智能计步鞋方案开发

　　本方案开发涉及一种计步器，尤其涉及一种智能计步鞋。

　　背景技术：

　　随着现代社会的快速发展，人们的生活水平得到极大的提高和改善，同时，人类也在经历着一种前所未有的快节奏生活。无论对于青年、中年还是老年，他们对自身的身体健康状况都十分重视。在众多的运动项目中，走步、跑步无疑是最便捷、最实用的锻炼方式，为了督促忙碌的人们锻炼身体，同时，也为了测算运动者的运动量，各种各样的计步器应运而生。纵观市场上各式各样的计步器，从其实现原理上可分为两大类一类是电子式计步装置，其主要采用的技术是1.利用加速度传感器，测出使用者步行时各个方向的加速度值，进而通过一定的算法，得到使用者的步数值;2.利用人体在行走过程中身体的摆动，通过杠杆原理控制电路的通断来向处理器发送与人体步数一致的信号，进而实现计步功能。但以上两种技术因未完全与鞋体相结合，因此，需要运动者将该装置置于腰间或悬挂于手腕、腿部等部位，其主要缺点是结构复杂，携带不方便。另一类是机械式的计步装置，该技术将计步装置与鞋体很好地结合在了一起，主要是利用人体行走时的振动引起计步器内部弹簧片或者弹力小球的振动来产生电子脉冲，内部处理器通过判断电子脉冲的有无来达到计步的目的，该方式虽然成本比较低，但是其计步十分不准确。
 

　　实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、携带方便、计步准确的智能计步鞋。为达到上述目的，本实用新型提供了一种智能计步鞋，包括鞋本体，还包括压力传感器，其内嵌于所述鞋本体的鞋底中前部上，用于采集人体对鞋底产生的压力值;主控板，其内嵌于所述鞋本体的鞋帮上，用于实时接收所述压力传感器采集的压力值，判断在设定周期内接收到的压力值是否出现由第一非零值组变化到零值，再由零值变化到第二非零值组的过程，如果是，则进一步判断所述第一非零值组和所述第二非零值组中是否均有大于基准值的压力值，如果均有，则判定当前行进一步并输出，其中，所述基准值即为双脚站立不动时所述压力传感器采集到的人体对鞋底产生的压力值;显示模块，其镶嵌于所述鞋本体的鞋帮上，用于实时显示所述主控板当前输出的行进步数;控制按键，其镶嵌于所述鞋本体的鞋帮上且与所述主控板相连，用于实现开关机，以及步数信息的查看、保存和删除操作。由于人在走步或跑步过程中必然会对鞋底产生大于或等于某一基准值的压力值，并且在一个步行周期内必然会出现压力大小为零的点，基于上述两点，本实用新型的智能计步鞋在鞋底安装一压力传感器持续采集压力数据并将其发送至主控板，主控板判定在设定周期内接收到的压力值出现一个由第一非零值组变化到零值，再由零值变化到第二非零值组的过程，且第一非零值组和第二非零值组中是否均有大于基准值的压力值时，才认为行进了一步，从而以较为简单的结构实现了人体在正常走步或跑步过程中的计步，并且排除了人体在静止站立、轻微跺脚等非正常走步或跑步状态下鞋底传感器所产生的干扰信号，从而实现较为精确且极为便利的计步功能。

　　具体实施方式

　　以下结合附图对本实用新型的具体实施方式

　　进行详细描述参考图1和图2所示，本实施例的智能计步鞋包括鞋本体1、压力传感器2、主控板3、控制按键4和显示模块5等，其中，压力传感器2内嵌于鞋本体I的鞋底中前部上，用于采集人体对鞋底产生的压力值;主控板3内嵌于鞋本体I的鞋帮上，包括微控制器(例如型号为C8051F41的单片机)和电源模块，其中，微控制器用于实时接收压力传感器2采集的压力值，判断在设定周期内接收到的压力值是否出现由第一非零值组变化到零值，再由零值变化到第二非零值组的过程，如果是，则进一步判断第一非零值组和第二非零值组中是否均有大于基准值的压力值，如果均有，则判定当前行进一步并输出，其中，基准值即为双脚站立不动时压力传感器2采集到的人体对鞋底产生的压力值;显示模块5镶嵌于鞋本体I的鞋帮上，用于实时显示主控板3当前输出的行进步数，考虑到鞋帮的厚度，显示模块5优选厚度较薄的LED显示器或IXD显示器;控制按键4镶嵌于鞋本体I的鞋帮上且与主控板3相连，用于实现开关机，以及步数信息的查看、保存和删除操作等。此外，为了防水，压力传感器2、主控板3、控制按键4和显示模块5外均设有柔性透明防水密封层6。以上的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。

　　权利要求1.一种智能计步鞋，包括鞋本体(1)，其特征在于，还包括 压力传感器(2)，其内嵌于所述鞋本体(1)的鞋底中前部，用于采集人体对鞋底产生的压力值; 主控板(3)，其内嵌于所述鞋本体(1)的鞋帮上，用于实时接收所述压力传感器(2)采集的压力值，判断在设定周期内接收到的压力值是否出现由第一非零值组变化到零值，再由零值变化到第二非零值组的过程，如果是，则进一步判断所述第一非零值组和所述第二非零值组中是否均有大于基准值的压力值，如果均有，则判定当前行进一步并输出，其中，所述基准值即为双脚站立不动时所述压力传感器(2)采集到的人体对鞋底产生的压力值; 显示模块(5)，其镶嵌于所述鞋本体(1)的鞋帮上，用于实时显示所述主控板(3)当前输出的行进步数; 控制按键(4)，其镶嵌于所述鞋本体(1)的鞋帮上且与所述主控板(3)相连，用于实现开关机，以及步数信息的查看、保存和删除操作。

　　2.根据权利要求1所述的智能计步鞋，其特征在于，所述压力传感器(2)、所述主控板(3 )、所述控制按键(4 )和所述显示模块(5 )外均设有柔性透明防水密封层(6 )。

　　3.根据权利要求2所述的智能计步鞋，其特征在于，所述主控板(3)包括微控制器和电源模块。

　　4.根据权利要求3所述的智能计步鞋，其特征在于，所述显示模块(5)为LED显示器或LCD显示器。

　　5.根据权利要求4所述的智能计步鞋，其特征在于，所述微控制器包括型号为C8051F41的单片机。

　　专利摘要本实用新型公开了一种智能计步鞋，包括鞋本体，还包括压力传感器、主控板、显示模块和控制按键，其中，压力传感器内嵌于鞋本体的鞋底中前部上，用于采集人体对鞋底产生的压力值;主控板内嵌于鞋本体的鞋帮上，用于实时接收压力传感器采集的压力值，判断在设定周期内接收到的压力值是否出现由第一非零值组变化到零值，再由零值变化到第二非零值组的过程，如果是，则进一步判断第一非零值组和第二非零值组中是否均有大于基准值的压力值，如果均有，则判定当前行进一步并输出给显示模块实时显示当前的行进步数。本实用新型的智能计步鞋结构简单、携带方便、计步准确。