ES2919333B2

ES2919333B2 - Espinillera inteligente hibrida

Info

Publication number: ES2919333B2
Application number: ES202130046A
Authority: ES
Inventors: Chamorro Rafael Jesús Contreras; Torres Iván Contreras
Original assignee: Humanox Soccer S A
Current assignee: Humanox Soccer S A
Priority date: 2021-01-22
Filing date: 2021-01-22
Publication date: 2023-02-16
Anticipated expiration: 2041-01-22
Also published as: ES2919333A1

Description

DESCRIPCIÓN

ESPINILLERA INTELIGENTE HÍBRIDA

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a la protección corporal en el ámbito deportivo. En particular, la invención se refiere a una espinillera inteligente híbrida.

Antecedentes de la invención

Las espinilleras de fútbol, como ocurre en otras protecciones de otros deportes (fútbol americano, hockey, etc), son un elemento pasivo cuya principal función es proteger físicamente de golpes al jugador. Por este motivo, las espinilleras deportivas se utilizan frecuentemente en deportes de contacto tales como fútbol, fútbol americano, hockey y similares donde se pueden producir golpes y/o impactos que resulten en lesiones tales como abrasiones y/o fracturas. La función tradicional de las espinilleras ha sido la de ofrecer protección al jugador frente dichas lesiones derivadas de golpes o impactos que se pueden producir durante la práctica deportiva. Además, las espinilleras han incorporado recientemente un uso adicional como dispositivos para la obtención de datos del estado físico y de parámetros de juego de un jugador. Estas espinilleras inteligentes incorporan dispositivos electrónicos integrados con elementos tales como microprocesadores, memoria, fuente de alimentación, módulos de geolocalización, medidores de impacto, sondas de temperatura, reloj, acelerómetro, podómetro, giroscopio, magnetómetro, etcétera, que permiten la adquisición de datos tales como la situación de un jugador sobre el terreno de juego, su velocidad, distancia total recorrida, impactos que sufre, fuerza de dichos impactos, temperatura corporal, ritmo cardiaco en los distintos estados (reposo, carrera, esprín), y/o el tiempo de actividad del jugador. Estas espinilleras inteligentes pueden contar con sistemas inalámbricos de comunicación que facilitan la recopilación y el análisis de los datos en tiempo real durante la realización de la práctica deportiva (por ejemplo, durante un partido) sin necesidad de esperar a descargar los datos posteriormente. El análisis de estos datos permite determinar el rendimiento y estado de salud de un jugador al evaluar su nivel de fatiga, o los momentos exactos de mayor esfuerzo. Estos datos sirven posteriormente de base para tomar decisiones que favorezcan un juego más seguro y la prevención de lesiones.

En el estado de la técnica se conoce la publicación en España de un Modelo de Utilidad con número de publicación ES1242231 que divulga un “una espinillera inteligente”. Esta “espinillera inteligente” tiene un módulo de comunicación para la comunicación remota y en tiempo real con un sistema remoto de tratamiento de datos. Además, la solicitud WO2020/229574 A1 describe una espinillera inteligente que comprende los componentes electrónicos de un microprocesador, sensores de datos, una memoria, al menos una interfaz de comunicación inalámbrica y una fuente de alimentación integrados en el cuerpo de la espinillera, permitiendo a la interfaz de comunicación inalámbrica el envío de al menos una parte de los datos captados por los sensores con respecto a una sesión deportiva. Por otro lado, la solicitud WO2017/081555 A1 divulga dispositivos de protección para la práctica deportiva que comprenden sensores de posición y movimiento de un jugador, así como al menos una unidad de comunicación. Esta solicitud explica que se pueden combinar los datos obtenidos mediante un sistema global de navegación por satélite (Global Navigation Satellite System, GNSS) con las técnicas ZUPT (“Zero Velocity Update Techniques”) para proporcionar datos más precisos de las condiciones en tiempo real de la práctica deportiva. Por su parte, la solicitud EP3151141 A1 enseña que se pueden combinar los datos proporcionados en tiempo real por un dispositivo inteligente como una espinillera con datos externos que informen sobre las condiciones ambientales del entorno en el que se realiza la práctica deportiva, como por ejemplo un estadio. Estos datos externos pueden incluir la humedad ambiente, temperatura, dirección del viento, ruido, etcétera. La finalidad del análisis de dichos datos es calcular el riesgo de lesión para un jugador.

Las espinilleras convencionales y las espinilleras inteligentes conocidas en el estado de la técnica pueden estar fabricadas a partir de un gran número de materiales distintos como fibra de carbono, fibra de vidrio, poliuretano, espuma de caucho y diversos tipos de plásticos. De entre todos estos materiales, la fibra de carbono es considerado el material de mejor calidad por sus características mecánicas que combinan un bajo peso con una alta resistencia al impacto.

El problema de la espinillera inteligente del estado de la técnica es que la estructura convencional en fibra de carbono de las espinilleras que proporcionan una protección adecuada al usuario portador de la espinillera, actúa como una “jaula de Faraday” apantallando las comunicaciones de la espinillera.

Por tanto, sería deseable encontrar una “espinillera inteligente” capaz de poder comunicarse con un sistema remoto de tratamiento de datos a la vez que mantiene las capacidades de protección necesarias para el usuario portador de la espinillera.

Descripción de la invención

Espinillera de la invención y aspectos relacionados

Con objeto de resolver los problemas indicados anteriormente, en un primer aspecto de la presente invención, se divulga una espinillera inteligente híbrida. En este sentido, los inventores han encontrado que una espinillera inteligente fabricada con materiales basados en una combinación de fibra de carbono con fibra de vidrio como material estructural consigue disminuir el efecto de apantallamiento por caja de Faraday a la vez que mantiene la alta resistencia al impacto que se espera de una espinillera basada en fibra de carbono.

La espinillera inteligente híbrida de la presente invención recoge información sobre parámetros de salud y de rendimiento del usuario/deportista y emite dicha información en tiempo real. Por ejemplo, en 90 minutos (duración habitual de un partido de fútbol), la espinillera inteligente híbrida de la presente invención recoge desde 50,000 datos brutos. Estos datos, una vez procesados, persiguen proveer de un histórico de información que pueda servir para evitar lesiones, detectar a tiempo incidencias físicas, y mejorar el rendimiento físico y técnico de los jugadores.

La transmisión de los datos se produce a tiempo real mediante tecnología M2M, con SIM telefónica que tiene implementada la espinillera inteligente híbrida. De esta forma, los resultados que se van obteniendo durante el transcurso de un entrenamiento, sesión o partido, están disponibles en un ordenador, un móvil o una tableta en el mismo instante a través tanto de una plataforma web, como de la aplicación móvil dedicada. Además, gracias a la disposición de datos a tiempo real y la grabación del histórico de datos en el evento creado en el perfil del jugador, la espinillera inteligente híbrida no necesita puerto de comunicación físico (micro-USB o similares) para la descarga de los datos.

Por tanto, en una realización de la invención, la espinillera inteligente híbrida comprende al menos una capa exterior, que es rígida para la correcta protección de una pierna de un usuario/jugador, y una capa intermedia. En la capa intermedia se sitúan los componentes electrónicos. Por tanto, la capa intermedia comprende al menos:

• una antena GSM;

• un módulo de comunicación con GPS integrado conectado a la antena GSM, donde el módulo de comunicación con GPS integrado tiene conectividad GSM;

• un módulo eSIM conectado al módulo de comunicación con GPS integrado;

• un microprocesador con Bluetooth conectado al módulo de comunicación con GPS integrado, donde el microprocesador con Bluetooth tiene conectividad Bluetooth;

• una batería flexible conectada con el microprocesador con Bluetooth;

• un cargador inalámbrico conectado con la batería flexible; y,

• un conjunto de sensores conectado con el microprocesador con Bluetooth, el cual está configurado para enviar a un servidor en la nube (externo) unas medidas/métricas tomadas por cada uno de los sensores del conjunto de sensores mediante el módulo de comunicación con GPS integrado.

La capa exterior tiene una primera zona que comprende fibra de carbono y fibra de vidrio, y una segunda zona que comprende fibra de vidrio (y no comprende fibra de carbono) donde se aloja la antena GSM. La primera zona está situada en una zona inferior equivalente a dos tercios de la altura de la espinillera inteligente híbrida y la segunda zona está situada en una zona superior equivalente a un tercio, en la cual se aloja la antena GSM.

La combinación de la capa intermedia con todos los componentes indicados junto con una capa exterior cuya composición base es fibra de carbono salvo una zona donde se sitúa la antena GSM, permite obtener una espinillera que proporciona la protección que necesita el usuario/jugador y la conectividad necesaria para enviar datos desde la espinillera inteligente híbrida al servidor en la nube en tiempo real. Es decir, la espinillera inteligente de la presente invención tiene una estructura híbrida que, por una parte, mantiene las propiedades de la fibra de carbono en términos de resistencia, durabilidad, y ligereza. Por otra parte, mediante la combinación de la fibra de carbono con otros materiales compuestos, se resuelve una dificultad o problema que a veces existen en los dispositivos inteligentes: la conectividad. Mediante esta estructura híbrida, se refuerza el índice de conectividad de la espinillera, garantizando que la emisión y recepción de información a tiempo real se produce de manera efectiva, mientras se mantienen las propiedades de valor añadido que aporta un material avanzado como es la fibra de carbono.

En un modo de realización, la capa exterior de la espinillera inteligente híbrida de la invención comprende una estructura rígida, donde la estructura rígida a su vez comprende:

• 9-24% en peso de fibra de carbono;

• 75-90% en peso de fibra de vidrio;

• 1-5% en peso de material elastomérico.

En una realización particular de la invención, la estructura rígida comprende una pluralidad de capas superpuestas secuencialmente en el siguiente orden:

a) Al menos una capa de tejido de fibra de carbono;

b) Al menos una capa de tejido de fibra de vidrio;

c) Al menos una capa de material elastomérico;

d) Al menos una capa de tejido de fibra de vidrio;

e) Al menos una capa de tejido de fibra de carbono.

En un modo de realización, el material elastomérico se selecciona del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es etilvinilacetato (EVA).

En realizaciones de la invención, el tejido de fibra de carbono y el tejido de fibra de vidrio están impregnados de una resina. En modos de realización particulares, la resina se selecciona del grupo que consiste en resina epoxi y resina fenol-formaldehído, preferiblemente donde la resina es resina epoxi.

En una realización de la invención, la espinillera inteligente híbrida adicionalmente comprende una capa interior acolchada, de tal forma que la capa intermedia queda entre la capa exterior y la capa interior, aislando los componentes electrónicos comprendidos en la capa intermedia. En un modo particular de realización, la capa interior acolchada es un material elastomérico seleccionado del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es poliuretano. En un modo de realización particular, el material elastomérico es un poliuretano con un módulo de compresibilidad de entre 1x109 Pa - 100x109 Pa, preferiblemente 2x109 Pa - 50x109 Pa, más preferiblemente 4x10 Pa - 20x10 Pa. En un modo de realización particular, el poliuretano es un poliuretano PORON®. En un modo de realización preferido el poliuretano es un poliuretano PORON® XRD™.

En una realización de la invención, el conjunto de sensores está formado por al menos: un sensor de temperatura, un acelerómetro con giroscopio integrado, un pulsímetro, un micrófono y un podómetro. Mediante este conjunto de sensores, la espinillera inteligente híbrida es capaz de recoger al menos los siguientes datos con los que conforma la información enviada al servidor en la nube:

• Aceleraciones de máxima intensidad

• Acumulado de calorías mensual

• Acumulado de calorías semanal

• Alarma de deshidratación

• Tiempo andando

• Calorías quemadas (total de calorías consumidas por un jugador en un partido o sesión de entrenamiento)

• Carreras a máxima intensidad (+22km/h)

• Golpeos al balón realizados

• Tiempo corriendo

• Desaceleraciones de mínima intensidad

• Distancia de alta intensidad

• Distancia total recorrida

• Tiempo esprintando

• Frecuencia cardíaca de entrenamiento óptima (la frecuencia cardiaca en tiempo real y en cualquier momento o en cada tiempo de partido, en la posición del terreno de juego donde ha ocurrido. Al finalizar la sesión o el partido es posible mostrar las pulsaciones máxima y la frecuencia cardiaca media en esa sesión)

Fuerza de golpeo al balón (es posible conocer la fuerza de golpeo al balón, en el tiempo de partido y en el punto exacto del terreno de juego donde se ha realizado) Fuerza de los impactos recibidos en la espinillera (si una espinillera recibe un impacto, es posible conocer la fuerza recibida en esa espinillera e identificar qué espinillera, en qué tiempo del partido y en qué posición del terreno de juego, ha recibido el impacto) índice de fatiga

Mapa de calor indicando posiciones en el campo más frecuentes

Máximas pulsaciones

Media de ritmo cardíaco

Número de contactos con el balón

Número de pases

Objetivo de calorías del día

Tiempo estático

Recuperación frecuencia cardíaca normal

Ritmo cardíaco actual

Temperatura corporal a tiempo real (el termómetro digital corporal permite medir la temperatura del usuario los tres primeros minutos de su uso para avisar si el mismo pasa por un proceso febril que recomendara apartarlo del juego, bien del entrenamiento o de la competición)

Alarma de temperatura cuando sobrepasa un límite establecido (COVID19) Tiempo de actividad total

Tiempo de posesión

Tiempo de recuperación

Tiempo en trote (entre 6 y 14km/h)

Uso de una pierna y otra

Velocidad de golpeo

Velocidad (la distancia que recorre el jugador y el tiempo que invierte en ello, podemos saberla en cada momento del partido y en la posición del terreno de juego en que se ha desarrollado)

Velocidad esprintando

Velocidad máxima

Velocidad media

Zonas de aceleración

Zonas de desaceleración

Zonas de velocidad

Medición de zancada

Nivel de sudoración

Pasos (número de pasos que realiza un jugador en cada partido o entrenamiento) • Posición en el terreno de juego (el GPS define la posición del jugador en el terreno de juego en todo momento del partido, generando un mapa de calor del movimiento de los jugadores por todo el campo, aportando características estratégicas del juego realizado o del dominio del balón).

Es decir, la espinillera inteligente híbrida de la presente invención recoge más de cuarenta métricas/medidas incluyendo una alarma de temperatura cuando se sobrepasa un número de grados predeterminado.

En una realización de la invención, la espinillera inteligente híbrida adicionalmente comprende una memoria de tipo FLASH o similar, conectada al microprocesador con Bluetooth. De esta forma, el microprocesador con Bluetooth puede almacenar en la memoria FLASH las métricas recogidas por los sensores para su posterior tratamiento y envío al servidor en la nube.

En una realización de la invención, el cargador inalámbrico comprende una bobina de carga que recibe una carga de forma inalámbrica procedente de una fuente de carga exterior.

En una realización de la invención, la espinillera inteligente híbrida comprende un sistema que determina la caída libre del jugador mediante un algoritmo basado en las medidas/métricas del acelerómetro con giroscopio integrado.

En un segundo aspecto de la presente invención, se divulga una pareja de espinilleras inteligentes híbridas. La pareja de espinilleras inteligentes híbridas está formada por una primera espinillera inteligente híbrida según una cualquiera de las realizaciones del primer aspecto de la invención, y adicionalmente por una segunda espinillera inteligente híbrida, la cual a su vez que comprende al menos una capa exterior (rígida) y una capa intermedia, donde la capa intermedia comprende al menos:

• un módulo de comunicación con GPS integrado;

• una batería flexible conectada con el microprocesador con Bluetooth;

• un cargador inalámbrico conectado con la batería flexible; y,

• un conjunto de sensores conectado con el microprocesador con Bluetooth, el cual está configurado para enviar a la primera espinillera inteligente híbrida unas medidas tomadas por cada uno de los sensores del conjunto de sensores.

En un modo de realización, las dos espinilleras de la pareja son una espinillera inteligente híbrida de acuerdo con la presente invención. En otro modo de realización, una primera espinillera de la pareja es una espinillera inteligente híbrida de acuerdo con la presente invención, y una segunda espinillera de la pareja es una espinillera donde la estructura rígida comprende:

• 95-99% en peso de fibra de carbono;

• 1-5% en peso de material elastomérico.

En un modo particular de realización, el material elastomérico se selecciona del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es etilvinilacetato (EVA).

En una realización de la invención, la segunda espinillera inteligente híbrida adicionalmente comprende una capa interior acolchada, de tal forma que la capa intermedia queda entre la capa exterior y la capa interior, aislando los componentes electrónicos de la capa intermedia. En un modo particular de realización, la capa interior acolchada es un material elastromérico seleccionado del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es poliuretano.

En otra realización de la invención, el conjunto de sensores de la segunda espinillera inteligente híbrida está formado por los mismos sensores comprendidos en la primera espinillera inteligente híbrida. De igual forma, el cargador inalámbrico de la segunda espinillera inteligente híbrida comprende una bobina de carga que recibe una carga de forma inalámbrica procedente de una fuente de carga exterior.

En un modo de realización de la invención las dos espinilleras de la pareja tienen la misma forma y pueden utilizarse indistintamente en la pierna izquierda o en la pierna derecha del usuario. En otro modo de realización de la invención, las espinilleras izquierda y derecha de la pareja tienen forma distinta para adaptarse a la pierna correspondiente del usuario. En un modo de realización preferido cuando el par de espinilleras tienen forma distinta, el par de espinilleras tienen y simetría especular. En otro modo de realización preferido cuando el par de espinilleras tienen forma distinta, cada espinillera se fabrica a medida de cada una de las piernas del usuario.

Todos los términos y modos de realización descritos en cualquier otro apartado del presente documento son igualmente aplicables a estos aspectos de la invención.

Estructura rígida de una espinillera

En aspectos adicionales, la invención se refiere a una estructura rígida de una espinillera que comprende:

• 9-24% en peso de fibra de carbono;

• 75-90% en peso de fibra de vidrio;

• 1-5% en peso de material elastomérico.

En el contexto de la invención, el término “espinillera” se refiere a un dispositivo de protección corporal conformado para cubrir la espinilla de tal manera que pueda prevenir lesiones derivadas de impactos durante la práctica deportiva. Una espinillera consta necesariamente de (a) una “estructura rígida” que es el que proporciona las propiedades mecánicas esenciales para resistir impactos, y opcionalmente de (b) un “recubrimiento acolchado” en la cara interior de la espinillera, que entraría en contacto con la zona de la tibia en la pierna de un deportista para mayor comodidad durante el uso de la espinillera. De manera adicional, una espinillera puede comprender elementos de sujeción para fijar el dispositivo en la posición correcta protegiendo la espinilla de tal manera que no se mueva durante la práctica deportiva. Tales medios de sujeción son conocidos en el estado de la técnica y pueden ser, sin limitación, tiras elásticas cerradas, tiras de velcro, mallas de sujeción, medias, calcetines, gemeleras, etcétera.

Tal y como se usa en el contexto de la presente invención, el término “fibra de carbono” se refiere a fibras sintéticas de entre 5 y 10 micrómetros de diámetro que están compuestas principalmente por la unión de miles de filamentos de carbono. Las fibras de carbono tienen varias ventajas que incluyen bajo peso, alta rigidez, alta resistencia a la tracción, alta resistencia química, tolerancia a altas temperaturas y baja expansión térmica. La fibra de carbono es un material ligero de elevada dureza que presenta una mayor resistencia al impacto que el acero.

En el contexto de la presente invención, la fibra de carbono se utiliza como un tejido formando parte de un material compuesto, como polímero reforzado con fibra de carbono. El polímero de unión puede ser una resina termoestable tal como una resina epoxi, pero puede ser cualquier otro polímero termoestable. El término “polímero de unión” se emplea en el presente documento para referirse a una matriz que comprende un polímero. En particular, la matriz polimérica se selecciona del grupo formado por polímeros termoplásticos y polímeros termoestables. De manera preferida, la matriz polimérica se selecciona de la siguiente lista: poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliimidas, policetonas, poliisocianatos, polisulfonas, plásticos estirénicos, resinas epoxi, resinas fenólicas, resinas fenol-formaldehído (baquelita), resinas amídicas, resinas ureicas, resinas de melamina, resinas de poliéster, policarbonatos, polivinilpirrolidonas, resinas epoxi, viniléster (éster vinílico o resina de éster vinílico), poliacrilatos, cauchos y gomas, poliuretanos, siliconas, aramidas, polibutadieno, poliisoprenos, poliacrilonitrilos, PVDF (Polivinilideno de flúor), PVA (poli acetato de vinilo), PVOH (poli alcohol de vinilo), EVOH (copolímero de etileno y alcohol vinílico, PVC (policloruro de vinilo) o PVDC (cloruro de polivinilideno). En un modo de realización particular, el tejido de fibra de carbono está impregnado de una resina. En un modo de realización particular, la resina se selecciona del grupo que consiste en resina epoxi, resina fenol-formaldehído (baquelita), resina de melamina, y resina de poliuretano, preferiblemente donde la resina es una resina epoxi. En otro modo de realización particular, el tejido de fibra de carbono está impregnado de viniléster.

El porcentaje en peso de fibra de carbono en la estructura rígida de la espinillera es de 9-24%, preferiblemente 10-20%, más preferiblemente 10-15%. En modos particulares de realización de la invención, el porcentaje en peso de fibra de carbono en la estructura rígida de la espinillera es 9%, 10%, 11%, 12%, 13%, 14%, 15%, 16%, 17%, 18%, 19%, 20%, 21%, 22%, 23%, o 24%.

Tal y como se usa en el contexto de la presente invención, el término “fibra de vidrio” se refiere a un material formado por un elevado número de filamentos basados en el dióxido de silicio. Los tipos de fibra de vidrio usados más comúnmente son las de vidrio clase E (E-glass: vidrio de alumino-borosilicato con menos de 1% peso de óxidos alcalinos, principalmente usada para plástico reforzado con vidrio), pero también se usan las clases A (A-glass: vidrio alcali-cal con pocos o ningún óxido de boro), clase E-CR (E-CR glass: de silicato álcali-cal con menos de 1% peso/peso de óxidos alcalinos, con alta resistencia a los ácidos), clase C (C-glass: vidrio álcalical con alto contenido de óxido de boro, usadas por ejemplo en fibras de vidrio con filamentos cortos), clase D (D-glass: vidrio de borosilicato con una constante dieléctrica alta), clase R (R-glass: vidrio de alumino silicatos sin MgO ni CaO con altas prestaciones mecánicas) y la clase S (S-glass: vidrio de alumino silicatos sin CaO pero con alto contenido de MgO con alta resistencia a la tracción. En cuanto a su resistencia mecánica, la fibra de vidrio tiene una resistencia específica mayor que la del acero.

En el contexto de la presente invención, la fibra de vidrio se utiliza como un tejido formando parte de un material compuesto, como polímero reforzado con fibra de vidrio. El polímero de unión puede ser una resina termoestable tal como una resina epoxi, pero puede ser cualquier otro polímero termoestable. El término “polímero de unión” se emplea en el presente documento para referirse a una matriz que comprende un polímero. En particular, la matriz polimérica se selecciona del grupo formado por polímeros termoplásticos y polímeros termoestables. De manera preferida, la matriz polimérica se selecciona de la siguiente lista: poliolefinas, poliésteres, poliamidas, poliimidas, policetonas, poliisocianatos, polisulfonas, plásticos estirénicos, resinas epoxi, resinas fenólicas, resinas fenol-formaldehído, resinas amídicas, resinas ureicas, resinas de melamina, resinas de poliéster, policarbonatos, polivinilpirrolidonas, resinas epoxi, viniléster (éster vinílico o resina de éster vinílico), poliacrilatos, cauchos y gomas, poliuretanos, siliconas, aramidas, polibutadieno, poliisoprenos, poliacrilonitrilos, PVDF (Polivinilideno de flúor), PVA (poli acetato de vinilo), PVOH (poli alcohol de vinilo), EVOH (copolímero de etileno y alcohol vinílico, PVC (policloruro de vinilo) o PVDC (cloruro de polivinilideno). En un modo de realización particular, el tejido de fibra de vidrio está impregnado de una resina. En un modo de realización particular, la resina se selecciona del grupo que consiste en resina epoxi, resina fenol-formaldehído (baquelita), resina de melamina, y resina de poliuretano, preferiblemente donde la resina es una resina epoxi. En otro modo de realización particular, el tejido de fibra de carbono está impregnado de viniléster.

El porcentaje en peso de fibra de vidrio en la estructura rígida de la espinillera es de 75-90%, preferiblemente 80-90%, más preferiblemente 85-90%. En modos particulares de realización de la invención, el porcentaje en peso de fibra de carbono en la estructura rígida de la espinillera es 75%, 76%, 77%, 78%, 79%, 80%, 81%, 82%, 83%, 84%, 85%, 86%, 87%, 88%, 89%, o 90%.

En modos de realización de la invención, el procesado de la matriz polimérica reforzada con fibra de carbono y/o con fibra de vidrio se lleva a cabo mediante cualquier método de fabricación relacionado con la industria del procesado de plásticos como la extrusión, procesos de aplicación y curado típicamente usados para fabricar y conformar termoestables y elastómeros, soplado, inyección, co-inyección, co-extrusión, moldeo por compresión, moldeo por transferencia de resina, calandrado, choque térmico, mezclado interno ultrasonidos y cualquier combinación de los mismos. En un modo de realización de la invención, los materiales pueden ser fibras de carbono y/o de vidrio que han sido pre-preimpregnados (prepregs). Es decir, son fibras o tejidos reforzados que han sido impregnados en una máquina especializada con un sistema de resina pre-catalizada. Las resinas para prepregs pueden ser totalmente curadas por calentamiento a la temperatura de curado prescrita. En un modo de realización de la invención, el tejido de fibra de carbono es un tejido reforzado que ha sido pre impregnado con una resina pre-catalizada. En un modo de realización de la invención, el tejido de fibra de vidrio es un tejido reforzado que ha sido pre-impregnado con una resina pre catalizada.

En modos particulares de realización de la invención, el tejido de fibra de carbono puede tener ligamento de sarga o tafetán. De igual manera, en modos particulares de realización de la invención, el tejido de fibra de vidrio puede tener ligamento de sarga o tafetán. En un modo de realización particular de la invención, la fibra de carbono y la fibra de vidrio presentes en la estructura rígida de una espinillera objeto de la presente invención forman parte de un tejido híbrido que comprende tanto fibras de carbono como fibras de vidrio. En modos particulares de realización, el tejido híbrido con fibras de carbono y fibras de vidrio puede tener ligamento de sarga o tafetán. En modos preferidos de realización, los tejidos tienen ligamento de sarga (twill).

En el contexto de la invención, el término “material elastomérico” se refiere a un polímero que presenta un comportamiento elástico. Así, un material elastomérico se caracteriza por una alta elongación o elasticidad y flexibilidad frente a cargas antes de fracturarse o romperse. En un modo de realización particular, el material elastomérico se selecciona del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es etilvinilacetato (EVA). En modos particulares de realización, el material elastomérico es EVA que se selecciona de entre: (a) copolímero de EVA que se basa en una baja proporción de vinilacetato (aproximadamente hasta el 4%); (b) copolímero de EVA, que se basa en una proporción media de vinilacetato (aproximadamente del 4 al 30%); y (c) copolímero de EVA que se basa en una alta proporción de vinilacetato (superior al 60%).

El porcentaje en peso de fibra de material elastomérico en la estructura rígida de la espinillera es de 1-5%, preferiblemente 2-4%, más preferiblemente 3-4%. En modos particulares de realización de la invención, el porcentaje en peso de material elastomérico en la estructura rígida de la espinillera es 1%, 2%, 3%, 4%, o 5%.

En un modo de realización particular, la suma del peso de los componentes fibra de carbono, fibra de vidrio y material elastomérico resulta en el 100% del peso de la estructura rígida de la espinillera de la invención. En otros modos de realización de la invención, la estructura rígida de la espinillera de la invención puede comprender componentes adicionales, de tal manera que suma del peso de los componentes fibra de carbono, fibra de vidrio y material elastomérico no resulta en el 100% del peso de la estructura rígida de la espinillera de la invención.

En un modo de realización de la presente invención, la estructura rígida se caracteriza porque comprende una pluralidad de capas superpuestas secuencialmente en el siguiente orden: (a) al menos una capa de tejido de fibra de carbono; (b) al menos una capa de tejido de fibra de vidrio; (c) al menos una capa de material elastomérico; (d) al menos una capa de tejido de fibra de vidrio; (e) al menos una capa de tejido de fibra de carbono.

En un modo de realización de la invención, la capa más externa con respecto a la pierna de la estructura rígida de la espinillera de la invención es una capa en la que coexisten la fibra de carbono y la fibra de vidrio, de forma híbrida, de tal manera que la capa de vidrio cubre toda la superficie de la estructura rígida, mientras que la última capa de fibra de carbono (la más externa) es de tamaño menor con respecto a la superficie total de la estructura rígida. Así, queda una capa de fibra de vidrio libre en la zona de la estructura rígida de la espinillera inteligente híbrida correspondiente a la posición de la(s) antena(s), i.e., una antena GMS. En modos de realización particulares, la superficie de la estructura rígida de la espinillera de la invención está libre de fibra de carbono en la zona correspondiente a la posición de la(s) antena(s), donde la superficie libre de fibra de carbono es el 50%, el 60%, el 70%, el 80%, el 90%, el 100%, el 110%, el 120%, el 130%, el 140%, el 150%, el 160%, el 170%, el 180%, el 190%, el 200%, el 250%, el 300%, el 400%, o el 500% de la superficie ocupada por la(s) antena(s). En un modo de realización particular, la capa exterior tiene una primera zona que comprende fibra de carbono y fibra de vidrio, y una segunda zona que comprende fibra de vidrio y no comprende fibra de carbono, donde se aloja la antena GSM. La primera zona está situada en una zona inferior equivalente a dos tercios de la altura de la espinillera inteligente híbrida y la segunda zona está situada en una zona superior equivalente a un tercio, en la cual se aloja la antena GSM.

En un modo de realización de la invención, la estructura en capas se ensambla como tejidos pre-impregnados con una resina pre-catalizada (i.e., una resina epoxi) y una vez ensamblada la pieza se procede al curado en autoclave.

Usos de la invención

En otro aspecto adicional, la invención se refiere al uso de una estructura rígida de una espinillera de acuerdo con la presente invención en la fabricación de una espinillera inteligente que comprende un dispositivo electrónico. En un modo de realización particular, el dispositivo electrónico es capaz de registrar datos de un jugador, donde los datos comprenden al menos uno de entre: (a) la posición y/o velocidad; (b) los impactos; (c) la temperatura corporal; (d) el tiempo; y (e) la aceleración.

En un último aspecto, la invención se refiere al uso de una espinillera de acuerdo con la presente invención, o uso de una pareja de espinilleras de acuerdo con la presente invención, para registrar datos de un jugador, donde los datos comprenden al menos uno de entre: (a) la posición y/o velocidad; (b) los impactos; (c) la temperatura corporal; (d) el tiempo; y (e) la aceleración.

Tal y como se usa en el presente documento, la expresión “registrar datos de un jugador” se refiere conjunta o individualmente a cualquiera de las acciones relacionadas con la generación de datos por los distintos elementos de medida que conforman el dispositivo electrónico de la espinillera inteligente, así como el almacenamiento de dichos datos (en un elemento de memoria del propio dispositivo electrónico y/o en un dispositivo externo de monitorización (un ordenador, una tableta electrónica o un teléfono inteligente) con el que está en comunicación el dispositivo electrónico de la espinillera a través de un sistema de comunicación que permite el intercambio de datos), y el análisis de dichos datos. En un modo de realización particular, el registro y análisis de los datos correspondientes a un jugador o a varios jugadores se realiza a tiempo real durante la realización de la práctica deportiva.

En el contexto de la invención, el dispositivo electrónico de la espinillera inteligente permite la recopilación de datos referidos al estado físico del jugador, datos referidos a las características de juego del jugador, y datos referidos a la disposición en el espacio donde se desarrolla la práctica deportiva (i.e., una cancha, un campo, etcétera). Los datos referidos al estado físico del jugador son, de forma ilustrativa y no limitativa, el ritmo cardíaco actual, la media de ritmo cardiaco, las máximas pulsaciones, el tiempo de recuperación, la frecuencia cardíaca óptima de entrenamiento, la recuperación frecuencia cardíaca normal, el índice de fatiga, la alarma de deshidratación, las calorías quemadas, el objetivo de calorías diario, el valor acumulado de calorías semanal, el valor acumulado de calorías mensual. Los datos referidos a las características de juego del jugador son, de forma ilustrativa y no limitativa, la velocidad media, la velocidad esprintando, la velocidad máxima, las aceleraciones de máxima intensidad, las desaceleraciones de mínima intensidad, las carreras a máxima intensidad (+22km/h), el trote (6-14km/h), el porcentaje del juego esprintando, el porcentaje del juego corriendo, el porcentaje del juego andando, el porcentaje del juego parado, el tiempo de actividad total, la distancia recorrida, la distancia de alta intensidad, el número de golpes, el número de contactos con el balón, el tiempo de posesión, el número de pases, el uso de la pierna, los tiros realizados, la velocidad de golpeo, la fuerza de golpeo al balón, las patadas recibidas, la fuerza de impactos en espinillera, la distancia esprintando, la distancia corriendo, la distancia andando, la distancia de frenado o desaceleraciones, los metros/minuto, el número de esprines, la suma de impactos por cada pierna. Los datos referidos a la disposición en el espacio donde se desarrolla la práctica deportiva (i.e., una cancha, un campo, etcétera) son, de forma ilustrativa y no limitativa, el mapa de posiciones, las zonas de velocidad, las zonas de aceleración, las zonas de desaceleración.

Todos los términos y modos de realización descritos anteriormente son igualmente aplicables a estos aspectos de la invención.

Cabe señalar que, tal como se usa en la especificación y en las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares “un”, “una”, “el”, “la” incluyen sus referentes plurales “unos”, “unas”, “los”, “las” a menos que el contexto indique claramente lo contrario. De manera similar, el término "comprende" o "que comprende", tal y como se usa en el presente documento, también describe "consiste en" o "que consiste en" de acuerdo con la práctica de patentes generalmente aceptada.

Breve descripción de las figuras

Figura 1.- Muestra la espinillera inteligente híbrida de la presente invención con los componentes electrónicos ocultos y las capas que forman la espinillera inteligente híbrida.

Figura 2.- Muestra la capa intermedia de la espinillera inteligente híbrida de la presente invención con los componentes electrónicos.

Figura 3A.- Muestra un diagrama de bloques de la espinillera inteligente híbrida de la presente invención con antena GSM situada en la parte superior materializada sin fibra de carbono.

Figura 3B.- Muestra un diagrama de bloques de la espinillera inteligente híbrida de la presente invención sin antena GSM.

Figura 4.- Muestra un diagrama de conectividad entre dos realizaciones de la espinillera inteligente híbrida de la presente invención y un servidor en la nube.

Descripción de una forma de realización de la invención

Listado de referencias:

1. - espinillera inteligente híbrida

2. - microprocesador con Bluetooth

3. - módulo de comunicación con GPS integrado

4. - módulo eSIM

5. - batería flexible

6. - cargador inalámbrico; 61.- bobina de carga del cargador inalámbrico

7. - memoria FLASH

8. - sensor de temperatura

9. - acelerómetro con giroscopio integrado

10. - pulsímetro

11. - micrófono

12. - antena GSM

13. - servidor en la nube (cloud)

14. - conectividad/conexión Bluetooth

15. - conectividad/conexión GSM

16. - capa exterior; 16a: parte superior; 16b: parte inferior

17. - capa intermedia

18. - capa interior

19. - podómetro

20. - soporte flexible de los componentes electrónicos

21. - espinillera inteligente híbrida sin conectividad GSM

En la figura 1 se muestra la espinillera inteligente híbrida 1 y las tres capas que la forman. La capa externa 16 es una estructura rígida, donde la parte inferior 16b correspondiente a dos tercios de la altura de la espinillera inteligente híbrida 1 tienen una composición base de fibra de carbono. Mientras que la parte superior 16a equivalente al tercio superior de la espinillera inteligente híbrida 1 tiene una composición base de fibra de vidrio. La combinación de ausencia de fibra de carbono en la parte superior (el tercio superior - ver figura 2, línea discontinua entre “3” y “12”) de la espinillera inteligente híbrida 1 junto con la composición base de fibra de vidrio de la misma parte superior, donde se sitúa la antena GSM 12, permite mantener la protección de la pierna del usuario portador de la espinillera inteligente híbrida a la vez que permite la comunicación de la espinillera inteligente híbrida 1 con el servidor en la nube 13 eliminando el apantallamiento que crea la fibra de carbono.

La capa intermedia 17 es de fibra de vidrio que tiene un cajeado donde se sitúan los componentes electrónicos “2” a “12”, “19” y “61” (ver figura 2). La capa 18 es la capa interior consistente en una capa acolchada en la cara interna de la espinillera, donde la capa acolchada es un material elastromérico seleccionado del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es poliuretano.

En la figura 3A, y sobre un soporte flexible 20, se muestran los componentes electrónicos “2” a “12”, “19” y “61” listados anteriormente e incluidos en la espinillera inteligente híbrida 1. La espinillera inteligente híbrida 1 comprende el microprocesador con Bluetooth 2 como componente central y principal de la espinillera inteligente híbrida. Adicionalmente, la espinillera inteligente híbrida 1 comprende el módulo de comunicación con GPS integrado 3, el módulo eSIM 4, la batería flexible 5, el cargador inalámbrico 6, la bobina de carga del cargador inalámbrico 61, la memoria Flash 7, el sensor de temperatura 8, el acelerómetro con giroscopio integrado 9, el pulsímetro 10, el micrófono 11, el podómetro 19, la antena GSM 12, el servidor en la nube (cloud) 13, la conectividad Bluetooth 14 con otras espinilleras inteligentes híbridas 21 y la conectividad GSM 15 con el servidor en la nube (cloud) 13 (ver también figura 4). El microprocesador con Bluetooth 2 está conectado con el módulo de comunicación con GPS integrado 3, el cual a su vez, está conectado con el módulo eSIM 4 y la antena GSM 12 situada en la zona de la espinillera inteligente híbrida 1 sin fibra de carbono. De esta forma, el microprocesador con Bluetooth 2 puede transmitir información al servidor en la nube 13 mediante el módulo de comunicación con GPS integrado 3 y la antena GSM 12 con protocolo de comunicación en tiempo real M2M. El microprocesador con Bluetooth 2 está alimentado por la batería flexible 5, la cual se carga mediante el cargador inalámbrico 6 que recibe la carga de forma inalámbrica (carga por inducción) mediante la bobina de carga 61. A su vez, el microprocesador con Bluetooth 2 alimenta al resto de componentes (3, 4, 7 a 12, 19) con alimentación procedente de la batería flexible 5 para el correcto funcionamiento de los componentes (3, 4, 7 a 12, 19). El microprocesador con Bluetooth 2 está conectado con la memoria FLASH 7 para almacenar en la misma la información a enviar así como datos (medidas/métricas) recogidos por los sensores (8 a 11, 19). El sensor de temperatura 8 mide la temperatura en la tibia del usuario portador de la espinillera inteligente híbrida 1 y envía la medición al microprocesador con Bluetooth 2. Mediante la medición de temperatura en la tibia, el microprocesador con Bluetooth 2 tiene un algoritmo de sudoración que, basado en la caída progresiva de temperatura en la zona, permite calcular el nivel de sudoración del jugador (usuario). Mediante el acelerómetro con giroscopio integrado 9 que mide aceleraciones y giros de la espinillera inteligente híbrida 1 y por tanto de la pierna del usuario, el microprocesador con Bluetooth 2 mediante un algoritmo dedicado, está configurado para determinar las posturas de la pierna del usuario en el golpeo al balón y la forma de posicionar el pie del usuario al correr/andar. Mediante el acelerómetro con giroscopio integrado 9, el microprocesador con Bluetooth 2 también puede determinar la fuerza de un impacto recibido, en la pierna o en cualquier lugar del cuerpo del usuario. El pulsímetro 10 es capaz de medir el pulso del usuario (jugador) mediante cambios de intensidad lumínica proyectada sobre la tibia y manda las mediciones al microprocesador con Bluetooth 2. El micrófono 11 graba el sonido y manda las grabaciones al microprocesador con Bluetooth 2. El podómetro 19 determina el número de pasos que realiza el usuario y los manda al microprocesador con Bluetooth 2. Respecto del geoposicionamiento del usuario/jugador, la espinillera inteligente híbrida 1 es capaz de geoposicionar al usuario en menos de ocho segundos gracias a la combinación de distintas tecnologías:

• Adquisición de georeferencia espacial a través de cualquier antena GSM y que permite identificar, en un rango de 30km2, dónde está el usuario. Esta georeferencia es calculada por el módulo de comunicación con GPS integrado 3 y ayuda a identificar rápidamente qué satélites lo rodean.

• Obtención y mantenimiento de una base de datos de constelaciones de satélites para identificar su posición en todo momento.

En la figura 4 se muestra un diagrama de conectividad entre la primera espinillera inteligente híbrida 1, la segunda espinillera inteligente híbrida 21 y el servidor en la nube 13. La segunda espinillera inteligente híbrida 21 tiene los mismos componentes electrónicos descritos para la primera espinillera inteligente híbrida 1 salvo el módulo eSIM 4 y la antena GSM 12 (figura 3B). Dado que el usuario/jugador tiene dos piernas y, por tanto, necesita dos espinilleras, sería redundante duplicar todos los componentes electrónicos de la primera espinillera inteligente híbrida 1 en las dos piernas. Es por ello, que en la figura 4 se muestra una pareja de espinilleras inteligentes híbridas formada por la primera espinillera inteligente híbrida 1 y la segunda espinillera inteligente híbrida 21 de tal forma que la primera espinillera inteligente híbrida 1 sirve de enlace o pasarela entre la segunda espinillera inteligente híbrida 21 y el servidor en la nube 13. De esta forma, la segunda espinillera inteligente híbrida 21 envía, mediante una conexión Bluetooth 14, información a la primera espinillera inteligente híbrida 1, y la primera espinillera inteligente híbrida 1 envía la información recibida de la segunda espinillera inteligente híbrida 21 al servidor en la nube 13 mediante la conexión GSM 15, junto con la propia información de la primera espinillera inteligente híbrida 1. Así, el servidor en la nube 13 recibe la información en tiempo real tanto de la primera espinillera inteligente híbrida 1 como de la segunda espinillera inteligente híbrida 21. Adicionalmente, y teniendo en cuenta que la segunda espinillera inteligente híbrida 21 no tiene antena GSM, la segunda espinillera inteligente híbrida 21 puede tener fibra de carbono en su composición sin ningún tipo de limitación.

La espinillera inteligente híbrida (1,21) es actualizable en funcionalidades y permite alternar las mismas mediante un sistema de actualizaciones propio. Este sistema de actualización de firmware utiliza una combinación de encriptación y CRC para garantizar la fiabilidad del mismo. La espinillera inteligente híbrida (1,21) determina automáticamente si es necesario actualizar el firmware.

EJEMPLOS

La siguiente invención se describe por medio de los siguientes ejemplos, que deben interpretarse como meramente ilustrativos y no limitativos del alcance de la invención.

Ejemplo 1: Espinillera con 56% fibra de carbono, 44% fibra de vidrio

En este ejemplo se describe una espinillera con la siguiente composición en capas, que se describen secuencialmente desde la capa más externa con respecto a la pierna del usuario. La composición es:

• Elemento rígido de la espinillera:

- 2 capas de tejido de fibra carbono: material compuesto de fibra de carbono prepregs, de sarga (twill) 2x2, (G. Angeloni, GG_201T), con resina epoxi (G. Angeloni, IMP503Z);

- 2 capas de tejido de fibra vidrio: material compuesto de fibra de vidrio prepregs, de sarga (twill) 2X2 (G. Angeloni, VV_350), con resina epoxi (G. Angeloni IMP503Z); - 1 capa de goma EVA, para aligeramiento de peso y amortiguación de impacto; - 2 capas de tejido de fibra vidrio: material compuesto de fibra de vidrio prepregs, de sarga (twill) 2X2 (G. Angeloni, VV_350), con resina epoxi (G. Angeloni IMP503Z); - 2 capas de tejido de fibra carbono: material compuesto de fibra de carbono prepregs, de sarga (twill) 2x2, (G. Angeloni, GG_201T), con resina epoxi (G. Angeloni IMP503Z);

• Placa electrónica;

• Capa de material acolchado, poliuretano PORON® XRD™.

La espinillera con 56% fibra de carbono, 44% fibra de vidrio se prepara en dos tamaños, una talla S y una talla L. Las proporciones en peso dla estructura rígida de la espinillera (es decir, sin tener en cuenta la placa electrónica o la capa de material acolchado) son:

• T ejido compuesto de fibra de carbono GG_201T: 2,4 gramos (11.65%);

• Tejido compuesto de fibra de vidrio VV_350T: 18,2 gramos (88.35%);

• TOTAL peso: 20,6 gramos (100%).

Ejemplo 2: Espinillera con 100% fibra de carbono

• Elemento rígido de la espinillera:

- 2 capas de tejido de fibra vidrio: material compuesto de fibra de carbono prepregs, de sarga (twill) 2X2 (G. Angeloni, GG_600T), con resina epoxi (G. Angeloni, IMP503Z);

- 1 capa de goma EVA, para aligeramiento de peso y amortiguación de impacto; - 2 capas de tejido de fibra vidrio: material compuesto de fibra de carbono prepregs, de sarga (twill) 2X2 (G. Angeloni, GG_600T), con resina epoxi (G. Angeloni, IMP503Z);

• Placa electrónica;

• Capa de material acolchado, poliuretano PORON® XRD™.

La espinillera con 100% fibra de carbono se prepara en dos tamaños, una talla S y una talla L. Las proporciones en peso dla estructura rígida de la espinillera (es decir, sin tener en cuenta la placa electrónica o la capa de material acolchado) son:

• Tejido compuesto de fibra de carbono GG_201T: 5,2 gramos (25.24%);

• Tejido compuesto de fibra de carbono GG_600T: 15,4 gramos (74.76%);

• TOTAL peso: 20,6 gramos (100%).

Claims

REIVINDICACIONES

1. Espinillera inteligente híbrida, donde la espinillera inteligente híbrida (1) comprende al menos una capa exterior (16) y una capa intermedia (17), caracterizado por que la capa intermedia (17) comprende al menos:

• una antena GSM (12);

• un módulo de comunicación con GPS integrado (3) conectado a la antena GSM, donde el módulo de comunicación con GPS integrado tiene conectividad GSM (15);

• un módulo eSIM (4) conectado al módulo de comunicación con GPS integrado (3); • un microprocesador con Bluetooth (2) conectado al módulo de comunicación con GPS integrado (3), donde el microprocesador con Bluetooth (2) tiene conectividad Bluetooth (14);

• una batería flexible (5) conectada con el microprocesador con Bluetooth (2);

• un cargador inalámbrico (6) conectado con la batería flexible (5);

• un conjunto de sensores (8,9,10,11,19) conectado con el microprocesador con Bluetooth (2), el cual está configurado para enviar a un servidor en la nube unas medidas tomadas por cada uno de los sensores del conjunto de sensores mediante el módulo de comunicación con GPS integrado (3);

y donde la capa exterior (16) tiene una primera zona que comprende fibra de carbono y fibra de vidrio, y una segunda zona que comprende fibra de vidrio donde se aloja la antena GSM (12).

2. Espinillera inteligente híbrida, según la reivindicación 1, caracterizado por que la primera zona está situada en una zona inferior (16b) equivalente a dos tercios de la altura de la espinillera inteligente híbrida y la segunda zona está situada en una zona superior (16a) equivalente a un tercio, en la cual se aloja la antena GSM (12).

3. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la capa exterior (16) comprende una estructura rígida, donde la estructura rígida comprende:

• 9-24% en peso de fibra de carbono;

• 75-90% en peso de fibra de vidrio;

• 1-5% en peso de material elastomérico.

4. Espinillera inteligente híbrida, según la reivindicación 3, caracterizado por que la estructura rígida comprende una pluralidad de capas superpuestas secuencialmente en el siguiente orden:

a) Al menos una capa de tejido de fibra de carbono;

b) Al menos una capa de tejido de fibra de vidrio;

c) Al menos una capa de material elastomérico;

d) Al menos una capa de tejido de fibra de vidrio;

e) Al menos una capa de tejido de fibra de carbono.

5. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 o 4, donde el material elastomérico se selecciona del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es etilvinilacetato (EVA).

6. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 3 a 5, donde el tejido de fibra de carbono y el tejido de fibra de vidrio están impregnados de una resina.

7. Espinillera inteligente híbrida, según la reivindicación 6, donde la resina se selecciona del grupo que consiste en resina epoxi y resina fenol-formaldehído, preferiblemente donde la resina es resina epoxi.

8. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por que adicionalmente comprende una capa interior (18) acolchada, de tal forma que la capa intermedia queda entre la capa exterior y la capa interior.

9. Espinillera inteligente híbrida, según la reivindicación 8, donde la capa interior (18) acolchada es un material elastomérico seleccionado del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es poliuretano.

10. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que el conjunto de sensores está formado por al menos: un sensor de temperatura (8), un acelerómetro con giroscopio integrado (9), un pulsímetro (10), un micrófono (11) y un podómetro (19).

11. Espinillera inteligente híbrida, según la reivindicación 10, caracterizado por que adicionalmente comprende una memoria (7), conectada al microprocesador con Bluetooth (2), el cual almacena en la memoria (7) unas métricas recogidas por el conjunto de sensores para un posterior tratamiento y envío al servidor en la nube (13).

12. Espinillera inteligente híbrida, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que el cargador inalámbrico (6) comprende una bobina de carga (61) que recibe una carga de forma inalámbrica procedente de una fuente de carga exterior.

13. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas, caracterizada por que comprende una primera espinillera inteligente híbrida (1) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y adicionalmente comprende una segunda espinillera inteligente híbrida (21), la cual a su vez que comprende al menos una capa exterior (16) y una capa intermedia (17), donde la capa intermedia (17) comprende al menos:

• un módulo de comunicación con GPS integrado (3);

• un microprocesador con Bluetooth (2) conectado al módulo de comunicación con GPS integrado (3), donde el microprocesador con Bluetooth (2) tiene conectividad Bluetooth (14);

• un cargador inalámbrico (6) conectado con la batería flexible (5);

• un conjunto de sensores (8,9,10,11,19) conectado con el microprocesador con Bluetooth (2), el cual está configurado para enviar a la primera espinillera inteligente híbrida (1) unas medidas tomadas por cada uno de los sensores del conjunto de sensores.

14. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas según la reivindicación 13, donde las dos espinilleras de la pareja son una espinillera de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12.

15. La pareja de espinilleras según una cualquiera de las reivindicaciones 13 o 14, donde una primera espinillera de la pareja es una espinillera de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, y donde una segunda espinillera de la pareja es una espinillera donde la estructura rígida comprende:

• 95-99% en peso de fibra de carbono;

• 1-5% en peso de material elastomérico.

16. La pareja de espinilleras según la reivindicación 15, donde el material elastomérico se selecciona del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es etilvinilacetato (EVA).

17. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas, según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 16, caracterizado por que la segunda espinillera inteligente híbrida (21) adicionalmente comprende una capa interior acolchada (18), de tal forma que la capa intermedia (17) queda entre la capa exterior (16) y la capa interior (18).

18. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas, según la reivindicación 17, donde la capa interior acolchada (18) es un material elastromérico seleccionado del grupo que consiste en etilvinilacetato (EVA), policloropreno (neopreno) y poliuretano, preferiblemente donde el material elastomérico es poliuretano.

19. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas, según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 18, caracterizado por que el conjunto de sensores (8,9,10,11,19) de la segunda espinillera inteligente híbrida (21) está formado por al menos: un sensor de temperatura (8), un acelerómetro con giroscopio integrado (9), un pulsímetro (10), un micrófono (11) y un podómetro (19).

20. Una pareja de espinilleras inteligentes híbridas, según una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 19, caracterizado por que el cargador inalámbrico (6) de la segunda espinillera inteligente híbrida (21) comprende una bobina de carga (61) que recibe una carga de forma inalámbrica procedente de una fuente de carga exterior.

21. Uso de una espinillera de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, o uso de una pareja de espinilleras de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 13 a 20, para registrar datos de un jugador, donde los datos comprenden al menos uno de entre:

a) posición;

b) velocidad;

c) impactos;

d) temperatura corporal;

e) tiempo; y

f) aceleración.