一种多功能体脂测量鞋子

文档序号:119966 发布日期:2021-10-22 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 一种多功能体脂测量鞋子 (Multifunctional body fat measuring shoe ) 是由 刘天宇 王云峰 薛静 王云 靳珂琪 于 2020-12-04 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种多功能体脂测量鞋子,包括体质导电薄膜和压力传感器薄膜,体质导电薄膜固定安装在鞋子的内部,且体质导电薄膜的表面裸露于鞋底的最上层、并直接接触脚底皮肤,体质导电薄膜的底部固定安装有压力传感器薄膜,压力传感器薄膜远离体质导电薄膜的一侧固定安装有温度传感器,温度传感器远离压力传感器薄膜的一侧固定安装有湿度传感器,湿度传感器远离温度传感器的一侧固定安装在鞋底上,鞋底上固定安装有低功耗蓝牙芯片、三轴陀螺仪和发条式自发电装置,有益效果:检测体脂率、体重、脚部温度和湿度以及脚掌受力状况等多种数据,查看体脂率、体重等数值,反映压力变化,分析运动姿态改进方案,反映体温度湿度情况。(The invention discloses a multifunctional body fat measuring shoe, which comprises a constitution conductive film and a pressure sensor film, wherein the constitution conductive film is fixedly arranged in the shoe, the surface of the constitution conductive film is exposed on the uppermost layer of a sole and directly contacts with the skin of a sole, the bottom of the constitution conductive film is fixedly provided with the pressure sensor film, one side of the pressure sensor film, which is far away from the constitution conductive film, is fixedly provided with a temperature sensor, one side of the temperature sensor, which is far away from the pressure sensor film, is fixedly provided with a humidity sensor, one side of the humidity sensor, which is far away from the temperature sensor, is fixedly arranged on the sole, and the sole is fixedly provided with a low-power-consumption Bluetooth chip, a three-axis gyroscope and a spring type self-generating device, and has the advantages that: detecting various data such as body fat rate, body weight, foot temperature and humidity, sole stress conditions and the like, checking numerical values such as the body fat rate, the body weight and the like, reflecting pressure changes, analyzing an exercise posture improvement scheme and reflecting the body temperature and humidity conditions.)

一种多功能体脂测量鞋子

技术领域

本发明属于鞋子技术领域,特别涉及一种多功能体脂测量鞋子。

背景技术

随着社会的日益进步,人们不再单纯的满足于简单物欲。越来越多的人开始关注自身的健康。同时热爱健身的人数也在逐年递增。几乎所有的健身房中都有一款特殊的体脂秤用于测量使用者的体脂率,体脂率是指人体内脂肪重量在人体总体重中所占的比例,又称体脂百分数,它反映人体内脂肪含量的多少。成年人的体脂率正常范围分别是女性20%~25%,男性15%~18%,若体脂率过高,体重超过正常值的20%以上就可视为肥胖。运动员的体脂率可随运动项目而定。一般男运动员为7%~15%,女运动员为12%—25%。肥胖会提高罹患各种疾病的风险。例如,高血压、糖尿病、高血脂等,无论是运动员还是普通人,得知自身的体脂率等相关数据都使非常有必要的,由于市面上的体脂率检测设备多为体脂秤,这大大的降低了测量的便利性,所以本发明提供一种多功能体脂测量鞋子来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种多功能体脂测量鞋子,解决了市面上的体脂率检测设备多为体脂秤,大大的降低了测量的便利性的缺点。

为了解决上述问题,本发明提供了一种技术方案:

一种多功能体脂测量鞋子,包括体质导电薄膜和压力传感器薄膜,所述体质导电薄膜固定安装在鞋子的内部,且所述体质导电薄膜的表面裸露于鞋底的最上层、并直接接触脚底皮肤,所述体质导电薄膜的底部固定安装有压力传感器薄膜,所述压力传感器薄膜远离体质导电薄膜的一侧固定安装有温度传感器,所述温度传感器远离压力传感器薄膜的一侧固定安装有湿度传感器,所述湿度传感器远离温度传感器的一侧固定安装在鞋底上,所述鞋底上固定安装有低功耗蓝牙芯片、三轴陀螺仪和发条式自发电装置,所述体质导电薄膜、压力传感器薄膜、温度传感器、湿度传感器和三轴陀螺仪组成鞋子测量传感器组件。

作为优选,所述体质导电薄膜、压力传感器薄膜、温度传感器、湿度传感器和三轴陀螺仪的输出端与低功耗蓝牙芯片的输入端电性连接,所述低功耗蓝牙芯片的输出端与移动终端APP连接,所述发条式自发电装置与体质导电薄膜、压力传感器薄膜、温度传感器、湿度传感器和三轴陀螺仪之间电性连接。

作为优选,所述体质导电薄膜设置有四个,四个所述体质导电薄膜组成鞋子体脂率传感器,四个所述体质导电薄膜分别位于鞋子的左前脚掌、左后脚掌、右前脚掌和右后脚掌处,所述体质导电薄膜采用ITO导电薄膜,所述体质导电薄膜是根据机体肌肉内的各种成分的导电性具有差异性,由于电流在机体内是以肌肉为导体,所以根据电流流过肌肉的难易程度不同,可以测量出人体的体重,由此可判断,在同等体重的比例下,肌肉较少的人脂肪的比例较高,通过此项数据可以判断出用户下半身的体脂率等数据进而推测计算出全身的体脂率、体重、肌肉重量等详细数据,可以通过运动前后的长时间稳定状态的数据,对比判断出详细的运动前后的燃脂量。

作为优选,所述压力传感器薄膜设置有两个,两个所述压力传感器薄膜组成鞋子压力传感器,两个所述压力传感器薄膜分别覆盖在鞋子的左右脚掌,薄膜压力传感器在测量过程中,压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻发生变化,同时通过电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这个压力的标准信号,这样的过程就是薄膜压力传感器进行测量的过程,左右脚的数据实时传递给蓝牙芯片,通过综合分析数据,可以综合判断出用户的体重,脚掌受力状况等综合性数据。

作为优选,所述三轴陀螺仪用于计算用户双脚在各个时间段的加速度情况,进而对步幅、步长以及行走距离进行有效估计和计算,三轴陀螺仪的数据通过低功耗蓝牙芯片将数据反馈至移动终端,结合移动终端的GPS功能,可以在移动终端APP上绘制跑步路线、跑步距离等各项直观图像。

作为优选,所述温度传感器选用精度高、尺寸小、反应快的热敏电阻温度传感器。

作为优选,所述湿度传感器采用电子湿度传感器,选用电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器中的一种,湿敏电阻是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

作为优选,所述发条式自发电装置由两块不同极性磁铁、中间用于切割磁感线的线圈以及发条组成,所述发条式自发电装置通过将人平时走路产生的部分动能转化为弹性势能,进而转化为电能,实现自发电,由于发条的性质为持续缓慢的输出自身储存的势能,可以有效的保证各模块持续稳定的工作,并且上传数据到移动端或者服务器,同时可以将发条设置为减震装置,在储存电能的情况下,对着地冲击力提供缓冲,增加了用户的舒适性,发条式自发电装置可以加装多组,同时起到供电效果,也可附加小型可充电电池一块,将超额电量储存起来,用于系统的休眠和再启动功能。

本发明的有益效果:

本发明所述的一种多功能体脂测量鞋子,具有检测体脂率、体重、脚部温度和湿度以及脚掌受力状况等多种数据,针对普通人群可以随时查看自己的体脂率、体重等数值,也适用于热爱运动的人或者运动员,其可以通过脚掌部分的压力传感器反映出脚掌的压力变化,进而可以通过对脚掌各个部位的受力情况分析出运动姿态的改进方案,脚部温度、湿度传感器不仅可以反映出个体的温度湿度情况,也可以对体脂检测和体重检测起到辅助运算的功能;

操作方便、使用简单,用户只需简单的穿上鞋子,使用手机APP连接上产品,无需多余操作,即可实时查看自身数据,使用自发电装置,无需考虑充电问题;

功能多样,体脂率传感器、压力传感器、温度传感器和湿度传感器,可初步测量温度、湿度、体脂率、体重数据,并可通过内嵌模型分析,得出肌肉含量、运动姿态、脚步受力情况、BMI指数等多种数据,可以结合手机的GPS、时间功能,可以绘制出跑步路线、跑步时速等多项数值变化;

数据直观,用户可在手机上通过APP输出的各类数据图表以及相应的曲线图,轻易的理解身体上存在的各种问题,并且可以根据应用上提出的各种矫正方式和先进的生活模式,及时有效的做出运动姿态包括跑步、走路时姿势的改进和改善。

附图说明

为了易于说明,本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本发明的结构示意图;

图2为本发明的结构立体图;

图3为本发明的体质导电薄膜的结构示意图;

图4为本发明的压力传感器薄膜的结构示意图。

图中:1、体质导电薄膜;2、压力传感器薄膜;3、温度传感器;4、湿度传感器;5、鞋底;6、低功耗蓝牙芯片;7、发条式自发电装置。

具体实施方式

如图1-4所示,本具体实施方式采用以下技术方案:一种多功能体脂测量鞋子,包括体质导电薄膜1和压力传感器薄膜2,所述体质导电薄膜1固定安装在鞋子的内部,且所述体质导电薄膜1的表面裸露于鞋底5的最上层、并直接接触脚底皮肤,所述体质导电薄膜1的底部固定安装有压力传感器薄膜2,所述压力传感器薄膜2远离体质导电薄膜1的一侧固定安装有温度传感器3,所述温度传感器3远离压力传感器薄膜2的一侧固定安装有湿度传感器4,所述湿度传感器4远离温度传感器3的一侧固定安装在鞋底5上,所述鞋底5上固定安装有低功耗蓝牙芯片6、三轴陀螺仪和发条式自发电装置7,所述体质导电薄膜1、压力传感器薄膜2、温度传感器3、湿度传感器4和三轴陀螺仪组成鞋子测量传感器组件。

其中,所述体质导电薄膜1、压力传感器薄膜2、温度传感器3、湿度传感器4和三轴陀螺仪的输出端与低功耗蓝牙芯片6的输入端电性连接,所述低功耗蓝牙芯片6的输出端与移动终端APP连接,所述发条式自发电装置7与体质导电薄膜1、压力传感器薄膜2、温度传感器3、湿度传感器4和三轴陀螺仪之间电性连接。

其中,所述体质导电薄膜1设置有四个,四个所述体质导电薄膜1组成鞋子体脂率传感器,四个所述体质导电薄膜1分别位于鞋子的左前脚掌、左后脚掌、右前脚掌和右后脚掌处,所述体质导电薄膜1采用ITO导电薄膜,所述体质导电薄膜1是根据机体肌肉内的各种成分的导电性具有差异性,由于电流在机体内是以肌肉为导体,所以根据电流流过肌肉的难易程度不同,可以测量出人体的体重,由此可判断,在同等体重的比例下,肌肉较少的人脂肪的比例较高,通过此项数据可以判断出用户下半身的体脂率等数据进而推测计算出全身的体脂率、体重、肌肉重量等详细数据,可以通过运动前后的长时间稳定状态的数据,对比判断出详细的运动前后的燃脂量。

其中,所述压力传感器薄膜2设置有两个,两个所述压力传感器薄膜2组成鞋子压力传感器,两个所述压力传感器薄膜2分别覆盖在鞋子的左右脚掌,薄膜压力传感器在测量过程中,压力直接作用在传感器的膜片上,使膜片产生与介质压力成正比的微位移,使传感器的电阻发生变化,同时通过电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应于这个压力的标准信号,这样的过程就是薄膜压力传感器进行测量的过程,左右脚的数据实时传递给蓝牙芯片,通过综合分析数据,可以综合判断出用户的体重,脚掌受力状况等综合性数据。

其中,所述三轴陀螺仪用于计算用户双脚在各个时间段的加速度情况,进而对步幅、步长以及行走距离进行有效估计和计算,三轴陀螺仪的数据通过低功耗蓝牙芯片6将数据反馈至移动终端,结合移动终端的GPS功能,可以在移动终端APP上绘制跑步路线、跑步距离等各项直观图像。

其中,所述温度传感器3选用精度高、尺寸小、反应快的热敏电阻温度传感器。

其中,所述湿度传感器4采用电子湿度传感器,选用电容式湿度传感器、电阻式湿度传感器中的一种,湿敏电阻是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜,当空气中的水蒸气吸附在感湿膜上时,元件的电阻率和电阻值都发生变化,利用这一特性即可测量湿度。

其中,所述发条式自发电装置7由两块不同极性磁铁、中间用于切割磁感线的线圈以及发条组成,所述发条式自发电装置7通过将人平时走路产生的部分动能转化为弹性势能,进而转化为电能,实现自发电,由于发条的性质为持续缓慢的输出自身储存的势能,可以有效的保证各模块持续稳定的工作,并且上传数据到移动端或者服务器,同时可以将发条设置为减震装置,在储存电能的情况下,对着地冲击力提供缓冲,增加了用户的舒适性,发条式自发电装置7可以加装多组,同时起到供电效果,也可附加小型可充电电池一块,将超额电量储存起来,用于系统的休眠和再启动功能,使用自发电装置,无需考虑充电问题。

具体的:一种多功能体脂测量鞋子,使用时,发条式自发电装置7使用户可以穿上产品行走一小段距离,设备自动开机并通过蓝牙与手机进行连接,用户可以通过APP对各功能模块进行打开和关闭操作,使用中,各个组件将各自数据传递至低功耗蓝牙芯片6上,由蓝牙芯片发送至手机端进行处理,APP将根据用户要求及兴趣绘制相应直观曲线或柱状图,压力薄膜传感器可以检测出用户的体重,压力薄膜传感器和三轴陀螺仪数据可以综合数据对用户的运动姿态异常,受力异常等情况做出有效判断,并可以协助用户进行有效的规避因走路、跑步姿态有问题所带来的风险,体脂导电薄膜可以检测出用户的体脂含量,进而推测计算出用户的肌肉含量、脂肪含量,可以综合体重数据计算出BMI指数等数据,温度传感器3、湿度传感器4可以长时间的检测脚部的五毒和湿度,当检测到用户长时间处于非正常数值范围时,将对用户进行警示,其数值还可以为体脂和体重的计算起到辅助作用,本发明具有检测体脂率、体重、脚部温度和湿度以及脚掌受力状况等多种数据,针对普通人群可以随时查看自己的体脂率、体重等数值,也适用于热爱运动的人或者运动员,其可以通过脚掌部分的压力传感器反映出脚掌的压力变化,进而可以通过对脚掌各个部位的受力情况分析出运动姿态的改进方案,操作方便、使用简单,用户只需简单的穿上鞋子,使用手机APP连接上产品,无需多余操作,即可实时查看自身数据,使用自发电装置,无需考虑充电问题;功能多样,数据直观,用户可在手机上通过APP输出的各类数据图表以及相应的曲线图,轻易的理解身体上存在的各种问题,并且可以根据应用上提出的各种矫正方式和先进的生活模式,及时有效的做出运动姿态包括跑步、走路时姿势的改进和改善。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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