[发明专利]穿戴式足底压力测定鞋及足底压力测量方法

说明书

本发明涉及一种穿戴式足底压力测定鞋，包括鞋底和连接在鞋底上的鞋帮，鞋底上设置测量支架，测量支架包括与鞋底边缘轮廓吻合的边框，边框的框面内设置有前脚掌板段和后脚跟板段，前脚掌板段与后脚跟板段之间通过柔性连接件构成柔性连接，前脚掌板段及后脚跟板段与边框的连接处设置有多个敏感元件并构成传感单元，传感单元用于检测前脚掌板段及后脚跟板段压力，本发明灵活轻便，结构简单，可直接穿戴，不影响人的正常行为；可测得人在静止、运动时的足底压力真实分布，测得数据真实可靠，可直接得到所要测得足底压力；可为医疗领域提供康复效果检测、脚型矫正以及寻找运动员最有效的训练方式提供可靠依据。

技术领域

本发明涉及足底压力测量技术领域，具体涉及一种穿戴式足底压力测定鞋及足底压力测量方法。

背景技术

对于需要步态测量的情况，需要了解脚部细节信息，如脑卒中偏瘫患者、脊髓损伤、多发性硬化等中枢神经系统损伤患者康复时，为达到对康复患者的康复情况的了解，需要及时获知脚部的主要部位受力情况，针对脚部主要部位受力情况，能够基本获知康复患者的下肢恢复情况，对于患者的进一步康复治疗有较为科学的参考价值。现有技术中，由于还不存在方便检测康复患者脚部的装置，使得康复患者在实际康复训练时，由于无法获知较为科学的脚部受力情况，也就无法给出康复患者更为科学的康复建议，导致患者康复缓慢。

发明内容

本发明的目的是：提供一种穿戴式足底压力测定鞋及足底压力测量方法，能够准确获知康复患者的脚部受力情况，为患者康复提供临床指导。

为实现上述目的，本发明中的穿戴式足底压测定鞋采用的技术方案是：

穿戴式足底压测定鞋，包括鞋底和环绕在鞋底周围的鞋帮，所述鞋底上设置测量支架，所述测量支架包括与鞋底边缘轮廓吻合的边框，所述边框的框面内设置有前脚掌板段和后脚跟板段，所述前脚掌板段与后脚跟板段之间通过柔性连接件构成柔性连接，所述前脚掌板段及后脚跟板段与边框的连接处设置有多个敏感元件并构成传感单元，所述传感单元用于检测前脚掌板段及后脚跟板段所受压力。

本发明还存在下列技术特征：

所述前脚掌板段的边缘与边框的连接处设置有第一搭接梁，所述第一搭接梁搭设在边框上，所述敏感元件设置在第一搭接梁与边框的搭接处并构成传感单元，所述后脚跟板段的边缘与边框的连接处设置有第二搭接梁，所述敏感元件设置在第二搭接梁上并构成传感单元。

所述边框上设置有搭接槽，所述第一、第二搭接梁搭设在搭接槽内。

所述第一、第二搭接梁分别位于前脚掌板段与后脚跟板段边缘处间隔设置多个。

所述第一搭接梁位于前脚掌板段边缘设置有5个，其中2个第一搭接梁位于前脚掌板段与后脚跟板段的连接处，所述第二搭接梁位于后脚跟板段边缘设置有5个，其中2个第一搭接梁位于后脚跟板段与前脚掌板段的连接处。

所述柔性连接件为波纹板结构。

为实现上述目的，本发明中的足底压力测量方法采用的技术方案是：

所述足底压力测量方法采用了上述穿戴式足底压测定鞋，所述足底压力测量方法步骤如下：

A、在所述支架的前脚掌板段与后脚跟板段的第一、第二搭接梁上搭接处布置多个敏感元件构成传感单元；

B、在所述支架的前脚掌板段与后脚跟板段不同区域中分布受力点，在受力区域加载多组垂直于支架的力f1，由前脚掌板段与后脚跟板段上的第一、第二搭接梁上的敏感元件获得应变检测信号ε1；根据受力点上加载力f1，以及各应变检测信号ε建立数学模型为：C1×f1＝ε1，并获得常数矩阵C1；

C、在所述支架前脚掌板段处不同区域布受力点，即在受力区域加载多组垂直于前脚掌板段的力f2，由各第一搭接梁上的敏感元件获得应变检测信号ε2；根据受力点上加载力f2，以及各应变检测信号ε建立数学模型为：C2×f2＝ε2，并获得常数矩阵C2；