CN211127315U - 一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于智能穿戴技术领域，尤其涉及一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋。所述可穿戴智能鞋包括：右鞋智能鞋鞋面、右鞋智能鞋鞋底、第一智能可穿戴模块、第一智能鞋鞋底足跟凹槽、第一拉绳、左鞋智能鞋鞋面、左鞋智能鞋鞋底、第二智能可穿戴模块、第二智能鞋鞋底足跟凹槽、第二拉绳、无线充电底座、底座充电口、数据线、数据线插头、指示灯。本实用新型的技术方案用于高效采集使用者的步态信息，能够准确进行步态分析，通过步态参数可以监测和预测人体的健康状况。

Description

一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋

技术领域

本实用新型属于智能穿戴技术领域，尤其涉及一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋。

背景技术

步态分析在健康和医疗领域发挥重要作用。研究表明，通过步态参数可以监测和预测人体的健康状况。目前市面上的步态检测设备主要应用于医院和康养中心，多以进口设备为主，检测机制以光学仪器或压力仪器居多。具有设备价格昂贵，检测环境要求苛刻，检测流程繁琐等弊端，限制了步态检测分析的普及应用。

如中国专利申请号为CN201410008823.9的实用新型专利公布了一种智能鞋，包括鞋底和鞋面，所述的鞋底内设有将压力转换为电信号输出的压力传感器和控制单元，所述的控制单元包括无线通信模块和控制模块，所述的无线通信模块与控制模块数据连接；控制模块与压力传感器数据连接。该实用新型的智能鞋发电装置提高了计步、测重准确率和电能转化效率，满足了各元件对电能的需求；同时能进行鞋内温湿度的测量具有实际应用的意义；该实用新型有数据采集的功能，但是没有提出一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋。

又如中国专利申请号为：201610538851.0的专利公布了一种智能鞋，包括鞋子本体，所述鞋子本体包括内层和外层，所述内层布置人体生理参数传感器，所述人体生理参数传感器与智能控制器连接,所述智能控制器包括数据采集模块和数据存储模块，所述智能控制器与用于将带有身份标记的人体生理参数信息无线发送给人体健康监测平台的无线收发模块连接，所述人体生理参数传感器、智能控制器和无线收发模块均与供电单元连接。该实用新型能够方便、快捷地监测人体健康状态，但是，该智能鞋不能准确地进行步态分析。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足和缺陷，提供了一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋。

本实用新型的技术方案是：

所述可穿戴智能鞋包括：右鞋智能鞋鞋面、右鞋智能鞋鞋底、第一智能可穿戴模块、第一智能鞋鞋底足跟凹槽、第一拉绳、左鞋智能鞋鞋面、左鞋智能鞋鞋底、第二智能可穿戴模块、第二智能鞋鞋底足跟凹槽、第二拉绳、无线充电底座、底座充电口、数据线、数据线插头、指示灯；右鞋智能鞋鞋面与右鞋智能鞋鞋底胶合连接，右鞋智能鞋鞋底内部设置有第一智能鞋鞋底足跟凹槽，第一智能鞋鞋底足跟凹槽侧壁上设置有第一拉绳，第一智能可穿戴模块设置于第一智能鞋鞋底足跟凹槽内；左鞋智能鞋鞋面与左鞋智能鞋鞋底胶合连接，左鞋智能鞋鞋底内部设置有第二智能鞋鞋底足跟凹槽，第二智能鞋鞋底足跟凹槽侧壁上设置有第二拉绳，第二智能可穿戴模块设置于第二智能鞋鞋底足跟凹槽内；右鞋智能鞋鞋底和左鞋智能鞋鞋底设置于无线充电底座上，无线充电底座上设置指示灯，无线充电底座侧壁上设置有底座充电口，底座充电口通过数据线与数据线插头相连接。

进一步的，第一智能可穿戴模块包括从上至下依次为第一智能可穿戴模块上外壳、第一PCB线路板、第一锂电池、第一无线充电线圈和第一智能可穿戴模块下外壳，第一无线充电线圈和第一锂电池通过焊接方式与第一PCB线路板连接；

其中，第一PCB线路板上集成有第一MCU主控单元、第一IMU惯性传感器单元、第一GPS单元、第一GSM单元、第一休眠唤醒单元和第一无线充电单元。

进一步的，第二智能可穿戴模块包括从上至下依次为第二智能可穿戴模块上外壳、第二PCB线路板、第二锂电池、第二无线充电线圈和第二智能可穿戴模块下外壳，第二无线充电线圈和第二锂电池通过焊接方式与第二PCB线路板连接；

其中，第二PCB线路板上集成有第二MCU主控单元、第二IMU惯性传感器单元、第二GPS单元、第二GSM单元、第二休眠唤醒单元和第二无线充电单元。

本实用新型的有益效果是：

1.所述可穿戴智能鞋能够准确进行步态分析，高效采集使用者的步态信息，摆脱了现有步态检测设备对价格、检测环境、检测流程的苛刻要求，而且使用灵活、穿戴方便、功耗小，适应各种日常行走。

2.通过设置第一智能可穿戴模块和第二智能可穿戴模块，用户可以利用电脑软件、手机终端APP、微信小程序实时的了解自己的步态健康状况，并且支持和康复医疗师等管理监控人员一对一在线交流，为用户的身体健康保驾护航；设置的无线充电底座小巧便携，具有支持放置鞋体充电的效果；通过设置的第一GPS单元和第二GPS单元，不仅便于家人时刻查看和看护用户，而且也可在意外走失后提供宝贵的路线信息资料；通过设置的第一无线充电线圈和第二无线充电线圈可实现第一智能可穿戴模块和第二智能可穿戴模块与无线充电底座配合充电；通过设置的第一GSM单元和第二GSM单元实现所述可穿戴智能鞋与云端服务器互通数据；通过设置的第一IMU惯性传感器单元和第二IMU惯性传感器单元用于采集步态原始数据；通过设置的指示灯可以检查是否充电完成；通过设置的数据线和数据线插头给无线充电底座进行传输电能。

附图说明

图1为本实用新型所述可穿戴智能鞋与接入数据线插头的结构分解示意图；

图2为本实用新型所述可穿戴智能鞋的右鞋智能鞋与第一智能可穿戴模块的结构分解示意图；

图3为本实用新型所述可穿戴智能鞋的左鞋智能鞋与第二智能可穿戴模块的结构分解示意图；

图4为本实用新型所述第一智能可穿戴模块和第二智能可穿戴模块与无线充电底座的结构分解示意图；

图5为本实用新型智能可穿戴模块与接入数据线插头的结构分解示意图；

图6为本实用新型软件数据通信原理示意图。

附图标记说明：1-右鞋智能鞋鞋面；2-右鞋智能鞋鞋底、201-第一智能鞋鞋底足跟凹槽、202-第一拉绳；3-第一智能可穿戴模块、301-第一智能可穿戴模块上外壳、302-第一PCB线路板、303-第一锂电池、304-第一无线充电线圈、305-第一智能可穿戴模块下外壳；4-左鞋智能鞋鞋；5-左鞋智能鞋鞋底、501-第二智能鞋鞋底足跟凹槽、502-第二拉绳；6-第二智能可穿戴模块、601-第二智能可穿戴模块上外壳、602-第二PCB线路板、603-第二锂电池、604-第二无线充电线圈、605-第二智能可穿戴模块下外壳；7-无线充电底座；8-底座充电口；9-数据线；10-数据线插头；11-指示灯；12-圆盘充电底座、1201-圆盘充电底座充电口；13-充电状态指示灯。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图1-4所示，所述可穿戴智能鞋包括：右鞋智能鞋鞋面1、右鞋智能鞋鞋底2、第一智能可穿戴模块3、第一智能鞋鞋底足跟凹槽201、第一拉绳202、左鞋智能鞋鞋面4、左鞋智能鞋鞋底5、第二智能可穿戴模块6、第二智能鞋鞋底足跟凹槽501、第二拉绳502、无线充电底座7、底座充电口8、数据线9、数据线插头10、指示灯11；右鞋智能鞋鞋面1与右鞋智能鞋鞋底2胶合连接，右鞋智能鞋鞋底2内部设置有第一智能鞋鞋底足跟凹槽201，第一智能鞋鞋底足跟凹槽201侧壁上设置有第一拉绳202，第一智能可穿戴模块3设置于第一智能鞋鞋底足跟凹槽201内；左鞋智能鞋鞋面4与左鞋智能鞋鞋底5胶合连接，左鞋智能鞋鞋底5内部设置有第二智能鞋鞋底足跟凹槽501，第二智能鞋鞋底足跟凹槽501侧壁上设置有第二拉绳502，第二智能可穿戴模块6设置于第二智能鞋鞋底足跟凹槽501内；右鞋智能鞋鞋底2和左鞋智能鞋鞋底5设置于无线充电底座7上，无线充电底座7上设置指示灯11，无线充电底座7侧壁上设置有底座充电口8，底座充电口8通过数据线9与数据线插头10相连接。

进一步的，第一智能可穿戴模块3包括从上至下依次为第一智能可穿戴模块上外壳301、第一PCB线路板302、第一锂电池303、第一无线充电线圈304和第一智能可穿戴模块下外壳305，第一无线充电线圈304和第一锂电池303通过焊接方式与第一PCB线路板302连接；

其中，第一PCB线路板302上集成有第一MCU主控单元、第一IMU惯性传感器单元、第一GPS单元、第一GSM单元、第一休眠唤醒单元和第一无线充电单元。

进一步的，第二智能可穿戴模块6包括从上至下依次为第二智能可穿戴模块上外壳601、第二PCB线路板602、第二锂电池603、第二无线充电线圈604和第二智能可穿戴模块下外壳605，第二无线充电线圈604和第二锂电池603通过焊接方式与第二PCB线路板602连接；

其中，第二PCB线路板602上集成有第二MCU主控单元、第二IMU惯性传感器单元、第二GPS单元、第二GSM单元、第二休眠唤醒单元和第二无线充电单元。

进一步的，第一智能可穿戴模块3和第二智能可穿戴模块6也可以分别放置在右鞋智能鞋和左鞋智能鞋的任意位置。

进一步的，第一智能可穿戴模块3和第二智能可穿戴模块6也可以脱离右鞋智能鞋和左鞋智能鞋进行独立充电，如图5所示，数据线9分别与数据插头10和圆盘充电底座12的圆盘充电底座充电口1201连接，智能可穿戴模块放置于圆盘充电底座12上，充电状态指示灯13设置于智能可穿戴模块上。

如图6所示，原理如下，

1.第一智能可穿戴模块3和第二智能可穿戴模块6将整合后的数据以一定的格式上传给云端服务器，并支持反向接收云端服务器数据。

2.云端服务器将第一智能可穿戴模块3和第二智能可穿戴模块6上传的原始数据存储，并经过自有融合算法和大数据分析，精准的得到人行走过程中的步幅长度、角度、驱动力、制动力、步频、步速、步相、跨步时间等步态参数，以及通过这些步态参数得出的稳定性、对称性、平衡性、运动强度、跌倒风险、异常步态分析等结论。同时将所分析出来的步态参数和结论发送给智能步态数据分析管理平台。

3.用户通过电脑软件、手机终端APP、微信小程序可以主动的查询个人的步态数据和分析结论，并且可以通过智能步态数据分析管理平台与康复医疗师等管理监控人员进行在线一对一交流。

4.康复医疗师等管理监控人员可以通过智能步态数据分析管理平台实时监控用户的健康的状况，并且根据其运动情况对其进健康方面的指导以及对用户疑问的解答。

本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋，其特征在于，包括：右鞋智能鞋鞋面、右鞋智能鞋鞋底、第一智能可穿戴模块、第一智能鞋鞋底足跟凹槽、第一拉绳、左鞋智能鞋鞋面、左鞋智能鞋鞋底、第二智能可穿戴模块、第二智能鞋鞋底足跟凹槽、第二拉绳、无线充电底座、底座充电口、数据线、数据线插头、指示灯；右鞋智能鞋鞋面与右鞋智能鞋鞋底胶合连接，右鞋智能鞋鞋底内部设置有第一智能鞋鞋底足跟凹槽，第一智能鞋鞋底足跟凹槽侧壁上设置有第一拉绳，第一智能可穿戴模块设置于第一智能鞋鞋底足跟凹槽内；左鞋智能鞋鞋面与左鞋智能鞋鞋底胶合连接，左鞋智能鞋鞋底内部设置有第二智能鞋鞋底足跟凹槽，第二智能鞋鞋底足跟凹槽侧壁上设置有第二拉绳，第二智能可穿戴模块设置于第二智能鞋鞋底足跟凹槽内；右鞋智能鞋鞋底和左鞋智能鞋鞋底设置于无线充电底座上，无线充电底座上设置指示灯，无线充电底座侧壁上设置有底座充电口，底座充电口通过数据线与数据线插头相连接。

2.根据权利要求1所述的用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋，其特征在于，第一智能可穿戴模块包括从上至下依次为第一智能可穿戴模块上外壳、第一PCB线路板、第一锂电池、第一无线充电线圈和第一智能可穿戴模块下外壳，第一无线充电线圈和第一锂电池通过焊接方式与第一PCB线路板连接；

其中，第一PCB线路板上集成有第一MCU主控单元、第一IMU惯性传感器单元、第一GPS单元、第一GSM单元、第一休眠唤醒单元和第一无线充电单元。

3.根据权利要求1所述的用于日常步态分析和管理的可穿戴智能鞋，其特征在于，第二智能可穿戴模块包括从上至下依次为第二智能可穿戴模块上外壳、第二PCB线路板、第二锂电池、第二无线充电线圈和第二智能可穿戴模块下外壳，第二无线充电线圈和第二锂电池通过焊接方式与第二PCB线路板连接；

其中，第二PCB线路板上集成有第二MCU主控单元、第二IMU惯性传感器单元、第二GPS单元、第二GSM单元、第二休眠唤醒单元和第二无线充电单元。

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