一种足底测量系统的制作方法

本实用新型涉及用于身体健康指标检测技术领域，尤其是涉及一种足底测量系统。

背景技术：

早在2006年，Apple就和Nike推出了Nike系列产品，包括Nike iPod——用户将传感器连接至iPod Nano、iPod Touch或iPhone，跟踪用户的运动数据。智能跑鞋也并不是独创，曾经NIKE就有研发过智能跑鞋的技术，也包括有记录、分析和换购等功能。但事实上产品并没有大卖，很多用户也表示购买后用了几次就没有再使用了。

在2015年，李宁公司与小米公司就开展了智能跑鞋的项目，将李宁运动实验室积累的中国跑者数据和测试数据转化为一系列算法，由小米手环研发团队实现在鞋底智能芯片中，智能芯片通过采集跑者运动数据和对跑姿和步态进行分析，为跑者提供专业的指导。产品还将与小米运动移动端APP相连，对跑者的运动过程和结果进行运动记录、步态分析、专业指导和里程换购。简单点说，就是小米研发出智能芯片，将其放入鞋底，搭配智能手环使用。

原因应该有以下几种：第一，芯片与跑鞋分开销售，并且官网上智能芯片经常断货。第二，芯片的续航能力，有用户专门咨询过客服，得到了客服的证实，芯片的续航能力为一年左右，并且不能够充电。第三，芯片的摆放位置有一个坑，影响用户的使用体验的感受。第四，智能跑鞋功能单一，与手机软件上的类似的跑步APP并无太大差异，显得很鸡肋。第五，蓝牙信号差，时常断开连接。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种足底测量系统，有效解决了现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的一种足底测量系统，其特点是包括主控制器，压力传感器模块、加速度传感器模块、心率血氧传感器模块和无线传输模块与主控制器相连，主控制器外围还设置有电源模块，主控制器通过无线传输模块与移动设备相连。

所述的无线传输模块的RXD、TXD引脚分别与主控制器的PC4、PG13引脚对应相连；所述的压力传感器模块的OUT引脚与主控制器的PA4引脚相连；所述的加速度传感器模块的SCL、SDA引脚分别与主控制器的PB8、PB9引脚对应相连；所述的心率血氧模块的INT引脚与主控制器PG0引脚相连。

所述的无线传输模块型号为ESPN8266，无线传输模块内设置有ESP8266芯片和存储flash芯片；所述的压力传感器模块包括桥式传感器、HX711模数转换芯片以及HX711周围的去耦电容、取样电阻和三极管等外围电路，其中桥式传感器的红、黑、白、绿(蓝)四根线分别与HX711的VCC、GND、INA+、INA-四个引脚相连，HX711的VCC和GND分别与主控制器的VCC和GND相连，数据线PD_SCK和时钟线DOUT与主控芯片的IO口相连；所述的加速度传感器模块型号为MPU6050，加速度传感器模块内整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器以及温度传感器；所述的心率血氧传感器模块包括可控硅65K9、RCWL9183芯片、MAX30100芯片及外围电路，其中RCWL9183芯片的EN引脚为输入，与VCC相连；MAX30100芯片的SCL和SDA分别与主控芯片的IIC接口相连；MAX30100芯片的INT、IRD和RD引脚分别与主控芯片的IO口相连；MAX30100芯片的PGND与GND相连。

所述的主控制器为STM32单片机，所述的移动设备为手机，手机上设置有对应控制的APP软件，其是基于APIcloud平台下的APIcloud studio进行编程制作的。

所述的一种足底测量系统，压力传感器置于鞋底，使其受力均匀；电源置于鞋底、脚心的下侧，受力较小，避免损坏；AD模数转换芯片、加速度传感器及MCU置于鞋的两侧，心率血氧传感器模块置于脚踝处，以便采样。其使用时，用户在静止的时候，受力均衡时，把数据传输出来并储存，将其与上一次储存的数据做差就可得出体重变化。当用户运动的时候，通过加速度传感器，可以得出用户一段时间运动的步数，以及消耗的卡路里量。

本实用新型的有益效果是：所述的一种足底测量系统，其通过智能检测和控制处理的配合，运用压力传感器、心率传感器和加速度传感器，通过主控制器智能处理使人们能够让用户了解近期自身体重的变化，用户在一段时间内运动的步数和消耗的卡路里数，以及自身心率的数值。其简单易行，检测技术低耗能、低成本，操作控制智能化、人性化。

附图说明

图1为本实用新型的控制原理示意图；

图2为本实用新型的电路控制原理示意图；

图3为本实用新型的系统流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至3所示，所述的一种足底测量系统，其特点是包括主控制器，压力传感器模块、加速度传感器模块、心率血氧传感器模块和无线传输模块与主控制器相连，主控制器外围还设置有电源模块，主控制器通过无线传输模块与移动设备相连。

所述的无线传输模块的RXD、TXD引脚分别与主控制器的PC4、PG13引脚对应相连；所述的压力传感器模块的OUT引脚与主控制器的PA4引脚相连；所述的加速度传感器模块的SCL、SDA引脚分别与主控制器的PB8、PB9引脚对应相连；所述的心率血氧模块的INT引脚与主控制器PG0引脚相连。

所述的无线传输模块型号为ESPN8266，无线传输模块内设置有ESP8266芯片和存储flash芯片；所述的压力传感器模块包括桥式传感器、HX711模数转换芯片以及HX711周围的去耦电容、取样电阻和三极管等外围电路，其中桥式传感器的红、黑、白、绿(蓝)四根线分别与HX711的VCC、GND、INA+、INA-四个引脚相连，HX711的VCC和GND分别与主控制器的VCC和GND相连，数据线PD_SCK和时钟线DOUT与主控芯片的IO口相连；所述的压力传感器模块型号为MPU6050，压力传感器模块内整合了3轴陀螺仪和3轴加速度传感器以及温度传感器；所述的心率血氧传感器模块包括可控硅65K9、RCWL9183芯片、MAX30100芯片及外围电路，其中RCWL9183芯片的EN引脚为输入，与VCC相连；MAX30100芯片的SCL和SDA分别与主控芯片的IIC接口相连；MAX30100芯片的INT、IRD和RD引脚分别与主控芯片的IO口相连；MAX30100芯片的PGND与GND相连。

所述的主控制器为STM32单片机，所述的移动设备为手机，手机上设置有对应控制的APP软件，其是基于APIcloud平台下的APIcloud studio进行编程制作的。

所述的一种足底测量系统，压力传感器置于鞋底，使其受力均匀；电源置于鞋底、脚心的下侧，受力较小，避免损坏；AD模数转换芯片、加速度传感器及MCU置于鞋的两侧，心率血氧传感器模块置于脚踝处，以便采样。其使用时，用户在静止的时候，受力均衡时，把数据传输出来并储存，将其与上一次储存的数据做差就可得出体重变化。当用户运动的时候，通过加速度传感器，可以得出用户一段时间运动的步数，以及消耗的卡路里量。

所述的一种足底测量系统，用户使用足底测量系统时，陀螺仪会通过检测角度的变化，以此来计算用户的步数，并计算得出运动消耗的卡路里以及公里数等数据，通过无线传输模块实时传输到手机APP上。压力传感器会检测用户的体重，并储存到主控器中，与下一次检测到的数值进行比较，记录并通过无线传输模块实时传输到手机APP上。心率血氧模块会检测用户的心率，通过无线传输模块实时传输到手机APP上。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。