智能拖鞋的制作方法

本实用新型涉及智能设备技术领域，尤其涉及一种智能拖鞋。

背景技术：

当前我国社会面临着巨大的人口老龄化压力，养老问题成为全社会关注的热点话题。跌倒可导致老年人骨折、软组织损伤和心理创伤等严重后果，是老年人伤残、失能和死亡的重要原因之一。老年人跌倒带来的伤害及医疗成本不但和跌倒时撞击的剧烈程度有关，还很大程度取决于救助响应时间的长短。但由于独生子女与空巢化家庭的增多，无论是居家养老还是在养老院养老，都无法保证24小时不间断的陪护老人。如何使老人在发生意外跌倒情况时，能第一时间进行呼救成当前急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供一种智能拖鞋，能够检测用户跌倒情况，实现精准定位和报警。

第一方面，本实用新型实施例提供一种智能拖鞋，所述智能拖鞋包括鞋底、鞋面以及内置于所述鞋底内的处理器、电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块；

所述电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块均与所述处理器连接；所述数据采集模块设置于用户足部踩踏的位置，用于检测用户以及采集用户数据；所述uwb定位模块用于确定用户的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；所述处理器在所述用户数据在预设的跌倒参数门限内时控制所述报警模块产生报警信号，并通过所述通信模块向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。

可选的，所述uwb定位模块包括uwb标签，所述uwb标签垂直设置于所述鞋底垂直地面的一侧，所述uwb定位模块通过所述uwb标签与uwb基站进行通信。

可选的，所述uwb标签通过接收来自所述uwb基站发送的定位信号确定所述用户的位置信息。

可选的，所述数据采集模块包括：红外线传感器、压力传感器和温度传感器；所述红外线传感器用于感应所述用户是否作用于所述鞋底，并输出感应信号；所述压力传感器用于检测所述用户对鞋底的压力值，并输出压力检测信号；所述温度传感器用于检测所述用户的体温，并输出温度检测信号。

可选的，所述智能拖鞋还包括存储模块，所述存储模块设置于所述鞋底内，所述存储模块存储所述用户数据和所述位置信息。

可选的，所述智能拖鞋还包括通用串行总线接口usb接口，所述usb接口垂直设置与所述鞋底垂直地面的外表面的一侧，所述usb接口与所述电源连接，为所述电源进行充电。

可选的，所述智能拖鞋还包括设置于所述鞋面上的扬声器和闪光灯。

可选的，所述智能拖鞋还包括开关，所述开关设置于所述鞋底内，所述开关的输入端连接所述报警模块，所述开关的输出端分别连接所述扬声器和所述闪光灯。

可选的，所述智能拖鞋还包括复位电路，所述复位电路设置于所述鞋底内，所述复位电路连接所述报警模块。

可选的，所述通信模块包括移动通信模块和无线通信模块。

在本实用新型中，通过在鞋底内设置处理器、电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块，所述电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块均与所述处理器连接；所述数据采集模块设置于用户足部踩踏的位置，用于检测用户以及采集用户数据；所述uwb定位模块用于确定用户的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；所述处理器在所述用户数据在预设的跌倒参数门限内时控制所述报警模块产生报警信号，并通过所述通信模块向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。该智能拖鞋能够实时监测用户，在用户发生跌倒时实现精准定位和自动报警，满足老年人跌倒监测的应用要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种智能拖鞋的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种智能拖鞋的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种鞋底的结构示意图

图4是本实用新型实施例提供的一种智能拖鞋的组成示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种uwb模块的原理示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下面对本实用新型实施例进行详细介绍。

uwb(ultrawideband，超宽带)：uwb是一种无载波通信技术，利用纳秒至微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。uwb可以做到两种应用，一种是测距，在测距的时候，采用tof(timeofflight)的方式，计算a、b两点电磁波飞行的时间，通过时间计算出两点之间的距离。另一种是定位，先通过计算到达时间差(tdoa：timedifferenceofarrival)来确定定位标签与基站之间的距离，然后通过三角定位的方式，计算出定位标签的位置。

目前，我国老龄化的情况愈来愈烈，同时延迟退休政策的落地，使得大部分老人都是独居在家，导致老年人独居在家发生意外跌倒时时，由于无法自救，也无法通知外界前来救助，耽误救治时机。

针对上述问题，本实用新型实施例提出一种智能拖鞋，通过在鞋底内设置处理器、电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块，所述电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块均与所述处理器连接；所述数据采集模块设置于用户足部踩踏的位置，用于检测用户以及采集用户数据；所述uwb定位模块用于确定用户的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；所述处理器在所述用户数据在预设的跌倒参数门限内时控制所述报警模块产生报警信号，并通过所述通信模块向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。该智能拖鞋能够实时监测用户，在用户发生跌倒时实现精准定位和自动报警，满足老年人跌倒监测的应用要求。

下面结合附图对本实用新型实施例进行介绍。

请参阅图1-图4，图1-图4是本实用新型实施例提供的一种智能拖鞋的结构示意图，图1是智能拖鞋100的俯视图，图2是智能拖鞋100的侧视图，图3是鞋底10的俯视图，图4是智能拖鞋的组成示意图。该智能拖鞋100包括鞋底10、鞋面20以及内置于所述鞋底内的处理器11、电源12、数据采集模块13、报警模块14、通信模块15和uwb定位模块16。

其中，所述电源12、数据采集模块13、报警模块14、通信模块15和uwb定位模块16均与所述处理器11连接；所述数据采集模块13设置于用户足部踩踏的位置，用于检测用户以及采集用户数据；所述uwb定位模块16用于确定用户的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器11；所述处理器11在所述用户数据在预设的跌倒参数门限内时控制所述报警模块14产生报警信号，并通过所述通信模块15向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。

进一步地，如图5所示，所述处理器11、电源12、报警模块14和通信模块15可以设置于所述鞋底远离地面一侧的中间位置，即用户足部的跖骨、跗骨对应的位置，以减少用户足部对所述处理器11、电源12、报警模块14和通信模块15的压力，避免用户将其踩坏。

在一些示例中，如图2所示，所述通信模块15可以垂直设置于所述鞋底10垂直地面的一侧。

可选的，所述uwb定位模块包括uwb标签，所述uwb标签垂直设置于所述鞋底垂直地面的一侧，所述uwb定位模块通过所述uwb标签与uwb基站进行通信。

可选的，所述uwb标签161通过接收来自所述uwb基站发送的定位信号确定所述用户的位置信息。

其中，如图4所述，所述用户正在使用所述智能拖鞋100，所述uwb基站的数量为三个或三个以上，所述uwb基站设置于用户居住房间或居住房外的各个位置(例如。墙壁、天花板等)，具体地，各uwb基站的安装高度可以为2m～4m，相邻两uwb基站之间的距离可以为10m-40m，各uwb基站周期性广播定位信号，uwb标签161根据在一定时间内接收到的各uwb基站发送的定位信号运用三角定位原理对携带所述uwb标签161的智能拖鞋的位置。

本实用新型中，在任何时刻，uwb标签161都可以接收到各uwb基站162发送的定位信号，从而智能拖鞋100可以通过uwb标签161对用户进行实时位置定位，并提高定位精度。

可选的，所述数据采集模块13包括：红外线传感器131、压力传感器132和温度传感器133；所述红外线传感器131用于感应所述用户是否作用于所述鞋底10，并输出感应信号；所述压力传感器131用于检测所述用户对鞋底10的压力值，并输出压力检测信号；所述温度传感器133用于检测所述用户的体温，并输出温度检测信号。

其中，所述压力传感器132的种类很多，如电阻式压力传感器，电感式压力传感器，电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器132，电极之间的电容改变。处理器11根据电容的变化确定压力的强度。

本实用新型中，处理器11接收到数据采集装置13采集到的数据后，处理器11通过分析红外线传感器131采集的感应信号来确定是否有用户作用于鞋底10，即用户是否正在使用所述智能拖鞋100，在有用户使用智能拖鞋100的情况下，处理器11分析所述压力传感器132和所述温度传感器133采集的压力检测信号和温度检测信号，根据压力检测信号对应的的压力值结合温度检测信号对应的温度值，判断当前用户是否处于跌倒状态。具体地，处理器11将压力值与预设的跌倒压力门限值进行比较，在所述压力值在预设的跌倒压力门限内时，在将设定时间内温度值的变化值与预设的跌倒温度门限值进行比较，在所述变化值在预设的跌倒温度门限内时，处理器11控制所述报警模块14产生报警信号，并通过所述通信模块15向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。

其中，所述报警信号为低电平信号。进一步地，所述报警信号可以为设定电压大小的信号，也可以是设定的信号，本实用新型对此不做限定。

可选的，所述智能拖鞋100还包括存储模块17，所述存储模块17设置于所述鞋底10内，所述存储模块17存储所述用户数据和所述位置信息。

其中，所述存储模块17也可以设置于所述鞋底远离地面一侧的中间位置，以减少用户足部对存储模块17的压力，避免用户将其踩坏。

可选的，所述智能拖鞋还包括通用串行总线接口usb接口121，所述usb接口121垂直设置与所述鞋底10垂直地面的外表面的一侧，所述usb接口121与所述电源12连接，为所述电源12进行充电。

可选的，所述智能拖鞋100还包括设置于所述鞋面20上的扬声器21和闪光灯22。

其中，所述智能拖鞋100还包括开关18，所述开关18设置于所述鞋底10内，所述开关18的输入端连接所述报警模块14，所述开关18的输出端分别连接所述扬声器21和所述闪光灯22。

当用户发生跌倒时，智能拖鞋100可以闭合开关18以控制扬声器21和所述闪光灯22对所述用户进行报警，所述扬声器21接通报警装置后可以播放预先设定的报警音报警，所述闪光灯22接通报警装置后可以按照预设的灯光颜色和强度进行闪灯报警。

可选的，所述智能拖鞋100还包括复位电路19，所述复位电路19设置于所述鞋底10内，所述复位电路19连接所述报警模块14。

其中，复位电路19可以包括复位按钮，用户在按一下复位按钮后，复位电路19将其输出的高电平变为低电平，以使报警模块14不产生报警信号。

可选的，所述通信模块15包括移动通信模块151和无线通信模块152。

其中，移动通信模块151可以提供应用在智能拖鞋100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块151可以包括至少一个滤波器，开关，功率放大器，低噪声放大器(lownoiseamplifier，lna)等。移动通信模块151可以由天线接收电磁波，并对接收的电磁波进行滤波，放大等处理，传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块151还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大，经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中，移动通信模块151的至少部分功能模块可以被设置于处理器11中。在一些示例中，移动通信模块151的至少部分功能模块可以与处理器11的至少部分模块被设置在同一个器件中。

无线通信模块152可以提供应用在智能拖鞋100上的包括无线局域网(wirelesslocalareanetworks，wlan)(如无线保真(wirelessfidelity，wi-fi)网络)、蓝牙(bluetooth，bt)，全球导航卫星系统(globalnavigationsatellitesystem，gnss)、调频(frequencymodulation，fm)、近距离无线通信技术(nearfieldcommunication，nfc)、红外技术(infrared，ir)、uwb等无线通信的解决方案。无线通信模块152可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块152经由天线接收电磁波，将电磁波信号调频以及滤波处理，将处理后的信号发送到处理器11。无线通信模块152还可以从处理器11接收待发送的信号，对其进行调频，放大，经天线转为电磁波辐射出去。

可以看出，本实用新型实施例提供一种智能拖鞋，通过在鞋底内设置处理器、电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块，所述电源、数据采集模块、报警模块、通信模块和uwb定位模块均与所述处理器连接；所述数据采集模块设置于用户足部踩踏的位置，用于检测用户以及采集用户数据；所述uwb定位模块用于确定用户的位置信息，并将所述位置信息传输至所述处理器；所述处理器在所述用户数据在预设的跌倒参数门限内时控制所述报警模块产生报警信号，并通过所述通信模块向目标终端发送所述报警信号和所述位置信息。该智能拖鞋能够实时监测用户，在用户发生跌倒时实现精准定位和自动报警，满足老年人跌倒监测的应用要求。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方式及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

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