一种无线智能袜和无线智能穿戴系统的制作方法

文档序号:17847558发布日期:2019-06-11 21:53阅读:78来源:国知局

本发明智能穿戴领域,尤其涉及一种无线智能袜和无线智能穿戴系统。



背景技术:

智能穿戴设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称,如手表、手环、眼镜、服饰等。穿戴式智能设备拥有多年的发展历史,思想和雏形在20世纪60年代即已出现,而具备可穿戴式智能设备形态的设备则于70-80年代出现。穿戴式智能设备时代的来临意味着人的智能化延伸,通过这些设备,人可以更好的感知外部与自身的信息,能够在计算机、网络甚至其它人的辅助下更为高效率的处理信息,能够实现更为无缝的交流。

目前关于人体足部姿态与足底压力的监测主要通过各种专门的检测机器设备上进行检测,一般此类检测设备造价高昂,不能做到实时监控,数据分析不够全面。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种无线智能袜和无线智能穿戴系统,对人体足部的足底压力面积以及压力大小进行实时监控。

本发明提供的无线智能袜,包括:袜体、信号发送器和第一感应片;

所述信号发送器设置在所述袜体上;

所述第一感应片设置在所述袜体的足底部;

所述第一感应片与所述信号发送器电性连接,所述第一感应片用于在获取压力后向所述信号发送器发送第一电流信号;

所述信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第一电流信号。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:第二感应片;

所述信号发送器设置在所述袜体上;

所述第二感应片设置在所述袜体的足弓部;

所述第二感应片与所述信号发送器电性连接,所述第二感应片用于在获取压力后向所述信号发送器发送第二电流信号;

所述信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第二电流信号。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:柔性oled;

所述柔性oled设置在所述袜体的袜筒处,所述柔性oled与所述第一感应片电性连接,所述第一感应片用于在获取压力后向所述柔性oled发送第一电流信号,所述柔性oled用于在接收所述第一电流信号时开启。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:gps定位器;

所述gps定位器设置在所述袜体的袜筒上,且所述gps定位器与所述信号发送器电性连接,所述gps定位器用于在获取使用者的位置信号后向所述信号发送器发送所述位置信号;

所述信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的所述位置信号。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:第三感应片;

所述第三感应片设置在所述袜体的足底部;

所述第三感应片与所述信号发送器电性连接,所述第三感应片用于在获取预设时间内的压力变化信号后向所述信号发送器发送第三电流信号;

所述信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的所述第三电流信号。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:第四感应片和第五感应片;

所述第四感应片和所述第五感应片分别设置在所述袜体的前端和后端;

所述第四感应片和所述第五感应片均与所述信号发送器电性连接,所述第四感应片和所述第五感应片分别用于在获取压力后向所述信号发送器发送第四电流信号和第五电流信号;

所述信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的所述第四电流信号和所述第五电流信号。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:温度传感器;

所述温度传感器与所述信号发送器电性连接,所述温度传感器用于在获取袜体内的温度信号后发送到所述信号发送器。

在一种可行的方案中,所述无线智能袜还包括:湿度传感器;

所述湿度传感器与所述信号发送器电性连接,所述湿度传感器用于在获取袜体内的湿度信号后发送到所述信号发送器。

本发明还提供一种无线智能穿戴系统包括:服务器、终端,以及如上述任意一可行方案所述的无线智能袜;

所述服务器用于获取由所述信号发送器发出的第一电流信号,并根据所述第一电流信号得到弯度值,并将得到的弯度值发送至所述终端。

基于上述方案可知,本发明实提供的无线智能袜,利用袜体、信号发送器和第一感应片对人体足部的足底压力面积以及压力大小进行实时监控。具体来说,信号发送器设置在袜体上,第一感应片设置在袜体的足底部,当第一感应片接收到人体足部对于足底压力的面积以及压力大小后形成第一电流信号,第一感应片向信号发送器发送第一电流信号,信号发送器将第一电流信号进行放大后传送到无线智能穿戴系统中,从而为无线智能穿戴系统综合统计分析提供监测的数据。本发明提供的无线智能袜对人体足部的足底压力面积以及压力大小进行实时监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一中的无线智能袜的结构示意图;

图2为本发明实施例一中的无线智能袜内各部件的连接示意图。

图中标号:

袜体1;

信号发送器2;

第一感应片3;

第四感应片4;

第五感应片5。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,也可以是成一体;可以是机械连接,也可以是电连接,也可以是通讯连接;可以是直接连接,也可以通过中间媒介的间接连接,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例一中的无线智能袜的结构示意图,图2为本发明实施例一中的无线智能袜内各部件的连接示意图。

本发明实施例提供的无线智能袜,应用于无线智能穿戴系统。如图1所示,本实施例的无线智能袜包括:袜体1、信号发送器2和第一感应片3,信号发送器2设置在袜体1上,第一感应片3设置在袜体1的足底部,第一感应片3与信号发送器2电性连接,第一感应片3用于在获取压力后向信号发送器2发送第一电流信号,信号发送器2用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第一电流信号。

其中,第一感应片3是一种压力感应器,由压力敏感元件和信号处理单元组成,在本发明中,第一感应片3可以为表压传感器、压差传感器或者绝压传感器。举例来说,第一感应片3采用压差传感器,当使用者足部踩到压差传感器的膜片上时,使压差传感器的膜片产生与足部压力成正比的比较微小的位移,从而使压差传感器的电容值发生变化,电子线路检测到压差传感器的电容值发生的变化后,转换成一个相对应压力的标准测量信号,传递到信号发送器。

通过上述内容不难发现,本发明实施例提供的无线智能袜,利用袜体1、信号发送器2和第一感应片3对人体足部的足底压力面积以及压力大小进行实时监控。本发明的袜体1上还设有电子电源,信号发送器2和第一感应片3均由袜体1上的电源提供电能。具体来说,信号发送器2设置在袜体1上,第一感应片3设置在袜体1的足底部,当第一感应片3接收到人体足部对于足底压力的面积以及压力大小后形成第一电流信号,第一感应片3向信号发送器2发送第一电流信号,信号发送器2将第一电流信号进行放大后传送到无线智能穿戴系统中,从而为无线智能穿戴系统综合统计分析提供监测的数据,无线智能穿戴系统可显示出使用者足部所承受的压力数据,本发明提供的无线智能袜对人体足部的足底压力面积以及压力大小进行实时监控。根据足底压力的情况可以判断出使用者体质量,体质量是指人体质量与身高的平方得出的值。据研究显示,一个正常人步行时足部所承担的地面反作用力与身高的平方达到1.5倍,步行时足底与第一感应片之间的压力分布反映了下肢乃至全身的生理、结构和功能等方面的信息,当体质量过大或者过小时,均会通过第一电流信号传递到服务器,从而为判断使用者是否需要调整体重提供参考。举例来说,使用者穿上该无线智能袜后,当需要测试使用者的足底压力的情况时,在使用者行走过程中,打开无线智能穿戴系统的终端,控制服务器开始接收使用者的足底压力数据,使用者的足底压力数据被实时传输到无线智能穿戴系统的服务器中,最终显示在无线智能穿戴系统的终端上,通过无线智能穿戴系统计算出来体质量的数值c,以二维坐标轴的形式显示在无线智能穿戴系统的终端上,其中横轴表示时间t,纵轴表示体质量c,在坐标轴上可显示出一条波浪线,从而可以清晰明了的显示出使用者的体质量变化情况。当体质量的波浪线波动幅度不大,且均围绕在1.5的体质量数值上来回波动,则该使用者的下肢及身体状况良好。

可选地,在本实施例中,无线智能袜还包括:第二感应片,信号发送器设置在袜体上,第二感应片设置在袜体的足弓部,第二感应片与信号发送器电性连接,第二感应片用于在获取压力后向信号发送器发送第二电流信号,信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第二电流信号。第二感应片可以与第一感应片形成一体化结构。使用者足部抵持住第二感应片的面,第二感应片的面上所有的点接收到不同的压力信号综合形成第二电流信号后,传递到信号发送器当中,最后通过无线传递到无线智能穿戴系统中。举例来说,当使用者穿戴上该无线智能袜后,打开无线智能穿戴系统的终端,控制服务器开始接收足底部对于该第二感应片的抵持面以及对于该第二感应片的抵持面上各个点的压力情况,在无线智能穿戴系统的终端显示可以用颜色的深浅来表示使用者足底部对第二感应片的压力,对第二感应片上的点压力越大,颜色越深,压力较小,颜色越浅,无压力则显示无色,从而可以在无线智能穿戴系统的终端上显示出使用者足底部的形状,以足弓部位的面积与第二感应片受力的面积的比值来判断,正常人的比值约为1/4,比值越大且大于等于1/4,则足弓的弯曲度越大,则证明使用者的足弓发育越好,反之则证明使用者的足弓发育欠佳。

可选地,在本实施例中,无线智能袜还包括:柔性oled,柔性oled设置在袜体的袜筒处,柔性oled与第一感应片电性连接,第一感应片用于在获取压力后向柔性oled发送第一电流信号,柔性oled用于在接收第一电流信号时开启。柔性屏幕,指的是柔性oled,柔性oled的低功耗、可弯曲的特性对可穿戴式设备的应用带来深远的影响,柔性oled将随着个人智能终端的不断渗透而广泛应用。

可选地,在本实施例中,无线智能袜还包括:gps定位器,gps定位器设置在袜体的袜筒上,且gps定位器与信号发送器电性连接,gps定位器用于在获取使用者的位置信号后向信号发送器发送位置信号,信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的位置信号。gps定位器是内置了gps模块和移动通信模块的终端,用于将gps模块获得的定位数据通过移动通信模块传至互联网上的一台服务器上,从而可以实现在电脑或手机上查询使用者的位置。举例来说,当老年使用者穿戴着该无线智能袜,老年使用者由于记忆力差而走失时,家人无法得知老年使用者的具体地理位置的情况下,可以打开无线智能穿戴系统的终端,当需要查询无线智能袜使用者的位置时,通过无线智能穿戴系统的终端向服务器发出获取使用者位置的要求,服务器开始搜索并接收无线智能袜的gps定位器的位置信号,当服务器获取gps定位器的位置信号后,将gps定位器的位置信号发送到无线智能穿戴系统的终端上,老年使用者的家人从而可获取无线智能袜使用者的具体地理位置,从而防止使用者走失。应当理解的是,及时获取幼童的具体地理位置的情况也适用该无线智能袜。

可选地,在本实施例中,无线智能袜还包括:第三感应片,第三感应片设置在袜体的足底部,第三感应片与信号发送器电性连接,第三感应片用于在获取预设时间内的压力变化信号后向信号发送器发送第三电流信号,信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第三电流信号。第三感应片与第一感应片为一体化结构,无线智能穿戴系统通过分析接收到的第三电流信号判断使用者的步频和步数总量,从而为检测人体健康提供数据参考。对穿戴该无线智能袜的使用者在一段时间内进行连续监测足底部对第三感应片的压力变化情况,这段时间可以使预设好的一段时间,也可以是在无线智能穿戴系统的终端任意截取的一段时间,该时间段可以以天数为单位,也可以以小时为单位,在无线智能穿戴系统终端以坐标轴的形式显示出来压力变化情况,横轴表示时间t,纵轴表示压力p,坐标轴上的点连接起来形成一个波浪图,波峰表示足底部对第三感应片的压力达到最大值,此时使用者的足底部单脚着地,波谷表示单脚抬起时的足底部对第三感应片无压力的状态。举例来说,无线智能袜记录了最近一个月的足底部对第三感应片的压力变化数据,当需要调用使用者最近一个月来的足底部对第三感应片的压力变化数据,打开无线智能穿戴系统终端向无线智能穿戴系统的服务器发送调取记录的信号,服务器从无线智能袜接收足底部对第三感应篇的压力变化数据,再将该数据记录通过无线传输到无线智能穿戴系统的终端,无线智能穿戴系统终端的显示出来该数据记录的结果,分析无线智能袜的使用者在某一个时间段内的足底部对第三感应片的压力变化,在无线智能穿戴系统的终端任意截取1个小时内连续的足底部对第三感应片的压力变化情况进行分析,则第三感应片即可向信号发送器发送此1个小时内的足底压力变化形成一个带有坐标轴的波浪图,再由信号发送器将该波浪图发送到移动终端,由于每个使用者均有不同的步行习惯,体力状况也不相同,根据在这1个小时内波峰波谷的数量,来判断使用者的步频和步数,根据该波浪图的波峰的均匀度来判断使用者的健康,在不同的时间点波峰的数值变化越小,步频越高,则证明无线智能袜的使用者的身体更健康稳定,值得提倡该1个小时内的走路方式,反之则应该修正使用的走路习惯,尽量保持走路的平稳性。

可选地,在本实施例中,无线智能袜还包括:第四感应片4和第五感应片5,第四感应片4和第五感应片5分别设置在袜体的前端和后端,第四感应片4和第五感应片5均与信号发送器电性连接,第四感应片4和第五感应片5分别用于在获取压力后向信号发送器发送第四电流信号和第五电流信号,信号发送器用于向无线智能穿戴系统中的服务器发送获取的第四电流信号和第五电流信号。由于袜子是有弹性的,将第四感应片4和第五感应片5分别设置在袜体的前端和后端,当使用者足部的长短,使第四感应片4和第五感应片5的距离增大,从而可以测出使用者足部的大小。第四感应片4和第五感应片5之间可以设为已配对的可相互感应对方距离的电子测距仪,当使用者尤其是儿童使用者在使用无线智能袜过程中,可以测量出儿童的足部长度,第四感应片4和第五感应片5也均与第以感应片为一体结构。举例来说,当需要查看儿童足部大小时,打开无线智能穿戴系统的终端,向无线穿戴系统的服务器发送测量第四感应片4和第五感应片5相互之间的距离,则服务器接收第四感应片4和第五感应片5的距离信号,然后服务器再传输到无线智能穿戴系统的终端,即可获取儿童足部大小的具体数值。

应当理解的是,第一感应片、第二感应片、第三感应片、第四感应片和第五感应片可以设为一体式结构。

可选的,在本实施例中,无线智能袜还包括:温度传感器,温度传感器与信号发送器电性连接,温度传感器用于在获取袜体内的温度信号后发送到信号发送器。温度传感器使本实施例的无线智能袜可以实时监测使用者足部温度,为使用者的足部健康提供数据参考。

可选的,在本实施例中,无线智能袜还包括:湿度传感器,湿度传感器与信号发送器电性连接,湿度传感器用于在获取袜体内的温度信号后发送到信号发送器。湿度传感器使本实施例的无线智能袜可以实时监测使用者足部鞋内的湿度环境,为使用者的足部健康提供数据参考。

本发明还提供一种无线智能穿戴系统包括:服务器、终端,以及上述任意一项的无线智能袜;

服务器用于获取由信号发送器发出的第一电流信号,并根据第一电流信号得到弯度值,并将得到的弯度值发送至终端。该无线穿戴系统接收到第一电流信号,可以在终端上显示出使用者足部的中心部位的不受压力的阴影面积的大小,第一感应片上的部位受到的压强越大,阴影越浓,不受压力的部分则无阴影,从而可以推断出使用者的足弓大小。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触,或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。

而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述,意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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