JPH05161724A - 運動情報を収集する靴の中敷 - Google Patents

運動情報を収集する靴の中敷

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JPH05161724A
JPH05161724A JP35183991A JP35183991A JPH05161724A JP H05161724 A JPH05161724 A JP H05161724A JP 35183991 A JP35183991 A JP 35183991A JP 35183991 A JP35183991 A JP 35183991A JP H05161724 A JPH05161724 A JP H05161724A
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英一 高橋
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  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 歩行もしくは走行に係る運動の情報を収集す
る靴の中敷を提供する。 【構成】 中敷(１)の２枚のフィルム(2a)(2b)の間に設
けられた着地検出手段(３)と、土踏まずの部分の肉厚部
(４)に設けられたデータ処理手段(５)と、同じく土踏ま
ずの厚肉部に設けられた電池による電源手段(６)を具備
してなる靴の中敷である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、保健のためのトレーニ
ングや運動能力強化のためのトレーニングに際して、そ
の運動中における通常の歩行数、走行歩数、ジャンプ回
数等の運動様式に応じた運動量対応の情報検出、及び歩
行中左右の足運びのタイムバランス、足裏の接地点のバ
ランス等、運動特性に応じた情報検出を行いうる靴の中
敷に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ジョギングや散歩等のトレーニン
グにおける運動量の検出は、一般に万歩計等と称されて
いる歩行計によつて、歩行数や走行数が計られている。
この歩行計は、歩行時の上下運動の加速度成分に応答し
て、歩数や走行数を計数するもので、一般に運動時の上
下加速度成分が最も顕著に現れる、腰の部分に取り付け
られて使用されている。また、専門的な運動能力強化の
ための歩行計等は、研究室内における専門的測定器具に
よって、歩行や走行の運動量を正確に計られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の歩行計は、散歩
のように歩く運動と、ジョギングのように走る運動とが
同じ歩数で計数され、実質的な運動量の情報としては、
適正な情報とは言えない。そのため、上記従来の歩行計
は、専門的な運動能力の強化のためのトレーニングに、
運動量の計測手段として、あまり使用されていない。し
かしながら、通常の運動能力強化トレーニングに、研究
室で使用される従来の専門的測定器具を、屋外で簡単に
使用することは困難である。
【０００４】歩行運動と走行運動は、各種のスポーツに
おける基礎運動であって、特に走行運動における各個人
の癖等の運動特性の分析は、走行を専門とする運動以外
のスポーツにおいても重要である。しかし、屋外におけ
る通常のトレーニング時に、走行運動の運動特性を簡便
に検出する従来の測定手段は、本出願人の知る限りでは
存在しない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、中敷のベース
材と、中敷のベース材の中に埋設され、歩行もしくは走
行による靴底の着地を電気的に検出する着地検出手段
と、着地検出手段の検出した着地信号を所要の運動情報
にデータ処理するデータ制御手段と、データ制御手段に
電力を供給する電源手段とを靴の中敷に設けることによ
り、上述の課題は解決される。
【０００６】
【作用】歩行もしくは走行に係る運動の情報のほとんど
は、人と地面との接触部である足の裏に集中しているの
で、靴底と地面との接触具合を、靴の中敷に設けた電気
センサで検出することにより、その情報を正確に収集す
ることができる。
【０００７】
【実施例】図１は、本発明の１実施例を示す靴の中敷
(１)の一例を示すものである。本発明の中敷(１)は、ベ
ース材(２)をなす２枚のフィルムベース材(2a)(2b)の間
に埋設された着地検出手段(３)と、土踏まずの肉厚部
(４)に埋設されたデータ処理手段(５)と、同じく土踏ま
ず部(４)に埋設された電源手段(６)を具備している。
【０００８】着地検出手段(３)は、中敷(１)を靴の中に
入れ、その靴を履いたとき、踵骨直下に設けられる踵接
地センサ(3A)と、親趾の中足骨骨頭部直下に設けられる
親趾接地センサ(3B)と、小趾の中足骨骨頭部直下に設け
られる小趾接地センサ(3C)の複数からなっている。
【０００９】各センサ(3A)(3B)(3C)は、中敷(１)のベー
ス材(２)を構成する２枚のフィルム(2a)(2b)の間に、汗
や水が通らないように水密にインサートされている。こ
の、各センサ(3A)(3B)(3C)は、一定の圧力が加わると電
気的接触がＯＮ−ＯＦＦする圧力スイッチ、又は、加わ
る圧力に応じて出力信号の大きさが変化するアナログ式
の圧力センサ等、圧力に感じて電気信号を出力する感圧
センサが好適である。電源手段(６)は、容易に交換がで
きる１次電池（乾電池）、又は容易に充電できる２次電
池（ニッケルカドミューム電池等）を使用している。
【００１０】図２は、アナログ式圧力センサの一例を示
すもので、印刷配線基板でなるフィルム(2a)(2b)の上下
に形成された電極(3a)(3b)の間に、エラストマ等の導電
性ゴム、もしくは炭素を多く含むスポンジ材等の感圧抵
抗体(3c)を設けたものが、簡便に使用できて好ましい。
また、別の例として、電極(3a)(3b)をフィルム(2a)(2b)
のいずれか一方に、平行に並べて形成し、その電極(3a)
(3b)間に、それを橋絡（ブリッジ）するように間圧抵抗
体(3c)を設けることもできる。
【００１１】フィルム(2a)(2b)は、その両方または、い
ずれか一方が印刷配線基板になっており、その印刷配線
(７)を介して、各センサ(3A)(3B)(3C)は、土踏まずの厚
肉部(４)に設けたデータ処理手段(５)に接続されてい
る。
【００１２】データ処理手段(５)は、マイクロプロセッ
サを主制御素子に備える１チップ、または複数の集積回
路（ＩＣ）素子によって構成されるマイクロコンピュー
タであって、アナログ式のセンサ用の入力のインターフ
エースにはＡ／Ｄ変換部を備え、かつ出力のインターフ
エースには無線通信部を備え、その無線通信部のアンテ
ナ(８)は、フィルム(2a)(2b)のいずれか一方に、印刷配
線されている。
【００１３】上記データ処理手段(５)は、年月日と時刻
を計時するカレンダー時計を具備しており、各センサ(3
A)(3B)(3C)のＯＮ−ＯＦＦ状態を、カレンダー時計の時
刻に基づいて観測測定する。例えば、各センサ(3A)(3B)
(3C)の全てがＯＦＦであることを検出して、中敷(１)を
具備する運動靴の靴底が、地面から離れたことを検知
し、そのデータを、所要メモリー部に時刻のデータとと
もに記録する。このメモリー部は、ＩＣカードと同様
に、極く薄くして、中敷(１)の下に設置したり、もしく
は、中敷(１)に対して着脱自在にすることもある。さら
に、中敷(１)自体にＩＣカードと同様の接続端子を設け
ることもできる。
【００１４】次に、全てＯＦＦである各センサ(3A)(3B)
(3C)のいずれがＯＮしたかを検出して、その時刻を記録
するとともに、他のセンサのＯＮ時刻をも検出して記録
する。データ処理手段(５)は、各センサのＯＮ−ＯＦＦ
情報のみを、無線通信部を介して実時間で送信すること
も可能である。この送信されたデータは、例えば、腕時
計と同様に、腕に着脱自在の受信部で受信され、この受
信されたセンサのＯＮ−ＯＦＦデータは、受信側に設け
られたカレンダー時計の時刻により管理記録される。
【００１５】また、データ処理手段(５)においては、各
センサ(3A)(3B)(3C)のいずれが最初にＯＮしたか、次に
どのセンサがＯＮしたか、最後にどのセンサがＯＮした
等が調べられる。この、各センサ(3A)(3B)(3C)の作動の
順序、およびタイミングによって、歩行動作か走行動作
かが容易に弁別することができ、歩行や走行の運動情報
が、正確に、かつ多様に収集される。
【００１６】各センサ(3A)(3B)(3C)が感圧式のアナログ
センサであると、着地のショック力や走行時の蹴り力の
データを収集することができ、かつ着地のショック力の
相違等から、歩行と走行を別けて、歩行歩行数や走行歩
数を計数することができる。さらに、センサの数を多く
すると、一層多くの運動情報を収集することができる。
【００１７】カレンダー時計をタイムベースとして、歩
行や走行に係る各種の運動情報を収集記録すると、この
収集データは、歩行や走行時の状況を、コンピュータに
より後からシミュレーションすることができる。特に、
収集情報を、ＩＣカードやその他の着脱自在のメモリー
部に記録させることにより、実際の競技やトレーニング
の運動後に、パソコン等のコンピュータで、競技やトレ
ーニング中の運動状況を、再現するためのシミュレーシ
ョンが容易にできる。これにより、歩行や走行時の足裏
の着地のバランスや着地時の癖等が調べることができ
る。また、両足の運動情報を同時に測定収集すると、左
右の足運びのバランスや左右の着地時の癖の相違等が細
かに観測できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
ることができる。 (a) 歩行や走行時の運動情報が、正確にかつ容易に収集
できる。 (b) 足の裏の着地を容易に多点観測することができ、そ
のため歩行や走行時の着地バランスや癖等を検出して、
バイオフィードバックに利用したり、癖の矯正に利用し
たりすることが容易にできる。 (c) 左右の足それぞれで観測すると、歩行や走行運動の
多次元的観測ができ、そのその運動課程を記録しておく
ことにより、短距離走、中距離走、マラソン等の運動の
解析やシミュレーション等ができ、高度の運動分析が可
能となる。 (d) 本発明の中敷は、各種の運動靴に容易に挿入できる
ので、運動の種類毎に、専用の運動靴を履いた状態の運
動情報を正確に収集できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す中敷の斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１におけるＢ−Ｂ線断面図である。
【符号の説明】
(１)中敷 (２)ベース材 (2a)(2b)フィルムベース材 (３)着地検出
手段 (3A)(3B)(3C)センサ (3a)(3b)電極 (3c)感圧抵抗体 (４)肉厚部 (５)データ処理手段 (６)電源手段 (７)印刷配線 (８)アンテナ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｌ 5/00 １０１ Ｚ 8505−2Ｆ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】中敷のベース材と、 中敷のベース材の中に埋設され、歩行もしくは走行によ
    る靴底の着地を電気的に検出する着地検出手段と、 着地検出手段の検出した着地信号を所要の運動情報にデ
    ータ処理するデータ制御手段と、 データ制御手段に電力を供給する電源手段とを備えるこ
    とを特徴とする運動情報を収集する靴の中敷。
  2. 【請求項２】 中敷のベース材が、少なくともいずれか
    一方をプリント配線基板とする２枚のフィルムを重合し
    たものである請求項１に記載の運動情報を収集する靴の
    中敷。
  3. 【請求項３】 着地検出手段が、着地時の加圧力により
    ＯＮ−ＯＦＦ断続的に制御される圧力スイッチである請
    求項１もしくは請求項２に記載の運動情報を収集する靴
    の中敷。
  4. 【請求項４】 着地検出手段が、着地時の加圧力に対応
    した電気信号をアナログ出力する圧力センサである請求
    項１もしくは請求項２に記載の運動情報を収集する靴の
    中敷。
  5. 【請求項５】 着地検出手段が、靴底の所要位置の着地
    を検出する１個のセンサである請求項１乃至請求項４い
    ずれかに記載の運動情報を収集する靴の中敷。
  6. 【請求項６】 着地検出手段が、靴底の複数位置の着地
    を別々に検出する複数個のセンサである請求項１乃至請
    求項４いずれかに記載の運動情報を収集する靴の中敷。
  7. 【請求項７】 データ制御手段が、中敷のベース材にお
    ける土踏まず肉厚部の中に埋設されている請求項１乃至
    請求項６いずれかに記載の運動情報を収集する靴の中
    敷。
  8. 【請求項８】 データ制御手段が、収集した運動情報を
    記録するメモリ部を備えている請求項１乃至請求項７い
    ずれかに記載の運動情報を収集する靴の中敷。
  9. 【請求項９】 メモリー部が、着脱自在である請求項８
    に記載の運動情報を収集する靴の中敷。
  10. 【請求項１０】 データ制御手段が、収集した運動情報
    を無線送信する無線送信部を備えている請求項１乃至請
    求項９いずれかに記載の運動情報を収集する靴の中敷。
  11. 【請求項１１】 電源手段が、土踏まず部の厚手部分に
    設けられた蓄電式電池である請求項１乃至請求項１０い
    ずれかに記載の運動情報を収集する靴の中敷。
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