CN105901823A - 一种测量体重的方法、装置及智能鞋 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能穿戴技术领域，公开了一种测量体重的方法，包括：获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。本发明实施例将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。本发明实施例还提供了相应的测量体重的装置及智能鞋。

Description

一种测量体重的方法、装置及智能鞋
技术领域
本发明属于智能穿戴技术领域，更具体地，涉及一种测量体重的方法、装置及智能鞋。
背景技术
鞋子已经成为人们日常生活的必要装备之一，无论是爬山、散步、跑步、打球、溜冰等各种运动，都离不开一双合脚的、满足各种不同功能的鞋子或其它鞋类物。随着使用环境和用户需求的变化，鞋子本身的功能性也在不断拓展和提升。比如越野登山鞋、雪地鞋、慢跑鞋、羽毛球专用鞋、篮球专用鞋等各类不同使用环境，不同功能需求的鞋子被逐渐开发出来，以满足人们的需求。
随着各种电子产品的大规模普及，以及微型化研究的快速发展，让电子产品置入普通鞋子或鞋类物成为可行的方案。通过鞋子的电子化和智能化，可以为鞋子提供许多实用的新特征新功能，为用户提供新体验，我们通常称之为智能鞋。然而现有技术中还没有出现可以测量体重的智能鞋。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种测量体重的方法、装置及智能鞋，能够通过智能鞋内置的压力传感器和微控制单元方便的测量人体的体重。
为实现上述目的，本发明实施例提供了一种测量体重的方法，包括：
获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
可选地，所述获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值，具体为：
获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
可选地，所述根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值，具体为：
根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值。
可选地，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点。
可选地，所述根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量，具体为：
若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
本发明实施例中，通过获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而可以将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
本发明另一实施例提供了一种测量体重的装置，包括压力峰值平均值计算单元、整体足底压力平均最大峰值计算单元以及人体自身重量计算单元，其中：
所述压力峰值平均值计算单元，用于获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
所述整体足底压力平均最大峰值计算单元，用于根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
所述人体自身重量计算单元，用于根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
可选地，所述压力峰值平均值计算单元具体包括模拟信号压力值获取模块、模数转化模块以及压力峰值平均值计算模块，其中：
所述模拟信号压力值获取模块，用于获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
所述模数转化模块，用于将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
所述压力峰值平均值计算模块，用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
可选地，所述整体足底压力平均最大峰值计算单元具体用于：
根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值。
可选地，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点。
可选地，所述人体自身重量计算单元具体用于：
若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
本发明实施例中，通过压力峰值平均值计算单元获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；利用整体足底压力平均最大峰值计算单元根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；利用人体自身重量计算单元根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而可以将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
本发明另一实施例提还供了一种智能鞋，包括设置于两个足底的多个部位的压力传感器以及微控制单元，其中：
所述压力传感器，用于采集对应部位的压力值信号；
所述微控制单元，用于根据各位传感器采集的压力值信号获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
可选地，所述智能鞋还包括模数转换芯片，所述模数转换芯片用于将所述压力传感器采集的模拟信号压力值转化为数字信号压力值；所述微控制单元用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
可选地，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨、前脚掌第二三跖骨以及前脚掌第三四跖骨等五点。
可选地，所述智能鞋还包括通信单元，用于将所述人体自身重量发送到智能终端。
本发明实施例中，利用压力传感器采集对应部位的压力值信号；利用微控制单元根据各位传感器采集的压力值信号获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值，根据获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值。根据两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
附图说明
图1是本发明实施例中一种测量体重的方法的流程示意图；
图2是本发明实施例中获得压力峰值平均值方法的流程示意图；
图3是本发明实施例中一种测量体重装置的结构示意图；
图4是本发明实施例中压力峰值平均值计算单元的结构示意图；
图5是本发明实施例中一种智能鞋的结构示意图；
图6是本发明实施例中另一种智能鞋的结构示意图；
图7是本发明实施例中另一种智能鞋的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明提供了一种测量体重的方法，包括：
S1、获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
在地球引力的作用下，人体自身重量会对足底产生压力，根据人体足底的组织结构特征，人体足底会因人体自身重量产生较大压力的几个主要部位通常为：足跟、前脚掌第一二跖骨、前脚掌第二三跖骨以及前脚掌第三四跖骨，因此，在本发明实施例，可以选取足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点等五点作为主要压力产生部位，获取这些部位所产生的压力从而来测量人体的体重。需要说明的，上述获取压力的部位可以根据设计需要来设置，并不局限于本发明实施例的上述选取。
本发明实施例中，为了保证测量结果的准确性，需要对两个足底均采集压力值。
由于本发明实施例中通常是利用压力传感器来采集足底多个部位产生的模拟信号压力值，所以还需要经过一系列的处理过程将上述模拟信号压力值转化成每个部位的压力峰值平均值。
具体地，如图2所示，在本发明实施例中，本步骤具体包括如下子步骤：
S11、获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
在测量时如果仅以单次采集的压力值作为结果，通常会有较大的误差，本发明实施例中通过多次高频率(短时间内多次采集，例如1秒内采集10次)采集每个压力传感器的模拟值(实为物理的压强)。
S12、将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
由于上述信号为模拟信号压力值，为了便于数字计算，可以利用模数转化模块ADC将模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
S13、根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值；
通过步骤S11和S12可以得到各个部位的多个数字信号压力值，将其中误差较大明显错误的值过滤掉，利用剩余的值求平均值，作为该部位的压力峰值平均值；需要说明的，本步骤中过滤掉误差较大明显错误的值也可以在步骤S11中实施。
S2、根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
具体地，在本发明实施例中，本步骤的具体实现可以为：根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值。
例如对于左足，五个部位获得的压力峰值平均值分别为FL1,FL2,FL3,FL4,FL5,五个部位分别预设的权重值为WL1,WL2,WL3,WL4,WL5,则可通过加权平均的方式计算左足的整体足底压力平均最大峰值FL：右足同理。本发明实施例中，上述权重值可以为预设的经验值，可以相等也可以不相等。
S3、根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
通常情况下，两足的压力值应接近，若相差太多则认为测量误差太大，放弃本次测量结果，重新测量。
具体地，设左足压力为FL，右足的压力为FR，若两足的压力差值小于设定阈值，则求取两足压力平均值F＝(FL+FR)*0.5。利用公式F＝m*g,求得人体重量m，其中g为重力常数。
进一步地，在测量得到体重后，还可以将体重值发送到智能终端，便于用户查看自己的体重。
本发明实施例中，通过获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而可以将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
进一步地，如图3所示，本发明实施例还提供了一种测量体重的装置，包括压力峰值平均值计算单元1、整体足底压力平均最大峰值计算单元2以及人体自身重量计算单元3，其中：
所述压力峰值平均值计算单元1，用于获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
如图4所示，本发明实施例中，所述压力峰值平均值计算单元1包括模拟信号压力值获取模块11、模数转化模块12以及压力峰值平均值计算模块13，其中：
所述模拟信号压力值获取模块11，用于获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
可选地，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨、前脚掌第二三跖骨以及前脚掌第三四跖骨等五点。
所述模数转化模块12，用于将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
所述压力峰值平均值计算模块13，用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
所述整体足底压力平均最大峰值计算单元2，用于根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
具体地，所述整体足底压力平均最大峰值计算单元2根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值；
所述人体自身重量计算单元3，用于根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量；
具体地，若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
本发明实施例中，通过压力峰值平均值计算单元获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；利用整体足底压力平均最大峰值计算单元根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；利用人体自身重量计算单元根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而可以将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
进一步地，如图5所示，本发明实施例还提供了一种智能鞋，包括设置于两个足底的多个部位的压力传感器4以及微控制单元5，其中：
所述传感器4，用于采集对应部位的压力值信号；
所述微控制单元5，用于根据各位传感器采集的压力值信号获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
进一步地，如图6所示，所述智能鞋还包括模数转换芯片6，所述模数转换芯片6用于将所述压力传感器采集的模拟信号压力值转化为数字信号压力值；所述微控制单元5用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
可选地，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨、前脚掌第二三跖骨以及前脚掌第三四跖骨等五点；
进一步地，所述智能鞋还包括通信单元7，用于将所述人体自身重量发送到智能终端。
在本发明实施例中，微控制单元为该智能鞋的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储单元内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储单元内的数据，以执行电子设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封表集成芯片而组成。即处理器可以是GPU、数字信号处理器、及通信单元中的控制芯片的组合。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。所述的计算机软件可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
本发明实施例中，利用压力传感器采集对应部位的压力值信号；利用微控制单元根据各位传感器采集的压力值信号获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值，根据获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值。根据两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。从而将人体体重测量方案集成在智能鞋中，能够方便准确有效地测量人体的体重，并且进一步地还能将体重测量结果发送到智能终端中，方便用户实时掌握自己的体重情况。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种测量体重的方法，其特征在于，所述方法包括：
获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值，具体为：
获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值，具体为：
根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量，具体为：
若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
6.一种测量体重的装置，其特征在于，包括压力峰值平均值计算单元、整体足底压力平均最大峰值计算单元以及人体自身重量计算单元，其中：
所述压力峰值平均值计算单元，用于获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；
所述整体足底压力平均最大峰值计算单元，用于根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；
所述人体自身重量计算单元，用于根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述压力峰值平均值计算单元具体包括模拟信号压力值获取模块、模数转化模块以及压力峰值平均值计算模块，其中：
所述模拟信号压力值获取模块，用于获得两个足底的多个部位的模拟信号压力值；
所述模数转化模块，用于将每个模拟信号压力值转化为数字信号压力值；
所述压力峰值平均值计算模块，用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述整体足底压力平均最大峰值计算单元具体用于：
根据每个部位的压力峰值平均值及每个部位对应的权值计算得到每个足底的整体足底压力平均最大峰值。
9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点。
10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述人体自身重量计算单元具体用于：
若两个足底的整体足底压力平均最大峰值之间的差值小于设定阈值，则根据人体自身重量及其对足底所产生的压力之间的关系，利用所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
11.一种智能鞋，其特征在于，包括设置于两个足底的多个部位的压力传感器以及微控制单元，其中：
所述压力传感器，用于采集对应部位的压力值信号；
所述微控制单元，用于根据各位传感器采集的压力值信号获得人体自身重量对两个足底的多个部位分别所产生的压力峰值平均值；根据所述获得的多个压力峰值平均值，得到人体自身重量分别对两个足底所产生的整体足底压力平均最大峰值；根据所述两个足底的整体足底压力平均最大峰值计算人体自身重量。
12.如权利要求11所述的智能鞋，其特征在于，还包括模数转换芯片，所述模数转换芯片用于将所述压力传感器采集的模拟信号压力值转化为数字信号压力值；所述微控制单元用于根据上述数字信号压力值计算每个部位的压力峰值平均值。
13.如权利要求11或12所述的智能鞋，其特征在于，所述多个部位包括足跟两点、前脚掌第一二跖骨点、前脚掌第二三跖骨点以及前脚掌第三四跖骨点。
14.如权利要求11或12所述的智能鞋，其特征在于，还包括通信单元，用于将所述人体自身重量发送到智能终端。
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