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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 測試保健生理鞋
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 測試保健生理鞋是一款集緩解運(yùn)動疲勞與測試生理指標(biāo)于一體的運(yùn)動鞋。根據(jù)中醫(yī)傳統(tǒng)足底經(jīng)絡(luò)基本理論，采用“量足定做”和“氣囊調(diào)整”的方式對運(yùn)動者進(jìn)行運(yùn)動疲勞恢復(fù)。另外采用國際最先進(jìn)的測量方法和接收設(shè)備，簡化了部分生理指標(biāo)測量程序，為運(yùn)動的科學(xué)化提供技術(shù)支撐。它彌補(bǔ)了我國國內(nèi)運(yùn)動生理鞋研發(fā)的空白,開拓了體育產(chǎn)品新的發(fā)展領(lǐng)域，是一款中西結(jié)合的新興高科技產(chǎn)品。
- 詳細(xì)介紹：
- 產(chǎn)品包括兩個(gè)部分：1.具有接收數(shù)據(jù)和輔助測量心率功能的腕部顯示表；2.鞋體。我們的產(chǎn)品主要是對于鞋底的改造。鞋底共分為3層：表面按摩層、中間測試層、底面保護(hù)層。 表面按摩層: 將鞋墊按中醫(yī)理療劃分足底區(qū)位，每個(gè)區(qū)設(shè)置氣囊，克服了傳統(tǒng)按摩鞋墊的局限性，采用雙層氣囊，磁石位于里層氣囊中，磁石周圍的橡膠形成一個(gè)橡膠黏連圈將磁石包裹在其中。通過調(diào)整每個(gè)氣囊內(nèi)的氣體來調(diào)整磁石對足底穴位刺激的深度，從而有效的起到按摩腳底緩解疲勞的作用。外層氣囊主要是為了解決磁石突起引起的不舒適感，通過這兩層氣囊解決磁石的鑲嵌及舒適度的問題。其中氣墊材料是由TPU材料制成，里層的材料較軟，外層的較厚而堅(jiān)韌。 五個(gè)氣墊中一共安裝大小不等的磁石七塊，磁石分別作用于肺部、心臟、腎臟、生殖器等足底反射區(qū)域。 中間測試層：設(shè)有力敏傳感器、計(jì)步震子、脈搏感應(yīng)器（設(shè)在指端部位）、雙隔離雙輸出模塊電源－QU-DCM141系列、微型無線數(shù)據(jù)發(fā)射器。在未設(shè)測試裝置的地方用大孔硅膠填充，硅膠具有密度小、吸附性能高、熱穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、有較高的機(jī)械強(qiáng)度等特點(diǎn)，所以會使鞋墊更加舒適耐用。 底層保護(hù)層:采用先進(jìn)的防震耐磨的納米硅膠技術(shù)材料，以充分的保護(hù)測試裝置和足底。 核心技術(shù)分為三個(gè)系統(tǒng)：按摩系統(tǒng)、測量系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)。 1.按摩系統(tǒng)：利用內(nèi)含磁石的按摩氣囊凸起對人體足底穴位進(jìn)行按摩，并通過調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)的氣量來控制刺激強(qiáng)度，有效的緩解運(yùn)動疲勞。 2.測量系統(tǒng)：①末端血流速度測定，反映人體的心臟泵血功能。 ②足底壓力分布情況測定，從力學(xué)角度對運(yùn)動技術(shù)進(jìn)行分析，提高運(yùn)動的科學(xué)性。③步數(shù)測定，推算運(yùn)動者的步幅、步頻，從而及時(shí)掌握運(yùn)動位移速度，指導(dǎo)運(yùn)動訓(xùn)練。④心率測定，使運(yùn)動者實(shí)時(shí)了解自己的運(yùn)動強(qiáng)度，以提高訓(xùn)練的有效性。 3.傳感系統(tǒng)：①鞋體自身傳感，采用高端微型傳感系統(tǒng)，利用傳感器將信息輸入微處理器中。經(jīng)過處理后，將數(shù)據(jù)存入記憶卡中。 ②鞋體與數(shù)據(jù)顯示表的傳感，利用微型發(fā)射和接收裝置，將處理器中的信息及時(shí)快速的發(fā)射到腕部顯示表。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 作品設(shè)計(jì)：隨著當(dāng)今體育事業(yè)的發(fā)展和人民大眾對體育健身意識的不斷提高，越來越多的人渴望通過體育鍛煉來提高自身的健康水平，但由于國內(nèi)健身指導(dǎo)體系不夠健全，大眾健身具有一定的盲目性。與此同時(shí)，現(xiàn)今國際之間的競技之爭，已經(jīng)演化成了科技之爭，運(yùn)動員的訓(xùn)練也越來越科學(xué)。但是傳統(tǒng)的測量儀器體積龐大、內(nèi)容復(fù)雜等對于訓(xùn)練場地的現(xiàn)實(shí)狀況評定帶來了很大的困難，很多儀器無法帶到訓(xùn)練場上使用。 發(fā)明的目的：生理鞋的崛起已經(jīng)對整個(gè)運(yùn)動鞋市場產(chǎn)生了明顯的影響但是在眾多種類的生理鞋中，如Nike Zoom、阿迪達(dá)斯芯片跑鞋等，其價(jià)值主要集中體現(xiàn)在產(chǎn)品的美觀度和舒適度上，不具有專業(yè)測試和按摩的功能。本產(chǎn)品通過分析、記錄運(yùn)動者在運(yùn)動中足底的壓力分布情況、末端血流速度、步數(shù)、心率等數(shù)據(jù)，指導(dǎo)全民健身群體在鍛煉過程中用正確的方式去參加體育鍛煉，從而降低大眾健身的盲目性。根據(jù)不同的生理指標(biāo)變化評價(jià)運(yùn)動能力，從而制定科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃。并且可以通過對運(yùn)動者足底穴位進(jìn)行按摩從而緩解疲勞。 基本思路：運(yùn)用最新測量儀器并結(jié)合生物力學(xué)、生理學(xué)、保健學(xué)、解剖學(xué)、運(yùn)動醫(yī)學(xué)等相關(guān)知識，設(shè)計(jì)此款高科技生理鞋。 創(chuàng)新點(diǎn)：匯集多種簡單有效的生理指標(biāo)于一體，且有緩解疲勞功效。 技術(shù)關(guān)鍵：氣囊及磁石設(shè)計(jì)、腳趾末端血流速度測量、步數(shù)測定、無線電信號發(fā)送與接收、足底壓力分布測量、穴位刺激技術(shù)。 主要技術(shù)指標(biāo)：腳趾末端血流速度、心率、步幅步頻、足底壓力分布等指標(biāo)。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 采用國際最先進(jìn)的測量方法和接收設(shè)備，將多種簡單有效生理指標(biāo)測定集于一體并具有緩解疲勞功能，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： 1、市場上沒有針對末端血流速度的測定，此發(fā)明采用末段指尖兩點(diǎn)之間的距離和兩點(diǎn)之間脈搏跳動時(shí)間差，取得血流速度值，進(jìn)而反映運(yùn)動者的心臟泵血功能。 2、通過測量一個(gè)人的步數(shù)，從而推算出運(yùn)動者的步幅和步頻。 3、采用無線電信號發(fā)射和接收，方便直觀。 4、足底壓力分布，對于評價(jià)運(yùn)動的有效性提供依據(jù)，從而有效地制定訓(xùn)練和健身方法。 5、穴位刺激，目前市場上的按摩鞋墊雖設(shè)有部分穴位點(diǎn)，但是沒有考慮到個(gè)體的足弓、腳型差異，沒有達(dá)到理想功效，而本產(chǎn)品，采用“量足定做”和“氣墊調(diào)整”的方式，突破傳統(tǒng)。 6、采用雙層氣囊，里層氣囊中磁石與周圍的橡膠形成一個(gè)橡膠黏連圈。通過調(diào)整氣囊內(nèi)的氣體來調(diào)整穴位刺激的強(qiáng)度。外層氣囊主要是為了解決磁石突起引起的不舒適感，通過這兩層氣囊解決磁石的鑲嵌及舒適度的問題。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 作品曾獲學(xué)院第五屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽 “金獎”； 通過現(xiàn)場公開答辯，該作品榮獲吉林省2011年“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽“一等獎”。
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 非專利技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 圖片、錄像
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢,適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測
- 使用說明：包括鞋體和腕部顯示表的操作及使用說明、保養(yǎng)說明以及注意事項(xiàng)。 作品的技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢：緩解疲勞并集多種簡單直觀有效的生理指標(biāo)于一體。采用“量足定做”和“氣囊調(diào)整”的方式，緩解運(yùn)動疲勞；與此同時(shí)，根據(jù)不同的運(yùn)動生理指標(biāo)變化進(jìn)行評價(jià)運(yùn)動能力，從而制定科學(xué)的訓(xùn)練計(jì)劃，克服了以往生理鞋的局限性。 作品的適用范圍：①競技體育運(yùn)動員、體育院校學(xué)生：對競技體育運(yùn)動員的訓(xùn)練的強(qiáng)度與效果進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)運(yùn)動疲勞的恢復(fù)。②全民健身人群：控制運(yùn)動強(qiáng)度，預(yù)防運(yùn)動疲勞和損傷的發(fā)生，從而更好的通過體育運(yùn)動達(dá)到促進(jìn)健康的目的。 推廣前景的技術(shù)性說明：隨著人文科學(xué)理念不斷融入現(xiàn)代體育，專業(yè)運(yùn)動員需要科學(xué)的運(yùn)動訓(xùn)練，大眾健身人群需要科學(xué)準(zhǔn)確的醫(yī)務(wù)監(jiān)督和體質(zhì)評價(jià),方能保證身體健康。本產(chǎn)品既可對競技體育運(yùn)動員的訓(xùn)練的強(qiáng)度與效果，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，促進(jìn)運(yùn)動疲勞的恢復(fù)，同時(shí)也可以幫助全民健身人群控制運(yùn)動強(qiáng)度，預(yù)防運(yùn)動疲勞和損傷的發(fā)生，從而更好的通過體育運(yùn)動達(dá)到促進(jìn)健康的目的。
同類課題研究水平概述
- 生理鞋的崛起已經(jīng)對整個(gè)運(yùn)動鞋市場產(chǎn)生了明顯的影響。NPD（美國權(quán)威市場研究公司） 表示，生理鞋如今在美國運(yùn)動鞋銷售額中已經(jīng)占到近25%的份額。那些沒有生理功能的運(yùn)動鞋銷售額已經(jīng)下滑了12%。隨著中國運(yùn)動鞋產(chǎn)業(yè)國際化的步伐的加快,越來越多的中國本土企業(yè)開始建立自己的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室來改善研發(fā)現(xiàn)狀和為未來的發(fā)展做準(zhǔn)備。近年來，中國運(yùn)動鞋的生產(chǎn)得到了很大的發(fā)展，這是有目共睹的，但是由于發(fā)展的太快，設(shè)計(jì)的總體水平并不太高，理論的滯后必然會有礙產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和開發(fā)。 談到運(yùn)動鞋領(lǐng)域，最不能忽視的兩個(gè)品牌是耐克和阿迪達(dá)斯。這兩家公司一直將科技含量作為其企業(yè)的生產(chǎn)之本，只有高科技含量的產(chǎn)品才能進(jìn)一步滿足和引導(dǎo)消費(fèi)需求。同時(shí)，高科技含量產(chǎn)品的市場轉(zhuǎn)化能有效提升產(chǎn)品的形象。2005年上半年,阿迪達(dá)斯的發(fā)動了“世界上第一個(gè)聰明的芯片跑鞋”，這種“運(yùn)動鞋”需要安裝一個(gè)傳感器、微處理器和微電機(jī)系統(tǒng)自動調(diào)整鞋墊。根據(jù)壓力傳感器進(jìn)行衡量,確定鞋的軟硬。整個(gè)系統(tǒng)重量小于40克。 耐克公司的最新氣墊鞋設(shè)計(jì)也主要是中插設(shè)計(jì)占了上風(fēng)，用于中插部位設(shè)計(jì)的這類氣墊主要是成型氣墊，內(nèi)部封入氣體或液體，也是目前最流行的氣墊鞋的設(shè)計(jì)方式。氣墊一般放置在后跟部位或前掌部位。Nike SPARQ S9 是在運(yùn)動員訓(xùn)練專用特制鞋楦上設(shè)計(jì)而成的，低幫設(shè)計(jì)使足部更加貼近地面，這是一款卓越的轉(zhuǎn)換型訓(xùn)練鞋，專門用來提高運(yùn)動員的訓(xùn)練效率和效果。Nike Zoom可以幫助實(shí)現(xiàn)更為出色的轉(zhuǎn)換動作，同時(shí)讓足部更加貼近地面。中底的高度大幅降低，從而減少了訓(xùn)練鞋的偏移機(jī)率，有助于讓運(yùn)動員的足部貼近地面。如此設(shè)計(jì)增加了多向穩(wěn)定性和靈活性。硬質(zhì)橡膠外底采用多向抓地花紋，能夠在各種地面實(shí)現(xiàn)至高的性能。 足底壓力分布系統(tǒng)已經(jīng)成為眾多頂級品牌在核心技術(shù)研發(fā)、專業(yè)鞋研發(fā)、技術(shù)營銷中不可缺少的基本系統(tǒng)。全球幾大權(quán)威運(yùn)動鞋研發(fā)實(shí)驗(yàn)室都常年使用足底壓力分布測試系統(tǒng)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)評價(jià)。
