本實用新型設計一種檢測系統(tǒng)，特別涉及一種足底壓力檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著我國人口老齡化的加劇及交通事故、自然災害的頻發(fā)，下肢殘障人士數(shù)量逐漸增加。在下肢殘障人士的康復過程中，通過某種方式誘導患者進行被動運動訓練或者在主動訓練過程中提供助力，在患者康復過程中起到十分積極的作用。隨之興起的下肢康復訓練及下肢外骨骼設備正在或即將成為下肢殘障人士康復訓練及正常使用的常見設備。在人體行走過程中足底壓力作為人體與外部環(huán)境交互的唯一信號，能夠提供人體行走步態(tài)的各種信息，而作為識別這一行走步態(tài)信息的可穿戴設備顯得尤為重要。足底壓力檢測系統(tǒng)是下肢外骨骼設備重要組成部分，足底壓力檢測電路功能設計的準確性對人體步態(tài)識別的準確性有重要影響。

在專利申請?zhí)枮?01420391945.6名稱為穿戴式足底壓力檢測設備，其公開了通過壓力傳感器、中央處理控制模塊、無線通訊模塊和上位機實現(xiàn)對足底壓力的檢測和通過上位機對數(shù)據(jù)進行處理和顯示；其優(yōu)點是可以方便人們不受地方限制的完成壓力檢測。雖然其對足底電壓檢測進行改進，但是并沒有對數(shù)據(jù)的傳輸做改進，單獨的上位機出現(xiàn)問題時，整個系統(tǒng)就不能正常工作，不能夠滿足人們的需求。而且其設置的多個壓力傳感器，測得的壓力數(shù)據(jù)冗余重復，多個傳感器同時也增加成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種足底壓力檢測系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠檢測足底電壓，并且在上位機出現(xiàn)問題時通過計算機輔助分析，保證的足底壓力數(shù)據(jù)的正常分析處理。

為了達到上述目的，本實用新型包括壓力采集模塊、控制器、第一通信模塊、上位機和電源模塊，所述的壓力采集模塊與控制器連接，所述的控制器通過第一通信模塊與上位機通信，所述的電源模塊與控制器連接，所述的控制器與計算機連接，所述的計算機設有用于顯示足底壓力數(shù)據(jù)的顯示屏。

在所述的壓力采集模塊和控制器之間設置運算放大器模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊，壓力信號依次通過運算放大器模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊后傳遞至控制器。

所述的A/D轉(zhuǎn)換模塊集成在控制器內(nèi)，所述的控制器型號為STM32F103VE。

優(yōu)選地，所述的壓力采集模塊為電阻式壓力傳感器，電阻式壓力傳感器的個數(shù)為四個，分別用于采集大拇指下部、前腳掌、足弓外側(cè)及后腳掌的壓力。

優(yōu)選地，所述的第一通信模塊為無線射頻通信模塊。

所述的電源模塊采用可充電電池，外部電源為可充電電池充電。

所述的控制器通過第二通信模塊與云端服務器連接，所述的云端服務器與智能終端通信。

優(yōu)選地，所述的計算機與打印機連接。

本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對足底電壓的檢測，而且能夠通過計算機對數(shù)據(jù)進行處理，對檢測的足底壓力進行輔助分析，確保能夠及時準確的得到數(shù)據(jù)；同時通過壓力傳感器的合理分布，減少成本，同時減少數(shù)據(jù)的冗余。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明。

圖1為本實用新型所述的一種足底壓力檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖

圖2為本實用新型優(yōu)選地壓力傳感器分布圖。

圖中的附圖標記分別為：1.控制器；2.壓力采集模塊；3.第一通信模塊；4.上位機；5.電源模塊；6.計算機；7.顯示屏；8.運算放大器模塊；9.A/D轉(zhuǎn)換模塊；10.外部電源；11.第二通信模塊；12云端服務器；13.智能終端；14.打印機。

具體實施方式

如圖1，本實用新型通過壓力采集模塊2采集足底壓力數(shù)據(jù)，然后傳遞至控制器1，控制器1通過第一通信模塊3將數(shù)據(jù)傳遞至上位機4，上位機4對壓力數(shù)據(jù)進行處理和分析，完成對康復患者的足底壓力檢測。電源模塊5為控制器1提供電源，電源模塊5采用可充電電池，外部電源10為可充電電池充電，方便隨時充電。控制器1還通過數(shù)據(jù)傳輸線與計算機6連接，數(shù)據(jù)傳輸線一端連接在控制器1的串口，另一端連接計算機6的USB接口，控制器1通過USB通訊協(xié)議傳輸足底壓力數(shù)據(jù)至計算機6，并通過計算機6對壓力數(shù)據(jù)進行輔助分析，在一些特定的情況下，即使上位機4不能及時處理，也可以通過計算機6分析得出康復情況數(shù)據(jù)。如在第一通信模塊3故障無法發(fā)送數(shù)據(jù)至上位機4時就可以通過計算機6分析其數(shù)據(jù)。計算機6分別連接有用于顯示數(shù)據(jù)的顯示屏7和用于打印數(shù)據(jù)的打印機14。顯示屏7用于顯示輔助分析的結(jié)果，打印機14可以方便隨時打印出相關(guān)數(shù)據(jù)。電源模塊5為控制器1供電的同時，通過DC/DC轉(zhuǎn)換器為第一通信模塊3和壓力傳感器供電，DC/DC轉(zhuǎn)換器將電源的輸出電壓轉(zhuǎn)換成用電模塊所需的電壓?？刂破?與計算機連接，能夠為計算機下載控制程序。

壓力采集模塊2為電阻式壓力傳感器，電阻式壓力傳感器的個數(shù)為四個，如圖2所示，分別用于采集大拇指下部、前腳掌、足弓外側(cè)及后腳掌的壓力，電阻式壓力傳感器分別設置在相應的采集位置。由于本檢測系統(tǒng)是對于康復患者的檢測，用于檢測其健康恢復狀態(tài)，故并不需要過多的壓力傳感器檢測壓力，通過采集大拇指下部、前腳掌、足弓外側(cè)及后腳掌的壓力即可以完成對患者康復情況的判斷，這樣可以減少數(shù)據(jù)冗余，同時減少成本。

在壓力采集模塊2和控制器1之間設置運算放大器模塊8和A/D轉(zhuǎn)換模塊9，壓力信號依次通過運算放大器模塊8和A/D轉(zhuǎn)換模塊9后傳遞至控制器1。A/D轉(zhuǎn)換模塊9集成在控制器1內(nèi)，控制器1型號為STM32F103VE。壓力采集模塊2采集的微弱的壓力數(shù)據(jù)信號通過運算放大器模塊8放大后再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊9后傳遞至控制器2，A/D轉(zhuǎn)換模塊9為控制器1內(nèi)部集成，可以減少體積；運算放大器模塊8的型號為MCP6004-I/SL。

第一通信模塊3采用無線射頻通信模塊。第一通信模塊3采用2.4GHZ射頻通信方式，由芯片NRF24L01無線模塊構(gòu)成，無線射頻通信模塊可以傳輸至更遠，且能夠減少能量的消耗。電源模塊采用可充電電池，外部電源為可充電電池充電，便于方便充電。

控制器1通過第二通信模塊11與云端服務器12連接，云端服務器12與智能終端13通信。第二通信模塊11為3G模塊、4G模塊或GPRS模塊，能夠使采集的足底電壓數(shù)據(jù)存儲于云端服務器中，智能終端13包括手機和電腦可以獲取電壓數(shù)據(jù)，在病人康復訓練時，醫(yī)生不需要在病人身旁，通過云端服務器獲取這些數(shù)據(jù)，就可以遠程指導和判斷病人的恢復情況，給病人做出及時的康復建議。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種非實質(zhì)性的改進，或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。