[发明专利]一种具有多种传感器的智慧鞋垫及其应用的健康管理系统

权利要求书

1.一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，包括鞋垫本体、压力传感器、温度传感器、湿度传感器、讯号收集器和导线；其中，压力传感器、温度传感器及湿度传感器设置于鞋垫本体的表面上，所述压力传感器设置于鞋垫本体与足部接触的位置用于获得鞋垫本体与足部接触的压力讯号；所述温度传感器及湿度传感器设置于鞋垫本体上未与足部接触的位置，用于获得鞋垫本体的温度讯号及湿度讯号；所述讯号收集器设置于鞋垫本体的表面上，通过导线电性连接至压力传感器、温度传感器以及湿度传感器，用于接收压力讯号、温度讯号及湿度讯号并通过无线传输的方式发送给讯号接收器；所述导线设置于鞋垫本体的表面上，用于连接三种传感器和讯号收集器。

2.根据权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，所述压力传感器侦测足部施力于鞋垫本体时造成的电位变化，即电位差的大小来侦测压力状态，以获得鞋垫本体与足部接触的压力讯号；所述温度传感器与湿度传感器通过设置具有温度系数及湿度系数的电阻，利用电阻值的变化来侦测鞋垫本体的温度及湿度状态，以获得鞋垫本体的温度讯号及湿度讯号。

3.根据权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，所述压力传感器、温度传感器、湿度传感器与鞋垫本体于同一3D打印过程中制成，用于减少制造程序并使得制作质量提高。

4.根据权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，所述讯号收集器为具有蓝牙、Wi-Fi、RFID中的一种或多种无线通信模块的收发器。

5.根据权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，所述鞋垫本体的厚度、长和宽根据不同人群的外形资讯设计图确定；鞋垫本体的材质为合成乙烯树脂(EVA)和聚胺基甲酸脂(PU)中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫，其特征在于，所述压力传感器、温度传感器及湿度传感器均为微型化电路结构；压力传感器、温度传感器及湿度传感器的厚度均介于0.001～0.003mm之间；压力传感器、温度传感器及湿度传感器的面积均介于2～8mm²之间；每个传感器之间的距离间隔为5～15mm，压力传感器、温度传感器及湿度传感器设置的数量则依据不同使用者鞋垫大小而调整，数量在15～25个之间；压力传感器、温度传感器及湿度传感器的材质为金属导电材料或压电材料中的一种。

7.一种应用权利要求1所述的一种具有多种传感器的智慧鞋垫的健康管理系统，其特征在于，包括智慧鞋垫、讯号接收器以及云端服务器；所述智能鞋垫包括压力传感器、温度传感器、湿度传感器以及讯号收集器；讯号接收器包括显示器、无线通讯模块和健康管理应用模块；讯号收集器接收压力传感器、温度传感器、湿度传感器感测的压力讯号、温度讯号以及湿度讯号并将其通过无线传输方式发送至无线通讯模块，健康管理应用模块将接收的压力讯号、温度讯号及湿度讯号转换成实际压力、温度及湿度的感测数值并通过显示器呈现感测数值；健康管理应用模块将感测讯号通过无线网络上传至云端服务器储存在云端的数据库中；云端数据库根据上传的感测讯号提供相应的诊断建议同时将其回传至健康管理应用模块并在显示器上呈现。

8.根据权利要求7所述的一种健康管理系统，其特征在于，所述讯号接收器为手持行动装置。

9.根据权利要求7所述的一种健康管理系统，其特征在于，所述健康管理应用模块设定各种状态的临界值，当感测数值在某一刻超过临界值又或者是感测数值在预定的一段时间内超过一平均值时，显示器显示警告讯息。

10.根据权利要求7所述的一种健康管理系统，其特征在于，所述云端服务器对于感测结果设置对应的诊断建议，当接受到健康管理应用模块上传的压力讯号、温度讯号及湿度讯号时，云端服务器可比对内建的模式规则，提供相应的诊断建议。