[发明专利]智能鞋垫及监测系统

说明书

本发明涉及生活用品技术领域，提供一种智能鞋垫及监测系统。该智能鞋垫包括放置于鞋体内的鞋垫本体以及安装在鞋体上的记录仪。鞋垫本体包括压阻聚合物复合纤维材料层以及线路层，线路层的上表面与压阻聚合物复合纤维材料层的下表面贴合。压阻聚合物复合纤维材料层由聚合物复合纤维材料构成，该材料的阻抗值与其受到的用户的足部压力正相关。线路层与记录仪连接，用于生成与阻抗值对应的电压信息并将其发送至记录仪，记录仪用于基于电压信息计算获得足部压力信息并将其发送至终端设备，在终端设备上可以据此计算获得用户的足部压力分布。从而该智能鞋垫可以实现对于用户足部压力分布的监测，及时发现体育训练中的错误动作或用户的特定疾病。

技术领域

本发明涉及生活用品技术领域，提供一种智能鞋垫及监测系统。

背景技术

在体育训练中，部分训练项目(例如滑雪、滑冰、跑步，跳高和跳远等)对训练者的足部姿态以及踩力分布有着较高的要求。对于训练过程中训练者足部的不规范动作，如果不能够及时进行纠正，长期按照错误的动作进行训练，将可能对训练者的某些身体部分造成难以恢复的慢性损伤。国家体育总局体育科学研究所曾经对342名田径运动员做过运动损伤问卷调查，调查显示损伤者达到282名，患病率82.46％，人均受伤2.43次。在损伤的部位中，占首位的踝关节比例达到38.48％，股后肌群、膝关节和腰背肌分别占15.47％、11.52％和10.79％，其中脚踝、膝关节受伤、肌肉损伤多数是由于运动姿态不规范导致。因此监测训练者的足部姿态以及踩力分布对评估其训练状况、规范其训练动作具有十分重要的意义。在现有技术中，对训练者的足部姿态以及踩力分布的监测方法还停留在使用肉眼观察或者通过视频进行分析的阶段，其结果不易量化，精确程度低，并不能起到很好的监测效果，严重制约了体育训练水平的提高。

此外，在日常生活中，每个人都有不同的走路姿势，这是因为人在肌肉力量、肌腱和骨骼长度、骨骼密度、视觉灵敏性、身体协调能力、体重、肌肉或骨骼受损程度等方面都存在细微的差异。正常的步态是通过骨盆、髋、膝、踝和脚趾的一系列活动完成的。髋关节、膝关节和踝关节的中心应在一条直线上，一旦这些关节出现问题，原有的步态就会发生变化。一些典型的异常步态对某些特定疾病有着提示意义。因此在日常生活中进行足部姿态以及踩力分布的监测，对于特定疾病的及时发现也有一定的参考价值。但是，对个人的足部姿态以及踩力分布的监测同样存在上述技术问题，其监测效果较差，对于特定疾病的及时发现所提供的帮助甚小。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种智能鞋垫及监测系统，以解决上述技术问题。

本发明的实施例通过以下技术方案实现：

第一方面，本发明实施例提供一种智能鞋垫，包括放置于鞋体内的鞋垫本体以及安装在鞋体上并与终端设备通信连接的记录仪。

鞋垫本体包括压阻聚合物复合纤维材料层以及线路层，线路层的上表面与压阻聚合物复合纤维材料层的下表面贴合。其中，压阻聚合物复合纤维材料层由聚合物复合纤维材料构成，该材料的阻抗值与其受到的用户的足部压力(即踩力)正相关。线路层与记录仪连接，用于生成与阻抗值对应的电压信息并将电压信息发送至记录仪，记录仪用于基于电压信息计算获得足部压力信息并将足部压力信息发送至终端设备，在终端设备上可以根据足部压力信息进一步计算获得用户的足部压力分布。

从而，通过使用该智能鞋垫，可以实现对于用户足部压力分布的监测，并且在终端设备上还可以进一步分析用户的足部压力分布，有利于及时发现体育训练过程中的存在的问题，从而改进训练方法，提高体育训练的水平。同时，用于日常生活，也有助于及时发现与步态相关的特定疾病。

结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实施方式中，线路层包括检测电路以及信号调理电路。其中，检测电路用于检测获得与阻抗值对应的阻抗检测信号，信号调理电路，分别与检测电路以及记录仪连接，用于基于阻抗检测信号生成电压信息。此时的电压信息与阻抗值是对应的，从而记录仪可以基于电压信息计算获得足部压力信息。