当前位置: 首页 > 专利查询>周清峰专利>正文

一种用于健康监测的鞋垫制造技术

技术编号:24313202 阅读:14 留言:0更新日期:2020-05-29 13:23
本实用新型专利技术涉及一种用于健康监测的鞋垫,至少包括可拆卸的面层和承托所述面层的底层,所述鞋垫至少还包括依次串联电连接的传感器单元、分析单元、数据存储单元、执行单元和无线充电单元,所述无线充电单元分别与所述传感器单元、所述分析单元和所述数据存储单元电连接,所述传感器单元至少包括安装在所述面层的第一传感器、安装在所述底层的第二传感器和放大模块,所述放大模块分别与所述第一传感器和第二传感器电连接,所述执行单元通过无线的方式与智能终端连接,所述智能终端通过无线和/或有线的方式与远程的云端服务平台连接。本实用新型专利技术能够及时地以非侵入式的方法对用户的身体健康和康复运动情况进行监测。

A kind of insole for health monitoring

【技术实现步骤摘要】
一种用于健康监测的鞋垫
本技术涉及健康监测设备
,尤其涉及一种用于健康监测的鞋垫。
技术介绍
目前用于健康监测的鞋垫,其功能基本局限于人体健康指标如温度、湿度、重量、脉搏等的测量、加热除湿、步态检测和简单告警等服务。然而调查显示:进入21世纪,我国老龄化进程逐步加快,中老年人患中风、痴呆、骨质疏松等老年病的几率也日益增大,需要进行康复训练的老年人不断增多。然而,50%以上的老年人存在术后康复训练无人监管或者理疗方式错误的状况,若是长期在医院或者理疗场所治疗不仅康复费用昂贵,而且医疗资源有限。随着可穿戴技术的发展,将其应用于术后康复领域,不仅可使术后康复训练模式逐步移动化、便捷化、高效化,还可提高医疗资源利用率,提高病人康复效果,为病人节约康复费用。目前,相关研究人员试图通过可穿戴设备检测并反馈病人的运动信息来对病人术后康复训练进行监控、指导。中国专利(公布号为CN206776866U)公开了一种基于人体步态监测的疲劳预警鞋垫,包括鞋垫本体,所述鞋垫本体包括上鞋垫和下鞋垫,所述上鞋垫和下鞋垫之间设置有海绵层,所述上鞋垫、海绵层和下鞋垫贴合在一起,所述海绵层上设置有电源模块和微处理器,所述电源模块和微处理器电连接,所述微处理器上设置有储存模块,所述海绵层的前掌、足弓和后跟处均设置有压力监测模块,所述海绵层上还设置汗液传感器、报警模块和蓝牙模块,所述压力监测模块、汗液传感器、报警模块和蓝牙模块均与微处理器和电源模块电连接。该技术公开的鞋垫可多方面的监测人体步态情况,且能够对人体进行疲劳预警,并能够对监测数据进行储存分析。但是,该技术存在以下不足:1、该技术并没有提供用于接收远程云端平台或智能终端推送信息的接收模块,无法完成数据的交换。2、该技术在海绵层上设置汗液传感器,导致该汗液传感器没有与用户接触且没有设置温度传感器对测量结果校正,无法获取准确的检测结果。3、该技术没有提供无线充电模块,不便于用户的使用。4、该技术并没有内置放大电路和A/D转换器,在鞋垫传感器受干扰情况下无法准确、及时获取传感器的信号,不利于用户的健康监测。此外,由于康复人员身体状况较弱,无法确保其身体状态能够适应于远程医疗中心发送的训练计划以及训练强度。若远程医疗中心发送的训练计划及训练强度超过康复人员的可承受范围,不仅不能起到康复效果,反而会给康复人员造成额外的身体损害。因此,急需提供一种不仅能够监测用户日常活动,而且能够监测并辅助用户远程康复训练的健康监测设备。例如,文献[1]裴峰,张志杰,王文廉,etal.传感器补偿系统中的小波去噪的应用及DSP的实现[J].仪表技术与传感器,2012(12):89-91.公开了一种针对传感器的小波去噪方法,在对传感器误差经行数字滤波器补偿过程中,准确的输入信号对补偿结果有着至关重要的作用,针对传统去噪法的弊端,提出了小波专噪法。同时利用DSP高速的运算能力、强大的处理能力,在DSP硬件上实现小波阈值去噪算法,为下一步实现动态补偿数字滤波器系统提供基础。例如,文献[2]王志,徐晓光,胡楠,夏雯娟.改进型小波阀值函数的压力信号降噪在DSP系统中实现[J].洛阳师范学院学报(5期):24-27.公开了一种基于DSP的降噪处理方法。对压力传感器采集的输入信号进行降噪处理,降噪效果的好坏直接影响传感器的补偿精度,针对传统小波阈值降噪的一些不足,引入一种新的阈值函数,弥补了传统降噪方法的一些不足之处,将新的阈值函数移植到DSP上,用C语言完成改进型阈值函数的程序,并对一组噪声信号进行降噪处理。例如,公开号为CN205881451U(公开日:2017年01月11日)的中国专利文献公开了种智能家居去噪装置,包括有与初级噪声采集单元相连的DSP处理单元,DSP处理单元分别与次级噪声输出单元、残余噪声采集单元相连;初级噪声源产生的噪声在空间中传播形成声场;初级噪声采集单元中的参考传感器采集初级噪声信号后送入前置放大电路进行信号放大,放大后的信号依次通过抗混叠滤波器和AD转换模块将模拟信号转化为数字信号,送至DSP处理单元进行自适应噪声抵消处理;处理后的信号依次通过DA转换模块、平滑滤波器和功率放大器放大后驱动扬声器发出与初级噪声幅度相同、相位相反的噪声;残余噪声采集单元采集抵消之后的残余噪声信号,将残余信号放大、转换成数字信号后送至DSP处理单元处理;具有去噪效果好、结构简单的特点。例如,文献[3]师廷伟,金长江.基于FPGA的并行全比较排序算法[J].数字技术与应用,2013(10):126-127.公开的一种数据运算方法,传统的排序方法主要软件串行方式实现,包括冒泡、选择法、计数法等,这些算法大多采用循环比较,运算费时导致实时性较差,不能满足工程上越来越高的实时性要求,该文献基于FPGA硬件特点们提出一种全新的并行全比较排序算法,一组数据先进行两两之间的比较,每两个数比较都会得到一个比较结果,可以根据两个数的大小定义数据排序结果0或1,对这些比较结果进行求和计算得到积分可以进行排序,由于所述有数的两两比较结果都在硬件内同时进行,只需要一个时钟的时间即可得到比较结果,比较结果以高电平1或低电平1的形式输出。例如,文献[4]姜小波,叶德盛.一种新型低功耗异步比较器的设计方法[J].电子学报,2012,40(8):1650-1654.公开了一种数据比较器。当两个数据进行比较时,只需要从最高位到最低位逐位比较,若出现第一个不相等的数位,比较结果随即产生,低功耗的比较器具有上述特点,但现有技术中多数比较器没有利用该特点,而对数据上所有位进行运算,因此提高了功耗的开销,该文献利用输入数据的统计特性设计比较器,给出了低功耗比较器设计的新方法,减少了冗余运算,分别设计了低功耗的异步行波比较器和提前终止异步比较器,异步行波比较器从第一个不相等数据位开始停止计算,但要传递比较结果,通过修改真值表,重新设计比较单元,增加终止判断电路,提出了提前终止异步比较器,它在终止比较运算的同时得到比价结果,节省了功耗。两种异步比较器与对比的BCL比较器和门控时间比较器在SMC0.18微米工艺下实现,在随机数据和来自LDPC内的数据下,分别节省了87.1%、84.5%和37.5%、28.6%的功耗。例如,公开号为CN1092362C(公开日:2002年10月09日)的中国专利文献公开了一种阵列错位比较装置,用于一次性实现两组数据串的多行错开一个数据的比较,它包括:m行比较器,每行中有n个比较器,从而构成了nxm的阵列比较器,其中每个比较器有一个第一输入端、一个第二输入端和一个输出端,每列中的比较器的第一输入端连接在一起;并且第一组数据串的各个数据分别接在第一输入端,第二组数据串以每行错开一位的方式接在第二输入端上。例如,公开号为CN100533369C(公开日:2009年08月26日)的中国专利文献公开了一种应用于二进制比较电路的二进制数据比较方法,该方法包括:(a)接收第一个二进制数据A3A2A1A0和第二个二进制数据B3B2B1B0的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于健康监测的鞋垫,至少包括可拆卸的面层和承托所述面层的底层,其特征在于,/n所述鞋垫(10)至少还包括依次串联连接的传感器单元(101)、分析单元(102)、数据存储单元(103)、执行单元(104)和无线充电单元(105),其中,/n所述无线充电单元(105)分别与所述传感器单元(101)、所述分析单元(102)和所述数据存储单元(103)电连接,/n所述传感器单元(101)至少包括安装在所述面层的第一传感器(101a)、安装在所述底层的第二传感器(101b)和放大模块(101c),所述放大模块(101c)分别与所述第一传感器(101a)和第二传感器(101b)电连接,/n所述分析单元(102)与所述执行单元(104)电连接,所述执行单元(104)通过无线的方式与智能终端(20)连接,所述智能终端(20)通过无线和/或有线的方式与远程的云端服务平台(30)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于健康监测的鞋垫,至少包括可拆卸的面层和承托所述面层的底层,其特征在于,
所述鞋垫(10)至少还包括依次串联连接的传感器单元(101)、分析单元(102)、数据存储单元(103)、执行单元(104)和无线充电单元(105),其中,
所述无线充电单元(105)分别与所述传感器单元(101)、所述分析单元(102)和所述数据存储单元(103)电连接,
所述传感器单元(101)至少包括安装在所述面层的第一传感器(101a)、安装在所述底层的第二传感器(101b)和放大模块(101c),所述放大模块(101c)分别与所述第一传感器(101a)和第二传感器(101b)电连接,
所述分析单元(102)与所述执行单元(104)电连接,所述执行单元(104)通过无线的方式与智能终端(20)连接,所述智能终端(20)通过无线和/或有线的方式与远程的云端服务平台(30)连接。


2.如权利要求1所述的用于健康监测的鞋垫,其特征在于,所述放大模块(101c)至少包括放大电路和A/D转换器,其中,
所述放大电路分别与所述第一传感器(101a)和所述第二传感器(101b)电连接,所述A/D转换器接收放大电路的信号,并将转换后的信号传输至所述分析单元(102)。


3.如权利要求2所述的用于健康监测的鞋垫,其特征在于,所述鞋垫(10)还包括开关模块(106),所述开关模块(106)与所述无线充电单元(105)电连接且接收逻辑运算模块(102b)的反馈指令信息以打开/关闭第二传感器(101b)和/或第一传感器(101a)。


4.如权利要求3所述的用于健康监测的鞋垫,其特征在于,所述分析单元(102)包括数字信号处理模块(102a)和所述逻辑运算模块(102b),其中,
所述数字信号处理模块(102a)接收放大模块(101c)的第一传感信息,并将处理后的第二传感信息传输至所述逻辑运算模块(102b),所述逻辑运算模块(102b)将通过与所述数据存储单元(103)预存储的数据对比判决产生的反馈指令信息传输至...

【专利技术属性】
技术研发人员:周清峰
申请(专利权)人:周清峰
类型:新型
国别省市:广东;44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1