一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋，包括：步态参数采集装置，其设置在鞋舌处，以对步幅、步速、步频进行测量；压力采集装置，其设置在鞋内与足底接触处，以检测足底压力；无线通信装置，其设置在鞋舌处，以将步态参数信息和足底压力信息传输给外部设备；电源，其为所述步态参数采集装置、压力采集装置和压力采集装置采集步和无线通信装置供电。本实用新型通过设置步态参数采集装置态信息和足底压力信息，能够得到矫正建议和隐疾的提示，从而达到矫正姿势和及时治疗疾病的目的。各部件的安装位置合理，避免人体体重压力对数据以及硬件本身造成影响。
【专利说明】
一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能穿戴设备技术领域，特别涉及一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋。
【背景技术】
[0002]足是人体重要的负重器官和运动器官，也被称为人体的“第二心脏”，足是人体器官的缩影，有着多个穴位。很多脏器的疾病都能通过足部的不同情况得以预示。如果长时间以不正确的步态行走，不仅会导致鸡眼、脚肿、扁平足等足部问题，而且会导致脊椎、肌肉、关节、骨骼等部位的问题，甚至会引发胸闷、失眠、生理疼痛等。有一个正确的步态对身体健康尤为重要。尤其是在青少年成长发育的过程中，更加需要注意走姿的问题【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是克服了传感器安装位置不合理，影响测量结果的缺陷，提供了一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋。
[0004]本实用新型的另一个目的是克服压力采集装置安装位置不固定的缺陷，通过将压力采集装置安装在两个硬板之间，固定传感器的位置，保证测量的科学性
[0005]本实用新型提供的技术方案为:
[0006]—种基于无线传感网络的步态监测健康鞋，包括:
[0007]步态参数采集装置，其设置在鞋舌处，以对步幅、步速、步频进行测量；
[0008]压力采集装置，其设置在鞋内与足底接触处，以检测足底压力；
[0009]无线通信装置，其设置在在鞋舌处，以将步态参数信息和足底压力信息传输给外部设备；
[0010]电源，其为所述步态参数采集装置、压力采集装置和无线通信装置供电。
[0011]优选的是，所述压力采集装置包括半桥压力传感器。
[0012]优选的是，所述半桥压力传感器安装在两个硬板之间，并使用泡沫海绵对两个硬板之间的空隙进行填充。
[0013]优选的是，所述半桥压力传感器设置有9个。
[0014]优选的是，所述电源设置在鞋内足弓内侧位置。
[0015]优选的是，所述无线通信装置为蓝牙模块。
[0016]优选的是，所述步态参数采集装置为六轴加速度传感器。
[0017]优选的是，所述电源包括microUSB充电口。
[0018]本实用新型的有益效果是:本实用新型通过设置步态参数采集装置和压力采集装置采集步态信息和足底压力信息，能够得到矫正建议和隐疾的提示，从而达到矫正姿势和及时治疗疾病的目的。各部件的安装位置合理，避免人体体重压力对数据以及硬件本身造成影响。本实用新型无需专业设备，只要在移动设备上下载并安装智能健康鞋配套的APP，就可以在客户端实时关注自身的健康。足底受力和步态参数在客户端以直观方式呈现，易于使用者理解，姿势矫正提示和隐疾提醒保障使用者健康。在手机已经非常普及的今天，移动客户端将大大减少使用成本，并且减轻特定设备携带带来的负担，易于推广普及。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋总体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0021]如图1所示，本实用新型提供了一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋，包括步态参数采集装置1、压力采集装置2、无线通信装置3、电源4、控制器5以及移动终端6。
[0022]所述步态参数采集装置I为六轴加速度传感器，以对步幅、步速、步频进行测量，能够准确得到人体的步态信息。所述设置在鞋舌处，避免人体体重压力对数据以及硬件本身造成影响。
[0023]所述压力采集装置2包括9个半桥压力传感器，其测量区间包含人类体重区间，同时其传感器的布局方式贴合足部曲线，保证人在走路时鞋底的平整稳固。由于鞋子体积有限，因此不均上尽量紧凑，半桥压力传感器集中布置在鞋子的中层，由于鞋子体积有限，所以本智能健康鞋在整体布局上尽量紧凑，半桥压力传感器集中布置在鞋子的中层，在两块硬板的夹层中放置压力传感器节点，依照足部解剖学原理，分别在足跟、第一趾骨等部位设计节点，两块硬板的间距为半桥压力传感器的厚度，剩余空间使用硬度适中的泡沫海绵填充，可以固定传感器的位置，保证测量的科学性，同时泡沫海绵有较好的绝缘性和延展性，能够在保护电路不损坏的前提下保证使用者的舒适和鞋子的柔软度。通过六轴加速度传感器和半桥压力传感器的接合，实现记步功能，相比普通计步方式更加准确。压力采集装置2的布置方式，可以避免汗液以及雨水等的侵蚀，同时能够保证用户穿着的舒适度。在清洗鞋子时可以将压力采集装置2取出，然后按普通清洗鞋子的方法清洗智能健康鞋即可。
[0024]无线通信装置3设置在鞋舌处，所述无线通信装置3采用蓝牙模块，用于与移动终端6进行通信。
[0025]所述参数采集装置1、压力采集装置2、无线通信装置3均与控制器5连接。
[0026]所述电源4为参数采集装置1、压力采集装置2、无线通信装置3和控制器5供电。由于电源4在高压力下极易发生爆炸等问题，所以电源4应置于压力较小或没有压力的部位，足弓内侧是最理想的位置，人体在运动时足弓内侧部位对鞋子几乎没有压力，而且该位置空间较大，适合布置电源4。电源4的充电口应设有保护罩，避免灰尘、液体等进入。充电接口采用常用的microUSB。
[0027]开启电源4后，电源4产生的电压触发控制器5，使控制器5带动其他各个部件，健康监测鞋开始工作，由态参数采集装置I采集步态信息，压力采集装置2采集足底压力信息，并将上述信息传递给控制器5进行处理后，经无线通信装置3传递给移动终端6。
[0028]在移动终端6上安装有客户端软件，其采用平面化设计，界面较为简洁，用户能够迅速理解并使用，由于蓝牙传输的数据无法直观理解，所以通过客户端进行解码，再通过简洁的数据表示形式来体现足底受力的不同，用直观的图形和亲切的语句来向用户呈现分析过的数据。
[0029]尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
【主权项】
1.一种基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，包括: 步态参数采集装置，其设置在鞋舌处，以对步幅、步速和步频进行测量； 压力采集装置，其设置在鞋内与足底接触处，以检测足底压力； 无线通信装置，其设置在在鞋舌处，以将步态参数的信息和足底压力信息传输给外部设备； 电源，其为所述步态参数采集装置、压力采集装置和无线通信装置供电。2.根据权利要求1所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述压力采集装置包括半桥压力传感器。3.根据权利要求2所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述半桥压力传感器安装在两个硬板之间，并使用泡沫海绵对两个硬板之间的空隙进行填充。4.根据权利要求3所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述半桥压力传感器设置有9个。5.根据权利要求4所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述电源设置在鞋内足弓内侧位置。6.根据权利要求5所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述无线通信装置为蓝牙模块。7.根据权利要求5所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述步态参数采集装置为六轴加速度传感器。8.根据权利要求1所述的基于无线传感网络的步态监测健康鞋，其特征在于，所述电源包括microUSB充电口。
【文档编号】A61B5/11GK205728306SQ201620679560
【公开日】2016年11月30日
【申请日】2016年7月1日
【发明人】胡成全, 何丽莉, 李瑞升, 马彬, 白洪涛, 姜宇
【申请人】吉林大学