本發(fā)明涉及鞋子領(lǐng)域，具體涉及一種輪滑鞋及腳部保健方法。

背景技術(shù)：

輪滑鞋（Roller skating）俗稱旱冰鞋，溜冰鞋，起源荷蘭，是一種利用特別的輪滑鞋為比賽工具的競賽項(xiàng)目，也是一種日常休閑的玩意兒，為了防止腳部扭傷，輪滑鞋一般具有較大的剛性，且透氣性能遠(yuǎn)低于草鞋和薄布鞋，現(xiàn)在人多帶有略微的腳氣，腳部容易出汗，對于輪滑愛好者來說，輪滑鞋的穿帶舒適和健康是一大問題。

臭氧以氧原子的氧化作用破壞微生物膜的結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)殺菌作用。臭氧對細(xì)菌的滅活反應(yīng)總是進(jìn)行的很迅速，與其它殺菌劑不同的是：臭氧能與細(xì)菌細(xì)胞壁脂類的雙鍵反應(yīng)，穿入菌體內(nèi)部，作用于蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，從而導(dǎo)致細(xì)菌死亡。臭氧還作用于細(xì)胞內(nèi)的核物質(zhì)，如核酸中的嘌呤和嘧啶破壞DNA。臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成份受損傷，而導(dǎo)致新陳代謝障礙，臭氧繼續(xù)滲透穿透膜，而破壞膜內(nèi)脂蛋白和脂多糖，改變細(xì)胞的通透性，導(dǎo)致細(xì)胞溶解并死亡。

經(jīng)檢索，公告號為CN100525665C公開了一種臭氧殺菌換氣鞋，具體公開了在普通鞋體中安裝臭氧發(fā)生器，并通過蜂巢式活塞式腳踏氣泵壓縮或放松蜂巢式活塞式腳踏氣泵，完成臭氧氣源供氣或換氣，以此殺菌的方式；該方案可以實(shí)現(xiàn)較好的鞋內(nèi)殺菌功能，但是腳汗和臭氧會加強(qiáng)人體皮膚的氧化環(huán)境，使皮膚產(chǎn)生炎癥；且該方案采用壓電變壓式高壓發(fā)生器配合陶瓷臭氧發(fā)生片，無法產(chǎn)生氫氣，工作不穩(wěn)定，元件壽命短，有一定的危險性。

氧化自由基、細(xì)胞內(nèi)鈣離子超載、微血管損傷、炎癥細(xì)胞的浸潤及相關(guān)炎癥因子的釋放在黑色素的代謝過程中均發(fā)揮著重要作用。皮膚燒傷后，體內(nèi)氧自由基產(chǎn)生和清除的動態(tài)平衡被破壞，如清除氧自由基能力降低或活性氧自由基產(chǎn)生過多，導(dǎo)致氧自由基蓄積，引發(fā)氧化應(yīng)激。氫氣是近年來研究比較活躍的領(lǐng)域，是繼NO、HS和CO之后的又一具有重要生物活性的氣體分子，同時目前尚未發(fā)現(xiàn)其有任何毒副作用，在疾病防治方面具有獨(dú)特的發(fā)展空間口。很多與氧化應(yīng)激有關(guān)的損傷都可以通過氫氣療法得到較好的效果，特別是對各種難以治愈的皮膚疾病是一個很好的選擇。研究表明氫氣能很快透過細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜，彌散到亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如線粒體、細(xì)胞核等，發(fā)揮保護(hù)作用。富氫液是一種選擇性的抗氧化劑，其主要作用是選擇性清除自由基，減少活性氧的產(chǎn)生，減少氧化應(yīng)激的損害。活性氧具有很強(qiáng)的氧化還原作用，可以和細(xì)胞的各種成分發(fā)生相互作用，引起一些膜和酶的功能改變，尤其是線粒體膜損傷，從而導(dǎo)致細(xì)胞損傷。其作用機(jī)制為：(1)氫氣具有選擇性抗氧化作用，選擇性的降低羥基自由基和過氧亞硝酸陰離子濃度，但不會降低超氧陰離子自由基、過氧化氫及處于平衡狀態(tài)的NO水平。減少組織細(xì)胞的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)及DNA氧化，保護(hù)細(xì)胞功能；(2)抑制組織的炎癥反應(yīng)，從而保護(hù)和促進(jìn)細(xì)胞組織的功能；(3)阻止和延緩細(xì)胞凋亡進(jìn)程，加速損傷組織的修復(fù)。

現(xiàn)有技術(shù)中不乏利用臭氧對鞋子進(jìn)行殺菌的技術(shù)，但一般采用高壓發(fā)生器配合陶瓷臭氧發(fā)生片，無法產(chǎn)生氫氣；而現(xiàn)有技術(shù)在鞋子上使用氫氣基本是將氫氣作為氣墊使用，沒有將氫氣結(jié)合汗液作為腳部的保健技術(shù)，更沒有簡便切換氫氣保健與臭氧殺菌且將兩個功能集成一體的技術(shù)，更未結(jié)合輪滑鞋的固有結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)功能。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種輪滑鞋及腳部保健方法，該輪滑鞋及腳部保健方法能夠根據(jù)需要產(chǎn)生氫氣溶解在汗液中對腳部皮膚起到保健作用，治愈腳部皮膚的炎癥，解決腳氣問題，保護(hù)腳部皮膚，改善鞋子內(nèi)部環(huán)境，使用更加舒適，而且可以簡便的切換功能產(chǎn)生臭氧對鞋內(nèi)進(jìn)行殺菌消毒；利用輪滑鞋固有的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輸氣，無需附加多余裝置，結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)久耐用。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種輪滑鞋，包括水腔；所述水腔內(nèi)設(shè)置有一PEM膜電解電極；一控制電路控制PEM膜電解電極的電流和/或電壓大小；一由所述輪滑鞋滾輪驅(qū)動輸氣的輸氣裝置將PEM膜電解電極產(chǎn)生的氫氣和氧氣的混合氣體或氫氣和臭氧的混合氣體送入鞋內(nèi)空間；所述輪滑鞋的滾輪側(cè)面嵌設(shè)有強(qiáng)磁鐵；所述輪滑鞋底部對應(yīng)強(qiáng)磁鐵設(shè)置有感應(yīng)排線；所述強(qiáng)磁鐵隨滾輪轉(zhuǎn)動使感應(yīng)排線切割磁感線發(fā)電并通過一穩(wěn)流電路儲存電能至電池中；所述電池通過控制電路為PEM膜電解電極供電。

其中，所述輪滑鞋設(shè)置有加熱鞋內(nèi)空間的加熱層。

其中，所述PEM膜電解電極包括依次層疊設(shè)置的第一電極、PEM膜和第二電極；所述第一電極和第二電極外表面分別貼覆有第一活性炭纖維層和第二活性炭纖維層。

其中，所述水腔底部設(shè)置有一槽；所述PEM膜電解電極設(shè)置在槽內(nèi)；所述槽的寬度略大于PEM膜電解電極；所述第一電極略高于槽上沿，所述第二電極略高于槽底面；所述控制電路還控制切換第一電機(jī)和第二電極的陰陽；所述槽底面和側(cè)壁上均貼覆有吸附臭氧的活性炭吸附層。

其中，所述輸氣裝置包括氣腔和滑動套設(shè)在氣腔內(nèi)的活塞；所述活塞上設(shè)置有回復(fù)裝置，所述輪滑鞋的其中一個滾輪上聯(lián)動有凸輪,所述凸輪隨滾輪轉(zhuǎn)動并驅(qū)動活塞在氣腔中往復(fù)滑動；所述水腔通過第一單向閥連通氣腔上部，連通部位設(shè)置有防水透氣膜；所述氣腔還連通鞋內(nèi)空間；所述活塞或氣腔壁上設(shè)置有連通外界、使外部空氣單向進(jìn)入氣腔的第二單向閥或單向透氣膜。

其中，所述輪滑鞋的鞋面夾層內(nèi)設(shè)置有連通氣腔的過氣層；所述過氣層設(shè)置有多個連通鞋內(nèi)空間的噴氣口。

其中，所述輪滑鞋設(shè)置有震動腳部的震動膜。

其中，所述水腔內(nèi)設(shè)置有水位傳感器；所述水位傳感器觸發(fā)一控制器控制震動膜震動。

一種腳部保健方法，采用所述的輪滑鞋，包括以下步驟：

①電解制氫：調(diào)節(jié)PEM膜電解電極的電流，并控制第一電極為陰極，控制第二電極為陽極，使PEM膜電解電極電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，第二電極上附帶產(chǎn)生的少量臭氧由活性炭吸附層吸附；

②進(jìn)氣：水腔產(chǎn)生的氣體通過擴(kuò)散或輸氣裝置輸入鞋內(nèi)空間；

③氫氣溶解：步驟②中進(jìn)入鞋內(nèi)空間的氫氣溶解在鞋內(nèi)的汗液中形成富氫液。

其中，在步驟③后或步驟①前還包括以下步驟：

A、電解制臭氧：調(diào)節(jié)PEM膜電解電極的電流，并控制第一電極為陽極，控制第二電極為陰極，使PEM膜電解電極電解水產(chǎn)生氫氣和臭氧，臭氧在第一電極產(chǎn)生，不會被吸附；

B、臭氧殺菌：步驟④中產(chǎn)生的臭氧進(jìn)入鞋內(nèi)空間對鞋內(nèi)和腳部進(jìn)行殺菌消毒；

C、加熱烘干：通電加熱層，加熱層對鞋內(nèi)空間進(jìn)行加熱烘干，同時使殘余的臭氧分解溢散。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1、本發(fā)明能夠根據(jù)需要產(chǎn)生氫氣溶解在汗液中對腳部皮膚起到保健作用，具有選擇性抗氧化、抑制組織的炎癥和阻止和延緩細(xì)胞凋亡進(jìn)程的作用。

2、本發(fā)明設(shè)置的PEM膜電解電極可以通過電流大小簡便的切換保健和殺菌功能。

3、本發(fā)明設(shè)置的活塞由與滾輪聯(lián)動的凸輪驅(qū)動，在輪滑過程中實(shí)現(xiàn)自動輸氣，利用輪滑本身固有的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)輸氣，結(jié)構(gòu)簡單，可靠，有效提高輪滑過程中腳部的舒適性。

4、本發(fā)明設(shè)置的第一活性炭纖維層和第二活性炭纖維層可以吸收儲存水分，保障電解過程的連貫性，防止輪滑過程中水腔內(nèi)的水流波動影響電解效果。

5、本發(fā)明設(shè)置加熱層可以在臭氧殺菌后或出汗后使水分快速烘干，改善鞋內(nèi)環(huán)境，提高穿戴舒適度，還可以及時分解臭氧，使其快速溢散，還能在天氣寒冷的情況下提高鞋內(nèi)溫度，防止凍瘡。

6、本發(fā)明設(shè)置有震動膜和水位傳感器，能在水腔內(nèi)缺水的情況下及時提示，還可以對腳底進(jìn)行按摩，放松腳部。

7、本發(fā)明設(shè)置有強(qiáng)磁鐵和感應(yīng)排線，能夠利用輪滑過程中固有的動作來實(shí)現(xiàn)感應(yīng)發(fā)電，結(jié)構(gòu)簡單可靠，無需外部電源供電或充電。

8、本發(fā)明設(shè)置有槽和活性炭吸附層，可以通過簡單的電極反轉(zhuǎn)，控制產(chǎn)生臭氧的位置，從而在保健功能不需臭氧時，吸收可能產(chǎn)生的少量臭氧。

附圖說明

圖1為本發(fā)明輪滑鞋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明輪滑鞋的鞋體內(nèi)面示意圖；

圖3為本發(fā)明輪滑鞋的外部示意圖；

圖4為本發(fā)明輪滑鞋的水腔內(nèi)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明：

1-水腔、11-第一單向閥、12-PEM膜電解電極、121-第一活性炭纖維層、122-第一電極、123-PEM膜、124-第二電極、125-第二活性炭纖維層、13-水位傳感器、14-進(jìn)水口、15-槽、16-活性炭吸附層、2-氣腔、21-活塞、211-第二單向閥、22-凸輪、3-過氣層、31-噴氣口、32-出氣孔、41-強(qiáng)磁鐵、42-感應(yīng)排線、5-電池、6-加熱層、7-震動膜、81-臭氧開關(guān)、82-加熱開關(guān)、83-按摩開關(guān)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明。

參見圖1至圖4，一種輪滑鞋，包括穿帶的鞋體、設(shè)置在鞋體底部的滾輪以及水腔1，水腔1可以設(shè)置在鞋底內(nèi)或鞋面外；優(yōu)選的，輪滑鞋的鞋底分為上層鞋底和下層鞋底，水腔1設(shè)置在上層鞋底與下層鞋底形成的空腔內(nèi)；所述水腔1底部設(shè)置有一槽15；一PEM膜電解電極12設(shè)置在槽15內(nèi)；所述槽15的寬度略大于PEM膜電解電極12；所述槽15底面和側(cè)壁上均貼覆有吸附臭氧的活性炭吸附層16；所述PEM膜電解電極12包括依次層疊設(shè)置的第一活性炭纖維層121、第一電極122、PEM膜123、第二電極124和第二活性炭纖維層125；所述第一電極122略高于槽15上沿，所述第二電極124略高于槽15底面；第一活性炭纖維層121和第二活性炭纖維層125可以吸收儲存水分，保障電解過程的連貫性，防止在輪滑過程中水腔1內(nèi)的水流波動影響電解效果；一控制電路控制PEM膜電解電極12的電流大??；PEM膜電解時，當(dāng)電極單位面積內(nèi)電子大于一定數(shù)值時，電解產(chǎn)生氫氣和氧氣（以及極少數(shù)的臭氧，不足以產(chǎn)生殺菌功能），其中陽極上的氧氣被轉(zhuǎn)化成臭氧，而臭氧具有較強(qiáng)的殺菌功能；當(dāng)電極單位面積電子小于一定數(shù)值時，電解產(chǎn)生氫氣和氧氣，但陽極上的氧氣不會被轉(zhuǎn)化，氧氣并沒有殺菌功能，氫氣溶解在汗液中形成富氫液具有還原功能，因此可以通過調(diào)節(jié)電流的大小來實(shí)現(xiàn)殺菌功能與保健功能的簡便切換；此外，鞋底側(cè)邊上設(shè)置有連通水腔1的可開閉的進(jìn)水口14，方便向水腔1內(nèi)注水和換水。

一輸氣裝置由滾輪的轉(zhuǎn)動驅(qū)動將PEM膜電解電極12產(chǎn)生的氫氣和氧氣的混合氣體或氫氣和臭氧的混合氣體送入鞋內(nèi)空間；所述輸氣裝置包括氣腔2和滑動套設(shè)在氣腔2內(nèi)的活塞21；所述氣腔2上部通過第一單向閥11連通水腔1，第一單向閥11允許電解產(chǎn)生的氣體從水腔1內(nèi)流入氣腔2內(nèi)，同時阻止氣腔2的氣體回流到水腔1內(nèi)；連通部位設(shè)置有防水透氣膜，防止水腔1中的水流入氣腔2內(nèi)；所述氣腔2還連通鞋內(nèi)空間，具體的，所述輪滑鞋的鞋面夾層和鞋底內(nèi)設(shè)置有連通氣腔2的過氣層3；所述過氣層3設(shè)置有多個連通鞋內(nèi)空間的噴氣口31，使氣體在鞋內(nèi)空間的分布更均勻，鞋子穿戴更舒適；鞋面上還設(shè)置有多個出氣孔32，使氣流能夠流出外界；所述活塞21通過一回復(fù)裝置與氣腔2的上內(nèi)壁連接，輪滑鞋的其中一個滾輪上聯(lián)動有凸輪22,所述凸輪22隨滾輪轉(zhuǎn)動漸次的從下往上頂起活塞21，配合回復(fù)裝置使活塞21在氣腔2中往復(fù)滑動；輪滑時，活塞21向上移動，壓縮氣腔2使氣腔2內(nèi)的氣體進(jìn)入鞋內(nèi)空間對腳部進(jìn)行作用；活塞21上設(shè)置有第二單向閥211或單向透氣膜，在壓縮空氣時可防止氣體散發(fā)到空氣中，回彈時能夠吸收空氣中的氣體進(jìn)入氣腔2。

進(jìn)一步的，所述輪滑鞋內(nèi)的鞋底上方設(shè)置有加熱層6，可以在臭氧殺菌后或出汗后使水分快速烘干，改善鞋內(nèi)環(huán)境，提高穿戴舒適度，還可以及時分解臭氧，使其快速溢散，還能在天氣寒冷的情況下提高鞋內(nèi)溫度，防止凍瘡。

進(jìn)一步的，所述輪滑鞋內(nèi)還設(shè)置有震動膜7；所述水腔1內(nèi)設(shè)置有水位傳感器13；所述水位傳感器13觸發(fā)一控制器控制震動膜7震動；水位傳感器13能在水腔內(nèi)缺水的情況下及時提示，本實(shí)施例中，水箱內(nèi)的水位長時間未達(dá)到水位傳感器13的位置時，反饋信息給MCU，指令震動膜7工作，提醒水箱內(nèi)的水不足；震動膜7還可以對腳底進(jìn)行按摩，放松腳部。

進(jìn)一步的，所述輪滑鞋的滾輪內(nèi)側(cè)面嵌設(shè)有強(qiáng)磁鐵41；強(qiáng)磁鐵41環(huán)形布設(shè)在滾輪側(cè)面，所述輪滑鞋底部對應(yīng)強(qiáng)磁鐵41設(shè)置有感應(yīng)排線42；感應(yīng)排線42豎直成排設(shè)置，并在感應(yīng)排線42的上下兩端連接導(dǎo)電片；強(qiáng)磁鐵41隨滾輪轉(zhuǎn)動使感應(yīng)排線42切割磁感線發(fā)電，感應(yīng)排線42產(chǎn)生的電流通過一穩(wěn)流電路儲存電能至電池5中；所述電池5通過控制電路為PEM膜電解電極12供電；輪滑時，感應(yīng)排線42上產(chǎn)生電流，反饋信息給MCU，指令電極開始工作，電解水源；此外，電池5還為震動膜7和加熱層6供電，并可通過外部接口對電子設(shè)備如手機(jī)充電。

進(jìn)一步的，在所述輪滑鞋外側(cè)鞋面上還設(shè)置有臭氧開關(guān)81、加熱開關(guān)82和按摩開關(guān)83，分別控制PEM膜電解電極12的制臭氧功能、加熱層6的烘干加熱功能以及震動膜7的震動功能的開啟和關(guān)閉。

進(jìn)一步的，一種腳部保健方法，采用所述的輪滑鞋，所述腳部保健方法的步驟如下：

①電解制氫：調(diào)節(jié)PEM膜電解電極12的電流，并控制第一電極122為陰極，控制第二電極124為陽極，使PEM膜電解電極12電解水產(chǎn)生氫氣和氧氣，第二電極124上附帶產(chǎn)生的少量臭氧由活性炭吸附層16吸附；

②進(jìn)氣：水腔1產(chǎn)生的氣體通過擴(kuò)散或輸氣裝置輸入鞋內(nèi)空間；在本實(shí)施例中，輪滑時，凸輪22隨滾輪轉(zhuǎn)動，并漸次從下到上將活塞21頂起，活塞21上移將氣腔2中的氣體通過過氣層3從噴氣口31中吹出，與腳部均勻接觸；凸輪22越過活塞21后，活塞21在回復(fù)裝置的作用下下移回復(fù)，氣腔2中的氣壓較小，步驟①中產(chǎn)生的氫氣和氧氣從水腔1中進(jìn)入氣腔2，并在凸輪22與活塞21再次接觸時再次壓入鞋內(nèi)空間；

③氫氣溶解：通過步驟②進(jìn)入鞋內(nèi)空間的氫氣溶解在腳部產(chǎn)生并附著的汗液中形成富氫液，并作用腳部皮膚。

進(jìn)一步的，一種鞋子殺菌方法，采用所述的輪滑鞋，所述鞋子殺菌方法的步驟如下：

①電解制臭氧：調(diào)節(jié)PEM膜電解電極12的電流，并控制第一電極122為陽極，控制第二電極124為陰極，使PEM膜電解電極12電解水產(chǎn)生氫氣和臭氧，臭氧在第一電極122產(chǎn)生，不會被吸附；

②進(jìn)氣：水腔1產(chǎn)生的氣體通過擴(kuò)散或輸氣裝置輸入鞋內(nèi)空間；在本實(shí)施例中，輪滑時，凸輪22隨滾輪轉(zhuǎn)動，并漸次從下到上將活塞21頂起，活塞21上移將氣腔2中的氣體通過過氣層3從噴氣口31中吹出，與腳部均勻接觸；凸輪22越過活塞21后，活塞21在回復(fù)裝置的作用下下移回復(fù)，氣腔2中的氣壓較小，步驟①中產(chǎn)生的氫氣和氧氣從水腔1中進(jìn)入氣腔2，并在凸輪22與活塞21再次接觸時再次壓入鞋內(nèi)空間；

③臭氧殺菌：通過步驟②進(jìn)入鞋內(nèi)空間的臭氧對鞋內(nèi)和腳部進(jìn)行殺菌消毒；

④加熱烘干：通電加熱層6，加熱層6對鞋內(nèi)空間進(jìn)行加熱烘干，同時使殘余的臭氧分解溢散；此步驟中，可以脫掉鞋子，也可仍舊穿著。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。