本發明涉及鞋墊產品技術領域，具體涉及一種具有加熱等功能的健康鞋墊。

背景技術：

鞋墊是鞋中必不可少的輔助用品，其不僅具有防汗防臭的作用，還有保護鞋和腳的功能。隨著人們生活水平的提高以及對生活品質的追求，許多人已經不滿足于鞋墊傳統的被動防臭護腳功能了，開始在鞋墊中加入吸汗物質、加熱裝置等來主動提升鞋墊的部分傳統功能，并引入新的功能以使鞋墊更有利于使用者的身體健康。然而，目前市面上的多功能鞋墊所引入的新功能還是局限于吸汗、防臭、加熱等，這些功能并不能滿足用戶更高的要求，尤其是對于小孩、老人等需要監護人看管的用戶群體。

技術實現要素：

本發明針對現有技術的缺陷，提供一種功能更豐富、對健康更有利、可以實時定位、具有安全監護功能的健康鞋墊監護系統。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種健康鞋墊監護系統，其特征在于：包括鞋墊和對鞋墊進行通信及控制的智能終端，智能終端至少包括有控制模塊、移動通信模塊和藍牙通信模塊，在鞋墊中則內置有溫度傳感器、加熱及降溫模塊、無線通信模塊、控制器一和電源管理模塊，溫度傳感器、加熱及降溫模塊、無線通信模塊和電源管理模塊分別連接控制器一；鞋墊通過其無線通信模塊與智能終端建立通信聯系；

無線通信模塊至少包括有衛星定位和基站定位模塊；

鞋墊通過無線通信模塊采集地理位置信息、運動量信息，實現實時定位及運動軌跡追蹤，并通過通信網絡上傳至云服務器；云服務器為每對鞋墊提供一個登錄帳號，用戶通過該登錄帳號對鞋墊對應的數據進行查詢；用戶發生失聯或者運動軌跡異常況時，通過在云服務器上找到其相應的運動軌跡記錄，為監護人或警方提供數據支撐；在用戶離開經常活動的區域時，鞋墊會通過通信網絡給監護人提供預警服務；

所述無線通信模塊則采用型號為SIM8080M32的芯片（實際上，只要是具有類似功能的芯片均可）， SIM808M32芯片內集成有GPS、GPRS及藍牙功能模塊，并采用GPS（在條件成熟時采用北斗或其它衛星定位系統亦可代替GPS）和基站雙重模式定位；通過SIM808M32芯片無線傳輸實時將用戶運動相關的記錄參數傳輸到智能終端上，用于實現運動軌跡記錄及定位功能。

進一步，所述控制器一采用型號為STM32F103的控制芯片，而SIM8080M32芯片與控制器一STM32F103雙向通信連接；在鞋墊中還設有控制器二，控制器二采用藍牙控制器CC2541，其與控制器一STM32F103雙向通信連接，溫度傳感器和電源管理模塊連接藍牙控制器CC2541，藍牙控制器CC2541連接加熱及降溫模塊。

另外，利用大數據功能，可以給用戶推送經常活動范圍的安全區域，并給用戶推送當地的天氣預報、穿衣指數、運動指數等。

進一步地，所述加熱及降溫模塊采用紅外加熱裝置作為加熱機構和采用PTC熱敏電阻作為降溫機構。

進一步地，在鞋墊中還設有穴位按摩模塊，穴位按摩模塊通過所述藍牙控制器CC2541連接控制器一STM32F103。

進一步地，在鞋墊中還設有壓力傳感器和三軸重力加速度計，壓力傳感器通過藍牙控制器CC2541連接控制器一STM32F103，三軸重力加速度計直接與控制器一STM32F103連接。

優選地，所述智能終端為智能手機、PDA或平板電腦，智能終端中還具有衛星定位系統和地圖模塊。

本發明通過在鞋墊中內置無線通信模塊、加熱及降溫模塊、控制模塊、穴位按摩模塊、壓力傳感器及三軸重力加速度計等機構，并通過無線通信模塊與智能手機等終端進行通信聯系，在智能終端的控制下實現鞋墊加熱、降溫、按摩等功能，并且還能將使用者摔倒、走失或被拐賣等信息傳送給智能終端，起到報警監護及定位功能，另外還具有計步功能，讓用戶了解自身的運動量。

附圖說明

圖1為本發明鞋墊系統結構示意框圖；

圖2為本發明鞋墊廣播組網拓撲圖；

圖3為本發明電源管理電路框圖；

圖4為本發明智能終端APP功能架構圖；

圖5為本發明組網作用狀態示意圖。

具體實施方式

本實施例中，參照圖1、圖2、圖3和圖4，所述健康鞋墊監護系統，包括鞋墊和對鞋墊進行通信及控制的智能終端，智能終端至少包括有控制模塊、移動通信模塊和藍牙通信模塊，在鞋墊中則內置有溫度傳感器、加熱及降溫模塊、無線通信模塊、控制器一和電源管理模塊，溫度傳感器、加熱及降溫模塊、無線通信模塊和電源管理模塊分別連接控制器一；鞋墊通過其無線通信模塊與智能終端建立通信聯系。智能終端優選智能手機（PDA或平板電腦等亦可），智能終端中還具有衛星定位系統和地圖模塊。

所述控制器一采用型號為STM32F103的控制芯片，而無線通信模塊則采用型號為SIM8080M32的芯片，SIM8080M32芯片與控制器一STM32F103雙向通信連接；在鞋墊中還設有控制器二，控制器二采用藍牙控制器CC2541，其與控制器一STM32F103雙向通信連接，溫度傳感器和電源管理模塊連接藍牙控制器CC2541，藍牙控制器CC2541連接加熱及降溫模塊。

通過廣播組網方式，其中智能終端作為主機，而左右腳鞋墊分別作為從機，采用藍牙4.0協議進行組網。SIM808M32芯片內集成GPS、GPRS、藍牙等功能，采用GPS、基站雙重模式的定位。 通過SIM808M32芯片無線傳輸實時將人運動相關的記錄參數傳輸到智能終端上，用于實現運動軌跡記錄及定位功能。

參照圖5，鞋墊將采集的地理位置信息、運動量等信息，經由4G/3G/GPRS等網絡通信協議上傳至云服務器。云服務器為每對鞋墊提供一個登錄帳號，對于用戶的數據進行查詢。當用戶（如3-14周歲小朋友，或者是65周歲以上的老年人）發生被拐賣或走失等狀況時，可以在云服務器上找到對應用戶的運動軌跡記錄，為監護人/警方提供數據支撐，以盡快尋找到失聯用戶。當用戶（小朋友或老人）離開經常活動的區域時，鞋墊會通過通信網絡給監護人提供預警服務。同時可以為處于戶外運動、出國旅游等團隊隊員和導游提供定位和位置查詢服務。

另外，利用大數據功能，可以給用戶推送經常活動范圍的安全區域，并給用戶推送當地的天氣預報、穿衣指數、運動指數等。

所述加熱及降溫模塊采用紅外加熱裝置作為加熱機構和采用PTC熱敏電阻作為降溫機構。通過鞋墊內置的溫度傳感器對鞋體內部溫度進行監測，通過智能手機APP來調節各只鞋子的溫度，即，當人體足部感覺到腳鞋體溫度低時，可以啟動鞋體內置的紅外發熱絲來進行加熱；當人體足部感覺到腳鞋體溫度高時，可以啟動鞋體內置的PTC熱敏電阻進行降溫。

在鞋墊中還設有穴位按摩模塊，穴位按摩模塊通過所述藍牙控制器CC2541連接控制器一STM32F103。當人體感覺到足部勞累時，通過智能終端APP對左、右腳啟動穴位按摩，其按摩分為2檔，人為設定

在鞋墊中還設有壓力傳感器和三軸重力加速度計，壓力傳感器通過藍牙控制器CC2541連接控制器一STM32F103，三軸重力加速度計直接與控制器一STM32F103連接。當人體將要摔倒時，其足部對于壓力傳感陣列的壓力值變化較大且速度較快；當摔倒時，重力加速度計其狀態與人正常站立的狀態不一致，綜合采用這兩種狀態來進行監測，當數值發生變化時，上傳至智能終端，并撥打設定好的親情號碼電話，結合百度/高德等地圖模塊，監護人可以及時、直觀地了解使用者在何處摔倒，尤其適用于老人和小孩。鞋墊內置的三軸重力加速度計可判別人體運動狀態，實現計步功能。

以上已將本發明做一詳細說明，以上所述，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能限定本申請實施范圍，即凡依本申請范圍所作均等變化與修飾，皆應仍屬本發明涵蓋范圍內。