[实用新型]一种基于人体步态监测的疲劳预警鞋垫

说明书

技术领域

本实用新型涉及运动监测设备技术领域，尤其涉及一种基于人体步态监测的疲劳预警鞋垫。

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。

为此，申请号为CN201620811275.8的专利文件公开了一种多功能步态监测鞋垫，包括鞋垫本体，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；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；监测传感器、六轴陀螺仪和无线通讯模块均与测控器相连，充电电池为各电器元件供电。

上述方案的步态监测鞋垫通过在上鞋垫和下鞋垫之间设置测控器、监测传感器、六轴陀螺仪、无线通讯模块以及充电电池，实现了对人体足部十三个监测点的压力监测，提高了监测的准确性和步态分析的准确性，但是还存在以下的问题：此方案只是对足部实现了压力的监测和使用者的行走或跑步方位等参数的监测，但并不能对人体进行疲劳预警，也不能对监测的数据进行储存分析。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可多方面的监测人体步态情况，且能够对人体进行疲劳预警，并能够对监测数据进行储存分析的一种基于人体步态监测的疲劳预警鞋垫。

本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种基于人体步态监测的疲劳预警鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括上鞋垫和下鞋垫，所述上鞋垫和下鞋垫之间设置有海绵层，所述上鞋垫、海绵层和下鞋垫贴合在一起，所述海绵层上设置有电源模块和微处理器，所述电源模块和微处理器电连接，所述微处理器上设置有储存模块，所述海绵层的前掌、足弓和后跟处均设置有压力监测模块，所述海绵层上还设置汗液传感器、报警模块和蓝牙模块，所述压力监测模块、汗液传感器、报警模块和蓝牙模块均与微处理器和电源模块电连接。

达到的技术效果是：

使用时，将本方案的鞋垫放置在鞋底内，当使用者将脚穿到鞋底后，人体的脚踩在鞋垫上，在运动的过程中，位于脚掌、足弓和后跟处设置的压力监测模块对脚的脚掌、足弓和后跟部位的压力数据进行监测并传输到微处理器，实现对人体步态信息的收集，信息收集后，可以通过对步态数据的分析，明确人体的身体状况，临床上，使用步态分析进行医学诊断和疾病康复评估，病理步态可反映相关病症的因果关系，在专业的体育训练方面，通过步态分析技术优化和提高运动成绩；运动时产生的汗液则由汗液传感器进行监测，汗液传感器可监测汗水中的代谢物和电解质情况，将信号传递给微处理器，判断运动者是否处于疲劳或者脱水状态，若监测到运动者处于疲劳或者脱水状态，则报警模块发出警报，提醒运动者注意运动时间和运动强度，运动过程中，监测的数据还可以通过存储模块将运动监测数据进行储存，还可以通过蓝牙模块传输到终端，通过终端可以实时的查看相应的运动数据。

进一步，所述上鞋垫和下鞋垫之间设置有六轴陀螺仪。六轴陀螺仪的设置，可以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。

进一步，所述汗液传感器设置在脚掌处。人体在运动时，足部的脚掌处更容易出汗，将汗液传感器设置在容易出汗的脚掌处，容易接收人体分泌的汗液，监测的数据更准确。

进一步，所述海绵层上还设置有步数监测模块，所述步数监测模块与电源模块和微处理器电连接。步数监测模块可以对运动者的行走步数进行记录，方便对人体的运动状态进行监测分析。

进一步，所述电源模块为充电电源。充电电源可以重复的充电利用，鞋垫使用时间长。

进一步，所述报警模块为蜂鸣报警器。人体在运动时，身体处于振动状态，将报警模块设置为蜂鸣报警器，蜂鸣报警器发出声音，运动者能够听见，避免发生报警后运动者不能察觉的问题。