本實用新型涉及鞋技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有計步功能的鞋墊。

背景技術(shù)：

目前市場上的計步器，多數(shù)都是以手環(huán)等可穿戴式硬件，或者手機(jī)中安裝軟件，通過感應(yīng)人體相對部位的加速度變化來計算出相應(yīng)的步數(shù)。在以上的這些設(shè)計中，計步手環(huán)是以手臂的擺動作為數(shù)據(jù)依據(jù)，手機(jī)計步軟件以手機(jī)跟隨身體的加速度變化作為數(shù)據(jù)依據(jù)，利用加速傳感器捕獲數(shù)據(jù)，然后采用相應(yīng)的算法來進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，進(jìn)而得到人體活動的步數(shù)。但是，對于步行這個動作來講，最能體現(xiàn)“步行”動作特征的身體部位，應(yīng)該是膝關(guān)節(jié)以下的部位。

因此，目前市面上的計步產(chǎn)品的精確度不高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供一種鞋墊，其能夠以腳的動作作為計步的數(shù)據(jù)依據(jù)，能夠得到比目前市面計步產(chǎn)品更精確的數(shù)值。

本實用新型實施例提供了一種鞋墊，所述鞋墊包括本體，以及設(shè)置在所述本體上的計步裝置；其中，所述計步裝置包括：電源模塊、通信模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、以及控制模塊；所述電源模塊、通信模塊、以及數(shù)據(jù)采集模塊分別與所述控制模塊電性連接；

所述電源模塊，用于給所述計步裝置供電；

所述數(shù)據(jù)采集模塊，用于采集用戶的運(yùn)動數(shù)據(jù)；

所述通信模塊，用于將所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的用戶運(yùn)動數(shù)據(jù)傳輸至外部設(shè)備中；

所述控制模塊，用于控制所有模塊的工作。

進(jìn)一步的，所述通信模塊包括：藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、GPRS通信模塊、2G/3G/4G通信模塊、或紅外通信模塊。

進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：加速度傳感器和陀螺儀；

所述加速度傳感器和陀螺儀分別與所述控制模塊電性連接；

所述加速度傳感器，用于采集用戶腳的加速度變化的數(shù)值；

所述陀螺儀，用于采集用戶腳的角速度變化的數(shù)值。

進(jìn)一步的，所述電源模塊為紐扣電池。

進(jìn)一步的，所述加速度傳感器與所述控制模塊通過I2C總線進(jìn)行通信。

進(jìn)一步的，所述通信模塊與所述控制模塊之間通過UART進(jìn)行通信。

本實用新型提供的鞋墊，通過在鞋墊的本體上設(shè)置計步裝置，其能夠以腳的動作作為計步的數(shù)據(jù)依據(jù)，能夠得到比目前市面計步產(chǎn)品更精確的數(shù)值。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例提供的鞋墊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一實施例提供的計步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型一實施例提供的系統(tǒng)交互示意圖。

圖4是本實用新型一實施例提供的計步裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型一實施例提供的數(shù)據(jù)采集模塊的引腳連接示意圖。

圖6是本實用新型一實施例提供的藍(lán)牙模塊的引腳連接示意圖。

圖7是本實用新型一實施例提供的控制模塊的引腳連接示意圖。

具體實施方式

請參照附圖中的圖式，其中相同的組件符號代表相同的組件，本實用新型的原理是以實施在一適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中來舉例說明。以下的說明是基于所示例的本實用新型的具體實施例，其不應(yīng)被視為限制本實用新型未在此詳述的其它具體實施例。

本說明書所使用的詞語“實施例”意指用作實例、示例或例證。此外，本說明書和所附權(quán)利要求中所使用的冠詞“一”一般地可以被解釋為意指“一個或多個”，除非另外指定或從上下文清楚導(dǎo)向單數(shù)形式。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接或可以相互通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

此外，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公開提供了許多不同的實施方式或例子用來實現(xiàn)本實用新型的不同結(jié)構(gòu)。為了簡化本實用新型的公開，下文中對特定例子的部件和設(shè)置進(jìn)行描述。當(dāng)然，它們僅僅為示例，并且目的不在于限制本實用新型。此外，本實用新型可以在不同例子中重復(fù)參考數(shù)字和/或參考字母，這種重復(fù)是為了簡化和清楚的目的，其本身不指示所討論各種實施方式和/或設(shè)置之間的關(guān)系。此外，本實用新型提供了的各種特定的工藝和材料的例子，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以意識到其他工藝的應(yīng)用和/或其他材料的使用。

請參閱圖1，所示為本實用新型一實施例提供的鞋墊的結(jié)構(gòu)示意圖。為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。

所述鞋墊：包括本體10，以及設(shè)置在所述本體上的計步裝置20。

請參閱圖2，為本實用新型實施例提供的計步裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。為了便于說明，僅示出了與本實用新型實施例相關(guān)的部分。

所述計步裝置20包括：電源模塊21、通信模塊22、數(shù)據(jù)采集模塊23、以及控制模塊24；所述電源模塊21、通信模塊22、以及數(shù)據(jù)采集模塊23分別與所述控制模塊24電性連接。

在本實用新型實施例中，所述電源模塊21，用于給所述計步裝置供電；所述數(shù)據(jù)采集模塊23，用于采集用戶的運(yùn)動數(shù)據(jù)；所述通信模塊22，用于將所述數(shù)據(jù)采集模塊采集的用戶運(yùn)動數(shù)據(jù)傳輸至外部設(shè)備中；所述控制模塊24，用于控制所有模塊的工作。

請參閱圖3，利用鞋墊的數(shù)據(jù)采集模塊23來采集用戶的運(yùn)動數(shù)據(jù)(如計步數(shù)據(jù))，然后，通過通信模塊22將計步數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞殖纸K端，利用手持終端中的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，再利用互聯(lián)網(wǎng)，將最終的處理結(jié)果放到云端。

進(jìn)一步的，所述通信模塊22包括：藍(lán)牙模塊、WIFI模塊、GPRS通信模塊、2G/3G/4G通信模塊、或紅外通信模塊。

請參閱圖4，由于鞋墊相對來講不是一種經(jīng)常取下的裝備，因此本實施例的計步功能鞋墊需要滿足低功耗的要求。在本實施例中，采用超低功耗的Microchip的PIC16LF1718作為控制模塊，STMicroelectronics的智能低功耗、3D加速度傳感器和陀螺儀LSM6DS3作為數(shù)據(jù)采集模塊，進(jìn)行計步數(shù)據(jù)采集；其中，所述加速度傳感器和陀螺儀分別與所述控制模塊電性連接；所述加速度傳感器，用于采集用戶腳的加速度變化的數(shù)值；所述陀螺儀，用于采集用戶腳的角速度變化的數(shù)值。采用RN4020藍(lán)牙模塊，將計步數(shù)據(jù)傳輸給手持終端。此外，計步裝置的供電采用紐扣電池CR2032進(jìn)行供電。

請參閱圖5，LSM6DS3是一款具包括了3D加速度傳感器和3D陀螺儀的封裝品，它具有不間斷低功耗特性。它具有±2/±4/±8/±16g的滿量程，±125/±245/±500/±1000/±2000dps的角速度量程，SPI/I2C串行接口，具有主處理器數(shù)據(jù)同步功能。

加速度傳感器與所述控制模塊24的連接引腳說明，如圖5所示，所述加速度傳感器與所述控制模塊通過I2C總線進(jìn)行通信。I2C總線由數(shù)據(jù)線SDA和時鐘信號線SCL構(gòu)成串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。該LSM6DS3芯片具有兩種共組模式，選擇模式1后的具體引腳使用如下：芯片的引腳13作為SCL,引腳14作為SDA，分別連接控制模塊PIC16LF1718芯片的引腳14和引腳15。當(dāng)加速度傳感器判斷相應(yīng)的檢測事件發(fā)生時，芯片會據(jù)此產(chǎn)生一個中斷。中斷信號(電平跳變)通過INT1和INT2引腳輸出，這兩個引腳分別連接控制模塊PIC16LF1718芯片的引腳9和引腳10。

請參閱圖6，通信模塊以藍(lán)牙模塊為例進(jìn)行說明。

藍(lán)牙芯片RN4020與控制模塊PIC16LF1718之間通過UART進(jìn)行通信。UART是一種通用串行數(shù)據(jù)總線，用于異步通信。該總線雙向通信，可以實現(xiàn)全雙工傳輸和接收。RN4020藍(lán)牙模塊使用引腳WAKE_SW(引腳7)、CMD/MLDP(引腳8)和WAKE_HW(引腳15)將藍(lán)牙模塊切換到不同狀態(tài)，并通過三個輸出引腳指示其當(dāng)前狀態(tài)。WAKE_SW用于控制RN4020的工作狀態(tài)。將WAKE_SW置為高電平可喚醒藍(lán)牙模塊，并將藍(lán)牙模塊設(shè)置為工作模式。喚醒后，“CMD”將輸出到UART并指示藍(lán)牙模塊處于命令模式且已準(zhǔn)備好接收來自UART的命令。相反，如果將WAKE_SW置為低電平，則藍(lán)牙模塊將通過向UART輸出“END”退出命令模式，然后在打盹模式下工作。除非UART波特率為2400bps，否則UART接口在打盹模式下不會做出響應(yīng)。藍(lán)牙模塊處于打盹模式時，MLDP(引腳11)將輸出低電平。

請參閱圖7，控制模塊PIC16LF1718是一款采用超低功耗(XLP)技術(shù)的高成本效益8位單片機(jī)。其中MLDP(引腳2)、WAKE_SW(引腳5)、WAKE_HW(引腳6)、RN_TX(引腳18)、RN_RX(引腳17)與藍(lán)牙模塊RN4020相連接。SCL(引腳4)、SDA(引腳6)、INT1(引腳11)、INT2(引腳9)與數(shù)據(jù)采集模塊LSM6DS3相連接。

綜上所述，本實用新型提供的鞋墊，通過在鞋墊的本體上設(shè)置計步裝置，其能夠以腳的動作作為計步的數(shù)據(jù)依據(jù)，能夠得到比目前市面計步產(chǎn)品更精確的數(shù)值。

盡管已經(jīng)相對于一個或多個實現(xiàn)方式示出并描述了本實用新型，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員基于對本說明書和附圖的閱讀和理解將會想到等價變型和修改。本實用新型包括所有這樣的修改和變型，并且僅由所附權(quán)利要求的范圍限制。特別地關(guān)于由上述組件執(zhí)行的各種功能，用于描述這樣的組件的術(shù)語旨在對應(yīng)于執(zhí)行所述組件的指定功能(例如其在功能上是等價的)的任意組件(除非另外指示)，即使在結(jié)構(gòu)上與執(zhí)行本文所示的本說明書的示范性實現(xiàn)方式中的功能的公開結(jié)構(gòu)不等同。此外，盡管本說明書的特定特征已經(jīng)相對于若干實現(xiàn)方式中的僅一個被公開，但是這種特征可以與如可以對給定或特定應(yīng)用而言是期望和有利的其他實現(xiàn)方式的一個或多個其他特征組合。而且，就術(shù)語“包括”、“具有”、“含有”或其變形被用在具體實施方式或權(quán)利要求中而言，這樣的術(shù)語旨在以與術(shù)語“包含”相似的方式包括。

綜上所述，雖然本實用新型已以優(yōu)選實施例揭露如上，但上述優(yōu)選實施例并非用以限制本實用新型，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與潤飾，因此本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求界定的范圍為準(zhǔn)。