一种智能鞋及其控制方法与流程

本发明涉及一种鞋，特指一种智能鞋及其控制方法。

背景技术

糖尿病已成为公共卫生的重大问题。糖尿病的并发症多，并发症包括糖尿病性神经病变。糖尿病性神经病损伤了近50％的糖尿病患者的神经，是糖尿病足综合症的主要原因，具有较高的发病率，降低了患者的生活质量，还需要花费较高的医疗保健费用。而足部溃疡是糖尿病患者的主要并发症，15-25％的糖尿病患者在其生命中发展为足部溃疡。外周神经病是糖尿病患者足部溃疡的常见根本原因，因为缺乏痛苦的反馈使得不需要重复的组织损伤发生。升高的足底压力与糖尿病足溃疡有关。因此，患者非常希望在出现异常的高足底压力的情况下添加人工感觉压力器发出信号以保护足部。测量足底压力是确定发生足部溃疡风险的非常有效的方法。目前市面上已出现智能鞋，可以监测人体足底压力，但却没有一款智能鞋在监测后，能够实时通过按摩减轻高压部位的足底压力。虽然，也有部分的鞋子具有按摩效果，却无法根据压力情况实时作出自动调整按摩器。

有鉴于此，本发明人专门设计了一种智能鞋及其控制方法，本案由此产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种智能鞋及其控制方法，以同时起到监测人体足底压力和按摩人体足底的效果，在按摩时仍然可以实时监测人体足底压力，有助于根据人体足底压力的情况实时作出自动调整按摩器。

为了达成上述目的，本发明的解决方案：

一种智能鞋，包括移动终端和鞋子本体，鞋子本体上设有柔性鞋垫和控制系统，控制系统包括第一处理器、数据采集模块、速度监测模块、控制模块和复数个转动机构，第一处理器分别连接移动终端、数据采集模块和控制模块，控制模块分别连接复数个转动机构，每一转动机构均设置在柔性鞋垫的下方且位于鞋子本体底部的上方，每一转动机构均沿着鞋子本体的长度横向布设，转动机构包括电机和转动轴，电机与转动轴连接，转动轴沿径向设有一压力传感器和复数个按摩棒，数据采集模块分别连接压力传感器和速度监测模块，速度监测模块安装在转动轴上；移动终端包括第二处理器、显示模块、提醒模块和速度调节模块，第二处理器分别连接显示模块、提醒模块和速度调节模块；显示模块用于显示足底的实时压力值和电机的实时转速；第二处理器用于比对移动终端设置的压力值与压力传感器监测的足底压力采样值，以通过提醒模块提示用户足底压力异常；速度调节模块用于根据移动终端设置的速度值与速度监测模块监测的电机的实时速度采样值进行pid运算，并将运算结果通过控制模块发送至电机，以调节电机的转速。

一种智能鞋，还包括蓝牙模块，所述第二处理器通过蓝牙模块连接第一处理器。

一种智能鞋，还包括监测后台，所述移动终端连接监测后台，监测后台为pc机或手机。

一种智能鞋，还包括gis模块和位置信息发送模块，gis模块和位置信息发送模块分别连接所述第一处理器，位置信息发送模块连接监测后台。

一种智能鞋，还包括报警信号发送模块和医疗中心，所述第一处理器通过报警信号发送模块连接医疗中心。

一种智能鞋，还包括rtc时钟模块，所述第一处理器连接rtc时钟模块。

一种智能鞋的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、当转动机构静止时，且压力传感器垂直接触于柔性鞋垫，压力传感器采集用户足底压力值，并将足底压力值依次通过数据采集模块和第一处理器传递至移动终端；

步骤二、第二处理器比对移动终端设置的压力值与压力传感器监测的足底压力采样值，若压力传感器监测的足底压力采样值小于或等于移动终端设置的压力值，提醒模块则不提示；

步骤三、若压力传感器监测的足底压力采样值大于移动终端设置的压力值，则通过提醒模块提示用户足底压力异常，并通过控制模块开启电机；

步骤四、电机带动转动轴旋转，按摩棒跟随转动轴旋转，开始作用用户足底，起到按摩效果；

步骤五、速度监测模块采集电机的实时速度，速度调节模块根据移动终端设置的速度值与速度监测模块监测的电机的实时速度采样值进行pid运算，并将运算结果通过控制模块发送至电机，从而调节电机的转速，调整按摩的效果。

采用上述方案后，本发明可以同时起到监测人体足底压力和按摩人体足底的效果，用户可以调节电机转动的速度，使压力传感器在转动机构转动时依然可以采集人体足底压力，即在按摩时仍然可以实时监测人体足底压力，有助于根据人体足底压力的情况实时作出自动调整按摩器，有效地确保人体健康，是传统智能鞋所不能匹及的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的原理图；

图2为本发明控制系统的原理图；

图3为本发明移动终端的原理图。

图标：1-鞋子本体；11-柔性鞋垫；2-第一处理器；21-数据采集模块；22-速度监测模块；23-控制模块；24-转动机构；241-压力传感器；242-按摩棒；243-转动轴；3-第二处理器；31-显示模块；32-提醒模块；33-速度调节模块。

具体实施方式

如图1至图3所示，本发明揭示的一种智能鞋，包括移动终端和鞋子本体1，鞋子本体1上设有柔性鞋垫和控制系统，控制系统包括第一处理器2、数据采集模块21、速度监测模块、控制模块23和复数个转动机构24，第一处理器分别连接移动终端、数据采集模块21和控制模块23，控制模块23分别连接复数个转动机构24，每一转动机构24均设置在柔性鞋垫11的下方且位于鞋子本体1底部的上方，每一转动机构24均沿着鞋子本体1的长度横向布设，转动机构24包括电机和转动轴243，电机与转动轴243连接，转动轴243沿径向设有一压力传感器241和复数个按摩棒242，数据采集模块21分别连接压力传感器241和速度监测模块22，速度监测模块22安装在转动轴243上；移动终端包括第二处理器3、显示模块31、提醒模块32和速度调节模块33，第二处理器3分别连接显示模块31、提醒模块32和速度调节模块33；显示模块31用于显示足底的实时压力值和电机的实时转速；第二处理器3用于比对移动终端设置的压力值与压力传感器241监测的足底压力采样值，以通过提醒模块32提示用户足底压力异常；速度调节模块33用于根据移动终端设置的速度值与速度监测模块22监测的电机的实时速度采样值进行pid运算，并将运算结果通过控制模块23发送至电机，以调节电机的转速。

在本实施例中，上述智能鞋还包括蓝牙模块，所述第二处理器3通过蓝牙模块连接第一处理器2，实现数据之间的实时通讯。

为了令监测更加全面，上述智能鞋还包括监测后台，所述移动终端连接监测后台，监测后台为pc机或手机。

同时，上述智能鞋还包括gis模块和位置信息发送模块，gis模块和位置信息发送模块分别连接所述第一处理器2，位置信息发送模块连接监测后台，当用户感觉不适时，有助于后台人员可迅速找到用户的位置。

为了进一步确保用户的健康，上述智能鞋还包括报警信号发送模块和医疗中心，所述第一处理器2通过报警信号发送模块连接医疗中心。

在本实施例中，上述智能鞋还包括rtc时钟模块，所述第一处理器2连接rtc时钟模块，记录下时间数据，使数据的采集更加精确。

本发明还揭示了一种智能鞋的控制方法，包括以下步骤：

步骤一、当转动机构24静止时，且压力传感器241垂直接触于柔性鞋垫11，压力传感器241采集用户足底压力值，并将足底压力值依次通过数据采集模块21和第一处理器2传递至移动终端；

步骤二、第二处理器3比对移动终端设置的压力值与压力传感器241监测的足底压力采样值，若压力传感器241监测的足底压力采样值小于或等于移动终端设置的压力值，提醒模块32则不提示；

步骤三、若压力传感器241监测的足底压力采样值大于移动终端设置的压力值，则通过提醒模块32提示用户足底压力异常，并通过控制模块23开启电机；

步骤四、电机带动转动轴243旋转，按摩棒242跟随转动轴243旋转，开始作用用户足底，起到按摩效果；

步骤五、速度监测模块22采集电机的实时速度，速度调节模块33根据移动终端设置的速度值与速度监测模块22监测的电机的实时速度采样值进行pid运算，并将运算结果通过控制模块23发送至电机，从而调节电机的转速，调整按摩的效果。

本发明可以同时起到监测人体足底压力和按摩人体足底的效果，用户可以调节电机转动的速度，使压力传感器241在转动机构24转动时依然可以采集人体足底压力，即在按摩时仍然可以实时监测人体足底压力，有助于根据人体足底压力的情况实时作出自动调整按摩器，有效地确保人体健康，是传统智能鞋所不能匹及的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。