一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，包括：步態參數采集裝置，其設置在鞋舌處，以對步幅、步速、步頻進行測量；壓力采集裝置，其設置在鞋內與足底接觸處，以檢測足底壓力；無線通信裝置，其設置在鞋舌處，以將步態參數信息和足底壓力信息傳輸給外部設備；電源，其為所述步態參數采集裝置、壓力采集裝置和壓力采集裝置采集步和無線通信裝置供電。本實用新型通過設置步態參數采集裝置態信息和足底壓力信息，能夠得到矯正建議和隱疾的提示，從而達到矯正姿勢和及時治療疾病的目的。各部件的安裝位置合理，避免人體體重壓力對數據以及硬件本身造成影響。
【專利說明】
一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋
技術領域
[0001]本實用新型涉及智能穿戴設備技術領域，特別涉及一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋。
【背景技術】
[0002]足是人體重要的負重器官和運動器官，也被稱為人體的“第二心臟”，足是人體器官的縮影，有著多個穴位。很多臟器的疾病都能通過足部的不同情況得以預示。如果長時間以不正確的步態行走，不僅會導致雞眼、腳腫、扁平足等足部問題，而且會導致脊椎、肌肉、關節、骨骼等部位的問題，甚至會引發胸悶、失眠、生理疼痛等。有一個正確的步態對身體健康尤為重要。尤其是在青少年成長發育的過程中，更加需要注意走姿的問題【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是克服了傳感器安裝位置不合理，影響測量結果的缺陷，提供了一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋。
[0004]本實用新型的另一個目的是克服壓力采集裝置安裝位置不固定的缺陷，通過將壓力采集裝置安裝在兩個硬板之間，固定傳感器的位置，保證測量的科學性
[0005]本實用新型提供的技術方案為:
[0006]—種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，包括:
[0007]步態參數采集裝置，其設置在鞋舌處，以對步幅、步速、步頻進行測量；
[0008]壓力采集裝置，其設置在鞋內與足底接觸處，以檢測足底壓力；
[0009]無線通信裝置，其設置在在鞋舌處，以將步態參數信息和足底壓力信息傳輸給外部設備；
[0010]電源，其為所述步態參數采集裝置、壓力采集裝置和無線通信裝置供電。
[0011]優選的是，所述壓力采集裝置包括半橋壓力傳感器。
[0012]優選的是，所述半橋壓力傳感器安裝在兩個硬板之間，并使用泡沫海綿對兩個硬板之間的空隙進行填充。
[0013]優選的是，所述半橋壓力傳感器設置有9個。
[0014]優選的是，所述電源設置在鞋內足弓內側位置。
[0015]優選的是，所述無線通信裝置為藍牙模塊。
[0016]優選的是，所述步態參數采集裝置為六軸加速度傳感器。
[0017]優選的是，所述電源包括microUSB充電口。
[0018]本實用新型的有益效果是:本實用新型通過設置步態參數采集裝置和壓力采集裝置采集步態信息和足底壓力信息，能夠得到矯正建議和隱疾的提示，從而達到矯正姿勢和及時治療疾病的目的。各部件的安裝位置合理，避免人體體重壓力對數據以及硬件本身造成影響。本實用新型無需專業設備，只要在移動設備上下載并安裝智能健康鞋配套的APP，就可以在客戶端實時關注自身的健康。足底受力和步態參數在客戶端以直觀方式呈現，易于使用者理解，姿勢矯正提示和隱疾提醒保障使用者健康。在手機已經非常普及的今天，移動客戶端將大大減少使用成本，并且減輕特定設備攜帶帶來的負擔，易于推廣普及。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋總體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0021]如圖1所示，本實用新型提供了一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，包括步態參數采集裝置1、壓力采集裝置2、無線通信裝置3、電源4、控制器5以及移動終端6。
[0022]所述步態參數采集裝置I為六軸加速度傳感器，以對步幅、步速、步頻進行測量，能夠準確得到人體的步態信息。所述設置在鞋舌處，避免人體體重壓力對數據以及硬件本身造成影響。
[0023]所述壓力采集裝置2包括9個半橋壓力傳感器，其測量區間包含人類體重區間，同時其傳感器的布局方式貼合足部曲線，保證人在走路時鞋底的平整穩固。由于鞋子體積有限，因此不均上盡量緊湊，半橋壓力傳感器集中布置在鞋子的中層，由于鞋子體積有限，所以本智能健康鞋在整體布局上盡量緊湊，半橋壓力傳感器集中布置在鞋子的中層，在兩塊硬板的夾層中放置壓力傳感器節點，依照足部解剖學原理，分別在足跟、第一趾骨等部位設計節點，兩塊硬板的間距為半橋壓力傳感器的厚度，剩余空間使用硬度適中的泡沫海綿填充，可以固定傳感器的位置，保證測量的科學性，同時泡沫海綿有較好的絕緣性和延展性，能夠在保護電路不損壞的前提下保證使用者的舒適和鞋子的柔軟度。通過六軸加速度傳感器和半橋壓力傳感器的接合，實現記步功能，相比普通計步方式更加準確。壓力采集裝置2的布置方式，可以避免汗液以及雨水等的侵蝕，同時能夠保證用戶穿著的舒適度。在清洗鞋子時可以將壓力采集裝置2取出，然后按普通清洗鞋子的方法清洗智能健康鞋即可。
[0024]無線通信裝置3設置在鞋舌處，所述無線通信裝置3采用藍牙模塊，用于與移動終端6進行通信。
[0025]所述參數采集裝置1、壓力采集裝置2、無線通信裝置3均與控制器5連接。
[0026]所述電源4為參數采集裝置1、壓力采集裝置2、無線通信裝置3和控制器5供電。由于電源4在高壓力下極易發生爆炸等問題，所以電源4應置于壓力較小或沒有壓力的部位，足弓內側是最理想的位置，人體在運動時足弓內側部位對鞋子幾乎沒有壓力，而且該位置空間較大，適合布置電源4。電源4的充電口應設有保護罩，避免灰塵、液體等進入。充電接口采用常用的microUSB。
[0027]開啟電源4后，電源4產生的電壓觸發控制器5，使控制器5帶動其他各個部件，健康監測鞋開始工作，由態參數采集裝置I采集步態信息，壓力采集裝置2采集足底壓力信息，并將上述信息傳遞給控制器5進行處理后，經無線通信裝置3傳遞給移動終端6。
[0028]在移動終端6上安裝有客戶端軟件，其采用平面化設計，界面較為簡潔，用戶能夠迅速理解并使用，由于藍牙傳輸的數據無法直觀理解，所以通過客戶端進行解碼，再通過簡潔的數據表示形式來體現足底受力的不同，用直觀的圖形和親切的語句來向用戶呈現分析過的數據。
[0029]盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，包括: 步態參數采集裝置，其設置在鞋舌處，以對步幅、步速和步頻進行測量； 壓力采集裝置，其設置在鞋內與足底接觸處，以檢測足底壓力； 無線通信裝置，其設置在在鞋舌處，以將步態參數的信息和足底壓力信息傳輸給外部設備； 電源，其為所述步態參數采集裝置、壓力采集裝置和無線通信裝置供電。2.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述壓力采集裝置包括半橋壓力傳感器。3.根據權利要求2所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述半橋壓力傳感器安裝在兩個硬板之間，并使用泡沫海綿對兩個硬板之間的空隙進行填充。4.根據權利要求3所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述半橋壓力傳感器設置有9個。5.根據權利要求4所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述電源設置在鞋內足弓內側位置。6.根據權利要求5所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述無線通信裝置為藍牙模塊。7.根據權利要求5所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述步態參數采集裝置為六軸加速度傳感器。8.根據權利要求1所述的基于無線傳感網絡的步態監測健康鞋，其特征在于，所述電源包括microUSB充電口。
【文檔編號】A61B5/11GK205728306SQ201620679560
【公開日】2016年11月30日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】胡成全, 何麗莉, 李瑞升, 馬彬, 白洪濤, 姜宇
【申請人】吉林大學