[发明专利]适用于柔性数位板的数据采集处理及反馈显示系统

权利要求书

1.一种适用于柔性数位板的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于：包括柔性数位板、数据采集模块、数据处理模块和数据图形化显示模块；

所述柔性数位板包括传感器阵列单元，用于将二维分布的压力信息转化为模拟电压信息，数据采集模块包括模数转换器，用于将柔性数位板受力位置的模拟电压信号转换为数字电压信号，数据处理模块用于存储数字电压信号并对其进行压力解耦，得到压力-电压信息；数据图形化显示模块用于将解耦后的压力-电压信息进行压力分级、压力着色匹配以及图形显示。

2.根据权利要求1所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于：所述模数转换器为单通道。

3.根据权利要求1所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于：所述压力解耦采用类灵敏度公式：

U_ΔF＝(U_F-U_F0)./U_F0

其中，./表示矩阵(U_F-U_F0)与矩阵U_F0对应元素相除；U_F0未施加压力时的电压，U_F表示施加压力F时的电压，U_ΔF表示施加压力F后电压的变化率。

4.根据权利要求3所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于，所述压力分级是将解耦得到的压力-电压信息编码到具体的压力级别上：

(1)对于T级压感识别，首先测出柔性数位板的传感器阵列单元能感知到的最大压力-电压信息之后计算出T级压感识别对应的每级识别压力ΔU_F：

(2)将压力解耦得到的压力-电压信息除以每级压力识别压力ΔU_F，并取整得到相应的分级后的压力编码：

对于最大压力-电压信息在计算压力级别时将其归为压力级别T-1。

5.根据权利要求4所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于，所述压力着色匹配用于将分级后的压力编码其所对应位置处压力图形显示参数进行匹配。

6.根据权利要求5所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于：压力着色匹配中的压力图形显示参数包括笔画粗细和颜色深浅，所述压力图形显示参数以LookUp Table查找表的形式存储在数据图形化显示模块中。

7.根据权利要求5所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于，所述图形显示按照压力着色匹配的参数，通过上层的语言框架实现笔画的显示。

8.根据权利要求1所述的数据采集处理及反馈显示系统，其特征在于：所述柔性数位板采用阵列压电传感器结构，包括顶封装层、数据获取层和底封装层；

所述数据获取层包括行扫描器、顶电极、柔性有机压电层、列扫描器、和底电极，所述顶电极和行扫描器电连接，位于柔性有机压电层的上方，所述底电极和列扫描器电连接，位于柔性有机压电层的下方；所述柔性有机压电层采用阵列式压电传感器；所述阵列式压电传感器的压电单元为上表面电极、柔性压电材料和下表面电极组成的三层柔性结构；

列扫描器和行扫描器对整个压电阵列进行扫描，行译码器和列译码器分别译出地址(i，j)相应的第i行和第j列，顶电极的第i根输出线和底电极的第j根输出线对应输出数位板二维平面位置(i，j)处压电单元的电压信息U_ij，进而转化为压力信息Pres_ij，1≤i≤N，1≤i≤M，N为顶电极的数目，M为底电极的数目。