[发明专利]一种基于肌电采集和云平台分析的多功能智能鞋垫

说明书

本发明公开了一种基于肌电采集和云平台分析的多功能智能鞋垫，包括导航模块、脚型及步态矫正模块、均匀热量模块、锂电池模块、云平台和上位机软件；通过采集足底压力及足底肌电等信号，鞋垫可实时监测足部肌肉和脚趾的运动信息，基于气囊设计对足底步态进行矫正；基于电生热原理，通过控制电刺激刺激强度和通风口开闭，实现足底的均匀热量分布，防止运动抽筋；基于北斗导航，通过电刺激产生智能鞋垫特定部位的震动，实现针对聋哑盲人及方向感较差人群的路径导航；通过与云平台和数据库相连，采用大数据深度挖掘算法，为足部患者进行高效康复医疗及运动员训练提供合理的方案；该鞋垫功能多，简单实用，可满足不同领域人群的需求，便于实际推广。

技术领域

本发明涉及智能鞋垫领域，特别涉及一种基于肌电采集和云平台分析的多功能智能鞋垫。

背景技术

根据市场调研机构Technavio的最新数据，全球鞋垫市场将以7%的年复合增长率增长，到2021年市场价值将达36亿美元，鞋垫市场需求量非常大；随着人们生活水平越来越高，人们所需求的不再仅限于鞋垫本身，更注重于鞋垫的扩展功能，即智能鞋垫；目前市面上关于鞋垫的扩展功能有以下几种：医疗康复鞋垫、智能监测鞋垫、蓝牙通信鞋垫、北斗跟踪鞋垫、充电鞋垫、加热鞋垫、运动姿态判断鞋垫等。

对于鞋垫的康复及运动捕捉功能，目前大多只能做到判断和评价，少有的几个用于训练的鞋垫只能做到间接提醒，而无法做到直接进行操作简单的训练，例如，已有的一种远程医疗模式下用于康复训练的智能鞋垫（中国发明专利CN108464832A），包括底端层、中间层和顶端层，该鞋垫实现了对患者的远程康复医疗功能，该智能鞋垫的不足之处为：鞋垫仅用于采集患者信息，传到医院系统，为以后的康复训练做指导，而无法实现在不用医生的指导下而直接进行康复训练。

对于鞋垫的加热功能，目前只有无目的的加热，而不能去控制鞋垫的具体温度，例如，已有的一种可快速充电连接的智能鞋垫加热组件及智能加热鞋垫（中国实用新型专利CN207836886U），包括鞋垫加热控制模块及匹配所述鞋垫加热控制模块的充电线材模块等。该鞋垫实现了鞋垫可加热的功能，该智能鞋垫的不足之处为：此加热方式属于盲目加热，无法做到人为控制具体温度大小来满足不同领域的需求；目前市面上的智能鞋垫功能单一，功能集成性差，因此现有智能鞋垫只适用于特定的人群，而无法更为广泛地推广。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的不足之处，公开了一种基于肌电采集和云平台分析的多功能智能鞋垫，集导航、脚型及步态矫正、均匀分布热量三个功能于一体，使用简便，可满足了不同领域人的需求。

本发明的技术方案如下： 本发明公开的一种基于肌电采集和云平台分析的多功能智能鞋垫结构包括导航模块、脚型及步态矫正模块、均匀热量模块、锂电子电池模块、云平台和上位机软件；所述导航模块、脚型及步态矫正模块、均匀热量模块分别实现导航、脚型及步态矫正和均热功能，且三个模块都采用嵌入式系统设计，功能独立、结构统一。

所述导航模块包括北斗芯片、小型自动充放气气囊、震动片、蓝牙WIFI模块和控制电路；所述震动片的震动由电刺激仪实现；所述震动片贴在小型自动充放气气囊内侧近体侧；所述智能鞋垫的导航功能主要针对聋哑人群，可用于提示其左转、右转，提示方式有小型自动充放气气囊提醒和震动片提醒两种提示方式；所述控制电路控制北斗芯片信息传送、小型自动充放气气囊提醒方式与震动片提醒模式的选择与转换。