智能鞋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能穿戴設(shè)備，具體涉及智能鞋。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，很多人走路時(shí)，都存在著不合理的步態(tài)，這些不合理的步態(tài)通常由例如外八字、內(nèi)八字、足外翻或足內(nèi)翻或其它疾病引起。換句話說，不合理的步態(tài)會(huì)指示人體所存在的疾病。而且，不合理的步態(tài)導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)受力增大，進(jìn)而對(duì)人體健康產(chǎn)生巨大的影響。
[0003]步態(tài)不合理在日常生活中不易被發(fā)現(xiàn)，等到發(fā)現(xiàn)問題往往已經(jīng)是非常嚴(yán)重。傳統(tǒng)的步態(tài)檢測(cè)裝有運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)，測(cè)力跑步機(jī)等，受制于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，成本很尚。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠檢測(cè)使用者的步態(tài)并將步態(tài)信息發(fā)送給使用者從而有利于使用者矯正步態(tài)的智能鞋。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種智能鞋，該智能鞋包括鞋體以及安裝于所述鞋體中的電路部分，所述電路部分包括信號(hào)采集模塊、無線傳輸模塊、處理器和電池，其中所述信號(hào)采集模塊用于采集信號(hào)，所述信號(hào)包括所述智能鞋的三軸加速度信息、三軸角速度信息和三軸磁場(chǎng)強(qiáng)度信息;所述無線傳輸模塊用于將所述信號(hào)采集模塊所采集得到的信號(hào)傳輸至外部設(shè)備，所述外部設(shè)備能夠指示智能鞋穿戴者的步態(tài)信息;所述處理器與所述信號(hào)采集模塊和所述無線傳輸模塊電連接，并用于控制所述信號(hào)采集模塊和所述無線傳輸模塊;以及所述電池用于為所述智能鞋提供電力。
[0006]—實(shí)施例中，所述信號(hào)采集模塊包括加速度傳感器，陀螺儀和磁力計(jì)，其分別用于采集所述三軸加速度信息，所述三軸角速度信息和所述三軸磁場(chǎng)強(qiáng)度信息。
[0007]—實(shí)施例中，所述智能鞋進(jìn)一步包括無線充電模塊，所述無線充電模塊與所述電池電連接，用于為所述電池充電。
[0008]—實(shí)施例中，所述智能鞋進(jìn)一步包括反饋模塊，所述反饋模塊與所述外部設(shè)備通信連接并用于將關(guān)于步態(tài)是否有問題的信息反饋給智能鞋穿戴者。
[0009]—實(shí)施例中，所述反饋模塊為安裝于智能鞋的鞋底或鞋面上的振動(dòng)器或蜂鳴器。
[0010]—實(shí)施例中，所述反饋模塊為振動(dòng)器，其安裝于所述智能鞋的與大腳趾和小腳趾對(duì)應(yīng)的位置處。
[0011]—實(shí)施例中，所述信號(hào)采集模塊、所述無線傳輸模塊、所述處理器以及所述電池均安裝于所述鞋體的鞋底后跟處。
[0012]一實(shí)施例中，所述外部設(shè)備是智能手機(jī)、平板電腦或智能手環(huán)。
[0013]—實(shí)施例中，所述無線傳輸模塊為藍(lán)牙模塊、Wifi模塊、Zigbee模塊或GPRS模塊。
[0014]—實(shí)施例中，所述智能鞋的鞋體為運(yùn)動(dòng)鞋或皮鞋或涼鞋或拖鞋。
[0015]本實(shí)用新型的智能鞋可以通過傳感器檢測(cè)人行走時(shí)的步態(tài)，判斷步態(tài)是否存在不合理的情況，并對(duì)不合理的步態(tài)進(jìn)行矯正，代替理療師眼看嘴說的工作。
【附圖說明】
[0016]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的智能鞋的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是圖1的智能鞋的電路部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，以便更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解的是，附圖所示的實(shí)施例并不是對(duì)本實(shí)用新型范圍的限制，而只是為了說明本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)精神。
[0019]圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例的智能鞋的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，智能鞋100包括鞋體I以及安裝于鞋體I中的電路部分2，電路部分2能夠采集與智能鞋穿戴者的步態(tài)相關(guān)信息，并將采集到的信息直接發(fā)送給外部設(shè)備(例如手機(jī)，圖未示)，然后在外部設(shè)備上進(jìn)行處理并在外部設(shè)備上指示智能鞋的穿戴者相關(guān)步態(tài)信息來告知其步態(tài)是否存在問題。一替代方式中，電路部分2本身可對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理，從而(例如通過安裝于鞋體中的反饋模塊)直接發(fā)送給智能鞋的穿戴者相關(guān)信息來指示其步態(tài)是否存在問題。
[0020]本文中，智能鞋的鞋體I可以為運(yùn)動(dòng)鞋或皮鞋或涼鞋或拖鞋。
[0021]本文中，步態(tài)信息指的是指示正常步態(tài)、外八字步態(tài)、內(nèi)八字步態(tài)、足內(nèi)翻步態(tài)和足外翻步態(tài)等的信息。
[0022]如圖2所示，電路部分2包括信號(hào)采集模塊3、無線傳輸模塊4、處理器5、電池6和無線充電接收模塊7，其中信號(hào)采集模塊3、無線傳輸模塊4、處理器5、電池6和無線充電接收模塊7封裝在一起，并安裝在鞋體I的底部，較佳地安裝于所述鞋體的鞋底后跟處。電池連接其他各模塊，為它們供電。當(dāng)鞋體放在無線充電發(fā)射端上時(shí)，可經(jīng)由無線充電接收端對(duì)電池進(jìn)行充電。信號(hào)采集模塊3連接處理器5，將采集到的信號(hào)數(shù)據(jù)傳給處理器5。處理器5連接無線傳輸模塊4，將處理后的數(shù)據(jù)傳輸給無線傳輸模塊4。無線傳輸模塊無線連接外部設(shè)備，例如手機(jī)，將數(shù)據(jù)發(fā)送到外部設(shè)備上。這里，處理器可采用本領(lǐng)域已知的任何合適的處理器，例如stm32單片機(jī)，msp430單片機(jī)，ATmega2560單片機(jī)等。
[0023]信號(hào)采集模塊3可例如采用傳感器mpu9150，其可以采集三軸角速度信息，三軸加速度信息和三軸磁場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)。三軸角速度，三軸加速度和三軸磁向量通過傳感融合算法計(jì)算出傳感器相對(duì)大地坐標(biāo)系下的四元數(shù)和方向向量，將傳感器坐標(biāo)系下的加速度通過該四元數(shù)旋轉(zhuǎn)至大地坐標(biāo)系，減去重力加速度得到傳感器在大地坐標(biāo)系下的絕對(duì)加速度，積分得到大地坐標(biāo)系下的絕對(duì)速度，根據(jù)人走路時(shí)的步態(tài)規(guī)律，使用零速更新法減少絕對(duì)速度誤差。再將絕對(duì)速度積分得到每一步的絕對(duì)位移，進(jìn)而估計(jì)出人體在絕對(duì)坐標(biāo)系下的前進(jìn)方向。再將人體前進(jìn)方向與鞋在大地坐標(biāo)系下方向向量進(jìn)行對(duì)比得到步態(tài)中的角度信息，例如腳與前進(jìn)方向的夾角，腳與地面的夾角等。