本發(fā)明涉及一種能辨識(shí)不同觸地狀態(tài)的檢測(cè)鞋底，尤其是一種能劃分?jǐn)[動(dòng)相和支撐相的便攜式人體足底觸地狀態(tài)檢測(cè)鞋底。

背景技術(shù)：

足底觸地狀態(tài)分析是判斷人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的重要途徑，現(xiàn)有技術(shù)中的足底力測(cè)量裝置通過(guò)安裝在部分區(qū)域的壓力膜傳感器來(lái)采集觸地信號(hào)，雖然可以增加傳感器數(shù)量來(lái)增大覆蓋面積，但是這會(huì)使得數(shù)據(jù)采集變得復(fù)雜。由于壓力膜始終無(wú)法覆蓋整個(gè)接觸區(qū)域，因而對(duì)于局部凸起接觸的識(shí)別能力較差。對(duì)于復(fù)雜路面，壓力膜傳感器很容易彎折和破損，使得測(cè)量裝置的可靠性較低。針對(duì)上述問(wèn)題，提出全新的便攜式人體足底觸地檢測(cè)鞋底。

綜上，現(xiàn)有的足底力測(cè)量裝置對(duì)局部凸起接觸的識(shí)別能力較差、對(duì)于復(fù)雜路面的測(cè)量可靠性較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決現(xiàn)有的足底力測(cè)量裝置對(duì)局部凸起接觸的識(shí)別能力較差、對(duì)于復(fù)雜路面的測(cè)量可靠性較低的問(wèn)題，進(jìn)而提供一種便攜式人體足底觸地狀態(tài)檢測(cè)鞋底。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的便攜式人體足底觸地狀態(tài)檢測(cè)鞋底包括鞋底耐磨墊1、鞋底緩沖墊2、底層鋼板3、腳掌壓力油管4、底層碳板5、踝座底蓋6、踝座7、壓力傳感器、腳跟壓力油管8和兩個(gè)油管堵頭9；鞋底耐磨墊1通過(guò)膠水粘接在鞋底緩沖墊2的下端面上，底層鋼板3通過(guò)膠水粘接在鞋底緩沖墊2的上端面上，鞋底緩沖墊2上加工有腳掌盤旋式凹槽和腳跟盤旋式凹槽，腳掌壓力油管4均勻盤旋鋪設(shè)在腳掌盤旋式凹槽內(nèi)，腳跟壓力油管8均勻盤旋鋪設(shè)在腳跟盤旋式凹槽內(nèi)，踝座7通過(guò)踝座底蓋6固裝在底層碳板5的上端面上，底層碳板5固裝在底層鋼板3的上端面上，壓力傳感器安裝在踝座7內(nèi)，腳掌壓力油管4的一端穿過(guò)與底層鋼板3與壓力傳感器相連接，腳掌壓力油管4的另一端設(shè)置有一個(gè)油管堵頭9，腳跟壓力油管8的一端穿過(guò)與底層鋼板3與與壓力傳感器相連接，腳跟壓力油管8的另一端設(shè)置有一個(gè)油管堵頭9。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8均采用高彈性的軟管。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8均為硅膠管或乳膠管。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8內(nèi)填充有粘度較低的礦物油。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8內(nèi)填充有粘度較低的硅油。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4的直徑和腳跟壓力油管8的直徑與鞋底緩沖墊2的厚度相等。

進(jìn)一步地，腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8嵌在高彈性的發(fā)泡橡膠層中。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

本發(fā)明的鞋底緩沖墊內(nèi)設(shè)置有壓力油管，通過(guò)布置與跖骨區(qū)和足跟區(qū)的壓力傳感器即可判斷前腳掌和腳跟的觸地情況，傳感器數(shù)量少；

壓力油管盤旋鋪設(shè)在鞋底緩沖墊的腳掌部和腳跟部，即采用了區(qū)域覆蓋方式，避免了感應(yīng)不到局部凸起接觸的情況；局部抗過(guò)載能力強(qiáng)，油管即使被擠扁也不會(huì)損壞，同時(shí)油管起到了緩沖作用；

本發(fā)明具有靈敏度高，能夠感應(yīng)輕微的接觸以及造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的便攜式人體足底觸地狀態(tài)檢測(cè)鞋底整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式鞋底耐磨墊1和鞋底緩沖墊2的的俯視圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一：如圖1～2所示，本實(shí)施方式的便攜式人體足底觸地狀態(tài)檢測(cè)鞋底包括鞋底耐磨墊1、鞋底緩沖墊2、底層鋼板3、腳掌壓力油管4、底層碳板5、踝座底蓋6、踝座7、壓力傳感器、腳跟壓力油管8和兩個(gè)油管堵頭9；鞋底耐磨墊1通過(guò)膠水粘接在鞋底緩沖墊2的下端面上，底層鋼板3通過(guò)膠水粘接在鞋底緩沖墊2的上端面上，鞋底緩沖墊2上加工有腳掌盤旋式凹槽和腳跟盤旋式凹槽，腳掌壓力油管4均勻盤旋鋪設(shè)在腳掌盤旋式凹槽內(nèi)，腳跟壓力油管8均勻盤旋鋪設(shè)在腳跟盤旋式凹槽內(nèi)，踝座7通過(guò)踝座底蓋6固裝在底層碳板5的上端面上，底層碳板5固裝在底層鋼板3的上端面上，壓力傳感器安裝在踝座7內(nèi)，腳掌壓力油管4的一端穿過(guò)與底層鋼板3與壓力傳感器相連接，腳掌壓力油管4的另一端設(shè)置有一個(gè)油管堵頭9，腳跟壓力油管8的一端穿過(guò)與底層鋼板3與與壓力傳感器相連接，腳跟壓力油管8的另一端設(shè)置有一個(gè)油管堵頭9。

數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)電路安裝于踝座7中，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)電路與壓力傳感器連接，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)電路位于壓力傳感器的正上方。

具體實(shí)施方式二：如圖1所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8均采用高彈性的軟管。如此設(shè)計(jì)，局部抗過(guò)載能力強(qiáng)，油管即使被擠扁也不會(huì)損壞，同時(shí)油管起到了緩沖作用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：如圖1所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8均為硅膠管或乳膠管。如此設(shè)計(jì)，局部抗過(guò)載能力強(qiáng)，油管即使被擠扁也不會(huì)損壞，同時(shí)油管起到了緩沖作用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式二相同。

具體實(shí)施方式四：如圖1所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8內(nèi)填充有粘度較低的礦物油。如此設(shè)計(jì)，鞋底緩沖墊內(nèi)設(shè)置有壓力油管，通過(guò)布置與跖骨區(qū)和足跟區(qū)的壓力傳感器即可判斷前腳掌和腳跟的觸地情況。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二或三相同。

具體實(shí)施方式五：如圖1所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8內(nèi)填充有粘度較低的硅油。如此設(shè)計(jì)，鞋底緩沖墊內(nèi)設(shè)置有壓力油管，通過(guò)布置與跖骨區(qū)和足跟區(qū)的壓力傳感器即可判斷前腳掌和腳跟的觸地情況。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式四相同。

具體實(shí)施方式六：如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4的直徑和腳跟壓力油管8的直徑與鞋底緩沖墊2的厚度相等。如此設(shè)計(jì)，具有靈敏度高，能夠感應(yīng)輕微的接觸。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式一、二、三或五相同。

具體實(shí)施方式七：如圖1和圖2所示，本實(shí)施方式腳掌壓力油管4和腳跟壓力油管8嵌在高彈性的發(fā)泡橡膠層中。如此設(shè)計(jì)，使得油管起到了緩沖作用。其它組成及連接關(guān)系與具體實(shí)施方式六相同。

工作原理：

所述壓力油管鋪設(shè)于穿戴設(shè)備足底與地面接觸主要區(qū)域，油管內(nèi)填充低粘度的礦物油，當(dāng)足底與地面接觸時(shí)壓力油管受到擠壓，導(dǎo)致其內(nèi)部油壓升高，通過(guò)壓力傳感器將油管內(nèi)壓力信號(hào)變換成電壓信號(hào)并傳輸給數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)電路即可判斷足底的觸地狀態(tài)。在足底的前腳掌和腳跟區(qū)域均鋪設(shè)一根呈螺旋形的裝滿液壓油的油管，油管的一端通過(guò)堵頭堵死，另一端與壓力傳感器相連。當(dāng)足端著地時(shí)，由于足底承受壓力，便會(huì)壓迫油管，使得油管內(nèi)壓力增加，使壓力傳感器輸出電位升高，控制系統(tǒng)可據(jù)此判斷已經(jīng)觸地。如果足底完全著地，則前后兩段油管內(nèi)的壓力都會(huì)升高，可判斷為全腳掌著地。如果只有腳跟處油管壓力升高，而前腳掌油管壓力沒(méi)有升高，可判斷為腳跟著地。而如果只有前段油管內(nèi)的壓力升高，可判斷為前腳掌著地。