[实用新型]一种测量足底压阻传感器压力的模拟开关分压电路

说明书

本实用新型公开了一种测量足底压阻传感器压力的模拟开关分压电路，包括待测电阻R0、行选通模拟开关S1‑S6、列选通模拟开关S7‑S10和压变电阻R1‑R16，当要测量任意压变电阻Ri两端电压时，将压变电阻对应行选通模拟开关和对应列选通模拟开关闭合，开关导通后3.3V电压施加在选中的压变电阻Ri与待测电阻R0的串联电路两端，通过测量待测电阻R0两端电压V0即可计算得到分压电路中压变电阻Ri的电压值Vi和电阻值Ri，根据压阻传感器电阻与压力的关系即可求出压变电阻Ri所承受的压力Fi；本实用新型能够灵活选取不同的测试点，可以直观反应待测压力，结构简单，具有良好的适用性和市场应用价值。

技术领域

本实用新型涉及压力测量领域，尤其涉及一种测量足底压阻传感器压力的模拟开关分压电路。

背景技术

人体足部关联着人体的五脏六腑和各个器官，并有其相应的反射区。中医理论认为，足部穴位有36个之多，它们对于维持气血通畅、脏腑协调、调节生命活动有着重要作用。足底神经末梢与大脑紧密相连，通过对足部神经刺激，可以调节大脑神经和内分泌系统。据美国足踝修复协会统计，每六个人中就有一人足部健康有问题，因此发展足部健康监测传感器是当前亟待解决的重要问题。足部信息特别是足底压力与人体健康有着密切的关系。足底压力是人体在站立或者行走时，足底在垂直方向上接触物受到由于重力导致的压力作用。人体足底压力分布反映有关脚结构、功能及整个身体姿势控制等重要信息。测试和分析足底压力可以获取人体在各体态和运动下的生理、病理力学参数和机能参数，这对临床医学诊断、疾病程度测定、术后疗效评价、生物力学、康复研究及体育运动、服装(鞋袜等)设计等均有重要意义。 足底压力测定技术可分为脚印法、足底压力扫描器、测力板及测力台、压力鞋及压力鞋垫。足底压力测量通常应用在步态评估、康复训练方向，通过测量足底各个点的压力随时间的演变情况，可以得到例如步频、落地姿势、落地时间、脚掌受力分布等参数，为运动状态的科学评估提供数据参考。传统的测量方法并没有采取定点定量测量的方式且电路结构较为复杂。

实用新型内容

本实用新型为克服现有的足底压力测量装置存在的不能定点测量和电路结构复杂的问题，提出了一种测量足底压阻传感器压力的模拟开关分压电路，包括待测电阻R0、行选通模拟开关S1-S6、列选通模拟开关S7-S10和压变电阻R1-R16，当要测量任意压变电阻Ri两端电压时，将压变电阻对应行选通模拟开关和对应列选通模拟开关闭合，开关导通后3.3V电压施加在选中的压变电阻Ri与待测电阻R0的串联电路两端，通过测量待测电阻R0两端电压V0即可计算得到分压电路中压变电阻Ri的电压值Vi和电阻值Ri，根据压阻传感器电阻与压力的关系即可求出压变电阻Ri所承受的压力Fi。

其计算过程为：RO/(RO+Ri)=V0/V；Ri=(V×RO/V0)- RO；1/ Ri= V0/(RO×(V-V0))；1/Ri=k×Fi；Fi=V0/(k× RO×(V-V0))；其中R0为常数电阻，k为常数系数，Fi为待测压力。

有益效果：

本实用新型采取行列矩阵结构，结构较为简单，可以根据需求灵活选用不同的测试点，能够反应单一变量；本实用新型还可以灵活应用于按摩椅等领域。

附图说明

图1为电路结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。