NL2000197C2

NL2000197C2 - Systeem voor het meten van gewichtsafname, een inleglichaam met krachtsensor, een schoen en een draagbare controle-inrichting.

Info

Publication number: NL2000197C2
Application number: NL2000197A
Authority: NL
Inventors: Alberto Ruiz Luca De Tena
Original assignee: Sportmarketing Consultancy B V
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2008-02-26
Also published as: WO2008023978A1

Description

Systeem voor het meten van gewichtsafname, een inleglichaam met krachtsensor, een schoen en een draagbare controle-inrichting

5 VAKGEBIED VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een systeem voor het meten van gewichtsafname dat ten minste één microchip omvat. Verder heeft de uitvinding betrekking op een inleglichaam met krachtsensor, een schoen en een draagbare controle-10 inrichting.

STAND VAN DE TECHNIEK

Hardlopen over lange afstanden is een zeer populaire sport. Veel hardlopers, beroeps- en amateurs lopen regelmatig of incidenteel bepaalde afstanden om 15 lichaamsbeweging te krijgen. Sommige hardlopers nemen eveneens deel aan , hardloopwedstrijden over lange afstanden, zoals (halve-) marathons.

Een belangrijk aspect bij de succesvolle voltooiing van een lange-afstandsloop is het drinken van voldoende vloeistof tijdens de loop om dehydratie en hyponatremie te voorkomen en een voldoende niveau van hydratie te bereiken. De hoeveelheid vloeistof die 20 een hardloper tijdens een loop moet drinken, kan worden voorspeld op basis van de duur van de loop, de weersomstandigheden etc. Op basis van dergelijke voorspellingen, kan een marathonloper plannen wanneer en hoeveel hij of zij tijdens de loop zal drinken.

Dergelijke voorspellingen zijn echter niet erg nauwkeurig aangezien de omstandigheden tijdens de loop kunnen veranderen en de exacte hoeveelheid vochtverlies 25 bij verschillende personen kan verschillen en ook bij dezelfde persoon op verschillende momenten kan verschillen.

In feite is voldoende drinken bij vele activiteiten en (duur)sporten van belang zoals wandelen, snelwandelen, voetbal, cricket etc.

Daarom is het een doelstelling van de uitvinding een hardloper van meer 30 gedetailleerde informatie te voorzien over de hoeveelheid vocht die hij of zij tijdens een activiteit moet innemen om het vochtverlies te compenseren.

2 00 0 1 97 .

2

KORTE BESCHRIJVING

Volgens een aspect wordt een systeem verschaft voor het bepalen van gewichtsafname met het kenmerk dat ten minste een microchip is ingericht om een 5 krachtsignaal te ontvangen van een inleglichaam met krachtsensor en is ingericht om een versnellingssignaal te ontvangen van een accelerometer, waarbij het krachtsignaal een indicatie vormt voor de kracht die door een gebruiker op de grond wordt uitgeoefend en het acceleratiesignaal een indicatie vormt voor de acceleratie van de gebruiker wanneer deze de grond raakt, en de ten minste een microchip zo is ontworpen dat deze een indicatie 10 berekent voor het gewicht van de gebruiker op basis van het ontvangen krachtsignaal en acceleratiesignaal.

Volgens een aspect wordt een inleglichaam met krachtsensor verschaft, die de vorm heeft van een inlegzool en die geschikt is om in een schoen te worden geplaatst omvattende ten minste één krachtsensorelement, dat is ingericht om een krachtsignaal te 1S genereren dat een indicatie vormt voor de kracht die een gebruiker op het inleglichaam met krachtsensor uitoefent.

Volgens een aspect wordt een schoen verschaft, waarbij de schoen verder een dergelijk inleglichaam met krachtsensor omvat.

Volgens een aspect wordt een draagbare controle-eenheid geboden die een microchip 20 omvat met het kenmerk dat de microchip is ingericht voor het ontvangen van een krachtsignaal dat een indicatie is voor een kracht die door een gebruiker op de grond wordt uitgeoefend en een acceleratiesignaal dat een indicatie is voor de acceleratie van het inleglichaam met krachtsensor, waarbij de microchip is ingericht voor het berekenen van een indicatie voor het gewicht van een gebruiker op basis van het ontvangen krachtsignaal 25 en het acceleratiesignaal.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

Nu zullen uitvoeringen van de uitvinding worden beschreven, uitsluitend bij wijze van voorbeeld, aan de hand van de begeleidende schematische tekeningen waarbij 30 corresponderende onderdelen door corresponderende verwijzingssymbolen zijn aangegeven en waarbij: in Figuur 1 schematisch een uitvoeringvorm is afgebeeld.

3 in Figuur 2 schematisch een draagbare controle-eenheid is afgebeeld volgens een uitvoeringsvorm.

in Figuur 3 schematisch een inlegzool is afgebeeld volgens een uitvoeringsvorm.

in de Figuren 4 tot en met 6 schematisch stroomdiagrammen zijn afgebeeld volgens 5 een uitvoeringsvorm.

in Figuur 7 schematisch een controle-inrichting is afgebeeld volgens een uitvoeringsvorm.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

10

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding wordt een systeem verschaft dat feedback biedt aan hardlopers omtrent hun werkelijke vochtverlies tijdens een loop. Het systeem kan verder informatie bieden over de noodzakelijke hoeveelheid vocht die moet worden ingenomen. Deze informatie kan bijvoorbeeld vlak voor de aankomst bij een 15 ravitailleringspost worden geboden. Vochtverlies kan worden gemeten door het meten van veranderingen van lichaamsgewicht van een hardloper tijdens het lopen.

In Fig. 1 is schematisch een uitvoeringsvorm van de uitvinding weergegeven. In Fig. 1 is een hardloper weergegeven die ten minste één schoen 10 draagt die een eerste microchip 12 omvat die is ingericht om deze informatie te ontvangen van een inleglichaam 20 11 met krachtsensor en een accelerometer 13. De eerste microchip is daarnaast ingericht om informatie te zenden naar een draagbare controle-eenheid 20 die door de gebruiker om de pols kan worden gedragen. De draagbare controle-eenheid 20 is verder in Fig. 2 weergegeven en kan een tweede microchip 21 omvatten die is ingericht om informatie van de eerste microchip 12 te ontvangen. De tweede microchip 21 kan daarnaast zijn ingericht 25 om gegevens uit te voeren via een uitvoerinrichting zoals een afleesvenster 22 of een luidspreker (niet afgebeeld).

De draagbare controle-eenheid 20 kan bijvoorbeeld in de vorm van een polshorloge zijn uitgevoerd. Naast de hier beschreven functionaliteit kan de draagbare controle-eenheid 20 zo zijn ontworpen dat hij verdere functionaliteiten heeft. De draagbare controle-eenheid 30 20 kan daarnaast zo zijn ontworpen dat hij als een gewoon horloge werkt of als een controle-inrichting van de hartslag etc.

Daarnaast kan ten minste één van de eerste en tweede microchip 12,21 zo zijn ingericht om verwerkingsstappen uit te voeren zoals verderop in dit document nader zal 4 worden verklaard. Elk van de microchips 12,21 kan een deel van de verwerkingsstappen uitvoeren of één van de eerste en tweede microchips 12,21 kan alle verwerkingsstappen uitvoeren.

De microchips 12, 21 kunnen gespecialiseerde chips zijn die zo zijn ingericht voor 5 het uitvoeren van een specifieke, tevoren bepaalde functionaliteit. De microchips 12,21 kunnen eveneens een processoreenheid omvatten (niet afgebeeld) die zo is ingericht dat deze programmeerinstructies kan lezen en uitvoeren die in een geheugen zijn opgeslagen (niet afgebeeld).

Het inleglichaam 11 met krachtsensor is ingericht voor het meten van een kracht die 10 op het inleglichaam 11 met krachtsensor wordt uitgeoefend. Het inleglichaam 11 met krachtsensor kan een vlakke inrichting zijn die in een schoen 10 kan worden geplaatst. Het inleglichaam kan elk soort inleglichaam zijn waarmee een kracht kan worden gemeten.

Een voorbeeld van een inleglichaam 11 met krachtsensor is in bovenaanzicht te zien in Fig. 3. Het inleglichaam 11 met krachtsensor kan in de vorm van een binnenzool 15 (inlegzool) worden vervaardigd dat in de schoen 10 kan worden gelegd. Het inleglichaam 11 met krachtsensor kan in de schoen 10 worden ingebouwd of kan een afzonderlijk inleglichaam zijn dat door een hardloper in de schoen 10 wordt geplaatst voordat deze aan de loop begint.

Het inleglichaam 11 met krachtsensor kan een piëzo-elektrisch inleglichaam zijn die 20 ten minste één krachtsensorelement 14 omvat zoals een piëzo-element 14. Een dergelijk piëzo-element 14 is van een piëzo-elektrisch materiaal vervaardigd dat een elektrische spanning teweegbrengt wanneer er een mechanische kracht op wordt uitgeoefend, zoals door een vakman zal worden ingezien. Tijdens het hardlopen wordt deze mechanische kracht teweeggebracht door een voet van de hardloper wanneer hij of zij de grond raakt en 25 de voet van de hardloper een kracht op het inleglichaam 11 met krachtsensor uitoefent. De hoeveelheid kracht die op het inleglichaam 11 met krachtsensor wordt uitgeoefend, zal afhangen van het gewicht van de hardloper en de stootkracht van de hardloper wanneer hij of zij de grond raakt. Het inleglichaam 11 met krachtsensor is zo ontworpen dat deze een krachtsignaal F zendt naar de eerste microchip 12; dit signaal vormt een indicatie voor de 30 kracht die op het inleglichaam 11 met krachtsensor wordt uitgeoefend.

De accelerometer 13 is ingericht voor het meten van de acceleratie van de schoen 10 en een acceleratiesignaal A zendt naar de eerste microchip 12; dit signaal vormt een indicatie voor de acceleratie die de accelerometer 13 ondervindt. De accelerometer 13 meet 5 de acceleratie waarmee de schoen 10 de grond raakt. De accelerometer 13 kan in de nabijheid van het piëzo-element 14 zijn geplaatst.

Zowel het piëzo-element 14 als de accelerometer 13 kunnen nabij het hielgedeelte van de schoen 10 zijn geplaatst, omdat dit het gedeelte van de schoen 10 is waarbij de kans 5 groot is dat de meest representatieve gegevens omtrent het lichaamsgewicht van de hardloper worden verkregen. Het hielgedeelte is het gedeelte van de schoen waarmee een gebruiker normaal het eerst de grond raakt. Tijdens dit eerste contact wordt een piekwaarde gegenereerd, die als een signaal kan worden gebruikt om de berekeningen te beginnen.

Ook kan worden aangenomen dat de gebruiker tijdens deze piekwaarde uitsluitend op de 10 hiel leunt, waardoor metingen worden verkregen die een goede schatting bieden van het lichaamsgewicht van de gebruiker.

Het piëzo-element 14 kan ook op een andere plaats gepositioneerd zijn, bijvoorbeeld aan de voorzijde van de voet. Op deze plaats zijn de impulskrachten die het gevolg zijn van het afzetten voor de volgende stap echter relatief groot.

15 Natuurlijk kan het inleglichaam 11 met krachtsensor ook meer dan één piëzo-element 14 omvatten die over het oppervlak van het inleglichaam 11 met krachtsensor zijn verdeeld.

In het algemeen kan het inleglichaam 11 met krachtsensor elk soort inleglichaam of vlakke inrichting zijn waarmee een kracht of druk kan worden gemeten. Dus in het 20 algemeen kan elk soort inleglichaam met krachtsensor worden gebruikt.

Het krachtsignaal F en de accelerometer A worden gebruikt om een indicatie voor de massa van de hardloper te berekenen. Derhalve meten het inleglichaam 11 met krachtsensor en de accelerometer 13 beide in hoofdzakelijk gelijke richting. Het inleglichaam 11 met krachtsensor kan zo zijn ontworpen dat deze kracht F meet in een 25 richting overwegend loodrecht op het oppervlak van het inleglichaam 11 met krachtsensor. De accelerometer 13 kan zijn ingericht voor het meten van de versnelling A in een richting hoofdzakelijk loodrecht op het oppervlak van het inleglichaam 11 met krachtsensor. Krachten en versnellingen in het vlak van het inleglichaam 11 met krachtsensor dienen niet te worden gemeten of dienen niet in aanmerking te worden genomen, omdat deze 30 voornamelijk informatie bieden omtrent krachten en versnellingen die door de gebruiker op de grond worden uitgeoefend bij verplaatsing, versnelling of vertraging in voorwaartse richting.

6

De eerste microchip 12 is ingericht voor het ontvangen van het krachtsignaal F en het acceleratiesignaal A. De eerste microchip 12 kan het analoge krachtsignaal F en acceleratiesignaal A in digitale signalen omzetten en deze signalen naar de tweede microchip 21 in de draagbare controle-eenheid 20 zenden.

5 De eerste microchip 12 en de accelerometer 13 kunnen eveneens in het inleglichaam 11 met krachtsensor zijn geïntegreerd, zodat een compacte oplossing wordt geboden die gemakkelijk in combinatie met elke schoen 10 kan worden gebruikt.

Het overzenden van gegevens vanuit de eerste microchip 12 naar de tweede microchip 21 kan door elke geschikte communicatieverbinding worden bewerkstelligd, 10 zoals een draadloze communicatieverbinding of een communicatieverbinding via een draad. Een draadloze communicatieverbinding kan een Bluetooth communicatieverbinding zijn zoals bij een vakman bekend is. Natuurlijk kunnen ook andere typen draadloze communicatieverbindingen worden gebruikt, bijvoorbeeld met radiofrequentiesignalen, infraroodsignalen en dergelijke.

15 De signalen die van de eerste microchip 12 naar de tweede microchip 21 worden gezonden, kunnen een identificatiecode omvatten. Deze identificatiecode kan door de ontvangende tweede microchip 21 worden gelezen en herkend om te verifiëren of de ontvangen signalen inderdaad afkomstig zijn van de schoen 10 die bij de draagbare controle-eenheid 20 behoort, en niet van een andere schoen, bijvoorbeeld van een schoen 20 van een andere hardloper die toevallig voorbij komt.

De tweede microchip 21 is ingericht voor het berekenen van een indicatie voor de massa (lichaamsgewicht) van de hardloper, op basis van het ontvangen krachtsignaal F en acceleratiesignaal A.

De accelerometer 13 meet de acceleratie van de schoen 10 wanneer de schoen 10 de 25 grond raakt. Het inleglichaam 11 met krachtsensor verzamelt waarden van de kracht (druk) die door het lichaam op de grond wordt uitgeoefend, hetgeen in het krachtsignaal F resulteert.

Ingezien zal worden dat het krachtsignaal F geen directe indicatie is voor de massa van de hardloper, omdat de kracht die de hardloper op het inleglichaam 11 met 30 krachtsensor uitoefent ook door de stootkracht van de schoen 10 op de grond wordt beïnvloed. Het acceleratiesignaal A kan echter worden gebruikt om deze stootkracht te compenseren, omdat het acceleratiesignaal A een indicatie is voor deze stootkracht. Door een bekende formule toe te passen waarmee de relatie tussen kracht en acceleratie wordt 7 beschreven (F - Μ · (A + g)), waarbij F de kracht is; A de acceleratie gemeten door de accelerometer 13; g de zwaartekrachtcoëfficiënt (g »10 m/s2) en M de massa, kan de tweede microchip 21 een indicatie berekenen voor het massa M van de hardloper.

Aangenomen kan worden dat de kracht F en de acceleratie A hoofdzakelijk in 5 dezelfde richting werken, dat wil zeggen in de richting van de zwaartekrachtcoëfficiënt g.

Ingezien zal worden dat het inleglichaam 11 met krachtsensor mogelijk niet de totale kracht zal detecteren die door de hardloper op de grond wordt uitgeoefend. Dit kan worden veroorzaakt doordat het piëzo-element 14 niet het gehele oppervlak van de voet bestrijkt. 10 Ook is het menselijk lichaam een buigzaam object en daardoor verandert zijn zwaartepunt wanneer het lichaam beweegt. Tijdens het hardlopen ligt het zwaartepunt mogelijk niet in één lijn met de krachtsensor van het inleglichaam 11 met krachtsensor, bijvoorbeeld in de hiel van de schoen. Daardoor vormen de gegevens die door het inleglichaam 11 met krachtsensor worden verzameld, een gedeelte van een resultante 15 kracht. Om dit te compenseren, zijn de coördinaten van het zwaartepunt en de richting van het zwaartepunt ten opzichte van de hiel wanneer de kracht wordt uitgeoefend, nodig.

Om zulke fouten te compenseren kan het initiële gewicht van de hardloper in de tweede microchip 21 worden ingevoerd juist voor de aanvang van een loop. Aangenomen dat er binnen de eerste minuten van een loop geen massa-afname van betekenis optreedt, 20 kan deze aanvankelijke periode worden gebruikt om een correctiefactor te berekenen die kan worden toegepast wanneer de indicatie voor de massa van de hardloper wordt berekend om dergelijke fouten te compenseren. Dit wordt verderop nader verklaard.

De tweede microchip 21 kan zijn ingericht voor het weergeven van deze informatie over het lichaamsgewicht van de loper tijdens het hardlopen op het afleesvenster 22. Voor 25 het uitsluiten van fluctuaties van de indicatie voor het lichaamsgewicht per stap, die optreden als gevolg van meetfouten en dergelijke, kan de microchip 21 zijn ingericht voor het berekenen van een gemiddelde waarde van het lichaamsgewicht over een tevoren bepaalde tijdsduur, of over een tevoren bepaald aantal voetstappen. De weergegeven informatie kan op een berekend voortschrijdend gemiddelde zijn gebaseerd (running 30 average).

De berekende indicatie voor het lichaamsgewicht kan direct op het afleesvenster 22 worden weergegeven. Om het systeem intuïtiever en gemakkelijker in het gebruik te maken, kan de tweede microchip 21 echter zijn ingericht voor het berekenen en 8 weergeven van de gewichtsafname door de gemeten en de berekende indicatie voor het gewicht tijdens het hardlopen te vergelijken met het initiële gewicht van de hardloper (dat aan het begin van de loop is bepaald).

Om het systeem nog intuïtiever en gemakkelijker in het gebruik te maken, kan de 5 tweede microchip 21 verder zijn ingericht voor het berekenen en weergeven van de hoeveelheid vocht die een hardloper moet drinken, bijvoorbeeld uitgedrukt in kilogram, in (milli-)Iiter, of in aantal eenheden, waarbij een eenheid een tevoren bepaalde hoeveelheid vocht is die bijvoorbeeld overeenkomt met één enkele beker water die bij een ravitailleringspost wordt uitgereikt.

10

Op basis van het bovenstaande zal derhalve worden ingezien dat het systeem zoals het hier wordt gepresenteerd, tijdens een eerste instelfase en tijdens een feitelijke controlefase kan functioneren. Tijdens de instelfase worden gegevens ingelezen, zoals het lichaamsgewicht van de hardloper en worden initiële metingen uitgevoerd die in een 15 correctiefactor resulteren. Tijdens de controlefase wordt het lichaamsgewicht van de hardloper gecontroleerd en worden meetresultaten en waarschuwingen weergegeven. In Fig. 4 staat schematisch een stroomdiagram weergegeven. Tijdens een eerste actie 120 kan het systeem worden opgestart. Daarna begint het systeem de instelfase uit te voeren tijdens actie 130, die verderop in dit document wordt verklaard aan de hand van Fig. 5. Nadat de 20 instelfase is geëindigd, gaat het systeem over tot het uitvoeren van de controlefase bij actie 140, die verderop in dit document wordt verklaard aan de hand van Fig. 6.

Instelfase 25 In Fig. 5 is schematisch een stroomdiagram van de instelfase weergegeven. De instelfase wordt met een eerste actie 131 gestart.

Bij een volgende actie 132 kan het initiële lichaamsgewicht Mj„ (bijvoorbeeld 75 kg) van een hardloper door de tweede microchip 21 worden ingelezen. De microchip kan zijn ingericht voor het de gebruiker vragen zijn of haar initiële lichaamsgewicht in te voeren via 30 afleesvenster 22. De gebruiker kan dit initiële lichaamsgewicht Mjn invoeren door knoppen te gebruiken die op de draagbare monitor 20 zijn aangebracht (niet afgebeeld) of via draadloze transmissie, bijvoorbeeld ontvangen vanuit een weegschaal SC.

9

Zodra het initiële lichaamsgewicht Mjn is ingelezen en in het geheugen is opgeslagen (niet afgebeeld), kan de tweede microchip 21 metingen uitvoeren gedurende een tevoren bepaalde tijdsperiode (bijvoorbeeld 2 minuten) of gedurende een tevoren bepaald aantal stappen (bijvoorbeeld 100 stappen) tijdens een volgende actie 133. Bij deze actie 133 5 ontvangt de tweede microchip 21 een krachtsignaal F en een acceleratiesignaal A van de eerste microchip 12.

Op basis van het ontvangen krachtsignaal F en het acceleratiesignaal A wordt een aantal indicaties Mj voor het lichaamsgewicht van de hardloper bepaald tijdens een actie 134, waarbij i = 1, 2, 3,... Dit kan worden gedaan door piekwaarden van het krachtsignaal 10 Fpeak ,i te bepalen, bijvoorbeeld Fpeak, i — 1500 N.

De tweede microchip 21 kan zo zijn ingericht dat deze door pieken van het krachtsignaal F wordt geactiveerd. Volgens een variant kan de tweede microchip 21 zo zijn ingericht dat deze door pieken van het acceleratiesignaal A wordt geactiveerd.

Aangenomen kan worden dat elke piek van het krachtsignaal F een enkele stap van 15 de hardloper representeert, omdat de piekwaarde waarschijnlijk wordt veroorzaakt door de stootkracht van de schoen 10 die de grond raakt. Op deze wijze kan van elke stap informatie worden verzameld. Ook wordt door deze benadering voorkomen dat informatie wordt gebruikt die is gemeten wanneer schoen 10 niet in contact met de grond is. Doordat de inrichting door een piekwaarde wordt geactiveerd, worden alle opeenvolgende metingen 20 bovendien uitgevoerd op een vergelijkbaar ogenblik tijdens de cyclus van elke stap, waardoor opeenvolgende metingen gemakkelijk kunnen worden vergeleken.

Vanuit het acceleratiesignaal A wordt de corresponderende acceleratiewaarde Apeak, i bepaald, d.w.z. de waarde van de acceleratie op het moment van de piekwaarde Fpeak ,i. De acceleratie kan bijvoorbeeld Apeak, i = 20 m/s2 bedragen. Door het toepassen van F = 25 Μ (A + g), wordt een waarde voor Mi van 50 kg verkregen.

Dit kan worden herhaald gedurende de tevoren bepaalde tijdsduur of het tevoren bepaalde aantal stappen (d.w.z. een tevoren bepaald aantal piekwaarden van het krachtsignaal F). Bij actie 135 wordt bepaald of de instelfase kan worden beëindigd, d.w.z. of de tevoren bepaalde tijdsperiode is verstreken of het tevoren bepaalde aantal stappen is 30 gezet. Indien dit niet het geval is, keert de tweede microchip 21 terug naar actie 133. Indien dit wel het geval is, gaat de tweede microchip 21 door met het uitvoeren van actie 136. Aangenomen wordt dat tijdens de instelfase geen substantiële afname van het lichaamsgewicht optreedt.

10

Bij deze actie 136 wordt het gemiddelde voor de verkregen resultaten voor Mj, in een actie 134 berekend, hetgeen resulteert in een gemiddelde waarde voor Mav, waarbij: *trax

Tijdens een volgende actie 137 wordt een coirectiefactor C bepaald, voor het 5 compenseren van verschillen tussen het initieel daadwerkelijke lichaamsgewicht Mj„ van de hardloper en het gemeten lichaamsgewicht Mav· De correctiefactor kan zijn C =

Mjn/Mav. Volgens het gegeven voorbeeld kan dit resulteren in een correctiefactor C van 75/50 = 1,5. De correctiefactor C compenseert voor alle soorten meetfouten.

10 Ook kan de microchip 21 zijn ingericht om de gebruiker tijdens de instelfase via afleesvenster 22 te vragen de hoeveelheid vloeistof in te voeren die aanwezig is in beker die bij de ravitailleringsposten wordt uitgedeeld. Deze hoeveelheid kan worden uitgedrukt in gewicht (bijv. 0,2 kg) of in volume (bijv. 200 ml). De gebruiker kan deze informatie invoeren via knoppen die op de draagbare monitor 20 (niet afgebeeld) zijn aangebracht of 15 via draadloze transmissie.

Controlefase

Nadat de instelfase is beëindigd, kan de tweede microchip 21 beginnen met het uitvoeren van de controlefase in een actie 141. Bij een volgende actie 142 van de 20 controlefase leest de tweede microchip 21 het krachtsignaal F en het acceleratiesignaal A in van de eerste microchip 12 in de schoen 10.

Bij een actie 143 berekent de tweede microchip 21 op basis van het ontvangen krachtsignaal F en acceleratiesignaal A een indicatie voor het lichaamsgewicht Mj, waarbij j = 1,2,3,... Dit kan op veel verschillende manieren worden gedaan, bijvoorbeeld zoals 25 hierboven is beschreven met betrekking tot actie 134, d.w.z. door het detecteren van piekwaarden van het krachtsignaal F en het bepalen van corresponderende waarden van het acceleratiesignaal A.

Bij een volgende actie 144 wordt de berekende indicatie voor het lichaamsgewicht Mj gecorrigeerd aan de hand van de tevoren bepaalde correctiefactor C, hetgeen resulteert 30 in een gecorrigeerde indicatie voor het lichaamsgewicht Mj, = C · Mj.

11

Om fluctuaties uit te sluiten die kunnen optreden als gevolg van een onstabiele looptechniek van de hardloper, meetfouten, meetfluctuaties als gevolg van heuvels, bochten en dergelijke, kan een middelingsactie 145 worden uitgevoerd. Bij deze middelingsactie 145 kan het gemiddelde van een aantal bepaalde indicaties voor het 5 lichaamsgewicht worden genomen. Het berekenen van een voortschrijdend gemiddelde kan worden gedaan door een gemiddelde waarde te berekenen op basis van een tevoren bepaald aantal laatste resultaten, bijvoorbeeld op basis van de laatste 100 metingen. De weergegeven resultaten kunnen bijvoorbeeld eens per minuut of iets dergelijks worden geactualiseerd, om te voorkomen dat de weergegeven resultaten voortdurend fluctuaties 10 vertonen, waardoor de weergegeven resultaten moeilijk door de hardloper kunnen worden geïnterpreteerd.

Bij een uiteindelijke actie 146 kunnen de resultaten worden uitgevoerd, bijvoorbeeld door het berekende lichaamsgewicht in afleesvenster 22 weer te geven.

15 De tweede microchip 21 kan zijn ingericht voor het weergeven van de gemiddelde indicatie voor het lichaamsgewicht weergeeft die bij actie 145 is bepaald. De tweede microchip 21 kan echter ook zo zijn ontworpen dat deze de gewichtsafname weergeeft, d.w.z. dat deze het verschil tussen de bepaalde, gemiddelde indicatie voor het lichaamsgewicht en het aanvankelijke lichaamsgewicht Mi„ berekent en weergeeft.

20 Volgens een andere variant kan de tweede microchip ook zijn ingericht voor het berekenen en weergeven van de hoeveelheid vocht die de hardloper dient te drinken, bijvoorbeeld bij de volgende ravitailleringspost. Deze hoeveelheid kan zijn uitgedrukt in gewicht (bijv.

0,4 kg) of in volume (bijv. 400 ml).

In het geval dat de microchip 21 tijdens de instelfase de hoeveelheid vloeistof heeft 25 ingelezen die aanwezig is in een standaardbeker die tijdens de loop wordt gebruikt, bijvoorbeeld de bekers die bij de ravitailleringsposten worden uitgedeeld, kan de tweede microchip 21 eveneens het aantal bekers dat de gebruiker moet drinken als uitvoer geven. Het doel van het weergeven van volume-eenheden is een meer intuïtieve manier te bieden waarmee de vochtinname kan worden gemeten.

30 Dus als de hardloper uit het hierboven gegeven voorbeeld nu 74,6 kg weegt, kan de tweede microchip 74,6 kg weergeven als het huidige gewicht van de hardloper, of deze kan een gewichtsafname van 0,4 kg weergeven (vergeleken met het aanvankelijke 12 lichaamsgewicht van 75 kg), of deze kan een geadviseerde vochtopname weergeven van 400 ml, of deze kan een geadviseerd aantal bekers van 2 weergeven (400/200 = 2).

Ingezien zal worden dat de tweede microchip 21 ook kan zijn ingericht voor het geven van een waarschuwing wanneer een tevoren bepaalde drempel van vochtverlies 5 wordt gedetecteerd. Deze drempel kan instelbaar zijn door de gebruiker. De drempel kan bijvoorbeeld 0,5 kg zijn. Dus in het geval dat de tweede microchip een vochtverlies van meer dan 0,5 kg heeft bepaald, wordt een additionele waarschuwing gegeven, bijvoorbeeld een visuele waarschuwing (knipperlicht) of een hoorbare waarschuwing (pieptoon).

10 Controlesysteem

Volgens een uitvoeringsvorm kan de draagbare controle-eenheid 20 ook zijn ingericht voor het uitvoeren van deze informatie over de afiiame van het lichaamsgewicht, of de geadviseerde hoeveelheid vocht aan een controle-inrichting 50 op afstand, zoals in Fig. 7 te zien is.

15 De draagbare controle-inrichting 20 kan deze informatie uitvoeren via elk soort geschikte communicatieverbinding, zoals een draadloze communicatieverbinding. De communicatieverbinding kan worden gerealiseerd door het gebruiken van radiofrequente signalen, infrarood of Bluetooth of dergelijke.

Een dergelijke controle-inrichting 50 kan langs een route van een loop of een 20 hardloopbaan zijn geplaatst en kan door de organisatoren van de loop worden beheerd. De controle-inrichting 50 kan een geschikte invoerinrichting 51 en een verwerkingseenheid 52 omvatten. Daarnaast kan de controle-inrichting 50 een geheugen 53 omvatten dat programmeerregels omvat die door de verwerkingseenheid 52 kunnen worden gelezen en uitgevoerd, waardoor de verwerkingseenheid 52 de hier beschreven functionaliteit kan 25 uitvoeren. Het geheugen 53 kan elk soort geschikt computergeheugen zijn dat bij een vakman bekend is, zoals een RAM, ROM, EEPROM en dergelijke.

De verwerkingseenheid 52 kan zijn ingericht voor het ontvangen van deze informatie via de invoerinrichting 51. Behalve informatie omtrent de gemeten gewichtsafname of het vochtverlies van die bepaalde hardloper kan de informatie een 30 identificatiecode omvatten die bij die specifieke hardlopers behoort.

De verwerkingseenheid 52 kan verder zijn ingericht voor het vergelijken van de ontvangen informatie met een tevoren bepaalde drempel en afgeven van een waarschuwing via een waarschuwingseenheid 54 wanneer een bepaalde hardloper een vochtverlies heeft 13 dat groter is dan deze tevoren bepaalde drempel. De waarschuwingseenheid 54 kan een weergave-eenheid zijn die de identificatie en het vochtverlies van de bepaalde hardloper weergeeft. De waarschuwingseenheid 54 kan ook zo zijn ontworpen dat deze een hoorbare waarschuwing geeft.

5 Op basis van de ontvangen identificatiecode kan de hardloper die een vochtverlies heeft dat hoger is dan de drempel, worden opgespoord en hem kan additioneel vocht worden aangeboden of hij kan uit de loop worden verwijderd.

Nadere opmerkingen 10 Bij alle bovengenoemde uitvoeringen is een inleglichaam 11 met krachtsensor, een eerste microchip 12 en een accelerometer 13 beschreven, die in één enkele schoen 10 zijn aangebracht. Ingezien zal echter worden dat een hardloper ook een tweede schoen kan dragen die van een soortgelijke functionaliteit is voorzien. De tweede microchip 21 kan dan zijn ingericht voor het ontvangen van dat deze signalen van zowel de eerste als de 15 tweede schoen. Volgens een dergelijke uitvoering worden meer gegevens door het systeem ontvangen en kunnen nauwkeuriger berekeningen worden uitgevoerd. Ook kunnen fouten worden uitgesloten als gevolg van een onstabiele looptechniek, bijvoorbeeld een looptechniek waarbij meer gewicht op de ene dan op de andere voet wordt geplaatst. Daarnaast is het mogelijk dat het voor een hardloper comfortabeler is wanneer deze twee 20 gelijke schoenen draagt met gelijke inleglichamen en met een gelijk gewicht.

Evenzo kan een tweede schoen 10 worden voorzien die geen inleglichaam 11 met krachtsensor etc. omvat, maar dat een compenserend gewicht omvat (bijvoorbeeld geboden door een inlegzool) als tegenwicht voor het inleglichaam 11 met krachtsensor, de accelerometer 13 en de microchip 12 in de eerste schoen 10, waardoor de hardloper een 25 stabieler gevoel krijgt.

Ingezien zal worden dat alle onderdelen die bij de bovengenoemde uitvoeringen zijn beschreven, van lichtgewichtmateriaal kunnen worden vervaardigd, om het hardlopen zo comfortabel mogelijk te maken.

Voorts zal worden ingezien dat de hierboven beschreven instelfase een optionele 30 fase is, die voornamelijk wordt gebruikt om een correctiefactor C te berekenen. Deze correctiefactor C kan echter een standaardcorrectiefactor zijn die bijvoorbeeld in het geheugen is opgeslagen tijdens een vorige keer dat het systeem is gebruikt. In het geval dat 14 de metingen van het inleglichaam 11 met krachtsensor voldoende nauwkeurig zijn, kan de correctiefactor worden overgeslagen (of op één worden ingesteld).

Het initiële gewicht Mi„ van de hardloper is mogelijk bekend van een vorige keer dat het systeem is gebruikt of het kan tijdens een tevoren bepaalde eerste tijdsperiode of 5 aantal stappen zijn bepaald met de standaardcorrectiefactor, indien noodzakelijk.

Volgens de boven beschreven uitvoeringen wordt het grootste deel van de functionaliteit door de tweede microchip 21 uitgevoerd. Ingezien zal echter worden dat vele of alle berekeningsstappen eveneens door de eerste microchip 12 kunnen worden uitgevoerd. In feite kan het gehele systeem in één enkele eenheid zijn opgenomen die aan 10 de schoen is bevestigd, met inbegrip van het afleesvenster 22; volgens een dergelijke uitvoering wordt slechts één enkele microchip verschaft.

Dus alvorens het systeem te gebruiken kan de hardloper het inleglichaam 11 met krachtsensor in zijn of haar schoen(en) plaatsen en de draagbare monitor 20 dragen. De hardloper weegt zichzelf minuten voor de loop en voert zijn of haar gewicht in de 15 draagbare monitor 20 in. De hardloper kan eveneens de hoeveelheid vocht invoeren die in elke beker tijdens de loop wordt geboden of die bij de ravitailleringsposten wordt uitgedeeld.

Tijdens de loop informeert de draagbare monitor 20 de hardloper over ten minste één van de volgende variabelen: 20 - zijn of haar werkelijke lichaamsgewicht, - afname van het lichaamsgewicht, - geadviseerde vochtinname in hoeveelheden vocht ((milli-)liter of kg), - geadviseerde vochtinname in aantal bekers.

Tijdens de loop berekent de tweede microchip 21 (of de eerste microchip 12) het 25 vochtverlies of de afname van het lichaamsgewicht van de hardloper en informeert hem of haar hieromtrent. De tweede microchip 21 kan de hardloper ook waarschuwen wanneer hij of zij teveel vocht heeft verloren en dicht bij een gevaarlijk niveau van dehydratie komt.

Met behulp van Bluetooth ontvangers die langs de route van de loop zijn geplaatst, kan de organisatie op de hoogte blijven van de hydratietoestand van elk van de hardlopers 30 en worden gewaarschuwd wanneer een hardloper het gevaar loopt voor hetzij dehydratie of hyponatremie.

Een hyponatremische patiënt of hardloper is iemand die lijdt aan een aandoening van ernstige overmatige vochtinname wanneer grotere hoeveelheden vocht zijn ingenomen 15 dan nodig is of dan zijn of haar lichaam tijdens de loop kan opnemen. Hyponatremie kan fatale consequenties hebben voor een hardloper, met inbegrip van hersen- en longoedeem en uiteindelijk overlijden. Potentieel ernstige hyponatremie bij hardlopers gaat gepaard met een toename van het gewicht. Een inrichting die informatie zou kunnen geven omtrent het 5 lichaamsgewicht en de hydratietoestand tijdens de loop, kan vertellen of de hardloper te weinig of te veel drinkt en hem of haar helpen een adequaat hydratiepatroon te volgen. Derhalve zal worden ingezien dat de hierboven beschreven uitvoeringen ook kunnen worden gebruikt om een hardloper te informeren en/of te waarschuwen over mogelijke hyponatremie door een mogelijke gewichtstoename tijdens de loop te berekenen en weer te 10 geven.

Ingezien zal worden dat de hierboven beschreven uitvoeringen kunnen worden toegepast bij alle soorten sporten waarbij de voeten van de gebruiker ten minste een deel van de tijd in contact zijn met de grond, zoals rennen, wandelen, snelwandelen, voetbal, cricket etc.

15 De hierboven gegeven beschrijvingen zijn allemaal als voorbeeld bedoeld en niet als beperking. Derhalve zal het voor de vakman duidelijk zijn dat aan de uitvinding zoals deze is beschreven, wijzigingen kunnen worden aangebracht zonder dat deze buiten het bestek vallen van de conclusies die hieronder zijn uiteengezet.

2000197

Claims

1. Systeem voor het bepalen van gewichtsafname dat ten minste één microchip (12, 21) omvat, met het kenmerk dat de ten minste ene microchip (12,21) is ingericht voor 5 het ontvangen van een krachtsignaal (F) van een inleglichaam (11) met krachtsensor en is ingericht voor het ontvangen van een acceleratiesignaal (A) van een accelerometer (13), waarbij het krachtsignaal (F) een indicatie is voor een kracht die door een gebruiker op de grond wordt uitgeoefend en het acceleratiesignaal (A) een indicatie is voor de acceleratie van de gebruiker als deze de grond raakt, waarbij de ten minste ene microchip (12,21) is 10 ingericht voor het berekenen van een indicatie voor een gewicht (M) van de gebruiker op basis van het ontvangen krachtsignaal (F) en acceleratiesignaal (A).

2. Systeem volgens conclusie 1 waarbij de microchip (12,21) de indicatie voor het gewicht (M) van de gebruiker berekent door het toepassen van de formule F = M 15 (A + g), waarbij F het krachtsignaal is, A het acceleratiesignaal, g de zwaartekrachtcoëfficiënt en M de indicatie voor het gewicht van de gebruiker.

3. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de microchip (12,21) is ingericht voor het detecteren van een piekwaarde van een van het krachtsignaal 20 (F) of het acceleratiesignaal (A) en de indicatie voor het gewicht (M) wordt berekend op basis van de gedetecteerde piekwaarde van het krachtsignaal (F) of het acceleratiesignaal (A).

4. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies waarbij de microchip 25 (12,21) is ingericht voor het toepassen van een correctiefactor (C) op de bepaalde indicatie voor het gewicht (M) van de gebruiker.

5. Systeem volgens conclusie 4, waarbij de microchip (12,21) is ingericht voor het ontvangen van een initieel lichaamsgewicht (Mm) van de gebruiker en voor het 30 bepalen van de correctiefactor (C) door de bepaalde indicatie voor het gewicht (M) dat tijdens een initiële instelfase is bepaald te vergelijken met het initiële lichaamsgewicht (Min). 2000197

6. Systeem volgens conclusie 5 waarbij de correctiefactor (C) gelijk is aan C = Min/M, waarbij Min het initiële lichaamsgewicht is en M het lichaamsgewicht is dat tijdens de instelfase is bepaald.

7. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies waarbij het systeem een uitvoerinrichting omvat voor het uitvoeren van ten minste één van de indicatie voor het gewicht (M), het verschil tussen de indicatie voor het gewicht en het initiële lichaamsgewicht (Mjn), een geadviseerde vochtopname uitgedrukt in een van kilogram, liter of eenheden, waarbij elke eenheid staat voor een tevoren bepaalde hoeveelheid vocht. 10

8. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een inleglichaam (11) met krachtsensor dat de vorm heeft van een inlegzool en dat geschikt is om in een schoen (10) te plaatsen, die ten minste een krachtsensorelement (14) omvat, dat is ingericht voor het genereren van het krachtsignaal (F), dat een indicatie vormt voor de 15 kracht die door een gebruiker op het inleglichaam (11) met krachtsensor wordt uitgeoefend.

9. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een accelerometer (13) die is ingericht voor het meten van een acceleratiesignaal (A). 20

10. Systeem volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende een draagbare controle-eenheid (20) die de ten minste ene microchip (21) omvat.

11. Inleglichaam (11) met krachtsensor dat de vorm heeft van een inlegzool en 25 die geschikt is om in een schoen (10) te worden geplaatst, die ten minste één krachtsensorelement (14) omvat, dat is ingericht voor het genereren van een krachtsignaal (F), dat een indicatie vormt voor de kracht die door een gebruiker op het inleglichaam (11) met krachtsensor wordt uitgeoefend.

12. Inleglichaam (11) met krachtsensor volgens conclusie 11, waarbij ten minste één krachtsensorelement (14) in een hielgedeelte van het inleglichaam (11) met krachtsensor is geplaatst.

13. Inleglichaam (11) met krachtsensor volgens één van de conclusies 11-12 waarbij het krachtsensorelement (14) een piëzo-element (14) is.

14. Inleglichaam (11) met krachtsensor volgens één van de conclusies 11-13 5 waarbij het inleglichaam (11) met krachtsensor verder een microchip (12) omvat.

15. Inleglichaam (11) met krachtsensor volgens één van de conclusies 11-14 waarbij het inleglichaam (11) met krachtsensor verder een accelerometer (13) omvat die is ingericht voor het meten van een acceleratiesignaal (A) dat een indicatie vormt voor de 10 acceleratie van het inleglichaam (11) met krachtsensor.

16. Schoen (10) met het kenmerk dat de schoen (10) een microchip (12) en een accelerometer (13) omvat, waarbij de eerste microchip (12) is ingericht voor het ontvangen van een krachtsignaal (F) van een inleglichaam (11) met krachtsensor en een 15 acceleratiesignaal (A) van de accelerometer (13).

17. Schoen (10) volgens conclusie 16 waarbij de schoen (10) verder een inleglichaam (11) met krachtsensor omvat volgens één van de conclusies 11-15.

18. Paar schoenen dat een eerste schoen (10) en een tweede schoen (10) omvat volgens één van de conclusies 16-17.

19. Paar schoenen dat een eerste schoen (10) omvat volgens één van de conclusies 16 tot en met 17 en een tweede schoen, die een compenserend gewicht omvat, 25 als tegenwicht voor de eerste schoen (10).

20. Draagbare controle-eenheid (22) die een microchip (21) omvat met het kenmerk dat de microchip (21) is ingericht voor het ontvangen van een krachtsignaal (F) dat een indicatie vormt voor een kracht die door een gebruiker op de grond wordt 30 uitgeoefend en een acceleratiesignaal (A) dat een indicatie vormt voor de acceleratie van het inleglichaam (11) met krachtsensor, waarbij de microchip (21) is ingericht voor het berekenen van een indicatie voor het gewicht (M) van een gebruiker op basis van het ontvangen krachtsignaal (F) en het acceleratiesignaal (A).

21. Draagbare controle-eenheid (20) volgens conclusie 20, waarbij de microchip (21) is ingericht voor het bereiden van de indicatie voor het gewicht (M) van de gebruiker door het toepassen van de formule F = Μ (A + g), waarbij F het krachtsignaal is, 5. het acceleratiesignaal, g de zwaartekrachtcoëfficiënt en M de indicatie voor het gewicht van de gebruiker.

22. Draagbare controle-eenheid (20) volgens één van de conclusies 20-21 waarbij de microchip (21) is ingericht voor het op de bepaalde indicatie voor het gewicht 10 (M) van de gebruiker toepassen van een correctiefactor (C).

23. Draagbare controle-eenheid (20) volgens één van de conclusies 20-22 waarbij de eerste microchip (21) is ingericht voor het ontvangen van een initieel lichaamsgewicht (Mjn) van de gebruiker en het bepalen van de correctiefactor (C) door de 15 bepaalde indicatie voor het gewicht (M) die tijdens een aanvankelijke instelfase is bepaald, te vergelijken met het aanvankelijke lichaamsgewicht (Min).

24. Draagbare controle-eenheid (20) volgens conclusie 23, waarbij de correctiefactor (C) gelijk is aan C = Mjn/M, waarbij Mjn het initiële lichaamsgewicht is en 20. het lichaamsgewicht dat tijdens de instelfase is bepaald. 2000197