一种足部运动监测装置的制作方法

本发明涉及智能运动监测及穿戴设备改进技术领域，具体地说，是一种足部运动监测装置。

背景技术：

日常锻炼，特别是步行作为有效的健康锻炼已被大众广泛接受，因此，锻炼的有效性、如何避免不当锻炼产生的损伤风险、以及锻炼过程中身体的健康状态也开始得到关注，然而现有的运动设备缺少有效的状态监控设备和健康管理方法。目前大众运动时使用的运动监测设备主要包括运动手环等可穿戴设备或者手机，而关于足部运动的监测装置还十分少见，现有的智能鞋是通过在鞋体上安装传感器来获取监测数据，由于在鞋体内增加传感器装置可能会影响运动鞋穿着的舒适度。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种足部运动监测装置，通过在脚踝护具和鞋底装设传感器装置使得穿戴者的日常活动数据可以实时得到监测和解析，另外在脚踝护具内安装气压调节装置能够在提高传感器灵敏度的前提下，进一步提升穿戴舒适度，另一方面本发明装置通过智能袜进一步增加可采集的生理数据，为人体运动健康监测提供更加丰富和足够多用于健康状态分析的数据素材，从而提高监测准确性。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：一种足部运动监测装置，所述装置包括运动鞋和脚踝护具，所述运动鞋上设置有压力传感器、连接器和柔性导线，所述压力传感器通过柔性导线与所述连接器电连接，所述脚踝护具上设置有脉搏传感器、温度传感器、中心控制模块、连接器和柔性导线，所述中心控制模块通过柔性导线分别与脉搏传感器、温度传感器和连接器电连接，所述运动鞋上的连接器与所述脚踝护具上的连接器配对，将运动鞋与脚踝护具通电相连。

进一步地，所述运动鞋包括鞋体、鞋底和鞋舌，所述柔性导线装设于鞋体内，所述连接器安装在鞋舌上，所述压力传感器固定安装在鞋底上，所述鞋底和鞋舌分别与鞋体固定连接。

进一步地，为保证所获得运动数据的准确性，所述鞋底上至少固定安装三个压力传感器。

进一步地，所述装置还包括智能袜，所述智能袜内壁附有柔性电极和连接器，所述柔性电极通过柔性导线与连接器相连，所述智能袜的连接器与所述脚踝护具上的连接器配对相连。

进一步地，为了使得电极能够通过智能袜充分与人体皮肤接触，从而获取更加准确的数据，所述智能袜内壁至少附有三个柔性电极。

进一步地，所述脚踝护具上设置两个连接器，其中一个连接器与所述智能袜上的连接器配对相连，另一个连接器与所述运动鞋鞋舌上的连接器配对相连。

进一步地，为了方便穿戴同时不影响穿戴的舒适性，所述连接器为扣式连接器。

进一步地，所述脚踝护具上还设有气压调节装置，所述气压调节装置包括气囊、气管和气门，所述气囊通过气管与气门相连接。

进一步地，所述气门固定于脚踝护具的脚跟处，用于外接气泵。

本发明通过在脚踝护具和鞋底装设传感器装置使得穿戴者的日常活动数据可以实时得到监测和解析，另外在脚踝护具内安装气压调节装置能够在提高传感器灵敏度的前提下，进一步提升穿戴舒适度，另一方面本发明装置通过智能袜进一步增加可采集的生理数据类型，为人体运动健康监测提供更加丰富和足够多用于健康状态分析的数据素材，从而提高监测准确性。

附图说明

为能更清楚理解本发明的目的、特点和优点，以下将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细描述，其中：

图1为一实施例中本发明足部运动监测装置的运动鞋结构示意图；

图2-1为一实施例中本发明足部运动监测装置的脚踝护具结构示意图；

图2-2为另一实施例中本发明足部运动监测装置的脚踝护具结构示意图；

图3为一实施例中本发明足部运动监测装置的智能袜结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

110.运动鞋，112.柔性导线，113.连接器，114.鞋体，115.鞋底，116.鞋舌，510.压力传感器，120.脚踝护具，122.柔性导线，123(124).连接器，125.气囊，126.气管，127.气门，520.脉搏传感器，530.温度传感器，800.中心控制模块，130.智能袜，131.柔性电极，132.柔性导线，134.连接器。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对应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。

本说明书实施例一中，本发明一种足部运动监测装置由运动鞋110和脚踝护具120组成。如图1所示为本发明足部运动监测装置的运动鞋结构示意图，运动鞋110上设置有压力传感器510、连接器113和柔性导线112，所述压力传感器510通过柔性导线112与所述连接器113电连接。本实施例中的运动鞋110由鞋体114、鞋底115和鞋舌116，其中鞋底115在穿戴使用时置于鞋体114内底部，鞋体114的脚背处设有一鞋舌116。所述柔性导线112装设于鞋体114内分别连接压力传感器510和连接器113，所述连接器113安装在鞋舌116上，所述压力传感器510固定安装在鞋底115上。具体地，在本实施例中，为保证所获得运动数据的准确性，所述鞋底上固定安装三个压力传感器，运动鞋110鞋底115内置三个压力传感器510a、510b和510c；压力传感器510a被放置于鞋底115的脚跟部，510b和510c被放置于鞋底115的脚掌部分，优选地，三个压力传感器510a、510b和510c在鞋底115上构成三角形排列。压力传感器510a、510b和510c分别接至柔性导线112，并通过柔性导体112与鞋舌116上的连接器113连接。

如图2-1为一实施例中本发明足部运动监测装置的脚踝护具结构示意图，脚踝护具120具有弹性，运动时紧贴脚踝，可起保护作用。脚踝护具120上设置有脉搏传感器520、温度传感器530、中心控制模块800、柔性导线122和两个连接器123(124)，其中，中心控制模块800通过柔性导线122分别与脉搏传感器520、温度传感器530和连接器123电连接。具体地说，脚踝护具120在靠近脚部脉搏处内置脉搏传感器520和温度传感器530；在脚窝部位放置中心控制模800；在与鞋舌连接器113相对的部位安装连接器123，使得连接器123与连接器113配对，进而实现运动鞋110和脚踝护具120之间的信号传输；在脚踝护具120后跟部位还安装一个连接器124，该连接器124同样通过柔性导线与中心控制模块800相连，当穿戴智能袜时，通过连接器124用于与智能袜相连。中心控制模块800通过数根柔性导线122分别与脉搏传感器520、温度传感器530、连接器123及连接器124相连。由此使得中心控制模块800可以通过不同线路上的柔性导线122分别通过运动鞋上压力传感器510采集脚底特征点的压力参数、采集来自脉搏传感器520的心率参数、采集来自温度传感器530的温度参数和采集来自连接器124所连接的其他辅助穿戴设备的人体生物电参数。

在另外一个实施例中，本发明足部运动监测装置由运动鞋110、脚踝护具120和智能袜130组成，即在本实施例中，其他辅助穿戴设备具体是一个智能袜。如图3所示为一实施例中本发明足部运动监测装置的智能袜结构示意图，智能袜130内壁附有柔性电极131和连接器134，所述柔性电极131通过柔性导线132与连接器134相连，本例中智能袜的连接器134与脚踝护具120上后跟部位的连接器124配对相连。具体地说，为了使得电极能够通过智能袜充分与人体皮肤接触，从而获取更加准确的数据，本实施例优选地，智能袜130内壁附有三个由柔性导体织成的柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c；智能袜130穿到脚上时柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c能与脚底皮肤充分接触，智能袜的连接器134设于智能袜130后跟部，通过不同的柔性导线132分别与柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c连接。智能袜的连接器134与脚踝护具上的连接器124配对，这样中心控制模块800可分别电连接柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c，采集来自柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c的人体生物电参数。

需要说明的是，在上述实施例中所描述的连接器可以根据穿戴需要选择本领域常用的电连接部件，优选地，本实施例中的连接器均为扣式连接器。

在另一个优选地实施例中，脚踝护具中还设置有气压调节装置。如图2-2所示为另一实施例中本发明足部运动监测装置的脚踝护具结构示意图，脚踝护具120具有弹性，运动时紧贴脚踝，可起保护作用。脚踝护具120上设置有脉搏传感器520、温度传感器530、中心控制模块800、柔性导线122、两个连接器123(124)和气压调节装置，所述气压调节装置包括气囊125、气管126和气门127；气囊125固定于脚踝护具120的脚底部位通过气管126与后跟部的气门127连接，气管126附于脚踝护具120内壁。气门127可通过外接的电动或手动气泵对气囊125进行气压调节。用户穿上脚踝护具和运动鞋开始运动锻炼前，对气囊125进行气压调节，使脚踝护具120舒适地抱紧脚踝的同时并使脉搏传感器520更加贴近人体从而更有效准确地探测到脉搏跳动。

为了更加清楚的说明本发明的技术方案和优点，下面具体以本发明在具体穿戴应用时为例进一步进行详细说，本实施例中，本发明的足部运动监测装置，包括运动鞋110、脚踝护具120和智能袜130。

用户穿戴本发明的装置进行运动，在开始运动锻炼之前，通过脚踝护具120上的气门127对气囊125进行气压调节，使脚踝护具120舒适地抱紧脚踝的同时并使脉搏传感器520更加贴近人体。当用户进入运动状态以后，运动鞋110上的压力传感器510通过感知人体运动状态获取用户脚底的压力参数，并将获取的参数信息通过柔性导线112、连接器113和连接器123传输给中心控制模块800。同时，脚踝护具120的脉搏传感器520能够实时地获取用户运动过程中的心率参数、温度传感器530能够实时地获取用户运动过程中的人体温度参数，并将这些参数传输给中心控制模块800。相应的，智能袜130上的柔性电极131a、柔性电极131b和柔性电极131c能够实时地获取用户运动过程中的人体生物电参数，并将这些参数传输给中心控制模块800。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。