WALKING AND STANDING POSTURE ORTHOTIC DEVICE, SHOE, INSOLE AND ORTHOTIC METHOD

相关申请的交叉引用

本申请主张在2015年6月25日在中国提交的中国专利申请号No.201510357718.0的优先权，其全部内容通过引用包含于此。

本公开涉及医疗保健领域，尤其涉及一种行走、站立姿势矫正装置、鞋子、鞋垫及矫正方法。

正确的行走、站立姿势不但美观，而且可以保证人体健康。错误的行走、站立姿势，包括内八字步和外八字步等，不但不美观，对袜子和鞋子也会造成过度磨损，而且长期积累影响人体健康。

目前已有一些健康型鞋子，通过改变内部结构来辅助矫正用户的行走、站立姿势，然而，这些健康型鞋子难以检测用户行走、站立姿势是否正确，并进行提示。

发明内容

有鉴于此，本公开提供一种行走、站立姿势矫正装置、鞋子、鞋垫及矫正方法，能够检测用户行走、站立姿势是否正确，并进行提示。

为解决上述技术问题，本公开提供一种行走姿势矫正装置，包括：

信号发射器，用于发射信号；

信号接收器，与所述信号发射器无线连接，用于接收所述信号发射器发射的信号；

处理器，与所述信号接收器连接，用于确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内，如果否，生成提示信号；

提示器，与所述处理器连接，用于在接收到所述提示信号后提示用户行走姿势不正确。

可选地，所述行走姿势矫正装置还包括：

存储器，与所述处理器连接，用于存储不同行走模式对应的预设强度范围，其中，所述行走模式包括：正常行走、快走、快跑和慢跑中的一个或多个；

模式选择器，与所述存储器和处理器连接，用于选择所述行走模式；

其中，所述处理器进一步用于获取所述模式选择器当前选择的行走模式对应的预设强度范围作为其使用的预设强度范围。

可选地，所述行走姿势矫正装置还包括：

设置器，与所述存储器连接，用于设置所述预设强度范围，所述预设强度范围为双脚分别佩戴所述信号发射器和信号接收器的用户在不同行走模式下行走姿势正确时所述信号接收器接收到的信号的强度范围。

可选地，所述处理器进一步用于在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度是低于所述预设强度范围的最小值，还是高于所述预设强度范围的最大值，确定用户行走姿势是外八字还是内八字，并生成包含外八字或内八字信息的提示信号。

可选地，所述处理器进一步用于在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度相对于所述预设强度范围的偏离数值，确定用户行走姿势的偏离等级，并生成包含所述偏离等级的提示信号。

可选地，所述信号发射器为射频信号发射器，所述信号接收器为射频信号接收器。

可选地，所述信号接收器、所述处理器和所述提示器集成在同一电路芯片上。

可选地，所述行走姿势矫正装置还包括：

电子设备，所述处理器与所述提示器设置于所述电子设备内。

可选地，所述提示器包括：显示器、震动器、声音播放器或提示灯中的一种或多种。

可选地，所述电子设备为可穿戴电子设备或手持式电子设备。

可选地，所述信号发射器和所述信号接收器同时设置于前脚掌位置或者 同时设置于后脚跟位置。

本公开还提供一种站立姿势矫正装置，包括：

信号发射器，用于发射信号；

信号接收器，与所述信号发射器无线连接，用于接收所述信号发射器发射的信号；

处理器，与所述信号接收器连接，用于确定所述信号接收器接收的信号的强度等于预设强度，如果否，生成提示信号；

提示器，与所述处理器连接，用于在接收到所述提示信号后提示用户站立姿势不正确。

本公开还提供一种鞋子，包括上述行走/站立姿势矫正装置。

本公开还提供一种鞋垫，包括上述行走/站立姿势矫正装置。

本公开还提供一种行走姿势矫正方法，采用上述行走姿势矫正装置，所述方法包括：

采用佩戴于用户一只脚上的信号发射器发射信号，并采用佩戴于用户另一只脚上的信号接收器接收所述信号发射器发射的信号；

确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内，如果否，生成提示信号；

根据所述提示信号提示用户行走姿势不正确。

可选地，所述确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内的步骤之前还包括：

存储不同行走模式对应的预设强度范围，其中，所述行走模式包括：正常行走、快走、快跑和慢跑中的一个或多个；

选择所述行走模式；

所述确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内的步骤包括：

获取当前选择的行走模式对应的预设强度范围，确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于所述当前选择的行走模式对应的所述预设强度范围之内。

可选地，所述存储不同行走模式对应的预设强度范围的步骤之前还包括：

设置所述预设强度范围，所述预设强度范围为双脚分别佩戴所述信号发射器和信号接收器的用户在不同行走模式下行走姿势正确时所述信号接收器接收到的信号的强度范围。

可选地，在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，生成提示信号的步骤具体为：

在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度是低于所述预设强度范围的最小值，还是高于所述预设强度范围的最大值，确定用户行走姿势是外八字还是内八字，并生成包含外八字或内八字信息的提示信号。

可选地，在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，生成提示信号的步骤具体为：

在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度相对于所述预设强度范围的偏离数值，确定用户行走姿势的偏离等级，并生成包含所述偏离等级的提示信号。

本公开还提供一种站立姿势矫正方法，采用上述站立姿势矫正装置，所述方法包括：

采用佩戴于用户一只脚上的信号发射器发射信号，并采用佩戴于用户另一只脚上的信号接收器接收所述信号发射器发射的信号；

确定所述信号接收器接收的信号的强度是否等于预设强度，如果否，生成提示信号；

根据所述提示信号提示用户站立姿势不正确。

本公开的上述技术方案的有益效果如下：

借助于分别佩戴于用户双脚上的信号发射器和信号接收器，并通过检测用户行走或站立时信号接收器接收到的信号的强度，判定用户双脚之间的距离是否为正确行走或站立姿势时双脚之间的距离，即用户行走或站立姿势是否正确，当检测到用户行走或站立姿势不正确时，对用户进行提示，以便用户可以及时改正行走或站立姿势。

图1为本公开实施例一的行走姿势矫正装置的结构示意图；

图2和图3为本公开实施例的信号发射器和信号接收器的设置位置示意图；

图4为行走姿势正确时信号发射器和信号接收器之间的距离范围示意图；

图5为行走姿势为内八字时信号发射器和信号接收器之间的距离范围示意图；

图6为行走姿势为外八字时信号发射器和信号接收器之间的距离范围示意图；

图7为本公开实施例二的行走姿势矫正装置的结构示意图；

图8为本公开实施例三的行走姿势矫正装置的结构示意图；

图9为本公开实施例的行走姿势矫正方法的流程示意图；

图10为本公开实施例四的行走姿势矫正装置的结构示意图；

图11为本公开实施例的站立姿势矫正装置的结构示意图；

图12为站立姿势正确时信号发射器和信号接收器之间的距离示意图；

图13为站立姿势为内八字时信号发射器和信号接收器之间的距离示意图；

图14为站立姿势为外八字时信号发射器和信号接收器之间的距离示意图；

图15为本公开实施例的站立姿势矫正方法的流程示意图。

下面将结合附图和实施例，对本公开的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本公开，但不用来限制本公开的范围。

请参考图1，图1为本公开实施例一的行走姿势矫正装置的结构示意图，该行走姿势矫正装置包括：

信号发射器11，用于发射信号；

信号接收器12，与所述信号发射器11无线连接，用于接收所述信号发射器11发射的信号；

处理器13，与所述信号接收器12连接，用于确定所述信号接收器12接 收的信号的强度是否位于预设强度范围之内，如果否，生成提示信号；

提示器14，与所述处理器13连接，用于在接收到所述提示信号后提示用户行走姿势不正确。

其中，所述信号发射器11和信号接收器12可以分别佩戴于用户的两只鞋子、鞋垫、袜子或者直接佩戴于用户双脚上。可选地，请参考图2和图3，所述信号发射器11和信号接收器12同时设置于用户的前脚掌位置或者同时设置于用户的后脚跟位置，且大致对称设置。

可选地，所述信号发射器11发射的信号可以为射频信号，即信号发射器11为射频信号发射器，信号接收器12为射频信号接收器。当然，信号发射器11发射的信号可以为采用其他类型的信号，例如红外信号等。

请参考图4，当用户行走姿势正确时，用户双脚大致平行，行走过程中。用户双脚最接近时信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D1，双脚最远时信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D2。请参考图5，当用户行走姿势呈内八字时，用户双脚最接近时信号发射器11和信号接收器12之间的距离D3小于D1，用户双脚最远时信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D3’。请参考图6，当用户行走姿势呈外八字时，用户双脚最接近时信号发射器11和信号接收器12之间距离为D4’，双脚最远时信号发射器11和信号接收器12之间的距离D4大于D2。

而，信号发射器11和信号接收器12之间的距离的远近决定信号接收器12接收到的信号的强度，信号发射器11和信号接收器12之间的距离越小，信号接收器12接收到的信号的强度越大，信号发射器11和信号接收器12之间的距离越大，信号接收器12接收到的信号的强度越小。

因此，可获取用户行走姿势正确时，用户双脚最接近时信号接收器12接收到的信号强度S1，用户双脚最远时信号接收器12接收到的信号强度S2，形成一预设强度范围(S2～S1，其中，S2＜S1)。当用户行走姿势呈内八字时，双脚最接近时信号发射器11和信号接收器12之间的距离D3小于D1，因此，内八字的用户双脚最接近时信号接收器12接收到的信号强度S3必然会大于S1。而，用户行走姿势呈外八字时，双脚最远时信号发射器11和信号接收器12之间的距离D4大于D2，因此，外八字的用户双脚最远时信号接收器12 接收到的信号强度S4必然会小于S2。也就是说，通过将信号接收器12接收的信号的强度与预设强度范围比较，可以判定用户行走姿势是否正确。

所述处理器13确定信号接收器12接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内的方式，可以采用软件方式实现，也可以采用硬件电路实现。当采用硬件电路实现时，所述处理器13可以包括一比较电路，将获取到的信号接收器12接收的信号的强度与预设强度范围的最小值和/或最大值进行比较，当比较出信号接收器12接收的信号的强度小于预设强度范围的最小值时，或者大于预设强度范围的最大值时，生成一提示信号，例如1，当比较出信号接收器12接收的信号的强度大于预设强度范围的最小值，小于预设强度范围的最大值，或者等于预设强度范围的最小值或最大值时，可以生成一正常指示信号，例如0。

所述提示器14可以采用多种方式提示用户行走姿势不正确，例如通过声音播放器播放声音、点亮指示灯、通过震动器震动和/或通过显示器的显示屏幕显示等。

本公开实施例中的行走姿势矫正装置，借助于分别佩戴于用户双脚上的信号发射器和信号接收器，并通过检测用户行走时信号接收器接收到的信号的强度，判定用户双脚之间的距离是否位于正确行走姿势时双脚之间的距离范围之内，即用户行走姿势是否正确，当检测到用户行走姿势不正确时，对用户进行提示，以便用户可以及时改正行走姿势。

用户日常行走通常包括走路和跑步两种情况，不同情况下，用户双脚之间的距离范围肯定不同，因此，本公开实施例中，可以针对不同的行走模式设定不同的预设强度范围。

请参考图10，所述行走姿势矫正装置还可以包括：

存储器15，与所述处理器13连接，用于存储不同行走模式对应的预设强度范围，其中，所述行走模式包括：正常行走、快走、快跑和慢跑中的一个或多个；

模式选择器16，与所述存储器15和处理器13连接，用于选择所述行走模式；

其中，所述处理器13进一步用于获取所述模式选择器16当前选择的行走模式对应的预设强度范围作为其使用的预设强度范围。

可选地，所述行走姿势矫正装置还可以包括：

设置器17，与所述存储器15连接，用于设置所述预设强度范围，所述预设强度范围为双脚分别佩戴所述信号发射器11和信号接收器12的用户在不同行走模式下行走姿势正确时所述信号接收器接收到的信号的强度范围。

此外，可以理解的是，不同体型的用户行走时，双脚之间的距离范围也不相同，即针对不同的用户，上述预设强度范围也会不同，因此，可选地，所述存储器15还可以用于存储不同用户对应的预设强度范围，且不同用户对应的预设强度范围还可以包括不同行走模式对应的预设强度范围。

请参考图5，当用户行走姿势是内八字时，双脚最接近时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离D3小于正常行走姿势时双脚最接近时的距离D1，此时，所述信号接收器12接收的信号的强度会高于所述预设强度范围的最大值。请参考图6，当用户行走姿势是外八字时，双脚最远时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离D4大于正常行走姿势时双脚最远时的距离D2，此时，所述信号接收器12接收的信号的强度会低于所述预设强度范围的最小值。

基于上述分析，本公开实施例的处理器13可以在确定出所述信号接收器12接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器12接收的信号的强度是低于所述预设强度范围的最小值，还是高于所述预设强度范围的最大值，确定用户行走姿势是外八字还是内八字，并生成包含外八字或内八字信息的提示信号，并由所述提示器14进行提示。

举例来说，所述提示器14为声音播放器时，在接收到包含内八字的提示信号时，可以播放提示声音“内八字”，或者表征内八字的“嘟嘟”声，又或者其他提示声音。所述提示器14为显示器时，在接收到包含内八字的提示信号时，可以在显示器上显示“内八字”或者其他显示信息。所述提示器14为指示灯时，可以包括不同颜色的指示灯(例如红色灯代表内八字，绿色灯代表外八字)，在接收到包含内八字的提示信号时，点亮红色灯。

通过上述包含内八字或外八字信息的提示信号，可以使得用户更加清楚 的认识到自身行走姿势存在的问题。

进一步地，所述处理器13还可以在确定出所述信号接收器12接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器12接收的信号的强度相对于所述预设强度范围的偏离数值，确定用户行走姿势的偏离等级，并生成包含所述偏离等级的提示信号，并由所述提示器14进行提示

举例来说，所述偏离等级可以采用数字表示，例如内八字行走姿势可以分为“1级”、“2级”“3级”，外八字行走姿势可以分为“-1级”“-2级”“-3级”，绝对数值越大，表明偏离的越严重。当然，所述偏离等级也可以采用其他方式表示，例如“严重”“轻微”等。

通过上述包含所述偏离等级的提示信号，可以在用户矫正行走姿势时给予参考，提高用户体验。

上述实施例中的信号发射器11和信号接收器12可以通过可拆卸的方式设置于用户的鞋子、鞋垫或袜子上，例如通过别针、魔术贴等方式固定在用户的鞋面上。另外，所述信号发射器11和信号接收器12也可以内置于用户的鞋子或鞋垫内。

请参考图7，在本公开的一实施例中，上述处理器13和提示器14可以与所述信号接收器12集成在同一电路芯片20上，此时，所述处理器13与所述信号接收器12可以通过有线方式连接。所述电路芯片20可以设置于用户鞋子或鞋垫上。本实施例中，所述提示器14可以为声音播放器，通过播放声音提示用户。

请参考图8，在本公开的另一实施例中，所述行走姿势矫正装置还包括：一电子设备30，所述处理器13和所述提示器14设置于所述电子设备30内，即所述处理器13和所述提示器14与所述信号接收器12分开设置，所述处理器13与所述信号接收器12通过无线方式连接，例如，采用射频方式或者蓝牙方式等无线方式连接。所述电子设备30为可穿戴电子设备，如智能手表、智能手环、电子挂饰等，所述电子设备30还可以为手持式电子设备，例如手机等。

电子设备30能够提供更丰富的提示方式，举例来说，所述提示器14可以包括：显示器、震动器、声音播放器或提示灯中的一种或多种。当提示器 14为震动器时，所述行走姿势矫正装置还可以适用于盲人或聋人用户。

本公开实施例还提供一种鞋子，包括上述任一实施例中所述的信号发射器和信号接收器。

当处理器和提示器与信号接收器集成在同一电路芯片上时，所述处理器和提示器均设置于所述鞋子上。

当所述处理器和所述提示器设置于一电子设备内，所述鞋子需要与所述电子设备配合，完成行走姿势的矫正。

本公开实施例还提供一种鞋垫，包括上述任一实施例中所述的信号发射器和信号接收器。

同样的，当处理器和提示器与信号接收器集成在同一电路芯片上时，所述处理器和提示器均设置于所述鞋垫上。

当所述处理器和所述提示器设置于一电子设备内，所述鞋垫需要与所述电子设备配合，完成行走姿势的矫正。

可选地，所述信号发射器和信号接收器同时内置于所述鞋垫的前脚掌位置，或者同时内置于所述鞋垫的后脚跟位置。

请参考图9，本公开实施例还提供一种行走姿势矫正方法，应用于上述任一实施例所述的行走姿势矫正装置，所述方法包括：

步骤901：采用佩戴于用户一只脚上的信号发射器发射信号，并采用佩戴于用户另一只脚上的信号接收器接收所述信号发射器发射的信号；

步骤902：确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内，如果否，进行步骤903，如果是，继续执行步骤901；

步骤903：生成提示信号；

步骤904：根据所述提示信号提示用户行走姿势不正确。

用户日常行走通常包括走路和跑步两种情况，不同情况下，用户双脚之间的距离范围肯定不同，因此，本公开实施例中，可以针对不同的行走模式设定不同的预设强度范围。

即，可选地，所述确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内的步骤之前还可以包括：

存储不同行走模式对应的预设强度范围，其中，所述行走模式包括：正 常行走、快走、快跑和慢跑中的一个或多个；

选择所述行走模式；

所述确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于预设强度范围之内的步骤包括：

获取当前选择的行走模式对应的预设强度范围，确定所述信号接收器接收的信号的强度是否位于当前选择的行走模式对应的预设强度范围之内。

可选地，所述存储不同行走模式对应的预设强度范围的步骤之前还包括：

设置所述预设强度范围，所述预设强度范围为双脚分别佩戴所述信号发射器和信号接收器的用户在不同行走模式下行走姿势正确时所述信号接收器接收到的信号的强度范围。

为了能够提高用户体验，可选地，在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，生成提示信号的步骤具体为：

在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度是低于所述预设强度范围的最小值，还是高于所述预设强度范围的最大值，确定用户行走姿势是外八字还是内八字，并生成包含外八字或内八字信息的提示信号。

为了进一步提高用户体验，可选地，在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，生成提示信号的步骤具体为：

在确定出所述信号接收器接收的信号的强度超出预设强度范围时，根据所述信号接收器接收的信号的强度相对于所述预设强度范围的偏离数值，确定用户行走姿势的偏离等级，并生成包含所述偏离等级的提示信号。

请参考图12-图14，用户以正确姿势站立时，用户双脚大致平行，信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D5，当用户是内八字时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D6，小于D5，当用户是外八字时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离为D7，大于D5。

因此，可获取用户站立姿势正确时，信号接收器12接收到的信号强度S5。当用户站立姿势呈内八字时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离D6小于D5，此时信号接收器12接收到的信号强度S6必然会大于S5。而，用户行走姿势呈外八字时，信号发射器11和信号接收器12之间的距离D7 大于D5，此时信号接收器12接收到的信号强度S7必然会小于S5。也就是说，通过将信号接收器12接收的信号的强度与预设强度比较，可以判定用户站立姿势是否正确。

基于上述分析，请参考图11，本公开实施例还提供一种站立姿势矫正装置，包括：

信号发射器11，用于发射信号；

信号接收器12，与所述信号发射器11无线连接，用于接收所述信号发射器11发射的信号；

处理器18，与所述信号接收器12连接，用于确定所述信号接收器12接收的信号的强度等于预设强度，如果否，生成提示信号；

提示器19，与所述处理器18连接，用于在接收到所述提示信号后提示用户站立姿势不正确。

本公开实施例还提供一种鞋子，包括图11所示的实施例中的信号发射器和信号接收器。

处理器和提示器与信号接收器可以集成在同一电路芯片上，此时，所述处理器和提示器均设置于所述鞋子上。

所述处理器和提示器也可以设置于一电子设备内，此时，所述鞋子需要与所述电子设备配合，完成行走姿势的矫正。

本公开实施例还提供一种鞋垫，包括图11所示的实施例中的信号发射器和信号接收器。

同样的，处理器和提示器与信号接收器可以集成在同一电路芯片上，此时，所述处理器和提示器均设置于所述鞋垫上。

所述处理器和提示器也可以设置于一电子设备内，此时，所述鞋垫需要与所述电子设备配合，完成站立姿势的矫正。

可选地，所述信号发射器和信号接收器同时内置于所述鞋垫的前脚掌位置，或者同时内置于所述鞋垫的后脚跟位置。

请参考图15，本公开实施例还提供一种站立姿势矫正方法，应用于站立姿势矫正装置，所述方法包括：

步骤1501：采用佩戴于用户一只脚上的信号发射器发射信号，并采用佩 戴于用户另一只脚上的信号接收器接收所述信号发射器发射的信号；

步骤1502：确定所述信号接收器接收的信号的强度是否等于预设强度，如果否，进行步骤1503，如果是，继续执行步骤1501；

步骤1503：生成提示信号；

步骤1504：根据所述提示信号提示用户站立姿势不正确。

上述实施例中，借助于分别佩戴于用户双脚上的信号发射器和信号接收器，并通过检测用户站立时信号接收器接收到的信号的强度，判定用户双脚之间的距离是否为正确行站立姿势时双脚之间的距离，即用户站立姿势是否正确，当检测到用户站立姿势不正确时，对用户进行提示，以便用户可以及时改正站立姿势。

以上所述是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。