智能鞋的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能穿戴设备，具体涉及智能鞋。
【背景技术】
[0002]目前，很多人走路时，都存在着不合理的步态，这些不合理的步态通常由例如外八字、内八字、足外翻或足内翻或其它疾病引起。换句话说，不合理的步态会指示人体所存在的疾病。而且，不合理的步态导致膝关节和踝关节受力增大，进而对人体健康产生巨大的影响。
[0003]步态不合理在日常生活中不易被发现，等到发现问题往往已经是非常严重。传统的步态检测装有运动捕捉系统，测力跑步机等，受制于实验室环境，成本很尚。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种能够检测使用者的步态并将步态信息发送给使用者从而有利于使用者矫正步态的智能鞋。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提供了一种智能鞋，该智能鞋包括鞋体以及安装于所述鞋体中的电路部分，所述电路部分包括信号采集模块、无线传输模块、处理器和电池，其中所述信号采集模块用于采集信号，所述信号包括所述智能鞋的三轴加速度信息、三轴角速度信息和三轴磁场强度信息;所述无线传输模块用于将所述信号采集模块所采集得到的信号传输至外部设备，所述外部设备能够指示智能鞋穿戴者的步态信息;所述处理器与所述信号采集模块和所述无线传输模块电连接，并用于控制所述信号采集模块和所述无线传输模块;以及所述电池用于为所述智能鞋提供电力。
[0006]—实施例中，所述信号采集模块包括加速度传感器，陀螺仪和磁力计，其分别用于采集所述三轴加速度信息，所述三轴角速度信息和所述三轴磁场强度信息。
[0007]—实施例中，所述智能鞋进一步包括无线充电模块，所述无线充电模块与所述电池电连接，用于为所述电池充电。
[0008]—实施例中，所述智能鞋进一步包括反馈模块，所述反馈模块与所述外部设备通信连接并用于将关于步态是否有问题的信息反馈给智能鞋穿戴者。
[0009]—实施例中，所述反馈模块为安装于智能鞋的鞋底或鞋面上的振动器或蜂鸣器。
[0010]—实施例中，所述反馈模块为振动器，其安装于所述智能鞋的与大脚趾和小脚趾对应的位置处。
[0011]—实施例中，所述信号采集模块、所述无线传输模块、所述处理器以及所述电池均安装于所述鞋体的鞋底后跟处。
[0012]一实施例中，所述外部设备是智能手机、平板电脑或智能手环。
[0013]—实施例中，所述无线传输模块为蓝牙模块、Wifi模块、Zigbee模块或GPRS模块。
[0014]—实施例中，所述智能鞋的鞋体为运动鞋或皮鞋或凉鞋或拖鞋。
[0015]本实用新型的智能鞋可以通过传感器检测人行走时的步态，判断步态是否存在不合理的情况，并对不合理的步态进行矫正，代替理疗师眼看嘴说的工作。
【附图说明】
[0016]图1是根据本实用新型的一实施例的智能鞋的系统结构示意图。
[0017]图2是图1的智能鞋的电路部分的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下将结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。
[0019]图1示出根据本实用新型的一实施例的智能鞋的结构示意图。如图1所示，智能鞋100包括鞋体I以及安装于鞋体I中的电路部分2，电路部分2能够采集与智能鞋穿戴者的步态相关信息，并将采集到的信息直接发送给外部设备(例如手机，图未示)，然后在外部设备上进行处理并在外部设备上指示智能鞋的穿戴者相关步态信息来告知其步态是否存在问题。一替代方式中，电路部分2本身可对采集到的信息进行处理，从而(例如通过安装于鞋体中的反馈模块)直接发送给智能鞋的穿戴者相关信息来指示其步态是否存在问题。
[0020]本文中，智能鞋的鞋体I可以为运动鞋或皮鞋或凉鞋或拖鞋。
[0021]本文中，步态信息指的是指示正常步态、外八字步态、内八字步态、足内翻步态和足外翻步态等的信息。
[0022]如图2所示，电路部分2包括信号采集模块3、无线传输模块4、处理器5、电池6和无线充电接收模块7，其中信号采集模块3、无线传输模块4、处理器5、电池6和无线充电接收模块7封装在一起，并安装在鞋体I的底部，较佳地安装于所述鞋体的鞋底后跟处。电池连接其他各模块，为它们供电。当鞋体放在无线充电发射端上时，可经由无线充电接收端对电池进行充电。信号采集模块3连接处理器5，将采集到的信号数据传给处理器5。处理器5连接无线传输模块4，将处理后的数据传输给无线传输模块4。无线传输模块无线连接外部设备，例如手机，将数据发送到外部设备上。这里，处理器可采用本领域已知的任何合适的处理器，例如stm32单片机，msp430单片机，ATmega2560单片机等。
[0023]信号采集模块3可例如采用传感器mpu9150，其可以采集三轴角速度信息，三轴加速度信息和三轴磁场强度信号。三轴角速度，三轴加速度和三轴磁向量通过传感融合算法计算出传感器相对大地坐标系下的四元数和方向向量，将传感器坐标系下的加速度通过该四元数旋转至大地坐标系，减去重力加速度得到传感器在大地坐标系下的绝对加速度，积分得到大地坐标系下的绝对速度，根据人走路时的步态规律，使用零速更新法减少绝对速度误差。再将绝对速度积分得到每一步的绝对位移，进而估计出人体在绝对坐标系下的前进方向。再将人体前进方向与鞋在大地坐标系下方向向量进行对比得到步态中的角度信息，例如脚与前进方向的夹角，脚与地面的夹角等。