可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)研究進展

陳足嬌，張 睿，卓雯雯，張龍琳,2，周 莉,2

(1.西南大學 蠶桑紡織與生物質(zhì)科學學院，重慶 400715；2.重慶市生物質(zhì)纖維材料與現(xiàn)代紡織工程技術(shù)研究中心，重慶 400715)

足底壓力是指人體站立或運動狀態(tài)下，體重通過足部作用于地面，地面同時會對足底產(chǎn)生一個大小相等、方向相反的作用力，這個作用力可用來評估人體下肢的功能及疲勞情況，常常應(yīng)用于醫(yī)學診斷、足疾評估、疾病嚴重程度測定等領(lǐng)域[1-2]。如壓力測試板、測試臺等足底壓力測量系統(tǒng)，采集到的足底壓力數(shù)據(jù)常被應(yīng)用于運動測量、疾病診斷中[3-4]。這些傳統(tǒng)的壓力測量設(shè)備體積大、靈活性小，不能滿足對足底壓力實時監(jiān)測的需求。相反，壓力監(jiān)測襪、監(jiān)測鞋的適應(yīng)性強、空間局限性小，可實時采集和分析人體足底壓力信息，為步態(tài)研究、鞋業(yè)制造、仿真機器人等領(lǐng)域提供可靠的數(shù)據(jù)。這類可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)涵蓋了多個領(lǐng)域，需要在生物力學、紡織、電子、無線傳輸?shù)葘W科的基礎(chǔ)上對其進行研究分析。

本文從生物力學的角度，分析人體足部的生理結(jié)構(gòu)及足部的運動特點，探究足底壓力監(jiān)測襪與足底壓力監(jiān)測鞋相關(guān)的傳感元件及工作原理。通過分析人體足部運動，探究足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)特征點的選取原則；并分析該系統(tǒng)在摔倒監(jiān)測、疾病診斷與治療、數(shù)據(jù)資源共享等方面的應(yīng)用；最后，討論了可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用以及現(xiàn)階段存在的問題及發(fā)展趨勢。

1 人體足部運動力學

1.1 人體足部生理結(jié)構(gòu)

人體足部由28塊功能各異的骨骼、33個關(guān)節(jié)以及130多根韌帶、肌肉群、神經(jīng)系統(tǒng)組成，是一個復雜且獨立的生理系統(tǒng)[5]。根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能的不同，可將骨骼分為跟骨、跗骨、跖骨、趾骨和足弓，如圖1所示。跟骨體積較大，是人體主要的承壓骨骼；跗骨體積短小，控制足部的翻轉(zhuǎn)、扭動；跖骨是主要的承壓骨骼，同時吸收和緩沖運動過程中地面對足底的沖擊力；趾骨短小靈活，是調(diào)節(jié)人體平衡的關(guān)鍵[6]。跖骨和跗骨間的拱起結(jié)構(gòu)是足弓，可調(diào)節(jié)身體平衡，具有緩沖、過渡、蹬伸三大功能[7]。

圖1 人體足部骨骼結(jié)構(gòu)圖

1.2 足底壓力的來源

從生物力學的角度出發(fā)，探究在外力和內(nèi)部肌力作用下生物體的受力情況及運動規(guī)律，可以更好地分析人體足底壓力的產(chǎn)生原因及作用機制。站立時，在豎直方向上，地面對足底施加一個向上的反作用力，此時足底壓力均勻地分布在足底，如圖2(a)所示。行走時，身體自然前傾，足底與地面的接觸呈周期性，除豎直方向的反作用力外，還有水平方向的分力及摩擦力，共同輔助人體前進，此時足底壓力峰值集中在跖骨區(qū)域，如圖2(b)所示。奔跑時，雙腳交替著地，足底接觸地面時跖骨與趾骨區(qū)域的壓力最大，如圖2(c)所示。不論人體處于何種運動狀態(tài)，通過測量及分析足底壓力的大小與分布特征，便能評估下肢骨骼和肌群的功能，以達到預防下肢勞損的目的。

圖2 人體不同運動狀態(tài)的足部受力分析圖

1.3 足部運動步態(tài)分析

步頻是指單位時間內(nèi)左右腿循環(huán)交換的次數(shù)，是生物運動力學領(lǐng)域重要的研究對象，影響足底壓力的循環(huán)變化。金曼[8]指出，人站立時的頻率為0 Hz，自然步行的頻率為1.7～2.0 Hz，極限步頻可達到5.0 Hz。人行走時，地面的反作用力有規(guī)律地壓迫足底，可穿戴壓力監(jiān)測系統(tǒng)的傳感器能夠接收足底的循環(huán)應(yīng)力，并按一定的頻率輸出壓力信號。材料的回彈性能可直接影響壓力數(shù)據(jù)的準確性，因此，研發(fā)可穿戴壓力監(jiān)測系統(tǒng)時必須考慮材料的響應(yīng)頻率與人體步頻的匹配性，確保監(jiān)測系統(tǒng)能準確地采集足底壓力信號，避免出現(xiàn)信號遲滯現(xiàn)象。

2 可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)

早期的足底壓力測量方法為足印法，即人站在橡膠、沙子等材料上，留下足跡，通過足印的形態(tài)特征來分析足底壓力信息[9]。當前，壓力監(jiān)測襪、壓力監(jiān)測鞋等已實現(xiàn)對足底壓力數(shù)據(jù)的采集、處理與無線傳輸。其信號采集模塊均由壓力傳感器構(gòu)成，行走時足底壓迫傳感器，使其瞬間產(chǎn)生電信號，腳上抬時電信號迅速下降并趨于零。傳感器產(chǎn)生的電信號通過降噪等處理，由無線傳輸模塊發(fā)送到終端進行可視化數(shù)值轉(zhuǎn)換處理[10]。

壓力監(jiān)測襪與壓力監(jiān)測鞋的主要區(qū)別在于：前者在編織時，采用一體成形工藝，將導電紗線與普通紗線相互交織，編織成含有若干壓力傳感器模塊的智能可穿戴監(jiān)測系統(tǒng)。后者則直接將柔性壓力傳感器置入鞋墊中，通過細導線將信號采集模塊和信號處理與輸出模塊相連接，制成集成化的智能監(jiān)測系統(tǒng)。壓力監(jiān)測襪對足部的包裹性較好，因此其測量精度高，能迅速響應(yīng)足底壓力的變化；而壓力監(jiān)測鞋的功能附加性更好，便于負載后續(xù)的數(shù)據(jù)處理與輸出模塊，不影響穿著舒適性，同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效采集與傳輸。

2.1 壓力監(jiān)測襪

壓力監(jiān)測襪是指將導電纖維或紗線制成的壓力傳感器模塊整合到襪子的特征位置，結(jié)合信號處理技術(shù)和無線傳輸技術(shù)，具有一定力學性能和壓力響應(yīng)性能的可穿戴壓力監(jiān)測系統(tǒng)?？椢飩鞲衅魇菈毫ΡO(jiān)測襪的關(guān)鍵部分，由導電纖維或紗線按一定的規(guī)律織造而成，包括針織物傳感器和機織物傳感器。其靈敏度與導電纖維的種類、復合方式以及織物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

2.1.1 紡織用導電纖維

導電纖維是指標準條件下(溫度為20 ℃，相對濕度為65%)，電阻率小于1×107Ω·cm的纖維[11]。根據(jù)導電成分的不同，可將其分為金屬導電纖維、碳黑導電纖維和有機導電纖維。

金屬導電纖維是由金屬直接拉成細絲或?qū)⒔饘倭Ｗ油扛苍诰埘ダw維表面制成，如不銹鋼纖維、鍍銀纖維等。拉絲法制備的金屬導電纖維質(zhì)量大、可紡性和染色性較差；涂覆法制備的纖維柔軟性、可紡性良好，但涂層牢度差、不耐摩擦和水洗，因此未被廣泛應(yīng)用于紡織領(lǐng)域[12]。碳黑導電纖維包括碳纖維、碳黑涂覆纖維和碳黑復合纖維，具有強度高、耐熱性能好等優(yōu)點，其導電性能優(yōu)于不銹鋼纖維，且可迅速逸散紗線間相互摩擦而產(chǎn)生的電荷；然而，由于其顏色較深、分散能力差等缺點，限制了其在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用。有機導電纖維由導電聚合物直接紡成絲或復合加工而成，常見的導電聚合物有聚乙炔、聚苯胺、聚吡咯等。將導電聚合物涂覆到普通聚酯纖維表面而制成的復合導電纖維具有良好的導電性能、優(yōu)異的力學性能和穩(wěn)定的化學性能，在功能性紡織品領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景[13]。

2.1.2 織物傳感器

織物傳感器是指將導電纖維直接織入針織物或機織物，利用織物的回彈性響應(yīng)足底不同部位循環(huán)應(yīng)力的一種傳感元件。當其受足底壓迫時，紗線的相對位置偏移，引起傳感器電阻或電容變化，以此響應(yīng)外界應(yīng)力的作用。信號處理模塊將傳感器采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換、降噪、放大等處理，最終結(jié)合無線傳輸技術(shù)將數(shù)據(jù)輸出到PC端儲存與顯示。

將導電紗線看作導線，導電針織物就如同一個復雜的并聯(lián)電路，當織物中線圈受力發(fā)生偏移時，引起電路中電阻的改變，如圖3所示[11]。針織物傳感器電阻的計算公式為

圖3 針織物單位線圈的等效電路圖

式中：R為導電紗線的電阻，Ω；ρ為導電紗線的電阻率(導電系數(shù))，Ω·m；l為導電紗線的長度，m；A為導電紗線的橫截面積，m2。導電紗線電阻率一定時，其電阻與其長度成正比，與其橫截面積成反比。

機織物傳感器的壓力響應(yīng)原理與針織物傳感器不同，是根據(jù)電容器原理來響應(yīng)外界應(yīng)力的變化，如圖4所示。在機織物傳感器中，2個相對的電極由紗線組成，2個電極之間的介電組織由外層絕緣涂層構(gòu)成。當織物傳感器受到外力壓迫時，2個電極的間距和相對面積發(fā)生改變，引起電容的變化。該類傳感器電容的計算公式為

圖4 機織物壓力傳感器感應(yīng)原理圖

式中：C為機織物傳感器的電容，F(xiàn)；ε為介電組織的介電常數(shù)；S為2個電極之間的相對面積，m2；d為2個電極之間的距離，m。介電組織的介電常數(shù)一定時，機織物傳感器的電容量與2個電極之間的相對面積成正比，與2個電極之間的距離成反比。

李思明等[14]將含有不銹鋼粒子的粘膠導電纖維與錦綸，通過一體成形工藝制備出含有3塊針織物傳感器的壓力監(jiān)測襪，并通過導電纖維將各傳感器與數(shù)據(jù)處理設(shè)備連接。當織物傳感器受到力的作用時，織物結(jié)構(gòu)產(chǎn)生偏移、回彈，進而引起信號變化。相反，機織物傳感器的回彈性小，靈敏度不如針織物傳感器，且存在信號遲滯的問題，因此不適合應(yīng)用在壓力監(jiān)測襪中。

此外，也可將聚合光纖嵌入到襪子的特征部位，結(jié)合加速度傳感器，采集受試者的運動信息和步態(tài)[15]，如圖5所示。雖然光纖傳感器的質(zhì)量小、反應(yīng)靈敏，但在人體運動過程中，響應(yīng)溫度、壓力、磁場等外界環(huán)境因素難以控制，故光纖傳感器在實際應(yīng)用中還存在難以控制的問題。

圖5 壓力監(jiān)測襪及足底壓力數(shù)據(jù)圖

2.2 足底壓力監(jiān)測鞋

足底壓力監(jiān)測鞋是將信息采集模塊、信號處理與輸出模塊集成到鞋體之中的可穿戴監(jiān)測系統(tǒng)。它能迅速采集和分析人體足底的壓力數(shù)據(jù)，通過數(shù)模轉(zhuǎn)換程序?qū)毫?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可視化圖像或曲線，以此分析和評價人體足部的各項功能和受力特征，最終達到實時采集和反饋人體步態(tài)信息的目的。足底壓力監(jiān)測鞋的結(jié)構(gòu)示意與工作原理，如圖6所示。

圖6 壓力監(jiān)測鞋的結(jié)構(gòu)示意圖與工作原理圖

2.2.1 信息采集模塊

信息采集模塊通過將柔性壓力傳感器嵌入鞋墊中，實現(xiàn)對人體足底壓力信號的采集。它是可穿戴足底壓力測量系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，所用傳感器應(yīng)具有良好的柔韌性、延展性、重復性以及穩(wěn)定性，且不能妨礙人體運動。常用的傳感器包括壓阻式柔性傳感器、電容式柔性傳感器、壓電式柔性傳感器，其按一定的數(shù)學規(guī)律將壓力信號轉(zhuǎn)換為可輸出的電信號，響應(yīng)足底壓力的變化[16]，傳感器的響應(yīng)原理如圖7所示。

圖7 3種柔性壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖

壓阻式柔性傳感器受力時，彈性基質(zhì)中導電粒子間的距離變短并發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，引起材料電阻的變化，電阻隨外界作用力的大小發(fā)生改變[17]。壓阻式柔性傳感器所用的壓阻材料可以是纖維、紗線或織物，因此該類傳感器可廣泛應(yīng)用于可穿戴技術(shù)領(lǐng)域。然而，這類傳感器使用時需結(jié)合信號轉(zhuǎn)換電路將電阻轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷海虼似鋵?shù)據(jù)處理設(shè)備的要求較高，系統(tǒng)的電路設(shè)計較復雜。電容式柔性傳感器的構(gòu)成與機織物傳感器類似，均含有2個相對的電極和介電層，電極可以是紗線、織物、金屬片或?qū)щ姳∧さ?。電容式柔性傳感器響?yīng)速度快、靈敏度高，被廣泛應(yīng)用于服裝點觸技術(shù)(織物鍵盤)；當手指在“織物鍵盤”上點觸、滑動時，織物傳感器便會產(chǎn)生電信號響應(yīng)“觸控命令”[18]。壓電式柔性傳感器受力形變時，會瞬間產(chǎn)生電荷來響應(yīng)外界應(yīng)力，典型的壓電材料是聚偏氟乙烯(PVDF)，將PVDF壓電傳感器嵌入鞋墊中，可響應(yīng)人體運動時足底壓力的變化[19]。壓電式柔性傳感器靈敏度高、響應(yīng)范圍廣，在心肺檢測領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，但其電荷量與感應(yīng)面積成正比，面積較小時，電信號偏弱，需要構(gòu)建電路放大器對其進行處理。

2.2.2 信號處理與輸出模塊

信號處理與輸出模塊是足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)獲得穩(wěn)定、精確的壓力數(shù)字信號的關(guān)鍵，由信號處理、無線傳輸和數(shù)據(jù)顯示3個程序組成。

信號處理程序包括信號轉(zhuǎn)換電路、濾波電路、信號放大器。其中，信號轉(zhuǎn)換電路適用于壓阻式柔性傳感器的足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)，其將電阻信號按一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換為電壓信號。調(diào)整好的電壓信號被傳輸至濾波電路，通過低通濾波抑制高頻的信號，除去數(shù)據(jù)中的噪聲與雜波。降噪后的電壓信號傳送至電路放大器，目的是將微弱的電壓信號按一定規(guī)律同比例放大，便于后續(xù)分析[20]。經(jīng)多重處理的信號傳輸至微處理器進行數(shù)值轉(zhuǎn)換、暫存和打包。

無線傳輸程序由無線藍牙或WiFi實現(xiàn)，無線發(fā)送終端將打包好的數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機的無線接收模塊，完成信息傳遞工作。上位機接收的數(shù)據(jù)儲存在Microsoft Access或Microsoft SQL Server等常用的數(shù)據(jù)庫中，并通過無線接收模塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時上傳與更新。最后，數(shù)據(jù)顯示程序?qū)?shù)據(jù)庫中儲存的數(shù)據(jù)進行可視化處理。首先在LabVIEW平臺預先設(shè)計好數(shù)據(jù)讀寫程序與數(shù)模轉(zhuǎn)換程序，使數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)實時地傳送至平臺[21]。然后由數(shù)模轉(zhuǎn)換程序?qū)?shù)據(jù)進行可視化處理，并以圖表的形式呈現(xiàn)出來，達到實時監(jiān)測足底壓力的目的。

然而，現(xiàn)階段壓力監(jiān)測鞋在實際使用過程中仍然存在一些問題，如能夠響應(yīng)的壓力范圍較小、數(shù)據(jù)的無線傳輸距離短等;同時，由于人體在運動過程中呈現(xiàn)出復雜性，傳感模塊還不能采集彈跳、舞蹈等足底壓力突變的不規(guī)則動作,因此，壓力采集模塊性能的提高與實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸，是現(xiàn)階段需要解決的問題。

3 足部壓力測量特征位置的選擇

不同運動狀態(tài)下，人體足部的承壓骨骼有所不同，因此，測量足底壓力時要對足底進行區(qū)域劃分，便于選取適當?shù)奶卣魑恢弥萌雺毫鞲衅?。傳感器的?shù)量及位置影響數(shù)據(jù)的精度，如F-Scan與Pedar壓力測試鞋墊，每片鞋墊嵌入近千個傳感器，采集的壓力數(shù)據(jù)精確。然而，當壓力監(jiān)測系統(tǒng)中傳感器數(shù)量過多時，系統(tǒng)負載過高，導致實驗成本增加、數(shù)據(jù)冗余，因此，必須探究足底壓力特征位置的選取原則，利用最少的特征位置獲取較為全面而精確的信息。

現(xiàn)有研究中，足底壓力特征位置的選取通常是基于生理解剖學或?qū)嶒灲?jīng)驗，如在鞋墊內(nèi)選取多個特征位置置入柔性壓力傳感器，用來識別人體正常行走或減重行走；或?qū)⒆愕讋澐譃槿舾蓞^(qū)域，探究不同人群的步態(tài)特征，如扁平足患者[22-23]。在日常生活中，足部的運動是復雜的，探究人體步態(tài)信息時必須考慮不同動作下足底壓力的變化。林芳富等[24]讓受試者穿上足底壓力測量鞋，運用“倒鐘擺模型”(在站立條件下，身體前后來回擺動到極限位置)，測量受試者足底壓力的分布，如圖8所示。實驗表明：主要承壓區(qū)域為足中、跖骨以及極限區(qū)域(大拇趾和足跟)；其次，對現(xiàn)有研究中足底壓力特征位置的選取進行數(shù)理統(tǒng)計與疊加處理，得出相關(guān)性最高的5個區(qū)域：拇趾、第1跖骨、第5跖骨、足中外側(cè)以及足跟區(qū)域；因此，在測量足底壓力分布時，要將拇趾、跖骨、足中外側(cè)以及足跟區(qū)域設(shè)置為特征位置，以保證數(shù)據(jù)的準確性，同時以較少的特征位置獲得有效步態(tài)信息。

圖8 特征位置選取方法與疊加處理

當前，針對足底壓力特征位置選取方法的研究較少，此類研究主要存在以下2個方面的問題：1)只探討了受試者站立時不同姿態(tài)的足底壓力分布，沒有考慮人體運動過程的復雜性；2)在“倒鐘擺模型”實驗中，前傾和后仰的動作難以達到極限位置，實驗結(jié)果不夠精確。

4 足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 摔倒檢測系統(tǒng)

有研究表明，美國有30%的老年人(65歲及以上)每年會發(fā)生1次跌倒，日本老年人務(wù)農(nóng)時的跌倒事故占總事故的11.6%[25-26]，因此，監(jiān)測老年人的行為，可對摔倒事故及時救援，有效降低傷亡率。通過將柔性壓力傳感器、軸向加速器等元件整合到運動鞋體中，可制成實時監(jiān)測受試者運動狀態(tài)的可穿戴摔倒監(jiān)測系統(tǒng)。足底壓力和加速度突變時，監(jiān)測系統(tǒng)啟動警報，若穿著者沒在規(guī)定的時間里取消警報，系統(tǒng)將自動請求第三方平臺對穿著者進行及時救援[27]?？纱┐鞅O(jiān)測系統(tǒng)是運動監(jiān)測領(lǐng)域的重點研究方向，但由于穿著環(huán)境的復雜性與多變性，目前無線監(jiān)測、數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)裙δ?，只能在實驗室中取得較好的效果。

4.2 足疾診斷與治療

全球老年人糖尿病患病率持續(xù)上升，65-76歲以上老人的患病率高達20%,美國疾病控制與預防相關(guān)部門2011年數(shù)據(jù)顯示，約8.3%的美國人患有糖尿病[28-29]。足底壓力分布特征可有效地反映糖尿病患者足部潰瘍程度，利用壓力監(jiān)測系統(tǒng)測定糖尿病患者的足底壓力數(shù)據(jù)，對其受力情況進行科學評估，以此提供合理治療方案和采取科學有效防護措施。糖尿病患者和健康者步行時的足底壓力分布特征有所不同，前者足底主要承壓區(qū)域由足跟逐漸轉(zhuǎn)向跖骨，增加了跖骨區(qū)域潰瘍的概率[30]，因此，可以根據(jù)糖尿病患者的足底壓力特征來研制緩壓鞋墊，以降低壓力峰值和足底潰瘍的發(fā)生率[31]。

4.3 足底壓力分布特征數(shù)據(jù)庫

步態(tài)是個人特有的行為習慣，是高區(qū)分度的生物特征[32]，其主要參數(shù)是足底壓力分布特征，可以反饋人體足底的受力特點和個性化特征[33]。足底壓力分布特征數(shù)據(jù)庫是收集大量足底壓力數(shù)據(jù)，并對其進行儲存和管理的一種數(shù)據(jù)處理方式。通過可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)可收集大量的足底壓力信息，建立特征數(shù)據(jù)庫，解決壓力數(shù)據(jù)匱乏、壓力分布特征存在地區(qū)差異性、數(shù)據(jù)資源共享困難等問題。步態(tài)特征識別作為一項生物識別技術(shù)，可應(yīng)用在刑事偵察方面，將未知足印與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行比對，分析足印者的個體特征，可提高偵查效率[34]。此外，足底壓力數(shù)據(jù)還可應(yīng)用在人體體態(tài)矯正[35]、疾病治療[36-37]、智能假肢[38]等領(lǐng)域的研究當中。

5 結(jié)束語

可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)是足底壓力測量技術(shù)與紡織服裝領(lǐng)域的融合，通過傳感元件采集足底壓力信息，結(jié)合信號處理技術(shù)與無線傳輸技術(shù)將其發(fā)送到上位機，能夠?qū)崟r反饋足底壓力信息，因此，可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于人體運動研究、鞋業(yè)制造、智能機器人、疾病監(jiān)控及診斷等領(lǐng)域?，F(xiàn)階段可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)仍存在信號響應(yīng)遲滯、材料使用壽命短、壓力響應(yīng)范圍較小、無線傳輸距離短等問題，例如，運動過程足部變化呈現(xiàn)的復雜性，傳感模塊在采集彈跳、舞蹈等動作的足底壓力時，容易出現(xiàn)信號失真的情況；因此，現(xiàn)階段可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)需要從增強材料性能、增強無線傳輸技術(shù)2個方面來解決，以促進其朝著產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。

可穿戴足底壓力監(jiān)測系統(tǒng)涉及生物力學、紡織材料、電子通信等領(lǐng)域，以新型紡織材料為基礎(chǔ)，借助電子通信等技術(shù)，克服壓力測試板、測試臺等系統(tǒng)靈活性差、不能實時監(jiān)測的問題，使足底壓力的遠程傳輸成為可能。隨著可穿戴技術(shù)的發(fā)展，可穿戴壓力監(jiān)測系統(tǒng)未來不僅可應(yīng)用在制造業(yè)與醫(yī)療領(lǐng)域，還會助力人工智能與人體信息數(shù)字化的進程，具有良好的應(yīng)用前景。

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