本發(fā)明涉及一種足底壓力采集裝置。

背景技術(shù)：

中國專利文獻號cn103462619a于2013年12月25日公開一種足底壓力測量裝置，其包括左腳鞋墊和右腳鞋墊，以及信號調(diào)理電路、數(shù)據(jù)采集電路和計算機；所述左腳鞋墊和右腳鞋墊均設(shè)有4個壓力傳感器，左腳鞋墊的4個壓力傳感器與右腳鞋墊的4個壓力傳感器對稱設(shè)置；4個壓力傳感器的安裝位置為：鞋墊的足跟處安裝1個，鞋墊的足掌處安裝2個，鞋墊的足尖處安裝1個；各個壓力傳感器的信號輸出端接信號調(diào)理電路的輸入端，信號調(diào)理電路的輸出端接數(shù)據(jù)采集電路的輸入端，數(shù)據(jù)采集電路的輸出端接計算機。該結(jié)構(gòu)的壓力傳感器設(shè)置在一個整體的鞋墊上，不能準確測量足底每個位置所產(chǎn)生的壓力，另外，壓力傳感器為膜片壓力傳感器，所測得的壓力值并非絕對值壓力，導(dǎo)致采集的數(shù)據(jù)偏差大。

另外，足底的健康狀況除了各個位置的壓力外，還應(yīng)該考慮到足弓的高度，而目前的足底壓力測量裝置沒有這個功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，采用分區(qū)域測量足底多個位置的絕對值壓力數(shù)據(jù)的足底壓力采集裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，該裝置采集的足底壓力數(shù)據(jù)可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種足底壓力采集裝置，包括足墊、壓力傳感器和電控系統(tǒng)，其特征在于：所述足墊由兩塊以上相互獨立的墊板構(gòu)成，各墊板平鋪，墊板與墊板之間通過縫隙隔開；所述壓力傳感器為絕對值壓力傳感器，各墊板底部分別設(shè)有絕對值壓力傳感器，各絕對值壓力傳感器分別與電控系統(tǒng)電性連接。

本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決：

作為更具體的方案，所述電控系統(tǒng)包括a/d數(shù)據(jù)處理器、帶有軟件算法運算的主控單元、控制界面和顯示屏，a/d數(shù)據(jù)處理器、主控單元和顯示屏分別與主控單元電性連接，各絕對值壓力傳感器分別與a/d數(shù)據(jù)處理器電性連接。當然，主控單元還可以設(shè)置無線通信模塊，實現(xiàn)將測得的數(shù)據(jù)實現(xiàn)無線傳輸。所述控制單元可以是pc，也可以是plc等。

所述足墊由六塊墊板構(gòu)成（但足墊不局限于六塊墊板構(gòu)成，如果有需要，可以設(shè)置更多），六塊墊板分別為前左墊板、前右墊板、中左墊板、中右墊板、后左墊板和后右墊板，其中，前左墊板和前右墊板構(gòu)成前墊板單元，中左墊板和中右墊板構(gòu)成中墊板單元，后左墊板和后右墊板構(gòu)成后墊板單元。其中，前墊板單元主要用于支撐足底的前腳掌位置，中墊板單元主要用于支撐足底的中部位置，后墊板單元主要用于支撐足底的腳跟位置。

所述中左墊板或中右墊板上設(shè)有足弓墊。足弓墊與足弓接觸后，足弓處的壓力經(jīng)足弓墊及其底部墊板傳遞到相應(yīng)的絕對值壓力傳感器上，以獲得足弓處產(chǎn)生的絕對值壓力。

當中左墊板上設(shè)有足弓墊時，中左墊板底部通過萬向接頭與位移傳感器連接；當中右墊板上設(shè)有足弓墊時，中右墊板底部通過萬向接頭與位移傳感器連接；所述位移傳感器與電控系統(tǒng)電性連接，通過位移傳感器測得受壓后的帶足弓墊的墊板的位移量，來判斷足弓相對腳掌其他位置的高度差。帶足弓墊的墊板底部設(shè)置萬向接頭，可以使得足弓墊的角度可以調(diào)整至盡可能與足弓貼合。

所述位移傳感器表面從上至下設(shè)有多個相互隔開的計電位（受壓后的位移傳感器將會產(chǎn)生相對運動，其各個計電位與基準面的高度差即發(fā)生變化，從而測得足弓高度）；所述萬向接頭包括上支撐件和下支撐件，上支撐件上端與足弓墊底部的墊板固定連接，上支撐件下端設(shè)有球頭；下支撐件上端設(shè)有凹弧面，凹弧面與球頭萬向連接，下支撐件下端與位移傳感器連接。

所述足墊底部設(shè)有調(diào)節(jié)座，調(diào)節(jié)座包括前支撐座、中支撐座和后支撐座，前墊板單元、中墊板單元和后墊板單元分別設(shè)置在前支撐座、中支撐座和后支撐座上，前支撐座、中支撐座和后支撐座通過絲杠調(diào)節(jié)裝置連接，前支撐座和后支撐座在絲杠調(diào)節(jié)裝置控制下分別以中支撐座為基準前后移動，以適合不同長度的足底測量需求。

所述足墊設(shè)有兩個，分別為左足墊和右足墊，左足墊和右足墊分別設(shè)置在一調(diào)節(jié)座上，即使被測量者兩個腳掌的長度不同，也能通過左足墊和右足墊相應(yīng)的調(diào)節(jié)座調(diào)節(jié)至適合被測量者使用；或者，所述足墊設(shè)有兩個，分別為左足墊和右足墊，左足墊和右足墊共同設(shè)置在一調(diào)節(jié)座上；所述左足墊和右足墊通過空間隔開，避免相互形成干擾。

所述各絕對值壓力傳感器靠近足墊中心位置，從而使得其可以測量較多尺寸范圍的腳掌。

所述足墊頂面設(shè)有腳形墊面,腳形墊面位于絕對值壓力傳感器正上方。腳形墊面對被測量者的站立位置有一定的指導(dǎo)作用，當被測量者站立在腳形墊面上時，所測得的數(shù)據(jù)更為準確，其作用力可以更好更直接地傳遞至相應(yīng)的絕對值壓力傳感器中。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）此款足底壓力采集裝置通過采用絕對值壓力傳感器測量壓力，并且，該裝置對應(yīng)腳掌（足底）不同區(qū)域分成多個墊板，每個墊板具有相應(yīng)的絕對值壓力傳感器，從而準確獲取腳掌的作用力情況，以便于對這些壓力數(shù)據(jù)進行利用；

（2）此款足底壓力采集裝置所測得壓力數(shù)據(jù)可以結(jié)合一些臨床數(shù)據(jù)，判斷被測量者的足底健康狀況，也可通過這些數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，得知被測量者的體重等信息；

（3）此款足底壓力采集裝置還具有足弓高度測量的功能，其主要是通過位移傳感器測得受壓后的帶足弓墊的墊板的位移量，來判斷足弓相對腳掌其他位置的高度差，該數(shù)據(jù)同樣可以結(jié)合一些臨床數(shù)據(jù)，判斷被測量者的足底健康狀況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1另一角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明第一實施例電路原理圖。

圖4為本發(fā)明第二實施例分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4裝配后另一角度結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明第二實施例足弓墊處主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為圖6的a-a剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明第二實施例中位移傳感器與萬向接頭分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本發(fā)明足墊一安裝方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明足墊另一安裝方式結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為本發(fā)明第二實施例電路原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述。

實施例一，參見圖1至圖3所示，一種足底壓力采集裝置，包括足墊、壓力傳感器和電控系統(tǒng)，所述足墊由兩塊以上相互獨立的墊板構(gòu)成，各墊板平鋪，墊板與墊板之間通過縫隙隔開；所述壓力傳感器為絕對值壓力傳感器2，各墊板底部分別設(shè)有絕對值壓力傳感器2，各絕對值壓力傳感器2分別與電控系統(tǒng)電性連接。

所述各絕對值壓力傳感器2靠近足墊中心位置。

所述足墊頂面設(shè)有腳形墊面17,腳形墊面17位于絕對值壓力傳感器2正上方。

所述電控系統(tǒng)包括a/d數(shù)據(jù)處理器、帶有軟件算法運算的主控單元、控制界面和顯示屏（可以對多個壓力數(shù)據(jù)進行顯示），a/d數(shù)據(jù)處理器、主控單元和顯示屏分別與主控單元電性連接，各絕對值壓力傳感器2分別與a/d數(shù)據(jù)處理器電性連接。所述主控單元為pc或plc，控制界面為hmi控制界面。

所述足墊由六塊墊板構(gòu)成，六塊墊板分別為前左墊板11、前右墊板14、中左墊板12、中右墊板15、后左墊板13和后右墊板16，其中，前左墊板11和前右墊板14構(gòu)成前墊板單元，中左墊板12和中右墊板15構(gòu)成中墊板單元，后左墊板13和后右墊板16構(gòu)成后墊板單元。前左墊板11、前右墊板14、中左墊板12、中右墊板15、后左墊板13和后右墊板16底部分別對應(yīng)設(shè)有前左絕對值壓力傳感器21、前右絕對值壓力傳感器24、中左絕對值壓力傳感器22、中右絕對值壓力傳感器25、后左絕對值壓力傳感器23和后右絕對值壓力傳感器26。

所述足墊設(shè)有兩個，分別為左足墊1和右足墊7，以左足墊1為例，所述中右墊板15上設(shè)有足弓墊3。

結(jié)合圖9所示，所述足墊底部設(shè)有調(diào)節(jié)座5，調(diào)節(jié)座5包括前支撐座51、中支撐座52和后支撐座53，前墊板單元、中墊板單元和后墊板單元分別設(shè)置在前支撐座51、中支撐座52和后支撐座53上，前支撐座51、中支撐座52和后支撐座53通過絲杠調(diào)節(jié)裝置6連接，前支撐座51和后支撐座53在絲杠調(diào)節(jié)裝置6控制下分別以中支撐座52為基準前后移動。

所述足墊設(shè)有兩個，分別為左足墊1和右足墊7，左足墊1和右足墊7分別設(shè)置在一調(diào)節(jié)座5上。

參見圖10所示，所述足墊設(shè)有兩個，分別為左足墊1和右足墊7，左足墊1和右足墊7共同設(shè)置在一調(diào)節(jié)座5上。

所述左足墊1和右足墊7通過空間隔開。

實施例二，與實施例一的區(qū)別在于：參見圖4-圖8和圖11所示，以左足墊1為例，中右墊板15底部通過萬向接頭4與位移傳感器46連接；所述位移傳感器46與電控系統(tǒng)的a/d數(shù)據(jù)處理器電性連接。通過位移傳感器46測得受壓后的帶足弓墊3的墊板的位移量，來判斷足弓相對腳掌其他位置的高度差。

所述位移傳感器46表面從上至下設(shè)有多個相互隔開的計電位47；所述萬向接頭4包括上支撐件41和下支撐件45，上支撐件41上端與足弓墊3底部的墊板固定連接，上支撐件41下端設(shè)有球頭43；下支撐件45上端設(shè)有凹弧面44，凹弧面44與球頭43萬向連接，下支撐件45下端與位移傳感器46連接。上支撐件41中部對應(yīng)球頭43上方設(shè)有防塵罩42。上支撐件41上端穿過中右絕對值壓力傳感器25與中右墊板15底部連接。