康复鞋的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及智能穿戴设备领域，特别涉及一种康复鞋。
【背景技术】
[0002]世界卫生组织统计数据表明，跌伤是世界各地意外或非故意伤害死亡的第二大原因，每年42.4万人会由此而丧失生命。
[0003]根据我国卫生部2011年的全国疾病监测系统死因监测数据显示:跌倒在我国65岁以上的老年人伤害死亡原因中占居首位。
[0004]静态平衡功能减退和步态的动态稳定性下降是引发老年人跌倒的主要原因。与此同时，老年人为弥补其活动能力的下降，很容易采取更为谨慎地缓慢踱步行走，造成步幅变短、行走不连续、脚不能抬到一个合适的高度，反而更容易引发跌倒。
[0005]实际上，包括在老年人中常见的神经退行性病变在内的神经系统病变、本体感觉下降、肌肉和关节力量减弱、前庭系统失调等诸多因素，都会导致平衡性下降。其中，老年人中枢控制能力下降，对比感觉降低，躯干摇摆较大，反应能力下降、反应时间延长，也更容易导致平衡能力和协同运动能力下降，从而增加跌倒的可能性。
[0006]人的步态包含了许多的生理信息。当人体运动控制的某个器官或者某个部位出现问题时，往往能够直接的从步态上面反映出来。因此，通过连续记录的步态数据，可以让专业的康复机构对使用者提出健康建议，制定锻炼计划，改善身体机能，可以避免更多严重的健康问题出现。
[0007]基于上述原因，现有针对老人设计的读取步态信息用康复鞋，其主要是通过在鞋内不同位置安装压力传感器对人体的步态信息进行检测，具体是因为人在行走时，脚尖和脚后跟的抬起或落地有先后，则位于脚尖和脚后跟的压力传感器所测得数值有相应变化，实现对人行走的步态进行分析。
[0008]但是，上述的读取步态信息用康复鞋在鞋内加装压力传感器，仅能在脚掌与鞋底接触后产生反馈，对于某些脚掌和鞋底分离时，脚掌的变化难以测量。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的是克服或减缓至少上述缺点中的部分，特此提供一种康复鞋，包括鞋子和位于鞋子内侧的多个压力传感器，所述压力传感器均耦接处理器，所述压力传感器和处理器均由电源装置供电，在所述鞋子内位于鞋后跟的部分安装有三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器与处理器耦接。
[0010]优选地，所述压力传感器分布在鞋子内侧的底部和鞋子内侧的鞋面。
[0011]优选地，所述处理器包括主控电路和无线通讯电路；
[0012]所述主控电路接收多个所述压力传感器的测量数据以及三轴加速度传感器的运动数据且通讯至无线通讯电路，所述无线通讯电路无线传输各测量数据和运动数据至外部终端。
[0013]优选地，所述防误动作电路包括多个与压力传感器对应的开关电路，所述开关电路包括比较器和开关元件;所述比较器一比较端与对应压力传感器耦接，另一比较端输入由最低阈值信号，所述比较器的输出端与开关元件的控制端耦接，所述开关元件耦接在对应压力传感器与主控电路之间。
[0014]优选地，所述主控电路选用单片机或M⑶。
[0015]优选地，所述无线通讯电路包括选用W1-Fi模块，所述W1-Fi模块通过接口电路与所述主控电路通讯。
[0016]本实用新型通过分布在鞋子内的多个压力传感器检测人在行走时的步态信息，再通过三轴加速度传感器对人在行走过程中，脚尖离地时，脚后跟相对地面的在三个方向上的加速度，以便于对其行走方向的倾斜角度进行识别，能够克服在仅选用压力传感器对步态信息进行收集时，压力传感器与脚掌分离时，脚掌的运动过程，有利于更加细化、全面的分析病患或者老人的步态信息。
【附图说明】
[0017]现在将参照所附附图更加详细地描述本实用新型的这些和其它方面，其所示为本实用新型的当前优选实施例。其中:
[0018]图1为本实施例的俯视图；
[0019]图2为图1的内部安装图；
[0020]图3为本实施例的结构图；
[0021]图4为本实施例的电路框图。
[0022]图中:1、鞋子;2、压力传感器;3、三轴加速度传感器。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和具体实例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0024]如图1和图2所不，本实施例公开了一种康复鞋，包括鞋子I，在鞋子I内侧的底部和鞋子I内侧的鞋面分布有多个压力传感器2，在病患或者老人行走的过程中，脚掌会对各压力传感器2产生压力，则根据各压力传感器2的测量数据大小，对穿戴者的步态信息进行读取。
[0025]同时，安装在鞋子I的鞋后跟安装有三轴加速度传感器3，三轴加速度传感器3能够反应人在行走过程中，脚后跟相对地面的运动性质以及位置。那么，人在行走过程中脚尖离地前，三轴加速度传感器3对脚后跟相对地面三个方向的加速度进行读取，这样能够识别穿戴者在抬脚过程中，脚掌是否会向一侧弯曲，进而判断其对应腿骨的健康状态，或者穿戴者的重心;在脚尖离地后，三轴加速度传感器3对整个悬空的脚掌相对地面三个方向的加速度进行读取，这样能够识别穿戴者在脚掌悬空后至落地前，脚掌的摆动方向，进而识别穿戴者的是否存在长短腿等跛腿问题。
[0026]具体地，本实施例的压力传感器2通过防误动作单元连接有主控单元，防误动作单元将压力传感器2输出的测量数据与一最低阈值信号进行比较，在压力传感器2的输出大于最低阈值信号后，方可允许压力传感器2的输出至主控单元，主控单元接收压力传感器2的输出，生成测量数据，且将测量数据经无线通讯单元通讯至外部终端，外部终端对测量数据进行解算形成图标供看护人员直观地的观察。
[0027]防误动作单元包括多个开关电路，开关电路与压力传感器2—一对应，任意的开关电路包括比较器和开关元件，比较器具有两个输入端，其正相输入端与压力传感器2的输出端耦接，反相输入端输入最低阈值信号，其输出端与开关元件的控制极耦接;开关元件连接在压力传感器2和单片机之间。那么，本实施例仅在压力传感器2的输出足够大时，主控单元才能够读取压力传感器2的输出，防止穿戴者在穿戴不舒适时，脚掌扭动造成压力传感器2测量错误数据。
[0028]本实施例的主控单元包括单片机，且在压力传感器2的输出是模拟量时，在开关元件和单片机之间设置模数转换器，使单片机读取数字量的测量数据。
[0029]另外，本实施例的无线通讯单元选用现有的W1-Fi模块，则W1-Fi模块通过接口电路与单片机通讯。本实施例选用W1-Fi模块的优势是，一方面能够作为单片机与外部终端的通讯桥梁，另一方面可以结合现有技术中，基于W1-Fi模块对病患或老人所在楼层进行准确定位的技术，实现对不具有民事行为能力或意识模糊的穿戴者的实时监视。
【主权项】
1.一种康复鞋，包括鞋子和位于鞋子内侧的多个压力传感器，所述压力传感器均耦接处理器，所述压力传感器和处理器均由电源装置供电，其特征在于，在所述鞋子内位于鞋后跟的部分安装有三轴加速度传感器，所述三轴加速度传感器与处理器耦接。2.根据权利要求1所述的康复鞋，其特征在于，所述压力传感器分布在鞋子内侧的底部和鞋子内侧的鞋面。3.根据权利要求1所述的康复鞋，其特征在于，所述处理器包括主控电路和无线通讯电路； 所述主控电路接收多个所述压力传感器的测量数据以及三轴加速度传感器的运动数据且通讯至无线通讯电路，所述无线通讯电路无线传输各测量数据和运动数据至外部终端。4.根据权利要求3所述的康复鞋，其特征在于，所述处理器包括防误动作电路，所述防误动作电路分别接收多个压力传感器的输出，且将多个压力传感器的输出分别与一最低阈值信号进行比较，仅在压力传感器的输出大于所述最低阈值信号后对应压力传感器输出测量数据至主控电路。5.根据权利要求4所述的康复鞋，其特征在于，所述防误动作电路包括多个与压力传感器对应的开关电路，所述开关电路包括比较器和开关元件;所述比较器一比较端与对应压力传感器耦接，另一比较端输入由最低阈值信号，所述比较器的输出端与开关元件的控制端耦接，所述开关元件耦接在对应压力传感器与主控电路之间。6.根据权利要求3所述的康复鞋，其特征在于，所述主控电路选用单片机或MCU。7.根据权利要求3所述的康复鞋，其特征在于，所述无线通讯电路包括选用W1-Fi模块，所述W1-Fi模块通过接口电路与所述主控电路通讯。
【专利摘要】本实用新型公开了一种康复鞋，包括鞋子和位于鞋子内侧的多个压力传感器，压力传感器均耦接处理器，压力传感器和处理器均由电源装置供电，在鞋子内位于鞋后跟的部分安装有三轴加速度传感器，三轴加速度传感器与处理器耦接。本实用新型通过分布在鞋子内的多个压力传感器检测人在行走时的步态信息，再通过三轴加速度传感器对人在行走过程中，脚尖离地时，脚后跟相对地面的在三个方向上的加速度，以便于对其行走方向的倾斜角度进行识别，能够克服在仅选用压力传感器对步态信息进行收集时，压力传感器与脚掌分离时，脚掌的运动过程，有利于更加细化、全面的分析病患或者老人的步态信息。
【IPC分类】A43B3/00
【公开号】CN205321353
【申请号】CN201620013379
【发明人】王国宏, 严毅, 袁柳, 陈婷, 黄海艳, 熊昕, 严坚
【申请人】华中科技大学同济医学院附属协和医院
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2016年1月7日