[实用新型]基于足底压力的足横弓承重类型测试仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于足底压力的足横弓承重类型测试仪，属于力的测量技术领域，适用于足部疾病的诊断和治疗。

背景技术

足在行走中具有支撑身体、保持人体平衡、缓冲地面冲击、传递推进力使人体向前运动等功能。足横弓的稳定和功能对足部功能的实现至关重要，足部过度承重是导致足横弓变形的主要因素，足横弓变形常引起足部疾病发生，经研究，正常人步行时足横弓负重可分为第1跖骨、第2-3跖骨、第3跖骨、第3-4跖骨等四种承重类型，其中第1跖骨承重类型易引起前足发生足部损伤，测量评定步行时足横承重类型，可为足部疾病的诊断和治疗提供依据。

经检索，尚未发现专用于足横弓承重类型的测试装置。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、测试结果准确的基于足底压力的足横弓承重类型测试仪。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：

本实用新型由足底压力测量及发射电路和接收及处理显示电路组成；

所述足底压力测量及发射电路由稳压电源、第一至第五跖骨压力测量电路、单片机和无线发射模块组成；所述第一至第五跖骨压力测量电路的输出端分别接单片机的相应输入端，所述单片机的输出端接无线发射模块的输入端，所述稳压电源分别接第一至第五跖骨压力测量电路、单片机和无线发射模块的电源端；所述第一至第五跖骨压力测量电路的结构相同，其中第一跖骨压力测量电路由一桥臂为第一压力传感器的第一惠斯通电桥、第一放大器和第一A/D转换器组成；所述第一压力传感器的输出端经第一放大器接第一A/D转换器的输入端；第一至第五压力传感器为薄膜压力传感器，并固定在鞋内与足前掌五个跖骨相对应的位置处；

所述接收及处理显示电路由无线接收模块和平板电脑组成；无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，无线接收模块的输出端接平板电脑的相应输入端。

本实用新型的有益效果是结构简单、能够准确测试出四种足横弓承重类型，可为足部疾病的诊断和治疗提供依据。

附图说明

   图1为本实用新型的原理框图。

   图2为第一跖骨压力测量电路的原理框图。

图3为第一至第五跖骨在足底的位置示意图。

在图3中，1第一跖骨，2第二跖骨，3第三跖骨，4第四跖骨，5第五跖骨。

具体实施方式

由图1~3所示的实施例可知，本实施例由足底压力测量及发射电路和接收及处理显示电路组成；

所述足底压力测量及发射电路由稳压电源、第一至第五跖骨压力测量电路、单片机和无线发射模块组成；所述第一至第五跖骨压力测量电路的输出端分别接单片机的相应输入端，所述单片机的输出端接无线发射模块的输入端，所述稳压电源分别接第一至第五跖骨压力测量电路、单片机和无线发射模块的电源端；所述第一至第五跖骨压力测量电路的结构相同，其中第一跖骨压力测量电路由一桥臂为第一压力传感器的第一惠斯通电桥、第一放大器和第一A/D转换器组成；所述第一压力传感器的输出端经第一放大器接第一A/D转换器的输入端；第一至第五压力传感器为薄膜压力传感器，并固定在鞋内与足前掌五个跖骨相对应的位置处；

所述接收及处理显示电路由无线接收模块和平板电脑组成；无线接收模块通过无线信号与无线发射模块相连接，无线接收模块的输出端接平板电脑的相应输入端。

所述第一至第五压力传感器的型号为FSR406。

所述第一至第五放大器采用型号为AD202JY的放大芯片组成的放大电路。

所述第一至第五A/D转换器的型号为TLC4541IDGK。

所述单片机采用型号为ATmega32的AVR单片机。

所述无线发射模块和无线接收模块均采用蓝牙芯片BRF6150E2SZ1R。

所述稳压电源采用型号为ADM8828ART芯片组成稳压电源电路。

本实施例的工作过程如下：

当步行时，第一至第五压力传感器与足底发生相互作用，分别受到第一至第五跖骨的压力，第一至第五压力传感器的电阻值会随着其所承受的压力变化而变化，由于第一至第五压力传感器分别为第一至第五惠斯通电桥的一个桥臂，第一至第五惠斯通电桥将第一至第五压力传感器的阻值变化转化为电压的变化后分别输送至第一至第五放大器，经第一至第五放大器分别放大后的电压信号再分别经第一至第五A/D模数转换器后输送至单片机，经单片机处理后，再通过无线发射模块发射，无线接收模块接收后，将接收的信号输送至平板电脑，经平板电脑处理后，显示出五个跖骨处的每步最大压力、每步平均压力、每步接触时间、瞬时压力的变化曲线（F-t图像）、足横弓承重类型。