对于从事危险作业的工作人员,防护靴给予他们强有力的保护。但是具有较好保护功能的防护靴往往是由复合材料构成,整体的透湿性能较差。此外,工作人员穿戴防护靴的同时往往有其他较大的负重,这些加在穿戴人员身上的重量将通过防护靴靴底反作用于腿脚部,并且作业的时候经常进行的剧烈运动,这些都将增加足部的冲击力,导致一些膝关节损伤等。所以对于这些工作人员来说,提高防护靴的舒适性尤为重要。论文提出一种防护靴舒适性检测系统,意在实时监测防护靴内的温度和湿度信息、穿戴人员的运动状态以及足底压力信息,达到检测防护靴舒适性的目的。论文研究包括检测系统的信息获取与处理设计、信号感知子系统、短距离无线数据通信子系统、检测系统的多源信息处理研究。检测系统的信息获取与处理设计主要是左右智能鞋垫和左右靴筒节点的设计。信号感知子系统采用温湿度传感器模组、加速度传感器以及足底压力传感器来实时检测靴腔内的温湿度信息、人体的三轴加速度以及足底的受力情况,并通过短距离无线数据通信子系统传输到电脑端。其中足底压力传感器是基于力敏电阻(FSR)研制的,直接将FSR与定值电阻相连构成半桥分压器,后直接与模数(A/D)转换器相连,从而使构成的压力传感器具有集成电路间(I2C)数字接口等特性。短距离无线数据通信子系统以低能耗蓝牙片上系统n RF51822为平台,采用点对点的传输方式,在Keil开发环境下开发基于S110 SoftDevice协议栈的低能耗蓝牙应用。用卡尔曼(Kalman)滤波算法处理不同的防护靴采集到的温湿度数据,得到相对精确的数值,分析不同材质和设计的防护靴温湿度差异,评判其舒适性程度。加速度传感器收集到的三轴加速度信息取模求和后,并用FFT滤波去除噪声对加速度信号的影响。利用加速度变化的上升、下降区间实现计步功能。最后对不同防护靴足底受力分析,区分不同防护靴的舒适程度,达到系统的检测目的。