CN105533894A - 智能鞋 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种智能鞋，包括：鞋本体，包含：具有底盖和底槽的鞋底；信息采集装置，设置在鞋本体上，包含：压力传感器、加速度传感器以及采集侧通信部，信息管理装置，与信息采集装置相通信连接，包含：管理侧通信部、判断计数部以及显示部，其中，压力传感器设置在底盖上，用于采集鞋底承受的当前压力，加速度传感器设置在底盖上，用于采集用户的当前加速度，采集侧通信部将当前压力和当前加速度发送至信息管理装置，管理侧通信部接收发送来的当前压力和当前加速度，判断计数部基于当前压力与预定压力、当前加速度与预定加速度以及预定判断规则判断用户当前是否在进行运动，当判断为是时，进行计数从而得到计数结果，显示部显示计数结果。

Description

智能鞋

技术领域

本发明涉及一种穿戴用品，具体涉及一种智能鞋。

背景技术

在当今社会，鞋子已不再仅仅是穿在脚上从而防止脚受到伤害的物品了，尤其是在智能化的健身器材出现以后，鞋子上被附加了步数计数功能。

随着物质生活水平的提高，人们越来越重视身体的健康。一般，很多人都会在晚饭后进行散步、快走或慢跑来锻炼身体。这时，鞋子上附加的计步器能够对人们运动过程中的步数进行计数，让人们通过计数结果直接了解本次的运动量，从而更好完成目标运动量。

然而，上述这种安装在鞋子上的计步器在计数过程中，一般是通过压力传感器来采集鞋子所受到的压力的变化来判别鞋子是否在运动，从而判断用户是否在运动，这样，就会存在很多的误判和干扰。比如，当用户处于坐着的状态时，鞋子所受到的压力也会发生变化，这时就会误判为用户在走动，导致计数结果不准确。

另外，还有些通过设定某个压力值来判断用户是否在走动的计步器，同样也会受到外界的干扰。比如，当两个或者更多的用户使用同一双鞋子时，每个用户的体重是不同的，相应的，鞋子受到的压力也是不同的，这样设定的压力值有可能大于或者小于人的体重，或者人为的改变腿部姿态也会改变鞋子收到的压力，从而造成误判人在运动，导致计数结果不准确。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种能够准确判断出用户是否在运动从而对其运动步数进行精确计数的智能鞋。

本发明提供了一种智能鞋，具有这样的特征，包括：鞋本体，让用户穿在脚上，包含：具有底盖和底槽的鞋底；信息采集装置，设置在鞋本体上，包含：压力传感器、加速度传感器以及采集侧通信部，信息管理装置，与信息采集装置相通信连接，包含：管理侧通信部、判断计数部以及显示部，其中，压力传感器设置在底盖上，用于采集鞋底承受的当前压力，加速度传感器设置在底盖上，用于采集用户的当前加速度，采集侧通信部将当前压力和当前加速度发送至信息管理装置，管理侧通信部接收信息采集装置发送来的当前压力和当前加速度，判断计数部基于采集到的当前压力与预定压力、采集到的当前加速度与预定加速度以及预定判断规则判断用户当前是否在进行运动，当判断为是时，进行计数从而得到计数结果，显示部对计数结果进行显示。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，鞋本体还包含具有内层和外层的鞋面，信息采集装置还包含：温度传感器和发热单元，信息管理装置还包含管理侧控制部和信息存储部，温度传感器设置在内层上，用于采集鞋本体的当前鞋温，发热单元夹设在内层和外层之间，信息存储部存储有用户预先设定的预定鞋温，采集侧通信部将当前鞋温发送至信息管理装置，管理侧通信部接收信息采集装置发送来的当前鞋温，管理侧控制部基于预定鞋温与采集到的当前鞋温控制发热单元进行发热。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，供电部包含：压力发电机，设置在底盖上，用于将用户对底盖产生的压力转换为电能；以及储能单元，设置在底槽内并且与压力发电机相连接，用于对电能进行存储。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，供电部包含：太阳能转换单元，设置在鞋面上，用于吸收太阳光线并将太阳辐射能转换为电能；以及储能单元，设置在底槽内并且与太阳能转换单元相连接，用于对电能进行存储。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，供电部包含：无线充电单元，设置在鞋本体上用于与存储有电能的外部无线充电设备相连接从而接收电能；以及储能单元，设置在底槽内并且与无线充电单元相连接，用于对电能进行存储。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，信息采集装置还包含照明部，该照明部设置在鞋本体的外侧面上，用于进行照明。

在本发明提供的智能鞋中，还可以具有这样的特征：其中，信息管理装置为用户持有的具有作为管理侧通信部的管理侧蓝牙通信模块的移动通信装置，采集侧通信部为采集侧蓝牙通信模块。

发明的作用与效果

根据本发明所涉及的智能鞋，因为压力传感器能够采集鞋底承受的当前压力，加速度传感器能够采集用户的当前加速度，采集侧通信部能够采集到的当前压力和当前加速度发送至信息管理装置，管理侧通信部能够接收信息采集装置发送来的当前压力和当前加速度，判断计数部能够基于采集到的当前压力与预定压力、采集到的当前加速度与预定加速度以及预定规则判断用户是否在进行运动，当判断为是时，进行计数从而得到计数结果，显示部能够对计数结果进行显示，所以，本发明的智能鞋能够准确判断出用户是否在运动，从而对用户的运动步数进行精确计数，并将计数结果显示出来，便于用户查看。

附图说明

图1是本发明的实施例中智能鞋的结构框图；

图2是本发明的实施例中信息采集装置的结构框图；

图3是本发明的实施例中鞋底的结构示意图；

图4是本发明的实施例中信息管理装置的结构框图；以及

图5是本发明的实施例中智能鞋的计步动作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明的智能鞋作具体阐述。

图1是本发明的实施例中智能鞋的结构框图。

如图1所示，在本实施例中，智能鞋100包括鞋本体10、信息采集装置20以及信息管理装置30。

鞋本体10的结构与普通的鞋子相同，用于让用户穿在脚上，同样具有普通鞋子的防止脚受到伤害的功能。

鞋本体10包含鞋底11和鞋面12。

鞋面12与鞋底11之间形成有用于容纳用户的脚的容纳腔。鞋面12为双层结构，具有贴合用户的脚面的内层12a以及暴露在外环境中的外层12b。

图2是本发明的实施例中信息采集装置的结构框图。

如图2所示，信息采集装置20设置在鞋本体10上，它包含压力传感器21、加速度传感器22、温度传感器23、发热单元24、供电部25、照明部26、采集侧通信部27、采集侧暂存部以及控制上述各部运行的采集侧控制部28。

图3是本发明的实施例中鞋底的结构示意图。

如图3所示，鞋底11具有与底盖111和底槽112。

底盖111与用户的脚直接相接触，用于支撑用户的脚。

底槽112具有一个朝向底盖111设置的开口槽，当底盖111盖合在底槽112的上方开口上后，底盖111和底槽112之间形成有一个密闭的安装空间。

压力传感器21设置在底盖111上，用于采集整个鞋底11承受的当前压力，即、用户对鞋底11产生的当前压力。

加速度传感器22设置在底盖111上，用于采集鞋本体10的当前加速度，即用户的当前加速度。

温度传感器23设置在鞋面12的内层12a上，用于采集鞋本体10的容纳腔内的温度作为当前鞋温。

发热单元24夹设在鞋面12的内层12a和外层12b之间，能够进行发热，从而调整容纳腔内的温度。在本实施例中，发热单元24为电热丝。

供电部25用于提供电能，它包含压力发电机251和储能单元252。

压力发电机251设置在底盖111上，用于将用户对底盖111产生的压力转换为电能。

储能单元252位于底盖111与底槽112形成的安装空间内，并且固定设置在底槽112的内侧壁上，防止储能单元252相对于鞋底11产生晃动，造成储能单元252损坏。另外，储能单元252与压力发电机251相连接，用于对压力发电机251转换得到的电能进行存储。在本实施例中，储能单元252为可充电电池。

照明部26设置在鞋本体10的外侧面上，即鞋底11的底槽112的外侧面上，并且位于鞋本体10的头部位置，在黑暗的环境中，能够用于进行照明。在本实施例中，照明部26为多个LED灯。

采集侧通信部27将压力传感器21采集到的当前压力、加速度传感器22采集到的当前加速度以及温度传感器23采集到的当前鞋温发送至信息管理装置30。在本实施例中，采集侧通信部27为具有蓝牙功能的采集侧蓝牙通信模块。

采集侧暂存部用于暂时存储压力传感器21采集到的当前压力、加速度传感器22采集到的当前加速度以及温度传感器23采集到的当前鞋温。

采集侧控制部28包含用于控制压力传感器21、加速度传感器22、温度传感器23、发热单元24、供电部25、照明部26、采集侧通信部27以及采集侧暂存部运行的计算机程序。

如图1所示，信息管理装置30通过通信网络40与信息采集装置10相通信连接。在本实施例中，信息管理装置30为用户持有的具有蓝牙功能的移动通信装置，例如手机、平板电脑等。

信息管理装置30包含管理侧通信部31、判断计数部32、显示部33、信息存储部34、管理侧暂存部以及控制上述各部运行的管理侧控制部35。

管理侧通信部31用于接收信息采集装置20发送来的当前压力、当前加速度以及当前鞋温。在本实施例中，管理侧通信部31为具有蓝牙功能的管理侧蓝牙通信模块。

判断计数部32基于管理侧通信部31接收到的当前压力与预定压力、当前加速度与预定加速度以及预定判断规则判断用户当前是否在进行运动，当判断为是时，进一步进行计数从而得到计数结果。

在本实施例中，预定判断规则为：

预定压力P(根据鞋子的大小判断一个人的身高H和体重W，即、判断使用者的年龄范围，来设定预定压力P)，预定加速度ɑ(根据鞋子的大小判断一个人的身高H和体重W，即、判断使用者的年龄范围，来设定预定加速度ɑ)。若加速度传感器22得到的当前加速度ɑ’大于预定加速度ɑ，同时压力传感器21得到的当前压力P’大于预定压力P，则判断使用者正在走路运动，判断计数部32进行计数；若加速度传感器22得到的当前加速度ɑ’大于预定加速度ɑ，但是压力传感器21得到的当前压力P’小于预定压力P，则判断使用者没有走路运动，判断计数部32不进行计数；若加速度传感器22得到的当前加速度ɑ’小于预定加速度ɑ，同时压力传感器21得到的当前压力P’大于预定压力P，则判断使用者没有走路运动，判断计数部32不进行计数；若加速度传感器22得到的当前加速度ɑ’小于预定加速度ɑ，同时压力传感器21得到的当前压力P’小于预定压力P，则判断使用者没有走路运动，判断计数部32不进行计数。

显示部33对判断计数部32得到的计数结果进行显示。

信息存储部34存储有用户预先设定的预定鞋温，该预定鞋温可以由用户在信息管理装置30上进行修改。

管理侧暂存部用于暂时存储管理侧通信部31接收到的当前压力、当前加速度和当前鞋温，以及判断计数部32得到的计数结果。

管理侧通信部35包含用于控制管理侧通信部31、判断计数部32、显示部33、信息存储部34以及管理侧暂存部运行的计算机程序。例如，

管理侧控制部35基于信息存储部34存储的预定鞋温与温度传感器23采集到的当前鞋温控制发热单元24进行发热，从而维持鞋本体10的容纳腔室内的当前鞋温恒定为预定鞋温。

图5是本发明的实施例中智能鞋的计步动作流程图。

如图5所示，在本实施例中，智能鞋100的动作流程具体包括以下步骤：

步骤S1，压力传感器21采集鞋底11承受的当前压力，然后进入步骤S2。

步骤S2，加速度传感器22采集用户的当前加速度，然后进入步骤S3。

步骤S3，采集侧通信部27将压力传感器21采集到的当前压力以及加速度传感器22采集到的当前加速度发送至信息管理装置30，然后进入步骤S4。

步骤S4，管理侧通信部31接收信息采集装置20发送来的当前压力和当前加速度，然后进入步骤S5。

步骤S5，判断计数部32基于当前压力与预定压力、当前加速度与预定加速度以及预定判断规则判断用户当前是否在进行运动，当判断为是时，进入步骤S6；当判断为否时，进入步骤S1。

步骤S6，判断计数部32进一步进行计数从而得到计数结果，然后进入步骤S7。

步骤S7，显示部33对判断计数部32得到的计数结果进行显示，然后进入结束状态。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的智能鞋，因为压力传感器能够采集鞋底承受的当前压力，加速度传感器能够采集用户的当前加速度，采集侧通信部能够采集到的当前压力和当前加速度发送至信息管理装置，管理侧通信部能够接收信息采集装置发送来的当前压力和当前加速度，判断计数部能够基于采集到的当前压力与预定压力、采集到的当前加速度与预定加速度以及预定规则判断用户是否在进行运动，当判断为是时，进行计数从而得到计数结果，显示部能够对计数结果进行显示，所以，本实施例的智能鞋能够准确判断出用户是否在运动，从而对用户的运动步数进行精确计数，并将计数结果显示出来，便于用户查看。

另外，在本实施例中，信息采集装置包含温度传感器和发热单元，从而使得该智能鞋能够保持鞋内温度恒定为预定鞋温，进一步对用户的脚进行保暖。

另外，在本实施例中，信息采集装置包含供电部，该供电部包含压力发电机和储能单元，压力发电机能够将用户对鞋本体产生的压力转换为电能，合理利用资源，节约电能。

另外，在本实施例中，信息采集装置包含照明部，从而使得该智能鞋能够在黑暗的状态下提供照明功能。

上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。

在本实施例中，供电部包含压力发电机和储能单元，而在本发明的智能鞋中，供电部还可以为包含太阳能转换单元和储能单元，其中，太阳能转换单元设置在鞋面上，用于吸收太阳光线并将太阳辐射能转换为电能；储能单元设置在底槽内并且与太阳能转换单元相连接，用于对电能进行存储。

另外，供电部还可以为包含无线充电单元和储能单元，其中，无线充电单元设置在鞋本体上用于与存储有电能的外部无线充电设备相连接从而接收电能；储能单元设置在底槽内并且与无线充电单元相连接，用于对电能进行存储。

当然，以上三种结构的供电部还可以采用任意组合的结构来为智能鞋提供电能。

Claims (7)

1.一种智能鞋，其特征在于，包括：

鞋本体，让用户穿在脚上，包含：具有底盖和底槽的鞋底；

信息采集装置，设置在所述鞋本体上，包含：压力传感器、加速度传感器以及采集侧通信部，

信息管理装置，与所述信息采集装置相通信连接，包含：管理侧通信部、判断计数部以及显示部，

其中，所述压力传感器设置在所述底盖上，用于采集所述鞋底承受的当前压力，

所述加速度传感器设置在所述底盖上，用于采集所述用户的当前加速度，

所述采集侧通信部将所述当前压力和所述当前加速度发送至所述信息管理装置，

所述管理侧通信部接收所述信息采集装置发送来的所述当前压力和所述当前加速度，

所述判断计数部基于采集到的所述当前压力与预定压力、采集到的所述当前加速度与预定加速度以及预定判断规则判断所述用户当前是否在进行运动，当判断为是时，进行计数从而得到计数结果，

所述显示部对所述计数结果进行显示。

2.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述鞋本体还包含具有内层和外层的鞋面，

所述信息采集装置还包含：温度传感器和发热单元，

所述信息管理装置还包含管理侧控制部和信息存储部，

所述温度传感器设置在所述内层上，用于采集所述鞋本体的当前鞋温，

所述发热单元夹设在所述内层和所述外层之间，

所述信息存储部存储有所述用户预先设定的预定鞋温，

所述采集侧通信部将所述当前鞋温发送至所述信息管理装置，

所述管理侧通信部接收所述信息采集装置发送来的所述当前鞋温，

所述管理侧控制部基于预定鞋温与采集到的所述当前鞋温控制所述发热单元进行发热。

3.根据权利要求2所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，

所述供电部包含：

压力发电机，设置在所述底盖上，用于将所述用户对所述底盖产生的压力转换为所述电能；以及

储能单元，设置在所述底槽内并且与所述压力发电机相连接，用于对所述电能进行存储。

4.根据权利要求2所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，

所述供电部包含：

太阳能转换单元，设置在所述鞋面上，用于吸收太阳光线并将太阳辐射能转换为所述电能；以及

储能单元，设置在所述底槽内并且与所述太阳能转换单元相连接，用于对所述电能进行存储。

5.根据权利要求2所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述信息采集装置还包含用于提供电能的供电部，

所述供电部包含：

无线充电单元，设置在所述鞋本体上用于与存储有所述电能的外部无线充电设备相连接从而接收所述电能；以及

储能单元，设置在所述底槽内并且与所述无线充电单元相连接，用于对所述电能进行存储。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述信息采集装置还包含照明部，该照明部设置在所述鞋本体的外侧面上，用于进行照明。

7.根据权利要求6所述的智能鞋，其特征在于：

其中，所述信息管理装置为所述用户持有的具有作为所述管理侧通信部的管理侧蓝牙通信模块的移动通信装置，

所述采集侧通信部为采集侧蓝牙通信模块。