美國(guó)Tekscan公司開(kāi)發(fā)研制的壓力分布測(cè)量系統(tǒng)為許多行業(yè)提供了一種先進(jìn)的診斷工具，可廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域中的壓力分布測(cè)量與分析。此系統(tǒng)可對(duì)任何接觸面的壓力分布進(jìn)行靜態(tài)和動(dòng)態(tài)測(cè)量，以直觀、形象的二維、三維彩色圖象實(shí)時(shí)顯示壓力分布的輪廓和各種數(shù)據(jù)，并對(duì)整個(gè)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行"錄像"、存儲(chǔ)，用戶(hù)可隨時(shí)對(duì)測(cè)量記錄進(jìn)行查看、分析。 Tekscan壓力分布測(cè)量系統(tǒng)的獨(dú)特之處在于其專(zhuān)利技術(shù)--柔性薄膜網(wǎng)格狀觸覺(jué)壓力傳感器。

　　完成系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計(jì)及調(diào)試。選用TEKSACN坐墊傳感器,完成硬件采集板的設(shè)計(jì),對(duì)采集板的主要組成部分包括主控模塊、模擬開(kāi)關(guān)、通信模塊、電源模塊等進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì),并設(shè)計(jì)了gao效的嵌入式控制程序。完成座椅壓力數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件,采用VB語(yǔ)言編寫(xiě),實(shí)現(xiàn)了圖形界面窗口、數(shù)據(jù)的可視化顯示和存儲(chǔ)等關(guān)鍵功能。通過(guò)在模擬駕駛平臺(tái)上進(jìn)行壓力分布數(shù)據(jù)采集完成了系統(tǒng)硬件和軟件的調(diào)試,各部分功能正常運(yùn)行,驗(yàn)證了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理可行。

　　關(guān)于壓力分布傳感器

　　壓力分布測(cè)試系統(tǒng)已逐步被應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)、康復(fù)、體育、工業(yè)等領(lǐng)域。復(fù)雜表面測(cè)量在工業(yè)產(chǎn)品的制造過(guò)程中被用于分析產(chǎn)品的壓力分布情況,輔助開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行評(píng)測(cè)改良,改善其性能。

　　針對(duì)這些需求,本文利用FlexiForce薄膜式電阻傳感器、信號(hào)接收放大電路、數(shù)據(jù)采集卡和編寫(xiě)的基于虛擬儀器技術(shù)的測(cè)試軟件,組成了復(fù)雜表面壓力分布測(cè)量系統(tǒng)。該復(fù)雜表面壓力分布測(cè)試系統(tǒng),可測(cè)量、顯示復(fù)雜表面壓力分布情況,用于評(píng)價(jià)工業(yè)產(chǎn)品表面壓力狀態(tài),優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)即人機(jī)工程性能。

　　關(guān)于壓力分布傳感器

　　對(duì)于有靠背的坐椅，其坐高既不宜過(guò)高，也不宜過(guò)低，它與人體在坐面上的體壓分布有關(guān)。不同高度的椅面，其體壓分布情況有顯著差異，坐感也不盡相同，它是影響坐姿舒服與否的重要因素。坐椅面是人體坐時(shí)承受臀部和大腿的主要承受面，通過(guò)測(cè)試，不同高度的坐椅面的體壓分布（如圖3—3）所示，可看出臀部的各部分分別承受著不同的壓力，椅坐面過(guò)高，兩足不能落地，使大腿前半部近膝窩處軟組織受壓，時(shí)間久了，血液循環(huán)不暢，肌腱就會(huì)發(fā)脹而麻木；如果椅坐面過(guò)低，則大腿碰不到椅面，體壓分布就過(guò)于集中，人體形成前屈姿態(tài)，從而增大了背部肌肉負(fù)荷，同時(shí)人體的重心也低，所形成的力距也大，這樣使人體起立時(shí)感到困難（圖3—4）。

　　坐深：主要是指坐面的前沿至后沿的距離。它對(duì)人體舒適度影響也很大，如坐面過(guò)深，則會(huì)使腰部的支撐點(diǎn)懸空，靠背將失去作用，同時(shí)膝窩處還會(huì)受到壓迫而產(chǎn)生疲勞。同時(shí)，坐面過(guò)深，還會(huì)使膝窩處產(chǎn)生麻木的反應(yīng)，并且也難起立（圖3—5）。

　　關(guān)于壓力分布傳感器