專利名稱：具有傳感器系統(tǒng)的鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及具有傳感器系統(tǒng)的鞋類物品，更特別地，涉及具有可操作地連接 至位于鞋中的通訊端口的力傳感器組件的鞋。
背景技術(shù)：
具有并入其中的傳感器系統(tǒng)的鞋是已知的。傳感器系統(tǒng)收集表現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中，該數(shù) 據(jù)可被訪問以供隨后使用，例如用于分析目的。在某些系統(tǒng)中，傳感器系統(tǒng)是復(fù)雜的或數(shù)據(jù) 僅可利用特定操作系統(tǒng)訪問或使用。因此，收集的數(shù)據(jù)的使用可不必要地受到限制。因此， 雖然具有傳感器系統(tǒng)的某些鞋提供了一些有利特征，但是它們具有某些局限性。本發(fā)明尋 求克服現(xiàn)有技術(shù)的某些這種局限性和其它缺陷，以及提供迄今沒有的新特征。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一般涉及一種具有傳感器系統(tǒng)的鞋類物品。本發(fā)明的一些方面涉及一種鞋 類物品，其包括鞋幫構(gòu)件和鞋底結(jié)構(gòu)，具有連接至鞋底結(jié)構(gòu)的傳感器系統(tǒng)。該傳感器系統(tǒng)包 括多個傳感器，該傳感器被構(gòu)造用于檢測由使用者的腳施加在傳感器上的力。根據(jù)本發(fā)明的一方面，鞋類物品還包括可操作地連接至傳感器的通訊端口。在實 施例中，該通訊端口被構(gòu)造為以通用的可讀格式傳輸關(guān)于每個傳感器檢測的力數(shù)據(jù)。該端 口也可被構(gòu)造用于連接至電子模塊以允許傳感器與模塊之間的通訊。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鞋類物品包括與傳感器通訊的電子模塊，其被構(gòu)造用于 收集來自傳感器的數(shù)據(jù)。該模塊可通過通訊端口與傳感器連接且被定位于鞋類物品的中的 空腔內(nèi)。在實施例中，該模塊還被構(gòu)造為傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置用于進(jìn)一步處理。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，鞋類物品可包括位于鞋底結(jié)構(gòu)的井狀部，其被構(gòu)造用于 可去除地容納電子模塊。該井狀部可具有連接傳感器且被構(gòu)造用于與模塊進(jìn)行通訊的通訊 端□。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，傳感器系統(tǒng)還包括多個傳感器導(dǎo)線，其連接傳感器至端 口和/或電子模塊。導(dǎo)線也可包括一個或多個電源線用于從端口和/或模塊供應(yīng)電力至傳 感器。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，傳感器可是一個或多個不同形式的傳感器。在一實施例 中，傳感器是力敏感電阻傳感器。在另一實施例中，傳感器包括兩個電極，力敏感電阻材料 處于電極之間。電極和力敏感材料可被布置于鞋底結(jié)構(gòu)的單獨構(gòu)件上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，傳感器系統(tǒng)包括位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一趾骨區(qū)域的第一傳 感器，位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一跖骨前段區(qū)域的第二傳感器，位于鞋底結(jié)構(gòu)的第五跖骨前段區(qū)域的第三傳感器，和位于鞋底結(jié)構(gòu)的跟部區(qū)域的第四傳感器。本發(fā)明的另外的方面涉及腳接觸構(gòu)件或鞋底結(jié)構(gòu)的其它鞋底構(gòu)件，其具有上述的 傳感器系統(tǒng)，包括連接至其的多個傳感器。腳接觸構(gòu)件或其它鞋底構(gòu)件可被構(gòu)造用于嵌入 到鞋類物品中。在一實施例中，鞋底構(gòu)件可包括多個電極和傳感器導(dǎo)線，其被構(gòu)造為連接至 布置于另一鞋底構(gòu)件上的力敏感材料。本發(fā)明的另一些方面涉及一種系統(tǒng)，其包括具有上述傳感器系統(tǒng)的鞋類物品，電 子模塊連接至傳感器系統(tǒng)，和被構(gòu)造用于與電子模塊通訊的外部裝置。該模塊被構(gòu)造為接 收來自傳感器的數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置，且外部裝置被構(gòu)造用于進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)。根據(jù)一方面，系統(tǒng)也包括連接至外部裝置的附屬裝置，其被構(gòu)造為能在電子模塊 與外部裝置間進(jìn)行通訊。附屬裝置也可被構(gòu)造用于連接至第二外部裝置已使電子模塊和第 二外部裝置間能進(jìn)行通訊。根據(jù)另一方面，通訊至外部裝置的數(shù)據(jù)能在一個或多個不同應(yīng)用中被使用。其中， 這樣的應(yīng)用能包括使用數(shù)據(jù)作為控制輸入用于由外部裝置執(zhí)行的程序，例如游戲程序，或 用于運動性能監(jiān)控。運動性能監(jiān)控包括檢測一個或多個性能度量，例如速度，距離，橫向運動，加速度， 跳躍高度，重心移動，腳碰撞形式，平衡，腳旋前(pronation)或旋后(supination)，跑步中 的抬高時間(loft time)測量，側(cè)面切割力，接觸時間，壓力中心，重量分布，和/或沖擊壓 力。本發(fā)明的另一些方面涉及使用包括上述傳感器系統(tǒng)的鞋類物品的方法，這樣的方 法包括在電子模塊接收來自傳感器的數(shù)據(jù)和從模塊傳輸數(shù)據(jù)至遠(yuǎn)程外部裝置用于進(jìn)一步 處理，其可包括在一個或多個應(yīng)用中使用。這樣的方法也能包括從傳感器系統(tǒng)移除或分離 第一電子模塊和連接第二模塊在它的位置，其中，第二模塊被構(gòu)造用于不同的應(yīng)用。這樣的 方法還包括處理數(shù)據(jù)用于在一個或多個應(yīng)用中使用和/或使用數(shù)據(jù)作為用于外部裝置的 控制輸入。本發(fā)明的方面也可包括包括指令的可讀計算機(jī)介質(zhì)用于在執(zhí)行一個或多個這些 方法的特征中使用和/或使用上述的鞋類物品和系統(tǒng)。本發(fā)明的其它方面涉及一種系統(tǒng)，其包括至少兩個鞋類物品，每個具有如上述的 傳感器系統(tǒng)，電子模塊連接至其，其中，每個電子模塊被構(gòu)造用于通訊從傳感器接收的數(shù)據(jù) 至外部裝置。該系統(tǒng)也可使用幾種通訊模式。在一實施例中，每個模塊單獨與外部裝置通訊。在 另一實施例中，模塊附加地或替代性的被構(gòu)造為互相通訊。在又一實施例中，一電子模塊被 構(gòu)造為傳輸數(shù)據(jù)至另一電子模塊，且另一電子模塊被構(gòu)造用于傳輸來自兩個電子模塊的數(shù) 據(jù)至外部裝置。從下列詳細(xì)說明與附圖一起可看出，本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點是明顯的。


圖1是鞋的側(cè)視圖；圖2是圖1的鞋的相反側(cè)的視圖；圖3是并入一實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的頂視圖4是并入圖3的傳感器系統(tǒng)的鞋的橫斷面圖；圖5是并入圖3的傳感器系統(tǒng)的另一鞋的橫斷面圖；圖5A是位于鞋類物品的鞋底內(nèi)的井狀部中的端口的一實施例的橫斷面圖；圖5B是位于鞋類物品的鞋底內(nèi)的井狀部中的端口的第二實施例的橫斷面圖；圖5C是位于鞋類物品的鞋底內(nèi)的井狀部中的端口的第三實施例的橫斷面圖；圖5D是位于鞋類物品的鞋底內(nèi)的井狀部中的端口的第四實施例的橫斷面圖；圖5E是位于鞋類物品的鞋底內(nèi)的井狀部中的端口的第五實施例的橫斷面圖；圖6是能用于傳感器系統(tǒng)且與外部電子裝置通訊的電子模塊的實施例的示意圖；圖7是并入圖3的傳感器系統(tǒng)的鞋的鞋底的橫斷面圖，其包括外部輸出端口 ；圖8是并入使用力敏感電阻(FSR)傳感器的另一實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的鞋底 的頂視圖；圖9和10是力敏感電阻材料的力敏感電阻行為的示意圖；圖11-14是并入使用力敏感電阻(FSR)傳感器的實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的鞋底 的橫斷面分解圖；圖15是并入使用獨立電極和力敏感電阻元件的另一實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的 鞋底的頂視圖；圖16-20是并入使用獨立電極和力敏感電阻元件的實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的 鞋底的橫斷面分解圖；圖21是在鞋幫中并入另一實施例的傳感器系統(tǒng)的鞋的側(cè)視圖；圖22是顯示兩個電子模塊交換的鞋的鞋底的橫斷面分解圖；圖23是圖6的電子模塊的示意圖，其與外部游戲裝置進(jìn)行通訊；圖M是一雙鞋的示意圖，每只鞋包括傳感器系統(tǒng)，以網(wǎng)絡(luò)通訊模式(mesh communication mode)與夕卜部裝置通訊；圖25是一雙鞋的示意圖，每只鞋包括傳感器系統(tǒng)，以“鏈狀(daisy chain)”通訊 模式與外部裝置通訊；圖沈是一雙鞋的示意圖，每只鞋包括傳感器系統(tǒng)，以獨立通訊模式(incbpendent communication mode)與夕卜部裝置通訊；圖27是在構(gòu)成傳感器系統(tǒng)中使用的兩組層的頂視圖；圖觀是在包括傳感器系統(tǒng)的插入構(gòu)件的組件的頂視圖，其使用如圖27所示的一組層。
具體實施例方式雖然本發(fā)明可具有許多不同形式的實施例，在附圖中示出且將在此詳細(xì)描述本發(fā) 明的優(yōu)選實施例，應(yīng)理解，本披露內(nèi)容應(yīng)被認(rèn)為是本發(fā)明的原理的范例，且不是要限制本發(fā) 明的范圍于示出的和描述的這些實施例。鞋類物品，例如鞋，作為示例在圖1-2中示出且一般被指定參考標(biāo)號100。鞋類物 品100可采取許多不同形式，包括例如各種類型的運動鞋類物品。在一個示例性實施例中， 鞋100通常包括可操作地連接至通用通訊端口 14的力傳感器系統(tǒng)12。如下文更詳細(xì)所述， 傳感器系統(tǒng)12收集與鞋100的穿著者相關(guān)的表現(xiàn)數(shù)據(jù)。通過連接至通用通訊端口 14，多個
13不同使用者可訪問性能數(shù)據(jù)用于各種不同用途，如下面詳述。鞋類物品100在圖1-2中被示出為包括鞋幫120和鞋底結(jié)構(gòu)130。為了下面的說明 中引用的目的，鞋類物品100可被劃分為三個大體區(qū)域前腳區(qū)域111、中間腳區(qū)域112和 跟部區(qū)域113，如圖1所示。區(qū)域111-113不是要劃分鞋類物品100的準(zhǔn)確區(qū)域。而是，區(qū) 域111-113是用于在下面的討論中為鞋100的大致區(qū)域提供一種參考系。盡管區(qū)域111-113 一般應(yīng)用于鞋類物品100，區(qū)域111-113還可具體地應(yīng)用于鞋幫120、鞋底結(jié)構(gòu)130、或者包 括在鞋幫120或鞋底結(jié)構(gòu)130中和/或形成為其一部分的單獨部件。如圖1-2進(jìn)一步所示，鞋幫120和鞋底結(jié)構(gòu)130緊固在一起并定義了空腔或室用 于容納腳。為了引用的目的，鞋幫120包括外側(cè)121，相對的內(nèi)側(cè)122和鞋面或腳背區(qū)123。 外側(cè)121被定位為沿著腳的外側(cè)(即外面)延伸且一般通過區(qū)域111-113的每個部分。相 似地，內(nèi)側(cè)122定位為沿著腳的內(nèi)側(cè)(即內(nèi)面)延伸且一般通過區(qū)域111-113的每個部分。 鞋面123定位為外側(cè)121和內(nèi)側(cè)122之間的部分以與腳的上面或腳背符合。鞋面123，在 圖示例中，包括鞋喉124，其具有鞋帶125或其它以常規(guī)方式被用來修改鞋幫120相對于腳 的尺寸的預(yù)期的閉合機(jī)構(gòu)，因此調(diào)整了鞋類物品100的合適度。鞋幫120也包括腳踝開口 126，其為腳提供了進(jìn)入到鞋幫120內(nèi)空腔的通道。多種材料可被用來制作鞋幫120，包括 通常被用作鞋類物品鞋幫的材料。因此，鞋幫120可由以下一種或多種部分組成，例如皮 革、合成皮革、天然或合成織物，聚合物片，聚合泡沫塑料，網(wǎng)眼織物，氈制品，非機(jī)織聚合物 或橡膠材料。鞋幫120可由一種或多種這些材料組成，其中，這些材料或它們的部分被縫合 或膠粘在一起，例如以本領(lǐng)域通常熟知的和使用的方式。鞋幫120也可包括跟部元件(未示)和趾部元件(未示)。跟部元件，當(dāng)呈現(xiàn)時， 可向上且沿著跟部區(qū)域113內(nèi)的鞋幫120的內(nèi)表面延伸以增強(qiáng)鞋類物品100的舒適感。趾 部元件，當(dāng)呈現(xiàn)時，可位于前腳區(qū)域111中和在鞋幫120的外表面上以提供耐磨性，保護(hù)穿 著者的腳趾且?guī)椭ㄎ荒_的位置。在某些實施例中，例如，跟部與趾部元件中的一個或兩個 可是沒有的，或跟部元件被定位于鞋幫120的外表面。盡管上述討論的鞋幫120的構(gòu)造對 鞋類物品100是適合的，但鞋幫120可展示不與本發(fā)明背離的任何預(yù)期的常規(guī)或非常規(guī)的 鞋幫結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。鞋底結(jié)構(gòu)130被緊固于鞋幫120的下表面且具有一般常規(guī)的外形。鞋底結(jié)構(gòu)130 可具有多塊結(jié)構(gòu)，例如一鞋底包括中底131，外底132和腳接觸構(gòu)件133，其可為襪襯、士多 寶(strobel)、內(nèi)底構(gòu)件、短靴構(gòu)件、襪等等(見圖4-5)。圖4_5所示的實施例中，腳接觸構(gòu) 件133是內(nèi)底構(gòu)件。這里所使用的術(shù)語“腳接觸構(gòu)件”不是意味著直接接觸使用者的腳，因 為其他元件可能妨礙直接接觸。相反，腳接觸構(gòu)件形成了鞋類物品的腳容納腔室的內(nèi)表面 的一部分。例如，使用者可能正穿著襪子，其妨礙了直接接觸。另一個例子，傳感器系統(tǒng)12 可被并入鞋類物品中，其被設(shè)計為在鞋或其他鞋類物品上滑動，例如外部短靴元件或鞋罩。 在這樣的物品中，鞋底結(jié)構(gòu)的上部分可被認(rèn)為是腳接觸構(gòu)件，即使它沒有直接接觸使用者 的腳。中底131可以是減震構(gòu)件。例如，中底131可由聚合泡沫塑料材料制成，例如聚亞 安酯，乙烯醋酸乙烯酯共聚物(ethylvinylacetate)，或其它材料(例如phylon，phylite 等)，其壓縮以消弱在行走、跑動，跳越或其它活動中地面或其它接觸表面的反應(yīng)力。在根據(jù) 本發(fā)明的示例結(jié)構(gòu)中，聚合泡沫塑料材料可包封或包括不同的元件，例如充滿液體的囊或緩和劑，其增強(qiáng)了鞋類物品100的舒適度，運動可控性，穩(wěn)定性和/或地面或其他接觸表面 反應(yīng)力的消弱特性。在其它示例結(jié)構(gòu)中，中底131可包括另外的元件，其壓縮以消弱地面或 其它接觸表面的反應(yīng)力。例如，中底可包括柱狀元件以支持力的緩沖與吸收。在本示例鞋類物品100中，外底132被緊固于中底131的下表面且由耐磨材料組 成，例如橡膠或彈性人造材料，例如聚亞安酯，其在走動過程中或其它活動中與地面或其它 表面接觸。組成外底132的材料可用合適的材料加工且/或被制以紋理以增強(qiáng)摩擦力和 阻滑力。加工外底132的結(jié)構(gòu)和方法將在下面進(jìn)行進(jìn)一步的討論。腳接觸構(gòu)件133(其可 是內(nèi)底構(gòu)件，襪襯，短靴構(gòu)件，士多寶，襪等等)是典型的細(xì)的可壓縮的元件，其可位于鞋幫 120中的空腔內(nèi)且臨近腳的下表面(或在鞋幫120和中底131之間)以增強(qiáng)鞋類物品100 的舒適度。在某些安排中，內(nèi)底或襪襯可以沒有，且在其它實施例中，鞋類物品100可具有 位于內(nèi)底或襪襯頂部的腳接觸構(gòu)件。圖1和2中所示的外底132包括在外底132的一側(cè)或兩側(cè)中的多個切口或縫136。 這些縫136可從外底132的底部延伸到上部或到達(dá)中底131。在一種安排中，縫136可從 外底132的底部表面延伸到位于外底132的底部和外底132的頂部之間的中部的一個點。 在另外一種安排中，縫136可從外底132的底部延伸到高于到外底132的頂部的中部的一 個點。在另外一種安排中，縫136可從外底132的底部延伸到外底132與中底131匯合的 那個點?？p136可為外底132提供附加的靈活性且因此允許外底在穿著者的腳的彎曲的自 然方向中更自由的彎曲。另外，縫136有助于為穿著者提供摩擦力?？梢赃@樣理解本發(fā)明 的實施例可被用于其它有關(guān)聯(lián)的鞋的類型和構(gòu)造，也可用于其它類型的鞋類物品和鞋的結(jié) 構(gòu)。圖3-5示出了并入依照本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)12的鞋類物品100的示例性實施例。 該傳感器系統(tǒng)12包括具有多個傳感器16的力傳感器組件13和與傳感器組件13進(jìn)行通訊 的通訊或輸出端口 14(例如通過導(dǎo)線電力連接)。在圖3所示的實施例中，系統(tǒng)12有4個 傳感器16 第一傳感器16A位于鞋的大拇指(第一趾骨)區(qū)域，兩個傳感器16B-C位于鞋 的前腳區(qū)域，包括位于第一跖骨前段區(qū)域(first metatarsal head region)的第二傳感器 16B和位于第五跖骨前段區(qū)域的第三傳感器16C，和位于跟部的第四傳感器16D。在行進(jìn)過 程中，腳的這些區(qū)域一般經(jīng)歷較大程度的壓力。下面所述及圖27- 所示的實施例利用了 相近的傳感器16的構(gòu)造。每個傳感器16被構(gòu)造為檢測由使用者的腳施加到傳感器16上的 力。傳感器通過傳感器導(dǎo)線18與端口 14進(jìn)行通訊，其可是金屬絲導(dǎo)線和/或其它電力導(dǎo) 線或合適的通訊介質(zhì)。例如，在一實施例中，傳感器導(dǎo)線18可是被印在鞋底結(jié)構(gòu)130的內(nèi) 底構(gòu)件133、中底構(gòu)件或其它元件上的電力導(dǎo)線介質(zhì)，例如腳接觸元件133與中底構(gòu)件131 之間的一層。傳感器系統(tǒng)12的另一實施例可包括不同數(shù)量或構(gòu)造的傳感器16，例如下面描述 及圖8、11-21及27- 所示的實施例，且一般包括至少一個傳感器16。例如，在一實施例 中，系統(tǒng)12包括大量的傳感器，且在另一實施例中，系統(tǒng)12包括兩個傳感器，一個在鞋100 的跟部，一個在前腳。另外，傳感器16可以不同的方式與端口 14進(jìn)行通訊，包括任何熟知 的有線或無線通訊方式，包括藍(lán)牙和近場通訊(near-field communication)。一雙鞋可為 該雙鞋的每一只提供傳感器系統(tǒng)12，且可以這樣理解成對的傳感器系統(tǒng)可協(xié)同操作或可各 自獨立操作，且每只鞋中的傳感器系統(tǒng)可與或不與對方通訊。傳感器系統(tǒng)12的通訊將在下面進(jìn)行更為詳細(xì)的描述。應(yīng)該理解為傳感器系統(tǒng)12設(shè)置有計算機(jī)程序/算法以控制數(shù)據(jù) 的收集與存儲(例如從使用者的腳與地面或其它接觸面反應(yīng)得來的壓力數(shù)據(jù))，且這些程 序/算法可被存儲在傳感器16、模塊22和/或外部裝置100中和/或被其執(zhí)行。傳感器系統(tǒng)12可被安置于鞋100的鞋底結(jié)構(gòu)130中的幾個結(jié)構(gòu)中。圖4_5所示的 示例中，端口 14，傳感器16及導(dǎo)線18可被安置于中底131與腳接觸構(gòu)件133之間，例如通 過連接端口 14、傳感器16和/或?qū)Ь€18至中底131的頂層表面或腳接觸構(gòu)件133的底部 表面?？涨换蚓?35可位于中底131中(圖4)或位于腳接觸構(gòu)件133中(圖5)用于接收 電子模塊，如下所述，且端口 14從井135內(nèi)是可訪問的。圖4所示的實施例中，井135由中 底131的上主表面中的開口組成，且在圖5所示的實施例中，井135由腳接觸構(gòu)件133的下 主表面中的開口組成。井135在其它實施例中可位于鞋底結(jié)構(gòu)130的其它地方。例如，在 一實施例中，井135可部分地位于腳接觸構(gòu)件133和中底構(gòu)件131之中，或井135可位于中 底131的下主表面或內(nèi)底133的上主表面。在另一實施例中，井135可位于外底132中且 從鞋100外是易感的，例如通過鞋底結(jié)構(gòu)130的側(cè)面、底部、或跟部中的開口。在圖4-5所 示的構(gòu)造中，端口 14是容易訪問的用于連接或斷開電子模塊，如下所述。在其它實施例中， 傳感器系統(tǒng)12可被不同的定位。例如，在一實施例中，端口 14，傳感器16，和/或?qū)Ь€18 可被安置于外底132、中底131或內(nèi)底133中。在一示例性實施例中，端口 14，傳感器16，和 /或?qū)Ь€18可被安置于位于內(nèi)底133之上的腳接觸構(gòu)件133中，例如襪，襪襯，內(nèi)部短靴或 其它相似物品。在另一實施例中，端口 14，傳感器16和/或?qū)Ь€18可組成插入物或襯墊， 其被設(shè)計以快速且簡單的嵌入腳接觸構(gòu)件133和中底131之間，如圖12和19-20所示。當(dāng) 然其它構(gòu)造也是可能的，其它構(gòu)造的一些實例將在下面描述。如所述，可以這樣理解，一雙 鞋的每只均包括傳感器系統(tǒng)12。在一實施例中，傳感器16是用于測量鞋底結(jié)構(gòu)130的壓力和/或作用于鞋底結(jié)構(gòu) 130上的力的力傳感器。例如，傳感器16可是力敏感電阻(FSR)傳感器或其它利用力敏感 電阻材料的傳感器(例如量子隧道復(fù)合材料(quantum tunneling composite)，常規(guī)導(dǎo)電 泡沫(custom conductive foam)或力傳導(dǎo)橡膠，下面詳述)，磁阻傳感器，壓電或壓阻傳感 器，應(yīng)力計，基于彈簧的傳感器，基于光纖的傳感器，偏振光傳感器，基于機(jī)械促動器的傳感 器，基于位移的傳感器及其它所知類型的傳感器或開關(guān)(switches)，其能用來測量腳接觸 構(gòu)件133、中底131，外底132等的壓力。傳感器可是模擬裝置或其它裝置，其可測量力的 值，或它僅僅可能是二元類型的0N/0FF開關(guān)(例如硅樹脂膜型開關(guān))。可以這樣理解，通過 傳感器測量力的值可包括收集和傳輸數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可通過電子裝置，如模塊22或外部裝 置110轉(zhuǎn)化為測量力的值。在此描述的某些傳感器，例如壓電傳感器，力敏感電阻傳感器， 量子隧道復(fù)合材料傳感器，常規(guī)導(dǎo)電泡沫傳感器等等，可測量電阻、電容或電位的差別與變 化且把測得的差別轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ姆至俊；趶椈傻膫鞲衅?，如上述提到的，可被?gòu)造為測量由 壓力和/或變形產(chǎn)生的電阻的變形或改變。基于光纖的傳感器，如上述提到的，包括具有光 源與連接至其的光測量裝置的可壓縮管，在這樣的傳感器中，當(dāng)管被壓縮，管中的光線的波 長改變，且測量裝置能檢測到變化并把該變化轉(zhuǎn)變?yōu)榱Φ拇笮?。納米涂層也可能被使用，例 如浸泡于導(dǎo)電材料中的中底。偏振光傳感器可能被利用，其中光傳輸特性的改變被檢測到 并與施加于鞋底的壓力或力相關(guān)聯(lián)。一實施例利用了二元0N/0FF傳感器的多個組合(例 如100)且力的分量在特殊領(lǐng)域里通過傳感器信號的“壓實”(puddling)而被檢測。盡管如此，此處未提到的傳感器的類型也可被使用?？梢赃@樣理解，在量化生產(chǎn)過程中傳感器可相 對便宜且能被放置于鞋中。更多的可能會貴一些的復(fù)雜的傳感器可被并入到訓(xùn)練類型的鞋 中。另外，傳感器16可以多種不同方式與鞋的結(jié)構(gòu)相接合而被放置或安置。在一示 例中，傳感器16可是布置于鞋底構(gòu)件上的印刷導(dǎo)電墨水傳感器(printed conductive ink sensors)，電極，和/或?qū)Ь€，該鞋底構(gòu)件例如是空氣室或其它充滿流體的腔室，泡沫材料， 或用于鞋100的其它材料，或襪，短靴，插入物，墊襯，內(nèi)底，中底等。傳感器16和/或?qū)Ь€ 18可被編織成機(jī)織或織物結(jié)構(gòu)(例如襪襯，短靴，鞋幫，插入物等)，例如當(dāng)編織或針織衣物 或織物結(jié)構(gòu)時使用導(dǎo)電織物或紗。傳感器系統(tǒng)12的許多實施例可被便宜的制作，例如，通 過使用力敏感電阻傳感器或力敏感電阻材料，如下所述及圖8和11-21所示?？梢赃@樣理 解，傳感器16和/或?qū)Ь€18也可以任何預(yù)期的方式放置在鞋的結(jié)構(gòu)的一部分上或與其相 關(guān)聯(lián)，例如通過傳統(tǒng)的放置技術(shù)，通過導(dǎo)電納米涂層，通過傳統(tǒng)機(jī)械連接器及其它熟知的可 應(yīng)用的方法。傳感器系統(tǒng)也可被構(gòu)造為給穿著者提供機(jī)械反饋。另外，傳感器系統(tǒng)12可包 括獨立的電源導(dǎo)線以給傳感器16供電。在下面所述及圖5A-5E和圖27- 所示的實施例 中，傳感器系統(tǒng)12，1312包括獨立的電源導(dǎo)線18A，1318A，其被用來連接傳感器16，1316至 端口 14，14A-E以從模塊22提供電源至傳感器16，1316。如另一示例，傳感器系統(tǒng)12可通 過并入鞋的印刷導(dǎo)電墨水傳感器16或電極和導(dǎo)電纖維或紗，或形成這樣的傳感器于鞋的 泡沫或空氣室上來制造。傳感器16能以不同的方式被并入到空氣室之上或之中。在一實 施例中，傳感器16可通過印制(printing)空氣室上導(dǎo)電力敏感材料于空氣室的一個或多 個表面以獲得類似應(yīng)力計的效果。當(dāng)室的表面在活動過程中膨脹和/或收縮，傳感器可通 過壓力敏感材料的電阻的變化檢測到這樣的變化以檢測空氣室上的壓力。在具有內(nèi)部織物 以保持定形的室中，導(dǎo)電材料可位于室的頂部和底部，當(dāng)室膨脹或壓縮時傳導(dǎo)材料之間電 容的變化可被用來確定力的大小。另外，當(dāng)空氣室被壓縮，轉(zhuǎn)化空氣壓力的變化到電子信號 的裝置可一樣被用來確定力的大小。端口 14被構(gòu)造用于以一種或多種熟知的方式將傳感器16收集的數(shù)據(jù)與外部源進(jìn) 行通訊。在一實施例中，端口 14是常規(guī)通訊端口，被構(gòu)造為以通用的可讀格式傳輸數(shù)據(jù)。如 圖3-5所示的實施例中，端口 14包括接口 interface) 20 (用于連接至電子模塊22，其如圖 三所示與端口 14關(guān)聯(lián)。如圖3-5所示的實施例中，接口 20采用電接點的形式。另外，在該 實施例中，端口 14與殼體M關(guān)聯(lián)用于電子模塊22的插入，其位于鞋類物品100的中拱或 中間腳區(qū)域的井狀部135中。圖3-5中端口 14的位置不僅具有與使用者的腳最小的接觸、 刺激(irritation)或其它干擾，而且通過簡單的抬起內(nèi)底133而容易地提供可訪問性。另 外，如圖6所示，傳感器導(dǎo)線18在它們的終端也形成了統(tǒng)一接口以與端口 14連接。在一實 施例中，統(tǒng)一接口可包括傳感器導(dǎo)線18的各自的與端口接口 20的連接，例如通過多個電接 點。在另一實施例中，傳感器導(dǎo)線18可被統(tǒng)一形成外部接口 19，例如如下所述的插頭形式 (plug-type)接口，或以其它方式，在又一實施例中，傳感器導(dǎo)線18可形成非統(tǒng)一接口，每 個導(dǎo)線18具有其自身的子接口。如圖6所示，傳感器導(dǎo)線18能會聚到單一位置以形成統(tǒng) 一接口。也如下所示，模塊22具有接口 23用于連接至端口接口 20和/或傳感器導(dǎo)線18。端口 14適合于連接至多種不同的電子模塊22，其可同存儲部件一樣簡單(例如閃 存驅(qū)動器)或其可包括多個復(fù)雜特征?？梢赃@樣理解模塊22可能是與個人計算機(jī)、機(jī)動裝置、服務(wù)器等一樣復(fù)雜的部件。端口 14被構(gòu)造用于傳輸由傳感器16收集的數(shù)據(jù)至模塊22 用于存儲和/或處理。美國專利申請序列No. 11/416，458中示出了鞋類物品的電子模塊與 殼體的示例，其出版為美國專利申請刊物No. 2007/(^60421，其通過參考并入此處作為本說 明的一部分。盡管端口 14被示為形成接口 20的電接點以連接至模塊，在其它實施例中，端 口 14可包括一個或更多附加或替代的通訊接口。例如，端口 14可包括或包括USB端口，火 線端口(firewire port)，16-針端口，或其它類型的基于物理接觸的連接，或可包括無線的 或無接觸的通訊接口，例如用于Wi-Fi，藍(lán)牙，近場通訊，RFID，藍(lán)牙低能量，紫峰(Zigbee) 或其它無線通訊技術(shù)的接口，或用于紅外線或其它光學(xué)通訊技術(shù)的接口。傳感器導(dǎo)線18可以多種不同構(gòu)造被連接至端口 14。圖5A-5E示出了位于鞋類物 品100中的井狀部135中的端口 14A-E的示例性實施例，例如如上所述鞋底結(jié)構(gòu)130的鞋底 構(gòu)件內(nèi)。圖5A-5E所示的實施例中，井狀部135具有多個井狀部，包括側(cè)壁139和底壁143。圖5示出了端口 14A的實施例，其中，四個傳感器導(dǎo)線18與電源線18A通過井狀 部135的單一側(cè)壁139連接至端口 MA0所示實施例中，傳感器導(dǎo)線18以5-針連接的方式 形成了合并接口，其被連接至端口 14A的接口 20。在這種構(gòu)造中，導(dǎo)線18，18A被連接至端 口接口 20以形成合并接口，導(dǎo)線18，18A的其中每一個在連接針62 (connection pin)中終 止以形成多針連接。在一實施例中，該連接針62可被認(rèn)為是導(dǎo)線18，18A在井狀部135中 可訪問的裸露端。同樣地，端口 22具有接頭23，其包括5針接頭60用于連接至端口接口 20中的導(dǎo)線18，18A的連接針62。圖5B示出了端口 14B的實施例，其中，兩個傳感器導(dǎo)線18通過井狀部135的其中 一個側(cè)壁139被連接至端口 14B，且另兩個傳感器導(dǎo)線18和電源線18A通過另外一個側(cè)壁 139連接至端口 14B.在該實施例中，導(dǎo)線18以外部接口 19的形式形成了兩個單獨的合并 導(dǎo)線接口 19，且端口 14B具有兩個單獨的接口 20用于連接至導(dǎo)線18，18A。外部接口 19可 是插頭形式接口，針形式接口，或其它接口，且端口接口 20被互補(bǔ)地構(gòu)造為連接至外部導(dǎo) 線接口 19。另外，在這種構(gòu)造中，模塊22具有兩個接口 23，其被構(gòu)造用于連接至端口接口 20。圖5C示出了端口 14C的實施例，其中，傳感器導(dǎo)線18和電源線18A通過井狀部 135的側(cè)壁139及底壁143被連接至端口 14C。在這個實施例中，傳感器導(dǎo)線18形成幾個 單獨的導(dǎo)線接口 19用于連接至端口 14C。端口 14C包括內(nèi)部回路64，其合并所有導(dǎo)線18， 18A的連接至端口接口 20，用于連接至模塊接口 23。端口 14C又可包括互補(bǔ)接口用于連接 至每一個導(dǎo)線接口 19?？梢赃@樣理解，在本實施例中，導(dǎo)線18，18A可通過井狀部135的一 個或多個側(cè)壁139連接，且導(dǎo)線18，18A被示為通過兩個側(cè)壁139連接用于說明的目的。在 本實施例中也可以這樣理解，不止一個導(dǎo)線18，18A可被通過井狀部135的特定側(cè)壁139連 接，且只有一個導(dǎo)線18，18A可通過底壁143連接。圖5D示出了端口 14D的實施例，其中，四個傳感器導(dǎo)線18和電源線18A通過井狀 部135的底壁143連接至端口 14D。在所示實施例中，導(dǎo)線18，18A形成了合并接口，其被連 接至端口 14D底部的接口 20。與上述及圖5A所示的連接構(gòu)造相似。每個導(dǎo)線18，18A在端 口接口 20的連接針62處終止，且模塊接口 23包括多個針連接60，其被構(gòu)造用于連接至導(dǎo) 線18，18A的連接針62。圖5E示出了端口 14E的實施例，其中，四個傳感器導(dǎo)線18和電源線18A通過井狀部135的四個側(cè)壁139的每一個連接至端口 14E。在該實施例中，導(dǎo)線18，18A形成了幾 個單獨的接口 19用于連接至端口 14E，與上述及圖5C所示的實施例相似。如上所述，端口 14E可包括互補(bǔ)接口用于連接至導(dǎo)線接口 19，且也可包括用于連接至模塊22的接口。在其 它實施例中，導(dǎo)線18，18A可通過井狀部135的任意數(shù)目的側(cè)壁139連接。在同圖5B，5C和5E所示的實施例中，其中，傳感器18形成多于一個接口 19，端口 14B，14C，14E和/或模塊22可具有多個接口 20，23或可不僅具有一個單獨接口 20，23，且 端口 14可具有內(nèi)部回路以連接所有的導(dǎo)線18，18A至接口 20，23。另外，模塊22可具有一 個或多個接口 23，其是端口 14的接口(一個或多個)20的互補(bǔ)，用于連接至端口。例如， 如果端口 14具有在側(cè)壁139中和/或底壁143中的一個或多個接口 20，那么模塊22可具 有在側(cè)壁和/或底壁中的一個或多個互補(bǔ)接口 23?？梢赃@樣理解，模塊22和端口 14可能 不具有相同的互補(bǔ)接口 20，23，且只有一對互補(bǔ)接口 20，23可能獲得部件之間的通訊。在 其它實施例中，端口 14和井狀部135可具有不同的構(gòu)造用于連接導(dǎo)線18，18A。另外，端口 14可具有不同的形式，其使得連接構(gòu)造具有多樣性。另外，在此描述的任何一種連接構(gòu)造， 或其中的結(jié)合，可被在此描述的傳感器系統(tǒng)的不同的實施例所利用。如下面所述及圖6所示，模塊22另外可具有一個或多個通訊端口用于連接至外部 裝置110以傳輸數(shù)據(jù)用于處理。這樣的接口能包括任何一個上面所述的接觸或非接觸接 口。在一示例中，模塊22包括至少一個可縮式USB連接用于連接至計算機(jī)。在另外一個示 例中，模塊22可被構(gòu)造用于接觸或非接觸連接至移動裝置，例如表，手機(jī)，便攜式音樂播放 器等。模塊22可被構(gòu)造為從鞋類物品100去除以直接連接至外部裝置110用于數(shù)據(jù)傳輸， 例如通過上述可縮式USB連接。但是，在另一實施例中，模塊22可被構(gòu)造用于與外部裝置 110無線通訊，其允許該裝置22保持在鞋類物品100內(nèi)。在無線實施例中，模塊22可被連 接至天線用于無線通訊。該天線可為所選擇的無線通訊方法而被定形，定尺寸和定位用于 利用恰當(dāng)?shù)膫鬏旑l率。另外，該天線可位于模塊22的內(nèi)部或模塊的外部。在一示例中，傳 感器系統(tǒng)12自身(例如導(dǎo)線18和傳感器16的導(dǎo)電部件)可被利用以形成天線。在一實 施例中，模塊22可被永久地安裝在鞋類物品100內(nèi)，或替代的可以使用者的意見而被去除 和如果愿意可保持在鞋類物品100內(nèi)。另外，如下進(jìn)一步說明，模塊22可被另一編程和/ 或構(gòu)造用于收集和/或以其它方式利用來自傳感器16的數(shù)據(jù)的模塊22去除或替換。如果 模塊22永久地被安裝在鞋類物品100內(nèi)，傳感器系統(tǒng)還可包括外部端口 15以允許數(shù)據(jù)傳 輸和/或電池充電，例如USB或火線端口，如圖7中所示?？梢赃@樣理解，模塊22可被構(gòu)造 用于接觸和非接觸通訊兩者。雖然端口 14可位于多個位置而不背離本發(fā)明，在一實施例中，例如，端口 14被提 供位置和方向和/或被提供其它結(jié)構(gòu)以致于消除或最小化與穿著者的腳的接觸和/或刺 激。當(dāng)穿著者下臺階和/或以別的方式利用鞋類物品100，例如在體育運動過程中。圖3-5 中端口 14的位置示出了這樣的示例。在另一實施例中，端口 14位于鞋100的腳跟或腳背 區(qū)域附近。鞋類物品100的其它特征可幫助減少或避免穿著者的腳與端口 14的接觸(或 與端口 14連接的元件)和提高鞋類物品100的整個的舒適度。例如，如圖4-5所示，內(nèi)底 133，或其它腳接觸構(gòu)件，可套在和至少部分覆蓋端口 14，因此，在穿著者的腳和端口 14之 間提供了一層填料。用于減少之間的接觸且調(diào)節(jié)端口 14在穿著者的腳產(chǎn)生的任何不期望 的感覺的其它特征可被使用。當(dāng)然，如果可以預(yù)期，端口 14的開口可通過內(nèi)底結(jié)構(gòu)133的頂表面提供。這樣的結(jié)構(gòu)可被使用，不背離本發(fā)明。例如，當(dāng)殼體對，電子模塊22和端口 14的其它特征包括結(jié)構(gòu)和/或由材料組成以致于調(diào)節(jié)使用者的腳的感覺，當(dāng)其它舒適和感 覺調(diào)節(jié)元件被提供等時。幫助減少或避免穿著者的腳和殼體(或在殼體內(nèi)容納的元件)之 間的接觸及提高鞋類物品結(jié)構(gòu)的整體舒適度的上面所描述的不同特征的任何一個可被提 供不背離本發(fā)明的包括上述與圖4-5結(jié)合的不同特征，及其它熟知的方法和技術(shù)。在一實施例中，其中，端口 14被構(gòu)造用于與鞋底結(jié)構(gòu)130的井狀部135內(nèi)包括的 模塊22的接觸通訊，端口 14被定位于井狀部內(nèi)或緊鄰井狀部135，用于連接至模塊22?？?以這樣理解，如果井狀部135還包括用于模塊22的殼體M，則殼體22可被構(gòu)造用于連接至 端口 14，例如通過為端口 14提供物理空間或通過提供硬件用于端口 14和模塊22之間的互 相聯(lián)絡(luò)。圖3中的端口 14的位置示出了這樣的示例，其中，殼體對提供物理空間以容納端 口 14用于連接至模塊22。圖6示出了示例性的電子模塊22的示意圖，其包括通過數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)106 傳輸/接收數(shù)據(jù)的能力，其可被用于根據(jù)至少一部分本發(fā)明的示例使用。雖然圖6所示的示 例結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)(TX-RX) 106并入模塊電子模塊結(jié)構(gòu)22，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將 認(rèn)識到在所有本發(fā)明的示例中，單獨構(gòu)件可被包括作為鞋類物品100或其它用于數(shù)據(jù)傳輸 /接收目的結(jié)構(gòu)的一部分，和/或數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)106不必完全包括在獨立殼體或獨立 包裝中。相反地，如果愿意，數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)106的不同部件或元件可各自獨立，在不 同的殼體內(nèi)，在不同的面板上，和/或以不背離本發(fā)明的多種不同方式獨自與鞋類物品100 或其它裝置接合。下面對不同的潛在安裝結(jié)構(gòu)的不同示例進(jìn)行詳細(xì)描述。在圖6所示的示例中，電子模塊22可包括數(shù)據(jù)傳輸/接收元件106用于傳輸數(shù)據(jù) 和/或從一個或多個遠(yuǎn)程系統(tǒng)中接收數(shù)據(jù)。在一實施例中，傳輸/接收元件106被構(gòu)造用 于通過端口 14進(jìn)行通訊，例如通過上述接觸或非接觸接口。如圖6所示的實施例中，模塊 22包括被構(gòu)造用于連接至端口 14和/或傳感器16的接口 23。如圖3所示的模塊22，接口 23具有與端口 14的接口 20互補(bǔ)的觸點，以與端口 14連接。在其它實施例中，如上所述， 端口 14和模塊22可包括不同形式的接口 20，23，其可是有線或無線的?？梢赃@樣理解，在 某些實施例中，模塊22可通過TX-RX元件106與端口 14和/或傳感器16連接。因此，在 一實施例中，模塊2可在鞋類物品的外部，且端口 14可包括無線傳輸接口用于與模塊22通 訊。該示例的電子部件22還可包括處理系統(tǒng)202(例如，一個或多個微處理系統(tǒng))，存儲系 統(tǒng)204和電源206 (例如電池或其它電源)。至一個或多個傳感器的連接能通過TX-RX元件106完成，但是附加傳感器(未示) 可被提供用于感應(yīng)或提供有關(guān)更廣范圍的各種參數(shù)的數(shù)據(jù)或信息，例如與鞋類物品100的 使用或使用者有關(guān)的物理或生理的數(shù)據(jù)，包括計步器形式速度和/或距離信息，其它速度 和/或距離數(shù)據(jù)傳感器信息，溫度，高度，氣壓，濕度，GPS數(shù)據(jù)，加速度計輸出或數(shù)據(jù)，心率， 脈搏次數(shù)，血壓，體溫，EKG數(shù)據(jù)，EEG數(shù)據(jù)，關(guān)于角取向和角取向變化的數(shù)據(jù)(例如基于回轉(zhuǎn) 儀的傳感器)等等，且這些數(shù)據(jù)可被存儲于存儲系統(tǒng)204中和/或從中可獲得，例如，用于 通過傳輸/接收元件106傳輸至某些遠(yuǎn)程位置或系統(tǒng)。附加傳感器(一個或多個)，如果 有，也可包括加速計(例如，用于傳感步伐過程中的方向改變，例如用于計步器形式速度和 /或距離信息，用于傳感跳越高度等等)。作為另外的示例，電子模塊，系統(tǒng)，和上面描述的不同形式的方法可被用于提供鞋類物品的自動沖擊衰減控制。這樣的系統(tǒng)和方法可操作，例如，如在美國專利申請 No. 2003/0009913和美國專利申請No. 2004/0177531的美國專利No. 6，430, 843中描述的一 樣，其描述了用于靈敏和/或動態(tài)的控制鞋類物品的沖擊衰減特性的系統(tǒng)和方法(美國專 利No. 6，430, 843，美國專利申請No. 2003/0009913和美國專利申請刊物No. 2004/0177531 每個均通過引用被完全并入此作為且作為此說明的一部分)。當(dāng)用來提供速度和/或 距離類型的信息時，傳感元件，算法式，和/或如美國專利Nos. 5，724，265、5，955，667、 6，018，705,6, 052，654,6, 876，947and 6，882，955所描述的類型的系統(tǒng)可被使用，這些專利 的每一個均通過引用被完全并入。又如圖6所示，電子模塊22可包括激活系統(tǒng)(activation system)(未示)。該激 活系統(tǒng)或它的部件可與與模塊22接合或可與電子模塊22的其它部件一起或單獨地與鞋類 物品(或其它裝置)接合。該激活系統(tǒng)可被用來有選擇性地激活電子模塊22和/或至少 激活電子模塊22的某些功能(例如數(shù)據(jù)傳輸/接收功能，等等)。不背離本發(fā)明的更廣范 圍的各種激活系統(tǒng)可被使用，且各種該系統(tǒng)有關(guān)包括的參數(shù)將在下面進(jìn)行詳細(xì)描述。在一 示例中，傳感器系統(tǒng)12可以特定模式通過激活傳感器16被激活和/或不激活，例如連續(xù)的 或交替的恥部/跟部鞋掌扣擊(consecutive or alternating toe/heel taps)。在另一 示例中，傳感器系統(tǒng)12可通過按鈕或開關(guān)激活，其可位于模塊22上，鞋100上，或位于與傳 感器系統(tǒng)12通訊的外部裝置，及其它位置上。在任一個這些實施例中，傳感器系統(tǒng)12可包 括“睡眠(sleep)”模式，其能在一定階段的非活動期后去激活系統(tǒng)12。在一替代的實施例 中，傳感器系統(tǒng)12可作為小功率(low-power)裝置操作，其不必激活或去激活。模塊22還可被構(gòu)造用于與外部裝置110通訊，該外部裝置可為如圖6所示的外部 計算機(jī)或計算機(jī)系統(tǒng)，可移裝置，游戲系統(tǒng)(gaming system)，或其它形式的電子裝置。圖6 示出的示例性的外部裝置110包括處理器302，存儲器304，電源306，顯示器308，用戶輸入 310，和數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)108。數(shù)據(jù)傳輸/接收系統(tǒng)108被構(gòu)造用于通過模塊22的傳 輸/接收系統(tǒng)106以一種熟知的電子通訊方式與模塊22通訊。該方式包括上述和其它地 方描述的接觸和非接觸通訊方法。可以這樣理解，模塊22能被構(gòu)造用于與多個外部裝置的 通訊，包括更廣范圍的各種不同形式和構(gòu)造的電子裝置。另外，模塊22的傳輸/接收系統(tǒng) 106可被構(gòu)造用于多種不同形式的電子通訊。還可以這樣理解，如果有必要，鞋100可包括 獨立電源以操作傳感器16，例如電池，壓電的、太陽能電源，或其它形式。傳感器16也可簡 單的通過連接至模塊22獲得能量。如上所述，多種不同形式的傳感器能被并入根據(jù)本發(fā)明的傳感器系統(tǒng)。圖8示出 了鞋100的示例性實施例，其包括傳感器系統(tǒng)212，該系統(tǒng)包括并入多個力敏感電阻(FSR) 傳感器216的傳感器組件213。該傳感器系統(tǒng)212與上面描述的傳感器系統(tǒng)12相似，且也 包括與模塊22通訊的端口 14和連接FSR傳感器216至端口 14的多個導(dǎo)線218。模塊22 被包括在鞋100的鞋底結(jié)構(gòu)130中的井狀部或空腔135內(nèi)，且端口 14被連接至井狀部135 以能在井狀部135內(nèi)連接至模塊22。端口 14和模塊22包括互補(bǔ)接口 220，223用于連接和 通訊。圖8所示的力敏感電阻包括第一和第二電極或電接點240，242和處于電極M0， 242之間的力敏感電阻材料M4以電連接電極240，242在一起。當(dāng)壓力施加于力敏感材料 244,力敏感材料244的電阻率和/或?qū)щ娐矢淖?，其改變了電極MO，242之間的電位。電阻
21的改變能被傳感器系統(tǒng)212所檢測以檢測施加于傳感器216上的力。力敏感電阻材料244 可以多種方式在壓力下改變它的電阻。例如，力敏感材料244可具有內(nèi)部電阻，其當(dāng)材料被 壓縮時減少，與下面將詳細(xì)描述的量子隧道復(fù)合材料相似。進(jìn)一步壓縮該材料可進(jìn)一步減 少電阻，其允許定量測量及二元(開/關(guān))測量。在某些環(huán)境中，這種類型的力敏感電阻行 為可被描述為“基于體積的電阻”和表現(xiàn)出此行為的材料可被定為“智能材料”。另一個示 例，材料244可通過表面與表面接觸的程度的改變而改變電阻。這個能以幾種方式獲得，例 如通過在表面使用微凸起，其在非壓縮狀態(tài)下提升了表面電阻，其中，當(dāng)微凸起被壓縮時表 面電阻減少，或通過柔性電極，其能變形以產(chǎn)生與另一電極的增加的表面與表面接觸。該表 面電阻可是材料244與電極M0，242之間的電阻和/或是多層材料244的導(dǎo)電層(例如碳 /石墨)和力敏感層(例如半導(dǎo)體)之間的表面電阻。壓縮越大，表面與表面接觸越大，導(dǎo) 致低的電阻且激活定量測量。在某些環(huán)境中，該類型的力敏感電阻行為可被描述為“基于接 觸的電阻”?？梢赃@樣理解，此處定義的力敏感電阻材料244可是或包括摻雜或非摻雜半導(dǎo) 體材料。FSR傳感器216的電極M0，242可由任何導(dǎo)電材料組成，包括金屬，碳/石墨纖維 或復(fù)合材料，其它導(dǎo)電復(fù)合材料，導(dǎo)電聚合物或包括導(dǎo)電材料、導(dǎo)電陶瓷、摻雜半導(dǎo)體或任 何其它導(dǎo)電材料的聚合物。導(dǎo)線218通過任何合適的方法能被連接至電極M0，242,該方法 包括焊接，錫焊，銅焊，膠粘連接，固定件(fasteners)或任何其它整體或非整體的連接方 式。替代地，電極240，242和關(guān)聯(lián)的導(dǎo)線218可由單獨的一塊相同材料組成。圖9-10示出了傳感器16中的力敏感電阻材料M的一般使用，例如如圖8所示的 FSR傳感器216。如圖9所示，電極⑴和㈠在其間具有電位P1。如圖10所示，當(dāng)力敏感 電阻材料M被壓縮，材料M的電阻改變，和這樣，電極(+)和(-)之間的電位P2改變。材料 M可利用基于體積的電阻，基于接觸的電阻，或其它形式的力敏感電阻行為。例如，圖8中的 傳感器216的力敏感電阻材料244可以這種方式操作。如另一示例，下面描述及圖16-20中 所示的量子隧道復(fù)合材料，常規(guī)導(dǎo)電泡沫，力傳導(dǎo)橡膠及其它力敏感電阻材料表現(xiàn)了力敏 感電阻行為?？梢赃@樣理解，電極⑴和㈠可以以不同的安排放置，例如在層疊布置中， 材料M被放置于電極⑴和㈠之間。圖8所示的示例性實施例中，F(xiàn)SR傳感器216的電極240，242具有多個互鎖的或 互相結(jié)合的指狀物對6，力敏感電阻材料244位于指狀物246之間以電連接電極MO，242至 彼此。在圖8所示的實施例中，每個導(dǎo)線218獨立地從模塊22供應(yīng)電源至與各自導(dǎo)線218 連接的傳感器216?？梢赃@樣理解，傳感器導(dǎo)線218可包括從每個電極M0，242延伸出的連 接至端口 14的獨立導(dǎo)線，和模塊22可通過這些獨立導(dǎo)線提供電源至電極M0J42，例如通 過這里別處描述的獨立導(dǎo)線18A，1318A。適合使用在傳感器系統(tǒng)212中的力敏感電阻是可從來源例如從knsitronics LLC商業(yè)獲得。適于使用的力敏感電阻的實施例在美國專利Nos. 4，314，227及6，531，951 中示出和描述，其通過引用被完全并入此并作為此的一部分。圖27- 示出了用于并入鞋類物品100的FSR傳感器系統(tǒng)1312的另一實施例。傳 感器系統(tǒng)1312包括四個傳感器1316，第一傳感器1316位于第一趾骨(大拇趾)區(qū)域中，第 二傳感器1316位于第一跖骨前段區(qū)域中，第三傳感器1316位于第五跖骨前段區(qū)域中，和第 四傳感器1316位于后跟區(qū)域中，與圖3所示的構(gòu)造相似。每個傳感器1316具有連接傳感器1316至端口 14的傳感器導(dǎo)線1318。另外，電源導(dǎo)線1318A從端口 14延伸且以串聯(lián)構(gòu)造 被連接至所有四個傳感器1316以提供電源至所有四個傳感器1316。其它構(gòu)造，包括并聯(lián)構(gòu) 造，也是可能的。如圖觀所示，每個導(dǎo)線1318，1318A被連接至端口 14用于數(shù)據(jù)的連接和 傳輸連接至端口 14的模塊(未示)?？梢赃@樣理解，端口 14可具有任何此處描述的構(gòu)造。 在這個實施例中，導(dǎo)線1318，1318A被定位為適合如圖5A所示的5-針連接，具有多個連接 針62。與上所述的有關(guān)圖8的系統(tǒng)212相似，傳感器系統(tǒng)1312的每個傳感器1316包括 第一和第二電極或電接點Π40，1342和處于電極1340，1342之間的力敏感電阻材料1344 以電連接電極Π40，1342在一起。當(dāng)壓力被施加于力敏感材料1344，力敏感材料1344的電 阻和/或?qū)щ娐矢淖?，其改變了電極1340，1342之間的電位。電阻的改變可被傳感器系統(tǒng) 1312檢測到以檢測施加于傳感器1316上的壓力。另外，每個FSR傳感器1315具有多個互 鎖的或互相結(jié)合的指狀物1346，力敏感電阻材料1344位于指狀物1346之間以電連接電極 1340,1342 至彼此。在圖27- 所示的傳感器系統(tǒng)1312的實施例中，每個傳感器1316包括兩個觸點 1340，1342，其由導(dǎo)電金屬層和在金屬層上形成接觸面的碳層(例如碳黑)構(gòu)成。傳感器 1316也包括力敏感電阻材料1344，其也由一層或碳泥(puddle ofcarbon)(例如碳黑)構(gòu) 成，其與電極1340,1342的碳接觸表面連接。碳對碳接觸在壓力下能產(chǎn)生較大的的導(dǎo)電率 的改變，增加傳感器1316的效率。在該實施例中的導(dǎo)線1318，1318A由導(dǎo)電的金屬材料構(gòu) 成，其可與觸點1340,1342的金屬層的材料一樣。在一實施例中，導(dǎo)線1318，1318A和觸點 1340，1342的金屬層由銀構(gòu)成。如圖27- 所示，在該示例性實施例中，傳感器系統(tǒng)1312由兩個柔性層1366和 1368組成，其聯(lián)合組成插入構(gòu)件1337用于插入到鞋類物品中，例如如下所述的腳接觸構(gòu)件 133和中底131之間。該層可由任何柔性材料組成，例如柔性聚合物材料。在一實施例中， 層1366，1368由0. 05-0. 2mm厚的柔韌的，薄的邁拉(Mylar)材料組成。該插入構(gòu)件1337首 先由在第一層1366上鍍(cbpositing)導(dǎo)電金屬材料構(gòu)成，例如通過以導(dǎo)線1318，1318A和 傳感器1316的電極1340，1342的痕跡圖案印制，以形成圖27中所示的構(gòu)造。然后，另外的 碳接觸層被涂覆在第一層1366上，沿著傳感器1316的電極1340，1342的痕跡，且碳力敏感 電阻材料1344被膠泥狀地鍍在第二層1368上，也如圖27所示。如圖觀所示，在所有材料 被鍍之后，層1366，1368以成層地形式被定位，使得電極1340，1342與力敏感電阻材料1344 的膠泥對準(zhǔn)以形成插入構(gòu)件1337用于插入到鞋類物品內(nèi)。在一實施例中，以這種方式構(gòu)成 的傳感器系統(tǒng)1312能以很高的靈敏度檢測到范圍為10-750KPa的壓力。圖8及圖27-28所示的傳感器系統(tǒng)212，1312能在如圖4和5所示的鞋100中在腳 接觸構(gòu)件133和中底131之間實現(xiàn)。在一實施例中，在鞋100的制作過程中在鞋幫120連 接至中底131和外底132之后，F(xiàn)SR傳感器系統(tǒng)212，1312被插在中底構(gòu)件131之上(且在 士多寶上，如果有)，然后腳接觸構(gòu)件133可被插到傳感器系統(tǒng)212，1312之上。另外，在一 實施例中，傳感器系統(tǒng)212，1312能作為插入構(gòu)件的一部分被插入，例如圖12和2718所示 的插入構(gòu)件437和1337。圖11-14示出了另外的實現(xiàn)FSR傳感器到鞋類物品，例如鞋100 中的示例。圖11-14所示的實施例示出了在其中具有井狀部135的中底131，其用于容納 電子模塊22，和用于連接至模塊22的端口 14，如上所述及圖4所示。但是，可以這樣理解，井狀部135和/或端口 14可位于其它位置，例如全部或部分地位于腳接觸構(gòu)件133內(nèi)或鞋 100的其它位置，如圖5所示。作為一個示例，圖11示出了包括FSR傳感器系統(tǒng)312的鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu)130 的一部分，中底構(gòu)件131具有連接至其的FSR傳感器組件313。在這個實施例中，F(xiàn)SR傳感 器316部分嵌入中底構(gòu)件131中且傳感器導(dǎo)線318被連接至中底構(gòu)件131的頂表面。可以 這樣理解，中底構(gòu)件131可具有覆蓋傳感器316的層以保持其在中底之內(nèi)，和傳感器318可 完全或部分嵌入中底構(gòu)件131中，或中底構(gòu)件131可具有“凹部”用于傳感器316的插入。 中底構(gòu)件131也具有連接至其的端口 14。該端口 14被連接至傳感器導(dǎo)線318且位于井狀 部135內(nèi)用于連接容納于井狀部135內(nèi)的電子模塊22。傳感器導(dǎo)線318形成了接口 319， 該接口接近端口 14以連接至端口 14。作為另一個示例，圖12示出了包括FSR傳感器系統(tǒng)412的鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu) 130的一部分，附加鞋底構(gòu)件437包括FSR傳感器組件413。在這個實施例中，附加鞋底構(gòu) 件437是被構(gòu)造為插入腳接觸構(gòu)件133和中底構(gòu)件131之間的插入物或襯墊。該插入物 437具有FSR傳感器416和連接至其的傳感器導(dǎo)線418。插入物437可具有于上面描述和 圖27- 所示的插入物1337的構(gòu)造相似的構(gòu)造，或可具有其它構(gòu)造。另外，在這個實施例 中，插入物437是柔性聚合物織物(flexible polymer webbing material)的薄層，其具有 FSR傳感器416和連接至其的傳感器導(dǎo)線418以保持傳感器在適當(dāng)?shù)奈恢??？梢赃@樣理解， 傳感器416和/或?qū)Ь€418可被完全或部分嵌入插入物437的織物中。在另一實施例中， 插入物437可完全包括傳感器組件413，無任何粘合材料或織物。插入物437也可被構(gòu)造用 于連接傳感器導(dǎo)線418至端口 14且被定位為使得當(dāng)插入物437被安置于腳接觸構(gòu)件133 和中底131之間時，傳感器導(dǎo)線418的接口 419將在井狀部135內(nèi)或臨近其，用于通過端口 14連接容納于井狀部135中的電子模塊22。另外，鞋底結(jié)構(gòu)130可被設(shè)置有一個或多個具 有其它構(gòu)造傳感器416的其它插入物437。通過抬起腳接觸構(gòu)件133和用另一插入物替換 一插入物，其它這些插入物437可被移除和交換為不同構(gòu)造的插入物437。這樣就允許獨立 的鞋類物品使用期望的不同的傳感器416構(gòu)造，用于不同的應(yīng)用。例如，如下所述，傳感器 系統(tǒng)412可被構(gòu)造用于與外部裝置110通訊，且不同構(gòu)造的傳感器416可被用于在外部裝 置110上運行的不同程序或其它程序。另外，插入物437可被改變大小，這樣它可被用于不 同尺寸的多個不同鞋類物品中，提供了通用性。在如圖13所示的替代性實施例中，插入物，襯墊，或其它附加鞋底構(gòu)件437A可被 構(gòu)造與傳感器組件412A用于放置于內(nèi)底構(gòu)件133之上。該插入物437A能被構(gòu)造為與上面 描述的插入物437相似，例如具有把傳感器416A和傳感器導(dǎo)線418A連接至其的柔性聚合 物織物。傳感器組件412A可包括延伸的和/或結(jié)合的引線418A，其沿著或通過內(nèi)底133延 伸，在接口 419A內(nèi)終止，該接口構(gòu)造為連接至位于井狀部135內(nèi)用于連接至電子模塊22的 端口 14。可以這樣理解，當(dāng)插入物437A形成鞋底結(jié)構(gòu)130的頂部部分時，該插入物437A在 某些環(huán)境內(nèi)可被認(rèn)為是“腳接觸構(gòu)件”。與上面描述的插入物437類似，插入物437A能被移 除和用其它具有不同傳感器416A構(gòu)造的插入物437A替換，且可被調(diào)整大小以放置于具有 不同尺寸的鞋類物品中。在另一替代性實施例中，插入構(gòu)件可被制作用于連接至另一鞋底構(gòu)件，例如腳接 觸構(gòu)件133或中底構(gòu)件131。該插入構(gòu)件可與上面描述和圖12-13中所示的類似，例如具有傳感器416，416A和連接至其的傳感器導(dǎo)線418，418A的柔性織物(例如聚合物)。這種構(gòu) 造能使傳感器組件413，413A安放在如所述的鞋底結(jié)構(gòu)130的任何一部分上以產(chǎn)生完全的 傳感器系統(tǒng)。該插入構(gòu)件可與多種不同方式與鞋底構(gòu)件連接，例如通過粘貼，固定件，焊接， 熱封或任何其它適合的技術(shù)?？梢赃@樣理解，在一實施例中，插入構(gòu)件437，437A可沒有織 物和可只包括傳感器組件413，413A的電子部件。作為另一示例，圖14示出了包括FSR傳感器系統(tǒng)512的鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu)130 的一部分，腳接觸構(gòu)件133具有連接至其的FSR傳感器組件513。圖14中示出的腳接觸構(gòu) 件133是內(nèi)底構(gòu)件，雖然如上所述，腳接觸構(gòu)件133可替代性的為短靴構(gòu)件，士多寶，襪襯， 襪，或其它形式的用于使用的鞋類物品中的腳接觸構(gòu)件。在本實施例中，F(xiàn)SR傳感器516部 分地被嵌入腳接觸構(gòu)件133內(nèi)且傳感器導(dǎo)線518被連接至腳接觸構(gòu)件133的底表面?？梢?這樣理解，內(nèi)底133可具有覆蓋傳感器516的一層以把它們保持在腳接觸構(gòu)件133內(nèi)，和傳 感器518可完全或部分嵌入腳接觸構(gòu)件133內(nèi)，或腳接觸構(gòu)件133可具有凹部以容納傳感 器516。傳感器導(dǎo)線518的終端被構(gòu)造用于連接至端口 14且被定位，這樣，當(dāng)腳接觸構(gòu)件 133被定位于中底結(jié)構(gòu)131的頂部時，導(dǎo)線518的接口 519將在井狀部135內(nèi)或臨近井狀 部，以通過端口 14與容納于井狀部135內(nèi)的電子模塊22連接。另外，鞋底結(jié)構(gòu)130能被設(shè) 置有以不同構(gòu)造具有傳感器組件513的多個腳接觸構(gòu)件133。這些其它腳接觸構(gòu)件133能 通過移除腳接觸構(gòu)件133和用其它以不同構(gòu)造具有傳感器516的腳接觸構(gòu)件133代替而被 移動和替換。這樣就允許獨立的鞋類物品使用期望的不同的傳感器516構(gòu)造，用于不同的 應(yīng)用，如上所述，包括在外部裝置110上運行的程序。圖15示出了包括傳感器系統(tǒng)612的鞋100的另一示例性實施例，該系統(tǒng)包括并入 多個傳感器616的傳感器組件613。該傳感器616使用電極640，642的對641且包括與電 極640，642接觸的力敏感電阻材料644的獨立力敏感電阻元件650。在該實施例中，每個電 極對641和力敏感材料644組合形成傳感器616且與上面描述及圖9_10所示的電極(+) 和(_)和材料M類似進(jìn)行操作。傳感器系統(tǒng)612可與上面描述的傳感器系統(tǒng)12，212進(jìn)行 類似的布置，且也包括與電子模塊22進(jìn)行通訊的端口 14及多個連接電極640，642至端口 14的導(dǎo)線。模塊22被包括在鞋100的鞋底結(jié)構(gòu)130內(nèi)的井狀部或空腔135中，且端口 14 被包括在井狀部135中以能連接至井狀部135內(nèi)的模塊22。圖15中的力敏感電阻元件650可是任何被定位為與電極640，642接觸的元 件。該力敏感元件650可完全由力敏感電阻材料644組成或僅部分由力敏感材料644 組成。例如通過包括力敏感材料644的一層或包括力敏感材料644的策略性布置區(qū)域 (strategically-placed areas)。另外，力敏感元件650可是連續(xù)片或包括幾個獨立的片。 在一實施例中，例如下面描述且在圖16-20中示出的實施例中，力敏感元件650可被包括在 鞋底結(jié)構(gòu)130的構(gòu)件中，或可完全形成鞋底結(jié)構(gòu)的構(gòu)件。適合使用作為力敏感電阻材料對4的一種材料是量子隧道復(fù)合材料(“QTC")， 其提供了基于體積的電阻行為。量子隧道復(fù)合材料通常包括聚合物矩陣材料(polymer matrix material)，其包括金屬微?；蚱渌麑?dǎo)電微粒。壓縮后，導(dǎo)電微粒移動聚集在一起， 通過絕緣聚合物矩陣自動允許電子至量子隧道。當(dāng)壓縮增加，導(dǎo)電微粒更緊密聚集在一起， 允許更多的電子流和減少被測電阻。量子隧道復(fù)合材料中的微粒可具有不規(guī)則的表面，其 使微粒有更大的相對運動范圍，以使微粒不相互接觸。這種行為允許力敏感材料上的力的定量或二元(開/關(guān))檢測。在其它來源中，適合的量子隧道復(fù)合材料能從Peratech Limited 獲得。適合用作力敏感電阻材料M4的另一種材料是常規(guī)導(dǎo)電泡沫，其也提供力敏感電 阻行為。常規(guī)導(dǎo)電泡沫通常包括由導(dǎo)電材料組成的泡沫或包括導(dǎo)電材料的附加物，例如碳 黑或其他形式的碳，或?qū)щ娋酆衔?。?dāng)泡沫被壓縮時，常規(guī)導(dǎo)電泡沫允許更大的電子傳導(dǎo)， 這樣減少可測電阻。適合使用作為力敏感電阻材料244的又一種材料是力傳導(dǎo)橡膠。力敏 感材料644可是任何展現(xiàn)力敏感電子行為的其它材料，包括上面描述的具有基于體積或基 于接觸的電阻的任何材料。電極640，642能由上面描述的有關(guān)電極M0，242的任何一種材料組成。在一實施 例中，電極640，642和/或?qū)Ь€618能使用導(dǎo)線被印制于表面上，例如腳接觸構(gòu)件133，中底 構(gòu)件131，或其它鞋底元件。在另一實施例中，導(dǎo)電帶(conductive tape)及其他上面描述 的結(jié)構(gòu)和技術(shù)可被用于此目的。圖15中所示的傳感器系統(tǒng)612可在鞋100中在腳接觸構(gòu)件133與中底構(gòu)件131 之間實現(xiàn)，如圖4和5中所示的，例如通過連接力敏感電阻元件650至腳接觸構(gòu)件133或中 底構(gòu)件131。圖11-20示出了在鞋類物品，例如鞋100中，使用單獨力敏感電阻元件實現(xiàn)傳 感器的附加示例。圖11-20中所示的實施例示出了中底構(gòu)件131，其在其中具有用于容納電 子模塊22和端口 14以連接至模塊22的井狀部135，如上所述及圖4中所示。但是，可以這 樣理解，井狀部135和/或端口 14可被定位于其它位置，例如全部或部分位于腳接觸構(gòu)件 133中，如圖5所示，或在鞋的其它位置。作為一個示例，圖16示出了包括傳感器系統(tǒng)712的鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu)130的一 部分，腳接觸構(gòu)件具有連接至其的電極組件713。在這個實施例中，電極組件16包括電極 對741和傳感器導(dǎo)線718，其被連接至腳接觸構(gòu)件133的底部表面。在一實施例中，電極對 741和傳感器導(dǎo)線718能被印制于腳接觸構(gòu)件133的底部，且在另一實施例中，電極對742 和導(dǎo)線718可被包括于腳接觸構(gòu)件133的底部上的一層中?？梢赃@樣理解，電極對741和/ 或?qū)Ь€718可完全或部分地被嵌入腳接觸構(gòu)件133之中。中底構(gòu)件131包括力敏感電阻元 件750，其以力敏感電阻材料744的一層751的形式位于中底構(gòu)件131的頂表面?？梢赃@樣 理解，該層751在某些實施例中可不是連續(xù)的。傳感器導(dǎo)線718具有位于井狀部135中或 鄰近其的接口 719，用于通過端口 14與容納于井狀部135中的電子模塊22連接。另外，鞋 底結(jié)構(gòu)130能被設(shè)置有具有不同構(gòu)造電極組件713的多個腳接觸構(gòu)件133。這些其它腳接 觸構(gòu)件133能通過去除腳接觸構(gòu)件133和用具有其它不同構(gòu)造的電極對741的腳接觸構(gòu)件 133代替它而被移除和替換。這就允許單獨的鞋類物品使用不同的如期望的腳接觸構(gòu)件，用 于不同的應(yīng)用，如上所述，包括在外部裝置110上運行的程序。也可以這樣理解，該構(gòu)造可 以顛倒，腳接觸構(gòu)件133具有連接至其的力敏感電阻元件750，且電極對741可被連接至中 底構(gòu)件131。在圖17中所示的另一實施例中，鞋底結(jié)構(gòu)130包括傳感器系統(tǒng)812，腳接觸構(gòu)件 133具有連接至其的電極組件813，該電極組件與上面描述且在圖16中所示的電極組件713 有相同的構(gòu)造。與上述相似，電極組件813包括電極對841和傳感器導(dǎo)線818，其被連接至 腳接觸構(gòu)件133的底部表面，導(dǎo)線818在接口 819內(nèi)終止用于連接至端口 14。但是，在圖17 的實施例中，中底構(gòu)件131自身具有力敏感電阻元件850的功能，且完全由力敏感電阻材料844組成。該實施例其它功能與圖16所示實施例具有相同的方式，且提供了相同的可交換 性。也可以這樣理解，該構(gòu)造可被顛倒，腳接觸構(gòu)件133起力敏感電阻元件850的作用，由 力敏感電阻材料844組成，且電極對841可被連接至中底構(gòu)件131。作為另一個示例，圖18示出了包括傳感器系統(tǒng)912的鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu)130的 一部分，腳接觸構(gòu)件133，中底構(gòu)件131和附加鞋底構(gòu)件937具有連接至其的電極組件713， 其位于中底結(jié)構(gòu)131和腳接觸構(gòu)件133之間。電極組件913包括電極對941和傳感器導(dǎo)線 918，其被連接至附加鞋底構(gòu)件937。在這個實施例中，附加鞋底構(gòu)件133是由柔性聚合物織 物的薄層組成的插入物937，其具有電極對941和安裝至其的傳感器導(dǎo)線918以保持電極對 941的位置?？梢赃@樣理解，電極對941和/或?qū)Ь€918可被完全或部分嵌入插入物937的 聚合物材料中。在另一實施例中，插入物937可完全由電極組件913組成，無任何粘合材料 或織物。中底構(gòu)件131包括力敏感電阻元件950，其以力敏感電阻材料944的一層951的形 式位于中底構(gòu)件131的頂表面。與圖16的力敏感元件750相似?？梢赃@樣理解，該層951 在某些實施例中可不是連續(xù)的。插入物937也可被構(gòu)造用于傳感器導(dǎo)線918至端口 14的 連接且被定位為當(dāng)插入物937位于腳接觸構(gòu)件133和中底131之間時，傳感器導(dǎo)線918的 接口 919將在井狀部135內(nèi)或與其鄰近用于通過端口與容納于井狀部135中的模塊22連 接。另外，鞋底結(jié)構(gòu)130可被設(shè)置有具有不同構(gòu)造電極組件913的多個插入物937。這些其 它插入物937可通過抬起腳接觸構(gòu)件133和用具有不同構(gòu)造電極對941的另一插入物937 代替一插入物937而被移除和替換。這就允許單獨的鞋類物品使用不同的所期望的傳感器 構(gòu)造，用于不同的應(yīng)用，包括如上所述的在外部裝置110上運行的程序。在圖19所示的另一實施例中，鞋底結(jié)構(gòu)130包括傳感器系統(tǒng)1012，插入物1037具 有連接至其的與上述及圖18中所示的電極組件913有相同構(gòu)造的電極組件1013。與上所 述類似，電極組件1013包括電極對1041和傳感器導(dǎo)線1018，其被連接至位于中底構(gòu)件131 和腳接觸構(gòu)件133之間的插入物1037，導(dǎo)線1018在用于連接至端口 14的接口 1019處終 止。但是，在圖19中的實施例中，中底構(gòu)件131自身起力敏感電阻元件1050的作用，且完 全由力敏感電阻材料1044組成。該實施例的其它功能與圖18所示的實施例具有相同的方 式，且提供相同的可交換性?？梢赃@樣理解，在一替代性實施例中，腳接觸構(gòu)件133可由力 敏感電阻材料1044構(gòu)成，起力敏感電阻元件1050的作用。在該構(gòu)造中，插入物1037和/ 或電極組件1013可需要被重新構(gòu)造或重新定位以接觸位于插入物1037的頂部而不是底部 的力敏感材料1044?？梢赃@樣理解，在一替代性實施例中，圖18-19中所示的插入物937，1037能和包 含或包括力敏感電阻元件950，1050的內(nèi)底構(gòu)件133 —起使用。其中，內(nèi)底133具有力敏感 電阻材料944的層951，其位于內(nèi)底底表面，而不是中底構(gòu)件131的頂表面，插入物937和/ 或電極組件913可需要被重新構(gòu)造或重定位以接觸位于插入物937的頂部而不是底部的力 敏感材料944。內(nèi)底133也可具有位于其頂部的力敏感材料944的層951，在該情況下，插 入物937，1037那也能被插到頂側(cè)上。可以這樣理解，如果整個內(nèi)底133包括力敏感電阻元 件1050，那么插入物937，1037能被使用于內(nèi)底133的頂側(cè)或底側(cè)上。在圖20所示的另一實施例中，鞋底結(jié)構(gòu)130包括傳感器系統(tǒng)1112，插入物1137具 有連接至其的與上述及圖18所示的電極組件913有相同構(gòu)造的電極組件1113。與上所述 類似，電極組件1113包括電極對1141和傳感器導(dǎo)線1118，其被連接至位于中底構(gòu)件131和
27腳接觸構(gòu)件133之間的插入物1137，導(dǎo)線1118在用于連接至端口 14的接口 1119處終止。 但是，在圖20的實施例中，力敏感電阻元件1150被包括在力敏感電阻材料1144的單獨的 襯墊1151中，其未附著于中底構(gòu)件131或腳接觸構(gòu)件133。襯墊1151可完全由力敏感電阻 材料1144組成或包括由力敏感電阻材料1144組成的部分或區(qū)域。另外，在該實施例中，襯 墊1151位于中底構(gòu)件131和插入物1137之間，但是，在另一實施例中，襯墊1151可被位于 腳接觸構(gòu)件133和插入物1137之間?？梢赃@樣理解，如果襯墊1151的位置被改變，那么插 入物1137和/或電極組件1113可需被重新構(gòu)造或重新定位以接觸位于插入物1137頂部 而不是底部的力敏感電阻材料1144。此外，在其它實施例中，襯墊1151和插入物1137能被 安置于鞋底結(jié)構(gòu)130的任何位置，只要電極對1141與力敏感電阻材料1144接觸。本實施 例的其它功能與圖18中所示實施例具有相同的方式，且提供相同的不同電極組件的可交 換性。本實施例也提供力敏感元件1150的可交換性，例如，如果期望不同材料1144或如果 力敏感元件損壞或磨損。在另一替代性實施例中，插入構(gòu)件能被制作用于連接至另一鞋底構(gòu)件，例如腳接 觸構(gòu)件133或中底構(gòu)件131。這個插入構(gòu)件可與上面描述和圖18-20中所示插入物937， 1037，1137相似，例如具有柔性織物(例如聚合物)，其有電極對941，1041,1141和傳感器 導(dǎo)線918，1018，1118具有被構(gòu)造用于連接至端口 14的端部，如上所述，。該構(gòu)造使電極組 件913，1013，1113安裝于鞋底結(jié)構(gòu)130的期望的任何元件上，以產(chǎn)生完全傳感器系統(tǒng)。該 插入構(gòu)件可以多種不同方式連接至鞋底構(gòu)件，例如通過粘貼，固定件扣，焊接，熱封或其它 合適的技術(shù)?？梢赃@樣理解，插入構(gòu)件937，1037，1137，在一實施例中，可沒有織物和可僅包 括傳感器組件913，1013，1113的電子部件。可以這樣理解，量子隧道復(fù)合材料，常規(guī)導(dǎo)電泡沫，力傳導(dǎo)橡膠，和其它在此討論 的力敏感電阻材料可被使用以產(chǎn)生單獨的，獨立的傳感器，與上面描述和圖8中所示的FSR 傳感器216相似，且不限制在具有單獨電極和力敏感元件的傳感器組件中使用。這樣的單 獨傳感器可包括兩個電極和力敏感電阻材料，例如圖9-10中所示。在圖21所示的一替代性實施例中，傳感器系統(tǒng)1212可包括傳感器組件1213，其被 連接至鞋類物品100的鞋幫120，而不是鞋底結(jié)構(gòu)130。上面描述的任何不同形式的傳感器 能被使用在這個實施例中，且傳感器可以任何適合的方式被連接至鞋幫120。例如，在一實 施例中，傳感器1216可是FSR傳感器，其被編織入鞋幫的材料中，導(dǎo)電織物也被編織入鞋幫 中以形成導(dǎo)線1218。在這個實施例中，模塊22被示為包括在鞋100的鞋底結(jié)構(gòu)130中，導(dǎo) 線1218在腳接觸構(gòu)件133之下從鞋幫120延伸至端口 14與模塊22通訊。但是，可以這樣 理解，模塊22可位于其它地方，在其它實施例中，包括附著于鞋幫120。此處上述的不同的可交換的鞋底插入物能允許傳感器系統(tǒng)以合理預(yù)算進(jìn)行定制 開發(fā)，其包括具有傳感器/電極組件413，413A，913，1013和1113的可交換的插入物437， 437A，937，1037和1137，及具有傳感器/電極組件513，713，和813的可交換的腳接觸構(gòu)件 133。例如，F(xiàn)SR傳感器插入物437和437A及具有FSR傳感器組件513的腳接觸構(gòu)件133能 通過各種不同來源定制用于不同目的，且能被插入到較廣范圍的鞋類物品100中。作為另 一示例，插入物937，1037和1137及具有電極組件713，813，913，1013，和1113的腳接觸構(gòu) 件133能被簡單的定制且插入到較廣范圍的鞋類物品100中。在一實施例中，鞋類物品100 能被制作為包括力敏感電阻材料，且任一傳感器組件構(gòu)造713，813，913，1013和1113能被插入到鞋類物品100中與力敏感材料一起起作用。如上所述，力敏感電阻材料1144的單獨 襯墊1151也能被制作用于插入到較廣范圍的鞋類物品中，進(jìn)一步增加了系統(tǒng)的通用性。如 下所述，這樣的傳感器組件能被定制以使用用于電子模塊22和/或外部裝置110的特殊軟 件。第三方可提供這樣的軟件以及具有定制的傳感器組件的鞋底插入物，作為一包裝。關(guān)于圖3-5所示的傳感器系統(tǒng)12，傳感器系統(tǒng)12,212,312,412,412A,512,612, 712，812，912，1012，1112，1212的運行和使用在下面進(jìn)行描述。且可以這樣理解，傳感器系 統(tǒng)12的運行原理，包括所有關(guān)于其的實施例和變化，可應(yīng)用至上述的其它傳感器系統(tǒng)212， 312, 412,412A, 512,612, 712,812,912,1012,1112,12120 在運行中，傳感器 16 根據(jù)它們的 功能和設(shè)計收集數(shù)據(jù)，且傳輸數(shù)據(jù)至端口 14。然后端口 14允許電子模塊22與傳感器16接 口連接且收集數(shù)據(jù)用于后期使用和/或處理。在一實施例中，數(shù)據(jù)以通用的可讀格式被收 集，存儲和傳輸，所以，數(shù)據(jù)可以被多個使用者訪問和/或下載，有多個不同應(yīng)用，以使用于 多個不同的目的。在一示例中，數(shù)據(jù)以XML格式被收集，存儲和傳輸。在不同的實施例中，傳感器系統(tǒng)12可被構(gòu)造以收集不同形式的數(shù)據(jù)。在一實施 例中(上面所述)，一個或多個傳感器16能收集關(guān)于壓縮的次數(shù)，順序和/或頻率的數(shù)據(jù)。 例如，系統(tǒng)12能記錄穿著鞋類物品100時發(fā)生的踏步，跳越，鑿地(cut)，踢，或其它壓縮力 的數(shù)量或頻率及其它參數(shù)，例如接觸時間和飛行時間(flight time)。定量傳感器和二元 開/關(guān)形式的傳感器均可收集這樣的數(shù)據(jù)。在另一實施例中，系統(tǒng)能記錄發(fā)生于鞋類物品 的壓縮力的順序，其能被用于例如確定腳旋前(pronation)或旋后(supination)，身體重 心移動，腳碰撞形式，或其它這樣的應(yīng)用的目的。在另一實施例中(上面也描述過)，傳感 器16能定量測量比鄰鞋100的部件上的壓縮力，且因此，數(shù)據(jù)能包括定量壓縮力和/或沖 擊測量。鞋100的不同部位上的力的相對差異能被用于確定重量分布和鞋100的“壓力中 心”。重量分布和/或壓力中心能分別獨立用于一只或兩只鞋的計算，或能兩只鞋一起進(jìn) 行計算，例如為確定一個人整個身體的壓力中心或重量分布的中心。如上所述，開/關(guān)二 元傳感器的相對密集排列能被用于通過在更大的壓縮期間的傳感器的“壓實”(puddling) 開啟所檢測到的變化來定量測量力的值。在另一實施例中，傳感器16能測量壓力變化 的速率，接觸時間，飛行時間或碰撞的間距(例如跳越或跑步)，和/或其它時間相關(guān) (temporally-dependent)的參數(shù)。可以這樣理解，在任何實施例中，傳感器16在記錄力/ 碰撞前需要一定的最低限度的力或碰撞。如上所述，數(shù)據(jù)以通用的可讀格式通過通用端口 14被提供至模塊22，因此，能使 用該數(shù)據(jù)的應(yīng)用、使用者及程序的數(shù)量幾乎是無限制的。這樣，端口 14和模塊22被使用者 如所期望地構(gòu)造和/或編程，且端口 14和模塊22接收來自傳感器系統(tǒng)12的輸入數(shù)據(jù)，該 數(shù)據(jù)能被以任何期望地方式使用以用于不同的應(yīng)用。在許多應(yīng)用中，數(shù)據(jù)還可被模塊22和 /或在前面用到的外部裝置Iio處理。在外部裝置110進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)的構(gòu)造中，模塊22 可傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置110。該傳輸數(shù)據(jù)可以相同的通用可讀格式被傳輸，或可以其它格 式被傳輸，且模塊22可被構(gòu)造以改變數(shù)據(jù)的格式。另外，模塊22能被構(gòu)造和/或編程以收 集，使用，和/或處理來自傳感器16的數(shù)據(jù)用于一個或多個特殊應(yīng)用。在一實施例中，模塊 22被構(gòu)造用于收集，使用，和/或處理數(shù)據(jù)用于在多個應(yīng)用中使用。這樣的使用及應(yīng)用的示 例在下面給出。如在此處所用，術(shù)語“應(yīng)用，，通常指特殊的使用，且該術(shù)語不必要像在計算 機(jī)領(lǐng)域中使用的那樣指在計算機(jī)程序應(yīng)用中的使用。不過，特定的應(yīng)用可完全或部分地包括在計算機(jī)程序應(yīng)用中。此外，如圖22的實施例中所示，模塊22能被從鞋100移除和被構(gòu)造用于與第一 模塊22不同地操作的第二模塊22A代替。在圖22的實施例中，該替換通過抬起內(nèi)底構(gòu)件 133，去除第一模塊22從端口 14的連接且從井狀部135移除移動第一模塊22，然后插入第 一模塊22A到井狀部135且連接第二模塊22A至端口 14，和最后放回內(nèi)底構(gòu)件133到原來 的位置來完成。第二模塊22A可被編程和/或構(gòu)造為不同于第一模塊22。在一實施例中， 第一模塊可被構(gòu)造用于一個或多個特殊應(yīng)用中，且第二模塊22A可被構(gòu)造用于在一個或多 個不同應(yīng)用中的使用。例如，第一模塊22可被構(gòu)造用于在一個或多個游戲應(yīng)用中使用，和 第二模塊22A可被構(gòu)造用于在一個或多個運動性能監(jiān)控應(yīng)用中使用。另外，模塊22，22A可被構(gòu)造用于相同類型的不同應(yīng)用中的使用。例如，第一模塊 22可被構(gòu)造用于在游戲或運動性能監(jiān)控應(yīng)用中使用，和第二模塊22A可被構(gòu)造用于在不同 的游戲或運動性能監(jiān)控應(yīng)用中使用。另一示例，模塊22，22k可被構(gòu)造用于在相同的游戲或 性能檢測應(yīng)用中的不同的使用。在另一實施例中，第一模塊22可被構(gòu)造為收集一種類型的 數(shù)據(jù)，和第二模塊22A可被構(gòu)造為收集不同形式的數(shù)據(jù)。在此描述了這些類型數(shù)據(jù)的示例， 包括測量力的值，相對力測量(例如相對于彼此的傳感器16)，身體重心轉(zhuǎn)移/移動，力改變 的碰撞頻率(例如用于腳碰撞形式)速度，等等。在另一實施例中，第一模塊22可被構(gòu)造為 用不同于第二模塊22A的方式使用或處理來自傳感器16的數(shù)據(jù)。例如，模塊22，22A可被 構(gòu)造為僅收集，存儲，和/或交換數(shù)據(jù)，或模塊22，22A可被構(gòu)造為進(jìn)一步以某種方式處理數(shù) 據(jù)，例如組織數(shù)據(jù)，改變數(shù)據(jù)的形式，用數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，等等。在又一實施例中，模塊22，22A 可被構(gòu)造為不同地通訊，例如具有不同的通訊端口或被構(gòu)造為與不同的外部裝置110進(jìn)行 通訊。模塊22，22A也可在其他方面起不同的作用，包括結(jié)構(gòu)和功能方面，例如使用不同的 電源或包括附加或不同硬件部件，例如上述的附加傳感器(如GPS，加速度計，等等)。對由系統(tǒng)12收集的數(shù)據(jù)的一種預(yù)期的使用是測量身體重心移動，其對許多運動 活動是重要的，例如高爾夫球揮桿，棒球/壘球揮棒，曲棍球揮棍(冰球或曲棍球)，網(wǎng)球揮 拍，投擲/遠(yuǎn)投球，等等。由系統(tǒng)12收集的壓力數(shù)據(jù)能在任何應(yīng)用性的運動領(lǐng)域中給出關(guān) 于平衡和穩(wěn)定性的有價值的反饋用于提高技術(shù)?？梢赃@樣理解，更多或較少的昂貴的和復(fù) 雜的傳感器系統(tǒng)12可基于在那里收集的數(shù)據(jù)的有目的的使用而被設(shè)計。由系統(tǒng)12收集的數(shù)據(jù)可被使用于多種其它運動性能特性的測量。該數(shù)據(jù)能被使 用來測量腳旋前/旋后的程度和/或速度，腳碰撞模式，平衡，和其它這樣的參數(shù)，其能被使 用以提高在賽跑/慢跑或其它運動活動中的技術(shù)。關(guān)于旋前/旋后，數(shù)據(jù)的分析也能被用 來作為旋前/旋后的預(yù)報器。檢測到的速度和距離可被使用，其可包括基于步數(shù)計的測量， 例如接觸測量或抬高時間測量。跳躍高度也能被測量，例如通過使用接觸或弧線時間測量。 側(cè)面切割力能被測量，包括切割中應(yīng)用于鞋100的不同部位的不同力。傳感器16也能被定 位以測量剪力，例如鞋100中的側(cè)面地腳滑動。某示例，附加傳感器可被并入到鞋100的鞋 幫120的側(cè)面以感知側(cè)面的力。另一個示例，二元傳感器的高密度排列能通過激活的傳感 器的“壓實”中的橫向變化檢測剪切作用。在上面描述的另一實施例中，一個或多個傳感器1215能補(bǔ)充地或替代地并入到 鞋100的鞋幫120中。傳感器1216能被以任何上述的方式并入到鞋幫120中。例如，傳感 器1216可被編織到鞋幫的材料中，導(dǎo)電織物也被編織入鞋幫中以形成導(dǎo)線。在這種構(gòu)造中，附加的參數(shù)可被測量，例如踢力(kick force)，例如用于英式足球或足球，及在足球中 的“碰觸”的數(shù)量和/或頻率。數(shù)據(jù)，或從其推導(dǎo)的測量值對于運動訓(xùn)練目的是有用的，包括提高速度，力量，敏 銳度，連貫性，技術(shù)，等等。端口 14，模塊22和/或外部裝置110能被構(gòu)造以給使用者主 動的，實時的反饋。在一示例中，端口 14和/或模塊22能被安置與計算機(jī)，移動裝置等 通訊以實時傳達(dá)結(jié)果。在另一示例中，一個或多個振動元件(vibration elements)可被 包括在鞋100中，其能通過鞋的部分振動給使用者反饋以幫助控制運動，例如在美國專利 No. 6，978，684中披露的特征，其被并入此作為參考且作為此的一部分。另外，數(shù)據(jù)能被使用 以比較體育運動，例如與使用者的過去的運動作比較以顯示連貫性，改進(jìn)或其不足，或與使 用者的另一具有相同運動的運動作比較，例如職業(yè)高爾夫者的揮桿。另外，系統(tǒng)12可被使 用以記錄生物力學(xué)數(shù)據(jù)用于運動員的“標(biāo)志性”體育運動。這個數(shù)據(jù)能提供給其他人使用 于復(fù)制或模擬該運動，例如使用于游戲應(yīng)用或隨形應(yīng)用(shadow application)，其覆蓋一 種運動于使用者的相同運動。系統(tǒng)12也能被構(gòu)造用于跟蹤“所有日子活動”以記錄使用者一天的進(jìn)程中參與的 不同的活動，系統(tǒng)12可包括用于此目的的特殊算法，例如包括在模塊22，外部裝置110，和 /或傳感器16中。系統(tǒng)12也可被用于控制應(yīng)用，而不是數(shù)據(jù)收集和處理應(yīng)用。換句話說，系統(tǒng)12能 被并入到鞋類物品，或其它與身體發(fā)生接觸的物品中用于在控制外部裝置110中使用，例 如計算機(jī)，電視，視頻游戲等等，基于使用者的由傳感器16檢測到的運動。事實上，具有并入傳感器16和延伸至通用端口 14的導(dǎo)線的鞋類物品允許鞋類物 品扮演輸入系統(tǒng)的角色，且模塊22能被構(gòu)造，編程和適用于接收來自傳感器16的輸入數(shù)據(jù) 且以任何期望的方式利用這些輸入數(shù)據(jù)，例如，作為遠(yuǎn)程系統(tǒng)的控制輸入數(shù)據(jù)。例如，具有傳感器控制的鞋能被使用作為計算機(jī)，或由計算機(jī)執(zhí)行的程序的控制 或輸入設(shè)備，與鼠標(biāo)類似，其中，腳的一定運動，姿勢，等等(例如，腳輕叩(foot tap)，雙腳 輕叩，足跟輕叩，雙足跟輕叩，側(cè)對側(cè)腳運動，腳點擊(foot-point)，腳彎曲(foot-flex)， 等)能控制在計算機(jī)上的(例如上一頁，下頁，撤銷，復(fù)制，剪切，粘貼，保存，關(guān)閉等)預(yù)期 設(shè)計的操作。軟件能被提供用于此目的以分配腳的姿勢至不同的計算機(jī)功能控制?？梢灶A(yù) 期，操作系統(tǒng)能被構(gòu)造為接收和識別來自傳感器系統(tǒng)的控制輸入數(shù)據(jù)。電視或其它外部電 子裝置能以這種方式被控制。并入該系統(tǒng)12的鞋類物品100也能被使用于游戲應(yīng)用和游 戲程序中，與任天堂Wii (Nintendo Wii)控制器類似，其中，特殊的運動能被分配以一定的 功能和/或能被使用以在顯示器上產(chǎn)生使用者的運動的有效顯示。作為一個示例，壓力中 心數(shù)據(jù)和其它重量分布數(shù)據(jù)能被使用在游戲應(yīng)用中，其可包括平衡，重心轉(zhuǎn)移和其它性能 活動的虛擬表示。系統(tǒng)12能被使用作為唯一的控制器用于游戲或其它計算機(jī)系統(tǒng)，或作為 補(bǔ)充控制器。使用傳感器系統(tǒng)作為鞋類物品的控制器用于外部裝置和腳的姿勢用于這樣的 控制器的構(gòu)造和方法的示例在美國臨時專利No. 61/138，048中示出和描述，其通過引用而 被全部并入。另外，系統(tǒng)12可被構(gòu)造為與外部裝置110和/或與用于外部裝置的控制器直接通 訊。如上所述，圖6示出了用于電子模塊22和外部裝置之間通訊的實施例。在圖23所示的 另一實施例中，系統(tǒng)12能被構(gòu)造用于與外部游戲裝置HOA通訊。該外部游戲裝置HOA包括與圖6所示的示例性的外部裝置110相似的部件。該外部游戲裝置HOA也包括至少一個包 括游戲程序(例如錄音帶盒，CD, DVD，藍(lán)光(Blu-Ray)或其它存儲設(shè)備)的游戲介質(zhì)307， 和至少一個遠(yuǎn)程控制器305，其被構(gòu)造為通過線通訊和/或通過傳輸/接收元件108無線連 接。在所示實施例中，控制器305補(bǔ)充了用戶輸入310，而在一實施例中，控制器305可起用 戶輸入角色的作用。在這個實施例中，系統(tǒng)12設(shè)置有附屬裝置303，例如使用插入式USB無 線傳輸/接收，其被構(gòu)造為被連接至外部裝置110和/或控制器305以能與模塊22通訊。 在一實施例中，附屬裝置303可被構(gòu)造為被連接至一個或多個與控制器305和外部裝置110 相同和/或不同形式的附加控制器和/或外部裝置?？梢策@樣理解，如果系統(tǒng)12包括上述 的(例如，加速計)其它形式的傳感器，那么這樣的附加傳感器也能被并入控制游戲或其它 基于外部裝置110的程序。外部裝置110，例如計算機(jī)/游戲系統(tǒng)，能被設(shè)置有其它形式的軟件以與系統(tǒng)12相 結(jié)合。例如，游戲系統(tǒng)可被構(gòu)造為基于使用者的現(xiàn)實活動更改游戲角色的屬性，其能鼓勵使 用者的訓(xùn)練或更大的活動。在另一示例中，程序可被構(gòu)造為顯示使用者的化身(avatar)， 其作為由鞋的傳感器系統(tǒng)收集的使用者的活動的體現(xiàn)或與其成比例。在這樣的構(gòu)造中，如 果使用者已經(jīng)是活躍的，該化身可顯示為興奮地，積極地等等，和如果使用者已經(jīng)是不活躍 的，體現(xiàn)可顯示為瞌睡地，懶惰地等等。傳感器系統(tǒng)12也能被構(gòu)造用于更精致的傳感器以 記錄描述運動員的“標(biāo)志性運動”的數(shù)據(jù)，其能被使用于不同的目的，例如在游戲系統(tǒng)或模 型系統(tǒng)中。在此描述的包括傳感器系統(tǒng)12的獨立鞋類物品100能被單獨使用或與具有自己 的傳感器系統(tǒng)12’的第二鞋類物品100’聯(lián)合使用，例如如圖M16所示的一對鞋100，100’。 第二鞋100’的傳感器系統(tǒng)12’通常包括一個或多個傳感器16’，其由傳感器導(dǎo)線18’連接 至端口 14’與模塊22’通訊。圖對-26中所示的第二鞋100’的第二傳感器系統(tǒng)12’具有 與第一鞋100的傳感器系統(tǒng)12相同的構(gòu)造。但是，在另一實施例中，鞋100，100’可具有有不同構(gòu)造的傳感器系統(tǒng)12，12’。兩 只鞋100，100’都被構(gòu)造用于與外部裝置110通訊，且在所示實施例中，每只鞋100，100’中 有電子模塊22，22’，其被構(gòu)造用于與外部裝置110通訊。在另一實施例中，鞋100，100’都有 端口 14，14’，其被構(gòu)造用于與相同的電子模塊22通訊。在這個實施例中，至少一只鞋100， 100’可被構(gòu)造用于與模塊22進(jìn)行無線通訊。圖對力6示出了模塊22，22’之間用于通訊的 不同模式。圖M示出了“網(wǎng)狀“通訊模式，其中，模塊22，22’被構(gòu)造用于與彼此通訊，且也被 構(gòu)造用于與外部裝置110單獨通訊。圖25示出了“鏈狀”通訊模式，其中，模塊22’通過另 一個模塊22與外部裝置110通訊。換句話說，第二模塊22’被構(gòu)造為通訊信號(其可包括 數(shù)據(jù))至第一模塊22，且第一模塊22被構(gòu)造為從模塊22，22’通訊信號至外部裝置110。同 樣地，外部裝置經(jīng)由第一模塊22通過發(fā)送信號至第一模塊22與第二模塊22’通訊，第一模 塊22通訊信號至第二模塊22’。在一實施例中，模塊22，22’為某目的也能互相通訊而不是 傳輸信號至外部裝置110或者從其傳輸。圖沈示出了“獨立型”通訊模式，其中，每個模塊 22，22’被構(gòu)造用于與外部裝置110獨立通訊，且模塊22，22’不被構(gòu)造用于相互通訊。在其 它實施例中，傳感器系統(tǒng)12，12’可被構(gòu)造用于相互通訊和/或以其它方式與外部裝置110 通訊。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，仍有由系統(tǒng)12收集的數(shù)據(jù)的其他的使用和應(yīng)用是可預(yù)期的， 且被本領(lǐng)域技術(shù)人員所公認(rèn)。如閱讀本發(fā)明披露的本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識，此處描述的不同方面可被實施為方 法，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，或計算機(jī)程序產(chǎn)品。當(dāng)然，這些方面可采取完全硬件實施例，完全軟件實施例或結(jié)合軟件和硬件方面 實施例的形式。另外，這些實施例可采取計算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，其被一個或多個有形的可 讀計算機(jī)存儲介質(zhì)或存儲設(shè)備存儲，存儲介質(zhì)或設(shè)備具有可讀計算機(jī)程序編碼，或指令，其 包括于存儲介質(zhì)之中或之上。任何適合的有形的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可被利用，包括硬盤， CD-ROMs，光存儲器，磁存儲器，和/或任何他們的組合。另外，如此處所述的代表數(shù)據(jù)或事 件的不同的無形信號可以電磁波的形式在源與目標(biāo)之間傳輸，該電磁波通過信號傳導(dǎo)介質(zhì) 例如金屬線，光學(xué)纖維，和/或無線傳輸介質(zhì)(例如，空氣和/或空間)移動。如上所述，本發(fā)明的方面通常是在計算機(jī)可執(zhí)行指令的情況下描述的，例如程序 模塊，被計算機(jī)和/或其處理器執(zhí)行。通常，程序模塊包括例行程序，程序，目標(biāo)，部件，數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)，等等。其執(zhí)行特定的任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定的抽象數(shù)據(jù)類型。這樣的程序模塊可被包括在 上述的有形的可讀計算機(jī)介質(zhì)中。本發(fā)明的方面在分布式的計算環(huán)境中是熟練地，其中，任 務(wù)被通過通訊網(wǎng)絡(luò)連接的遠(yuǎn)程處理設(shè)備執(zhí)行。程序模塊可位于存儲器中，例如外部裝置110 的模塊22或存儲器304的存儲器204，或外部介質(zhì)，例如游戲介質(zhì)307，其可包括本地和遠(yuǎn) 程計算機(jī)存儲介質(zhì)，其包括存儲器設(shè)備?？梢赃@樣理解，模塊22，外部裝置110，和/或外部 介質(zhì)可包括補(bǔ)充程序模塊以一同使用，例如在特殊應(yīng)用中。也可以這樣理解，為簡單起見， 獨立的處理器202，302和獨立存儲器204，304在模塊22和外部裝置110中示出和描述，且 處理器202，302和存儲器204，304可各自包括多個處理器和/或存儲器，且可包括處理器 和/或存儲器系統(tǒng)。在此描述的傳感器系統(tǒng)的不同的實施例，以及鞋類物品，腳接觸構(gòu)件，插入物，和 其它并入傳感器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，提供了超過現(xiàn)有技術(shù)的好處和優(yōu)點。例如，在此描述的許多傳 感器實施例提供相對低的造價和對傳感器系統(tǒng)的耐久性選擇，因此，傳感器系統(tǒng)能以小的 增加成本和好的可靠性被并入到鞋類物品中。結(jié)果，不管傳感器系統(tǒng)是否最終被消費者所 期望使用，鞋類物品能以完整的傳感器系統(tǒng)制作，不明顯影響價格。另外，具有定制傳感器 系統(tǒng)的鞋底插入物能被便宜地制作和銷售，連同被設(shè)計用于使用傳感器系統(tǒng)的軟件，不明 顯影響鞋類物品的造價。另一示例，傳感器系統(tǒng)提供了較廣范圍的功能用以較廣范圍的應(yīng) 用，包括游戲，健身，體育訓(xùn)練和改進(jìn)，用于計算機(jī)和其它設(shè)備的實際控制，和許多在此描述 的其它方面和本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識的。在一實施例中，第三方軟件開發(fā)者能開發(fā)軟件，其 被構(gòu)造為使用來自傳感器系統(tǒng)的輸入數(shù)據(jù)運行，包括游戲和其它程序。傳感器系統(tǒng)以通用 可讀模式提供數(shù)據(jù)的能力極大擴(kuò)展了傳感器系統(tǒng)可以使用的第三方軟件和其它應(yīng)用的范 圍。又一示例，包括傳感器系統(tǒng)的不同的鞋底插入物，包括襯墊，內(nèi)底和其它元件，允許傳感 器系統(tǒng)的可交換性和可定制性用于不同的應(yīng)用。此處描述和示出了幾個替代性實施例和示例。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到獨立 實施例的特征，和部件的可能的結(jié)合與變化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員也將認(rèn)識到，任何實施例 能被設(shè)置與此處披露的其它實施例結(jié)合使用?？梢赃@樣理解，本發(fā)明可實施于其他不背離 本發(fā)明的精神或中心特征的特定形式中。因此，本發(fā)明示例和實施例，在所有方面都被認(rèn)為是說明性的，是非限制性的，且本發(fā)明并不限制于此處給出的細(xì)節(jié)。術(shù)語“第一”，“第二”， “頂部”，“底部”等等，如在此所用的，僅僅在于說明性的目的且不以任何方式限制實施例。 另外，術(shù)語“多個”，如在此所用的，指示任何多于一個的數(shù)目，或者分離或者連接著的，如果 必要，直到無窮數(shù)目。另外，“提供”物品或裝置，如在此所用的，廣泛指使物品在其上執(zhí)行的 將來活動中可獲得或可訪問，且不意味著提供物品的一方已經(jīng)制作，生產(chǎn)或供應(yīng)該物品或 提供物品的一方具有物品的所有權(quán)或控制權(quán)。因此，當(dāng)特殊實施例被示出和描述時，不顯著 背離本發(fā)明精神的許多更改會出現(xiàn)，且保護(hù)范圍僅由所附權(quán)利要求的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種鞋類物品，包括鞋幫構(gòu)件，其至少部分地限定了腳容納腔室；鞋底結(jié)構(gòu)，其與鞋幫構(gòu)件接合；和傳感器系統(tǒng)，該傳感器系統(tǒng)包括連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個傳感器和與傳感器通訊的通用 通訊端口，該端口被構(gòu)造用于與電子模塊通訊，其中，每個傳感器都被構(gòu)造為檢測由腳施加 在傳感器上的力，且該端口被構(gòu)造為以通用的可讀格式傳輸關(guān)于每個傳感器檢測的力的數(shù) 據(jù)至電子模塊。
2.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都被構(gòu)造為定量地檢測在活動期 間由腳施加在傳感器上的力的變化。
3.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，端口被構(gòu)造用于以XML格式傳輸數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，至少一個傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的前腳區(qū)域且 至少一個傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的跟部區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的鞋類物品，其中，第一傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一趾骨區(qū)域，第 二傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一跖骨前段區(qū)域，第三傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第五跖骨前段區(qū) 域，且第四傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的跟部區(qū)域。
6.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都包括第一電極、第二電極、和連 接第一電極與第二電極的力敏感電阻材料。
7.如權(quán)利要求6所述的鞋類物品，其中，每個傳感器的電阻材料都包括量子隧道復(fù)合 材料。
8.如權(quán)利要求6所述的鞋類物品，其中，每個傳感器的電阻材料都包括常規(guī)導(dǎo)電泡沫。
9.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都包括力敏感電阻。
10.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，傳感器系統(tǒng)還包括與端口通訊的電子模塊， 其中，電子模塊被包括在鞋底結(jié)構(gòu)內(nèi)的空腔中。
11.如權(quán)利要求10所述的鞋類物品，其中，電子模塊被構(gòu)造用于收集由傳感器采集的 數(shù)據(jù)和傳輸這些數(shù)據(jù)至外部計算機(jī)裝置。
12.如權(quán)利要求1所述的鞋類物品，其中，端口被構(gòu)造用于通過至少一個接口通訊，該 接口從一組中選擇，該組包括電接點，USB,火線，5-針，16-針，其它接觸通訊接口，Wi-Fi， 藍(lán)牙，藍(lán)牙低功耗，近場通訊，RFID，紫峰，和其它無線通訊接口。
13.一種鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件；與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)；多個連接至鞋底結(jié)構(gòu)的傳感器，每個傳感器被構(gòu)造用于檢測由腳施加于傳感器上的力；位于鞋底結(jié)構(gòu)中的被構(gòu)造用于可去除地容納電子模塊的井狀部，和多個連接傳感器至井狀部的傳感器導(dǎo)線，其被構(gòu)造為當(dāng)電子模塊容納于井狀部中時， 使傳感器與電子模塊之間能進(jìn)行通訊。
14.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都被構(gòu)造為定量地檢測在活動 期間由腳施加在傳感器上的力的變化。
15.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，每個傳感器導(dǎo)線在井狀部中具有可訪問的且被構(gòu)造用于連接至電子模塊的裸露端。
16.如權(quán)利要求15所述的鞋類物品，其中，傳感器導(dǎo)線的裸露端是多針連接的形式。
17.如權(quán)利要求15所述的鞋類物品，還包括單個電源線，該電源線從井狀部連接至多 個傳感器，且該電源線在井狀部中具有可訪問的且被構(gòu)造用于連接至電子模塊的裸露端， 當(dāng)電子模塊容納于井狀部中時，電源線被構(gòu)造用于從電子模塊提供電力至傳感器，其中，電 源線和傳感器的導(dǎo)線的裸露端在井狀部中形成可訪問的5針連接。
18.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，還包括從井狀部連接至多個傳感器的至少一個電 源線，其被構(gòu)造用于當(dāng)電子模塊容納于井狀部中時從電子模塊提供電力至傳感器。
19.如權(quán)利要求17所述的鞋類物品，其中，鞋類物品包括從井狀部連接至所有所述多 個傳感器的單個電源線，該電源線在井狀部中具有可訪問的且被構(gòu)造用于連接至電子模塊 的裸露端。
20.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都包括力敏感電阻。
21.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，每個傳感器都包括第一電極，第二電極，和 連接第一電極與第二電極的力敏感電阻材料。
22.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，傳感器系統(tǒng)還包括容納于井狀部中的電子 模塊，和其中，電子模塊被構(gòu)造用于收集由傳感器采集的數(shù)據(jù)和傳輸該數(shù)據(jù)至外部計算機(jī)裝置。
23.如權(quán)利要求22所述的鞋類物品，其中，井狀部包括與傳感器導(dǎo)線通訊的端口，且電 子模塊包括互補(bǔ)接口用于通過該端口通訊。
24.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，井狀部包括與傳感器導(dǎo)線通訊的端口，該端 口被構(gòu)造用于與電子模塊通訊。
25.如權(quán)利要求M所述的鞋類物品，其中，井狀部具有多個側(cè)壁，且所有傳感器導(dǎo)線通 過井狀部的單一側(cè)壁被連接至端口。
26.如權(quán)利要求M所述的鞋類物品，其中，傳感器導(dǎo)線會聚到單一位置且形成統(tǒng)一接 口用于連接至所述端口的接口。
27.如權(quán)利要求M所述的鞋類物品，其中，井狀部具有多個側(cè)壁，且傳感器導(dǎo)線通過兩 個或多個側(cè)壁被連接至端口。
28.如權(quán)利要求M所述的鞋類物品，其中，井狀部具有底壁和多個側(cè)壁，且傳感器導(dǎo)線 通過井狀部的至少一個側(cè)壁和底壁被連接至端口。
29.如權(quán)利要求M所述的鞋類物品，其中，井狀部具有底壁和多個側(cè)壁，且所有傳感器 導(dǎo)線通過井狀部的底壁被連接至端口。
30.如權(quán)利要求13所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括外底構(gòu)件和位于外底構(gòu)件 與腳容納腔室之間的中底構(gòu)件，其中，中底構(gòu)件在其中至少部分地限定了井狀部。
31.如權(quán)利要求30所述的鞋類物品，其中，井狀部包括在中底構(gòu)件的上主表面中的開
32.如權(quán)利要求30所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括位于中底構(gòu)件與腳容納腔 室之間的腳接觸構(gòu)件，其中，腳接觸構(gòu)件至少部分覆蓋井狀部。
33.如權(quán)利要求30所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括位于中底構(gòu)件與腳容納腔 室之間的腳接觸構(gòu)件，其中，井狀部至少部分地被包括于腳接觸構(gòu)件中。
34.一種鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件；與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)；連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個力敏感電阻傳感器，其中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳 施加于傳感器上的力，其中，多個傳感器包括第一傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一趾骨區(qū)域， 第二傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第一跖骨前段區(qū)域，第三傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的第五跖骨前段 區(qū)域，第四傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的跟部區(qū)域；與傳感器通訊的端口，該端口被構(gòu)造用于與電子模塊通訊，和連接傳感器至端口的多個傳感器導(dǎo)線，其被構(gòu)造用于當(dāng)電子模塊與端口通訊時使傳感 器與電子模塊之間通訊。
35.如權(quán)利要求34所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括外底構(gòu)件和位于外底構(gòu)件 與腳容納腔室之間的中底構(gòu)件，其中，中底構(gòu)件具有限定于其中的被構(gòu)造用于容納電子模 塊的井狀部。
36.如權(quán)利要求35所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括位于中底構(gòu)件與腳容納腔 室之間的腳接觸構(gòu)件，其中，腳接觸構(gòu)件至少部分覆蓋井狀部。
37.如權(quán)利要求35所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括位于中底構(gòu)件與腳容納腔 室之間的腳接觸構(gòu)件，其中，井狀部至少部分地被包括于腳接觸構(gòu)件中。
38.如權(quán)利要求34所述的鞋類物品，其中，每個傳感器包括具有多個相互結(jié)合指狀物 的第一和第二電極，以及處于指狀物間的力敏感電阻材料以連接第一電極至第二電極。
39.如權(quán)利要求34所述的鞋類物品，其中，鞋底結(jié)構(gòu)還包括形成腳容納腔室的底壁的 至少一部分的腳接觸構(gòu)件，其中，傳感器和傳感器導(dǎo)線被被嵌入腳接觸構(gòu)件中。
40.一種裝置，包括被構(gòu)造用于在鞋類物品的腳容納腔室內(nèi)使用的腳接觸構(gòu)件，從而腳接觸構(gòu)件形成腳容 納腔室的底壁的至少一部分；安裝于腳接觸構(gòu)件的頂主表面和底主表面之一的多個傳感器，其中，每個傳感器都被 構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力；和連接至腳接觸構(gòu)件的多個傳感器導(dǎo)線，該傳感器導(dǎo)線被連接至傳感器且被構(gòu)造為能使 傳感器與電子模塊之間進(jìn)行通訊。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其中，傳感器是力敏感電阻傳感器。
42.如權(quán)利要求40所述的裝置，還包括連接至傳感器導(dǎo)線的且被構(gòu)造用于與電子模塊 通訊的接口。
43.如權(quán)利要求40所述的裝置，其中，傳感器和傳感器導(dǎo)線至少部分嵌入到腳接觸構(gòu) 件中。
44.如權(quán)利要求40所述的裝置，其中，每個傳感器包括連接至腳接觸構(gòu)件的第一和第 二電極以及與第一和第二電極接觸的力敏感電阻材料。
45.如權(quán)利要求44所述的裝置，還包括具有力敏感電阻材料的鞋底結(jié)構(gòu)，其中，鞋底結(jié) 構(gòu)被定位為與腳接觸構(gòu)件面對面接觸，這樣力敏感電阻材料與第一和第二電極接觸。
46.如權(quán)利要求45所述的裝置，其中，鞋底構(gòu)件包括被構(gòu)造為定位于鞋類物品的腳接 觸構(gòu)件和外底構(gòu)件之間的中底構(gòu)件。
47.如權(quán)利要求45所述的裝置，其中，鞋底構(gòu)件包括被構(gòu)造為定位于腳接觸構(gòu)件的頂 表面或底表面上的襯墊。
48.如權(quán)利要求40所述的裝置，其中，腳接觸構(gòu)件從一組中選擇，該組包括鞋墊，短靴 構(gòu)件，和內(nèi)底構(gòu)件。
49.一種方法，包括將如權(quán)利要求40所述的裝置插入鞋類物品內(nèi)以形成腳容納腔室的 底壁的至少一部分。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，還包括從鞋類物品中移除所述裝置且用第二裝置替換 它，該第二裝置包括被構(gòu)造用于在鞋類物品的腳容納腔室內(nèi)使用的第二腳接觸構(gòu)件，這樣腳接觸構(gòu)件形成 腳容納腔室的底壁的至少一部分；和連接至腳接觸構(gòu)件的多個第二傳感器，其中，多個第二傳感器以不同與所述裝置的多 個傳感器的構(gòu)造而被定位。
51.一種系統(tǒng)，包括鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)；傳感器系統(tǒng)，包括連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個傳感器和包括于鞋類物品內(nèi)的電子模塊，該 電子模塊與傳感器通訊，其中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加于傳感器上的力；和被構(gòu)造用于與電子模塊通訊的遠(yuǎn)程外部裝置，其中，電子模塊被構(gòu)造為從傳感器接收數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置，且外部裝置被構(gòu) 造用于進(jìn)一步處理該數(shù)據(jù)。
52.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，還包括連接至外部裝置的附屬裝置，該附屬裝置被構(gòu) 造為使電子模塊與外部裝置之間能進(jìn)行通訊，其中，附屬裝置被構(gòu)造用于連接至第二外部 裝置以使電子模塊和第二外部裝置之間能進(jìn)行通訊。
53.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，還包括用于外部裝置的控制器，其中，該控制器被構(gòu)造 用于與電子模塊通訊。
54.如權(quán)利要求53所述的系統(tǒng)，還包括連接至控制器的附屬裝置，該附屬裝置被構(gòu)造 為使電子模塊與外部裝置之間能進(jìn)行通訊，其中，附屬裝置被構(gòu)造為連接至用于第二外部 裝置的第二控制器以使電子模塊和第二控制器之間能進(jìn)行通訊。
55.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，每個傳感器都被構(gòu)造為在活動期間定量地檢測 由腳施加在傳感器上的力的變化，且其中，所述數(shù)據(jù)包括施加在至少一個傳感器上的力的 定量測量。
56.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，每個傳感器都包括第一電極，第二電極，和連接 第一電極和第二電極的力敏感電阻材料。
57.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)包括使用所述數(shù)據(jù)作為控制輸 入用于由外部裝置執(zhí)行的程序。
58.如權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，其中，外部裝置是游戲系統(tǒng)和程序是游戲程序。
59.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)還包括使用所述數(shù)據(jù)用于運動 性能監(jiān)控。
60.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，運動性能監(jiān)控包括檢測至少一個從一組中選擇 的度量，該組包括速度，距離，橫向運動，加速度，跳躍高度，重心移動，腳碰撞形式，平衡，腳旋前或旋后，跑步中的抬高時間測量，側(cè)面切割力，接觸時間，壓力中心，重量分布，和沖 擊力。
61.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中，傳感器系統(tǒng)還包括連接至傳感器的端口，該端口 被構(gòu)造用于數(shù)據(jù)以通用的可讀模式從傳感器至電子模塊的傳輸。
62.如權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，還包括第二鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié) 構(gòu)；和第二傳感器系統(tǒng)，包括連接至第二鞋類物品的鞋底結(jié)構(gòu)的多個第二傳感器和與傳感器 通訊的第二電子模塊，其中，多個第二傳感器中的每一個都被構(gòu)造用于檢測由第二腳施加 在傳感器上的力，其中，第二電子模塊被構(gòu)造為接收來自多個第二傳感器的數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置。
63.如權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，其中，電子模塊和第二電子模塊被構(gòu)造為互相通訊。
64.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其中，所述第二電子模塊被構(gòu)造為傳輸數(shù)據(jù)至所述電 子模塊，且所述電子模塊被構(gòu)造為傳輸來自所述電子模塊和所述第二電子模塊的數(shù)據(jù)至外部裝置。
65.如權(quán)利要求63所述的系統(tǒng)，其中，所述電子模塊和所述第二電子模塊還被構(gòu)造為 彼此獨立地與外部裝置通訊。
66.如權(quán)利要求62所述的系統(tǒng)，其中，所述電子模塊和所述第二電子模塊被構(gòu)造為彼 此獨立地與外部裝置通訊。
67.一種方法，包括提供鞋類物品，該鞋類物品包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)； 傳感器系統(tǒng)，包括連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個傳感器和包括于鞋類物品中的電子模塊，其 中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力，且電子模塊與傳感器通訊并 和被構(gòu)造用于與外部裝置通訊；在電子模塊從每個傳感器接收指示由腳施加在傳感器上的力的數(shù)據(jù)；和 使用電子模塊傳輸數(shù)據(jù)至被構(gòu)造用于進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程外部裝置。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，還包括 使用外部裝置的處理器進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)。
69.如權(quán)利要求68所述的方法，其中，進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)包括使用數(shù)據(jù)作為控制輸入用 于由外部裝置執(zhí)行的程序。
70.如權(quán)利要求69所述的方法，其中，外部裝置是游戲系統(tǒng)且程序是游戲程序。
71.一種方法，包括提供鞋類物品，該鞋類物品包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)，和包括于鞋底結(jié) 構(gòu)中的端口；傳感器系統(tǒng)，包括連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個傳感器和與傳感器通訊的第一電子模塊，該 第一電子模塊被連接至所述端口，其中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力，且第一電子模塊被構(gòu)造用于與外部裝置通訊；從所述端口去除第一電子模塊；和連接第二電子模塊至所述端口，其中，第二電子模塊被構(gòu)造用于與第一電子模塊不同 地進(jìn)行操作。
72.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，第二模塊被構(gòu)造用于與第二外部裝置通訊。
73.權(quán)利要求71所述的方法，其中，第二模塊被構(gòu)造用于以與第一模塊不同的方式采 集數(shù)據(jù)。
74.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，第二模塊被構(gòu)造用于以與第一模塊不同的方式 處理數(shù)據(jù)。
75.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，第二模塊被構(gòu)造用于以與第一模塊不同的方式 傳輸數(shù)據(jù)。
76.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，第一模塊被構(gòu)造用于在第一應(yīng)用中使用，且第二 模塊被構(gòu)造用于在第二應(yīng)用中使用。
77.如權(quán)利要求76所述的方法，其中，第一應(yīng)用和第二應(yīng)用從一組中選擇，該組包括 運動性能監(jiān)控，控制外部裝置，和與游戲系統(tǒng)互動。
78.如權(quán)利要求76所述的方法，其中，第一應(yīng)用是運動性能監(jiān)控應(yīng)用，且第二應(yīng)用是不 同的運動性能監(jiān)控應(yīng)用。
79.如權(quán)利要求76所述的方法，其中，第一應(yīng)用是游戲應(yīng)用，且第二應(yīng)用是不同的游戲 應(yīng)用。
80.如權(quán)利要求71所述的方法，其中，第二模塊包括與第一模塊不同的至少一個硬件 部件。
81.一種方法，包括提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)， 該鞋底結(jié)構(gòu)具有限定于其中的井狀部；傳感器系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括連接至鞋底結(jié)構(gòu)的多個傳感器和與傳感器通訊的端口，其中， 每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力，且端口被構(gòu)造用于與至少一個電 子模塊通訊，和外部裝置，被構(gòu)造用于與至少一個電子模塊通訊，和連接第一電子模塊至端口，這樣第一電子模塊被容納于鞋底結(jié)構(gòu)內(nèi)的井狀部中，其中， 第一電子模塊被構(gòu)造為通過端口接收來自傳感器的數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置，且外部裝 置被構(gòu)造用于進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)以在第一應(yīng)用中使用。
82.如權(quán)利要求81所述的方法，還包括從端口分離第一電子模塊并從井狀部中移除第一電子模塊，和連接第二電子模塊至端口，這樣第二電子模塊被容納于井狀部中，其中，第二電子模塊 被構(gòu)造為通過端口接收來自傳感器的數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置，且外部裝置被構(gòu)造用于 進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)以在第二應(yīng)用中使用。
83.如權(quán)利要求82所述的方法，其中，第一應(yīng)用是第一游戲且第二應(yīng)用是第二游戲。
84.如權(quán)利要求82所述的方法，其中，第一應(yīng)用是第一運動性能監(jiān)控應(yīng)用且第二應(yīng)用是第二運動性能監(jiān)控應(yīng)用。
85.如權(quán)利要求82所述的方法，其中，第一應(yīng)用使用第一類型的數(shù)據(jù)和第二應(yīng)用使用 第二類型的數(shù)據(jù)。
86.一種有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲可執(zhí)行計算機(jī)指令，該指令被構(gòu)造為使電子 裝置執(zhí)行在電子裝置接收來自連接至鞋類物品的多個力傳感器的力數(shù)據(jù)；和 使用電子裝置處理數(shù)據(jù)，包括使用數(shù)據(jù)作為控制輸入用于在電子裝置上執(zhí)行的程序。
87.如權(quán)利要求86所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，數(shù)據(jù)從與傳感器和電子裝 置通訊的電子模塊接收。
88.如權(quán)利要求87所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，指令還被構(gòu)造為使電子裝 置執(zhí)行在電子裝置接收來自與傳感器和電子裝置通訊的第二電子模塊的第二力數(shù)據(jù)；和 使用電子裝置處理第二數(shù)據(jù)，包括使用數(shù)據(jù)作為控制輸入用于在電子裝置上執(zhí)行的第二程序。
89.如權(quán)利要求88所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，所述程序是第一游戲程序 且第二程序是第二游戲程序。
90.如權(quán)利要求86所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，指令還被構(gòu)造為使電子裝 置執(zhí)行使用電子裝置處理數(shù)據(jù)，包括使用數(shù)據(jù)作為控制輸入用于在電子裝置上執(zhí)行的第二程序。
91.一種存儲計算機(jī)可執(zhí)行指令的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，該指令被構(gòu)造為使電子 模塊執(zhí)行在電子模塊接收來自連接至鞋類物品的多個力傳感器的力數(shù)據(jù)；和 傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置用于進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)以在第一應(yīng)用中使用。
92.如權(quán)利要求91所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，第一應(yīng)用從一組中選擇，該 組包括運動性能監(jiān)控，控制外部裝置，和與游戲系統(tǒng)互動。
93.如權(quán)利要求91所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，數(shù)據(jù)包括施加在至少一個 傳感器上的力的定量測量。
94.如權(quán)利要求91所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，指令還被構(gòu)造為使電子裝 置執(zhí)行在傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置前使用電子模塊處理數(shù)據(jù)。
95.如權(quán)利要求91所述的有形計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其中，指令還被構(gòu)造為使電子裝 置執(zhí)行在電子模塊接收來自多個力傳感器的第二力數(shù)據(jù)，和傳輸?shù)诙?shù)據(jù)至第二外部裝置用 于進(jìn)一步處理數(shù)據(jù)以在第二應(yīng)用中使用。
96.一種鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件；與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)，其至少包括面對面接觸的第一鞋底構(gòu)件和第二鞋底構(gòu)件，連接至鞋底結(jié)構(gòu)的傳感器，其包括連接至第一鞋底構(gòu)件的一對電極和連接至第二鞋底 構(gòu)件的力敏感電阻材料，這樣力敏感電阻材料連接該一對電極，其中，傳感器被構(gòu)造用于檢 測由腳施加在傳感器上的力；和連接至第一鞋底構(gòu)件的傳感器導(dǎo)線，該傳感器導(dǎo)線連接至傳感器且構(gòu)造為使傳感器和 電子模塊之間能進(jìn)行通訊。
97.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，傳感器被構(gòu)造用于在活動中定量地檢測由 腳施加在傳感器上的力的變化。
98.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，還包括多個傳感器，每個傳感器包括連接至第一 鞋底構(gòu)件的一對電極和電阻材料，該對電極通過電阻材料被連接。
99.如權(quán)利要求98所述的鞋類物品，其中，至少一個傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的前腳區(qū)域 且至少一個傳感器位于鞋底結(jié)構(gòu)的后跟區(qū)域。
100.如權(quán)利要求98所述的鞋類物品，其中，第二鞋底結(jié)構(gòu)包括具有電阻材料的力敏感 電阻元件，該電阻元件連接每個傳感器的一對電極。
101.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，電阻材料包括量子隧道復(fù)合材料。
102.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，電阻材料包括常規(guī)導(dǎo)電泡沫。
103.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，傳感器系統(tǒng)還包括電子模塊和連接至傳感 器導(dǎo)線且被構(gòu)造用于與電子模塊通訊的端口，其中，電子模塊被包括于鞋底結(jié)構(gòu)中的空腔 內(nèi)。
104.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，第一鞋底構(gòu)件包括形成腳容納腔室一部分 的腳接觸構(gòu)件，且第二鞋底構(gòu)件位于腳接觸構(gòu)件之下。
105.如權(quán)利要求104所述的鞋類物品，其中，腳接觸構(gòu)件從一組中選擇，該組包括內(nèi) 底構(gòu)件，短靴構(gòu)件，和鞋墊。
106.如權(quán)利要求104所述的鞋類物品，其中，第二鞋底構(gòu)件從一組中選擇，該組包括 中底構(gòu)件，和位于第一鞋底構(gòu)件和中底構(gòu)件之間的襯墊。
107.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，第一鞋底構(gòu)件具有一對電極和印制于第一 鞋底構(gòu)件的下表面上的傳感器導(dǎo)線。
108.如權(quán)利要求96所述的鞋類物品，其中，第二鞋底構(gòu)件完全由電阻材料組成。
109.一種裝置，包括被構(gòu)造用于在鞋類物品的腳容納腔室內(nèi)使用的腳接觸構(gòu)件，這樣腳接觸構(gòu)件形成腳容 納腔室的底壁的至少一部分；連接至腳接觸構(gòu)件的多個電極對，每個電極對構(gòu)造為通過力敏感電阻材料被連接以形 成多個傳感器之一；和連接至腳接觸構(gòu)件的多個傳感器導(dǎo)線，這些傳感器導(dǎo)線被連接至電極對且被構(gòu)造為使 傳感器和電子模塊之間能進(jìn)行通訊。
110.如權(quán)利要求109所述的裝置，其中，至少一個電極對位于腳接觸構(gòu)件的前腳區(qū)域， 且至少一個電極對位于腳接觸構(gòu)件的后跟區(qū)域。
111.如權(quán)利要求109所述的裝置，還包括具有電阻材料的力敏感電阻元件，該電阻元 件連接每個電極對。
112.如權(quán)利要求109所述的裝置，還包括具有電阻材料的鞋底構(gòu)件，該鞋底構(gòu)件與腳接觸構(gòu)件面對面接觸，這樣電阻材料連接每個電極對。
113.如權(quán)利要求112所述的裝置，其中，電阻材料包括量子隧道復(fù)合材料。
114.如權(quán)利要求112所述的裝置，其中，電阻材料包括常規(guī)導(dǎo)電泡沫。
115.如權(quán)利要求109所述的裝置，其中，腳接觸構(gòu)件從一組中選擇，該組包括內(nèi)底構(gòu) 件，短靴構(gòu)件，和鞋墊。
116.如權(quán)利要求109所述的裝置，其中，腳接觸構(gòu)件具有電極對和印制于其下表面上 的傳感器導(dǎo)線。
117.一種方法，包括將如權(quán)利要求109所述的裝置插入鞋類物品，以形成腳容納腔室 的底壁的至少一部分。
118.如權(quán)利要求117所述的方法，還包括從鞋類物品中去除所述裝置且用第二裝置代 替它，該第二裝置包括構(gòu)造用于在鞋類物品的腳容納腔室內(nèi)使用的第二腳接觸構(gòu)件，這樣該腳接觸構(gòu)件形成 腳容納腔室的底壁的至少一部分；和連接至腳接觸構(gòu)件的多個第二電極對，每個電極對構(gòu)造為通過力敏感電阻材料被連接 以形成多個第二傳感器之一，其中，多個第二電極對以不同于所述裝置的多個電極對的構(gòu) 造而被定位。
119.一種系統(tǒng)，包括第一鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)；連接至第一鞋類物品的第一傳感器系統(tǒng)，包括多個傳感器和與傳感器通訊的第一電子 模塊，其中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力；第二鞋類物品，包括至少部分限定腳容納腔室的鞋幫構(gòu)件和與鞋幫構(gòu)件接合的鞋底結(jié)構(gòu)；連接至第二鞋類物品的第二傳感器系統(tǒng)，包括多個傳感器和與傳感器通訊的第二電子 模塊，其中，每個傳感器都被構(gòu)造用于檢測由腳施加在傳感器上的力，其中，每個電子模塊被構(gòu)造為接收來自傳感器的數(shù)據(jù)且還被構(gòu)造為傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置。
120.如權(quán)利要求119所述的系統(tǒng)，其中，第一電子模塊和第二電子模塊還被構(gòu)造為互 相通訊。
121.如權(quán)利要求120所述的系統(tǒng)，其中，第二電子模塊被構(gòu)造為傳輸數(shù)據(jù)至第一電子 模塊且第一電子模塊被構(gòu)造為傳輸來自第一電子模塊和第二電子模塊的數(shù)據(jù)至外部裝置。
122.如權(quán)利要求120所述的系統(tǒng)，其中，第一電子模塊和第二電子模塊還被構(gòu)造為彼 此獨立地與外部裝置通訊。
123.如權(quán)利要求119所述的系統(tǒng)，其中，第一電子模塊和第二電子模塊被構(gòu)造為彼此 獨立地與外部裝置通訊。
全文摘要
鞋(100)具有可操作地連接至通訊端口的傳感器系統(tǒng)。性能數(shù)據(jù)由該系統(tǒng)收集且可經(jīng)由通訊端口而被傳輸用于其它用途。鞋可包括電子模塊，該模塊被構(gòu)造為從傳感器收集數(shù)據(jù)。該模塊還可傳輸數(shù)據(jù)至外部裝置用于進(jìn)一步處理。使用者可使用收集的數(shù)據(jù)用于各種不同用途或應(yīng)用。
文檔編號G01M99/00GK102143695SQ200980127315
公開日2011年8月3日 申請日期2009年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月13日
發(fā)明者安德魯·奧因斯, 杰弗里·C·皮斯肖塔, 艾倫·M·施羅克, 邁克爾·阿莫斯, 馬修·A·納斯 申請人:耐克國際有限公司