本實(shí)用新型涉及計(jì)步技術(shù)，更具體地說，涉及一種計(jì)步鞋墊裝置。

背景技術(shù)：

目前，能在市場上購買到的可用于做計(jì)步的智能鞋或鞋墊，只是裝備了三軸加速度傳感器，無法監(jiān)測到用戶每次運(yùn)動或一整天所產(chǎn)生的每一步的步態(tài)及沖擊力，僅僅只是根據(jù)三軸加速計(jì)所輸出的加速度值的起伏來計(jì)步，其結(jié)果精確度不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有的智能鞋或智能鞋墊產(chǎn)品在數(shù)據(jù)上準(zhǔn)確度不高，且無法監(jiān)測到步態(tài)及沖擊力等缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種計(jì)步鞋墊裝置，可以監(jiān)測到用戶每一步的步態(tài)和沖擊力，還可以精確統(tǒng)計(jì)用戶每次運(yùn)動或一整天里所產(chǎn)生的步數(shù)，進(jìn)而提供出精確的步頻和配速等數(shù)據(jù)，并提供出準(zhǔn)確的里程和卡路里消耗等數(shù)據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種計(jì)步鞋墊裝置，包括鞋墊主體，在所述鞋墊主體內(nèi)設(shè)有壓力傳感器、三軸加速度傳感器、無線通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，所述壓力傳感器的輸出端和所述三軸加速度傳感器的輸出端分別與所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接，所述數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端與所述無線通信模塊的輸入端連接。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓力傳感器分別設(shè)置于所述鞋墊主體的前腳掌部分、所述鞋墊主體的后腳掌部分，所述三軸加速度傳感器設(shè)置于所述鞋墊主體的掌心部分的內(nèi)側(cè)。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓力傳感器自前腳掌部分的外側(cè)到內(nèi)側(cè)沿斜上方向依次排列，以及設(shè)置于后腳掌部分的中間位置。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓力傳感器中靠近前腳掌部分內(nèi)側(cè)壓力傳感器之間的間距小，且最內(nèi)側(cè)的壓力傳感器設(shè)置于對應(yīng)于大腳趾的位置。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述三軸加速度傳感器、無線通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊集成于一PCB板上，所述PCB板被封裝于一數(shù)據(jù)采集盒內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的一種改進(jìn)，所述壓力傳感器為柔性壓力傳感器，所述無線通信模塊為藍(lán)牙通信模塊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型能幫助跑步愛好者和徒步愛好者，精確地監(jiān)測運(yùn)動中每一步的步態(tài)及沖擊力，精確地記錄運(yùn)動中所產(chǎn)生的步數(shù)，步頻和配速等運(yùn)動數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確的記錄每次運(yùn)動所產(chǎn)生的里程和卡路里消耗等運(yùn)動數(shù)據(jù)，以便跑步愛好者或徒步愛好者更好更合理地安排自己的運(yùn)動計(jì)劃。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型計(jì)步鞋墊裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)傳輸框圖。

圖3為本實(shí)用新型的計(jì)步方法流程框圖。

圖4為本實(shí)用新型的步態(tài)識別方法流程框圖。

圖5為本實(shí)用新型的沖擊力計(jì)算方法流程框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的發(fā)明目的、技術(shù)方案及其有益技術(shù)效果更加清晰，以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，本說明書中描述的具體實(shí)施方式僅僅是為了解釋本實(shí)用新型，并非為了限定本實(shí)用新型。

請參閱圖1，本實(shí)用新型計(jì)步鞋墊裝置包括鞋墊主體1，在鞋墊主體1內(nèi)設(shè)有柔性壓力傳感器2、三軸加速度傳感器、藍(lán)牙通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，柔性壓力傳感器的輸出端和三軸加速度傳感器的輸出端分別與數(shù)據(jù)采集模塊的輸入端連接，數(shù)據(jù)采集模塊的輸出端與所述藍(lán)牙通信模塊的輸入端連接，三軸加速度傳感器、藍(lán)牙通信模塊和數(shù)據(jù)采集模塊集成于一PCB板上，PCB板被封裝于數(shù)據(jù)采集盒3內(nèi)。柔性壓力傳感器的數(shù)量為四個，其中三個柔性壓力傳感器設(shè)置于鞋墊主體的前腳掌部分，該三個柔性壓力傳感器自前腳掌部分的外側(cè)到內(nèi)側(cè)沿斜上方向依次排列，且靠近前腳掌部分的內(nèi)側(cè)兩個柔性壓力傳感器之間的間距小，且最內(nèi)側(cè)的柔性壓力傳感器設(shè)置于對應(yīng)于大拇指的位置；另外一個柔性壓力傳感器設(shè)置于鞋墊主體后腳掌部分的中間位置，三軸加速度傳感器設(shè)置于鞋墊主體的掌心部分的內(nèi)側(cè)。

請參閱圖2，當(dāng)柔性壓力傳感器從騰空無壓狀態(tài)切換到踩踏受壓狀態(tài)時(shí)觸發(fā)數(shù)據(jù)采集，采集4個柔性壓力傳感器的狀態(tài)值和三軸加速度傳感器數(shù)據(jù)，通過MCU中的固件程序完成初步計(jì)算，再通過藍(lán)牙傳輸出去(傳輸?shù)浇K端上)。終端包括App軟件、藍(lán)牙通信模塊、通信協(xié)議解析模塊、步態(tài)和計(jì)步數(shù)據(jù)的計(jì)算模型和數(shù)據(jù)展示UI(用戶界面)，通過藍(lán)牙接收到數(shù)據(jù)采集盒輸出的數(shù)據(jù)，完成通信協(xié)議解析，數(shù)據(jù)計(jì)算和展示結(jié)果數(shù)據(jù)值。

本實(shí)用新型的工作原理如下：(1)請參閱圖3，計(jì)步鞋墊裝置的柔性壓力傳感器感知用戶在運(yùn)動過程中足底所產(chǎn)生的踩踏壓力，根據(jù)壓力傳感器從騰空無壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到踩踏受壓狀態(tài)時(shí)，計(jì)為一步；請參閱圖4，計(jì)步鞋墊裝置處于踩踏受壓狀態(tài)時(shí)，判斷第一時(shí)間處于踩踏受壓的壓力傳感器所在位置，如腳跟處壓力傳感器第一時(shí)間受壓，則標(biāo)記該一步對應(yīng)的步態(tài)是腳跟著地，如腳掌處壓力傳感器第一時(shí)間處于受壓，則標(biāo)記該一步對應(yīng)的步態(tài)為腳掌著地，否則標(biāo)記該一步對應(yīng)的步態(tài)為全腳著地；請參閱圖5，計(jì)步鞋墊裝置處于踩踏受壓狀態(tài)時(shí)刻，采集三軸加速計(jì)的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到?jīng)_擊力值；(2)數(shù)據(jù)采集模塊完成柔性壓力傳感器受壓及受壓過程中的三軸加速度傳感器的數(shù)據(jù)采集，進(jìn)行初步計(jì)算，再通過藍(lán)牙上傳智能終端App軟件；(3)終端App軟件通過藍(lán)牙接收來自數(shù)據(jù)采集盒上傳的數(shù)據(jù)，完成解析，計(jì)算和展示步行或跑步的步數(shù)，時(shí)長，里程，卡路里消耗和配速等信息以及每一步的步態(tài)及沖擊力。

根據(jù)上述說明書的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對上述實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏托薷?。因此，本?shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說明書中使用了一些特定的術(shù)語，但這些術(shù)語只是為了方便說明，并不對本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。