[实用新型]一种信号采集鞋及机械外骨骼

说明书

本公开涉及可穿戴式外骨骼技术领域，公开了一种信号采集鞋及机械外骨骼，包括鞋本体、第一压力传感器及第二压力传感器。鞋本体包括包括第一鞋底层、第二鞋底层及传感器支架，传感器支架设于第一鞋底层及第二鞋底层之间。第一压力传感器及第二压力传感器嵌入传感器支架内，第一压力传感器靠近第一鞋底层设置，第二压力传感器靠近第二鞋底层设置。第一鞋底层远离传感器支架的一侧用于接触人体的脚底，第二鞋底层远离传感器支架的一侧用于接触地面。第一压力传感器能够采集到人体的脚底施加于信号采集鞋的压力信息，第二压力传感器能够采集到信号采集鞋施加于地面的压力信息，采集到的压力信息较为全面，利于后期分析人体的运动状态。

技术领域

本公开涉及可穿戴式外骨骼技术领域，特别是涉及一种信号采集鞋及机械外骨骼。

背景技术

近年来，可穿戴式外骨骼越来越受到国内外众多学者和科研人员的重视，成为新的研究热点。在可穿戴式外骨骼的控制中，实时判别运动者的运动模式和运动相位是非常重要的。人机系统运动的物理信息和与环境的交互力可以被采用，如足底压力分布信息和脚运动的加速度信息。这些信息可以直接反映人-外骨骼系统的运动信息，从而可以通过对数据的实施处理实时判别人机系统的运动状态。

足底压力分布信息和脚运动信息可以通过信号采集鞋实现采集，信号采集鞋的鞋底内置压力传感器，通过压力传感器可以采集足底压力分布信息。

然而，目前信号采集鞋中压力传感器的布局单一，使得所采集的压力分布信息不全面，不利于后期分析人体的运动状态。

发明内容

公开内容

本公开实施例旨在提供一种信号采集鞋，以解决现有技术中由于压力传感器布局较为单一所导致采集的压力分布信息不全面的技术问题。

本公开实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种信号采集鞋，包括：鞋本体，包括第一鞋底层、第二鞋底层及传感器支架，所述传感器支架设于所述第一鞋底层及所述第二鞋底层之间；第一压力传感器及第二压力传感器，嵌入所述传感器支架内，所述第一压力传感器靠近所述第一鞋底层设置，所述第二压力传感器靠近所述第二鞋底层设置。

在一些实施例中，所述传感器支架包括柔性支架。

在一些实施例中，所述第一压力传感器和/或所述第二压力传感器包括前足位传感器、中足位传感器及后足位传感器；所述前足位传感器设于所述鞋本体的前足位，所述中足位压力传感器设于所述鞋本体的中足位，所述后足位压力传感器设于所述鞋本体的后足位。

在一些实施例中，所述鞋本体具有中线；所述中线穿过所述鞋本体的足尖和足后跟，所述前足位传感器和所述中足位传感器位于所述中线的不同侧，所述后足位传感器位于所述中线上。

在一些实施例中，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的中心同轴设置；或者，所述传感器支架还包括刚性支架，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器共同固定于所述刚性支架，所述刚性支架连接所述柔性支架。

在一些实施例中，所述信号采集鞋还包括信号采集组件；所述信号采集组件设于所述鞋本体的一侧，所述信号采集组件电性连接所述第一压力传感器和所述第二压力传感器。

在一些实施例中，所述传感器支架设有走线槽；所述走线槽的一端延伸至靠近所述信号采集组件的一侧，所述第一压力传感器和所述第二压力传感器的走线共用所述走线槽，所述走线连接所述信号采集组件。

在一些实施例中，所述第一压力传感器和/或所述第二压力传感器包括一维力传感器。