCIA和PS/2；所述的无线接口包括IEEE802.11a/b/g/n、IEEE802.15/16、红外接口、GSM/GPRS接口和CDMA/WCDMA/CDMA2000/TDS-CDMA接口。

本实用新型的记录人体步态信息的微型测量装置可置于鞋底或鞋垫之下，通过测量脚底与地面的动态冲击力，从而对人体运动过程中的步态实施记录，也可以分别或同时在膝关节或髋关节等部位设置多个本实用新型的测量装置，通过同时对人体各个部位信息的组合分析，可以得出并可以电影方式重现出整个人体运动状态的完整信息。因此，本实用新型提供的记录人体步态信息的微型测量装置不受特定使用方式的限制。