[發(fā)明專利]一種智能鞋系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310168677.1
• 申請日: 2013-05-09
• 公開（公告）號: CN103230120A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設計）人: 熊廷美
• 申請（專利權）人: 熊廷美
• 主分類號: A43B3/00
• 分類號: A43B3/00;H04B1/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種鞋類物的智能化系統(tǒng)，特別是指通過將普通鞋類物置入智能化信息處理模塊，并加入無線數(shù)據(jù)傳輸功能，并與上位機實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，以及遠距離的環(huán)境信息感知和智能化管理，從而實現(xiàn)鞋類物的功能創(chuàng)新和性能提升，實現(xiàn)真正意義上的智能鞋。

背景技術

鞋子已經(jīng)成為人們日常生活的必要裝備之一，無論是爬山，散步，跑步，打球、溜冰等各種運動，都離不開一雙合腳的、滿足各種不同功能的鞋子或其它鞋類物。隨著使用環(huán)境和用戶需求的變化，鞋子本身的功能性也在不斷拓展和提升。比如越野登山鞋，雪地鞋，慢跑鞋，羽毛球專用鞋，籃球專用鞋等各類不同使用環(huán)境，不通功能需求的鞋子被逐漸開發(fā)出來，以滿足人們的需求。

隨著各種電子產(chǎn)品的大規(guī)模普及，以及微型化研究的快速發(fā)展，讓電子產(chǎn)品置入普通鞋子或鞋類物成為可行的方案。通過鞋子的電子化和智能化，可以為鞋子提供許多實用的新特征新功能，為用戶提供新體驗。目前市場上出現(xiàn)的僅有極少數(shù)國外品牌在這方面做了一些研究和應用，但也僅僅是采用了一些諸如計步器、運動里程計算、運動量計算、卡路里消耗等少數(shù)普通的功能，沒有實現(xiàn)更多更實用的智能化功能。

創(chuàng)作人基于積極創(chuàng)新的精神，力求克服上述技術局限和應用困難，通過深入的對微型化智能信息處理模塊和微型化無線通訊技術方面的研究，提供了一些實現(xiàn)鞋類物新功能特性的方法和系統(tǒng)，從而實現(xiàn)真正意義上的智能鞋。

發(fā)明內容

如上所述，本發(fā)明涉及一種鞋類物的智能化系統(tǒng)，通過將普通鞋類物置入多功能的傳感器和智能化信息處理模塊，并引入微型化設計的無線數(shù)據(jù)傳輸功能，與上位機實現(xiàn)信息互聯(lián)互通，以及遠距離的環(huán)境信息感知和智能化管理，從而實現(xiàn)鞋類物的功能革新，實現(xiàn)真正意義上的智能鞋。

本發(fā)明設計了一種可嵌入鞋類物的智能化模塊來實現(xiàn)智能鞋的基本功能。此智能化模塊經(jīng)過特別的微型化設計，可以置入到任一經(jīng)過預先設計的鞋類物內部。

所述智能化模塊包括兩個核心部分：智能信息處理模塊和無線通訊處理模塊。智能信息處理模塊是信息收集、分析、運算、處理的中心，完成自身的信息處理，向上傳送必要的信息，并執(zhí)行上位機下達的指令。無線通訊處理模塊是跟外部通訊溝通的樞紐，負責上傳/接受信息和指令。

因電子產(chǎn)品本身的固有一些缺陷和生命周期損耗，鞋類物置入的智能化模塊必須經(jīng)過良好的可靠性設計，包括耐高溫，一定壓力的擠壓等，以至于可以再次加工成型而不容易損壞。鞋類物也應當設計成便于取出、重新置入智能化模塊。并且，在沒有置入智能化模塊時，也能確保鞋類物本身的基本功能不受明顯影響。

本發(fā)明設計的智能化模塊供電部分依據(jù)實際需要來選擇，可以是可充電內置電池，如果是運動鞋，空間富余較多，則可以選用壓力發(fā)電或其它可發(fā)電的微型化供電裝置，這樣便于在野外活動時能持續(xù)更長時間的工作。

所述的智能信息處理模塊根據(jù)應用場景是采用運動傳感器來進行運動狀態(tài)的判斷和運動量的計算。該運動傳感器包含至少一個3軸加速度計，或3軸陀螺儀，或3軸方向傳感器之一，運動傳感器將通過一定算法估算出智能鞋使用者的運動狀態(tài)，運動量，從而進一步估算出使用者的能量消耗和健康狀況等信息。進一步還可以包括環(huán)境傳感器如氣壓傳感器、或溫度傳感器、或濕度傳感器、或光照度傳感器等。通過這些傳感器的應用，可以對智能鞋的使用環(huán)境作更深入的感知，從而了解和判斷智能鞋使用者是否有遇危險，是否需要救助等。

所述的智能信息處理模塊如果是應用于野外和安全性要求較高的鞋類物上面，則可以給智能鞋增加位置定位和跟蹤導航功能。可以選擇下面的任一種位置定位方式：（a）通過全球通信衛(wèi)星實現(xiàn)精確的位置定位；（b）通過所述的智能信息處理模塊內部的運動傳感器實現(xiàn)慣性導航；（c）通過無線通訊系統(tǒng)實現(xiàn)智能鞋的粗略位置定位，其定位精度雖然較差一般在30米至500米范圍之間，但在緊急情況時，還是可以作為緊急救援的一個重要參考。進一步的，也可以是這三種定位方法的組合應用。

所述的智能信息處理模塊還可以包含簡易的信息顯示和信息輸出裝置，通過簡易的LED燈陣列顯示簡單的字符，用多彩LED燈顯示不同的狀態(tài)，以及通過置入一個小型法發(fā)生裝置如喇叭。通過這些多功能的信息輸出，可以廣泛應用于不同應用的智能鞋，以滿足各類不同需求的人群。

所述的無線通訊處理模塊是進行信息交互、指令傳輸?shù)臉屑~，所以要盡可能的確保無線通訊處理模塊的工作正常，同時要根據(jù)環(huán)境和使用者的要求來選擇合適的無線通訊方式，包括至少采用近距離無線通訊、或遠程無線通訊方式的一種，或者其組合應用。