CN108135315A - 可穿着鞋袜类劣化传感器 - Google Patents

Abstract

本发明公开的鞋(606)劣化传感器(1012,608)组件包括第一传感器(1002)，所述第一传感器(1002)置于鞋(606)的足部空间与外表面之间的所述鞋(606)的材料层中或近侧。所述材料层随着所述鞋(606)的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，并且所述第一传感器(1002)被配置为指示所述材料层的所述改变的物理性质，从而指示所述鞋(606)的劣化程度。

Description

可穿着鞋袜类劣化传感器

技术领域

本发明整体涉及鞋袜类，并且更具体地涉及可穿着鞋袜类劣化传感器。

背景技术

现代鞋袜类通常基于诸如鞋的预期用途和鞋的期望成本这类的因素而被设计成满足若干目标。在典型的示例中，鞋可被设计成与实际用于其特定用途一样轻、在各种条件下提供足够的附着摩擦力，并且保护穿着者的足部远离地面。鞋还可被设计成提供其它功能，诸如保护用户免受雨水或寒冷、呈现适用于特定活动的时尚外观，或保护运动员免受与各种活动相关联的生理风险。

例如，跑鞋通常被设计成轻质的以增强跑步者的速度，同时通过在构造鞋帮部分时使用透气织物来为用户的足部提供良好的通风。跑鞋的下部部分或鞋底通常为体育运动提供良好的附着摩擦力，同时还提供缓冲以减小用户的足部反复撞击地面的效果。现代跑鞋通常具有由各种部件构成的鞋底以实现这些目标，各种部件包括鞋床、鞋内底、鞋底夹层、和鞋外底，其中足部在鞋床上，在鞋床下面的鞋内底用于将鞋底附接到鞋帮，由缓冲材料诸如聚合物泡沫构成的鞋底夹层被设计成缓冲由跑步引起的冲击，并且较硬的橡胶材料的鞋外底被设计成提供与跑步表面的良好的附着摩擦力同时提供长的踏面寿命。

还在考虑到各种设计目标和权衡的情况下构造跑鞋鞋底的这些部件中的每个。例如，鞋床可被设计成控制湿气或气味、提供缓冲、提供足弓支撑或其它位置控制，或根据用户的特定需要来执行其它功能。鞋外底可被设计成提供良好的抓地力(诸如通过使用具有良好的摩擦性质的橡胶或鞋钉)，同时提供长的耐磨寿命。鞋底夹层可类似地被设计成提供缓冲、提供从鞋头到鞋后跟的特定上升，并且为用户的足部提供稳定性，同时为穿着者提供长的使用寿命。

在鞋底夹层中，在典型步幅中的冲击期间，材料吸收用户体重的2至3倍，其中每英里跑步有数百次此类冲击。因此鞋底夹层材料通常由可在长时间段内的反复高强度冲击下提供缓冲的材料诸如EVA(乙烯乙酸乙烯酯)或PU(聚氨酯)泡沫形成。虽然在用于鞋底夹层构造的各种材料之间存在权衡，但提供良好缓冲的大多数鞋底夹层材料还发生不同程度的所谓的“压缩永久变形”或随着反复使用而变平。例如，EVA泡沫提供良好的缓冲和回弹，但在一定程度上易于发生压缩永久变形，而PU泡沫在一定程度上更耐受压缩永久变形但提供较小的缓冲和回弹并且较重。

因为鞋的缓冲和回弹性质通常在鞋帮存在显著磨损之前劣化，所以尽管一双鞋具有显著的压缩永久变形以及缓冲和回弹的损耗，但可以看起来没有穿坏。因此，许多跑鞋用户试图估计他们的鞋何时已损耗足够的其提供缓冲或回弹能力以保证用新鞋替换该鞋。这通常通过追踪穿特定的一双鞋所跑步的英里数、特定的一双鞋已被使用多少星期或月或者其它方法来完成。

但是，此类方法不考虑用户重量、跑步表面、步幅或可显著影响鞋的有效寿命的其它因素方面的变化。此类经验法则也不考虑鞋材料之间的差异、鞋底夹层厚度或导致其使用寿命变化的不同鞋的其它特性。

因为跑鞋向跑步者提供缓冲和回弹的能力是鞋保护跑步者免受伤害和提供愉快的跑步体验的能力中的重要因素，所以期望更精确地确定劣化诸如鞋中的压缩永久变形。

发明内容

本发明的一个示例性实施方案包括鞋劣化传感器组件，其中第一传感器置于鞋的足部空间与外表面之间的鞋的材料层中或近侧。材料层随着鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，并且第一传感器被配置为指示材料层的物理性质，从而指示鞋的劣化程度。

在另外的示例中，鞋劣化测量结果读取器包括电子装置，电子装置被配置为查询第一传感器，第一传感器置于鞋的足部空间与外表面之间的鞋的材料层中或近侧，其中材料层随着鞋的劣化在至少一种物理性质上发生改变。第一传感器被配置为指示材料层的至少一种物理性质，从而指示鞋的劣化程度。

在另一个示例中，鞋劣化测量系统包括具有第一传感器的鞋，第一传感器嵌入鞋的足部空间与外表面之间的鞋的材料层中或近侧。材料层随着鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，并且第一传感器被配置为指示材料层的物理性质，从而指示鞋的劣化程度。计算机化系统被配置为基于来自第一传感器的材料的至少一种物理性质的测量结果为用户提供鞋劣化的指示，并且接口耦接到计算机化系统并被配置为从第一传感器接收来自第一传感器的材料的至少一种物理性质的测量结果的指示。

在附图和下面的描述中提及了发明的一个或多个示例的细节。根据描述和附图以及权利要求书，本发明的其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出结合有劣化传感器的跑鞋。

图2示出结合有劣化传感器的另选的跑鞋。

图3示出结合到可移除鞋床中的劣化传感器。

图4示出LC标签劣化传感器。

图5为示出示例LC标签劣化传感器的谐振频率如何随压缩永久变形而变化的图表。

图6示出用于读取LC标签的谐振频率以确定鞋中的压缩永久变形的示例系统。

图7示出可操作以查询劣化传感器并向用户装置提供查询结果的指示的示例转换器装置电路。

图8示出结合有鞋袜类劣化传感器的信息亭。

图9为使用存储信息亭来向用户推荐替换鞋的方法的流程图。

图10A示出结合有劣化传感器的跑鞋。

图10B示出结合有劣化传感器和读取器的跑鞋。

图11示出水含量鞋劣化传感器。

图12示出读取鞋劣化传感器的方法。

图13示出计算机化鞋劣化传感器测量系统。

具体实施方式

在示例实施方案的以下详细描述中，以附图和例证的方式参考了具体示例实施方案。足够详细地描述了这些示例以使本领域技术人员能够实践所描述的，并且用来示出这些示例的元件可如何应用于各种目的或实施方案。存在其它实施方案，并且可做出逻辑、机械、电子和其它改变。

本文所述的各种实施方案的特征和限制，无论对其所结合的示例实施方案多么重要，都不限制其它实施方案，并且对示例的元件、操作和应用的任何参考都仅用来限定这些示例实施方案。本文所述的各种示例中所示的特征或元件可以不同于示例中所示的方式组合，并且任何此类组合可明确地设想为在本文呈现的示例的范围内。因此，以下详细描述不限制所要求保护的范围。

鞋袜类诸如运动鞋通常被构造不仅保护足部不与地面接触，而且为足部提供支撑和缓冲以增强用户执行各种任务诸如跑步、跳跃和灵活移动的能力。此种鞋外底通常被构造成提供与特定表面诸如体育馆地板或户外跑道的抓地力。鞋底夹层被类似地构造成提供对侧向运动的支撑、对跑步或跳跃运动的缓冲，并且可提供鞋的特定应用的其它特征。因为当鞋材料劣化时此类特征的效力可减弱，所以期望确保可监测并测量鞋以可影响各种性能特性的方式的劣化。

例如，跑鞋通常在典型步幅中的冲击期间吸收用户体重的2至3倍，其中每英里跑步有数百次此类冲击。基于诸如跑步表面、用户的步幅、用户的重量和鞋的尺寸这类的因素，鞋底夹层随着每次冲击发生一些劣化。这导致用于构造鞋底夹层的缓冲材料的“压缩永久变形”或变平，从而降低了材料缓冲每个跑步步幅的冲击的能力。因为高性能鞋袜类诸如跑鞋通常在存在鞋的可见磨损迹象之前发生显著的鞋底夹层劣化和相应的缓冲性能的降低，所以通常难以估计何时应替换鞋。虽然诸如估计穿特定的一双鞋所跑的英里数这类的方法是估计跑鞋所剩的使用寿命的主要方法，但是此类方法一般不考虑用户之间的步幅变化、用户重量的变化、相对于用户的重量的鞋尺寸或可显著影响劣化诸如鞋底夹层的压缩永久变形发生的速率的其它因素。另外，不同的鞋可具有显著不同的劣化特性，诸如在鞋外底中使用不同的材料或在构造不同的鞋型号时使用不同厚度的各种材料的情况下。

因此本文所述的一些示例提供鞋中材料的劣化的具有改善的测量、估计或表征，诸如通过测量涉及鞋底夹层材料劣化的鞋底夹层的一个或多个物理性质来测量鞋底夹层中的压缩永久变形。在一个此类示例中，通过使用外部测量装置测量LC谐振器的谐振性质来确定置于鞋底夹层中或之上的LC谐振器与导电元件之间的距离。在其它示例中，使用其它方法测量材料诸如鞋底夹层、鞋内底或鞋帮的填料的物理性质的其它此类改变。

图1示出结合有劣化传感器的跑鞋。此处，在100处大体所示的跑鞋由鞋帮102和鞋底构成，鞋帮102被构造成容纳用户的足部，鞋底由鞋内底104、鞋底夹层或楔形件106和鞋外底108构成。鞋内底104、鞋底夹层106和鞋外底108为独立层，由独立的材料制成，并且诸如用粘合剂附接到彼此以形成鞋底。鞋内底104将鞋底附接到鞋帮，而鞋底夹层106在用户穿着鞋时提供缓冲并将鞋后跟稍微地抬高超过鞋头。鞋外底108由比鞋底夹层硬的橡胶材料制成，并且为鞋提供附着摩擦力和长的耐磨寿命。

在该示例中，劣化传感器也被集成到鞋中，诸如可操作以在由外部RF能量源供能时在特定频率下和以特定品质因数(Q)谐振的LC标签110。虽然在该示例中LC标签在鞋底夹层附接到鞋内底104之前附接到鞋底夹层106的外表面，但在其它示例中LC标签将以其它方式置于鞋底夹层106附近或之中。导电元件112类似地在鞋底夹层附接到鞋外底108之前置于鞋底夹层106的外表面上，从而在附接鞋底夹层和鞋外底时将导电元件112嵌入鞋底夹层与鞋外底之间。在各种示例中，导电元件112导电、导磁或导电且导磁。

在鞋底夹层106材料诸如通过由于用户跑步引起的反复压缩、通过加热、通过老化以及通过其它此类因素而劣化时，鞋底夹层的各种物理特性有可能以可测量的方式改变。例如，该示例中，鞋底夹层106由于反复冲击而发生变平或压缩永久变形，并且不再能够完全回弹或恢复到其初始形状。鞋底夹层中的这种改变影响了LC标签110与导电元件112之间的距离，导致LC标签110在谐振频率和品质因数上发生改变，并且潜在地在其它可测量的特性上发生改变。

因此可诸如使用RF读取器装置给LC标签110供能，并且测量LC标签的谐振频率或其它谐振特性，以提供LC标签与导电元件112之间的距离的指示。然后可将该指示与基准值或预期的指示值进行比较以确定是否检测到压缩永久变形的最大允许程度，从而指示鞋未在建立的性能指标内执行并且应该被替换。在一个此类示例中，基于关于鞋型号的初始几何结构、材料和性能指标的知识，将LC标签谐振频率与特定型号的鞋的目标谐振频率进行比较。在另一个示例中，当为新鞋时对每只鞋进行基线指示并记录，由此使得基线LC标签谐振频率可与在鞋已被使用之后进行的LC标签谐振频率测量相比较，以指示自其为新鞋以来鞋中的改变或压缩永久变形的程度。

在另一个示例中，测量LC标签110的另一个谐振特性诸如LC标签的品质因数(Q)或其它谐振特性，并使用这些谐振特性来指示LC标签与导电元件112之间的距离变化。谐振电路诸如LC标签的品质因数来源于标签相对于其中心谐振频率谐振的频率幅宽或带宽。当图1的LC标签110更靠近导电元件112移动时，电路的Q将随着谐振带宽增大而减小，从而提供LC标签与导电元件之间的距离的指示。在这些示例中，LC标签为无源器件，因为它不提供功率或不提供功率增益，致使比典型的有源器件诸如晶体管、集成电路和其它半导体装置的成本低。

在该示例中，LC标签110和导电元件112放置在鞋底夹层106泡沫层的相对的两侧上，由此使得LC标签与导电元件之间的距离反映了在鞋内的期望位置处诸如在用户的鞋后跟下方的整个层的厚度。在该示例中，为LC标签和导电元件选择鞋后跟位置，因为鞋底夹层通常在鞋后跟正下方受到最大的力，并且因此鞋底夹层通常在鞋后跟下方最厚。因此鞋后跟下方的鞋底夹层的劣化将还对用户的感知缓冲能力有最大影响，使得鞋后跟成为用于劣化测量的良好位置。在其它示例中，LC标签、导电元件或这二者可定位成嵌入一层内、嵌入不同的层中、夹置在不同的层之间或以其它方式被配置为测量鞋的一层或多个层的一部分、一层或多个层的全部。

在一个此类示例中，鞋包括在鞋底夹层中的EVA(乙烯乙酸乙烯酯)层和聚氨酯层，由此使得较致密的聚氨酯泡沫材料用于提供鞋后跟和足弓周围的结构和支撑，并且相对较软的EVA泡沫用于提供缓冲和回弹。虽然EVA泡沫层更易于发生压缩永久变形，但提供比聚氨酯泡沫显著更好的缓冲和回弹或储能特性。因此，一些示例将使用劣化传感器诸如LC标签110和导电元件112以基于用于形成鞋底的层的不同特性来测量泡沫的一个层诸如EVA层中的压缩，同时不测量另一个层诸如聚氨酯层。在另一个示例中，其它层和材料诸如复合物、布等等可包括在鞋构造中，并且包括或排除于劣化感测。例如，结合有凝胶层的鞋可使用凝胶层来提供缓冲，由此使得其厚度为鞋性能的重要指示符，并且可根据鞋的构造是否导致凝胶层变得更薄或以其它方式随着鞋的磨损而劣化来选择测量或不测量凝胶层的厚度。在一个示例中，鞋材料包含乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚合物泡沫、橡胶、尼龙、织物、凝胶、粘合剂、聚氯丁二烯、热塑性树脂、热固性树脂或空气或包含这些元素中的两种或更多种的组合。

虽然图1中所示的示例测量主要负责在跑步时为用户提供缓冲和回弹的鞋底夹层泡沫材料中的压缩永久变形，但其它示例包括鞋的不同的部分的劣化的测量。例如，缓冲的鞋舌114也可结合有劣化传感器诸如在鞋舌的泡沫缓冲材料的相对的两侧上的LC标签110和导电元件112，由此使得LC标签的谐振的测量结果指示鞋舌的泡沫缓冲材料的压缩永久变形或其它劣化的程度。在其它示例中，劣化传感器类似地用于测量鞋的其它部分中的材料劣化。

劣化通过观测到的图1中的泡沫鞋底夹层106中的压缩永久变形的程度来确定，该压缩永久变形的程度被表征为鞋底夹层106材料不完全回弹至其初始尺寸的程度。例如，当为新鞋时为0.5英寸厚但现在为0.4英寸厚的泡沫鞋底夹层已受到20％的压缩永久变形，因为其由于反复压缩已损耗其厚度的20％。在该示例中，压缩永久变形通过确定LC标签110的谐振频率来测量，因为LC标签的谐振频率随着LC标签110与导电元件112之间的距离而变化，由此使得当在没有力施加到鞋的情况下鞋底夹层受到压缩永久变形并且LC标签变得更靠近导电元件112时，LC的谐振频率增大。在更详细的示例中，在没有压缩永久变形的鞋配置诸如图1的鞋配置中，LC标签的谐振频率为10.25MHz。当鞋底夹层劣化至其具有20％压缩永久变形的点时，LC标签的谐振频率将为10.5MHz，其中频率改变和压缩永久变形在0％至20％压缩永久变形之间相对线性地变化。如果鞋的使用寿命被认为是20％或更小的压缩永久变形，则因此10.5MHz或更大的观测到的LC标签谐振频率将指示鞋的使用寿命已过。类似地，10.25MHz至10.5MHz之间的谐振频率可指示鞋已受到的压缩永久变形的程度，诸如当谐振频率达到10.45MHz(指示鞋几乎穿坏)时，用户订购一双新鞋。

因为图1的示例中的劣化或压缩永久变形的程度是基于LC标签从预期或基准谐振特性的改变来确定的，所以期望在一些示例中提供或存储用于估计鞋的劣化的LC标签谐振信息。在一些此类示例中，LC标签结合有RFID标签、无源近场通信(NFC)标签或可操作以存储或传输信息的其它标签或以其它方式与它们相关联。在一个此类示例中，RFID或NFC标签包含鞋的序列号或其它识别信息，该序列号或其它识别信息与初始的LC标签谐振信息相关联。相关联的LC标签谐振信息可另选地存储在鞋中，诸如通过写入到嵌入鞋中的NFC标签或RFID。这使得能够存储表示每只鞋的一个或多个测量的物理特性的基线信息，从而使通过监测鞋的物理特性的改变来确定鞋的劣化程度更加精确。

本文所述的一些示例使用用于诸如通信、感测、能量采集等等目的的射频(RF)装置和信号。此类射频装置包括使用在各种频率下的电磁能量和使用各种协议以实现所述功能的广泛范围的替代物。例如，虽然近场通信为本文所述的一些示例中所使用的无线射频信令协议，但此类示例将与其它电磁通信协议、频率和信令方法同样良好地运作，并且为那些示例的另选的实施方案。虽然图1的传感器可使用扫描LC标签的预期谐振频率范围的射频(RF)信号读取，但在其它实施方案中将可使用其它电磁方法诸如其它RF信号、电流或电导耦接或电子或电磁信号的其它此类使用来电读取。

图2示出结合有劣化传感器的另选的跑鞋。此处，跑鞋200具有由压缩模塑的EVA鞋底夹层202部分地支撑的鞋后跟袋204。在加压模具中压缩模塑EVA材料以形成鞋底夹层，在鞋底夹层的外表面上产生厚的表层，其比模塑的鞋底夹层的主体中的EVA材料更耐用。这使EVA鞋底夹层能够结合模塑特征部诸如如204所示的支撑性鞋后跟袋，并且能更好地抵抗由于磨蚀和由于水引起的劣化。该示例还示出了劣化传感器诸如LC标签206如何能够嵌入鞋元件诸如鞋底夹层202中，在该示例中该鞋底夹层202另外附有嵌入的导电元件208。

虽然图1和图2的传感器嵌入制造的鞋内，但在一些实施方案中，用户期望能够对未制造有嵌入的传感器的鞋添加劣化感测能力。被设计成解决该需要的传感器配置的一个示例在图3中示出，图3示出结合到可移除鞋床中的劣化传感器。在图3中，如从在302处的侧面和从在304处的顶部所示的鞋床容纳有劣化传感器诸如LC标签306，在该示例中该LC标签306附有附接到鞋床的相对侧的导电元件308。LC标签306在此处诸如用粘合剂附接到鞋床的底部，并且导电元件308嵌入在鞋床的顶部上的织物层310的下方，但在构成鞋床厚度的块体的泡沫层312的上方。

可从鞋的足部室移除提供给鞋的鞋床并用这里所示的鞋床进行替换，由此使得可通过测量LC标签306的谐振频率来确定鞋床的泡沫的压缩永久变形。虽然鞋床的劣化或压缩永久变形可指示何时是替换鞋床时间，但在另外的示例中，其可另外用作鞋的劣化或压缩永久变形的指示，因为鞋床和鞋的压缩永久变形将彼此相关。在另外的示例中，附加的传感器可集成到鞋中，诸如在鞋底夹层上或之内，或在如在314处所示的可移除的鞋床内。

在图1至图3的示例中的劣化传感器包括诸如图4所示的LC标签。此处，在100处大体所示的LC标签包括导电元件，该导电元件以塌缩的圆形图案在周围螺旋以形成如在402处所示的电感元件，该电感元件与如在404处所示的电容元件并联耦接。并联耦接到电容元件的该电感元件形成LC电路，该LC电路具有基于电容元件的电容和电感元件的电感的谐振频率。更具体地，LC电路将在

下谐振，其中谐振的频率f通过电感元件的电感L和电容元件的电容C来确定。当LC标签由于增大的压缩永久变形而更靠近图1至图3的导电元件移动时，电感元件402的电感减小并且谐振频率增长。

LC标签400诸如通过将形成电感元件402的扁平铜迹线粘附到背衬材料诸如纸材或塑料膜而被形成为扁平元件。电容器404可为与电感元件402并联耦接的小电容器，或在另选的实施方案中可类似地由扁平铜迹线形成。典型的示例LC标签可为一平方英寸，但厚仅为百分之一英寸，由此使得相对扁平的构造使电路能够容易地嵌入到鞋的层中或嵌入鞋的层之间。LC电路中的电感元件402的相对大的平方英寸尺寸使使用外部的射频源给LC供能或激励LC电路可行，尤其是在LC标签嵌入材料中或以其它方式与射频能量源物理上分开显著的距离的实施方案中可行。

图5示出示例LC标签劣化传感器的谐振频率如何随压缩永久变形而变化。当LC标签诸如图4的LC标签连同诸如图1和图2所示的导电元件结合到鞋中时，鞋底夹层中的压缩永久变形通过由于LC标签的电感元件的电感的降低引起的LC标签的谐振频率的增加来指示。电感的降低是导电元件更靠近如图4所示的LC标签的扁平电感元件402移动的结果，并且当鞋处于静止时导电元件更靠近LC标签的移动是鞋底夹层内的压缩永久变形的结果。如图5所示，当为新鞋并且不存在压缩永久变形时，LC标签在大约10.25MHz处表现出谐振峰。当鞋劣化并且鞋底夹层发生压缩永久变形时，谐振频率增加，由此使得20％处的压缩永久变形的谐振频率为大约10.5MHz。如图表所示，当压缩永久变形低时，压缩永久变形和LC标签的谐振频率之间的关系是相对线性的，但随着压缩永久变形增大而变得不太线性。因为鞋的使用寿命通常仅延续至大约20％的压缩永久变形，因此如果已知对应于0％和20％的压缩永久变形的谐振频率，则能够使用谐振频率与压缩永久变形之间的关系的线性插值来精确地估计鞋中压缩永久变形的量的估计值。例如，使用此类插值，谐振频率为10.375MHz的鞋可被估计为具有10％的压缩永久变形，或已损耗其使用寿命的大约50％。

在其它的示例中，可在材料的使用寿命期间观测到较大程度的压缩永久变形，诸如在LC标签和导电元件被配置为测量可移除的鞋床或经填塞的鞋舌中的压缩永久变形时观测到。在此类示例中，当鞋的使用寿命可延续至测量的鞋元件中的50％或更大的压缩永久变形时，可使用非线性的曲线诸如图1的曲线来估计鞋床或鞋舌中的压缩永久变形。在另选的示例中，已知若干数据点，并且在已知的数据点之间使用分段线性逼近或其它此类方法，基于观测到的LC标签的谐振频率来估计压缩永久变形。

图6示出用于读取LC标签的谐振频率以确定鞋中的压缩永久变形的示例系统。此处，使用用户装置诸如智能手机602、平板计算机或个人计算机来与读取器装置诸如NFC转换器604通信。NFC转换器装置604可操作以使用标准通信技术诸如近场通信(NFC)或蓝牙与用户的智能手机602通信，并且还可操作以与鞋606的劣化传感器608通信。在更详细的示例中，NFC转换器装置604包括谐振频率检测电路，以诸如通过在预期的谐振频率范围上传播射频能量并监测同一频率下的返回能量来查询充当劣化传感器608的谐振频率的LC标签。当NFC转换器604确定谐振频率时，它经由无线NFC连接将该信息发送给智能手机602，由此使得智能手机可操作以接收谐振频率信息，并使用如图5所示的观测到的谐振频率与压缩永久变形之间的已知关联来将关于鞋的使用寿命的信息呈现给用户。

在该示例中，智能手机602向用户显示确定存在于鞋606中的压缩永久变形的程度，并且智能手机通过指示应立刻替换鞋来提供观测到的压缩永久变形测量结果关于鞋的使用寿命所意味的另外的指示。在该示例中，使用特定鞋的已知特性来另外确定观测到的压缩永久变形到鞋的使用寿命之间的关联，在该示例中该特定鞋为Victoria牌鞋。在其它示例中，可基于一种类型的鞋的典型材料的压缩永久变形诸如跑鞋中的EVA压缩永久变形来简单地估计使用寿命的估计值。

在另选的示例中，智能手机或其它用户界面装置可操作以通过其它方法诸如使用音频、振动、触觉反馈或其它此类方法来为用户提供反馈。在另选的实施方案中，NFC转换器604使用无线通信诸如NFC、蓝牙、ZigBee、WiFi、蜂窝或其它无线通信协议或者通过有线通信协议诸如串行、并联、USB、模拟或数字信号或其它合适的有线通信协议来与智能手机602或其它用户界面装置通信。

虽然此处已知转换器装置为与智能手机和鞋分开的元件，但是在其它示例中，其可集成到鞋中、集成到或附接到智能手机或其它用户装置中、或集成到另一装置诸如存储信息亭或提供用户界面的其它装置中。

图7示出可操作以查询劣化传感器并向用户装置提供查询结果的指示的示例转换器装置电路。此处，指示器702为可操作以使用NFC协议与装置诸如智能电话通信的ST微电子M24LR16E NFC通信集成电路。M24LR16E还可操作以通过耦接到引脚AC0至引脚AC1的谐振电感回路天线来采集能量。集成电路704为微芯片技术PIC12LF1501控制器，该控制器被编程用于与M24LR集成电路通信，并且诸如通过耦接到引脚RA2至引脚RA5的电感回路来询问劣化传感器元件。在操作中，具有NFC通信模块的智能手机通过与连接到M24LR16E的谐振电感回路天线的射频通信来为电路供能，并且使用无线NFC协议与M24LR16E集成电路通信。PIC12LF1501装置为耦接在引脚RA2至引脚RA5之间的电感回路提供可变频率信号，并且测量相应的电流。当所提供的频率与附近的LC标签的谐振频率匹配时，观测到的电流将降低，这指示先前的示例中所述的LC标签的谐振频率和鞋材料的对应的压缩永久变形。

在一些实施方案中，电路诸如图7的电路可集成到鞋中，使鞋能够充当可操作以与智能手机或其它客户装置直接通信的NFC通信装置。在一个此类示例中，结合有其它电子功能的鞋元件诸如测量跑步距离、步速或其它特性的加速计结合有NFC劣化传感器读取器电路诸如图7的NFC劣化传感器读取器电路，并且可操作以查询劣化传感器并将传感器数据和其它信息传达给附近的装置。在其它示例中，使用其它技术诸如蓝牙或有线连接来将劣化传感器耦接到读取器装置，或将读取器装置耦接到用户界面诸如计算机、智能手机或信息亭。虽然如图7所示的劣化传感器读取器电路能够从由装置诸如图6的智能手机602提供的NFC信号中采集功率，但在其它示例中，该劣化传感器读取器电路将由电池、由线路功率、由其它功率采集电子器件、通过其它手段或通过它们的组合来供电。

虽然图6的示例转换读取器装置被示为独立式装置，但一些示例将把劣化传感器读取元件诸如图7的电路结合到鞋外部的其它配置中。图8示出符合一个此类示例的结合有鞋袜类劣化传感器的信息亭。此处，信息亭802诸如可被发现站立于零售环境中的地板上的信息亭802包括用户界面诸如触摸屏显示器804和鞋劣化传感器读取器806。当鞋被带到信息亭的鞋劣化传感器读取器806附近时，信息亭可操作以从劣化传感器诸如图1至图5的示例中的LC标签中读取信息。虽然信息亭提供许多与图6至图7的系统相同的功能，但在各种实施方案中它还可操作以执行与新鞋的推荐和用户步幅的诊断有关的其它功能，从而向用户并为零售商和鞋制造商增加价值。

在更详细的示例中，新鞋的购买者用信息亭登记鞋，该信息亭对每只鞋进行基线压缩永久变形测量或零压缩永久变形测量。信息亭将基线测量信息存储在数据库中或与用户相关联的账户中，由此使得之后可容易地检索该基线测量结果。然后用户能够稍后将鞋带回以进行附加的测量，并且信息亭可使用诸如结合图1至图6所述的那些方法来确定鞋自其为新鞋以来的劣化程度。在另外的示例中，信息亭可操作以读取每只鞋的多个标签，诸如在鞋的每个侧面上的标签或在鞋的正面或后部中的标签。这为信息亭提供关于鞋的不同区域中的鞋底夹层的相对的劣化或压缩永久变形的附加信息，使信息亭能够表征用户的步幅。然后信息亭可基于在用户当前所使用的鞋中观测到的劣化或压缩永久变形模式来推荐可最适合用户的步幅的替换鞋，从而为消费者以及鞋的零售商和制造商提供这两个价值。

在该示例中，信息亭能够通过以下方式来表征用户的步幅：诸如从鞋底夹层的不同区域进行多个劣化测量，并且将在不同区域中观测到的劣化或压缩永久变形与正常步幅的区域中的每个中的劣化的预期速率进行比较。如果与鞋头套下方的鞋底夹层的前部区域相比，鞋底夹层的鞋后跟区域发生成比例更快的劣化，则信息亭可确定跑步者是鞋后跟着地者并且可推荐具有更多缓冲或从鞋后跟到鞋头下降较小的鞋。类似地，如果鞋的一侧上的压缩永久变形传感器显示比位于鞋的相对侧上的传感器成比例更大的压缩永久变形，则信息亭可能能够确定用户是过于旋前者或过于旋后者，并且推荐具有较多缓冲或较多控制的特殊的鞋以解决用户的步态特征。

图9为使用存储信息亭向用户推荐替换鞋的方法的流程图。在902处，用户购买结合有劣化传感器的一双新鞋，诸如跑鞋或其它运动鞋。一旦用户已决定特定的一双鞋，用户就在信息亭处记录新鞋的基线劣化传感器测量数据。在一些示例中这涉及创建鞋可与之相关联的用户账户，或在其它示例中使用独特的机器可读ID码诸如嵌入鞋中的NFC或RFID标签来识别鞋和相关联的初始或基线劣化传感器测量结果。在另选的实施方案中，基线劣化传感器数据基于特定型号的鞋的已知的平均传感器测量结果或特征传感器测量结果，或被记录用于鞋作为制造或分配的一部分。

在904处，一旦已记录与鞋相关联的基线数据，用户就穿着鞋直到用户期望关于鞋的劣化的信息为止。然后在906处，用户回到信息亭，并且使用信息亭来测量鞋中的劣化程度。在各种实施方案中，这涉及查询一个或多个传感器，诸如嵌入鞋的每一侧内的LC标签、嵌入鞋头和鞋后跟中的传感器，或这二者。在908处，信息亭使用测量的劣化信息来确定鞋劣化的程度，并且为用户提供劣化程度的指示。在另外的示例中，劣化以测量值诸如鞋底夹层的百分比压缩永久变形来表示，或呈现为鞋中所剩的使用寿命的估计百分比。在910处，在该示例中，信息亭还可操作以使用来自鞋内的多个点的劣化测量结果(如果可用的话)来评估用户的跑步步态，例如确定用户是否是鞋后跟着地者、过于旋前或过于旋后。该评估可为用户提供关于他们的跑步力学和可如何改善它们的有价值的反馈，并且可推荐在912处所选的替换鞋以解决通过评估用户的劣化的鞋来识别的具体的跑步步态问题。

虽然本文所呈现的许多示例使用LC标签和导电元件来形成劣化传感器，但在不同的实施方案中采用各种其它劣化传感器。图10A示出结合有这样的劣化传感器的跑鞋。此处，在1000处大体所示的鞋具有嵌入鞋中或附接到鞋的一部分的传感器1002，由此使得传感器可操作以指示鞋中材料的至少一种物理性质的改变。

在一个更详细的示例中，传感器1002包括可操作以测量鞋元件诸如EVA鞋底夹层的热导率的温度计和加热器元件。加热器和温度计可为独立的或可集成到同一传感器元件中，由此使得加热器操作持续已知的时间并且测量已知的时间处或已知的时间内温度的相应增加，以确定热量多快传导穿过鞋材料。在加热器和温度计位于靠近彼此的情况下的观测到的温度上升的量指示材料的比热，该材料的比热可随着事物诸如压缩永久变形、吸水或其它形式的劣化而变化。在鞋材料中加热器和温度计彼此间隔开的示例中，观测到的温度增加指示物理性质诸如鞋材料的热导率或扩散率，该物理性质也随着劣化诸如压缩永久变形、吸水等等而变化。

加热器为有源或电动元件的示例，因为加热器电耦接或流电耦接到电源，从而使其能够产生热。在各种示例中，功率经由外部读取器、经由集成到鞋中的读取器、经由电池供应，或功率经由被配置为捕集RF或其它能量的电路系统来采集。相比之下，在其它示例中结合到劣化中的LC标签为无源传感器，因为其不容纳提供功率的元件或使用有源电子装置如晶体管或集成电路来放大功率。因此LC标签为无源传感器组件，而具有加热器、集成电路或其它此类元件的传感器被视为有源的。类似地，在各种实施方案中劣化传感器将可操作以经由射频能量(诸如LC标签)或经由有线导电或流电连接(诸如用电动加热器/温度计组合)来提供信息。在一些此类示例中，读取器或电源可集成到鞋中，或可以可移除地集成到鞋中。

图10B示出结合有劣化传感器和读取器的跑鞋。此处，在1010处大体所示的跑鞋结合有劣化传感器1012和嵌入的读取器1014，该嵌入的读取器1014在一些实施方案中为可移除的。在另外的示例中，读取器1014可插入到鞋底中的袋(诸如在鞋床下方、在后部或在鞋底夹层的另一部分中的袋)中或可从该袋中移除。在又一示例中，在测量期间读取器1014被放置成与鞋接触，诸如与鞋内底接触，并且然后在测量之后移除。在一些示例中，当插入时读取器电耦接到劣化传感器1012，而在其它示例中读取器使用其它方法与劣化传感器交互或使用劣化传感器进行测量。

在图10B的示例的更详细的实施方案中，劣化传感器包括嵌入鞋底的材料层中或附近的导电或导磁元件1012，诸如箔层。读取器1014包括LC天线1016，该LC天线1016可经由读取器中的电子器件被直接供能以在LC天线1016的可能的谐振频率范围上扫描，该LC天线1016的可能的谐振频率范围将具有指示LC天线1016与劣化传感器1012之间的距离的谐振峰。与先前的示例一样，谐振峰指示LC天线1016与导电元件1012之间的距离，由此使得读取器1014可测量和追踪鞋底夹层中的压缩永久变形或其它此类特性。

在其它示例中，还有的其它传感器将被配置为测量各种鞋材料的这些或其它物理特性，包括测量厚度、压缩永久变形、密度、伸长率、机械弹性、水含量、热导率、电导率、介电常数、磁导率和其它此类特性。当各种鞋材料随着使用而劣化时，期望这些和其它物理性质将以可测量的方式变化，并且可通过使用各种劣化传感器配置来指示，以确定各种材料的劣化程度。例如，机械谐振器或振动器可能能够提供鞋底材料的密度、机械弹性和其它此类性质的指示，并且RF线圈可能能够提供材料的电导率、介电常数、磁导率或其它此类特性的指示，尤其是在材料嵌有导电或导磁颗粒的情况下如此。因为颗粒密度的增大将可观测为电导率或磁导率的增大，所以可使用此类方法来测量物理性质诸如压缩永久变形和密度。

在另一个示例中，传感器还可操作以通过使用生物传感器、电传感器或其它类型的传感器来测量物理性质诸如霉、霉菌、真菌、细菌或其它此类物质的存在。除感测其它物理性质之外，物理性质诸如这些的指示可结合或为独立的，因为如果在鞋材料内存在霉，则未发生足以穿坏鞋底夹层的压缩永久变形的鞋也仍然可被丢弃。

因为，鞋中的水含量可为鞋材料的劣化的指示，并且可导致霉、霉菌和其它此类物质存在于鞋中，所以在一些示例中期望测量鞋材料的水含量作为鞋的劣化的指示。图11示出水含量鞋劣化传感器。此处，在1100处大体所示的水含量传感器包括基板1102和LC谐振器1104。LC谐振器附接到基板的表面，该基板能够由聚合物、纸材或任何其它合适的材料制成。在1100处所示的水含量传感器在1106处以侧视图示出，该侧视图示出附接到基板1102但站立于基板1102上方的LC谐振器1104。在1106处所示的平面图的区域1108在图11的右侧放大示出，其较清楚地指示LC谐振器如何包括夹置在两个导电层1112之间的介电层1110。介电层1110被选择为吸收水的材料，诸如纸材、聚合物膜、压敏粘合剂或相对介电常数小于水的相对介电常数的其它材料。导电层1112由任何合适的导体诸如铜或其它金属或其它导体制成。

当介电层1110吸收水时，其相对介电常数增长，从而增加了导电层1112之间所得有效电容。这导致LC传感器的谐振频率的降低，LC传感器的谐振频率可使用诸如其它示例中所述的那些方法来读取。在其它示例中，LC谐振器1104可包括相对较窄或较宽的宽度，以使LC谐振器的有效电容发生变化或控制LC谐振器的导电层中的电阻。在另外的示例中，LC谐振器1104在基板1102上的路径包括附加的环，从而增大了LC谐振器用于各种应用的有效电感。图11的水传感器可使用LC标签读取器装置诸如结合图6至图8所示出和所述的那些装置或通过其它方法来读取。

在本文所述的许多示例中，当鞋处于静止条件时，诸如当鞋不移动时并且在另外的示例中当从用户的足部移除鞋时，进行鞋中的材料劣化的测量。在其它示例中，可在动态条件下诸如当用户正在跑步、步行、跳跃或双脚交替站立等等时可进行类似的劣化测量。在动态示例诸如这些示例中，诸如在跑步或双脚交替站立在材料上产生可测量的负载或冲击由此使得可测量泡沫材料的动态压缩或其它此类物理特性的情况下，动态条件可用于测量鞋材料的劣化。在另外的示例中，使用动态测量来表征鞋的弹性模量、粘弹性或力分布，或使用动态运动来确定步幅类型、记录事件诸如鞋材料所遇到的冲击、步幅、步伐或累积力。在一些实施方案中，动态活动还使劣化传感器、读取设备或其它部件能够采集能量，例如向电子器件供电，电子器件被配置为向劣化传感器、读取器或用户界面供电。

在其它示例中，可在不存在下肢运动期间或当鞋未被穿着时发生传感器测量。在此类示例中，鞋劣化监测可基于鞋的物理性质的改变。该测量方法的关键优点可包括简化和较低成本的电子器件、传感器和系统设计，因为读取静态传感器在技术上通常没有在动态条件下读取传感器复杂。例如，静态示例中的传感器读出时间不必基于个别运动事件诸如跨步和跳跃的特性时间。因为许多静态测量显露动态力在长的测量或集成时间内的累积效果，所以静态测量可使用相对于动态测量成本较低的电子器件或具有改善的灵敏度来提供类似可用的数据。此外，不要求静态测量结果读取器电子器件在下肢运动诸如跑步或跳跃期间链接到鞋的劣化传感器，而将动态传感器测量设备结合到鞋中可导致对鞋的力学结构、重量、用户对鞋的触感的不期望的改变或增加的制造成本。此外，动态传感器读取可要求稳健的机械连接器、长范围的(大于5cm)无线读出协议或与变化的人为因素或运动风格相关联的测量误差，从而导致此类方法成本增大并且可靠性降低。

图12示出读取鞋劣化传感器诸如图1至图4和图11的那些鞋劣化传感器的方法。在1202处，电子电路诸如使用图7的集成电路704来生成射频信号。在1204处，射频信号根据LC元件的构造，在结合有LC元件的劣化传感器的预期谐振范围上诸如数百kHz或单个数位至数十MHz范围上扫描。在1206处，电子电路监测所扫描的射频信号的电流、阻抗或其它此类特性，从而监测当所扫描的频率与附近的LC元件的谐振匹配时的改变诸如电流的减小。在1208处，当观测到显著的电流减小或其它此类改变(诸如阻抗增加)时，记录扫描的频率。然后，在1210处，该频率可被提供给用户、存储或以其它方式被采用，作为LC元件的谐振频率以及被配置为影响LC元件诸如图1至图4和图11的鞋劣化传感器的电感或电容的任何材料的物理性质的指示。

虽然本文所提供的许多示例利用运动鞋或跑鞋作为示例鞋袜类，但与这些示例类似的系统也可应用于广泛范围的其它鞋袜类，诸如休闲鞋或礼服鞋、远足靴或工作靴、医用鞋袜类或治疗鞋袜类诸如糖尿病鞋、足部护具、滑雪鞋、溜冰鞋、袜子、紧身袜或其它此类鞋袜类。

可使用计算机化的装置诸如智能手机、信息亭或其它计算机化的装置来部分地实施图12的方法。同样，可使用计算机化的系统来执行本文所述的许多其它方法或此类方法的部分，诸如记录新鞋的基线劣化传感器信息。图13示出符合本文所述的各种示例的计算机化的鞋劣化传感器测量系统。图13仅示出计算装置1300的一个具体示例，并且在其它实施方案中可使用其它计算装置1300。虽然计算装置1300被示为独立式计算装置，但在其它示例中，计算装置1300可为包括一个或多个处理器的任何部件或系统或用于执行软件指令的另一种合适的计算环境，并且不必包括此处所示的全部元件。

如图13的具体示例所示，计算装置1300包括一个或多个处理器1302、存储器1304、一个或多个输入装置1306、一个或多个输出装置1308、一个或多个通信模块1310和一个或多个存储装置1312。在一个示例中，计算装置1300还包括可由计算装置1300执行的操作系统1316。在各种示例中，操作系统包括服务诸如网络服务1318和虚拟机器服务1320诸如虚拟服务器。一个或多个应用诸如劣化传感器软件模块1322也被存储在存储装置1312上，并且可由计算装置1300执行。

部件1302、部件1304、部件1306、部件1308、部件1310和部件1312中的每个可诸如经由一个或多个通信信道1314互连以用于部件间通信。在一些示例中，通信信道1314包括系统总线、网络连接、处理器间的通信网络或用于传达数据的任何其它信道。应用诸如推荐模块1322和操作系统1316也可与彼此传达信息以及与计算装置1300中的其它部件传达信息。

在一个示例中，处理器1302被配置为实施用于在计算装置1300内执行的功能和/过程指令。例如，处理器1302可能能够处理存储在存储装置1312或存储器1304中的指令。处理器1302的示例包括微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或类似的离散的或集成的逻辑电路中的任何一个或多个。

一个或多个存储装置1312可被配置为在操作期间将信息存储在计算装置1300内。在一些示例中，存储装置1312被称为计算机可读存储介质。在一些示例中，存储装置1312包括暂时存储器，这意味着存储装置1312的主要目的不是长期存储。在一些示例中，存储装置1312为易失性存储器，这意味着当关闭计算装置1300时存储装置1312不保存存储的内容。在其它示例中，数据在操作期间从存储装置1312被加载到存储器1304中。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)以及本领域已知的其它形式的易失性存储器。在一些示例中，存储装置1312用于存储由处理器1302执行的程序指令。在各种示例中，存储装置1312和存储器1304由在计算装置1300上运行的软件或应用诸如推荐模块1322使用以在程序执行期间暂时地存储信息。

在一些示例中，存储装置1312包括可被配置为存储的信息量比易失性存储器大的一个或多个计算机可读存储介质。存储装置1312还可被配置用于信息的长期存储。在一些示例中，存储装置1312包括非易失性存储元件。此类非易失性存储元件的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存或电可编程存储器(EPROM)或电可擦可编程(EEPROM)存储器的形式。

在一些示例中，计算装置1300还包括一个或多个通信模块1310。在一个示例中，计算装置1300使用通信模块1310来经由一个或多个网络诸如一个或多个无线网络与外部装置通信。通信模块1310可为网络接口卡诸如以太网卡、光收发器、射频收发器或可发送和/或接收信息的任何其它类型的装置。此类网络接口的其它示例包括蓝牙、3G或4G、WiFi无线电和近场通信(NFC)以及通用串行总线(USB)。在一些示例中，计算装置1300使用通信模块1310以诸如经由公共网络诸如互联网与外部装置无线通信。

在一个示例中，计算装置1300还包括一个或多个输入装置1306。在一些示例中，输入装置1306被配置为通过触觉、音频或视频输入接收来自用户的输入。输入装置1306的示例包括触摸屏显示器、鼠标、键盘、语音应答系统、视频摄像机、麦克风或用于检测来自用户的输入的任何其它类型的装置。

在计算装置1300中也可包括一个或多个输出装置1308。在一些示例中，输出装置1308被配置为使用触觉、音频或视频刺激向用户提供输出。在一个示例中，输出装置1308包括显示器、声卡、视频图形适配器卡或用于将信号转化为人类或机器可理解的适当的形式的任何其它类型的装置。输出装置1308的附加的示例包括扬声器、发光二极管(LED)显示器、液晶显示器(LCD)或可向用户生成输出的任何其它类型的装置。

计算装置1300可包括操作系统1316。在一些示例中，操作系统1316控制计算装置1300的部件的操作，并且为计算装置1300的部件提供来自各种应用诸如劣化传感器软件模块1322的接口。例如，在一个示例中，操作系统1316有利于各种应用诸如劣化传感器软件模块1322与处理器1302、通信单元1310、存储装置1312、输入装置1306和输出装置1308的通信。应用诸如劣化传感器软件模块1322可包括可由计算装置1300执行的程序指令和/或数据。作为一个示例，劣化传感器软件模块1322及其劣化传感器读取模块1324、劣化分析模块1326、推荐和步态分析模块1328以及数据库1330可包括使计算装置1300执行本文呈现的示例中所述的操作和动作中的一个或多个的指令。

示例性实施方案

实施方案1.一种鞋劣化传感器组件，包括：

材料层，所述材料层在鞋的足部空间与外表面之间；

第一传感器，所述第一传感器置于所述鞋的所述材料层中或近侧，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，所述第一传感器被配置为指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度。

实施方案2.根据实施方案1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器被配置为测量所述鞋在静态条件下的所述至少一种物理性质。

实施方案3.根据实施方案1或实施方案2所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器被配置为仿真无源近场通信(NFC)标签。

实施方案4.根据实施方案1至实施方案3中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，所述LC网络具有受所述至少一种物理性质影响的谐振性质。

实施方案5.根据实施方案4所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括与所述LC网络间隔开的导电元件或磁性元件中的至少一者，由此使得在所述导电元件或所述磁性元件与所述LC网络之间的材料的劣化影响所述LC网络的谐振频率和品质因数中的至少一者。

实施方案6.根据实施方案5所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中受所述至少一种物理性质影响的所述谐振性质包括谐振频率和品质因数中的至少一者。

实施方案7.根据实施方案4所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述LC网络的至少一部分容纳在射频识别标签内。

实施方案8.根据实施方案1至实施方案7中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括被配置为与读取器的电磁场进行交互的导电层或导磁层中的至少一者。

实施方案9.根据实施方案8所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述导电(或磁性)元件嵌入所述材料层中。

实施方案10.根据实施方案8所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述导电(或磁性)元件置于所述材料层上。

实施方案11.根据实施方案1至实施方案10中的任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述物理性质包括以下中的至少一者：厚度、压缩永久变形、密度、伸长率、机械弹性、水含量、热导率、电导率、介电常数、磁导率、真菌的存在、霉菌的存在、细菌的存在和霉的存在。

实施方案12.根据实施方案1至实施方案11中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述物理性质包括以下中一者的存在：真菌、霉菌、细菌和霉。

实施方案13.根据实施方案1至实施方案12中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括机械谐振器。

实施方案14.根据实施方案1至实施方案13中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括热传感器。

实施方案15.根据实施方案14所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括加热器，由此使得所述热传感器对所述加热器的致动的响应指示所述材料层的所述至少一种物理性质。

实施方案16.根据实施方案15所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述加热器和所述热传感器为同一元件。

实施方案17.根据实施方案1至实施方案16中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括以下中的至少一者：包括材料层的可移除的鞋内底、鞋底夹层和楔形元件。

实施方案18.根据实施方案1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述材料层包括所述鞋底夹层或楔形元件。

实施方案19.根据实施方案1至实施方案18中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中绝对测量结果指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度。

实施方案20.根据实施方案1至实施方案19中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中相对于基准测量结果的来自所述传感器的测量结果指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度。

实施方案21.根据实施方案1至实施方案20中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述材料层由复合材料组成。

实施方案22.根据实施方案1至实施方案21中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述材料层包括流体填充的元件。

实施方案23.根据实施方案1至实施方案22中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述材料层被构造成存储机械能。

实施方案24.根据实施方案1至实施方案23中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述材料层包含以下中的至少一者：乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚合物泡沫、橡胶、尼龙、织物、凝胶、粘合剂、聚氯丁二烯、热塑性树脂、热固性树脂和空气。

实施方案25.根据实施方案1至实施方案24中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述电可读鞋劣化传感器通过所述传感器与读取器之间的流电耦接而电可读。

实施方案26.根据实施方案1至实施方案25中任一项所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述电可读鞋劣化传感器经由无线读取器而电可读。

实施方案27.根据实施方案1所述的鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括无源传感器装置。

实施方案28.一种确定鞋劣化的方法，包括：

使用嵌入材料层中或近侧的第一传感器来测量鞋的足部空间与外表面之间的材料层的至少一种物理性质，其中所述材料层的所述物理性质随着所述鞋的劣化而改变，所述测量结果从而指示所述鞋的劣化程度。

实施方案29.根据实施方案28所述的确定鞋劣化的方法，其中测量所述材料层的所述至少一种物理性质包括查询嵌入所述材料层内或近侧的所述第一传感器。

实施方案30.根据实施方案29所述的确定鞋劣化的方法，其中测量所述材料层的所述至少一种物理性质还包括查询嵌入所述材料层内或近侧的第二传感器。

实施方案31.根据实施方案29或实施方案30所述的确定鞋劣化的方法，其中所述第一传感器包括LC网络，并且测量包括测量所述LC电路的至少一个谐振性质。

实施方案32.根据实施方案29至实施方案31中任一项所述的确定鞋劣化的方法，其中所述第一传感器包括被配置为与读取器的电磁场交互的导电层或磁性层，并且测量包括测量所述层与所述读取器的所述电磁场的交互。

实施方案33.根据实施方案29至实施方案32中任一项所述的确定鞋劣化的方法，其中所述第一传感器被配置为作为近场通信(NFC)标签通信。

实施方案34.根据实施方案29至实施方案33中的任一项所述的确定鞋劣化的方法，其中所述物理性质包括以下中的至少一者：厚度、压缩永久变形、密度、伸长率、机械弹性、水含量、热导率、电导率、介电常数和磁导率。

实施方案35.根据实施方案29至实施方案34中任一项所述的确定鞋劣化的方法，其中所述第一传感器为无源传感器。

实施方案36.根据实施方案29至实施方案35中任一项所述的确定鞋劣化的方法，其中查询所述第一传感器包括建立与所述传感器的射频(RF)通信。

实施方案37.根据实施方案28至实施方案36中任一项所述的确定鞋劣化的方法，还包括将所述鞋的所述至少一种物理性质的所述测量结果与基准测量结果进行比较以估计所述鞋的劣化程度。

实施方案38.根据实施方案28至实施方案37中任一项所述的确定鞋劣化的方法，还包括向用户呈现所指示的鞋劣化的程度。

实施方案39.一种鞋劣化测量系统，包括：

鞋，所述鞋具有第一传感器，所述第一传感器嵌入所述鞋的足部空间与外表面之间的所述鞋的材料层中或近侧，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，所述第一传感器被配置为指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度；

计算机化的系统，所述计算机化的系统被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的测量结果来为用户提供鞋劣化的指示；以及

接口，所述接口耦接到所述计算机化的系统，并且被配置为从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的指示。

实施方案40.根据实施方案39所述的鞋劣化测量系统，其中所述接口包括近场通信(NFC)标签读取器。

实施方案41.根据实施方案39或实施方案40所述的鞋劣化测量系统，其中在所述接口从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的指示时，所述接口物理上位于所述鞋附近但不与所述鞋接触。

实施方案42.根据实施方案39至实施方案41所述的鞋劣化测量系统，其中在所述接口从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的指示时，所述接口流电耦接到所述第一传感器。

实施方案43.根据实施方案39至实施方案42中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述接口集成到所述计算机化的系统中。

实施方案44.根据实施方案39至实施方案43中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统和所述接口包括信息亭的一部分。

实施方案45.根据实施方案39至实施方案44中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统包括智能手机的一部分。

实施方案46.根据实施方案39至实施方案45中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统还被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果来诊断已使用所述鞋的用户的步态。

实施方案47.根据实施方案39至实施方案46中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统还被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果来为已使用所述鞋的用户推荐具有特定特性的特定的替换鞋。

实施方案48.根据实施方案39至实施方案47中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统还被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果来存储鞋的基线数据，由此使得可将所述基线数据与来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的后续测量结果进行比较，以估计劣化。

实施方案49.根据实施方案39至实施方案48中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统可操作以将所述基线数据存储在与结合到所述鞋中的电子识别标签相关联的数据库中。

实施方案50.根据实施方案39至实施方案49中任一项所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统可操作以将所述基线数据存储在与所述鞋相关联的电子装置中。

实施方案51.一种鞋劣化测量结果读取器，包括：

电子装置，所述电子装置被配置为查询置于鞋的足部空间与外表面之间的所述鞋的材料层中或近侧的第一传感器，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，所述第一传感器被配置为指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度。

实施方案52.根据实施方案51所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括近场通信(NFC)标签读取器，并且所述第一传感器包括被配置为作为NFC标签操作的传感器。

实施方案53.根据实施方案51或实施方案52所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括谐振性质测量电路，并且所述第一传感器包括被配置为随着所述鞋的所述至少一种物理性质的改变而在所述至少一种谐振性质上发生改变的传感器。

实施方案54.根据实施方案51至实施方案53中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置生成电磁场，并且所述传感器包括置于所述材料层中或近侧的导电元件，并且所述元件被配置为随着所述鞋的所述至少一种物理性质的改变而修改所述生成的电磁场。

实施方案55.根据实施方案51至实施方案54中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括热测量设备，所述热测量设备可操作以加热被设置成与所述鞋的所述材料层接触的加热器并经由所述第一传感器测量温度，其中所述传感器包括热传感器。

实施方案56.根据实施方案51至实施方案55中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括电导计，所述电导计可操作以测量所述第一传感器与置于所述鞋的所述材料层内的第二传感器之间的电导系数。

实施方案57.根据实施方案51至实施方案56中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括射频装置，所述射频装置可操作以至少与所述第一传感器通信。

实施方案58.根据实施方案51至实施方案57中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置附接到所述鞋。

实施方案59.根据实施方案51至实施方案58中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置可操作以查询置于不同鞋中的传感器。

实施方案60.根据实施方案51至实施方案59中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置由电池、线路功率、功率采集电子器件或它们的组合供电。

实施方案61.根据实施方案51至实施方案60中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置经由一个或多个有线(串联、并联、模拟)或无线(NFC、RFID、蓝牙、ZigBee、WiFi、蜂窝)接口与用户界面装置通信。

实施方案62.根据实施方案61所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述用户界面装置包括智能手机、平板计算机、信息亭、显示器中的至少一部分。

实施方案63.根据实施方案51至实施方案62中任一项所述的鞋劣化测量结果读取器，其中所述电子装置包括用户界面装置。

虽然本文已示出并描述了具体的实施方案，但实现相同目的、结构或功能的任何布置均可代替所示的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所描述的本发明的示例实施方案的任何改型或变型形式。这些以及其它实施方案在以下权利要求书和它们的等同物的范围内。

Claims (15)

1.一种鞋劣化传感器组件，包括：

材料层，所述材料层在鞋的足部空间与外表面之间；

第一传感器，所述第一传感器置于所述鞋的所述材料层中或近侧，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，所述第一传感器被配置为指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度。

2.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器被配置为测量所述鞋在静态条件下的所述至少一种物理性质。

3.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，所述LC网络具有受所述至少一种物理性质影响的谐振性质。

4.根据权利要求3所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括与所述LC网络间隔开的导电元件和磁性元件中的至少一者，由此使得所述导电元件或所述磁性元件与所述LC网络之间的材料的劣化影响所述LC网络的谐振频率和品质因数中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括被配置为与读取器的电磁场交互的导电层和导磁层中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，其中所述物理性质包括以下中的至少一者：厚度、压缩永久变形、密度、伸长率、机械弹性、水含量、热导率、电导率、介电常数、磁导率、真菌的存在、霉菌的存在、细菌的存在和霉的存在。

7.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括加热器，其中所述第一传感器包括热传感器，并且其中所述热传感器对所述加热器的致动的响应指示所述材料层的所述至少一种物理性质。

8.根据权利要求1所述的电可读鞋劣化传感器组件，还包括以下中的至少一者：包括所述材料层的可移除的鞋内底、鞋底夹层和楔形元件。

9.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括无源传感器。

10.根据权利要求1所示的鞋劣化传感器组件，还包括第二传感器，所述第二传感器置于所述鞋的所述材料层中或近侧，其中所述第二传感器处于与所述第一传感器的位置不同的位置。

11.一种鞋劣化测量系统，包括：

鞋，所述鞋具有第一传感器，所述第一传感器嵌入所述鞋的足部空间与外表面之间的所述鞋的材料层中或近侧，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，所述第一传感器被配置为指示所述材料层的所述至少一种物理性质，从而指示所述鞋的劣化程度；

计算机化的系统，所述计算机化的系统被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的测量结果来为用户提供鞋劣化的指示；和

接口，所述接口耦接到所述计算机化的系统并且被配置为从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的指示。

12.根据权利要求11所述的鞋劣化测量系统，其中当所述接口从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的所述指示时，所述接口物理上位于所述鞋的近侧。

13.根据权利要求11所述的鞋劣化测量系统，其中当所述接口从所述第一传感器接收来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果的所述指示时，所述接口流电耦接到所述第一传感器。

14.根据权利要求11所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统还被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果来诊断已使用所述鞋的用户的步态。

15.根据权利要求11所述的鞋劣化测量系统，其中所述计算机化的系统还被配置为基于来自所述第一传感器的所述材料的所述至少一种物理性质的所述测量结果来为已使用所述鞋的用户推荐具有特定特性的替换鞋。