[实用新型]智能足底穿戴装置

说明书

本实用新型属于可穿戴装置技术领域，尤其涉及智能足底穿戴装置，所述薄膜压力传感器独立于模块集成电路以网状结构均匀镶嵌分布于鞋垫或鞋底的夹层中形成压力传感器阵列，本实用新型解决了现有的便携式的步态参数的获取和步态分析装置，存在实用性不好，结构冗余(复杂)的问题，具有实用性好且结构冗余小、节能降耗的有益技术效果。

技术领域

本实用新型属于可穿戴装置技术领域，尤其涉及智能足底穿戴装置。

背景技术

步态分析(gait analysis)是一种通过观察或采集行走时人体的姿态，得出并分析步态参数的技术，常见的步态参数包括空间参数(步幅、步长、步宽等)，时间参数(站立/摆动期、单步时间、步频等)，以及这些参数的左右脚的对称性、长期数据的稳定性等。步态分析在体育运动、医疗康复等方面发挥着非常重要的作用，并得到了广泛的应用和研究。所以，发明一种便携、结构简单、低成本、步态参数获取实时、获取到的步态参数丰富多样的足底穿戴装置具有非常现实的意义。

传统的步态分析的设备和装置，一般都是大型医院和康复中心使用的三维步态分析仪器，这样的设备有以下缺点：需要占用较大场地面积，专业安装，成本费用高，测试使用不便等。近年来，伴随着科学技术的迅速发展，传感器技术和无线通信技术的微型化、低功率化、传输数据的稳定化等等，一些便携式的步态分析设备装置也得到了应用和发展。如已经公开的专利(申请号201520803403.X)的发明，将数据采集控制电路放置于鞋垫的后跟位置，该方案存在着技术缺陷：(1)依照足部解剖学原理，人体足弓部位在正常行走时受力最小，足跟部位受力比较大，这样在用户长期行走使用过程中，装置容易被人体重力长期挤压而损坏，缩短使用寿命，实用性不好；(2)该方案采用了一块专门的信号压缩芯片，使得电路复杂化，同时也影响嵌入式可穿戴设备的实时性(数据处理需要先经过压缩处理)，用户体验不好。

综上所述，现有的便携式的步态参数的获取和步态分析装置，存在实用性不好，结构冗余(复杂)的问题。

实用新型内容

本实用新型提供智能足底穿戴装置，以解决上述背景技术中提出现有的便携式的步态参数的获取和步态分析装置，存在实用性不好、结构复杂等问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：智能足底穿戴装置，包括模块集成电路上的步态参数采集和获取模块，所述步态参数采集和获取模块包括压力传感器单元和惯性传感器单元，所述压力传感器单元包括设置于鞋垫或鞋底的夹层中薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器独立于模块集成电路以网状结构均匀镶嵌分布于鞋垫或鞋底的夹层中形成压力传感器阵列。

进一步，所述压力传感器阵列外形与鞋垫或鞋底的外形相一致；所述模块集成电路形成于鞋垫或鞋底的足弓部。

进一步，所述薄膜压力传感器的平面面积为0.03平方厘米～7平方厘米。

进一步，所述惯性传感器单元包括三轴加速度传感器，三轴陀螺仪传感器和三轴地磁传感器。

进一步，所述足底穿戴装置还包括电源模块，所述电源模块为整个系统提供供电的功能；所述电源模块的充电方式为采用有线充电或新能源充电方式充电。

进一步，所述足底穿戴装置具有低功耗模式，当该装置到达一定时间无人使用或收到睡眠命令后会进入低功耗模式，低功耗模式会降低电池电量的消耗，退出低功耗模式可由预置于鞋垫或者鞋底的夹层内的轻触开关触发，所述轻触开关经足踩、足部动作触发或通过薄膜压力传感器形成的触发。

进一步，所述足底穿戴装置还包括存储模块和无线收发模块，存储模块主要用于存储采集到的数据，无线收发模块主要用于对采集到的数据实现无线发送和对来自外界的控制命令实现无线接收，所述足底穿戴装置的数据可以不通过存储模块存储直接经无线收发模块实时传输。