一種健康監(jiān)測(cè)鞋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種健康監(jiān)測(cè)鞋.包括足底健康數(shù)據(jù)的采集以及分析。通過對(duì)足底力學(xué)分布特性分析可揭示人體步態(tài)規(guī)律，利用這些規(guī)律信息可對(duì)生理疾病做出合理的預(yù)防和監(jiān)測(cè)。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代社會(huì)中慢性疾病已經(jīng)成為人類身體健康的第一殺手，要預(yù)防慢性疾病就要對(duì)一些個(gè)人運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行循序漸進(jìn)地進(jìn)行預(yù)防檢查，例如肺活量，體重，握力的檢測(cè)，但是對(duì)于一些下肢的疾病，光是這些事不夠的，健康監(jiān)測(cè)鞋就很好地彌補(bǔ)了這一方面。其對(duì)一些心臟，腎臟，痛風(fēng)，糖尿病，肢體類和神經(jīng)類的疾病就有很好的預(yù)防作用。
[0003]另外它也可以為智能醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備提供控制依據(jù)；它還具有定時(shí)提醒、疾病分析等溫馨功能。完善的硬件系統(tǒng)和友善的人機(jī)交互界面，使其更具智能、環(huán)保、人性化

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種健康監(jiān)測(cè)鞋，用以檢測(cè)和分析足底壓力與相關(guān)參數(shù)，可以獲取人體的某些生理或病理信息。
[0005]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種健康監(jiān)測(cè)鞋，包括有鞋幫，鞋底，其特征在于，還設(shè)置有:足底壓力傳感器，用于檢測(cè)固定點(diǎn)的足底的壓力特征；監(jiān)測(cè)鞋墊，用于放置足底壓力傳感器；為了增加舒適性而置于監(jiān)測(cè)鞋墊的內(nèi)部上層的柔性鞋墊；細(xì)導(dǎo)線，用于足底壓力傳感器與控制模塊相連，傳遞采集信息；控制模塊，用于記錄分析足底壓力傳感器米集到的健康?目息。
[0006]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，本測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量的成本低，集成化程度高，便于攜帶?？煞奖愕貙?duì)足底力學(xué)分布特征進(jìn)行分析，揭示人體步態(tài)規(guī)律，利用這些信息對(duì)生理疾病做出合理的預(yù)測(cè)和解釋。有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和市場(chǎng)前景。
【附圖說明】
[0007]圖1是；是人體步態(tài)運(yùn)動(dòng)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)及其布局示意圖
[0008]其中:
[0009]1:鞋幫
[0010]2:鞋底
[0011]3:監(jiān)測(cè)鞋墊
[0012]4:柔性鞋墊
[0013]5:控制模塊
[0014]6:足底壓力傳感器
[0015]7:細(xì)導(dǎo)線
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖給出具體實(shí)施例，進(jìn)一步說明本實(shí)用新型是如何實(shí)現(xiàn)的。
[0017]如圖1所示，本實(shí)用新型一種健康監(jiān)測(cè)鞋，包括有鞋幫1，鞋底2，其特征在于，還設(shè)置有:足底壓力傳感器6，用于檢測(cè)固定點(diǎn)的足底的壓力特征；監(jiān)測(cè)鞋墊3，用于放置足底壓力傳感器6 ;為了增加舒適性而置于監(jiān)測(cè)鞋墊_3的內(nèi)部上層的柔性鞋墊4 ;細(xì)導(dǎo)線7，用于足底壓力傳感器6與控制模塊5相連，傳遞采集信息；控制模塊5，用于記錄分析足底壓力傳感器6采集到的健康信息。
[0018]如圖1所示，所述的裝有測(cè)量裝置的監(jiān)測(cè)鞋墊3上包括有通過細(xì)導(dǎo)線7和控制模塊5基于STM32F103ZET6的Cortex_M3 STM開發(fā)板相連的6個(gè)足底壓力傳感器6便于當(dāng)腳著地時(shí)便可將信息參數(shù)采集到外部設(shè)備中進(jìn)行讀取分析.
[0019]如圖1所示，所述的足底壓力傳感器6由高分子聚合物薄膜構(gòu)成，直徑為2厘米，厚度為0.3_，這款壓力傳感器是將施加在傳感器薄膜區(qū)域的壓力轉(zhuǎn)換成電阻值的變化，從而獲得壓力信息，壓力越大，電阻越低。通過6路ADC將薄膜壓力傳感器所受到的壓力轉(zhuǎn)化為電壓值。其壓力與電壓的關(guān)系為ADC_Result*105990/(660000-ADC_Result*200)將12-bit多通道ADC集成入單片機(jī)5，總共有10個(gè)通道，包括8個(gè)提供模擬信號(hào)的外部通道和2個(gè)內(nèi)部通道。如果輸入電壓必須保持在一個(gè)特定的閾值窗口，模擬看門狗功能將監(jiān)控和檢測(cè)信號(hào)。當(dāng)輸入電壓高于或低于設(shè)定的閾值，將產(chǎn)生中斷，有三種轉(zhuǎn)換模式用來把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。此ADC可工作在單次轉(zhuǎn)換，連續(xù)和非連續(xù)轉(zhuǎn)換模式，提供16-bit右對(duì)齊寄存器來儲(chǔ)存轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)
[0020]如圖1所示，所述的控制模塊5是基于STM32F103ZET6的Cortex_M3 STM開發(fā)板，運(yùn)用了藍(lán)牙模塊、LCD顯示模塊、U盤存儲(chǔ)模塊，并且編寫了 MATLAB人機(jī)交互界面，LABVIEW上位機(jī)三維模擬人體走路狀態(tài)。通過藍(lán)牙模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到手持設(shè)備，手持設(shè)備通過U盤模塊存儲(chǔ)數(shù)據(jù)并在LCD液晶屏上顯示當(dāng)前受力狀況。當(dāng)采集足夠多數(shù)據(jù)點(diǎn)或經(jīng)歷足夠長(zhǎng)的采樣時(shí)間，終止采樣。將U盤存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)通過KNN算法處理，并在LCD液晶屏上顯示初步分析結(jié)果，在LABVIE上作進(jìn)一步的步態(tài)模擬和在MATLAB上作進(jìn)一步的分析。
[0021]本實(shí)用新型由于采用上述結(jié)構(gòu)，提出了一種基于薄膜傳感器的新型可穿戴式足底壓力檢測(cè)的方法，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，性能穩(wěn)定，適用廣泛，并且該系統(tǒng)在硬件上實(shí)現(xiàn)了包括足底壓力檢測(cè)與信號(hào)調(diào)理、低功耗運(yùn)行、無線傳輸?shù)瓤芍萌肫胀ㄐ瑝|內(nèi)的檢測(cè)控制電路，檢測(cè)精度高，節(jié)能，環(huán)保，系統(tǒng)使用獨(dú)立的柔性薄膜傳感器，有廣泛的市場(chǎng)價(jià)值和應(yīng)用前景。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種健康監(jiān)測(cè)鞋，包括有鞋幫(1)，鞋底(2)，其特征在于，還設(shè)置有:足底壓力傳感器(6)，用于檢測(cè)固定點(diǎn)的足底的壓力特征；監(jiān)測(cè)鞋墊(3)，用于放置足底壓力傳感器(6);為了增加舒適性而置于監(jiān)測(cè)鞋墊(3)的內(nèi)部上層的柔性鞋墊(4);細(xì)導(dǎo)線(7)，用于足底壓力傳感器(6)與控制模塊(5)相連，傳遞采集信息；控制模塊(5)，用于記錄分析足底壓力傳感器(6)采集到的健康信息。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種健康監(jiān)測(cè)鞋，包括有鞋幫，鞋底，其特征在于，還設(shè)置有：足底壓力傳感器，用于檢測(cè)固定點(diǎn)的足底的壓力特征；監(jiān)測(cè)鞋墊，用于放置足底壓力傳感器；為了增加舒適性而置于監(jiān)測(cè)鞋墊的內(nèi)部上層的柔性鞋墊；細(xì)導(dǎo)線，用于足底壓力傳感器與控制模塊相連，傳遞采集信息；控制模塊，用于記錄分析足底壓力傳感器采集到的健康信息。本健康監(jiān)測(cè)智能鞋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用方便，性能穩(wěn)定，在步行時(shí)能夠采集足底的健康信息得到所需的值，為人們提升健康水平提供。
【IPC分類】A43B17/00, A61B5/22
【公開號(hào)】CN204969740
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520549252
【發(fā)明人】楊智超, 李遠(yuǎn)超, 王萊臣, 周峰文, 李丹, 張嬌娜, 高圣偉
【申請(qǐng)人】天津工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月24日