用于鞋子的鞋内底 |
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申请号 | CN201710298968.0 | 申请日 | 2017-04-20 | 公开(公告)号 | CN107455832A | 公开(公告)日 | 2017-12-12 |
申请人 | 冲击力科技实验室有限公司; | 发明人 | J·L·罗伯茨; W·马沙尔; H·葛瓦; K·德尔维希; G·唐; J·道蒂; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及一种用于 鞋 子的鞋内底(100)。所述鞋内底包括至少部分地由可压缩材料制成的主体以及嵌入到所述主体内的多个部件。所述部件包括:压 力 传感器 (2);发射器;全球 定位 跟踪 装置; 加速 度计 ;电源,所述电源连接到所述 压力传感器 、发射器、全球定位跟踪装置和加速度计中的一者或多者;以及控制 电路 (41),所述控制电路被构造成从所述压力传感器、全球定位跟踪装置和加速度计接收数据,并且将数据经由所述发射器发射到远程 位置 。 | ||||||
权利要求 | 1.一种用于鞋子的鞋内底,所述鞋内底包括至少部分地由可压缩材料制成的主体以及嵌入到所述主体内的多个部件,所述部件包括: |
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说明书全文 | 用于鞋子的鞋内底技术领域[0001] 本发明涉及一种用于鞋子的鞋内底。 背景技术[0002] 诸如Nike+(TM)的跟踪器装置是已知的,其被插入到鞋子中并且提供关于跑或走的距离和步速的有限信息量。 [0003] 本发明旨在改进这样的系统。 发明内容[0004] 根据本发明的第一方面,提供了一种用于鞋子的鞋内底,所述鞋内底包括至少部分地由可压缩材料制成的主体以及嵌入到所述主体内的多个部件,所述部件包括: [0006] 发射器; [0007] 全球定位跟踪装置; [0008] 加速度计; [0009] 电源,所述电源连接到所述压力传感器、发射器、全球定位跟踪装置和加速度计中的一者或多者;以及 [0011] 本发明具有压力传感器、全球定位跟踪装置和加速度计,它们都收集关于用户跑或走的方式的数据。然后,该信息被收集并发射到远程位置,从而获得现有技术中迄今不可获得的信息。 [0012] 所述鞋内底可进一步包括用户识别模块卡,即,SIM卡。所述SIM卡可以是可去除的,或者优选地可以是集成的e-SIM。所述发射器可用具有蜂窝通信能力的SIM或e-SIM将所述鞋内底连接到本地装置。 [0013] 所述压力传感器可包括第一压力感测区和第二压力感测区,其中,所述第一压力感测区被定位在所述鞋内底的所述主体的鞋跟区域中,并且所述第二压力感测区被定位在所述鞋内底的所述主体的鞋前部区域中。 [0014] 替代地,所述鞋内底可进一步包括第二压力传感器,其中,所述第一压力传感器被定位在所述主体的所述鞋跟区域中,并且所述第二压力传感器被定位在所述主体的鞋前部区域中。 [0015] 所述鞋内底可设置为用于鞋子的可去除的鞋内底。然而,所述鞋内底还可以直接集成到完工的鞋子中。 [0016] 所述鞋内底还可优选地包括连接到所述控制电路的高度计。 [0017] 所述鞋内底还可优选地包括连接到所述控制电路的心电图传感器。 [0018] 所述电源可以是诸如高容量电容器的任何合适的电源。然而,所述电源优选地是电池。所述电源可以是可更换的、可去除的,以原位充电或可再充电。在后一种情况下,所述鞋内底优选地包括功率入口端口。 [0019] 本发明还延伸至第二方面,即,一种包括根据本发明的第一方面的鞋内底连同远程装置的系统,所述远程装置接收来自所述鞋内底的所述发射器的信息,并且所述远程装置具有用于处理并操纵接收到的数据以显示所操纵信息的装置。所述远程装置可以设置有适当的操作系统和兼容软件,最常见的是采取app的形式,以解码并显示所述接收到的数据。所述接收到的数据可显示在所述远程装置本身、其它第三方设备和/或社交媒体平台上。所述app优选是可定制的,以允许用户选择显示哪条信息以及如何显示该信息。所述鞋内底还可设置有用于在从所述鞋内底的所述发射器发送信息之前处理并操纵信息的装置。这将允许减少信息量并降低通信频率。所述远程装置可以是用户的个人设备。替代地或另外地,数据可发送到由第二用户操作的远程装置。该数据可包括例如第二用户的鞋内底的位置,以跟踪第一用户的进度。该位置数据可诸如在竞态状态下与第一用户的路线图叠加。 [0020] 所述系统可进一步包括:关于多种品牌和/或类型的鞋(包括多种品牌和/或类型的鞋内底)的数据的数据库,所述数据涉及鞋的支撑用户的鞋内底的能力;以及用于将来自压力传感器的信息与所述数据库进行比较并基于该比较向用户提供优选品牌和/或类型的鞋的指示的装置。该指示可允许用户对特定品牌和/或类型的鞋下订单。使用诸如联盟营销之类的已知技术,用户然后可以被引导至购买点(诸如在线零售商)。 [0021] 关于鞋的支撑用户的鞋内底的能力的所述数据可连同供制造商使用的鞋的穿着品牌和/或类型的标识而存储在另一数据库中,以确定如何对较新样式的品牌和/或类型的鞋进行改进。 [0022] 这样形成本发明的第三方面,即,一种为用户确定最佳鞋使用的方法,该方法包括使用根据本发明的第二方面的系统并且包括以下步骤:确定从压力传感器接收的关于在用户的脚踏在地面上时用户的重量是如何分布的和/或当从一侧移动到另一侧时用户的脚被施加多大压力的信息;将该信息发射到远程装置,所述远程装置可以访问关于多种品牌和/或类型的鞋的数据,所述数据涉及一种品牌和/或类型的鞋的支撑用户的鞋内底的能力;以及将所感测到的力的分布与所存储品牌和/或类型的鞋的数据进行比较,并且基于该比较来推荐优选品牌和/或类型的鞋。使用诸如联盟营销之类的已知技术,用户然后可以被引导至购买点(诸如在线零售商)。 [0023] 目前,如果用户希望获得关于他们步态、脚踏和/或玩家加载的信息来作为购买新的鞋子的指导,则用户通常必须去运动服装商店并在跑步机上跑步,以便相机将产生可以用于分析他们的步态的图像。 [0024] 利用本发明,可以在正常使用期间实时地获得关于用户步态、脚踏和/或玩家加载的性质的信息。例如,优选鞋类的指示可作为推荐来获得特定的鞋子或鞋子范围。另外,关于用户步态、脚踏和/或玩家加载的性质的信息可结合已知的生物力学、运动科学知识及专业知识使用,以推荐理想的跑步风格。另外或替代地,可针对用户参与的特定事件提供诸如跑步速度、动力输出和节奏之类的事件特定建议。所述建议还可包括状态相关的建议,诸如何时休息或水合。 [0025] 根据本发明的第四方面,提供了一种用于确定一个人离开地面的时长的方法,该方法包括:向所述人提供至少一个根据第一方面的鞋内底;使用用于确定急剧加速的加速度计和用于确定所感测到的压力的同时的急剧下降的压力传感器的组合,来指示表明这个人已脱离与地面的接触的抬离时刻;使用用于确定急剧减速的所述加速度计和用于确定所感测到的压力的同时的急剧增加的所述压力传感器的组合,来指示表明这个人已落地的落地时刻;以及测量抬离状态与落地状态之间的时间,以确定用户离开地面的时间。来自高度计的数据可结合用于确定抬离状态和落地状态的上述方法使用,或者替代其使用。 [0027] 现在将参考附图仅通过举例的方式详细描述本发明,在附图中: [0028] 图1是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的侧剖视图; [0029] 图2是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的复合示意图; [0030] 图3是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的顶层的仰视图; [0031] 图4是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的中间层的俯视图: [0032] 图5是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的另一中间层的俯视图; [0033] 图6是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的底层的俯视图; [0034] 图7是根据本发明的一个实施方式的鞋内底的仰视局部剖视图;以及[0035] 图8是根据本发明的一个实施方式的系统的示意图。 具体实施方式[0036] 本发明的一个实施方式被示出为图1至图7的鞋内底100。 [0038] 现在将关于图2至图5更详细地描述传感器层2。图3示出了多层传感器层2的与用户的脚1接触的顶层10。附图从图1向上朝向用户的脚1观看。传感器顶层10基本上由适当地吸收和消散诸如高冲击工程聚合物的材料(诸如聚碳酸酯或尼龙)、玻璃或碳纤维复合材料、双轴取向薄膜或提供高抗弯强度、高抗穿刺性和柔性的任何其它材料制成。 [0039] 该材料为用户的脚1提供接触点。在层10的远离用户的脚1的下侧,设置有第一感测装置11和第二感测装置15。第一感测装置11朝向层10的前部并且包括感测区12,感测区12被定位成感测由用户的脚前部施加的力。跟踪区段13与感测区12电连接,跟踪区段13又与接触垫14电连接。第二感测装置15朝向层10的后部并且包括感测区16,感测区16被定位成感测由用户的脚跟部施加的力。跟踪区段17与感测区16电连接,跟踪区段17又与接触垫 18电连接。 [0040] 图4示出了多层传感器层2的中间层20。该视图从图1中的用户的脚1向下看(方向与图3的视图相反)。中间层20是用于导电的导电层。该层通常由已经用炭黑墨水浸渍以形成多个导电区域的聚合物薄膜形成。这些区域包括与第一层10的第一感测区12和第二感测区16电接触的前传感器导电区21和后传感器导电区22。还提供了导电垫23、24、25和26。这些导电垫彼此电隔离,并且与前传感器导电区21和后传感器导电区22电隔离。导电垫23和25与第一层10的第一接触垫14和第二接触垫18电接触。 [0041] 图5示出了多层传感器层2的底层30。该层由诸如发泡弹性体、热塑性弹性体、发泡热塑性弹性体的合适的缓冲材料或任何合适的顺应性材料制成。在层30的朝向用户的脚1的顶侧,设置有第一感测装置31和第二感测装置35。第一感测装置31朝向层30的前部并且包括感测区32,感测区32被定位成感测由用户的脚前部施加的力。跟踪区段33与感测区32电连接,跟踪区段33又与接触垫34电连接。第二感测装置35朝向层30的后部并且包括感测区36,感测区36被定位成感测由用户的脚跟部施加的力。跟踪区段37与感测区36电连接,跟踪区段37又与接触垫38电连接。 [0042] 多层传感器层2的三个层10、20、30可在多级形成过程中形成在一起。替代地,层10、20、30可粘合地结合到彼此。 [0043] 图6描绘了硬件层40。该层40由结构材料制成,以便支撑传感器并且嵌入和保护插入操作所需的任何硬件。硬件层40包括PCB组件41。该PCB组件包括与鞋内底100关联的任何其它传感器。特别是,PCB可包括微处理器、运动传感器(诸如加速度计和/或陀螺仪)、卫星导航接收器/天线、无线通信模块(诸如经由集成用户识别模块(SIM)卡(e-SIM)的蓝牙和/或蜂窝通信)和连接到上述部件的电源(诸如电池模块)。在优选实施方式中,电池模块是锂陶瓷电池。硬件层40还设置有多个硬件触头43、44、45、46。这些触头被布置成分别与中间层20的导电区23、24、25、26电接触,以便发送并接收第一层10和第三层30各自的第一感测区 11、31和第二感测区15、35的信号。这些信号由PCB上的微处理器处理,以便确定用户的脚1施加在每个区上的力。为了确保PCB不会影响由传感器区域收集的数据,PCB如图7所示位于用户的脚1的拱形区域中。这确保感测区可以在脚前部和鞋跟部处的整个接触区上延伸。 [0044] 图2示出了复合示意图,其示出接合在一起并附接至硬件层40的多层传感器2。在该示意图中,不包括各层的材料。底层30的部件在位于第一层10和第二层20的部件下方并被第一层10和第二层20的部件阻挡时以虚线指示。 [0045] 图8示出了根据本发明的系统。用户穿着包含鞋内底100的鞋5。数据从鞋5发送到远程装置6(在该实施方式中为智能手机)。然后,远程装置6与外部服务器7通信。远程装置6将从压力传感器接收的关于在用户的脚踏在地面上时用户的重量是如何分布的和/或当从一侧移动到另一侧时用户的脚被施加多大压力的信息与存储在外部服务器7上的数据进行比较,以便基于该比较向用户提供优选品牌和/或类型的鞋的指示。 |