ES2371814B1 - 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.
Objeto de la invención
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. Antecedentes de la invención
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).
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- 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. Descripción de la invención
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. Descripción de los dibujos
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. Realización preferente 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 postinfarto, 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 (6)
- REIVINDICACIONES1. 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.OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCASN.º solicitud: 201000830ESPAÑAFecha de presentación de la solicitud: 16.06.2010Fecha de prioridad:INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA51 Int. Cl. : Ver Hoja AdicionalDOCUMENTOS RELEVANTES
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- US 2007197878 A1 (SHKLARSKI DROR ) 23/08/2007, párrafos [0025 -0028]; párrafo [0034]; párrafo [0068]; 1
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- El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº:
- Fecha de realización del informe 08.11.2011
- Examinador M. Rivas Sáiz Página 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICANº de solicitud: 201000830CLASIFICACIÓN OBJETO DE LA SOLICITUD G01C22/00 (2006.01)A43B5/06 (2006.01) A61B5/103 (2006.01) Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación)G01C, A43B, A61BBases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOCInforme del Estado de la Técnica Página 2/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 201000830Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 08.11.2011Declaración- Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO
- Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986)
- Reivindicaciones Reivindicaciones 1-5 SI NO
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986).Base de la Opinión.-La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.Informe del Estado de la Técnica Página 3/4OPINIÓN ESCRITANº de solicitud: 2010008301. Documentos considerados.-A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.- Documento
- Número Publicación o Identificación Fecha Publicación
- D01
- ES 2333187 A1 (CALZADOS HERGAR S A ) 17.02.2010
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- US 2007021269 A1 (SHUM ALBERT ) 25.01.2007
- D03
- US 2007197878 A1 (SHKLARSKI DROR ) 23.08.2007
- 2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaraciónEl documento D01 se considera el más próximo del estado de la técnica a la invención solicitada.Con relación a la reivindicación 1, D01 describe un calzado inteligente, del tipo de los constituidos a partir de un corte (1) y un piso (2), acordes con cualquier línea de diseño, caracterizado porque en el seno del piso (2) 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), habiéndose previsto que el citado calzado se complemente con 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 (reivindicación 1de D01)La diferencia entre D01 y la reivindicación 1 es que en D01 describe un puerto de conexión de carácter unidireccional, sin embargo el puerto descrito en la reivindicación 1 es un puerto bidireccional. El efecto técnico de esta diferencia es permitir modificar los parámetros de funcionamiento de los dispositivos. El problema técnico objetivo es cómo modificar los parámetros de funcionamiento de los dispositivos.Este problema es conocido y resuelto en D02. El documento D02 describe un sistema de monitorización del rendimiento deportivo que está compuesto de un conjunto de sensores, un dispositivo de interfaz electrónica, que hace las funciones de dispositivo receptor de la invención, para facilitar la información a un dispositivo de visualización. El dispositivo de visualización, un sistema de computación portátil (párrafo 0041), se conecta con el dispositivo de interfaz electrónica mediante un puerto USB (párrafo 0042). En el párrafo 0029, D02 describe cómo el dispositivo de visualización controla el funcionamiento del dispositivo de interfaz electrónica e incluso el sistema de sensado. Mediante la transmisión de comandos (canal bidireccional) establece los parámetros de transmisión radio y también fija el formato del dispositivo de interfaz electrónica para comunicarse con el dispositivo de visualización.Por tanto, un experto en la materia combinaría el documento D01 con la característica descrita de D02 para obtener la reivindicación 1 sin hacer uso de la actividad inventiva. Por tanto la reivindicación 1 no implica actividad inventiva (Artículo 8 LP.).A modo ilustrativo cabe señalar que D03 resuelve también el problema objetivo planteado anteriormente. D03 describe un dispositivo portátil que incorpora sensores para monitorizar parámetros. Tal como indica el párrafo 0026, se comunica mediante un canal bidireccional con un servidor MC. Esta comunicación se utiliza para transferir los datos del paciente del dispositivo portátil al servidor y también para cargar datos en el dispositivo portátil tal como actualizaciones de software (párrafo 0028 y 0034). Uno de los elementos propuestos para la conexión entre el dispositivo portátil y el servidor es un USB.Las características mencionadas en las reivindicaciones 2 a 5 están descritas en las reivindicaciones del documento D01 y por consiguiente dichas reivindicaciones carecen de actividad inventiva (Artículo 8 LP.).Informe del Estado de la Técnica Página 4/4
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