[發明專利]一種基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊

在審

• 申請號: 201711073000.4
• 申請日: 2017-11-03
• 公開（公告）號: CN107890166A
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 陳慶財
• 申請（專利權）人: 溫州鞋都網絡科技有限公司
• 主分類號: A43B17/00
• 分類號: A43B17/00
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產權代理有限公司11514
• 代理人: 安娜

技術領域

本發明涉及智能穿戴設備技術領域，具體涉及一種基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊。

背景技術

隨著電子技術的不斷發展及人們生活質量的提高，人們開始對我們的日常穿戴提出了更高的要求，智能穿戴發展迅速，智能鞋墊就是其中的一種。目前，智能鞋墊具有發熱、定位等多種功能，能夠監測用戶的活動水平、行走健康等數據。跌倒是指突發的，不由自主的非故意的體位改變而倒在在地上或更低的平面上。由于現在越來越多的空巢老人、孤寡老人，人跌倒后，通常由于發現不及時，可能會錯過最佳的救護時機，容易造成極大的生理傷害和心理傷害。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的之一在于提供一種基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊，根據足底壓力識別人體的姿態，可準確判斷人的行為姿態。

第一方面，本發明提供的基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊，包括壓力傳感器、三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀、處理器、存儲器和無線通信模塊，所述壓力傳感器分別設置在足前腳掌和腳后跟，分別采集前腳掌的壓力分布和腳后跟的壓力分布信息；所述三軸加速度傳感器用于檢測人在不同的姿態不同方向的加速度信息；所述三軸陀螺儀用于檢測人在不同姿態不同方向的角速度信息，所述處理器用于根據壓力信息、加速度信息和角速信息進行預處理和分析，識別出人體的姿態；所述存儲器用于存儲數據；所述無線通信模塊用于數據傳輸。

可選地，所述處理器包括數據預處理單元，所述數據預處理單元用于對壓力信息、加速度信息和角速信息分別依次進行放大、去噪、濾波、平滑和去耦處理。

可選地，所述處理器還包括分析單元，所述分析單元用于根據預處理后得到的數據進行分析識別人體姿態。

可選地，所述分析單元包括特征提取模塊，所述特征提取模塊用于從預處理后的數據中提取識別人體姿態的特征參數。

可選地，所述分析單元還包括人體姿態識別模塊，所述人體姿態識別模塊用于根據特征參數輸入BP神經網絡模型，識別出人體姿態。

可選地，所述BP神經網絡模型的具體方法包括：BP神經網絡模型包括輸入層、輸出層以及隱含層，輸入層獲取的壓力傳感器、三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀采集的數據，經過隱含層的運算得到隱含層的輸出，然后經過輸出層的運算得到輸出層的輸出。

可選地，所述鞋墊還包括定位模塊，所述定位模塊用于對鞋墊進行定位，并將定位信息發送到處理器。

可選地，所述鞋墊還包括無線充電模塊，所述無線充電模塊用于對鞋墊進行無線充電。

本發明的有益效果：

本發明的基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊，通過壓力傳感器、三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀采集腳的壓力分布情況、根據采集的瞬時加速度和角速度數據進行分析處理，通過對人體姿態種類的訓練學習，對采集的數據進行分類姿態識別，分類識別率高，可準確判斷人的行為狀態，并將識別后的數據通過無線通信模塊發送出去。尤其適用于老年人使用，可及時發現老年人是否摔倒，可及時通知家人知曉老年人的狀況。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1示出了本發明提供的基于足底壓力姿態識別的智能鞋墊的實施例的結構框圖；

圖2示出了圖1中處理器的結構框圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，因此只是作為示例，而不能以此來限制本發明的保護范圍。

需要注意的是，除非另有說明，本申請使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域技術人員所理解的通常意義。