SONGJIANG NO.5 MIDDLE SCHOOL/ 科技实践项目
演示数据

研究项目档案 · 2026

让每一步
更有感知。

基于随机共振原理的智能微震动鞋垫联合步态矫正对糖尿病足早期筛查与康复干预的机制研究

项目学生蔡思杭松江五中

通过足底压力感知、步态特征提取与亚阈值微振动反馈,探索“感知—判断—干预”的闭环路径。

18 ZONES
SMART
INsole
42.8相对压力 · 未标定峰值
94演示步态稳定指数
采集通道18演示布局:左右各九个区域
步态稳定指数94/ 100 · 当前演示
振动反馈38% · 演示强度(不驱动马达)
演示刷新1.6演示约 1.6 秒/次

02 / plantar sensing

足底压力地图

演示数据流
18-zone pressure field · 相对压力(未标定值)
演示
LEFT
RIGHT
相对值低相对值高
相对值峰值右前掌(演示)

42.8 相对压力 / 未标定值

左右平衡演示96.4%

演示数据计算结果,不作临床判断

连接说明

当前为浏览器演示数据。连接后仅接收实时 18 路串口压力帧;压力值为未标定原始映射,不代表 kPa。实时峰值区域映射、步态计算与马达控制尚未接入。

03 / gait interpretation

步态特征分析

演示轨迹与指标(未由硬件数据计算)
双足压力中心轨迹左脚 右脚
起步中段离地
步态周期1.08 s
支撑相比例61.2%
压力对称性96.4%
步频108步/分

04 / stochastic resonance

随机共振干预

原理示意与振动强度演示(未驱动硬件)
微弱触觉信号 · 原理示意增强后可感知信号 · 示意

随机共振是研究原理说明。页面中的强度滑块与按钮只展示交互状态;马达控制、阈值标定和闭环反馈待硬件联调。

当前干预模式(演示)交互演示
轻柔演示范围强刺激
◉
前掌反馈马达(未接入)演示模式待机

05 / technical record

技术文档

四部分研究设计与已实现功能摘要
01

系统流程图

研究设计:FSR402 阵列由 STM32 采集并打包,通过 HC-05 蓝牙传输至上位机。当前页面可通过 Web Serial 接收 JSON 行协议的 18 路压力值并展示;滤波、步态计算、风险评估和振动参数回传均为设计目标,待硬件联调。

压力输入→页面展示→后续联调
02

软件基础信息

当前软件为原生 HTML、CSS 与 JavaScript。支持浏览器演示数据、Web Serial JSON 行协议(115200 bps)、18 路压力值展示和报告导出;串口采样频率取决于硬件发送节奏。

演示刷新
约 1.6 秒/次
串口协议
JSON 行 / 115200 bps
03

软件系统设计

已实现数据适配、压力快照、足底热力图、浏览器演示轨迹与指标、交互式强度演示以及文本和表格报告导出。特征计算、风险评估、步态识别和硬件指令控制属于后续设计目标。

JSON line → Pressure Map → Demo Indicators / Export
04

软件详细设计

页面把 18 路输入按左右各九区展示。演示数据为未标定相对值,不代表 kPa;Web Serial 目前只负责接收与展示,未实现压力标定、滤波、步态分析、PWM 或马达回传。

版本 0.1 · 展示原型
HARDWARE REFERENCE

硬件资料

来自项目资料文件夹的硬件参考图;真实传感器标定、马达控制和通信闭环需硬件联调。