智能健康鞋的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鞋子，尤其是一種能夠實時測量體重、監(jiān)視足部受力分布等功能的智能健康鞋。
【背景技術】
[0002]隨著可穿戴設備的流行，目前已有一些諸如手環(huán)、手表等智能可穿戴設備，這些設備主要用于人體的心率、血壓等健康數據的檢測和采集。同時隨著跑步健身開始流行，人們開始關注跑步和行走的姿勢，從而避免因跑步和行走的姿勢給腳踝和膝蓋帶來的損傷，然而市面上暫無此類的智能鞋。
【實用新型內容】
[0003]針對【背景技術】中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種能精確監(jiān)視體重變化和卡路里消耗、精確計步、監(jiān)視運動情況、監(jiān)視足部受力分布，同時能夠預防汗腳和凍腳的智能健康鞋。
[0004]為達到上述目的，本實用新型設計的智能健康鞋，包括鞋底和鞋面，其特征在于:還包括電路板，所述鞋底和所述鞋面之間設有容置所述電路板的空隙；所述電路板上設有單片機，與單片機電性連接的加速度傳感器，所述電路板上還設有多個稱重傳感器，每個所述稱重傳感器通過獨立的回路經信號處理單元與單片機電性連接。
[0005]優(yōu)選的，多個所述稱重傳感器分別分布在前腳掌處和后腳跟處。
[0006]進一步優(yōu)選的，所述電路板上至少有四個稱重傳感器，其中兩個設置在前腳掌處的兩側，另兩個設置在后腳跟處的兩側。
[0007]優(yōu)選的，所述鞋底與所述電路板之間設有電池。
[0008]優(yōu)選的，所述電路板上還設有與所述單片機電性連接的一個溫濕度傳感器、一個加熱片和至少一個風扇；所述風扇通過風道將所述空隙與外部連通。
[0009]進一步優(yōu)選的，所述加熱片和所述風扇均位于前腳掌處的中部。
[0010]優(yōu)選的，所述電路板上還設有與單片機電性連接且受控于單片機的無線通信模塊，所述無線通信模塊與智能手持設備無線通信。
[0011]本實用新型的有益效果是:在前腳掌處和后腳跟處分別設置稱重傳感器，每個稱重傳感器通過獨立的回路經信號處理單元與單片機電性連接，這樣可以通過獨立判斷每個稱重傳感器的讀數從而判斷出跑步或行走的姿勢，故此實現了監(jiān)視體重變化和卡路里消耗以及精確計步和監(jiān)視足部受力分布；并且，配合加速度傳感器的參數變化判斷出穿戴者的運動狀態(tài)，故此，實現監(jiān)視穿戴者的運動情況、以及在該運動狀態(tài)下足部的受力分布；同時，通過溫濕度傳感器的監(jiān)測，濕度高了單片機啟動風扇除濕，溫度過低時，單片機啟動加熱片升溫。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型的立體爆炸結構示意圖
[0013]圖2是本實用新型的結構框圖
[0014]圖中:鞋底1、鞋面2、電路板3、空隙4、單片機5、加速度傳感器6、稱重傳感器7、溫濕度傳感器8、加熱片9、風扇10、風道11、無線通信模塊12。
【具體實施方式】
[0015]下面通過圖1和圖2以及列舉本實用新型的一些可選實施例的方式，對本實用新型的技術方案(包括優(yōu)選技術方案)做進一步的詳細描述，本實施例內的任何技術特征以及任何技術方案均不限制本實用新型的保護范圍。
[0016]如圖1和圖2所示，本實用新型設計的智能健康鞋，包括鞋底1、鞋面2和電路板3 ;所述鞋底I和所述鞋面2之間設有容置所述電路板3的空隙4 ;所述電路板I上設有單片機5，與單片機5電性連接的加速度傳感器6，所述電路板3上還設有多個稱重傳感器7，每個所述稱重傳感器7通過獨立的回路經信號處理單元(圖中未示出)與單片機5電性連接，稱重傳感器7的信號先送到信號處理單元，進行信號放大、過濾等，最后通過單片機5將處理后的信號進行采樣和計算。
[0017]優(yōu)選的，多個所述稱重傳感器4分別分布在前腳掌處和后腳跟處。
[0018]本例中設有四個稱重傳感器7，其中兩個設置在前腳掌處的兩側，另兩個設置在后腳跟處的兩側。
[0019]通過對4個稱重傳感器7的信號進行實時計算和分析，和靜態(tài)數據進行對比，以及加速度傳感器6的狀態(tài)，可以實現運動狀態(tài)的判斷。穿戴者在運動過程中存在多個狀態(tài)，比如抬腳、懸空移動、落地、相對靜止，不斷循環(huán)。使用稱重傳感器7和加速度傳感器6采集運動過程中的數據，通過分析這些數據，判斷數值范圍、變化幅度和變化頻率，單片機對這些數據進行綜合處理就夠判斷出當前的運動狀態(tài)。
[0020]相對靜止狀態(tài)下，加速度傳感器6的參數變化接近零，稱重傳感器7參數也在一個數值范圍之內。所以，相對靜止狀態(tài)下得到的參數，就是當前的體重。
[0021]走路、跑步、彈跳等運動狀態(tài)，利用加速度傳感器6和稱重傳感器7參數的變化頻率和變化幅度，可以準確識別出不同的狀態(tài)。加速度傳感器6可以判斷運動的方向和頻率，稱重傳感器7可以判斷運動的頻率和受力的變化。靜止時，加速度傳感器6的參數變化幅度很低，走路時的加速度傳感器6參數變化頻率相對較慢，稱重傳感器7的最大值變化范圍也較小；跑步時，加速度傳感器6的參數變化頻率就要快一些，同時稱重傳感器7數據變化范圍就會比走路時大一些；彈跳時，稱重傳感器7的數據變化范圍就比較大，同時加速度傳感器6的變化方向主要是上和下。
[0022]優(yōu)選的，所述鞋底I與所述電路板3之間設有電池(圖中未示出)。該電池用于為電路板3和電路板3上的電器件供電，且所述電池可以通過人工動能裝置為其充電。
[0023]再如圖1和圖2所示，所述電路板3上還設有與所述單片機5電性連接的一個溫濕度傳感器8、一個加熱片9和至少一個風扇10 ;所述風扇10通過風道11將所述空隙4與外部連通。優(yōu)選的，所述加熱片9和所述風扇10均位于前腳掌處的中部。
[0024]本例中設有兩個風扇10，利用鞋子內部的溫濕度傳感器8檢測鞋內的溫度和濕度。當溫度過低時，啟動內部的加熱片9，利用加熱片9的發(fā)熱，使得鞋內的溫度保持在一個合適的溫度，從而防止凍腳。當濕度超過一個預定范圍后，啟動內部的風扇10，將內部濕氣通過風道11排除，這樣就可以降低鞋內的濕度，預防汗腳。如此達到預防汗腳、凍腳的功會K。
[0025]優(yōu)選的，所述電路板3上還設有與單片機5電性連接且受控于單片機5的無線通信模塊12，所述無線通信模塊12與智能手持設備無線通信。
【主權項】
1.一種智能健康鞋，包括鞋底(I)和鞋面(2)，其特征在于:還包括電路板(3)，所述鞋底(I)和所述鞋面(2)之間設有容置所述電路板(3)的空隙(4);所述電路板(3)上設有單片機(5)，與單片機(5)電性連接的加速度傳感器(6)，所述電路板(3)上還設有多個稱重傳感器(7)，每個所述稱重傳感器(7)通過獨立的回路經信號處理單元與單片機(5)電性連接。2.根據權利要求1所述的智能健康鞋，其特征在于:多個所述稱重傳感器(7)分別分布在前腳掌處和后腳跟處。3.根據權利要求2所述的智能健康鞋，其特征在于:所述電路板(3)上至少有四個稱重傳感器(7)，其中兩個設置在前腳掌處的兩側，另兩個設置在后腳跟處的兩側。4.根據權利要求1所述的智能健康鞋，其特征在于:所述鞋底(I)與所述電路板(3)之間設有電池。5.根據權利要求1所述的智能健康鞋，其特征在于:所述電路板(2)上還設有與所述單片機(5)電性連接的一個溫濕度傳感器(8)、一個加熱片(9)和至少一個風扇(10);所述風扇(10)通過風道(11)將所述空隙(4)與外部連通。6.根據權利要求5所述的智能健康鞋，其特征在于:所述加熱片(9)和所述風扇(10)均位于前腳掌處的中部。7.根據權利要求1所述的智能健康鞋，其特征在于:所述電路板(3)上還設有與單片機(5)電性連接且受控于單片機(5)的無線通信模塊(12)，所述無線通信模塊(12)與智能手持設備無線通信。
【專利摘要】本實用新型公開一種智能健康鞋，包括鞋底、鞋面和電路板，鞋底和鞋面之間設有容置電路板的空隙；電路板上設有單片機，與單片機電性連接的加速度傳感器，電路板上還設有多個稱重傳感器，每個稱重傳感器通過獨立的回路經信號處理單元與單片機電性連接。在前腳掌處和后腳跟處分別設置稱重傳感器，每個稱重傳感器通過獨立的回路經信號處理單元與單片機電性連接，這樣可以通過獨立判斷每個稱重傳感器的讀數從而判斷出跑步或行走的姿勢，配合加速度傳感器的參數變化判斷出穿戴者的運動狀態(tài)，故此實現監(jiān)視體重變化和卡路里消耗以及精確計步和監(jiān)視足部受力分布、監(jiān)視穿戴者的運動情況、以及在該運動狀態(tài)下足部的受力分布。
【IPC分類】A43B7/04, G01G19/52
【公開號】CN204682652
【申請?zhí)枴緾N201520369226
【發(fā)明人】邵子揚
【申請人】武漢思凡達通訊科技有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月2日