基于应力传感器的人体工程力学健康监控产品实验研究

利用单片机串口通信结合ForceSensingResistors(FSR)薄膜压力传感器,研制出了一种基于应力传感器的人体健康监控产品。将FSR薄膜压力传感器嵌入鞋垫、床垫、坐垫、靠垫等内部,使用单片机进行信号转换并通过蓝牙发送数据,最终在电脑端使用LabVIEW和串口助手进行信号收集和处理。以FSR薄膜压力传感器嵌入鞋垫为例进行测试,监测了人体在静坐、站立、走路、慢跑、快跑和连续跳跃动作下的脚部各个部位受力状态。实验结果表明:人体右脚在进行常规动作时主要是靠两跖骨、足跟和第五脚趾远节趾骨受力,不同动作脚部不同部位受力有着一定的区别,正坐和站立动作的受力较为相似,进行走路和慢跑动作时受力层次性较为明显,快跑和连跳动作的受力波动性较大。监控不同运动状态下身体目标位置的受力可以为健康监测、运动产品的设计、人体运动受伤预防等研究方向提供建议和思路。