專利名稱：后足部沖擊力過載報警方法及其系統(tǒng)和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過載"^艮警系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種后足部沖擊力過載 報警方法及其系統(tǒng)和裝置。
背景技術(shù)：
許多運動都因為存在較大的沖擊力傳遞到運動者的局部身體而被認(rèn)為是
"高強度"的運動。長時間的從事這些"高強度"運動一一如跑步、籃球、 網(wǎng)球等一一使得運動者身體的局部，如腿部某些關(guān)節(jié)、某些部位的肌肉容易受 損，從而引起運動者身體產(chǎn)生傷病等慢性傷害。由于運動者在從事此類"高強 度"運動時，后足部(運動者足部靠近腳后跟處)承受了較大的沖擊載荷，該 沖擊載荷再向上傳遞到運動者的腳踝、膝部、髖部等關(guān)節(jié)；當(dāng)后足部受到極限 沖擊載荷時，就容易造成這些關(guān)節(jié)或肌肉的損傷，或者后足部長期處于大沖擊 載荷的狀態(tài)下，也同樣會造成這些關(guān)節(jié)或肌肉的損傷，從而使得運動者產(chǎn)生傷 病。此外，運動者在進(jìn)行這種"高強度"的運動中也容易遭受外傷。盡管受傷 的風(fēng)險很高，無論是外傷還是慢性傷害，這些運動卻又受到廣泛的歡迎。
為防止或減小這類"高強度"運動對運動者的影響，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了各 種改進(jìn)的運動設(shè)施，如在許多跑道的表面進(jìn)行了施膠處理或鋪設(shè)了襯墊，從而 降低作用在運動者身體局部的沖擊。然而當(dāng)進(jìn)行某一特定運動的訓(xùn)練時，運動 者使用的力量可能超出合理的值，過大力量會對運動者的后足部產(chǎn)生高強度或 高沖擊載荷的危險，從而影響到運動者的身體，這些運動設(shè)施本身并不能即時 地對運動者帶來警示。
同樣地，為降低沖擊力對運動者的影響，現(xiàn)有技術(shù)也對鞋也進(jìn)行了改善。 鞋被設(shè)計成能夠給穿戴者的足部提供更多的支撐與更大的緩沖的結(jié)構(gòu)，從而降 低了運動場地的沖擊力傳遞給運動者后足部和身體時產(chǎn)生的沖擊載荷。這些改 善包括諸如在鞋底注入空氣或其他氣體、凝膠或其它類似物，從而分散和擴散 高強度的沖擊力。然而，如同經(jīng)襯墊的表面一樣，這些帶有緩沖層的鞋同樣存在當(dāng)某一特定的運動可能對運動者產(chǎn)生危險程度的沖擊載荷時，不能給穿戴者 以警示的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中運動裝備或運動器械或運 動設(shè)施對運動者的后足部產(chǎn)生危險程度的沖擊力時，運動者得不到即時的警示 的缺陷，提供一種后足部沖擊力過載報警方法。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種后足部沖擊力過載 報警方法，包括步驟
51、 初始化，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值；
52、 判斷是否結(jié)束進(jìn)程，若是則結(jié)束；若不是則進(jìn)入步驟S3;
53、 檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值；
54、 將即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較，若即時沖擊力值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值 則進(jìn)入步驟S5;若即時沖擊力值小于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則進(jìn)入步驟S6;
55、 若即時沖擊力值是從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，則觸發(fā) 報警；否則返回步驟S2;
56、 若即時沖擊力值是從大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，則取消 報警；否則返回步驟S2。
實施本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警方法，具有以下有益效果通過先初 始化，根據(jù)運動者自身所能承受的沖擊力值設(shè)定預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，再檢測運動者后 足部所受到的即時沖擊力值，將兩者進(jìn)行比較。當(dāng)即時沖擊力值大于預(yù)"i殳基準(zhǔn) 值時，則進(jìn)一步判斷即時沖擊力值是否是從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)躍遷為大于 預(yù)談基準(zhǔn)值的狀態(tài)，以此確定是否已經(jīng)啟動報警；如果上一次檢測到的即時沖 擊力值也是大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的，則說明報警已經(jīng)啟動，則重新檢測即時沖擊力 值；否則啟動報警。初始化時，將上一次的即時沖擊力值設(shè)定為零。當(dāng)即時沖 擊力值小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時，則進(jìn)一步判斷即時沖擊力值是否是從大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn) 值的狀態(tài)躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的裝提，以此確定報警是否已經(jīng)取消；如果上 一次檢測到的即時沖擊力值也是小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的，則說明報警已經(jīng)取消，則重新檢測即時沖擊力值；否則取消報警。這樣，通過每次即時檢測到運動者后 足部所受到的沖擊力值，再將其與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并在即時沖擊力值大 于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時啟動報警，以警示運動者，從而避免運動者受到進(jìn)一步的傷害。 如果即時沖擊力持續(xù)大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，則保持報警狀態(tài)，持續(xù)給運動者以警示。
本發(fā)明要解決的另一個技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中運動裝備或運動器 械或運動設(shè)施對運動者的后足部產(chǎn)生危險程度的沖擊力時，運動者得不到即時 的警示的缺陷，提供一種后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種后足部沖擊力過載 報警系統(tǒng)，包括
壓力檢測模塊，檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值并傳輸給數(shù)據(jù)處 理模塊；
數(shù)據(jù)處理模塊，將壓力檢測模塊檢測到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行 比較，并在即時沖擊力值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時向報警模塊產(chǎn)生觸發(fā)控制信 號，而在即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時向報警模塊產(chǎn)生復(fù)位控制信號；
報警模塊，根據(jù)觸發(fā)控制信號進(jìn)入警示模式，根據(jù)復(fù)位控制信號進(jìn)入安全 模式。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述壓力檢測模塊包括檢 測運動者后足部所受即時沖擊力值的壓力感應(yīng)器，該壓力感應(yīng)器設(shè)置在與運動 者后足部相互作用的運動表面。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述運動表面為運動裝備 中與運動者后足部相互作用的表面。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述運動表面為運動器械 中與運動者后足部相互作用的運動板表面。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述運動表面為運動設(shè)施 中與運動者后足部相互作用的臺面。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述報警模塊包括根據(jù)觸 發(fā)控制信號產(chǎn)生視覺警示的發(fā)光體。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述報警模塊包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生聲音警示的發(fā)聲器。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述報警模塊包括根據(jù)觸' 發(fā)控制信號產(chǎn)生振動的振動器。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述壓力檢測模塊通過有
線或無線的傳輸模式將即時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；所述數(shù)據(jù)處理4莫塊 通過有線或無線的傳輸模式將控制信號傳輸給報警模塊。
實施本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，具有以下有益效果運動者在 進(jìn)行"高強度"運動時，運動裝備(如運動者穿戴的鞋、襪、鞋墊等)或者運 動器械(如溜冰板、滑雪板、雪橇板等)或者運動設(shè)施(如自行車、跑步機、 登山機等)對應(yīng)運動者后足部的位置會對運動者的后足部產(chǎn)生沖擊力，該沖擊. 力在運動者的后足部形成壓力。在進(jìn)行"高強度"運動前，運動者可根據(jù)自身 的情況設(shè)定數(shù)據(jù)處理模塊中的壓力基準(zhǔn)值，該基準(zhǔn)值為運動者后足部能夠接受 的合理沖擊力的臨界值；設(shè)置壓力檢測模塊即時檢測到運動者后足部所受到的 即時沖擊力值，再傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊將即時沖擊力值與預(yù)設(shè) 基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，如果即時沖擊力值從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值
則數(shù)據(jù)處理模塊產(chǎn)生觸發(fā)控制信號，觸發(fā)控制信號觸發(fā)報警模塊進(jìn)入警示才莫式， 從而向運動者產(chǎn)生警示信息，即時地提醒運動者需要采取相應(yīng)的措施，如放緩 節(jié)奏，減小運動的力度，以減小運動裝備或運動器械或運動設(shè)施對運動者后足 部產(chǎn)生的反作用力，從而保護(hù)運動者不會在受到過載沖擊力的狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行 "高強度，，運動。當(dāng)即時沖擊力值從大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時， 則數(shù)據(jù)處理模塊向報警模塊產(chǎn)生復(fù)原控制信號，報警模塊進(jìn)入安全模式，從而 停止向運動者產(chǎn)生警示信息。
更進(jìn)一步地，壓力檢測模塊包括一個壓力感應(yīng)器，該壓力感應(yīng)器設(shè)置在與 運動者后足部相互作用的運動表面，該運動表面可以是運動裝備中與運動者后 足部相互作用的表面，如鞋、襪、鞋墊等與后足部相對應(yīng)的位置；該運動表面 還可以是運動器械中與運動者后足部相互作用的運動板表面，如溜水板、滑雪 板、雪橇板等運動器械中運動板上與后足部相對應(yīng)的位置；該運動表面還可以是運動設(shè)施中與運動者后足部相互作用的臺面，如跑步機履帶或?qū)к?、登山機 的腳踏板、自行車的腳踏板等與后足部相對應(yīng)的位置。通過將壓力感應(yīng)器設(shè)置 在與運動者后足部相互作用的運動表面，使得壓力感應(yīng)器能夠直接檢測到運動 者后足部所受到的沖擊力，使得檢測到的即時沖擊力值更為準(zhǔn)確。
更進(jìn)一步地，警示模塊可以包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生視覺警示的發(fā)光體，
如閃光的LED燈、發(fā)出刺眼顏色光線的燈泡等，從而在運動者的后足部受到過 載沖擊力時能夠得到醒目的視覺警示。警示模塊還可以包括根據(jù)觸發(fā)控制信號 產(chǎn)生聽覺警示的發(fā)聲器，如蜂鳴器、播放提示語音的語音播放裝置等，從而在 運動者的后足部受到過載沖擊力時能夠得到清楚的聽覺警示。警示模塊還可以 包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生觸覺警示的振動器，從而在在運動者的后足部受到 過載沖擊力時能夠產(chǎn)生振動，以警示運動者。
本發(fā)明要解決的再一個技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)中的運動裝備或運動
即時的警示的缺陷，提供一種后足部沖擊力過載報警裝置。
本發(fā)明解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種后足部沖擊力過載 報警裝置，包括
壓力檢測裝置，包括設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運動表面上并檢測 運動者后足部所受到的即時沖擊力值的壓力感應(yīng)器、發(fā)送即時沖擊力值的發(fā)射 器、向壓力感應(yīng)器和發(fā)射器提供電源的電池；
報警裝置，包括接收發(fā)射器發(fā)送的即時沖擊力值并將即時沖擊力值傳輸給 處理器的接收器、存儲預(yù)設(shè)壓力基準(zhǔn)值并將即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比 較的處理器、報警器以及向接收器和處理器和報警器提供電能的電源；處理器 在即時沖擊力值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時產(chǎn)生觸發(fā)控制信號，觸發(fā)報警器進(jìn)八 警示模式而產(chǎn)生警示信息；在即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時產(chǎn)生復(fù)原 控制信號，控制報警器進(jìn)入安全模式而停止產(chǎn)生警示信息。
實施本發(fā)明的后足部沖擊力過栽報警裝置，具有以下有益效果通過設(shè)置 壓力檢測裝置和報警裝置，并且壓力檢測裝置中的壓力感應(yīng)器位于與運動者后 足部相互作用的運動表面，如運動裝備中與后足部相互作用的表面或者運動器上等，使得壓力感應(yīng)器能夠檢測到運動者在進(jìn)行運動時其后足部所受的即時沖 擊力值，在通過壓力檢測裝置中的發(fā)射器和與該發(fā)射器相對應(yīng)的報警裝置中的 接收器之間的通訊傳輸，將即時沖擊力值傳輸給報警裝置中的處理器。接收器 和發(fā)射器之間的傳輸模式可以是無線的，其栽波工具可以是任何形式，如無線
電波、微波等；同樣，也可采用任何形式的通訊協(xié)議，如各種計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 協(xié)議、藍(lán)牙或者其他已有或新設(shè)立的協(xié)議。這樣就可以將壓力檢測裝置和報警 裝置分離設(shè)置在不同位置，方便運動者設(shè)置在合適的位置，如將報警裝置佩戴 在手腕或懸掛在耳朵上等位置。處理器中存儲有預(yù)設(shè)的壓力基準(zhǔn)值，該預(yù)設(shè)的 基準(zhǔn)值在進(jìn)行運動前設(shè)定好，運動者可根據(jù)自身的情況設(shè)定數(shù)椐處理模塊中的 壓力基準(zhǔn)值，該基準(zhǔn)值為運動者后足部能夠接受的合理沖擊力的臨界值。處理
值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時，則向報警器產(chǎn)生觸發(fā)控制信號，觸發(fā)報警器進(jìn)入 警示模式，從產(chǎn)生警示信息，以警示運動者，使得運動者可以即時地調(diào)節(jié)運動 節(jié)奏或者減小運動的力度，避免持續(xù)處在過載沖擊力的狀態(tài)下；若即時沖擊力 值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時，則向報警器產(chǎn)生復(fù)原控制信號，觸發(fā)報警器進(jìn)入 安全模式，停止產(chǎn)生警示信息。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖l是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載4艮警方法的流程圖2是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)第一實施例中鞋和壓力感應(yīng)
器的側(cè)裝配圖的斷面圖3是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)第一實施例中鞋和報警裝置
穿戴在佩戴者身上的側(cè)視圖4a是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)第一實施例的系統(tǒng)框圖； 圖4b是本發(fā)明所述后足部沖擊力過栽報警系統(tǒng)另 一實施例的系統(tǒng)框圖； 圖4c是本發(fā)明所述后足部沖擊力過栽報警系統(tǒng)另 一實施例的系統(tǒng)框9圖4d是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)另 一 實施例的系統(tǒng)框圖； 圖5是本發(fā)明所述后足部沖擊力過栽報警系統(tǒng)第二實施例中運動板和壓力 感應(yīng)器的側(cè)4見圖6是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)另一實施例中運動板和壓力 感應(yīng)器的側(cè)視圖7是本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)第三實施例中臺面和壓力感 應(yīng)器的側(cè)視圖8是本發(fā)明所述足部沖擊力過載報警裝置第 一 實施例的結(jié)構(gòu)示意框圖。
具體實施方式
如圖1所示，在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載"^艮警方法中，包括以下步 驟先初始化，如圖1中所示步驟S100;此時，可根據(jù)運動者自身所能承受的沖 擊力值設(shè)定預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值B，如圖1中所示步驟S102。再^f企測運動者后足部所受 到的即時沖擊力值F,如圖1中所示步驟S104，即時沖擊力值F可通過設(shè)置在 運動者后足部的感應(yīng)器測得。再將即時沖擊力值F與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值B進(jìn)行比較， 如圖1中所示步驟S106。若F〉B，記錄為第一狀態(tài)，可設(shè)置第一狀態(tài)器M1來 記載該狀態(tài)，如圖1中所示步驟S108;若F《B，則記錄為第二狀態(tài)，可設(shè)置第 二狀態(tài)器M2記載該狀態(tài)，如圖1中所示步驟S112。可設(shè)置第三狀態(tài)器M3來 記載上次檢測到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較的結(jié)果，如圖1中所示步驟 SllO。三個狀態(tài)器M1、 M2、 M3中可設(shè)定1值表示第一狀態(tài)，0值表示第二狀 態(tài)。初始化時，三者均賦值為0，即為第二狀態(tài)。
在F〉B時，賦值Ml-l,再比專交第一狀態(tài)器M1和第三狀態(tài)器M3，如圖1 甲所示步驟S114。如果M3^Mi時，則此時M3=0，表示上次檢測到的即時沖 擊力值小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，報警還沒有被啟動；而此次檢測到的即時沖擊力值是 從第二狀態(tài)躍遷為第一狀態(tài)的，表明即時沖擊力值已經(jīng)上升到運動者不可接受 的范圍，因此啟動報警，給運動者以警示，并將第一狀態(tài)器的值賦給第三狀態(tài) 器，即M3-M1，記錄此次即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的比較結(jié)果，以備下次使 用，如圖1中所示步驟S118;然后回到步驟104中，再次檢測運動者后足部所
10受到的即時沖擊力值。如果M3-M1，則此時M3-1，表示上次檢測到的即時沖擊 力值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，寺艮警已經(jīng);故啟動，而此時即時沖擊力值仍然處于運動者 不可接受的范圍內(nèi)，因此繼續(xù)保持報警狀態(tài)。再回到步驟104中，再次檢測運 動者后足部所受到的即時沖擊力值。
在F《B時，賦值M2-0，再比較第二狀態(tài)器M2和第三狀態(tài)器M3，如圖1 中所示步驟S116。如果M3-M2時，則此時M3-1，表示上次檢測到的即時沖 擊力值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，報警已經(jīng)被啟動；而此次檢測到的即時沖擊力值是從 第一狀態(tài)躍遷為第二狀態(tài)的，表明即時沖擊力值已經(jīng)下降到運動者可接受的范 圍，因此取消報警，并將第二狀態(tài)器的值賦給第三狀態(tài)器，即M3二M2，記錄此 次即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的比較結(jié)果，以備下次使用，如圖1中所示步驟 S120;然后回到步驟104中，再次檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值。 如果M3^M2，則此時M3=0 ，表示上次檢測到的即時沖擊力值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值， 報警已經(jīng)被啟動，此時即時沖擊力值仍處于運動者可接受的范圍內(nèi)，因此繼續(xù) 保持不報警的狀態(tài)。再回到步驟104中，再次檢測運動者后足部所受到的即時 沖擊力值。在整個方法過程中，可在步驟104之前設(shè)定一個結(jié)束控制200，以中 斷循環(huán)。具體實施時，可通過設(shè)置開關(guān)來中斷整個循環(huán)。
本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，包括壓力檢測模塊102、數(shù)據(jù)處理模 塊302、報警模塊202。其中，壓力檢測模塊102用于檢測運動者后足部所受到 的即時沖擊力值并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302;數(shù)據(jù)處理模塊302內(nèi)存儲有預(yù)設(shè)的 壓力基準(zhǔn)值，數(shù)據(jù)處理沖莫塊302將預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值與即時沖擊力值進(jìn)行比較，如果 即時沖擊力值從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)，則數(shù)據(jù) 處理模塊302向報警模塊202產(chǎn)生觸發(fā)控制信號；如果即時沖擊力值從大于預(yù) 設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)，則數(shù)據(jù)處理模塊302向報警模 塊202產(chǎn)生復(fù)原控制信號。報警模塊202根據(jù)觸發(fā)控制信號進(jìn)入警示模式，向 運動者產(chǎn)生警示信息；根據(jù)復(fù)原控制信號進(jìn)入安全纟莫式，停止產(chǎn)生警示信息。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，所述壓力檢測模塊102包 括至少一個壓力感應(yīng)器，用于檢測運動者后足部所受即時沖擊力值，該壓力感 應(yīng)器設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運動表面上或嵌設(shè)在運動表面中。壓力感應(yīng)器可以是任何形式的，如壓力感應(yīng)器可以是測量計，用于將測量所定義的 范圍內(nèi)的壓縮力轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號隨著壓縮力的改變而變化。因為測量 的區(qū)域是不變的，該測量得出的電信號可被轉(zhuǎn)換成沖擊力讀書，該沖擊力讀書 即為運動者后足部所受即時沖擊力值。設(shè)置壓力感應(yīng)器的運動表面可以是任何 結(jié)構(gòu)形式，如，以鞋凈未、運動板、臺面或類似物的形式。
如圖2所示，在本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)的第一實施例中， 運動表面是鞋100上與運動者后足部相互作用的位置。壓力檢測模塊中的壓力 感應(yīng)器101設(shè)置在在鞋100內(nèi)與運動者后足部相對應(yīng)的位置，從而獲得運動者 后足部所受到的即時沖擊力值。具體地，可以將壓力感應(yīng)器101與鞋100的鞋 墊104 —體化成形設(shè)置、與鞋底106 —體化成形設(shè)置、嵌設(shè)在鞋100的鞋墊104 之上/之內(nèi)/之下、或以袋裝或插裝的形式設(shè)置在鞋墊104內(nèi)或鞋底106。同樣， 所述的運動表面可以是與鞋類似的運動裝備中與運動者后足部相對應(yīng)的位置， 如襪、冰鞋或溜水鞋、輪滑鞋、靴子、滑雪/滑冰靴等鞋類運動裝備，這些運動 裝備直接與運動者的后足部接觸或相互作用，將壓力感應(yīng)器101設(shè)置在運動裝 備上與后足部相對應(yīng)的位置處，從而能夠直接獲得運動者后足部所受到的即時 沖擊力值，壓力檢測模塊102將即時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302。
在進(jìn)行"高強度，，運動前，運動者可根據(jù)自身的情況設(shè)定數(shù)據(jù)處理模塊302 中的壓力基準(zhǔn)值，該基準(zhǔn)值為運動者后足部能夠接受的合理沖擊力的臨界值； 設(shè)置壓力檢測模塊102即時檢測到運動者后足部所受到的即時沖擊力值，再傳 輸?shù)綌?shù)據(jù)處理模塊302;數(shù)據(jù)處理4莫塊302將即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比 較，如果即時沖擊力值從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時，即運動表 面對運動者的足部產(chǎn)生危險程度的反作用力，則數(shù)據(jù)處理模塊302產(chǎn)生觸發(fā)控 制信號，觸發(fā)控制信號觸發(fā)報警模塊202進(jìn)入警示模式，從而向運動者產(chǎn)主警 示信息，即時地提醒運動者需要采取相應(yīng)的措施，如放緩節(jié)奏，減小運動的力 度，從而避免運動者在受到過載沖擊力的狀態(tài)下持續(xù)進(jìn)行"高強度"運動。當(dāng) 即時沖擊力值從大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時，則數(shù)據(jù)處理模塊302 向報警模塊202產(chǎn)生復(fù)原控制信號，報警模塊202進(jìn)入安全模式，從而停止向 運動者產(chǎn)生警示信息。在本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，壓力檢測模塊102可以通過有 線或無線的傳輸模式將即時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302;數(shù)據(jù)處理模塊 302也可以通過有線或無線的傳輸模式將控制信號傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302。如 圖4a、 4b、 4c、 4d所示，壓力檢測模塊102可通過有線或無線的方式和輸出裝 置直接地或間接地與數(shù)椐處理器402進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。在采用無線方式進(jìn)行通訊 聯(lián)絡(luò)的可選實施例中，載波工具可以是任何形式，如無線電波、微波等。同樣 地，可以采用任何形式的通訊協(xié)議，包括任何計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)議、藍(lán)牙TM或 其它已有或新設(shè)立的協(xié)議。
如圖4a所示，在本實施例中，壓力檢測模塊102、數(shù)據(jù)處理模塊302與報 警模塊202 —體化設(shè)置，壓力檢測模塊102通過直接地通訊聯(lián)絡(luò)將檢測到的即 時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理模塊302通過直接的 通訊聯(lián)絡(luò)將控制信號傳輸給報警模塊202。這樣可以將整個后足部沖擊力過載報 警系統(tǒng)整體設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運動表面上，此時的報警模塊202 最好是產(chǎn)生警示聲音的發(fā)聲器或產(chǎn)生振動的振動器。
如圖3、 4b所示，壓力檢測模塊102也可與無線發(fā)射器一體化設(shè)置，而數(shù) 據(jù)處理模塊302與無線接收器和報警模塊202 —體化設(shè)置，壓力檢測模塊102 通過無線發(fā)射器和無線接收器之間的無線信號502進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)，將檢測到的即 時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊302進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)處理模塊302通過直接的 通訊聯(lián)絡(luò)將控制信號傳輸給報警模塊202。這樣可以將壓力檢測模塊102和報警 模塊202分離設(shè)置在不同地方，如將壓力檢測模塊102設(shè)置在與運動者后足部 相互作用的運動表面，如運動者200穿戴的鞋100內(nèi)；而將數(shù)據(jù)處理模塊302 和報警模塊202佩戴在運動者的手腕上，此時警示模塊最好是產(chǎn)生視覺警示的 發(fā)光體或產(chǎn)生振動的振動器。
同樣，如圖4c所示，數(shù)據(jù)處理模塊302也可與數(shù)據(jù)處理模塊302、無線發(fā) 射器一體化設(shè)置，而將報警模塊202與無線接收器一體化設(shè)置，壓力檢測模塊
行處理，數(shù)據(jù)處理模塊302通過無線發(fā)射器和無線接收器之間的無線信號502 進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)將控制信號傳輸給報警模塊202。同樣可以實現(xiàn)將壓力檢測模塊102和報警模塊202分離設(shè)置。
如圖4d所示，還可將壓力檢測模塊102、數(shù)據(jù)處理模塊302和報警模塊202 分別單獨設(shè)置，壓力檢測模塊102和數(shù)據(jù)處理模塊302之間以及數(shù)據(jù)處理模塊 302和報警模塊202之間通過無線信號502進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。這樣可以將三個模塊 分離設(shè)置在不同的地方，如將壓力^r測模塊102設(shè)置在與運動者后足部相互作 用的運動表面，將數(shù)據(jù)處理模塊302佩戴在運動者的手腕上，而將報警模塊202 懸掛在運動者的耳朵上，此時報警模塊202最好是產(chǎn)生聲音警示的發(fā)聲器。
在本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中，報警模塊202根據(jù)觸發(fā)控 制信息進(jìn)入警示模式，從而向運動者產(chǎn)生警示信息；而根據(jù)復(fù)原控制信息進(jìn)入 安全模式，從而停止產(chǎn)生警示信息。警示信息的形式可以是各種警示運動者的 方式，報警模塊202可以包括根據(jù)控制信號產(chǎn)生視覺警示的發(fā)光體，如閃光燈、 變化色彩的顯示屏等，可將該反光體設(shè)置在運動者身上位于運動者可視范圍處， 如佩戴在運動者手腕上。報警模塊202也可以包括根據(jù)控制信號產(chǎn)生聲音警示 的發(fā)聲器，如蜂鳴器、播放語音的語音播放裝置等，可將該發(fā)聲器設(shè)置在運動 者可聽到的范圍處，如佩戴在運動者手臂上或者耳朵上。報警模塊202還可以 包括根據(jù)控制信號產(chǎn)生振動的振動器，可將該振動器設(shè)置在運動者身上觸覺較 為靈敏的皮膚表面，如手指部等。報警模塊202產(chǎn)生的警示信息還可以是上述 各種警示信息的組合，即同時向運動者產(chǎn)生兩種或兩種以上的警示信息。
上述本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)中的運動表面還可以是其他形 式，如圖5、 6所示，在本發(fā)明所述后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)的第二實施例中， 運動表面為運動器械中與運動者后足部相互作用的運動板900表面，即壓力感 應(yīng)器設(shè)置在運動板900表面上或運動板900內(nèi)，該運動板可以是溜冰板、滑雪 板、雪橇板等。具體地，壓力感應(yīng)器101可一體化成形于或植入運動板900內(nèi)， 或裝配在運動板卯0的表面。壓力感應(yīng)器在運動板900上的安放位置與運動者 后足部相對應(yīng)。如將壓力感應(yīng)器101設(shè)置在位于運動板卯0上的運動者足部站 立區(qū)域之下。還可設(shè)置多個壓力感應(yīng)器101，這樣，既可測量使用者每只腳上的 沖擊力(如圖5所示)，或當(dāng)使用者將腳放置在運動板900的不同部位時，也可 以進(jìn)行測量。在另一個可選的實施例中(如圖6所示)，壓力感應(yīng)器101覆蓋了整個供使用者站立的運動板100的區(qū)域。此時，數(shù)據(jù)處理模塊302在處理數(shù)據(jù) 時，最好以多個壓力感應(yīng)器4企測到的多個即時沖擊力值中最高的一個與預(yù)設(shè)沖 擊力值進(jìn)行比較，再產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號對^t艮警模塊202進(jìn)行控制；也可以以 多個壓力感應(yīng)器檢測到的多個即時沖擊力值的平均值與預(yù)設(shè)沖擊力值進(jìn)行比 較。
如圖7所示，在本發(fā)明所述后足部沖擊力過載凈艮警系統(tǒng)的第三實施例中，
嵌設(shè)在這些臺面上或臺面內(nèi)，這些運動設(shè)施可以是跑步機履帶或?qū)к?、登山機 的腳踏板、自行車的腳3奢板等。壓力感應(yīng)器是裝配于臺面的表面、或與臺面一 體化成形、或植入到臺面中。該臺面可以是任何形式，包括室內(nèi)或室外跑道、 球場地面(如網(wǎng)球場、籃球場等)、跑步機履帶或?qū)к壔虻巧綑C的腳踏板或自行 車的腳踏板等健身器材的臺面等。在圖7所示的實施例中，壓力感應(yīng)器101被 裝配于或一體化成形于跑步機1100的臺面1102。壓力感應(yīng)器101還可被設(shè)置在 供使用者行走或跑步的傳動皮帶1104之下。這樣，壓力感應(yīng)器101所測得的即 時沖擊力值為運動者后足部作用在臺面上的沖擊力，與臺面對運動者后足部的 反作用力相等，即為運動者后足部所受到的即時沖擊力值。在圖7中，壓力感 應(yīng)器IOI還可以設(shè)置為覆蓋了臺面1102的整個區(qū)域。
如圖8所示，在本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警裝置中，包括壓力檢測裝 置400和報警裝置500。其中壓力檢測裝置400包括壓力感應(yīng)器404、發(fā)射器402、 電源電路406、電池410，壓力感應(yīng)器404設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運 動表面上或運動表面內(nèi)，用于^f企測運動者后足部所受到的即時沖擊力值。同樣， 該運動表面可以是多種形式，如與運動者后足部相互作用的運動裝備或運動器 械或運動設(shè)施中。電池410最好為紐扣電池，以方便和壓力感應(yīng)器一起嵌設(shè)在 運動表面內(nèi)。電源電路406用于將電池410和壓力感應(yīng)器404和發(fā)射器402電 連接在一起，以便向壓力感應(yīng)器404和發(fā)射器402提供穩(wěn)定的電源。在壓力檢 測裝置中還可在電源電路406中設(shè)置開關(guān)412,用于控制整個壓力檢測裝置的工 作；還可在電源電路406中設(shè)置LED燈408，用于顯示整個壓力檢測裝置的工 作狀態(tài)，如壓力檢測裝置工作時則控制LED燈408亮，如壓力檢測裝置停止工
15作時則控制LED燈408滅。
報警裝置500中包括接收器502、處理器504、報警器、電源電路506和電 源510。其中，接收器502與壓力檢測裝置中的發(fā)射器402相對應(yīng)，實現(xiàn)壓力感 應(yīng)器404和處理器504之間的通訊聯(lián)絡(luò)，從而可以將檢測到的即時沖擊力值傳 輸給處理器504。報警裝置中的電源電路506將處理器504和接收器502、電源 510電連接起來，從而向處理器504和接收器502提供工作所需的能量。處理器 504中可以存儲預(yù)設(shè)的壓力基準(zhǔn)值，可以通過在報警裝置500中設(shè)置設(shè)定按鈕來 設(shè)定該壓力基準(zhǔn)值并存儲在處理器504中。同樣，最好在報警裝置500中的電 源電路中設(shè)置開關(guān)522，用于控制整個報警裝置的工作；還可在電源電路中設(shè)置 LED燈508,用于顯示整個壓力檢測裝置的工作狀態(tài)。當(dāng)報警裝置500工作時， 處理器504將接收器502接收到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)即 時沖擊力值從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值的狀態(tài)時，處理器 504向報警器產(chǎn)生觸發(fā)控制信號，觸發(fā)4艮警器進(jìn)入警示才莫式，從產(chǎn)生警示信息， 以警示運動者，使得運動者可以即時地調(diào)節(jié)運動節(jié)奏或者減小運動的力度，避 免持續(xù)處在過載沖擊力的狀態(tài)下；若即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時， 則處理器504向報警器產(chǎn)生復(fù)原控制信號，觸發(fā)才艮警器進(jìn)入安全^f莫式，停止產(chǎn) 生警示信息。
同樣，報警器可以是各種能夠產(chǎn)生警示信息的裝置，警示信息的類型可以 是視覺警示、聽覺警示或觸覺警示。在本實施例中，報警器可以是產(chǎn)生視覺警 示的發(fā)光體516,如閃光燈、變化色彩的顯示屏等。報警器可以包括根據(jù)控制信 號產(chǎn)生聲音警示的發(fā)聲器518，如蜂鳴器、播放語音的語音播放裝置等。報警器 還可以包括根據(jù)控制信號產(chǎn)生振動的振動器520。報警裝置500中的報警器還可 以是兩個或兩個以上，以產(chǎn)生兩種或兩種以上的警示信息，警示信息可以是上 述各種警示信息的組合，即同時向運動者產(chǎn)生兩種或兩種以上的警示信息。
壓力檢測裝置的發(fā)射器402和報警裝置的接收器502之間的傳輸模式是無 線的，其載波工具可以是任何形式，如無線電波、；微波等；同樣，也可采用任 何形式的通訊協(xié)議，如各種計算機聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)議、藍(lán)牙或者其他已有或新設(shè)立 的協(xié)議。這樣就可以將壓力檢測裝置400和報警裝置500分離設(shè)置在不同位置，方便運動者設(shè)置在合適的位置，如將報警裝置500佩戴在手腕或懸掛在耳朵上 等位置。根據(jù)需要，也可將壓力檢測裝置400和報警裝置的處理器504之間的 傳輸模式設(shè)置為有線的，即通過數(shù)據(jù)線將兩者直接連接起來。
同樣，當(dāng)報警裝置中的報警器為兩個或兩個以上時，可以將報警器分別設(shè) 置在不同的位置，即將處理器504和報警器分離設(shè)置，兩者之間可以通過有線 或無線的方式進(jìn)行通訊聯(lián)絡(luò)。如將產(chǎn)生觸覺警示的報警器，如振動器佩戴在運 動者的手腕或腳踝處；將產(chǎn)生聽覺警示發(fā)聲器，如蜂鳴器、播放語音的語音播 放裝置等，懸掛在運動者的耳朵處。從而產(chǎn)生更為全面的警示信息，以提醒運 動者。
在本發(fā)明的后足部沖擊力過載報警裝置中，電源可以是通過電源線接入的 外部電源，也可以是設(shè)置在報警裝置內(nèi)部的電池，該電池最好是可充電電池510, 優(yōu)選地，通過USB連接器514對可充電電池510進(jìn)行充電，在可充電電池510 和USB連接器514之間還設(shè)有整流的鎮(zhèn)流器512。
在上述本發(fā)明所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)和裝置中，可根據(jù)需要將 其飲用在運動者的其他腿部關(guān)節(jié)處，以檢測運動者腿部關(guān)節(jié)受到的即時沖擊力 值。可以通過綁帶等緊固裝置或緊固件將壓力感應(yīng)器設(shè)置在運動者腿部關(guān)節(jié)處， 如踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)等位置。
以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)， 但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域 的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和 改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附 權(quán)利要求為準(zhǔn)。
1權(quán)利要求
1、一種后足部沖擊力過載報警方法，其特征在于，包括步驟S1、初始化，預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值；S2、判斷是否結(jié)束進(jìn)程，若是則結(jié)束；若不是則進(jìn)入步驟S3；S3、檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值；S4、將即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值比較，若即時沖擊力值大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則進(jìn)入步驟S5；若即時沖擊力值小于或等于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值則進(jìn)入步驟S6；S5、若即時沖擊力值是從小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，則觸發(fā)報警；否則返回步驟S2；S6、若即時沖擊力值是從大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值，則取消報警；否則返回步驟S2。
2、 一種后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，包括 壓力檢測模塊，檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值并傳輸給數(shù)據(jù)處理模塊；數(shù)據(jù)處理模塊，將壓力檢測模塊檢測到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行 比較，并在即時沖擊力值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時向報警模塊產(chǎn)生觸發(fā)控制信 號，而在即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時向報警模塊產(chǎn)生復(fù)位控制信號。報警模塊，根據(jù)觸發(fā)控制信號進(jìn)入警示模式，根據(jù)復(fù)位控制信號進(jìn)入安全 模式。
3、 才艮據(jù)權(quán)利要求2所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 壓力檢測模塊包括檢測運動者后足部所受即時沖擊力值的壓力感應(yīng)器，該壓力 感應(yīng)器設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運動表面。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 運動表面為運動裝備中與運動者后足部相互作用的表面。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 運動表面為運動器械中與運動者后足部相互作用的運動板表面。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 運動表面為運動設(shè)施中與運動者后足部相互作用的臺面。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生視覺警示的發(fā)光體。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述報警模塊包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生聲音警示的發(fā)聲器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所述 報警模塊包括根據(jù)觸發(fā)控制信號產(chǎn)生振動的振動器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，其特征在于，所 述壓力檢測模塊通過有線或無線的傳輸模式將即時沖擊力值傳輸給數(shù)據(jù)處理模 塊；所述數(shù)據(jù)處理模塊通過有線或無線的傳輸模式將控制信號傳輸給報警模塊。
11、 一種后足部沖擊力過載報警裝置，其特征在于，包括 壓力檢測裝置，包括設(shè)置在與運動者后足部相互作用的運動表面上并檢測運動者后足部所受到的即時沖擊力值的壓力感應(yīng)器、發(fā)送即時沖擊力值的發(fā)射 器、向壓力感應(yīng)器和發(fā)射器提供電源的電池；報警裝置，包括接收發(fā)射器發(fā)送的即時沖擊力值并將即時沖擊力值傳輸給較的處理器、報警器以及向接收器、處理器和報警器提供電能的電源；處理器 在即時沖擊力值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時產(chǎn)生觸發(fā)控制信號，控制報警器進(jìn)入 警示模式；在即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時產(chǎn)生復(fù)原控制信號，控制 報警器進(jìn)入安全模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種后足部沖擊力過載報警系統(tǒng)，包括壓力檢測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和報警模塊，數(shù)據(jù)處理模塊將壓力檢測模塊檢測到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，并在即時沖擊力值躍遷為大于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時觸發(fā)報警模塊進(jìn)入警示模式，而在即時沖擊力值躍遷為小于預(yù)設(shè)基準(zhǔn)值時觸發(fā)報警模塊進(jìn)入安全模式。通過數(shù)據(jù)處理模塊將壓力檢測模塊檢測到的即時沖擊力值與預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定后足部是否受到危險的沖擊力，從而控制報警模塊是否需要向運動者產(chǎn)生警示信息，使得運動者能夠直觀地根據(jù)警示信息即時地采取相應(yīng)的措施，從而保護(hù)運動者不會持續(xù)處在受到過載沖擊力的狀態(tài)下。本發(fā)明還公開了一種后足部沖擊力過載報警方法及其裝置。
文檔編號G08B21/18GK101447117SQ20081017601
公開日2009年6月3日 申請日期2008年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月2日
發(fā)明者盧沃棠 申請人:領(lǐng)溢有限公司