[发明专利]一种基于柔性压力传感器的高精度计步方法及设备在审
申请号: | 202310481975.X | 申请日: | 2023-04-28 |
公开(公告)号: | CN116429148A | 公开(公告)日: | 2023-07-14 |
发明(设计)人: | 产潇澳;卢晨曦;高源;余森江;胡亮;李领伟 | 申请(专利权)人: | 杭州电子科技大学 |
主分类号: | G01C22/00 | 分类号: | G01C22/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 310018 浙江省杭*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 柔性 压力传感器 高精度 方法 设备 | ||
1.一种基于柔性压力传感器的高精度计步设备,其特征在于,包括鞋垫、柔性压力传感器、线性电压转换电路、模数转换器、MCU和移动终端,
所述鞋垫底侧设置若干柔性压力传感器,用于在行走时采集脚底的压力数据;
所述柔性压力传感器与线性电压转换电路相连接,用于将柔性压力传感器的电阻变化转换为电压变化;
所述线性电压转换电路与模数转换器相连接,用于将线性电压转换电路输出的电压信号转换为数字信号;
所述模数转换器与MCU相连接,用于对数字信号进行中值滤波得到滤波后的压力数据;
所述MCU与移动终端相连接,用于将滤波后的压力数据通过移动终端转换为步数并显示。
2.根据权利要求1所述的基于柔性压力传感器的高精度计步设备,其特征在于,所述鞋垫的底侧设置有4个柔性压力传感器,其中两个柔性压力传感器设置在前跖区,另外两个所述柔性压力传感器分别设置在外侧区和足跟区。
3.根据权利要求1所述的基于柔性压力传感器的高精度计步设备,其特征在于,所述MCU与移动终端之间通过无线传输系统进行数据传输,所述无线传输系统,用于将滤波后的压力数据以JSON的格式进行数据打包,随后借助WIFI模块将打包好的数据发布至云端,借助云端云消息流转的功能,移动终端便可通过订阅的方式获取云端的数据。
4.一种基于柔性压力传感器的高精度计步方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、数据采集
应用权利要求1-3任意一项所述基于柔性压力传感器的高精度计步设备采集的压力数据;
S2、将数据进行解析,进而获取到每只脚上四个点的压力数据,左脚的压力数据分别用变量L1,L2,L3,L4进行保存,右脚的压力数据分别用变量R1,R2,R3,R4进行保存;
S3、通过基于柔性压力传感器的高精度计步设备获取用户在正常站立的情况下的左右脚压力数据;
S4、分别对左脚和右脚四个点的数据求取初始平均值PTL=(L1+L2+L3+L4)/4,PTR=(R1+R2+R3+R4)/4,并将该初始值进行保存,命名为用户1,并将PTL和PTR分别设置为该用户踩下去的左右脚压力阈值;
S5、分别设置计步变量Count_left和Count_right来单独保存左右脚的步数,当用户在运动时,如检测到左脚的平均压力大于该只脚压力阈值PTL,此时即可令左脚计步变量Count_left增加1,同理,如检测到右脚的平均压力大于该只脚压力阈值PTR,此时即可令右脚计步变量Count_right增加1。
5.根据权利要求4所述的基于柔性压力传感器的高精度计步方法,其特征在于,还包括步骤S6:阈值判定算法调整
设置一个滞迟变量Value初始值设置为0,如检测到某只脚的平均压力大于该只脚压力阈值,则让滞迟变量Value增加1,当滞迟变量Value大于3时,此时再令计步变量Count增加1,滞迟变量Value赋值为0。
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