[实用新型]基于全足压力信息获取的智能鞋

摘要

本实用新型公开了一种基于全足压力信息获取的智能鞋，包括有上、下底构成的鞋底，中底上贴合设置有薄膜式压力分布传感器，下底跟部设有凹槽，凹槽中设置有处理芯片、电池，处理芯片上集成有采集电路，薄膜式压力分布传感器与处理芯片上采集电路连接。本实用新型能够实时、完整地检测人体的足底压力分布。

主权项

基于全足压力信息获取的智能鞋，其特征在于：包括有下底和贴合设置在下底上的中底构成的鞋底，以及贴合设置在中底上的薄膜式压力分布传感器，所述薄膜式压力分布传感器由呈阵列分布的多个薄膜式压力传感器构成，所述下底跟部设有凹槽，凹槽中设置有处理芯片及供电至处理芯片的电池，所述处理芯片上集成有采集电路，所述薄膜式压力分布传感器与处理芯片上采集电路连接；所述采集电路包括UNIX嵌入式系统、可扩充行列扫描电路、信号放大调理电路、选通电路、信号放大电路、信号输出模块、振子、电源管理模块、无线模块，所述电源管理模块接入嵌入式系统的电源端口，电池通过电源管理模块接入嵌入式系统，所述可扩充行列扫描电路的控制端、选通电路的控制端分别接入嵌入式系统的控制端口，所述薄膜式压力分布传感器接入可扩充行列扫描电路的输入端，可扩充行列扫描电路的输出端与信号放大调理电路的输入端连接，信号放大调理电路的输出端与选通电路的输入端连接，选通电路的输出端接入嵌入式系统的采集端口，其他传感器接入信号放大电路的输入端，信号放大电路的输出端接入嵌入式系统的采集端口，所述信号输出模块的输入端接入嵌入式系统的输出端口，信号输出模块的输入端与无线模块连接，嵌入式系统通过信号输出模块与外部显示终端交互通讯连接；震子接入嵌入式系统的输出端；所述薄膜式压力分布传感器采集使用者足部的坐、站、走、跑各个姿态及其转移相的特征信息，并将采集的信息依次通过可扩充行列扫描电路、信号放大调理电路、选通电路送入UNIX嵌入式系统，嵌入式系统通过固定分区和自由分区方法，结合长时间的累计准确量化使用者的个体足部和身体姿态生物信息特征；所述薄膜式压力分布传感器中的多个压力传感器呈阵列式分区域非等分压力分布，即薄膜式压力分布传感器可设计为任意区域位置、任意的压力传感器形状、尺寸，任意的额定满量程压力，不同区域内的多个压力传感器的形状、尺寸面积及额定满量程压力亦不同，但采用同一的采集电路和程序化标定方案，以适应足底个性化的压力分布检测；中底中任意位置开有引线过孔，薄膜式压力分布传感器通过从引线过孔穿过的信号线与处理芯片上采集电路连接，由于是中间引出线，需要最大限度减少压力传感器的数量、尺寸、质量影响，中间区域的压力传感器信息可由边缘压力传感器计算推导；或者，薄膜式压力分布传感器与处理芯片之间信号线从边缘引出，以避免损失最多区域和面积的传感器信息；所述薄膜式压力分布传感器通过在聚酯薄膜、聚亚酰胺薄膜等材料上印制低温绝缘材料和粘合材料，形成压力阵列传感器步行方向上的空腔网络，不仅可以提高传感器的一致性和稳定性，步行方向上的空腔网络可以在长期使用中排气，减少压力传感器的折损和环境影响；绝缘层隔绝了导体、电阻与外在环境的接触，保护了传感器的稳定性；同时在传感器的上基面的下部、传感器下基面的上部，微观结构下由导体层、电阻层、绝缘层形成高出基面的厚度，排气孔设在压力传感器内部的前段和后端，并且从鞋底材料的上端引出。