[实用新型]一种灵活的足底传感插件

说明书

本实用新型提供了一种灵活的足底传感插件，一种灵活的足底传感插件，其包括底层、位于底层上的至少一个压力测点、至少一个输出端口、至少一个智能模块；每个压力测点包括传感电极、压敏材料层和顶层，所述传感电极位于底层上，所述压敏材料层位于传感电极的上方，所述传感电路与引出电路连接，所述顶层位于压敏材料层上方；所述引出电路与输出端口连接，所述至少一个输出端口与信号转换处理器连接；所述底层、顶层为柔性材料，本传感插件引入波纹式可拉伸结构，本实用新型的技术方案，体积小，可以直接封装于鞋垫内部，本传感插件引入波纹式可拉伸结构，同一产品适应于多个足部尺码，安装方便，利于生产，可提供具有丰富的足底力学状态信息。

技术领域

本实用新型涉及一种传感插件，尤其涉及一种灵活的足底传感插件。

背景技术

人在站立、行走过程中的足部受压情况，可一定程度上反映人体健康状况。对人步态、体态进行实时检测，可有效防止高低肩、脊柱侧弯、长短腿等骨骼问题，甚至可对部分疾病进行预判，如糖尿病人的足部溃疡病症。另一方面，各类体育运动，尤其在长距离径赛，登山等项目中，长期错误的足部发力与缓冲姿势会对人体骨骼肌肉造成严重损伤，需要对运动足部的力学状态进行实时、准确的采集。

在足底压力分布的测量技术中，压力板测试设备是具有较为广泛的研究和市场应用，这种压力板上有多个局部划分区域，通过人在其表面的站立、行走，可将足部压力转换可测量的电信号。但是，这种压力板体积庞大、结构复杂、价格偏贵，难以用于做实时动态监测。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型公开了一种灵活的足底传感插件，体积小，可装于鞋垫内部，结构简单，方便进行不用测点位置的受力状况的监测。

对此，本实用新型的技术方案为：

一种灵活的足底传感插件，其包括底层、位于底层上的至少一个压力测点、至少一个输出端口、至少一个智能模块；

每个压力测点包括传感电极、压敏材料层和顶层，所述传感电极位于底层上，所述压敏材料层位于传感电路的上方，所述传感电极与引出电路连接，所述压敏材料附着于顶层表面；

所述引出电路包含至少一个输出端口，所述智能模块包括电源模块、信号转换处理器、无线通信模块，所述至少一个输出端口与信号转换处理器连接，所述信号转换处理器与无线通信模块连接，所述电源模块与信号转换处理器、无线通信模块连接提供电源；

所述底层、顶层为柔性材料。

其中，输出端口用于数据的输出。所述底层、顶层的作用为传递载荷和或电路保护。传感电极可以根据产品所需定制位置。引出电路采用与传感电极都附着于同一底层的表面，为整个导电电路的一部分；不同于其他传感插件采用电线或其他方式连接。传感电极的图形以及压敏材料层均可定制，可设计为不同敏感度不同量程，从而配合不同产品需求。引出电路的输出端在足底传感插件的内部。

采用此技术方案，各个压力测点包含传感电路及压敏材料层，在不同压力下，压敏材料层与传感电路接触面积不同，压敏材料层表面的电阻不同，进而输出给传感电路可测量的电阻值。对于每个压力测点，压力与输出电阻值成负线性关系，可根据输出的电阻值直接判断测点所受外力大小，可提供具有丰富的足底力学状态信息。另外，传感电路的引出电极在底层与顶层内，所连接的智能模块可封装于鞋垫内部，不影响外观。优选的，引出电路及模块位置接近足弓，为足部非主要受压位置，行走时不会发生弯折，则在使用过程中引出电路、智能模块等结构不易发生损坏，同时降低穿着鞋垫时的异物感。同时，插件中底层及柔性隔离层引入波纹可拉伸结构，该结构可使插件在一定范围内尺寸可调，更利于大批量生产，节约成本。

进一步的，信号转换处理器采用艾动IMS系列传感器信号转换模块，作用为将模拟的电阻信号转换成电压信号。可将电阻信号转换为电压信号的模块均可应用于本实用新型当中。