本實(shí)用新型涉及生活用品領(lǐng)域，特別涉及一種防抖腿系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在日常生活中，經(jīng)常出現(xiàn)不自覺(jué)抖腿的情況，一方面抖腿會(huì)造成桌椅震動(dòng)影響他人；另一方面抖腿會(huì)分散注意力，影響工作和學(xué)習(xí)。

抖腿有時(shí)是一種不自覺(jué)的習(xí)慣，會(huì)不太雅觀，但也可能是因?yàn)榛加幸环N疾病，而無(wú)法自控，這種病癥稱為抖腿綜合癥。

抖腿綜合癥，也叫做不寧腿綜合癥，它的癥狀主要是不可抑止地抖腿，和人們?nèi)粘５亩锻刃袨楸容^像。不過(guò)，日常的抖腿和這種疾病有本質(zhì)的區(qū)別：抖腿綜合癥是一種神經(jīng)性疾病，主要與多巴胺代謝和鐵缺乏等原因有關(guān)，并且有一定的遺傳因素。

現(xiàn)有的技術(shù)中都采用最直接的方式，即直接將儀器綁縛與腿部，用于觀察測(cè)量腿部動(dòng)作，以到達(dá)監(jiān)測(cè)的效果?，F(xiàn)有技術(shù)的相關(guān)產(chǎn)品，多是用于警示或者糾正抖腿行為，且還需綁縛與腿部，無(wú)法有效的得知抖腿的頻率，方便與醫(yī)生更好了解和治療抖腿綜合癥。

目前，也并沒(méi)有相關(guān)監(jiān)測(cè)和觀察抖腿的頻率的產(chǎn)品?，F(xiàn)亟需一種新的技術(shù)的出現(xiàn)，用以提升和改善目前技術(shù)上的缺陷和不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的問(wèn)題是提供一種防抖腿系統(tǒng)，用于檢測(cè)和觀察抖腿的頻率。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提出了一種防抖腿系統(tǒng)，包括終端和鋪設(shè)在地面上的腳墊，

所述腳墊包括電源模塊、壓力傳感器、信號(hào)處理模塊、信號(hào)傳輸模塊；

所述電源模塊連接所述壓力傳感器、所述信號(hào)處理模塊、所述信號(hào)傳輸模塊；

所述壓力傳感器電性連接所述信號(hào)處理模塊；

所述信號(hào)處理模塊電性連接所述信號(hào)傳輸模塊；

所述信號(hào)處理模塊上設(shè)置有微處理器；

所述信號(hào)傳輸模塊連接所述終端。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)處理模塊包括信號(hào)放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換器和單片機(jī)；

所述壓力傳感器電性連接所述信號(hào)放大模塊；

所述信號(hào)放大模塊電性連接所述A/D轉(zhuǎn)換器；

所述A/D轉(zhuǎn)換器電性連接所述單片機(jī)；

所述單片機(jī)連接所述信號(hào)傳輸模塊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述腳墊上設(shè)置有功能區(qū)域；

所述壓力傳感器設(shè)置于所述功能區(qū)域內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源模塊包括鋰電池或AC/DC電源變換電路。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述壓力傳感器包括應(yīng)變式壓力傳感器或壓阻式壓力傳感器。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，信號(hào)放大模塊包括信號(hào)放大電路和濾波電路；

所述壓力傳感器電性連接所述信號(hào)放大電路；

所述信號(hào)放大電路電性連接所述濾波電路；

所述濾波電路電性連接所述A/D轉(zhuǎn)換器。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述單片機(jī)上連接有報(bào)警電路。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述報(bào)警電路上設(shè)置有LED燈珠或振動(dòng)器。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述信號(hào)傳輸模塊包括有線信號(hào)模塊或者無(wú)線信號(hào)模塊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述終端包括PC或者手機(jī)。

本實(shí)用新型提出的防抖腿系統(tǒng)，不需直接檢測(cè)腿部動(dòng)作，只需將腳放在腳墊上，腿部抖動(dòng)時(shí)，腳會(huì)跟著晃動(dòng)，腳對(duì)腳墊的壓力會(huì)隨之變化，通過(guò)壓力傳感器采集腳所產(chǎn)生壓力變化的信號(hào)，經(jīng)由微處理器處理，最終將結(jié)果由圖像或數(shù)值顯示于終端上。

通過(guò)醫(yī)生對(duì)終端上數(shù)據(jù)的分析，使醫(yī)生更好地幫助治療抖腿綜合癥的患者。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種防抖腿系統(tǒng)的示意圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中一種防抖腿系統(tǒng)的信號(hào)傳輸示意圖。

圖例說(shuō)明

防抖腿系統(tǒng) 100 終端 101 腳墊 102 電源模塊 11

壓力傳感器 12 信號(hào)處理模塊 13 信號(hào)傳輸模塊 14

具體實(shí)施方式

以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的描述，但實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定”或者“連接”一個(gè)元件，它可以直接作用于另一個(gè)元件上或者可以存在居中的元件。

除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所述使用的術(shù)語(yǔ)僅為描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。

實(shí)施例1

本實(shí)用新型實(shí)施例1提出了一種防抖腿系統(tǒng)100，包括終端101和鋪設(shè)在地面上的腳墊102，

所述腳墊102連接電源模塊11、壓力傳感器12、信號(hào)處理模塊13、信號(hào)傳輸模塊14；

所述電源模塊11連接所述壓力傳感器12、所述信號(hào)處理模塊13、所述信號(hào)傳輸模塊14；

所述壓力傳感器12電性連接所述信號(hào)處理模塊13；

所述信號(hào)處理模塊13電性連接所述信號(hào)傳輸模塊14；

所述信號(hào)處理模塊13上設(shè)置有微處理器；

所述信號(hào)傳輸模塊14連接所述終端101。

腳墊102鋪設(shè)在地面上，腳墊102可以設(shè)置成方形，中間位置有功能區(qū)域。壓力傳感器12位于功能區(qū)域內(nèi)。

功能區(qū)域的面積應(yīng)大于雙腳與其的接觸面積。功能區(qū)域之外，分別設(shè)置有電源模塊11、信號(hào)處理模塊13和信號(hào)傳輸模塊14。將壓力傳感器12與其它組件及模塊區(qū)分開，這樣可以避免其他電磁波對(duì)信號(hào)采集工作造成干擾。

功能區(qū)域外可以設(shè)置有毛絨，在不需要測(cè)量時(shí)，腳可以在上面任意放置。

如圖1所述，為防抖腿系統(tǒng)100的示意圖。電源模塊11為系統(tǒng)中的壓力傳感器12、信號(hào)處理模塊13及信號(hào)傳輸模塊14供電。電源模塊11具體可以是鋰電池，鋰電池體積小、容量大、電壓穩(wěn)定，可以循環(huán)使用。具體的，還可以在腳墊102上設(shè)置有充電接頭，為鋰電池提供充電。

為了監(jiān)測(cè)腿部是否處于抖動(dòng)狀態(tài)，本實(shí)用新型采用新的思路：腿部抖動(dòng)時(shí)，腳部會(huì)同樣跟著抖動(dòng)，腳部對(duì)接觸面的壓力會(huì)跟隨之發(fā)生變化。根據(jù)這個(gè)思路，選用壓力傳感器12，用于采集腳部對(duì)腳墊102上功能區(qū)域的壓力信號(hào)。

壓力傳感器12，顧名思義就是檢測(cè)壓力信號(hào)的一種電氣元件。壓力傳感器12根據(jù)不同工作機(jī)理，可以分成多種。

在具體實(shí)施例中，可以選擇應(yīng)變式壓力傳感器12。

應(yīng)變式壓力傳感器12主要由彈性體、電阻應(yīng)變片等組成，內(nèi)部線路采用惠斯通電橋。應(yīng)變式壓力傳感器12的核心元件是電阻應(yīng)變片，它將應(yīng)力變化轉(zhuǎn)換成電阻變化。當(dāng)彈性體承受載荷產(chǎn)生變形時(shí)，電阻應(yīng)變片受到拉伸或者壓縮產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片的阻值將發(fā)生變化，從而使電橋失去平衡，產(chǎn)生相應(yīng)的差動(dòng)信號(hào)，供后續(xù)的電路或模塊測(cè)量和處理。

電阻應(yīng)變片可以分成三種，分布有金屬絲式、箔式和薄膜式，這三種結(jié)構(gòu)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在具體實(shí)施例中，對(duì)電阻應(yīng)變片的選擇需要根據(jù)實(shí)際使用情況，合理選擇。其中薄膜應(yīng)變片有較高的靈敏度系數(shù)，可以作為優(yōu)選。

考慮到是測(cè)量人體的產(chǎn)生的壓力參數(shù)，具體的，壓力傳感器12的量程需要以人體體重作為參考依據(jù)。在其它具體的實(shí)施例中，可以根據(jù)不同的情況，選擇合適量程的壓力傳感器12。

壓力傳感器12的輸出電壓都比較低，為了信號(hào)后續(xù)的傳輸和顯示，需要有足夠的電壓增益。對(duì)此，可以通過(guò)信號(hào)放大模塊對(duì)信號(hào)電壓其進(jìn)行放大處理。壓力傳感器12連接信號(hào)放大模塊，所以信號(hào)處理模塊13應(yīng)包括信號(hào)放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換器，其中信號(hào)放大模塊連接A/D轉(zhuǎn)換器。

信號(hào)放大模塊具體可以包括有放大器組成的信號(hào)放大電路。

可以使用由高精度低漂移運(yùn)算放大器構(gòu)成差動(dòng)放大器，構(gòu)成的前級(jí)處理電路。差動(dòng)放大器具有高輸入阻抗、增益高的特點(diǎn)，可以利用普通運(yùn)放做成一個(gè)差動(dòng)放大器。由此就可以得到所需要的放大的電壓信號(hào)。

在其它具體的實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)其它的放大電路，達(dá)到信號(hào)放大模塊放大信號(hào)的目的。為了得到更穩(wěn)定、純凈的電壓信號(hào)，在信號(hào)放大模塊中還設(shè)置有濾波電路，濾波電路連接信號(hào)放大電路。

壓力傳感器12采集到因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號(hào)，進(jìn)過(guò)電壓放大電路放大，然后還需要進(jìn)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

A/D轉(zhuǎn)換器是系統(tǒng)里重要的組成部分。A/D轉(zhuǎn)換器又稱ADC，是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)的電子元件。

在數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制中，被采集的對(duì)象是連續(xù)變化的物理量，具體在本實(shí)用新型中該物理量是壓力，由于處理器只能處理離散的數(shù)字量，需要對(duì)連續(xù)變化的物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換器在此過(guò)程中就起到非常重要的作用。

本實(shí)用新型中A/D轉(zhuǎn)換器可以選擇使用ADS7804。ADS7804為12位的A/D轉(zhuǎn)換器，它不僅分辨率高、轉(zhuǎn)換速度快，而且接口方便、電路簡(jiǎn)單、應(yīng)用靈活。

轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊13，通過(guò)信號(hào)處理模塊13上的微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。具體的，信號(hào)處理模塊13上還包括有單片機(jī)。

單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀儲(chǔ)存器、多種I/O口和中斷系統(tǒng)等功能集成在一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小且完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

為了提醒使用者是否在抖腿及其抖腿的頻率，在單片機(jī)上連接有報(bào)警電路。

單片機(jī)可以連接有LED燈珠，LED燈珠用于顯示信號(hào)變化。當(dāng)腿部抖動(dòng)時(shí)，LED燈珠發(fā)光，當(dāng)腿部不抖動(dòng)時(shí)，LED燈珠熄滅。這樣就可以直觀的看出腿部是否處于抖動(dòng)的狀態(tài)。

經(jīng)過(guò)微處理器復(fù)雜的運(yùn)算后，單片機(jī)將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給與其連接的信號(hào)傳輸模塊14，信號(hào)傳輸模塊14用于將處理后的數(shù)據(jù)傳輸終端101。將其以圖表或者數(shù)字等具體可讀形式顯示出來(lái)。

信號(hào)傳輸模塊14可以是有線傳輸模塊，具體的可以是USB接口數(shù)據(jù)線連接終端101，通過(guò)數(shù)據(jù)線將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給終端101。

終端101可以是PC。終端101上可以安裝分析對(duì)比的軟件，將每次測(cè)量獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比。

防抖腿系統(tǒng)100的信號(hào)傳輸示意圖如圖2所示，壓力傳感器采集數(shù)據(jù)，模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)發(fā)大和過(guò)濾傳輸給A/D轉(zhuǎn)換器，模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，再進(jìn)過(guò)單片機(jī)計(jì)算處理，反饋給報(bào)警電路和終端。

實(shí)施例2

本實(shí)用新型實(shí)施例2提出了一種防抖腿系統(tǒng)100，包括終端101和鋪設(shè)在地面上的腳墊102，

所述腳墊102連接電源模塊11、壓力傳感器12、信號(hào)處理模塊13、信號(hào)傳輸模塊14；

所述電源模塊11連接所述壓力傳感器12、所述信號(hào)處理模塊13、所述信號(hào)傳輸模塊14；

所述壓力傳感器12電性連接所述信號(hào)處理模塊13；

所述信號(hào)處理模塊13電性連接所述信號(hào)傳輸模塊14；

所述信號(hào)處理模塊13上設(shè)置有微處理器；

所述信號(hào)傳輸模塊14連接所述終端101。

腳墊102鋪設(shè)在地面上，腳墊102可以設(shè)置成橢圓形，中間位置有功能區(qū)域。壓力傳感器12位于功能區(qū)域內(nèi)。在其它具體實(shí)施例中，鞋墊還可以選擇其它不同的形狀。

功能區(qū)域的面積應(yīng)大于雙腳與其的接觸面積。功能區(qū)域之外，分別設(shè)置有電源模塊11、信號(hào)處理模塊13和信號(hào)傳輸模塊14。將壓力傳感器12與其他組件及模塊區(qū)分開，這樣可以避免其他電磁波對(duì)信號(hào)采集工作造成干擾。

功能區(qū)域外可以設(shè)置有毛絨，在不需要測(cè)量時(shí)，腳可以在上面任意放置。

電源模塊11為系統(tǒng)中的壓力傳感器12、信號(hào)處理模塊13及信號(hào)傳輸模塊14供電。電源模塊11可以AC/DC電源變換電路，電源電路中設(shè)置有變壓器，220V交流電經(jīng)過(guò)變壓器后輸出15V的電壓，經(jīng)過(guò)DC/DC變換得到供系統(tǒng)各模塊使用的電壓。

為了監(jiān)測(cè)腿部是否處于抖動(dòng)狀態(tài)，本實(shí)用新型采用新的思路：腿部抖動(dòng)時(shí)，腳部會(huì)同樣跟著抖動(dòng)，腳部對(duì)接觸面的壓力會(huì)跟隨之發(fā)生變化。根據(jù)這個(gè)思路，選用壓力傳感器12，用于采集腳部對(duì)腳墊102上功能區(qū)域的壓力信號(hào)。

壓力傳感器12，顧名思義就是檢測(cè)壓力信號(hào)的一種電氣元件。壓力傳感器12根據(jù)不同工作機(jī)理，可以分成多種。

壓力傳感器12可以選擇壓阻式壓力傳感器12。

壓阻式壓力傳感器12是通過(guò)單晶硅材料在收到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化的壓阻效應(yīng)制成的傳感器。壓阻式壓力傳感器12，頻率響應(yīng)高、體積小、精度高、靈敏度高、可靠性高。

在具體實(shí)施例中，還可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇其它的壓力傳感器12。

壓力傳感器12的輸出電壓都比較低，為了信號(hào)后續(xù)的傳輸和顯示，需要有足夠的電壓增益。對(duì)此，可以通過(guò)信號(hào)放大模塊對(duì)信號(hào)電壓其進(jìn)行放大處理。壓力傳感器12連接信號(hào)放大模塊，所以信號(hào)處理模塊13應(yīng)包括信號(hào)放大模塊、A/D轉(zhuǎn)換器，其中信號(hào)放大模塊連接A/D轉(zhuǎn)換器。

信號(hào)放大模塊具體包括有放大器組成的放大電路。

本實(shí)施例中信號(hào)放大模塊中設(shè)置有儀表放大器，可以是由INA126、INA121等構(gòu)成前級(jí)處理電路。具體可以用INA128儀表放大器來(lái)實(shí)現(xiàn)。由此就可以得到所需要的放大的電壓信號(hào)。

在其它具體的實(shí)施例中可以設(shè)計(jì)其他的放大電路，達(dá)到信號(hào)放大模塊放大信號(hào)的目的。為了得到更穩(wěn)定、純凈的電壓信號(hào)，在信號(hào)放大模塊中還設(shè)置有濾波電路。

壓力傳感器12采集到因壓力變化產(chǎn)生的電壓信號(hào)，進(jìn)過(guò)電壓放大電路放大，然后還需要進(jìn)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。

A/D轉(zhuǎn)換器是系統(tǒng)里重要的組成部分。A/D轉(zhuǎn)換器又稱ADC，是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變成數(shù)字信號(hào)的電子元件。

在數(shù)據(jù)采集和過(guò)程控制中，被采集的對(duì)象是連續(xù)變化的物理量，具體在本實(shí)用新型中該物理量是壓力，由于處理器只能處理離散的數(shù)字量，需要對(duì)連續(xù)變化的物理量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，A/D轉(zhuǎn)換器在此過(guò)程中就起到非常重要的作用。

本實(shí)用新型中A/D轉(zhuǎn)換器可以選擇使用AD7874。

轉(zhuǎn)換的數(shù)字信號(hào)傳輸給信號(hào)處理模塊13上的微處理器，微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。具體的，信號(hào)處理模塊13還包括有單片機(jī)。

單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的微處理器、隨機(jī)存儲(chǔ)器、只讀儲(chǔ)存器、多種I/O口和中斷系統(tǒng)等功能集成在一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小且完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

單片機(jī)連接有LED燈珠，LED燈珠用于顯示信號(hào)變化?？梢栽O(shè)置抖腿頻率不同是顯示不同的顏色。這可以直觀的觀察出抖腿的頻率。

目前一些單片機(jī)也內(nèi)置有A/D轉(zhuǎn)換器的功能，在其它具體的示例中可以選擇這種類型的單片機(jī)。

經(jīng)過(guò)微處理器復(fù)雜的運(yùn)算后，單片機(jī)將處理后的數(shù)據(jù)傳遞給與其連接的信號(hào)傳輸模塊14。信號(hào)傳輸模塊14連接終端101，信號(hào)傳輸模塊14用于將處理后的數(shù)據(jù)傳輸終端101。將其以圖表或者數(shù)字等具體可讀形式顯示出來(lái)。

信號(hào)傳輸模塊14可以是藍(lán)牙模塊，終端101可以是手機(jī)。終端101上可以安裝分析對(duì)比的軟件，將每次測(cè)量獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比。

終端101還可以選擇是打印機(jī)等。

在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“本實(shí)施例”、“具體實(shí)施例”等的描述旨在結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例中。在本實(shí)用新型說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)等都可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書中描述的不同實(shí)施例或者示例以及不同實(shí)施例或者示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管已經(jīng)示出和描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下，可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型有權(quán)利要求及其等同物限定。