根据人体步态分析的需求,本文设计了一种基于PC机和LABVIEW软件的足底压力测量系统。其目的是为临床医学研究提供分析工具,提供测量数据,以提高医学研究的理论水平。本文采用了压电传感器和NI公司的测试技术等新方法,来设计足底压力测量系统。利用压电传感器动态特性好的优点,提高了测量系统的动态响应能力,使得测量数据更精确,克服了传统传感器测量技术中动态测试能力低的缺陷。NI公司的虚拟仪器和LABVIEW是近年来在国内迅速推广的一种测试系统,正在成为国内外测试技术和仪器科学的通用编程语言,其图形化编程语言和数据流编程思想,大大提高了使用人员的工作效率。本系统通过借鉴NI公司的经典测量实例,极大的缩短了软件开发过程。 系统硬件包括压力传感器平板阵、信号调理电路、信号采集板以及计算机系统。系统软件包括数据采集和存储模块、数据计算分析和显示模块。 本系统采用PVDF压电薄膜作为传感元件,并对它的力学特性做了初步评价,发现PVDF压电薄膜上的电荷与其上的静态或动态压力均成线性关系,而且在改变PVDF压电薄膜的大小、加载头的形状和弧度时,这种线性关系不变,线性曲线的斜率很稳定,可以认为曲线的斜率不随上述几种情况改变。压力传感器平板阵由16个PVDF传感器构成,其功能是把足底局部压力信号转换成电信号,PVDF传感器的前置放大电路采用AD公司的AD620集成放大器,以二阶滤波电路消除人体与电气设备的干扰,测得的信号经NI公司的AT-MIO-16E-1数据采集板送入计算机。 AT-MIO-16E-1数据采集板,它是一个具有16通道模拟输入的数据采集板,模拟输入信号的电压范围为0——10V或-5—+5V,其A/D转换器位数为12字节,最高采样速度为1.25 MS/S,通过measurement and automation explorer软件设置分辨率、区间、信号极限幅度、采样率这四个参数。 数据采集和存储模块基于LABVIEW实现,为保证连续高速数据采集