[发明专利]脚掌落地方式检测设备及方法、包括该设备的鞋垫和鞋

说明书

本发明公开了一种检测脚掌落地方式的设备及其检测方法和包括该设备的鞋垫和鞋。该设备包括脚下基体、分别设置在基体的前脚掌、中足以及脚跟三个部位上的至少三个传感器(101)、以及与各个传感器(101)电连接的控制单元(102)。该设备的检测方法包括：根据每一次落地过程中各个传感器(101)测得的前脚掌、中足以及脚跟落地的时序以及计算得到的不同部位落地时间之差来确定落地方式。该发明成本低，逻辑简单且便于携带。跑步运动者不借助实验室的精密仪器也能精确测量自身跑步时的落地方式。通过利用简单且价格低廉的智能设备，能实时获取跑步时落地方式的检测数据并实时判别落地方式，跑步者可以在室外实时调整自己的训练方案。

技术领域

本发明涉及一种用于检测脚部运动方式的智能设备及其检测方法还有包括该设备的鞋垫和鞋，尤其涉及一种检测脚掌落地方式的设备及其检测方法与包括该设备的鞋垫和鞋。

背景技术

研究表明，经常进行跑步运动的人每年因跑步导致受伤的风险高达79％，而且跑步运动者的脚掌落地方式和受伤概率之间存在着明显的关联性。生物力学分析显示，与后跟或前脚掌落地相比，跑步运动者使用中足落地(或称为全掌落地)的跑法有较低的下肢负荷率，并对于减少甚至避免跑步伤病是更为有利的。然而，跑步运动者通过自我反馈来自行调节/改变跑姿现在还没有解决，前期的统计数据表明，多达三分之一的跑步运动者不能正确地判断自己跑步时的落地方式。

目前用来判定跑步运动者脚掌落地方式的两个重要指标是：脚着地指数(strikeindex)和脚着地角度(footstrike angle)，均需要昂贵的精密测量仪器，并且相关实验只局限于在室内环境进行。如需在户外环境获取这些数据，我们只能借助于高速摄影机来捕捉跑步运动者脚落地瞬间的影像进行粗略的定性研究。但此方法也只局限于分析整个跑步过程中的一小段过程，无法进行连续测量，效率低、精度差并且未必可以反映出测试者的整体表现。因此，我们需要一个能在户外连续测量且成本低、设计简单的新方案，一种能够为跑步运动者们提供检测自身跑步时脚掌落地方式的工具。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种通过设置在脚底下不同部位的传感器出现的时间顺序及相互之间的时间差来确定脚掌落地方式的检测脚掌落地方式的设备及其检测方法与包括该设备的鞋垫和鞋。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，提供一种检测脚掌落地方式的设备。该设备包括脚下基体、分别设置在基体的前脚掌、中足以及脚跟三个部位上的至少三个传感器、以及与各个传感器电连接的控制单元。根据每一次落地过程中各个传感器测得的前脚掌、中足以及脚跟落地的时序以及计算得到的不同部位落地时间之差来确定落地方式。

对于上述检测脚掌落地方式的设备，控制单元上还设有无线发射器，该设备还包括设置在移动终端上的依次连接的无线接收器、数据分析模块以及结果输出模块。

上述检测脚掌落地方式的设备还包括设置在脚下基体上的数据分析模块和结果输出模块。

对于上述检测脚掌落地方式的设备，控制单元设置于脚下基体的中足位置。

对于上述检测脚掌落地方式的设备，控制单元处配置有支架。

对于上述检测脚掌落地方式的设备，传感器是力敏电阻传感器。

对于上述检测脚掌落地方式的设备，脚下基体为鞋垫或鞋底。

另一方面，提供一种包括上述检测脚掌落地方式的设备的鞋垫。

还有一方面，提供一种包括上述检测脚掌落地方式的设备的鞋。

最后，还提供一种上述检测脚掌落地方式的设备的检测方法。该方法包括：

检测所设置的各个传感器中是否有传感器加载，如果有传感器加载则记录该传感器加载的时间；