HU229117B1 - Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method - Google Patents

Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method Download PDF

Info

Publication number
HU229117B1
HU229117B1 HU0900341A HUP0900341A HU229117B1 HU 229117 B1 HU229117 B1 HU 229117B1 HU 0900341 A HU0900341 A HU 0900341A HU P0900341 A HUP0900341 A HU P0900341A HU 229117 B1 HU229117 B1 HU 229117B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
shoe
shear force
shear
force
sole
Prior art date
Application number
HU0900341A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Sandor Erdelyi
Original Assignee
Sandor Erdelyi
Erdelyi Nandor
Erdelyi Imre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sandor Erdelyi, Erdelyi Nandor, Erdelyi Imre filed Critical Sandor Erdelyi
Priority to HU0900341A priority Critical patent/HU229117B1/en
Publication of HU0900341D0 publication Critical patent/HU0900341D0/en
Publication of HUP0900341A2 publication Critical patent/HUP0900341A2/en
Publication of HU229117B1 publication Critical patent/HU229117B1/en

Links

Landscapes

  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

A találmány egyrészt cipőbe épített nyíróerőmérő eszköz, amely alkalmas a futás és járás tanulmányozására mindennapi használat során, a talp által a talajra kifejtett, a talp felületén egyenetlenül megoszló, a mozgás során a cipőtalp (25) talajjal érintkező felülete mentén érintőlegesen ébredő, a láb átgördülése során változó helyzetű, időben változó erőknek két egymásra merőleges, célszerűen a cipő (19) hossz- és erre merőleges kereszttengelye irányába mutató komponensének mérésére, amelynek nyíróerőmérői (2) vannak. A nyíróerőmérő eszköz jellemzője az, hogy két komplett szerelt cipőegységet, adatok tárolását biztosító cipő áramköri egységet (3) valamint tápegységet (23) tartalmaz, ahol a komplett szerelt cipőegységek (5) a cipő (19) jobb és bal felébe vannak beépítve, úgy, hogy mindkét komplett szerelt cipőegységben (5) nyíróerőmérők (2) vannak, amelyek több, de egyenként pontszerű vagy kis felületű, síkban fellépő, iránnyal és nagysággal jellemzett, de célszerűen két egymásra merőleges irányú összetevőre bontott erő mérésére alkalmasan vannak elhelyezve, és így nyíróerőmérőkből (2) álló rendszert (1) alkot. A találmány tárgya még az eszközzel végzett nyíróerő mérési eljárás is. 7, ábra — 2 I A 2 22The present invention is a shoe-based shear gauge device suitable for running and walking in daily use, unevenly distributed to the ground by the sole and tangentially tangential to the foot surface of the shoe (25) during movement. During the course of the test, variable forces, varying in time, are measured in two orthogonal, preferably longitudinal and perpendicular cross-axial components of the shoe (2). The shear gauge device features two complete assembled shoe assemblies, data storage shoe circuit units (3), and a power supply unit (23), wherein the complete shoe assemblies (5) are mounted on the right and left sides of the shoe (19), such as that in both complete assembled shoe units (5) there are shear gauges (2) arranged to measure a plurality of forces, each of a point or small surface, in a plane directed to the direction and size, but preferably divided into two mutually perpendicular directions, and thus from shear gauges ( 2) a standing system (1). The present invention also relates to a method for measuring shear strength with a device. Figure 7 - 2 I A 2 22

Description

A ta Iá I má ny tá rgy aThe object is a

Az eszköz egy mérési rendszer, amely az emberi talpon a mozgás során, a talaj és a talp között érintőlegesen fellépő nyíróerő nagyságának és irányának mérésére alkalmas, amely legalább a jobb és bal cipőbe épített nyíroerömérők rendszeréből, továbbá a cipőkben lévő áramköri egységből és központi egységből ált. A találmány továbbá magában foglal egy eljárást, amely a mérési rendszer által mért adatok alapján alkalmas a talp által a talajra kifejtett, de a talp felületen egyenetlenül megosztó, a mozgás során a cipőtalp felülete menten változó helyzetű, a talajjal éppen érintkező felület mentén érintőlegesen ébredő erőknek két, a síkban célszerűen a cipő hossz- és az erre merőleges kereszttengelye Irányába matató komponensének mérésére, majd az így feltérképezett erővektor-sokaság nagyságának és helyzetének eloszlását és változását tartalmazó adatbázis SétrehozásáJeíen találmány sportoláshoz, rehabilitációhoz és orvostudományi mérésekre használható, a járást nem befolyásoló, nem laboratóriumhoz kötött, a hétköznapokban is jói, akár folyamatosan használható eszköz és mérési eljárás. Segíthet a járó-, futótechnika helyes elsajátításában, lehetővé téve ezáltal a egyes sportágaknál a teljesítmény növelést, a sérülések csökkenést, betegségek (pl. csípő izületi kopás, gerincbántalmak) korai- felismerését.The device is a measuring system capable of measuring the magnitude and direction of the shear force tangentially moving between the ground and the base during movement of the human foot, comprising at least a system of open-ended encoders incorporated into the right and left shoe and a circuit unit and central unit . The invention further provides a method for applying to the forces exerted by the sole on the ground but unevenly distributed on the sole, varying in motion along the surface of the shoe during movement, and tangentially along the ground contact surface, based on the data measured by the measuring system. two databases for measuring the components of the shoe, preferably facing the longitudinal axis and perpendicular to the transverse axis, and then distributing and changing the size and position of the force vector population mapped. This invention can be used for sports, rehabilitation and non-medical Laboratory-bound instrument and measurement procedure, which is good even in everyday life. It can help you to master walking and running techniques, allowing you to improve performance in certain sports, reduce injuries, and early detection of illnesses (such as hip joint wear, spinal injuries).

Á technika állásaThe state of the art

Az emberi talpon fellépő erőhatások közül a függőleges nyomóerő alapvetően a testre ható nehézségi erő ellensúlyozását, a fest megtámasztását szolgálja, igy szerepe főként statikus, a talp síkjában ható nyiróerö viszont a talajjal párhuzamos mozgás kivitelezéséhez szükséges, tehát Ilyen értelemben foként dinamikus erőhatás.Of the forces on the human sole, vertical thrust is basically used to counteract gravity on the body and to support the paint, so its role is mainly static, but shear acting in the plane of the sole is necessary for performing parallel movement with the ground.

A pedobarográfía területe a talp felületén keletkező nyomóerő felületi eloszlásának, időbeli változásának a mérése. A pedobarográíiában használható eszközre példa az US 5,-471:,4.0-5-jelű szabadalom, amely egy (vagy több) nyomás-érzékelő nyíróerőmérot alkalmaz mérésre. Mivel, az eszköz kizárólag a cipőt viselőnek a nehézségi erővel szembeni erőkifejtéséből fakadó, a talp felületére merőlegesen ható erőt, nyomóerőt, vagy nyomást méri, nem alkalmas a talp felületével párhuzamosan fellépő, nylrőerőként azonosítható erőhatás mérésére, különösen nem a nylröerő irányának kimérésére,The area of pedobarography is the measurement of the surface distribution and temporal variation of the compression force applied to the sole surface. An example of a device for use in pedobarography is U.S. Patent No. 5,471: 4,0-5, which uses one (or more) pressure sensors to measure shear. Because the device measures force, compression, or pressure perpendicular to the sole surface of the sole due to the shoe's exertion of gravity, it is not capable of measuring the force parallel to the sole surface, and in particular the direction of the zero force,

A lábra ható erők mérésére alkalmasak a svájci Kisbér tnstrumente AG által gyártott, biomechanikai mérések végzésére tervezett sík erőméröpadok is. A pádban plezo-eíektromos erömérőket helyeztek el. A pad alkalmas arra, hogy a felületére lépő, azon járó, vagy futó ember iába által a talajra ható erőt mind a 3 koordináta irányába meghatározza. Ez a mérés laboratóriumi körülmények között, vagy erre a célra kialakított futópályán lehetséges. Robosztus kivitele, és a mérésre alkalmazott módszer alkalmatlan arra, hogy bárki, helytől és Időtől függetlenül, egyszerűen kezelhető eszközként a napi gyakorlatban (pl, edzéshez) használja. Különösen nehezen kezelhető az eljárás, ha a talp felületével összefüggésben akarjuk az eredményeket kiértékelni. Az eszköz, mivel csak néhány lépéshosszon mér, alkalmatlan arra is, hogy egy hosszabb futást megfigyeljünk vele.Flat force benches manufactured by the Swiss Kisbér tnstrumente AG, designed for biomechanical measurements, are also suitable for the measurement of foot forces. Plezoelectric power meters were placed in the vessel. The bench is capable of determining the force exerted on the ground by the human being entering, walking or running on its surface in the direction of all 3 coordinates. This measurement is possible under laboratory conditions or on a runway designed for this purpose. Its robust design and measurement method make it unsuitable for anyone, regardless of location and time, to use it as an easy-to-use tool in daily practice (eg for training). Particularly difficult is the process if the results are to be interpreted in relation to the sole surface. The device, as it measures only a few stride lengths, is also unsuitable for observing a longer run.

Hasonló eszközt mutat be az US 6,878,100 82 számú találmány, amely egy közönséges füfópadhoz kapcsolható mérőeszköz alkalmazásával oldja meg a mérési problémát. A mérés szintén a 3 tengely irányában történik. Az eszköz működését a futófelület kellően merev kialakítása biztosítja, mert a lábak által kifejtett erőt a felület mentén merev testként továbbítja, melyet a futópadban elhelyezett szenzorok érzékelnek Az eszköz egyéb, a méréshez szükséges kiegészítőt is tartalmaz, Az eszköz hátránya ugyanaz, mint ez előbb - bár nem kell laboratóriumi körülményeket biztosítani - helyhez kötött, nem lehet a napi gyakorlatban: egyszerűen használni. Az eszköz, bár egyszerűsége nyilvánvaló, mivel eredőerőt mér, nem alkalmas arra, hogy a láb átgördüiése során, a talp felületén megoszió erőket feltérképezze.A similar device is disclosed in U.S. Patent No. 6,878,100 82, which solves a measurement problem by using a measuring device that can be attached to a conventional bench. The measurement is also made in the direction of the 3 axes. The device's operation is ensured by a sufficiently rigid tread design, because it transmits the force exerted by the feet as a rigid body along the surface, which is detected by sensors in the treadmill. The device also contains other measuring accessories. The disadvantage of the device is the same as before no need for laboratory conditions - stationary, cannot be used in daily practice: easy to use. The device, while its simplicity is obvious as it measures output power, is not capable of mapping the forces of partition as the foot rolls over the sole surface.

A helyhez kötöttséget küszöböli ki az US 6.955.094 jelű szabadalom szerinti megoldás, amely egy érzékelő eszköz és egy mérési eljárás, Az érzékelő eszköz pl. sportcipőbe is beépíthető. Az érzékelő tulajdonképpen egy kompozit anyag, amely pí. a cipőtalpba kerül beépítésre, és keresztmetszetében apró vezető részecskék vannak oszlopokba rendezve, amely vezető részecskék nyomóerő hatására összeérnek, és lokálisan vezetővé teszik a kompozítot. Nyíróerő hatására ezek az oszlopok elhajlanak, megváltoztatják az érzékelő két felülete közötti vezetőképességet, A találmány nem feszi lehetővé, hogy a nyomó- és felületierő pontos szétválasztását még kalibrálással sem, mert a nyomóerő külön nem kerül megmérésre, pedig ez a mozgás jellegétől függően pillanatról pillanatra változik (pl. ugrás). További hátrány, hogy az eljárás pontatlansága miatt csak statikus mérésre (hosszabb ide alatt bekövetkező változások, pl. a elpötalp kopásának előrejelzésére) alkalmas.Fixed location is eliminated by US Patent No. 6,955,094, which is a sensing device and a measuring method. can also be fitted in sports shoes. The sensor is actually a composite material that pi. it is embedded in the shoe sole and has small conductive particles arranged in columns in cross-section, which conductive particles come into contact with the compression force and locally conduct the composite. The shear forces these columns to bend, changing the conductivity between the two surfaces of the sensor. The invention does not allow for precise separation of pressure and surface force, even by calibration, because the force is not measured separately, although it varies momentarily depending on the nature of the movement. (e.g. jump). A further disadvantage is that due to the inaccuracy of the procedure it is only suitable for static measurement (to predict changes over a longer period of time, eg foot wear).

Egy, a mindennapokban is alkalmazható eszközt mutat be az US 4,503,705 sz. szabadalmi leírás. Az eszköz egy lábra ragasztható bélyegként, nyomásmérő eszközt használ, amely egy mikroprocesszor felé továbbítja a mérés eredményét. Az eljárás problémája, hogy csak a normál Irányába ható nyomóerőt méri, ebből von le következtetéseket a dinamikus mozgásra. Az általunk mérni kívánt a talp síkjában ható erőkről, valamint azok Irányáról nem ad információt.US 4,503,705 discloses a device which can be used everyday. patent specification. The device uses a pressure gauge as a foot-stick, which transmits the measurement result to a microprocessor. The problem with this method is that it only measures the compressive force acting in its normal direction, and draws conclusions from this for dynamic motion. It does not provide information about the forces acting on the plane of the sole we are trying to measure and their direction.

Az OTH 188367 sz, találmány hosszirányú nyirőerö mérésére alkalmas. A cipő talpa ügy van kialakítva, hogy két merev, de egymáshoz képest elmozdulótalpat helyez egymás főié. A fölső a cipőhöz van rögzítve, az alsó talp pedig a szöges kialakítás miatt, a mérés ideje alatt a talajhoz képest vízszintesen nem mozdulhat el. A kétrétegű talp közé helyezett nyólásmérő bélyeg a két talp egymáshoz képesti elmozdulását méri. A találmány egyik hátránya, hogy az eszközzel csak a cipő hossztengelye mentén lehet mérni és nem mérhető a keresztirányú erő. További hátránya az eljárásnak, hogy egyetlen erőmére eszközt használ amellyel a teljes talpon értelmezhető eredő erőt méri így az erők a felületi eloszlásának és a támsdáspont változásnak mérésére alkalmatlan. Még további hátránya az eljárásnak, hogy a merev talpú cipő viselése megváltoztatja a járásképet, tehát a mérés eredménye biztosan eltér attól, mintha a természetes járást, vagy futást mérnénk.OTH 188367, the invention is suitable for measuring longitudinal shear force. The sole of the shoe is designed to place two rigid but offset soles. The upper is fixed to the shoe and the lower sole, due to its angular design, cannot move horizontally relative to the ground during measurement. The strain gauge placed between the two-layered sole measures the displacement of the two soles relative to each other. A disadvantage of the invention is that the device can only measure along the longitudinal axis of the shoe and does not measure the transverse force. A further disadvantage of the process is that it uses a single force device to measure the resulting force at full thrust, thus rendering it inappropriate for measuring the distribution of forces on the surface and the change in the fulcrum. A further disadvantage of the method is that the wearing of rigid soles changes the gait pattern, so the result of the measurement certainly differs from measuring the natural gait or running.

Az US 4,703,445 }elö. szabadalom célját tekintve egy, a tetők edzési fegyelmezettségét javítani hivatott eszköz. Felépítését tekintve egy lépésszámiálóból, egy iépéstávoíság mérő eszközből, és egy informatikai rendszerből áll. Szempontunkból legfontosabb jellemzői, hogy az eszköztől a lépésszám és a lépéstávolság (levegőben eltelt Idő) adatokat várhatjuk. Az informatikai rendszer a mért adatokból sebességet számol, meghatározza az ütemet, és az előre megírt edzésprogrammal, vagy más alapadattal összeveti. Az edzés folyamén, vagy azt kővetően instrukciókat ad a sportolónak. Az eszköz, és eljárás hátránya, hogy semmilyen erőt nem mér. A beépített nyomáskaposoió sem méri a nyomóerőt, feladata, hogy a lépések közötti Idő méréséhez impulzusokat adjon.US 4,703,445}. The purpose of the patent is to improve the training discipline of roofs. It consists of a step counter, a stride distance measuring device and an IT system. From our point of view, the most important features are that we can expect the device to have a step and a distance (time in air) data. The IT system calculates the speed from the measured data, determines the pace, and compares it with a pre-written workout or other basic data. Provides instructions to the athlete during or after training. The disadvantage of the device and the procedure is that it does not measure any force. The built-in pressure escapeter does not measure the compressive force either, its function is to give impulses for measuring the time between steps.

Megoldandó feladatTask to solve

A láb által kifejtett, a talp síkjában értelmezett, a talp megcsúszását megakadályozó súrlódási erő ellenében ható erő, (továbbiakban nyiróerő) nemcsak a mozgás kányába hat, hanem a síkban arra merőlegesen is. Ez a keresztirányú nyíróerő általában sokkal kisebb, mint a mozgással megegyező Irányú, mert kisebb mértékben szükséges a szabályszerű mozgás kivitelezéséhez, megfigyelése mégis szükséges. A normálistól való eltérés ugyanis rontja a futás hatékonyságát, utalhat rossz stílusra, helytelen testtartásra, de rámutathat sérülésre, kopásra, dégéherátlv elváltozásra, kezdődő káros folyamatokra, vagy egyéb testi és szervi jellemzőkre is.The force exerted by the foot on the sole of the sole, acting against the frictional force to prevent the sole from slipping, (hereinafter referred to as shearing) acts not only on the gait of movement but also perpendicular to it in the plane. This transverse shear force is generally much less than the direction of motion, because it is less necessary for the proper movement, yet it is necessary to observe. Abnormal performance may impair running efficiency, may indicate poor style, poor posture, but may also indicate injury, wear and tear, rheumatoid arthritis, onset of adverse processes, or other physical and organ characteristics.

Szükséges egy olyan, a járás, futás, vagy más, lábhasználattal kivitelezett mozgás (továbbiakban mind együtt; futás) közben, a hétköznapi -életben Is használható, hordozható kivitelű, az ismertetett megoldások hátrányait kiküszöbölő nyíróerőmérő -eszköz, és mérési eljárás, amely elemezhető adatokat szolgáltat a talp felületén egyenetlenül megosztó, időben folyamatosan változó helyzetű és Intenzitású nyiróerő vektorokról. Az elemezhető adatok folyamatosan végzett méréssorozat eredményét jelentik, ahol a méréseket a talp felületének minél több pontján, lehetőleg egyidejűleg és lehetőleg folyamatosan kell elvégezni, hogy meghatározhassuk a feltérképezett nyíróerőknek az emberi talpra vetített helyzetét, felületi eloszlását és változását. Az erővektor a talp és a talaj érintkezési síkjában két egymásra merőleges koordináta mentén mérhető erők összegeként fogható fel!, ezért: célszerű a mérés során ezeket az összetevőket megmérni majd a vektort ebből származtatni. Szükséges továbbá, hogy az adatokat valós Időben gyűjtsük, tároljuk, kinyerjük, feldolgozzuk, és továbbítsuk.There is a need for a portable shear force measuring device for walking, running, or other foot movement (hereinafter referred to as "running" together) that eliminates the drawbacks of the described solutions, and a measurement procedure that can analyze data. Provides shear vectors that are unevenly distributed, continuously variable in position, and of intensity on the sole surface. The data to be analyzed is the result of a continuous series of measurements where measurements are made at as many points as possible on the sole surface, preferably simultaneously and preferably continuously, to determine the position, surface distribution and variation of the mapped shear forces on the human sole. The force vector in the plane of contact between the sole and the ground can be considered as the sum of two forces measured along perpendicular coordinates !, therefore, it is advisable to measure these components during measurement and derive the vector from it. It is also necessary that we collect, store, retrieve, process and transmit data in real time.

Az eszköz használata által a talp és a talaj között a fentiek szerint nyert adathalmazból a járásképre vonatkozó Információkat nyerhetünk, amit akár grafikusan is megjeleníthetünk, változásukat, a mozgás hatékonyságát (veszteségeit),, periodicitását, dinamikáját, valamint más jellemzőit kiértékelhetjük, továbbá más környezeti, vagy a futásra jellemző adatokkal együtt feldolgozhatjuk, és a felhasználó rendelkezésére bocsáthafjuk.By using the device, the footprint data obtained between the sole and the ground can be used to obtain walking information, which can be graphically displayed, its change, movement efficiency (loss), periodicity, dynamics and other characteristics, or may be processed together with run-specific data and made available to the user.

Az eszközt úgy kelt kialakítani, hogy az ne befolyásolja a természetes mozgást. A mérésnek a talpra merőlegesen ható erő torzító hatásával szemben érzéketlennek kell lenni.The device must be designed so that it does not interfere with natural movement. The measurement shall be insensitive to the distortion effect of the force acting perpendicular to the sole.

Várható, hogy az így mért, dinamikus mozgásra vonatkozó adatokat, vagy az ebből alkotható járásképet egyes sportolók a mozgásuk javítására, vagy egyes edzők a gyakorlatok tervezése során használják, de az eszköz alkalmas lehet sérültek rehabilitációjában történő alkalmazásra is. Számos lehetőséget nyújthat az eszköz a sporttudományi kutatások, terén Is, és a diagnosztika egyik kiegészitö eszköze is lehet, A pedobarog ráfiéval együtt alkalmazva a kutatók üj: információkat kaphatnak az Ilyen irányú kutatásaik során.It is expected that the measured dynamic movement data, or the resulting gait image, may be used by some athletes to improve their movement, or may be used by some trainers in the design of exercises, but may also be useful in the rehabilitation of the injured. It can also provide many opportunities for sports science research, and it can also be an additional diagnostic tool. When used with the pedobarog colleague, researchers can find new information in their research.

A feladat találmány szerinti megoldásaThis object is solved by the invention

Találmányunk a járáskép talajjal párhuzamos erők összetevőinek feltérképezésére alkalmas, sportoláshoz, rehabilitációhoz és orvostudományi mérésekre használható eszköz és mérési eljárás. Az eszköz egy 1 nyíróerömérők rendszere, amely az emberi talpon a mozgás során, a talaj és a talp között érintőlegesen fellépő nyíróerő nagyságának és irányának mérésére alkalmas, amely legalább a jobb és fost 19 cipőbe épített 2 nyiróerömérőkböí, továbbá a 19 cipőkben tevő 3 cipő áramköri egységből és 23 tápegységből áll, illetve kiegészülhet a bal és jobb láb információinak közős feldolgozását szolgáló 4 központi egységgel, vagy más egységekkel. A találmány továbbá magában foglal egy eljárást, amely az 1 nyíróerőmérők rendszere által mért adatok alapján alkalmas a talp által a talajra kifejtett, de a talp felületén egyenetlenül megoszló, a mozgás során a 25 cipótalp felülete mentén változó helyzetű, a talajjal éppen érintkező felület mentén érintőlegesen ébredő erőknek két, a síkban célszerűen a láb hossz- és az erre merőleges kereszttengelye irányába matató komponensének mérésére, majd az így feltérképezett erővektor-sokaság nagyságának és helyzetének eloszlását és változását tartalmazó adatbázis létrehozására,The present invention is a device and measurement method for mapping the components of a walking force parallel to the ground, for use in sports, rehabilitation, and medical measurement. The device is a system of shear force meters 1 for measuring the magnitude and direction of shear force tangentially moving between the ground and the sole during movement of the human sole, comprising at least the shear force 2 integrated into the right and fost shoes 19 and the shoe circuit 3 and 23 power supply units, and may be supplemented by 4 central units for common processing of left and right foot information, or other units. The invention further provides a method which, based on the data measured by the system of shear force meters 1, is suitable for contacting the foot with the ground but unevenly distributed along the surface of the sole, which is in contact with the ground during movement. to measure two components of the waking forces, preferably in the plane, which extend toward the longitudinal and perpendicular to the transverse axis, and then to create a database of the distribution and variation in the size and position of the force vector population mapped,

A bal és a jobb oldali 19 cipőben egymástól független 5 komplett szerelt cipőegységet helyezünk el, amelyek mindegyike legalább egy 3 cipő áramköri egységet, egy 23 tápegységet és 1 nyiróerőmérök rendszerét tartalmazza. Az 5 komplett szereit cipőegységef úgy helyezzük el, hogy az lehetőleg ne, vagy elhanyagolható mértékben befolyásolja a mozgás kivitelezését, és a 19 cipő rendeltetésszerű használatát. Az 1 nyiróerőmérök rendszere célszerűen meghatározott számú 2 nylrőerőmérő, független, de azonos rendeltetésű, egy 3 cipő áramköri egységhez tartozó rendszerét jelenti. A 2 nyirőerőmérőket előre megtervezett pontokon: helyezünk el. amelyek a láb hossz és kereszttengelyével egyező irányú erővel arányos elektromos jelet adnak. A 2 nyiróerőmérök digitális, vagy analóg jelét 19 cipőnként egy-egy 3 cipő áramköri egységbe juttatjuk. A 3 cipő áramköri egységek feladata, hogy a 6 nylfoerő-érzékelökeí működfesse, a mért jelet feldolgozza, tárolja, továbbításra előkészítse, továbbítsa, és a részegységeket irányítsa, működésüket összehangolja. Tartalmazhat továbbá kiegészítő részegységeket is, amelyek például időpont, hőmérséklet, sebesség, stb, adatokat szolgáltatnak, vagy memóriakártyát, vagy rádiófrekvenciás adó-vevőt vagy egyebet. Az adatok feldolgozására, kinyerésére, vagy továbbítására számos ismert digitális, vagy analóg elven működő áramköri egységet alkalmazhatunk, A bal és a jobb láb információit egyik előnyös megoldásban a 3 cipő áramköri egységben erre a célra kialakított adattároló eszközön tároljuk, vagy egy másik előnyős megoldásban: vezeték nélküli adatátvitellel egy 4 központi egységbe juttatjuk, ahol a két 5 komplett szereit cípőegység: által gyűjtött erőadatokat immár együtt tároljuk, feldolgozzuk, megjelenítjük, stb. Az energiaellátó 23 tápegység feladata az elektronikai egységek áramellátásának biztosítása.The left and right shoes 19 are provided with an independent set of complete shoe assemblies 5 each comprising at least one shoe circuit assembly, a power supply 23 and a shear force system. The complete assemblies of the shoe unit 5 are positioned so that they do not, or insignificantly, interfere with the movement and proper use of the shoe. The system of shear gauges 1 preferably comprises a system of a defined number of zero gauges 2, independent but of the same function, belonging to a shoe circuit unit 3. The shear force gauges 2 are positioned at predetermined points: which provide an electrical signal proportional to the force of the leg and its transverse axis. The digital or analog signal of the shear force sensors 2 is fed into each shoe circuit unit 3 per 19 shoes. The function of the shoe circuit assemblies 3 is to operate with the nylofunctional sensors 6, to process, store, prepare for transmission, transmit, and control the components and coordinate their operation. It may also include additional components that provide data such as time, temperature, speed, etc., or a memory card, radio transceiver, or the like. For processing, retrieving or transmitting data, a number of known digital or analog circuit boards may be used. In one preferred embodiment, the left and right foot information may be stored on a dedicated storage device in the shoe circuit unit 3, or in another preferred embodiment: wire. without data transmission to a central unit 4, where the power collected by the two complete sets 5 is now stored, processed, displayed, etc. The power supply unit 23 serves to supply power to the electronic units.

A talajjal éppen érintkező felület mentén érintőlegesen ébredő erőnek, a láb hossz- és az: erre merőleges kereszttengelye irányába mutató komponensei egy koordináta rendszer x -és y tengelyeit tekintjük. Az. 1. ábra szerint a koordináták közül „x* a láb hossztengelyének irányába, az „y” a cipő az „x tengelyre merőleges kereszttengelye irányába mutat, míg az x-y síkra merőleges irány a z tengely. Az x-y sík mindig a talp és a talaj érintkezésének síkja. A síkban ettől eltérő irányok is kijelölhetők. A találmány szerinti megoldásban a két merőleges koordináta a 25 cipő- talpához kötött x-y-z koordináta rendszerben értelmezett.The components of the foot, which are tangential to the ground just in contact with the ground, are the x and y axes of a coordinate system pointing to the longitudinal and transverse axes of the foot. In Fig. 1, of the coordinates, "x * is in the direction of the longitudinal axis of the foot," y "is in the direction of the transverse axis perpendicular to the" x "axis, and z is the axis perpendicular to the x-y plane. The x-y plane is always the plane of contact between the sole and the ground. You can select different directions in the plane. In the present invention, the two perpendicular coordinates are interpreted in the x-y-z coordinate system bound to the shoe sole.

Mivel talpunk és a 25 cipőtalp is rugalmas, az x-y érintkezési sík az áígördöiés miatt folyamatosan, a talpon a 2. ábra szerint a saroktól: a lábujjak felé egy 26 átgőrtíüiési vonal mentén élőre mozog, mialatt az erő elosztása, és az érintkező felület nagysága Is változik. A. nyiróerő nagyságának, irányának és helyének talp! adatsokasága a mindenkori nyiróerő által mutatott járáskép.Because the sole and shoe sole are both elastic, the contact plane xy moves continuously from the heel to the toes due to the roll-out, as shown in Figure 2, along a transverse line 26 while distributing the force and the size of the contact area. change. A. The size, direction and location of the shear force! its plethora of data is the walking pattern shown by the current shear force.

A nyiróerő méréséhez egyik előnyös megoldás szerint a 2.5 cipőtaipnak a nyiróerő hatására bekövetkező deformációját, mint arányos jellemzőt használhatjuk. Az Igénybevétel hatására a 25 cipő-talp deformálódik, és ez deformáció elmozdulást hoz létre, A mérés elve lehet tehát, hogy az erőt elmozdulássá transzformáljuk, és az elmozdulást, mint az erővel: arányos jellemzőt megmérjük. Az elmozdulás mérésére minden ismert fizikai elv szerint működő, kellően érzékeny elmozdulás mérő alkalmazható,, többek között kapaoitív, vagy induktív, vagy optikai, vagy ellenállás, vagy piezoelektromos elven működő. A 2 nyírőerömérö két 5 nylróerö-érzékelőt tartalmaz, amelyek a 25 cipőtalpnak a nyiróerő hatására bekövetkező deformációja hatására két, célszerűen egymásra merőleges tengely (x és y) mentén az elmozdulással arányos elektromos jelet adnak. A 2 nyíróerömérőf úgy keli kialakítani, hogy a talp síkjára merőlegesen ható „z” Irányú nyomó, vagy normális erő a: mérés eredményét ne befolyásolja.One preferred solution for measuring shear force is the use of shear force deformation of the shoe pad 2.5 as a proportional characteristic. As a result of the utilization, the sole of the shoe 25 is deformed and this creates a deformation displacement. Thus, the principle of measurement may be to transform force into displacement and measure displacement as a function proportional to force. For the measurement of displacement, a sufficiently sensitive motion detector operating according to any known physical principle may be used, including, for example, capacitive, or inductive, or optical, or resistive, or piezoelectric. The shear force sensor 2 comprises two nylon force sensors 5 which, by deformation of the shoe sole by shear force, provide electrical signals along two axes (x and y), which are substantially perpendicular to each other. The shear force gauge 2 must be designed in such a way that the compression or normal force acting perpendicular to the plane of the sole does not affect the result of the measurement:.

A 2 nyfrőerőmérők a talpnak a mérésre kiválasztott teljes felülete alatt több ponton kerülnek elhelyezésre és mindegyikük képes legalább a nyiroerö x Irányú Fx és y Irányú FY komponensének különálló mérésére. Minden 2 nyiróerőn’íéfö.höz tartozik egy x-y koordináta rendszer. amelyekben a megfeleltethető tengelyek a 19 cipő hossz és kereszttengelyével párhuzamosak, miközben a síkok a 25 cipőtalp görbülete miatt nem feltétlenül esnek egy síkba, de egymáshoz viszonyított helyzetük ismert. Különös gondot keli fordítani a 2 nyfróerömérők helyének megválasztására. Célszerű lehet például a járásképet jól jellemző helyekhez, például a talp 26 átgordülésl vonala környezetében elhelyezni. A mérőhelyek száma és a mérések gyakorisága meghatározza a feldolgozandó adatok mennyiségét, ezért ezek a paraméterek a mérés céljától és az alkalmazott mindenkori technikától függően optímalizálhatók. A mérőhelyek száma a legegyszerűbb esetben 1 is lehet.The two nyfrőerőmérők are placed and a separate measurement of each of them is capable of at least in the shear force Fx x-directional and y-directional component Y D at several points over the entire surface of the selected log of the sole. Each 2 shear shafts have an xy coordinate system. in which the matching shafts are parallel to the length and transverse axis of the shoe 19, while the planes are not necessarily in one plane due to the curvature of the shoe sole, but their relative position is known. Particular care should be taken in choosing the location of the 2 fridge gauges. It may be desirable, for example, to locate the gait image at well-defined locations, such as around the foot 26 through the line of passage. The number of measuring sites and the frequency of measurements determine the amount of data to be processed, so these parameters can be optimized depending on the purpose of the measurement and the particular technique used. In the simplest case, the number of wells can be 1.

A 2 nyíróerömérőóen lévő 6 nyiróerő-érzékelök az erőt elektromos jellé alakítják át, amely jel a 3 cipő áramköri egység inputja. A 3 cipő áramköri egység outputja olyan, az inputból származtatható kódolt adat, amely tartalmazza a jobb és a bal láb, azon belül mindegyik x és y nyiróerő-érzékelő azonosításának adatait, az erőértéket és tartalmazhatja a valós időt. A valósidő adatot vagy a 5 komplett szerelt cipőegységben, vagy ha ilyen van, a 4 központi egységben kell a kódolt adatsorhoz Illeszteni,The shear force sensors 6 on the shear force transducer 2 convert the force into an electrical signal which is the input of the shoe circuit assembly 3. The output of the shoe circuit assembly 3 is encoded data derived from the input, which includes identification data for the right and left feet, including each of the shear force sensors x and y, power value, and may include real time. Real-time data must be matched to the coded data set either in the complete mounted shoe unit 5 or, if one exists, in the central unit 4,

A 3 cipő áramköri egységet és a 23 tápegységei célszerűen: olyan: helyre tesszük, ahol a mechanikai: sérülés kockázata minimális, ilyen hely lehet pl. a 1S cipő sarkának belseje, Más megoldásban, ha a 3 cipő áramköri egység kialakítása eleve biztosítja a sérülésmentességet, akkor más, célszerűen kiválasztott helyre is elhelyezhetjük.Preferably, the shoe circuit assembly 3 and the power supply units 23 are placed in a location where the risk of mechanical injury is minimal, such a location being e.g. Inside the heel of the 1S shoe, Alternatively, if the design of the shoe circuit assembly 3 already provides damage-free design, it may be placed in another suitably selected location.

1. ábra: A taláimány szennti koordináta tengelyek meghatározásaFigure 1: Determination of coordinate axes of the invention

2. ábra: A talpon való átgördülés folyamatának lenyomata járás közbenFigure 2: Imprint of the process of rolling the sole during walking

3. ábra: A nyiróerő-érzékelő egy lehetséges megvalósításaFigure 3: A possible implementation of the shear force sensor

4. ábra; Nyiróerőmérő két merőlegesen elhelyezett nyiröerö-érzékelövelFigure 4; Shear force meter with two perpendicular shear force sensors

5. ábra: Nyiróerőmérö két. irányba mérő nyíróerö-érzékelöveíFigure 5: Two shear force meters. with directional shear force sensors

6. ábra: A komplett szerelt cipőegység egy előnyös kiviteli alakjaFigure 6: A preferred embodiment of the complete mounted shoe unit

7. ábra: Talpbetétbe épített több erőmérö eszközből álló nykóerömérő rendszerFigure 7: Multiple force measuring device integrated in insole

8. ábra: A kompiéit szerelt cipoegység btokkdiagramjaFigure 8: Block diagram of a shoe assembly mounted on your computer

9. ábra: Cipő talpára erősített erőmérö eszközFigure 9: Force measuring device mounted on a shoe sole

10. ábra; A stoplik közé épített erőmérő eszközFigure 10; A power meter built between the hitches

11. ábra: Példa a nylróerőmérő rendszer komplett konfigurációjáraFigure 11: Example of complete configuration of the nylon force measuring system

Megvalósítási módok ismertetés©Description of Embodiments ©

Egy, a találmányunk szerinti erőmérésre alkalmas-, célszerűen- kialakított 6 nyirásrő-érzékelőt mutatunk be a 3/a és 3/b ábrákon. A 6 nylFóerő-érzékelöben a vízszintes F-F’ nylróeröpár a henger alaké 7 rugalmas bélés felső és alsó végére hat, ahová 9 felső és 8 első határoló lemezeket rögzítünk úgy, hogy azok párhuzamosak legyenek. A 8 és 9 határoló lemezekhez a henger belseje felöl 10 és 11 -támaszokkal 12 és 13 lemezeket rögzítünk, A 10 és 11 támaszok elektromosan vezető rugalmas anyagból készülnek,, amelyeken keresztül a 12 és 13 lemezekbe elektromos áramot vezetünk. A 12 és 13 lemezek egy kondenzátor fegyverzeteként működnek. Közöttük a 14 dielektrikum részben csekély súrlódási együtthatójú távtartóként,, részben díelektríkumkén működik. A 7 rugalmas bélés az F-F’ erőpárok hatására 9 As elmozdulást szenved. Ezt: a 3 és 8 határoló lemezek az 10 és 11 támaszok a 12 és 13 lemezekre közvetíti, azok elmozdulnak. Az egymással szemben lévő 12 és 13 lemezek átfedésben lévő felülete és kapacitása az elmozdulás hatására lecsökken, mivel a kapacitásváltozás egyenesen arányos az átfedő felületekkel, igy a nyíröerővel is.3A and 3B are illustrated, respectively, a shear gap sensor 6 suitable for measuring force according to the present invention. In the nylPower force sensor 6, the horizontal nylon force F-F 'acts on the upper and lower ends of the cylindrical elastic liner 7, where the upper and first limiting plates 9 and 8 are fastened so that they are parallel. Plates 12 and 13 are fastened to the baffles 8 and 9 by means of supports 10 and 11 on the inside of the cylinder. The supports 10 and 11 are made of an electrically conductive resilient material through which electricity is supplied to the plates 12 and 13. The disks 12 and 13 act as armaments of a capacitor. Among them, the dielectric 14 functions as a spacer with a low coefficient of friction and partly as a charge electrode. The elastic liner 7 undergoes a displacement of 9 As due to the force pairs F-F '. This is transmitted by the bounding plates 3 and 8 to the plates 12 and 13 by the supports 10 and 11, they move. The overlapping surface area and capacity of the opposing plates 12 and 13 are reduced by displacement because the change in capacity is directly proportional to the overlapping surfaces, such as shear force.

A nyírőerö mérésére nem csak változó kapacitású elektromos kondenzátorként működő eszköz alkalmas, hanem bármilyen más elven működő eszköz is, amely az erőhatást elektromos jellemző- változássá alakítja. Ilyen lehet például nyúlásmérő bélyeg, induktivitás, pí-ezo kristály, optikai elmozdulás-mérő, vagy más eszköz alkalmazása azzal a feitétellel, hogy alkalmas legyen a találmányunk nyiróerő-mérési céljának megvalósítására.Not only is a device capable of operating as a capacitor with variable capacitance, but also any other principle which converts a force into an electrical characteristic. This may include, for example, the use of a strain gauge, an inductance, a crystal, an optical displacement meter, or other device provided that it is suitable for the purpose of measuring the shear strength of the present invention.

A 7 rugalmas bélés működését tekintve egyenértékű aszerint, hogy az a 8-9 határoló lemezeken belül, vagy kívül helyezkedik el. A 3/a ábrán egy előnyös megoldásban a 7 rugalmas bélést a 6 nyirőeró-érzékeiö belsejében helyezzük el, A 3/c ábra egy másik előnyös megoldást mutat, ahol a 7 rugalmas bélés kívül van, A külső 7 rugalmas bélés lehet a rugalmas cipőtalp, vagy ettől különböző anyag Is. A 8 és 9 határoló lemezek a cipő-talp különböző magasságban lévő pontjaihoz rögzítjük.The elastic liner 7 is equivalent in function to being located inside or outside the baffles 8-9. In Fig. 3a, in a preferred embodiment, the elastic lining 7 is positioned inside the shear force sensor 6. Fig. 3c shows another preferred embodiment where the elastic lining 7 is outside. The outer elastic lining 7 may be the elastic shoe sole, or other material Is. The bounding plates 8 and 9 are fastened to points at different heights of the shoe sole.

A 8 nyíróerő-érzékeiőt vagy ügy alakítjuk ki, hogy z Irányú elmozdulást, a mérés torzító hatása miatt, kiküszöbölje.The shear force sensor 8 is designed to prevent displacement in the z direction due to the distortion effect of the measurement.

A F-F’ nyíróerő változását analóg, Illetve digitális formában követhetjük nyomon, Analóg jelformánál a változás frekvenciája, digitálisnál a mintavételezés frekvenciája határozza meg az egyes áramkörök sajátosságait Az analóg és a digitális jelátalakítás és jelfeldolgozás az általában ismert és elterjedt módon történik.The change in shear force F-F 'can be tracked in analogue or digital form, while in analogue signal the frequency of change and in digital the frequency of sampling determines the characteristics of each circuit. Analog and digital signal conversion and signal processing are generally known and common.

A találmány szerinti 2 nyíróerőmérö, ahogy azt a 4.. ábrán bemutatjuk, célszerűen két, a fentiek szerint működő, de azonos kialakítású 6 nylróerö-érzékolőt tartalmaz, A két 6 nylröerő-érzékelőveí két különböző irányú nyrróeröi mérünk. Erre azért van szükség, hogy a ténylegesen ható· erőnek ne csak a nagyságát, hanem: az irányát ís megmérjük. Elvileg bármilyen, 0 foktői eltérő Irányba állított 2 nylrőerőmérövel ez lehetséges, a. legegyszerűbb elrendezésben a két irány egymásra merőleges. A 6 nyiróerő-érzékelők a valódi erőnek a ö nyiróerő-éizékelők irányába eső vetületűt mérik, A 2 nylróerőmérök adatai alapján egyszerű számítással kiszámolható az eredeti erőhatás. A. 6 nyiróerő-érzékelők 8 alsó és S felső határoló lemezeinek felületei szilárdan rögzülnek egymáshoz, és a 2 nyíróerőmérö tokozásának alsó és felső részéhez. Az így összeszereli δ nyiróerő-érzékelők egyetlen- egységet alkotnak, szerelésük egy alkatrészként történik. A tokozás megfelelően hajlékony és rugalmas ahhoz, hogy ne akadályozza a pontos mérést.The shear force meter 2 of the present invention, as shown in FIG. 4, preferably comprises two nylro force sensors 6 operating in the same but similar configuration. The two zero force sensors 6 are measured in two different directions. This is necessary to measure not only the magnitude, but also the direction, of the force actually acting. Theoretically, with any 2 zero-force gauges other than 0 degrees, a. in the simplest arrangement, the two directions are perpendicular to each other. The shear sensors 6 measure the projection of the true force towards the shear force detectors. Based on the data of the shear force sensors 2, the original force can be calculated by simple calculation. A. The surfaces of the lower and upper limiting plates 8 of the shear sensors 6 are firmly fixed to each other and to the lower and upper portions of the shear force housing 2. The δ shear sensors thus assembled form a single unit and are assembled as one component. The enclosure is flexible and flexible enough not to interfere with accurate measurement.

Egy másik előnyös kialakításban az S. ábra szerint, egy 8 nylrőeröérzékelőt alkalmazunk, amely 8 nylróerő-érzékelő együtt méri minőkét irányú erőt. Az. irányérzékenységet például a kapaciíásméréses megoldásban a kondenzátor fegyverzeteinek megfelelő geometriájával érjük el. Egy 16 nagyobb felületű lemezzel szemben két keskeny és hosszúkás, de egymásra merőleges, egymással csak mechanikai kapcsolatban lévő 17 lemezcsíkot helyezünk e! egy 18 szigetelő lapra úgy, hogy a szembenálló felületek elmozdulása a két Iemezcslk bármelyikének, vagy mindkettőnek a szemben lévő felülettel átfedésben levő felületét növelje, vagy csökkentse. Ebben a kialakításban nem beszélhetünk külön 8 nyíróerőérzékelőről és külön 2 nyíróerőmérőről a 6 nylröerö-érzékelő megegyezik a 2 nyíróerőmérővelIn another preferred embodiment, as shown in FIG. S, a zero force sensor 8 is used, which measures the force in the two directions together. Directional sensitivity is achieved, for example, in the capacitance measurement solution by the appropriate geometry of the capacitor arms. Opposed to a plate 16 having a larger surface area, two strips 17 of elongated but elongated but perpendicular but only mechanical connections are placed. on an insulating panel 18 such that the displacement of the opposing surfaces increases or decreases the surface of either of the two tabs or overlaps the opposing surface. In this embodiment, there is no separate shear force sensor 8 and separate shear force sensor 2, the zero force sensor 6 is the same as the shear force sensor 2

A 6 nyiróerő-érzékelőkboi felépített, vagy egy egységből álló 2 nylrőerőmérökböl a találmány céljának megvalósítására célszerűen többet helyezünk el. A 8 •nyírőerö-érzékelőket tartalmazó· 2 nyiróerő-mérök alkotják az 1 nyíróerőmérök rendszerét. Egy lehetséges elrendezésre mutatunk példát az 5. ábrán. Az ábra szerinti előnyős kialakításban az 5 komplett szerelt cipőegységet egy 20 stopokkal rendelkező 19 cipőbe szereljük. Megfigyelhető:, hogy a 19 cipő talpán lévő 20 stopük felülről fazékszerűen üregesek. A 20 stopiik rugalmasságát pontosan ismerjük. A 2 nylróerőmérőket a 21 talpbélésre, pontosan az üreges 20 stopokba illeszkedő módon szereljük fel. A 21 talpbélés tehát így. egy szintén 20 stopilkkal felszerelt alkatrész lesz, A 2 nyírőerőmérőket a 21 talpbéléssel együtt a 19 cipő belsejéből nyomkodjuk az üreges 20 steplíkba, ahol azok stabilan rögzülnek, A 2 nyíröerőniérö alsó felülete az üreg első felületéhez képest, a felső felülete pedig az üreg felső síkjához képest nem mozdulhat el. Amikor a 20 stopll a nyíroerö hatására deformálódik, a 2 nyíróerőmérő a 20 stoplivaí együtt elhajlik, és a benne lévő 6 nyiröerő-érzékelők az Ismertetett módon elektromos jelet adnak. A 2 nyírőerőmérőket a 21 talpbélésben kialakított 22 elektromos vezetékek kőtik a 3 cipő áramköri egységhez. A 3 cipő áramköri egységet és az áramellátó 23 tápegységet célszerűen a 21 talpbélés sarokrészén helyezzük el. A 2 nyírőerőmérőket a. 3 cipő áramköri egységgel elektromosan vezető 22 elektromos vezeték köti össze. A 22 elektromos vezetékek kialakításé bármilyen technológiával lehetséges, amely megfelelően hosszú ideig ellenáll a hajlltgatásnak és nem· következik be fáradásos törés, vagy a vezetőképesség megváltozása. A 19 cipő belső felületén, a sarokrészben egy 24 mélyedést alakítunk ki, ebbe tesszük bele a 3 cipő áramköri egységet és az 23 tápegységet. A talpbélésszerüen igy kialakított komplett 2 nyírőeromérő eszközt egyszerűen ki lehet venni és vissza lehet tenni, ez megkönnyíti használatát.Advantageously, several of the shear force sensors 6 constructed from the shear force sensors 6, or consisting of a single unit, are placed in order to accomplish the object of the invention. Shear force sensors 2 with 8 shear force sensors form the system of shear force 1. An example of a possible arrangement is shown in Figure 5. In the preferred embodiment shown in the figure, the complete assembled shoe unit 5 is mounted in a shoe 19 with stops 20. It can be observed that the stop 20 on the sole of the shoe 19 is pot-hollow from above. The elasticity of the stops 20 is well known. The nylon force gauges 2 are mounted on the insole 21 in a manner exactly fitting into the hollow stops 20. Thus, the insole 21 is thus. the shear force meters 2 are pressed together with the insole 21 from the inside of the shoe 19 into the hollow step 20 where they are securely fixed, the lower surface of the shear force edge 2 relative to the first surface of the cavity and its upper surface relative to the upper plane of the cavity it cannot move. When the stop 20 is deformed by the force of the open, the shear force 2 is deflected along with the stop 20 and the shear sensors 6 therein provide an electrical signal as described. The shear force meters 2 are connected to the shoe circuit assembly by electrical wires 22 formed in the insole 21. The shoe circuit assembly 3 and the power supply unit 23 are preferably disposed on the heel portion of the insole 21. The shear force meters 2 are a. It is connected to a 3 shoe circuit assembly by an electrically conductive electrical conductor 22. Electric wires 22 can be formed by any technology that is sufficiently resistant to bending for long periods of time and does not result in fatigue failure or conductivity change. On the inner surface of the shoe 19, a recess 24 is formed in the heel portion, in which the shoe circuit assembly 3 and the power supply 23 are inserted. The complete shear unit 2 so designed can be easily removed and reinstalled for ease of use.

További előnyös megoldás lehet a 21 talpbélésben síkban elhelyezett 1 nylróerőmérők rendszere. Erre mutat példát a 7. ábra. A 21 talpbélés úgy van kialakítva, hogy az alsó felülete a 25 cipőtalp belső felületéhez, felső felülete a lábhoz képest ne mozdulhasson el, mert az elmozdulás torzítja a mérés eredményét.Another advantageous solution may be a system of nylon force gauges 1 placed flat in the insole 21. An example of this is shown in Figure 7. The insole 21 is configured so that its lower surface does not move relative to the inner surface of the shoe foot, and its upper surface does not move relative to the foot, because the displacement distorts the measurement result.

Még további előnyős megoldást valósit meg a teljes felületen egyidejűleg mérő nyíróerőmérő „touchpadü A „touchpad” nem egymástól független 2 nyíró©főmérőket kapcsol össze, hanem egyetlen önhordó- felületen képpontoknak megfelelő sűrűségben, málhxszerüen elhelyezett, összefüggő 1 nyíróerőmérők rendszerét alkotja. A mérés megközelíti a pontszerű mérést, és bár minden pont diszkrét 2 nyiróerőmérő. a nagy söröség miatt ogybefüggönek tekinthető. A pontokon ébredő, iránnyal és nagysággal értelmezett nyíróeröveí arányos elektromos jel kiolvasása a teljes felületen történik.Yet another advantageous solution is the simultaneous shear force measurement of the entire surface by a touchpad The touchpad does not connect independent shear sensors 2, but forms a system of continuous shear force 1 disposed on a single self-supporting surface at pixel density. The measurement is close to a spot measurement and although each point is a discrete 2 shear force meter. can be considered oggy dependent because of the high beer content. An electrical signal, which is proportional to the direction and magnitude of the shear forces on the points, is read over the entire surface.

Mindegyik megoídás abban azonos, hogy a 2 nyiroerőmérő helyezte a 5 komplett szerelt ©ipöegységen ismert, Így pontosan azonosított, a mért adatok helyzete rekonstruálható.Each solution is identical in that the shear force sensor 2 is positioned on the complete assembly 5 of the assembled unit, thus accurately identified, the position of the measured data can be reconstructed.

A 2 nyírőerömérőkből allé rendszer, ahogy azt a 8> ábrán látható blokkdiagramon bemutatjuk, a 5 komplett szerelt cipőegység részeként, egy 3 cipő áramköri egységhez csatlakozik. A 3 cipő áramköri egységet úgy alakítjuk ki, hogy a szükséges számú 2 nyírőeromérő által előállított x és y irányú erőértéket reprezentáló jelét képes legyen fogadni és feldolgozni. A 3 cipő áramköri egység a jeleket egy előnyös megoldásban mintavételezési eljárással olvassa be. Ugyanattól a 2 nyíróerőmérőtőí az egymást követő adatlekérések során beérkező jelek között eltelt Időnek elég rövidnek kell lenni ahhoz, hogy a szünetek miatt, a folyamatos mozgásra vonatkozóan kellően pontos megállapításokat tehessünk.From the shear force sensors 2, the allele system, as shown in the block diagram in FIG. 8, is connected to a shoe circuit assembly 3 as part of the complete shoe assembly 5. The shoe circuit assembly 3 is configured to receive and process the signal in the x and y direction generated by the required number of shear force sensors 2. In a preferred embodiment, the shoe circuit assembly 3 reads the signals by a sampling procedure. The time elapsed between the signals received by the same shear force meter during successive data requests must be short enough to allow for accurate determination of continuous motion due to breaks.

ΜΜ

Egyik előnyös kivitelben a 3 cipő áramköri egység a digitális technikában alkalmazott mikroprocesszorokra, vagy mikrokontrollerekre épül. Ezek a programozható áramkörök lehetővé teszik, hogy sz eszközt széles funkcíótartományban használhassuk, a pontosságát beállítsuk. A működéséhez szükséges elektromos áramot a .23 tápegység szolgáltatja.In one preferred embodiment, the shoe circuit assembly 3 is based on microprocessors or microcontrollers used in digital technology. These programmable circuits allow you to use your device over a wide range of functions and to adjust its accuracy. The electrical power required for its operation is provided by the .23 power supply.

A nyitöerök a lábtól a talajig lévő anyagrétegeken (pl. zokni, 21 talpbélés, 25 eipötalp) keresztül hatnak. Mivel az egyes rétegekben ugyanakkora nyiróerö ébred, a 2 nyíróerőméröket bármely rétegben, vagy bármely két réteg közé elhelyezhetjük, azzal a feltétellel, hogy az alsó és felső rétegük stabilan rögzüljön ahhoz a réteghez, amelynek az elmozdulását mérni kívánjuk. Például, a 21 talpbélés nem csúszkálhat: a cipő belsejében, meri akkor nem leszünk képesek a nyiróeröi pontosan megmérni,. Ezt többféleképpen elkerülhetjük. Egy előnyös megoldásban a 21 talpbetét felső felületét a lábhoz, az alsó felületét a 19 cipő belsejéhez csúszásmentesen hozzálapasztjuk.Opening forces work through layers of material from the foot to the ground (eg socks, 21 insoles, 25 outsoles). Because the same shear force is applied in each layer, the shear force meters 2 can be placed in any layer or between any two layers, provided that their upper and lower layers are securely fixed to the layer whose displacement is to be measured. For example, the insole 21 cannot slip: inside the shoe, because you will not be able to accurately measure its shear forces. There are several ways to avoid this. In a preferred embodiment, the upper surface of the sole 21 is glued to the foot and the lower surface of the sole 19 is non-slip.

A 2 nyirőerőmérö mérési hibáját okozó csúszás elkerülésére a legjobb megoldás, ha a 2 nyíróerőmérőt a 25 cipő talpának anyagában helyezzük el, például a már említett stoplis megoldás (5. ábra) szerint.The best solution to avoid slip causing the shear force meter measurement error is to place the shear force meter 2 in the material of the shoe sole, such as the bracket solution (Fig. 5).

Az 5 komplett szereit cipőegységet egy másik megoldásban 25 cipő talpán helyezzük el. A S. ábra szerinti elrendezésben az 1 nylróerőmérök rendszerét oldható, vagy oldhatatlan kötéssel a 25 cipő talpára felhelyezzük. Az ábra példaképpen csak 1 db 2 nyirőerőmérö eszközt mutat A 2 nyirőerőmérö által keltett elektromos jelet a 19 cipő sarkán elhelyezett 3 cipő áramköri egység felé a 22 elektromos vezetékkel továbbítjuk.Alternatively, the complete set of shoe units 5 is placed on the sole of a shoe 25. In the arrangement of Fig. S, the system of nylon gauges 1 is attached to the sole of the shoe by means of a soluble or insoluble bond. The figure shows, by way of example, only 1 shear force device 2 The electrical signal generated by the shear force sensor 2 is transmitted to the shoe circuit unit 3 on the heel of the shoe 19 via the electrical conductor 22.

A 2 nyirőerőmérö eszköznek a 25 eipötalp redöi között történő elhelyezésére mutat példát a 10. ábra. A 25 cipőtalp szigeteket, vagy 20 stopllkat, a 20 stoptik között kellően mély fedőket tartalmaz. Az egyes 20 stopük az erőhatást önállóan veszik fel, és egymáshoz képest rugalmasan deformálódnak. A 25 cipő talpának hajlékonyságát a 20 stopiik közötti talprész biztosítja. A 2 nyiróeröméro egységet a redőkbe, a 20 stopiik közé rögzítjük. A 9. ábra példaképpen csak 1 db 2 nyíróerőmérő eszközt mutat. A 2 nyirőerőmérö 9 felső határoló lemeze a 25 cipőtalp fedőinek mély részeihez, a 20 stopll tövéhez rögzül, a 8' alsó határoló lemeze pe14 dig a járó felülethez közeli réteghez. A 2 nyíróerőmérő a 20 stopli deformációja miatt bekövetkező elmozdulást méri. A 3 cipő áramköri egység például a 19 cipő sarkán helyezhető el, amelybe a red ok között vezetett .22 elektromos vezetéken jut el az elektromos jel.An example of the placement of the shear force device 2 between the folds of the sole 25 is shown in Figure 10. The shoe sole contains islands, or 20 stops, and deep enough covers between the stops 20. Each stop 20 absorbs the force independently and is elastically deformed relative to one another. The flexibility of the sole of the shoe 25 is provided by the sole portion between the stops. The shear force unit 2 is secured in the folds between the stop members 20. Figure 9 shows, by way of example, only 1 shear force device 2. The upper limiter plate 9 of the shear force sensor 2 is fixed to the deep portions of the shoe sole covers 25, the bottom of the stop 20, and the lower limiter plate 8 'pe14 digs to a layer close to the running surface. The shear force 2 measures the displacement due to deformation of the bracket 20. For example, the shoe circuit assembly 3 may be located on the heel of the shoe 19, into which the electrical signal is transmitted by a .22 electrical wire between the red pins.

A találmányunk egy előnyös megvalósítása szerint a jobb és a bal 19 cipőbe építünk egy-egy 5 komplett szereit cípőegységet. A 2 nyíróerömérők két-két 6 nyíróerö-érzékelőf foglalnak magokban, amelyek közöl az egyik az „x\ a másik az „y* irányú mérésre alkalmas. A 8 nyíróerő-érzékeíök a ható erővel arányos elektromos lelet adnak a 3 cipő áramköri egység felé. A 3 cipő áramköri egység a β nyíróerö-érzékeiőket megfelelő rövid időközönként egyenként lekérdezi, és a nyíroerő értékkel arányos jelet a 6 nyíróerö-érzékelő azonosítására, és a további feldolgozás számára alkalmas kódolt jelié alakítja, amelyhez a valósidő generátor által előállított időpontot is társítja. Az Így kódolt eredeti, vagy a 3 cipő áramkön egység által feldolgozott jel végül adathordozóra kerül, ami egy előnyős megoldásban kivehető memóriakártya, egy másik előnyös megoldásban belső memória lehet, amit pl. egy USB csatlakozón keresztül lehet vezetékes adatátvitellel kiolvasni, vagy harmadik előnyös megoldásban vezetéknélköíi adatátvitel segítségével lehet letölteni. A találmány kiegészíthető egy 4 központi egységgel, amelyben az adatok tárolása nem külon-külön az 5 komplett szerelt clpoegységhen történik, hanem a 4 központi egységben. A 11. ábra szerinti kialakításban a jobb és bal 13 cipőbe épített ő komplett szerelt cipöegység a 8 nyiróerö-érzékelökto! érkező jelet az azonosításra alkalmas kódolást követően egy rádiófrekvenciás adó-vevőre küldi, Az adóvevő jelét a 4 központi egység fogadja.According to a preferred embodiment of the present invention, a complete set of shoe units 5 is incorporated into the right and left shoe 19. The shear force meters 2 comprise two shear force sensors 6, one for measuring in the "x \" and the other in the "y *" direction. The shear sensors 8 provide an electrical finding proportional to the force applied to the shoe circuit assembly. The shoe circuit unit 3 interrogates the shear force sensors β at appropriate intervals and converts a signal proportional to the open force value to identify the shear force sensor 6 and encodes it for further processing, to which it is associated with a time generated by the real-time generator. The signal thus encoded by the original, or processed by the shoe streams unit, is eventually transferred to a storage medium, which in a preferred embodiment may be a removable memory card, in another preferred embodiment may be internal memory, e.g. it may be read via a USB connection via wired data transmission or, in a third preferred embodiment, downloaded via wired data transmission. The invention may be supplemented by a central unit 4, in which the data is stored not separately on the complete mounted clpo unit 5, but in the central unit 4. In the embodiment of Fig. 11, the complete shoe assembly incorporated into the right and left shoes 13 is provided with the shear force sensor 8. transmits an incoming signal to an RF transceiver after it is coded for identification. The transceiver signal is received by the central unit 4.

A 4 központi egység minimálisan adóvevő részegységet, feldolgozó és vezérlő részegységet, valósidő generátort, adattároló részegységet, valamint tápegységet foglal magában, de további, nem a találmány lényegével összefüggő, de azt kiegészítő funkciókat működtethető részegységek Is elhelyezhetők benne. A 4 központi egységben az adóvevő részegység biztosítja az adatátvitelt a bal és jobb 19 cipőben elhelyezett 5 komplett szereit cipőegység, Illetve a 4 központi egység között. Az adattovábbítás egyik módja a vezetékes, másik módja a vezetéknéiküli adatátvitel lehet. A vezetéknéiküli adatátvitel lehet rádiófrekvenciás, vagy ultra15 hangos, vagy fényjeles. A feldolgozó és vezérlő részegység programozható digitális technikája vezérli az egész rendszer működését és feldolgozza az adatokat Ennek során meghatározott időközeként felváltva lekérdezi a bal és a jobb láb 5 komplett szerelt cipőegysége által gyűjtött Információkat. A vaiősidő generátor biztosítja az adatok szinkronját és rekonstruálhatöságot. Az eredeti, vagy feldolgozott adatok egy megfelelő kapacitású adattároló egységbe kerülnek, amely lehet fix, vagy kivehető, A tárolt adatok a 4 központi egységből kinyerhetők. Lehetséges olyan megoldás is, ahol a 4 központi egység fizikailag megosztott, és például az adattárolás külön egységben foglal helyet. Ilyen eset lehet, amikor az adatokat közvetlenül egy külső adattároló egységhez sugározzuk. Ezek a változatok a lényegi funkciók célját illetően nem jelentenek műszaki intézkedést indokoló eltérést a találmányunk céljához képest. A 4 központi egység további előnyös feladata lehet még, hogy a vizuális, vagy akusztikus megjelenítéshez szükséges információt előkészítse és a megjelenítő eszközök felé vezetékes, vagy vezetéknélküli adatátvitellel eljuttassa Amennyiben s 4 központi egység más, kiegészítő Információkat is generál (pl. hőmérséklet, pulzus, GPS koordináták), úgy az ezekhez szükséges részegységektől származó adatok fsa feldolgozás és tárolás részét képezik. Ezek az adatok szintén kódolt adatotok, a többi adattal való szinkronizálásuk valósidőben történik.The central unit 4 includes, as a minimum, a transceiver unit, a processing unit and a control unit, a real-time generator, a data storage unit and a power supply unit, but other components which are not related to the essence of the invention but can operate. In the central unit 4, the transceiver unit provides data transmission between the complete set of shoe units 5 and the central unit 4 placed in the left and right shoes 19 respectively. One way of transmitting data is through wired and another way is through wireless. Wireless data transmission can be radio frequency, ultra15 audio or light signal. The programmable digital technology of the processing and control unit controls the operation of the entire system and processes the data. It interrogates the information collected by the 5 complete assembled shoe units of the left and right feet at specified intervals. The rain time generator ensures data synchronization and reconstruction. The original or processed data is stored in a data storage unit of sufficient capacity, which can be fixed or removable. The stored data can be extracted from the 4 central units. Alternatively, the central unit 4 is physically shared and, for example, the data storage is in a separate unit. This may be the case when the data is transmitted directly to an external storage unit. These variations are not a departure from the purpose of the present invention with respect to the purpose of the essential functions. A further advantageous function of the central processing unit 4 may be to prepare the information required for visual or acoustic display and to transmit it to the display means via wired or wireless data transmission. If the central processing unit 4 generates other additional information (eg temperature, heart rate, GPS) coordinates), the data from the components needed for these are part of the fsa processing and storage. This data is also your encrypted data and is synchronized with other data in real time.

A 5 komplett szerelt cipőegység elhelyezésére és kialakítására további előnyős megoldások lehetségesek, azonban ezek semmifele újdonságot nem jelentenek abból a szempontból hogy céljuk megegyezik a találmányunk szerinti nyíróerö mérésével.Further advantageous solutions for positioning and forming the complete mounted shoe assembly 5 are possible, but are not novel in that they are intended to be the same as measuring the shear force according to the present invention.

A találmány szerinti eljárásban, az adatok feldolgozásának része lehet az az „x és »y’: Irányú erők vsklcnáíís összegzése, ami az erő vektor nagyságát és irányát mutatja. Mivel több 2 nyíróerömérő egység mér egyidejűleg, a különböző 2 nyíróerömérők által mért nyírőerök eltérőek. A nyíróerő a 2 nyiróerőmérck közötti felület menti eloszlását interpolálással, vagy extrapolálással számítjuk ki. A talpon folytonosan változó nagyságú és helyzetű térrészben megoszló felületi erők eredőjét Integrálással, vagy közelítő számifással határozzuk meg, amely támadáspontját a térrész geometriai súlypontjába, vagy más pontba redukáljuk. Az Igy ts nyert eredő erőnek a talp felületére vetített vándorlása periodicitást mutat az egymást követő lépésekben. A felület menti, és a redukált eredő erő futás közbeni vándorlása, periodicitása, vagy a periodicitástól való ingadozása, eltérése, továbbá az időbeli (pl a fáradással összefüggő) változása, a két láb jellemzőinek őszszehasonlitása és más jellemzők a felhasználó számára önállóan, vagy kiegészítő adatokk öt együtt elemezhető információkat szolgáltatnak. Ezek a számítások részben a 4 központi egységben, részben utólagos elemzéssel elvégezhetők. A 4 központi egységben történő elemzéssel kihasználható a találmánynak az sajátossága, hogy az elemzés eredménye már menetközben visszacsatolható a tető számára. A mért, vagy elemzett adatok visszacsatolásának egyik előnyös módja a vizuális megjelenítése, másik előnyös módja pl, fejhallgatón keresztül hallhatóvá tétele, vagy ezek kombinációja. 4 Központi egység nélkül ezek a funkciók csak utólag, vagy jelentősen kisebb információtartalcmmaí biztosíthatók. Ekkor mindenképpen biztosítani keli a két láb adatsorának valósidejű szinkronját.In the process of the present invention, the processing of data may include a step-by-step summary of forces in the "x and" y " : direction, which indicates the magnitude and direction of the force vector. Since several shear force units 2 measure simultaneously, the shear forces measured by different shear force meters 2 are different. The shear force distribution along the surface between the shear force bars 2 is calculated by interpolation or extrapolation. The result of surface forces distributed over a sphere of varying size and position on a sole is determined by integration, or by approximation, whose point of attack is reduced to the geometric center of gravity of the space or other point. The migration of the resulting resulting force on the sole surface exhibits periodicity in successive steps. Migration, periodicity, or fluctuation, variation, and temporal (eg, fatigue-related) change of surface-derived and reduced resulting force during runtime, autumn comparison of two leg characteristics, or additional data for the user five provide information that can be analyzed together. These calculations can be carried out partly by the central unit 4 and partly by subsequent analysis. By analyzing in the central unit 4, it is a feature of the invention that the result of the analysis can already be fed back to the roof. One of the preferred ways of feedback of measured or analyzed data is by visual presentation, another preferred way is to make it audible through headphones, or a combination thereof. 4 Without a central unit these functions can only be provided ex post or with significantly smaller information content. In this case, it is essential to ensure real-time synchronization of the data sets of the two feet.

Claims (12)

Szabadalmi igénypontok:Patent claims: í. Cipőbe épített nyírőerőmérő eszköz,, amely alkalmas a futás és járás tanulmányozására mindennapi használat során, a talp által a laiaíra kifejteti, a talpfelületén egyenetlenül megosztó, a mozgás során, a cipőtalp (25) takjjal érintkező felülete mentén érintőlegesen ébredő, a láb átgördüiése során változó hchzetv, időben változó erőknek két egymásra merőleges, célszerűen a cipő (19) hossz- és erre merőleges kereszttengelye irányába mutató komponensének mérésére, amelynek nyíróerőmérői (2) vannak, azzal jellemezve, hogy két komplett -szerelt cipöegységet, adatok tárolását biztosító cipő .áramköri egységet (3) valamint tápegységet (23) tartalmaz, ahol a komplett szereit eipőegységek (5) a cipő- (19) jobb és bal félébe vannak beépítve, úgy, hogy mindkét komplett szerelt cipőegységben (5) nyiróerőmérők (2) vannak, amelyek több, de egyenként pontszerű vagy kis felületű, síkban fellépő, iránnyal és nagysággal jellemzett, de célszerűen kát egymásra merőleges irány ú összetevőre bontott erő mérésére alkalmasan vannak.elhelyezve, és így nyirőerőmérőkből (2) álló rendszert (!) alkot,f. Shoe-based shear force measuring device, suitable for studying running and walking during everyday use, extended by the sole, distributed unevenly on the sole, wakeful in motion during movement of the foot, contact with the sole of the shoe (25) hchzetv, for measuring the time-varying forces of two perpendicular components, preferably facing the longitudinal and perpendicular transverse axes of the shoe (19) having shear force sensors (2), characterized in that two complete shoe assemblies, data storage units, are provided. (3) and a power supply unit (23), wherein the complete assembly of the shoe assemblies (5) is mounted on the right and left side of the shoe (19) such that each complete shoe assembly (5) has shear force sensors (2) but individually point or small in surface, rising flat; disposed in a direction and magnitude, but preferably in a pit, for measuring a force divided into perpendicular direction components, forming a system (!) consisting of shear force meters (2), 2. Az 1. igénypont szerinti cipőbe épített nyiróerömérő eszköz, azzal jellemezve, hogy a nyiróerömérők (2) érzéketlenek atalpfelUleíre merőleges normális erőkre,The shear force device incorporated in the shoe according to claim 1, characterized in that the shear force sensors (2) are insensitive to normal forces perpendicular to the surface, 3. Az Lt </ iga > po / szerinti cipőbe építeu nyírőerőmérő eszköz, azzal jellemezve, hogy a nyíröea» remk <2 s ut\ >zere (í) meghatározott számú független, de azonos rendeltetésű, egy cipő áramköri egységhez (3) tartozó nyíróerőmérőt (2) tartalmaz.3. Shear force measuring device built into the shoe according to Lt </ yoke> po /, characterized in that the shear (rem) <2 s ut \> (i) belongs to a certain number of independent but identical functions belonging to a shoe circuit unit (3). includes shear force gauge (2). 4. Az 1 ,-3, igénypontok bármelyike szerinti cipőbe épített nyírőerőmérő eszköz, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőmérőket (2) előre megtervezeti anatómiai pontokon helyezzük el, s a nyírőerömérök (2) mindegyike a láb hossz- és kereszttengelyével egyező irányú erővel arányos elektromos .jelet ad.The shear force measuring device embedded in the shoe according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the shear force meters (2) are positioned at predetermined anatomical points, and each of the shear force sensors (2) is electrical in proportion to the longitudinal and transverse axis. gives a signal. 5. Az 1 .-4. igénypontok bármelyike szerinti cipőbe épített nyírőerőmérő eszköz, azzal jellemezve, hogy a nyiroerőmérőket (2) mindegyike önálló mérőképességgel rendelkezik.5. The shear force measuring device embedded in a shoe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each of the shear force meters (2) has its own measuring capability. 6. Az 1.-5. igénypontok bármelyike szerinti cipőbe épített nyírőerőmérő eszköz, azzal jellemezve, hogy a cipő áramköri egységek (3) nyiróerő érzékelőkkel (6) vannak működtető kapcsolatban.6. The shear force measuring device embedded in a shoe according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the shoe circuit units (3) are operatively connected to the shear force sensors (6). ?. Nyiróerő mérési eljárás cipőbe épített nyiróerömérő eszközzel, amely alkalmas a futás és járás tanulmányozására mindennapi használat során, melynek során a talp által a talajra kifejtett, a talp felületén egyenetlenül megosztó:, a mozgás során a cipőtalp (25) talajjal érintkező felülete-mentén érintőlegesen ébredő, a láb átgördülése során változó helyzetű, időben változó erőknek két egymásra merőleges, célszerűen a cipő (19) hossz-és erre merőleges kereszttengelye irányába mutató komponensét mérjük nyírőerőmérőkkel (2), azzal jellemezve, hogy a mérést két komplett szerelt cipóegy seggel, adatok tárolását biztosító cipó áramköri egységgel (3) valamint tápegységgel (23) végezzük, ahol a. komplett szerelt eipőegységek (5) a cipó (19) jobb és bal felébe vannak beépítve, úgy, hogy mindkét komplettszerelt cipoegységben (5) nyiróerömérők (2) vannak, amelyekkel több, de egyenként pontszerű vagy kis felüfetö, síkban fel lépő, iránnyal és nagysággal jellemzett, de célszerűen két egymásra, merőleges irányú összetevőre bontott erőt mérőnk, az így feltérképezett erővektor sokaság nagyságái, helyzetét, eloszlását és változását adatok formájában tároljuk, és a tárolt arcadatokat a bal vagy jobb lábhoz és az adott nyfróerőméröhöz (2) rendeli ük és iránnyal és időponttal jellemezve azonosítjuk.. Shear force measurement method with shoe force measuring device embedded in a shoe, suitable for studying running and walking during everyday use, whereby the sole is applied to the ground and is unevenly distributed on the sole, waking up tangentially to the ground during movement of the shoe sole (25). measuring two components perpendicular to the longitudinal and perpendicular transverse axis of the shoe (19) during shear, with shear force sensors (2) characterized in that the measurement is performed with two complete shoe assemblies, storing data and a power supply unit (23), wherein a. complete mounted boot units (5) mounted in the right and left halves of the shoe (19) such that each complete shoe unit (5) has shear force meters (2) with which a plurality of but individually pointing or small uplifting planes are directed and of size characterized, but preferably divided into two perpendicular components, the magnitude, position, distribution, and change of the force vector population so mapped are stored in data, and the stored facial data is assigned to the left or right foot and the given skew force gauge (2) and identifying with time. 8, A 7, igénypont szerinti nyíróeró mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőmérők (2) érzéketlenek a íalpfelüleU'e merőleges normális erőkre.The method of measuring the shear force according to claim 7, characterized in that the shear force meters (2) are insensitive to normal forces perpendicular to the lower surface. 9. A 7. vagy 8. igénypont szerinti nyíróeró mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyiróerőmérok (2) rendszere (I) meghatározott számú független, de azonos rendeltetésű, egy cipő áramköri egységhez (3) tartozó nyíróerömérőt (2) tartalmaz.The shear force measurement method according to claim 7 or 8, characterized in that the shear force system (I) comprises a predetermined number of independent but identical shear force sensors (2) belonging to a shoe circuit unit (3). 1Ö. A 7,-9. igénypontok bármelyike szerinti nyiróerő mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a ítylrőerómérőkkel (2) előre megtervezett anatómiai pontokon mérjük a nyíróerőt, s a oyírőerőmérok (2) mindegyikével a láb hossz- és kereszttengelyével egyező irányé erővel arányos elektromos jelet adunk.1o. 7, -9. The shear force measurement method according to any one of claims 1 to 3, characterized by measuring the shear force at predetermined anatomical points with the judgment force meters (2) and applying an electrical signal proportional to the force in the direction of the longitudinal and transverse axes of the foot. Π. Á I0. igénypontok bármelyike szerinti nyíróerő mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyírőerőmérőket 12) mindegyike önálló mérőképességgel rendelkezik.Π. Á I0. The shear force measurement method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that each shear force meter 12) has its own measuring capability. 12. A 7.-11. igénypontok bármelyike szerinti nyíróerő mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőmérőkröl (2) nyíróerőkkel arányos digitális vagy analóg jelei cipőnkén (19) -egy-egy cipő áramköri egységbe (3) juttatjuk.12. From 7 to 11. The shear force measurement method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that digital or analog signals from the shear force meters (2) proportional to the shear forces are applied to each shoe circuit unit (3) on the shoe (19). 13. A 12. igénypont szerinti nyíróeró mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a nyíróerőkkel arányos elektromos jelekből számoljuk ki a nagysággal és iránnyal jellemzett erővektorokat,The method of measuring the shear force according to claim 12, characterized by calculating power vectors characterized by magnitude and direction from electrical signals proportional to the shear forces, 14. A 13, igénypont szerinti nyíróeró mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a számított erővektorok halmazából határozzuk meg. a nyiróerő vektoroknak, a láb talpára vetített lelöki menti eloszlását és a futás vagy járás során időbeni változását.The method of measuring the shear force according to claim 13, characterized in that it is determined from a set of calculated force vectors. the shear force distribution of shear vectors over the sole of the foot and its temporal variation in running or walking. 15. A 7,-14, igénypontok bármelyike szerinti nyíróerő mérési eljárás, azzal jellemezve, hogy a cipő áramköri egységekkel (3) nyíróeró érzékelőket (6) működtetőnk, amelyekkel a méri jeleket feldolgozzuk, tároljuk, továbbításra előkészítjük, továbbítjuk, irányítjuk a részegységeket és működésüket összehangoljuk.Shear force measurement method according to any one of claims 7 to 14, characterized in that the shoe circuit units (3) actuate shear force sensors (6) for processing, storing, preparing for transmission, transmitting, directing the components and coordinate their operation.
HU0900341A 2009-06-05 2009-06-05 Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method HU229117B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900341A HU229117B1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU0900341A HU229117B1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
HU0900341D0 HU0900341D0 (en) 2009-07-28
HUP0900341A2 HUP0900341A2 (en) 2010-12-28
HU229117B1 true HU229117B1 (en) 2013-08-28

Family

ID=89989018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU0900341A HU229117B1 (en) 2009-06-05 2009-06-05 Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU229117B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015121691A1 (en) 2014-02-14 2015-08-20 Erdélyi Sándor Motion analyser device equipped with tri-axial accelerometer, and a method for its application

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUP1400078A2 (en) 2014-02-16 2015-09-28 Imre Erdelyi Device and method for measuring power and energy of human running and walking in their physical meaning

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015121691A1 (en) 2014-02-14 2015-08-20 Erdélyi Sándor Motion analyser device equipped with tri-axial accelerometer, and a method for its application

Also Published As

Publication number Publication date
HU0900341D0 (en) 2009-07-28
HUP0900341A2 (en) 2010-12-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bamberg et al. Gait analysis using a shoe-integrated wireless sensor system
US9521964B2 (en) System and method for estimating the mechanical behavior of human lower limbs
Razian et al. Design, development, and characteristics of an in-shoe triaxial pressure measurement transducer utilizing a single element of piezoelectric copolymer film
US11723602B2 (en) Smart scale with plurality of sensors
US7689271B1 (en) Non-invasive heart rate and respiration measurements from extremities
US20140200486A1 (en) System and method for continuous monitoring of a human foot for signs of ulcer development
US20160349076A1 (en) Nanopedometer
Wang et al. A novel low-cost wireless footwear system for monitoring diabetic foot patients
Rajala et al. Designing, manufacturing and testing of a piezoelectric polymer film in-sole sensor for plantar pressure distribution measurements
US20210345960A1 (en) Body weight estimation device, body weight estimation method, and program recording medium
Weizman et al. Benchmarking study of the forces and centre of pressure derived from a novel smart-insole against an existing pressure measuring insole and force plate
Neaga et al. A wireless system for monitoring the progressive loading of lower limb in post-traumatic rehabilitation
Morere et al. MEMS technology sensors as a more advantageous technique for measuring foot plantar pressure and balance in humans
Wahab et al. Low power shoe integrated intelligent wireless gait measurement system
Anzai et al. Comparative study between a novel 7-sensor plantar pressure measurement insole and the F-scan device
HU229117B1 (en) Shearing force measuring device installed into shoe and shearing force measuring method
CN109730687A (en) Wearable gait testing and analysis system for patients with cerebral palsy
CN110680328B (en) Plantar stress detection system, device, server, method and storage medium
CN114305390B (en) Device and method for plantar pressure detection and slippage calibration
KR20210156540A (en) System of analyzing walking pattern using insoles
CN107898464B (en) System and method for measuring plantar pressure distribution
CN113303544B (en) Special testing device for deviation of actual measurement data and theoretical data of insole stress sensor
Bransby-Zachary et al. Peak pressures in the forefoot
KR20220153385A (en) Measuring device using energy harvsting and Wearable portable Monitoring powerless System including the device
Vimal et al. An instrumented flexible insole for wireless COP monitoring

Legal Events

Date Code Title Description
FD9A Lapse of provisional protection due to non-payment of fees
NF4A Restoration of patent protection
MM4A Lapse of definitive patent protection due to non-payment of fees