Brevet FR2929827A1 — publié le 20091016

B8730 - DD10464 1 SEMELLE À CAPTEURS DE FORCE Domaine de l'invention La présente invention concerne de façon générale l'analyse de la marche et autres allures de locomotion humaine et, plus particulièrement, la mesure de forces subies par différentes régions du pied lors de ses appuis au sol. La présente invention concerne plus particulièrement la réalisation d'une semelle intégrant des capteurs de force. Exposé de l'art antérieur On connaît de nombreux systèmes pour analyser les 10 forces de réaction au sol et les pressions plantaires lors de la marche d'un être humain. Parmi ces systèmes, ceux utilisant des semelles instrumentées qui intègrent des capteurs de forces sont préférés à des systèmes basés sur des tapis de marche pour des raisons de 15 miniaturisation et de capacités de mesure en situation réelle. Pour améliorer l'analyse, on ne se contente plus d'une mesure des forces de pression (force normale au plan de la semelle) mais on cherche à tenir compte des forces de cisaillement (forces tangentielles). 20 Par exemple, le document W01997/018450 décrit un réseau matriciel de capteurs piézorésistifs susceptible d'être intégré dans une chaussure. Ce réseau est constitué de nombreuses couches B8730 - DD10464 2 intégrées dans toute la surface de la semelle, ce qui ajoute de la dureté à la semelle et fausse son comportement. De plus, une rupture mécanique d'un conducteur, voire un défaut d'une zone piézorésistive rend hors service toute une 5 ligne et/ou colonne de la matrice. Par ailleurs, dans le montage matriciel du document susmentionné, les positions des mesures ne peuvent pas être choisies en fonction des informations que l'on souhaite recueillir. Ces inconvénients sont présents que ce soit pour des 10 structures dans lesquelles les zones piézorésistives sont capables de détecter des forces de pression entre la chaussure et le sol, ou des forces en cisaillement dans cette surface de contact. En outre, lorsque l'on souhaite tenir compte des forces tangentielles, il est souhaitable de ne tenir compte que des 15 forces qui résultent du lien au sol et non de la déformation de la semelle elle-même. Dans un capteur matriciel du type décrit dans le document susmentionné, les capteurs captent toutes les forces tangentielles sans distinction. Résumé de l'invention Il serait souhaitable de disposer d'une semelle instrumentée de capteurs de force qui pallie les inconvénients des techniques connues. Il serait également souhaitable que les capteurs de force ne dénaturent pas le comportement de la semelle. Il serait également souhaitable de pouvoir distinguer les forces de pression des forces de cisaillement. Il serait également souhaitable de ne prendre en compte que les forces de cisaillement qui sont liées aux interactions de la semelle avec le sol. 30 Pour atteindre tout ou partie des objets ainsi que d'autres, il est prévu une semelle instrumentée pour une mesure de forces en trois dimensions, comportant des dispositifs de mesure ponctuels pourvus chacun : d'un capteur dont une tête est apte à mesurer les 35 trois composantes des forces subies par une tige rigide ; et 20 25 B8730 - DD10464 3 d'une plaque support de surface supérieure à celle de la tête du capteur, la plaque étant plus rigide que le matériau constitutif de la semelle et présentant un centre de symétrie approximativement aligné avec un axe de symétrie du capteur. Selon un mode de réalisation, la tête du capteur comporte une membrane apte à subir des déformations sous l'effet de la tige et portant des jauges de contraintes aptes à fournir des signaux représentatifs d'une déformation de la membrane. Selon un mode de réalisation, les dispositifs de mesure sont répartis le long de la fibre neutre de la semelle. Selon un mode de réalisation, la surface de la plaque est choisie en fonction de la résolution souhaitée pour le caractère ponctuel des mesures. Selon un mode de réalisation, la plaque a une surface 15 comprise entre 1 et 3 cm2. Selon un mode de réalisation, les capteurs, leurs plaques respectives et des conducteurs aptes à véhiculer les signaux électriques sont noyés dans le matériau constitutif de la semelle. 20 Selon un mode de réalisation, pour mesurer des efforts d'un pied au sol au moyen d'un capteur, la plaque correspondante est située côté pied par rapport au capteur. Selon un mode de réalisation, pour mesurer des efforts de la plante du pied sur la semelle au moyen d'un capteur, la 25 plaque correspondante est disposée côté sol par rapport au capteur. Selon un mode de réalisation, la semelle inclut des circuits de traitement des mesures effectuées par les capteurs. Selon un mode de réalisation, les positions respec- 30 tives des dispositifs de mesure dans la surface de la semelle sont choisies en fonction des informations souhaitées sur la marche ou autre allure d'un être portant la semelle. Selon un mode de réalisation, la semelle est intégrée dans une chaussure. B8730 - DD10464 4 Selon un mode de réalisation, la semelle est intégrée dans une chaussette. Il est également prévu un système de collecte d'informations relatives aux forces en trois dimensions imprimées par un être humain ou animal sur le sol lors de la marche ou autre allure, comportant : au moins une semelle équipant un des pieds de l'être humain ou animal ; et au moins une unité de traitement de signaux élec-10 triques fournis par les capteurs. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non-limitatif 15 en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue schématique générale d'un mode de réalisation d'une chaussure à semelle instrumentée ; la figure 2 est une vue schématique de l'intérieur d'une semelle instrumentée ; 20 la figure 3 est une vue schématique en perspective d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif de mesure de forces d'une semelle instrumentée ; la figure 4 est une vue en coupe schématique d'une variante du dispositif de la figure 3 ; 25 la figure 5 est une vue latérale en coupe illustrant un exemple de localisation de dispositifs de mesure dans l'épaisseur de la semelle ; et la figure 6 est un schéma bloc d'un mode de réalisation d'un système de mesure. 30 Description détaillée De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. Par souci de clarté, seuls les éléments utiles à la compréhension de l'invention ont été représentés et seront décrits. En particulier, l'exploitation 35 des signaux électriques fournis par la semelle instrumentée n'a B8730 - DD10464 pas été détaillée, l'invention exploitation habituelle. De plus, l'intégration des dispositifs de détaillé, l'invention étant là 5 techniques usuelles de réalisation Pour simplifier et sauf par la suite référence à la marche pour désigner l'ensemble des allures et mouvements possibles (marche, saut, course, etc.). La figure 1 est une vue latérale schématique d'une chaussure 1 équipée d'une semelle 2 instrumentée de capteurs selon un mode de réalisation de la présente invention. Cette semelle est soit rapportée sous une semelle existante de la chaussure, soit comme cela est représenté, constitue la semelle de la chaussure. La figure 2 est une vue de dessus d'un mode de réalisation d'une semelle instrumentée, par exemple destinée à équiper une chaussette ou la chaussure de la figure 1. Selon ce mode de réalisation, plusieurs dispositifs ponctuels 3 de mesure de force sont répartis à des endroits de la semelle 2 d'où l'on souhaite tirer une information sur la force normale (pression) et sur les forces tangentielles (cisaillement) subies à ces différents endroits. La connaissance locale des forces tangentielles permet en particulier l'analyse du déroulé du pied lors de la marche. Chaque dispositif 3 est relié, de préférence par des fils 51 de communication des mesures, réunis en un bus 52, à un connecteur 25 vers l'extérieur. Le cas échéant, des circuits de prétraitement de signaux électriques produits par des capteurs de force que comportent respectivement les dispositifs 3 sont intégrés dans la semelle par exemple au niveau du connecteur 25. Il s'agit, par exemple, de circuits de synchronisation permet-tant de sérialiser ou de multiplexer les informations sur un bus série. Le cas échéant, la transmission à destination d'un système de traitement externe à la semelle est effectuée par des moyens d'émission sans fil. étant compatible avec toute le moulage de la semelle pour mesure n'a pas non plus été encore compatible avec les des semelles de chaussures. précision contraire, on fera B8730 - DD10464 6 La figure 3 est une vue en perspective d'un mode de réalisation préféré d'un dispositif de mesure 3 de la semelle de la figure 2. Selon ce mode de réalisation, un dispositif 3 de 5 mesure ponctuel comporte un microcapteur 4 de type capteur de forces 3D ou tri-axe. Dans l'exemple de la figure 3, le capteur 4 comporte une membrane déformable 41 (tête du capteur) équipée de jauges de contraintes 42 et d'une tige rigide 43 reliée à la membrane 10 41. Un axe z de symétrie de la tige 43 est perpendiculaire au plan (x, y) de la membrane 41 au repos et est aligné avec le centre de symétrie de la membrane, de préférence circulaire. La section de la tige 43 est inférieure à la surface de la membrane 41. Les jauges de contraintes 42 sont préférentiellement au 15 nombre de 4 et sont régulièrement réparties. La membrane est, par exemple, portée par un substrat 45 sur lequel sont réalisées des pistes conductrices 44 jusqu'à des plots 46 de raccordement aux fils 51 (figure 2). Le dispositif de mesure 3 comporte également une 20 plaque 6 portant le capteur 4. Cette plaque 6 est plus rigide que le matériau constitutif du reste de la semelle 2 et que la membrane 41. La plaque 6 est plus grande que la membrane 41 et que la section de l'extrémité libre de la tige 43. La taille de la plaque support 6 conditionne la définition des mesures (leur 25 caractère ponctuel). Plus la plaque 6 est de dimension réduite, plus la mesure est locale. A l'inverse, plus la plaque est de dimension importante plus la mesure est globale. Le rôle de la plaque 6 est de fournir un effet de rétroaction des contraintes imprimées par la tige 43 sur la membrane 41 et d'éviter que ces 30 contraintes ne soient absorbées par la semelle qui est géné- ralement dans un matériau plus souple. La plaque 6 est, comme cela est représenté, rapportée à l'arrière du substrat. La plaque 6 présente de préférence un centre de symétrie aligné avec l'axe de symétrie z de la tige 43 (donc avec le centre de 35 symétrie de la membrane 41) pour faciliter l'interprétation des B8730 - DD10464 7 mesures. Elle est, par exemple, carrée, ronde, hexa ou octogonale, etc. Un exemple de réalisation d'un microcapteur 4 est décrit dans le document EP-A-1 275 949. Ce microcapteur y est nommé de type clou. Un autre exemple de capteur de forces de type clou est décrit dans la demande de brevet européen EP-A-1 688 733 du demandeur. Les capteurs miniatures décrits dans le document EP-A-1 275 949 sont réalisés en utilisant les technologies de fabri- cation des circuits semiconducteurs. Plus particulièrement, la tige 43 est en silicium et présente un diamètre de quelques dizaines de micromètres. Lorsque cette tige est soumise à une force, elle crée une déformation locale de la membrane 41. Cette déformation est captée par les jauges de contraintes 42. Ces jauges de contraintes émettent des signaux véhiculés par les conducteurs 44. En utilisant de tels capteurs, le traitement opéré par les circuits électroniques contenus dans la semelle ou externe à celle-ci permettent de déterminer les trois composantes de la force subie par la tige 43 de chaque capteur (deux composantes dans le plan de la membrane 41 et une composante perpendiculaire à celui-ci). Selon un mode de réalisation, les capteurs 4 illustrés par la figure 3 sont avec leurs réseaux filaires de raccordement 25 noyés dans le matériau constitutif de la semelle. La figure 4 est une vue en coupe transversale d'une variante de dispositif de mesure. Chaque capteur 4 est dans un boîtier ou substrat 45 qui est, en face avant, ouvert autour de la tige 43 pour per- 30 mettre à celle-ci de bouger et de déformer la membrane 41. Les jauges de contraintes 42 sont portées par la face de la membrane 41 opposée à la tige 43. Le boîtier ou substrat 45 définit, à l'arrière de la membrane par rapport à la tige 43, une chambre 47 recevant les déformations de la membrane. La chambre 47 est 35 généralement remplie de gaz. B8730 - DD10464 8 La plaque support 6 est rapportée sur le fond du boîtier 45 à l'opposé de la tige 41. Dans l'exemple de la figure 4, la plaque 6 est en deux parties 61 et 62. La partie 61 comporte une ouverture centrale 611 à l'aplomb d'une partie centrale du fond du capteur. Cette ouverture 611 communique avec une chambre 64 définie par les faces des parties 61 et 62 en regard l'une de l'autre et sert notamment au raccordement électrique du capteur 4. Par exemple, la plaque arrière 62 comporte un via 621 de passage de la liaison filaire 51 dont les extrémités des fils sont raccordées à des pistes conductrices portées par la face arrière (par rapport au capteur 4) de la plaque avant 61 et débouchant dans la chambre 64 pour raccorde-ment par fils 63 au connecteur 46 (ou équivalent) du capteur 4. La chambre 64 est, par exemple, finalement comblée avec une résine. En figure 4, le dispositif de mesure 3 a été illustré enrobé dans le matériau 23 de la semelle 2. L'orientation d'un dispositif de mesure donné dans la semelle dépend de l'information que l'on souhaite qu'il mesure. Si la plaque 6 se trouve côté pied par rapport au capteur 4, la mesure renseigne de la réaction du sol sur le pied, donc sur les efforts du pied au sol. A l'inverse, si la plaque 6 est côté sol par rapport au capteur 4 (tige vers le haut), la mesure renseigne de la réaction du pied sur le sol, donc sur les efforts de la plante du pied sur la semelle. Les différentes dispositions peu- vent être combinées dans une même semelle à différents endroits de celle-ci. Chaque dispositif de mesure 3 ne comporte qu'une seule plaque 6 (le cas échéant en plusieurs parties). En effet, si un capteur 4 est encadré de deux plaques rigides côté tige 43 et côté membrane 41, il ne mesure plus rien. A l'inverse, en l'absence de plaque 6, le capteur 4 bouge dans le matériau relativement souple de la semelle, ce qui fausse les mesures. D'autres capteurs 3D pourront être utilisés, pourvu qu'ils forment des dispositifs de mesure ponctuels et suf- fisamment petits (de préférence de moins de 2 cm2). B8730 - DD10464 9 Les positions respectives des dispositifs de mesure, donc des capteurs dans la surface de la semelle, sont choisies en fonction des mesures souhaitées et plus particulièrement de l'allure ou du mouvement que l'on souhaite étudier. Par exemple, des capteurs placés dans le talon ou au bout du pied fournissent une information relative à l'appui. On peut alors déterminer, par exemple, si la personne est debout, accroupie, assise, en appui vers l'arrière ou vers l'avant. Pour mesurer des informations relatives à la marche, on positionne de préférence plusieurs capteurs le long de la ligne que suit le point d'appui au sol pendant le déroulé du pied comme l'illustre la figure 2. Pour des applications orientées vers l'étude des sauts, plusieurs capteurs sont de préférence placés sous des zones d'amorties (régions postérieures et antérieures de la plante) ou de propulsion (bords externes de la plante et gros orteil). La figure 5 est une vue latérale en transparence et schématique d'un mode de réalisation d'une semelle instrumentée. Les dispositifs de mesure 3, donc les capteurs 4, sont répartis le long d'un plan couramment appelé fibre neutre de la semelle. La fibre neutre (symbolisée par un pointillé 27 en figure 5) correspond, dans l'épaisseur de la semelle, à la région où le matériau se déforme le moins par lui-même. En effet, on recherche à mesurer les déformations qui résultent des forces liées au sol et non les déformations de la semelle seule. Dans le cas d'une semelle parfaitement plane, la fibre neutre est également plane. Toutefois, la plupart du temps l'épaisseur de la semelle varie selon ces régions et la fibre neutre est ondulée comme l'illustre la figure 5. La fibre neutre d'une semelle est déterminée par modélisation ou simulation, elle dépend de la géométrie de la semelle. Le plus souvent, le matériau d'enrobage 23 qui constitue la semelle et qui enrobe les dispositifs de mesure 3 a une dureté Shore comprise entre 40 A et 50 A. La plaque 6 est rigide B8730 - DD10464 10 (d'une dureté suffisante pour ne pas se déformer pendant la marche ou le saut, par exemple en matériau époxy FR4). Selon un exemple particulier de réalisation, les dispositifs de mesure sont noyés dans une semelle en un matériau de type élastomère en polyuréthane présentant une dureté Shore de l'ordre de 40 A. Un tel matériau présente peu de mémoire de forme. On pourra également choisir du caoutchouc. Un matériau ayant peu de mémoire de forme permet d'obtenir une hystérésis faible à la compression et de limiter ainsi l'atténuation de la mesure lors de mouvement dynamique. Cela limite également le fluage qui se traduit par une dérive irréversible d'une mesure statique. L'élastomère en polyuréthane présente en outre l'avantage d'être suffisamment rigide pour être insensible aux rugosités/irrégularités du sol et suffisamment souple pour que les efforts globaux transmis par le matériau déforment la membrane du capteur de force et permettent une mesure. La rigidité du matériau d'enrobage 23 est conditionnée par les forces maximales que peuvent supporter les capteurs. Plus précisément, la dureté de la semelle 2 doit être suffisante pour que les forces qu'elle transmet aux tiges 43 des capteurs n'excèdent pas la capacité de déformation de leur membrane 41, faute de quoi le capteur risque d'être endommagé. A l'inverse, si la dureté de la semelle est trop importante, d'une part, elle s'éloigne des conditions réelles et d'autre part, la sensibilité des dispositifs de mesure 3 est réduite. A titre d'exemple particulier de réalisation, l'extrémité libre de la tige 43 des capteurs présente un diamètre d'environ 2 mm (surface de l'ordre de 3,14 mm2) et le substrat 45 a des dimensions de l'ordre de 3x5 mm2. Avec de telles dimensions, les forces maximales que subit ce capteur, pour une semelle 2 de dureté Shore de 40 A, sont de l'ordre d'un Newton pour un marcheur, de deux à trois Newtons pour un coureur, et de six Newtons pour un sauteur. B8730 - DD10464 11 Avec de telles dimensions, une plaque de réaction 6 carrée de l'ordre de 1 à 3 cm2 convient. Si la densité des capteurs dans la semelle est importante, les supports 6 doivent être de dimensions plus réduites de façon à assurer une concen- tration locale des efforts sous le capteur sans perturber la transmission des efforts entre les capteurs noyés dans la semelle. A l'inverse, si la semelle comporte peu de capteurs, le support doit être assez grand pour concentrer les efforts dans la zone de mesure en restant préférentiellement de l'ordre centimétrique afin de ne pas trop déformer la semelle. La figure 6 est un schéma bloc illustrant un système d'exploitation des mesures effectuées par deux semelles instrumentées 2g et 2d telles que décrites ci-dessus. Les signaux issus des capteurs 4 sont, dans cet exemple, prétraités (notam- ment numérisés) par des circuits 25 des semelles et sont transmis par des liaisons radiofréquence jusqu'à un récepteur, symbolisé par une antenne 71 associée à une unité de traitement 73 (PU) de type microprocesseur d'un système informatique. Les mesures sont, de préférence, stockées en mémoire 75 pour analyse ulté- rieure. L'unité centrale 73 est associée à un ou plusieurs périphériques de restitution des mesures, par exemple une imprimante 77 et un écran 79. En variante, les semelles 2 intègrent des éléments de numérisation et de stockage des mesures qui sont déchargées ultérieurement, avec ou sans fil, vers un système d'analyse. Le cas échéant, les semelles 2 peuvent être dotées d'un mécanisme de multiplexage temporel permettant l'acquisition simultanée des voies verticales des capteurs puis de leurs voies longitudinales et enfin des voies transversales. Dans le cas de capteurs 4 possédant quatre jauges de contraintes 42 régulièrement réparties par rapport au centre de la membrane 41, on peut définir un repère de centre correspondant au centre de la membrane et dont les axes sont respectivement définis par l'axe de la tige 43 (axe normal z, figure 3) et par les deux paires de jauges diamétralement opposées B8730 - DD10464 12 (axes transversaux x et y). Les différences respectives entre les informations extraites des signaux fournis par chaque paire de jauges diamétralement opposées fournissent les informations sur les deux composantes tangentielles (horizontales) de la force appliquée tandis que la somme des informations extraites des quatre jauges fournit l'information sur la composante normale. Si le capteur est orienté pour que l'un de ses axes horizontaux soit parallèle à la direction longitudinale de la semelle, on obtient directement les informations longitudinales et trans- versales. D'autres interprétations sont possibles avec des capteurs ayant un nombre différent de jauges de contraintes (par exemple, trois ou six). Divers traitements et interprétations des signaux peu-15 vent être prévus. Selon un premier exemple, les signaux issus des différents dispositifs de mesure sont traités indépendamment pour obtenir des données localisées. Selon un autre exemple, tout ou partie des mesures des 20 dispositifs sont fusionnées pour obtenir des informations plus globales. Par exemple, connaissant la surface sensible (section S de la tige 43) d'un capteur 4, on peut calculer une pression P comme étant égale au rapport de la force Fz selon l'axe vertical z sur la surface. Les données issues de tous les capteurs peu- 25 vent alors être fusionnées pour fournir une mesure globale des forces du pied. Par exemple, la somme temporelle de chaque force verticale fournit une composante de la force globale de l'appui au sol. On peut également exploiter les mesures sous la forme 30 d'une représentation du vecteur de la direction de la force globale calculée à chaque instant afin d'exploiter le suivi dynamique du vecteur d'appui. Il est désormais possible d'exploiter des mesures locales du vecteur de forces tridimensionnel subi par la semelle B8730 - DD10464 13 que ce soit côté plante du pied ou côté sol. Il est également possible de combiner ces mesures au sein d'une même semelle. Même dans le cas d'une disposition matricielle des capteurs, ceux-ci resteront individuellement portés par une plaque support de façon à préserver le caractère local des mesures à la différence d'une plaque portant plusieurs capteurs. Divers modes de réalisation ont été décrits. Diverses variantes et modifications apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, le choix des implantations des capteurs dans la semelle dépend du type de mesure que l'on souhaite effectuer. De plus, l'interprétation des mesures est à la portée de l'homme du métier en fonction des données qu'il souhaite collecter et en utilisant des outils de traitement numériques habituels. REVENDICATIONS1. Semelle instrumentée pour une mesure de forces en trois dimensions, caractérisée en ce qu'elle comporte des dispositifs de mesure ponctuels (3) pourvus chacun : d'un capteur (4) dont une tête (41) est apte à mesurer 5 les trois composantes des forces subies par une tige rigide (43) ; et d'une plaque (6) support de surface supérieure à celle de la tête du capteur, la plaque étant plus rigide que le matériau (23) constitutif de la semelle et présentant un centre 10 de symétrie approximativement aligné avec un axe de symétrie (z) du capteur. 2. Semelle selon la revendication 1, dans laquelle la tête du capteur comporte une membrane (41) apte à subir des déformations sous l'effet de la tige (43) et portant des jauges 15 de contraintes (42) aptes à fournir des signaux représentatifs d'une déformation de la membrane. 3. Semelle selon la revendication 1, dans laquelle les dispositifs de mesure (3) sont répartis le long de la fibre neutre (27) de la semelle (2). 20 4. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle la surface de la plaque (6) est choisie en fonction de la résolution souhaitée pour le caractère ponctuel des mesures. 5. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 25 à 4, dans laquelle la plaque (6) a une surface comprise entre 1 et 3 cm2. 6. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle les capteurs (4), leurs plaques respectives (6) et des conducteurs (51, 52) aptes à véhiculer les signaux 30 électriques sont noyés dans le matériau (23) constitutif de la semelle (2). 7. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle, pour mesurer des efforts d'un pied au sol auB8730 - DD10464 15 moyen d'un capteur (4), la plaque correspondante (6) est située côté pied par rapport au capteur. 8. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans laquelle pour mesurer des efforts de la plante du pied sur la semelle (2) au moyen d'un capteur (4), la plaque correspondante (6) est disposée côté sol par rapport au capteur. 9. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, incluant des circuits (25) de traitement des mesures effectuées par les capteurs. 10. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans laquelle les positions respectives des dispositifs de mesure (3) dans la surface de la semelle (2) sont choisies en fonction des informations souhaitées sur la marche ou autre allure d'un être portant la semelle. 11. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, intégrée dans une chaussure. 12. Semelle selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, intégrée dans une chaussette. 13. Système de collecte d'informations relatives aux forces en trois dimensions imprimées par un être humain ou animal sur le sol lors de la marche ou autre allure, caractérisé en ce qu'il comporte : au moins une semelle (2) équipant un des pieds de l'être humain ou animal conforme à l'une quelconque des 25 revendications 1 à 12 ; et au moins une unité (73) de traitement de signaux électriques fournis par les capteurs (4).