JP2014520638A - 足または履物にかかる力の検出 - Google Patents
足または履物にかかる力の検出 Download PDFInfo
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Abstract
足または履物に作用する力をモニタするシステムが、提供される。システムは、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有する。アセンブリは、検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有する。検知装置は、フレキシブル基板または伸張性基板上に配置され、検知装置は、足または履物の領域に合致する。さらに検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータの測定に用いられる。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、測定力の指標を提供するのに用いることができる。
Description
本発明は、足または履物に作用する力をモニタするシステムに関する。
足にかかる力の作用は、潜在的に損傷を招く虞がある。そのような力は、歩行または走行中の個人の動作によってもたらされ得るか、足に影響を与える物体によってもたらされる虞がある(足に当たるなど)。潜在的に損傷をもたらし得る力の例には、並進運動または回転運動、あるいは足の加速と配向の変化のうちの少なくとも一方を有する、動作の急激な変化が含まれる。これらの力は、たとえば職業活動、軍事演習、(たとえば訓練、戦闘)、あるいはスポーツ関連活動に関連する、活動をしているうちに足に作用することが可能である。
たとえば建設現場のような仕事場環境において作業者の足は、破片、建築材、または建設機器の落下によって衝撃を受ける虞がある。ジャンプまたはダンスのような他の活動は、過度の力を足にもたらす虞がある。
前記の事例的状況のうちのいずれかは、人にある程度の損傷をもたらす虞がある。
さらに踵着地またはつま先着地を有する、歩行分析は、さらなる損傷を防止すべく、物理療法または作業療法などの治療中に用いることができる。
さらに踵着地またはつま先着地を有する、歩行分析は、さらなる損傷を防止すべく、物理療法または作業療法などの治療中に用いることができる。
前記を考慮して、発明者は、十分な快適さと正確さの両方が、足または履物への衝撃を検知する技法の望ましい特性であることを認知するとともに理解している。その大きさまたはその位置を有する、足または履物への衝撃(たとえば足にもたらされるか、足の近傍でもたらされる力から生じる)の検知に関して、発明者は、そのような衝撃を検出する方法とシステムを提供した。
したがって、本明細書における原理にしたがうシステムと方法例は、活動中の足と履物のうちの少なくとも一方への衝撃からの力を測定するのに用い得るデバイス構成を提供する。システムは、少なくとも一つのデバイス構成を有する。デバイス構成は、足または履物に作用する力に関するデータを測定する1つあるいは複数の検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有することができる。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成することが可能である。分析は、足または履物に作用する測定した力の指標を提供するのに用いることができる。
測定力の指標は、足または履物の複数の位置での測定力の大きさと測定力の作用部位に関する指標のうちの少なくとも一方を提供することを有することができる。
本明細書の原理にしたがう検知装置は、フレキシブル基板または伸縮性基板上に配置することができる。デバイス構成は、足または履物に機械的に連結されるなど、足と履物のうちの少なくとも一方に連結することができる。また、本明細書において記載される検知装置のうちのいずれかは、足または履物の領域に合致するように構成することができる。
本明細書の原理にしたがう検知装置は、フレキシブル基板または伸縮性基板上に配置することができる。デバイス構成は、足または履物に機械的に連結されるなど、足と履物のうちの少なくとも一方に連結することができる。また、本明細書において記載される検知装置のうちのいずれかは、足または履物の領域に合致するように構成することができる。
足または履物に作用する力をモニタするシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有することができる。アセンブリは、単一の加速度計を有する検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有することができる。検知装置は、フレキシブル基板または伸縮性基板上に配置でき、検知装置は、足または履物の領域に合致する。検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータを測定する。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、足または履物の複数の位置での測定した力の作用位置に関する指標を提供する。
実施例において加速度計は、三軸加速度計とすることができ、データの測定は、力に関連し、プロセッサ実行可能命令は、複数の位置での加速度計の予測測定値を算出する命令を有する。
実施例において検知装置は、低重力加速度計とすることができ、プロセッサはさらに、低重力加速度計を用いて測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを算出するプロセッサ実行可能命令を実行する。この実施例においてプロセッサ実行可能命令は、低重力加速度計を用いて測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを算出すべく線形補間または曲線適合を実行する命令を有することが可能である。
実施例において検知装置は、低重力三軸加速度計とすることができ、プロセッサ実行可能命令は、低重力三軸加速度計を用いて測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを計算すべく線形補間または曲線適合を実行する命令を有する。
このシステム例はさらに、ジャイロスコープを有することができる。ジャイロスコープは、足または履物にかかる力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つに関するデータを測定することができる。この原理にしたがう実施例においてプロセッサはさらに、ジャイロスコープからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行することができ、分析は、力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する。この原理にしたがう別の実施例においてジャイロスコープは、力の作用に基づく足または履物の角度回転を測定することができ、プロセッサ実行可能命令は、力が足または履物の踵領域またはつま先領域で作用している虞があるかどうかの指標を提供すべくデータを分析する命令を有する。
このシステム例はさらに、送信器を有する。送信器は、足または履物の複数の位置での測定力の作用部位に関する指標をディスプレイに伝送することができる。この原理にしたがう実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送する。ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータと、足または履物の複数の位置での測定力の作用部位に関する指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関するさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、プロセッサ実行可能命令と、足または履物に作用する力に関する測定データと、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、プロセッサに通信可能に連結されたメモリを有することができる。
実施例においてシステムはさらに、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標を表示するディスプレイを有することができる。ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダ
イオードとすることができる。
イオードとすることができる。
実施例においてシステムはさらに、検知装置をプロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有することができる。
足または履物に作用する力をモニタする別のシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有することができる。アセンブリは、共形検知装置配列と、配列の共形検知装置のうちの少なくとも一つに通信可能に連結されるプロセッサとを有する。共形検知装置の配列は、足または履物の領域に合致し、共形検知装置の配列は、足または履物に作用する力に関するデータを測定することができる。プロセッサは、共形検知装置からのデータを分析する命令を実行する。分析は、測定力の指標を提供する。
実施例においてプロセッサは、足または履物に作用する力の大きさに関するデータを算出するプロセッサ実行可能命令を実行する。
実施例においてシステムはさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送する送信器を有し、遠隔ディスプレイのプロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送する送信器を有し、遠隔ディスプレイのプロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、送信器を有することが可能であり、送信器は、測定力の指標をディスプレイに伝送する。この原理にしたがう実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送することができ、ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータと測定力の指標を分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、プロセッサ実行可能命令と、足または履物に作用する力に関する測定データと、測定力の指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、プロセッサに通信可能に連結されたメモリを有することが可能である。
実施例においてシステムはさらに、測定力の指標を表示するディスプレイを有することができ、ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードとすることができる。
実施例においてシステムはさらに、共形検知装置の配列のうちの少なくとも一つの共形検知装置をプロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸縮性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有することができる。
足または履物に作用する力をモニタする別のシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有することができ、アセンブリは、感圧ゴムを有する検知装置と、検知装置に通信可能に連結されたプロセッサとを有する。検知装置は、足または履物の領域に合致し、検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータを測定することが可能である。プロセッサは、感圧ゴムからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、測定力の指標を提供する。
実施例において分析は、力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する。
実施例においてプロセッサ実行可能命令は、測定データを校正基準と比較する命令を有する。
実施例においてプロセッサ実行可能命令は、測定データを校正基準と比較する命令を有する。
実施例において校正基準は、モデル化された足または履物の周りの複数の位置に複数の
既知力を適用し、既知力に対する検知装置の応答を測定し、さらに既知力の既知の大きさの値を検知装置の測定応答に関連付けることによって生成されることが可能である。
既知力を適用し、既知力に対する検知装置の応答を測定し、さらに既知力の既知の大きさの値を検知装置の測定応答に関連付けることによって生成されることが可能である。
実施例においてシステムはさらに、ディスプレイに測定データを伝送する送信器を有することができ、遠隔ディスプレイのプロセッサは、検知装置からのデータをさらに分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、さらなる分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、送信器を有することができ、送信器は、測定力の指標をディスプレイに伝送する。
実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送し、ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータおよび測定力の指標を分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送し、ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータおよび測定力の指標を分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、プロセッサ実行可能命令と、足または履物に作用する力に関する測定データと、測定力の指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、プロセッサに通信可能に連結されたメモリを有する。
実施例においてシステムはさらに、測定力の指標を表示するディスプレイを有し、ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードとすることができる。
実施例においてシステムはさらに、検知装置をプロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する。
足または履物に作用する力をモニタする別のシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有する。アセンブリは、タッチ素子配列を有する検知装置と、配列のタッチ素子とのうちの少なくとも一つに通信可能に連結されるプロセッサとを有する。検知装置は、足または履物の領域に合致し、検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータを測定することができる。プロセッサは、タッチ素子からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力の指標を提供する。
足または履物に作用する力をモニタする別のシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有する。アセンブリは、タッチ素子配列を有する検知装置と、配列のタッチ素子とのうちの少なくとも一つに通信可能に連結されるプロセッサとを有する。検知装置は、足または履物の領域に合致し、検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータを測定することができる。プロセッサは、タッチ素子からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力の指標を提供する。
実施例において分析は、力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、ディスプレイに測定データを伝送する送信器を有することができ、遠隔ディスプレイのプロセッサは、検知装置からのデータをさらに分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、ディスプレイに測定データを伝送する送信器を有することができ、遠隔ディスプレイのプロセッサは、検知装置からのデータをさらに分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、送信器を有し、送信器は、ディスプレイに測定力の指標を伝送する。この原理にしたがう実施例において送信器はさらに、ディスプレイに検知装置からのデータを伝送することが可能である。ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータおよび測定力の指標を分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、測定力のさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、プロセッサ実行可能命令と、足または履物に作用する力に関する測定データと、測定データの指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、プロセッサに通信可能に連結されるメモリを有する。
実施例においてシステムはさらに、測定力の指標を表示するディスプレイを有し、ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、あるいは発光ダイオードとすることができる。
実施例においてシステムはさらに、ディスプレイを有し、プロセッサは、ディスプレイに測定力の指標を表示させるプロセッサ実行可能命令を実行する。
実施例においてシステムはさらに、タッチ素子配列のうちの少なくとも一つのタッチ素子をプロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する。
実施例においてシステムはさらに、タッチ素子配列のうちの少なくとも一つのタッチ素子をプロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する。
本明細書においても提供されるのは、本明細書に記載されるシステムのうちのいずれかなど、本明細書の原理のうちのいずれかにしたがうシステムを有する履物用インサートである。実施例においてインサートは、ソックスまたはステッカとすることが可能である。
同様に本明細書において提供されるのは、本明細書に記載されるシステムのうちのいずれかなど、本明細書の原理のうちのいずれかにしたがうシステムのうちの少なくとも一つを有する履物である。システムの検知装置は、物理療法、作業療法、軍事演習、生体力学的測定、または産業活動の最中に足または履物に作用する力を測定することができる。
足または履物に作用する力をモニタする別のシステム例は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有する。アセンブリは、単一の加速度計を有する検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有する。検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータを測定することができる。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、分析は、足または履物の複数の位置での測定力の作用部位に関する指標を提供する。
実施例において加速度計は、三軸加速度計とすることができる。データの測定は、力に関連し、プロセッサ実行可能命令は、複数位置での加速度計の予測測定値を算出する命令を有する。
実施例において検知装置は、低重力加速度計とすることができる。プロセッサはさらに、低重力加速度計を用いることによって、測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを算出するプロセッサ実行可能命令を実行する。
実施例においてプロセッサ実行可能命令は、低重力加速度計を用いることによって、測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを算出すべく線形補間または曲線適合を行う命令を有することが可能である。
別の実施例において検知装置は、低重力三軸加速度計とすることができる。プロセッサ実行可能命令は、低重力三軸加速度計を用いることによって、測定されることができない足または履物に作用する力に関するデータを計算すべく線形補間または曲線適合を行う命令を有する。
実施例においてシステムはさらに、ジャイロスコープを有することができる。ジャイロスコープは、足または履物にかかる力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つに関するデータを測定する。この原理にしたがう実施例においてプロセッサはさらに、ジャイロスコープからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行することが可能である。分析は、力の作用部位と力の大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する。
実施例においてジャイロスコープは、力の作用に基づく足または履物の角度回転を測定することができる。プロセッサ実行可能命令は、力が足または履物の踵領域またはつま先領域で作用している虞があるかどうかの指標を提供すべく、データを分析する命令を有する。
実施例においてシステムはさらに、送信器を有することができる。送信器は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標をディスプレイに伝送する。
実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送することができる。ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータと、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関するさらなる指標を提供する。
実施例において送信器はさらに、検知装置からのデータをディスプレイに伝送することができる。ディスプレイに関連するプロセッサは、検知装置からのデータと、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する。分析は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関するさらなる指標を提供する。
実施例においてシステムはさらに、プロセッサ実行可能命令と、足または履物に作用する力に関する測定データと、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、プロセッサに通信可能に連結されるメモリを有する。
実施例においてシステムはさらに、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標を表示するディスプレイを有し、ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードとすることができる。
当然のことながら、前述の構想および以下でより詳細に論じられるさらに別の構想のすべての組合せ(そのような構想は、相互に矛盾しないように提供される)は、本明細書において開示される主題のうちの一部と考えられる。特に、この開示の終わりにある請求項に係る主題のすべての組合せは、本明細書において開示される主題のうちの一部であると考えられる。また当然のことながら、参照文献によって盛り込まれた任意の開示にも出現し得る、本明細書において明示的に用いられる専門用語は、本明細書において開示される特定の構想に沿うような意味が与えられるものとする。
前述および他の態様、実施例、および本教示の特徴は、添付図面と併せて以下の説明からより完全に理解することができる。
当業者は、本明細書に記載される図面が、例示目的にすぎないことを理解するであろう。当然のことながら、実施例によっては本発明の様々な態様が、本発明を理解し易くすべく誇張または拡大して示され得る。図面において類似の参照文字は主に、様々な図を通して類似の特徴、機能的に類似および構造的に類似のうちの少なくとも一方の要素を指す。図面は、必ずしも寸法通りではなく、その代わりに教示の原理を例示することに重点が置かれている。図面は、いずれにしても本教示の範囲の限定を意図しない。
当業者は、本明細書に記載される図面が、例示目的にすぎないことを理解するであろう。当然のことながら、実施例によっては本発明の様々な態様が、本発明を理解し易くすべく誇張または拡大して示され得る。図面において類似の参照文字は主に、様々な図を通して類似の特徴、機能的に類似および構造的に類似のうちの少なくとも一方の要素を指す。図面は、必ずしも寸法通りではなく、その代わりに教示の原理を例示することに重点が置かれている。図面は、いずれにしても本教示の範囲の限定を意図しない。
以下は、力と、動作の変化とのうちの少なくとも一方を共形検知する方法と装置に関する様々な構想、およびその実施例のより詳細な説明である。当然のことながら、上記で紹介し、さらに以下でより詳細に論じられる様々な構想は、開示構想が実施形態の任意の特定の方法に限定されないので、多数の方法のうちのいずれかで実現され得る。特定の実施形態および適用の実施例は、主として例示目的で提供される。
本明細書において使用されるように、用語「includes(〜を有する)」は、限定されないがincludesを意味し、「including(〜を含んだ)」は、限定されないがincludingを意味する。用語「based on(〜に基づく)」は、少なくとも部分的に基づくことを意味する。
本明細書の原理にしたがうシステムと方法例は、様々な活動中の足と履物のうちの少なくとも一方への衝撃を評価する(定量を有する)のに用いることができるデバイス構成を提供する。本明細書に記載されるデバイス構成は、足または履物に作用する力に関するデ
ータを測定する1つあるいは複数の検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有することが可能である。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができる。分析は、足または履物に作用する測定した力の指標を提供する。そのような指標は、足または履物の複数位置での測定力の大きさと、測定力の作用部位の指標(限定されないが力が足または履物の踵領域またはつま先領域に作用しているかどうかの指標など)とのうちの少なくとも一方のうちの少なくとも一つを提供することを有することができる。
ータを測定する1つあるいは複数の検知装置と、検知装置に通信可能に連結されるプロセッサとを有することが可能である。プロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができる。分析は、足または履物に作用する測定した力の指標を提供する。そのような指標は、足または履物の複数位置での測定力の大きさと、測定力の作用部位の指標(限定されないが力が足または履物の踵領域またはつま先領域に作用しているかどうかの指標など)とのうちの少なくとも一方のうちの少なくとも一つを提供することを有することができる。
本明細書に記載される検知装置のうちのいずれかは、フレキシブル基板または伸縮性基板上に配置することができる。デバイス構成は、足または履物に機械的に連結されるなど、足と履物のうちの少なくとも一方に連結されることができる。また、本明細書に記載される検知装置のうちのいずれかは、足または履物の領域と合致するように構成されることが可能である。
1実施例においてデバイス構成は、様々なセンサまたは他の測定装置を有する単一統合アセンブリとして構成されることが可能である。単一統合アセンブリは、足または履物に対して任意の位置に配置することができる。別の実施例においてデバイス構成は、様々なセンサを有する多構成要素アセンブリ内に構成されることが可能である。たとえば多構成要素アセンブリのうちの各々の異なる構成要素は、異なる種類のセンサまたは他の測定装置を有することができる。別の実施例として、多構成要素アセンブリの構成要素のうちの1つあるいは複数は、同じ種類のセンサまたは他の測定装置を有することが可能である。多構成要素アセンブリのうちの1つあるいは複数の構成要素は、足または履物上の異なる位置に離間配置で配置することができる。たとえばデバイス構成は、多構成要素アセンブリとすることができ、異なる構成要素が、足の踵、母子球、または母子球付近、足の土踏まずの外側かその土踏まず付近に配置される(足、履物を問わず)。別の実施例において多構成要素アセンブリのうちの異なる構成要素は、つま先に近接して配置されることが可能である。
本明細書の原理にしたがって測定される衝撃または力は、活動の最中に足または履物に作用する任意の力とすることができる。実施例において活動には、物理療法、作業療法、軍事演習、産業活動(建設作業を有する)、生体力学的測定で行われる活動、またはスポーツ関連活動が含まれ得る。たとえば足または履物が表面(地面、乗物のペダル、エアロバイク(登録商標)、トレッドミルまたは他の類似装置)に接触するとき、衝撃または力がもたらされる虞がある。別の実施例において足または履物が、(たとえば建設現場またはスポーツ中に)足または履物上に落下する物体を有する、物体に接触するときに、衝撃または力がもたらされる虞がある。本明細書に記載されるシステム例のうちのいずれかは、活動最中の歩行または走行運動中の足または履物の衝撃をモニタするのに用いることができる。本明細書におけるシステムおよび方法例のうちのいずれかは、足と履物のうちの少なくとも一方に作用する力の大きさと配向のうちの少なくとも一方の指標を提供すべく、デバイス構成によって行われた測定結果からのデータを分析するのに用いることが可能である。
本明細書におけるいずれかの実施例において人間の足への言及は、人間または人間以外の動物の手か足に適用すると見なすことができる。したがって、足と履物のうちの少なくとも一方に対して本明細書に記載されるシステムおよび方法の様々な実施例も、人間以外の動物に適用することができる。
本明細書に記載される様々な実施例において本明細書の原理にしたがうデバイス構成は、少なくとも一つの加速度計を有することができる。加速度計の測定結果は、足と履物のうちの少なくとも一方の動作の変化を示すのに用いることができる。たとえば動作の変化
は、加速(すなわち速度の変化)、配向の変化、振動衝撃、および落下プロセスのうちの1つあるいは複数を指す可能性がある。加速度計は、1つあるいは複数の軸に沿った運動における様々な変化を検知するように構成されることが可能である。加速度計は、物体(たとえば「重力加速度」は、物体に作用する重力以外の力のベクトルの和による自由落下に対する物体の加速度とすることができる)に作用する「重力加速度」を表わす出力信号を提供することができる。重力加速度(本明細書において単位gによって示される)は、物体に応力および歪みをもたらすことが可能である。大きな重力加速度は、破壊をもたらし得る。「民生品」または「COTS」加速度計を有する、いくつかの種類の市販の加速度計は、機械的運動を電気信号に変換する圧電構成要素または容量構成要素を有することが可能である。圧電加速度計は、機械的運動を電気信号に変換する圧電セラミック材料または単結晶の特性を利用することが可能である。容量加速度計は、微小電気機械システム、またはMEMS、検知素子など、シリコン微小検知素子を用いることができる。
は、加速(すなわち速度の変化)、配向の変化、振動衝撃、および落下プロセスのうちの1つあるいは複数を指す可能性がある。加速度計は、1つあるいは複数の軸に沿った運動における様々な変化を検知するように構成されることが可能である。加速度計は、物体(たとえば「重力加速度」は、物体に作用する重力以外の力のベクトルの和による自由落下に対する物体の加速度とすることができる)に作用する「重力加速度」を表わす出力信号を提供することができる。重力加速度(本明細書において単位gによって示される)は、物体に応力および歪みをもたらすことが可能である。大きな重力加速度は、破壊をもたらし得る。「民生品」または「COTS」加速度計を有する、いくつかの種類の市販の加速度計は、機械的運動を電気信号に変換する圧電構成要素または容量構成要素を有することが可能である。圧電加速度計は、機械的運動を電気信号に変換する圧電セラミック材料または単結晶の特性を利用することが可能である。容量加速度計は、微小電気機械システム、またはMEMS、検知素子など、シリコン微小検知素子を用いることができる。
実施例において加速度計は、足のうちの部分の傾斜または傾きの静止角度の測定に用いることができる。たとえば足のうちの一部の傾斜角は、加速度計の出力に基づき算出することができる。別の実施例において傾斜の検知は、足にかかる衝撃の加速度ベクトル量、および所定軸系(限定しないが加速度計の軸など)でのその予測値を用いることによって、傾斜角を判定することができる。予測値は、加速度計の出力のベクトル和分析として決定されることができる。
本明細書に記載される原理にしたがうシステムおよび方法のうちのいくつかの実施例においてデバイス構成例は、少なくとも一つのマイクロコントローラを有することが可能である。少なくとも一つのマイクロコントローラは、デバイス構成のデバイスの測定結果の分析(本明細書に記載されるような)に基づき足のうちの一部にかかる衝撃を評価(または定量)するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される少なくとも一つのプロセッサを有することができる。プロセッサ実行可能命令は、ソフトウエアとアルゴリズムのうちの少なくとも一方を有することができ、実行されると、デバイス構成の測定結果の分析を実行する。プロセッサ実行可能命令は、システムのメモリに保存されることができる。
本明細書に記載される原理にしたがう他のシステムおよび方法例において、デバイス構成例によって行われた測定結果の分析は、システムのマイクロコントローラを部分的に用いるとともに、システム(本明細書に記載されるような)からのデータを受信および分析するように構成される外部装置のプロセッサを部分的に用いることによって、行われることができる。たとえばマイクロコントローラのプロセッサは、衝撃力を示すいくつかのパラメータを提供すべくセンサ測定結果の部分的分析を提供するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができる。外部装置のプロセッサは、システムからの部分的分析データをさらに分析するか、システムからの部分的分析データおよびデバイス構成の測定値のうちの一部をさらに分析するかのいずれかによって、衝撃力を示すパラメータを提供すべく、システムからのデータを受信および分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることが可能である。
1態様において、デバイス構成とプロセッサ実行可能命令例は、様々な活動の最中に被験者が起立しているか、走行、ジョギング、歩行または他の運動中であるとき、足のどの部分が、表面に着地しているか(または接触している)を特定し易くすることができる。1実施例においてデバイス構成デバイス構成およびプロセッサ実行可能命令は、装着者が走行、ジョギング、歩行または足の他の動きに携わっているとき、踵着地対つま先着地を特定するのに用いられることが可能である。
システムおよび方法例において、デバイス構成は、着地または足にかかる他の衝撃の位
置を特定する単一の三軸加速度計を有することが可能である。別のシステムおよび方法例において、デバイス構成は、靴底に埋め込んだ圧力センサ配列を有することができる。圧力センサ配列は、少なくとも一つの圧力センサ、少なくとも二つの圧力センサ、または任意数までの複数の圧力センサを有することができる。本明細書に記載されるデバイス構成は、履物内の様々な位置に組み込むことができ、靴と組み合わせて身に付けるか、靴なしで身に付けることができる、ソックス、または他の履物内に組み入れることができる。別の実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、足または履物に適用、でなければ接着することができる。たとえばデバイス構成は、接着剤(ステッカまたはパッチなど)を用いるか、マジックテープ(登録商標)、バリファスナ、あるいはタッチファスナ(VELCRO(登録商標)(ベルクロUSA社(VELCRO(登録商標) USA Inc.),Manchester,NH)を用いるなど)を用いることによって接着することができる。加速度計は、単軸、二軸、あるいは三軸加速度計とすることができる。非限定例においてデバイス構成は、少なくとも一つの三軸加速度計を有することができる。別の実施例においてデバイス構成は、システムの費用を減らすべく低重力加速度計を有することができる。非限定例において低重力加速度計は、約20g以下の低重力範囲である。
置を特定する単一の三軸加速度計を有することが可能である。別のシステムおよび方法例において、デバイス構成は、靴底に埋め込んだ圧力センサ配列を有することができる。圧力センサ配列は、少なくとも一つの圧力センサ、少なくとも二つの圧力センサ、または任意数までの複数の圧力センサを有することができる。本明細書に記載されるデバイス構成は、履物内の様々な位置に組み込むことができ、靴と組み合わせて身に付けるか、靴なしで身に付けることができる、ソックス、または他の履物内に組み入れることができる。別の実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、足または履物に適用、でなければ接着することができる。たとえばデバイス構成は、接着剤(ステッカまたはパッチなど)を用いるか、マジックテープ(登録商標)、バリファスナ、あるいはタッチファスナ(VELCRO(登録商標)(ベルクロUSA社(VELCRO(登録商標) USA Inc.),Manchester,NH)を用いるなど)を用いることによって接着することができる。加速度計は、単軸、二軸、あるいは三軸加速度計とすることができる。非限定例においてデバイス構成は、少なくとも一つの三軸加速度計を有することができる。別の実施例においてデバイス構成は、システムの費用を減らすべく低重力加速度計を有することができる。非限定例において低重力加速度計は、約20g以下の低重力範囲である。
別の実施例においてデバイス構成は、少なくとも一つの加速度計と少なくとも一つのジャイロスコープを有することができる。ジャイロスコープは、正確な位置と大きさの検出の決定を容易にすることができる。非限定例として、ジャイロスコープは、足と履物のうちの少なくとも一方のうちの一部の傾斜または傾きの決定に用いられることができる。たとえば傾斜または傾きは、ジャイロスコープの出力(すなわち測定結果)の積分に基づき算出することが可能である。
実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、感圧ゴム(限定されないが感圧ゴムのマットなど)のうちの少なくとも一部を有することができる。別の実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、共形接触センサと圧力センサのうちの少なくとも一方の少なくとも一つの配列を有することができる。共形接触センサと圧力センサのうちの少なくとも一方の配列は、少なくとも一つの共形接触センサと少なくとも一つの圧力センサのうちの少なくとも一方、少なくとも二つの共形接触センサと少なくとも二つの圧力センサのうちの少なくとも一方、または任意数までの複数の共形接触センサと圧力センサのうちの少なくとも一方を有することが可能である。
さらに別の実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、少なくとも一つの容量センサ(容量タッチパッドなど)配列を有することができる。たとえば容量センサ配列は、タッチ素子配列を有することができ、プロセッサは、配列のタッチ素子のうちの少なくとも一つに連結される。容量タッチ素子は、少なくとも一つのタッチ素子の容量に変化があると、力の分量を提供することが可能である。たとえば足のうちの一部と1つあるいは複数のタッチ素子が接触すると、タッチ素子の電気特性に変化が生じ得るか、タッチ素子のうちの一部の物理的分離に変化が生じ得る。どちらのメカニズムも、検出され得る1つあるいは複数のタッチ素子の有効容量に変化をもたらすことによって、力の測定値を提供することができる。容量センサ配列は、少なくとも一つの容量センサ、少なくとも二つの容量センサ、あるいは任意数までの複数の容量センサを有することができる。
非限定例において本明細書に記載されるデバイス構成は、少なくとも一つ加速度計の代わりに、または少なくとも一つ加速度計と組み合わせて、感圧ゴム、容量センサ、共形接触センサ、または他種の圧力センサに基づく1つあるいは複数の接触センサなど、これらの他の検知様式のうちの1つあるいは複数を有することができる。
本明細書の原理にしたがって、デバイス構成からのデータの分析は、足と履物のうちの
少なくとも一方に作用する力の指標を提供するために用いられる。たとえばデバイス構成からのデータは、走行スタイルと歩行スタイルのうちの少なくとも一方の指標を提供すべく処理されることが可能である。別の実施例として、デバイス構成からのデータは、限定ではないが物理療法、作業療法、軍事演習、産業活動、生体力学的測定で実施される活動、およびスポーツ関連活動などの活動中の歩行または走行の訓練と改良のうちの少なくとも一方のために分析することができる。実施例において力の指標は、足と履物のうちの少なくとも一方に作用する力に関する定量的情報を有することが可能である。実施例においてデバイス構成のうちの異なる部分または構成要素からの信号差は、デバイス構成のうちの各々の部分、または足または履物のうちの一部での衝撃の量を定量すべく分析されることができる。別の実施例において力の指標は、踵着地データとつま先着地データのうちの少なくとも一方に関する定量的情報を有することが可能である。別の実施例において力の指標は、オーバープロネーション、回転、過剰制動、あるいは閾値境界を超える動き(たとえば閾値範囲を超える多すぎる上下運動のうちの少なくとも一方)の指標を有することができる。別の実施例において力の指標は、歩行または走行の足取りとスタイルのうちの少なくとも一方に示唆される変更と改善のうちの少なくとも一方の特定を有することが可能である。さらに他の実施例においてデバイス構成からのデータは、足または履物のうちの様々な部分に作用する力の平均値または中央値を有する統計学的情報を提供すべく分析されることが可能である。
少なくとも一方に作用する力の指標を提供するために用いられる。たとえばデバイス構成からのデータは、走行スタイルと歩行スタイルのうちの少なくとも一方の指標を提供すべく処理されることが可能である。別の実施例として、デバイス構成からのデータは、限定ではないが物理療法、作業療法、軍事演習、産業活動、生体力学的測定で実施される活動、およびスポーツ関連活動などの活動中の歩行または走行の訓練と改良のうちの少なくとも一方のために分析することができる。実施例において力の指標は、足と履物のうちの少なくとも一方に作用する力に関する定量的情報を有することが可能である。実施例においてデバイス構成のうちの異なる部分または構成要素からの信号差は、デバイス構成のうちの各々の部分、または足または履物のうちの一部での衝撃の量を定量すべく分析されることができる。別の実施例において力の指標は、踵着地データとつま先着地データのうちの少なくとも一方に関する定量的情報を有することが可能である。別の実施例において力の指標は、オーバープロネーション、回転、過剰制動、あるいは閾値境界を超える動き(たとえば閾値範囲を超える多すぎる上下運動のうちの少なくとも一方)の指標を有することができる。別の実施例において力の指標は、歩行または走行の足取りとスタイルのうちの少なくとも一方に示唆される変更と改善のうちの少なくとも一方の特定を有することが可能である。さらに他の実施例においてデバイス構成からのデータは、足または履物のうちの様々な部分に作用する力の平均値または中央値を有する統計学的情報を提供すべく分析されることが可能である。
実施例においてデバイス構成の測定値とデバイス構成からのデータの分析のうちの少なくとも一方は、システムのメモリに保存される。定量的情報の長期間保存は、足と履物のちの少なくとも一方に作用する力の傾向を特定するか、被験者の足と履物のうちの少なくとも一方に作用する定量化した力に基づき被験者の経時的な動作を示すのに用いることができる。
本明細書の原理にしたがって、デバイス構成の測定値とデバイス構成からのデータの分析は、保存することができ、または足と履物のうちの少なくとも一方に作用する力の可視的指標を提供するディスプレイに表示することができ、あるいはその両方を行うことができる。ディスプレイは、限定されないがコンピュータ、本体のうちの一部に搭載される時計か他のディスプレイ、スマートフォン、タブレット、スレート、他の携帯用デバイスといったデバイス、またはウェブページとすることができる。実施例においてディスプレイは、ソーシャルメディア・ウェブサイトのポータルまたはウェブページ経由であることが可能である。実施例においてディスプレイは、限定されないが赤/黄/緑の読出しなどの発光ダイオード(LED)とすることができる。デバイス構成の測定値とデバイス構成からのデータの分析は、局部記憶装置(システムのメモリになど)、外部記憶装置、データベース、データセンタ、およびクラウドベース記憶装置のうちの少なくとも一方に保存することができる。非限定例において測定値は、活動の最中に保存され得るとともに、活動が完了すると分析され得る。実施例においてシステムは、足と履物のうちの少なくとも一方にかかる力の指標を提供すべく、ディスプレイに有線または無線通信を介して接続されることが可能である。実施例においてデバイス構成の測定値とデバイス構成からのデータの分析は、ネットワークを通じて有線または無線通信されることができる。通信は、ディスプレイに接続すべく、コネクタ手段による有線直結通信とするか、無線手段(RF、誘導、およびIRなど)を用いることができる。本明細書に記載される測定値とデータ分析のうちの少なくとも一方に基づく他の情報は、ディスプレイへ保存でき、またはディスプレイに表示でき、あるいはその両方を行うことができる。そのような他情報の非限定例には、足取りとスタイルのうちの少なくとも一方に提案された変更と改良のうちの少なくとも一方の指標、踵着地データまたはつま先着地データに関する定量的情報、足と履物のうちの少なくとも一方に作用する力の傾向の特定、および経時的な被験者の動作の指標のうちの少なくとも一方が含まれる。他の実施例において表示されることができる他の情報は、平均値と中央値を有する統計データとすることができる。本明細書の実施例のうちのい
ずれかにおいて情報は、チャートとして、数字として、グラフとして、および足の領域のマップか他の可視的表示器上のオーバーレイのうちの少なくとも一方として表示されることができる。
ずれかにおいて情報は、チャートとして、数字として、グラフとして、および足の領域のマップか他の可視的表示器上のオーバーレイのうちの少なくとも一方として表示されることができる。
実施例においてディスプレイに関連するプロセッサは、本明細書に記載されるデバイス構成のうちのいずれかからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができる。すなわち測定力の指標は、デバイス構成に関連するプロセッサを用いる検知装置測定値の分析に基づき提供することが可能である。測定力のさらなる指標は、ディスプレイ(デバイス)に関連するプロセッサによるさらなる分析から提供されることが可能である。そのようなさらなる指標は、検知装置からの測定値の分析とデバイス構成のプロセッサを用いて提供される指標のうちの少なくとも一方に基づくことが可能である。ディスプレイのプロセッサを用いて得られるさらなる指標は、デバイス構成のプロセッサを用いて得られる指標を有することができる。さらなる指標は、本明細書に記載されるデバイス構成のプロセッサによって提供される指標と同じ定量値と視覚形態のうちの少なくとも一方とすることができ、あるいは異なる定量値と視覚形態のうちの少なくとも一方とすることができる。
実施例において本明細書に記載されるデバイス構成は、マイクロコントローラ、容量センサ、および感圧ゴム(適用可能な場合)のうちの少なくとも一方になど、1つあるいは複数の構成要素に電力を提供する電力供給装置を有することができる。別の実施例においてデバイス構成は、活動の実行中に足と履物のうちの少なくとも一方の運動とバタバタと打つ動作のうちの少なくとも一方からエネルギを得るように構成されることが可能である。
図1Aは、足または履物に作用する力の衝撃の指標を提供するシステム例のブロック線図を示す。システムは、足または履物に作用する力または複数の力を示すデータを測定するように構成される少なくとも一つのセンサモジュール150を有する。センサモジュール150は、少なくとも一つの検知装置を有する。検知装置は、本明細書に記載される実施例と図のうちの少なくとも一方のうちのいずれかの原理にしたがう任意のセンサ素子のうちの1つあるいは複数を有することができる。図1Aのシステム例は、少なくとも一つのプロセッサを備えるマイクロコントローラ600を有する。マイクロコントローラ600とセンサモジュール150は、足または履物の領域に近接して配置されるアセンブリのうちの一部とすることができる。少なくとも一つのプロセッサは、センサモジュール150からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行すべく用いることができる。分析は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標を提供する。実施例はまた、測定力の指標を表示するディスプレイを有することができる。非限定例として、ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードとすることができる。
図1Aのシステムの実施形態例においてセンサモジュール150は、単一の加速度計を有する検知装置を有する。検知装置は、足または履物に作用する力に関するデータの測定に用いられる。マイクロコントローラ600のプロセッサは、検知装置に連結される。プロセッサは、測定力の指標を提供すべく、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される。
図1Bは、センサモジュール150、マイクロコントローラ600、および記憶モジュール800を有する別のシステム例を示す。記憶モジュール800は、少なくとも一つのセンサ素子とマイクロコントローラ600のうちの少なくとも一方からのデータを保存するように構成されることができる。いくつかの実施形態において記憶モジュール800は、任意型の不揮発性メモリである。たとえば記憶モジュールには、フラッシュメモリ、固
体ドライバ、着脱式メモリカード、またはそれらのいずれかの組合せが含まれ得る。いくつかの実施形態において記憶モジュールは、デバイスに対してローカルであるが、他の実施例ではリモートである。たとえば記憶モジュール800は、靴底に収容される着脱式メモリカードとすることができ、またはデータは、スマートフォンに送信されるとともに、スマートフォンの内部メモリに保存され得る。実施形態によってはセンサデータは、後にさらに処理するため、記憶モジュールに保存することができる。記憶モジュール800は、センサモジュール150からのデータを分析すべく実行されるプロセッサ実行可能命令を保存するメモリを有することができる。他の実施例において記憶モジュール800のメモリは、足または履物に作用する力に関する測定力と、測定力の指標とのうちの少なくとも一方を保存するのに用いることができる。
体ドライバ、着脱式メモリカード、またはそれらのいずれかの組合せが含まれ得る。いくつかの実施形態において記憶モジュールは、デバイスに対してローカルであるが、他の実施例ではリモートである。たとえば記憶モジュール800は、靴底に収容される着脱式メモリカードとすることができ、またはデータは、スマートフォンに送信されるとともに、スマートフォンの内部メモリに保存され得る。実施形態によってはセンサデータは、後にさらに処理するため、記憶モジュールに保存することができる。記憶モジュール800は、センサモジュール150からのデータを分析すべく実行されるプロセッサ実行可能命令を保存するメモリを有することができる。他の実施例において記憶モジュール800のメモリは、足または履物に作用する力に関する測定力と、測定力の指標とのうちの少なくとも一方を保存するのに用いることができる。
図1Cは、センサモジュール150、マイクロコントローラ600、および通信プロトコル500を有する別のシステム例を示す。たとえば通信プロトコル500は、検知装置からのデータまたは測定力の指標を外部装置に伝送するように構成される送信器を有することができる。別の実施例において外部装置のプロセッサは、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができ、分析は、足または履物に作用する測定力の指標を提供する。
図2A〜図2Eは、本明細書の原理にしたがう足または履物に対して可能なデバイス構成の非限定例を示す。図2A〜図2Eのデバイス構成例は、センサ素子102とデバイスハウジング450を有する。デバイスハウジング450は、センサ素子102からのデータを分析する命令を実行する少なくとも一つのプロセッサを有することが可能である。少なくとも一つのプロセッサは、マイクロコントローラ600のうちの一部とすることができる。異なる実施例においてデバイスハウジング450は、記憶モジュール800と通信プロトコル500のうちの少なくとも一方を有することができる。デバイスハウジング450はまた、1つあるいは複数の検知装置を有することが可能である。システム例のうちのいずれかは、ステッカかパッチなど、足に接着するか、でなければ固定装置を用いて足に取付けるか、足のうちの一部分の周りにバンドとして巻かれるユニットのうちの一部として足に取付けるように構成されることができる。また、図2A〜図2Eの実施例は、足に対して様々な位置に配置されるように例示されるが、システム例は、類似の相対配向で位置付けられるとともに、ソックスまたは他の履物のうちの一部としてなど、靴内に配置されることができる。センサ素子102は、足の任意の領域に合致することができる。図2A〜図2Eの図において、センサ素子102は、それぞれつま先、踵、足首、足上部、およびアーチの付近の足の領域に合致するように構成される。他の実施例においてセンサ素子102は、足のうちの少なくとも二つの異なる領域など(限定されないがつま先、踵、足首、足上部、またはアーチの付近など)足のうちの複数領域に配置されることができる。
実施例においてセンサ素子102は、少なくとも一つの加速度計、少なくとも一つのジャイロスコープ、または感圧ゴム、容量センサ、共形接触センサ、あるいは他種の圧力センサに基づく接触センサのうちの1つあるいは複数が含まれることができる。さらに本明細書に記載されるセンサ素子のうちのいずれかは、単一アセンブリに組み込まれ得るか、足または履物の周りの異なる位置に配置される多重アセンブリで形成され得るか、多重アセンブリのうちのいくつかの部材が足または履物の領域の極めて近くに共同設置される多重アセンブリで形成されることが可能である。
本明細書の原理にしたがういくつかの実施形態例においてデバイス構成のうちの構成要素は、フレキシブルハウジングのうちの一部を形成するか、フレキシブルハウジングに連結されるフレキシブル基板など、フレキシブル基板上に構成されることができる。たとえばフレキシブル基板は、ポリイミド、ポリエステル、シリコーンまたはシロキサン(たと
えばポリジメチルシロキサン(PDMS))、光パターン形成可能シリコーン、SU8型か他のエポキシ系高分子、ポリジオキサノン(PDS)、ポリスチレン、パリレン、パリレン−N、超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド酸、ポリメチルアクリレートなどの様々な種類の高分子または高分子複合体、または圧縮性エアロゲル様材料、および非晶質半導体か誘電材料などの任意の他のフレキシブル材料のうちのいずれか1つまたは複数を有することが可能である。フレキシブル基板上に構成されるデバイス構成への言及は、フレキシブル基板の上方に配置されるデバイス構成を有し、1つあるいは複数の他の中間材料、層および構成要素のうちの少なくとも一方は、デバイス構成とフレキシブル基板間に配置される。
えばポリジメチルシロキサン(PDMS))、光パターン形成可能シリコーン、SU8型か他のエポキシ系高分子、ポリジオキサノン(PDS)、ポリスチレン、パリレン、パリレン−N、超高分子量ポリエチレン、ポリエーテルケトン、ポリウレタン、ポリ乳酸、ポリグリコール酸、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアミド酸、ポリメチルアクリレートなどの様々な種類の高分子または高分子複合体、または圧縮性エアロゲル様材料、および非晶質半導体か誘電材料などの任意の他のフレキシブル材料のうちのいずれか1つまたは複数を有することが可能である。フレキシブル基板上に構成されるデバイス構成への言及は、フレキシブル基板の上方に配置されるデバイス構成を有し、1つあるいは複数の他の中間材料、層および構成要素のうちの少なくとも一方は、デバイス構成とフレキシブル基板間に配置される。
実施形態例において足または履物の領域にデバイス構成(検知装置とデバイスハウジングのうちの少なくとも一方など)が合致するのを容易にするため、フレキシブル基板またはハウジング上に配置されるか、またはフレキシブル基板またはハウジングと一体化した検知装置またはデバイスハウジングのうちの一部か全ての構成要素は、1つあるいは複数のフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方を用いることによって、互いに連結されることが可能である。フレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方は、検知装置のうちの1つあるいは複数の機能性構成要素への電気接続、または前記機能性構成要素からの電気伝導に悪影響を及ぼすことなく、1つあるいは複数の方向に様々な屈曲および歪み(たとえば伸張、曲げ、引張り、圧縮、屈曲、ねじり、トルキング)を受けることができるように構成される金属(たとえば銅、銀、金、アルミニウム、合金)または半導体(たとえばシリコン、インジウム・スズ酸化物、ヒ化ガリウム)を用いることが可能である。そのようなフレキシブル相互接続子と伸張性相互接続子とのうちの少なくとも一方の実施例には、限定されないがサーペンタイン相互接続子、波状相互接続子、曲げ相互接続子、または座屈相互接続子が含まれる。
図3は、足または履物に作用する力の衝撃を提供する別のシステム例のブロック線図を示す。非限定例においてシステム例は、足または履物に作用する力の位置と大きさとのうちの少なくとも一方を特定するのに用いることができる。システムは、少なくとも一つのセンサモジュール150を有する。実施形態例においてセンサモジュール150は、デバイスハウジング450にデータを送信するように構成されることができる。図3のシステム例は、少なくとも一つのプロセッサを備えるマイクロコントローラ600を有する。少なくとも一つのプロセッサは、センサモジュール150からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するのに用いることができる。システム例はまた、記憶モジュール800を有する。センサモジュール150からのデータは、後の再検討と処理のうちの少なくとも一方のため、記憶モジュール800に保存することができる。センサモジュール150は、足上の複数位置に設置することができる。システムはまた、少なくとも一つの電力供給源400を有する。システムはまた、ユーザに情報を表示するディスプレイユニット300を有する。このディスプレイユニット300は、生データと処理データのうちの少なくとも一方を表示するのに用いられる。実施形態によってはディスプレイは、足取り、回内運動、回転、力、パフォーマンス統計値、傾向またはそれらのいずれかの組合せの可視指標を提供する。いくつかの実施形態例においてデバイス構成要素は、ブルーツース(BLUETOOTH(登録商標)),RF,または誘導のような有線または無線システムを介して接続される。実施形態によってはシステムは、足に適用される靴、ソックスまたはステッカ内に組み入れられる。
図3のシステム例は、図2A〜図2Eに関連して上記されたデバイス構成におけるなど、本明細書に記載されるデバイス構成例のうちのいずれかにしたがって足または履物で実現されることができる。たとえば図3のシステム例は、履物の様々な領域(たとえば履物の底部に)に配置され得るか、ソックスまたは履物内への他のインサートに配置され得る
。実施例においてセンサ素子102またはデバイスハウジング450は、少なくとも一つの加速度計、少なくとも一つのジャイロスコープ、あるいは感圧ゴム、容量センサ、共形接触センサ、または他種の圧力センサに基づく接触センサのうちの1つあるいは複数を有することができる。実施例においてセンサ素子102またはデバイスハウジング450は、マイクロコントローラ600、電力供給源400、ディスプレイユニット300、および記憶モジュール800か、1つあるいは複数のセンサ、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも一つを有することが可能である。デバイスハウジング450は、センサ素子102からのデータを分析する命令を実行する少なくとも一つのプロセッサを有することができる。少なくとも一つのプロセッサは、マイクロコントローラ600のうちの一部とすることができる。
。実施例においてセンサ素子102またはデバイスハウジング450は、少なくとも一つの加速度計、少なくとも一つのジャイロスコープ、あるいは感圧ゴム、容量センサ、共形接触センサ、または他種の圧力センサに基づく接触センサのうちの1つあるいは複数を有することができる。実施例においてセンサ素子102またはデバイスハウジング450は、マイクロコントローラ600、電力供給源400、ディスプレイユニット300、および記憶モジュール800か、1つあるいは複数のセンサ、またはそれらの任意の組合せのうちの少なくとも一つを有することが可能である。デバイスハウジング450は、センサ素子102からのデータを分析する命令を実行する少なくとも一つのプロセッサを有することができる。少なくとも一つのプロセッサは、マイクロコントローラ600のうちの一部とすることができる。
図1Aの原理にしたがうシステム例において、センサモジュール150は、少なくとも一つの加速度計を有することができる。そのような加速度計も、図4において例示される。上記のように、センサモジュール150は、検知装置のうちの一部とすることができる。様々な実施例において少なくとも一つの加速度計100は、図2A〜図2Eに関連して上記されるような、本明細書に記載されるデバイス構成例のうちのいずれかなど、足または履物の周りの異なる位置に配置することができる。上記のように、少なくとも一つの加速度計100は、足または履物のうちの一部の動作と配向のうちの少なくとも一方の変化を検出するのに用いられることができる。他の実施例において少なくとも一つの加速度計100は、足または履物のうちの一部にかかる力の作用に関連付けられ得る、加速度の変化、配向の変化、振動、および落下運動のうちの少なくとも一方を検出するように構成される検知装置の構成要素である。たとえば少なくとも一つの加速度計100を備えるシステムは、足または履物に連結され得るとともに、足が物体に接触した時間と、物体との衝突時の足の配向を検出するのに用いるように構成され得る。
図1Aおよび図4の原理にしたがうシステム例において、マイクロコントローラ600は、検知装置からのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される少なくとも一つのプロセッサを有することができる。たとえばプロセッサ実行可能命令は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標を提供すべく、データを分析する命令を有することができる。
実施例においてマイクロコントローラ600は、足または履物の複数位置での測定力の作用部位に関する指標を提供すべく、データを分析するプロセッサ実行可能命令を有する位置算出モジュールを有することができる。表面で生じた衝撃は、足または履物の既知位置に加速度計100を配置し、所定のx,y,およびz軸に沿った加速度のベクトル成分を測定することによって、判定することができる。たとえば加速度計100が、足の甲に設置され、さらに加速度計が、z軸に沿った上方運動を検出すると、位置算出モジュールは、足または履物にかかる衝撃の位置を算出するのに使用されることができる(この場合、衝撃は、足または履物の底部のうちの一部に局在化され得る)。いくつかの実施例において少なくとも一つの加速度計100からの入力に基づき、マイクロコントローラ600は、足または履物に生じた衝撃の場所を判定すべく、校正基準(表またはファイルなど)を参考にするように構成されることができる。
図1Aと図4の原理にしたがうシステム例において、加速度計100は、三軸加速度計とすることができる。位置算出モジュールのプロセッサ実行可能命令は、足または履物に対して複数位置での三軸加速度計の測定ベクトル成分の予測値を算出する(加速度計の出力のベクトル和分析としてなど)命令を有することができる。
図1A〜図1Cまたは図4のうちのいずれかの原理にしたがう別のシステム例において、少なくとも一つの加速度計100は、低重力加速度計とすることができる。マイクロコ
ントローラ600は、低重力加速度計を用いて測定されない足または履物に作用する力に関するデータを算出すべく、プロセッサ実行可能命令を備えるデータ算出モジュールを有することができる。
ントローラ600は、低重力加速度計を用いて測定されない足または履物に作用する力に関するデータを算出すべく、プロセッサ実行可能命令を備えるデータ算出モジュールを有することができる。
実施形態によってはデータ算出モジュールは、低重力加速度計を用いることによって、測定されないデータ点に対するデータを生成すべく、線形補間をプロセッサに実行させるプロセッサ実行可能命令を有することができる。他の実施形態例においてプロセッサ実行可能命令は、非測定データを生成すべく所定の波形に基づき曲線適合をプロセッサに実行させることができる。たとえば波形は、種々の適用力に対する低重力加速度計の一連の既知性能基準に基づく候補波形または曲線適合の演繹的知識に基づき判定されることができる。たとえば低重力加速度計は、ほんの10g程度までの力しか検出できないダイナミック・レンジを有することが可能である。足または履物は、活動の最中にこのダイナミック・レンジを超えるより高い力に曝される虞がある。いくつかの実施形態例において候補波形形状の先行知識は、センサデータの分析用標準波形を再形成するのに用いることができる。標準波形は、低重力加速度計のダイナミック・レンジを超え得る範囲に及ぶ。
非限定例において少なくとも一つの加速度計100は、低重力三軸加速度計とすることができる。データ算出モジュールは、低重力三軸加速度計を用いて測定されない、足または履物に作用する力に関するデータを算出すべく、線形補間または曲線適合(本明細書に記載されるような)をプロセッサに実行させるプロセッサ実行可能命令を有することができる。
図4のシステム例に示されるように、デバイスハウジング500またはセンサ素子102は、電力供給源400と通信プロトコル500も有することができる。ディスプレイユニット300は、デバイスハウジング500またはセンサ素子102と一体化されることができ、あるいは外部ディスプレイとすることができる。
図1A〜図1Cのうちのいずれかの原理にしたがう別のシステム例において、センサモジュール150はまた、少なくとも一つの加速度計と少なくとも一つのジャイロスコープを有することができる。図5は、同様に少なくとも一つの加速度計100と少なくとも一つのジャイロスコープ101を有する別のシステム例を示す。少なくとも一つのジャイロスコープ101は、足または履物に作用する力の作用部位と大きさとのうちの少なくとも一方に関するデータの測定に用いられることができる。マイクロコントローラ600は、位置算出モジュールと大きさ算出モジュールの両方を有することができる。大きさ算出モジュールは、少なくともジャイロスコープ101からの測定データに基づき足または履物に作用する力の大きさを算出するプロセッサ実行可能命令を有する。
実施例において少なくとも一つのジャイロスコープ101は、足周囲の2以上の位置に配置されることができる。ジャイロスコープは、足または履物ののうちの一部の配向を測定するのに用いることができる。いくつかの実施形態において配向データは、足または履物に作用する力の位置と大きさとのうちの少なくとも一方を判定すべく、加速度計データと組み合わされる。
実施形態例によっては大きさ算出モジュールは、加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方からなどのセンサデータを衝撃の大きさに関連付けるべく所定の基準表またはファイルを参考にする命令を有する。たとえば基準表またはファイルは、モデル化した足または履物の周囲の複数の既知位置に適用される複数の既知力に基づく訓練データの分析に基づき作成されることができる。訓練データを得る実施例において複数の加速度計と複数のジャイロスコープは、モデル化した足に連結することができる。加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方による測定値からのデータは、測定値を所定基準と
比較することによって、さらに足または履物上の加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方の位置に関するデータに基づき分析されることができる。いくつかの実施形態例において大きさ算出モジュールはまた、測定力の指標を提供すべく、加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方からの測定結果の分析において活動を行う被験者の体重を評価する命令を有することができる。実施例において大きさ算出モジュールは、所定の基準表またはファイルをさらに改良すべく、足または履物からの測定データを用いる命令も有することができる。
比較することによって、さらに足または履物上の加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方の位置に関するデータに基づき分析されることができる。いくつかの実施形態例において大きさ算出モジュールはまた、測定力の指標を提供すべく、加速度計とジャイロスコープのうちの少なくとも一方からの測定結果の分析において活動を行う被験者の体重を評価する命令を有することができる。実施例において大きさ算出モジュールは、所定の基準表またはファイルをさらに改良すべく、足または履物からの測定データを用いる命令も有することができる。
実施例においてジャイロスコープは、力の作用に基づく足または履物の角度回転の測定に用いることができる。この実施例において大きさ算出モジュールは、力が足に作用している場所の指標を提供すべく、データを分析するプロセッサ実行可能命令を有する。いくつかの実施形態例においてジャイロスコープは、位置決定をさらに改良すべく用いられる。たとえばジャイロスコープは、足または履物の角度回転をモニタするのに用いることができる。この情報に基づき、位置算出モジュールは、たとえば足首の関節またはつま先を中心とする足または履物がどのように回転しているかを判定することができる。非限定例として、データ分析は、力が足または履物の踵領域またはつま先領域で作用していることを示すことができる。
図6A〜図6Cは、デバイスハウジング450と、足または履物のうちの一部と合致する少なくとも一つセンサ素子105とを有する、本明細書の原理にしたがうデバイス構成例を例示する。図6A〜図6Cに例示されるようなデバイス構成は、ステッカまたはパッチとしてなど、足に接着するか、でなければ固定装置を用いるかバンドとして巻かれるユニットのうちの一部として足に取付けられるように構成されることができる。また、図6A〜図6Cの実施例は、足に対して様々な位置に配置されるように例示されるが、デバイス構成は、類似の相対配向で位置付けされるとともにソックスか他の履物のうちの一部として靴内に取付けることができる。図6Aの図において、センサ素子105は、足の踵領域に合致するように構成される。他の実施例においてセンサ素子105は、足の甲領域(図6Bに示されるような)または足首領域(図6Cに示されるような)に合致するように構成される。別の実施例においてセンサ素子105は、足のつま先領域または足の甲領域に合致するように構成されることができる。さらに他の実施例においてシステムは、足または履物に対して複数の位置に配置される1より多くのセンサ素子105を有することができる。
様々な実施形態例においてセンサ素子105は、少なくとも一つの加速度計、または少なくとも一つのジャイロスコープ、または感圧ゴム、容量センサ、共形接触センサ、あるいは他種の圧力センサに基づく接触センサのうちの1つあるいは複数を有することができる。図1A〜図1C,図3〜図5,図7または図9のうちの一つのいずれかのシステム例は、図6A〜図6Cに関連して本明細書において記載される構成のうちのいずれかなど、共形構成で実現されることができる。
実施形態例においてセンサ素子105は、共形接触センサ110i(i=a,...n)の配列を有することができる。共形接触センサ110iの配列は、少なくとも一つの共形接触センサ、少なくとも二つの共形接触センサ、または任意数までの複数の共形接触センサを有することができる。この実施形態例の原理にしたがうシステム例は、図1A〜図1Cまたは図7のうちのいずれかのように構成されることができる。接触センサ110iの配列は、足または履物に対して任意の位置に配置することができる。非限定例として、接触センサ110iは、靴、ソックス内に配置されるか、ステッカとして構成されることができる。図7は、足または履物に作用する力の衝撃の指標を提供するシステム例のブロック線図を示す。非限定例においてシステム例は、足または履物に作用する力の位置と大きさとのうちの少なくとも一方を特定するのに用いることができる。図1A〜図1Cまた
は図7のうちのいずれかのマイクロコントローラ600は、配列の接触センサ110iのうちの少なくとも一つに連結されることができる。マイクロコントローラ600の少なくとも一つのプロセッサは、接触センサ110iからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができ、分析は、測定データの指標を提供する。
は図7のうちのいずれかのマイクロコントローラ600は、配列の接触センサ110iのうちの少なくとも一つに連結されることができる。マイクロコントローラ600の少なくとも一つのプロセッサは、接触センサ110iからのデータを分析するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成されることができ、分析は、測定データの指標を提供する。
実施例においてマイクロコントローラ600は、足または履物に作用する力の大きさに関するデータを算出するプロセッサ実行可能命令を実行するように構成される大きさ算出モジュールを有することができる。非限定例として、共形接触センサは、配列のうちの1つあるいは複数の構成要素が、力の大きさを定量しないが作用する力を測定したという指標のみを提供することが可能である。大きさ算出モジュールは、任意のそのような力の大きさを定量すべく適用されることができる。
図1A〜図1Cまたは図7のうちのいずれかのシステム例に基づくデバイス構成例において、接触センサ110iは、通信プロトコル500を用いることによって、デバイスハウジング450にデータを送信するように構成されることができる。デバイスハウジング450はまた、電力供給源400、ディスプレイユニット300を有することができる。実施例においてデバイスハウジング450は、少なくとも一つの加速度計と少なくとも一つのジャイロスコープのうちの少なくとも一方も有することができる。
図2A〜図2Eと図6A〜図6Cにおけるデバイスハウジング450は、足または履物の甲または甲付近に配置されるように例示される。他の実施例においてデバイスハウジング450は、靴底、足の様々な領域に配置されるか、ソックスまたは他の履物内に配置されるか、遠隔設置される。
図8は、デバイスハウジング450と少なくとも一つ感圧センサ素子103を有する、本明細書の原理にしたがうデバイス構成例を例示する。実施例において感圧センサ素子103は、足または履物のうちの一部に合致するように構成されることができる。感圧ゴムは、可変レジスタとして働く。すなわち感圧ゴムへの圧力の適用は、感圧ゴムセンサ103における抵抗の変化を誘発する。感圧ゴムに圧力が適用されると、圧力を定量すべく電流(発現する圧力に依存して変動する)が測定されることが可能である。感圧ゴムは、所定領域にわたる圧力を検出するように構成される。感圧ゴムセンサ素子103にかかる圧力の計量は、足の領域に加えられる力の量を判定するのに用いることができる。
図8において例示されるようなデバイス構成は、靴へのインサートとして構成されるか、ステッカまたはパッチとしてなど、足のうちの一部に接着するか、でなければ固定装置を用いることによって、またはバンドとして巻かれるユニットのうちの一部として足に取付けられるように構成されることができる。別の実施例において感圧センサ素子103は、限定されないがソックスあるいは他の履物のうちの一部として、靴底など、靴のうちの一部に取付けられることができる。図8の実施例において感圧センサ素子103は、実質的に足(または履物)の長さに合致するように構成される。他の実施例において感圧センサ素子103は、履物のうちの一部として足に直接接触していようと、履物へのインサートとして足に直接接触していようと、足の踵領域、足の甲領域、つま先領域、足の上面のうちの一部、または足の他の領域に合致するように構成されることができる。1実施形態例において感圧ゴム素子103は、履物の底部か靴の中敷きを形成すべく成形されることができる。他の実施例において靴の中敷きは、一足の靴内に挿入できるか、ソックス様衣料品内に組み入れることが可能である。さらに他の実施例においてシステムは、足または履物に対して複数位置に配置される1より多くの感圧センサ素子103を有することができる。
図9は、感圧ゴムに基づく検知装置を有する、本明細書の原理にしたがう別のシステム
例のブロック線図を示す。このシステム例はまた、図1A〜図1Cのうちのいずれかのように構成されることができる。この実施形態例は、足または履物に作用する力の位置と大きさとのうちの少なくとも一方の特定に用いることができる。いくつかの実施形態例においてセンサモジュールは、感圧ゴムセンサ素子103に連結されるマイクロコントローラ600を有する。マイクロコントローラ600は、感圧ゴムセンサ素子103における電圧降下をモニタするのに用いることができる。マイクロコントローラ600のプロセッサは、感圧ゴムセンサ素子103に適用される圧力を算出するプロセッサ実行可能命令を実行するのに用いることができる。算出した圧力は、足または履物に作用する力の指標を提供するのに用いることができる。
例のブロック線図を示す。このシステム例はまた、図1A〜図1Cのうちのいずれかのように構成されることができる。この実施形態例は、足または履物に作用する力の位置と大きさとのうちの少なくとも一方の特定に用いることができる。いくつかの実施形態例においてセンサモジュールは、感圧ゴムセンサ素子103に連結されるマイクロコントローラ600を有する。マイクロコントローラ600は、感圧ゴムセンサ素子103における電圧降下をモニタするのに用いることができる。マイクロコントローラ600のプロセッサは、感圧ゴムセンサ素子103に適用される圧力を算出するプロセッサ実行可能命令を実行するのに用いることができる。算出した圧力は、足または履物に作用する力の指標を提供するのに用いることができる。
実施例においてマイクロコントローラ600は、足または履物に作用する力の指標を提供すべく、算出圧力を分析する位置算出モジュールと大きさ算出モジュールのうちの少なくとも一つを有することができる。
図9は、電力供給源400のうちの少なくとも一つをさらに有することができるシステム例を示す。少なくとも一つ電力供給源は、足または履物に作用する力の検出を容易にすべく、感圧ゴムセンサ素子103に電圧をかけるのに用いられることができる。
図8のデバイス構成の実施形態例において感圧ゴム103は、通信プロトコル500によってデバイスハウジング450に通信可能に連結されることができる。種々の実施例においてデバイスハウジング450は、マイクロコントローラ600、電力供給源400、ディスプレイユニット300、他のセンサ、またはそれらの任意の組合せを有することができる。
図10A〜図10Cは、測定力の指標を生成するための、本明細書におけるシステム例のマイクロコントローラ600例の異なる構成のブロック線図を示す。図10Aの実施例においてマイクロコントローラ600は、制御モジュール610、通信モジュール630、および位置算出モジュール640を有する。図10Bの実施例においてマイクロコントローラ600は、制御モジュール610、データ算出モジュール620、通信モジュール630、および位置算出モジュール640を有する。図10Bの実施例においてマイクロコントローラ600は、制御モジュール610、データ算出モジュール620、通信モジュール630、位置算出モジュール640、および大きさ算出モジュール650を有する。
いくつかの実施形態例においてマイクロコントローラ600は、フレキシブル基板上に配置されるとともに、少なくとも一つの検知装置に通信可能に連結される。マイクロコントローラ600のプロセッサは、少なくとも一つの検知装置からの少なくとも一つの出力信号を受信および処理するように構成されることができる。マイクロコントローラ600は、ユーザへのデータの出力と、メモリへデータを保存する命令の実行とのうちの少なくとも一方を行うように構成することができる。マイクロコントローラ600は、制御モジュール610を含めるように構成されることができる。マイクロコントローラ600はまた、通信モジュール630を含めるように構成されることができる。通信モジュール630は、検知装置またはデバイスハウジングと、ディスプレイユニットと他のデバイスのうちの少なくとも一方との間の通信を処理するように構成されることができる。通信モジュール630は、複数の通信プロトコルによってディスプレイに通信するように構成されることができる。たとえば通信モジュールは、無線プロトコル、シリアル・プロトコル、パラレル・プロトコル、またはそれらの任意の組合せを介してディスプレイに通信することができる。実施形態例によっては通信モジュール630は、他のデバイスに通信するように構成されることができる。たとえば通信モジュール630は、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、またはタブレットコンピュータに通信
することが可能である。図10Aのようないくつかの実施形態例においてマイクロコントローラ600は、位置算出モジュール640を有する。位置算出モジュール640は、少なくとも一つの検知装置からのデータを受信するとともに足または履物に作用する力の量を算出するように構成されることができる。図10Bに例示される実施形態例は、データ算出モジュール620を有する。いくつかの実施形態例において低サンプリングレートの検知装置は、費用と電力消費を最小限にすべくシステムにおいて用いることができる。データ算出モジュール620は、検知装置からのデータを受信するとともに、低レートでサンプリングしたデータ間にデータ点を補間するように構成されることができる。図10Cに例示される実施形態例は、大きさ算出モジュール650を有する。大きさ算出モジュール650は、検知装置のうちの少なくとも一つからのデータを受信するとともに、足または履物に作用する力の大きさを判定するように構成されることができる。
することが可能である。図10Aのようないくつかの実施形態例においてマイクロコントローラ600は、位置算出モジュール640を有する。位置算出モジュール640は、少なくとも一つの検知装置からのデータを受信するとともに足または履物に作用する力の量を算出するように構成されることができる。図10Bに例示される実施形態例は、データ算出モジュール620を有する。いくつかの実施形態例において低サンプリングレートの検知装置は、費用と電力消費を最小限にすべくシステムにおいて用いることができる。データ算出モジュール620は、検知装置からのデータを受信するとともに、低レートでサンプリングしたデータ間にデータ点を補間するように構成されることができる。図10Cに例示される実施形態例は、大きさ算出モジュール650を有する。大きさ算出モジュール650は、検知装置のうちの少なくとも一つからのデータを受信するとともに、足または履物に作用する力の大きさを判定するように構成されることができる。
図11A〜図11Bは、ディスプレイユニット300例のブロック線図を示す。ディスプレイユニット300例は、ユーザにデータを表示するように構成される少なくとも一つのモジュールを有する。図11Aの実施形態例においてディスプレイユニット300は、複数の表示ライト310を有する。たとえばディスプレイユニット300は、緑から赤に変動する一連の発光デバイスを有することができる。特定の所定閾値を超える衝撃が、検出されると、赤の表示ライトが、起動され得る。衝撃が所定閾値より下回ると、緑の表示ライトが、起動され得る。図11Bの実施形態例においてディスプレイユニット300は、表示ライト310、通信モジュール320、および液晶ディスプレイ(LCD)340または他種の図形表示を有するように構成することができる。ディスプレイユニット300はまた、ディスプレイプロセッサ350を有するように構成されることができる。ディスプレイプロセッサ350は、LCD340に送られる(たとえば通信モジュール320を用いて)図形または他の情報を制御するプロセッサ実行可能命令を実行することができる。
図12は、センサモジュール800例のブロック線図を示す。異なる実施例においてセンサモジュールは、加速度計100、ジャイロスコープ101、センサ配列102、および感圧ゴム103のうちの1つあるいは複数を有することができる(本明細書に記載される原理にしたがって)。センサ配列102は、少なくとも一つの検知装置、少なくとも二つの検知装置、または任意数までの複数の検知装置を有することができる。いくつかの実施形態例においてセンサモジュール800は、着脱式であるとともに、モニタすべき活動に対して構造化可能であるとすることができる。たとえば履物は、着脱式センサモジュール800を有することが可能である。種々の実施例においてユーザが活動に携わっているとき(限定ではないが軍隊の行進、サッカーのプレイ、整形外科用履物での歩行など)、ユーザは、活動中の動作により作用する力を測定すべく、履物内に加速度計とジャイロスコープを有するセンサモジュール800を設置することを選び得る。ユーザが歩行している実施例においてユーザは、歩行中の踵に加えられる力の量を判定すべく、少なくとも一つの異なるタイプの検知装置(限定ではないが感圧ゴムセンサ素子など)を有する第2タイプのセンサモジュール800と第1タイプのセンサモジュール800を交換することが可能である。
図13は、本明細書に記載される原理にしたがう、足または履物に作用する力の指標を提供する方法の非限定例を例示するフローチャートを示す。
ブロック1310において、マイクロコントローラ600は、衝撃の少なくとも一つの測定値からのデータを受信する。
ブロック1310において、マイクロコントローラ600は、衝撃の少なくとも一つの測定値からのデータを受信する。
ブロック1320において、マイクロコントローラ600は、本明細書に記載される原理にしたがってデータを分析する。たとえばブロック1320aにおいて、マイクロコントローラ600は、非測定データを算出するのに用いることができる(本明細書において
上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。別の実施例においてブロック1320bで、マイクロコントローラ600は、足または履物にかかる衝撃の位置を算出するのに用いられることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。別の実施例においてブロック1320cで、マイクロコントローラ600は、足または履物にかかる衝撃の大きさを算出するのに用いられることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。図13に示されるように、ブロック1320a,1320b,および1320cのうちの各々は、単独で実行されることができ、あるいは2以上のブロック1320a,1320b、および1320cは、任意に組合せて実行されることができる。任意の所定実施形態においてブロック1320a,1320b、および1320cのうちの少なくとも一方のうちのいずれか1つあるいは複数の算出は、本明細書の原理にしたがって実行されることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に関連して記載されるようななど)。
上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。別の実施例においてブロック1320bで、マイクロコントローラ600は、足または履物にかかる衝撃の位置を算出するのに用いられることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。別の実施例においてブロック1320cで、マイクロコントローラ600は、足または履物にかかる衝撃の大きさを算出するのに用いられることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に記載されるような)。図13に示されるように、ブロック1320a,1320b,および1320cのうちの各々は、単独で実行されることができ、あるいは2以上のブロック1320a,1320b、および1320cは、任意に組合せて実行されることができる。任意の所定実施形態においてブロック1320a,1320b、および1320cのうちの少なくとも一方のうちのいずれか1つあるいは複数の算出は、本明細書の原理にしたがって実行されることができる(本明細書において上記した実施例のうちの1つあるいは複数に関連して記載されるようななど)。
ブロック1330において、マイクロコントローラ600は、測定データの分析の出力をディスプレイに伝送する。ブロック1340において、マイクロコントローラ600は、測定データと分析出力のうちの少なくとも一方を記憶モジュールに保存する。
上記のように、マイクロコントローラ600は、衝撃の少なくとも一つの測定値からのデータを受信するのに用いることができる(ブロック1310)。実施形態例によってはシステム例は、少なくとも一つのセンサモジュール800有するように構成されることができる。システム例のセンサ素子は、加速度、速度、配向またはそれらの任意の組合せなどの移動データに基づく複数の衝撃を検出するのに用いることができる。足に力が加えられると、少なくとも一つのセンサモジュールは、加速度の変化、速度の変化、配向の変化、またはそれらの任意の組合せとして力を検出するのに用いることができる。センサモジュールは、分析のためマイクロコントローラ600に測定データを伝送するように構成されることができる。
ブロック1320において、マイクロコントローラ600は、本明細書に記載される原理にしたがってデータを分析するのに用いられる。
たとえばデータ算出モジュールは、本明細書において上記される原理にしたがって非測定データを算出するのに用いることができる(ブロック1320a)。いくつかの実施形態例において検知装置のサンプリングレートは、位置パラメータと大きさパラメータのうちの少なくとも一方を正確に計算するのに適していないかもしれない。実施形態例において非測定データ算出モジュール620は、実際のサンプリング点間にデータ点を補間するのに用いることができる。
たとえばデータ算出モジュールは、本明細書において上記される原理にしたがって非測定データを算出するのに用いることができる(ブロック1320a)。いくつかの実施形態例において検知装置のサンプリングレートは、位置パラメータと大きさパラメータのうちの少なくとも一方を正確に計算するのに適していないかもしれない。実施形態例において非測定データ算出モジュール620は、実際のサンプリング点間にデータ点を補間するのに用いることができる。
別の実施例において位置算出モジュールは、本明細書において上記される原理にしたがって足または履物に作用する力の位置を算出するのに用いることができる(ブロック1320b)。実施形態例によっては位置算出モジュール640は、足または履物に作用する力の位置を決定すべく、本明細書における検知装置からの少なくとも一つのデータセットを用いることができる。
別の実施例において大きさ算出モジュールは、本明細書において上記される原理にしたがって足または履物に作用する衝撃の大きさを算出するのに用いることができる(ブロック1320c)。いくつかの実施形態例において衝撃の大きさは、検知装置からの少なくとも一つのデータセットを使用する大きさ算出モジュール650を用いることによって算出することができる。実施形態例によっては大きさ算出モジュール650は、大きさ情報を算出すべく、少なくとも一つの検知装置からのデータ、データ算出モジュール620を用いて算出されたデータと、位置算出モジュール640を用いて決定された位置情報との
うちの少なくとも一方を組み入れることができる。
うちの少なくとも一方を組み入れることができる。
ブロック1330において、マイクロコントローラ600は、ディスプレイに情報を出力するのに用いられる。いくつかの実施形態例においてマイクロコントローラ600は、ユーザにデータを表示するため、少なくとも一つのディスプレイユニットに通信する通信モジュール630を用いることができる。実施形態例によってはマイクロコントローラ600は、無線プロトコルと有線プロトコルのうちの少なくとも一方を用いることによって、ディスプレイに出力を伝送する。いくつかの実施形態例においてディスプレイユニットは、デバイス構成に対してローカルである。他の実施形態例においてディスプレイユニットは、デバイス構成に対してリモートである。実施例においてマイクロコントローラは、ユーザに表示するため、BLUETOOTH(登録商標)送信プロトコルを用いることによって、分析出力データをユーザの腕時計、スマートフォン、スレートまたはタブレットに無線送信するのに用いることができる。
ブロック1340において、マイクロコントローラは、測定データと分析出力のうちの少なくとも一方を記憶モジュールに保存するのに用いられることができる。記憶モジュールは、揮発性メモリと不揮発性メモリのうちの少なくとも一方など、複数のメモリ型を有することができる。いくつかの実施形態例においてマイクロコントローラは、オンラインまたはオフライン処理のためなど、後に表示または分析すべく、測定データと分析出力のうちの少なくとも一方を記憶モジュールに保存するのに用いられることができる。たとえば保存した測定データと分析出力のうちの少なくとも一方は、足取り分析を提供すべく、または統計データ(限定ではないが歩行または走行中の長さまたは踵着地またはつま先着地など)を追跡すべく後に分析することができる。内蔵メモリまたはフラッシュカードなどの記憶モジュールは、デバイス構成に対してローカルに位置することができ、あるいはコンピュータ、スマートフォン、スレート、またはタブレットなどの記憶モジュールは、デバイス構成に対してリモートであることが可能である。
[結論]
限定されないが特許、特許出願、記事、書籍、論文、およびウェブページなどのこの出願書類において引用された文献および同種資料はすべて、そのような文献および同種資料の書式にかかわらず、参考文献によってその全体が明示的に盛り込まれている。盛り込まれた文献および同種資料のうちの1つあるいは複数が、限定ではないが用語定義、用語使用、記載技術、その他を含めて、本出願と異なるか、または矛盾する場合は、本出願が優先される。
限定されないが特許、特許出願、記事、書籍、論文、およびウェブページなどのこの出願書類において引用された文献および同種資料はすべて、そのような文献および同種資料の書式にかかわらず、参考文献によってその全体が明示的に盛り込まれている。盛り込まれた文献および同種資料のうちの1つあるいは複数が、限定ではないが用語定義、用語使用、記載技術、その他を含めて、本出願と異なるか、または矛盾する場合は、本出願が優先される。
本明細書に用いられる表題部分は、構成目的にすぎず、決して記載される主題を限定するものと解釈すべきではない。
様々な実施例が、本明細書において記載および例示されてきたが、当業者は、本明細書に記載される機能を実行し、または結果と1つあるいは複数の利点のうちの少なくとも一方を獲得し、あるいはその両方を行う様々な他の手段と構造のうちの少なくとも一方を容易に想定するだろう。さらにそのような変更と修正のうちの少なくとも一方のうちの各々は、本明細書において記載される実施例の範囲内であると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されるパラメータ、寸法、材料、および構成すべてが、模範的であることを意図されることと、実際のパラメータ、寸法、材料、および構成のうちの少なくとも一つは、教示が用いられる特定アプリケーションまたは複数のアプリケーションに依存し得ることとを容易に理解するだろう。当業者は、ルーチンにすぎない実験を用いることによって、本明細書に記載される特定実施例の多くの均等物を認識し得るか確認することができる。したがって、当然のことながら、前記の実施例は、例としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲とそれらと均等物の範囲内において実施例は、具体的に記載および請求される以外の方法で実践されることが可能である。本開示の実施例は、本明細書
において記載される各々の個々の特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一つを対象にする。さらに2以上のそのような特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一つの任意の組合せは、そのような特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一方が、互いに矛盾しない場合、本開示の範囲内に含められる。
様々な実施例が、本明細書において記載および例示されてきたが、当業者は、本明細書に記載される機能を実行し、または結果と1つあるいは複数の利点のうちの少なくとも一方を獲得し、あるいはその両方を行う様々な他の手段と構造のうちの少なくとも一方を容易に想定するだろう。さらにそのような変更と修正のうちの少なくとも一方のうちの各々は、本明細書において記載される実施例の範囲内であると見なされる。より一般的には、当業者は、本明細書に記載されるパラメータ、寸法、材料、および構成すべてが、模範的であることを意図されることと、実際のパラメータ、寸法、材料、および構成のうちの少なくとも一つは、教示が用いられる特定アプリケーションまたは複数のアプリケーションに依存し得ることとを容易に理解するだろう。当業者は、ルーチンにすぎない実験を用いることによって、本明細書に記載される特定実施例の多くの均等物を認識し得るか確認することができる。したがって、当然のことながら、前記の実施例は、例としてのみ提示され、添付の特許請求の範囲とそれらと均等物の範囲内において実施例は、具体的に記載および請求される以外の方法で実践されることが可能である。本開示の実施例は、本明細書
において記載される各々の個々の特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一つを対象にする。さらに2以上のそのような特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一つの任意の組合せは、そのような特徴、システム、品物、材料、キット、および方法のうちの少なくとも一方が、互いに矛盾しない場合、本開示の範囲内に含められる。
本発明の上記の実施例は、多くの方法のうちのいずれかで実現されることができる。たとえばいくつかの実施例は、ハードウエア、ソフトウエア、またはそれらの組合せを用いて実現されることができる。実施例のいずれかの特徴が、ソフトウエアで少なくとも部分的に実現される場合、ソフトウエア符号は、単一デバイスまたはコンピュータで提供されようと、複数のデバイス/コンピュータ間で分配されようと、任意の適切なプロセッサまたはプロセッサ群で実行することができる。
この点において本発明の様々な態様は、1つあるいは複数のコンピュータまたは他のプロセッサで実行されるとき、上記の技法の様々な実施例を実現する方法を実行する1つあるいは複数のプログラムで符号化されるコンピュータ可読記憶媒体(または多重コンピュータ可読記憶媒体)(たとえばコンピュータメモリ、1つあるいは複数のフロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク、光ディスク、磁気テープ、フラッシュメモリ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array)または他の半導体の回路構成か、他の有形コンピュータ記憶媒体または無形媒体)として少なくとも幾分かは具現化されることが可能である。コンピュータ可読媒体または複数媒体は、それに保存されたプログラムまたは複数プログラムが、上記のような本技術の様々な態様を実現すべく、1つあるいは複数の異なるコンピュータまたは他のプロセッサに読み込まれ得るように、可搬型とすることができる。
用語「プログラム」または「ソフトウエア」は、上記のような本技術の様々な態様を実現すべくコンピュータまたは他のプロセッサのプログラミングに用いることができる任意型のコンピュータ符号または一連のコンピュータ実行可能命令を指すように本明細書において一般的な意味で用いられる。さらに当然のことながら、本実施例の1態様にしたがって、実行時に本技術の方法を行う1つあるいは複数のコンピュータプログラムは、単一コンピュータまたはプロセッサに存在しなくてもよいが、本技術の様々な態様を実現するいくつかの異なるコンピュータまたはプロセッサ間にモジュール方式で分配されることが可能である。
コンピュータ実行可能命令は、1つあるいは複数のコンピュータまたは他のデバイスによって実行されるプログラムモジュールなど、多くの形態であることが可能である。一般に、プログラムモジュールは、特定のタスクを実行するか、特定の抽象的データタイプを実現するルーチン、プログラム、オブジェクト、構成要素、データ構造などを有する。典型的には、プログラムモジュールの機能性は、様々な実施例において望まれるように、組み合わせるか、分配することが可能である。
また、本明細書に記載される技術は、少なくとも一つの実施例が提供された方法として具現化されることが可能である。方法のうちの一部として実行される行為は、いずれかの相応しい方法で命令されることが可能である。したがって、行為が例示と異なる命令で実行される実施例が、構築され得る。前記実施例は、例示実施例において逐次的行為として示されるにもかかわらず、いくつかの行為を同時に実行することを有することが可能である。
本明細書において定義および使用されるような定義はすべて、辞書的定義、参照文献によって盛り込まれた文書の定義、および定義された用語の通常の意味のうちの少なくとも
一方に対して優先すると理解すべきである。
一方に対して優先すると理解すべきである。
明細書および特許請求の範囲において本明細書で用いられる不定冠詞「a」および「an」は、特にそれとは反対の指示がない限り、「少なくとも一つ」を意味すると理解すべきである。
明細書および特許請求の範囲において本明細書で用いられるような語句「および/または(and/or)」は、そのように結合される要素、すなわち一部の事例では結合して存在し、他の事例では分離して存在する要素のうちの「いずれか、または両方」を意味すると理解すべきである。「および/または(and/or)」で列挙される複数の要素は、同じように、すなわちそのように結合された要素のうちの「1つあるいは複数」と解釈すべきである。具体的に特定された要素に関連しようがなかろうが、「および/または(and/or)」句によって具体的に特定される要素以外に他の要素が、任意に存在することが可能である。したがって、非限定例として、「Aおよび/またはB(A and/or B)」への言及は、「〜を有する(comprising)」のような制約のない言語と併せて用いられる場合、1実施例においてAのみ(任意にB以外の要素を有する);別の実施例においてBのみ(任意にA以外の要素を有する);さらに別の実施例においてAとBの両方(任意に他の要素を有する);などを指すことができる。
明細書および特許請求の範囲において本明細書で用いられるように、「または(or)」は、上で定義された「および/または(and/or)」と同じ意味をもつと理解すべきである。たとえばリストにおいて分離アイテムである場合、「または(or)」または「および/または(and/or)」は、包含的、すなわち少なくとも一つを有するが、同様に要素の数またはリストのうちの1より多くを有し、任意に、列挙されないさらなるアイテムを有すると解釈されるべきである。「〜のうちの一つのみ(only one of)」または「〜のうちのただ一つ(exactly one of)」など、特にそれとは反対の指示がない用語のみ、あるいは特許明細書において用いられる場合、「〜からなる(consisting of)」は、要素の数またはリストのうちの一つの正確に一つの要素を有することを指すだろう。一般的に、本明細書において用いられる用語「or」は、「いずれか(either)」、「〜のうちの一つ(one of)」、「〜のうちの一つのみ(only one of)」、または「〜のうちのただ一つ(exactly one of)」など、排他性の用語が先行する場合、排他的代替物(すなわち「一方または他方であるが、両方ではない」)を示すものとしてのみ解釈されるべきである。特許請求の範囲において用いられる場合、「実質的にからなる(consisting essentially of)」は、特許法の分野において用いられるその通常の意味をもつものとする。
明細書および特許請求の範囲において本明細書で用いられるように、1つあるいは複数の要素のリストに関連する語句「少なくとも一つ(at least one)」は、要素のリストにおける要素のうちのいずれか1つあるいは複数から選択される少なくとも一つの要素を意味するものと理解すべきであるが必ずしも、要素のリスト内に具体的に列挙される各々およびあらゆる要素のうちの少なくとも一つを含まないとともに、要素のリストにおける要素の任意の組合せを排除しない。この定義はまた、具体的に特定されるそれらの要素に関連しようがしまいが、語句「少なくとも一つ(at least one)」が指す要素のリストの範囲内で具体的に特定される要素以外に要素が任意に存在し得ることを可能にする。したがって、非限定例として、「AとBのうちの少なくとも一つ(at least one of A and B)」(または同じように「AまたはBのうちの少なくとも一つ(at least one of A or B)」、あるいは同じように「AとBのうちの少なくとも一方のうちの少なくとも一つ(at least
one of A and/or B)」)は、1実施例において任意に1より多くを
有する少なくとも一つのBが存在しないA(さらに任意にB以外の要素を有する)を指すことができ;別の実施例において任意に、1より多くを有する少なくとも一つのAが存在しないB(さらに任意に、A以外の要素を有する)を指すことができ;さらに別の実施例において任意に1より多くを有する少なくとも一つのAと任意に1より多くを有する少なくとも一つのB(さらに任意に他の要素を有する);などを指すことができる。
one of A and/or B)」)は、1実施例において任意に1より多くを
有する少なくとも一つのBが存在しないA(さらに任意にB以外の要素を有する)を指すことができ;別の実施例において任意に、1より多くを有する少なくとも一つのAが存在しないB(さらに任意に、A以外の要素を有する)を指すことができ;さらに別の実施例において任意に1より多くを有する少なくとも一つのAと任意に1より多くを有する少なくとも一つのB(さらに任意に他の要素を有する);などを指すことができる。
特許請求の範囲、および上記の明細書において「有する(comprising)」、「有する(including)」、「保有する(carrying)」、「有する(having)」、「含有する(containing)」、「伴う(involving)」、「保持する(holding)」、「〜なる(composed of)」、その他のような移行句はすべて、制約がない、すなわち有するを意味するがこれに限定されるものではないことを理解されるべきである。移行句「〜なる(consisting of)」および「本質的に〜なる(consisting essentially of)」だけは、米国特許庁米国特許審査手続便覧、第2111.03条において示されるようにそれぞれ制限的または半制限的移行句であるものとする。
特許請求の範囲は、その趣旨について述べられない限り、記載される序列または要素に限定されると読取るべきではない。当然のことながら、形態および詳細における様々な変更が、添付の特許請求の範囲の趣旨と範囲から逸脱することなく当業者によって行われることが可能である。以下の特許請求の範囲および、それの均等物の趣旨と範囲内にある実施例はすべて、請求される。
Claims (55)
- 足または履物に作用する力をモニタするシステムであって、前記システムは、前記足または前記履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有し、前記アセンブリは、
フレキシブル基板か伸縮性基板上に配置される、単一の加速度計を備える検知装置であって、前記検知装置は、前記足または前記履物の前記領域に合致し、前記検知装置は、前記足または前記履物に作用する力に関するデータの測定に用いられることと;
前記検知装置からの前記データを分析するプロセッサ実行可能命令を実行する、前記検知装置に通信可能に連結されるプロセッサであって、前記分析は、前記足または前記履物の複数位置での前記測定した力である測定力の作用部位の指標を提供することと
を有する、システム。 - 前記加速度計は、三軸加速度計であり、
前記データの測定は、前記力に関連し、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記複数位置での前記加速度計の前記測定値の予測値を算出する命令を有する、
請求項1記載のシステム。 - 前記検知装置は、低重力加速度計であり、
前記プロセッサはさらに、前記低重力加速度計を用いることによって測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを、算出するプロセッサ実行可能命令を実行する、
請求項1記載のシステム。 - 前記プロセッサ実行可能命令は、前記低重力加速度計を用いることによって測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを算出すべく、線形補間または曲線適合を実行する命令を有する、
請求項3記載のシステム。 - 前記検知装置は、低重力三軸加速度計であり、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記低重力三軸加速度計を用いて測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを算出すべく、線形補間または曲線適合を実行する命令を有する、
請求項3記載のシステム。 - 前記システムはさらに、ジャイロスコープを備え、
前記ジャイロスコープは、前記足または履物にかかる前記力の作用部位と前記力の大きさとのうちの少なくとも一つに関するデータを測定する、
請求項1記載のシステム。 - 前記プロセッサはさらに、前記ジャイロスコープからの前記データを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記力の前記作用部位と前記力の前記大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する、
請求項6記載のシステム。 - 前記ジャイロスコープは、前記力の前記作用に基づく前記足または履物の角度回転を測定するのに用いられ、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記力が前記足または履物の踵領域またはつま先領域で作用しているかどうかの指標を提供すべく、前記データを分析する命令を有する、
請求項6記載のシステム。 - 前記システムはさらに、送信器を備え、
前記送信器は、ディスプレイに前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標を伝送する、
請求項1記載のシステム。 - 前記送信器はさらに、前記検知装置からの前記データを前記ディスプレイに伝送し、
前記ディスプレイに関連するプロセッサは、前記検知装置からの前記データと、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関するさらなる指標を提供する、
請求項9記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
前記プロセッサ実行可能命令と、
前記足または前記履物に作用する前記力に関する前記測定したデータである測定データと、
前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標とのうちの少なくとも一つを保存すべく、
前記プロセッサに通信可能に連結されるメモリを有する、
請求項1記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標を表示するディスプレイを備え、
前記ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードである、
請求項1記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記プロセッサに前記検知装置を連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸縮性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する、
請求項1記載のシステム。 - 足または履物に作用する力をモニタするシステムであって、前記システムは、前記足または前記履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有し、前記アセンブリは、
前記足または前記履物の前記領域に合致する共形検知装置の配列であって、前記共形検知装置の前記配列は、前記足または前記履物に作用する力に関するデータの測定に用いられることと;
前記配列の前記共形検知装置のうちの少なくとも一つに通信可能に連結されるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記共形検知装置からの前記データを分析する命令を実行し、前記分析は、前記測定した力である測定力の指標を提供することと
を有する、システム。 - 前記プロセッサは、前記足または前記履物に作用する前記力の大きさに関するデータを算出するプロセッサ実行可能命令を実行する、
請求項14記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記共形検知装置からの前記データをディスプレイに伝送する送信器を備え、
前記ディスプレイとしての遠隔ディスプレイのプロセッサは、前記共形検知装置からの前記データを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項14記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標をディスプレイに伝送する送信器を備える、
請求項14記載のシステム。 - 前記送信器はさらに、前記検知装置からの前記データを前記ディスプレイに伝送し、
前記ディスプレイに関連するプロセッサは、前記検知装置からの前記データと、前記測定力の前記指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項17記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
前記命令としてのプロセッサ実行可能命令と、
前記足または前記履物に作用する前記力に関連する前記測定力と、
前記測定力の前記指標と
のうちの少なくとも一つを保存すべく、前記プロセッサに通信可能に連結されるメモリを有する、
請求項14記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標を表示するディスプレイを備え、
前記ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、あるいは発光ダイオードである、
請求項14記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記共形検知装置の配列のうちの少なくとも一つの共形検知装置を前記プロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸縮性相互接続子とのうちの少なくとも一方を備える、
請求項14記載のシステム。 - 足または履物に作用する力をモニタするシステムであって、前記システムは、前記足または前記履物の領域に近接して配置されるアセンブリを備え、
前記アセンブリは、
前記足または前記履物の前記領域に合致する、感圧ゴムを有する検知装置であって、前記検知装置は、前記足または前記履物に作用する力に関するデータの測定に用いられることと;
前記検知装置に通信可能に連結されるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記感圧ゴムからの前記データを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、前記分析は、前記測定した力である測定力の指標を提供することと
を有する、システム。 - 前記分析は、前記力の作用部位と前記力の大きさのうちの少なくとも一つの指標を提供する、
請求項22記載のシステム。 - 前記プロセッサ実行可能命令は、前記測定したデータとしての測定データを校正基準と比較する命令を有する、
請求項23記載のシステム。 - 前記校正基準は、複数の既知力をモデル化された足または履物の周りの複数位置に適用し、既知力に対する前記検知装置の応答を測定し、さらに前記検知装置の前記測定した応答に前記既知力の既知の大きさを関連付けることによって、生成される、
請求項24記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定したデータとしての測定データをディスプレイに伝送する送信器を備え、
前記ディスプレイとしての遠隔ディスプレイのプロセッサは、前記検知装置からの前記データをさらに分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記さらなる分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項22記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標をディスプレイに伝送する送信器を備える、
請求項22記載のシステム。 - 前記送信器はさらに、前記検知装置からの前記データを前記ディスプレイに伝送し、
前記ディスプレイに関連するプロセッサは、前記検知装置からの前記データと、前記測定力の前記指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項27記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
前記プロセッサ実行可能命令と、
前記足または前記履物に作用する前記力に関する前記測定したデータである測定データと、
前記測定力の前記指標と
のうちの少なくとも一つを保存すべく、前記プロセッサに通信可能に連結されるメモリを備える、
請求項22記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標を表示するディスプレイを備え、
前記ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードである、
請求項22記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記検知装置を前記プロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸縮性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する、
請求項22記載のシステム。 - 足または履物に作用する力をモニタするシステムであって、前記システムは、前記足または前記履物の領域に近接して配置されるアセンブリを備え、
前記アセンブリは、
前記足または前記履物の前記領域に合致する、タッチ素子配列を有する検知装置であって、前記検知装置は、前記足または前記履物に作用する力に関するデータの測定に用いられることと;
前記タッチ素子配列のタッチ素子のうちの少なくとも一つに通信可能に連結されるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記タッチ素子からの前記データを分析するプロセ
ッサ実行可能命令を実行し、前記分析は、前記測定した力である測定力の指標を提供することと
を有する、システム。 - 前記分析は、前記力の作用部位と前記力の大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する、
請求項32記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定したデータとしての測定データをディスプレイに伝送する送信器を備え、
前記ディスプレイとしての遠隔ディスプレイのプロセッサは、前記検知装置からの前記データをさらに分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項32記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標をディスプレイに伝送する送信器を備える、
請求項32記載のシステム。 - 前記送信器はさらに、前記検知装置からの前記データを前記ディスプレイに伝送し、
前記ディスプレイに関連するプロセッサは、前記検知装置からの前記データと、前記測定力の前記指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記測定力のさらなる指標を提供する、
請求項35記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
前記プロセッサ実行可能命令と、
前記足または前記履物に作用する前記力に関する前記測定したデータである測定データと、
前記測定力の前記指標と
のうちの少なくとも一つを保存すべく、前記プロセッサに通信可能に連結されるメモリを備える、
請求項32記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記測定力の前記指標を表示するディスプレイを有し、
前記ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードである、
請求項32記載のシステム。 - 前記システムはさらに、ディスプレイを備え、
前記プロセッサは、前記測定力の前記指標をディスプレイに表示させるプロセッサ実行可能命令を実行する、
請求項32記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記タッチ素子配列のうちの少なくとも一つのタッチ素子を前記プロセッサに連結する少なくとも一つのフレキシブル相互接続子と伸縮性相互接続子とのうちの少なくとも一方を有する、
請求項32記載のシステム。 - 請求項1,14,22,および32のうちのいずれか一項記載のシステムを有する、
履物用のインサート。 - 前記インサートは、ソックスまたはステッカである、
請求項41記載のインサート。 - 前記検知装置は、物理療法、作業療法、軍事演習、生体力学的測定、または産業活動の最中の力の測定に用いられ、
請求項1,14,22,および32のうちのいずれか一項記載の少なくとも一つのシステムを有する、履物。 - 足または履物に作用する力をモニタするシステムであって、前記システムは、前記足または前記履物の領域に近接して配置されるアセンブリを有し、
前記アセンブリは、
前記足または前記履物に作用する力に関するデータの測定に用いられる、単一の加速度計を備える検知装置と;
前記検知装置に通信可能に連結されるプロセッサであって、前記プロセッサは、前記検知装置からの前記データを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、前記分析は、前記足または前記履物の複数位置での前記測定した力である測定力の作用部位に関する指標を提供することと
を有する、システム。 - 前記加速度計は、三軸加速度計であり、
前記データの測定は、前記力に関連し、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記複数位置での前記加速度計の前記測定の予測値を算出する命令を有する、
請求項44記載のシステム。 - 前記検知装置は、低重力加速度計であり、
前記プロセッサはさらに、前記低重力加速度計を用いることによって測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを、算出するプロセッサ実行可能命令を実行する、
請求項44記載のシステム。 - 前記プロセッサ実行可能命令は、前記低重力加速度計を用いることによって測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを算出すべく、線形補間または曲線適合を実行する命令を有する、
請求項46記載のシステム。 - 前記検知装置は、低重力三軸加速度計であり、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記低重力三軸加速度計を用いることによって測定されない前記足または前記履物に作用する前記力に関するデータを算出すべく、線形補間または曲線適合を実行する命令を有する、
請求項46記載のシステム。 - システムはさらに、ジャイロスコープを有し、
前記ジャイロスコープは、前記足または前記履物にかかる前記力の作用部位と前記力の大きさとのうちの少なくとも一つに関するデータを測定する、
請求項45記載のシステム。 - 前記プロセッサはさらに、前記ジャイロスコープからの前記データを分析するプロセッ
サ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記力の前記作用部位と前記力の前記大きさとのうちの少なくとも一つの指標を提供する、
請求項49記載のシステム。 - 前記ジャイロスコープは、前記力の前記作用に基づく前記足または履物の角度回転を測定するのに用いられ、
前記プロセッサ実行可能命令は、前記力が前記足または履物の踵領域またはつま先領域に作用しているかどうかの指標を提供すべく、前記データを分析する命令を有する、
請求項49記載のシステム。 - 前記システムはさらに、送信器を備え、
前記送信器は、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標をディスプレイに伝送する、
請求項44記載のシステム。 - 前記送信器はさらに、前記検知装置からの前記データを前記ディスプレイに伝送し、
前記ディスプレイに関連するプロセッサは、前記検知装置からの前記データと、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標とを分析するプロセッサ実行可能命令を実行し、
前記分析は、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関するさらなる指標を提供する、
請求項52記載のシステム。 - 前記システムはさらに、
前記プロセッサ実行可能命令と、
前記足または前記履物に作用する前記力に関する前記測定したデータである測定データと、
前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標と
のうちの少なくとも一つを保存すべく、前記プロセッサに通信可能に連結されるメモリを有する、
請求項44記載のシステム。 - 前記システムはさらに、前記足または前記履物の前記複数位置での前記測定力の前記作用部位に関する前記指標を表示するディスプレイを有し、
前記ディスプレイは、携帯用デバイスのスクリーン、液晶ディスプレイ、コンピュータデバイスのスクリーン、または発光ダイオードである、
請求項44記載のシステム。
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