(57)【要約】      （修正有）【課題】履物物品に組み込まれたセンサシステムから入力されたデータを利用できるアスレチック活動や他の運動を検出し監視するためのシステム、装置及び方法を提供する。【解決手段】センサシステム１２を実装する履物で、足接触部材１３３は、発泡部材１３８の上に配置されてインサート３７を覆うように構成される。センサシステム１２は、力及び／又は圧力センサ組立体１３が接続されたインサート部材３７を含む。出口ポート１４は、センサ１６から受け取ったデータを電子モジュール２２などに伝達するように構成される。モジュール２２は、外部装置に接続して処理する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサシステムであって、
履物物品の靴底構造の一部を構成するように構成された靴底部材と、
前記靴底部材に積層することによって前記靴底部材に接続された可撓性インサート部材と、
前記インサート部材に接続され、電子モジュールと通信するように構成されたポートと、
前記インサート部材に接続され、圧電材料をそれぞれ含む複数のセンサであって、前記センサに対する圧力が電圧を生成するようにそれぞれ構成された複数のセンサと、
前記インサート部材に接続された複数のリードであって、前記センサを前記ポートに接続し、前記ポートが、前記センサによって生成された前記電圧を受け取るように構成された複数の前記リードとを含むセンサシステム。
【請求項２】
前記インサート部材が、高分子シート材料の最上層と最下層を有し、前記センサが前記最上層と最下層の間に位置している、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項３】
各前記センサが、前記インサート部材の外側面に接続されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項４】
前記ポートに接続された前記電子モジュールを更に含み、前記電子モジュールが、前記靴底部材内でオーバーモールドされ、また前記靴底部材内に完全に収容され、前記電子モジュールが、外部装置と通信するように構成されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項５】
前記電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを更に含み、前記外部コネクタは、前記靴底部材の外部に露出され、前記電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために前記靴底部材の前記外部からアクセス可能である、請求項４に記載のセンサシステム。
【請求項６】
前記電子モジュールが、前記センサからデータを収集するように構成され、また前記センサの両端に電圧を生成して前記圧電材料を変形させて触感フィードバックをユーザに提供するように構成されている、請求項４に記載のセンサシステム。
【請求項７】
各センサが、両面にメタライゼーションを有する前記圧電材料を有し、前記リードが、前記メタライゼーションに接続されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項８】
各センサが、前記圧電材料と前記メタライゼーションを取り囲む高分子層を更に含む、請求項７に記載のセンサシステム。
【請求項９】
前記インサート部材が、発泡材料で作成されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項１０】
前記インサート部材が、織物材料で作成されている、請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項１１】
センサシステムであって、
履物物品の靴底構造の一部を構成するように構成された靴底部材と、
前記靴底部材に接続された可撓性インサート部材と、
前記インサート部材に接続され、電子モジュールと通信するように構成されたポートと、
前記インサート部材に接続され、圧電材料をそれぞれ含む複数のセンサであって、前記センサ上の圧力が電圧を生成するようにそれぞれ構成された複数のセンサと、
前記インサート部材に接続され、前記センサを前記ポートに接続する複数のリードであって、前記インサート部材又は前記靴底部材に縫い込まれた導電性細線によって構成された複数のリードとを有する、センサシステム。
【請求項１２】
前記インサート部材が、高分子シート材料の最上層と最下層を有し、前記センサが、前記最上層と最下層の間に位置している、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項１３】
各前記センサが、前記インサート部材の外側面に接続されている、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項１４】
前記ポートに接続された前記電子モジュールを更に含み、前記電子モジュールが、前記靴底部材内でオーバーモールドされ、また前記靴底部材内に完全に収容され、前記電子モジュールが、外部装置と通信するように構成されている、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項１５】
前記電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを更に含み、前記外部コネクタは、前記靴底部材の外部に露出され、前記電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために前記靴底部材の前記外部からアクセス可能である、請求項１４に記載のセンサシステム。
【請求項１６】
前記電子モジュールが、前記センサからデータを収集するように構成され、更に、前記センサの両端に電圧を生成して圧電材料を変形させて触感フィードバックをユーザに提供するように構成されている、請求項１４に記載のセンサシステム。
【請求項１７】
各前記センサが、両面にメタライゼーションを有する前記圧電材料を含み、前記リードが、前記メタライゼーションに接続されている、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項１８】
各前記センサが、前記圧電材料と前記メタライゼーションを取り囲む高分子層を更に含む、請求項１７に記載のセンサシステム。
【請求項１９】
前記インサート部材が、発泡材料で作成されている、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項２０】
前記インサート部材が、織物材料で作成されている、請求項１１に記載のセンサシステム。
【請求項２１】
履物物品であって、
足収容室を少なくとも部分的に規定する上側部材と、
前記上側部材と係合され、靴底部材を含む靴底構造と、
前記靴底部材に積層することによって前記靴底部材に接続された可撓性インサート部材と、
センサシステムとを含み、前記センサシステムが、
前記インサート部材に接続され、電子モジュールと通信するように構成されたポートと、
前記インサート部材に接続され、圧電材料をそれぞれ含む複数のセンサであって、前記センサに対する圧力が電圧を生成するようにそれぞれ構成された複数のセンサと、
前記インサート部材に接続された複数のリードであって、前記センサを前記ポートに接続し、前記ポートが、前記センサによって生成された前記電圧を受け取るように構成された複数のリードとを含む、履物物品。
【請求項２２】
前記インサート部材が、高分子シート材料の最上層と最下層を有し、前記センサが、前記最上層と最下層の間に位置している、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項２３】
前記ポートに接続された前記電子モジュールを更に含み、前記電子モジュールが、前記靴底部材内でオーバーモールドされ、また前記靴底部材内に完全に収容され、前記電子モジュールが、外部装置と通信するように構成されている、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項２４】
前記電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを更に含み、前記外部コネクタは、前記靴底部材の外部に露出され、前記電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために前記靴底部材の前記外部からアクセス可能である、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項２５】
前記電子モジュールが、前記センサからデータを収集するように構成され、更に、前記センサの両端に電圧を生成して圧電材料を変形させて触感フィードバックをユーザに提供するように構成されている、請求項２４に記載の履物物品。
【請求項２６】
各前記センサが、両面にメタライゼーションを有する前記圧電材料を含み、前記リードが、前記メタライゼーションに接続されている、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項２７】
各前記センサが、前記圧電材料と前記メタライゼーションを取り囲む高分子層を更に含む、請求項２６に記載の履物物品。
【請求項２８】
前記インサート部材が、発泡材料で作成されている、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項２９】
前記インサート部材が、織物材料で作成されている、請求項２１に記載の履物物品。
【請求項３０】
履物物品であって、
足収容室を少なくとも部分的に規定する上側部材と、
前記上側部材と係合され、靴底部材を含む靴底構造と、
前記靴底部材に接続された可撓性インサート部材と、
センサシステムとを含み、
前記センサシステムが、
前記インサート部材に接続され、電子モジュールと通信するように構成されたポートと、
前記インサート部材に接続され、圧電材料をそれぞれ含む複数のセンサであって、前記センサに対する圧力が電圧を生成するようにそれぞれ構成された複数のセンサと、
前記インサート部材に接続され、前記センサを前記ポートに接続する複数のリードであって、前記インサート部材又は前記靴底部材に縫い込まれた導電性細線によって構成された複数のリードとを含む、履物物品。
【請求項３１】
前記インサート部材が、高分子シート材料の最上層と最下層を有し、前記センサが、前記最上層と最下層の間に位置している、請求項３０に記載の履物物品。
【請求項３２】
前記ポートに接続された前記電子モジュールを更に含み、前記電子モジュールが、前記靴底部材内でオーバーモールドされ、また前記靴底部材内に完全に収容され、前記電子モジュールが、外部装置と通信するように構成されている、請求項３０に記載の履物物品。
【請求項３３】
前記電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを更に含み、前記外部コネクタは、前記靴底部材の外部に露出され、前記電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために前記靴底部材の前記外部からアクセス可能である、請求項３２に記載の履物物品。
【請求項３４】
前記電子モジュールが、前記センサからデータを収集するように構成され、更に、前記センサの両端に電圧を生成して圧電材料を変形させて触感フィードバックをユーザに提供するように構成されている、請求項３２に記載の履物物品。
【請求項３５】
各前記センサが、両面にメタライゼーションを有する前記圧電材料を含み、前記リードが、前記メタライゼーションに接続されている、請求項３０に記載の履物物品。
【請求項３６】
各前記センサが、前記圧電材料と前記メタライゼーションを取り囲む高分子層を更に含む、請求項３５に記載の履物物品。
【請求項３７】
前記インサート部材が、発泡材料で作成されている、請求項３０に記載の履物物品。
【請求項３８】
前記インサート部材が、織物材料で作成されている、請求項３０に記載の履物物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の引用
本出願は、米国仮出願第６１／８０１，２３５号（２０１３年３月１５日に出願された）に対する優先権を主張し、また米国特許出願第１４／０８８，０４８号、第１４／０８８，０１６号，第１４／０８８，０５２号及び第１４／０８８，０３６号（全て２０１３年１１月２２日に出願された）に対する優先権を主張し、これらの出願は全て、全体が本明細書に採用される。
【０００２】
本発明は、一般に、履物物品に組み込まれたセンサシステムから入力されたデータを利用できるアスレチック活動や他の運動を検出し監視するためのシステム、装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
アスレチック活動から収集されたデータを利用するシステムは既知である。そのようなデータは、パフォーマンスメトリックの指示によるものを含む、幾つかの異なる形態と形式で分析されユーザに提示されうる。しかしながら、そのようなアスレチック活動のデータを収集するためのセンサシステムや他のハードウェアは、構造、耐久性、精度、感度などに課題がある。したがって、アスレチック活動を監視し検出するための特定のシステムは、幾つかの有利な特徴を有するが、特定の制限を有する。本発明は、先行技術のそのような制限や他の欠点のうちの幾つかを克服し、またこれまで利用できなかった新しい特徴を提供しようとするものである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以下に、本発明の基本的理解を提供するために、本発明の態様の概略的要約を示す。この要約は、本発明の広範囲な概要ではない。本発明の重要又は不可欠な要素を示すものでもなく、本発明の範囲を規定するものでもない。以下の要約は、本発明の幾つかの概念を、後で示されるより詳しい説明の前置きとして一般的な形で提示するに過ぎない。
【０００５】
開示の一般的な態様は、履物物品の靴底部材に接して位置決めされた可撓性インサート部材、インサート部材に接続され電子モジュールや他の装置と通信するように構成されたポート、及びインサート部材に接続された複数のセンサを含む、履物物品と共に使用するためのセンサシステムに関する。各センサは、センサ上の圧力によりセンサの抵抗が変化するように構成される。インサート部材には、センサをポートに接続する複数のリードが接続される。システムは、また、ポートに接続された電子モジュールを含んでもよく、電子モジュールは、センサからデータを収集しかつ外部装置と通信するように構成される。モジュールは、ポートから取り外し可能であってもよい。
【０００６】
開示の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、各センサが、第１の層と第２の層を含み、第１の層上に配置された第１の接点と、第２の層上に配置された第２の接点とを備え、第２の接点は、第１の接点とほぼ位置合わせされる。更に、リードは、導電性配合物で被覆されたナイロン糸など、インサート部材に縫い込まれた導電性細線によって形成される。センサは、１つの構成では、接着結合などの結合によってインサート部材の外側面に接続されてもよい。センサは、別の構成では、インサート部材内に位置決めされてもよい。
【０００７】
一態様によれば、各センサは、更に、センサから延在する接続パッドを含み、リードは、導電性細線を連結パッドに縫い込むことなどによって、センサの接続パッドに接続される。
【０００８】
別の態様によれば、ポートは、各センサに接続された１つの端子と、全てのセンサに接続された電力／アースリードに接続された２つの追加端子とを含む複数の端子を有し、２つの追加端子の間には抵抗器が配置される。
【０００９】
更に他の態様によれば、システムは、インサート部材に接続され、電子モジュールを収容するように構成されたハウジング含み、ポートは、電子モジュールに接続するためにハウジング内に露出されたインタフェースを有する。
【００１０】
開示の追加の態様は、前述したようなセンサシステムに関連し、インサート部材が、軟質発泡体のインサート部材であり、センサは、インサート部材の外側面に結合される。結合は、接着結合によって行われてもよい。この構成では、センサは、インサート部材の上面又は下面に接続されてもよい。システムは、前述の任意の態様を含みうる。
【００１１】
本開示の一般的態様は、また、履物物品の靴底構造の一部を形成するように構成された靴底部材、靴底部材に接して位置決めされた可撓性インサート部材、インサート部材に接続され電子モジュールや他の装置と通信するように構成されたポート、及びインサート部材に接続された複数のセンサを含む、履物物品と共に使用するためのセンサシステムに関する。各センサは、センサ上の圧力によりセンサの抵抗が変化するように構成される。インサート部材には、センサをポートに接続する複数のリードが接続される。システムは、また、ポートに接続された電子モジュールを含んでもよく、電子モジュールは、センサからデータを収集しかつ外部装置と通信するように構成される。モジュールは、ポートから取り外し可能であってもよい。
【００１２】
開示の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、可撓性インサート部材は、単一の薄い可撓性のシートであり、各センサは、第１の層と第２の層を有し、第１の層上に配置された第１の接点と、第２の層上に配置された第２の接点とを備え、第２の接点は、第１の接点と概略位置合わせされる。各センサは、接着結合材料などの結合材によって、インサート部材の外側面に接続される。リードは、１つの構成では、インサートの外側面に印刷された導電性トレースによって形成されてもよい。
【００１３】
一態様によれば、電子モジュールは、靴底部材内でオーバーモールドされ、靴底部材内に完全に収容される。システムは、また、電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを含んでもよく、外部コネクタは、靴底部材の外側に露出され、電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために靴底部材の外側からアクセス可能である。１つの構成では、外部コネクタは、靴底部材のヒール領域から延在するテール部であってもよい。
【００１４】
別の態様によれば、靴底部材は、インサート部材のまわりに密閉される。更に、靴底部材は、上側膜層と下側膜層とを含んでもよく、インサート部材は、上側膜層と下側膜層の間に積層されてもよい。
【００１５】
更に他の態様によれば、各センサの第１の接点は、２つの電気的独立部分を有し、２つの電気的独立部分のそれぞれにリードが接続され、各センサの第２の接点は、第１のセンサの２つの電気的独立部分の両方と係合する。
【００１６】
本開示の追加の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、可撓性インサート部材が、靴底部材内に収容され、その結果、靴底部材が、インサート部材のまわりに密閉される。システムは、前述の任意の態様を含みうる。
【００１７】
一態様によれば、各センサは、第１の層と第２の層を有し、第１の層上に配置された第１の接点と、第２の層上に配置された第２の接点とを備え、第２の接点は、第１の接点と概略位置合わせされる。インサート部材は、単一の薄い可撓性のシートでよく、この構成では、センサは、インサート部材の外側面に接続される。更に、各センサの第１の接点は、２つの電気的独立部分を有してもよく、２つの電気的独立部分のそれぞれにリードが接続され、その結果、各センサの第２の接点が、第１のセンサの２つの電気的独立部分の両方と係合し、リードが、インサート部材の外側面に形成された導電性トレースによって形成される。
【００１８】
本開示の一般的態様は、更に、履物物品の靴底構造の一部を形成するように構成された靴底部材、靴底部材に接続されるように構成された可撓性インサート部材、インサート部材に接続され電子モジュールや他の装置と通信するように構成されたポート、及びインサート部材に接続された複数のセンサを含む、履物物品と共に使用するためのセンサシステムに関する。各センサは、圧電材料を含み、センサがそれぞれ、センサ上の圧力によって、ポートが受け取る電圧を生成するように構成される。インサート部材には、センサをポートに接続する複数のリードが接続される。システムは、また、ポートに接続された電子モジュールを含んでもよく、電子モジュールは、センサからデータを収集しかつ外部装置と通信するように構成される。モジュールは、ポートから取り外し可能であってもよい。
【００１９】
開示の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、インサート部材は、インサート部材を靴底部材に積層することによって靴底部材に接続される。各センサは、１つの構成では、インサート部材の外側面に接続されてもよい。インサート部材は、発泡材料や織物材料などの様々な材料から作成されてもよい。
【００２０】
一態様によれば、インサート部材は、高分子シート材料の最上層と最下層を含み、センサが、上側層と下側層の間に位置決めされる。
【００２１】
別の態様によれば、電子モジュールは、靴底部材内でオーバーモールドされ、靴底部材内に完全に収容される。システムは、また、電子モジュールに電気的に接続された外部コネクタを含んでもよく、外部コネクタは、靴底部材の外側に露出され、電子モジュールに対する物理的電気接続を提供するために靴底部材の外側からアクセス可能である。更に、電子モジュールは、センサの両端に電圧を生成して圧電材料を変形させて、触感フィードバックをユーザに提供するように構成されてもよい。
【００２２】
更に他の態様によれば、各センサは、その両面にメタライゼーションを有する圧電材料を含み、リードは、メタライゼーションに接続される。各センサは、更に、圧電材料とメタライゼーションを取り囲む高分子層を含んでもよい。
【００２３】
開示の追加の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、リードが、インサート部材又は靴底部材に縫い込まれた導電性細線によって形成される。システムは、前述の任意の態様を含みうる。
【００２４】
開示の一般的な態様は、更に、履物物品の靴底構造に接続されるように構成された可撓性インサート部材、インサート部材に接続され電子モジュールや他の装置と通信するように構成されたポート、及びインサート部材に接続された複数のセンサを含む、履物物品と共に使用するためのセンサシステムに関する。各センサは、ポートに電気的に接続されたセンサ材料のストリップを含む。各ストリップは、センサをポートに電気的に接続するために、ポートに直接接続されてもよく、中間コネクタによってポートに接続されもよい。システムは、また、ポートに接続された電子モジュールを含んでもよく、電子モジュールは、センサからデータを収集しかつ外部装置と通信するように構成される。モジュールは、ポートから取り外し可能であってもよい。
【００２５】
開示の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、ポートが、インサート部材のミッドフット領域内に配置され、センサ材料の第１の複数のストリップが、インサート部材のミッドフット領域からフォアフット領域まで延在し、第１の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第１の複数のストリップの他のものと異なる長さを有する。更に、第２のセンサ材料の複数のストリップは、インサート部材のミッドフット領域からヒール領域まで延在し、第２の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかは、第２の複数のストリップの他のものと異なる長さを有する。
【００２６】
一態様によれば、各センサのセンサ材料は、変形されたときに電圧を生成するように構成された圧電材料である。電子モジュールは、圧電材料によって生成された電圧に基づいてセンサからデータを収集するように構成されてもよい。電子モジュールは、更に、センサの両端に電圧を生成して圧電材料を変形させて、触感フィードバックをユーザに提供するように構成されてもよい。更に、電子モジュールは、電源を含んでもよく、電子モジュールは、圧電材料によって生成された電圧を利用して電源を充電するように構成されてもよい。更に、電子モジュールは、変形されたストリップの数に基づいて、インサート部材の屈曲度を決定するように構成されてもよい。１つの構成では、各センサは、その両面にメタライゼーションを有する圧電材料のストリップを含んでもよく、メタライゼーションは、電子接続するための場所を提供する。各センサは、また、圧電材料とメタライゼーションを取り囲む高分子層を含んでもよい。
【００２７】
別の態様によれば、第１の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第１の複数のストリップの他のものに対して、インサート部材のミッドフット領域から遠くに延在し、第２の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第２の複数のストリップのうちの他のものに対して、インサート部材のミッドフット領域から遠くに延在する。
【００２８】
開示の追加の態様は、前述のようなセンサシステムに関し、圧電材料の第１の複数のストリップが、少なくとも部分的にインサート部材のフォアフット領域内に位置決めされ、その結果、第１の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第１の複数のストリップの他のものに対して、インサート部材のミッドフット領域から遠くに延在する。圧電材料の第２の複数のストリップが、少なくとも部分的にインサート部材のヒール領域内に位置決めされ、その結果、第２の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第２の複数のストリップのうちの他のものに対して、インサート部材のミッドフット領域から遠くに延在する。システムは、前述の任意の態様を含みうる。
【００２９】
一態様によれば、第１の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第１の複数のストリップの他のものと異なる長さを有し、第２の複数のストリップのうちの少なくとも幾つかが、第２の複数のストリップの他のものと異なる長さを有する。
【００３０】
開示の他の態様は、足収容室を少なくとも部分的に規定する上側部材と、上側部材と係合された靴底構造と、その靴底構造に接続された前述したようなセンサシステムとを有する履物物品に関する。センサシステムのインサート部材は、足収容室内に収容されてもよい。
【００３１】
本発明の他の特徴及び利点は、添付図面と関連して行われる以下の説明から明らかになる。
【００３２】
本発明をより完全に理解できるように、次に添付図面と関連して例として説明される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】靴の側面図である。
【図２】図１の靴の反対側の図である。
【図３】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの一実施形態を実装する靴（靴の甲皮が除去され、足接触部材が脇に折り曲げられた）の底の上斜視図である。
【図４】図３の靴底とセンサシステムの上斜視図であり、靴の足接触部材が取り外され電子モジュールが取り外されている。
【図５】センサシステムと共に使用でき、外部電子装置と通信する電子モジュールの一実施形態の概略図である。
【図６】ユーザの右足用の履物物品の靴底構造内に位置決めされるように適応された、図３のセンサシステムのインサートの上面図である。
【図７】図６のインサートと、ユーザの左足用の履物物品の靴底構造内で使用するように適応された類似のセンサシステムの上面図である。
【図８】図６のインサートの分解斜視図であり、４つの異なる層を示す。
【図９】図３のセンサシステムの構成要素によって構成された回路の一実施形態を示す回路図である。
【図１０】外部装置とのメッシュ通信モードでのセンサシステムをそれぞれ含む靴１足の概略図である。
【図１１】外部装置と「ディジーチェーン」通信モードのセンサシステムをそれぞれ含む１足の靴の概略図である。
【図１２】外部装置と独立通信モードのセンサシステムをそれぞれ含む１足の靴の概略図である。
【図１３】本発明の態様によるセンサの一実施形態の圧力と抵抗の関係を示すグラフである。
【図１４Ａ】インサート部材に取り付けられた、電子モジュールに接続するためのポートとハウジングの一実施形態の斜視図である。
【図１４Ｂ】図１４Ａのポートとハウジングの断面図である。
【図１５】本発明の態様によるモジュールの斜視図である。
【図１６】図１５のモジュールの側面図である。
【図１７】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの一実施形態を実装する履物物品用の靴底部材の別の実施形態の上面図である。
【図１８Ａ】図１７に示されたセンサシステムの構成要素の電子接続のシステムの一実施形態の概略図である。
【図１８Ｂ】図１７に示されたセンサシステムの構成要素の電子接続のシステムの別の実施形態の概略図である。
【図１９】図１７のセンサシステムの構成要素によって構成された回路の一実施形態を示す回路図である。
【図２０】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの一実施形態を含む履物物品用の靴底部材の別の実施形態の上面図である。
【図２１】図２０のセンサシステムと共に使用されるインサートの斜視図である。
【図２２】図２０のセンサシステムのセンサ並びにセンサの機能の概略図を示す。
【図２３】図２０のセンサシステムと共に使用可能なインサートの別の実施形態の上面図である。
【図２４】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの別の実施形態の上面図である。
【図２５】図２４のセンサシステムのセンサの概略図である。
【図２６】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの別の実施形態の上面図である。
【図２７】本発明の態様と関連して使用するように構成されたセンサシステムの別の実施形態の上面図である。
【図２８】図２６のセンサシステムを機能させる方法の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、様々な形態の実施形態が可能であり、図面に示され、本明細書において本発明の詳細で好ましい実施形態で示されるが、本開示が、本発明の原理の例示として見なされ、本発明の広義の態様を図示され記載された実施形態に限定するものではないことを理解されよう。
【００３５】
センサシステム及び履物物品にセンサシステムを組み込むための構造の種々の実施形態が、本明細書に示され述べられる。係る実施形態がそれぞれ、他の実施形態に関して本明細書に記載された特徴のいずれか、並びに２０１２年２月２２日に出願された米国特許出願第１３／４０１，９１８号、第１３／４０１，９１６号及び第１３／４０１，９１４号、２０１２年２月１７日に出願された米国特許出願第１３／３９９，７７８号、第１３／３９９，７８６号、第１３／３９９，９１６号及び第１３／３９９，９３５号、並びに２００９年６月１２日に出願された米国特許出願第１２／４８３，８２４号と第１２／４８３，８２８号に記載された任意の特徴を利用でき、これらの出願は全て参照により本明細書に組み込まれることを理解されたい。
【００３６】
本明細書に記載されたセンサシステムの実施形態は、例として図１〜図２に示され全体が参照数字１００で示された靴などの履物物品と関連して使用されてもよい。履物１００は、例えば、様々なタイプの運動靴を含む様々な形態をとりうる。１つの例示的な実施形態では、靴１００は、一般に、汎用通信ポート１４に動作可能に接続された力及び／又は圧力センサシステム１２を含む。後でより詳しく述べるように、センサシステム１２は、靴１００の着用者に関する運動データを収集する。汎用通信ポート１４に接続することによって、複数の異なるユーザが、後で更に詳しく述べるような種々様々な用途のために運動データを利用できる。
【００３７】
履物物品１００は、図１〜図２に、甲革１２０と靴底構造１３０を含むように示されている。以下の説明における参考のため、靴１００は、３つの概略領域、即ち、図１に示されたようなフォアフット領域１１１、ミッドフット領域１１２及びヒール領域１１３に分けられる。領域１１１〜１１３は、靴１００の正確な領域を区別するものではない。より正確に言うと、領域１１１〜１１３は、以下の検討において基準枠を提供する靴１００の概略領域を表わすものである。領域１１１〜１１３は、一般に、靴１００に適用され、領域１１１〜１１３の参照は、甲革１２０、靴底構造１３０、又は甲革１２０若しくは靴底構造１３０内に含まれ及び／又はその一部として形成された個別の構成要素に適用されうる。
【００３８】
図１と図２に更に示されたように、甲革１２０は、靴底構造１３０に固定され、足を収容するための空所又は小室を規定する。参照のため、甲革１２０は、外側１２１、その反対の内側１２２、及びつま皮又は甲領域１２３を含む。外側１２１は、足の外側（即ち、外面）に沿って延在するように位置決めされ、一般に、領域１１１〜１１３のそれぞれを通る。同様に、内側１２２は、足の反対の内側（即ち、内面）に沿って延在するように位置決めされ、一般に、領域１１１〜１１３のそれぞれを通る。つま皮領域１２３は、外側１２１と内側１２２の間で、足の上側面又は甲領域に対応するように位置決めされる。つま皮領域１２３は、この示された例では、足に対する甲革１２０の寸法を修正するために従来方法で利用される紐１２５や他の所望のクロージャ機構を有するスロート１２４を有し、それにより靴１００のフィット性が調整される。甲革１２０は、また、足が甲革１２０内の空所に入るようにする足首開口１２６を有する。甲革１２０の構成には、靴甲革に従来利用されてきた材料を含む様々な材料が使用されうる。したがって、甲革１２０は、例えば、革、合成皮革、天然又は合成織物、高分子シート、高分子発泡、メッシュ織物、フェルト、不織布高分子又はゴム材料の１つ又は複数の部分から形成されてもよい。甲革１２０は、これらの材料の１つ又は複数から形成されてもよく、その材料又は一部分は、例えば、当該技術分野で従来知られており使用されている方法で、縫い合わされるか接着される。
【００３９】
甲革１２０は、また、かかと要素（図示せず）とつま先要素（図示せず）を有してもよい。かかと要素は、存在するとき、靴１００の快適さを高めるために、ヒール領域１１３で甲革１２０の内側面に沿って上方に延在してもよい。つま先要素は、存在するとき、耐摩耗性を提供し、着用者のつま先を保護し、足の位置決めを支援するために、フォアフット領域１１１で甲革１２０の外側面に配置されてもよい。幾つかの実施形態では、かかと要素とつま先要素の一方又は両方がなくてもよく、例えば、かかと要素が、甲革１２０の外側面上に位置決めされてもよい。前述の甲革１２０の構成は、靴１００に適しているが、甲革１２０は、本発明から逸脱しない任意の所望の従来又は非従来的な甲革構造の構成を呈してもよい。
【００４０】
図３に示されたように、靴底構造１３０は、甲革１２０の下側面に固定され、全体的に従来形状を有してもよい。靴底構造１３０は、組み合せ構造、例えば中敷１３１、本底１３２、及び足接触部材１３３を含む構造を有してもよい。足接触部材１３３は、典型的には、靴１００の快適さを高めるために、甲革１２０の空所内で足の下側面に隣接して（又は、甲革１２０と中敷１３１の間に）配置されることがある薄い圧縮可能な部材である。様々な実施形態では、足接触部材１３３は、ソックライナー、ストローベル、内底部材、ブーティ要素、靴下などであってもよい。図３〜図４に示した実施形態では、足接触部材１３３は、内底部材又はソックライナーである。用語「足接触部材」は、本明細書で使用されるとき、別の要素が直接接触を妨げることがあるので、必ずしもユーザの足と直接接触することを意味しない。より正確に言うと、足接触部材は、履物物品の足収容室の内側面の一部分を構成する。例えば、ユーザは、直接接触を妨げる靴下を着用していることがある。別の例として、センサシステム１２は、外部半長靴要素や靴カバーなどの靴や他の履物物品の上を滑るように設計された履物物品に組み込まれてもよい。そのような物品では、靴底構造の上側部分は、ユーザの足と直接接触していない場合でも、足接触部材と見なされることがある。幾つかの機構では、内底又はソックライナーはないこともあり、他の実施形態では、履物１００は、内底又はソックライナーの上に位置決めされた足接触部材を有することがある。
【００４１】
中敷部材１３１は、衝撃減衰部材でもよくそれを含んでもよく、幾つかの実施形態では複数の部材又は要素を含んでもよい。例えば、中敷部材１３１は、ウォーキング、ランニング、ジャンピング又は他の活動中に圧縮されて地面や他の接触面反力を減衰するポリウレタン、エチルビニルアセテート又は他の材料（ｐｈｙｌｏｎやｐｈｙｌｉｔｅなど）部材などの高分子発泡材料から形成されてもよい。本発明による幾つかの例示的な構造において、ポリマー発泡材料は、履物１００の快適さ、動作制御、安定性、及び／又は地面や他の接触面反力減衰特性を高める液体充填ブラダーや減速材などの様々な要素を封入するか含みうる。更に別の例示的な構造では、中敷１３１は、圧縮されて地面や他の接触面反力を減衰する追加の要素を含みうる。例えば、中敷１３１は、力の緩衝と吸収を支援するためにカラム型要素を含んでもよい。
【００４２】
本底１３２は、この示された例示的な履物構造１００では中敷１３１の下面に固定され、歩行や他の活動中に地面や他の表面と接触する耐摩耗性材料（ゴムや、ポリウレタンなどの可撓性の合成材料）から形成される。本底１３２を形成する材料は、引っ張りと滑りに対する高い耐性を与えるのに適切な材料で製造されかつ／又はそのためにテクスチャ化されてもよい。図１と図２に示された本底１３２と中敷１３１は、本底１３２の片面又は両面に複数の切り込み又は溝１３６を有するように示されているが、本発明と関連して、様々なタイプの溝、輪郭及び他の構造を有する他の多くのタイプの本底１３２が使用されうる。本発明の実施形態は、他のタイプ及び構成の靴、並びに他のタイプの履物及び靴底構造と関連して使用されうることを理解されたい。
【００４３】
図１〜図４は、本発明によるセンサシステム１２を実装する履物１００の例示的な実施形態を示し、図３〜図８は、センサシステム１２の例示的な実施形態を示す。センサシステム１２は、力及び／又は圧力センサ組立体１３が接続されたインサート部材３７を含む。インサート部材３７の使用が、１つの実施形態であり、また様々なタイプのセンサシステム１２を含む履物物品が、本明細書に記載された態様と関連して利用されうることを理解されたい。また、インサート３７が、任意の数の様々な構成、形状及び構造を有することができ、また様々な数及び／又は構成のセンサ１６並びに様々なインサート構造又は周辺形状を含むことを理解されたい。
【００４４】
インサート部材３７は、履物１００の靴底構造１３０に接して位置決めされるように構成され、一実施形態では、インサート部材３７は、足接触部材１３３の下でかつ中敷部材１３１の上部に、ほぼ対面関係で位置決めされるように構成される。センサ組立体１３は、複数のセンサ１６と、（例えば、導体によって電気的に接続された）センサ組立体１３と通信する通信又は出口ポート１４とを含む。ポート１４は、センサ１６から受け取ったデータを、後述するように電子モジュール（電子制御ユニットとも呼ばれる）２２などに伝達するように構成される。ポート１４及び／又はモジュール２２は、やはり後述するように、外部装置と通信するように構成されてもよい。図３〜図８に示された実施形態では、システム１２は、４つのセンサ１６を有し、即ち、靴の足の親指（第１指骨又は母指）領域にある第１のセンサ１６ａと、靴のフォアフット領域にある２つのセンサ１６ｂ〜ｃ（第１の中足骨頭領域にある第２のセンサ１６ｂと第５の中足骨頭領域にある第３のセンサ１６ｃを含む）と、かかとにある第４のセンサ１６ｄとを有する。足のこれらの領域は、典型的には、運動中に最大程度の圧力を受ける。各センサ１６は、ユーザの足によってセンサ１６に加えられた圧力を検出するように構成される。センサは、センサリード１８を介してポート１４と通信し、センサリード１８は、リード及び／又は別の導電体、又は適切な通信媒体であってもよい。例えば、図３〜図８の実施形態では、センサリード１８は、インサート部材３７上に印刷された、銀系インクや他の金属インク（銅の及び／又はすずを主成分とするインクなど）のような導電性媒体であってもよい。あるいは、リード１８は、一実施形態ではシンワイヤとして提供されてもよい。他の実施形態では、リード１８は、足接触部材１３３、中敷部材１３１、又は靴底構造１３０の別の部材に接続されてもよい。
【００４５】
センサシステム１２の他の実施形態は、様々な数又は構成のセンサ１６を含んでもよく、一般に、少なくとも１つのセンサ１６を含んでもよい。例えば、一実施形態では、システム１２は、きわめて多くのセンサを含み、別の実施形態では、システム１２は、２つのセンサ（かかと内に１つと靴１００のフォアフット内に１つ）を含む。更に、センサ１６は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈや近距離無線通信を含む任意の既知のタイプの有線又は無線通信を含む、様々な方式でポート１４と通信してもよい。１足の靴は、１足の各靴にセンサシステム１２を備えてもよく、また、対になったセンサシステムが、相乗的に動作してもよく、互いと独立に動作してもよく、また各靴内のセンサシステムが、互いに通信してもしなくてもよいことを理解されたい。センサシステム１２の通信は、後でより詳しく説明される。センサシステム１２が、データ（例えば、ユーザの足と地面や他の接触面との相互作用からの圧力データ）の収集と記憶を制御するコンピュータプログラム／アルゴリズムを備えてもよく、そのようなプログラム／アルゴリズムが、センサ１６、モジュール２２及び／又は外部装置１１０内に収容されかつ／又はそれらによって実行されてもよいことを理解されたい。
【００４６】
センサシステム１２は、靴１００の靴底１３０内に幾つかの構成で位置決めされうる。図３〜図４に示された例では、ポート１４、センサ１６及びリード１８が、例えば中敷１３１と足接触部材１３３との間にインサート部材３７を位置決めすることによって、中敷１３１と足接触部材１３３との間に位置決めされてもよい。インサート部材３７は、一実施形態では中敷と足接触部材１３３の一方又は両方に接続されてもよい。中敷１３１及び／又は足接触部材１３３には、後述するような電子モジュール２２を収容するための空洞又は窪み１３５が配置されてもよく、ポート１４は、一実施形態では窪み１３５内からアクセス可能であってもよい。窪み１３５は、更に、モジュール２２のためのハウジング２４を収容してもよく、ハウジング２４は、例えば、ポート１４に物理空間を提供しかつ／又はポート１４とモジュール２２間で相互接続するためのハードウェアを提供することによって、ポート１４に接続するように構成されてもよい。図３〜図４に示した実施形態では、窪み１３５は、中敷１３１の上側主面内に空洞によって形成される。図３〜図４に示されたように、靴底構造１３０は、ハウジング２４を収容するために形成された穴を有する圧縮性靴底部材１３８を含んでもよく、この穴は、窪み１３５へのアクセスを提供しかつ／又は窪み１３５の一部分と見なされてもよい。インサート３７は、ハウジング２４を窪み１３５内に配置するために圧縮性靴底部材１３８の上に配置されてもよい。圧縮性靴底部材１３８は、一実施形態では中敷１３１と対面してもよく、中敷１３１と直接接触してもよい。圧縮性靴底部材１３８が、圧縮性靴底部材１３８と中敷１３１との間に１つ以上の付加構造物（ストローベル部材など）が位置決めされた状態で、中敷１３１と対面してもよいことを理解されたい。図３〜図４の実施形態では、圧縮性靴底部材１３８は、足接触部材１３３と中敷１３１の間に配置された発泡部材１３８（例えば、ＥＶＡ部材）の形であり、この実施形態では下側の内底／ソックライナーと考えられうる。発泡部材１３８は、一実施形態では中敷１３１のストローベル（図示せず）に接合されてもよく（例えば、接着剤を使用して）、ストローベルを覆って縫ってもよく、これにより、縫い目によるインサート３７の摩耗が防止されうる。
【００４７】
図３〜図４に示された実施形態では、ハウジング２４は、側壁２５と底壁２６を含む複数の壁を有し、また側壁２５の上部から外方に延在し、インサート３７に接続するように構成されたフランジ又はリップ２８を有する。一実施形態では、フランジ２８は、穴２７の前方端にあるインサート３７の穴２８Ｂを通って接続するペグ２８Ａによって、タブ２９と繋がってハウジング２４を形成する別個の部材である。ペグ２８Ａは、超音波溶接や他の技術によって接続されてもよく、一実施形態では容器に収容されてもよい。代替実施形態では、履物物品１００は、タブ２９が靴底構造１３０内に形成された状態で製造されてもよく、フランジ２８は、必要に応じて、ポートの他の部分も組み立てられた後で、スナップ接続などによって接続されてもよい。ハウジング２４は、ハウジング２４内にモジュール２２を保持する保持構造を有してもよく、そのような保持構造は、タブ／フランジ及びスロット配列、相補形タブ、ロック部材、摩擦嵌め部材などのモジュール２２上の保持構造と相補的であってもよい。ハウジング２４は、また、フランジ２８及び／又はタブ２９内に配置された指状凹部２９Ａを有してもよく、指状凹部２９Ａは、モジュール２２をハウジング２４から除去するためにユーザの指がモジュール２２と係合する場所を提供する。フランジ２８は、インサート３７の上部と係合する広い基部を提供し、この基部は、フランジ２８がインサート３７上及び／又は足接触部材１３３上に加える力を拡散し、これにより、そのような構成要素の激しい振れ及び／又は損傷が生じる可能性を減少する。また、フランジ２８の丸い角部は、インサート３７及び／又は足接触部材１３３に対する損傷を防ぐのに役立つ。フランジ２８が、他の実施形態では異なる形状及び／又は輪郭を有してもよく、様々な形状及び／又は輪郭によって類似の機能を提供してもよいことを理解されたい。
【００４８】
足接触部材１３３は、発泡部材１３８の上に配置されてインサート３７を覆うように構成され、また図３に示されたように、その下側主面にハウジング２４用の空間を提供する凹み１３４を有してもよい。足接触部材１３３は、発泡部材１３８に接着されてもよく、一実施形態では、図３に示されたように、足接触部材１３３を引き上げてモジュール２２にアクセスできるようにフォアフット領域でのみ接着されてもよい。更に、足接触部材１３３は、インサート３７及び／又は発泡部材１３８（シリコーン材料など）に対する滑りを防ぐために、下側の少なくとも一部分に配置された粘着性又は高摩擦材料（図示せず）を含んでもよい。例えば、足接触部材１３３が、フォアフット領域内で接着され、ヒール領域で自由な一実施形態では（例えば図３）、足接触部材１３３は、ヒール領域に配置された粘着性材料を有してもよい。また、粘着性材料は、センサシステム内に汚れが侵入するのを防ぐために高い密閉性を提供してもよい。別の実施形態では、足接触部材１３３は、ポート１４の上に配置されるように構成され、足接触部材１３３を介したモジュール２２の挿入及び／又は除去を可能にするようにサイズが決められた扉又はハッチ（図示せず）を有してもよく、この扉又はハッチは、ヒンジ上の揺れやプラグ状要素の除去などの様々な手法で開けられてもよい。一実施形態では、足接触部材１３３は、また、後述するように図形しるし（図示せず）を有してもよい。
【００４９】
一実施形態では、図３〜図４に示されたように、発泡部材１３８は、また、インサート３７を収容するためにインサート３７と同じ周辺形状を有する凹部１３９を有してもよく、インサート部材３７の最下層６９（図８）は、凹部１３９内にインサート３７を保持するために粘着性裏張りを有してもよい。一実施形態では、この目的のために、瞬間接着アクリル接着剤などの比較的強力な接着剤が利用されてもよい。インサート３７は、ハウジング２４を収容しそのための場所を提供する穴又はスペース２７を有し、この実施形態では発泡部材１３８は、ハウジング２４が、ストローベル及び／又は中敷１３１に完全に通りかつ／又はその少なくとも一部分を通ることを可能にする。図３〜図４に示された実施形態では、足接触部材１３３は、典型的な足接触部材１３３（例えば、ソックライナー）より小さい厚さを有してもよく、発泡部材１３８の厚さは、同等な緩衝を提供する足接触部材１３３の厚さの減少と実質的に等しい。一実施形態では、足接触部材１３３は、約２〜３ｍｍの厚さを有するソックライナーでよく、発泡部材１３８の厚さは、約２ｍｍでよく、凹部１３９は、約１ｍｍの深さを有する。発泡部材１３８は、一実施形態では、発泡部材１３８を履物物品１００に接続する前に、インサート部材３７に接着接続されてもよい。この構成によって、発泡部材を履物１００のストローベルは他の部分に取り付ける前に、発泡部材１３８とインサート３７の間の接着剤が平らな状態で硬化でき、これにより、典型的には発泡部材１３８が曲がるか湾曲し、他の状況では剥離が起こることがある。この構成では、インサート３７が接着材で取り付けられた発泡部材１３８は、一実施形態では履物物品１００に挿入するために単一製品として提供されてもよい。図３〜図４におけるポート１４の位置決めは、ユーザの足との最小接触、刺激、又は他の干渉を提供するだけでなく、足接触部材１３３を持ち上げるだけで容易なアクセシビリティを提供する。
【００５０】
図３〜図４の実施形態では、ハウジング２４は、インサート３７と発泡部材１３８を完全に貫通し、窪み１３５も、ハウジング２４を収容するために、ストローベルを完全に貫通して履物１００の中敷１３１内に部分的に延在してもよい。別の実施形態では、窪み１３５は、異なるように構成されてもよく、一実施形態では完全にストローベルの下に位置決めされてもよく、ストローベルは、窪み１３５内のモジュール２２にアクセスできるようにする窓を備える。窪み１３５は、ストローベル及び／又は中敷１３１からの材料の切削又は除去、窪みが収容されたストローベル及び／又は中敷１３１の形成、又は他の技術若しくはこれらの技術の組み合わせを含む様々な技術を使用して形成されうる。ハウジング２４は、窪み１３５の壁とぴったり適合してもよく、これは、ハウジング２４と窪み１３５の隙間が材料破壊の原因になるので、有利なことがある。破片１３５を除去するプロセスは、適切なコンピュータ制御機器を使用して自動化されてもよい。
【００５１】
更に他の実施形態では、窪み１３５は、靴底構造１３０のどこか他の場所に配置されてもよい。例えば、窪み１３５は、足接触部材１３３の上側主面に配置されてもよく、インサート３７は、足接触部材１３３の上部に配置されてもよい。別の例では、窪み１３５は、足接触部材１３３の下側主面に配置されてもよく、インサート３７は、足接触部材１３３と中敷１３１の間に配置されてもよい。更に他の例として、窪み１３５は、本底１３２内に配置されてもよく、靴底１３０の側面、底又はかかとの開口などを介して靴１００の外側からアクセス可能であってもよい。図３〜図４に示された構成では、ポート１４は、後述するように、電子モジュール２２の接続又は切断のために容易にアクセス可能である。別の実施形態では、足接触部材１３３は、底面に接続されたインサート３７を有してもよく、ポート１４と窪み１３５は、靴底構造１３０内に形成されてもよい。インタフェース２０は、他の実施形態に関して示されたものと同じようにハウジング２４の側面に位置決めされているが、インタフェース２０は、例えばモジュール２２の上部を介した係合など、他の場所に位置決めされてもよいことを理解されたい。モジュール２２は、そのような変更に対応するように変更されてもよい。更に他の実施形態では、ハウジング２４、インサート３７、モジュール２２及び／又はインタフェースの他の構成及び配列が利用されてもよい。
【００５２】
他の実施形態では、センサシステム１２は、違うように位置決めされてもよい。例えば、一実施形態では、インサート３７は、本底１３２、中敷１３１又は足接触部材１３３内に位置決めされてもよい。１つの例示的な実施形態では、インサート３７は、靴下、ソックライナー、内部履物ブーティ又は他の類似物などの内底部材の上に位置決めされた足接触部材１３３内に位置決めされてもよく、足接触部材１３３と内底部材との間に位置決めされてもよい。更に他の構成が可能である。前述したように、センサシステム１２が、１足の各靴に含まれてもよいことを理解されたい。
【００５３】
図３〜図８に示された実施形態におけるインサート部材３７は、少なくとも第１の層６６と第２の層６８を含む多層から形成されている。第１と第２の層６６と６８は、Ｍｙｌａｒ（登録商標）や他のＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルム又は別の高分子フィルム（ポリアミドなど）などの可撓性フィルム材料から形成されてもよい。一実施形態では、第１と第２の層６６と６８はそれぞれ、０．０５〜０．２ｍｍの厚さ（１２５μｍの厚さなど）のＰＥＴフィルムであってもよい。更に、一実施形態では、第１と第２の層６６，６８はそれぞれ、２ｍｍ以下の最小曲げ半径を有する。インサート３７は、更に、第１と第２の層６６，６８の間に位置決めされたスペーサ層６７及び／又は第２の層６８の下でインサート３７の下面に位置決めされた最下層６９を含んでもよく、これらの層は、図３〜図８に示された実施形態に含まれる。インサート３７の層６６，６７，６８，６９は、互いに対面して積み重ねられ、一実施形態では、層６６，６７，６８，６９は全て、類似又は同一の周囲形状を有し、互いに重ね合わせられる（図８）。一実施形態では、スペーサ層６７と最下層６９はそれぞれ、８９〜１１１μｍの厚さ（１００μｍの厚さなど）を有する。インサート部材３７の全厚さは、一実施形態では約４５０μｍでよく、あるいは別の実施形態では４２８〜４７２μｍ、更に他の実施形態では２７８〜６２２μｍであってもよい。インサート３７は、また、厚さ１００〜２２５μｍの追加の接着材を含んでもよく、更に、他の実施形態では追加のＰＥＴ層などの１つ以上の選択的補強層を含んでもよい。更に、一実施形態では、前述のような４層インサート全体は、５ｍｍ以下の最小曲げ半径を有する。別の実施形態では、第１と第２の層６６，６８は、例えば第２の層６８を最上層とし第２の層６８の下に第１の層６６を配置することによって、逆にされてもよいことを理解されたい。図３〜図８の実施形態では、第１と第２の層６６，６８には、後で詳述される種々の回路や他の構成要素（センサ１６、リード１８、抵抗器５３，５４、経路５０、誘電性パッチ８０、及び他の構成要素を含む）が含まれ、印刷されてもよい。構成要素は、図３〜図８の実施形態では、第１の層６６の下側と第２の層６８の上側に印刷されるが、他の実施形態では、少なくとも幾つかの構成要素が、第１と第２の層６６，６８の反対側に印刷されてもよい。第１の層６６及び／又は第２の層６８上に配置された構成要素が、他の層６６，６８に移動／転置されてもよいことを理解されたい。
【００５４】
層６６，６７，６８，６９は、一実施形態では、接着材や他の接合材料によって接続されうる。スペーサ層６７は、第１と第２の層６６，６８に接続するために、一実施形態では片面又は両方の面に接着剤を有してもよい。同様に、最下層６９は、履物物品１００だけでなく第２の層６８にも接続するために、片面又は両面に接着剤を有してもよい。第１又は第２層６６，６８は、追加又は代替として、この目的のための接着面を有してもよい。他の実施形態では、層６６，６７，６８，６９を接続するために、ヒートシーリング、スポット溶接又は他の既知の技術などの様々な他の技術を使用できる。
【００５５】
図３〜図８に示された実施形態では、センサ１６は、靴底１３０上の圧力及び／又は力を測定するための力及び／又は圧力センサである。センサ１６は、センサ１６上の圧力が増大するほど減少する抵抗を有し、したがって、ポート１４の抵抗の測定を行なってセンサ１６上の圧力を検出できる。図３〜図８に示された実施形態のセンサ１６は、形状が楕円又は小判型（obround）であり、これにより、幾つかの様々な靴サイズに単一のセンササイズを利用できる。この実施形態のセンサ１６はそれぞれ、第１の層６６上に位置決めされた第１の接点４０と、第２の層６８上に位置決めされた第２の接点４２とを含む、２つの接点４０，４２を有する。本明細書において第１の層６６を示す図は上面図であり、また電子構造（接点４０、リード１８などを含む）が、第１の層６６の下側に位置決めされ、特に断らない限り、透明又は半透明の第１の層６６を通して見えることを理解されたい。接点４０，４２は、互いに対向して位置決めされ、互いに対して重ね合わされ、それにより、ユーザの足などによるインサート部材３７上の圧力によって、接点４０，４２間の係合が高まる。センサ１６の抵抗は、接点４０，４２間の係合が増大するほど減少し、モジュール２２は、センサ１６の抵抗の変化に基づいて圧力を検出するように構成される。一実施形態では、接点４０，４２は、図３〜図８の実施形態のように、第１と第２の層６６，６８上に印刷された導電性パッチによって形成されてもよく、２つの接点４０，４２が形成される材料は同じでもよく異なってもよい。更に、一実施形態では、リード１８は、センサ接点４０，４２の材料より高い導電率と低い固有抵抗を有する材料から形成される。例えば、パッチは、カーボンブラック又は別の導電性炭素材料から形成されてもよい。更に、一実施形態では、２つの接点４０，４２は、同じ材料又は類似の硬さを有する２つの材料から形成されてもよく、これにより、互いに接する材料の硬さの違いによる摩滅と摩耗が減少する。この実施形態では、第１の接点４０が、第１の層６６の下側に印刷され、第２の接点４２が、第２の層６８の上側に印刷されて、接点４０，４２の間の係合が可能になる。図３〜図８に示された実施形態は、スペーサ層６７を含み、スペーサ層６７は、スペーサ層６７を介して接点４０，４２の係合を可能にするために各センサ１６に位置決めされた穴４３を有し、同時に第１と第２の層６６，６８の他の部分を互いに絶縁する。一実施形態では、各穴４３は、センサ１６のうちの１つと位置合わせされ、それぞれのセンサ１６の接点４０，４２間の少なくとも部分的係合を可能にする。図３〜図８に示された実施形態では、穴４３は、センサ接点４０，４２以外の領域では小さく、接点４０，４２の中央部分が互いに係合することを可能にし、同時に接点４０，４２の外側部分と配線リード１８Ａを互いに絶縁する（例えば図８を参照）。別の実施形態では、穴４３は、接点４０，４２の間のその面全体にわたる係合を可能にするようにサイズ決めされてもよい。他の実施形態では、類似の機能を保ちながら、センサ１６及び接点４０，４２のサイズ、寸法、輪郭及び構造が変更されてもよいことを理解されたい。また、様々な靴サイズのための様��なサイズのインサート３７に、同じサイズを有するセンサ１６が利用されてもよく、その場合、インサート３７の全体寸法に対するセンサ１６の寸法は、様々なインサート３７サイズで異なってもよいことを理解されたい。他の実施形態では、センサシステム１２は、図３〜図８の実施形態のセンサ１６と違うように構成されたセンサ１６を有してもよい。更に他の例では、センサ１６は、炭素系又は類似の接点４０，４２を含まない異なる構成を利用してもよく、かつ／又は抵抗センサ１６として機能しなくてもよい。そのようなセンサの例には、他の例の中でも、容量性圧力センサ又はひずみゲージ圧力センサが挙げられる。
【００５６】
図３〜図８に更に示されたように、一実施形態では、インサート３７は、インサート３７を圧縮及び／又は屈曲する際にインサート３７内の空気流を可能にするように構成された内部空気流システム７０を含んでもよい。図８は、空気流システム７０の構成要素をより詳しく示す。空気流システム７０は、センサ１６から１つ以上の通気穴７２に至る１つ以上の通気道又はチャンネル７１を有することができ、空気が、圧縮中にセンサ１６から、第１と第２の層６６，６８の間で、通気穴７２を通ってインサート３７の外部に流れることを可能にする。空気流システム７０は、センサ１６の圧縮中に超過圧力の蓄積を防ぎ、また、様々な空気圧と高度におけるセンサ１６の接点４０，４２の一貫した分離を可能にし、それにより性能をより一貫させる。チャネル７１は、第１と第２の層６６，６８の間に形成されてもよい。図８に示されたように、スペーサ層６７にはチャネル７１が形成され、空気が、第１と第２の層６６，６８の間のこれらのチャネル７１を適切な通気穴７２まで流れることができる。通気穴７２は、一実施形態では、フィルタ（図示せず）で覆われてもよい。そのようなフィルタは、空気、水分及び破片が通気穴７２から出ることを可能にし、かつ水分と破片が通気穴７２内に入るのを防ぐように構成されてもよい。別の実施形態では、インサート３７は、スペーサ層を含まなくてもよく、チャネル７１は、層６６，６８を特定パターンで密封せずに形成されてもよい（例えば、密閉不能材料の塗布によって）。したがって、そのような一実施形態では、空気流システム７０は、層６６，６８と一体化されるかそれらの層によって直接規定されるよう考えられてもよい。他の実施形態では、空気流システム７０は、様々な数又は構成の空気チャネル７１、通気穴７２、及び／又は他の通路を含んでもよい。
【００５７】
図３〜図８に示された実施形態では、空気流システム７０は、２つの通気穴７２と、４つのセンサ１６それぞれを通気穴７２のうちの１つに接続する複数の空気チャネル７１とを含む。スペーサ層６７は、この実施形態では、各センサに穴４３を有し、チャネル７１は、空気がセンサ１６からチャネル７１を通って流れることができるように穴４３に接続される。更に、この実施形態では、センサ１６のうちの２つは、チャネル７１を介して通気穴７２のそれぞれに接続される。例えば、図４と図８に示されたように、第１中足骨センサ１６ｂは、インサート３７の第１のミッドフット領域の少し後ろの通気穴７２まで延在するチャネル７１を有し、第１指骨センサ１６ａは、やはり第１中足骨センサ１６ｂ内を通ることを含む通路を介して同じ通気穴７２まで延在するチャネル７１を有する。換言すると、第１指骨センサ１６ａは、第１指骨センサ１６ａにある穴４３から第１中足骨センサ１６ｂにある穴４３まで延在するチャネル７１を有し、別のチャネル７１は、第１中足骨センサ１６ｂから通気穴７２まで延在する。また、第５の中足骨センサ１６ｃとヒールセンサ１６ｄは、インサート３７のかかと部分に配置された共通通気穴７２を共有する。１つのチャネル７１は、第５中足骨センサ１６ｃにある穴４３から通気穴７２まで後方に延在し、別のチャネル７１は、ヒールセンサ１６ｄにある穴４３から通気穴７２まで前方に延在する。通気穴７２を複数のセンサ間で共有することによって、特に追加のフィルタ７３を不要にすることによって、費用を削減できる。他の実施形態では、空気流システム７０は、異なる構成を有してもよい。例えば、各センサ１６は、それ自体の個別の通気穴７２を有してもよく、３つ以上のセンサ１６が、同じ通気穴７２を様々な実施形態で共有してもよい。
【００５８】
各通気穴７２は、第２層６８の下側（即ち、第１層６６の反対側）に開口として形成され、その結果、図８で分かるように、開口は、空気流システム７０からの空気、水分及び／又は砕片の外方への流れを可能にする。別の実施形態では、通気穴７２は、複数の開口を有してもよい。更に他の実施形態では、通気穴７２は、追加又は代替として、空気をインサート３７から上方に逃す第１層６６の開口によって形成されてもよい。追加の実施形態では、通気穴７２が、チャネル７１を縁まで延在させることなどによってインサート３７の側面（薄い縁）にあってもよく、その結果、チャネル７１が、縁を通ってインサート３７の外部に開く。下方への空気の逃しは、図３〜図８に示された実施形態にあるように、砕片が通気穴７２に入りにくくする。また、最下層６９は、存在する場合、通気穴７２から流れ出る空気が最下層６９を通ることができるように通気穴７２の下に配置された開口７４を有する。開口７４は、後述するように、各通気穴７２のまわりで最下層６９を介してフィルタを第２層６８に接着できるように、通気穴７２よりかなり大きい。更に、この実施形態では、各通気穴７２は、材料に安定性と強度を加えかつ破壊／裂けを防ぐために、通気穴７２のまわりに位置決めされた補強材料７５を有する。示された実施形態では、補強材料７５は、印刷を容易にするためにリード１８と同じ材料（例えば、銀又は他の金属インク）から形成されるが、本明細書で検討されるセンサ接点４０，４２（例えば、炭素）又は絶縁材料と同じ材料から形成されてもよい。
【００５９】
図３〜図８に示された実施形態の通気穴７２は、下方に開いており、通気穴７２を通る空気は、中敷１３１と発泡部材１３８（存在する場合）に向かって下方に通る。図３〜図４に示された実施形態では、発泡部材１３８は、通気穴７２のすぐ下にある空洞７６を有し、通気穴から出る空気がそれぞれの空洞７６に入るように構成される。そのような空洞７６は、発泡部材１３８を完全又は部分的に貫通するスロットとして形成されてもよい。この構成によって、空気は、発泡部材１３８による邪魔なしに、通気穴７２から出ることができる。図３〜図４の実施形態では、空洞７６はそれぞれ、空洞７６から横方向に、インサート３７の周辺境界を越えて延在するチャネル部分７７を有する。換言すると、空洞７６のチャネル部分７７は、通気穴７２から、インサート３７の周辺境界の外側にある遠位端７８まで横方向に延在する。発泡部材１３８が、インサート部材３７を収容する凹部１３９を有する場合、図３〜図４に示された実施形態にあるように、空洞７６のチャネル部分７７の遠位端７８も凹部１３９の周辺境界の外側にあってよいことを理解されたい。この構成によって、空洞７６に入る空気は、チャネル部分７７を横方向に通り、次に発泡部材１３８から上方及び／又は外方に通ることによって、靴底構造１３０から出ることができる。別の実施形態では、遠位端７８は、発泡部材１３８内でかつインサート３７の周辺境界の外側の位置で終了し、それにより、空気が、遠位端７８にある空洞７６から上方に抜けて、同じか又は類似の機能が提供される。以上のように、空気流システム７０の構成要素は、他の実施形態では異なるように構成されてもよい。
【００６０】
更に、足接触部材１３３は、図３〜図８の実施形態では、空洞７６の遠位端７８に配置された足接触部材１３３を貫通する１つ以上の通路（図示せず）を含む。通路は、足接触部材１３３内に垂直方向に延在するピンホール型通路であってもよい。別の実施形態では、スリット又は溝を含む異なるタイプの通路を使用することができ、少なくとも１つの通路は、足接触部材１３３の層を上向きに通るのではなく、足接触部材１３３の側面に対して横方向に延在してもよい。通路は、通気穴７２を通って空洞７６から出る空気が、足接触部材１３３を通って靴底構造１３０から出ることを可能にする。別の実施形態では、足接触部材１３３は、通路を含まなくてもよい。足接触部材１３３は、更に、足接触部材１３３を構成するために通気性発泡材や他の通気性材料を使用することなどによって、通路のない構成で通気を提供してもよい。
【００６１】
前述のような図３〜図８の実施形態では、スペーサ層６７は、一般に、経路５０やセンサ１６の接点４０，４２間などの電気接触が必要な領域以外、第１と第２の層６６，６８上の導電部材／構成要素を互いに絶縁する。スペーサ層６７は、層６６，６８間の所望の電気接触の領域を画定する穴３８及び４３を有する。空気流システム７０の構成要素、特にチャネル７１は、第１と第２の層６６，６８間の１つ以上の導電部材による短絡や他の望ましくない電気接触のための経路を提供することがある。一実施形態では、センサシステム１２は、チャネル７１などのスペーサ層６７の開口領域を横切る１つ以上の導電部材による望ましくない短絡を受けにくくするか又は防ぐために、絶縁材料８０の１つ以上のパッチを含んでもよい。この絶縁材料８０は、アクリルインクや他の紫外線硬化性インク、又は用途に適した別の絶縁材料の形態であってもよい。図３〜図８に示された実施形態では、インサート３７は、センサ接点４０，４２のまわりにある配線リード１８Ａを互いに絶縁するために、チャネル７１を横切って延在する絶縁材料８０の幾つかのパッチを有する。
【００６２】
図３〜図８の実施形態では、ポート１４、センサ１６及びリード１８は、インサート部材３７上に回路１０を構成する。ポート１４は、４つのセンサ１６のうちの１つにそれぞれ個々に専用化された端子１１のうちの４つと、電圧を回路１０に印加するための１つの端子１１と、電圧測定用の１つの端子１１とを含む複数の端子１１を有する。この実施形態では、センサシステム１２は、また、層６６，６８の一方の上にそれぞれ配置された１対の抵抗器５３，５４と、第１層６６上の回路を第２層６８上の回路と接続する経路５０とを含む。抵抗器５３，５４は、モジュール２２が各センサ１６の抵抗値を測定する基準点を提供し、モジュール２２が活動センサ１６からの可変電流を測定可能な電圧に変換することを可能にする。更に、抵抗器５３，５４は、回路１０内に並列に配列されて、回路１０内のばらつき、及び／又はリード１８及び／又はセンサ接点４０，４２を印刷するために使用されるインクの導電率のばらつきなど、抵抗５３，５４を作成するために使用される製造工程におけるばらつきを補償する。一実施形態では、２つの抵抗器５３，５４の等価抵抗は、１５００＋／−５００ｋΩである。別の実施形態では、直列の単一抵抗器５３，５４又は２つの抵抗器５３，５４が使用されてもよい。更に他の実施形態では、抵抗器５３，５４は、インサート３７上のどこか他の場所に位置決めされてもよく、モジュール２２の回路内に配置されてもよい。この実施形態の回路１０の更に詳しい技術的描写は、後述され、図２０に示された。
【００６３】
図９は、本発明の一実施形態による圧力を検出し測定するために使用されうる回路１０を示す。回路１０は、電圧を回路１０に印加するための電力端子１０４ａと、後述するように電圧を測定するための測定端子１０４ｂと、４つのセンサ端子１０４ｃ〜１０４ｆ（各端子は、センサ１６ａ〜１６ｄのうちの１つに専用化され、それぞれこの実施形態では接地を表す）を含む６つの端子１０４ａ〜１０４ｆを含む。端子１０４ａ〜１０４ｆは、ポート１４の端子１１を表わす。示した実施形態では、抵抗器５３と５４を表わす固定抵抗器１０２ａと１０２ｂは、並列に接続される。固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂは、物理的に別個の層上に配置されてもよい。端子１０４ａ及び１０４ｂの両端の等価抵抗は、次の周知の式によって決定される。
【００６４】
Ｒｅｑ＝Ｒ１０２ａ・Ｒ１０２ｂ／（Ｒ１０２ａ＋Ｒ１０２ｂ）    （式１）
【００６５】
ここで、
Ｒ１０２ａ＝固定抵抗器１０２ａの抵抗
Ｒ１０２ｂ＝固定抵抗器１０２ｂの抵抗
Ｒｅｑ＝等価抵抗
【００６６】
固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂを電気的に並列に接続することによって、固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂを作成するために使用される製造工程におけるばらつきを補償する。例えば、固定抵抗器１０２ａが、所望の抵抗からずれた抵抗を有する場合は、式１によって決定された等価抵抗のずれは、固定抵抗器１０２ｂの平均化効果によって最小になる。当業者は、２つの固定抵抗器が説明のためだけに示されていることを理解するであろう。追加の固定抵抗器は、並列に接続されてもよく、各固定抵抗器は、異なる層上に形成されてもよい。
【００６７】
図９の示された実施形態では、固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂは、センサ１６ａ〜１６ｄに接続される。前述のように、センサ１６ａ〜１６ｄは、圧力の変化に応じて抵抗を変化させる可変抵抗器によって実現されてもよい。センサ１６ａ〜１６ｄはそれぞれ、複数の可変抵抗器によって実現されてもよい。一実施形態では、センサ１６ａ〜１６ｄはそれぞれ、物理的に様々な層上に配置され電気的に並列に接続された２つの可変抵抗器によって実現される。例えば、一実施形態に関して前に述べたように、各センサ１６ａ〜１６ｄは、印加圧力が増大するほど強く係合する２つの接点４０，４２を含んでもよく、センサ１６ａ〜１６ｄの抵抗は、係合が増大するほど減少することがある。前述のように、抵抗器を並列に接続することによって、製造工程中に生じたずれを最小にする等価抵抗が作成される。別の実施形態では、接点４０，４２は、直列に配列されてもよい。センサ１６ａ〜１６ｄは、スイッチ１０８ａ〜１０８ｄを介してグランドに接続されてもよい。スイッチ１０８ａ〜１０８ｄは、センサを接続するために１つずつ閉じられてもよい。幾つかの実施形態では、スイッチ１０８ａ〜１０８ｄは、トランジスタ又は集積回路によって実現されてもよい。
【００６８】
動作において、３ボルトなどの電圧レベルが、端子１０４ａで印加される。スイッチ１０８ａ〜１０８ｄは、センサ１６ａ〜１６ｄのうちの１つをグランドに接続するように１つずつ閉じられる。グランドに接続されたとき、センサ１６ａ〜１６ｄはそれぞれ、固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂの組み合わせによって分圧器を構成する。例えば、スイッチ１０８ａが閉じられたとき、端子１０４ａとグランド間の電圧は、固定抵抗器１０２ａ及び１０２ｂの組み合わせとセンサ１６ａとの間に分割される。端子１０４ｂで測定された電圧は、センサ１６ａの抵抗が変化するときに変化する。その結果、センサ１６ａに印加された圧力は、端子１０４ｂで電圧レベルとして測定されることがある。センサ１６ａの抵抗は、既知の値の組み合わせ固定抵抗器１０４ａ及び１０４ｂと直列のセンサ１６ａに印加された電圧を利用して測定される。同様に、スイッチ１０８ｂ〜１０８ｄを選択的に閉じることによって、端子１０４ｂに、センサ１６ｂ〜１６ｄに加えられた圧力と関連した電圧レベルが生成される。他の実施形態では、センサ１６ａ〜ｄと端子１０４ｃ〜ｆの間の接続が異なってもよいことを理解されたい。例えば、図８に示されたように、センサ１６ａ〜ｄは、右靴インサート３７と比較して、左側靴インサート３７内のインタフェース２０の様々なピンに接続される。別の実施形態では、電圧レベルが、反対に印加されてもよく、グランドが端子１０４ａにあり、電圧が端子１０４ｃ〜ｆに印加される。更に他の実施形態では、類似の結果と機能を達成するために、別の回路構成が使用されてもよい。
【００６９】
示された実施形態では、２つの抵抗器５３，５４が、類似又は同一の構造を有するが、他の実施形態では、抵抗器が異なる構造を有してもよいことを理解されたい。各抵抗器５３，５４は、互いに離間された２つの区分５５，５６と、区分５５，５６の間にありこれらの区分を接続するブリッジ５７とを有する。一実施形態では、ブリッジ５７は、区分５５，５６より多くの抵抗材料から形成されてもよく、したがって、各抵抗器５３，５４の抵抗の大部分を提供することがある。区分５５，５６は、銀材料などの高伝導性材料から少なくとも部分的に形成されてもよい。図３〜図９に示された実施形態では、内側及び外側区分５５、５６が、印刷された銀系インクや他の金属系インクなど、リード１８と同じ材料から形成される。この実施形態では、ブリッジ５７は、カーボンブラックや別の導電性炭素材料など、センサ接点４０，４２と同じ材料から形成される。他の実施形態では、内側及び外側区分５５，５６及び／又はブリッジ５７が、様々な材料から形成されてもよいことを理解されたい。
【００７０】
経路５０は、一般に、連続的及び／又は絶え間ない電気通信を可能にし、第１及び第２層６６，６８の間で電子信号を通す。図３〜図８の実施形態では、ポート１４は、第２層６８に直接接続され、経路５０は、第１層６６，６８上のポート１４とセンサ接点４０との間の垂直経路として働くことがある。この実施形態では、経路５０が、第１層６６と第２層６８上に導電性部分５１を有し、その結果、導電性部分５１が、互いに連続的に係合して、第１及び第２層６６，６８間の連続的な電気通信を提供する。この実施形態のスペーサ層６７は、経路５０と位置合わせされた穴３８を含み、スペーサ層６７を介した導電性部分５１間の連続的な係合を可能にする。更に、図３〜図５の実施形態では、各導電性部分５１が、細長いギャップ５９によって分離された２つの区分５２に分割される。ギャップ５９は、導電性部分５１の曲がりを最小にする屈曲点として働くことによって、インサート３７の屈曲中の経路５０の耐久性を高めるような向きにされてもよい。経路５０の導電性部分５１は、導電材料から形成され、一実施形態では、導電性部分５１は、銀系インクや他の金属インクなど、リード１８と同じ材料から形成されてもよい。他の実施形態では、本明細書に記載された経路５０とその構成要素は、様々なサイズ、形状、形態又は位置を有してもよく、異なる材料から形成されてもよい。更に、経路５０は、導電性部分５１間の係合の支援など、構造的支持及び／又は効果を提供するために、一実施形態では補剛構造６０によって少なくとも部分的に取り囲まれるか境界を定められてもよい。図３〜図８に示されたように、導電性部分５１は、実質的に環状の補剛材６０によって取り囲まれる。補剛材６０は、適切な剛性を有する任意の材料から形成されもよく、一実施形態では、カーボンブラックや他の炭素系材料など、導電性部分５１の材料より大きい剛性を有する材料から形成されてもよい。更に、スペーサ層６７の穴３８は、導電性部分５１が互いに係合することを可能にする。
【００７１】
インサート３７は、高分子（例えば、ＰＥＴ）フィルム上に様々な構成要素を付着させることによって構成されてもよい。一実施形態では、インサート３７は、リード１８（分配リード１８Ａを含む）、経路５０の導電部分５１、抵抗器５３，５４の内側及び外側区分５５，５６などのトレースパターンで印刷することによって、導電金属材料を各層６６，６８に最初に付着させることによって構成される。次に、追加の炭素材料が、印刷などによって各層６６，６８上に付着されて、接点４０，４２、経路５０の補剛材６０、抵抗器５３，５４のブリッジ５７が形成されうる。次に、絶縁部分などの任意の追加の構成要素を付着させることができる。一実施形態では、層６６，６８は、ＰＥＴシート上に印刷され、次に印刷後に切除して外周辺形状を形成してもよい。
【００７２】
ポート１４は、センサ１６によって収集されたデータを外部ソースに、１つ以上の既知の方式で通信するように構成される。一実施形態では、ポート１４は、普遍的に読取り可能な形式でデータを通信するように構成された汎用通信ポートである。図３〜図８及び図１４に示された実施形態では、ポート１４は、図３にポート１４と関連して示された電子モジュール２２に接続するためのインタフェース２０を含む。更に、この実施形態では、ポート１４は、中敷１３１の中央アーチ又はミッドフット領域内の窪み１３５内にある電子モジュール２２を挿入するためのハウジング２４と関連付けられる。図３〜図８に示されたように、センサリード１８は、統合インタフェース２０をその端子１１に形成してポート１４に接続つながるように集束する。一実施形態では、統合インタフェースは、複数の電気接点などによる、ポートインタフェース２０に対するセンサリード１８の個別接続を含んでもよい。別の実施形態では、センサリード１８は、プラグ型インタフェース又は別の構成などの外部インタフェースを形成するように統合されてもよく、更に他の実施形態では、センサリード１８は、各リード１８がそれ自体の別個の端子１１を有する非統合インタフェースを構成してもよい。また後で述べるように、モジュール２２は、ポートインタフェース２０及び／又はセンサリード１８に接続するためのインタフェース２３を有してもよい。
【００７３】
図３〜図８及び図１４に示された実施形態では、インタフェース２０は、電気接点又は端子１１の形をとる。一実施形態では、端子１１は、層６６，６８の一方からハウジング２４に提供された穴２７の中まで延在する舌部又は拡張部２１上に形成される。拡張部は、リード１８の端を単一領域に統合してインタフェース２０を形成する。図３〜図８及び図１４の実施形態では、拡張部２１は、第２層６８から穴２７の中に延在して、ハウジング２４内で下方に曲げられて、端子１１がハウジング２４内に配置され、インタフェース２０がハウジング２４内でアクセス可能になる。拡張部２１は、ハウジング２４のフランジ２８の下と、リップ２８の下のスロットや他のスペース内を通って、ハウジング２４内に延在してもよい。図３〜図８及び図１４の実施形態では、拡張部２１は、上述のように窪み１３５内で及びハウジング２４内で下方に曲げられて、端子１１がハウジング２４内に配置され、インタフェース２０がハウジング２４内に形成される。
【００７４】
図１４に示されたように、ハウジング２４は、インタフェース２０とモジュール２２との間で接続を確立するためにコネクターピンやばねなどの接続構造を含でもよい。一実施形態では、ポート１４は、インタフェース２０を構成する電気コネクタ８２を含み、電気コネクタ８２は、前述のように端子１１に個々に取り付けられる接点を含んでもよい。コネクタ８２は、圧着接続によって拡張部２１と端子１１に接続されてもよい。この実施形態のインタフェース２０は、７つの端子を有し、４つの端子１１はそれぞれ、センサ１６のうちの１つに個々に接続され、１つの端子１１は、測定端子（図２０の１０４ｂ）として働き、１つの端子は、回路１０に電圧を印加する電源端子（図２０の１０４ａ）として働く。前述のように、電力端子は、代りに、別の実施形態ではグランド端子として構成されてもよく、センサ端子（図２０の１０４ｃ〜ｆ）は、電源端子として構成される。第７の端子は、固有の識別チップ９２などの付属品の電力供給に利用されてもよい（図１４Ｂを参照）。一実施形態では、第６と第７の端子１１は、拡張部２１の端から延在するテール部２１Ａ上に延長される。付属品は、付属品に電力供給するためにテール部２１Ａ上の２つの端子１１の間に接続されてもよい。付属品は、異方性接点形成によってテール部２１Ａに取り付けられたメモリチップと共に、小さいプリント回路基板（ＰＣＢ）を含んでもよい。一実施形態では、付属品チップは、通し番号などの履物物品１００を一意に識別する情報、並びに、履物１００が、左側又は右側の靴か、男性又は女性の靴か、特定タイプの靴（例えば、ランニング、テニス、バスケットボールなど）、及び他のタイプの情報かどうかなどの本質的な情報を含んでもよい。この情報は、モジュール２２によって読み取られ、その後でセンサからのデータの分析、表現及び／又は構成に使用されることがある。付属品は、エポキシや他の材料などによってハウジング２４内に密閉されてもよい。
【００７５】
ポート１４は、種々様々な電子モジュール２２に接続するように適応され、電子モジュール２２は、メモリ部品と同じくらい単純でもよく（例えば、フラッシュドライブ）、より複雑な特徴を有してもよい。モジュール２２が、パーソナルコンピュータ、モバイル装置、サーバなどほど複雑な構成要素であってもよいことを理解されたい。ポート１４は、センサ１６からによって収集されたデータを、記憶、伝達及び／又は処理のためのモジュール２２に伝送するように構成される。幾つかの実施形態では、センサシステム１２のポート１４、センサ１６、及び／又は他の構成要素が、データを処理するように構成されてもよい。センサシステム１２のポート１４、センサ１６、及び／又は他の構成要素は、追加又は代替として、データを外部装置１１０又は複数のモジュール２２及び／又は外部装置１１０に伝送するように構成されてもよい。センサシステム１２のポート１４、センサ１６及び／又は他の構成要素が、これらの目的のために、適切なハードウェア、ソフトウェアなどを含んでもよい。履物物品におけるハウジングと電子モジュールの例は、参照により本明細書に組み込まれその一部を構成する米国特許出願公開２００７／０２６０４２１号として公開された米国特許出願第１１／４１６，４５８号に示されている。他の実施形態では、ポート１４は、モジュール２２に接続するためのインタフェース２０を構成する電子端子１１で示されているが、ポート１４は、１つ以上の追加又は代替の通信インタフェースを収容してもよい。例えば、ポート１４は、ＵＳＢポート、Ｆｉｒｅｗｉｒｅポート、１６ピンポート、又は他のタイプの物理接触式接続を収容するか含んでもよく、Ｗｉ−Ｆｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、近距離通信、ＲＦＩＤ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ、Ｚｉｇｂｅｅ、又は他の無線通信技術用のインタフェース、赤外線又は他の光通信技術用のインタフェースなどの無線又は非接触通信インタフェースを含んでもよい。別の実施形態では、センサシステム１２は、１つ以上のモジュール２２又は外部装置１１０と通信するように・BR>\成された複数のポート１４を含んでもよい。あるいは、この構成は、単一分配ポート１４と見なされてもよい。例えば、センサ１６はそれぞれ、１つ以上の電子モジュール２２と通信するための別個のポート１４を有してもよい。この実施形態のポート１４は、リード１８によってセンサ１６に接続され、様々な実施形態では、インサート３７の層の間、インサート３７の開口の中、インサート３７の上又は下に配置されてもよい。複数又は分散されたポート１４は、２つ以上のセンサの組み合わせが単一ポート１４に接続された状態で使用されうることを理解されたい。更に他の実施形態では、センサシステム１２は、様々な構成を有する１つ以上のポート１４を含んでもよく、ポート１４は、本明細書に記載された２つ以上構成の組み合わせを含んでもよい。
【００７６】
更に、モジュール２２は、後述されまた図５に示されたように、外部装置１１０に接続して処理するデータを送信するための１つ又は複数の通信用インタフェースを有してもよい。そのようなインタフェースは、前述の接触式又は非接触式インタフェースのいずれをも含みうる。１つの例では、モジュール２２は、コンピュータに接続するためかつ／又はモジュール２２のバッテリを充電するために、少なくとも格納式のＵＳＢ接続を含む。別の例では、モジュール２２は、時計、携帯電話、携帯型音楽プレーヤなどのモバイル装置に接触式又は非接触式に接続するように構成されてもよい。モジュール２２は、外部装置１１０と無線通信するように構成されてもよく、これにより、装置２２が履物１００に留まることができる。しかしながら、別の実施形態では、モジュール２２は、データ転送のために、履物１００から取り外されて、前述の格納式ＵＳＢ接続などによって外部装置１１０に直接接続されるように構成されてもよい。無線実施形態では、モジュール２２は、無線通信のためにアンテナに接続されてもよい。アンテナは、選択された無線通信方法に適切な伝送周波数で使用するように形状、サイズ、位置が決定されてもよい。更に、アンテナは、モジュール２２内にあってよくモジュール外にあってもよい。１つの例では、センサシステム１２自体（リード１８やセンサ１６の導電性部分など）が、アンテナを構成するために使用されてもよい。モジュール２２は、更に、アンテナ受信を改善するように配置、位置決め及び／又は構成されてもよく、一実施形態では、ユーザの身体の一部分をアンテナとして使用してもよい。一実施形態では、モジュール２２は、履物１００内に永久的に取り付けられてもよく、あるいは、ユーザの選択時に取り外すことができ、必要に応じて履物１００内に留まることが可能であってもよい。更に、後で更に詳しく説明されるように、モジュール２２は、取り外され、センサ１６から別の手法でデータを収集しかつ／又は利用するようにプログラムされかつ／又は構成された別のモジュール２２と交換されてもよい。モジュール２２が、履物１００内に永久的に取り付けられる場合、センサシステム１２は、更に、ＵＳＢやＦｉｒｅｗｉｒｅポートなどのデータ転送及び／又はバッテリ充電を可能にするために外部ポート（図示せず）を備えてもよい。モジュール２２が、接触式と非接触式の両方で通信するように構成されてもよいことを理解されたい。
【００７７】
ポート１４が、本発明から逸脱することなく様々な位置に配置されうるが、一実施形態では、ポート１４は、例えば、着用者が、アスレチック活動中などに、下降しかつ／又は他の方法で履物物品１００を使用するときに、着用者の足との接触及び／又は刺激を回避又は最小にする位置と向きで提供されかつ／又は他の方法でそうなるように構成される。図３〜図４及び図１４におけるポート１４の位置決めは、１つのそのような例を示す。別の実施形態では、ポート１４は、靴１００のかかと又は甲領域の近くに配置される。履物構造１００の他の特徴は、着用者の足とポート１４（又は、ポート１４に接続された要素）との間の接触を減少させるか回避し、かつ履物構造１００の全体的な快適さを改善するのに役立つことがある。例えば、前述され図３〜図４に示されたように、足接触部材１３３は、ポート１４の上に適合しかつポート１４を少なくとも部分的に覆ってもよく、それにより、着用者の足とポート１４との間に詰物層が提供される。ポート１４と着用者の足との接触を少なくしかつ着用者の足におけるポート１４の望ましくない感触を調整するために使用されてもよい。
【００７８】
図１４は、更に、インサート部材３７と共に利用されるように構成されたポート１４の一実施形態の詳しい図を示す。前述の類似の構造は、同一又は類似の参照数字で示される。この実施形態及び実施形態の変形は、後で詳述される。本明細書で検討され開示されたように、ポート１４は、モジュール２２と操作可能に接続するためのインタフェース２０を規定又は支援する。モジュール２２については、後でより詳しく述べられる。ポート１４とモジュール２２の間の操作可能な接続によって、センサ組立体１２によって検出されたデータを、更なる使用と分析のために、取得し、記憶しかつ／又は処理できる。
【００７９】
図１４に更に詳しく示されたように、この実施形態におけるハウジング２４は、ベース部材１４０とカバー部材１４２を含む。ベース部材１４０は、側壁２５と底壁２６を規定する前述のようなタブ２９に対応してもよい。カバー部材１４２は、モジュール２２を収容するように寸法決めされた中央開口１５３を有する。カバー部材１４２の下側には、後述するようにベース部材１４０上のレシーバ（図示せず）と協力する１対の垂下ポスト（図示せず）を有する。カバー部材１４２の外側周囲は、リップ又はフランジ２８を規定する。例示的な実施形態では、カバー部材１４２は、ハウジング２４の側壁２５を協力的に規定する垂下壁を有してもよい。そのような構成では、ベース部材１４０は、カバー部材１４２上の垂下壁を収容するように側壁上にリッジを規定してもよい。
【００８０】
図１４は、更に、インタフェース組立体１５６の構成要素を示す。インタフェース組立体１５６は、図３２と関連して概略的に述べたような電気コネクタ８２を支持する担体１５７を有する。電気コネクタ８２はそれぞれ、モジュール２２上の対応する接点と協力する、担体１５７によって弾力的に支持された接点を規定する遠位端を有する。図１４に示されたように、インタフェース組立体１５６は、インサート部材３７のリード１１を有する拡張部２１に動作可能に接続される。図１４Ｂに更に示されたように、テール部２１Ａを折り曲げて拡張部２１の裏側の隣りに位置決めできることを理解されたい。図１４に更に示されたように、担体１５７は、ハウジング２４のベース部材１４０の第１の横方向スロット１４８内に位置決めされる。図１４Ｂから理解できるように、溶加材１５９（例えば、埋込用樹脂）が、担体１５７の後ろの第２の横方向スロット１５０に注入されてもよい。この構成によって、インタフェース２０のコネクタ８２が、モジュール２２に接続するためにタブ２９内で露出される。
【００８１】
図１５〜図１６は、モジュール２２の一実施形態の追加の図と特徴を開示する。前に検討されたように、モジュール２２は、ポート１４に収容されてポート１４に操作可能に接続され、センサ組立体１２から受け取ったデータ１４を収集し、蓄積しかつ／また処理する。モジュール２２が、プリント回路基板、電源、光部材、インタフェース、及び多軸加速度計、ジャイロスコープ及び／又は磁力計を含む様々なタイプのセンサを含むがこれらに限定されない、そのような目的のための様々な構成要素を収容することを理解されたい。モジュール２２は、一般に、ハウジング１７０を含み、ハウジング１７０は、インタフェース２３を形成しかつポート１４のインタフェース２０と協力する接点を構成する電気コネクタを有するインタフェース組立体１７１を支持する。インタフェース組立体１７１は、複数のコネクタ１７２とモジュール担体１７３を有する。コネクタ１７２はそれぞれ、モジュール２２のインタフェース２３を集合的に規定する接点を構成する遠位端を有する。コネクタ１７２は、コネクタ１７２のまわりに材料が形成されるように挿入成形されてモジュール担体１７３を規定することを理解されたい。ハウジング１７０は、一般に、複数の部材（例えば、外側上部材と内側上部材）を含むことがあるモジュールベース部材１７５を有する。ハウジング１７０は、更に、複数の部材（例えば、外側部材と内側部材）を含むこともあるモジュール上部材１７７を有する。モジュールベース部材１７５、モジュール上部材１７７及びインタフェース組立体１７１は、協力してコネクタ１７２のまわりに密封構成を提供する。コネクタ１７２は、この実施形態では、オーバーモールド構成を有すると考えられうる。これらの構成要素は、また、内部空洞を形成し、ハウジング１７０は、コネクタ１７２に操作可能に接続されたプリント回路基板を含む内部構成要素を支持する。
【００８２】
モジュール２２がポート１４内に収容されることを理解されたい。モジュール２２の前端は、中央開口１５３を通って、第１の区分１４４に挿入される。モジュール２２は、一般にサイズが締りばめでタブ２９に対応するように寸法決めされる。そのような構成では、モジュール２２上のインタフェース２３は、ポート１４上のインタフェース２０と操作可能に係合され、インタフェース２０，２３のそれぞれの接点は、面接触する。したがって、構造は、モジュール２２のインタフェース２３が、ポート１４のインタフェース２０に対して押し付けられるようなものである。モジュール２２は、その後面に凹部１８４を有してもよく、凹部１８４は、ハウジング２４上の突出部を収容して、モジュール２２をポート１４内にスナップ接続によって保持するのを支援することができる。ユーザは、指凹部２９Ａの支援でモジュール２２にアクセスすることによって、モジュール２２をポートから容易に取り出すことができる。したがって、モジュール２２は、充電やデータの転送などに必要なとき、又はある用途のあるタイプのモジュール２２を別の用途の別のタイプのモジュール２２と交換するか、放電したモジュール２２を新しく充電したモジュール２２と交換するときに、容易にポート１４に挿入されポート１４から取り外されうる。
【００８３】
図５は、本発明の少なくとも幾つかの例にしたがって使用されうる、データ送信／受信システム１０７によるデータ伝送／受信機能を含む例示的な電子モジュール２２の概略図を示す。図５の例示的構造は、電子モジュール構造２２に一体化されたようなデータ送信／受信システム（ＴＸ−ＲＸ）１０７を示すが、当業者は、別個の構成要素が、履物構造１００又はデータ送信／受信用の他の構造として含まれてもよく、かつ／又はデータ送信／受信システム１０７が、本発明の全ての例で単一ハウジング又は単一パッケージに全体的に収容されなくてもよいことを理解するであろう。より正確に言うと、必要に応じて、データ送信／受信システム１０７の様々な構成要素又は要素が、様々なハウジング内、様々な基板上で互いに別個でもよく、かつ／又は本発明から逸脱することなく種々様々な方式で履物物品１００や他の装置と別に係合されてもよい。様々な可能な取付け構造の種々の例は、後でより詳しく説明される。
【００８４】
図５の例では、電子部品２２は、１つ以上の遠隔システムとの間でデータを送受信するためのデータ送信／受信要素１０７を含んでもよい。一実施形態では、送信／受信要素１０７は、前述の接触式又は非接触式インタフェースなどによって、ポート１４を介して通信するように構成される。図５の示された実施形態では、モジュール２２は、ポート１４及び／又はセンサ１６に接続するように構成されたインタフェース２３を含む。図５に示されたモジュール２２では、インタフェース２３は、ポート１４と接続するためにポート１４のインタフェース２０の端子１１と相補的な接点を有する。他の実施形態では、前述のように、ポート１４とモジュール２２は、接触されていてもよく又は無線であってもよい様々なタイプのインタフェース２０，２３を含んでもよい。幾つかの実施形態では、モジュール２２が、ＴＸ−ＲＸ要素１０７を介してポート１４及び／又はセンサ１６と接続してもよいことを理解されたい。したがって、一実施形態では、モジュール２２は、履物１００の外部にあってもよく、ポート１４は、モジュール２２と通信するための無線トランスミッタインタフェースを含んでもよい。この例の電子部品２２は、更に、処理システム２０２（例えば、１つ以上のマイクロプロセッサ）、メモリシステム２０４、及び電源２０６（例えば、バッテリや他の電源）を含んでもよい。一実施形態では、電源２０６は、コイルや他の誘導性部材を含めることなどによって、誘導充電するように構成されてもよい。この構成では、モジュール２２は、履物物品１００を誘導性パッドや他の誘導性充電器上に置くことによって充電することができ、ポート１４からモジュール２２を取り外すことなく充電が可能になる。別の実施形態では、電源２０６は、追加又は代替として、環境発電技術を使用して充電するように構成されてもよく、またユーザの動きによる動力学的エネルギーの吸収によって電源２０６を充電する充電器などの環境発電用装置を含んでもよい。
【００８５】
図５に示されたように１つ以上のセンサへの接続を行うことができるが、追加センサ（図示せず）を提供して、歩数計タイプ速度及び／又は距離情報、他の速度及び／若しくは距離データセンサ情報、温度、高度、大気圧、湿度、ＧＰＳデータ、加速度計出力若しくはデータ、心拍数、脈拍数、血圧、体温、ＥＫＧデータ、ＥＥＧデータ、角度方向に関するデータ、及び角度方向の変化（ジャイロスコープ式センサなど）などを含む、履物物品１００の使用又はユーザと関連した物理的又は生理学的データなど、種々様々なタイプのパラメータに関連するデータ若しくは情報を検知若しくは提供でき、このデータは、メモリ２０４に記憶されてもよく、かつ／又は、例えば幾つかの遠隔地又はシステムへの送信／受信システム１０７による送信のために利用可能であってもよい。また、追加センサは、存在する場合、加速度計を含んでもよい（例えば、歩数計型速度及び／又は距離情報などに関する歩行中の方向変化の検出、ジャンプ高さの検出のため）。一実施形態では、モジュール２２は、加速度計などの追加センサ２０８を含んでもよく、センサ１６からのデータが、モジュール２２や外部装置１１０などによって、加速度計２０８からのデータと統合されてもよい。
【００８６】
追加の例として、前述の様々なタイプの電子モジュール、システム及び方法は、履物物品に自動的な衝撃減衰制御を提供するために使用されてもよい。そのようなシステム及び方法は、例えば、履物物品の衝撃減衰特性を能動的かつ／又は動的に制御するためのシステム及び方法について述べている米国特許６，４３０，８４３号、米国特許出願公開第２００３／０００９９１３号及び米国特許出願公開第２００４／０１７７５３１号に記載されたように動作してもよい（米国特許第６，４３０，８４３号、米国特許出願公開第２００３／０００９９１３号及び米国特許出願公開第２００４／０１７７５３１号はそれぞれ、参照により全体が本明細書に組み込まれその一部分を構成する）。速度及び／又は距離型情報を提供のために使用されるとき、米国特許第５，７２４，２６５号、第５，９５５，６６７号、第６，０１８，７０５号、第６，０５２，６５４号、第６，８７６，９４７号及び第６，８８２，９５５号に記載されたタイプの検出ユニット、アルゴリズム、及び／又はシステムが使用されうる。これらの特許はそれぞれ、引用により全体が本明細書に組み込まれる。センサ及びセンサシステムの追加の実施形態並びにそれらを利用する履物物品及び靴底構造及び部材は、米国特許出願公開第２０１０／００６３７７８号と第２０１０／００６３７７９号に記載され、これらの出願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれその一部を構成する。
【００８７】
電子モジュール２２は、また、活動化システム（図示せず）を含んでもよい。活動化システム又はその一部分は、モジュール２２又は履物物品１００（又は、他の装置）と、電子モジュール２２の他の部分と共に又は別個に係合されてもよい。活動化システムは、電子モジュール２２及び／又は電子モジュール２２の少なくとも幾つかの機能（例えば、データ送信／受信機能など）を選択的に活動化するために使用されうる。様々な活動化システムが、本発明から逸脱せずに使用されうる。任意のそのような実施形態では、センサシステム１２は、ある不活動期間後にシステム１２を非活動化することができる「スリープ」モードを含んでもよい。代替実施形態では、センサシステム１２は、活動化も非活動化もしない低消費電力装置として動作してもよい。
【００８８】
モジュール２２は、更に、外部装置１１０と通信するように構成されてもよく、外部装置１１０は、図６及び図１０〜図１２に示されたような、外部コンピュータ又はコンピュータシステム、モバイル装置、ゲームシステム又は他のタイプの電子装置であってもよい。図５に示された例示的な外部装置１１０は、プロセッサ３０２、メモリ３０４、電源３０６、ディスプレイ３０８、ユーザ入力３１０、及びデータ送信／受信システム１０８を含む。送信／受信システム１０８は、以上及び本明細書の他の場所に記載された接触式及び非接触通信方法を含む任意のタイプの既知の電子通信によって、モジュール２２の送信／受信システム１０７を介してモジュール２２と通信するように構成される。モジュール２２及び／又はポート１４は、種々様々なタイプ及び構成の電子装置を含みまた別の外部装置に情報を渡す働きをしそのようなデータを更に処理する場合もしない場合もある中間装置を含む、複数の外部装置と通信するように構成されてもよい。更に、モジュール２２の送信／受信システム１０７は、複数の様々なタイプの電子通信を行うように構成されてもよい。更に、靴１００が、必要に応じて、バッテリ、圧電電源、太陽電池など、センサ１６を動作させるための個別の電源を含んでもよいことを理解されたい。図３〜図８の実施形態では、センサ１６は、モジュール２２への接続によって電力を受け取る。
【００８９】
後述するように、そのようなセンサ組立体は、電子モジュール２２及び／又は外部装置１１０のための固有のソフトウェアと共に使用するようにカスタマイズされうる。サードパーティが、そのようなソフトウェアを、カスタマイズされたセンサ組立体を有する単独インサートと共に、パッケージとして提供してもよい。モジュール２２及び／又は全体的なセンサシステム１２は、モジュール、外部装置１１０又は別の構成要素によって記憶されかつ／又は実行されるアルゴリズムを含む、センサ１６から得られたデータを分析するための１つ以上のアルゴリズムと協力してもよい。
【００９０】
動作において、センサ１６は、それらの機能と設計にしたがってデータを収集し、そのデータをポート１４に送る。次に、ポート１４は、電子モジュール２２が、センサ１６と接続してそのデータを後の使用及び／又は処理のために収集することを可能にする。一実施形態では、データは、普遍的に読取り可能な形式で収集、保存、送信され、それにより、データは、種々様々な目的で使用するために、種々様々なアプリケーションによって、複数のユーザによってアクセスされかつ／又はダウンロードされうる。１つの例では、データは、ＸＭＬ形式で収集、保存、送信される。一実施形態では、モジュール２２は、測定端子１０４ｂにおける電圧降下を測定することによって、図９に示されたような回路１０を利用してセンサ１６内の圧力変化を検出し、この圧力変化は、そのとき切り換えられた特定のセンサ１６の抵抗の変化を示す。図１３は、センサ１６の圧力−抵抗曲線の一例を示し、破線は、インサート３７の曲がりなどの要因による曲線の電位シフトを示す。モジュール２２は、活動化抵抗ＲＡを有してもよく、これは、モジュール２２がセンサ上の圧力を登録するのに必要な検出抵抗である。そのような抵抗を作成する対応する圧力は、活動化圧力ＰＡとして知られる。活動化抵抗ＲＡは、モジュール２２がデータを登録するのに必要とされる固有活動化圧力ＰＡに対応するように選択されうる。一実施形態では、活動化圧力ＰＡは、約０．１５バール、約０．２バール又は約０．２５バールでよく、対応する活動化抵抗ＲＡは、約１００ｋΩであってもよい。更に、一実施形態では、最高感度レンジは、１５０〜１５００ミリバールでよい。一実施形態では、図３〜図２２Ｂに示されたように構成されたセンサシステム１２は、０．１〜７．０バール（又は、約０．１〜７．０気圧）の範囲の圧力を検出でき、別の実施形態では、センサシステム１２は、この範囲の圧力を高感度で検出できる。
【００９１】
様々な実施形態では、センサシステム１２は、様々なタイプのデータを収集するように構成されてもよい。一実施形態（前述）では、センサ１６は、圧縮の数、順序及び／又は頻度に関するデータを収集できる。例えば、システム１２は、履物１００を着用している間に受けた歩、ジャンプ、カット、キック又は他の圧縮力の数又は頻度、並びに接触時間や飛行時間などの他のパラメータを記録できる。定量的センサ及びバイナリオン／オフ型センサの両方が、このデータを収集できる。別の例では、システムは、履物によって受けた一連の圧縮力を記録でき、これは、足の回内運動又は回外運動、重量転移、フットストライクパターンの決定、又は他のそのような用途などの目的に使用されうる。別の実施形態（前にも述べた）では、センサ１６は、靴１００の隣接部分上の圧縮力を定量的に測定することができ、その結果、データは、定量的な圧縮力及び／又は衝撃測定を含みうる。靴１００の様々な部分の力の相対差は、靴１００の重み分布と「圧力中心」を決定する際に利用されうる。圧力の重量配分及び／又は中心は、一方又は両方の靴１００のために独立して計算することができるか、又は人の全身のための重量配分の圧力中心又は中心を見つけることなどの、両方の靴の上にともに計算することができる。更に他の実施形態では、センサ１６は、圧縮力の変化率、接触時間、飛行時間、若しくは衝撃間の時間（ジャンプ又はランニング中など）、及び／又は他の時間依存パラメータを測定可能であってもよい。任意の実施形態では、センサ１６が、前述のように力／衝撃を登録する前に特定のしきい値力又は衝撃を必要とすることがあることを理解されたい。
【００９２】
前述のように、データは、一実施形態では、汎用ポート１４を介してモジュール２２に普遍的に読取り可能な形式で提供され、その結果、データを使用できる用途、ユーザ及びプログラムの数は、ほぼ無制限になる。したがって、ポート１４とモジュール２２は、ユーザによる必要に応じて構成されかつ／又はプログラムされ、ポート１４とモジュール２２は、センサシステム１２から入力データを受け取り、そのデータは、様々な用途に必要とされる任意の方法で使用されうる。モジュール２２は、固有識別チップ９２の使用などによって、受信データが左の靴と右の靴のどちらに関連するかを認識することができる。モジュール２２は、左／右靴の認識によりデータを異なるように処理してもよく、またデータが左／右靴のどちらからのものかの識別によりデータを外部装置１１０に送信してもよい。同様に、外部装置１１０は、左／右靴の識別に基づいてデータを異なるように処理するか他の方法で処理してもよい。１つの例では、図１２に示され前述されたように、端子１１とインタフェース２０に対するセンサ１６の接続が、左インサートと右インサート３７とで異なってもよい。左インサート３７からのデータは、この構成によれば、右インサート３７からのデータと異なるように解釈されてもよい。モジュール２２及び／又は電子装置１１０は、固有識別チップ９２に含まれる他の識別情報に関して類似のアクションを実行してもよい。多くの用途では、データは、更に、使用前にモジュール２２及び／又は外部装置１１０によって処理される。外部装置１１０が更にデータを処理する構成では、モジュール２２は、データを外部装置１１０に送信してもよい。この送信されたデータは、同じ普遍的に読取り可能な形式で送信されてもよく、別の形式で送信されてもよく、またモジュール２２は、データの形式を変更するように構成されてもよい。更に、モジュール２２は、１つ以上の特定の用途のためにセンサ１６からのデータを収集、利用及び／又は処理するようにするように構成されかつ／又はプログラムされうる。一実施形態では、モジュール２２は、複数の用途で使用するためにデータを収集、利用及び／又は処理するように構成される。そのような使用と用途の例を以下に示す。本明細書で使用されるとき、用語「用途」は、一般に、特定の使用法を指し、この用語がコンピュータ技術で使用されるとき、必ずしもコンピュータプログラムアプリケーションでの使用法を指すとは限らない。しかしながら、コンピュータプログラムアプリケーションでは、特定のアプリケーションが、完全に実施されてもよく部分的に実施されてもよい。
【００９３】
更に、一実施形態では、モジュール２２は、履物１００から取り外され、第１のモジュール２２と異なるように動作するように構成された第２のモジュール２２と交換されてもよい。例えば、交換は、足接触部材１３３を持ち上げて、ポート１４から第１のモジュール２２を切り離し、ハウジング２４から第１のモジュール２２を取り外し、次に、第２のモジュール２２をハウジング２４に挿入し、第２のモジュール２２をポート１４に接続し、最後に足接触部材１３３を適所に戻すことによって達成される。第２のモジュール２２は、第１のモジュール２２と異なってプログラムされかつ／又は構成されてもよい。一実施形態では、第１モジュール２２は、１つ以上の特定の用途で使用するように構成されてもよく、第２モジュール２２は、１つ以上の様々な用途で使用するように構成されてもよい。例えば、第１モジュール２２は、１つ以上のゲーム用途で使用するように構成され、第２モジュール２２は、１つ以上のアスレチックパフォーマンス監視用途で使用するように構成されてもよい。更に、モジュール２２は、同一タイプの様々な用途で使用するように構成されてもよい。例えば、第１モジュール２２は、あるゲーム又はアスレチックパフォーマンス監視用途で使用するように構成され、第２モジュール２２は、別のゲーム又はアスレチックパフォーマンス監視用途で使用するように構成されてもよい。別の例として、モジュール２２は、同一ゲーム又はパフォーマンス監視用途内で異なるように使用するよう構成されてもよい。別の実施形態では、第１モジュール２２は、あるタイプのデータを収集するように構成され、第２モジュール２２は、別のタイプのデータを収集するように構成されてもよい。本明細書に記載されるそのようなタイプのデータの例は、定量的力及び／又は圧力測定値、相対的力及び／又は圧力測定値（即ち、センサ１６相互の）、体重移動／転移、衝撃シーケンス（フットストライクパターンなど）、力／又は圧力変化率などが挙げられる。更に他の実施形態では、第１モジュール２２は、センサ１６からのデータを、第２モジュール２２と異なるように利用又は処理するように構成されてもよい。例えば、モジュール２２は、単にデータを収集、記憶及び／又は通信するように構成されてもよく、モジュール２２は、データの編成、データの形式の変更、データを使用した計算の実行など、何らかの方法でデータを更に処理するように構成されてもよい。更に別の実施形態では、モジュール２２は、様々な通信インタフェースを有するか、様々な外部装置１１０と通信するように構成されるなど、異なるように通信するように構成されてもよい。モジュール２２は、様々な電源を使用したり追加又は異なるハードウェア構成要素（前述のような追加のセンサ（例えばＧＰＳ、加速度計など））を含んだりするなど、構造と機能の両方の態様を含む他の態様で異なるように機能してもよい。
【００９４】
システム１２によって収集されたデータの意図された１つの用途は、重量転移の測定であり、これは、ゴルフスウィング、野球／ソフトボールスイング、ホッケースイング（アイスホッケー又はフィールドホッケー）、テニススイング、ボールのスローイング／ピッチングなどの多くのアスレチック活動にとって重要である。システム１２によって収集された圧力データは、任意の適切な運動場で技術を改善する際に使用するためのバランスと安定性に関する貴重なフィードバックを提供できる。収集されたデータの意図された用途に基づいて、様々な価格と複雑さのセンサシステム１２を設計できることを理解されたい。
【００９５】
システム１２によって収集されたデータは、様々な他のアスレチックパフォーマンス特性の測定に使用されうる。データは、足回内運動／回外運動の程度及び／又は速度、フットストライクパターン、バランス、及び他のそのようなパラメータを測定するために使用することができ、このデータを使用して、ランニング／ジョギング又は他のアスレチック活動における技術を改善できる。回内運動／回外運動に関して、データの分析を回内運動／回外運動の予測値として使用できる。接触測定やロフト時間測定などの歩数計測定を含むことがある速度及び距離監視を行なうことができる。接触又はロフト時間測定を使用することなどによって、ジャンプ高さを測定できる。切断中に靴１００の様々な部品に加わる差分力を含む横方向切断力を測定できる。センサ１６は、靴１００内の横方向のすべりなど、せん断力を測定するように位置決めされうる。一例として、靴１００の甲革１２０の側面に、側面に対する力を検出する追加のセンサが組み込まれてもよい。
【００９６】
導き出されたデータ又は測定値は、後で更に詳しく説明されるような速度、体力、迅速さ、一貫性、技術などの改善を含むアスレチック訓練に役立つことがある。ポート１４、モジュール２２及び／又は外部装置１１０は、ユーザに積極的な実時間フィードバックを与えるように構成されうる。１つの例では、ポート１４及び／又はモジュール２２は、結果を実時間で伝えるために、コンピュータやモバイル装置などと通信してもよい。別の例では、米国特許第６，９７８，６８４号に開示された機能のような、制御動作を支援するために靴の一部分を振動させることによってユーザフィードバックを提供できる１つ以上の振動要素が靴１００に含まれてもよく、この特許は、参照により本明細書に組み込まれその一部を構成する。更に、データを使用してアスレチック運動を比較して、例えば、運動をユーザの過去の運動と比較してその一貫性、改善又は不足を示したり、ユーザの運動を別のユーザの同じ運動（プロゴルファーのスウィングなど）と比較できる。
【００９７】
システム１２は、また、ユーザが一日の間に関与した様々な活動を記録するために「終日活動」を追跡するように構成されてもよい。システム１２は、モジュール２２、外部装置１１０及び／又はセンサ１６内などに、このための特別のアルゴリズムを含んでもよい。システム１２は、また、データ収集及び処理用途ではなく、センサ１６によって検出されたユーザによる動きに基づく、例えば外部装置１１０（例えば、コンピュータ、テレビ、ビデオゲームなど）の制御に使用するために、制御用途に使用されてもよい。
【００９８】
本明細書に記載されたようなセンサシステム１２を収容する単一の履物物品１００は、単独で使用されてもよく、図１０〜図１２に示したような１足の靴１００，１００’など、それ自体のセンサシステム１２’を備えた第２の履物物品１００’との組み合わせで使用されてもよい。第２の靴１００’のセンサシステム１２’は、一般に、センサリード１８’によってポート１４’に接続されて電子モジュール２２’と通信する１つ以上のセンサ１６’を収容する。図１０〜図１２に示された第２の靴１００’の第２のセンサシステム１２’は、第１の靴１００のセンサシステム１２と同じ構成を有する。しかしながら、別の実施形態では、靴１００，１００’は、様々な構成を有するセンサシステム１２，１２’を有してもよい。２つの靴１００，１００’は両方とも、外部装置１１０と通信するように構成され、示した実施形態では、靴１００，１００’はそれぞれ、外部装置１１０と通信するように構成された電子モジュール２２，２２’を有する。別の実施形態では、両方の靴１００，１００’は、同じ電子モジュール２２と通信するように構成されたポート１４，１４’を有してもよい。この実施形態では、少なくとも１つの靴１００，１００’が、モジュール２２と無線通信するように構成されてもよい。図１０〜図１２は、モジュール２２，２２’間で通信する様々なモードを示す。
【００９９】
図１０は、モジュール’２２，２２が互いに通信するように構成され、また外部装置１１０と独立に通信するように構成された「メッシュ」通信モードを示す。図１１は、１つのモジュール２２’が他のモジュール２２を介して外部装置１１０と通信する「ディジーチェーン」通信モードを示す。換言すると、第２モジュール２２’は、信号（データを含むことがある）を第１モジュール２２に通信するように構成され、第１モジュール２２は、両方のモジュール２２，２２’からの信号を外部装置１１０に通信するように構成される。同様に、外部装置は、第１モジュール２２に信号を送信し、第１モジュール２２が第２モジュール２２’に信号を通信することによって、第１モジュール２２を介して第２モジュール２２’と通信する。一実施形態では、モジュール２２，２２’は、外部装置１１０との間で信号を送信する以外の目的のために互いに通信することもできる。図１２は、各モジュール２２，２２’が外部装置１１０と独立に通信するように構成され、モジュール２２，２２’が互いに通信するように構成されていない、「独立」通信モードを示す。他の実施形態では、センサシステム１２，１２’は、互いにかつ／又は外部装置１１０と別の方法で通信するように構成されてもよい。
【０１００】
図１７〜図１９は、履物物品で使用するためのセンサシステム１２の別の実施形態を示す。図１７〜図１９のシステム１２は、履物底部上の主要な圧点に対応する位置で複数のセンサ１６が接続された、履物物品に挿入するためのインサート又は担体２００を利用し、また電子モジュール２２に接続するためのインサート２００によって支持されたポート１４を有する。この実施形態では、センサ１６は、別個の層上に配置された接点４０と４２を有し圧縮の際に抵抗が変化する前述のようなＦＳＲセンサであってもよい。同様に、ポート１４とモジュール２２は、前述のような構成を利用してもよい。インサート２００は、ストローベル、内底、ソックライナーなどの履物物品に挿入する靴底部材であってもよく、軟質発泡体、織物、ゴム及び他のそのような材料、又はこれらの組み合わせから作成されてもよい。センサ１６をポート１４に接続するリード１８は、インサート２００に縫い込まれる導電性細線によって作成されてもよく、インサート２００上又はインサート２００内に付着させることができる柔軟性を有するインクによって作成されてもよい。そのような導電性細線の一例は、導電性配合物で被覆されたナイロン糸である。他の実施形態では、ライクラ系又は他の弾性導電性細線などの様々なタイプの導電性細線を使用できる。センサ１６は、縫い込み接続用に最適化された接続パッド２０１を有してもよく、インサート２００上に配置し易くするために感圧性接着剤で裏打ちされてもよい。更に、センサ１６は、センサ１６を内側又は左右に配置できるように対称的であってもよい。センサ１６は、インサート２００の上面又は下面に位置決めされてもよい。別の実施形態では、センサ１６は、インサート２００内に位置決めされてもよい。
【０１０１】
リード１８として導電性細線を使用することにより、センサ１６とポート１４との間の導電経路が、縫い込まれた履物材料と同じ機械的性質を有しうる。これにより、履物の動きがセンサシステム１２の材料から切り離され、耐久性が増大し、システム１２を様々な屈曲特性を有する種々の履物に組み込むことが可能になる。図１７に示された構成は、また、個別のインサートの必要性を減少させるか又はなくし、材料使用量を減少させ、組み立てを単純にし、また重量を軽減し、靴底の可撓性を高める可能性がある。更に、この構成は、様々なサイズの靴に組み込むように特別に寸法決めされたインサートを必要とせずにセンサ１６を種々様々な靴サイズに組み込むことを可能にする。
【０１０２】
図１８Ａ〜図１８Ｂは、図１７に示されたようなインサート２００上のセンサ１６間の接続を概略的に示す。図１８Ａ〜図１８Ｂの構成要素が、一律の倍率で描かれていないことを理解されたい。図示されたように、単一の電力／アースリード１８Ｂが、全てのセンサ１６をポート１４の電力／アース端子１１Ａに接続し、各センサ１６はまた、それ自体の別個の端子１１に接続される。図１８Ａでは、追加端子１１が、電力／アース端子１１Ａに接続され、それらの間に抵抗器１０２が配置される。図１８Ｂでは、抵抗器１０２は、最終端子１１とヒールセンサ１６の間に配置される。図１９は、図１７〜図１８に示されたようなシステム１２と関連付けられうる回路２０４を示し、この回路２０４は、回路２０４が単一抵抗器１０２だけを含むことを除き、図９の回路１０と類似している（但し、別の実施形態では並列抵抗器を含みうる）。
【０１０３】
図２０〜図２３は、履物物品で使用するためのセンサシステム１２の別の実施形態を示す。図２０〜図２３のシステム１２は、前述のような高分子ウェブ又はフィルム（例えば、マイラー）の単層シートでもよくセ
ンサ１６が接続されたインサート６００を利用する。この実施形態におけるセンサ１６は、別個の層上に配置された接点４０及び４２を有し、圧縮の際に抵抗値が変化する前述のようなＦＳＲセンサであってもよい。センサ１６は、図１７と図２２に同様に示されたように、別個の層上に印刷された接点４０，４２を有する２層構成で別々に形成されてもよく、各センサ１６は、インサート６００に個々に接続されてもよい。センサ１６は、図２１に示され前にも記載されたように、インサート６００に接続するための接着剤裏材を有してもよい。インサート６００は、更に、インサート６００上に印刷された導電性トレースによって形成されたリード１８を有し、そのような導電性トレースは、インサート６００が単層の場合には露出されてもよい。更に、インサート６００は、ソックライナーなどの靴底部材６０１内に一体形成されてもよく、靴底部材６０１の２つの薄膜層（図示せず）、例えばＴＰＵ層の間に積層されてもよい。それにより、センサ１６は、靴底部材６０１内に密閉され、靴底部材６０１が密閉されているので、汚染のリスクなしに靴底部材６０１内に通気されうる。システム１２は、更に、リード１８によってセンサ１６に接続されたポート１４を有し、ポート１４は、また、後述するように電子モジュール６０２と通信する。
【０１０４】
図２２は、基体層６０３Ａ，Ｂ上に配置された２つの電極４０，４２を有するセンサ１６の一実施形態を示し、各電極４０及び４２は、１つ以上の配電リード１８Ａ，１８Ｅによって接続された複数の区分１〜５を有する。本明細書の他の場所に同様に示されたように、電極４０，４２が、重ねられた関係で位置決めされ、第１の電極４０が、下基体層６０３Ａの上面に位置決めされ、第２の電極４２が、上基体層６０３Ｂの下面に位置決めされていることを理解されたい。図２２で分かるように、第１の電極４０は、それぞれ別個の配電リード１８Ａを有する２つの電気的に別個の部分６０５，６０６を有し、一方の部分６０５が区分２及び４を有し、他方の部分６０６が、区分１、３及び５を有する。第１の部分６０５は、入力リード１８Ｃに接続され、第２の部分６０６は、出力リード１８Ｄに接続され（又は、この逆）、リード１８Ｃ，Ｄは両方とも、下基体層６０３Ａと接続される。第２の電極４２は、単一配電リード１８Ｅを有する。図２２の概略図は、センサ１６内の信号経路を示し、この信号経路は、下基体６０３Ａと接するリード１８Ｃから、第１の電極４０の第１の部分６０５を通り、これと対応する上基体６０３Ｂ上の第２の電極４２の区分まで来て、次に第１の電極４０の第２の部分６０６と出力リード１８Ｄを通って戻る。したがって、図２２に示されたように、各センサ１６には、並列の３つの個別の抵抗器（即ち、区分１、３、５）と直列に配置された、並列の２つの個別の抵抗器（即ち、区分２，４）がある。これと同じか又は類似のセンサ構成が、前述のような図１７の実施形態で使用されてもよいことを理解されたい。この実施形態におけるセンサ１６とポート１４が、図１８〜図１９に示し述べたものと同じように接続されてもよい。他の実施形態では、他の構成が使用されうる。
【０１０５】
図２０〜図２３の実施形態のモジュール６０２は、靴底部材６０１に永久的に接続されており、靴底部材６０１及び／又は１つ以上の他の靴底部材（例えば、中敷）と組み合わされた靴底部材６０１内に部分的又は完全に囲まれてもよい。図２０〜図２２の実施形態では、モジュール６０２は、靴底のアーチ領域内でオーバーモールドされ、靴底部材６０１によって部分的又は完全に取り囲まれてもよい。モジュール６０２は、本明細書における他の実施形態で述べられたように、センサリード１８と接続されたポート１４を有する。モジュール６０２が、電子モジュール２２に関して本明細書の他の場所で述べた機能部品及び特徴の少なくともいずれか／全てを含んでもよいことを理解されたい。代替実施形態では、図２０〜図２３のシステム１２は、本明細書で述べ図１４Ａ〜図１６に示されたような、取り外し可能な電子モジュール２２とモジュール２２を収容するためのハウジング２４とを有しうる。
【０１０６】
更に、モジュール６０２と外部電気通信を提供するために、図２０〜図２３の実施形態のモジュール６０２と通信するコネクタ６０７が提供される。この実施形態では、靴底部材６０１は、靴底部材６０１のヒール領域から延在しかつモジュール６０２と電気通信するテール部の形のコネクタ６０７を有してもよい。コネクタ６０７は、外部電子機器との物理接続を提供するために外部に露出される。コネクタ６０７は、「スネークバイト」コネクタなどの外部コネクタによって係合されるように構成され、また特定の外部コネクタに接続するように構成された接点や他の構造を有してもよい。それにより、モジュール６０２は、外部装置と通信して情報（例えば、ソフトウェア更新／リセット）を送受信することができ、また、コネクタ６０７は、バッテリ充電にも使用されうる。モジュール６０２が、本明細書の他の場所で述べたように、無線通信用に構成されてもよいことを理解されたい。一実施形態では、コネクタ６０７は、靴空所内でアクセス可能でよく、別の実施形態では、コネクタ６０７は、靴底の外壁のうちの１つから露出されるように、靴底の外側からアクセス可能であってもよい。コネクタ６０７が、靴空所内にある場合は、靴底部材６０１の下に配置されてもよく、コネクタ６０７にアクセスするために持ち上げられる別の靴底部材の下に配置されてもよいことを理解されたい。別の実施形態では、モジュール６０２との通信は、無線のみでもよく、充電は無線であってもよい（例えば、誘導充電、運動学的充電など）。
【０１０７】
図２０〜図２３のインサート６００内のセンサ１６とリード１８の構成は、接続するために本明細書で述べる他の構成より少ない表面積しか必要としない。したがって、この実施形態におけるインサート６００は、より少ない材料を利用し、またインサート６００に付加的な可撓性及び／又は引き裂け軽減を提供できる追加の切欠き部分を有してもよい。例えば、図２３は、図２０〜図２３のシステム１２と共に使用できるインサート６００を示し、その周縁に本明細書で述べる他の実施形態より深い切欠き６０８を有する。導電性トレースの構成により、インサート６００の他の領域を除去してもよいことを理解されたい。
【０１０８】
図２４〜図２５は、履物物品で使用するためのセンサシステム１２の別の実施形態を示す。図２４〜図２５のシステム１２は、履物底部上の主要な圧点に対応する位置で接続された複数のセンサ１６を有する担体又はインサート４００を利用する。インサート４００は、図２０のインサート６００と同様に構成されてもよく、即ち、インサート４００は、ストローベル、内底、ソックライナーなどの履物物品に挿入するための靴底部材に接続又は接合されてもよく、靴底部材として機能してもよい。一実施形態では、インサート４００は、センサ１６が接続された軟質発泡体又は織物層であり、この軟質発泡又は織物層は、ソックライナーや他の靴底部材に積層されてもよい。センサ１６をポート１４に接続するリード１８は、結合されるインサート４００又は靴底部材に縫い込まれた導電性細線によって作成されてもよく、図１７に関して同様に前述したように、インサート４００上又はインサート４００内に付着されうる柔軟インクによって作成されてもよい。そのようなセンサは、図１７に関して前述したように、靴底の動きをセンサ材料から切り離す。この実施形態では、センサ１６は、変形されたときに電圧を生成する圧電センサである。図２４〜図２５のシステム１２は、更に、図２０〜図２３のモジュール６０２に関して前述したように、（例えば、オーバーモールドによって）靴底内に永久的に接続されてもよい電子モジュール４０１と通信するポート１４を含む。前述したように、モジュール４０１は、外部電子機器に物理接続を提供するコネクタ４０２を有してもよい。例えば図１４Ａ〜図１６に前述され示されたように、取り外し可能なモジュール２２などの別のタイプのモジュールが使用されてもよい。
【０１０９】
図２４〜図２５の実施形態に使用されているような圧電センサ１６は、少なくとも１つの圧電材料を含む、様々な方式で構成されてもよい。センサ１６に使用されることがある圧電材料の一例は、ポリビニリデンジフルオリド（ＰＶＤＦ）であるが、他の材料も使用されうる。この実施形態では、各センサ１６は、接続された２つのリード１８を有し、圧電材料の変形により、２つのリード１８の間に電圧が生じる。図２５は、図２４のシステム１２と関連して使用されうる圧電センサ１６の１つの可能な構成を示す。図２５のセンサ１６は、支持と保護のために高分子層４０５によって取り囲まれたリード１８による接触のための導電面を作成するメタライゼーション４０４を両側に有する圧電材料４０３を含む。図２５が概略図であることを理解されたい。圧電センサ１６は、接着剤、縫い目又は他の技術によってインサート４００に接続された個別のセンサであってもよい。別の実施形態では、外側圧電材料４０３とメタライゼーションは、保護高分子層４０５として働くことができる２層マイラーインサートの層の間に含まれてもよい。
【０１１０】
図２４〜図２５の実施形態における圧電センサ１６の使用により、幾つかの利点が生じる。例えば、センサ１６は、きわめて薄く柔軟であり、履物構成要素内のほとんど任意の場所に容易に密封されかつ／又は直接積層されうる。更に、圧電効果によってセンサ１６が電圧を生成するので、センサ１６は、電力を必要としない。この効果は、例えばモジュール４０１を充電するためのエネルギー獲得に使用されてもよい。更に、圧電効果は、逆に働いてもよく、即ち、センサ１６は、電圧が印加されたときに変形してもよい。この効果を使用して、タッチの検出によってユーザによって検出可能な触感／触感フィードバック（例えば、わずかな振動）を生成できる。センサは、また、対称的にあり、任意の向きで使用されうる。また、センサ１６の接続パッドは、インクの上塗り又はリードの細線に最適化されてもよい。
【０１１１】
図２６〜図２８は、履物物品で使用するためのセンサシステム１２の別の実施形態を示す。図２６〜図２８のシステム１２は、前述し図１７〜図２５に示されたインサート２００，６００，４００のいずれに類似してもよい担体又はインサート５００を利用する。この実施形態では、システム１２は、履物物品の靴底の屈曲を検出するためのセンサとして機能する複数の圧電フィルムストリップ５０１を利用する。複数のフィルムストリップ５０１は、人間の足の骨格形状を模倣するように構成され、ストリップ５０１は、様々な長さを有するように構成される。ストリップ５０１は、システム１２の電子構成要素５０２に直接接続されてもよく、電子構成要素５０２は、前述の実施形態のいずれかによるポート１４と電子モジュールを含みうる（例えば、図１４Ａ〜図１６のような取り外し可能なモジュール２２、図２０〜図２３のようなオーバーモールドされたモジュール６００）。別の実施形態では、圧電ストリップ５０１を電子部品５０２に接続するために導電性リードが使用されてもよい。図２６は、圧電ストリップ５０１を利用するセンサシステム１２の一実施形態を示し、図２７は、構造を単純で安価にするためにより少数の圧電ストリップ５０１を利用する別の実施形態を示す。ストリップ５０１は、一実施形態では、図２５に示されたようなセンサ１６と類似の構造を有してもよい。
【０１１２】
図２８は、図２６のセンサシステム１２の機能を示す。２つの異なる靴底屈曲線Ｆ１，Ｆ２が、図２８に示され、ストリップ５０１の構成は、２つの屈曲線Ｆ１，Ｆ２を区別できる。第１の屈曲線Ｆ１は、最長ストリップ５０１のうちの２つだけを変形させ、他のストリップ５０１のどれも変形させない。それにより、電子構成要素５０２は、どのストリップ５０１が変形されどのストリップ５０１が変形されないかの基準となる屈曲線Ｆ１の位置を決定できる。第２の屈曲領域Ｆ２は、より多数のストリップ５０１を変形し、この屈曲線Ｆ２の位置を同じように決定できる。次に、２つの屈曲線Ｆ１，Ｆ２の間の距離によって靴底の屈曲度を決定できる。靴底の小さい屈曲は、小さい屈曲領域を作成し、屈曲軸（例えば、屈曲線Ｆ１，Ｆ２）が近づき、フォアフット領域に近づくことがある。靴底の大きな屈曲は、大きい屈曲領域を作成し、屈曲軸は離れ、ミッドフット領域内にあることがある。したがって、システム１２は、図示されたように構成されたストリップ５０１を使用することによって屈曲位置と屈曲度を決定できる。圧電ストリップ５０１は、また、薄型サイズや柔軟性、並びにエネルギー収集及び／又は触感フィードバックの使用などの前述のような利点を作成できる。
【０１１３】
本開示を読むことによって当業者によって理解されるように、本明細書に記載された様々な態様は、方法、データ処理システム又はコンピュータプログラム製品として実施されてもよい。したがって、これらの態様は、完全にハードウェアの実施形態、完全にソフトウェアの実施形態、又はソフトウェアとハードウェアの態様を組み合わせる実施形態の形を取ってもよい。更に、そのような態様は、コンピュータ可読プログラムコード又は命令が記憶媒体内又は記憶媒体上に実装された１つ以上の有形コンピュータ可読記憶媒体又は記憶装置によって記憶されたコンピュータプログラム製品の形をとってもよい。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光記憶装置、磁気記憶装置、及び／又はこれらの任意の組み合わせを含む、任意の適切な有形コンピュータ可読記憶媒体が利用されうる。更に、本明細書に記載されたようなデータ又はイベントを表す様々な無形信号が、送信元と送信先との間で、金属線、光ファイバ、無線伝達媒体（例えば、空気及び／又は空間）などの信号伝送媒体内を進む電磁波の形で伝送されてもよい。
【０１１４】
前述のように、本発明の態様は、コンピュータ及び／又はそのプロセッサによって実行されるプログラムモジュールなどのコンピュータ実行命令の一般的な分脈で説明されうる。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又は特定の抽象データ型を実現するルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造などを含む。そのようなプログラムモジュールは、前述のように、有形の非一時的コンピュータ可読媒体に含まれてもよい。本発明の態様は、また、通信ネットワークによってリンクされたリモート処理装置によってタスクが実行される分散コンピューティング環境で実行されてもよい。プログラムモジュールは、モジュール２２のメモリ２０４や外部装置１１０のメモリ３０４などのメモリ内にあってもよく、メモリ記憶装置を含むローカルとリモート両方のコンピュータ記憶媒体を含むことがあるゲーム媒体などの外部媒体内にあってもよい。モジュール２２、外部装置１１０、及び／又は外部媒体が、特定の用途などで一緒に使用する相補的プログラムモジュールを含んでもよいことを理解されたい。また、単純にするために、モジュール２２と外部装置１１０内には単一プロセッサ２０２，３０２と単一メモリ２０４，３０４が示され述べられており、またプロセッサ２０２，３０２とメモリ２０４，３０４がそれぞれ、複数のプロセッサ及び／又はメモリを含んでもよく、プロセッサ及び／又はメモリのシステムを含んでもよいことを理解されたい。
【０１１５】
本明細書で幾つかの代替実施形態と例について述べた。当業者は、個々の実施形態の特徴及び構成要素の可能な組み合わせと変形を理解するであろう。当業者は、更に、どの実施形態も、本明細書に開示された他の実施形態との任意の組み合わせで提供されうることを理解するであろう。本発明はその趣旨又は中心的特徴から逸脱することなく他の特定の形態で実施されうることを理解されよう。したがって、上記の実施例と実施形態は、全ての点において例示的であり限定的でないと考えられるべきであり、本発明は、本明細書に示した詳細に限定されない。用語「第１」、「第２」、「上」、「下」などは、本明細書で使用されるとき、説明のためのものであり、実施形態を如何なる形でも限定しない。更に、用語「複数」は、本明細書で使用されるとき、分離的又は結合的に、必要に応じて、１を超える無限数までの任意の数を示す。更に、物品又は装置を「提供する」ことは、本明細書で使用されるとき、物品に対して行なわれる将来の操作に物品を利用可能又はアクセス可能にすることを広義に指し、物品を提供する側が、物品を製造、作成、又は提供したこと、又は物品を提供する側が、物品の所有権又は管理権を有することを意味しない。したがって、特定の実施形態を例示し説明したが、本発明の趣旨から逸脱することなく多くの改良が想起され、権利保護の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。
【符号の説明】
【０１１６】
１２  センサシステム
１３  センサ組立体
１４  ポート
１６  センサ
１８  センサリード
２２  電子モジュール
３７  インサート部材
１００  履物
１３０  靴底構造
１３１  中敷部材
１３３  足接触部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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