ES2371814A1 - Calzado inteligente programable. - Google Patents
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Abstract
Calzado inteligente programable.Especialmente concebido para permitir a su usuario tener un control de distintas variables que se presentan a la hora de caminar, tales como la distancia recorrida, el tiempo empleado, las calorías consumidas, etc., el calzado presenta un piso (2) en cuyo seno se establece un encapsulado practicable (4), dotado internamente de circuito electrónico (5), en el que se establece un detector de pasos (6) en función del tiempo y un emisor (7), de manera que el citado calzado se complemente con dispositivo receptor (8) asociado de forma inalámbrica al emisor (7), dotado de medios de fijación/colgado, dispositivo receptor (8) dotado de una memoria interna de almacenamiento de los datos captados por el circuito (5), así como de al menos un puerto de conexión (9) a un ordenador (10) para volcado de los datos y tratamiento mediante una aplicación informática que permite establecer un programa de entrenamiento personal para el usuario, estableciéndose un canal de comunicación bidireccional entre los tres dispositivos electrónicos citados.
Description
Calzado inteligente programable.
La presente invención se refiere a un calzado
que ha sido específicamente concebido para permitir a su usuario
tener un control de distintas variables que se presentan a la hora
de caminar, tales como la distancia recorrida, el tiempo empleado,
las calorías consumidas o la cantidad y cualidad del ejercicio
desarrollado.
El objeto de la invención es proporcionar un
dispositivo programable con un reducido consumo eléctrico, de
reducido tamaño y peso, que pueda ser fácilmente desimplantado del
calzado al que se acopla, permitiendo almacenar los datos relativos
al usuario para posteriormente poder volcarlos a un ordenador o
similar que a través de un determinado software permita establecer
un programa de entrenamiento personal para el usuario, aconsejándole
pautas en base al objetivo seleccionado, tal como puede ser la
reducción de peso, mantenimiento de la forma física, recuperación
post-infarto, reducción de triglicéridos, etc.
Como es sabido, el hábito de andar resulta un
ejercicio del que se derivan numerosos beneficios si se practica de
forma continua y controlada. Entre otros beneficios que se derivan
de esta práctica cabe destacar los siguientes:
- -
- Prevención de la aparición de enfermedades cardiovasculares.
- -
- Recuperación tras un infarto de miocardio.
- -
- Aumento del colesterol HDL (protector).
- -
- Disminución de triglicéridos.
- -
- Disminución de la presión sanguínea en reposo.
- -
- Disminución y control del sobrepeso.
- -
- Aumento de la densidad ósea (prevención de la osteoporosis).
- -
- Mantenimiento del estado físico por medio del aumento de la capacidad aeróbica.
Sin embargo el gran problema de la práctica de
cualquier ejercicio físico es el abandono de dicha actividad debido
a la incapacidad de instarlo como un hábito, con la necesaria
continuidad y persistencia por parte del individuo.
En este sentido la solución es crear un vínculo
de fidelidad con el individuo, al objeto de incentivarle para que
adopte un hábito saludable y no lo abandone.
En el ámbito del calzado son conocidos numerosos
dispositivos relacionados con el concepto de "calzado activo"
tales como medios de monitorización de los pasos, la presión, carga
y demás variables que participan en la actividad de caminar, así
como calzados dotados de medios de iluminación, vibración y sonido,
regulación de temperatura, suelas conformadas por temperaturas, etc,
la inmensa mayoría de los cuales no han recibido la acogida en el
mercado que se esperaba de ellos, siendo su éxito bastante
limitado.
El propio solicitante es titular de la patente
de invención P200700705, en la que se describe un calzado que
permite incentivar a su usuario a la práctica continuada y regular
de ejercicio, concretamente al hábito de andar, permitiendo seguir
una evolución en el tiempo, tanto a corto como a largo plazo de la
forma física del mismo.
De forma más concreta, dicho calzado presenta la
particularidad de que en el seno del piso se establece un
encapsulado practicable, dotado internamente de circuito
electrónico, en el que se establece un detector de pasos en función
del tiempo y un emisor, de manera que el citado calzado se
complemente con dispositivo receptor asociado de forma inalámbrica
al emisor, dotado de medios de fijación/colgado, dispositivo
receptor dotado de una memoria interna de almacenamiento de los
datos captados por el circuito, así como de al menos un puerto de
conexión a un ordenador para volcado de los datos y tratamiento
mediante una aplicación informática que permite establecer un
programa de entrenamiento personal para el usuario.
El problema fundamental que presenta éste
dispositivo es la imposibilidad de modificar sus parámetros de
funcionamiento una vez instalado, ya que el mismo presenta un
puerto de conexión con carácter unidireccional.
El dispositivo para calzado que la invención
propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática
anteriormente expuesta, al permitir cambiar las características de
operatividad tanto del elemento sensor como del elemento receptor,
permitiendo variar parámetros tales como la frecuencia de muestreo
del sensor, el volumen y la frecuencia de los datos tanto recogidos
como y/o almacenados, la potencia de emisión, permitiendo por tanto
regular el consumo de energía, proporcionando asimismo un calzado
que permite a su usuario realizar un seguimiento continuo de su
actividad física en lo que al acto de caminar se refiere,
permitiendo realizar un seguimiento de la evolución de los datos
obtenidos, resultando un dispositivo interactivo, de adaptación
dinámica según el perfil del usuario, que permite establecer
retos/desafíos al usuario con un programa de entrenamiento
personalizado.
Para ello el calzado que se preconiza parte de
la estructuración básica de la patente anteriormente citada, a
partir de un calzado que sobre su piso o suela incorpora un
dispositivo electrónico autocontenido en un envase protector, que en
disposición de acoplamiento queda perfectamente integrado en la
estética de dicho piso, envase en cuyo seno se establece un circuito
eléctrico basado básicamente en un circuito electrónico dotado de un
detector de pasos con respecto al tiempo, estando dicho circuito
asociado de forma inalámbrica con un dispositivo receptor, de
reducidas dimensiones, que podrá establecerse en el cinturón del
usuario, integrado en un brazalete, en un colgante, o simplemente
en uno de los bolsillos del usuario, el cual recoge los datos
generados durante el ejercicio y los almacena para su posterior
análisis.
Dicho dispositivo receptor incorpora medios de
conexión a un ordenador para descarga de la citada información,
complementándose la invención con un software de entrenamiento
personal para el usuario, si bien puede incorporar igualmente una
pequeña pantalla LED que muestra el número de pasos dados por el
usuario u opcionalmente en sustitución de dicha pantalla y como
alternativa económica una barra de leds.
Los datos recogidos durante el uso del calzado
son tratados por el citado software de programación para calcular
una serie de parámetros que permiten informar al usuario acerca de
la actividad física que está realizando y aconsejarle pautas en base
al objetivo seleccionado (reducción de peso, mantenimiento de la
forma física, recuperación post-infarto, reducción
de triglicéridos, disminución de la presión sanguínea en reposo,
etc.).
La citada aplicación podrá funcionar tanto a
través de un entorno web así como sin necesidad de conexión a
Internet por parte del ordenador en el que está instalada, todo ello
con un diseño atractivo, adaptación dinámica al perfil del usuario y
permitiéndole establecer retos/desafíos que capten su atención y
eviten el abandono del ejercicio.
De acuerdo con la esencia de la invención, entre
los medios de conexión entre los tres elementos electrónicos que
participan en la invención, detector de pasos, dispositivo receptor
y PC, se establece un canal de comunicación bidireccional, a través
del cual es posible reprogramar el dispositivo en cualquier momento
que se estime conveniente, pudiendo variar, por ejemplo la
frecuencia de muestreo, en orden a reducir el consumo eléctrico,
aumentando su autonomía.
Se consigue de esta manera un dispositivo que
permite de una forma sencilla y atractiva establecer como hábito la
costumbre de andar, con los numerosos beneficios que de ello se
derivan para la salud del propio usuario.
Para complementar la descripción que se está
realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las
características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de
realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de
dicha descripción, una hoja única de planos en donde con carácter
ilustrativo y no limitativo, se ha representado de forma esquemática
los diferentes elementos que participan en el calzado inteligente de
la invención.
A la vista de la figura reseñada puede
observarse como el calzado que se preconiza está constituido a
partir de un corte (1), y un piso (2), ambos acordes a cualquier
línea de diseño, con la especial particularidad de que el citado
piso (2) incluye un alojamiento (3) en cuyo seno se establece un
envase (4), preferentemente practicable, que contiene a un circuito
electrónico (5), de muy bajo consumo eléctrico, dotado de un
detector de pasos (6) y un emisor (7), de manera que dicho circuito
(5) envía de forma inalámbrica la información relativa al número de
pasos en función del tiempo transcurrido a un dispositivo receptor
(8) encargado de almacenar dicha información, y del que se hablará
más adelante.
El citado circuito electrónico (5) estará
alimentado por la correspondiente o correspondientes baterías, no
representadas en los dibujos, habiéndose previsto que la autonomía
del mismo no sea inferior a 6 meses, presentando una arquitectura
compacta, de muy reducido tamaño, quedando íntegramente alojado en
el seno del envase (4), el cual carecerá de elementos electrónicos
externos.
El carácter practicable, autocontenido y
extraible, de dicho envase (4) permite que el calzado pueda ser
utilizado para pasar a través de los controles de seguridad de
habitual establecimiento en aeropuertos, estaciones de autobuses o
de tren y/o edificios protegidos, de manera que mediante la des
vinculación de dicho envase del piso (2) del calzado, éste pueda ser
utilizado como un calzado convencional sin que presente ningún
problema a la hora de pasar dichos controles de seguridad. A tal
efecto se ha previsto que el calzado cuente con un segundo
encapsulado, de similares características externas al envase (4)
pero sin dispositivos electrónicos en su interior, en orden a
permitir obturar el alojamiento que queda visible al desacoplar
dicho envase (4).
La capacidad de extraer el dispositivo
electrónico, de forma sencilla y accesible, posibilita el franqueo
de barreras de seguridad con detectores de dispositivos
electrónicos, de uso habitual en aeropuertos, estaciones de tren y/o
autobús y edificios oficiales.
El detector de pasos (6) puede estar basado en
cinco tecnologías diferentes, sin que ello afecte a la esencialidad
de la invención. En este sentido puede estar constituido a partir de
tecnologías emisor y sensor infrarrojo, emisor y sensor ultrasónico,
sensor piezoeléctrico, interruptor pulsador de láminas o sensor de
tinta resistiva, mientras que la comunicación inalámbrica (7) se
materializará en un módulo miniaturizado de transmisión en
cualquiera de las frecuencias habilitadas a tal efecto.
La posición del alojamiento (3) dependerá del
tipo de sensor de los anteriormente descritos, de manera que podrá
estar ubicado indistintamente en la zona del tacón o del
enfranque.
Volviendo al dispositivo receptor (8), éste
estará integrado en el seno de una carcasa protectora, que se
corresponde con la propia referencia (8), preferentemente con
geometría derivada de un paralelepípedo, de reducido tamaño, bajo
peso, con posibilidad de fijación al cinturón, cintura del pantalón,
pudiendo igualmente ser llevado en un bolsillo o contando con medios
para su colgado.
Dicho dispositivo receptor (8) recoge los datos
generados durante el ejercicio y los mantiene almacenados en una
memoria interna para su descarga a través de un puerto (9) de
conexión a PC (10), preferentemente un puerto USB.
A través del mencionado puerto USB, se establece
un canal de comunicación bidireccional entre los tres elementos: PC,
dispositivo receptor y detector de pasos. Dicho canal de
comunicación permite cambiar las características de operatividad
tanto del elemento sensor como del elemento receptor, variando
parámetros básicos de funcionamiento como la frecuencia de muestreo
del sensor, el volumen y frecuencia de los datos tanto recogidos
como y/o almacenados, o la potencia de emisión; y afectando y
variando por tanto la cantidad de energía consumida. Esta
posibilidad de comunicación bidireccional permite en suma que
mediante la actualización del firmware del detector de paso y/o del
dispositivo receptor, se dota al conjunto de flexibilidad operativa
y funcional, adaptando sus características a las necesidades
particulares del usuario.
Opcionalmente el dispositivo receptor (8) podrá
contar con una pantalla o display (11) a través de la que se muestre
el número de pasos dados por el usuario, o bien incorporar una barra
de leds.
Los datos recogidos durante el uso del calzado y
una vez volcados al ordenador (10) son tratados mediante una
aplicación informática a modo de entrenador personal, diseñada para
su uso en un entorno web, ya sea on-line u
off-line.
Dicha aplicación se encarga de calcular multitud
de parámetros a partir del las dos variables que recoge el
dispositivo, número de pasos por unidad de tiempo, tales como la
distancia recorrida, calorías quemadas, tipo de ejercicio y calidad
del mismo, etc, informando al usuario acerca de la actividad física
realizada y aconsejándole pautas en base al objetivo seleccionado de
entre una serie de opciones (reducción de peso, mantenimiento de la
forma física, recuperación post-infarto, reducción
de triglicéridos, etc). El objetivo final de esa aplicación es,
mediante el análisis de los datos registrados en el zapato, ofrecer
al usuario unas pautas de actividad que redunden en un aumento de su
calidad de vida, acogiéndose al precepto marcado por la Organización
Mundial de la Salud que indica que para mejorar la calidad de vida
basta con desarrollar al menos 30 minutos diarios de actividad
física ligera diaria, como por ejemplo andar.
La aplicación presentará preferiblemente un
diseño gráfico atractivo, con uso de tecnologías flash para dotar de
dinamismo a la página, adaptándose dinámicamente según el perfil del
usuario, de manera que la aplicación tenga el aspecto de un ente
virtual en su interacción con el usuario, siendo la encargada de
fidelizar a dicho usuario en su rutina de actividad física, creando
vínculos de empatía basados en una comunicación próxima y personal.
De igual manera, dicha aplicación debe establecer retos/desafíos al
usuario, permitiendo realizar un seguimiento de la evolución de los
datos, almacenando series a medio y largo plazo a fin de poder
comparar resultados, y posibilitando la interacción con otros
usuarios.
Dicha aplicación puede estar ligada a un
servicio web de mantenimiento almacenado en un servidor al uso.
Claims (5)
1. Calzado inteligente programable, que siendo
del tipo de los constituidos a partir de un corte (1) y un piso (2),
acordes con cualquier línea de diseño, piso (2) en cuyo seno se
establece un circuito electrónico (5), de bajo consumo eléctrico,
dotado de un detector de pasos (6) en función del tiempo, y un
emisor (7), en formato de dispositivo autocontenido y extraible,
calzado que se complementa con un dispositivo receptor (8) asociado
de forma inalámbrica al emisor (7), dotado de una memoria interna de
almacenamiento de los datos captados por el circuito (5), así como
de al menos un puerto de conexión (9) a un ordenador (10) para
volcado de los datos y tratamiento mediante una aplicación
informática, caracterizado porque el dispositivo receptor (8)
está dotado de un puerto de conexión a PC (10), preferiblemente de
tipo USB, definiéndose un canal de comunicación bidireccional de
actualización del firmware de los dispositivos electrónicos, así
como de modificación las características de uso del mismo, tales
como la frecuencia de lectura del sensor, la cantidad y calidad de
los datos almacenados, la potencia de la señal emitida y parámetros
similares.
2. Calzado inteligente, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque los detectores de pasos (6) están
basados indistintamente en tecnologías emisor y sensor infrarrojo,
emisor y sensor ultrasónico, sensor piezoeléctrico, interruptor
pulsador de láminas o sensor de tinta resistiva.
3. Calzado inteligente, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque los medios de comunicación inalámbrica
entre circuitos (5-8) se materializan en un módulo
miniaturizado de transmisión en las frecuencias habilitadas a tal
efecto, según la legislación sobre transmisiones inalámbricas
vigente en el lugar de uso.
4. Calzado inteligente, según reivindicaciones
anteriores, caracterizado porque el dispositivo receptor (8)
cuenta opcionalmente con una pantalla o display (11) de
visualización de la información recogida o en su defecto una barra
de leds.
5. Calzado inteligente, según reivindicación 1ª,
caracterizado porque el dispositivo receptor (8) se integra
en una carcasa de reducidas dimensiones dotada de medios de
fijación/estabilización y/o colgado.
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