阅读说明：本技术 用于监控鞋带松紧度的装置和方法 (Device and method for monitoring tightness of shoelace ) 是由 马瑞雅 余本刚 刘凡 林永佳 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于监控鞋带松紧度的装置和方法。该装置包括块体和固定在块体上的连接部件,块体包括力传感器、提示器、以及与力传感器和提示器连接的处理器,力传感器位于块体的底部。该监控方法包括：处理器接收力传感器检测的力值；将收到的力值与标准力值范围进行比较；若收到的力值大于标准力值范围的上限值,则控制提示器发出第一提示信号；若收到的力值小于标准力值范围的下限值,则控制提示器发出第二提示信号。这种装置和方法可以监控相邻两排鞋带孔之间鞋带的松紧度,使用者可以根据需求选择使用该装置的数量,根据提示器的各提示信号对鞋带松紧度进行调整,避免由于鞋带过松或者过紧而引起损伤的发生,给足部提供最优的保护。(The invention discloses a device and a method for monitoring tightness of shoelaces. The device comprises a block body and a connecting part fixed on the block body, wherein the block body comprises a force sensor, a prompter and a processor connected with the force sensor and the prompter, and the force sensor is positioned at the bottom of the block body. The monitoring method comprises the following steps: the processor receives the force value detected by the force sensor; comparing the received force value with a standard force value range; if the received force value is larger than the upper limit value of the standard force value range, controlling a prompter to send out a first prompt signal; and if the received force value is smaller than the lower limit value of the standard force value range, controlling the prompter to send out a second prompt signal. The device and the method can monitor the tightness of the shoelace between two adjacent rows of shoelace holes, a user can select the number of the device according to the requirement, and the tightness of the shoelace can be adjusted according to each prompting signal of the prompter, so that the occurrence of damage caused by too loose or too tight shoelace is avoided, and optimal protection is provided for the foot.)

用于监控鞋带松紧度的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种智能鞋子，尤其涉及一种用于监控鞋带松紧度的装置和方法。

背景技术

鞋带简单来说就是鞋子上用来调整鞋面松紧的一根带子，对于大部分的运动鞋而言，鞋带是不可或缺的一部分，并且有着至关重要的作用，其主要用于固定内外帮面、调节鞋子松紧度、及保护脚部安全等。鞋带的松紧度不仅会影响穿鞋的舒适性，还可能会导致损伤的发生。相关文献指出，不同的系鞋带方式及松紧度会极大改变跖趾关节及脚骨的受力、地面冲击力、足背受力及稳定性等。

如果鞋带过松则会使脚部在鞋腔内活动度较大，有研究表明合脚的运动鞋可以防止运动损伤和增加运动的舒适性，而鞋带过松会降低鞋穿着合脚性，鞋子不能起到保护作用，会增加崴脚的风险。而且有研究表明鞋带过松会容易产生疲劳，导致疲劳性损伤的发生。鞋带过松还会导致鞋使用过程中发生变形，从而减少鞋子使用寿命。

而鞋带过紧也会影响足部血液循环，尤其是对足背部的压迫，使足背部神经和韧带因受压产生足背部疼痛，造成足部运动功能受限，甚至出现足趾的异常或感觉迟钝，长期鞋带过紧容易增加足部畸形的风险。在运动过程中，有的运动者为了追求速度常常会把鞋带系的过紧，这样在运动过程中鞋对脚的紧迫感会加大，是造成趾甲变黑的主要原因之一。此外，鞋带太紧使血液循环不畅，热量不能有效到达脚部，还可能引起脚趾肿胀，在环境温度较低的情况下容易增加冻伤几率。

由此可见，鞋带过松过紧都可能会导致损伤的发生，而目前只能依靠人的主观感知来对松紧度进行调节，但不同人之间主观感知功能存在差异，准确性也不同，并不是所有人都能凭借主观感知能力将鞋带调节至最佳松紧度，且随着时间增加，鞋带松紧度也会发生变化，但人们往往忽略这种变化，不能及时重新调整鞋带松紧度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于监控鞋带松紧度的装置和方法，通过将力传感器与鞋带进行组合，对鞋带的松紧度有准确的感知。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一方面，本公开提出一种用于监控鞋带松紧度的装置。所述用于监控鞋带松紧度的装置包括块体和固定在块体上的连接部件，其中，块体包括力传感器、提示器、以及与力传感器和提示器连接的处理器，其中，力传感器位于块体的底部。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的装置，所述提示器包括指示灯，所述指示灯设于所述块体顶层。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的装置，所述连接部件包括两端连接在块体上的c形环。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的装置，所述连接部件包括分别位于块体两侧的两个c形环。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的装置，所述块体还包括电源。

另一方面，本公开提出一种上述用于监控鞋带松紧度的装置的监控方法。所述监控方法包括：处理器接收力传感器检测的力值；将收到的力值与标准力值范围进行比较；如果收到的力值大于标准力值范围的上限值，则控制提示器发出第一提示信号；如果收到的力值小于标准力值范围的下限值，则控制提示器发出第二提示信号。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的方法，如果收到的力值大于标准力值范围的上限值，则控制提示器发出第一提示信号，包括：控制提示器发出第一提示信号并保持当前状态；接收力传感器检测的力值；将收到的力值与标准力值范围进行比较；当收到的力值在标准力值范围内时，控制提示器发出第三提示信号。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的方法，如果收到的拉力数值小于标准拉力数值范围的下限值，则控制提示器发出第二提示信号，包括：控制提示器发出第二提示信号并保持当前状态；接收传感器检测的力值；将收到的力值与标准力值范围进行比较；当收到的力值在标准力值范围内时，控制提示器发出第三提示信号。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的方法，所述提示器包括指示灯，所述不同的提示信号为指示灯显示不同的颜色。

可选地，对于所述用于监控鞋带松紧度的方法，在处理器接收力传感器检测的力值之前，还包括：将用于监控鞋带松紧度的装置的连接部件与鞋带连接，其中，将用于监控鞋带松紧度的装置的连接部件与鞋带连接包括：鞋带一端穿过鞋相邻两排鞋带孔中第一排第一侧的鞋带孔之后穿过连接部件，而且穿过连接部件之后穿过第二排第一侧的鞋带孔。

与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下：

现有的鞋带调节运动鞋松紧度的功能只能凭借人的主观感受来完成，但是很有可能出现由于人自身感知功能的差异，并不能对鞋带的松紧度有准确的感知，从而带来潜在的由于鞋带过松或者过紧而产生的风险。目前还未出现带监测鞋带松紧功能的系统，而本发明实施例的用于监控鞋带松紧度的装置和方法通过将力传感器与鞋带进行组合，对鞋带的松紧度有准确的感知。本发明实施例的用于监控鞋带松紧度的装置和方法可以监控相邻两排鞋带孔之间鞋带的松紧度，使用者可以根据需求选择使用该装置的数量，根据提示器的各提示信号对鞋带松紧度进行调整，避免由于鞋带过松或者过紧而引起损伤的发生，给足部提供最优的保护。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本公开的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本公开一个实施例提供的用于监控鞋带松紧度的装置的侧视图；

图2为图1所示的用于监控鞋带松紧度的装置的俯视图；

图3为一个示例提供的包括用于监控鞋带松紧度的装置的鞋子的结构示意图；

图4为本公开另一个实施例提供的用于监控鞋带松紧度的装置的监控方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。

图1为本公开一个实施例提供的用于监控鞋带松紧度的装置的侧视图。

图2为图1所示的用于监控鞋带松紧度的装置的俯视图。该实施例提供的用于监控鞋带松紧度的装置包括块体110和固定在块体110上的连接部件120，其中，块体110包括力传感器113、提示器115、以及与力传感器113和提示器115连接的处理器。其中，力传感器113位于块体110的底部。

提示器115可以包括指示灯，指示灯设于块体顶层。随着鞋带拉紧的程度不同，使力传感器受到不同大小的力的作用，指示灯会根据拉力大小的不同显示不同的颜色，以确保鞋带的松紧度调整到最舒适的范围，或者在鞋带松动后提醒人们重新将鞋带系在最舒适的范围内。提示器还可以包括听觉提示装置，比如蜂鸣器和/或显示屏提示装置等等。

连接部件120用于鞋带的固定和拉紧。连接部件120可以包括两端连接在块体上的c形环。

连接部件120可以包括第一连接结构和第二连接结构，鞋带的第一部分与第一连接结构连接，鞋带的第二部分与第二连接结构连接。鞋带的第一端穿过鞋上相邻两排鞋带孔中第一排第一侧比如左侧的鞋带孔之后穿过第一连接结构，而且穿过第一连接结构之后穿过第二排第一侧比如左侧的鞋带孔，鞋带的第二端穿过相邻两排鞋带孔中第一排第二侧比如右侧的鞋带孔之后穿过第二连接结构，而且穿过第二连接结构之后穿过第二排第二侧比如右侧的鞋带孔。

第一连接结构和第二连接结构可以分别为位于块体110两侧的两个c形环，鞋带穿过两侧鞋带孔后通过c形环将力传感器113贴靠于鞋舌之上。如图3所示，作为鞋子上的鞋带与c形环的连接方式的一个例子，将鞋带310的左端和右端分别穿过鞋子相邻两排鞋带孔330中第一排鞋带孔的左侧鞋带孔和右侧鞋带孔之后，将用于监控鞋带松紧度的装置放置于第一排与第二排鞋带孔之间，将鞋带的左端穿过用于监控鞋带松紧度的装置的两个c形环320中左侧c形环之后再穿过第二排鞋带孔的左侧鞋带孔，将鞋带的右端穿过用于监控鞋带松紧度的装置的右侧c形环之后再穿过第二排鞋带孔的右侧鞋带孔，从而将用于监控鞋带松紧度的装置固定于相邻两排鞋带孔之间。

块体110的形状可以为长方体或立方体。当然，块体110面对鞋舌的一面还可以为贴合穿着者脚面形状的弧形面，以使穿着者感觉更加舒适。

块体110可以包括电源117，例如电池，电池可以位于提示器115和力传感器113之间。作为替换方式，电源也可以位于块体110外部。

在该实施例中，鞋子包括至少两排鞋带孔和至少一个用于监控鞋带松紧度的装置，其中，至少一个用于监控鞋带松紧度的装置分别位于不同组相邻两排鞋带孔之间。需要使用的用于监控鞋带松紧度的装置的数量与鞋带孔数量有关。如果鞋子有n排鞋带孔而且鞋上每组相邻两排鞋带孔之间都设有一个用于监控鞋带松紧度的装置，则所需的用于监控鞋带松紧度的装置的数量为鞋上鞋带孔的排数n-1。

图4为本公开另一个实施例提供的上述用于监控鞋带松紧度的装置的监控方法的流程图。

如图4所示，在步骤S410，处理器接收力传感器检测的力值。

在步骤S420，将收到的力值与标准力值范围进行比较。如果收到的力值大于标准力值范围的上限值，则流程进行到步骤S430。如果收到的力值小于标准力值范围的下限值，则流程进行到步骤S440。

在步骤S430，控制提示器发出第一提示信号。步骤S430的具体过程可以包括：控制提示器发出第一提示信号并保持当前状态；接收传感器检测的力值；将收到的力值与标准力值范围进行比较；当收到的力值在标准力值范围内时，控制提示器发出第三提示信号。作为一种可选实施方式，提示器可以包括指示灯，第一提示信号可以为指示灯显示第一颜色，第三提示信号可以为指示灯显示第三颜色。

在步骤S440，控制提示器发出第二提示信号。步骤S440的具体过程可以包括：控制提示器发出第二提示信号并保持当前状态；接收力传感器检测的力值；将收到的力值与标准拉力数值范围进行比较；当收到的力值在标准力值范围内时，控制提示器发出第三提示信号。作为一种可选实施方式，提示器可以包括指示灯，第二提示信号可以为指示灯显示第二颜色，第三提示信号可以为指示灯显示第三颜色。

该示例的用于监控鞋带松紧度的装置的监控方法在步骤S410之前，还可以包括将用于监控鞋带松紧度的装置的连接部件与鞋带连接。具体过程可以包括：鞋带一端穿过鞋相邻两排鞋带孔中第一排第一侧比如左侧的鞋带孔之后穿过连接部件，而且穿过连接部件之后穿过第二排第一侧比如左侧的鞋带孔。

作为更具体的例子，指示灯可以根据两侧拉力不同而显示不同颜色，分别为红色，绿色和黄色三种颜色。当力传感器两侧拉力处于合适的范围时，指示灯显示为绿色，表明鞋带松紧度合适，指示灯持续亮预设时长比如5s后熄灭。当两侧拉力过大时，指示灯显示为红色，表明鞋带松紧度过紧需调松鞋带，接收力传感器检测的力值，如果使用者调整鞋带后力值在标准力值范围内，则指示灯为绿色，表明鞋带松紧度合适，指示灯亮绿色持续预设时长比如5s后熄灭。当鞋带因使用时间长导致鞋带过松时，力传感器检测到两侧拉力过小，指示灯持续显示为黄色警示使用者，表明鞋带松紧度过松需调紧鞋带，如果使用者调整鞋带后力值在标准力值范围内，则指示灯为绿色，表明鞋带松紧度合适，指示灯持续亮绿色预设时长比如5s后熄灭。当然，在这个例子中，指示灯显示为绿色可以替换为指示灯不亮灯。

本公开实施例的用于监控鞋带松紧度的装置和方法可以监控相邻两排鞋带孔之间鞋带的松紧度，使用者可以根据需求选择使用该装置的数量，根据提示器的各提示信号对鞋带松紧度进行调整，避免由于鞋带过松或者过紧而引起损伤的发生，给足部提供最优的保护。

以上所述仅为本公开的实施例，并非因此限制本公开的权利要求保护范围，凡是利用本公开说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本公开权利要求的保护范围内。