人足底压力的压力传感器

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穿戴式足底压力测试技术的研发与进展

2）数据采集装置。采集来自传感器的信号，并对信号数据作分析和处理，然后将数据传到显示终端。数据采集装置可采用便携式的电路模块，也可应用数据采集仪器［9 ］。
3）信号显示终端。常见的信号显示终端为个人计算机，而随着通信技术的发展，手机或掌上电脑（ PDA）因携带便捷而成为新型的信号显示终端［10 － 11］，是未来的发展方向。
除以上 3 个主要组成部分之外，少数穿戴式足底压力测试系统还配备了远程监测模块［12］，通过网络传输设备，医院的远程监护中心能够显示穿戴者的足底压力波形，实现远程医疗监控。该功能在足部疾病后期康复、运动矫正等方面有较大的应用价值［13］。
2 传感器类型
作为穿戴式的生理监测装置，传感器需嵌入鞋内或鞋垫中。它与人体足部接触，同时又不能影响人体的正常运动；因此在传感器的选择方面有别于以往使用大规模硬质传感设备的测力板（台）系统［14 － 15］。穿戴式足底压力测试系统必须具备信号易识别、可移动、柔性好、穿着舒适等特点。目前，压力测试鞋（鞋垫）所采用的传感器有电阻式、压电式及电容式等类型。

PVDF压电薄膜在足底压力测量中的应用

收稿日期:2007206205

基金项目:西安工程大学研究生创新基金资助项目作者简介:舒方法(19822),男,湖南醴陵人,硕士生,主要从事信息采集、处理与控制系统的研究。

文章编号:100422474(2008)0420514203PV DF 压电薄膜在足底压力测量中的应用

舒方法1,姜寿山1,张　欣2,马　莉1

(⒈西安工程大学电子信息学院,陕西西安710048;⒉西安工程大学服装与艺术设计学院,陕西西安710048)

摘　要:根据测量的需要,该文将聚偏氟乙烯(PVDF )压电薄膜应用于足底压力测量。以16点PVDF 压电薄

膜传感器阵列为例,详细介绍了PVDF 压电薄膜的工作原理及其传感器阵列的制作过程,并设计出相应的信号调理电路,给出了实验测试结果。实验表明,PVDF 压电薄膜具有较好的灵敏度、稳定性及重复性,能可靠采集到足底压力信号,适合于足底压力测量。

关键词:聚偏氟乙烯(PVDF )压电薄膜;足底压力测量;信号调理中图分类号:TP206+.1 文献标识码:A

Application of PV DF Piezoelectric 2f ilm to Foot 2pressure Measurement

SHU F ang 2fa 1,JIANG Shou 2shan 1,ZHANG Xin 2,MA Li 1

(⒈College of Electronic Engineering ,Xi ′an Pilytechnic University ,Xi ′an 710048,China ;

一种基于足底压力传感器的步态分析系统

崔耀春1,房银芳2,武帅2

(1.苏州大学轨道交通学院,苏州215137;2.苏州大学机电工程学院)

摘要:介绍了一种低成本的基于足底压力传感器的步态分析系统,智能鞋对压力传感器信号进行采集并通过无线蓝牙方式传输到上位机,使用M a t l a b实现智能鞋与上位机的串口通信㊁数据实时显示㊁步态周期的检测算法和步态分析功能,并基于M a t l a b G U I设计了一套简洁方便的人机界面㊂实验结果表明,该系统具有一定的应用价值㊂

关键词:步态分析;串口通信;步态周期检测;M a t l a b;G U I

中图分类号:T P89文献标识码:A

G a i t A n a l y s i s S y s t e m B a s e d o n P l a n t a r P r e s s u r e S e n s o r

C u i Y a o c h u n1,F a n g Y i n f a n g2,W u S h u a i2

(1.S c h o o l o f R a i l T r a n s p o r t a t i o n,S o o c h o w U n i v e r s i t y,S u z h o u215137,C h i n a;2.S c h o o l o f M e c h a n i c a l a n d

E l e c t r i c a l E n g i n e e r,S o o c h o w U n i v e r s i t y)

足底压力测试仪

足底压力测试仪|动态光学式足底压力测试仪

动态光学式足底压力测试仪系统介绍

动态光学式足底压力测试仪系统是新一代可以精准地量测足部的压力分布，提供给医生参照的良好辅助工具。它通过光学影像精确测量足压分布、3D显影、进行动静态影像撷取，分析出足弓类型，压力分布，脚掌、足跟、舟状骨的状态。可广泛运用于康复医疗人体运动科学领域，通过对足部压力分布进行定量分析，结合专家系统作手术前后评估、损伤检测、药物研究评估、运动医学科研评估，是目前全世界足部医疗专家公认的最简单、有效的方法。

足底压力测试仪技术资料

·机台尺寸: 55cm*45cm*10cm（L*W*H）

·机台重量: 7KG

·电力需求: 5V 0.5A USB (计算机USB供电)

·最大承重: 200KG

·量测范围: 350mm* 150mm *2 (双脚量测)

·压力感测点数: 25点/cm²（全世界密度最高-立体设计）

·足型尺寸量测误差度: ±1%

·软硬件需求:CPU P 1.6G/ 屏幕: 1024*768/RAM:2G

WinXP/Win 7/32bit/64bit/USB 2.0 DirectX 9.0

足底压力测试仪优势

·台湾设计生产，支持中文化接口与软件更新服务

·高解析/高灵敏度/压力感测范围大/尺寸精度高达1%

·多种量测功能/价格合理/不易损坏，可量测5万人以上

·维修费用便宜, 软硬件皆为台湾研制，它们相对于国外同类设备价格昂贵，外语软件操作与维护困难的特征更具有优势。

正常足特征分析

·足底须细致平滑，没有压力集中现象，也就是脚底不能长茧、长鸡眼。

正常行走足底压力测定与临床作用

作者：黄海晶王志彬金鸿宾作者单位：天津市天津医院创伤骨科；天津市天津医院骨科研究所，天

津300211

【摘要】［目的］应用自行制作的微型压力传感器进行正常行走足底压力测定与临床实测。［方法］作者将微型压力传感器组装成测力鞋，采用视频计算机处理的方式，动态采集、分析一个步态周期全过程的足底压力分布，同时结合临床病人分析足底压力的病理变化规律。［结果］在正常组行走过程中，前足承担体重的49%，中足与后足共同负担体重的51%，而在病理状态下，人体行走出现动态失衡，引起足部负重的病理改变。［结论］通过动态分析足底压力的正常分布与病理改变，明确病因并为临床治疗提供借鉴。

【关键词】足底压力微型压力传感器步态分析

Measurement and clinical application of normal plantar pressure∥

HUANG Hai jing,WANG Zhi bin,JIN Hong bin.

Department of Traumatic Orthopedics,Orthopedic Institute,Tianjin

Hospital,Tianjin,300211,China

［Objective］To develop a mini pressure sensor(MPS) for measurement Abstract：

of plantar pressure(PP) and to evaluate its clinical application.［Method］The MPS was installed in the shoes,and computer was used to accumulate and analyze the change of PP in whole walking stage.Pathologic changes of PP in clinical patients were also analyzed by MPS.［Result］In normal walking,the PP of forefoot was 49% of body weight(BW) and of midfoot and heel was totally 51% of BW,but at pathologic state,the equilibrium of walking was dynamically disrapted inducing a pathologic changes of foot bearing.［Conclusion］Self developed MPS for measuring PP is help for dynamic analysis of normal PP and is valuable to recognize the pathologic distribution of PP in pathological state and to provide a guide for treatment.

艾动分布式薄膜压力传感器之足部压力分布测试系统150521

艾动分布式薄膜压力传感器——足部压力分布测试系统

艾动集团—–中国薄膜压力传感器专家与领导品牌，是国内唯一接受各类传感器及压力分布测试系统的定制的厂家。

系统简介:

艾动足部压力分布测试系统是基于艾动分布式薄膜压力传感器而研发的压力分布测试系统，整套系统包含高精度高分辨单元的薄膜压力传感器、数据采集手柄和软件分析系统，该测试分析系统可以记录足部在行走过程中接触面积、压力大小和压力分布等信息，对足部健康检测、假肢安装调试、足部、腿部康复治疗提供高效、精准的监测方案。

主要性能及运用:

∙客观量化的数据分析支持不同的诊断和治疗模式；

∙对足部的生理机能提供深刻的洞察；

∙区辨人眼不能分辨的高压力区域；

∙通过生动的足部照片拓展你的治疗方案；

∙为医疗治疗提供证据文件；

∙可作为对下肢康复训练的医疗及研究的科学工具；

∙确定左右脚的足底压力分布差异；

∙屏幕显示潜在的神经性疾病；

∙确定站姿的不对称性；

∙深入分析足底不同部位（跟部，中部，前掌）的功能；

∙动态查看重心转移及压力集中情况；

∙观察不易发现的神经病变足底；

∙监测平衡、重心及负重的改变；

∙动物步态分析；

穿戴式足底压力测试技术的研发与进展

穿戴式足底压力测试技术的研发与进展
金曼一，丁辛，甘以明，杨旭东
（．华大学纺织面料技术教育部重点实验室，海２１２；．华大学纺织学院，海１东上０６０２东上
２１２）０６０
文献标志码：Ａ
中图分类号：Ｓ９１７Ｔ４．２
Ｒｅｅｒｈｐｏｒｓｆｗｅｒｂｅｐａａｅｓｅｍｅｓｅｅｅｈｌｇｓａｃｒｇｅｓｏａａｌｌｎｔｒｐｒｓｕｒａｕｒｍｎｔｔｃｎｏｏｙ
动状态下，试系统采集足部生理信息的方式，测同时概述目前穿戴式足底压力测试技术的发展现状，展望该项技并术未来的发展趋势。
关键词
足底压力；测试技术；穿戴性；压力传感器可
ｐｙｉｌｇｃｌｓｇａｅｍａｄｉｎａｕａｖｍｅｔｏｄｔｎｉｌｃｄｔｄ，ａｏｇｗｉｈｈｅｈｓｏｏｉａｉｎｌｗｈｎｈｕｎｂｏｙｓｉｎｔｒｌｍｏｅｎｃｎｉｉｓｓｅｕｉａｅｏｌｎｔｔ

基于STM32的可穿戴鞋垫式足底压力检测系统设计

基于STM32的可穿戴鞋垫式足底压力检测系统设计足底压力参数是人体非常重要的生理参数之一,它在临床医疗领域和康复领域都有很大的参考价值。本文设计了一个足底压力检测装置来检测人体足底压力参数,该装置共包括三部分:鞋垫式足底压力传感器,硬件主控采集板和上位机压力测量软件。

硬件主控采集板依次扫描足底压力传感器每个传感单元获取数据,然后将采样数据传输到压力测量软件进行绘图和数据分析,即完成了一次足底压力检测。鞋垫式足底压力传感器分为左右脚压力传感器,每个传感器包括多达900个传感单元,每平方厘米4个传感单元。

每个压力传感器一共有三层,中间层选用了一款导电的具有压阻功能的压阻薄膜作为传感器,上下层选用银浆薄膜作为行列导线层。上下表面银浆薄膜的每行每列都与模拟开关的某一通道相连,通过模拟开关来选通某一传感单元,再经过阵列扫描就可实现对所有传感单元的测量。

硬件主控采集板主控芯片采用基于Cortex-M3内核的stm32f103vet6。硬件电路包括电源电路,多路模拟开关电路,可调恒定电流源电路,信号调理电路,模数转换电路,通信电路,人机交互电路等。

其中模数转换采用stm32f103vet6内部自带12位ADC,其他电路模块各自采用分立芯片加外围电路组成。硬件主控板采样程序基于stm32官方固件库,以RVMDK作为开发工具。

上位机压力测量软件用于实时显示压力云图和对采样数据分析。该软件集成开发环境基于MyEclipse,用JAVA语言编写上位机程序,以MySQL作为数据库后台,主要包括用户信息、压力绘图、数据分析、历史纪录和系统设置五大模块。

基于体脂秤的足底压力检测方法和装置的制作技术

本技术涉及一种基于体脂秤的足底压力检测方法，包括：S1、接收受测者的身体数据和预制足形模型；S2、通过设置在体脂秤的表面的足部压力数据监测点基于所述预制足形模型获取受测者处于不同姿态时的多组测试数据；S3、基于所述多组测试数据以及预制足形模型计算所述受测者的足底压力数据。本技术还涉及一种基于体脂秤的足底压力检测系统。实施本技术的基于体脂秤的足底压力检测方法和系统，可以简单地采用体脂秤就能准确地实现足部压力检测而无需采用专业的足部压力测试仪器，因此成本低、测试准确，并且可以日常进行。

技术要求

1.一种基于体脂秤的足底压力检测方法，其特征在于，包括：

S1、接收受测者的身体数据和预制足形模型；

S2、通过设置在体脂秤的表面的足部压力数据监测点基于所述预制足形模型获取受测者

处于不同姿态时的多组测试数据；

S3、基于所述多组测试数据以及预制足形模型计算所述受测者的足底压力数据。

2.根据权利要求1所述的基于体脂秤的足底压力检测方法，其特征在于，所述步骤S1进一步包括：

S11、接收受测者的身体数据；

S12、远端云管理系统将所述预制足形模型发送到体脂秤；

S13、基于所述身体数据匹配所述预制足形模型。

3.根据权利要求2所述的基于体脂秤的足底压力检测方法，其特征在于，所述步骤S12进一步包括：

S121、所述远端云管理系统按照设定规则更新所述预制足形模型并将更新后的所述预制足形模型分批分时下发到各个体脂秤；

S122、各个体脂秤基于更新后的所述预制足形模型对预先存储的所述预制足形模型进行更新。

4.根据权利要求1所述的基于体脂秤的足底压力检测方法，其特征在于，所述步骤S2进一步包括：

可穿戴式足底压力监测系统的应用及进展

程翔1，郭瑞2，伍晓明2，潘钰1

（1. 清华大学临床医学院·清华大学附属北京清华长庚医院康复医学科北京 102218；2.清华大学集成电路学院

北京 102218）

摘要可穿戴式足底压力监测系统（WFPMS ）是近年来热门的足底压力分析手段。本研究重点介绍了目前WFPMS 的常见类型及在其医疗健康、人体生物力学、日常生活监测等领域的应用，并对其发展方向及局限性进行了讨论，提出了基于可穿戴式技术与人工智能相结合的应用展望。

关键词足底压力；可穿戴系统；人工智能；临床应用

中图分类号 R443+.8 TP23 文献标识码 A 文章编号　2096-7721（2024）02-0143-05

Application and progress of wearable foot pressure monitor system

CHENG Xiang 1, GUO Rui 2, WU Xiaoming 2, PAN Yu 1

(1. School of Clinical Medicine, Tsinghua University / Department of Rehabilitation, Beijing Tsinghua Changgung Hospital,

Beijing 102218, China; 2. School of Integrated Circuits, Tsinghua University, Beijing 102218, China)

Abstract WFPMS (Wearable Foot Pressure Monitor System) is a popular method to analyze foot pressure in recent years. The common types of WFPMS and its applications in medical and health care, human biomechanics, daily life monitoring and other fields were introduced and the possible development direction and limitations of WFPMS were discussed, and the possible clinical application based on the combination of wearable technology and artificial intelligence were prospected in this paper.

简述机器人的手与足有几种

简述机器人的手与足有几种，与人类相比有何不同

机器人要模仿动物的一部分行为特征，自然应该具有动物脑的一部分功能。机器人的大脑就是我们所熟悉的电脑。但是光有电脑发号施令还不行，最基本的还得给机器人装上各种感觉器官。我们在这里着重介绍一下机器人的“手”和“脚”。

机器人必须有“手”和“脚”，这样它才能根据电脑发出的“命令”动作。“手”和“脚”不仅是一个执行命令的机构，它还应该具有识别的功能，这就是我们通常所说的“触觉”。由于动物和人的听觉器官和视觉器官并不能感受所有的自然信息，所以触觉器官就得以存在和发展。动物对物体的软，硬，冷，热等的感觉就是靠的触觉器官。在黑暗中看不清物体的时候，往往要用手去摸一下，才能弄清楚。大脑要控制手，脚去完成指定的任务，也需要由手和脚的触觉所获得的信息反馈到大脑里，以调节动作，使动作适当。因此，我们给机器人装上的手应该是一双会“摸”的、有识别能力的灵巧的“手”。

机器人的手一般由方形的手掌和节状的手指组成。为了使它具有触觉，在手掌和手指上都装有带有弹性触点的触敏元件（如灵敏的弹簧测力计）。如果要感知冷暖，还可以装上热敏元件。当触及物体时，触敏元件发出接触信号，否则就不发出信号。在各指节的连接轴上装有精巧的电位器（一种利用转动来改变电路的电阻因而输出电流信号的元件），它能把手指的弯曲角度转换成“外形弯曲信息”。把外形弯曲信息和各指节产生的“接触信息”一起送入电子计算机，通过计算就能迅速判断机械手所抓的物体的形状和大小。现在，机器人的手已经具有了灵巧的指，腕，肘和肩胛关节，能灵活自如的伸缩摆动，手腕也会转动弯曲。通过手指上的传感器还能感觉出抓握的东西的重量，可以说已经具备了人手的许多功能。

足底压力测试实验报告

一、实验目的

本次实验旨在通过足底压力测试，探究不同鞋垫对于足底压力的影响，并为人们选择合适的鞋垫提供参考。

二、实验原理

足底压力测试是通过测量脚底受力情况，来评估鞋垫对于足部支撑和

舒适性的影响。测试仪器通常采用压力敏感电子传感器，将脚底受力

转化为电信号进行测量。

三、实验步骤

1. 实验前准备：确保测试仪器正常工作，选择合适的鞋垫。

2. 测试者脱去鞋袜，将裸露的脚放置在测试仪器上。

3. 让测试者在测试仪器上行走数步，以产生足底受力。

4. 记录测试结果，并更换不同种类的鞋垫重复以上步骤。

四、实验结果分析

根据本次实验的结果可以看出，不同种类的鞋垫对于足底压力有着不

同程度的影响。例如，在普通平板地面上行走时，使用硅胶鞋垫可以

有效减少脚跟和前脚掌的压力，而使用泡沫鞋垫则相对较为平均。此外，在不同地形和行走方式下，鞋垫的效果也会有所不同。

五、实验结论

通过本次实验可以得出以下结论：

1. 不同种类的鞋垫对于足底压力有着不同程度的影响。

2. 选择合适的鞋垫可以有效减少足部疲劳和受伤风险。

3. 足底压力测试是评估鞋垫舒适性和支撑性的一种有效方法。

六、实验注意事项

1. 测试者应该保持放松状态，避免用力踩踏测试仪器。

2. 测试环境应该保持平稳和安静，避免干扰测试结果。

3. 测试者应该根据自己的需求选择合适的鞋垫，并进行多次测试以获取更准确的结果。

七、实验应用

足底压力测试在运动医学、运动训练等领域有着广泛的应用。例如，在运动训练中，可以根据测试结果为运动员提供个性化的鞋垫选择建议；在医学领域中，足底压力测试可以用于评估和治疗足部疾病。

足底压力区域划分

（最新版）

1.引言：足底压力区域的重要性

2.足底压力区域的划分方法

3.足底压力区域的功能和应用

4.结论：足底压力区域的意义

正文

【引言】

足底压力区域，是指在人类站立、行走、跑步等运动过程中，足底与地面接触并承受压力的区域。这个区域对于人类来说是至关重要的，因为它直接影响到我们的行走和运动能力。因此，对于足底压力区域的研究和理解，对于我们改善运动技巧、预防运动伤害等方面具有重要意义。

【足底压力区域的划分方法】

足底压力区域的划分，通常采用静态压力测量法和动态压力测量法。静态压力测量法主要是在受试者站立或坐着的情况下，通过传感器测量足底各个部位的压力分布情况。动态压力测量法则是在受试者行走或跑步的过程中，通过传感器实时记录足底压力的变化情况。通过这两种方法，我们可以将足底压力区域划分为前、中、后三个部分。

【足底压力区域的功能和应用】

足底压力区域的功能主要体现在以下几个方面：

1.支撑身体重量：在人类站立和行走的过程中，足底压力区域需要承受身体重量，保证身体稳定性。

2.提供动力：在跑步和跳跃等运动中，足底压力区域需要提供动力，

推动身体向前运动。

3.调节运动姿势：足底压力区域的压力分布情况，可以影响到人体的运动姿势，如足底压力分布不均可能导致步态不稳。

在实际应用中，足底压力区域的研究可以为运动鞋设计提供重要参考，如根据足底压力区域的特点，设计出更符合人体工程学的鞋底。此外，对于运动员来说，了解足底压力区域的功能和压力分布情况，可以帮助他们改进运动技巧，提高运动效率，预防运动伤害。

足底压力步态分析系统杨雪

足病预防保护鞋的基本特征（2）
透气良好：面料选用弹力合成纤维面料（LYCRA）或优质软皮， LYCRA还有一定的延展性。鞋内平整光滑：鞋内衬很少或没有接缝，防止摩擦损伤。减震的鞋底：多采用平跟橡胶鞋底，鞋后部有一定的自然弧度。生物力学鞋垫：糖尿病鞋通常还配特殊的鞋垫，支持生理足弓，分散足底压力，提
发展和完善，越来越多的糖尿病患者也会有机会穿上适合糖尿病人的特殊保护鞋。
美国糖尿病鞋医疗保险认证书美国糖尿病鞋医疗保险认证书
足病预防保护鞋的基本特征（1）
1.多由足病医生设计。在国外，需经医疗保险相关机构认证。患者免费获得；
2.轻便合脚：采用鞋带或尼龙搭扣；
3.特定的深度：鞋垫可以更换，深度足以容纳定制的个性鞋垫； 4.宽敞的足趾空间：圆形鞋头、足趾部有足够宽度和深度，避免挤压。
典型步态分析图
糖尿病患者最常见的足部疾病包括指甲问题，角化病，骨与关节畸形，神经和足跟疼痛。无论出现那种问题，都应第一时间接受足病医生全面检查，并行x光和实验室检查。
糖尿病足病的预防
糖尿病足病预防五大关键要点（美国ADA推荐的5P原则）
Podiatric Care 专科医护人员的定期随访和检查 Protective Shoes 具有保护功能的舒适鞋，需有特定足够的深度
Pressure Reduction

柔性传感器在足底压力测量系统中的应用

高敏;张一帆;洪成雨;李毓陵;高卫东

【摘要】查阅国内外相关资料,对柔性传感器在足底压力测量系统中的应用进行总结.常见的足底压力测量系统主要有鞋式和平台式两种,分析影响这两种足底压力测

量系统的影响因素和传感器在足底压力测量方面的性能,并对人体足底压力测量点

和传感器测量区域进行讨论.研究发现传感器与压力的线性力学属性可以实现足底

压力的实时测量,将传感器、Internet和GPRS模块有效结合的足底压力测量系统

能够实现远程足部电子医疗诊断与监测.

【期刊名称】《江南大学学报（自然科学版）》

【年(卷),期】2018(003)004

【总页数】7页(P301-307)

【关键词】柔性传感器;足底压力测量;鞋式;平台式;鞋式足底压力测量

【作者】高敏;张一帆;洪成雨;李毓陵;高卫东

【作者单位】东华大学纺织学院,上海201620;东华大学纺织学院,上海201620;上

海大学土木工程系,上海200444;东华大学纺织学院,上海201620;江南大学纺织服

装学院,江苏无锡214122

【正文语种】中文

【中图分类】TP212

随着柔性传感器技术和无线通信技术的迅速发展，传感器成为智能产品的研究热点。

目前柔性传感器在纺织品上的应用越来越广泛，其柔性可穿戴智能纺织品也逐渐受到人们的关注。柔性传感器作为在柔性基底材料上直接键合低杨氏模量形成柔性、拉伸性好和绝缘耐腐蚀的薄导电材料[1]，按结构形式可分为压阻式、电容式、压

电式和应变式[2]，其中应用最广、技术最为成熟的是压阻式。将柔性传感器与鞋

人足底压力的压力传感器

穿戴式足底压力测试技术的研发与进展

PVDF压电薄膜在足底压力测量中的应用

一种基于足底压力传感器的步态分析系统

足底压力测试仪

正常行走足底压力测定与临床作用

艾动分布式薄膜压力传感器之足部压力分布测试系统150521

穿戴式足底压力测试技术的研发与进展

基于STM32的可穿戴鞋垫式足底压力检测系统设计

基于体脂秤的足底压力检测方法和装置的制作技术

可穿戴式足底压力监测系统的应用及进展

简述机器人的手与足有几种

足底压力测试实验报告

足底压力区域划分

足底压力步态分析系统 杨雪

柔性传感器在足底压力测量系统中的应用

足底压力步态分析系统杨雪