[发明专利]一种步态触觉信息测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种步态触觉信息测量装置，包括有计算机，其特征在于：还包括有触觉信息测试台、集成式的信号调理采集电路，所述触觉信息测试台包括上、下夹板，所述上、下夹板之间夹持有四个应变式感测传感器，所述上夹板上表面设置有柔性阵列传感器，所述柔性阵列传感器为多个压敏传感器构成的传感器阵列，所述信号调理采集电路与所述计算机通讯连接，信号调理采集电路同步采集触觉信息测试台中四个应变式感测传感器以及柔性阵列传感器的信号，并传输到计算机进行分析与处理，以提取空间三维力Fx，Fy，Fz，三维力矩Mx、My、Mz，作用力中心坐标COP，纯扭矩Tz、运动速度、加速度、接触图像、压力图谱、压力中心轨迹、最大压力、压力-时间积分以及功率谱。

2.根据权利要求1所述的一种步态触觉信息测量装置，其特征在于：所述柔性阵列传感器的敏感点呈阵列分布，敏感点的点阵密度为4点/cm²。

3.根据权利要求1所述的一种步态触觉信息测量装置，其特征在于：所述应变式感测传感器有四个，分别夹持在上、下夹板之间位于上、下夹板四角位置，并支撑所述上夹板。

4.根据权利要求1所述的一种步态触觉信息测量装置，其特征在于：多个触觉信息测试台通过以太网级联构成步态触觉信息测量通道。

5.一种步态触觉信息测量方法，其特征在于：人体在所述上夹板的上表面上行走，足底与所述上夹板的上表面设置的柔性阵列传感器接触；集成式信号调理采集电路同时处理应变式感测传感器的信号调理、放大、滤波，以及柔性阵列传感器的敏感点扫描驱动、信号拾取、放大、滤波，并同步采集应变式感测传感器信号和柔性阵列传感器信号，组合成完整步态触觉信号传输到计算机；所述计算机中集成有测试分析软件模块，所述测试分析软件模块利用接收到的完整步态触觉信号进行人体步态特征参数测试、分析，提取三维接触力/力矩、作用力中心坐标COP、速度、加速度、接触图像、压力图谱、压力中心轨迹、最大压力、压力-时间积分以及功率谱多项动、静态指标；同时所述测试分析软件模块利用人体站立、行走过程中的完整步态触觉信号，分析足部在运动过程中的受力情况，提取足部生物力学特征参数，建立足部受力模型。

6.根据权利要求5所述的一种步态触觉信息测量方法，其特征在于：所提取的足部生物力学特征参数包括但不限于足底轮廓、足弓轮廓、足跟中心、足趾位置、跖骨位置、接触痕迹、接触时序、压力-时间积分、触地点、离地点、压力中心线。

7.根据权利要求5所述的一种步态触觉信息测量方法，其特征在于：所建立足部受力模型是指，根据实测触觉信息，提取足部生物力学特征参数，建立上述与被测人体的身高、体重、体态、穿着鞋型等参数的映射关系。