(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 2021234343 31.0 (22)申请日 2021.12.31 (73)专利权人 福建世新机 器人科技有限公司 地址 362200 福建省泉州市晋 江市罗山 街 道世纪大道南段3 001号三创园 (72)发明人 林海军　戴厚德　夏许可　连阳林　 (74)专利代理 机构 泉州市文华专利代理有限公 司 35205 专利代理师 郭若山 (51)Int.Cl. G01L 1/14(2006.01) G01C 21/16(2006.01) G01K 13/00(2021.01) G01N 33/00(2006.01) A61B 5/103(2006.01) (54)实用新型名称 一种基于足底压力的运动检测装置 (57)摘要 本实用新型提供一种基于足底压力的运动 检测装置， 包括压力感测单元， 所述压力感测单 元包括从下向上依次层叠的下金属屏蔽层、 回弹 填充层、 中间电极层、 绝缘材料层和上金属屏蔽 层， 所述下金属屏蔽层和所述上金属屏蔽层连接 有接地线， 所述下金属屏蔽层、 所述回弹填充层 和所述中间电极层共同构成可变电容， 所述中间 电极层、 所述绝缘材料层和上金属屏蔽层共同构 成固定电容， 所述可变电容和所述固定电容并联 连接。 本实用新型中的压力感测单元体积相对较 小， 可以嵌设在鞋垫或鞋子 上， 携带方便， 同时通 过设置可变电容和固定电容， 并将两者并联连 接， 有效提高了压力感测单元内的灵敏度和抗干 扰能力。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 216559441 U 2022.05.17 CN 216559441 U 1.一种基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 包括压力感测单元， 所述压力感测 单元包括从下向上依次层叠的下金属屏蔽层、 回弹填充层、 中间电极层、 绝缘材料层和上金 属屏蔽层， 所述下金属屏蔽层和所述上金属屏蔽层连接有接地线， 所述下金属屏蔽层、 所述 回弹填充层和所述中间电极层共同构成可变电容， 所述中间电极层、 所述绝缘材料层和上 金属屏蔽层共同构成固定电容， 所述可变电容和所述固定电容并联 连接。 2.如权利要求1所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 所述下金属屏蔽层 的下方以及所述上 金属屏蔽层的上 方分别贴 设有保护层。 3.如权利要求1所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 所述 回弹填充层为 非导电层。 4.如权利要求3所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 所述压力感测单元 还包括同时穿插在所述下金属屏蔽层、 所述回弹填充层、 所述中间电极层、 所述绝缘材料层 和所述上 金属屏蔽层上的导电杆， 所述中间电极层与所述 导电杆互不接触。 5.如权利要求1所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 所述上金属屏蔽层 和所述下 金属屏蔽层上分别开设有 多个穿孔。 6.如权利要求1 ‑5中任一权利要求所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 还包括基体， 所述压力感测单元有多个， 多个所述压力感测单元分别嵌设或一体连接在所 述基体上。 7.如权利要求6所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 还包括全部嵌设在 所述基体内、 部分嵌设在所述基体内或位于所述基体外的采集组件， 所述采集组件包括电 源模块、 与所述电源模块电连接的处理模块以及与所述处理模块电连接的通讯模块， 所述 处理模块同时与各 所述压力感测单 元有线通信连接或无线通讯连接 。 8.如权利要求7所述的基于足底压力的运动检测装置， 其特征在于， 所述基体上还设置 有温度传感器和/或湿度传感器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216559441 U 2一种基于足底压力的运动检测装 置 技术领域 [0001]本实用新型涉及一种智能穿戴设备的检测装置， 尤其是一种基于足底压力的运动 检测装置 。 背景技术 [0002]正确的跑资可以避免运动损伤且高效的运动。 据统计， 由于肌肉拉伤、 脚踝扭伤、 跟腱炎、 膝节磨损、 O或X型腿等多方面原因， 曾经经历过或者正在经历跑步伤痛的大众跑者 比例高达88.3％， 与此同时， 运动功能损伤患者的康复状况、 运动员的训练效果监测和运动 损伤预测也非常 关键。 [0003]三维测力板、 立体相机和惯性传感等体感设备可以量化分析人体运动轨迹和重心 变化情况， 进而可以据此纠正跑姿、 检测运动功能损伤患者的康复状况或运动员的训练效 果以及进行运动损伤预测。 然 而， 这类设备通常只能布置在固定的地方， 不具有便携性。 [0004]随着智能传感与通信技术的发展， 智能可穿戴装置已经被广泛应用于人体运动跟 踪和环境感知与交互等场景， 其中以测量足部运动的智能鞋和智能鞋垫等也层出不穷且附 加功能日益扩增。 申请公布 号为CN106768508A的中 国发明专利申请公开了一种测量足底压 力及动态变化的凝胶电容式传感器及方法， 其包括绝缘介质， 两片离子凝胶阵列粘贴于绝 缘介质上、 下表面， 离子凝胶 ‑绝缘介质 ‑离子凝胶构成电容器； 两片离子凝胶阵列上、 下表 面各粘贴一层绝缘介质； 金属电极粘贴于离子凝胶和 绝缘介质的连接处， 金属电极与离子 凝胶形成电子 ‑离子凝胶混合电流回路； 纽扣电池、 控制采集模块和蓝牙模块集成在电路板 上， 通过导线连接金属电极， 纽扣电池给离子凝胶供电； 当传感器表面压力大小、 周期变化 时， 测量信号传给蓝牙模块， 再发送信号到手机， 手机程序计算得到足底压力分布及随时间 变化数据。 然而， 该传感器的上层离子凝胶阵列和下层离子凝胶阵列的离子凝胶单元 的金 属电极‑离子凝胶界面会产生两个双电层， 这两个双电层与中间绝缘介质电容串联， 导致传 感器的灵敏度和抗干扰能力相对较低。 [0005]有鉴于此， 本申请人对基于足底压力的运动检测装置进行了深入的研究， 遂有本 案产生。 实用新型内容 [0006]本实用新型的目的在于提供一种携带方便且灵敏度和抗干扰能力相对较高的基 于足底压力的运动检测装置 。 [0007]为了实现上述目的， 本实用新型采用如下技 术方案： [0008]一种基于足底压力的运动检测装置， 包括压力感测单元， 所述压力感测单元包括 从下向上依次层叠的下金属屏蔽层、 回弹填充层、 中间电极层、 绝缘材料层和上金属屏蔽 层， 所述下金属屏蔽层和所述上金属屏蔽层连接有接地线， 所述下金属屏蔽层、 所述回弹填 充层和所述中间电极层共同构成可变电容， 所述中间电极层、 所述绝缘材料层和上金属屏 蔽层共同构成固定电容， 所述可变电容和所述固定电容并联 连接。说　明　书 1/4 页 3 CN 216559441 U 3