[发明专利]一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置

说明书

一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置，涉及电子信息识别技术领域,主要由支撑框架、柔性压力阵列传感器、数据处理模块以及与其相匹配的电脑应用程序组成，训练者通过体感来控制支撑框架的倾斜方向，通过安装在支撑框架表面的柔性压力传感器阵列来采集其表面的压力分布信息，经过对压力信息的分析产生控制信号，从而控制电脑应用程序游戏中角色的运动轨迹。为了适应不同的训练阶段，游戏也分为不同的难度等级。每个训练者还可以创建自己的账户，每次的训练信息都会保存在个人账号信息中，实现个性化推送。

技术领域

本发明涉及电子信息识别技术领域，具体是涉及一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置。

背景技术

平衡是人体的一项不可或缺的生理机能，它使得人们在进行正常的生活活动的同时保持一些特定的姿势，在力学范畴内，平衡是指当两个以及两个以上的力作用于一个物体上，各个力互相抵消，使得物体达成相对的静止状态。人体的平衡能力是指人们活动时感知身体重心，然后通过肢体等各部位的运动将身体的重心、控制在支撑面内。

人体的平衡分成三种状态，分别是静态、自我动态和他人动态，下面分别说明：1、静态平衡：它主要是指人体保持某种姿势静止不动的过程，在这一过程中不会受到外力的干扰，常见的静态平衡有坐姿的平衡以及站姿的平衡；2、自我动态平衡：它主要是指人主动调节自己的姿势的过程，人体在不同的姿势下相互调节，在调节过程中不会受到外界作用力的干扰，例如行走、跑步和跳跃时的平衡就都需要自我动态平衡能力；3、他人动态平衡：它主要是指人被动的调节自己的姿势的过程，在这一过程中会突然受到外界作用力的干扰，例如人突然受到撞击时保持平衡。

当人体平衡发生变化时，人体通常通过以下三种调节机制，即踝关节调节机制—适用于较大且坚固的支持面同时外界的干扰较小时的情况；髋关节调节机制--适用于较小的支持面(小于双足面积)同时受到较大的外界干扰时的情况；跨步调节机制—适用于外界干扰过大时的情况。通过以上三种调节机制来应对姿势的变化，防止跌倒。

目前用于平衡能力检测方法主要可以分为以下三大类：临床观察法、量表评估法和仪器定量测量法。目前静态平衡测试系统大多采用压力传感器采集数据，对动态平衡的测试方法多种多样，有使用倾角传感器、可穿戴式惯性传感器、基于CCD摄像头的图像处理方法等，不同的方法采集的数据特点不同，例如压力传感器和惯性传感器采集的数据单一，仅能拟合的压力中心进行分析，目前的参数也大多以压力中心为基础而扩展；可穿戴的惯性传感器和CCD摄像头的人体动作捕捉算法还需要完善，精度较低，特别是针对人体微小的动作识别率不高。

由于年纪的增长，很多老人的平衡能力慢慢减弱，导致行走不便，很容易在行走过程中不小心就摔倒，而这不经意间的摔倒往往会对老人带来很严重的伤害。为了尽可能避免这种伤害的发生，本发明提出了一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置，能够及时达到对老年人的身体平衡能力做到预警监测。

发明内容

本发明针对已有所存在的不足之处，提供一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置，主要由支撑框架、柔性压力阵列传感器、数据处理模块以及与其相匹配的电脑应用程序组成，训练者通过体感来控制支撑框架的倾斜方向，通过安装在支撑框架表面的柔性压力传感器阵列来采集其表面的压力分布信息，经过对压力信息的分析产生控制信号，从而控制电脑应用程序游戏中角色的运动轨迹。

作为本发明的优选技术方案，该基于足底压力感知的老年人本体感促进训练交互装置中：