智能健康鞋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鞋子，尤其是一種能夠?qū)崟r(shí)測(cè)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(shù)】
[0002]隨著可穿戴設(shè)備的流行，目前已有一些諸如手環(huán)、手表等智能可穿戴設(shè)備，這些設(shè)備主要用于人體的心率、血壓等健康數(shù)據(jù)的檢測(cè)和采集。同時(shí)隨著跑步健身開(kāi)始流行，人們開(kāi)始關(guān)注跑步和行走的姿勢(shì)，從而避免因跑步和行走的姿勢(shì)給腳踝和膝蓋帶來(lái)的損傷，然而市面上暫無(wú)此類的智能鞋。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的問(wèn)題，本實(shí)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(jì)步、監(jiān)視運(yùn)動(dòng)情況、監(jiān)視足部受力分布，同時(shí)能夠預(yù)防汗腳和凍腳的智能健康鞋。
[0004]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)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(shè)有容置所述電路板的空隙；所述電路板上設(shè)有單片機(jī)，與單片機(jī)電性連接的加速度傳感器，所述電路板上還設(shè)有多個(gè)稱重傳感器，每個(gè)所述稱重傳感器通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元與單片機(jī)電性連接。
[0005]優(yōu)選的，多個(gè)所述稱重傳感器分別分布在前腳掌處和后腳跟處。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述電路板上至少有四個(gè)稱重傳感器，其中兩個(gè)設(shè)置在前腳掌處的兩側(cè)，另兩個(gè)設(shè)置在后腳跟處的兩側(cè)。
[0007]優(yōu)選的，所述鞋底與所述電路板之間設(shè)有電池。
[0008]優(yōu)選的，所述電路板上還設(shè)有與所述單片機(jī)電性連接的一個(gè)溫濕度傳感器、一個(gè)加熱片和至少一個(gè)風(fēng)扇；所述風(fēng)扇通過(guò)風(fēng)道將所述空隙與外部連通。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述加熱片和所述風(fēng)扇均位于前腳掌處的中部。
[0010]優(yōu)選的，所述電路板上還設(shè)有與單片機(jī)電性連接且受控于單片機(jī)的無(wú)線通信模塊，所述無(wú)線通信模塊與智能手持設(shè)備無(wú)線通信。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:在前腳掌處和后腳跟處分別設(shè)置稱重傳感器，每個(gè)稱重傳感器通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元與單片機(jī)電性連接，這樣可以通過(guò)獨(dú)立判斷每個(gè)稱重傳感器的讀數(shù)從而判斷出跑步或行走的姿勢(shì)，故此實(shí)現(xiàn)了監(jiān)視體重變化和卡路里消耗以及精確計(jì)步和監(jiān)視足部受力分布；并且，配合加速度傳感器的參數(shù)變化判斷出穿戴者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故此，實(shí)現(xiàn)監(jiān)視穿戴者的運(yùn)動(dòng)情況、以及在該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下足部的受力分布；同時(shí)，通過(guò)溫濕度傳感器的監(jiān)測(cè)，濕度高了單片機(jī)啟動(dòng)風(fēng)扇除濕，溫度過(guò)低時(shí)，單片機(jī)啟動(dòng)加熱片升溫。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的立體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖
[0013]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖
[0014]圖中:鞋底1、鞋面2、電路板3、空隙4、單片機(jī)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(fēng)扇10、風(fēng)道11、無(wú)線通信模塊12。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過(guò)圖1和圖2以及列舉本實(shí)用新型的一些可選實(shí)施例的方式，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案(包括優(yōu)選技術(shù)方案)做進(jìn)一步的詳細(xì)描述，本實(shí)施例內(nèi)的任何技術(shù)特征以及任何技術(shù)方案均不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)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(shè)有容置所述電路板3的空隙4 ;所述電路板I上設(shè)有單片機(jī)5，與單片機(jī)5電性連接的加速度傳感器6，所述電路板3上還設(shè)有多個(gè)稱重傳感器7，每個(gè)所述稱重傳感器7通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元(圖中未示出)與單片機(jī)5電性連接，稱重傳感器7的信號(hào)先送到信號(hào)處理單元，進(jìn)行信號(hào)放大、過(guò)濾等，最后通過(guò)單片機(jī)5將處理后的信號(hào)進(jìn)行采樣和計(jì)算。
[0017]優(yōu)選的，多個(gè)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(shè)有四個(gè)稱重傳感器7，其中兩個(gè)設(shè)置在前腳掌處的兩側(cè)，另兩個(gè)設(shè)置在后腳跟處的兩側(cè)。
[0019]通過(guò)對(duì)4個(gè)稱重傳感器7的信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算和分析，和靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，以及加速度傳感器6的狀態(tài)，可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷。穿戴者在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中存在多個(gè)狀態(tài)，比如抬腳、懸空移動(dòng)、落地、相對(duì)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(yùn)動(dòng)過(guò)程中的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，判斷數(shù)值范圍、變化幅度和變化頻率，單片機(jī)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理就夠判斷出當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0020]相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下，加速度傳感器6的參數(shù)變化接近零，稱重傳感器7參數(shù)也在一個(gè)數(shù)值范圍之內(nèi)。所以，相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)下得到的參數(shù)，就是當(dāng)前的體重。
[0021]走路、跑步、彈跳等運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，利用加速度傳感器6和稱重傳感器7參數(shù)的變化頻率和變化幅度，可以準(zhǔn)確識(shí)別出不同的狀態(tài)。加速度傳感器6可以判斷運(yùn)動(dòng)的方向和頻率，稱重傳感器7可以判斷運(yùn)動(dòng)的頻率和受力的變化。靜止時(shí)，加速度傳感器6的參數(shù)變化幅度很低，走路時(shí)的加速度傳感器6參數(shù)變化頻率相對(duì)較慢，稱重傳感器7的最大值變化范圍也較??；跑步時(shí)，加速度傳感器6的參數(shù)變化頻率就要快一些，同時(shí)稱重傳感器7數(shù)據(jù)變化范圍就會(huì)比走路時(shí)大一些；彈跳時(shí)，稱重傳感器7的數(shù)據(jù)變化范圍就比較大，同時(shí)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(shè)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(guò)人工動(dòng)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(shè)有與所述單片機(jī)5電性連接的一個(gè)溫濕度傳感器8、一個(gè)加熱片9和至少一個(gè)風(fēng)扇10 ;所述風(fēng)扇10通過(guò)風(fēng)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(fēng)扇10均位于前腳掌處的中部。
[0024]本例中設(shè)有兩個(gè)風(fēng)扇10，利用鞋子內(nèi)部的溫濕度傳感器8檢測(cè)鞋內(nèi)的溫度和濕度。當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)，啟動(dòng)內(nèi)部的加熱片9，利用加熱片9的發(fā)熱，使得鞋內(nèi)的溫度保持在一個(gè)合適的溫度，從而防止凍腳。當(dāng)濕度超過(guò)一個(gè)預(yù)定范圍后，啟動(dòng)內(nèi)部的風(fēng)扇10，將內(nèi)部濕氣通過(guò)風(fēng)道11排除，這樣就可以降低鞋內(nèi)的濕度，預(yù)防汗腳。如此達(dá)到預(yù)防汗腳、凍腳的功會(huì)K。
[0025]優(yōu)選的，所述電路板3上還設(shè)有與單片機(jī)5電性連接且受控于單片機(jī)5的無(wú)線通信模塊12，所述無(wú)線通信模塊12與智能手持設(shè)備無(wú)線通信。
【主權(quán)項(xiàng)】
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(shè)有容置所述電路板(3)的空隙(4);所述電路板(3)上設(shè)有單片機(jī)(5)，與單片機(jī)(5)電性連接的加速度傳感器(6)，所述電路板(3)上還設(shè)有多個(gè)稱重傳感器(7)，每個(gè)所述稱重傳感器(7)通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元與單片機(jī)(5)電性連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能健康鞋，其特征在于:多個(gè)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(jù)權(quán)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(gè)稱重傳感器(7)，其中兩個(gè)設(shè)置在前腳掌處的兩側(cè)，另兩個(gè)設(shè)置在后腳跟處的兩側(cè)。4.根據(jù)權(quán)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(shè)有電池。5.根據(jù)權(quán)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(shè)有與所述單片機(jī)(5)電性連接的一個(gè)溫濕度傳感器(8)、一個(gè)加熱片(9)和至少一個(gè)風(fēng)扇(10);所述風(fēng)扇(10)通過(guò)風(fēng)道(11)將所述空隙(4)與外部連通。6.根據(jù)權(quán)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(fēng)扇(10)均位于前腳掌處的中部。7.根據(jù)權(quán)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(shè)有與單片機(jī)(5)電性連接且受控于單片機(jī)(5)的無(wú)線通信模塊(12)，所述無(wú)線通信模塊(12)與智能手持設(shè)備無(wú)線通信。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)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(shè)有容置電路板的空隙；電路板上設(shè)有單片機(jī)，與單片機(jī)電性連接的加速度傳感器，電路板上還設(shè)有多個(gè)稱重傳感器，每個(gè)稱重傳感器通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元與單片機(jī)電性連接。在前腳掌處和后腳跟處分別設(shè)置稱重傳感器，每個(gè)稱重傳感器通過(guò)獨(dú)立的回路經(jīng)信號(hào)處理單元與單片機(jī)電性連接，這樣可以通過(guò)獨(dú)立判斷每個(gè)稱重傳感器的讀數(shù)從而判斷出跑步或行走的姿勢(shì)，配合加速度傳感器的參數(shù)變化判斷出穿戴者的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故此實(shí)現(xiàn)監(jiān)視體重變化和卡路里消耗以及精確計(jì)步和監(jiān)視足部受力分布、監(jiān)視穿戴者的運(yùn)動(dòng)情況、以及在該運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下足部的受力分布。
【IPC分類】A43B7/04, G01G19/52
【公開(kāi)號(hào)】CN204682652
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520369226
【發(fā)明人】邵子揚(yáng)
【申請(qǐng)人】武漢思凡達(dá)通訊科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日