儿童生长身体状况测评装置的制作方法

本发明涉及穿戴产品技术领域，具体涉及儿童生长身体状况测评装置。

背景技术

随着人民生活水平普遍提高，我国儿童青少年的生长发育和健康水平有了较大提高，我国青少年的生长发育和健康水平有了较大提高，体格发育增长显著，20年间7至17岁儿童青少年身高平均增长量，男、女生分别达到6.9厘米和5.5厘米；体重增长更为迅猛，男、女生分别达到6.6千克和5.4千克。当前肥胖症儿童数量显著增加，2002年，中国居民营养与健康调查数据显示:96％的肥胖儿童有1项慢性疾病，74.1％肥胖儿童至少有2项慢性疾病，儿童肥胖约有50％延续至成人；《2015青少年健康体重管理调查报告》显示，中国儿童平均每6个就有一个是“小胖墩”，超重者占全部儿童的8.3％，肥胖者则占8.5％，正常体重青少年不到一半。不仅在中国，儿童肥胖问题已成为一个紧迫的全球公共卫生问题。世界卫生组织下设的“终止儿童期肥胖症委员会”联合主席、巴基斯坦卫生体系政策分析与创新非政府组织智库主席尼什塔尔博士指出，“全球范围内的儿童超重和肥胖问题正在达到令人警觉的水平！据报告统计，2014年全球有至少4100万5岁以下儿童体重超标或者肥胖。

防止儿童肥胖症的方法，目前医学界的共识是增强运动。但全世界对学龄前儿童的健康运动没有办法制定出一个标准。因为学龄前儿童的生长发育变化很快，是以周龄来计算的，而且个体差异极大。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于填补现有技术中无法动态测评儿童(特别是学龄前儿童)生长(运动)身体状况，为儿童保健，儿童健康运动医学研究提供区块链数据支持。

研究的成果将通过本发明指导每一个个体儿童进行健康运动。为创造儿童(特别是学龄前儿童)健康运动的世界标准提供真实的大数据支持。

为此，采用的技术方案，儿童生长身体状况测评装置，包括：鞋本体，鞋本体包括鞋底和鞋面，鞋底对应脚部的面与鞋面连接，其特征在于，还包括胸带、手环；胸带上对应使用者肺部位置设置呼吸频率传感器，胸带上还设置汗液传感器；

手环上设置心率传感器和血压传感器；

鞋面上设置第一控制器，鞋底内部设置第一电池，第一控制器与第一电池连接，呼吸频率传感器、心率传感器和血压传感器均与第一控制器无线连接。

为了检测使用者的体重以及跑步时对鞋底的压力，优选的技术方案为，鞋底内部设置压力传感器，压力传感器与第一控制器连接。

为了能够实时检测使用者的位置以及使用者移动速度，优选的技术方案为，鞋底内部设置gps终端，gps终端与第一控制器连接。

当使用者丢失时，为了能够向周围发出求助信息，优选的技术方案为，鞋底内部设置喇叭，喇叭与第一控制器连接。

为了检测使用者当前的体能状态与体能指数，优选的技术方案为，心率传感器检测使用者当前心率h，血压传感器检测使用者当前血压b，呼吸频率传感器检测使用者当前呼吸频率d，压力传感器检测使用者1天内平均压力m、1天内最大压力p，gps终端通过定位测速系统计算使用者当前速度v；

通过检测使用者当前状态的心率、血压、呼吸频率、最小压力、最大压力、速度，计算出使用者当前的体能指数t，，所述体能指数t由第一公式得到，所述第一公式为：

其中，t为体能指数，a、b、c、d为预设的无量纲系数，a≥b≥c≥d≥0；v为使用者当前速度，h为使用者当前心率；d为使用者当前呼吸频率；m为使用者的最小压力；p为使用者的最大压力；v0为所有使用者的平均速度，h0为所有使用者的平均心率；d0为所有使用者的平均呼吸频率；m0为所有使用者的平均最小压力；p0为所有使用者的平均最大压力；v1由第二公式确定，所述第二公式为：

其中，i为所有使用者的编号，求和为对所有使用者进行求和；

所有使用者的平均数据由云后台获取每个使用者的数据后，对预设时间段的数据进行平均处理后得到，并由云后台发送至所述儿童生长身体状况测评装置；

所述每个使用者的数据，为通过区块链技术进行存储，并每隔第二预设时间增加所述每个使用者的数据。

为了检测鞋本体内部是否潮湿，优选的技术方案为，鞋面内部靠近脚趾位置设置湿度传感器，湿度传感器与第一控制器连接。

为了对鞋本体内部进行清洁，优选的技术方案为，还包括清洁装置，清洁装置包括半鞋楦，半鞋楦为脚掌的前半部分，半鞋楦内部为空心；半鞋楦的上端面和下端面均开设第一通孔，半鞋楦上开设第一通孔的面均为平面，半鞋楦内部对应每个第一通孔均设置第一电机，第一电机的输出端朝向第一通孔的中心位置，第一通孔内部中间位置设置第一齿轮，第一通孔侧壁设置有齿，第一通孔与第一齿轮之间设置第二齿轮，第二齿轮与第一通孔内的齿和第二齿轮的齿均啮合，第一齿轮与第一电机的输出端固定连接；第一齿轮和第二齿轮朝向半鞋楦外侧的面均固定连接有第一毛刷；半鞋楦的侧面对应鞋底与鞋面连接处设置若干第二通孔，半鞋楦内部固定设置第二电机，第二电机的输出端连接第二毛刷；半鞋楦内部设置第二控制器和第二电池，第二控制器和第二电池连接，第一电机、第二电机均与第二控制器连接。

为了使鞋本体内部更加清洁，优选的技术方案为，同时对鞋本体内部废液清理，优选的技术方案为，半鞋楦靠近脚跟的侧面连接液体罐放置槽，液体罐放置槽内均放置第一储液罐，第一储液罐内部侧面固定连接第一水泵，第一水泵通过软管伸出第一储液罐并连接若干喷头，喷头朝向第一通孔和第二通孔设置，第一储液罐侧壁开设单向阀，单向阀方向朝向第一储液罐内部；半鞋楦底面设置废液吸收口，废液吸收口处设置第二水泵，第二水泵通过软管导出到清洁装置外部并连接第二储液罐，第一水泵、第二水泵均与第二控制器连接。

为了使清洁装置在使用过程中能够稳定运行，同时使用与大小不同的鞋本体，优选的技术方案为，液体罐放置槽远离半鞋楦的一侧设置固定板，固定板与液体罐放置槽通过弹簧连接。

为了防止使用者在使用过程中两只脚蹭地走路，为了约束使用者的不良走路姿势，优选的技术方案为，鞋底的底面中间位置嵌入设置滚柱，滚柱通过轴可在鞋底上旋转，滚柱的侧面伸出鞋底的底面，轴的端部连接角度传感器，角度传感器与第一控制器连接；鞋底顶面对应后脚掌处设置翻转板，翻转板铰接在鞋底中间位置，鞋底内部对应脚跟处固定设置伸缩杆，伸缩杆的伸出端铰接有滑块，翻转板沿鞋本体长度方向设置滑道，滑块设置在滑道中，伸缩杆与第一控制器连接。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明提供的儿童生长身体状况评测装置，使用者胸部佩戴胸带，手腕佩戴手环，脚上穿戴鞋本体，通过呼吸频率传感器检测使用者呼吸频率，血压传感器、心率传感器分别检测使用者血压和脉搏，从而判断使用者的身体健康状况，减少了经常去检测机构的麻烦，节省了时间和精力。

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为本发明中鞋本体结构示意图；

图2为本发明中胸带结构示意图；

图3为本发明中手环结构示意图；

图4为本发明中鞋本体侧面剖视图；

图5为本发明中清洁装置侧面剖视图；

图6为本发明中半鞋楦侧面剖视图；

其中，10-鞋本体；11-鞋底；111-第一电池；112-压力传感器；113-gps终端；114-喇叭；115-滚柱；116-角度传感器；117-翻转板；118-伸缩杆；12-鞋面；121-第一控制器；122-湿度传感器；20-胸带；21-呼吸频率传感器；22-汗液传感器；30-手环；31-心率传感器；32-血压传感器；41-半鞋楦；42-第一通孔；43-第一电机；44-第一齿轮；45-第二齿轮；46-第一毛刷；47-第二通孔；48-第二电机；49-第二毛刷；50-第二控制器；51-第二电池；52-液体罐放置槽；53-第一储液罐；54-第一水泵；55-喷头；56-单向阀；57-废液吸收口；58-第二水泵；59-第二储液罐；60-固定板；61-弹簧。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、2、3、4所示，本发明提供了儿童生长身体状况测评装置，包括：鞋本体10，鞋本体10包括鞋底11和鞋面12，鞋底11对应脚部的面与鞋面12连接，其特征在于，还包括胸带20、手环30；胸带20上对应使用者肺部位置设置呼吸频率传感器21，胸带20上还设置汗液传感器22，汗液传感器22通过采集使用者流出的汗液，对使用者的身体健康状况进行检测；手环30上设置心率传感器31和血压传感器32；鞋面12上设置第一控制器121，鞋底11内部设置第一电池111，鞋底11侧面设置第一电池111的充电口，第一电池111的充电口进行防水密封，第一控制器121与第一电池111连接，呼吸频率传感器21、心率传感器31和血压传感器32均与第一控制器121无线连接。第一控制器121为led显示屏控制器，第一控制器121上有显示器，通过第一控制器121与服务器无线连接，电子设备与服务器无线连接，通过电子设备上下载app，实时查看儿童生长身体状况测评装置的信息。

本发明的工作原理为：本发明提供了儿童生长身体状况测评装置，使用者胸部佩戴胸带20，手腕佩戴手环30，脚上穿戴鞋本体10，通过呼吸频率传感器21检测使用者呼吸频率，血压传感器32、心率传感器31分别检测使用者血压和脉搏，然后将使用者的呼吸频率、血压和心率信息传输给第一控制器121，这些体数据上传到云后台,用大数据的超级算法,在区块链的保证下,形成儿童运动健康的大数据,将填补儿童保健，儿童运动医学研究的空白。研究的成果将通过本发明指导每一个个体儿童进行健康运动。为创造儿童健康运动的世界标准提供真实的大数据支持。减少了经常去检测机构的麻烦，节省了时间和精力，通过每周检测一次，余下的六天按照每周检测的结果所提示的运动量进行指导运动。

为了检测使用者的体重以及跑步时对鞋底11的压力，优选的技术方案为，鞋底11内部设置压力传感器112，压力传感器112与第一控制器121连接。通过使用者穿鞋，压力传感器112实时检测使用者对鞋本体10的压力，能够检测到使用者对鞋本体10的最大压力和最小压力。

为了能够实时检测使用者的位置以及使用者移动速度，优选的技术方案为，鞋底11内部设置gps终端113，gps终端113与第一控制器121连接，gps定位系统为现有技术，已成熟应用，其具体工作方式在此不再赘述。通过gps终端113实时定位鞋本体10的位置，还能通过gps终端113检测出使用者的运动速度，将使用者的运动轨迹显示在电子设备的app上；如果使用者丢失，可通过鞋底11内部的gps终端113定位到使用者。

当使用者丢失时，为了能够向周围发出求助信息，优选的技术方案为，鞋底11内部设置喇叭114，喇叭114与第一控制器121连接，第一控制器121中存储语音信息。当使用者丢失，gps终端113定位到使用者在商场等人流量大的位置时，第一控制器121向喇叭114发出控制信号，控制喇叭114播放求救语音。

为了检测使用者当前的体能状态与体能指数，优选的技术方案为，心率传感器31检测使用者当前心率h，血压传感器32检测使用者当前血压b，呼吸频率传感器21检测使用者当前呼吸频率d，压力传感器112检测使用者的最小压力m、最大压力p，gps终端113通过定位测速系统计算使用者当前速度v；

通过检测使用者当前状态的心率、血压、呼吸频率、最小压力、最大压力、速度，计算出使用者当前的体能指数t，所述体能指数t由第一公式得到，所述第一公式为：

其中，t为体能指数，a、b、c、d为预设的无量纲系数，a≥b≥c≥d≥0；v为使用者当前速度，h为使用者当前心率；d为使用者当前呼吸频率；m为使用者的最小压力(使用者踩在鞋子上的作用力的最小值)；p为使用者的最大压力(使用者踩在鞋子上的作用力的最大值)；v0为所有使用者的平均速度，h0为所有使用者的平均心率；d0为所有使用者的平均呼吸频率；m0为所有使用者的平均最小压力(所有使用者在当前时间的最小压力的平均值)；p0为所有使用者的平均最大压力(所有使用者在当前时间的最大压力的平均值)；v1由第二公式确定，所述第二公式为：

其中，i为所有使用者的编号，求和为对所有使用者进行求和；

所有使用者的平均数据由云后台获取每个使用者的数据后，对预设时间段的数据进行平均处理后得到，并由云后台发送至所述儿童生长身体状况测评装置；

所述每个使用者的数据，为通过区块链技术进行存储，并每隔第二预设时间增加所述每个使用者的数据。由于使用区块链技术进行存储，不能对已经存储的数据进行更新，只能在已有数据的基础上增加新的数据，这一点还保证了数据不被修改，不受单一公司的控制，使得数据的使用更为安全。

为了检测鞋本体10内部是否潮湿，优选的技术方案为，鞋面12内部靠近脚趾位置设置湿度传感器122，湿度传感器122与第一控制器121连接。当湿度传感器122检测到鞋本体10内部湿度过大，湿度传感器122向第一控制器121发出湿度过大信号，第一控制器121的显示器以及电子设备的app上显示湿度过大信息。

如图5、6所示，为了对鞋本体10内部进行清洁，优选的技术方案为，还包括清洁装置，清洁装置包括半鞋楦41，半鞋楦41为脚掌的前半部分，半鞋楦41内部为空心；半鞋楦41的上端面和下端面均开设第一通孔42，半鞋楦41上开设第一通孔42的面均为平面，半鞋楦41内部对应每个第一通孔42均设置第一电机43，第一电机43的输出端朝向第一通孔42的中心位置，第一通孔42内部中间位置设置第一齿轮44，第一通孔42侧壁设置有齿，第一通孔42与第一齿轮44之间设置第二齿轮45，第二齿轮45与第一通孔42内的齿和第二齿轮45的齿均啮合，第一齿轮44与第一电机43的输出端固定连接；第一齿轮44和第二齿轮45朝向半鞋楦41外侧的面均固定连接有第一毛刷46；半鞋楦41的侧面对应鞋底11与鞋面12连接处设置若干第二通孔47，半鞋楦41内部固定设置第二电机48，第二电机48的输出端连接第二毛刷49；半鞋楦41内部设置第二控制器50和第二电池51，半鞋楦41上设置第二电池51的充电口，第二电池51的充电口进行防水密封，第二控制器50和第二电池51连接，第一电机43、第二电机48均与第二控制器50连接，第一电机43、第二电机48固定在半鞋楦41内部，固定方式使用现有固定方式，如通过固定板60，第一电机43、第二电机48与固定板60固定连接，固定方式不是本发明的保护重点，再次不再赘述。使用者将鞋本体10脱下后，第一控制器121以及电子设备app上显示鞋本体10内湿度过大，鞋本体10内潮湿成分多为汗液，其中有百分之二的蛋白质在封闭的鞋内变质发臭，有的严重的形成脚气，所以需要对鞋本体10内部及时清洁，首先将清洁装置放置在鞋本体10内部，半鞋楦41放置在鞋本体10前半部分，第二控制器50控制第一电机43和第二电机48转动，第一电机43带动第一齿轮44转动，第二齿轮45在第一通孔42和第一齿轮44之间转动形成行星齿轮，第二齿轮45绕着第一通孔42内部转动，从而使第一毛刷46转动，对鞋本体10内部进行清洁；第二电机48转动直接带动第二毛刷49在第二通孔47中转动，对鞋底11与鞋面12连接处进行清洁。

为了使鞋本体10内部更加清洁，优选的技术方案为，同时对鞋本体10内部废液清理，优选的技术方案为，半鞋楦41靠近脚跟的侧面连接液体罐放置槽52，液体罐放置槽52内均放置第一储液罐53，第一储液罐53内储存干洗清洁剂或消毒液，第一储液罐53内部侧面固定连接第一水泵54，第一水泵54通过软管伸出第一储液罐53并连接若干喷头55，喷头55朝向第一通孔42和第二通孔47设置，第一储液罐53侧壁开设单向阀56，单向阀56方向朝向第一储液罐53内部；半鞋楦41底面设置废液吸收口57，废液吸收口57处设置第二水泵58，第二水泵58通过软管导出到清洁装置外部并连接第二储液罐59，第一水泵54、第二水泵58均与第二控制器50连接。在清洁装置工作过程中，通过第一水泵54工作喷头55将第一储液罐53中的干洗清洁剂喷向鞋本体10内部，然后第一毛刷46和第二毛刷49在转动过程中对鞋本体10内部进行清洁；当清洁完毕后，第二水泵58通过废液吸收口57将鞋本体10内部的废液排出至第二储液罐59中。

为了使清洁装置在使用过程中能够稳定运行，同时使用与大小不同的鞋本体10，优选的技术方案为，液体罐放置槽52远离半鞋楦41的一侧设置固定板60，固定板60与液体罐放置槽52通过弹簧61连接。半鞋楦41放置在鞋本体10前半部分，液体罐放置槽52放置在鞋本体10中后部分，为了能够使清洁装置在工作过程中能够与鞋本体10稳定接触，固定板60顶住鞋本体10的鞋跟处，通过弹簧61将固定板60和半鞋楦41撑开，防止清洁装置在工作中发生晃动。

如图1、4所示，为了防止使用者在使用过程中两只脚蹭地走路，为了约束使用者的不良走路姿势，优选的技术方案为，鞋底11的底面中间位置嵌入设置滚柱115，滚柱115通过轴可在鞋底11上旋转，滚柱115的侧面伸出鞋底11的底面，轴的端部连接角度传感器116，角度传感器116与第一控制器121连接；鞋底11顶面对应后脚掌处设置翻转板117，翻转板117铰接在鞋底11中间位置，鞋底11内部对应脚跟处固定设置伸缩杆118，伸缩杆118的伸出端铰接有滑块，翻转板117沿鞋本体10长度方向设置滑道，滑块设置在滑道中，伸缩杆118与第一控制器121连接。由于使用者多为儿童，儿童由于调皮在穿鞋时容易以不正确的方式走路，很多调皮儿童在走路过程中用鞋底11蹭着在底面上行走，这样既不美观又不利于儿童健康成长，通过鞋底11底面设置滚柱115，当使用者在底面上蹭着走，滚柱115会发生滚动，角度传感器116会向第一控制器121发出转动信号，当两只鞋底11的滚柱115均滚动时，第一控制器121控制伸缩杆118伸出，使翻转板117向上抬起，从而使使用者脚跟抬高，使用者在蹭地面行走时，由于鞋底11与地面有摩擦力，在使用者脚跟抬高状态时，使用者的重心前移，从而通过鞋底11与地面的摩擦力更容易令使用者身体重心向前发生移动，最终使用者不得不迈开脚步进行正常行走，当滚柱115不再转动，角度传感器116不向第一控制器121发出角度信号，第一控制器121控制伸缩杆118收回，使用者能够平稳走路，通过以上装置对使用者不健康的走路习惯进行约束，让使用者健康走路。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。