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龙图腾网恭喜东南大学申请的专利轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115046683B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-25发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210679181.X，技术领域涉及：G01M1/12；该发明授权轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置及方法是由崔建伟;黄子正;崔林威;尚宇成;李响;韩飞设计研发完成，并于2022-06-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置及方法在说明书摘要公布了：本发明公开了轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置，包括若干薄膜压力传感器及相应的采集卡系统，所述薄膜压力传感器设置在轮椅的坐垫及靠背处，所述采集卡系统包括MCU控制器、采集卡电路，所述薄膜压力传感器连接采集卡系统，采集卡电路内设有电压比较器电路；本发明采用面积较小、数量较多的传感器来测量人体坐姿下的重心，当采集卡系统处于工作状态下，电压比较器电路会将每一个节点的状态发送给MCU，传感器采集卡通过电压比较器电路将电压的模拟量转换成数字量，这样可以根据设定的阈值快速判断是否有压力施加在节点上；并且设计了一种压力区域外形轮廓的扫描算法，避免了对大量无效的节点进行扫描，从而提高了传感器扫描检测的效率。

本发明授权轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置及方法在权利要求书中公布了：1.轮椅乘员体姿重心的精密快速检测装置，其特征在于：包括若干薄膜压力传感器及相应的采集卡系统，所述薄膜压力传感器设置在轮椅的坐垫及靠背处，所述采集卡系统包括MCU控制器、采集卡电路，所述薄膜压力传感器与MCU控制器通过控制线连接，所述采集卡电路内设有电压比较器电路；所述轮椅乘员体姿重心的精密快速检测方法，包括以下步骤：以顺时钟边缘检测为例：第一步：准备工作对于一个具有m行n列的传感器阵列，每在其四周虚拟出两行两列的虚拟传感器，虚拟传感器行列不与实际传感器对应，相应地当检测到虚拟行列里的传感器时，实际的电路并不执行任何操作，因此，检测得到的结果永远是电路的初始值“0”，因此，虚拟传感器的意义仅是为后续运算方便；再建立传感器阵列的坐标系，其Y轴指向与轮椅乘员的正前方，X轴从轮椅乘员的左方指向轮椅乘员的右方；有了坐标系后，第y行x列的传感器可标记为Sx，y；建立一个位变量矩阵S，用来记录m行n列传感器的测量值，S的初始值全为0， 建立一个环形移位寄存器P，其初始值为：P＝[123432]，如果移位寄存P左移位一次，则其值变为：P＝[234321]，再左移位一次，则其值变为：P＝[343212]，以此类推；环形移位寄存器P的第一个值用来指示应选择的边缘检测工具；本方法共有四种顺时钟边缘检测，其位置和测量值为Scx0，y0＝1；第二步：选取初始检测传感器取x0＝m+12，y0＝n+12，并圆整成整数x0，y0，与这个坐标相对应的传感器记为Scx0，y0；第三步：进入承受人体重量的传感器区域检测传感器Scx0-1，y0的值，如果为Scx0-1，y0＝0，表示这个传感器上没有承受人体的重量，则记x0＝x0-1，y0＝y0，重复第三步；如果Scx0-1，y0＝1，表示这个传感器承受人体的重量，则记x0＝x0-1，y0＝y0，Sx0，y0＝1，进入第四步；第四步：寻找承载区域内同一行最左侧有测量值的传感器检测传感器Scx0-1，y0的值，如果Scx0-1，y0＝1，表示这个传感器承受人体的重量，则记x0＝x0-1，y0＝y0，Sx0，y0＝1，并重复第四步；如果为Scx0-1，y0＝0，表示这个传感器上没有承受人体的重量，已经找到承载区边缘的传感器，则记下当前边缘承载传感器S0的坐标为Sx0，Sy0，进入第五步；第五步：初始化环形移位寄存器由于上述步骤是从图形的中心向左检测到图形的左侧边缘的，因此，环形移位寄存器的值为：P＝[123432]，即应当选用序号1的边缘检测工具第六步，按环形移位寄存器的示值选择边缘检测工具，并开始边缘检测；第七步，检测传感器Sc1的值，如果Sc1＝1，表示这个传感器承受人体的重量，则将Sc1的坐标赋值给当前传感器，即：x0，y0＝Scxy1，并记Sx0，y0＝1，进入第十一步；如果Sc1＝0，则进入第八步；第八步，检测传感器Sc2的值，如果Sc2＝1，表示这个传感器承受人体的重量，则将Sc2的坐标赋值给当前传感器，即：x0，y0＝Scxy2，并记Sx0，y0＝1；进入第十一步；如果Sc2＝0，则进入第九步；第九步，检测传感器Sc3的值，如果Sc3＝1，表示这个传感器承受人体的重量，则将Sc3的坐标赋值给当前传感器，即：x0，y0＝Scxy3，并记Sx0，y0＝1，进入第十一步；如果Sc3＝0，则进入第十步；第十步：环形寄存器左移一位，移位即按规则更换检测工具；返回第六步；第十一步：检查边缘检测是否结束即检测二元矢量x0，y0是否等于Sx0，Sy0，如果相等，表示边缘检测结束，进入第十二步；如是不相等，则返回第六步；第十二步：为完善S矩阵做准备完善S矩阵是目的是将图形中未进行电路检测的传感器单元进行估值，并在相应的位置填充“1”；逐行或逐列完善S矩阵，设置起始列标记计数器xs，及结束列标记计数器xe，xs、xe为正整数，且最大值为m+1；并设x＝0，y＝0；第十三步：寻找画形的行边缘；如果x＝m+1，则进入跳到第十七步；检查Sx，y，若Sx，y＝1，则xs＝x，xe＝x，进入第十四步；否则x＝x+1，重复第十三步；第十四步：在S矩阵的一行内寻找通过电路检测已置1的终止列，找一填充“1”的起始点：如果x＝m+1，则进入跳到第十七步；检查Sx+1，y，若Sx+1，y＝1，则x＝x+1，xs＝x，xe＝x，重复第十四步；否则：x＝x+1，xe＝x，进入第十五步；第十五步：寻找行内图形未置1的终止列如果x＝m+1，则进入跳到第十五步；检查Sx+1，y，若Sx+1，y＝0，则x＝x+1，xe＝x，重复第十五步；否则：x＝x+1，进入第十六步；第十六步：从Sxs，y起，到Sxe，y之间的所有的元素都置1；第十七步：如果x＝m+1，表示本行已测填充完毕，进入到第十八步；否则，返回第十三步；第十八步：判断y＝n+1，如果是，则表示S矩阵已比经处理完毕，进入第十九步；否则，y＝y+1，返回第十三步；第十九步：计算坐姿下，人体在臂部的重力分布重心坐标xf,yf； 到此，所有流程结束。

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