[發明專利]一種可集成在鞋底內的微縮電子盒

有效

• 申請號: 201880078688.1
• 申請日: 2018-10-16
• 公開（公告）號: CN111432679B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 卡里姆·奧姆尼
• 申請（專利權）人: 卓爾科技公司
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00;A43B3/00;A43B7/00;H04W4/02;H04W4/80
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 李冬梅

本發明涉及一種分析和量化用戶姿態和步態的系統，其特征包括一對10鞋底11、12，每個鞋底設置一個電子盒100、101、102，每個電子盒包括一個慣性平臺、一個數據處理模塊120、121、122、一個數據存儲模塊130、131、132、一個通信裝置140，141，142和一個電源150。

本發明涉及領域為一種鞋，更普遍地來說涉及一種鞋類，具體來講涉及一種連接鞋底的電子盒。

更準確地說，本發明是一個生物力學數據測量系統，由兩個電子盒組成，同一雙鞋的兩個鞋底中各布置一個，其設計目的是收集和使用與用戶的運動、行走模式、姿勢或平衡或一般來說與用戶的步態、跑步或活動有關的信息。

[現有技術]

鞋可劃分為休閑、正裝、運動、保健、專業或單純娛樂類型。一只鞋主要由鞋底，也就是保護腳底的下部(后跟位置或多或少墊高)和包裹腳部的上部組成。鞋幫可以僅及腳踝，也可以是高幫鞋。鞋底可以分成兩部分。與用戶的腳直接接觸的上鞋底和與地面或一般情況下與外部環境直接接觸的下鞋底。鞋還可以包括可拆卸內底。在本發明的特殊情況下，該鞋底還包括至少一個鞋底上層和一個鞋底下層。

無論是鞋底的內底、外底還是整只鞋，其最基本和原始的功能均是為了保護腳部不受地面傷害。因時尚和設計靈感使得鞋的造型各異，并為產生各類附屬產品和功能提供了空間。然而近幾年來，新信息技術亦伴生了新的需求，而鞋類也成為發展的一部分。隨著電子技術的發展，出現了一種功能廣泛的連體式鞋底和鞋。

在連體式鞋底或鞋中，集成了不同的系統以實現多種功能。某些系統是通過單只連體鞋底或鞋來實現的。例如，文件EP 1970671和文件WO 2011157870分別描述了一種智能鞋，用戶可以控制鞋的不同變量(行走距離、使用時間、消耗的卡路里……)，以便監控和提高其運動性能。這個裝置是以一個電子盒為基礎的，只采用一個加速度計，不安裝陀螺儀，不檢測行走模式，亦不檢測姿勢。這些系統不能對用戶的步態進行精細分析，也無法生成質量數據。

其他系統的采用，實現了在同一雙鞋或同一雙鞋的鞋底上安裝傳感器。在這些系統中，傳感器通常分散在鞋或鞋底內，這種方式一方面會影響用戶的舒適性，另一方面會導致高額額外制鞋成本。例如，文檔US 2017/0241797描述了一種裝置，通過計步器和加速計，可以計算用戶步數并區分跑步和正常行走。但是，此裝置不提供有關速度以外的參數信息。此外，該裝置僅包含一個計步器和一個加速計，無法生成高級步態參數值。在另一個示例中，文件US 2017/0188950提出，在鞋上配置壓力傳感器和加速計，可以通過藍牙統計用戶的體育活動(如走行步數或走行過程中腳的位置)，并將數據傳送到智能手機。文件US2017/303827描述了一種傳感器和鞋底一體裝置，用于研究人的步態。該裝置配有加速度計和陀螺儀，采集生物力學數據，并在兩個鞋底之間進行數據交換，然后傳輸到終端。然而，這種裝置的所有部件，尤其是收集大部分數據的壓力傳感器均分布在鞋底。

此外，這些裝置是基于鞋底內分布的眾多傳感器(例如壓力傳感器)，其使用壽命較短，并且通常相對較厚，從而限制了鞋底的使用。此外，通常無法進行實時計算，因此對數據和能量存儲的要求就變得很高。

有些鞋底使用的壓力傳感器本應能夠識別姿態，但迄今為止，這些技術解決方案還未能形成一種適銷和有效的產品。

因此，需要一個新的系統，并在該系統配置兩個連體鞋或鞋底，以便于能夠安裝傳感器，并產生原始質量數據，以便在緊湊、自主和抗干擾的同時，對步態進行精細分析。

[技術問題]

本發明旨在克服現有技術的缺點。特別是，本發明旨在允許用戶，尤其是通過安裝在用戶連體鞋底內的電子盒，訪問關于腳部的準確姿態信息，具體來講是訪問關于他/她的步態或活動的信息。

此外，本發明旨在提供一種量化步態的解決方案，該解決方案結構緊湊、抗干擾能力強、自主能力高，并且配置成優先處理耗能最低的數據。

[發明內容]