一種基于足底壓力形變的步態(tài)識(shí)別裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于足底壓力形變的步態(tài)識(shí)別裝置，其屬于感應(yīng)識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段，對(duì)足跡識(shí)別的研究越來(lái)越多，儀器也越來(lái)越復(fù)雜，很多儀器體積龐大，計(jì)算復(fù)雜，只適合于實(shí)驗(yàn)室分析研究，對(duì)于需要采集現(xiàn)場(chǎng)人員足跡進(jìn)行比對(duì)分析十分不便，傳統(tǒng)的采集方式需要將現(xiàn)場(chǎng)被測(cè)人員的鞋底或足底涂上涂料，再要求被測(cè)人員穿上該鞋子或赤腳踩在相應(yīng)的試紙上，通過(guò)將試紙的圖像掃描至設(shè)備內(nèi)進(jìn)行采集，這種識(shí)別足跡的方式繁瑣，容易受人為因素影響，且耗材多不環(huán)保，重要的是僅能對(duì)足跡進(jìn)行識(shí)別，不能有效識(shí)別步態(tài)特征和足底壓力，且測(cè)試結(jié)果不夠準(zhǔn)確，時(shí)效性也不夠，記錄有印記的試紙等耗材的保存也是一個(gè)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種使用方式簡(jiǎn)單、攜帶方便、不污染環(huán)境，識(shí)別信息準(zhǔn)確全面的基于足底壓力形變的步態(tài)識(shí)別裝置。
[0004]為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]—種基于足底壓力形變的步態(tài)識(shí)別裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于:其包括感應(yīng)墊板、設(shè)置在感應(yīng)墊板內(nèi)的柔性薄膜壓力傳感器、設(shè)置在感應(yīng)墊板邊緣的激光傳感器以及設(shè)置在感應(yīng)墊板一端的紅外熱像儀;所述柔性薄膜壓力傳感器、激光傳感器和紅外熱像儀的輸出端經(jīng)編碼模塊連接數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊通過(guò)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與解碼模塊相通?目O
[0006]進(jìn)一步的，所述柔性薄膜壓力傳感器分別為兩條，平行設(shè)置在感應(yīng)墊板表層，與人行走方向一致，分別用于識(shí)別左右腳的步態(tài)。
[0007]進(jìn)一步的，所述紅外熱像儀至少為兩個(gè)，設(shè)置在所述感應(yīng)墊板的一端，對(duì)應(yīng)柔性薄膜壓力傳感器放置。
[0008]進(jìn)一步的，所述激光傳感器包括激光發(fā)生器、光學(xué)成像物鏡和光電解碼器，所述激光發(fā)生器的輸出端透過(guò)光學(xué)成像物鏡與光電解碼器的輸入端相對(duì)應(yīng);所述光電解碼器的輸出端接所述編碼模塊的輸入端。所述激光傳感器沿柔性薄膜壓力傳感器依次均布在受力點(diǎn)兩側(cè)，隨著腳步對(duì)柔性薄膜壓力傳感器施壓，使得感應(yīng)墊板發(fā)生形變，帶動(dòng)其兩側(cè)均布的激光傳感器的對(duì)射點(diǎn)發(fā)生改變，不僅能配合柔性薄膜壓力傳感器檢測(cè)到受力點(diǎn)及其形變大小，同時(shí)能檢測(cè)步幅大小和腳掌抬起過(guò)程中的形變情況。
[0009]進(jìn)一步的，所述光電解碼器為矩陣式排列的光電解碼器。
[0010]進(jìn)一步的，所述激光傳感器由任意1w激光發(fā)射頭配合S0C2110調(diào)制管構(gòu)成。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊的型號(hào)為CC2530。
[0012]進(jìn)一步的，所述編碼模塊是采用型號(hào)為74LS90的編碼芯片及其外圍元器件組成的編碼電路，所述解碼模塊是采用型號(hào)為UA2272X的解碼芯片及其外圍元器件組成的解碼電路。
[0013]進(jìn)一步的，所述柔性薄膜壓力傳感器的型號(hào)為FSR406。
[0014]進(jìn)一步的，所述紅外熱像儀的型號(hào)為DVR66XX。
[0015]采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
[0016]本實(shí)用新型采用設(shè)置有柔性薄膜壓力傳感器和激光傳感器的感應(yīng)墊板，體積小、質(zhì)量輕，便于卷折、攜帶，柔性薄膜壓力傳感器為平行設(shè)置的兩條，可對(duì)左右腳的步態(tài)分別識(shí)別，激光傳感器布局在各個(gè)結(jié)構(gòu)受力點(diǎn)上，紅外熱像儀采集步態(tài)圖像序列，進(jìn)一步補(bǔ)充了步態(tài)數(shù)據(jù)的完整性，經(jīng)過(guò)柔性薄膜壓力傳感器、激光傳感器和紅外熱像儀的采集，通過(guò)編碼模塊將編碼后的數(shù)據(jù)輸送至數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊，數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊通過(guò)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與解碼模塊相通信。
[0017]本實(shí)用新型能夠精確的檢測(cè)彳丁人運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的步態(tài)特征和足底壓力，提尚定位精度，本裝置無(wú)需在鞋底涂上油墨，使用簡(jiǎn)單方便、衛(wèi)生、不污染環(huán)境，且體積小，攜帶方便。
【附圖說(shuō)明】
[0018]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
[0019]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型中激光傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。
[0021]圖3是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，I感應(yīng)墊板、1-1柔性薄膜壓力傳感器、1-2激光傳感器、1-3紅外熱像儀。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合圖1?圖3和具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0024]如圖1?圖3所示，本實(shí)施例包括感應(yīng)墊板1、設(shè)置在感應(yīng)墊板I內(nèi)的柔性薄膜壓力傳感器1-1、設(shè)置在感應(yīng)墊板I邊緣的激光傳感器1-2以及設(shè)置在感應(yīng)墊板I 一端的紅外熱像儀1-3;所述柔性薄膜壓力傳感器1-1、激光傳感器1-2和紅外熱像儀1-3的輸出端經(jīng)編碼模塊連接數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸節(jié)點(diǎn)模塊通過(guò)Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與解碼模塊相通信。
[0025]進(jìn)一步的，所述柔性薄膜壓力傳感器1-1分別為兩條，平行設(shè)置在感應(yīng)墊板I表層，與人行走方向一致，分別用于識(shí)別左右腳的步態(tài)。
[0026]進(jìn)一步的，所述紅外熱像儀1-3至少為兩個(gè)，設(shè)置在所述感應(yīng)墊板I的一端，對(duì)應(yīng)柔性薄膜壓力傳感器1-1放置。
[0027]進(jìn)一步的，所述激光傳感器1-2包括激光發(fā)生器、光學(xué)成像物鏡和光電解碼器，所述激光發(fā)生器的輸出端透過(guò)光學(xué)成像物鏡與光電解碼器的輸入端相對(duì)應(yīng);所述光電解碼器的輸出端接所述編碼模塊的輸入端。所述激光傳感器1-2沿柔性薄膜壓力傳感器1-1依次均布在受力點(diǎn)兩側(cè)，隨著腳步對(duì)柔性薄膜壓力傳感器1-1施壓，使得感應(yīng)墊板I發(fā)生形變，帶動(dòng)其兩側(cè)均布的激光傳感器1-2的對(duì)射點(diǎn)發(fā)生改變，不僅能配合柔性薄膜壓力傳感器1-1檢測(cè)到受力點(diǎn)及其形變大小，同時(shí)能檢測(cè)步幅大小和腳掌抬起過(guò)程中的形變情況。
[0028]進(jìn)一步的，所述光電解碼器為矩陣式排列的光電解碼器。
[0029]進(jìn)一步的，