[发明专利]具有传感器系统的鞋

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是2008年6月13日提交的美国临时专利申请No.61/061,427和2008年12月16日提交的美国临时专利申请No.61/138,048的部分连续申请且要求其权益。

技术领域

本发明一般涉及具有传感器系统的鞋类物品，更特别地，涉及具有可操作地连接至位于鞋中的通讯端口的力传感器组件的鞋。

背景技术

具有并入其中的传感器系统的鞋是已知的。传感器系统收集表现数据，其中，该数据可被访问以供随后使用，例如用于分析目的。在某些系统中，传感器系统是复杂的或数据仅可利用特定操作系统访问或使用。因此，收集的数据的使用可不必要地受到限制。因此，虽然具有传感器系统的某些鞋提供了一些有利特征，但是它们具有某些局限性。本发明寻求克服现有技术的某些这种局限性和其它缺陷，以及提供迄今没有的新特征。

发明内容

本发明一般涉及一种具有传感器系统的鞋类物品。本发明的一些方面涉及一种鞋类物品，其包括鞋帮构件和鞋底结构，具有连接至鞋底结构的传感器系统。该传感器系统包括多个传感器，该传感器被构造用于检测由使用者的脚施加在传感器上的力。

根据本发明的一方面，鞋类物品还包括可操作地连接至传感器的通讯端口。在实施例中，该通讯端口被构造为以通用的可读格式传输关于每个传感器检测的力数据。该端口也可被构造用于连接至电子模块以允许传感器与模块之间的通讯。

根据本发明的另一方面，鞋类物品包括与传感器通讯的电子模块，其被构造用于收集来自传感器的数据。该模块可通过通讯端口与传感器连接且被定位于鞋类物品的中的空腔内。在实施例中，该模块还被构造为传输数据至外部装置用于进一步处理。

根据本发明的另一方面，鞋类物品可包括位于鞋底结构的井状部，其被构造用于可去除地容纳电子模块。该井状部可具有连接传感器且被构造用于与模块进行通讯的通讯端口。

根据本发明的另一方面，传感器系统还包括多个传感器导线，其连接传感器至端口和/或电子模块。导线也可包括一个或多个电源线用于从端口和/或模块供应电力至传感器。

根据本发明的又一方面，传感器可是一个或多个不同形式的传感器。在一实施例中，传感器是力敏感电阻传感器。在另一实施例中，传感器包括两个电极，力敏感电阻材料处于电极之间。电极和力敏感材料可被布置于鞋底结构的单独构件上。

根据本发明的另一方面，传感器系统包括位于鞋底结构的第一趾骨区域的第一传感器，位于鞋底结构的第一跖骨前段区域的第二传感器，位于鞋底结构的第五跖骨前段区域的第三传感器，和位于鞋底结构的跟部区域的第四传感器。

本发明的另外的方面涉及脚接触构件或鞋底结构的其它鞋底构件，其具有上述的传感器系统，包括连接至其的多个传感器。脚接触构件或其它鞋底构件可被构造用于嵌入到鞋类物品中。在一实施例中，鞋底构件可包括多个电极和传感器导线，其被构造为连接至布置于另一鞋底构件上的力敏感材料。

本发明的另一些方面涉及一种系统，其包括具有上述传感器系统的鞋类物品，电子模块连接至传感器系统，和被构造用于与电子模块通讯的外部装置。该模块被构造为接收来自传感器的数据和传输数据至外部装置，且外部装置被构造用于进一步处理数据。

根据一方面，系统也包括连接至外部装置的附属装置，其被构造为能在电子模块与外部装置间进行通讯。附属装置也可被构造用于连接至第二外部装置已使电子模块和第二外部装置间能进行通讯。

根据另一方面，通讯至外部装置的数据能在一个或多个不同应用中被使用。其中，这样的应用能包括使用数据作为控制输入用于由外部装置执行的程序，例如游戏程序，或用于运动性能监控。

运动性能监控包括检测一个或多个性能度量，例如速度，距离，横向运动，加速度，跳跃高度，重心移动，脚碰撞形式，平衡，脚旋前(pronation)或旋后(supination)，跑步中的抬高时间(loft time)测量，侧面切割力，接触时间，压力中心，重量分布，和/或冲击压力。

本发明的另一些方面涉及使用包括上述传感器系统的鞋类物品的方法，这样的方法包括在电子模块接收来自传感器的数据和从模块传输数据至远程外部装置用于进一步处理，其可包括在一个或多个应用中使用。这样的方法也能包括从传感器系统移除或分离第一电子模块和连接第二模块在它的位置，其中，第二模块被构造用于不同的应用。这样的方法还包括处理数据用于在一个或多个应用中使用和/或使用数据作为用于外部装置的控制输入。