3중 레이어 전기 회로 구조(와이어-필름-와이어)의 작동 메커니즘은 무엇인가요? 스마트 인솔 기술

3중 레이어 전기 회로 구조는 압력 감지 좌표계 역할을 합니다. 교차 그리드 패턴으로 배열된 두 개의 전도성 와이어 레이어 사이에 저항성 필름을 끼워 넣어 인솔은 정밀한 감지 메쉬를 만듭니다. 발에 가해지는 기계적 압력은 교차점의 전기 저항을 변경하여 시스템이 물리적 힘을 디지털 전압 데이터로 매핑할 수 있도록 합니다.

핵심 원리는 교차 그리드 아키텍처를 통한 기계적 힘의 전기 신호 변환입니다. 압력이 가해지면 중간 필름이 특정 그리드 좌표에서 저항을 변경하여 시스템이 실시간으로 무게 중심 이동 및 동적 보행 패턴을 추적할 수 있도록 합니다.

센서 메쉬의 해부

와이어-필름-와이어 스택

이 구조는 특수 "샌드위치" 구성을 만듭니다. 압력 감지 필름을 두 개의 전도성 라인 레이어 사이에 직접 배치합니다.

교차 그리드 패턴

상단 및 하단 전도성 라인은 평행하게 정렬되지 않습니다. 교차 그리드 패턴을 형성하도록 배열됩니다. 이 기하학적 배열은 발바닥 전체에 걸쳐 뚜렷한 교차점 매트릭스를 만듭니다.

감지 메쉬

이러한 교차점은 개별 감지 노드 역할을 합니다. 함께 작동하여 단순히 총 무게를 감지하는 것이 아니라 발의 특정 영역으로 압력을 국소화할 수 있는 포괄적인 발바닥 압력 감지 메쉬를 형성합니다.

물리적 압력에서 디지털 데이터로

저항 반응

작동 메커니즘은 중간 필름 레이어의 물리적 특성에 의존합니다. 밑창에 압력이 가해지면 접촉 지점에서 압력 감지 필름의 저항이 변경됩니다.

좌표 스캔

시스템은 전체 필름을 단일 단위로 읽지 않습니다. 대신, 와이어 교차점으로 생성된 그리드 좌표를 체계적으로 스캔합니다. 이를 통해 프로세서는 저항 변경이 정확히 어디에서 발생하는지 격리할 수 있습니다.

전압 변환

시스템은 이러한 특정 위치에서 변화하는 저항을 전압 값으로 측정합니다. 이러한 전압 변동은 각 좌표에 가해진 압력의 강도를 계산하는 데 필요한 원시 데이터를 제공합니다.

기술적 제약 이해

스캔 지연 시간 대 해상도

교차 그리드 패턴은 상세한 매핑을 허용하지만 처리 요구 사항이 발생합니다. 시스템은 전체 이미지를 구축하기 위해 좌표를 순차적으로 또는 다중화된 그룹으로 스캔해야 합니다. 더 높은 해상도의 그리드(더 많은 와이어)는 더 나은 데이터를 제공하지만 전체 스캔 주기를 완료하는 데 걸리는 시간이 약간 증가할 수 있습니다.

신호 해석의 복잡성

원시 전압 데이터는 압력을 나타내지만 유용하려면 정교한 해석이 필요합니다. 시스템은 이러한 전압 값을 알고리즘적으로 처리하여 단순한 체중 이동과 낙상을 나타내는 복잡한 동적 보행 패턴을 구별해야 합니다.

안전 응용을 위한 데이터 활용

무게 중심 추적

이 메커니즘의 주요 출력은 무게 중심(CoG) 이동을 시각화하는 기능입니다. 여러 좌표의 전압 데이터를 집계하여 시스템은 사용자의 균형점을 실시간으로 계산합니다.

보행 이상 식별

정적 균형을 넘어 센서 메쉬는 압력 지점의 타이밍과 순서를 캡처합니다. 이를 통해 충격 전에 낙상을 예측하거나 감지하는 데 중요한 동적 보행 패턴을 식별할 수 있습니다.

목표에 맞는 올바른 선택

이 기술을 효과적으로 사용하려면 데이터 출력을 특정 모니터링 목표와 일치시켜야 합니다.

주요 초점이 균형 안정성인 경우: 균형 상실을 선행하는 미묘한 흔들림을 감지하기 위해 무게 중심 이동의 정확도에 우선 순위를 두십시오.
주요 초점이 활동 모니터링인 경우: 전압 값에서 파생된 동적 보행 패턴에 초점을 맞춰 보행 속도와 걸음걸이 불규칙성을 분류하십시오.

궁극적으로 이 구조의 가치는 발걸음의 기계적 혼돈을 구조화되고 정량화 가능한 전압 맵으로 전환하는 능력에 있습니다.

요약 표:

구성 요소	구성	기능적 역할
상단/하단 레이어	전도성 와이어 (교차 그리드)	X-Y 좌표 감지 노드 생성
중간 레이어	압력 감지 필름	물리적 힘에 따라 저항 변경
데이터 출력	전압 매핑	저항을 무게 중심 데이터로 변환
주요 목표	보행 및 낙상 감지	동적 패턴 및 균형 이동 식별

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