CN206585556U

CN206585556U - 鞋垫

Info

Publication number: CN206585556U
Application number: CN201621300219.4U
Authority: CN
Inventors: 王小磊; 易定; 王磊; 任定成; 刘兆江
Original assignee: Shenzhen Polytechnic
Current assignee: Shenzhen Polytechnic
Priority date: 2016-11-30
Filing date: 2016-11-30
Publication date: 2017-10-24
Anticipated expiration: 2026-11-30

Abstract

本实用新型提供一种鞋垫，所述鞋垫包括本体，以及设置在所述本体上的计步装置；其中，所述计步装置包括：电源模块、通信模块、加速度传感器、以及控制模块；所述电源模块、通信模块、以及加速度传感器分别与所述控制模块电性连接；所述电源模块，用于给所述计步装置供电；所述加速度传感器，用于采集用户的运动数据；所述通信模块，用于将所述加速度传感器采集的用户运动数据传输至外部设备中；所述控制模块，用于控制所有模块的工作。本实用新型能够以脚的动作作为计步的数据依据，能够得到比目前市面计步产品更精确的数值。

Description

鞋垫

技术领域

本实用新型涉及鞋技术领域，尤其涉及一种具有计步功能的鞋垫。

背景技术

目前市场上的计步器，多数都是以手环等可穿戴式硬件，或者手机中安装软件，通过感应人体相对部位的加速度变化来计算出相应的步数。在以上的这些设计中，计步手环是以手臂的摆动作为数据依据，手机计步软件以手机跟随身体的加速度变化作为数据依据，利用加速传感器捕获数据，然后采用相应的算法来进行数据的处理，进而得到人体活动的步数。但是，对于步行这个动作来讲，最能体现“步行”动作特征的身体部位，应该是膝关节以下的部位。

因此，目前市面上的计步产品的精确度不高。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种鞋垫，其能够以脚的动作作为计步的数据依据，能够得到比目前市面计步产品更精确的数值。

本实用新型实施例提供了一种鞋垫，所述鞋垫包括本体，以及设置在所述本体上的计步装置；其中，所述计步装置包括：电源模块、通信模块、加速度传感器、以及控制模块；所述电源模块、通信模块、以及加速度传感器分别与所述控制模块电性连接；

所述电源模块，用于给所述计步装置供电；

所述加速度传感器，用于采集用户的运动数据；

所述通信模块，用于将所述加速度传感器采集的用户运动数据传输至外部设备中；

所述控制模块，用于控制所有模块的工作。

进一步的，所述通信模块包括：蓝牙模块、WIFI模块、GPRS通信模块、2G/3G/4G通信模块、或红外通信模块。

进一步的，所述电源模块为纽扣电池。

进一步的，所述加速度传感器与所述控制模块通过I2C总线进行通信。

进一步的，所述通信模块与所述控制模块之间通过UART进行通信。

本实用新型提供的鞋垫，通过在鞋垫的本体上设置计步装置，其能够以脚的动作作为计步的数据依据，能够得到比目前市面计步产品更精确的数值。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的鞋垫的结构示意图。

图2是本实用新型一实施例提供的计步装置的结构示意图。

图3是本实用新型一实施例提供的系统交互示意图。

图4是本实用新型一实施例提供的计步装置的电路结构示意图。

图5是本实用新型一实施例提供的加速度传感器的引脚连接示意图。

图6是本实用新型一实施例提供的蓝牙模块的引脚连接示意图。

图7是本实用新型一实施例提供的控制模块的引脚连接示意图。

具体实施方式

请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本实用新型的原理是以实施在一适当的环境中来举例说明。以下的说明是基于所示例的本实用新型的具体实施例，其不应被视为限制本实用新型未在此详述的其它具体实施例。

本说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为意指“一个或多个”，除非另外指定或从上下文清楚导向单数形式。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1，所示为本实用新型一实施例提供的鞋垫的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

所述鞋垫：包括本体10，以及设置在所述本体上的计步装置20。

请参阅图2，为本实用新型实施例提供的计步装置的结构示意图。为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分。

所述计步装置20包括：电源模块21、通信模块22、加速度传感器23、以及控制模块24；所述电源模块21、通信模块22、以及加速度传感器23分别与所述控制模块24电性连接。

在本实用新型实施例中，所述电源模块21，用于给所述计步装置供电；所述加速度传感器23，用于采集用户的运动数据；所述通信模块22，用于将所述加速度传感器采集的用户运动数据传输至外部设备中；所述控制模块24，用于控制所有模块的工作。

请参阅图3，利用鞋垫的加速度传感器23来采集用户的运动数据(如计步数据)，然后，通过通信模块22将计步数据传输到手持终端，利用手持终端中的程序进行数据处理，再利用互联网，将最终的处理结果放到云端。

进一步的，所述通信模块22包括：蓝牙模块、WIFI模块、GPRS通信模块、2G/3G/4G通信模块、或红外通信模块。

请参阅图4，由于鞋垫相对来讲不是一种经常取下的装备，因此本实施例的计步功能鞋垫需要满足低功耗的要求。在本实施例中，采用超低功耗的Microchip的PIC16LF1718作为控制模块，采用Freescale Semiconductor智能低功耗、三轴、电容式微机械加速度传感器MMA8452Q作为加速度传感器，进行计步数据采集；其中，所述加速度传感器，具体用于采集用户脚的加速度变化的数值；采用RN4020蓝牙模块，将计步数据传输给手持终端。此外，计步装置的供电采用纽扣电池CR2032进行供电。

请参阅图5，加速度传感器MMA8452Q是一款具有12位分辨率的智能低功耗、三轴、电容式微机械加速度传感器。这款加速度传感器具有丰富嵌入式功能，带有灵活的用户可编程选项，可以配置多达两个中断引脚。嵌入式中断功能可以节省整体功耗，解除主处理器不断轮询数据的负担。具有±2g/±4g/±8g的用户可选量程，可以实时输出高通滤波数据和非滤波数据。

所述加速度传感器与所述控制模块通过I2C总线进行通信。I2C总线由数据线SDA和时钟信号线SCL构成串行总线，可发送和接收数据。其中加速度传感器芯片的引脚4作为SCL,引脚6作为SDA，分别连接PIC16LF1718控制模块芯片的引脚14和引脚15。当加速度传感器判断相应的检测事件发生时，加速度传感器芯片会据此产生一个中断。中断信号(电平跳变)通过INT1和INT2引脚输出，这两个引脚分别连接PIC16LF1718控制模块芯片的引脚9和引脚10。

请参阅图6，通信模块以蓝牙模块为例进行说明。

蓝牙芯片RN4020与控制模块PIC16LF1718之间通过UART进行通信。UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。RN4020蓝牙模块使用引脚WAKE_SW(引脚7)、CMD/MLDP(引脚8)和WAKE_HW(引脚15)将蓝牙模块切换到不同状态，并通过三个输出引脚指示其当前状态。WAKE_SW用于控制RN4020的工作状态。将WAKE_SW置为高电平可唤醒蓝牙模块，并将蓝牙模块设置为工作模式。唤醒后，“CMD”将输出到UART并指示蓝牙模块处于命令模式且已准备好接收来自UART的命令。相反，如果将WAKE_SW置为低电平，则蓝牙模块将通过向UART输出“END”退出命令模式，然后在打盹模式下工作。除非UART波特率为2400bps，否则UART接口在打盹模式下不会做出响应。蓝牙模块处于打盹模式时，MLDP(引脚11)将输出低电平。

请参阅图7，控制模块PIC16LF1718是一款采用超低功耗(XLP)技术的高成本效益8位单片机。其中MLDP(引脚2)、WAKE_SW(引脚5)、WAKE_HW(引脚6)、RN_TX(引脚18)、RN_RX(引脚17)与蓝牙模块RN4020相连接。SCL(引脚4)、SDA(引脚6)、INT1(引脚11)、INT2(引脚9)与加速度传感器MMA8452Q相连接。

综上所述，本实用新型提供的鞋垫，通过在鞋垫的本体上设置计步装置，其能够以脚的动作作为计步的数据依据，能够得到比目前市面计步产品更精确的数值。

尽管已经相对于一个或多个实现方式示出并描述了本实用新型，但是本领域技术人员基于对本说明书和附图的阅读和理解将会想到等价变型和修改。本实用新型包括所有这样的修改和变型，并且仅由所附权利要求的范围限制。特别地关于由上述组件执行的各种功能，用于描述这样的组件的术语旨在对应于执行所述组件的指定功能(例如其在功能上是等价的)的任意组件(除非另外指示)，即使在结构上与执行本文所示的本说明书的示范性实现方式中的功能的公开结构不等同。此外，尽管本说明书的特定特征已经相对于若干实现方式中的仅一个被公开，但是这种特征可以与如可以对给定或特定应用而言是期望和有利的其他实现方式的一个或多个其他特征组合。而且，就术语“包括”、“具有”、“含有”或其变形被用在具体实施方式或权利要求中而言，这样的术语旨在以与术语“包含”相似的方式包括。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims

1.一种鞋垫，其特征在于，所述鞋垫包括本体，以及设置在所述本体上的计步装置；其中，所述计步装置包括：电源模块、通信模块、加速度传感器、以及控制模块；所述电源模块、通信模块、以及加速度传感器分别与所述控制模块电性连接；

所述电源模块，用于给所述计步装置供电；

所述加速度传感器，用于采集用户的运动数据；

所述控制模块，用于控制所有模块的工作。

2.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述通信模块包括：蓝牙模块、WIFI模块、GPRS通信模块、2G/3G/4G通信模块、或红外通信模块。

3.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述电源模块为纽扣电池。

4.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述加速度传感器与所述控制模块通过I2C总线进行通信。

5.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述通信模块与所述控制模块之间通过UART进行通信。