技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)計(jì)步鞋，特別是一種基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋。

背景技術(shù)：

中國(guó)居民膳食指南指出：成年人每天應(yīng)該進(jìn)行累計(jì)步行6000步以上的身體活動(dòng)。但隨著生活方式的改變，身體活動(dòng)的機(jī)會(huì)越來(lái)越少，三高疾病（高血壓、高血脂、高血糖）的發(fā)生率也越來(lái)越高，而步行作為科學(xué)、安全、時(shí)尚的促進(jìn)健康方式受到越來(lái)越多人群的青睞。計(jì)步器運(yùn)動(dòng)鞋是專門為忘記了運(yùn)動(dòng)的人們?cè)O(shè)計(jì)，是一對(duì)結(jié)合了電子計(jì)步功能運(yùn)動(dòng)鞋，在于通過(guò)累計(jì)使用者行走步數(shù)的方式，提醒使用者對(duì)自身日常行走運(yùn)動(dòng)的認(rèn)知，激發(fā)使用者對(duì)行走的興趣，從而達(dá)到鍛煉身體的目的。這種運(yùn)動(dòng)鞋的電子裝置還可以通過(guò)編寫程序結(jié)合電子寵物或減肥程序等，讓使用者覺(jué)得運(yùn)動(dòng)更加有趣。

傳統(tǒng)的自動(dòng)計(jì)步鞋運(yùn)用重力裝置和在鞋子上安裝電子顯示屏來(lái)統(tǒng)計(jì)行走步數(shù)，專利[李裕和健身計(jì)步鞋.中國(guó)專利：200710026967.7]提出在鞋面上設(shè)置電子顯示屏，通過(guò)設(shè)置在鞋底的電子感應(yīng)計(jì)數(shù)器，直接感應(yīng)足部壓力，電子感應(yīng)計(jì)數(shù)器與電子顯示屏連接，顯示和提示被測(cè)者的步數(shù)和所化的時(shí)間。專利[吳鳳玉. 計(jì)步鞋, 中國(guó)專利03253258.X]在鞋體上設(shè)有由具有計(jì)數(shù)、譯碼、驅(qū)動(dòng)功能的專用集成電路部分和液晶顯示，功能按鍵、電源、殼體以及計(jì)數(shù)信號(hào)開(kāi)關(guān)部分組成的計(jì)步工作電路，所述的顯示器設(shè)在鞋體的外表面上。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋。本發(fā)明采用壓力傳感器安裝于鞋底，回避了在鞋子表面上安裝顯示屏或電子感應(yīng)器，從而保持了鞋子的整體美觀，使得運(yùn)動(dòng)鞋更加時(shí)尚。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋，其特征在于：包括運(yùn)動(dòng)鞋，運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底內(nèi)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有絕對(duì)壓力傳感器和信號(hào)接收裝置，絕對(duì)壓力傳感器通過(guò)A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接有發(fā)射模塊，發(fā)射模塊與信號(hào)接收裝置配合。

前述的基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋中，所述信號(hào)接收裝置包括與發(fā)射模塊配合的接收模塊，接收模塊連接有單片機(jī)，單片機(jī)連接有顯示模塊，單片機(jī)上設(shè)有按鈕。

前述的基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋中，所述絕對(duì)壓力傳感器包括硅襯底，硅襯底上設(shè)有一層氮化硅薄膜，氮化硅薄膜中部突起形成真空腔，突起上設(shè)有多晶硅電阻，多晶硅電阻連接有金屬鋁電極。

前述的基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋中，所述發(fā)射模塊與信號(hào)接收裝置無(wú)線連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供一種低成本的絕對(duì)壓力傳感器安裝于運(yùn)動(dòng)鞋或步鞋的底部的自動(dòng)計(jì)數(shù)鞋，當(dāng)腳著地后，壓力傳感器受到壓力差值的變化，輸出電壓信號(hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大，符合發(fā)射模塊要求的輸入范圍，送給發(fā)射模塊的數(shù)據(jù)輸入端，無(wú)線發(fā)射接收采用調(diào)幅（AM）方式，并選用現(xiàn)成的無(wú)線收發(fā)模塊，與手機(jī)藍(lán)牙接口相配，將信號(hào)發(fā)射到服務(wù)器（Web）上，可以查詢，時(shí)尚便捷。本發(fā)明中所采用壓力傳感器安裝于鞋底，回避了在鞋子表面上安裝顯示屏或電子感應(yīng)器，從而保持了鞋子的整體美觀，使得運(yùn)動(dòng)鞋更加時(shí)尚。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是自動(dòng)計(jì)步的運(yùn)動(dòng)鞋系統(tǒng)圖；

圖3是絕對(duì)壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中的標(biāo)記為：1-氮化硅薄膜，2-真空腔，3-多晶硅電阻，4-金屬鋁電極，5-硅襯底。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明限制的依據(jù)。

實(shí)施例。一種基于Web服務(wù)器的自動(dòng)計(jì)步鞋，構(gòu)成如圖1-3所示，包括運(yùn)動(dòng)鞋，運(yùn)動(dòng)鞋的鞋底內(nèi)設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)設(shè)有絕對(duì)壓力傳感器和信號(hào)接收裝置，絕對(duì)壓力傳感器通過(guò)A/D信號(hào)轉(zhuǎn)換器連接有發(fā)射模塊，發(fā)射模塊與信號(hào)接收裝置配合。

所述信號(hào)接收裝置包括與發(fā)射模塊配合的接收模塊，接收模塊連接有單片機(jī)，單片機(jī)連接有顯示模塊，單片機(jī)上設(shè)有按鈕。

所述絕對(duì)壓力傳感器包括硅襯底5，硅襯底5上設(shè)有一層氮化硅薄膜1，氮化硅薄膜1中部突起形成真空腔2，突起上設(shè)有多晶硅電阻3，多晶硅電阻連接有金屬鋁電極4。

所述發(fā)射模塊與信號(hào)接收裝置無(wú)線連接。

本發(fā)明首先采用低成本表面微機(jī)械加工工藝制作的人體重力（壓力）檢測(cè)元件。傳統(tǒng)的壓阻式壓力傳感器采用擴(kuò)散或離子注入的方法，摻雜獲得4個(gè)硅應(yīng)變電阻，在單晶硅片正面上構(gòu)成惠斯頓電橋的應(yīng)力敏感檢測(cè)模式，電阻和襯底之間一般形成pn結(jié)隔離。為了滿足測(cè)試量程的需要，背面一般采用氫氧化鉀腐蝕減薄，也就是常稱為體微機(jī)械加工。制作絕對(duì)壓力傳感器，可采用如下方式，先采用兩塊硅片預(yù)加工后，高溫鍵合形成真空腔，然后拋光減薄到所需要的厚度，再在鍵合體的正面通過(guò)體微機(jī)械加工，形成所需要的圖形，以構(gòu)成檢測(cè)電路。而表面微機(jī)械加工的壓力傳感器芯片工藝與IC 工藝相兼容，可以將信號(hào)調(diào)節(jié)電路，微處理器等集成在一起，而且可以將其他測(cè)試功能用同樣的工藝集成在一起，如加速度測(cè)試，溫度測(cè)試等，使得芯片多功能化，更符合目前測(cè)試系統(tǒng)集成化，小型化和低成本化的發(fā)展要求。

采用了表面微機(jī)械加工的壓阻式絕對(duì)壓力傳感器，靈敏度高，響應(yīng)速度快，溫度漂移小，能精確地測(cè)試出人體運(yùn)動(dòng)和靜止時(shí)對(duì)鞋底的壓力差值，采用信號(hào)放大電路將信號(hào)放大，這樣就可以利用脈沖信號(hào)將壓力信號(hào)整合成同一頻率來(lái)判定人體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，避免了傳統(tǒng)足底壓力檢測(cè)方法中利用導(dǎo)電橡膠電阻的串接帶來(lái)的信號(hào)互竄問(wèn)題，和站立不動(dòng)時(shí)腳對(duì)地面的壓力所引起的計(jì)步錯(cuò)誤的現(xiàn)象，同時(shí)也很好的解決了因人而異的壓力差值和行走時(shí)的壓力差值變化對(duì)存儲(chǔ)時(shí)會(huì)引發(fā)的問(wèn)題。將每次走動(dòng)發(fā)出的信號(hào)存儲(chǔ)在信號(hào)存儲(chǔ)器中，并用線圈或者在將來(lái)采用藍(lán)牙技術(shù)用2.4GHz的頻率發(fā)射器發(fā)送出去，在使用者打開(kāi)信號(hào)接收器或者登錄互聯(lián)網(wǎng)時(shí)就可以獲知存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì)數(shù)，這樣就可以準(zhǔn)確得知自己在這段期間所走的具體步數(shù)。

本發(fā)明在鞋子里安裝壓力傳感器，這樣可以檢測(cè)到使用者行走時(shí)與靜止時(shí)對(duì)傳感器芯片的壓力差；將此壓力差利用A/D轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，這樣可避免不同使用者的壓力差值的大小而對(duì)接收裝置有過(guò)高的要求；將傳感器傳出的信號(hào)存儲(chǔ)在信號(hào)存儲(chǔ)器中；將存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的信號(hào)利用線圈發(fā)送到信號(hào)接收器或者在不久的將來(lái)利用藍(lán)牙技術(shù)發(fā)送到手機(jī)或者互聯(lián)網(wǎng)，這樣使用者隨時(shí)都可以獲知自己一段時(shí)間來(lái)所行走的步數(shù)。