多功能智能鞋垫的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及日常生活用品【技术领域】，尤其涉及一种多功能智能鞋垫，包括：下鞋垫面(1)、上鞋垫面(2)、前脚掌第一跖骨压力传感器(3)、前脚掌第五跖骨压力传感器(4)、后脚掌压力传感器(8)，集成三轴加速传感器、三轴陀螺仪、温湿度传感器、信息处理模块、无线通信模块的PCB电路板(5)、可充电电源(6)；前脚掌第一跖骨压力传感器(3)、前脚掌第五跖骨压力传感器(4)、后脚掌压力传感器(8)、PCB电路板(5)和可充电电源(6)嵌于由上下鞋垫面组成的鞋垫体之中。本实用新型的有益效果在于：多智能鞋垫方便轻巧，使用灵活；功能强大，包括了测重、计步、测距、热量消耗测量、防走失、跌倒报警、无线数据传输功能。
【专利说明】多功能智能鞋垫
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及日常生活用品【技术领域】，尤其涉及一种集测重、计步、测距、热量消耗测量、防走失、跌倒报警、无线数据传输等多功能于一体的智能鞋垫。
【背景技术】
[0002]随着社会的迅猛发展，人们对生活质量的追求也越来越高，科技的不断进步使得人们日常的智能化成为了可能。在物质生活已经得到充分满足的今天，人们对自身的身体健康也开始投入广泛的关注，因此越来越多的人加入了健身的队伍。随着技术的发展，人们不再仅满足于完成一系列的健身动作，而开始对在健身过程中身体工作情况的认知提出了越来越多的需求，鞋子作为人们日常生活中必不可少的用品，因此将测量设备集成在鞋子内部不会给使用者带来麻烦，增加其负担，从而智能鞋垫技术应运而生，但是目前市面上还没有大规模的推出智能鞋垫，而国内外已经研制成功并在市场销售的智能鞋垫的功能相对比较单一，其使用性也比较唯一。此外，老人小孩走势摔倒等社会问题屡见不鲜，这些问题给很多家庭带来巨大的损失和痛苦，如果给老人小孩使用可进行走失和摔倒报警同时不引起外人注意的可穿戴设备，将会避免很多悲剧的发生。
[0003]所以为使得智能鞋垫满足人们对不同功能的需求，研发更具完善功能的智能鞋垫显得尤为必要。
实用新型内容
[0004]本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供一种多功能智能鞋垫，该鞋垫能够实现测重、计步、测距、热量消耗测量、防走失、跌倒报警、无线数据传输等功能。
[0005]本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的:多功能智能鞋垫，包括:上鞋垫面2、下鞋垫面1，第一压力传感器3、第二压力传感器4、第三压力传感器8、三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10、温湿度传感器11、信号处理模块12、无线通信模块13、电源6 ;第一压力传感器3、第二压力传感器4、第三压力传感器8、三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10、温湿度传感器11分别与信号处理模块12相连；信号处理模块12与无线通信模块13相连；电源6分别与第一压力传感器3、第二压力传感器4、第三压力传感器8、三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10、温湿度传感器11、信号处理模块12、无线通信模块13相连；第一压力传感器3、第二压力传感器4、第三压力传感器8分别设置于下鞋垫的第一跖骨位置、第五跖骨位置和后脚跟处，，三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10、温湿度传感器11、信号处理模块
12、无线通信模块13、电源6设于下鞋垫面I的足弓处，上鞋垫面2边缘环状粘合在下鞋垫I上。
[0006]作为优选，所述的鞋垫体选用防水，质软、弹性好的材料。
[0007]作为优选，所述的信号处理模块主要由主控制器、数据存储电路构成，实现对传感器测量数据的处理与分析。
[0008]作为优选，所述的三轴加速度传感器、三轴陀螺仪、温湿度传感器、信号处理模块、无线通信模块集成在PCB电路板上面，信号输出端分别与主控制器相应的信号测试引脚基于时钟线与数据线相连，主控制器将对采集的信号进行处理分析；PCB电路板设于下鞋垫面的足弓处，电源独立于PCB电路板之外，电源为其供电。
[0009]作为优选，所述的前脚掌第一跖骨压力传感器、前脚掌第五跖骨压力传感器和后脚掌压力传感器的信号输出端分别与PCB电路板上主控制器相应的信号测试引脚通过时钟线与数据线相连，主控制器将对采集的压力信号进行处理分析。
[0010]作为优选，所述的信号处理模块和无线通信模块通过时钟线与数据线相连。
[0011]作为优选，所述的无线通信模块为蓝牙模块，主要用于实现鞋垫与智能手机APP通信，给用户呈现各种直观的数据信息，也可用于走失报警。
[0012]作为优选，所述的电源为可有线充电、无线充电或太阳能充电的锂电池。
[0013]本实用新型的有益效果在于:(I)方便轻巧，便于携带，同时只要将鞋垫更换到不同的鞋中即可，使用灵活；(2)功能强大，包括了测重、计步、测距、热量消耗测量、防走失、跌倒报警、无线数据传输等一系列的功能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构分布图；
[0015]图2是系统硬件结构框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步描述，但本实用新型的保护范围并不仅限于此:
[0017]实施例:如图1、图2所述，多功能智能鞋垫由鞋垫体、多种传感器、信号处理模块、无线通信模块和可充电电源组成。鞋垫体由下鞋垫面I和上鞋垫面2组成，并选用防水，质软、弹性好的材料制成；多种传感器包括了一个位于鞋垫前脚掌第一跖骨的压力传感器3、一个位于鞋垫前脚掌第五跖骨的压力传感器4、一个位于鞋垫后脚掌的压力传感器8、一个三轴加速度传感器9、一个三轴陀螺仪10、一个温湿度传感器11，三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10和温湿度传感器11分别分布于PCB电路板5上面，同时PCB电路板5还包含了信号处理模块12和无线通信模块13 ;信号处理模块12包括主控制电路、数据存储电路等多个功能模块，主要用于采集和处理来自各传感器的信号；第一压力传感器3、第二压力传感器4、第三压力传感器8、三轴加速度传感器9、三轴陀螺仪10、温湿度传感器11、信号处理模块12分别与无线通信模块13中的主控制器相连，其相连是基于时钟线与数据线；无线通信模块13采用蓝牙实现与智能终端设备7的通信，可将各种运动信息直观呈现给使用者；可充电电源6是一个可通过有线、无线或太阳能进行充电的锂电池，该电池为鞋垫的所有设备供电。
[0018]工作过程:当鞋垫上的设备上电工作后，各个传感器就会检测使用者的各项信息，压力传感器受到使用者的体重挤压后就会生成对应的压力信号，三轴加速度传感器会检测使用者脚部的加速度，三轴陀螺仪会检测使用者脚部的角速度，温湿度传感器会检测使用时鞋内的温度与湿度，信号处理模块中的主控制器就会通过时钟线与数据线来采集这些传感器所检测的信号，并且进行数据处理分析，最后得到结果信息。无线传输模块的蓝牙模块可以通过与智能手机的APP相连实现数据的传输，可以给用户呈现各种直观的数据信息。这样多功能智能鞋垫就实现了测重、计步、测距、热量消耗测量、防走失、跌倒报警、无线数据传输等功能。
[0019]以上的所述乃是本实用新型的具体实施例及所运用的技术原理，若依本实用新型的构想所作的改变，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，仍应属本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.多功能智能鞋垫，包括:上鞋垫面(2)、下鞋垫面(I)，其特征在于还包括:第一压力传感器(3)、第二压力传感器(4)、第三压力传感器(8)、三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)、信号处理模块(12)、无线通信模块(13)、电源(6);第一压力传感器(3)、第二压力传感器(4)、第三压力传感器(8)、三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)分别与信号处理模块(12)相连；信号处理模块(12)与无线通信模块(13)相连；电源(6)分别与第一压力传感器(3)、第二压力传感器(4)、第三压力传感器(8)、三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)、信号处理模块(12)、无线通信模块(13)相连；第一压力传感器(3)、第二压力传感器(4)、第三压力传感器(8)分别设置于下鞋垫的第一跖骨位置、第五跖骨位置和后脚跟处，三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)、信号处理模块(12)、无线通信模块(13)、电源(6)设于下鞋垫面(I)的足弓处，上鞋垫面(2)边缘环状粘合在下鞋垫(I)上。
2.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的信号处理模块(12)包括主控制器及数据存储电路，主控制器与数据存储电路相连。
3.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)、信号处理模块(12)、无线通信模块(13)集成在PCB电路板(5)上面，PCB电路板(5)设于下鞋垫面⑴的足弓处，电源(6)独立于PCB电路板之外。
4.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的第一压力传感器(3)、第二压力传感器(4)、第三压力传感器(8)、三轴加速度传感器(9)、三轴陀螺仪(10)、温湿度传感器(11)的信号输出端与信号处理模块(12)的主控制器相应的信号测试引脚通过时钟线与数据线相连。
5.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的无线通信模块(13)与信号处理模块(12)中的主控制器通过时钟线与数据线相连。
6.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的无线通信模块(13)为蓝牙模块。
7.根据权利要求1所述的多功能智能鞋垫，其特征在于:所述的电源(6)为可有线充电、无线充电或太阳能充电的锂电池。
【文档编号】A61B5/11GK204048279SQ201420395202
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】郭毅, 郭克君, 李锐, 霍俊, 王志成 申请人:南京纳联信息科技有限公司