重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(19) :202-210.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.10.023

基于气囊结构鞋垫的足底压力分布测量系统

Plantar pressure based on airbag insole distributed measurement system

陈伟 王勇 沈进东 陆益民 穆景颂
重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(19) :202-210.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.10.023

基于气囊结构鞋垫的足底压力分布测量系统

Plantar pressure based on airbag insole distributed measurement system

陈伟 1王勇 1沈进东 1陆益民 1穆景颂1
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作者信息

  • 1. 合肥工业大学 机械工程学院, 合肥 230009
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摘要

为检测人体在静态和动态下的足底压力分布状况,针对现有设备穿戴舒适性差、成本高、寿命短、可靠性差、设备体积大等问题,设计了一种基于气囊结构的人体足底压力分布测量系统.首先,基于人体行走的步态特征、足内外翻和足底压力的特征对足底压力分布测量系统进行区域划分;其次,对气囊单元体的厚度尺寸进行仿真和迭代计算,设计半球壳结构的气囊单元体;然后,对足底压力分布系统区域的数据采集部分进行硬件设计;最后,对所划分的各测量区域进行标定和误差分析,并测量人体在静态、不同步态下的足底压力分布.实验结果表明:足底压力分布测量系统迟滞性误差为2.8%,重复性误差为1.77%,平均测量误差为1.91%,能以较高精度测量静态下足底压力的分布情况,划分人体动态情况下的步态.研究结果可为步态研究、康复训练、平衡能力评估等提供参考.

关键词

足底压力/气压传感器/优化分析/分区测量/气囊结构

Key words

a foot force/air pressure sensor/optimization analysis/partition measurement/airbag structure

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基金项目

国家自然科学基金联合基金(JZ2018GJLH0078)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
参考文献量17
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