一种用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统的制作方法

本实用新型涉及智能鞋的技术领域，特别涉及一种用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统。

背景技术：

在住院期间，老年人因为运动功能减退，容易被障碍物绊倒，或者夜间因光线不好看不清前面障碍物而导致的各种意外亦呈现上升趋势。2018年全国医院住院患者跌倒/坠床发生率为6.2/10万，上海住院患者跌倒/坠床发生率为4/10万，高龄、夜间起床行走是跌倒发生的超高危因素，而且容易造成伤害或发生并发症而导致死亡，城乡居民跌倒标化死亡率均呈上升趋势。跌倒死亡率随年龄增加呈上升趋势。跌倒死亡发生地点以家庭为主，同时随着二胎政策开放，每年怀孕待产的妇女亦不断增多，孕妇随着孕期增加，肚子变大，身体重心发生变化，双腿就会承受更多的重量；同时身体的平衡点后移，使孕妈妈变得更加容易摔倒。另外孕妇身体随着孕期增加，行走时候身体会出现后倾，不宜观察到前面障碍物而导致摔倒，现在还没有一款智能鞋能够在老人或者孕妇在走路时，当前面有路障，能够及时提前提醒老人或者孕妇，使其避免摔倒。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的是提供一种用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统，使用起来非常方便，能够有效地帮助老人或者孕妇的夜间行走、散步及上厕所等，避免摔倒等现象的发生，电路结构简单，装成本低，制作调试都很方便，有极大的推广价值。为了实现根据本实用新型的上述目的和其他优点，提供了一种用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统，包括智能鞋，其特征在于，还包括与所述智能鞋电连接的智能手环；

所述智能鞋包括一出口的鞋面腔体、与所述鞋面腔体固定连接的鞋底、与所述鞋底固定连接的耐磨层以及设置于所述鞋底上表面的智能鞋垫；

所述鞋面腔体的位于脚趾的外表面处设有一功能区，所述功能区内设置有led灯以及与所述led灯串联连接接的光敏电阻，所述光敏电阻用以控制led灯打开或者关闭，所述led灯用以照亮所述鞋面腔体前端的路；

所述智能鞋垫中设置有压力传感器，所述压力传感器用于进行压力检测；

所述鞋底包括脚跟支撑块以及与一体式连接的脚掌支撑块，所述脚跟支撑块内设置有锂电池，所述脚掌支撑块内设置有电路板，所述锂电池与所述电路板电连接，所述电路板电连接有光敏传感器，所述光敏传感器与所述智能手环电连接。

优选的，所述智能手环内设置有振动棒以及微型喇叭，所述振动棒用于产生振动，所述微型喇叭用于发出警示音。

优选的，所述单片机与所述振动棒电连接，用于控制所述振动棒产生振动，所述单片机与所述微型喇叭电连接，用于控制所述微型喇叭发出警示音。

优选的，所述单片机通过驱动模块与led灯电连接，用于向led灯提供通电回路。

优选的，所述锂电池包括第一锂电池与第二锂电池，所述第一锂电池供电电压为12v，用于向所述智能手环供电，所述第二锂电池供电电压为5v，用于向所述单片机供电。

本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：通过led灯由所述光敏电阻控制，当在光线良好的环境下，所述光敏电阻呈高阻状，led灯虽然电路接通，但是处于off状态，可以减少不必要的浪费，当光线暗到一定程度的时候，led灯会自动进入”on”的状态，为穿鞋者提供亮光，而且同时光电传感器因电源接通发出扫描接收信号，光电传感器发出红外信号折返时，由光电传感器受到返回的信号，此时经过光电传感器内电路的处理就会发出信号，并通过蓝牙wi-fi等无线传输给所述智能手环，所述智能手环内设置有振动棒以及微型喇叭，当所述智能手环接受智能鞋发出的障碍信号，由所述智能手环中的接收器处理，使得所述振动棒进行震动来提醒穿鞋的人，同时所述微型喇叭启动语音提示，用以来提醒人前方有障碍物，双重提醒使得穿鞋的人能及时发现前面的障碍物。

附图说明

图1为根据本实用新型的用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统的左视图；

图2为根据本实用新型的用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统流程框图；

图3为根据本实用新型的用于老人和孕妇防跌倒的单片机的示意图。

图中：10.鞋面腔体；20.鞋底；30.耐磨层；11.功能区；21.脚跟支撑块；22.脚掌支撑块；111.led灯；112.光敏电阻。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

参照图1-2，一种用于老人和孕妇防跌倒的智能鞋控制系统，包括智能鞋，其特征在于，还包括与所述智能鞋电连接的智能手环；

所述智能鞋包括一出口的鞋面腔体10、使得所述鞋面腔体10半封闭鞋面腔体的鞋底20、与所述鞋底固定连接的耐磨层30以及设置于所述鞋底上表面的智能鞋垫，所述智能鞋垫中设置有压力传感器，所述压力传感器用于进行压力检测，检测人是否穿上智能鞋，所述压力传感器采用df9-40薄膜型柔性压力传感器，所述鞋面腔体10的位于脚趾的外表面处设有一功能区11，所述功能区11内设置有led灯111以及与所述led灯111串联连接的光敏电阻112，所述光敏电阻112用以控制led灯111打开或者关闭，所述led灯111选用的是深圳和欣顺光电有限公司生产的高亮度产品，大功率led,光亮度可达到110lm，电流为350ma，当人体的脚穿上鞋时，所述压力传感器信号翻转，led灯111被点亮,照亮了穿鞋者前面的道路，同时光电传感器112因电源接通发出扫描接收信号，所述led灯111用以照亮所述鞋面腔体10前端的路，当处于白天时，led灯111处于关闭状态，此时光电传感器112发出红外信号，当光电传感器112发出红外信号折返时，由光电传感器112受到返回的信号，因还包括与所述智能鞋相匹配的智能手环，此时经过光电传感器112内电路的处理就会发出信号，并通过蓝牙wi-fi等无线传输给所述智能手环，因所述智能手环内设置有振动棒以及微型喇叭，所述振动棒及所述微型喇叭均用以来提醒人前方有障碍物还包括与所述智能鞋相匹配的智能手环，所述智能手环内设置有振动棒以及微型喇叭，当所述智能手环接受智能鞋发出的障碍信号，由所述智能手环中的接收器处理，使得所述振动棒进行震动来提醒穿鞋的人，同时所述微型喇叭启动语音提示，用以来提醒人前方有障碍物，双重提醒使得穿鞋的人能及时发现前面的障碍物。

所述鞋底20包括脚跟支撑块21以及与所述脚跟支撑块21一体式连接的脚掌支撑块22，所述脚跟支撑块21内设置有锂电池，所述脚掌支撑块22内设置有电路板，所述锂电池与所述电路板电连接，所述电路板电连接有光敏传感器，且所述光电传感器112选用日本松下公司生产的ex-10型微型光电传感器，扫描范围1～1.2米，所述光电传感器与所述智能手环电连接，所述锂电池选择松下18650bd原装进口的3200mah12v6400mah聚合物li-po18650锂电池，所述第一锂电池供电电压为12v，用于向所述智能手环供电，所述第二锂电池供电电压为5v，用于向所述单片机供电，所述电路板中的单片机采用意大利发明的开源平台aduinouno，所述单片机接收按键发来的控制命令，整体用kln2003为缓冲驱动电路，正常状态下，当光电传感器112遇到反射回来信号工作时，通过i/o接口直接将信号输入到atmega328p进行快速处理。发出指令通过蓝牙传输给所述智能手环启动所述振动棒工作，同时发出指令使微型喇叭工作，发出温馨提示。

进一步的，所述单片机分别电连接有振动棒与微型喇叭，所述智能手环采购的成品wt-3进行改装，加装了一节ac-3电池、一片aw-1微型振动棒、一片w-ⅱ语音电路、一片型号为dc-ⅱ的和发射器配对的接收器以及lnd-10驱动电路，当所述智能手环接收到智能鞋发出的信号时，蓝牙电路接收到信息经过放大译码输出信号就会翻转，经过跟随放大驱动语音电路和振动棒开始工作，发出温馨的提示语音和振动。led灯111的能否发出照明光则取决于自然光线的强弱。

进一步的，所述单片机通过驱动模块与led灯111电连接，用于向led灯111提供通电回路，所述单片机通过所述驱动模块产生间歇性激励信号，来启动所述振动棒，通过所述振动棒发出警示，所述驱动模块电连接有led灯111，且所述led灯111电连接有光敏电阻，所述led灯111由所述光敏电阻控制，当在光线良好的环境下，所述光敏电阻呈高阻状，led灯111虽然电路接通，但是处于off状态。当光线暗到一定程度的时候，led灯111会自动进入”on”的状态。

工作原理：首先当人穿上所述智能鞋之后，所述压力传感器接受到人体感应的信号，接着所述单片机接受到信号进行处理，来启动led灯111，而led灯111由所述光敏电阻控制，当在光线良好的环境下，所述光敏电阻呈高阻状，led灯111虽然电路接通，但是处于off状态。当光线暗到一定程度的时候，led灯111会自动进入”on”的状态，当没有遇到障碍物时，当穿着鞋开始走动时，光电传感器112开始接受所述单片机指令，扫描前方路途中是否存在障碍物。在扫描过程中，如果遇到有障碍物，由光电传感器112发射出的红外信号折返，由光电传感器112的接收管接收到返回的信号，经过光电传感器112内电路的处理就会发出信号，无线传输给所述智能手环的接收器中，所述智能手环在接收到智能鞋发出的障碍信号后经由所述智能手环中的接收器处理，分别发出两个信号，一是，通过驱动放大电路产生间歇性激励信号，启动aw-1微型振动棒，通过振动发出警示告知，二是启动dg-1语音芯片。通过微型喇叭发出“请注意前方有障碍物”，这样通过双重提示加以led会根据自然光线的情况自动控制是否进入照明状态，能够准确及时的提示患者注意前面的障碍物。提高警觉，来有效地提醒患者，以避免发生摔倒的情况。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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