JP2011501125A - 電子靴摩耗インジケータ - Google Patents

Abstract

ユーザーに伝達された衝撃の量を測定することによって、システムが運動履物の摩耗の量を測定する。測定された衝撃は、履物によってどのくらい多くのクッションが失われたかについての量を示すのに用いられる。摩耗の量は、クッションの喪失とユーザーに伝達された衝撃の増加とに比例する。
【選択図】図４

Description

発明の分野
本発明は、一般に運動競技用器材の分野に関し、更に特定すると、ランニングシューズのミッドソール部分によって提供されるクッションの量を測定することに関する。

発明の背景
ランナーは、靴底がすり減り、上方部がすり減り、更には靴が一般に相当悪い形になったことをまさに見ることによってランナーのランニングシューズを交換すべき時期であることを知ることが常であった。しかしながら、今日の靴に用いられている改善された材料を使用して、１足のランニングシューズがその有用な耐久時間の終わりに来た時を明白に断定することは困難になって来ている。

ほとんどの状況下で、今日のランニングシューズの靴底に使用されている材料は非常に永続性があるので、それらはあまり摩耗を示さない。したがって、特に靴が提供続けるクッションの量に関心がある場合、靴底の見える状態はもはや靴の状態の正確な目安ではない。

したがって、実際、ミッドソールが非常に圧縮されてユーザーに対して靴がもはや十分な量のクッションを提供しないようになった場合、ランニングシューズは、それが未ださらに数マイル持つように見えるかもしれません。したがって、ランナーの懸念は、１足のランニングシューズをいつ交換する必要があるかを断言できることである。

１足のランニングシューズをいつ交換する必要があるか外観検査から伝えるのが難しいので、ランナー達は、各対の靴を履いたマイル数に関する記録をとることに熱心であるか、又は彼らの膝と腰が非常に痛くて靴を交換する必要が明確であることを待たなければならない。ランナー達は、マイル数や、そのマイルだけ走った条件などに関して各対の靴の記録をとる多くのランナーが確かにいる一方、それは、靴の実際の状態に関してまだ必ずしも正確な目安ではない。悲しいかな、多くのランナーが、彼らが個人の身体的低下／損傷を示す初期の痛さの徴候を経験する時、健康なものとして推奨されて単に靴を交換し、かつ／または、もはや膝と足首のような重要な関節領域において典型的に経験された不快感を許容することができないポイントを十分に過ぎて１足のランニングシューズを使用し続ける。

したがって必要なものは、どれだけのクッション性能が靴に残されているかを示し、かつ、適切な量のクッションおよび／または跳ね返りエネルギーを靴が提供していないからか、或いは間もなく提供しなくなるであろう故、靴を交換する必要がある時にユーザーに示すためのインジケータである。

発明の概要
器材使用の間にユーザーに伝達された衝撃の量を測定することによって、運動競技用器材、例えば走る時の履物の摩耗量を測定するシステムが提供される。測定された衝撃値は、時間に亘るその履物によってどのくらい多くのクッションが失われたかの量を示すために使用される。摩耗の量は、クッションの喪失に比例し、およびユーザーに伝達された衝撃の増加に比例する。このシステムは、残っているクッションの量に関する指標をユーザーに提供し、これにより、器材が交換されるべき時期に関する通知をユーザーに提供する。

図面の簡潔な説明
本発明の少なくとも１つの実施例の種々の側面を、添付図を参照して以下に議論している。寸法用には意図されていないこれらの図では、様々な図に描かれている同一又は殆ど同一の構成要素はそれぞれ類似の数字によって表わされている。明瞭にするため、すべての図面の中のすべての構成要素に番号が付けられているわけではない。各図は実施例と説明のために提供されており、本発明の範囲を規定するようには意図されていない。

図１は、一例の履物という品物のクッション性能の減少を評価するシステムのブロックダイヤグラムである。

図２は、図１に示されている要素を組込む装置の図である。

図３は、ランニングシューズに関して図２の装置用の位置の図である。

図４は、本発明の一実施例に従った方法のフローチャートである。

図５は、表示部の代わりの実施例である。

図６は、表示部の他の実施例である。

図７Ａはディスプレイの表示である。 図７Ｂはディスプレイの表示である。 図７Ｃはディスプレイの表示である。 図７Ｄはディスプレイの表示である。

図８は、本発明の他の実施例に従った方法のフローチャートである。

詳細な説明
２００７年１０月１２日に提出され、「電子靴摩耗インジケータ」を名称とする米国仮特許出願番号６０／９９８，７１９は、その全体が、すべての目的のために参照によってここに組込まれる。

ここに議論された方法と装置の実施例が、以下の記載で述べられたり添付図面に例証されている構成要素の構造の詳細と配置、またはステップへの適用において制限されないことは理解されるべきである。この方法と装置は、他の実施例において実行され得て、様々な方法で実行されることができる。特定の実施の例が、例証目的だけのためにここに提供されており、制限するようには意図されていない。特に、実施例のうちの任意の１つに関して議論された行為、要素および特徴は、いかなる他の実施例における同様の役割から除外されるようには意図されていない。さらに、ここに使用されている語法および用語は、説明のためであり、制限するように見なされるべきではない。ここでの「含んでいる（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「具備している（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「持っている（ｈａｖｉｎｇ）」、「含んでいる（ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ）」、「含んでいる（ｉｎｖｏｌｖｉｎｇ）」、またそれらの変形使用は、その後に列記されている項目と、付加的な項目と同様にそれらの等価物を包含する意味である。

本発明の実施例は、その使用中に、例えばランニングシューズのユーザーに伝達された衝撃または力の量を測定する装置に向けられている。本明細書を通して「衝撃」および「力」は交換可能に使用されており、同じもの、即ち、衝撃による加速度を意味することに注意すべきである。衝撃は時間にわたる加速度として表わされ、より詳細に以下に記述されているように加速度計で測定される。測定された力の大きさは、１つの実施例の中で、ユーザーによって入力されたパラメーターに基づいた予期された力の大きさと比較される。１つの実施例の中で、靴の状態に関する目に見える指標として、ランニングシューズに残ってユーザーに与えられているクッションの量に関して指標が提供される。このように、ランニングシューズのユーザーは、新しい靴が必要かどうか、かつ／または新しい靴が購入されるべき時を決定できる。

今度は図１を参照すると、装置１００は、データとプログラム命令の格納のためにメモリ１０４を備えたマイクロコントローラユニット（ＭＣＵ）１０２を含んでいる。加速度計１０６はＭＣＵ１０２に接続され、衝撃または力の結果としての加速度を測定することにより、例えばランニングシューズによって被った衝撃の持続時間と強さに関する情報を提供する。加速度計１０６はマサチューセッツ州アンドヴァのメムシック（Ｍｅｍｓｉｃ）株式会社の装置が使用でき、メムシックの装置型番号ＭＸＣ６２０５０ＭＰでよい。しかし、本発明はこの特定モデルや加速度計形態だけには制限され得ない。当業者が理解できるように、ここに教示することに従って、様々なタイプの加速度計が使用され得る。

ディスプレイ１０８が、例えば、ランニングシューズに残っているクッション性能がどの程度あるかの指標を表示するためにＭＣＵ１０２に接続されている。ＭＣＵ１０２、加速度計１０６およびディスプレイ１０８には、例えば、補聴器や時計の中で使用されるものに似たボタンバッテリーである電力源１１０から電力が供給される。電力回路１１２はＭＣＵ１０２および加速度計１０６に接続され、当業者に知られているように、電力を低下させたり電力節約機能を実行したりするために使用される。入力スイッチ１１４は、以下においてより詳細に議論されるように、電力回路１１２およびＭＣＵ１０２の各々に入力情報を与えるために、ＭＣＵ１０２および電力回路１１２に接続されている。

システム１００は図２に示される装置２００の中に配設され得る。ここで、装置２００は、ディスプレイ１０８および入力スイッチ１１４が夫々見られてアクセスできる保護ケース２０２を含んでいる。ケース２０２は、それらの要素を露出させることに耐えられ、また、例えばランニングシューズの通常使用で期待される力に耐えることができる材料から作られる。１つの実施例では、ケース２０２はプラスチック、即ち、防水材料から作られ得る。ネオプレン、ＰＶＣ、および当業者に知られている類似の材料も使用することができる。

今度は図３を参照すると、ランニングシューズ３０２は、靴作りの技術において知られているように、足に対する衝撃吸収、サポートおよび保護を提供するためにミッドソール部分３０４を含んでいる。ミッドソール３０４は、例えば、ピューロン（Ｐｈｙｌｏｎ）、ポリウレタン、ピューライト（Ｐｈｙｌｉｔｅ）、ＥＶＡ等の材料を組み合わせてよく構成されている。この材料リストは排他的ではなく、また、それは本発明の実施形態に密接な関係もない。しかし、当業者は、他の材料および／または、適切なクッションおよび／または衝撃のはね返りを提供する構造があると理解するであろう。

システム１００が、衝撃力、したがって、靴３０２によって提供されるクッションおよび／または衝撃はね返りの量を測定するために、クッション材、例えば、ミッドソール３０４が力とシステム１００の間にあるように、システム１００が位置させられる。本発明の１つの実施例では、中に配置されたシステム１００を備えた装置２００は、ランニングシューズ３０２の靴の甲、つまりレース上に置かれる。この実施例では、装置２００が除去できて、次の１足のランニングシューズの上で使用され得る。あるいは、加速度計１０６は、「緩和された」力を検知するような位置に置かれ得て、その他の要素は靴の上のどこか他のところに位置され得る。

ミッドソール材料によって「緩和」された後、加速度計１０６が、ランナーに伝達された力の強さと持続時間を測定していることは注目されるべきです。ランニングシューズの耐久期間内に、ミッドソール材料が圧縮され、したがって、材料が圧縮されるに従ってより多くの力を伝達するであろうことが予期される。このクッション低下は靴を交換する必要があるかどうかの判断の一つの因子である。こうして本発明の実施例は、１足の靴によって経験された足を地に着けた数の計算を越えるものを提供する。

図３に図示されてもいる代わりの実施例では、装置２００はミッドソール部分３０４の中にも置かれ得る。装置２００がミッドソール部分３０４の中に置かれる際、ディスプレイ部分１０８および入力ボタン１１４は、ユーザーによってそれぞれ見られてアクセスされるように指向させられる。装置２００の配置用の２つの位置は両方とも、説明の利便性のみのために一図の中に示されていることに注意すべきである。

概観すると、１つの実施例では、メモリ１０４に格納された命令に従ってＭＣＵ１０２によって実行される作動４００の方法は３つの主な機能を持っている。セットアップ機能、測定機能および表示機能がある。これらの機能は、ある実施例では、ユーザーによって入力スイッチ１１４の作動を介して選択される。入力スイッチ１１４のそのような作動の１つの実施例は、以下においてより詳細に説明される。

作動において、ＭＣＵ１０２は、メモリ１０４に格納された命令に従って、ステップ４０２において、スイッチからの入力を待つ。ステップ４０４では、入力が受け取られたか否かが決定され、もしスイッチからの入力が受け取られなかったならば、制御はステップ４０６へ移る。本発明の１つの実施例が電力源１１０として電池によって電力が供給されるので、省電力機能が適用される。こうしてステップ４０６では、スイッチからの入力があってから所定時間期間を超過したかどうかが決定される。もしタイムアウトを超過していないならば、制御はスイッチからの入力を待つステップ４０２へ戻る。しかしながら、もし所定時間を超過しているならば、つまり、「タイムアウト」ならば、システム１００が後の行為で起こされる休止モードに入るステップ４０８へ経路を制御する。

一つの実施例において、システムを起こすために提供される後のアクションは、例えば、特定長さ時間の間スイッチを抑制している予め定めた持続時間に対しての入力スイッチの作動であり得る。

今度はステップ４０４に戻って、もし入力が受け取られた場合は、セットアップ、測定あるいはディスプレイの、どのタイプの入力が受け取られたかに関して決定される所のステップ４１０へ経路を制御する。作動のモードがどのように選択されるかに関するある実施形態の一例が以下においてより詳細に説明される。

もしセットアップモードが入力されるべきであることをスイッチからの入力が示すならば、入力スイッチを介して入力された時に、ユーザーの身長Ｕ_Ｈとユーザーの体重Ｕｗとが受理されるステップ４１２へ経路を制御する。続いて、ステップ４１４において、ユーザー身長Ｕ_Ｈとユーザー体重Ｕｗのデータがメモリ１０４内に格納される。オプションとして、ユーザーによって入力スイッチ１１４を介して入力された後に、ステップ４１６では衝撃制限値Ｓ_Ｌが受理され得る。あるいは、衝撃制限値Ｓ_Ｌはメモリ１０４に既に格納されていてもよい。衝撃制限値Ｓ_Ｌは、どれだけの圧縮がミッドソール３０４に残っているかを決定するのに使用される因子であり、靴の構造、つまり、少なくともミッドソール３０４に使用されている材料に基づく。いくつかの実例では、靴がミッドソールに設置された装置２０２を有して製造される場合、衝撃限界値Ｓ_Ｌは既にメモリ１０４に格納されていられ得る。あるいは、それはユーザーによって入力されなければならないかもしれない。

ステップ４１６の後、制御が、スイッチ１１４から更に入力があるのを待つステップ４０２に経路を戻す。

今度はステップ４１０に戻り、受信した入力が、測定モードが入力されるべきであることを示しているならば、測定時間間隔Ｔｍが始まるステップ４１８へ経路を制御する。ステップ４２０では、衝撃測定値ＳＭｘが得られる。ステップ４２２では、ユーザーが、例えば、走ったり、あるいはそうでなければ靴を使用している間、衝撃測定値ＳＭｘが処理される。この処理は、多くの衝撃測定値ＳＭｘの平均値を出すか、あるいは、例えば、高い値と低い値とを取り出し、それから残りを平均するように他のあるタイプの関数を適用して平均すること、あるいはその他類似のものを組込むことができる。当業者は、これらの衝撃測定値ＳＭｘを処理するいかなる数の異なる方法もあることを理解するであろう。ステップ４２４では、時間間隔Ｔｍが終了したかどうかが決定され、もしそうでなければ、制御がステップ４２０に経路を戻す。一方、時間間隔Ｔｍが終了しているならば、処理された衝撃測定値ＳＭｘが格納されるステップ４２６に経路を制御する。上記のように、この格納するステップは、処理された衝撃測定値ＳＭｘ、あるいは測定時間間隔Ｔｍ中に得られた測定の他の表現の１つを単に格納することを含み得る。ステップ４２６の後に続いて、スイッチ１１４からの入力を待つステップ４０２に経路を制御する。

代わりに、ステップ４２６に続いて、制御がステップ４２８に経路を移し得て、したがって、摩耗因子ＷＦを表示することができる。

ステップ４１０にもう一度返ると、表示モードが入力されるべきことをスイッチ１１４からの入力が示すならば、ユーザー身長Ｕ_Ｈとユーザー体重Ｕｗの入力にそれぞれ対応して、本発明の１つの実施例が身長と体重の倍率ＳＦ_Ｈ、ＳＦｗを組込むステップ４２８に経路を制御する。ステップ４３０では、システムは、最新の時間間隔Ｔｍの中で得られた格納されている衝撃測定値ＳＭｘを検索する。それが以前にユーザーによって入力されたか、既にセットされていたかにかかわらず、衝撃限界値Ｓ_Ｌはステップ４３２で検索される。

摩耗因子ＷＦは、ステップ４３４において、身長倍率ＳＦ_Ｈ、体重倍率ＳＦｗ、衝撃限界値Ｓ_Ｌ、および衝撃測定値ＳＭｘの関数として計算される。代わりの実施例の中で、制限されないが、ユーザーの性別や年齢のような追加情報は、摩耗のアルゴリズムの決定を増強することができる。

ステップ４３６では、計算された摩耗因子ＷＦがディスプレイ１０８上に表示され、その後、制御が、スイッチ１１４を介するユーザーからの更なる入力用にステップ４０２に戻す。摩耗因子ＷＦの表示は、前もって定めた持続時間なされるであろう。その後、電力を保持するためディスプレイは消される。

本発明の１つの実施例において、ディスプレイ１０８は５つのエルイーディー（ＬＥＤ）５０２−１〜５０２−５を具備し、摩耗因子ＷＦを表示する。図５に示されるように、ＬＥＤ ５０２はＭＣＵ １０２および電力源１１０に接続されている。摩耗因子ＷＦの値によって、以下により詳細に記載されるように、ＬＥＤ ５０２の種々のものが照らされる。

本発明の１つの実施例では、５つのＬＥＤ ５０２は、摩耗因子ＷＦを表示するために使用される他、図４の方法４００に関して上述したように、セットアップモード、測定モード、表示モードにおいて情報を入力するためのユーザーへの指標を提供する。

ＬＥＤ ５０２を実行する実施例では、ある前もって定めた時間間隔の間、例えば５秒、入力スイッチが押され保持されたことが検知された時、セットアップモードに入る。セットアップモードに入っていて、ユーザー身長Ｕ_Ｈのデータ用に入力される値をシステムが待っていることをユーザーに示すために、第１のＬＥＤ ５０２−１がぱっと光を出し始める。

入力スイッチ１１４の操作を介して、ユーザーが適合する身長範囲が認定識別される。本発明の１つの実施例では、ユーザーには、例えば身長の範囲を認定識別するパンフレットのような、ランニングシューズか装置に付属の書面の指標が提供される。従って、入力スイッチ１１４は繰り返し押され得て、これらの身長範囲をとおして繰り返す。この典型的な実施例では、ＬＥＤ ５０２−１〜５０２−５の各々が特定の身長範囲に相当する５つの身長範囲がある。入力スイッチ１１４を押すことは、どの身長範囲が選択されたかを示す時に、順に点灯されるものであるこれらのＬＥＤをスクロールするであろう。例えば、第２のＬＥＤ ５０２−２によって示されるように、第２の身長範囲が望まれるならば、スイッチ１１４の操作によって第２のＬＥＤ ５０２−２を閃光させ、それからそのスイッチが押されて、予め定めた他の時間、例えば、２秒の間、第２のＬＥＤ ５０２−２が光って身長情報が受け取られたことを示すまで保持される。

次に、同様のやり方で体重情報がユーザーによって入力され、指示マニュアルにおいてユーザーに示されるように、各ＬＥＤ５０２−１〜５０２−５が特定の体重範囲を表示する。身長範囲の入力に似て、スイッチ１１４を押すことは、希望の体重範囲に対応するＬＥＤが閃光するまでこれらのＬＥＤを通して繰り返す。その後、身長および体重情報を入力した後に、全てのＬＥＤ ５０２−１〜５０２−５が閃光してセットアップモードが終わったことを示すまで、前もって定めた時間、例えば５秒の間スイッチ１１４が押され保持されるであろう。

もし、既に結線されているかシステムに格納されていなければ、衝撃限界値Ｓ_Ｌの入力は、閃光するか値を示すＬＥＤ ５０２と結合してユーザーによる入力スイッチ１１４の操作によって同様に入力することができる。

もちろん、点灯されたＬＥＤ５０２の種々の組み合わせ配列が可能であり、ここに示したＬＥＤの数は例示のためだけであり、限定と考えるべきではないため、当業者は範囲の数は５つだけに限られないことを理解するであろう。

本発明の１つの実施例では、測定モードの操作に入るために、５番目のＬＥＤ ５０２−５が閃光して、システムが活発で衝撃を測定する準備ができていることを示すまで、入力スイッチ１１４は予め定めた時間、例えば３秒の間押され保持され得る。一旦、システムが測定モードに入れば、活動、例えば、歩き、ジョギング、ランニング、働くことなどが始められ、測定ステップ４１８−４２６が実行される。

代わって、表示モードは測定モードから直接に入り得る。

表示モードに入るために、即ち、どれだけの摩耗が靴に残されているかをユーザーに示すために、セットアップモードか測定モードのどちらかを始めるのに必要な上述した時間と比較して比較的短い時間の間、例えば、１秒入力スイッチ１１４が押され得て、そして残っている摩耗量を示すためにＬＥＤ ５０２−１〜５０２−５が光るであろう。

本発明の１つの実施例では、ＬＥＤ５０２−１〜５０２−５は、残っている摩耗の量の割合を示すために点けられる。従って、摩耗の量が８０％以上の残りならば、５番目のＬＥＤ ５０２−５が点けられるであろう。摩耗の量が６０％以上の残りならば、４番目のＬＥＤ ５０２−４が点けられるであろう。摩耗の量が４０％以上の残りならば、３番目のＬＥＤ ５０２−３が点けられるであろう。また、２０％以上の摩耗残りがあれば、第２のＬＥＤ ５０２−２が点けられるであろう。２０％未満の摩耗残りであれば、第１のＬＥＤ ５０２−１だけが点けられるであろう。したがって、７５％の摩耗因子ＷＦを持つ靴については、ＬＥＤ５０２−１〜５０２−４が点けられるであろう。

もちろん、５つのＬＥＤ５０２−１〜５０２−５を使用する摩耗残りの量の先述の説明は、多くの方法のうちの任意の１つで表現できて上記の説明実施は多くの方法の内の一つに過ぎないことを当業者は理解するであろう。例えば、ＬＥＤの各々は範囲を割り当てることができ、また、どれだけの摩耗が残っているか示すために１つのＬＥＤだけを点けることができる。

まださらに、異なる色を表示することができるＬＥＤが実施され得る。例えば、どのようにして駆動されるか又は電力を供給されるかに依存して、緑、黄、又は赤の色を呈することのできるＬＥＤである。それから、靴の状態を表わす異なるカラーの使用は、必要電力量及び／又は装置に対する予算を考慮することによってのみ制限される設計選択事項である。

今度は図６を参照して、本発明の代わりの実施例は、靴の中の摩耗残り量を図的に表すために表わすための第１の部分６０４と第２の部分６０６とを有する図式アイコン６０２を組込んでいるディスプレイ１０８を含んでいる。１つの実施例では、アイコン６０２の第１の部分６０４は摩耗残りの量を表わし、第２の部分６０６で使い果たされた摩耗量を表わす。１つの実施例では、ＬＣＤディスプレイが情報を表示するために使用される。

ディスプレイ１０８の代替の説明も本発明の実施例によって熟考される。今度は、図７−Ａを参照し、ディスプレイ７０２は、摩耗因子ＷＦの関数として、値を表している英数字の表示で摩耗残りの量を表わし得る。さらに、図７−Ｂを参照し、ディスプレイ７０４は、例えば靴を「置換（ＲＥＰＬＡＣＥ）」させたり点滅させたりという明確な指示で靴の状態の文字通りの指標を提供し得る。今度は図７−Ｃを参照すると、靴の状態は、表示７０６によって示されるように未だ「良い（ＧＯＯＤ）」です。さらに、今度は図７−Ｄを参照すると、表示７０８はメーカーのロゴを組込み得る。その表示は靴がその用途にはまだ正常であることを示す。

本発明の別の実施例に従って、今度は図８を参照すると、操作８００の方法は、ユーザーの体重又は身長の情報の入力を要求せず、今度記述する方法でセットアップ機能、測定機能、およびディスプレイ機能を実行する。

操作において、ＭＣＵ １０２は、メモリ１０４に格納されている命令に従って、ステップ８０２において、スイッチからの入力を待つ。スイッチからの入力を待つことは、図４に示される方法４００に関して上述したステップによって実行され得る。しかしながら、それらのステップは、フローチャートを単純化するためここでは図示されず、また説明もなされない。

ステップ８０４では、一旦入力が受け取られたならば、セットアップ、測定、あるいはディスプレイのどの運転モードが示されたかに関して決定がなされる。

スイッチからの入力が、セットアップモードが入力されるべきであることを示すならば、制御は経路をステップ８０６に取り、ここでは、セットアップ測定時間間隔ＳＴｍが始まる。セットアップ測定時間間隔ＳＴｍ中に、ユーザーは、歩いたり、走ったり、ジョギングしたりするように命じられ、言いかえれば、指示されるように靴を使用する。あるいは、ユーザーは、通常の歩みで、および硬い表面上を歩くように命じられ得る。つまり、より詳細に下に議論されるように、繰り返しでき、他の時にアクセスすることができる活動を命じられ得る。

ユーザーが、例えば、通常の歩みで歩いている間、ステップ８０８では、セットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘが得られる。ステップ８０４において、セットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘが処理される。この処理は、多くのセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘの平均をとったり、あるいは、例えば、高い値と低い値を取り出し、次に、残りを平均したりする他のタイプの関数を適用したり、その他同種のものを組込み得る。こうしたセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘを処理するのにいくらも異なる方法があることは、当業者は理解するであろう。ステップ８１２では、セットアップ時間間隔ＳＴｍが終了したかどうかが決定される。そしてもし終了していなければ、制御はステップ８０８に戻る経路をとる。他方、セットアップ時間間隔ＳＴｍが終了している場合、制御はステップ８１４に経路をとり、ここでは、処理されたセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘが格納される。上記のように、この格納するステップは、処理されたセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘ、あるいは、セットアップ測定時間間隔ＳＴｍ中に得られた測定の他のある表示のうちの１つを格納することのみを含み得る。ステップ８１４の後に続いて、制御はスイッチ１１４からの入力を待つステップ８０２に経路をとる。

今度は、ステップ８０４に戻って、測定モードが入力されるべきであることを受信入力が示すならば、制御はステップ８１８に経路をとり、ここでは測定時間間隔Ｔｍが開始される。セットアップ測定時間間隔ＳＴｍ中に、ユーザーは、歩いたり、走ったり、ジョギングしたりするように命じられ、言いかえれば、指示されるように、或いは、セットアップ時間間隔中に用いられたのと同じ方法で、かつ同じ表面タイプで靴を使用する。例えば、それがセットアップ段階中にユーザーに期待されたものであるならば、通常の歩みで歩くように命じられ得る。ステップ８２０では、衝撃測定値ＳＭｘが得られる。ステップ８２２では、衝撃測定値ＳＭｘが処理される。この処理は、多くの衝撃測定値ＳＭｘの平均をとったり、あるいは、例えば、高い値と低い値を取り出し、次に、残りを平均したりする他のタイプの関数を適用したり、その他同種のものを組込み得る。こうした衝撃測定値ＳＭｘを処理するのにいくらも異なる方法があることは、当業者は理解するであろう。ステップ８２４では、時間間隔Ｔｍが終了したかどうかが決定され、もし終了していなければ、制御がステップ８２０に戻る経路をとる。他方、時間間隔Ｔｍが終了している場合、制御はステップ８２６に経路をとり、ここでは、処理された衝撃測定値ＳＭｘが格納される。上記のように、この格納するステップは、処理された衝撃測定値ＳＭｘ、あるいは、測定時間間隔Ｔｍ中に得られた測定の他のある表現のうちの１つを格納することのみを含み得る。ステップ８２６の後に続いて、制御はスイッチ１１４からの入力を待つステップ８０２に経路をとる。

代わりに、ステップ８２６の後、制御は、測定した後に摩耗因子ＷＦを表示するステップ８２８に直接経路をとり得る。

再びステップ８０４に戻り、もしスイッチ１１４からの入力が表示モードが入力されたことを示しているならば、制御はステップ８２８に経路をとり、ここでは、格納されたセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘが検索される。ステップ８３０では、システムは、最新の時間間隔Ｔｍ中にとられた格納された衝撃測定値ＳＭｘを検索する。摩耗因子ＷＦは、ステップ８３４のセットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘおよび衝撃測定値ＳＭｘの関数として計算される。１つの実施例では、摩耗因子ＷＦは、セットアップ衝撃測定値ＳＳＭｘと格納された衝撃測定値ＳＭｘとの差の関数である。

同じユーザーによる同じセットアップと測定の活動について、クッション性能の喪失によってミッドソールが圧縮するに従って、時間とともに、測定される衝撃の量が増加するだろうことは当然と思われる。圧縮サイクルの数が時間にわたって蓄積するに従って、材料圧縮性は典型的には下がる。当初測定値とその後の測定値との差が増加するに従って、摩耗の量と、したがって圧縮の残りの量は決定することができる。

ステップ８３６では、計算された摩耗因子ＷＦはディスプレイ１０８上に表示され、この後、制御はステップ８０２に経路を戻し、ユーザーからスイッチ１１４による更なる入力を待つ。摩耗因子ＷＦの表示は予め定めた持続時間の間あり得て、その後、ディスプレイはエネルギーを保存するために切られる。

先の実施例はランニングシューズに関連して記述されているが、本発明の実施例は、力または衝撃からユーザーを緩衝するように意図されている他の装置の中で使用され得ることは想像できる。これらは、制限しない表現で、ボクシング用グローブ、ボクサーの使用するヘッドギヤ、及び装置から落下する事態等の場合の体操選手を緩衝保護するために使用される訓練用パッドを含んでいる。したがって、本発明の実施例の応用は、繰り返される力の結果からユーザーを保護するためにクッションあるいはクッションのメカニズムが提供されるあらゆるシステムにおいて有利である。本発明の実施例は、連続的な衝撃および／または繰り返される衝撃にさらされる緩衝材などによって提供されるクッション保護の量の低下を測定する。

摩耗因子の値ＷＦは、１つ以上の上記の実施例に記述されるように、靴の交換を、いつ、又は交換するか否かについてユーザーが決定をなすために、例えばランニングシューズを履いているユーザーに提示される。この種の「フィードバック」はユーザーを含んでいるが、値が必ずしもユーザーに提示されない場合、摩耗因子ＷＦは靴内においてフィードバックループ中で使用され得る。「アクティブ」靴、すなわち、使用中に靴の１つ以上の特性、例えば、靴の安定や剛性を変更するためにメカニズムが提供されている靴は、当該分野で知られている。決定された摩耗因子ＷＦは、ユーザーに決して摩耗因子ＷＦを提示せずに、アクティブ靴の特徴を修正する方法決定のための因子として組込まれ得ることが期待される。したがって、摩耗、つまりクッション材の喪失、の量は、靴の機械的なパラメーターを修正する方法の中の因子として使用されるであろう。

時間と共に緩衝材が圧縮し、加えられた力からユーザーを保護するその性能を失うであろうことは知られている。大怪我は、力からユーザーを隔離する能力の減少したクッションに起因して生じ得る。例えば、クッション性能を失い、このため、ランナーの足首、膝などに「道の衝撃」をより多く伝達するランニングシューズがある。さらに、相手から受けた脳しんとうを起こさせるようなブローからボクサーの頭を隔離するその能力か性能を失ったボクシング用ヘッドギヤも危険で、怪我したりまたは死に結びつき得る。

有利なことに、本発明の実施例は、クッション性能又は衝撃吸収能力の欠損量を決定し得る。例えば、ランニングシューズのミッドソールの圧縮の減少量は、測定された衝撃値をユーザセットパラメーターに基づいた期待値と比較することにより決定される。

上記発明の実施例は、すべてのハードウェア、あるいは専用ハードウェアをサポートするためのファームウェア形式で格納されたプログラムコードを含む、ハードウェアとソフトウェアの組み合わせの形で実行され得る。上述された実施例のソフトウェア実施は、例えば、ディスケット、ＣＤ−ＲＯＭ、ＲＯＭ、あるいは固定ディスクのようなコンピューター読取り可能な媒体のような有形媒体に記録されているか、あるいは、モデムあるいは他のインターフェース装置を介する搬送波によってコンピュータシステムに伝達可能な、一連のコンピューター命令を具備し得る。媒体は、光学かアナログの通信回線を含むと共にこれらに限定されない有形媒体であり得、あるいは、ラジオ、マイクロ波、赤外線、あるいは他の伝達手段を含むと共にこれらに限定されない無線技術で実行され得る。有形媒体に記録されていようが搬送波に含まれていようが、一連のコンピューター命令は、本発明に関してここにおいて既述したような機能の全てか一部を実施する。多くのコンピューター構造あるいはオペレーティングシステムでの使用のための多くのプログラミング言語でそのようなコンピューター命令を書くことができ、マシン実行可能フォーマットで存在し得ることを当業者は認識するであろう。そのようなコンピュータプログラム製品は、例えば、収縮包装ソフトウェアのような、印刷されているか電子的なドキュメンテーションを備えたリムーバブル媒体として分配され得たり、或いは、例えばシステムＲＯＭあるいは固定ディスクのようなコンピュータシステムにプレインストールされていたり、例えばインターネットやワールドワイドウェブのようなネットワーク上にサーバーから配布され得る。

本発明の様々な典型的な実施例は示されているが、本発明の一般的概念から外れないで、発明の利点のうちのいくつかを達成する変更と修正がなされ得ることは当業者には明白であろう。同じ機能を達成する他の構成要素が適切に代用され得ることが当業者には明白であろう。さらに、本発明の方法は、適切なプロセッサ命令を使用するすべてのソフトウェア実施、あるいは同じ結果を達成するためのハードウェアロジックおよびソフトウェアロジックの組み合わせを利用するハイブリッド実施のいずれかで達成され得る。そのような変更、修正、および改良はこの開示の一部であるように意図され、本発明の範囲内であるように意図される。従って、先の記述および図面は例示のみの手段であり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の適切な構築およびそれらの均等物から決定されるべきである。

Claims (36)

1. 靴の摩耗の量を測定する方法であって、
   運動靴によって伝達された衝撃の第１番目の量を測定すること、
   運動靴のミッドソール内の材料の関数として衝撃制限因子Ｓ_Ｌを取ること、
   体重因子Ｕ_Ｗと身長因子Ｕ_Ｈを取ること、そして、
   衝撃制限値Ｓ_Ｌ、体重因子Ｕ_Ｗ、身長因子Ｕ_Ｈ、そして伝達された衝撃の測定された第１番目の量との関数として、靴の摩耗の量を表現する摩耗因子の値ＷＦを決定すること
   を具備する方法。
2. 体重因子Ｕ_Ｗと身長因子Ｕ_Ｈが靴のユーザーによって入力され、夫々がユーザーの体重と身長に対応する請求項１記載の方法。
3. 伝達された衝撃の第１番目の量の測定は、伝達された衝撃の強さと持続時間の内の少なくとも一方を測定することを具備する請求項１又は２記載の方法。
4. 第１番目の伝達された衝撃の、強さを測定することと持続時間を測定することの内の少なくとも一方が、加速度を測定することを具備する請求項３記載の方法。
5. 伝達された衝撃の第１番目の量を測定することが、予め定めた時間に亘って伝達された衝撃の平均量を決定することを具備する請求項１又は２記載の方法。
6. 予め定めた時間に亘って伝達された衝撃の平均強さと平均持続時間とを決定することを更に具備する請求項５記載の方法。
7. 摩耗因子の値ＷＦの表現を表示することを更に具備する請求項１〜６の何れか１記載の方法。
8. 靴に取り付けられた表示部の操作によって摩耗因子ＷＦの表現を表示することを更に具備する請求項７記載の方法。
9. 伝達された衝撃の第１番目の量を測定することは加速度を測定することを具備する請求項１〜３、６〜８の何れか１記載の方法。
10. 決定された摩耗因子ＷＦの関数として靴の１以上の特性を修正することを更に具備する請求項１〜９の何れか１記載の方法。
11. 装置のクッション性能を決定する方法であって、
    予め定めた方法で装置を操作すること、
    予め定めた操作方法中に装置によって伝達された衝撃の量を測定すること、
    装置に対応した衝撃値の初期の測定を取ること、そして
    衝撃の測定された伝達量と衝撃値の初期測定との関数として装置のクッション性能を決定すること
    を具備する方法。
12. クッション性能が、衝撃値の初期測定と衝撃の測定された伝達量との差の関数として決定される請求項１１記載の方法。
13. 衝撃値の初期測定が、衝撃の測定された伝達量に先行する時に生じている請求項１１又は１２記載の方法。
14. 衝撃値の初期測定が、予め定めた操作方法で操作されている間に、装置によって伝達された衝撃の量を測定することによって決定される請求項１３記載の方法。
15. 装置は運動靴であって、予め定めた方法は硬い表面上を運動靴で歩くことを具備する請求項１１〜１４の何れか１記載の方法。
16. 装置は頭部保護部分を具備し、予め定めた方法は頭部保護部分を複数打撃することを具備する請求項１１〜１４の何れか１記載の方法。
17. クッション性能の表現を表示することを更に具備する請求項１１〜１６の何れか１記載の方法。
18. 伝達された衝撃の量を測定することは、伝達された衝撃の強さと持続時間を測定することを具備する請求項１１〜１７の何れか１記載の方法。
19. 伝達された衝撃の強さを測定することと持続時間を測定することの内の少なくとも１つが、加速度を測定することを具備する請求項１８記載の方法。
20. 伝達された衝撃の量を測定することが、加速度を測定することを具備する請求項１１〜１８の何れか１記載の方法。
21. 決定されたクッション性能の関数として装置の１以上の特性を修正することを更に具備する請求項１１〜２０の何れか１記載の方法。
22. 装置のクッション性能を決定する方法であって、
    予め定められた方法で第１番目の力を装置に与えること、
    第１番目の力に応答して、装置のユーザーに装置によって伝達された衝撃の量を測定すること、そして
    装置に関連した初期の衝撃値と伝達された衝撃との関数としてクッション性能を決定すること
    を具備する方法。
23. クッション性能が、初期の衝撃値と伝達された衝撃との差の関数である請求項２２記載の方法。
24. 装置が靴を具備し、予め定めた方法で第１番目の力を与えることが、ユーザーが靴を履いて歩くことを具備する請求項２２又は２３記載の方法。
25. ユーザーが靴を履いて硬い表面上を歩くことを更に具備する請求項２４記載の方法。
26. 決定されたクッション性能の関数として装置の１以上の特性を修正することを更に具備する請求項２２〜２５の何れか１記載の方法。
27. 摩耗測定プログラムと、該摩耗測定プログラムを実行するよう作用する第１番目のプロセッサとを含む第１番目のメモリを具備する、運動靴の摩耗の量を決定するシステムであって、摩耗測定プログラムが、
    運動靴によって伝達された衝撃の第１番目の量を測定するためのプログラムコードと、
    運動靴のミッドソールの中の材料に対応した衝撃制限因子Ｓ_Ｌを取るためのプログラムコードと、
    体重因子Ｕ_Ｗと身長因子Ｕ_Ｈを取るためのプログラムコードと、そして
    衝撃制限値Ｓ_Ｌ、体重因子Ｕ_Ｗ、身長因子Ｕ_Ｈ、そして伝達された衝撃の測定された第１番目の量との関数として、摩耗因子の値ＷＦを決定するためのプログラムコードと
    を具備する。
28. 第１番目のプロセッサに連結された出力を有する加速度計を更に具備する請求項２７記載のシステム。
29. 摩耗測定プログラムが、更に、運動靴を履いたユーザーからの入力として、夫々がユーザーの体重と身長に対応する体重因子Ｕ_Ｗと身長因子Ｕ_Ｈとを受け取るためのプログラムコードを具備する請求項２７又は２８記載のシステム。
30. 摩耗測定プログラムが、更に、伝達された衝撃の強さを測定するためのプログラムコードと、伝達された衝撃の持続時間を計測するためのプログラムコードとを具備する請求項２７〜２９の何れか１記載のシステム。
31. 伝達された衝撃の強さを測定するためのプログラムコードと、伝達された衝撃の持続時間を計測するためのプログラムコードとの内の少なくとも一つが、加速度を測定するためのプログラムコードを具備する請求項３０記載のシステム。
32. 摩耗測定プログラムが更に、予め定めた時間間隔に亘って伝達された衝撃の平均量を決定するためのプログラムコードを具備する請求項２７〜３１の何れか１記載のシステム。
33. 摩耗測定プログラムが更に、予め定めた時間間隔に亘って伝達された衝撃の平均の強さと平均の持続時間とを決定するためのプログラムコードを具備する請求項３２記載のシステム。
34. プロセッサに連結された表示部を更に具備し、
    摩耗測定プログラムが更に、表示部の操作によって摩耗因子の値ＷＦの表現を表示するためのプログラムコードを具備する
    請求項２７〜３３の何れか１記載のシステム。
35. 伝達された衝撃量を測定するためのプログラムコードが、加速度を測定するためのプログラムコードを具備する請求項２７〜３０、３２〜３４の何れか１記載のシステム。
36. 決定された摩耗因子の値の関数として、ランニングシューズの１以上の特性を修正するためのプログラムコードを更に具備する請求項２７〜３５の何れか１記載のシステム。

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