一种基于GPS定位技术的智能鞋垫的制作方法

本发明涉及一种鞋垫，尤其是指一种基于GPS定位技术的智能鞋垫。

背景技术：

随着人们健康意识的不断提高，越来越多的人们开始注重锻炼身体。现代人的营养摄入通常都比较充分，甚至过于富余。因此经常处于坐姿工作的人群，体内积聚的营养成分不容易被消耗，就会产生肥胖，血脂过高等问题。

游泳、骑行、打球、慢跑等都是较好的身体锻炼方式，其中慢跑尤其适合各类人群，活动量适中，而且效果较好。人们在慢跑中，希望能够借助于一些辅助的随身设备，能够实时了解慢跑中自身的身体情况。

中国实用新型专利（申请号：201520373519.4）披露了一种蓝牙计步器，其包括：微处理器、加速度传感器和蓝牙芯片；加速度传感器用于采集各轴加速度并向微处理器发送；所述微处理器将各个时刻的各轴加速度通过计算得出蓝牙计步器携带者的步频，并根据预先设定的步长计算出步速；所述蓝牙芯片用于和主机建立蓝牙通信连接；微处理器通过蓝牙芯片将蓝牙计步器携带者的步频和步速数据发送给主机并在主机上显示。以上蓝牙计步器虽然能够将人们运动时的一些关键数据发送给智能手机，然而在实际的使用过程中还存在有一些不足之处：1、使用者在运动时还需要有额外的装备来携带这些用具，甚是不便；2、该种计步器依赖于加速度传感器对运动数据的采集，在人运动的过程中，其他手部或者身躯的动作都会对该加速度传感器造成错误计算，因而其计步结果受运动形态影响极大，往往会导致计步误差大。

技术实现要素：

本发明提供一种基于GPS定位技术的智能鞋垫，其主要目的在于克服现有计步器需要有额外的装备来携带的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种基于GPS定位技术的智能鞋垫，包括左鞋垫和右鞋垫，所述左鞋垫包括EVA减震层、TPU防护层、开设于EVA减震层内的容置槽以及一安装于该容置槽内的第一计步装置，所述第一计步装置包括第一微处理器、一第一蓄电池、一第一GPS卫星定位模块以及一第一无线通讯单元，所述右鞋垫包括EVA减震层、TPU防护层、开设于EVA减震层内的容置槽以及一安装于该容置槽内的第二计步装置，所述第二计步装置包括第二无线通讯单元、第二蓄电池以及一第二GPS卫星定位模块，所述第一微处理器、第一GPS卫星定位模块与第一无线通讯单元均电连接于所述第一蓄电池，所述第二GPS卫星定位模块与第二无线通讯单元均电连接于所述第二蓄电池，所述第一无线通讯单元的使能端连接于所述第二无线通讯单元的输出端，所述第一GPS卫星定位模块的输出端连接于所述第一微处理器，所述第二GPS卫星定位模块的输出端连接于所述第二无线通讯单元。

进一步的，所述第一GPS卫星定位模块包括依序电连接的第一GPS天线、第一前置放大模块、第一接收模块以及第一变频模块，该第一变频模块的输出端连接于所述第一微处理器的使能端。

进一步的，所述第二GPS卫星定位模块包括依序电连接的第二GPS天线、第二前置放大模块、第二接收模块以及第二变频模块，该第二变频模块的输出端连接于所述第二无线通讯单元的使能端。

进一步的，所述第一微处理器为32位的ARM处理器。

进一步的，开始进行步伐计算时，所述第一GPS卫星定位模块提供一左鞋垫位置信息给第一微处理器，所述第二GPS卫星定位模块提供一右鞋垫位置信息并依序经过第二无线通讯单元、第一无线通讯单元后转给第一微处理器，所述第一微处理器根据该左鞋垫位置信息和右鞋垫位置信息进行计算，实时获得左鞋垫与右鞋垫的相对距离A，当该相对距离A 超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器输出计步一次的指令信息依序经过通过第一无线通讯单元、第三无线通讯单元后转给智能手机，直到所述相对距离A 小于或者等于阈值S，所述第一微处理器重新进行步伐计算，当上述相对距离A 再次超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器再次向智能手机输出计步一次的指令信息，该智能手机进行步伐数加一动作，之后第一微处理器根据相对距离A的变化依照上述动作进行循环计步，直到完成所有步伐计算工作。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

本发明结构简单、实用性强，通过设置在左鞋垫和右鞋垫的EVA减震层安装第一计步装置和第二计步装置，由于第一GPS卫星定位模块和第二GPS卫星定位模块可以实时将其各自相对于人造卫星的位置信息发送给第一微处理器，第一微处理器可以通过计算获得其两个鞋垫的相对距离，由于人体在行走中，判断脚步的依据在于双脚分离一定距离后再接近然后再分离一定距离，因而可以通过在第一微处理器内设置阈值S，只有在两个鞋垫的相对距离超过该距离阈值后才计步一次，因而，本发明可以保证每次计步均是人体向前迈出一步的结果，因而可以极大地消除运动形态变化而引起的误差，能够保证计步的准确性和真实性。另外，本发明中跑步人员不需另行携带任何计步的工具，因为计步工具是内置在鞋垫内部，因而可充分改善携带其他计步工具的不便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的使用状态参考图。

图3为本发明的电路原理框图。

具体实施方式

下面参照附图说明本发明的具体实施方式。

参照图1、图2和图3。一种基于GPS定位技术的智能鞋垫，包括左鞋垫和右鞋垫，所述左鞋垫包括EVA减震层2、TPU防护层1、开设于EVA减震层2内的容置槽3以及一安装于该容置槽3内的第一计步装置8，所述第一计步装置8包括第一微处理器81、一第一蓄电池80、一第一GPS卫星定位模块82以及一第一无线通讯单元83，所述右鞋垫包括EVA减震层2、TPU防护层1、开设于EVA减震层2内的容置槽3以及一安装于该容置槽3内的第二计步装置9，所述第二计步装置9包括第二无线通讯单元90、第二蓄电池91以及一第二GPS卫星定位模块92，所述第一微处理器81、第一GPS卫星定位模块82与第一无线通讯单元83均电连接于所述第一蓄电池80，所述第二GPS卫星定位模块92与第二无线通讯单元90均电连接于所述第二蓄电池91，所述第一无线通讯单元83的使能端连接于所述第二无线通讯单元90的输出端，所述第一GPS卫星定位模块82的输出端连接于所述第一微处理器81，所述第二GPS卫星定位模块92的输出端连接于所述第二无线通讯单元90。

参照图1、图2和图3。所述第一GPS卫星定位模块82包括依序电连接的第一GPS天线、第一前置放大模块、第一接收模块以及第一变频模块，该第一变频模块的输出端连接于所述第一微处理器81的使能端。

参照图1、图2和图3。所述第二GPS卫星定位模块92包括依序电连接的第二GPS天线、第二前置放大模块、第二接收模块以及第二变频模块，该第二变频模块的输出端连接于所述第二无线通讯单元90的使能端。

参照图1、图2和图3。所述第一微处理器81为32位的ARM处理器。

参照图1、图2和图3。智能鞋垫可以配合一智能手机7使用，该智能手机7内置有一第三无线通讯模块70，所述第三无线通讯单元的使能端连接于所述第一无线通讯单元83的输出端。

参照图1、图2和图3。开始进行步伐计算时，所述第一GPS卫星定位模块82提供一左鞋垫位置信息给第一微处理器81，所述第二GPS卫星定位模块92提供一右鞋垫位置信息并依序经过第二无线通讯单元90、第一无线通讯单元83后转给第一微处理器81，所述第一微处理器81根据该左鞋垫位置信息和右鞋垫位置信息进行计算，实时获得左鞋垫与右鞋垫的相对距离A，当该相对距离A 超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器81输出计步一次的指令信息依序经过通过第一无线通讯单元83、第三无线通讯单元后转给智能手机7，直到所述相对距离A 小于或者等于阈值S，所述第一微处理器81重新进行步伐计算，当上述相对距离A 再次超出预先设定的阈值S，所述第一微处理器81再次向智能手机7输出计步一次的指令信息，该智能手机7进行步伐数加一动作，之后第一微处理器81根据相对距离A的变化依照上述动作进行循环计步，直到完成所有步伐计算工作。

和现有技术相比，本发明产生的有益效果在于:

本发明结构简单、实用性强，通过设置在左鞋垫和右鞋垫的EVA减震层2安装第一计步装置8和第二计步装置9，由于第一GPS卫星定位模块82和第二GPS卫星定位模块92可以实时将其各自相对于人造卫星的位置信息发送给第一微处理器81，第一微处理器81可以通过计算获得其两个鞋垫的相对距离，由于人体在行走中，判断脚步的依据在于双脚分离一定距离后再接近然后再分离一定距离，因而可以通过在第一微处理器81内设置阈值S，只有在两个鞋垫的相对距离超过该距离阈值后才计步一次，因而，本发明可以保证每次计步均是人体向前迈出一步的结果，因而可以极大地消除运动形态变化而引起的误差，能够保证计步的准确性和真实性。另外，本发明中跑步人员不需另行携带任何计步的工具，因而计步工具是内置在鞋垫内部，因而可充分改善携带其他计步工具的不便。

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。