CN205848844U - 一种多功能步态监测鞋垫 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能步态监测鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括上垫体和下垫体，在上垫体和下垫体之间设有测控器、监测传感器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池；所述监测传感器包括上织物块和下织物块，在两织物块之间设有十三块压力陶瓷基体，上织物块和下织物块除与陶瓷基体、导线以及信号输出接头对应位置之外的部分粘接在一起；上垫体和下垫体分别与上织物块和下织物块粘接在一起；所述监测传感器、六轴陀螺仪和无线通讯模块均与测控器相连，所述充电电池为各电器元件供电。本实用新型能够对脚底多个部位的受力情况检测，从而有效对体重及步态进行监控，并且监测准确度高，稳定性好，更加舒适。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种鞋垫，尤其涉及一种多功能步态监测鞋垫。
背景技术
在科技不断发展的今天，健康生活的观念逐渐深入人心，尤其是人们越来越关注自身的身体状况，如体重等，以保持身体健康目的。目前，主要的称重设备为电子称，但其使用较为不便。因而，市面上出现了称重鞋以及称重鞋垫等。但目前的称重鞋垫主要在鞋垫的前部或后部设置压力传感器，然后通过芯片（单片机）将压力转换为重力，其检测准确度低，可靠性差。同时，为了保持身体健康，人们开始保持散步或跑步的习惯；但不正当的散步或跑步姿势反而会对身体造成不利影响，现有的传感器不能有效地检测脚底各个部位的受力情况，从而无法准确地分析人体的重量以及步态等。
实用新型内容
针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于提供一种多功能步态监测鞋垫，能够对脚底多个部位的受力情况检测，从而有效对体重及步态进行监控，并且监测准确度高，稳定性好，更加舒适。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种多功能步态监测鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括上垫体和下垫体，其特征在于：在上垫体和下垫体之间设有测控器、监测传感器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池；
所述监测传感器包括上织物块和下织物块，所述上织物块和下织物块的形状均与鞋垫本体的形状一致；在两织物块之间设有十三块压力陶瓷基体，所述压力陶瓷基体包括上压力陶瓷片和下压力陶瓷片，十三块压力陶瓷基体分别与脚底的第一脚趾、第二脚趾、第一趾骨、第二趾骨、第三趾骨、第四五趾骨、足弓前内侧、足弓后内侧、足弓外侧、足跟前内侧、足跟后内侧、足跟前外侧以及足跟后内侧的位置相对应；上压力陶瓷片和下压力陶瓷片分别与上织物块和下织物块结合为一体，在上压力陶瓷片与上织物块之间以及下压力陶瓷片与下织物块之间分别设有一导电银膜，所述导电银膜均通过导线与一信号输出接头相连；上织物块和下织物块除与陶瓷基体、导线以及信号输出接头对应位置之外的部分粘接在一起；上垫体和下垫体分别与上织物块和下织物块粘接在一起；
所述监测传感器、六轴陀螺仪和无线通讯模块均与测控器相连，所述充电电池为各电器元件供电。
进一步地，所述无线通讯模块与一监控终端无线通讯连接。
进一步地，所述无线通讯模块为蓝牙模块，所述监控终端为手机。
进一步地，所述信号输出接头、测控器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池均位于鞋垫本体与足弓对应位置，其中，测控器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池集成在一块控制板上，并位于下织物块与下垫体之间。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、结构简单，舒适性好：监测传感器形状与鞋垫本体一致，并设于上垫体和下垫体之间，且检测点无明显凹凸感，从而使鞋垫使用时更加舒适。
2、准确性高：监测传感器由十三块陶瓷基体和导电银膜组合形成十三个监测点，从而能够准确的监测出脚掌上这十三个部位的分别受力情况，以全面地对脚的受力部位进行监测，监测更加全面，准确度更高；进而能够更准确地分析出体重，并且能够监控到行走或跑步的时候那些部位先着地，那些部位先受力强等实际情况；从而判断该使用者在行走或跑步过程中有没有异常情况。
3、步态分析准确：监测传感器配合陀螺仪芯片的使用后，更能判别出使用者的行走或跑步速度；从而推算出使用者的行走或跑步方位，脚步内外悬的角度，腾空高度，腾空时间等系列的专业步态信息。
4、稳定性好：监测传感器的监测点位置固定，不易移位，且整体柔韧性较高，提高了监测传感器的抗弯曲能力，可靠性更高；并且，主要电器元件均设于足弓部位，受力小，更能保证各电器元件的稳定工作，从而使鞋垫整体的使用寿命更长。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型的电路原理框图。
图中：1—上垫体，2—下垫体，3—测控器，41—压力陶瓷基体，42—信号输出接头，5—六轴陀螺仪，6—无线通讯模块，7—充电电池。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例：参见图1、图2，一种多功能步态监测鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括上垫体1和下垫体2，在上垫体1和下垫体2之间设有测控器3、监测传感器、六轴陀螺仪5、无线通讯模块6以及充电电池7。
所述监测传感器包括上织物块和下织物块，所述上织物块和下织物块的形状均与鞋垫本体的形状一致；制作时，上织物块和下织物块采用棉布、腈纶或者麻布等，制作方便，成本低廉。
在两织物块之间设有十三块压力陶瓷基体41，所述压力陶瓷基体41包括上压力陶瓷片和下压力陶瓷片；具体实施时，所述压力陶瓷基体41由低温陶瓷银浆固化形成，能够在80°左右固化形成压力陶瓷片，并且具有较高的柔韧性；上压力陶瓷片和下压力陶瓷片的厚度为0.2-0.5mm，优选为0.3mm，这样，整个压力陶瓷基体41柔韧性更好，更适用于脚底压力监测，并且稳定性更好。十三块压力陶瓷基体41分别与脚底的第一脚趾、第二脚趾、第一趾骨、第二趾骨、第三趾骨、第四五趾骨、足弓前内侧、足弓后内侧、足弓外侧、足跟前内侧、足跟后内侧、足跟前外侧以及足跟后内侧的位置相对应。上压力陶瓷片和下压力陶瓷片分别与上织物块和下织物块结合为一体，在上压力陶瓷片与上织物块之间以及下压力陶瓷片与下织物块之间分别设有一导电银膜，所述导电银膜均通过导线与一信号输出接头42相连；工作过程中，压力陶瓷基体41上压力的不同，使得上下两压力陶瓷片之间的媒介值（空腔）发生变化，从而改变其容/阻值的变化，使压力陶瓷基体41两侧输出一个变化的波动信号。具体实施时，压力陶瓷基体41的下侧（接地侧）的导电银膜通过导线相连后再与信号输出接头42相连。其中，所述导电银膜和导线均由导电银浆固化形成。
监测传感器由十三块陶瓷基体和导电银膜组合形成十三个监测点，从而能够准确的监测出脚掌上这十三个部位的分别受力情况，以全面地对脚的受力部位进行监测，监测更加全面，准确度更高；进而能够更准确地分析出体重，并且能够监控到行走或跑步的时候那些部位先着地，那些部位先受力强等实际情况；从而判断该使用者在行走或跑步过程中有没有异常情况。并且，监测传感器配合陀螺仪芯片的使用后，更能判别出使用者的行走或跑步速度；从而推算出使用者的行走或跑步方位，脚步内外悬的角度，腾空高度，腾空时间等系列的专业步态信息。
上织物块和下织物块除与陶瓷基体、导线以及信号输出接头42对应位置之外的部分粘接在一起；上垫体1和下垫体2分别与上织物块和下织物块粘接在一起。监测传感器形状与鞋垫本体一致，并设于上垫体1和下垫体2之间，且检测点无明显凹凸感，从而使鞋垫使用时更加舒适。
所述监测传感器、六轴陀螺仪5和无线通讯模块6均与测控器3相连，所述充电电池7为各电器元件供电。具体实施时，所述信号输出接头42、测控器3、六轴陀螺仪5、无线通讯模块6以及充电电池7均位于鞋垫本体与足弓对应位置，通常，足弓部位为受力较小部位，因此将各电器元件设于足弓对应部位能有效保证各电器元件的稳定性；更能保证各电器元件的稳定工作，从而使鞋垫整体的使用寿命更长。其中，测控器3、六轴陀螺仪5、无线通讯模块6以及充电电池7集成在一块控制板上，并位于下织物块与下垫体2之间。
所述无线通讯模块6与一监控终端无线通讯连接；所述无线通讯模块6为蓝牙模块，所述监控终端为手机；无需网络，使用更加方便。
最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (4)
1.一种多功能步态监测鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括上垫体和下垫体，其特征在于：在上垫体和下垫体之间设有测控器、监测传感器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池；
所述监测传感器包括上织物块和下织物块，所述上织物块和下织物块的形状均与鞋垫本体的形状一致；在两织物块之间设有十三块压力陶瓷基体，所述压力陶瓷基体包括上压力陶瓷片和下压力陶瓷片，十三块压力陶瓷基体分别与脚底的第一脚趾、第二脚趾、第一趾骨、第二趾骨、第三趾骨、第四五趾骨、足弓前内侧、足弓后内侧、足弓外侧、足跟前内侧、足跟后内侧、足跟前外侧以及足跟后内侧的位置相对应；上压力陶瓷片和下压力陶瓷片分别与上织物块和下织物块结合为一体，在上压力陶瓷片与上织物块之间以及下压力陶瓷片与下织物块之间分别设有一导电银膜，所述导电银膜均通过导线与一信号输出接头相连；上织物块和下织物块除与陶瓷基体、导线以及信号输出接头对应位置之外的部分粘接在一起；上垫体和下垫体分别与上织物块和下织物块粘接在一起；
所述监测传感器、六轴陀螺仪和无线通讯模块均与测控器相连，所述充电电池为各电器元件供电。
2.根据权利要求1所述的一种多功能步态监测鞋垫，其特征在于：所述无线通讯模块与一监控终端无线通讯连接。
3.根据权利要求1所述的一种多功能步态监测鞋垫，其特征在于：所述无线通讯模块为蓝牙模块，所述监控终端为手机。
4.根据权利要求1所述的一种多功能步态监测鞋垫，其特征在于：所述信号输出接头、测控器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池均位于鞋垫本体与足弓对应位置，其中，测控器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池集成在一块控制板上，并位于下织物块与下垫体之间。
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| CN205848844U true CN205848844U (zh) | 2017-01-04 |
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ID=57654061
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| CN201620811275.8U Active CN205848844U (zh) | 2016-07-29 | 2016-07-29 | 一种多功能步态监测鞋垫 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107233098A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-10-10 | 曹学伟 | 膝关节术后康复训练智能医疗鞋垫 |
| CN108742541A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-11-06 | 清华大学 | 一种用于测试足底压力分布的鞋垫 |
| CN108741379A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-11-06 | 蚌埠科睿达机械设计有限公司 | 一种运动鞋 |
| CN111513425A (zh) * | 2020-06-04 | 2020-08-11 | 厉晨宇 | 一种检测鞋垫及走路姿态调整系统 |
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2016
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