基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋及其健康监测的方法

摘要

本发明涉及基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋及其健康监测的方法，通过获取行走过程中足底压力信息而得到使用者包括步行距离、步速、步频、能量消耗在内的参数；足底压力信息通过无线通讯方式传送到多功能腕表中处理、存储、显示，多功能腕表还具有脉搏检测、体温检测、儿童安全监护的功能，多功能腕表存储的数据通过USB传递到计算机客户端上，计算机客户端软件能够与主服务器端软件进行数据交换，使用者能够得到锻炼效果评测、锻炼规划，本发明通过包括脉搏、体温、运动参数在内的信息对用户进行健康监测。

主权项

基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋对成人健康进行跟踪监测的方法，其特征在于：具有用户脚上穿的基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋(1)、多功能腕表(3)；所述的基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋(1)由运动鞋及嵌入在运动鞋鞋底(2)里的防水盒(4)、柔性阵列压力传感器(6)组成；所述防水盒(4)装有信号采集模块，所述的信号采集模块由相互电连接的A/D转换器、单片机、无线发射器、电池构成，所述柔性阵列压力传感器(6)由分布于运动鞋内脚底受力区域的多个传感器组成，用于获取人体在跑步或行走过程中的足底压力信息，并通过接口与信号采集模块实行电连接，将采集、预处理后的数据通过无线发射器发送到多功能腕表(3)；所述的多功能腕表(3)包括液晶显示器、无线接收器、压力传感器、温度传感器、播放模块、USB接口和电池分别与单片机连接而成，并能够通过USB总线和计算机连接，实现与计算机进行数据交换；用户穿上所述的基于柔性阵列压力传感器的健康监测运动鞋(1)时，足底挤压柔性阵列压力传感器(6)，信号采集模块中的单片机开始工作，信号采集模块将采集到的柔性阵列压力传感器(6)的压力信号经过A/D转换、单片机预处理后通过无线发射器发送到多功能腕表(3)，多功能腕表(3)中的单片机对传送过来的信号进行再处理，得到包括步频、步速、能量消耗在内的信息，用户根据具体需要对上述信息进行选择显示，运动结束自动关闭信号采集模块，信号采集模块中的单片机停止工作；还包括有数据处理模块和健康评测模块，所述数据处理模块和健康评测模块是装入计算机中运行的软件，包括计算机客户端软件和主服务器端软件；计算机客户端软件能够存储产品用户的个人信息，包括个人基本信息、疾病状况、运动信息，并能够与主服务器端软件进行数据交换，将主服务器端软件给出的健康状况诊断和运动调整方案及时反馈给产品用户；主服务器端软件包括数据库、健康状况诊断、运动效果评测、个体运动方案设计专家系统，根据客户端软件上传的个人信息和运动信息，给出综合的评价及调整方案并传给计算机客户端数据库，主服务器端软件通过记录心率、体温、运动参数进行健康监测，并将监测结果定期反馈给用户；健康监测包括对成人健康进行跟踪监测和对儿童进行健康成长监测；运动结束，多功能腕表(3)可以通过USB连接到计算机，将存储的数据传递到计算机上，计算机客户端软件能够对多功能腕表中的数据进行存储、再分析，并且将数据传递到主服务器端，主服务器端软件根据客户端上传的个人信息和运动数据，通过专家系统给出综合的评价、设计调整方案并回传到计算机客户端数据库；用户只要将多功能腕表(3)佩戴在手臂上，就能够从显示屏观察到包括心率、体温在内的信息，主服务器端软件通过记录的体温参数、能量消耗对用户进行短期的健康监测，主服务器端软件长期记录用户的心率、运动参数，通过挖掘心率与每次运动速度、运动距离、能量消耗运动参数的关系对用户进行长期的健康监测。