CN105078453A - 一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，包括通过无线网络连接的鞋体、云端服务器和用户终端，鞋体包括鞋子本体和设置在鞋子本体底部的控制模块、体脂测量模块、体重测量模块和电源模块，电源模块分别连接控制模块、体脂测量模块和体重测量模块，控制模块分别连接体脂测量模块、体重测量模块，并通过无线网络与云端服务器和用户终端连接；用户终端接收用户个人信息并保存至云端服务器，开启控制模块，体脂测量模块、体重测量模块采集身体参数，并通过控制模块传输至云端服务器，云端服务器根据采集信息和用户个人信息进行计算，并向用户终端输出分析结果和健康管理建议。与现有技术相比，本发明具有测量准确、操作方便等优点。

Description

一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统

技术领域

本发明涉及一种鞋，尤其是涉及一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统。

背景技术

随着人们生活的改善，快节奏的生活，工作的压力，使得人们对于体重和体脂管理的渴望日益加剧。目前可以明确，多种疾病和体重、体脂失衡有着密切关系，可以说体重和体脂的管理，就是健康的管理。

体脂率是指人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例，又称体脂百分数，它反映人体内脂肪含量的多少。正常成年人的体脂率分别是男性15％～18％和女性25％～28％。体脂率应保持在正常范围。若体脂率过高，体重超过正常值的20％以上就可视为肥胖。肥胖则表明运动不足、营养过剩或有某种内分泌系统的疾病，而且常会并发高血压、高血脂症、动脉硬化、冠心病、糖尿病、胆囊炎等病症；若体脂率过低，低于体脂含量的安全下限，即男性5％，女性13％～15％，则可能引起功能失调。

人体脂肪的含量，即脂肪率的正确检测方法是将人体全部没入水中，测出排水率(体积)，再根据体重求出人体的比重，由此推断出人体的脂肪率。但在日常情况下这种方法不太现实。

目前的体脂测量设备的理论是人的身体含水量约为70％，这些水分绝大部分存在于血液、瘦肉及内脏中，而脂肪中含水量极低。体内水分由于溶解有各种成分而呈现低电阻，脂肪却呈现高电阻，因而人体中脂肪和水的比例影响到人体的电阻，如果考虑脂肪和水分的合成电阻，则脂肪多的人体电阻值就高。通过对于人体电阻大小的测量计算，就可以对人体总体脂肪含量进行测量。

但是现有的体重体脂测量设备存在以下不足：

(1)体积较大

目前市面上的体脂测量仪主要分为两种，站立式测量和手握式测量，其中站立式测量的体积较大，无法随身携带。即使是通过手握方式测量，也有一定的体积，需要占用一定的空间，无法随时随地使用。

(2)价格较高

纵观目前市面上的体脂测量仪，价格都比较高，从几百到几千不等

(3)功能单一

目前市面上的体脂测量仪，无外乎只有测量体脂一个功能，或是体脂+体重测量，功能单一，利用率较低。

(4)用电较大

目前市面上的体脂测量仪，需要的电力较大，一般都需要使用2～4节电池不等，续航能力较差，无法长时间使用。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，包括通过无线网络连接的鞋体、云端服务器和用户终端，所述的鞋体包括鞋子本体和设置在鞋子本体底部的控制模块、体脂测量模块、体重测量模块和电源模块，所述的电源模块分别通过导线连接控制模块、体脂测量模块和体重测量模块，所述的控制模块分别通过导线连接体脂测量模块、体重测量模块，并通过无线网络与云端服务器、用户终端连接；

用户终端接收外部输入的用户个人信息并保存至云端服务器，开启控制模块，体脂测量模块、体重测量模块采集身体电阻参数和体重，并通过控制模块传输至云端服务器，云端服务器对采集到的身体电阻参数、体重信息和用户个人信息进行计算，并向用户终端输出计算结果和健康管理建议。

所述的控制模块包括内置微处理芯片、开关和无线收发器，所述的微处理芯片分别连接开关、无线收发器、体脂测量模块和体重测量模块，所述的开关与电源模块连接，所述的无线收发器通过无线网线分别连接云端服务器和用户终端。

所述的内置微处理芯片上设有用于与用户终端配对的macid。

所述的体脂测量模块包括多个电极片，每只鞋子本体内设有2个电极片，分别嵌设在鞋体内底的前、后位置，与足部接触形成阻抗测量回路。

所述的体重测量模块包括压力传感器，每只鞋子本体内设有至少一个压力传感器。

所述的压力传感器设在鞋子本体内底的前部。

所述的云端服务器内设有存储有用户个人信息的用户数据库。

所述的用户个人信息包括性别、身高和年龄。

所述的计算结果包括体脂率参数。

本发明还包括设置在鞋体底部的自发电模块、自发热模块或计步模块，所述的自发电模块或计步模块通过导线与电源模块连接。

与现有技术相比，本发明运用生物电阻测量法、传感技术和云计算技术，对人的体重、体脂数据进行采集，然后将采集数据发送到云端服务器进行分析处理，将分析结果发送至用户终端显示和管理，使用户能够根据自身的实时体重对体脂情况进行健康管理，具有测量准确、操作方便等优点，同时，可以兼具自发电、自发热及计步的功能。并且，本发明与人体接触的部位使用特殊良性导体材料封装，使得本发明柔软舒适，与人体接触良好，测量更准确便捷，本发明适合长期穿着，具有良好的适应性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

如图1所示，一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，包括通过无线网络连接的鞋体10、云端服务器3和用户终端4，鞋体10包括鞋子本体1和设置在鞋子本体1底部的控制模块2、体脂测量模块、体重测量模块和电源模块，电源模块分别通过导线连接控制模块2、体脂测量模块和体重测量模块，控制模块2分别通过导线连接体脂测量模块、体重测量模块，并通过无线网络与云端服务器3、用户终端4连接；用户终端4接收外部输入的用户个人信息并保存至云端服务器3，开启控制模块2，体脂测量模块、体重测量模块采集身体电阻参数和体重，并通过控制模块2传输至云端服务器3，云端服务器3对采集到的身体电阻参数、体重信息和用户个人信息进行计算分析，并向用户终端4输出计算分析结果和健康管理建议，分析结果包括体脂率参数(体脂肪含量)等。

控制模块2包括内置微处理芯片、开关和无线收发器，微处理芯片分别与开关、无线收发器、体脂测量模块和体重测量模块连接，开关与电源模块连接，无线收发器通过Wifi等无线网络分别连接云端服务器3和用户终端4。内置微处理芯片上设有用于与用户终端4配对的macid。本实施例中，无线收发器采用RTL8818WIFI芯片，内置微处理芯片选用HD7297智能控制芯片。

体脂测量模块包括多个电极片，每只鞋子本体内设有2个电极片，电极片由特殊良性导体材料(如导电橡胶、导电硅胶、导电纤维、导电纱等)封装，分别嵌设在鞋子本体1内底的前、后位置，与足部接触形成回路，将微弱的电流信号导入人体，以测定阻抗，特殊良性导体材料柔软舒适，与人体接触良好，使得测量更准确便捷，并且使得本发明鞋系统能够长期穿着，具有更好的适应性。体重测量模块包括压力传感器，每只鞋子本体1内设有至少一个压力传感器。该压力传感器设在鞋子本体内底的前部。

云端服务器3内设有存储有用户个人信息的用户数据库。

用户终端4内安装有健康管理APP，用户终端4通过无线网络与控制模块连接，进行测量的开关控制。测量开始时，先由受测者在APP中输入性别、身高和年龄等用户个人信息。用户终端4可以是智能手机或平板电脑等各种输入输出设备。

如图2所示，上述具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统的工作原理为：

在步骤001中，用户终端安装健康管理APP后，与鞋体的macid配对；

在步骤002中，判断用户终端与鞋体是否配对成功，若是，则执行步骤004，若否，则执行步骤003；

在步骤003中，启动重新配对；

在步骤004中，启动APP，用户输入身高、年龄、性别等用户个人信息，这些数据通过无线网络传送到云端服务器，存储在用户数据库内；

在步骤005中，判断用户个人信息是否正确输入，若是，则执行步骤007，若否，则执行步骤006；

在步骤006中，重新输入用户个人信息，返回步骤005；

在步骤007中，用户赤足或者穿着良性导体材料制成的袜子，配穿入本发明的鞋体内；

在步骤008中，用户终端启动鞋体内控制模块的开关，开启检测功能；

在步骡009中，检测是否正确测量到人体电阻，若是，则执行步骤011，若否，则执行步骤010；

在步骤010中，重新调整姿势，返回步骤009；

在步骤011中，采集用户的体重和身体电阻参数；

在步骤012中，相关数据传输给已配对的用户终端；

在步骤013中，判断用户终端是否接收到数据，若是，则执行步骤015，若否，则执行步骤014；

在步骤014中，重新传输获取，返回步骤013；

在步骤015中，云端服务器根据相关数据计算体脂肪含量，并且给出结论和意见，并传输给用户终端，测量结束，关闭鞋体内设备。

实施例2

参考图1所示，本实施例中的鞋系统还包括设在鞋子本体1底部的自发电模块、自发热模块或计步模块，自发电模块、计步模块分别通过导线与电源模块连接。本实施例中，自发电模块选用市售的微型压力发电机，自发热模块选用现有技术的远红外自发热片，计步模块选用MC6B226芯片。其余同实施例1。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，包括通过无线网络连接的鞋体、云端服务器和用户终端，所述的鞋体包括鞋子本体和设置在鞋子本体底部的控制模块、体脂测量模块、体重测量模块和电源模块，所述的电源模块分别通过导线连接控制模块、体脂测量模块和体重测量模块，所述的控制模块分别通过导线连接体脂测量模块、体重测量模块，并通过无线网络与云端服务器、用户终端连接；

用户终端接收外部输入的用户个人信息并保存至云端服务器，开启控制模块，体脂测量模块、体重测量模块采集身体电阻参数和体重，并通过控制模块传输至云端服务器，云端服务器对采集到的身体电阻参数、体重信息和用户个人信息进行计算，并向用户终端输出计算结果和健康管理建议。

2.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的控制模块包括内置微处理芯片、开关和无线收发器，所述的微处理芯片分别连接开关、无线收发器、体脂测量模块和体重测量模块，所述的开关与电源模块连接，所述的无线收发器通过无线网络分别连接云端服务器和用户终端。

3.根据权利要求2所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的内置微处理芯片上设有用于与用户终端配对的macid。

4.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的体脂测量模块包括多个电极片，每只鞋子本体内设有2个电极片，分别嵌设在鞋子本体内底的前、后位置，与足部接触形成阻抗测量回路。

5.根据权利要求4所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述电极片外围包绕良性导体材料，所述良性导体材料为导电橡胶或导电硅胶或导电纤维或导电纱。

6.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的体重测量模块包括压力传感器，每只鞋子本体内设有至少一个压力传感器，该所述压力传感器设置在鞋子本体内底的前部。

7.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的云端服务器内设有存储有用户个人信息的用户数据库。

8.根据权利要求1或7所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的用户个人信息包括性别、身高和年龄。

9.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，所述的计算结果包括体脂率参数。

10.根据权利要求1所述的一种具有体脂测量与健康管理功能的智能鞋系统，其特征在于，还包括设置在鞋子本体底部的自发电模块、自发热模块或计步模块，所述的自发电模块或计步模块通过导线与电源模块连接。