CN207023418U - 一种具有感测功能的鞋垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有感测功能的鞋垫，包括有鞋垫本体，鞋垫本体设有感测装置；感测装置主要由无线通讯模块、压电传感器、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器和主处理器组成；压电传感器、三轴陀螺仪传感器和三轴加速度传感器的输出接口均连接于所述主处理器的输入接口，无线通讯模块连接于所述主处理器的通讯接口；鞋垫本体从下往上依次包括底层、透气层和面层，底层设有凹槽，整个感测装置均内嵌于凹槽内；底层的外表面覆盖有塑胶层。本实用新型通过增设多种感测装置在鞋垫上，可以实现将该鞋垫用于鞋子后，测量各种步行时的参数并传输到终端进行分析和查看。

Description

一种具有感测功能的鞋垫

技术领域

本实用新型涉及一种鞋垫，具体涉及一种具有感测功能的鞋垫。

背景技术

鞋垫是常见的日常用品，现有的鞋垫结构简单、功能单一，只能起到普通的鞋垫功能。随着人们对自身健康状况的愈加关注，各种健康状态测量装置开始得到研究，但是目前还没有能够实现量化自身的步行习惯的鞋垫。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型旨在提供一种具有感测功能的鞋垫，可以实现测量步行时的各种参数。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有感测功能的鞋垫，包括有鞋垫本体，鞋垫本体设有感测装置；感测装置主要由无线通讯模块、压电传感器、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器和主处理器组成；压电传感器、三轴陀螺仪传感器和三轴加速度传感器的输出接口均连接于主处理器的输入接口，无线通讯模块连接于主处理器的通讯接口；鞋垫本体从下往上依次包括底层、透气层和面层，底层设有凹槽，整个感测装置均内嵌于凹槽内；底层的外表面覆盖有塑胶层。

进一步地，透气层的底面和底层的顶面之间通过防水透气粘接胶粘合。

进一步地，压电传感器包括至少三个，分布于底层的前脚掌部位和脚跟部位。

进一步地，无线通讯模块为蓝牙模块。

进一步地，还包括有电池，电池为无线通讯模块、压电传感器、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器和主处理器供电。

更进一步地，电池为可充电电池，并通过充电电路连接于充电接口；充电接口露于鞋垫本体的外部。

更进一步地，充电接口外部罩设有防水套。

本实用新型的有益效果在于：通过增设包括主处理器、压电传感器、三轴加速度传感器、三轴陀螺仪传感器和无线通讯模块的感测装置在鞋垫上，可以实现将该鞋垫用于鞋子后，测量各种步行时的参数并传输到终端进行分析和查看，包括脚运动的姿态、步频、触地时间、腾空时间和摔倒预警。

附图说明

图1为本实用新型的底层的结构实施例示意图；

图2为本实用新型的右侧的部分结构的实施例示意图；

图3为本实用新型的原理示意框图。

图例说明：

无线通讯模块 1

电池 11

充电电路 12

充电接口 13

透气粘接胶 14

三轴陀螺仪传感器 15

压电传感器 2

三轴加速度传感器 3

主处理器 4

底层 5

透气层 6

面层 7

凹槽 8

塑胶层 9

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述，需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。

如图1-3所示，一种具有感测功能的鞋垫，包括有鞋垫本体，所述鞋垫本体设有感测装置；所述感测装置主要由无线通讯模块1(本实施例中采用蓝牙模块)、压电传感器2、三轴加速度传感器3、三轴陀螺仪传感器15和主处理器4组成；所述压电传感器2、三轴陀螺仪传感器15和三轴加速度传感器3的输出接口均连接于所述主处理器4的输入接口，所述无线通讯模块1连接于所述主处理器4的通讯接口。所述鞋垫本体从下往上依次包括底层5、透气层6和面层7，所述底层5设有凹槽8，整个感测装置均内嵌于所述凹槽8内；所述底层5的外表面覆盖有塑胶层9，实现底层5的密封和防水。在本实施例中，所述压电传感器2包括三个，分布于所述底层5的前脚掌部位和脚跟部位。另外，所述三轴加速度传感器3、三轴陀螺仪传感器15(图1、图2中未示出)、主处理器4和无线通讯模块1集成于一PCB板10上，并引出电源输入端电性连接于所述电池。

通过电池11为无线通讯模块1、压电传感器2、三轴加速度传感器3、三轴陀螺仪传感器15和主处理器4供电。在本实施例中，所述电池采用可充电电池，并通过充电电路12(在本实施例中采用电源管理IC)连接于充电接口13(在本实施例中采用USB充电接口)；所述充电接口13露于所述鞋垫本体的外部(具体露于位于底层和透气层之间)。所述充电接口13外部需要设置防水胶套以实现充电接口的防水。

进一步地，所述透气层6的底面和底层5的顶面之间通过防水透气粘接胶14粘合。具体地，通过防水透气粘接胶将透气层粘在所述底层顶面的塑胶层上。

所述具有感测功能的鞋垫的工作原理在于：当步行者在步行时，脚步对压电传感器产生压力，压电传感器在压力的作用下产生压电信号并传输至所述主处理器，主处理器根据压电信号计算得到压力的大小，从而实现对步行时足底压力的检测。与此同时，三轴加速度传感器测量各个方向的加速度并传输至所述主处理器，所述主处理器据此计算得出步幅、步频、触地时间、腾空时间等数据，三轴陀螺仪传感器则检测脚运动时的姿态并传输至主处理器，由此实现步行的各项参数的测量。主处理器通过无线通讯模块将测量得到的数据传输至终端(如手机等)进行健康数据分析和供步行者查看。上述鞋垫可以检测脚运动的姿态、步频、触地时间、腾空时间及摔倒预警。

另外，通过将整个感测装置内嵌于底层的凹槽内，并在底层上设置透气层和面层，可以保持鞋垫的舒适感，使得步行者感觉不到感测装置的存在，避免因为感测装置的设置而影响舒适度。另外，透气层的设置也进一步增强鞋垫的舒适度。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有感测功能的鞋垫，包括有鞋垫本体，其特征在于，所述鞋垫本体设有感测装置；所述感测装置主要由无线通讯模块(1)、压电传感器(2)、三轴加速度传感器(3)、三轴陀螺仪传感器(15)和主处理器(4)组成；所述压电传感器(2)、三轴加速度传感器(3)和三轴陀螺仪传感器(15)的输出接口均连接于所述主处理器(4)的输入接口，所述无线通讯模块(1)连接于所述主处理器(4)的通讯接口；所述鞋垫本体从下往上依次包括底层(5)、透气层(6)和面层(7)，所述底层(5)设有凹槽(8)，整个感测装置均内嵌于所述凹槽(8)内；所述底层(5)的外表面覆盖有塑胶层(9)。

2.根据权利要求1所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，所述透气层(6)的底面和底层(5)的顶面之间通过防水透气粘接胶(14)粘合。

3.根据权利要求1所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，所述压电传感器(2)包括至少三个，分布于所述底层(5)的前脚掌部位和脚跟部位。

4.根据权利要求1所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，所述无线通讯模块(1)为蓝牙模块。

5.根据权利要求1所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，还包括有电池(11)，所述电池(11)为无线通讯模块(1)、压电传感器(2)、三轴加速度传感器(3)、三轴陀螺仪传感器(15)和主处理器(4)供电。

6.根据权利要求5所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，所述电池(11)为可充电电池，并通过充电电路(12)连接于充电接口(13)；所述充电接口(13)露于所述鞋垫本体的外部。

7.根据权利要求6所述的具有感测功能的鞋垫，其特征在于，所述充电接口(13)外部罩设有防水套。