本發(fā)明涉及一種訓(xùn)練行走姿態(tài)的智能裝置，尤其涉及一種走姿訓(xùn)練的鞋墊。

背景技術(shù)：

隨著生活水平的不斷提高，人們對日常生活中走姿站姿也有了更高的追求。特別是禮儀培訓(xùn)學(xué)校與部隊(duì)軍訓(xùn)更是對個(gè)人的走姿與站姿提出了量化的要求，其中禮儀培訓(xùn)學(xué)校對學(xué)員站立時(shí)候身體與地面的角度以及站立過程中腳部是由腳尖還是腳跟受力都有明確的規(guī)范，同時(shí)，在行走過程中的步幅、步頻、抬腿高度及行走姿勢都亦有明確規(guī)定，使得培訓(xùn)學(xué)員在站立和行走過程中不僅姿態(tài)優(yōu)美具有氣質(zhì)，同時(shí)能最大程度的保護(hù)腳部健康；部隊(duì)軍訓(xùn)更是對站姿、步幅、步頻以及抬腿高度有更高的要求。

現(xiàn)在關(guān)于糾正腳掌姿勢的方式主要有：靠直覺刻意改正，通過用戶自身意識(shí)對走路姿勢加以糾正，但是該方法使得用戶必須實(shí)時(shí)用心與走路姿勢，容易造成用戶意識(shí)疲勞，并且數(shù)據(jù)難以量化，使得用戶自身意識(shí)無法判斷走路的情況是否是正確的，容易疏忽和出錯(cuò)；

找人設(shè)計(jì)專用鞋墊，通過專人負(fù)責(zé)記錄用戶行走腳掌受力情況，然后定制一種適合用戶的專用鞋墊，但是價(jià)格較為昂貴，且不能矯正用戶錯(cuò)誤的行走姿勢。

中國專利一種測定行走步態(tài)的智能鞋墊及方法(申請?zhí)枺?01310105338.9)中公布了，該智能鞋墊包括鞋墊體、布置在鞋墊體上的壓力傳感器、控制中心、信號(hào)傳輸單元和分析模塊，控制中心通過模擬開關(guān)與壓力傳感器的一端依次相連，壓力傳感器的另一端則與控制中心直接相連，控制中心和分析模塊通過信號(hào)傳輸單元進(jìn)行信息交互。該專利僅完成了使用者在使用過程中腳部受力監(jiān)測，不能實(shí)現(xiàn)使用在站立時(shí)姿態(tài)監(jiān)測及建議，以及在行走過程中的走姿的監(jiān)測及建議。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)之不足，本發(fā)明提供了一種走姿訓(xùn)練的鞋墊，所述鞋墊功能模塊包括壓力傳感單元、加速度傳感單元、數(shù)據(jù)處理單元以及移動(dòng)控制終端，

所述數(shù)據(jù)處理單元確定所述壓力傳感單元采集的模仿對象的壓力信息和/或加速度傳感單元采集的模仿對象的加速度信息作為一個(gè)或多個(gè)第一參數(shù)，而且還確定訓(xùn)練者在步姿訓(xùn)練過程中經(jīng)由所述壓力傳感單元采集的壓力信息和/或加速度傳感單元采集的加速度信息作為一個(gè)或多個(gè)第二參數(shù)，在其中一個(gè)或多個(gè)所述第二參數(shù)不同于各自對應(yīng)的第一參數(shù)的情況下，由移動(dòng)控制終端將所述一個(gè)或多個(gè)第二參數(shù)與各自對應(yīng)的所述第一參數(shù)的對比信息反饋給訓(xùn)練者。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元完成鞋墊訓(xùn)練者第一個(gè)第二參數(shù)和第二個(gè)第二參數(shù)與模仿對象對應(yīng)的第一個(gè)第一參數(shù)和第二個(gè)第一參數(shù)的比對，并將比對信息通過移動(dòng)控制終端在同一界面以三維腳部圖像模型分別顯示訓(xùn)練者和模仿對象行走時(shí)落腳階段足底受力先后順序及抬腳階段足底離地的先后順序的方式反饋給鞋墊使用者。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元基于所述壓力傳感單元采集的訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中抬腳階段及落腳階段鞋墊的所述壓力傳感單元各壓力傳感器壓力大小變化信息完成鞋墊訓(xùn)練者足部各部位受力先后順序分析，將所述訓(xùn)練者落腳階段足底受力先后順序確定為第一個(gè)第二參數(shù)，將所述訓(xùn)練者抬腳階段足底離地的先后順序確定為第二個(gè)第二參數(shù)。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元基于所述壓力傳感單元采集的模仿對象在行走過程中抬腳階段及落腳階段鞋墊的所述壓力傳感單元各壓力傳感器壓力大小變化信息完成模仿對象足部各部位受力先后順序分析，將所述模仿對象落腳階段足底受力先后順序確定為第一個(gè)第一參數(shù)，將所述模仿對象抬腳階段足底離地的先后順序確定為第二個(gè)第一參數(shù)。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元完成鞋墊訓(xùn)練者第三個(gè)第二參數(shù)與模仿對象對應(yīng)的第三個(gè)第一參數(shù)的比對，并將比對信息通過移動(dòng)控制終端的界面以在同一個(gè)三維立體坐標(biāo)內(nèi)顯示訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度方向和顯示模仿對象在至少十步的行走過程中抬腿時(shí)足部加速度方向范圍的方式反饋給訓(xùn)練者。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元基于所述加速度傳感單元采集的訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)完成足部空中移動(dòng)階段足部運(yùn)動(dòng)方向信息分析，并將所述訓(xùn)練者抬腿時(shí)足部加速度方向確定為第三個(gè)第二參數(shù)。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)處理單元基于所述加速度傳感單元采集的模仿對象在在至少十步的行走過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)完成足部空中移動(dòng)階段足部運(yùn)動(dòng)方向信息分析，并將所述模仿對象抬腿時(shí)足部加速度方向的范圍確定為第三個(gè)第一參數(shù)。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述模仿對象抬腿時(shí)足部加速度方向的范圍包括加速度分解在X軸與Z軸平面內(nèi)的與X軸夾角的范圍、加速度分解在X軸與Y軸平面內(nèi)的與Y軸夾角的范圍和加速度分解在Y軸與Z軸平面內(nèi)的與Z軸夾角的范圍。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，在其中一個(gè)或多個(gè)所述第二參數(shù)不同于各自對應(yīng)的第一參數(shù)的情況下，還能夠通過音頻的方式將所述一個(gè)或多個(gè)第二參數(shù)與各自對應(yīng)的所述第一參數(shù)的對比信息反饋給訓(xùn)練者。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述鞋墊功能模塊還包括：用于實(shí)現(xiàn)模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的分布式A/D采集模塊、用于完成數(shù)據(jù)通信的通信單元、用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)無線傳輸?shù)男盘?hào)傳輸單元、用于實(shí)現(xiàn)數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的分布式D/A輸出模塊以及用于反饋處理信息的震動(dòng)器單元。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提出的這種走姿訓(xùn)練的鞋墊可以有效地幫助使用者改善站姿不雅觀以及改善人們站姿及走姿的質(zhì)量。此外，對于學(xué)走路的嬰兒和走路復(fù)健患者而言，細(xì)微的腳步不協(xié)調(diào)及腳步不正常姿態(tài)很難被家長或醫(yī)生發(fā)現(xiàn)，但如果不及時(shí)校正，這些錯(cuò)誤的步行姿態(tài)將會(huì)成為習(xí)慣，很難再糾正，而采用本發(fā)明走姿訓(xùn)練的鞋墊可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)行走過程中姿態(tài)不正確和不協(xié)調(diào)的情況，從而可降低行走時(shí)姿態(tài)錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的功能模塊示意圖；

圖2是本發(fā)明的功能模塊在鞋墊上的分布示意圖；和

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中足部骨骼分區(qū)示意圖。

附圖標(biāo)記列表

101：壓力傳感單元 102：加速度傳感器單元

103：分布式A/D采集模塊 104：通信單元

105：數(shù)據(jù)處理單元 106：信號(hào)傳輸單元

107：移動(dòng)控制終端 108：震動(dòng)器單元

109：分布式D/A輸出模塊 201：鞋墊

202：第一受力區(qū)域 203：第二受力區(qū)域

204：第一壓力傳感器 205：第二壓力傳感器

206：第三壓力傳感器 207：第四壓力傳感器

208：第五壓力傳感器 209：第六壓力傳感器

210：第七壓力傳感器 211：第八壓力傳感器

212：第一震動(dòng)器 213：第二震動(dòng)器

214：第三震動(dòng)器 215：第四震動(dòng)器

216：第五震動(dòng)器 217：第六震動(dòng)器

218：第七震動(dòng)器 219：第八震動(dòng)器

220：加速度傳感器 221：數(shù)據(jù)采集處理單元

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1示出了本發(fā)明鞋墊的功能模塊，其中包括用于測量鞋墊不同部位壓力大小的壓力傳感單元101、用于測量腳部運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小及方向的加速度傳感單元102、用于實(shí)現(xiàn)模數(shù)信號(hào)轉(zhuǎn)換的分布式A/D采集模塊103、用于完成數(shù)據(jù)通信的通信單元104、用于實(shí)現(xiàn)采集信號(hào)處理與反饋的數(shù)據(jù)處理單元105、用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)無線傳輸?shù)男盘?hào)傳輸單元106、用于設(shè)置控制參數(shù)和接收反饋信息的移動(dòng)控制終端107、用于實(shí)現(xiàn)數(shù)模信號(hào)轉(zhuǎn)換的分布式D/A輸出模塊以及用于反饋處理信息的震動(dòng)器單元108。

所述壓力傳感單元101包含多個(gè)壓力傳感器，且所述壓力傳感單元101中的傳感器通過信號(hào)線與分布式A/D采集模塊103相連。所述壓力傳感單元101用于測量鞋墊不同部位受到腳部的壓力大小，并將采集到的壓力模擬信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至分布式A/D采集模塊103。所述加速度傳感單元102包含多個(gè)加速度傳感器，且所述加速度傳感單元102中的加速度傳感器通過信號(hào)線與分布式A/D采集模塊103相連。所述加速度傳感單元102用于測量腳部運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小及方向，并將采集到的加速度模擬信號(hào)數(shù)據(jù)發(fā)送至分布式A/D采集模塊103。所述分布式A/D采集模塊103與通信單元104相連。所述分布式A/D采集模塊103將接受到壓力傳感單元101和加速度傳感單元102傳輸?shù)哪M信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并將所述數(shù)字信號(hào)傳輸至通信單元104。所述通信單元104與數(shù)據(jù)處理單元105相連。所述通信單元104將接收到的由分布式A/D采集模塊發(fā)送的包含鞋墊各部位受到的壓力數(shù)據(jù)信息和包含腳部運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度數(shù)據(jù)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)處理單元105。所述數(shù)據(jù)處理單元105與信號(hào)傳輸單元106相連。所述數(shù)據(jù)處理單元105用于實(shí)現(xiàn)對所接收到的包含鞋墊各部位受到的壓力數(shù)據(jù)信息和包含腳部運(yùn)動(dòng)時(shí)加速數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果數(shù)據(jù)發(fā)送至信號(hào)傳輸單元106。所述信號(hào)傳輸單元106與移動(dòng)控制終端無線相連。所述信號(hào)傳輸單元106將收集到的數(shù)據(jù)處理單元105發(fā)送的處理結(jié)果數(shù)據(jù)通過藍(lán)牙等裝置發(fā)送至移動(dòng)控制終端107。

所述移動(dòng)控制終端107將接受到的處理結(jié)果數(shù)據(jù)以列表和圖像的形式展現(xiàn)給使用者。同時(shí)，所述移動(dòng)控制終端107還可以以語音方式展示處理結(jié)果數(shù)據(jù)。所述列表內(nèi)容包括壓力傳感單元101中各壓力傳感器對應(yīng)的壓力大小列表以及加速度傳感單元102中各加速度傳感器對應(yīng)的加速度方向和加速度大小列表。所述圖像內(nèi)容為基于鞋墊形狀顯示出位于鞋墊上各部位壓力傳感器處壓力大小和加速度傳感器的加速度大小和方向。所述加速度方向分為以鞋墊指向方向?yàn)閄軸正方向、以水平方向垂直于X軸方向指向鞋墊外側(cè)為Y軸正方向以及以豎直向上方向?yàn)閆軸正方向。

鞋墊使用者可于移動(dòng)控制終端107輸入設(shè)置信息設(shè)置震動(dòng)單元108中各震動(dòng)器的壓力震動(dòng)閾值。即是，當(dāng)對應(yīng)震動(dòng)器部位壓力超過設(shè)定閾值時(shí)產(chǎn)生震動(dòng)，提醒使用者該處的壓力信息。所述設(shè)置信息由所述移動(dòng)控制終端107無線傳輸至信號(hào)傳輸單元106，并由信號(hào)傳輸單元106將所述設(shè)置信息傳輸至數(shù)據(jù)處理單元105。所述數(shù)據(jù)處理單元105基于通信單元104傳輸?shù)男瑝|各部位實(shí)時(shí)壓力數(shù)據(jù)信息和移動(dòng)控制終端107傳輸?shù)脑O(shè)置信息完成數(shù)據(jù)處理，并將震動(dòng)器單元108的震動(dòng)命令信息發(fā)送至通信單元104，由通信單元104傳輸至分布式D/A輸出模塊109。由分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息轉(zhuǎn)換為模擬數(shù)據(jù)傳輸至對應(yīng)震動(dòng)器。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，本發(fā)明鞋墊功能模塊還包括電能模塊，所述電能模塊可以為充電電池或大容量電容。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電能模塊具體還可以是，充電電池或大容量電容由設(shè)置在鞋墊內(nèi)的人工動(dòng)能充電裝置在使用者行走過程中完成充電。所述人工動(dòng)能充電裝置可以是類似于手表的內(nèi)的人工動(dòng)能充電裝置，從而實(shí)現(xiàn)對鞋墊內(nèi)的電池進(jìn)行充電，或者可以外接充電器進(jìn)行充電。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，所述電能模塊還可以通過在鞋子或衣服表面設(shè)置電性連接充電電池的太陽能薄膜，從而實(shí)現(xiàn)利用太陽能薄膜給電池充電的目的。

根據(jù)一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式，在前述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，鞋墊上還設(shè)置有電性連接數(shù)據(jù)處理單元105的GPS芯片。利用GPS訊號(hào)對小孩和老人的監(jiān)控，保障安全。同時(shí)利用運(yùn)動(dòng)感應(yīng)器和GPS，可計(jì)算使用者的習(xí)慣步速，更有效的改善電子地圖計(jì)算步行需時(shí)。利用運(yùn)動(dòng)感應(yīng)器和GPS，還可結(jié)合手機(jī)中的電子地圖，增加盲人導(dǎo)航功能。

圖2示出了本發(fā)明的鞋墊主要受力區(qū)域以及各功能模塊在鞋墊上的分布情況，以右鞋墊為例，且左鞋墊在對應(yīng)的位置處包含下述同樣的探測器和功能模塊。所示圖中包括鞋墊201、承擔(dān)腳拇指壓力的第一受力區(qū)域202、承擔(dān)前腳掌和腳跟壓力的第二受力區(qū)域203、測量第1趾骨壓力大小的第一壓力傳感器204、測量第2、3趾骨壓力大小的第二壓力傳感器205、測量第1、2跖骨的壓力大小的壓力傳感器207、測量第3、4跖骨的壓力大小的壓力傳感器206、測量足弓部位壓力大小的壓力傳感器208、測量足弓內(nèi)側(cè)部位壓力大小的壓力傳感器209、測量足跟外側(cè)部位壓力大小的壓力傳感器210、測量足跟內(nèi)側(cè)部位壓力大小的壓力傳感器211、用于反饋第1趾骨處壓力大小信息的第一震動(dòng)器212、用于反饋第2、3趾骨處壓力大小信息的第二震動(dòng)器213、用于反饋第3、4跖骨處壓力信息的第三震動(dòng)器214、用于反饋第1、2跖骨處壓力信息的第四震動(dòng)器215、用于反饋?zhàn)愎课粔毫π畔⒌牡谖逭饎?dòng)器216、用于反饋?zhàn)愎瓋?nèi)側(cè)部位壓力信息的第六震動(dòng)器217、用于反饋?zhàn)愀鈧?cè)部位壓力信息的第七震動(dòng)器218、用于反饋?zhàn)愀鷥?nèi)側(cè)部位壓力信息的第八震動(dòng)器219、用于測量腳部運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度大小和方向的加速度傳感器220以及位于足弓內(nèi)側(cè)的數(shù)據(jù)采集處理單元221。其中，所述數(shù)據(jù)采集處理單元包括分布式A/D采集模塊103、分布式D/A輸出模塊109、通信單元104、數(shù)據(jù)處理單元105和信號(hào)傳輸單元106。

基于人體足部生理結(jié)構(gòu)，足部受力包含三大受力區(qū)即是拇指區(qū)域、前掌區(qū)域和足跟區(qū)域。所述鞋墊201包含兩大受力區(qū)域?yàn)榈谝皇芰^(qū)域202和第二受理區(qū)域203。其中所述第一受力區(qū)域202即是對應(yīng)足部拇指區(qū)域。所述第二受力區(qū)域203包含足部前掌受力區(qū)域和足跟受力區(qū)域。所述第一壓力傳感器204與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第一壓力傳感器204用于測量第1趾骨處壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第二壓力傳感器205與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第二壓力傳感器205用于測量第2、3趾骨處壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第三壓力傳感器206與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第三壓力傳感器206用于測量第3、4跖骨處壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第四壓力傳感器207與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第四壓力傳感器207用于測量第1、2跖骨處壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第五壓力傳感器208與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第五壓力傳感器208用于測量足弓部位壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第六壓力傳感器209與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第六壓力傳感器209用于測量足弓內(nèi)側(cè)部位壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第七壓力傳感器210與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第七壓力傳感器210用于測量足跟外側(cè)部位壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。所述第八壓力傳感器211與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊通過數(shù)據(jù)線相連。所述第八壓力傳感器211用于測量足跟內(nèi)側(cè)部位壓力大小，并將所測的壓力數(shù)據(jù)傳輸至分布式A/D采集模塊。

所述第一震動(dòng)器212與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第一震動(dòng)器212基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出第1趾骨處受力大小信息。所述第二震動(dòng)器213與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第二震動(dòng)器213基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出第2、3趾骨處受力大小信息。所述第三震動(dòng)器214與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第三震動(dòng)器214基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出第3、4跖骨處受力大小信息。所述第四震動(dòng)器215與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第四震動(dòng)器215基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出第1、2跖骨處受力大小信息。所述第五震動(dòng)器216與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第五震動(dòng)器216基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出足弓處受力大小信息。所述第六震動(dòng)器217與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第六震動(dòng)器217基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出足弓內(nèi)側(cè)處受力大小信息。所述第七震動(dòng)器218與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第七震動(dòng)器218基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出足根外側(cè)處受力大小信息。所述第八震動(dòng)器219與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式D/A輸出模塊相連。所述第八震動(dòng)器219基于分布式D/A輸出模塊109將接受到的震動(dòng)命令信息反饋出足根內(nèi)側(cè)處受力大小信息。

所述加速度傳感器220處于鞋墊201上足弓內(nèi)側(cè)對應(yīng)區(qū)域，并與數(shù)據(jù)采集處理單元221中分布式A/D采集模塊103相連。所述加速度傳感器220位于鞋墊201上足弓內(nèi)側(cè)對應(yīng)區(qū)域有助于避免加速度傳感器220在鞋墊使用者站立及行走過程中長期承受壓力而損壞。所述加速度傳感器220用于使用者在行走過程中測量腳部運(yùn)動(dòng)的加速度大小及其方向，并將測量結(jié)果傳輸至分布式A/D采集模塊103。

所述數(shù)據(jù)采集處理單元221處于鞋墊201足弓內(nèi)側(cè)對應(yīng)區(qū)域，所述數(shù)據(jù)采集處理單元221包括分布式A/D采集模塊103、分布式D/A輸出模塊109、通信單元104、數(shù)據(jù)處理單元105和信號(hào)傳輸單元106。所述數(shù)據(jù)采集處理單元位于鞋墊201足弓內(nèi)側(cè)對應(yīng)區(qū)域有助于避免加速度傳感器220在鞋墊使用者站立及行走過程中長期承受壓力而損壞。

實(shí)施例1

以本發(fā)明的鞋墊實(shí)現(xiàn)走姿訓(xùn)練為例。所述鞋墊完成使用者走姿訓(xùn)練過程包括：采集走姿模版數(shù)據(jù)、監(jiān)測訓(xùn)練者走姿和反饋訓(xùn)練者走姿調(diào)整信息。

在本實(shí)施例中，將行走過程分為三個(gè)階段：抬腳階段、空中移動(dòng)階段和落腳階段。本發(fā)明可基于壓力傳感單元101采集抬腳階段及落腳階段鞋墊各個(gè)壓力傳感器壓力大小變化判斷抬腳階段及落腳階段足部運(yùn)動(dòng)姿勢。本發(fā)明可基于加速度傳感單元102采集在行走過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度大小和方向，其中所述行走過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度的大小與步幅大小正相關(guān)，所述行走過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度的方向可反映足部空中移動(dòng)姿勢。

本發(fā)明所述鞋墊可基于壓力傳感單元101采集模特走秀時(shí)抬腳階段及落腳階段鞋墊各個(gè)壓力傳感器壓力大小變化信息、明星自然行走時(shí)抬腳階段及落腳階段鞋墊各個(gè)壓力傳感器壓力大小變化信息以及士兵在齊步走或正步走時(shí)抬腳階段及落腳階段鞋墊各個(gè)壓力傳感器壓力大小變化信息等不同使用對象不同行走模式下抬腳階段及落腳階段鞋墊各個(gè)壓力傳感器壓力大小變化信息作為走姿壓力變化模版數(shù)據(jù)。

本發(fā)明所述鞋墊可基于加速度傳感單元102采集模特走秀時(shí)兩鞋墊測得的每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)、明星自然行走時(shí)兩鞋墊測得的每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)以及士兵在齊步走或正步走時(shí)兩鞋墊測得的每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)等不同使用對象不同行走模式下兩鞋墊測得的每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)作為走姿加速度方向模版數(shù)據(jù)。

所述數(shù)據(jù)處理單元105基于所述壓力傳感單元101測得的走姿壓力變化模版數(shù)據(jù)分析得出模仿對象行走過程走抬腳階段及落腳階段足部各部位受力的先后順序。例如，落腳階段壓力傳感單元的壓力傳感器的受力先后順序?yàn)榈诎藟毫鞲衅?11、第七壓力傳感器210、第四壓力傳感器207、第一壓力傳感器204、第三壓力傳感器206、第五壓力傳感器208、第二壓力傳感器205。

所述數(shù)據(jù)處理單元105基于加速度傳感單元102測得走姿加速度方向模版數(shù)據(jù)分析得出模仿對象行走過程足部空中移動(dòng)階段左右足部運(yùn)動(dòng)方向范圍信息。例如，所述走姿加速度方向模版數(shù)據(jù)包括：走姿加速度分解在X軸與Z軸平面內(nèi)的與X軸夾角的范圍、走姿加速度分解在X軸與Y軸平面內(nèi)的與Y軸夾角的范圍、走姿加速度分解在Y軸與Z軸平面內(nèi)的與Z軸夾角的范圍。

訓(xùn)練者可基于移動(dòng)控制終端107選擇不同的走姿模版數(shù)據(jù)進(jìn)行走姿訓(xùn)練，如模特走秀模式等。由所述壓力傳感單元101采集訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中抬腳階段及落腳階段鞋墊各壓力傳感器壓力大小變化信息，并由數(shù)據(jù)處理單元105完成足部各部位受力先后順序完成分析，同時(shí)由數(shù)據(jù)處理單元105完成鞋墊訓(xùn)練者足部各部位受力先后順序與模仿對象足部各部位受力先后順序的比對，將比對結(jié)果存儲(chǔ)于移動(dòng)控制終,107，并將比對結(jié)果展示于移動(dòng)控制終端107，展示方式可以為在同一界面以三維腳部模型分別顯示訓(xùn)練者和模仿對象行走時(shí)抬腳階段及落腳階段足底受力先后順序?；蛲ㄟ^音頻等方式提醒訓(xùn)練者足部受力順序區(qū)別，以便訓(xùn)練者掌握訓(xùn)練過程中抬腳階段及落腳階段足部受力信息并調(diào)整足部姿勢。

由所述加速度傳感單元102采集訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度方向數(shù)據(jù)，并由數(shù)據(jù)處理單元105完成足部空中移動(dòng)階段左右足部運(yùn)動(dòng)方向信息分析，同時(shí)由數(shù)據(jù)處理單元105完成訓(xùn)練者左右足部空中運(yùn)動(dòng)方向是否處于模仿對象足部運(yùn)動(dòng)方向范圍以內(nèi)的判斷，將判斷結(jié)果存儲(chǔ)于移動(dòng)控制終端107，并將判斷結(jié)果展示于移動(dòng)控制終端107，展示方式可以為在同一個(gè)三維立體坐標(biāo)內(nèi)分別顯示訓(xùn)練者在訓(xùn)練過程中每一步抬腿時(shí)足部加速度方向和模仿對象行走過程中抬腿時(shí)足部加速度方向范圍，從而訓(xùn)練者可以直觀的判斷足部加速度方向是否與模仿對象相契合，或通過音頻等方式提醒訓(xùn)練者足部運(yùn)動(dòng)方向與模仿對象足部運(yùn)動(dòng)方向的區(qū)別，以便訓(xùn)練者掌握訓(xùn)練過程中足部空中運(yùn)動(dòng)階段足部方向息并調(diào)整足部運(yùn)動(dòng)姿勢。

需要注意的是，上述具體實(shí)施例是示例性的，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本發(fā)明公開內(nèi)容的啟發(fā)下想出各種解決方案，而這些解決方案也都屬于本發(fā)明的公開范圍并落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明說明書及其附圖均為說明性而并非構(gòu)成對權(quán)利要求的限制。本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。