一种抗荷服充气时压力测量装置的制作方法
2026-07-08 07:02:28
本发明涉及一种薄膜压力传感器固定和测力装置，具体为一种测量飞行员抗荷服对人体压力的装置。
随着近代航空事业的发展，高性能战斗机的飞行能力有了很大的提升，大过载、过载增长率快、过载时间长已成为它们的重要特点。飞行员在飞行过程中会受到极大的加速度，而在正过载的情况下，血液会从头部流向脚部，此时如果飞行员没有合理防护方法，就会出现灰视、黑视和晕厥这类对飞行影响极大的问题。
为了应对这类问题，早在二战期间科学家就发明了飞行员抗荷服，后来演变成代偿服，而飞行员所穿的代偿服的原理则是通过服装向人体下肢和腹部加压，避免血液向下流，以此维持头部的有效循环血量，以实现其抗荷效果。抗荷服加压的大小对于飞行员安全保障意义重大。已有的压力测量方法是使用皮瓣法测量，是基于压力传递原理测量的。
皮瓣法涉及到的硬件设备繁多，而且需要复杂的气路系统支持，难以实现实验操作的便捷性和机动性。此外，皮瓣法的测量精度较低，且鲁棒性差。
针对此问题，本发明提供一种加压时飞行员抗荷服测力装置，用于研究飞行员着抗荷服时腹部、下肢不同区域受力大小、安全性、舒适度和操作工效之间的关系，寻找最优的施力组合方式帮助提高抗荷服加压时飞行员的安全性、舒适性并符合飞行员操作工效标准。
本发明所述抗荷服充气时压力测量装置由传感器固定单元1和测力单元2两个部分组成：传感器固定单元1由弹性材料21，布料22，魔术贴23，薄膜压力传感器24组成，主要实现固定所述抗荷服加压测量装置中的薄膜压力传感器的作用，可以使用任何弹性满足条件的材料制作，形态上，可以采用能够与人体几何外形紧密贴合的形态。测力单元2由导线，pc端控制及存储显示系统33组成，主要实现对飞行员身着抗荷服时传感器固定单元1所在位置的压强的测量与记录。所述测力单元2的薄膜压力传感器24与所述传感器固定单元1通过缝合方式连接，所述测力单元2的数据采集传输装置32和pc端控制及存储显示系统33与薄膜压力传感器24通过电路连接，将压强信号转换为电信号在pc端控制及存储显示系统33显示并存储。
所述抗荷服充气时压力测量装置的特征为：所述传感器固定单元1的弹性材料21和魔术贴23实现所述抗荷服加压装置对于不同飞行员的普遍适用性，通过所述传感器固定单元1实现对不同部位传感器的固定，再通过薄膜压力传感器24测量所施加的压强并转为电信号传入数据采集传输装置32，同时利用所述pc端控制及存储显示系统33对采集到的信号进行显示和存储。
将薄膜压力传感器24放置通过在传感器固定单元1里面，通过弹性材料21和魔术贴23将传感器固定单元1分别绑在被试大腿(左、右)、小腿(左、右)和腹部，通过导线连接，再通过导线与pc端控制及存储显示系统33连接。
对飞行员抗荷服进行充气，测力单元1通过pc端控制及存储显示系统33显示压力变化，并记录测试数据。
呈递增充气压力，存储显示系统33持续记录动态压力数据，同时也记录输入气压值的变化。
本发明公开了一种新的抗荷服加压情况下腹部、大腿和小腿的测力装置，包括传感器固定单元和测力单元两个部分。传感器固定单元实现了本发明的普遍适用性和易穿戴性，测力单元中的薄膜压力传感器将测量的服装压力转换成压强，以电信号的形式传入PC端控制及存储显示系统进行实时显示和存储。本发明可以应用于研究飞行员着抗荷服加压腹部和下肢受力大小、安全性、舒适度和操作工效之间的关系，寻找最优的施力方式，保证过载情况下飞行员的安全性，优化抗荷服设计提高飞行员的舒适性和操作工效。
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