发明名称 可携带式单晶片微电脑控制连续动态底压力之量测装置
摘要 一种可携带式单晶片微电脑控制连续动态脚底压力量测装置,其主要包括有:薄膜压阻式压力感测元件、讯号转换放大电路、脚压量测控制单元、8051单晶片微电脑控制软体、人机介面及后处理分析软体等,其系整合8051单晶片微处理器、静态记忆体储存单元、讯号撷取及处理电路于一体,并装配成一组可携带之脚压量测控制单元,供受测者系于腰间,透过24片薄膜压阻式压力感测元件贴附于左右鞋垫上,使能动态地量测受测者站立或步行时脚底压力变化,所测得之脚压讯号经讯号放大和滤波,再经由类比/数位讯号转换,传输至系于腰间之脚压量测控制单元,透过微电脑控制软体即时将脚压讯号收存于静态记忆体上,并同时计算双脚载重差值,透过扬声器之音效达到生理回馈功能,同时在液晶显示器也可显示双脚载重差值,作为定量评估依据。测试结束,本装置亦可透过知之RS-232传输介面与个人电脑串接,进行脚压量测数据后处理及分析;本装置上述功能在临床上可用于步态分析、扁平足脚底压力分析及脑中风偏瘫病患动态平衡功能定量评估、训练,除此亦可应用于运动医学、人因工程、工业产品人机介面设计评估者。
申请公布号 TW386616 申请公布日期 2000.04.01
申请号 TW087210529 申请日期 1998.06.30
申请人 李明义 发明人 李明义;庄正则;黄荣辉;黄炳璋
分类号 G06F15/78 主分类号 G06F15/78
代理机构 代理人
主权项 1.一种可携带式单晶片微电脑控制连续动态脚底压力之量测装置,主要包含有:薄膜压阻式压力感测元件、讯号转换放大电路、脚压量测控制单元、8051单晶片微电脑控制软体、人机介面及后处理分析软体等,其系整合8051单晶片微处理器、静态记忆体储存单元、讯号撷取及处理电路于一体,并装配成一组可携带之脚压量测控制单元,供受测者系于腰间,透过24片薄膜压阻式压力感测元件贴附于左右鞋垫上,使能动态地量测受测者站立或步行时脚底压力变化,所测得之脚压讯号经讯号放大和滤波,再经由类比/数位讯号转换,传输至系于腰间之脚压量测控制单元,透过微电脑控制软体即时将脚压讯号收存于静态记忆体上,并同时计算双脚载重差値,透过扬声器之音效达到生理回馈功能,同时在液晶显示器也可显示双脚载重差値,作为定量评估依据,测试结束,本装置亦可透过习知之RS-232传输介面与个人电脑串接,进行脚压量测数据后处理及分析;本装置上述功能在临床上可用于步态分析、扁平足脚底压力分析及脑中风偏瘫病患动态平衡功能定量评估、训练;除此亦可应用于运动医学、人因工程、工业产品人机介面设计评估者。2.依申请专利范围第1项所述可携带式单晶片微电脑控制连续动态脚底压力之量测装置,其中讯号转换放大电路共有12组采相同电路设计之频道,其每一频道系由压力感测转换电路及缓冲放大电路所构成,压力感测转换电路系由一运算放大器LM358.一齐纳二极体及电阻R1.R2所组成,而缓冲放大电路系由一运算放大器LM358及电阻R3.R4.B5.R6所组成者。3.依申请专利范围第1项所述可携带式单晶片微电脑控制连续动态脚底压力之量测装置,其中脚压量测控制单元包括有8051单晶片微电脑、静态记忆体、类比/数位讯号转换器、液晶显示器、扬声器、选择键、开始停止键、RS232传输介面连接头、电路连接头者。4.依申请专利范围第1项所述可携带式单晶片微电脑控制连续动态脚底压力之量测装置,其中8051单晶片微电脑控制软体之功能包括有系统硬体起始条件测试模式、即时线上脚压撷取模式、平衡训练模式、上传数据处理模式者。5.依申请专利范围第1项所述可携带式单晶片微电脑控制连续态脚底压力之量测装置,其中人机介面及后处理分析软体其功能包含有受测者资料及测试参数输入模式、资料上传及后处理模式者。图式简单说明:第一图为本创作软硬体关连图。第二图为本创作薄膜压阻式压力感测元件构造图。第三图为本创作薄膜压阻式压力感测元件力量与电阻/电导之特性曲线图。第四图为本创作薄膜压阻式压力感测元件贴附于鞋垫分布图。第五图为本创作雏形实品示意图。第六图为本创作讯号转换放大电路图。第七图为本创作脚压量测控制单元设成三层之立体图及上、中、下层立体分解示意图。第八图为本创作8051单晶片微电脑电路图。第九图为本创作8051单晶片微电脑控制软体。第十图为本创作人机介面及后处理分析软体。第十一图为本创作软体主画面视窗。第十二图为本创作病患基本资料及搜寻视窗。第十三图为本创作患者资料输入视窗。第十四图为本创作待测病患基本资料确定视窗。第十五图为本创作资料上传电脑视窗。第十六图为本创作双脚脚压分布视窗。第十七图为本创作脚压中心晃动轨迹分析视窗。
地址 桃园县龟山乡长庚医护新村四○一号十楼