KR101741238B1 - 센서 시스템을 구비한 풋웨어 - Google Patents

Abstract

본 발명은 풋웨어 물품에 관한 것으로서, 풋웨어 물품은 갑피 부재와 솔 구조체를 포함하며, 상기 솔 구조체에 센서 시스템이 연결되어 있다. 센서 시스템은 복수 개의 센서를 포함하며, 상기 센서는 사용자의 발에 의해 센서에 가해지는 힘을 검출하도록 구성되어 있다. 센서 시스템은 또한, 모듈을 수용하여 모듈을 센서와 통신 가능하게 배치하도록 구성되는 포트를 추가로 포함한다. 상기 포트는 상기 모듈을 수용하도록 구성되는 챔버를 구비한 하우징, 그리고 상기 하우징과 결합하며 챔버에 노출된 적어도 하나의 전기 접점을 구비하는 인터페이스를 포함한다. 추가의 유지 구조체 및 인터페이스 구조체가 포함될 수도 있다.

Description

센서 시스템을 구비한 풋웨어{FOOTWEAR HAVING SENSOR SYSTEM}

관련 출원의 상호 참조

본 출원은, 본 명세서에 전체적으로 참조로써 인용되고 있는, 2011년 2월 17일자로 출원된, 미국 가출원 제 61/443,801 호를 우선권 주장하며 그 이득을 청구한다.

본 발명은 개괄적으로 센서 시스템을 구비한 풋웨어(footwear)에 관한 것으로, 특히, 신발(shoe)의 내부에 배치된 통신 포트에 작동 가능하게 연결된 힘 센서 조립체를 구비한 신발에 관한 것이다.

센서 시스템이 내장되어 있는 신발이 공지되어 있다. 센서 시스템은 성능 데이터를 수집하며, 상기 데이터에는 분석 목적과 같은 용도로 이후 접근이 가능하다. 소정의 시스템의 경우, 센서 시스템이 복잡하거나, 소정의 작동 시스템을 이용하여서만 데이터의 접근 또는 사용이 가능할 수 있다. 따라서, 수집 데이터의 사용이 불필요하게 제한될 수 있다. 이에 따라, 센서 시스템을 구비한 소정의 신발은, 다수의 유리한 특징을 제공하긴 하지만, 그럼에도 불구하고 소정의 제약이 있다.

*본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 제약 및 종래 기술의 그외 다른 단점을 극복하는 것이며, 또한 지금까지는 이용 가능하지 않았던 새로운 특징을 제공하는 것이다.

본 발명은 개괄적으로 센서 시스템을 구비한 풋웨어에 관한 것이다. 본 발명의 태양은 갑피 부재와 솔(sole) 구조체를 포함하며 상기 솔 구조체에 센서 시스템이 연결되어 있는 풋웨어 물품에 관한 것이다. 센서 시스템은 복수 개의 센서를 포함하며, 상기 센서는 사용자의 발에 의해 센서에 가해지는 힘을 검출하도록 구성되어 있다.

일 태양에 따르면, 풋웨어는 센서와 작동 가능하게 연결되어 있는 통신 포트를 추가로 포함한다. 일 실시예에 있어서, 상기 통신 포트는 범용 방식으로 판독 가능한 형식으로 각각의 센서에 의해 검출되는 힘에 관한 데이터를 전송하도록 구성된다. 상기 포트는 또한, 전자 모듈에 연결되도록 구성되어, 센서와 모듈의 사이에서의 통신을 허용할 수도 있다.

본 발명의 추가의 태양은 풋웨어 물품과 사용하기 위한 포트에 관한 것으로, 상기 풋웨어 물품은 풋웨어 물품의 솔 구조체의 내부에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성되는 하우징을 포함한다. 하우징은 내부에 전자 모듈을 수용하도록 구성되는 챔버를 형성하는 복수 개의 측벽을 포함한다. 인터페이스가 하우징과 결합되며, 상기 챔버에 노출되어 있는 적어도 하나의 전기 접점을 구비한다. 이러한 구성에 있어서, 인터페이스가 모듈과 전기 연결부를 형성하도록 구성됨으로써, 모듈이 챔버의 내부에 수용되는 경우 상기 적어도 하나의 전기 접점과 결합한다.

본 발명의 다른 태양은 전술한 바와 같이 솔 구조체, 갑피 부분, 센서 시스템, 그리고 포트를 포함하며 발을 수용하도록 구성되는 풋웨어 물품에 관한 것이다. 상기 솔 구조체는 밑창(outsole) 부재, 그리고 밑창 부재에 의해 지지되는 중창(midsole) 부재를 포함하며, 상기 중창 부재의 내부에 우물(well)이 형성되어 있다. 상기 갑피 부분은 솔 구조체에 연결되어 있다. 센서 시스템은 솔 구조체에 연결되는 힘 센서, 그리고 힘 센서로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 센서 리드(sensor lead)를 포함하며, 상기 힘 센서는 발에 의해 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성된다. 포트의 인터페이스는 센서 리드에 연결되며 그에 따라 힘 센서와 전자적으로 연통하는 전기 접점을 포함한다.

본 발명의 또 다른 태양은 발과 결합하도록 구성되는 풋웨어 물품과 사용하기 위한 시스템에 관한 것이다. 시스템은, 밑창 부재 그리고 밑창 부재에 의해 지지되며 내부에 우물이 형성되어 있는 중창 부재를 포함하는 솔 구조체, 그리고 솔 구조체에 연결된 갑피 부분을 포함한다. 센서 시스템은 또한, 솔 구조체에 연결되어 있는 복수 개의 힘 센서를 포함하는 센서 시스템, 그리고 힘 센서로부터 멀어지는 방향으로 연장되는 복수 개의 센서 리드를 포함하며, 상기 각각의 힘 센서는 발에 의해 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성된다. 포트가 솔 구조체와 센서 시스템에 연결되어 있다. 포트는 중창 부재의 우물의 내부에 적어도 부분적으로 수용되는 하우징, 그리고 하우징과 결합되는 인터페이스를 포함한다. 하우징은 챔버를 형성하는 복수 개의 측벽, 그리고 측벽 중 적어도 하나에 연결되는 유지(retaining) 부재를 포함한다. 인터페이스는 챔버에 노출되어 있는 복수 개의 전기 접점을 구비함으로써, 전기 접점이 복수 개의 센서 리드에 연결되어 힘 센서와 전자적으로 연통 가능하다. 시스템은 포트의 챔버에 수용되는 전자 모듈을 추가로 포함함으로써, 모듈이 챔버의 내부에 수용되는 경우 인터페이스의 복수 개의 전기 접점과 결합하여 인터페이스와 전기 연결부를 형성한다. 모듈은 인터페이스와의 전기 연결부를 통해 힘 센서로부터 신호를 수신하며 힘 센서로부터 수신된 데이터를 저장하도록 구성된다. 또한, 하우징의 유지 부재는 모듈에 힘을 인가하여 모듈을 챔버의 내부에 유지한다.

본 발명의 그외 다른 특징 및 장점이 첨부 도면을 포함한 아래의 명세서로부터 분명해질 것이다.

본 발명에 따르면, 간단한 방식으로 데이터의 수집, 처리, 보관 및 접근이 가능한 센서 시스템이 내장된 신발을 제공할 수 있다.

도 1은 신발의 측면도이다.
도 2는 도 1의 신발의 대향하는 쪽에서 바라본 측면도이다.
도 3은 일 실시예의 센서 시스템이 장착된 신발의 솔(sole)의 상면도이다.
도 4는 도 3의 센서 시스템이 장착된 신발의 일 실시예의 측단면도이다.
도 5는 도 3의 센서 시스템이 장착된 신발의 다른 실시예의 측단면도이다.
도 6은 외부 전자 장치와 통신 가능한, 센서 시스템과 사용할 수 있는 전자 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템을 포함하는 인서트 부재의 다른 실시예의 상면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 바와 같은 쌍을 이루는 좌측 및 우측 인서트 부재의 상면도이다.
도 9는 도 7의 센서 시스템과 인서트 부재의 일부의 확대 분해도이다.
도 10은 도 7의 인서트 부재가 장착된 솔의 일 실시예의 측단면도이다.
도 11은 풋웨어 물품의 솔 구조체가 파선으로 개략적으로 도시되어 있는, 풋웨어 물품과 사용하기 위한, 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템의 다른 실시예의 사시도이다.
도 12는 도 11의 센서 시스템의 포트 및 센서 시스템의 하우징에 수용되어 있는 전자 모듈을 도시한, 도 11의 선 12-12를 따라 취한 단면도이다.
도 13은 모듈이 포트에 삽입되어 있는 상태의, 도 12의 모듈과 포트를 도시한 단면도이다.
도 14는 도 12에 도시된 모듈의 사시도이다.
도 15는 도 14의 모듈의 후면 사시도이다.
도 16은 도 14의 모듈의 측면도이다.
도 17은 하우징에 수용되어 있는 모듈을 도시한, 도 11의 포트의 사시도이다.
도 18은 도 11에 도시된 바와 같은 포트의 인터페이스의 조립체를 도시한 개략도이다.
도 19는 도 11의 포트의 하우징 내부로의 모듈의 삽입을 도시한 개략도이다.
도 20은 조립체의 일부를 도시한, 도 18의 인터페이스의 후면도이다.
도 21은 도 18의 인터페이스의 베이스와 전기 접점의 사시도이다.
도 22는 외측으로 휘어진 위치의 전기 접점을 도시한, 도 11의 인터페이스의 일부의 단면도이다.
도 23은 내측으로 휘어진 위치의 전기 접점을 도시한, 도 22에 도시된 바와 같은 인터페이스의 일부의 단면도이다.
도 24는 포트의 하우징에 수용되어 있는 도 14에 도시된 바와 같은 전자 모듈을 구비한, 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템용 포트의 다른 실시예의 사시도이다.
도 25는 도 24의 포트의 인터페이스의 조립체를 도시한 개략도이다.
도 26은 도 25의 인터페이스의 베이스와 전기 접점의 사시도이다.
도 27은 포트의 하우징에 수용되는 도 14에 도시된 바와 같은 전자 모듈을 구비한, 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템용 포트의 다른 실시예의 사시도이다.
도 28은 도 24의 포트의 인터페이스의 조립체를 도시한 개략도이다.
도 29는 도 25의 인터페이스의 베이스와 전기 접점의 사시도이다.
도 30은 본 발명의 태양에 따른 전자 모듈의 다른 실시예의 사시도이다.
도 31은 도 30의 모듈의 후방 사시도이다.
도 32는 도 30의 모듈의 측면도이다.
도 33은 포트의 하우징에 수용되는 도 30에 도시된 바와 같은 전자 모듈을 구비한, 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템용 포트의 다른 실시예의 사시도이다.
도 34는 도 33의 포트의 인터페이스의 조립체를 도시한 개략도이다.
도 35는 모듈과 사용하도록 구성되는 전기 접점과 도 30의 모듈의 일부의 사시도이다.
도 36은 외부 게임 장치와 통신 가능한 도 6의 전자 모듈의 개략도이다.
도 37은 외부 장치와 메쉬 통신 모드의, 센서 시스템을 각기 포함하는 한 쌍의 신발의 개략도이다.
도 38은 외부 장치와 "데이지 체인(daisy chain)" 통신 모드의, 센서 시스템을 각기 포함하는 한 쌍의 신발의 개략도이다.
도 39는 외부 장치와 독립적인 통신 모드의, 센서 시스템을 각기 포함하는 한 쌍의 신발의 개략도이다.
도 40은 본 발명의 태양에 따른 센서 시스템용 포트의 다른 실시예의 사시도이다.
도 41은 내부에 전자 모듈이 수용되어 있는 다른 실시예를 구비한, 도 40의 포트의 단면도이다.
도 42는 도 41에 도시된 바와 같은 포트의 단면 분해도이다.
도 43은 도 40의 포트의 분해도이다.
도 44는 도 41의 모듈의 사시도이다.
도 45는 도 44의 모듈의 측면도이다.
도 46은 도 44의 모듈의 개략적인 단면도이다.
도 47은 도 40의 포트의 인터페이스의 사시도이다.
도 48은 도 47의 인터페이스의 조립체를 도시한 개략적인 측면도이다.
도 49는 도 47의 인터페이스의 조립체를 도시한 사시도이다.

본 발명의 다수의 서로 다른 형태의 실시예가 가능하긴 하지만, 본 발명의 바람직한 실시예가 도면에 도시되며 본 명세서에 상세히 설명된다. 본 개시 내용은 본 발명의 원리의 예시로서 간주하여야 하며 본 발명의 광범위한 태양을 도시 및 설명된 실시예로만 제한할 의도는 없음을 이해하여야 한다.

신발과 같은 풋웨어가 도 1 및 도 2에 일 예로서 도시되어 있으며, 전체적으로 도면 부호 100으로 지시되어 있다. 풋웨어(100)는, 예를 들어, 다양한 유형의 운동용 풋웨어를 포함하는 다수의 서로 다른 형태를 취할 수 있다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 신발(100)은, 일반적으로, 범용 통신 포트(14)에 작동 가능하게 연결되는 힘 센서 시스템(12)을 포함한다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 센서 시스템(12)은 신발(100)의 착용자에 관한 성능 데이터를 수집한다. 범용 통신 포트(14)와의 연결을 통해, 여러 명의 서로 다른 사용자가 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같은 각종의 상이한 용도로 성능 데이터에 접근할 수 있다.

풋웨어 물품(100)이 갑피(120)와 솔 구조체(130)를 포함하는 것으로 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 아래의 설명의 참조를 위해, 풋웨어(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 세 개의 일반 영역, 즉, 전족(forefoot) 영역(111), 중족(midfoot) 영역(112), 그리고 뒤꿈치 영역(113)으로 분할될 수도 있다. 영역(111 내지 113)은 풋웨어(100)의 영역 간의 경계를 정확히 구분하기 위해 제공되는 것은 아니다. 오히려, 영역(111 내지 113)은 아래의 논의 과정에서의 참조 틀을 제공하는 풋웨어(100)의 일반 영역을 나타내기 위한 의도로 제공된 것이다. 영역(111 내지 113)이 전체적으로 풋웨어(100)에 적용되고 있긴 하지만, 영역(111 내지 113)의 참조 내용이 또한, 특히, 갑피(120), 솔 구조체(130), 또는 갑피(120)나 솔 구조체(130)의 내부에 포함되며 및/또는 일부로서 형성되는 개별 구성 요소에 적용될 수도 있다.

도 1 및 도 2에 추가로 도시된 바와 같이, 갑피(120)는 솔 구조체(130)에 고정되며, 발을 수용하기 위한 챔버 또는 공극을 형성한다. 참조를 위해, 갑피(120)는 측면(121), 대향하는 내측면(122), 그리고 앞닫이(vamp) 또는 발등 영역(123)을 포함한다. 측면(121)은 발의 측면(즉, 바깥쪽면)을 따라 연장하도록 배치되며 전체적으로 각각의 영역(111 내지 113)을 통과한다. 유사하게, 내측면(122)은 발의 대향하는 내측면(즉, 안쪽면)을 따라 연장하도록 배치되며 전체적으로 각각의 영역(111 내지 113)을 통과한다. 앞닫이 영역(123)은 발의 상면 또는 발등 영역과 일치하도록 측면(121)과 내측면(122)의 사이에 배치된다. 도시된 예에서, 앞닫이 영역(123)은 발에 대해 상대적인 갑피(120)의 치수를 수정하여 풋웨어(100)의 맞춤도를 조절하기 위해 통상적인 방식으로 사용되는 끈(125)이나 그외 다른 소망하는 폐쇄 기구를 구비한 목부(throat)(124)를 포함한다. 갑피(120)는 또한, 발이 갑피(120)의 내부 공극에 접근하도록 하기 위한 발목 개구(126)를 포함한다. 갑피(120)를 구성하기 위해, 풋웨어 갑피에 통상 사용되는 재료를 포함하는, 각종 재료가 사용될 수도 있다. 이에 따라, 갑피(120)는, 예를 들어, 가죽, 합성 가죽, 천연 또는 합성 직물, 폴리머 시트, 폴리머 발포재, 메쉬 직물, 펠트, 부직 폴리머, 또는 고무 재료 중 하나 이상의 부분으로부터 형성될 수도 있다. 갑피(120)는 전술한 재료 중 하나 이상으로부터 형성될 수도 있으며, 이러한 갑피의 재료 또는 부분은, 예를 들어, 종래 기술에 공지되어 있으며 당 업계에서 사용되고 있는 방식으로 함께 봉합(stitching)되거나 접착제를 사용하여 결합된다.

갑피(120)는 또한, 뒤꿈치 요소(도시하지 않음)와 발가락 요소(도시하지 않음)를 포함할 수도 있다. 뒤꿈치 요소는, 존재하는 경우, 풋웨어(100)의 편안함을 증가시키기 위하여, 뒤꿈치 영역(113)에서 갑피(120)의 내면을 따라 상방으로 연장될 수도 있다. 발가락 요소는, 존재하는 경우, 내마모성을 제공하며 착용자의 발가락을 보호하고 발의 위치 설정을 보조하기 위하여, 전족 영역(111)에서 갑피(120)의 외면에 배치될 수도 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 뒤꿈치 요소와 발가락 요소 중 하나 또는 모두가 존재하지 않을 수도 있으며, 또는 뒤꿈치 요소가, 예를 들어, 갑피(120)의 외면에 배치될 수도 있다. 전술한 갑피(120)의 구성이 풋웨어(100)용으로 적당하긴 하지만, 갑피(120)가, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 소망하는 통상적인 또는 통상적이지 않은 갑피 구조체의 구성을 나타낼 수도 있다.

솔 구조체(130)는 갑피(120)의 하면에 고정되며 전체적으로 통상적인 형상을 가질 수도 있다. 솔 구조체(130)는, 예를 들어, 중창(131), 밑창(132), 그리고 발 접촉 부재(133)를 포함하는 다중편(multipiece) 구조체로 이루어질 수도 있으며, 상기 발 접촉 부재는 신발 깔창(sockliner), 안창 널(strobel), 안창 부재, 부티(bootie) 요소, 양말 등일 수도 있다(도 4 및 도 5 참조). 도 4 및 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 발 접촉 부재(133)는 안창 부재 또는 신발 깔창이다. 본 명세서에서 사용되고 있는 바와 같은 용어 "발 접촉 부재(foot contacting member)"는, 다른 요소가 직접적인 접촉을 간섭할 수도 있기 때문에, 반드시 사용자의 발과 직접 접촉하는 의미로 사용되어야 하는 것은 아니다. 오히려, 발 접촉 부재는 풋웨어 물품의 발 수용 챔버의 내면 일부를 형성하는 부재를 의미한다. 예를 들어, 사용자가 양말을 신은 경우에는 양말이 직접적인 접촉을 방해할 수도 있다. 다른 예로서, 센서 시스템(12)이 풋웨어 물품에 장착되어, 신발, 또는 외부 부티 요소 또는 신발 커버와 같은 그외 다른 풋웨어 물품 위에서 활주 이동하도록 구성될 수도 있다. 이러한 물품에서는, 솔 구조체의 갑피 부분을, 사용자의 발과 직접 접촉하지 않긴 하지만, 발 접촉 부재로서 간주할 수도 있다.

중창 부재(131)는 충격 완화 부재일 수도 있다. 예를 들어, 중창 부재(131)는 폴리우레탄, 에틸비닐아세테이트, 또는 그외 다른 재료(필론(phylon), 필라이트(phylite) 등과 같은)와 같은 폴리머 발포재로 형성될 수도 있으며, 이들 재료는 압축되어, 워킹, 런닝, 점핑, 또는 그외 다른 활동 중에 지면이나 그외 다른 접촉면과의 반작용력을 완화하도록 작용한다. 본 발명에 따른 몇몇 예의 구조에 있어서, 폴리머 발포재는, 유체 충전 주머니(bladder) 또는 조정자(moderator)와 같은, 풋웨어(100)의 편안함, 동작 제어, 안정성, 및/또는 지면이나 그외 다른 접촉면 반작용력 완화 특성을 증가시키는 다양한 요소를 동봉 또는 포함할 수도 있다. 또 다른 예의 구조에 있어서, 중창(131)은 압축되어 지면이나 그외 다른 접촉면 반작용력을 완화하는 추가의 요소를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 중창은 완충 및 힘 흡수 효과를 제공하는 기둥형 요소를 포함할 수도 있다.

도시된 풋웨어 구조체(100)의 예에 있어서, 밑창(132)이 중창(131)의 하면에 고정되며, 보행 또는 그외 다른 활동 중에 지면이나 그외 다른 표면과 접촉하는, 폴리우레탄과 같은 가요성 합성 재료 또는 고무와 같은, 내마모성 재료로 형성된다. 재료 성형 밑창(132)은 견인력 및 마찰 저항을 증가시키기에 적당한 재료 및/또는 질감으로 제조될 수도 있다. 밑창(132)을 제조하기 위한 구조 및 방법이 아래에 추가로 논의된다. 발 접촉 부재(133)(안창 부재, 신발 깔창, 부티 부재, 안창 널, 양말 등일 수도 있음)는, 통상, 얇은 압축성 부재로서, 풋웨어(100)의 편안함을 증가시키도록 갑피(120)의 내부 공극으로 발의 하면에 인접한 위치(또는 갑피(120)와 중창(131)의 사이)에 배치될 수도 있다. 몇몇 장치에 있어서는, 안창 또는 신발 깔창이 존재하지 않을 수도 있으며, 또한 그외 다른 실시예에 있어서는, 풋웨어(100)가 안창 또는 신발 깔창의 상면에 배치되는 발 접촉 부재를 포함할 수도 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 밑창(132)은 밑창(132)의 어느 일측이나 양측에 복수 개의 절개부 또는 사이프(sipe)(136)를 포함한다. 사이프(136)는 밑창(132)의 바닥으로부터 갑피 또는 중창(131)으로 연장될 수도 있다. 일 장치에 있어서, 사이프(136)는 밑창(132)의 저면으로부터 밑창(132)의 상면과 밑창(132)의 바닥면 사이의 절반 지점까지 연장될 수도 있다. 다른 장치에 있어서, 사이프(136)는 밑창(132)의 저면으로부터 밑창(132)의 상면으로 절반을 초과한 지점까지 연장될 수도 있다. 또 다른 장치에 있어서, 사이프(136)는 밑창(132)의 저면으로부터 밑창(132)과 중창(131)이 만나는 일 지점까지 연장될 수도 있다. 사이프(136)는 밑창(132)에 추가의 가요성을 제공할 수도 있으며, 이에 따라 밑창이 착용자의 발이 자연스럽게 휘어지는 방향으로 보다 자유롭게 휘어지도록 할 수 있다. 또한, 사이프(136)는 착용자에게 견인력을 제공할 수도 있다. 본 발명의 실시예는 그외 다른 유형 및 구성의 신발 뿐만 아니라 그외 다른 유형의 풋웨어 및 솔 구조체와 함께 사용될 수도 있음을 이해하여야 한다.

도 3 내지 도 5에는 본 발명에 따른 센서 시스템(12)이 장착된 풋웨어(100)의 예시적인 실시예가 도시되어 있다. 센서 시스템(12)은 복수 개의 센서(16)를 구비한 힘 센서 조립체(13), 그리고 센서 조립체(13)와 통신 가능한(예를 들어, 전도체를 통해 전기적으로 연결된) 통신 또는 출력 포트(14)를 포함한다. 도 3에 도시된 실시예에 있어서, 시스템(12)은 네 개의 센서(16), 즉, 신발의 엄지 발가락(첫번 째 지골) 영역의 제 1 센서(16A), 제 1 중족골 헤드 영역의 제 2 센서(16B) 및 제 5 중족골 헤드 영역의 제 3 센서(16C)를 포함하는 신발의 전족 영역의 두 개의 센서(16B, 16C), 그리고 뒤꿈치의 제 4 센서(16D)를 포함한다. 발의 이들 영역은, 통상, 이동 중에 가장 큰 정도의 압력을 경험한다. 아래에 설명되며 도 7 내지 도 9에 도시된 실시예는 유사한 구성의 센서(16)를 사용한다. 각각의 센서(16)는 사용자의 발에 의해 센서(16)에 인가되는 힘을 검출하도록 구성된다. 센서는 센서 리드(18)를 통해 포트(14)와 통신하며, 상기 센서 리드는 와이어 리드 및/또는 다른 전기 전도체 또는 적당한 통신 매체일 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 센서 리드(18)는, 발 접촉 부재(133)와 중창 부재(131)의 사이의 층과 같은, 솔 구조체(130)의 발 접촉 부재(133), 중창 부재(131), 또는 다른 부재에 인쇄되는 전기 전도성 매체일 수도 있다.

센서 시스템(12)의 그외 다른 실시예는, 아래에 설명되며 도 7 내지 도 9에 도시된 실시예에서와 같이, 상이한 개수 또는 구성의 센서(16)를 포함할 수도 있으며, 일반적으로 적어도 하나의 센서(16)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 시스템(12)은 상당히 더 많은 개수의 센서를 포함하며, 다른 실시예에 있어서, 시스템(12)은 뒤꿈치의 하나의 센서 및 신발(100)의 전족 영역의 하나의 센서를 포함하는 두 개의 센서를 포함한다. 또한, 센서(16)는 블루투스 및 근거리 통신을 포함하는 공지된 유형의 무선 또는 유선 통신을 포함하는 상이한 방식으로 포트(14)와 통신할 수도 있다. 한 쌍으로 이루어지는 신발의 각각에 센서 시스템(12)이 제공될 수도 있다. 쌍을 이루는 센서 시스템이 서로 상승작용에 의해 작동할 수도 있으며 또는 서로 독립적으로 작동할 수도 있고, 또한 각각의 신발의 센서 시스템이 서로 통신할 수도 있으며 또는 통신하지 않을 수도 있음을 이해하여야 한다. 센서 시스템(12)의 통신이 아래에 더 상세히 설명된다. 센서 시스템(12)에 데이터(예를 들어, 지면이나 그외 다른 접촉면과 사용자 발의 상호 작용에 따른 압력 데이터)의 수집 및 저장을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램/알고리즘이 제공될 수도 있으며, 이러한 프로그램/알고리즘이 센서(16), 포트(14), 모듈(22), 및/또는 외부 장치(10)에 의해 저장 및/또는 실행될 수도 있음을 이해하여야 한다. 센서(16)는, 이러한 컴퓨터 프로그램/알고리즘의 저장 및/또는 실행 및/또는 포트(14) 및/또는 외부 장치(10)로의 데이터 및/또는 그외 다른 정보의 직접적인(유선 또는 무선) 전송을 달성하기 위하여, 필요한 구성 요소(예를 들어, 프로세서, 메모리, 소프트웨어, TX/RX 등)를 포함할 수도 있다.

센서 시스템(12)은 신발(100)의 솔(130)에 여러 가지 구성으로 배치될 수 있다. 도 4 및 도 5에 도시된 예에서, 포트(14), 센서(16), 그리고 리드(18)는, 예를 들어, 포트(14), 센서(16), 및/또는 리드(18)를 발 접촉 부재(133)의 저면 또는 중창(131)의 상면에 연결하는 방식으로, 중창(131)과 발 접촉 부재(133)의 사이에 배치될 수 있다. 공동 또는 우물(135)이, 아래에 설명되는 바와 같은 전자 모듈을 수용하기 위해, 중창(131)(도 4)에 또는 발 접촉 부재(133)(도 5)에 배치될 수 있으며, 포트(14)는 우물(135)의 내부로부터 접근 가능할 수도 있다. 도 4에 도시된 실시예에 있어서, 우물(135)이 중창(131)의 상면의 개구에 의해 형성되며, 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 우물(135)이 발 접촉 부재(133)의 하면의 개구에 의해 형성된다. 우물(135)은 그외 다른 실시예에 있어서 솔 구조체(130)의 그 밖의 위치에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 우물(135)이 일 실시예에 있어서 발 접촉 부재(133)와 중창 부재(131)의 내부에 부분적으로 배치될 수도 있으며, 또는 우물(135)이 발 접촉 부재(133)의 상면이나 중창(131)의 하면에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 우물(135)이 밑창(132)에 배치될 수도 있으며, 예를 들어, 신발(130)의 측면, 저면, 또는 뒤꿈치의 개구를 통해 신발(100)의 외측으로부터 접근 가능할 수도 있다. 도 4 내지 도 5에 도시된 구성에서, 포트(14)는 아래에 설명되는 바와 같이 전자 모듈의 연결 또는 해제를 위해 용이하게 접근 가능하다. 그외 다른 실시예에 있어서는, 센서 시스템(12)이 상이하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 있어서, 포트(14), 센서(16), 및/또는 리드(18)는 밑창(132), 중창(131), 그리고 발 접촉 부재(133)의 내부에 배치될 수 있다. 예시적인 일 실시예에 있어서, 포트(14), 센서(16), 및/또는 리드(18)는, 양말, 신발 깔창, 내부 풋웨어 부티, 또는 그외 다른 유사한 물품과 같은, 발 접촉 부재(133)의 위에 배치되는 발 접촉 부재(133)의 내부에 배치될 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 포트(14), 센서(16), 및/또는 리드(18)가 인서트(insert) 또는 라이너(liner)로 형성될 수 있으며, 이러한 인서트 또는 라이너는, 도 4 및 도 5 그리고 도 7 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 발 접촉 부재(133)와 중창(131)의 사이에 인서트가 삽입되는 방식으로, 솔 구조체(130)와 신속하면서도 용이하게 결합되도록 구성된다. 그외 다른 구성이 가능하며, 이러한 구성의 몇몇 예가 아래에 설명된다. 논의되는 바와 같이, 센서 시스템(12)이 쌍을 이루는 각각의 신발에 포함될 수도 있음을 이해하여야 한다.

일 실시예에 있어서, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 센서(16)는, 특히 풋웨어(100)의 사용 동안, 솔(130)에 인가되거나 그외 다른 방식으로 솔과 연관성이 있는 응력, 압축, 또는 그외 다른 힘 및/또는 에너지를 측정하기 위한 힘 센서이다. 예를 들어, 센서(16)는 힘 감응성 저항 재료(예를 들어, 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같은 양자 터널링 복합재, 주문형 전도성 발포재, 또는 힘 변환 고무)를 사용하는 힘 감응성 저항기(FSR:force sensitive resistor) 센서 또는 그외 다른 센서, 자성 저항 센서, 압전 센서 또는 압전 저항 센서, 스트레인 게이지, 탄성 기반 센서, 광섬유 기반 센서, 편광 센서, 기계적 액츄에이터 기반 센서, 변위 기반 센서, 및/또는 발 접촉 부재(133), 중창(131), 밑창(132) 등의 힘 및/또는 압축을 측정할 수 있는 그외 다른 유형의 공지된 센서 또는 스위치일 수도 있으며, 또는 이와 같이 열거된 구성 요소를 포함할 수도 있다. 센서는 정량적으로 힘을 검출 또는 측정할 수 있는 아날로그 장치 또는 그외 다른 장치일 수도 있으며, 또는 이러한 장치를 포함할 수도 있고, 또는 단순히 이진화 ON/OFF 스위치(예를 들어, 실리콘 멤브레인 유형 스위치)일 수도 있다. 센서에 의해 획득되는 정량적 힘의 측정이 외부 장치(10) 또는 모듈(22)과 같은 전자 장치에 의해 획득되는 정량적 힘 측정치로 변환될 수 있는 유효 데이터의 수집 및 전송 또는 그외 다른 방식의 처리를 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 본 명세서에 설명되고 있는 바와 같은, 압전 센서, 힘 감응성 저항기 센서, 양자 터널링 복합재 센서, 주문형 전도성 발포재 센서, 등과 같은 몇몇 센서는 저항도, 커패시턴스, 또는 전위와 관련한 차이 또는 변화를 검출 또는 측정할 수 있어, 측정 차이 값이 힘 성분으로 변환될 수 있다. 전술한 바와 같은 탄성 기반 센서는 압력 및/또는 변형에 의해 유발되는 저항도 변화 또는 변형을 측정하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같은 광섬유 기반 센서는 광원이 마련된 압축성 튜브, 그리고 튜브에 연결되어 있는 광 측정 장치를 포함한다. 이러한 센서의 경우, 튜브가 압축되면, 튜브 내부의 광의 파장 또는 그외 다른 특성이 변하게 되며, 측정 장치가 이러한 변화를 검출하여 그 변화 값을 힘 측정치로 변환할 수 있다. 또한, 중창이 전도성 재료에 침지되는 방식으로, 나노코팅재가 사용될 수 있다. 편광 센서가 사용될 수 있으며, 이 경우, 광 투과 특성 변화가 측정되어 솔에 인가된 힘 또는 압력과 상호 비교된다. 일 실시예에서는, 이진화 on/off 센서로 이루어진 다중 어레이(예를 들어, 100)가 사용되며, 특정 영역에서의 센서 신호의 "퍼들링(puddling)"에 의해 힘 성분이 검출될 수 있다. 본 명세서에 언급되지 않은 그외 다른 유형의 센서가 사용될 수도 있다. 센서는 비교적 저렴할 수 있으며, 대량 생산 공정으로 신발에 배치될 수 있음을 이해하여야 한다. 훈련용 신발의 경우에는 더 비용이 많이 나갈 수도 있는 더 복잡한 센서 시스템이 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서는 상이한 유형의 센서 조합이 사용될 수도 있음을 이해하여야 한다.

또한, 센서(16)는 다수의 상이한 방식으로 신발 구조체와 결합하도록 배치되거나 위치 설정될 수도 있다. 일 예로서, 센서(16)는 에어백(airbag) 또는 그외 다른 유체 충전 챔버, 발포재, 또는 신발(100)이나 양말, 부티, 인서트, 라이너, 안창, 중창 등에 사용하기 위한 다른 재료와 같은 솔 부재에 증착된 인쇄형 전도성 잉크 센서, 전극, 및/또는 리드일 수도 있다. 센서(16) 및/또는 리드(18)는, 의복이나 직물 구조체의 직조 또는 편직 시에, 예를 들어, 전도성 직물이나 실을 사용하여 의복이나 직물 구조체(예를 들어, 신발 깔창, 부티, 갑피, 인서트 등)로 직조될 수도 있다. 센서 시스템(12)의 다수의 실시예는, 예를 들어, 도 9에 도시되며 아래에 설명되는 바와 같은 힘 감응성 저항기 센서 또는 힘 감응성 저항 재료를 사용하여 저렴한 비용으로 제조될 수 있다. 센서(16) 및/또는 리드(18)가 또한, 예를 들어, 종래 기술의 증착 기술에 의해, 전도성 나노 코팅에 의해, 기술의 기계적 연결부 및 그외 다른 적용 가능한 공지된 방법에 의해 소망하는 방식으로 솔 구조체의 일부 상에 증착되거나 결합될 수도 있음을 이해하여야 한다. 센서 시스템은 또한, 착용자에게 기계적 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다. 또한, 센서 시스템(12)은 전원을 공급하기 위한 별개의 전원 리드를 포함할 수도 있으며, 또는 센서(16)용의 접지부로서 작용할 수도 있다. 도 7 내지 도 9에 도시되며 아래에 설명되는 바와 같은 실시예에 있어서, 센서 시스템(12)은 센서(16)를 포트(14A 내지 14E)에 연결하여 모듈(22)로부터 센서(16)로 전원을 공급하도록 사용되는 별개의 전원 리드(18A)를 포함한다. 또 다른 예로서, 센서 시스템(12)은, 인쇄형 전도성 잉크 센서(16) 또는 전극 및 전도성 직물 또는 실 리드(18)를 장착하는 방식으로, 또는 신발의 발포재 또는 에어백 상에 이러한 센서를 형성하는 방식으로 제조될 수 있다. 센서(16)는 각종 방식으로 에어백 상에 또는 에어백 내부에 장착될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 센서(16)는 에어백의 하나 이상의 표면 상의 에어백에 전도성의 힘 감응성 재료를 인쇄하여 스트레인 게이지 효과를 달성하도록 제조될 수 있다. 활동 중에 백 표면이 팽창되며 및/또는 접촉이 발생하는 경우, 센서가 힘 감응성 재료의 저항 변화를 통해 이러한 변화를 검출하여 에어백 상에 인가되는 힘을 검출할 수 있다. 일관된 형상을 유지하기 위하여 내부 직물을 구비하는 백의 경우, 에어백의 상면 및 저면에 전도성 재료가 배치될 수 있으며, 에어백이 팽창되어 압축됨에 따라 전도성 재료 사이의 커패시턴스 변화를 사용하여 힘을 결정할 수 있다. 또한, 에어백이 압축됨에 따라 공기 압력 변화를 전기 신호로 변환할 수 있는 장치가 힘을 결정하도록 사용될 수 있다.

포트(14)는 센서(16)에 의해 수집된 데이터의 외부 공급원과의 통신을 하나 이상의 공지된 방식으로 수행하도록 구성된다. 일 실시예에 있어서, 포트(14)는 범용 방식으로 판독 가능한 형식의 데이터의 통신이 가능하도록 구성되는 범용 통신 포트이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 포트(14)는 도 3에 도시된 포트(14)와 연결되는 것으로 도시된 전자 모듈(22)과의 연결을 위한 인터페이스(20)를 포함한다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(20)는 이하 참조로서 아래에 설명되는 바와 같은, 인터페이스(320)와 유사한, 복수 개의 전기 접점을 포함한다. 또한, 본 실시예에 있어서, 포트(14)는 풋웨어 물품(100)의 중간 아치형 또는 중족 영역의 우물(135)에 배치된 전자 모듈(22)의 삽입을 위한 하우징(24)과 연관되어 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 포트(14)의 위치 설정은, 접촉이나 자극 또는 그외 다른 사용자 발과의 간섭을 최소화할 뿐만 아니라, 발 접촉 부재(133)를 간단히 들어올리는 방식으로 용이한 접근성을 제공한다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 센서 리드(18)는 또한, 포트(14)와 포트 인터페이스(20)를 연결하기 위하여, 종단부에 통합형 인터페이스 또는 연결부(19)를 형성한다. 일 실시예에 있어서, 통합형 인터페이스(19)는, 예를 들어, 복수 개의 전기 접점을 통해 센서 리드(18)를 포트 인터페이스(20)에 연결하는 개개의 연결부를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 센서 리드(18)는 플러그 유형 인터페이스와 같은 외부 인터페이스를 형성하도록 또는 다른 방식으로 통합될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 센서 리드(18)는 각각의 리드(18)가 서브-인터페이스를 구비하는 방식으로 비통합형 인터페이스를 형성할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 센서 리드(18)는 단일 위치에 집중되어 통합형 인터페이스를 형성할 수 있다. 또한 아래에 설명되는 바와 같이, 모듈(22)은 포트 인터페이스(20) 및/또는 센서 리드(18)로의 연결을 위한 인터페이스(23)를 구비할 수도 있다.

포트(14)는 하나의 전자 모듈 또는 상이한 각종 전자 모듈(22)과 연결되도록 구성되며, 전자 모듈은 메모리 구성 요소(예를 들어, 플래쉬 드라이브)와 같이 간단한 형태일 수도 있고, 또는 더 복잡한 특징부를 포함할 수도 있다. 모듈(22)은 개인용 컴퓨터, 이동 장치, 서버 등과 같은 복잡한 구성 요소일 수 있음을 이해하여야 한다. 포트(14)는 센서(16)에 의해 수집된 데이터를 저장 및/또는 처리를 위해 모듈(22)에 전송하도록 구성된다. 다른 실시예에 있어서, 포트(14)는 이러한 컴퓨터 프로그램/알고리즘의 저장 및/또는 실행 및/또는 직접적인 (무선 또는 유선) 데이터 및/또는 그외 다른 정보의 외부 장치(110)로의 전송을 달성하기 위하여 필수 구성 요소(예를 들어, 프로세서, 메모리, 소프트웨어, TX/RX 등)를 포함할 수도 있다. 풋웨어 물품의 하우징 및 전자 모듈의 예가, 본 명세서에 참조로서 인용되어 본 명세서의 일부를 구성하고 있는 미국 특허 출원 공보 제 2007/0260421 호에 공개된 미국 특허 출원 제 11/416,458 호에 예시되어 있다. 포트(14)가 모듈과의 연결을 위한 인터페이스(20)를 형성하는 전기 접점을 구비하는 것으로 예시되어 있긴 하지만, 그외 다른 실시예에 있어서, 포트(14)는 센서(16), 모듈(22), 외부 장치(110), 및/또는 다른 구성 요소와의 통신을 위한 하나 이상의 추가의 또는 대안의 통신 인터페이스를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 포트(14)는 USB 포트, 파이어와이어 포트, 16-핀 포트, 또는 그외 다른 유형의 물리적 접촉 기반 연결부를 내포하거나 포함할 수도 있으며, 또는 Wi-Fi, 블루투스, 근거리 통신, RFID, 블루투스 로우 에너지(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 또는 그외 다른 무선 통신 기술용 인터페이스 또는 적외선이나 그외 다른 광 통신 기술(또는 이러한 기술의 조합)용 인터페이스와 같은 무선 또는 무접촉 방식의 통신 인터페이스를 포함할 수도 있다.

포트(14) 및/또는 모듈(22)은 하나 이상의 인터페이스(20, 23)를 구비할 수도 있으며, 또한 포트(14)는 모든 리드(18, 18A)를 인터페이스(20, 23)에 연결하기 위한 내부 회로부를 구비할 수도 있다. 또한, 모듈(22)은 포트로의 연결을 위해 포트(14)의 인터페이스(들)(20)와 상보형의 하나 이상의 인터페이스(23)를 구비할 수도 있다. 예를 들어, 포트(14)가 측벽(139) 및/또는 기부 벽(143)에 인터페이스(들)(20)를 구비하는 경우, 모듈(22)도 마찬가지로 측벽 및/또는 기부 벽에 상보형의 인터페이스(들)(23)를 구비할 수도 있다. 모듈(22)과 포트(14)가 동등한 상보형 인터페이스(20, 23)를 구비하지 않을 수도 있으며, 단 한 쌍의 상보형 인터페이스(20, 23)가 구성 요소 사이의 통신을 달성할 수도 있음을 이해하여야 한다. 그외 다른 실시예에 있어서, 포트(14)와 우물(135)은 리드(18, 18A)의 연결을 위한 상이한 구성을 가질 수도 있다. 또한, 포트(14)는 더 다양한 종류의 연결부 구성이 가능하도록 할 수도 있는 상이한 형상으로 형성될 수도 있다. 또한, 본 명세서에 설명되고 있는 연결부 구성 중 어느 하나 또는 이들의 조합이 본 명세서에 설명되고 있는 다양한 실시예의 센서 시스템과 사용될 수 있다.

모듈(22)은, 도 6에 도시되며 아래에 설명되고 있는 바와 같이, 예를 들어, 처리를 위해 데이터를 전송하도록 외부 장치(110)에 연결되기 위한 하나의 또는 복수 개의 통신 인터페이스를 구비할 수도 있다. 이러한 인터페이스는 전술한 접촉방식의 또는 무접촉 방식의 인터페이스를 포함할 수 있다. 일 예로서, 모듈(22)은 컴퓨터와의 연결을 위한 적어도 하나의 접이식 USB 연결부를 포함한다. 다른 예로서, 모듈(22)은 시계, 휴대폰, 휴대용 뮤직 플레이어 등과 같은 이동 장치와 접촉 방식으로 또는 무접촉 방식으로 연결되도록 구성될 수도 있다. 모듈(22)은, 예를 들어, 전술한 접이식 USB 연결부 또는 다른 연결 인터페이스에 의해, 풋웨어(100)로부터 제거되어 데이터 전달을 위해 외부 장치(110)에 직접 연결되도록 구성될 수도 있다. 그러나, 다른 실시예에 있어서, 모듈(22)이 외부 장치(110)와 무선 통신 가능하도록 구성될 수도 있으며, 이에 따라, 필요한 경우 장치(22)가 풋웨어(100)의 내부에 남아 있도록 할 수 있다. 무선 방식을 채용하는 실시예에 있어서는, 모듈(22)이 무선 통신을 위해 안테나에 연결될 수도 있다. 이러한 안테나는 선택된 무선 통신 방법에 적절한 전송 주파수와 사용하기 위한 형상, 크기 및 위치에 형성될 수도 있다. 또한, 안테나는, 모듈(22)의 내부로 또는 모듈(22)의 외부로, 예를 들어, 포트(14) 또는 그외 다른 위치에 배치될 수도 있다. 일 예로서, 센서 시스템(12) 자체(예를 들어, 리드(18) 및 센서(16)의 전도성 부분)가 안테나의 전부 또는 일부를 형성하도록 사용될 수 있다. 모듈(22)은, 센서 시스템(12)에 그 밖의 다른 방식으로 연결되는 있는 안테나에 추가하여, 예를 들어, 포트(14)나, 하나 이상의 센서(16) 등에 마련되는 안테나를 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 일 실시예에 있어서, 모듈(22)이 풋웨어(100)의 내부에 영구적으로 장착될 수도 있으며, 또는 변형예로서, 사용자의 선택에 따라 제거 가능할 수도 있으며 필요한 경우 풋웨어(100)의 내부에 유지될 수 있도록 구성될 수도 있다. 또한, 아래에 추가로 설명되고 있는 바와 같이, 모듈(22)은 제거된 다음, 다른 방식으로 센서(16)로부터 데이터를 수집하며 및/또는 사용하도록 구성되며 및/또는 프로그램되어 있는 다른 모듈(22)로 교체될 수도 있다. 모듈(22)이 풋웨어(100)의 내부에 영구적으로 장착되는 경우, 센서 시스템(12)은, 예를 들어, USB 또는 파이어와이어 포트와 같은, 데이터 전송 및/또는 배터리 충전이 가능한 외부 포트(15)를 추가로 포함할 수도 있다. 이러한 외부 포트(15)는, 추가로 또는 대안으로서, 정보 통신 용도로 사용될 수도 있다. 모듈(22)은 또한, 유도 충전과 같은 무접촉 방식의 충전용으로 구성될 수도 있다. 모듈(22)은 접촉 방식의 및/또는 무접촉 방식의 통신용으로 구성될 수도 있음을 이해하여야 한다.

포트(14)가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 각종 위치에 배치될 수도 있긴 하지만, 일 실시예에 있어서, 포트(14)는, 예를 들어, 착용자가, 예를 들어, 운동 활동 동안, 풋웨어 물품(100)을 신고 보행하며 및/또는 그외 다른 방식으로 풋웨어 물품을 사용함에 따라 야기되는 착용자의 발과의 접촉 및/또는 자극을 최소화하거나 방지하기 위한 위치 및 방위로 형성되며 및/또는 그외 다른 방식으로 구성된다. 도 3 내지 도 5의 포트(14)의 위치 설정 방식은 이러한 일 예를 예시한 것이다. 다른 실시예에 있어서, 포트(14)는 신발(100)의 뒤꿈치 또는 발등 영역에 가까이 배치된다. 풋웨어 구조체(100)의 그외 다른 특징부가 착용자의 발과 포트(14)(또는 포트(14)에 연결되는 일 구성 요소) 사이의 접촉을 감소 또는 방지하는 것을 도울 수도 있으며, 풋웨어 구조체(100)의 전체적인 편안함을 개선할 수도 있다. 예를 들어, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 발 접촉 부재(133) 또는 그외 다른 발 접촉 부재가 포트(14)의 위에 완전히 끼워지며 또한 포트(14)를 적어도 부분적으로 덮도록 형성되어, 착용자의 발과 포트(14)의 사이에 패딩(padding) 층을 제공할 수도 있다. 착용자의 발과 포트 사이의 접촉을 감소시키며 착용자의 발이 포트(14)로 인해 바람직하지 못한 느낌을 받는 것을 조절하기 위해 추가의 특징부가 사용될 수도 있다. 물론, 필요한 경우, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 포트(14)용의 개구가 발 접촉 부재(133)의 상면을 관통하여 제공될 수도 있다. 이러한 구성은, 예를 들어, 하우징(24), 전자 모듈(22), 그리고 포트(14)의 그외 다른 특징부가 사용자의 발의 느낌을 조절하기 위한 구조체를 포함하며 및/또는 전술한 조절을 위한 재료로 형성되는 경우, 추가의 편안함 및 착용감 조절 요소가 제공되는 등의 경우에 사용될 수도 있다. 도 4 및 도 5를 참조하여 전술한 바와 같은 다양한 특징부 뿐만 아니라 그외 다른 공지된 방법 및 기술을 포함하는, 착용자의 발과 하우징(또는 하우징에 수용되어 있는 일 구성 요소) 사이의 접촉을 감소시키거나 방지하는 것을 도우며 풋웨어 구조체의 전체적인 편안함을 개선하는 전술한 바와 같은 다양한 특징부 중 어느 하나가 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 제공될 수도 있다.

일 실시예에 있어서, 포트(14)가 솔 구조체(130)의 우물(135)에 포함되어 있는 모듈(22)과 접촉 방식으로 통신하도록 구성되는 경우, 포트(14)는 모듈(22)과의 연결을 위해 우물(135)의 내부에 또는 바로 인접한 위치에 배치된다. 우물(135)이 모듈(22)용의 하우징(24)을 추가로 포함하는 경우, 하우징(24)이, 예를 들어, 인터페이스(20)용의 물리적 공간을 제공하는 방식으로 또는 인터페이스(20)와 모듈(22) 사이의 상호 연결을 위한 하드웨어를 제공하는 방식으로 인터페이스(20)에 연결되도록 구성될 수도 있음을 이해하여야 한다. 도 3에는, 하우징(24)이 모듈(22)과의 연결을 위한 인터페이스(20)를 수용하기 위한 물리적 공간을 제공하는, 전술한 바와 같은 인터페이스(20)의 위치 설정의 일 예가 도시되어 있다.

도 6에는, 본 발명의 적어도 몇몇 예에 따라 사용될 수도 있는, 데이터 송수신 시스템(106)을 통한 데이터 송수신 능력을 포함하는 전자 모듈(22)의 일 예가 개략적으로 도시되어 있다. 도 6의 일 예의 구조에서는 데이터 송수신 시스템(TX-RX)(106)이 전자 모듈 구조체(22)의 내부에 일체형으로 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 당 업계의 숙련자라면 알 수 있는 바와 같이, 별개의 구성 요소가 풋웨어 구조체(100)의 일부로서 또는 데이터 송수신 용도의 그외 다른 구조체로서 포함될 수도 있으며, 및/또는 데이터 송수신 시스템(106)이 본 발명의 모든 예에서 단일 하우징이나 단일 패키지에 전체적으로 포함되어야 하는 것은 아니다. 오히려, 필요한 경우, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 데이터 송수신 시스템(106)의 다양한 구성 요소 또는 성분이 서로 다른 하우징의 내부에, 서로 다른 기판 상에 서로 별개로 형성될 수도 있으며, 및/또는 상이한 각종 방식으로 풋웨어 물품(100)이나 그외 다른 장치와 분리 가능하게 결합될 수도 있다. 상이한 장착 방식을 채용할 수도 있는 구조체의 다양한 예가 아래에 더 상세히 설명된다.

도 6의 예에서, 전자 모듈(22)은 하나 이상의 원거리 시스템으로 데이터를 전송하며 및/또는 시스템으로부터 데이터를 수신하기 위한 데이터 송수신 요소(106)를 포함할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 송수신 요소(106)가, 예를 들어, 전술한 접촉 방식의 또는 무접촉 방식의 인터페이스를 사용하여, 포트(14)를 통해 통신하도록 구성된다. 도 6에 도시된 실시예에 있어서, 모듈(22)은 포트(14) 및/또는 센서(16)와 연결되도록 구성되는 인터페이스(23)를 포함한다. 도 3에 도시된 모듈(22)에서, 인터페이스(23)는 포트(14)와 연결되도록 포트(14)의 인터페이스(20)의 접점과 상보형의 접점을 구비한다. 그외 다른 실시예에 있어서, 전술한 바와 같이, 포트(14)와 모듈(22)은 무선 또는 유선형일 수도 있는 상이한 유형의 인터페이스(20, 23)를 포함할 수도 있다. 몇몇 실시예에 있어서, 모듈(22)은 TX-RX 요소(106)를 통해 포트(14) 및/또는 센서(16)와 인터페이스 연결될 수도 있음을 이해하여야 한다. 이에 따라, 일 실시예에 있어서, 모듈(22)은 풋웨어(100)의 외부에 마련될 수도 있으며, 포트(14)는 모듈(22)과의 통신을 위한 무선 전송기 인터페이스를 포함할 수도 있다. 본 예의 전자 구성 요소(22)는 처리 시스템(202)(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서), 메모리 시스템(204), 그리고 전원 공급부(206)(예를 들어, 배터리 또는 그외 다른 전원 공급원)를 추가로 포함한다. 전원 공급부(206)는 센서 시스템(12)의 센서(16) 및/또는 그외 다른 구성 요소에 전원을 공급할 수도 있다. 필요한 경우, 신발(100)은, 추가로 또는 대안으로서, 센서(16)를 작동시키기 위하여, 배터리, 압전식 공급부, 태양 에너지 공급부, 또는 그외 다른 구성과 같은 별개의 전원 공급원을 포함할 수도 있다.

TX-RX 요소(106)를 통해 하나 이상의 센서와의 연결이 달성될 수 있으며, 상당히 다양한 종류의 상이한 매개 변수에 관한 정보 또는 데이터를 감지하거나 제공하도록 추가의 센서(도시하지 않음)가 제공될 수도 있다. 이러한 데이터 또는 정보의 예에는, 피도미터(pedometer) 유형 속도 및/또는 거리 정보, 그외 다른 속도 및/또는 거리 데이터 센서 정보, 온도, 고도, 기압, 습도, GPS 데이터, 가속계 출력이나 데이터, 심박동수, 맥박수, 혈압, 체온, EKG 데이터, EEG 데이터, 각방향 방위에 관한 데이터 및 각방향 방위 변화(예를 들어, 자이로스코프(gyroscope) 기반 센서) 등을 포함하는, 사용자 또는 풋웨어 물품(100)의 사용과 연관된 물리적 또는 생리적 데이터가 포함되며, 이러한 데이터는 메모리(204)에 저장될 수도 있으며, 및/또는 예를 들어, 어느 정도 원거리의 위치 또는 시스템으로의 송수신 시스템(106)을 이용한 전송에 유용할 수도 있다. 추가의 센서(들)가 존재하는 경우, 또한, 가속계(예를 들어, 단계 동안 방향 변경을 감지하기 위한, 피도미터 유형 속도 및/또는 거리 정보를 감지하기 위한, 점프 높이를 감지하기 위한 가속계)를 포함할 수도 있다.

추가의 예로서, 전술한 다양한 유형의 전자 모듈, 시스템, 그리고 방법이 풋웨어 물품에 가해지는 충격의 자동 완화 제어 효과를 제공하도록 사용될 수도 있다. 이러한 시스템 및 방법은, 예를 들어, 풋웨어 물품의 충격 완화 특성을 적극적으로 및/또는 동적으로 제어하기 위한 시스템 및 방법을 설명하고 있는 미국 특허 제 6,430,843 호, 미국 특허 출원 공보 제 2003/0009913 호, 그리고 미국 특허 출원 공보 제 2004/0177531 호에 설명된 바와 같이 작동할 수도 있다(미국 특허 제 6,430,843 호, 미국 특허 출원 공보 제 2003/0009913 호, 그리고 미국 특허 출원 공보 제 2004/0177531 호는 각각 본 명세서에 참조로서 전체적으로 인용되어 본 명세서의 일부를 구성함). 속도 및/또는 거리 유형 정보를 제공하기 위해 사용되는 경우, 미국 특허 제 5,724,265 호, 제 5,955,667 호, 제 6,018,705 호, 제 6,052,654 호, 제 6,876,947 호 및 제 6,882,955 호에 개시된 유형의 감지 유닛, 알고리즘, 및/또는 시스템이 사용될 수도 있다. 전술한 각각의 특허는 본 명세서에 전체적으로 참조로서 인용되고 있다.

도 6의 실시예에 있어서, 전자 모듈(22)은 활성화 시스템(도시하지 않음)을 포함할 수 있다. 활성화 시스템이나 부분은 모듈(22)과 또는 전자 모듈(22)의 그외 다른 부분과 함께 또는 별개로 풋웨어 물품(100)(또는 그외 다른 장치)과 결합될 수도 있다. 활성화 시스템은 전자 모듈(22)을 및/또는 전자 모듈(22)의 적어도 몇몇 기능(예를 들어, 데이터 송수신 기능 등)을 선택적으로 활성화하도록 사용될 수도 있다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 상당히 다양한 종류의 상이한 활성화 시스템이 사용될 수도 있다. 일 예로서, 센서 시스템(12)은, 연속적인 또는 교호 방식의 발가락/뒤꿈치 탭, 하나 이상의 센서(16)에 인가되는 문턱값 힘과 같은 특정 패턴으로, 센서(16)를 활성화하는 방식으로 활성화 및/또는 비활성화될 수도 있다. 다른 예로서, 센서 시스템(12)은 모듈(22)에, 신발(100)에, 또는 센서 시스템(12)과 통신 가능한 외부 장치에 뿐만 아니라 그외 다른 위치에 배치될 수도 있는 버튼 또는 스위치에 의해 활성화될 수도 있다. 이러한 실시예 중 어느 하나에 있어서, 센서 시스템(12)은 한 세트의 휴지 기간 후 시스템(12)을 비활성화할 수 있는 "수면(sleep)" 모드를 포함할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 의도하지 않은 작동의 경우 작동 후 짧은 시간 이내에 추가의 활동이 발생하지 않은 경우, 센서 시스템(12)이 "수면" 모드로 복귀할 수도 있다. 변형예에 있어서, 센서 시스템(12)이 활성화 또는 비활성화되지 않는 저전력 장치로서 작동할 수도 있다.

모듈(22)은 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 외부 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템, 이동 장치, 게임 시스템 또는 그외 다른 유형의 전자 장치일 수도 있는 외부 장치(110)와 통신 가능하도록 구성될 수도 있다. 도 6에 도시된 예시적인 외부 장치(110)는 프로세서(302), 메모리(304), 전원 공급부(306), 디스플레이(308), 사용자 입력부(310), 그리고 데이터 송수신 시스템(108)을 포함한다. 송수신 시스템(108)은 모듈(22)의 송수신 시스템(106)을 통해, 전술한 접촉 방식의 그리고 무접촉 방식의 통신 방법 및 본 명세서에 설명되고 있는 그 밖의 통신 방법을 포함하는 공지된 어느 일 유형의 전자 통신 방식으로, 모듈(22)과 통신하도록 구성된다. 모듈(22)이 상당히 다양한 상이한 유형 및 구성의 전자 장치를 포함하는 복수 개의 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있으며, 또한 모듈(22)과 통신하는 장치(들)가 시간이 경과함에 따라 변경될 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 모듈(22)의 송수신 시스템(106)은 복수 개의 상이한 유형의 전자 통신이 가능하도록 구성될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되고 있는 바와 같은 외부 장치(110)가, 외부 장치(110)에 정보를 중개하는 하나 이상의 중간 장치를 포함하는, 모듈(22) 및 포트(14)와 통신 가능하며, 및/또는 서로 통신 가능한 두 개 이상의 외부 장치에 의해 구체화될 수도 있으며, 또한 프로그램/알고리즘의 처리 및 실행 그리고 외부 장치(110)의 그외 다른 기능이 외부 장치 조합에 의해 수행될 수도 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 센서 시스템에 다수의 서로 다른 유형의 센서가 장착될 수 있다. 도 7 내지 도 10에는 복수 개의 힘 감응성 저항기(FSR) 센서(216)가 장착된 센서 조립체(213)를 구비하는 센서 시스템(212)을 포함한 신발(100)용의 솔 구조체(130)의 일 예의 실시예가 도시되어 있다. 센서 시스템(212)은 전술한 센서 시스템(12)과 유사하며, 또한 전자 모듈(22)과 통신하는 포트(14), 그리고 포트(14)에 FSR 센서(216)를 연결하는 복수 개의 리드(218)를 포함한다. 모듈(22)은 신발(100)의 솔 구조체(130)의 우물 또는 공동(135)의 하우징(24)의 내부에 포함되며, 포트(14)는 우물(135) 내부에서 모듈(22)에 연결될 수 있도록 우물(135)에 연결된다. 포트(14)와 모듈(22)은 통신 및 연결을 위한 상보형의 인터페이스(220, 223)를 포함한다. 센서 시스템(212)의 센서(216) 및 센서 리드(218)는 솔 구조체(130)와 결합하도록 구성되는 인서트(237)에 배치된다. 도 7 내지 도 10에 도시된 실시예에 있어서, 인서트(237)는 솔 구조체(130)의 발 접촉 부재(133)와 중창(131)의 사이에서 중창(131)의 상면에 배치되며, 하우징(24)은 중창(131)의 우물(135)의 내부에 배치되어 발 접촉 부재(133)에 의해 덮여 있다. 조립 동안, 그외 다른 조립 방법이 사용될 수 있긴 하지만, 신발(100)의 제조 과정에서 갑피(120)가 중창(131)과 밑창(132)에 연결된 후 인서트(237)가 중창 부재(131)의 위에 (그리고 안창 널이 존재하는 경우 그 위에) 삽입될 수 있으며, 이후 발 접촉 부재(133)가 센서 시스템(212)의 위로 삽입될 수 있다. 그외 다른 실시예에 있어서, 센서 시스템(212)은, 예를 들어, 인서트(237), 센서(216), 및/또는 포트(14)를 상이한 위치에 배치하는 방식으로, 상이하게 구성 또는 배치될 수 있다. 예를 들어, 우물(135), 하우징(24) 및/또는 포트(14)가 도 5에 도시된 바와 같이 발 접촉 부재(133)의 내부에 전체적으로 또는 부분적으로 배치될 수도 있으며, 또는 센서 시스템(212) 및/또는 인서트(237)가 발 접촉 부재(133)의 상면에 배치될 수 있다. 본 명세서에 참조로서 전체적으로 인용되고 있으며 본 명세서의 일부를 구성하는, 2009년 6월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 공보 제 2010/0063778 호 및 제 2010/0063779 호에 도시 및 설명된 유형 및 구성의 센서, 포트, 인서트 등을 포함하는 소정 구성의 센서 시스템 중 어느 하나가 사용될 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 센서 시스템(12)이 도 7 내지 도 10의 센서 시스템(212)과 유사한 구성을 가질 수 있으며, 또는 미국 특허 출원 공보 제 2010/0063778 호 및 제 2010/0063779 호에 도시 및 설명된 구성을 포함하는, 본 명세서에 설명되고 있는 그외 다른 구성을 가질 수 있음을 이해하여야 한다.

도 7 내지 도 10의 센서 시스템(212)은 네 개의 센서(216), 즉, 제 1 지골(엄지 발가락) 영역에 배치되는 제 1 센서, 제 1 중족골 헤드 영역에 배치되는 제 2 센서(216), 제 5 중족골 헤드 영역에 배치되는 제 3 센서(216), 그리고 뒤꿈치 영역에 배치되는 제 4 센서(216)를 포함한다. 각각의 센서(216)는 센서(216)를 포트(14)에 연결하는 센서 리드(218)를 구비한다. 또한, 전원 리드(218A)가 포트로부터 연장되며 모두 네 개의 센서(216)에 연결된다. 전원 리드(218A)는 다양한 실시예에 있어서 병렬, 직렬, 또는 그외 다른 구성으로 연결될 수도 있으며, 각각의 센서(216)는 다른 실시예에 있어서 개별 전원 리드를 구비할 수도 있다. 모든 리드(218, 218A)는 포트(14)에 연결되어 마찬가지로 포트(14)에 연결되어 있는 모듈(22)에 데이터를 전달한다. 포트(14)가 본 명세서에서 설명되고 있는 구성을 가질 수도 있음을 이해하여야 한다. 본 실시예에 있어서, 리드(218, 218A)는 5-핀 연결부에 적당하게 배치된다.

도 7 내지 도 9에 도시된 FSR 센서(216)는 제 1 및 제 2 전극 또는 전기 접점(240, 242), 그리고 전극(240, 242)의 사이에 배치되어 전극(240, 242)을 함께 전기적으로 연결하는 힘 감응성 저항 재료(244)를 포함한다. 힘/압력이 힘 감응성 재료(244)에 인가되면, 힘 감응성 재료(244)의 저항도 및/또는 전도성이 변하며, 이에 따라, 전극(240, 242) 사이의 전위 및/또는 전류가 변한다. 센서 시스템(212)에 의해 저항도 변화가 검출되어 센서(216)에 인가된 힘이 검출될 수 있다. 힘 민감성 저항 재료(244)는 다양한 방식으로 압력을 받아 저항도가 변할 수도 있다. 예를 들어, 힘 감응성 재료(244)의 내부 저항도는, 아래에 더 상세히 설명되고 있는 양자 터널링 복합재와 유사하게, 재료가 압축되면 감소할 수도 있다. 이러한 재료는 추가로 압축될 경우 저항도가 더 감소할 수도 있어, 정량적 측정 뿐만 아니라 이진화 (on/off) 측정을 허용한다. 몇몇 환경에서는, 이러한 유형의 힘 감응성 저항 거동이 "체적 기반 저항"으로서 설명될 수도 있으며, 이러한 거동을 나타내는 재료는 "스마트 재료(smart material)"로서 일컬어질 수도 있다. 다른 예로서, 재료(244)의 저항도가 표면 대 표면 접촉 정도 변경에 의해 변경될 수도 있다. 이러한 변경은, 예를 들어, 비압축 조건에서 표면 저항도를 상승시키는 표면 상의 미세 돌출부를 사용하여 미세 돌출부가 압축되면 표면 저항도가 감소하는 방식으로, 또는 다른 전극과의 표면 대 표면 접촉 정도가 증가하도록 변형될 수 있는 가요성 전극을 사용하는 방식과 같은, 다수의 방식으로 달성될 수 있다. 이러한 표면 저항도는 재료(244)와 전극(240, 242) 사이의 저항도 및/또는 다층 재료(244)의 전도성 층(예를 들어, 카본/흑연) 및 힘 감응성 층(예를 들어, 반도체) 사이의 표면 저항도일 수도 있다. 압축력이 커질수록, 표면 대 표면 접촉 정도가 증가하여, 저항도가 낮아지며 정량적 측정이 가능하게 된다. 몇몇 환경에서는, 이러한 유형의 힘 감응성 저항 거동이 "접촉 기반 저항(contact based resistance)"으로 설명될 수도 있다. 본 명세서에서 정의되고 있는 바와 같은 힘 감응성 저항 재료(244)가 도핑 처리되거나 도핑 처리되지 않은 반도체 재료이거나 이러한 재료를 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다.

FSR 센서(216)의 전극(240, 242)은 금속, 카본/흑연 섬유 또는 복합재, 그외 다른 전도성 복합재, 전도성 폴리머 또는 전도성 재료를 내포한 폴리머, 전도성 세라믹, 도핑 반도체, 또는 그외 다른 전도성 재료를 포함하는 전도성 재료로 형성될 수 있다. 리드(218)는 용접, 솔더링(soldering), 브레이징(brazing), 접착제를 이용한 이음, 체결부, 또는 그외 다른 일체형의 또는 비일체형의 이음 방법을 포함하는 적당한 방법에 의해 전극(240, 242)에 연결될 수 있다. 대안으로서, 전극(240, 242) 및 이와 연관된 리드(218)가 동일한 재료로 이루어진 단일 구성 요소로서 형성될 수도 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 일 실시예에서는 힘 감응성 저항 재료(244)가 카본(예를 들어, 카본 블랙)일 수도 있지만, 그외 다른 유형의 센서는 양자 터널링 복합재, 주문형 전도성 발포재, 힘 변환 고무, 그리고 본 명세서에서 설명되고 있는 그외 다른 힘 감응성 저항 재료와 같은 상이한 유형의 힘 감응성 저항 재료(244)를 사용할 수도 있다.

도 7 내지 도 9에 도시된 일 예의 실시예에 있어서, FSR 센서(216)의 전극(240, 242)은 복수 개의 상호 잠금 또는 상호 맞물림 핑거(finger)(246)를 구비하며, 핑거(246)의 사이에 힘 감응성 저항 재료(244)가 배치되어 전극(240, 242)을 서로 전기적으로 연결한다. 도 8에 도시된 실시예에 있어서, 각각의 리드(218)는 모듈(22)로부터 센서(216)로 독립적으로 전원을 공급하며, 각각의 리드(218)가 센서에 연결된다. 센서 리드(218)는 각각의 전극(240, 242)으로부터 포트(14)로 연장되는 별개의 리드를 포함할 수도 있으며, 모듈(22)은 별개의 전원 리드(218A)와 같은 이러한 별개의 리드를 통해 전극(240, 242)에 전력을 제공할 수도 있음을 이해하여야 한다.

센서 시스템(212)에 사용하기에 적당한 힘 감응성 저항 재료는 센시트로닉스 엘엘시(Sensitronics LLC)와 같은 공급처에 의해 시판되고 있다. 사용하기에 적당할 수도 있는 힘 감응성 저항기의 예가, 본 명세서에 전체적으로 참조로서 인용되고 있으며 본 명세서의 일부를 구성하는, 미국 특허 제 4,314,227 호 및 제 6,531,951 호에 도시 및 설명되어 있다.

도 7 내지 도 10에 도시된 센서 시스템(212)의 실시예에 있어서, 각각의 센서(216)는 금속 층(도시하지 않음) 상의 접촉 표면을 형성하는 전도성 금속 층과 카본 층(예를 들어, 카본 블랙)으로 구성되는 두 개의 접점(240, 242)을 포함한다. 센서(216)는 또한, 전극(240, 242)의 카본 접촉 표면과 접촉하고 있는 카본(예를 들어, 카본 블랙) 층 또는 퍼들(puddle)로 구성되는 힘 감응성 저항 재료(244)를 포함한다. 카본 대 카본 접촉은 압력 인가 시에 더 큰 전도성 변화를 초래하여, 센서(216)의 유효성을 증가시킬 수 있다. 본 실시예에 있어서, 리드(218, 218A)는 금속 층의 접점(240, 242)의 재료와 동일할 수도 있는 전도성 금속 층으로 구성된다. 일 실시예에 있어서, 리드(218, 218A) 및 금속 층의 접점(240, 242)은 은으로 구성된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 예의 실시예에 있어서, 센서 시스템(212)은, 예를 들어, 전술한 바와 같이 발 접촉 부재(133)와 중창 부재(131)의 사이 위치에서 풋웨어 물품의 내부로 삽입되기 위한 인서트 부재(237)를 형성하도록 조합되는 두 개의 가요성 층(241, 245)으로 구성된다. 이들 층(241, 245)은 가요성 폴리머 재료와 같은 가요성 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 이들 층(241, 245)은 0.05mm 내지 0.2mm 두께의 휘어지기 쉬운 박형 마일라(Mylar) 재료로 형성된다. 인서트(237)는 센서(216)의 전극(240, 242) 및 리드(218, 218A)의 추적 패턴으로, 예를 들어, 인쇄 방법을 사용하여, 우선 제 1 층(241) 상에 전도성 금속 재료를 증착하여 도 7 내지 도 9에 도시된 구조를 형성하도록 구성된다. 이후, 도 9에 또한 도시된 바와 같이, 추가의 카본 접촉 층이 상기 제 1 층(241) 상에 증착되어, 센서(216)의 전극(240, 242)의 위에 형성되며, 카본제 힘 감응성 저항 재료(244)가 제 2 층(245) 상에 퍼들로서 증착된다. 이와 같이 모든 재료가 증착된 후, 층(241, 245)이 도 9에 도시된 바와 같이 겹쳐진 형태로 배치됨으로써, 전극(240, 242)이 힘 감응성 저항 재료(244)의 퍼들과 정렬되어 풋웨어 물품(100)의 내부로 삽입되는 인서트 부재(237)를 형성한다. 전도성 금속 재료 및 카본 재료(244)가 서로 대면하는 층(266, 268)의 표면(예를 들어, 최하측 층(266, 268)의 상면 및 최상부 층(266, 268)의 저면)에 증착됨을 이해하여야 한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 방식으로 구성되는 센서 시스템(212)은 10 내지 750 kPa의 범위의 압력을 검출할 수 있다. 또한, 센서 시스템(1312)은 높은 감도로 전술한 범위 중 적어도 일부에 걸쳐 압력을 검출할 수도 있다. 인서트 부재(237)는 또한, 흑연 층(도시하지 않음)과 같은 하나 이상의 추가의 층을 포함할 수도 있다.

도 11 내지 도 35 및 도 40 내지 도 49에는 도 1 내지 도 10에 도시된 바와 같은 센서 시스템(12, 212) 또는 그외 다른 실시예의 센서 시스템과 사용될 수 있는 포트(14)의 다양한 실시예가 도시되어 있으며, 또한 이러한 포트(14)와 연결되어 사용될 수 있는 모듈(22)의 다양한 실시예가 도시되어 있다. 도 11 내지 도 23에는 본 명세서에서 설명되고 있는 태양 및 특징에 따른 센서 시스템(312)과 연결되어 사용될 수 있는 포트(314)의 일 실시예가 도시되어 있다. 도 11 내지 도 13에는 전술한 센서 시스템(212)과 유사한 구성의 센서 시스템(312)의 일부로서의 포트(314)가 도시되어 있으며, 제 1 지골(엄지 발가락) 영역, 제 1 중족골 헤드 영역, 제 5 중족골 헤드 영역, 그리고 뒤꿈치 영역에 배치되는 네 개의 센서(316)가 도시되어 있다. 센서(316)는 전술한 바와 같은 FSR 센서 또는 상이한 유형의 센서 또는 이러한 센서의 조합일 수도 있다. 센서(316) 그리고 전원 리드(318A)를 포함하는 리드(318)는, 도 7 내지 도 10에 도시되며 전술한 바와 같은 센서 시스템(212)과 유사하게, 풋웨어 물품의 솔 구조체(130)의 중창 부재(131)와 결합하도록 배치되는 인서트(337)에 배치된다. 또한, 포트(314)는 전자 모듈(322)과의 전기 연결부를 형성하기 위한 인터페이스(320)를 포함하며, 센서 리드(318, 318A)가 인터페이스(320)의 모든 단부에 마련된다. 포트(314)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 적어도 부분적으로 수용되며, 본 실시예에 있어서, 우물(135)은 중창 부재(131)의 내부에 전체적으로 배치된다.

전술한 바와 같은 전자 모듈(322)의 일 실시예가 도 12 내지 도 16에 도시되어 있다. 모듈(322)의 형상은, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 전단부에서 대체로 장방형이며, 후단부에서는 원형이다. 또한, 모듈(322)은, 도 12, 도 13 및 도 16에 도시된 바와 같이, 바닥측에 테이퍼형 부분(355)을 구비한다. 이러한 테이퍼형 부분의 중요성은 아래에 설명된다. 모듈(322)은 전단부에 인터페이스(323)를 구비하며, 인터페이스는 하나 이상의 전기 접점(353)을 구비하고 포트(314)의 인터페이스(320)와 전기 연결부를 달성하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서, 접점(353)은 편평한 접촉 표면(354)을 구비한 전기 접촉 패드(353)의 형태로 형성된다. 모듈(322)은, 도 6 및 도 36에서와 같이, 데이터 수집, 처리, 및/또는 전송을 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는, 본 명세서에서 설명되고 있는 추가의 특징부를 포함할 수도 있다.

도 11 내지 도 23에 도시된 실시예에 있어서, 포트(314)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 수용되도록 구성되는 하우징(324), 그리고 하우징(324)과 결합되는 인터페이스(320)를 포함한다. 도 11에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 하우징(324)은 센서 시스템(312)의 인서트(337)와 결합되며, 인서트(337)를 통해 접근 가능하도록 인서트(337)의 개구(347)에 배치된다. 그외 다른 실시예에 있어서, 하우징(324)은, 인서트(337)가 상승되어 하우징(324)에 접근하도록, 인서트(337)의 아래에 배치되는 바와 같이, 인서트(337)에 대해 상이하게 구성될 수도 있다. 하우징(324)은 복수 개의 측벽(339) 및 바닥 벽(343)에 의해 획정되는 챔버(348)를 구비하며, 내부에 모듈(322)을 수용하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서, 챔버(348)는 실질적으로 장방형이며, 네 개의 측벽(339)에 의해 획정되지만, 챔버(348)가 아래에 설명되는 몇몇 실시예에서와 같이 그외 다른 실시예에 있어서는 상이한 형상을 가질 수도 있다.

하우징(324)은 또한, 챔버(348)의 내부에 모듈(322)을 유지하기 위한 유지 구조체를 포함한다. 본 실시예에 있어서, 유지 구조체는 모듈(322)과 결합하여 모듈(322)에 하방으로 유지력을 인가하도록 구성되는 유지 부재(349, 350), 그리고 모듈(322)과 결합하여 모듈(322)에 상방으로 편향력을 인가하도록 구성되는 바이어싱(biasing) 부재(351)를 포함한다. 유지 부재(349, 350)는 하나 이상의 가요성 유지 탭(tab)(349), 그리고 립(lip) 형태의 강성 유지 부재(350)를 포함한다. 유지 립(350)은 인터페이스(320)에 가까이 배치되며 인터페이스(320)의 부근에서 모듈(322)의 전방을 유지하도록 구성되고, 가요성 유지 탭(349)은 인터페이스(320)에 대향하는 챔버(348)의 단부에 배치된다. 도 13 및 도 19에 도시된 바와 같이, 모듈(322)은 우선 유지 립(350)의 아래에 모듈(322)의 전단부를 배치한 다음 모듈(322)의 후방을 하방으로 가압함으로써 챔버(348)의 내부로 삽입될 수 있다. 유지 탭(349)은 가요성이며 탄성적이고, 탭(349)이 약간 구부려져 모듈(322)이 탭을 통과할 수 있도록 함으로써, 그 결과 탭(349)이 원래 위치로 후방으로 구부려져 모듈(322)을 유지할 수 있도록 하는 경사면(349A)을 구비한다. 모듈(322)을 제거하기 위해서는, 탭(349)이 사용자에 의해 조작되어 후방으로 구부려짐으로써 모듈(322)이 챔버(348)로부터 방출될 수 있다. 유지 탭(349)이 구부려지도록 하기 위한 여유 공간을 제공하도록 유지 탭(349)의 후방에 노치(349B)가 제공된다. 바이어싱 부재(351)가 하우징(324)의 바닥 벽(343)에 연결되는 가요성의 바이어싱 탭이다. 모듈(322)이 챔버(348)의 내부로 밀어지면 바이어싱 탭(3510이 모듈(322)과 결합되어 하방으로 구부려짐으로써, 모듈(322)에 상방향 편향력을 인가한다. 상방향 편향력은 유지 부재(349, 350)에 맞대어 견고하게 모듈(322)을 적소에 유지하는 역할을 하며, 또한, 유지 탭(349)이 후방으로 잡아 당겨지면 모듈(322)을 상방으로 밀어냄으로써 모듈(322)의 제거를 촉진하는 역할을 한다. 하우징(324)의 바닥 벽(343)은 바이어싱 탭(351)용의 여유 공간이 하방으로 구부려지도록 하기 위하여 바이어싱 탭(351)의 아래에 멈춤쇠(352)를 추가로 포함한다. 그외 다른 실시예에 있어서, 하우징(324)은 바닥 벽(343)을 완전히 관통하는 윈도우(window)와 같은 바이어싱 탭(351)용의 상이한 수용 구조체를 포함할 수도 있으며, 또는 수용 구조체를 포함하지 않을 수도 있다. 모듈(322)의 테이퍼형 표면(355)은 바이어싱 탭(351)과 결합하여, 모듈(322)이 챔버(348)에 수용되는 경우 바이어싱 탭(351)용의 여유 공간을 제공한다. 또한, 바이어싱 탭(351)과 테이퍼형 표면(355)의 사이의 결합에 의해 모듈(322)에 전방향 힘이 인가되어, 모듈(322)의 인터페이스(323)를 밀어 포트(314)의 인터페이스(320)와 접촉하도록 한다.

인터페이스(320)가 하우징(324)과 결합되며, 모듈(322)이 챔버(348)의 내부에 수용되는 경우 모듈 인터페이스(323)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 인터페이스(320)는 챔버(348)에 노출되며 모듈 인터페이스(323)의 전기 접점(들)(353)의 접촉면(들)(354)과 결합함으로써 전기 연결부를 형성하도록 구성되는 접촉면(357)을 구비한 하나 이상의 전기 접점(356)을 포함한다. 도 12 및 도 13 그리고 도 18 내지 도 23에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(320)의 접점(356)은 접촉 스프링(356)의 형태로 형성되어, 접촉 스프링(356)을 적소에 유지하는 베이스 또는 지지 프레임(358)에 수용된다. 도 12 및 도 13에 도시된 바와 같이, 접촉 스프링(356)의 접촉면(357)은 챔버(348)에 대면하는 윈도우(359)를 통해 베이스(358)의 외부로 연장되어 모듈(322)의 접점(353)과 결합하며, 모듈(322)과 결합되는 경우 내측으로 구부려질 수 있다. 또한, 모듈(322)의 접점(353)과 보다 견고한 결합을 달성하기 위하여, 접촉 스프링(356)은 모듈(322)과 결합함으로써 구부려지는 경우 외측으로 편향된다. 도 22 및 도 23에는 접촉 스프링(356)의 휘어짐 작용이 도시되어 있다. 또한, 도 21에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 있어서, 접촉 스프링(356)의 접촉면(357)은 두 개의 부분(357A, 357B)으로 분할된다. 이들 부분 중 하나(357A)가 다른 부분(357B)보다 폭이 넓으며, 상이한 접촉 면적을 제공하도록 더 좁은 부분(357B)의 폭은 더 넓은 부분(357A)의 폭의 2/3이다.

본 실시예에 있어서, 베이스(358)는 내부 공동(들)(360)의 내부에 접촉 스프링(356)을 유지함으로써 접촉 스프링(356)이 모듈(322)과의 결합을 위해 챔버(348)에 적어도 부분적으로 노출되도록 구성된다. 베이스(358)는 접촉 스프링(356)을 적절하게 위치 설정하도록 하우징(324)과 결합된다. 도 12, 도 13 및 도 18에 도시된 바와 같이, 베이스(358)는 하우징(324)의 유지 탭(349)에 대향하는 단부에서 하우징(324)의 슬롯(361)에 수용된다. 슬롯(361)은 바닥 벽(343)과 측벽(339)의 내부에서 연장되어 베이스(358)의 바닥과 가장자리를 고정적으로 유지한다. 또한, 베이스(358)는 슬롯(361)의 양측에 배치된 유지 탭(361A)과 결합하여 슬롯(361)에 베이스(358)를 잠금 결합하도록 구성되는 유지 탭(358A)을 포함한다. 본 실시예에 있어서, 베이스(358)는 또한, 챔버(348)의 내부에 모듈(322)을 유지하기 위한 유지 립(350)을 제공한다. 그외 다른 실시예에 있어서, 인터페이스(320)는 상이한 유형의 베이스(358)를 포함할 수도 있으며, 또는 베이스(358)가 존재하지 않을 수도 있다.

센서(316)와 모듈(322)의 사이의 통신을 위한 전기 연결부를 형성하기 위하여, 각각의 접촉 스프링(356)이 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A) 중 하나에 연결된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 센서 리드(318, 318A)는 마일러 또는 그외 다른 재료로 이루어진 밴드 또는 스트립(362)에 의해 인터페이스(320)의 부근에서 함께 결합되며, 인터페이스(320)의 접촉 스프링(356)과 연결되도록 구성되는 전기 커넥터(363)에 연결된다. 커넥터(363)는 전기 연결부를 형성하도록 센서 리드(318, 318A)의 단부의 둘레에서 크림핑(crimping) 가공되며, 플레이트(364)는 연결부를 지지하도록 제공된다. 이후, 커넥터(363)의 단부는, 도 20에 도시된 바와 같이, 접촉 스프링(356)의 수신기(356A)에 커넥터(363)의 단부를 삽입함으로써 접촉 스프링(356)과 결합할 수 있다. 베이스(358)는 이러한 연결부를 형성하기 위하여 플레이트(364)와 커넥터(363)를 수용하기 위한 슬롯(363A, 364A)을 포함한다. 그외 다른 실시예에 있어서, 센서 리드(318, 318A)는 그외 다른 실시예에 대하여 아래에 설명되는 구성에서와 같이 다른 방식으로 인터페이스(320)에 연결될 수도 있다.

포트(414)의 다른 실시예가 도 24 내지 도 26에 도시되어 있다. 본 실시예의 다수의 특징부는 도 11 내지 도 23에 도시되며 전술한 바와 같은 포트(314)의 특징부와 유사하거나 비교 가능하며, 이러한 특징부는 도 11 내지 도 23의 실시예에서 사용되고 있는 바와 같이 "3xx"가 아닌 일련의 참조 부호 "4xx"로 나타내어지는 유사한 참조 부호를 사용하여 지시된다. 이에 따라, 도 11 내지 도 23의 포트(314)에 대하여 전술한 포트(414)의 소정의 특징부가 아래에 덜 상세히 설명될 수도 있으며, 또는 전혀 설명되지 않을 수도 있다. 또한, 포트(414)는 전술한 센서 시스템(12, 212, 312)과 연결되어 사용될 수도 있다. 또한, 포트(414)는 도 12 내지 도 17 및 도 19에 도시되며 전술한 동일 모듈(322)과 사용하도록 구성된다.

도 24 내지 도 26에 도시된 실시예에 있어서, 포트(414)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 수용되도록 구성되는 하우징(424), 그리고 하우징(424)과 결합되는 인터페이스(420)를 포함한다. 하우징(424)은 복수 개의 측벽(439)과 바닥 벽(443)에 의해 형성되며 내부에 모듈(322)을 수용하도록 구성되는 챔버(448)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 챔버(448)는 실질적으로 장방형이며, 전술한 포트(314)와 유사하게 네 개의 측벽(439)에 의해 획정된다.

하우징(424)은 또한, 모듈(322)과 결합되어 모듈(322)에 하방으로 유지력을 인가하도록 구성되는 유지 부재(449, 450) 그리고 모듈(322)과 결합되어 모듈(322)에 상방으로 편향력을 인가하도록 구성되는 바이어싱 부재(451)로 이루어지는 유지 구조체를 포함한다. 유지 부재(449, 450)는, 전술한 유지 부재(349, 350)와 유사한 구성 및 기능을 갖는, 하나 이상의 가요성 유지 탭(449) 및 립 형태의 강성 유지 부재(450)를 포함한다. 노치(449B)가 유지 탭(449)의 후방에 제공되어 유지 탭(449)이 구부려지도록 하기 위한 여유 공간을 제공한다. 바이어싱 부재(451)는 하우징(424)의 바닥 벽(443)에 연결되는 가요성 바이어싱 탭이며, 전술한 바이어싱 부재(351)와 유사한 구성 및 기능을 갖는다.

인터페이스(420)가 하우징(424)과 결합되며, 모듈(322)이 챔버(448)의 내부에 수용되는 경우 모듈 인터페이스(323)와 전기적으로 연결되도록 구성된다. 인터페이스(420)는 접촉면(457)을 구비한 하나 이상의 전기 접점(456)을 포함하며, 이들 전기 접점이 챔버(448)에 노출되어 모듈 인터페이스(323)의 전기 접점(들)(353)의 접촉면(들)과 결합하여 전기 연결부를 형성하도록 구성된다. 도 24 내지 도 26에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(420)의 접점(456)은 접촉 스프링(456)의 형태로 형성되어, 이들 접촉 스프링(456)을 적소에 유지하기 위한 베이스 또는 지지 프레임(458)에 수용된다. 도 25에 도시된 바와 같이, 접촉 스프링(456)의 접촉면(457)은 챔버(448)에 대면하는 윈도우(459)를 통해 베이스(458)의 외부로 연장되어 모듈(322)의 접점(353)과 결합하며, 모듈(422)과 결합되는 경우 내측으로 구부려질 수 있다. 접촉 스프링(456)은 전술한 접촉 스프링(356)과 유사하게 분할된 접촉면(457)을 구비하며, 전술한 접촉 스프링(356)과 유사한 기능을 갖는다. 본 실시예에 있어서, 접촉 스프링(456)은 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A)와 연결되기 위한 상이한 연결 구조체를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 접촉 스프링(456)은 접촉 스프링(456)과 일체형의 연결부(463)를 구비하여, 도 26에 도시된 바와 같이 단일 구성 요소를 형성한다.

본 실시예에 있어서, 베이스(458)는 내부 공동(들)(460)의 내부에 접촉 스프링(456)을 유지함으로써 접촉 스프링(456)이 모듈(322)과의 결합을 위해 챔버(448)에 적어도 부분적으로 노출되도록 구성된다. 베이스(458)는 접촉 스프링(456)을 적절하게 위치 설정하도록 하우징(424)과 결합된다. 도 25에 도시된 바와 같이, 베이스(458)는 도 11 내지 도 23의 포트(314)와 유사하게 하우징(424)의 슬롯(461)에 수용된다. 또한, 베이스(458)는, 전술한 바와 같이, 슬롯(461)의 양측에 배치된 유지 탭(461A)과 결합하여 슬롯(461)에 베이스(458)를 잠금 결합하도록 구성되는 유지 탭(458A)을 포함한다. 베이스(458)는 또한, 챔버(448)의 내부에 모듈(322)을 유지하기 위한 유지 립(450)을 제공한다.

센서(316)와 모듈(322)의 사이의 통신을 위한 전기 연결부를 형성하기 위하여, 각각의 접촉 스프링(456)이 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A) 중 하나에 연결된다. 도 25에 도시된 바와 같이, 센서 리드(318, 318A)는 마일러 또는 그외 다른 재료로 이루어진 밴드(362)에 의해 인터페이스(320)의 부근에서 함께 결합되며, 센서 리드(318, 318A)의 단부의 둘레에서 크림핑(crimping) 가공되어 접촉 스프링(456)의 연결부(463)에 연결된다. 베이스(458)는 이러한 연결부(463)가 전술한 바와 같은 연결을 달성하도록 하기 위한 슬롯(463A)을 포함한다.

포트(514)의 다른 실시예가 도 27 내지 도 29에 도시되어 있다. 본 실시예의 다수의 특징부는 도 11 내지 도 23에 도시되며 전술한 바와 같은 포트(314)의 특징부와 유사하거나 비교 가능하며, 이러한 특징부는 도 11 내지 도 23의 실시예에서 사용되고 있는 바와 같이 "3xx"가 아닌 일련의 참조 부호 "5xx"로 나타내어지는 유사한 참조 부호를 사용하여 지시된다. 이에 따라, 도 11 내지 도 23의 포트(314)에 대하여 전술한 포트(514)의 소정의 특징부가 아래에 덜 상세히 설명될 수도 있으며, 또는 전혀 설명되지 않을 수도 있다. 또한, 포트(514)는 전술한 센서 시스템(12, 212, 312)과 연결되어 사용될 수도 있다. 또한, 포트(514)는 도 12 내지 도 17 및 도 19에 도시되며 전술한 동일 모듈(322)과 사용하도록 구성된다.

도 27 내지 도 29에 도시된 실시예에 있어서, 포트(514)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 수용되도록 구성되는 하우징(524), 그리고 하우징(524)과 결합되는 인터페이스(520)를 포함한다. 하우징(524)은 복수 개의 측벽(539)과 바닥 벽(543)에 의해 형성되며 내부에 모듈(522)을 수용하도록 구성되는 챔버(548)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 챔버(548)는 실질적으로 장방형이며, 전술한 포트(314)와 유사하게 네 개의 측벽(539)에 의해 획정된다.

하우징(524)은 또한, 모듈(322)과 결합하여 모듈(322)에 하방으로 유지력을 인가하도록 구성되는 유지 부재(549, 550), 그리고 모듈(322)과 결합하여 모듈(322)에 상방으로 편향력을 인가하도록 구성되는 바이어싱 부재(551)를 포함한다. 유지 부재(549, 550)는 하나 이상의 가요성 유지 탭(tab)(549), 그리고 립(lip) 형태의 강성 유지 부재(550)를 포함하며, 전술한 유지 부재(349, 350)와 유사한 구성 및 기능을 갖는다. 유지 탭(549)이 구부려지도록 하기 위한 여유 공간을 제공하도록 유지 탭(549)의 후방에 노치(549B)가 제공된다. 바이어싱 부재(551)는 하우징(524)의 바닥 벽(543)에 연결되는 가요성 바이어싱 탭이며, 전술한 바이어싱 부재(351)와 유사한 구성 및 기능을 갖는다.

인터페이스(520)가 하우징(524)과 결합되며, 모듈(322)이 챔버(548)의 내부에 수용되는 경우 모듈 인터페이스(323)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 인터페이스(520)는 챔버(548)에 노출되며 모듈 인터페이스(323)의 전기 접점(들)(353)의 접촉면(들)(354)과 결합함으로써 전기 연결부를 형성하도록 구성되는 접촉면(557)을 구비한 하나 이상의 전기 접점(556)을 포함한다. 도 27 내지 도 29에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(520)의 접점(556)은 접점 핀(456)의 형태로 형성되어, 접점 핀(556)을 적소에 유지하는 베이스 또는 지지 프레임(558)에 수용된다. 도 29에 도시된 바와 같이, 접점 핀(556)의 접촉면(557)은 챔버(548)에 대면하는 개구(559)를 통해 베이스(558)의 외부로 연장되어 모듈(322)의 접점(353)과 결합하며, 모듈(522)과 결합되는 경우 내측으로 구부려질 수 있다. 본 실시예에 있어서, 접점 핀(556)은 아래에 설명되는 바와 같이 센서 리드(318, 318A)의 단부에 연결되는 커넥터(563)와 결합된다. 커넥터(563)는 접점 핀(556)과 센서 리드(318, 318A)의 사이의 전기 연결부를 형성한다.

본 실시예에 있어서, 베이스(558)는 내부 공동(들)(560)의 내부에 접점 핀(556)을 유지함으로써 접점 핀(556)이 모듈(322)과의 결합을 위해 챔버(548)에 적어도 부분적으로 노출되도록 구성된다. 베이스(558)는 접점 핀(556)을 적절하게 위치 설정하도록 하우징(524)과 결합된다. 도 28에 도시된 바와 같이, 베이스(558)는 도 11 내지 도 23의 포트(314)와 유사하게 하우징(524)의 슬롯(561)에 수용된다. 또한, 전술한 바와 같이, 베이스(558)는 슬롯(561)의 양측에 배치된 유지 탭(561A)과 결합하여 슬롯(561)에 베이스(558)를 잠금 결합하도록 구성되는 유지 탭(558A)을 포함한다. 베이스(558)는 또한, 챔버(548)의 내부에 모듈(322)을 유지하기 위한 유지 립(550)을 제공한다. 본 실시예에 있어서, 유지 탭(558A)은 도 11 내지 도 23에 도시된 유지 립(350) 및 유지 탭(358A)과 비교하여 구조적으로 약간 상이하지만 실질적으로 동일한 기능을 갖도록 형성된다.

센서(316)와 모듈(322)의 사이의 통신을 위한 전기 연결부를 형성하기 위하여, 각각의 접점 핀(556)이 커넥터(563)를 통해 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A) 중 하나에 연결된다. 도 28에 도시된 바와 같이, 센서 리드(318, 318A)는 마일러 또는 그외 다른 재료로 이루어진 밴드(362)에 의해 인터페이스(320)의 부근에서 함께 결합되며, 도 18에 도시되며 전술한 커넥터(363)와 유사하게 센서 리드(318, 318A)의 단부의 둘레에서 크림핑(crimping) 가공되어 커넥터(563)에 연결된다. 커넥터(563)는 이후, 전기 연결부를 형성하도록 접점 핀(556)과 결합하도록 베이스(558)의 내부로 연장된다. 베이스(558)는 커넥터(563)가 이러한 연결부를 형성하도록 하기 위한 슬롯(563A)을 포함한다. 커넥터(563)는 접촉 핀(556)이 베이스(558)의 내부로 내측으로 가압되는 경우 모듈(322)과 접촉하는 바와 같은 방식으로 약간만 구부려지도록 하기에 충분한 탄성을 갖출 수도 있음을 이해하여야 한다. 또한, 커넥터(563)는 용접, 브레이징, 솔더링 등과 같은 몇몇 방식으로 접점 핀(556)에 연결될 수도 있다.

포트(614) 및 포트(614)에 연결되도록 구성되는 모듈(622)의 다른 실시예가 도 30 내지 도 35에 도시되어 있다. 본 실시예의 다수의 특징부는 도 11 내지 도 23에 도시되며 전술한 바와 같은 포트(314) 및 모듈(322)의 특징부와 유사하거나 비교 가능하며, 이러한 특징부는 도 11 내지 도 23의 실시예에서 사용되고 있는 바와 같이 "3xx"가 아닌 일련의 참조 부호 "6xx"로 나타내어지는 유사한 참조 부호를 사용하여 지시된다. 이에 따라, 도 11 내지 도 23의 포트(314)에 대하여 전술한 포트(614) 및 모듈(622)의 소정의 특징부가 아래에 덜 상세히 설명될 수도 있으며, 또는 전혀 설명되지 않을 수도 있다. 또한, 포트(614) 및 모듈(622)은 전술한 센서 시스템(12, 212, 312)과 연결되어 사용될 수도 있다.

도 30 내지 도 32에 도시된 모듈(622)은 전술한 모듈(322)과 유사한 형상으로 형성되어, 대체로 장방형의 전단부와 원형의 후단부를 구비한다. 또한, 모듈(622)은 전술한 바와 유사한 방식으로 바닥측에 테이퍼형 부분(655)을 구비한다. 모듈(622)은 전단부에 인터페이스(623)를 구비하며, 인터페이스는 하나 이상의 전기 접점(653)을 구비하며 포트(614)의 인터페이스(620)와 전기 연결부를 형성하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서, 접점(653)은 전기 접촉 스프링(653)의 형태이며, 각각의 접촉 스프링은 도 20 및 도 21에 도시된 접촉 스프링(356)에 대해 전술한 바와 유사하게 분할 접촉면(654)을 구비한다. 접촉 스프링(653)은 모듈(622)의 전방에서 장착부(653A)에 의해 적소에 유지되며, 도 12 및 도 13 그리고 도 20 및 도 21의 접촉 스프링(356)에 대하여 전술한 바와 같이 인터페이스(620)의 전기 접점(656)에 의해 접촉되는 경우 내측으로 구부려질 수 있다. 모듈(622)은, 도 6 및 도 36에서와 같이, 데이터의 수집, 처리, 및/또는 전송을 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는, 본 명세서에서 설명되고 있는 추가의 특징부를 포함할 수도 있다.

도 30 내지 도 35에 도시된 실시예에 있어서, 포트(614)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 수용되도록 구성되는 하우징(624), 그리고 하우징(624)과 결합되는 인터페이스(620)를 포함한다. 하우징(624)은 복수 개의 측벽(639)과 바닥 벽(643)에 의해 형성되며 내부에 모듈(622)을 수용하도록 구성되는 챔버(648)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 챔버(648)는 실질적으로 장방형이며, 전술한 포트(614)와 유사하게 네 개의 측벽(639)에 의해 획정된다. 도 33 및 도 34에 도시된 하우징(624)은 측벽(639)의 노치(639A)를 구비하여, 챔버(648)로부터의 모듈(622)의 제거 동안 모듈(622)의 보다 용이한 파지를 허용한다.

하우징(624)은 또한, 모듈(622)과 결합하여 모듈(622)에 하방으로 유지력을 인가하도록 구성되는 유지 부재(649, 650), 그리고 모듈(622)과 결합하여 모듈(622)에 상방으로 편향력을 인가하도록 구성되는 바이어싱 부재(651)를 포함한다. 유지 부재(649, 650)는 하나 이상의 가요성 유지 탭(tab)(649)을 포함하며, 이들 유지 탭은 전술한 유지 탭(349)과 유사한 구성 및 기능을 갖는다. 유지 탭이 구부려지도록 하기 위한 여유 공간을 제공하도록 유지 탭(649)의 후방에 노치(649B)가 제공된다. 하우징(624)은 또한, 가요성 유지 탭(649)에 대향하는 단부에 하우징(624)의 측벽(639)으로부터 연장되는 하나 이상의 강성 유지 탭(650)을 포함한다. 강성 탭(650)은 전술한 유지 립(350)을 대신하며, 실질적으로 동일한 기능을 갖출 수도 있다. 바이어싱 부재(651)는 하우징(624)의 바닥 벽(643)에 연결되는 가요성 바이어싱 탭이며, 전술한 바이어싱 부재(351)와 유사한 구성 및 기능을 갖는다.

인터페이스(620)가 하우징(624)과 결합되며, 모듈(622)이 챔버(648)의 내부에 수용되는 경우 모듈 인터페이스(623)에 전기적으로 연결되도록 구성된다. 인터페이스(620)는 챔버(648)에 노출되며 모듈 인터페이스(623)의 전기 접점(들)(653)의 접촉면(들)(654)과 결합함으로써 전기 연결부를 형성하도록 구성되는 접촉면(657)을 구비한 하나 이상의 전기 접점(656)을 포함한다. 도 30 내지 도 35에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(620)의 접점(656)은 편평한 접촉면(657)을 구비한 접촉 패드(656)의 형태로 형성된다. 베이스 또는 지지 프레임(658)이 하우징(624) 및 접촉 패드(656)와 결합하여 접촉 패드(656)를 적소에 유지한다. 도 34에 도시된 바와 같이, 접촉 패드(656)의 접촉면(657)은 챔버(648)의 내부를 향해 챔버(648)의 단부에 배치되어 모듈(622)의 접점(653)과 결합한다.

본 실시예에 있어서, 베이스(658)는 접촉 패드(656)를 유지하는 플레이트 형상 부재로 형성되어, 접촉 패드(656)가 모듈(622)과의 결합을 위해 챔버(648)에 적어도 부분적으로 노출된다. 베이스(658)는 도 11 내지 도 23의 포트(314)와 유사하게 하우징(624)의 슬롯(661)에 수용된다. 또한, 전술한 바와 같이, 베이스(658)는 슬롯(661)의 양측에 배치된 유지 탭(661A)과 결합하여 슬롯(661)에 베이스(658)를 잠금 결합하도록 구성되는 유지 탭(658A)을 포함한다. 각각의 접촉 패드(656)는, 센서(316)와 모듈(322)의 사이의 통신을 위한 전기 연결부를 형성하기 위하여, 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A) 중 하나에 연결된다. 도 34에 도시된 바와 같이, 센서 리드(318, 318A)는 마일러 또는 그외 다른 재료로 이루어진 밴드(362)에 의해 인터페이스(320)의 부근에서 함께 결합되며, 센서 리드(318, 318A)의 단부에서 접촉 패드(656)에 연결된다. 접촉 패드(656)는 리드(318, 318A)에 부착될 수도 있으며, 또는 접촉 패드(656)와 같이 리드(318, 318A)의 노출 부분을 사용하는 바와 같은 방식으로 리드(318, 318A)와 일체형일 수도 있다. 센서 리드(318, 318A)의 단부는 서로 별개이며, 접촉 패드(656)가 마련된 각각의 단부는 베이스(658)의 복수 개의 릿지(663A) 중 하나에 부착된다. 이러한 연결은 접착제, 용접, 브레이징, 솔더링, 또는 그외 다른 공지된 방법을 사용하여 이루어질 수도 있다. 모듈(622)에 의한 더 용이한 결합을 위해 릿지에 의해 접촉 패드(656)가 챔버(648)의 내부로 더 멀리에 위치 설정된다.

포트(714) 및 포트(714)와 연결되도록 구성되는 모듈(722)의 추가의 실시예가 도 40 내지 도 49에 도시되어 있다. 본 실시예의 다수의 특징부가 도 11 내지 도 23에 도시되며 전술한 모듈(322) 및 포트(314)의 특징부와 유사하거나 비교 가능하며, 이러한 특징부는 도 11 내지 도 23의 실시예에서 사용되고 있는 바와 같이 "3xx"가 아닌 일련의 참조 부호 "7xx"로 나타내어지는 유사한 참조 부호를 사용하여 지시된다. 이에 따라, 도 11 내지 도 23의 포트(714)에 대하여 전술한 포트(714) 및 모듈(722)의 소정의 특징부가 아래에 덜 상세히 설명될 수도 있으며, 또는 전혀 설명되지 않을 수도 있다. 또한, 포트(414) 및 모듈(722)은 전술한 센서 시스템(12, 212, 312)과 연결되어 사용될 수도 있다.

도 41 내지 도 46에 도시된 모듈(722)은 전술한 모듈(322)과 유사한 형상으로 형성되며, 전단부에서 대체로 장방형이며, 후단부에서는 원형이다. 또한, 모듈(722)은 전술한 바와 유사한 방식으로 바닥측에 테이퍼형 부분(755)을 구비한다. 모듈(722)은 전단부에 인터페이스(723)를 구비하며, 인터페이스는 하나 이상의 전기 접점(753)을 구비하고 포트(714)의 인터페이스(720)와 전기 연결부를 형성하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서, 접점(753)은 도 20 및 도 21에 도시된 접촉 스프링(356)에 대하여 전술한 바와 유사한 방식으로 분할될 수도 있는 접촉면(754)을 구비한 전기 접촉 스프링(753)의 형태로 형성된다. 접촉 스프링(753)은 모듈(722)의 전단부에서 장착부(753A)에 의해 적소에 유지되며, 도 12 및 도 13 그리고 도 20 및 도 21의 접촉 스프링(356)에 대하여 전술한 바와 같이 인터페이스(720)의 전기 접점(756)에 의해 접촉되는 경우 내측으로 구부려질 수 있다. 모듈(722)은, 도 6 및 도 36에서와 같이, 데이터 수집, 처리, 및/또는 전송을 위해 필요한 하드웨어 및 소프트웨어를 포함하는, 본 명세서에서 설명되고 있는 추가의 특징부를 포함할 수도 있다.

도 40 내지 도 49에 도시된 실시예에 있어서, 포트(714)는 솔 구조체(130)의 우물(135)에 수용되도록 구성되는 하우징(724), 그리고 하우징(724)과 결합되는 인터페이스(320)를 포함한다. 하우징(724)은 복수 개의 측벽(739) 및 바닥 벽(743)에 의해 획정되는 챔버(748)를 구비하며, 내부에 모듈(722)을 수용하도록 구성된다. 본 실시예에 있어서, 전술한 포트(714)와 유사하게, 챔버(748)는 실질적으로 장방형이며 네 개의 측벽(739)에 의해 획정된다. 하우징(724)은 또한, 모듈(722)과 결합하여 모듈(722)에 유지력을 인가하도록 구성되는 세 개의 측면 상의 릿지 또는 O-링(749)을 포함하는 유지 구조체를 포함한다. 릿지(749)는 탄성을 나타낼 수도 있으며, 강성 재료(예를 들어, 경질 플라스틱) 및 보다 가요성의 재료(예를 들어, 탄성 중합체)를 포함하는 각종 상이한 재료로 형성될 수도 있다. 모듈(722)은 세 개의 측면상에 마련되어 릿지(749)와 스냅 연결부를 형성하는 리세스(750)를 포함한다. 릿지(749)와 리세스(750)는 그외 다른 실시예에 있어서 상이하게 구성될 수도 있으며, 다른 실시예에 있어서는 릿지(749)와 리세스(750)의 상대 위치가 중첩될 수도 있음을 이해하여야 한다. 릿지(749)와 리세스(750)는 또한, 일 실시예에 있어서, 수밀 효과를 제공할 수도 있다.

인터페이스(720)는 하우징(724)과 결합되며, 모듈(722)이 챔버(748)의 내부에 수용되는 경우 모듈 인터페이스(723)와 전기적으로 연결되도록 구성된다. 인터페이스(720)는 접촉면(757)을 구비한 하나 이상의 전기 접점(756)을 포함하며, 이들 전기 접점이 챔버(748)에 노출되어 모듈 인터페이스(723)의 전기 접점(들)(753)의 접촉면(들)(754)과 결합하여 전기 연결부를 형성하도록 구성된다. 도 40 내지 도 49에 도시된 실시예에 있어서, 인터페이스(720)의 접점(756)은 대략 90°의 각도로 접촉면(757)으로부터 후방으로 연장되는 암(757A)과 편평한 접촉면(757)을 구비한 L-자형 접촉 패드(756)의 형태로 형성된다. 다른 실시예에 있어서, 상기 각도가 상이할 수도 있다. 베이스 또는 지지 프레임(758)은 하우징(724)과 결합하며 하우징(724)의 내부에서 적소에 접점(756)을 유지하기 위해 접촉 패드(756)를 지지한다. 도 42에 도시된 바와 같이, 접점(756)의 접촉면(757)은 챔버(748)의 단부에, 챔버(748)의 내부를 향해 배치되어 모듈(722)의 접점(753)과 결합한다.

본 실시예에 있어서, 베이스(758)는 접촉 패드(756)를 유지하는 블록 형상 부재로 형성되어, 접촉 패드(756)가 모듈(722)과의 결합을 위해 챔버(748)에 적어도 부분적으로 노출된다. 베이스(758)는 도 11 내지 도 23의 포트(314)와 유사하게 하우징(724)의 슬롯(761)에 수용되며, 본 명세서에서 설명되고 있는 기술 및 구조를 사용하여 슬롯(761)의 내부에 아교 접착되거나 적소에 유지될 수도 있다. 다른 실시예에 있어서, 전술한 바와 유사한 방식으로, 베이스(758)는 슬롯(761)과 결합하여 슬롯(761)에 베이스(758)를 잠금 결합하도록 구성되는 유지 탭을 포함할 수도 있다. 각각의 접촉 패드(756)는, 센서(316)와 모듈(322)의 사이의 통신을 위한 전기 연결부를 형성하기 위하여, 센서 시스템(312)의 센서 리드(318, 318A) 중 하나에 연결된다. 도 47 내지 도 49에 도시된 바와 같이, 센서 리드(318, 318A)는 마일러 또는 그외 다른 재료로 이루어진 밴드(362)에 의해 인터페이스(320)의 부근에서 함께 결합되며, 이후 베이스(758)와 접촉한다. 일 실시예에 있어서, 밴드(362)는 베이스(758)에 아교 접착될 수도 있다. 이후 접점(756)은 센서 리드(318, 318A)의 단부에 연결된다. 도 47 내지 도 49의 실시예에 있어서, 접점(756)은 밴드(362)에 천공되는 암(757A) 상의 연결부(756A)를 크림핑 가공하여 리드(318, 318A)에 연결되어 연결부를 형성한다. 접촉 패드(756)는 그외 다른 실시예에 있어서, 본 명세서에 설명되고 있는 어느 일 구성을 포함하는 다른 구성으로 리드(318, 318A)에 부착될 수도 있다. 접촉면(757)은 챔버(748)에 노출되도록 베이스(758)의 윈도우(759)에 수용된다. 도 41에 도시된 바와 같이, 인터페이스(720)는 본 실시예에 있어서 챔버(748)의 내부로 돌출되며, 모듈(722)의 인터페이스(723)는 인터페이스(720, 723)의 연결부를 형성하기 위하여 포트 인터페이스(720)의 일부를 수용하는 리세스(723A)를 포함한다.

하우징(724)은, 본 실시예에 있어서, 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 바닥편(724A) 및 상부편(724B)을 포함하는 복수의 편으로 형성된다. 바닥편(724A)은 전술한 바와 같이 베이스(7258)를 수용하기 위한 슬롯(761)을 포함한다. 슬롯(761)은 또한, 밴드(362)를 챔버(748)로 안내하기 위한 경사부(761A)를 포함한다. 경사부(761A)와 블록 형상 베이스(758)의 조합에 의해 연결 동안 및 연결 후 밴드(362)가 덜 휘어지게 된다. 밴드(362)는, 추가적으로 또는 대안으로서, 일 실시예에서 경사부(761A)의 내부에 아교 접착될 수도 있다. 도 42에 도시된 바와 같이, 조립 인터페이스(720)가 일 실시예에서 슬롯(761)의 내부로 삽입되어 적소에 연결될 수 있으며, 이후 상부편(724B)이 바닥편(724A)의 상면에 연결될 수 있다. 바닥편(724A)은 상부 부재(724B)의 일부를 수용하기 위한 챔버(748)의 둘레의 리세스(748A)를 포함한다. 상부 및 바닥 부재(724A, 724B)가 접착제, 초음파 용접, 체결부, 스냅 연결부, 또는 본 명세서에서 설명되고 있는 기술을 포함한 그외 다른 기술을 포함하는 각종 연결 기술 중 하나 이상을 사용하여 함께 연결될 수도 있다. 도 40 내지 도 49의 실시예에 있어서, 상부편(724B)은 릿지(749) 또는 그외 다른 유지 구조체를 포함하지만, 다른 실시예에 있어서, 바닥편(724A)은 릿지(7249) 및/또는 추가 또는 대안의 유지 구조체를 포함할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 인터페이스 연결부에 내수성 및 내진성 커버를 형성하면서 밴드(362)를 적소에 고정하기 위하여, 상부편(724A)은 적어도 부분적으로는 비교적 가요성의 재료로 형성될 수도 있다.

이하 참조되는 바와 같이, 본 명세서에 도시 및 설명되고 있는 포트(14)를 포함하는 센서 시스템(12, 212)의 작동 및 사용이 도 3 내지 도 5에 도시된 센서 시스템(12)에 대하여 아래에 설명된다. 모든 실시예 및 변형예를 포함하는 센서 시스템(12)의 작동 원리가 전술한 바와 같은 이하 참조되는 포트(214) 및 이하 참조되는 센서 시스템(212)의 그외 다른 실시예에 적용 가능함을 이해하여야 한다. 작동 시에, 센서(16)는 그 기능 및 디자인에 따라 데이터를 수집하며, 수집 데이터를 포트(14)로 전송한다. 이후, 포트(14)에 의해 전자 모듈(22)이 센서(16)와 인터페이스 연결되어 이후 사용 및/또는 처리를 위해 데이터를 수집한다. 일 실시예에 있어서, 데이터가 범용 방식으로 판독 가능한 형식으로 수집, 저장 및 전송되어, 데이터가 각종 상이한 용도로 사용하기 위한 각종의 상이한 용례에서 다수의 사용자에 의해 접근 및/또는 다운로드될 수 있다. 일 예에서, 데이터는 XML 형식으로 수집, 저장 및 전송된다. 추가적으로, 일 실시예에 있어서, 센서(16)로부터 데이터가 순차적으로 수집될 수도 있으며, 다른 실시예에 있어서, 데이터는 두 개 이상의 센서(16)로부터 동시에 수집될 수도 있다.

상이한 실시예에 있어서, 센서 시스템(12)은 상이한 유형의 데이터를 수집하도록 구성될 수도 있다. 일 실시예에 있어서(전술한 바와 같은), 센서(들)(16)는 압축 빈도수, 횟수, 및/또는 순서에 관한 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 시스템(12)은 풋웨어(100)를 신고 있는 동안 발생하는 스텝(step), 점프(jump), 컷(cut), 킥(kick), 또는 그외 다른 압축력 인가 횟수 또는 빈도수 뿐만 아니라 접촉 시간 및 비행 시간과 같은 그외 다른 매개 변수를 기록할 수 있다. 정량적 센서 및 이진화 on/off 유형 센서 모두가 이러한 데이터를 수집할 수 있다. 다른 예로서, 시스템은 발의 회내전(pronation) 또는 외전(supination), 무게 전달, 발 충돌 패턴, 또는 그외 다른 이러한 용례의 결정과 같은 용도로 사용될 수 있는 풋웨어에 의해 발생되는 압축력 인가 순서를 기록할 수 있다. 다른 실시예에 있어서(또한 전술한 바와 같이), 센서(들)(16)는 신발(100)의 인접한 부분 상의 압축력을 정량적으로 측정할 수 있으며, 결과적으로 데이터는 정량적 압축력 및/또는 충격 측정치를 포함할 수 있다. 신발(100)의 상이한 부분 상에 가해지는 힘 간의 차이가 신발(100)의 "압력 중심(center of pressure)" 및 무게 분포를 결정하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 사람의 신체 전체에 대한 무게 분포 중심 또는 압력 중심을 구하기 위하여, 압력 중심 및/또는 무게 분포가 하나 또는 양 신발(100)과 독립적으로 산출될 수 있으며, 또는 양 신발에서 함께 산출될 수 있다. 전술한 바와 같이, 더 큰 압력이 인가되는 동안 센서의 "퍼들링" 작동 시에 검출되는 변화를 사용하여 정량적 힘을 측정하기 위해 비교적 높은 밀도로 포장된 on/off 이진화 센서 어레이가 사용될 수 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 센서(들)(16)는 압축력, 접촉 시간, 비행 시간 또는 충격(예를 들어, 점핑 또는 런닝) 사이의 시간, 및/또는 그외 다른 일시적으로 의존성을 갖는 매개 변수의 변화율을 측정할 수도 있다. 소정의 실시예에 있어서, 센서(16)가 힘/충격을 등록하기 전에 소정의 힘 또는 충격 문턱 값을 필요로 할 수도 있음을 이해하여야 한다.

전술한 바와 같이, 범용 방식으로 판독 가능한 형식의 데이터가 범용 포트(14)를 통해 모듈(22)로 제공되어, 데이터를 사용할 수 있는 프로그램의 용례, 사용자 및 개수가 거의 제한되지 않는다. 따라서, 포트(14) 및 모듈(22)이 사용자가 희망함에 따라 구성 및/또는 프로그램되며, 포트(14) 및 모듈(22)은 센서 시스템(12)으로부터 입력 데이터를 수용하며, 상기 데이터는 상이한 용례에 필요한 방식으로 사용될 수 있다. 다수의 용례에서, 데이터는 또한, 사용 이전에 모듈(22) 및/또는 외부 장치(110)에 의해 처리된다. 센서(16), 포트(14), 모듈(22), 외부 장치(110)(장치(110A)를 포함) 중 하나 이상, 및/또는 이러한 구성 요소의 조합이, 이러한 구성 요소가 소정의 처리 용량을 갖는 하드웨어 및/또는 그외 다른 구조체를 포함하는 경우, 몇몇 실시예에 있어서 데이터의 적어도 일부를 처리할 수도 있음을 이해하여야 한다. 외부 장치(110)가 데이터를 추가로 처리하는 구성에서, 모듈(22)이 외부 장치(110)에 데이터를 전송할 수도 있다. 이와 같이 전송된 데이터는 동일한 범용 방식으로 판독 가능한 형식으로 전송될 수도 있으며, 또는 다른 형식으로 전달될 수도 있고, 모듈(22)이 데이터 형식을 변경하도록 구성될 수도 있다. 추가적으로, 모듈(22)은 하나 이상의 특정 용례의 경우 센서(16)로부터 데이터를 수집, 사용 및/또는 처리하도록 구성 및/또는 프로그램될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 모듈(22)이 복수의 용례에 사용하기 위해 데이터를 수집, 사용 및/또는 처리하도록 구성된다. 이러한 사용 및 용례의 예가 아래에 제공된다. 본 명세서에서 사용되고 있는 바와 같이, 용어 "용례(application)"는 일반적으로, 특정 사용을 일컫는 것으로, 컴퓨터 분야에서 사용되는 용어와 같이 컴퓨터 프로그램 용례에서 사용하는 의미로 간주하여야 하는 것은 아니다. 그럼에도불구하고, 특정 용례는 전체적으로 또는 부분적으로 컴퓨터 프로그램 용례에 채용될 수도 있다.

또한, 모듈(22)은 풋웨어(100)로부터 제거될 수 있으며, 제 1 모듈(22)과 상이하게 작동하도록 구성되는 제 2 모듈(22)로 교체될 수 있다. 모듈(22)이 제거되어, 배터리 고갈, 오작동 등으로 인한 교체와 같은 방식으로, 유사한 또는 동일한 방식으로 구성되는 다른 모듈(22)로 교체될 수 있음을 이해하여야 한다. 원래 모듈(22)이 전술한 바와 같은 방식으로 제거될 수 있으며, 제 2 모듈(22)이 원래 모듈(22)과 동일한 방식으로 삽입될 수도 있다. 제 2 모듈(22)은 제 1 모듈과 상이하게 프로그램되며 및/또는 구성될 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 제 1 모듈(22)은 하나 이상의 특정 용례에 사용하도록 구성될 수도 있으며 제 2 모듈(22)은 하나 이상의 상이한 용례에 사용되도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 모듈(22)은 하나 이상의 게임 용례에 사용하도록 구성될 수도 있으며 제 2 모듈(22)은 하나 이상의 운동 성능 감시 용례에 사용하도록 구성될 수도 있다. 추가적으로, 모듈(22)이 동일한 유형의 상이한 용례에 사용하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 모듈(22)은 하나의 게임 또는 운동 성능 감시 용례에 사용하도록 구성될 수도 있으며 제 2 모듈(22)은 상이한 게임 또는 운동 성능 감시 용례에 사용하도록 구성될 수도 있다. 다른 예로서, 모듈(22)이 동일 게임 또는 성능 감시 용례의 범위에서 상이한 용도로 사용되도록 구성될 수도 있다. 다른 예로서, 제 1 모듈(22)은 일 유형의 데이터를 수집하도록 구성될 수도 있으며 제 2 모듈(22)은 다른 유형의 데이터를 수집하도록 구성될 수도 있다. 이러한 유형의 데이터의 예에는, 본 명세서에 설명되고 있는 바와 같이, 정량적 힘 측정, 상대적인 힘 측정(즉, 센서(16)간의 상대적인 측정), 무게 이동/이전, 충격 순서(발의 충돌 패턴과 같은), 변화율 등이 포함된다. 또 다른 실시예에 있어서, 제 1 모듈(22)은 제 2 모듈(22)과 상이한 방식으로 센서(16)로부터의 데이터를 사용하거나 처리하도록 구성될 수도 있다. 예를 들어, 모듈(22)이 단지 데이터를 수집, 저장, 및/또는 통신 기능을 수행하도록 구성될 수도 있으며, 또는 모듈(22)이 데이터 재구성, 데이터 형태 변경, 데이터를 사용한 성능 산출 등과 같은 몇몇 방식으로 데이터를 추가로 처리하도록 구성될 수도 있다. 또 다른 실시예에 있어서, 모듈(22)은 상이한 외부 장치(110)와 통신하도록 구성되거나 상이한 통신 인터페이스를 구비하는 바와 같이 상이한 방식으로 통신 기능을 수행하도록 구성될 수도 있다. 모듈(22)은 전술한 추가의 센서(예를 들어, GPS, 가속계 등)와 같은 추가의 또는 상이한 하드웨어 성분을 포함하거나, 상이한 전원 공급원을 사용하는 바와 같이 구조적 및 기능적 태양 모두를 포함할 뿐만 아니라 그외 다른 태양에서 상이한 기능을 수행할 수도 있다.

시스템(12)에 의해 수집되는 데이터를 고려한 일 사용 예는, 골프 스윙, 야구/소프트볼 스윙, 하키 스윙(아이스하키 또는 필드 하키), 테니스 스윙, 공 던지기/피칭 등과 같은 다수의 운동 활동에 중요한 무게 전달을 측정하는 것이다. 시스템(12)에 의해 수집되는 압력 데이터는 적용 가능한 운동 분야의 기술 개선에 사용하기 위한 균형 및 안정성에 관한 소중한 피드백을 제공할 수 있다. 다소 값비싸며 복잡한 센서 시스템(12)이 이와 같이 수집되는 데이터의 사용 의도를 기반으로 하여 설계될 수도 있음을 이해하여야 한다.

시스템(12)에 의해 수집되는 데이터는 그외 다른 각종 운동 성능 특성의 측정에 사용될 수 있다. 데이터는 런닝/조깅 또는 그외 다른 운동 활동의 기술을 향상시키기 위해 사용될 수 있는 발 회내전/외전 정도 및/또는 속도, 발의 충돌 패턴, 균형, 그리고 그외 다른 매개 변수를 측정하도록 사용될 수 있다. 회내전/외전과 관련하여, 이러한 데이터의 분석치가 또한 회내전/외전 예측 변수로서 사용될 수 있다. 접촉 측정이나 로프트(loft) 시간 측정과 같은 피도미터 기반 측정치를 포함할 수도 있는 속도 및 거리 감시 기능이 수행될 수 있다. 점프 높이가 또한, 예를 들어, 접촉 또는 로프트 시간 측정을 사용하여 측정될 수 있다. 절단 동안 신발(100)의 상이한 부분에 인가되는 상이한 힘을 포함하는 측방향 절단 시간이 측정될 수 있다. 센서(16)는 또한, 신발(100)의 내부에서 발이 측 방향으로 미끄러지는 경우에서와 같이 전단력을 측정하도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 측면에 대한 힘을 감지하도록 신발(100)의 갑피(120)의 측면에 추가의 센서가 장착될 수도 있다. 다른 예로서, 고밀도 어레이의 이진화 센서가 작동 센서의 "퍼들링"의 측 방향 변화를 통해 전단 작용을 검출할 수 있다.

다른 실시예(도시하지 않음)에 있어서, 하나 이상의 센서(16)가 추가로 또는 변형예로서 신발(100)의 갑피(120)에 장착될 수 있다. 이러한 구성에서, 축구의 경우에서와 같은 킥 힘 뿐만 아니라 축구의 "터치(touch)" 횟수 및/또는 빈도수와 같은 추가의 매개 변수가 측정될 수 있다.

데이터 또는 데이터로부터 유도되는 측정치는 속도, 힘, 민첩성, 일관성, 테크닉 등의 향상을 포함하는 운동 훈련 목적에 유용할 수도 있다. 포트(14), 모듈(22), 및/또는 외부 장치(110)가 사용자의 활동적인 실시간 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예로서, 결과치를 실시간으로 전송하기 위하여, 포트(14) 및/또는 모듈(22)이 컴퓨터, 이동 장치 등과 통신하도록 배치될 수 있다. 다른 예로서, 하나 이상의 진동 요소가 신발(100)에 포함될 수도 있으며, 본 명세서에 참조로서 인용되고 있으며 본 명세서의 일부를 구성하는 미국 특허 제 6,978,684 호에 개시된 특징부와 같은 제어 동작을 돕도록 신발의 일부를 진동시킴으로써 사용자 피드백을 제공할 수 있다. 또한, 전문 골퍼의 스윙에서와 같이, 사용자의 이동을 다른 사용자의 동일한 이동과 비교하거나, 일관성, 개선점 및 부족한 점을 나타내기 위하여 일 이동을 사용자의 과거 이동과 비교하는 바와 같이, 운동 이동을 비교하기 위해 전술한 데이터가 사용될 수 있다. 또한, 시스템(12)은 운동 선수의 "서명(signature)" 운동을 위한 생체 역학적 데이터를 기록하도록 사용될 수도 있다. 이러한 데이터는 사용자의 유사한 이동 위에 일 이동을 중첩하는 그림자 용례에서 또는 게임 용례에서 사용하기에 적당한 바와 같은 이동의 복제 또는 시뮬레이션에 사용하기 위해 그외 다른 장치에 제공될 수 있다.

시스템(12)은 또한, "일일 활동(all day activity)"을 추적하여 사용자가 하루 동안에 걸쳐 참가한 다양한 활동을 기록하도록 구성될 수 있다. 시스템(12)은 모듈(22), 외부 장치(10), 및/또는 센서(16)에서와 같이 전술한 목적을 위한 특정 알고리즘을 포함할 수도 있다.

시스템(12)은 또한, 데이터 수집 및 처리 용례를 제외한, 제어 용례에 사용될 수도 있다. 다시 말해, 시스템(12)이, 센서(16)에 의해 검출되는 사용자의 이동에 기초하여, 컴퓨터, 텔레비젼, 비디오 게임 등과 같은 외부 장치(110)를 제어하기 위해 사용되는, 신체와 접촉하도록 되어 있는 풋웨어 물품이나 그외 다른 물품에 장착될 수 있다. 효과적으로는, 범용 포트(14)로 연장되는 장착 센서(16) 및 리드(18)가 풋웨어에 마련됨으로써, 해당 풋웨어가 입력 시스템으로서 작용할 수 있으며, 전자 모듈(22)은 센서(16)로부터 입력 값을 수신하여, 입력 데이터를 소망하는 방식으로, 예를 들어, 원거리 시스템용 제어 입력 데이터로서 사용하도록 구성되며, 프로그램되고, 개작될 수 있다. 예를 들어, 센서 제어부를 갖춘 신발은, 소정의 발 이동, 제스처, 등(예를 들어, 발을 한번 치는 동작, 발을 두 번 치는 동작, 뒤꿈치를 한번 치는 동작, 뒤꿈치를 두 번 치는 동작, 발의 측면 대 측면 이동, 발로 일 지점을 찍는 동작, 발을 구부리는 동작 등)이 컴퓨터의 지정된 동작(예를 들어, 페이지 뒤로 넘김, 페이지 앞으로 넘김, 복사, 자르기, 페이스트(paste), 저장, 폐쇄 등)을 제어할 수 있는 마우스와 마찬가지로, 컴퓨터용의 또는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램용의 제어 또는 입력 장치로서 사용될 수 있다. 이러한 목적으로 상이한 컴퓨터의 기능상 제어부에 발의 제스처를 할당하기 위한 소프트웨어가 제공될 수 있다. 작동 시스템이 센서 시스템(12)으로부터의 제어 입력을 수신하여 인지하도록 구성될 수 있음을 고려하여야 한다. 텔레비전이나 그외 다른 외부 전자 장치가 이러한 방식으로 제어될 수 있다. 이러한 시스템(12)이 장착된 신발(100)은 또한, 특정한 이동이 소정 기능에 할당될 수 있으며 및/또는 디스플레이 화면에 나타나는 사용자의 가상의 움직임을 생성할 수 있는 닌텐도 Wii 제어기와 유사하게, 게임 용례 및 게임 프로그램에 사용될 수 있다. 일 예로서, 압력 중심에 관한 데이터 및 그외 다른 무게 분포 데이터가 균형 맞추기, 무게 이동 및 그외 다른 성능 활동의 가상 표현을 포함할 수도 있는 게임 용례에 사용될 수 있다. 전술한 바와 같은 시스템(12)이 게임이나 그외 다른 컴퓨터 시스템용의 전용 제어부로서 또는 상보형의 제어부로서 사용될 수 있다. 이러한 제어부용의 발 제스처 및 외부 장치용 제어부로서의 풋웨어 물품용 센서 시스템을 사용하는 구성 및 방법의 예가 본 명세서에 전체적으로 참조로서 인용되고 있는 미국 가출원 제 61/138,048 호에 도시 및 설명되어 있다.

또한, 시스템(12)은 외부 장치(110) 및/또는 외부 장치용 제어부와 직접 통신하도록 구성될 수도 있다. 전술한 바와 같이, 도 6에는 전자 모듈(22)과 외부 장치 사이의 통신에 관한 일 실시예가 도시되어 있다. 다른 실시예에 있어서, 도 36에 도시된 바와 같이, 시스템(12)은 외부 게임 장치(110A)와 통신하도록 구성될 수 있다. 외부 게임 장치(110A)는 도 6에 도시된 예시적인 외부 장치(110)와 유사한 구성 요소를 포함한다. 외부 게임 장치(110A)는 또한, 게임 프로그램(예를 들어, 카트리지, CD, DVD, 블루-레이(Blu-Ray), 또는 그외 다른 저장 장치)을 내장한 적어도 하나의 게임 매체(307) 그리고 송수신 요소(108)를 통한 무선 및/또는 유선 연결부에 의해 통신하도록 구성되는 적어도 하나의 원격 제어부(305)를 포함한다. 도시된 실시예에 있어서, 제어부(305)가 사용자 입력부(310)를 보완하긴 하지만, 제어부(305)는 솔의 사용자 입력부로서 기능할 수도 있다. 본 실시예에 있어서, 시스템(12)에 USB 플러그-인(plug-in)을 구비한 무선 송수신기와 같은, 다시 말해, 외부 장치(110) 및/또는 제어부(305)에 연결되어 모듈(22)과 통신이 가능하도록 구성되는 부대 장치(303)가 제공된다. 일 실시예에 있어서, 부대 장치(303)는 제어부(305) 및 외부 장치(110)와 동일한 및/또는 상이한 유형의 하나 이상의 추가 제어부 및/또는 외부 장치에 연결되도록 구성될 수도 있다. 시스템(12)이 전술한 그외 다른 유형의 센서(예를 들어, 가속계)를 포함하는 경우, 이러한 추가의 센서는 또한, 외부 장치(110)의 게임이나 그외 다른 프로그램을 제어하도록 장착될 수 있음을 이해하여야 한다.

컴퓨터/게임 시스템과 같은 외부 장치(110)에 시스템(12)과 상호 작용하는 그외 다른 유형의 소프트웨어가 제공될 수 있다. 예를 들어, 게임 프로그램은 사용자의 실생활 활동에 기초하여 게임 캐릭터의 속성을 변경하도록 구성될 수도 있어, 사용자의 운동이나 그보다 더 큰 활동을 격려하는 역할을 수행할 수 있다. 다른 예로서, 프로그램이 신발의 감지 시스템에 의해 수집되는 사용자 활동과 연관되어 또는 이에 비례하여 작용하는 사용자의 아바타를 표시하도록 구성될 수도 있다. 이러한 구성에 있어서, 사용자가 활동적인 경우 아바타는 흥분되거나, 에너지가 왕성한 상태 등으로 나타내어질 수도 있으며, 사용자가 비활동적인 경우 아바타는 졸린 상태이거나 게으른 상태 등으로 나타내어질 수도 있다. 센서 시스템(12)은 또한, 운동 선수의 "서명 이동"을 묘사하는 데이터를 기록하기 위하여 보다 정교한 감지 시스템으로서 구성될 수 있어, 이후 게임 시스템이나 모델링 시스템에서와 같이 다양한 용도로 사용될 수 있다.

본 명세서에서 설명되고 있는 바와 같은 센서 시스템(12)을 포함하는 단일 풋웨어 물품(100)이 단독으로 사용될 수도 있으며, 또는 도 37 내지 도 39에 도시된 바와 같은 한 쌍의 신발(100, 100')과 같은 센서 시스템(12')을 구비한 제 2 풋웨어 물품(100')과 조합하여 사용될 수 있다. 제 2 신발(100')의 센서 시스템(12')은, 일반적으로, 전자 모듈(22')과 통신하는 포트(14')에 센서 리드(13')에 의해 연결되는 하나 이상의 센서(16')를 포함한다. 도 37 내지 도 39에 도시된 제 2 신발(100')의 제 2 센서 시스템(12')은 제 1 신발(100)의 센서 시스템(12)과 동일한 구성을 갖는다. 그러나, 다른 실시예에 있어서는, 신발(100, 100')이 상이한 구성의 센서 시스템(12, 12')을 구비할 수도 있다. 이들 두 개의 신발(100, 100')은 모두 외부 장치(110)와 통신하도록 구성되며, 도시된 실시예에서는, 각각의 신발(100, 100')이 외부 장치(110)와 통신하도록 구성되는 전자 모듈(22, 22')을 구비한다. 다른 실시예에 있어서, 양 신발(100, 100')이 동일한 전자 모듈(22)과 통신하도록 구성되는 포트(14, 14')를 구비할 수도 있다. 본 실시예에 있어서는, 적어도 하나의 신발(100, 100')이 모듈(22)과 무선 통신하도록 구성될 수도 있다. 도 37 내지 도 39에는 모듈(22, 22') 사이의 다양한 통신 모드가 도시되어 있다.

도 37에는 모듈(22, 22')이 서로 통신하도록 구성되며 또한 외부 장치(110)와 독립적으로 통신하도록 구성되는 "메쉬(mesh)" 통신 모드가 도시되어 있다. 도 38에는 일 모듈(22')이 다른 모듈(22)을 통해 외부 장치(110)와 통신하는 "데이지 체인(daisy chain)" 통신 모드가 도시되어 있다. 다시 말해, 제 2 모듈(22')은 제 1 모듈(22)과 신호(데이터를 포함할 수도 있음) 통신이 가능하도록 구성되며 제 1 모듈(22)은 양 모듈(22, 22')로부터 외부 장치(110)로의 신호 통신이 가능하도록 구성된다. 마찬가지로, 외부 장치는, 제 2 모듈(22')과 신호 통신 가능한 제 1 모듈(22)에 신호를 송신함으로써, 제 1 모듈(22)을 통해 제 2 모듈(22')과 통신 가능하다. 일 실시예에 있어서, 모듈(22, 22')은 또한, 외부 장치(110)와의 신호 송수신을 제외한 다른 용도로 서로 통신할 수 있다. 도 39에는 각각의 모듈(22, 22')이 외부 장치(110)와 독립적으로 통신하도록 구성되며 모듈(22, 22')이 서로 통신하도록 구성되지 않은 "독립적인(independent)" 통신 모드가 도시되어 있다. 그외 다른 실시예에 있어서, 센서 시스템(12, 12')은 서로 통신하도록 및/또는 다른 방식으로 외부 장치(110)와 통신하도록 구성될 수도 있다.

시스템(12)에 의해 수집되는 데이터의 그외 다른 용도 및 용례가 본 발명의 범위 내에서 고려되며 당 업계의 숙련자에게는 인지 가능할 것이다.

전술한 바와 같은 센서 시스템(12, 12')은 전자 모듈(22) 및/또는 외부 장치(110)용의 특정 소프트웨어와 사용하기 위한 주문형일 수 있다. 이러한 소프트웨어는, 키트(kit) 또는 패키지(package)로서, 예를 들어, 주문형 센서 조립체(213)를 구비한 솔 인서트(237)의 형태로 센서 시스템(12, 212)과 함께 제공될 수도 있다.

본 개시 내용을 읽음으로써 당 업계의 숙련자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 본 명세서에 설명되고 있는 다양한 태양은 방법, 데이터 처리 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구체화될 수도 있다. 이에 따라, 이들 태양은 전적으로 하드웨어적 실시예, 전적으로 소프트웨어적 실시예, 또는 소프트웨어와 하드웨어 태양을 조합한 실시예의 형태를 취할 수도 있다. 또한, 이러한 태양은 하나 이상의 유형의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체 또는 이러한 저장 매체에서 구체화되어 있는 컴퓨터 판독 가능한 프로그램 코드, 또는 명령을 구비한 저장 장치에 의해 저장되는 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수도 있다. 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 장치, 자성 저장 장치, 및/또는 이들의 조합을 포함하는 어느 적당한 유형의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체가 사용될 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되고 있는 바와 같은 데이터 또는 이벤트를 나타내는 다양한 무형의 신호가 금속선, 광섬유, 및/또는 무선 전송 매체(예를 들어, 공기 및/또는 공간)와 같은 신호 전도 매체를 통해 이동하는 전자파의 형태로 공급원과 목적지 사이에서 전달될 수도 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 태양이 컴퓨터 및/또는 프로세서에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터 실행 가능한 명령의 일반적인 내용으로 설명될 수도 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 임무를 수행하거나 특정한 초록 데이터 유형을 실시하는 루틴(routine), 프로그램, 객체, 구성 요소, 데이터 구조, 등을 포함한다. 이러한 프로그램 모듈은 전술한 바와 같이 유형의 컴퓨터 판독 가능한 매체에 포함될 수도 있다. 본 발명의 태양은 또한, 통신 네트워크를 통해 링크되어 있는 원격 처리 장치에 의해 임무가 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수도 있다. 프로그램 모듈은 모듈(22)의 메모리(204) 또는 외부 장치(110)의 메모리(304)와 같은 메모리, 또는 메모리 저장 장치를 포함하는 근거리 및 원거리 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수도 있는 게임 매체(307)와 같은 외부 매체에 배치될 수도 있다. 모듈(22), 외부 장치(110), 및/또는 외부 매체는 특정 용례에서와 같이 함께 사용하기 위한 상보형의 프로그램 모듈을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다. 또한, 간명성을 위해 모듈(22) 및 외부 장치(110)에 단일 프로세서(202, 302) 및 단일 메모리(204, 304)가 도시 및 설명되고 있으며, 프로세서(202, 302)와 메모리(204, 304)가 각기 복수 개의 프로세서 및/또는 메모리를 포함할 수도 있고, 프로세서 및/또는 메모리 시스템을 포함할 수도 있음을 이해하여야 한다.

본 명세서에서 설명되고 있는 센서 시스템 뿐만 아니라 이러한 센서 시스템이 장착된 풋웨어 물품, 발 접촉 부재, 인서트, 그리고 그외 다른 구조체의 다양한 실시예는 기존 기술을 능가하는 이득과 장점을 제공한다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명되고 있는 다수의 포트 실시예는 센서 시스템과 사용하기 위한 저비용의 내구성을 갖춘 옵션을 제공함으로써, 센서 시스템이 거의 비용 추가 없이 우수한 신뢰성으로 풋웨어 물품에 장착될 수 있다. 결과적으로, 가격에 주목할 만한 영향을 미치지 않고, 센서 시스템이 궁극적으로는 소비자가 사용하기를 희망하는지와 상관없이, 센서 시스템이 일체형으로 장착된 풋웨어가 제조될 수 있다. 또한, 주문형 센서 시스템을 구비한 솔 인서트가 저비용으로 제조되어, 소프트웨어 비용에 주목할 만한 영향을 미치지 않고, 센서 시스템을 사용하도록 고안된 소프트웨어와 함께 배포될 수 있다. 다른 예로서, 센서 시스템은, 본 명세서에서 설명되고 있으며 당 업계의 숙련자라면 인지 가능한, 게임, 피트니스(fitness), 운동 훈련 및 향상, 컴퓨터 및 그외 다른 장치용의 실제 제어부, 그리고 그외 다른 다수를 포함하는 다양한 각종 용례에 대한 광범위한 기능성을 제공한다. 일 실시예에 있어서, 제삼자 소프트웨어 개발자는 게임 및 그외 다른 프로그램을 포함하는 센서 시스템으로부터의 입력 값을 사용하여 작동하도록 구성되는 소프트웨어를 개발할 수 있다. 범용 방식으로 판독 가능한 형식의 데이터를 제공할 수 있는 센서 시스템의 능력은 제삼자 소프트웨어 및 이러한 센서 시스템이 사용될 수 있는 그외 다른 용례 범위까지 크게 확장된다. 다른 예로서, 라이너, 안창 및 그외 다른 구성 요소를 포함하는 센서 시스템이 내장된 다양한 솔 인서트는 상이한 용례에 맞는 센서 시스템의 상호 교환성 및 주문형 제작을 허용한다. 본 명세서에서 설명되고 있는 그외 다른 다양한 포트 및 모듈 구성이 신발 성능이나 응답성에 미치는 악영향을 최소화한 합리적인 가격의 고정 연결부를 제공할 수 있다. 이러한 연결 구조체는 또한, 땀 및 그외 다른 유체로 인한 간섭을 방지하기 위해 내수성 또는 수밀성을 나타낼 수도 있다. 또한, 본 명세서에서 설명되고 있는 다양한 포트 구성의 연결 구조체는 일 모듈과 다른 모듈과의 신속하면서도 용이한 상호 교환을 제공할 수도 있다. 당 업계의 숙련자라면 본 명세서에 설명되고 있는 구성에 의해 획득 가능한 그외 다른 장점 및 이득을 인지할 수 있을 것이다.

다수의 변형예 및 예가 본 명세서에 도시 및 설명되어 있다. 당 업계의 보통의 기술 수준을 가진 자도 개개의 실시예의 특징부 및 구성 요소의 가능한 조합 및 변형예를 알 수 있을 것이다. 또한, 당 업계의 보통의 기술 수준을 가진 자도 어느 실시예나 본 명세서에 개시된 그외 다른 실시예와 조합하여 제공될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 본 발명이 본 발명의 정신 또는 중심 특성으로부터 벗어남이 없이 그외 다른 특정 형태로 구체화될 수도 있음을 이해하여야 한다. 따라서, 본 발명의 예 및 실시예는 모든 관점에서 예시적이고 비제한적인 것으로 간주되어야 하며 본 발명이 본 명세서에 주어진 세부 사항으로만 제한되어야 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 사용되고 있는 바와 같은 용어 "제 1(first)", "제 2(second)", "상부(top)", "바닥(bottom)" 등은 예시 목적으로만 사용되고 있으며 어떠한 방식으로도 실시예를 제한하는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에서 사용되고 있는 바와 같은 용어 "복수 개의(plurality)"는 별개로 또는 결합하여 하나보다 크며 필요에 따라 무한개의 개수에 이르는 큰 개수를 지시한다. 또한, 본 명세서에서 사용되고 있는 바와 같은 물품 또는 장치의 "제공(providing)"은 광범위하게는 물품이 향후 물품 상에서 수행되는 작용에 이용 가능하거나 접근 가능하도록 만드는 것을 의미하며, 물품을 제공하는 당사자에 의한 물품의 제조, 생산 또는 공급, 또는 물품을 제공하는 당사자에 의한 물품의 소유 또는 제어를 함축하는 것은 아니다. 이에 따라, 특정 실시예가 도시 및 설명되어 있긴 하지만, 본 발명의 정신을 크게 벗어나지 않고 다양한 수정이 이루어질 수 있으며 보호 범위는 첨부된 특허청구의 범위의 범위에 의해서만 제한된다.

12: 센서 시스템 14: 통신 포트
16: 센서 18 : 센서 리드
20 : 인터페이스 22: 전자 모듈
100: 신발 110 : 외부 장치
120: 갑피 130: 솔 구조체

Claims (30)

1. 풋웨어 물품에 사용하도록 구성된 인서트로서, 상기 인서트는
   풋웨어 물품의 솔 구조체와 접촉하도록 배치되는 인서트 부재로서, 가요성 폴리머 재료로 형성되고, 인서트 부재를 통하여 형성되는 개구를 구비하고, 인서트 부재의 폴리머 재료의 스트립이 상기 개구 안으로 연장하는 것인 인서트 부재;
   인서트 부재와 연결되는 복수의 힘 센서와, 힘 센서로부터 멀어지게 연장하고 폴리머 재료의 스트립 상에서 연장하는 복수의 센서 리드를 포함하는 센서 시스템으로서, 힘 센서는 발에 의하여 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성된 것인 센서 시스템; 및
   인서트 부재와 센서 시스템에 연결되는 포트를 포함하고, 상기 포트는
   인서트 부재에 개구 내부에 수용되는 하우징으로서, 상기 하우징은 바닥 벽 및 바닥 벽으로부터 상방으로 연장하는 복수의 측벽을 포함하고, 바닥 벽과 측벽은 내부에 전자 모듈을 수용하도록 구성된 챔버를 형성하는 것인 하우징; 및
   하우징과 결합되며, 챔버에 노출되는 복수의 전기 접점을 구비하고, 전자 모듈에 결합되도록 구성되어 전기 연결부를 형성하는 것인, 인터페이스를 포함하며,
   폴리머 재료의 스트립은 챔버 안으로 연장하고, 상기 전기 접점은 챔버 내부에서 폴리머 재료의 스트립과 연결되어 전기 접점을 센서 리드에 연결시킴으로써, 전기 접점을 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 놓이게 하는 것인, 인서트.
2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 실질적으로 장방형인 챔버를 형성하는 네 개의 측벽을 갖는 것인 인서트.
3. 제1항에 있어서, 상기 챔버는 전자 모듈의 챔버로의 삽입을 허용하도록 구성된 개방형 상부를 더 포함하는 것인 인서트.
4. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스는 챔버를 형성하는 적어도 하나의 측벽과 결합하는 것인 인서트.
5. 제1항에 있어서, 상기 인터페이스는 하우징과 결합되고, 챔버의 내부에 적어도 부분적으로 위치설정되는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 폴리머 재료의 스트립과 결합하고, 또한 상기 베이스는 전기 접점이 챔버에 노출되게 위치설정되도록 전기 접점을 지지하는 것인 인서트.
6. 제5항에 있어서, 상기 베이스는 제1 유지 탭을 구비하고, 상기 하우징은 제2 유지 탭을 구비하며, 상기 베이스의 제1 유지 탭은 상기 하우징의 제2 유지 탭과 결합하여 적어도 부분적으로 챔버 내부에서 상기 베이스를 유지시키는 것인 인서트.
7. 제5항에 있어서, 상기 베이스는 폴리머 재료의 스트립을 수용하여 전기 접점과 센서 리드 사이에서 연결부를 지지하는 것인 인서트.
8. 제1항에 있어서, 상기 인서트 부재는, 폴리머 재료의 스트립에 연결되고 전기 접점과 센서 리드 사이에서 연결부를 지지하는 플레이트를 포함하는 것인 인서트.
9. 발에 결합되도록 구성되는 풋웨어 물품이며,
   밑창 부재와, 밑창 부재에 의해 지지되며 내부에 우물을 갖는 중창 부재를 포함하는 솔 구조체;
   상기 솔 구조체에 연결되는 갑피 부분;
   상기 풋웨어 물품의 솔 구조체와 접촉하며 상기 중창 부재 위에 위치 설정되고, 가요성 폴리머 재료로 형성되는 인서트 부재로서, 상기 인서트 부재는 인서트 부재를 통하여 형성된 개구를 구비하고 상기 우물과 정렬되며, 인서트 부재의 폴리머 재료의 스트립은 개구 안으로 연장하는 것인 인서트 부재;
   상기 인서트 부재와 연결되는 복수의 힘 센서와, 힘 센서로부터 멀어지는 방향으로 연장되고 폴리머 재료의 스트립 상에서 연장하는 복수의 센서 리드를 포함하는 센서 시스템으로서, 상기 힘 센서는 발에 의해 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 것인 센서 시스템; 및
   상기 인서트 부재 및 센서 시스템에 연결되는 포트를 포함하며,
   상기 포트는,
   상기 인서트 부재의 개구 및 상기 솔 구조체의 우물 내부에 수용되는 하우징으로서, 바닥 벽 및 바닥 벽으로부터 상방으로 연장되는 복수 개의 측벽을 포함하고, 상기 바닥 벽과 측벽은 내부에 전자 모듈을 수용하도록 구성되는 챔버를 형성하는 것인 하우징; 및
   상기 하우징과 결합되고, 상기 챔버에 노출되는 복수의 전기 접점을 구비하고 전자 모듈에 결합되어 전기 연결부를 형성하는 인터페이스를 포함하고,
   상기 폴리머 재료의 스트립은 상기 챔버 안으로 연장하고 상기 인터페이스와 결합하며, 상기 전기 접점은 챔버 내부에 폴리머 재료의 스트립에 연결되어 전기 접점을 센서 리드에 연결시키고, 이로써 전기 접점을 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 배치하는 것인
   풋웨어 물품.
10. 제9항에 있어서, 상기 하우징은 실질적으로 장방형인 챔버를 형성하는 네 개의 측벽을 갖는 것인 풋웨어 물품.
11. 제9항에 있어서, 상기 하우징은 전자 모듈의 챔버로의 삽입을 허용하도록 구성된 개방형 상부를 더 포함하는 것인 풋웨어 물품.
12. 제9항에 있어서, 상기 인터페이스는 챔버를 형성하는 적어도 하나의 측벽과 결합하는 것인 풋웨어 물품.
13. 제9항에 있어서, 상기 인터페이스는 상기 하우징과 결합되고 챔버의 내부에 적어도 부분적으로 위치설정되는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 폴리머 재료의 스트립과 결합하고, 상기 베이스는 전기 접점이 챔버에 노출되게 위치설정되도록 전기 접점을 지지하는 것인 풋웨어 물품.
14. 제13항에 있어서, 상기 베이스는 제1 유지 탭을 구비하고, 상기 하우징은 제2 유지 탭을 구비하며, 상기 베이스의 제1 유지 탭은 상기 하우징의 제2 유지 탭과 결합하여 적어도 부분적으로 챔버 내부에서 상기 베이스를 유지시키는 것인 풋웨어 물품.
15. 제13항에 있어서, 상기 베이스는 폴리머 재료의 스트립을 수용하여 전기 접점과 센서 리드 사이에서 연결부를 지지하는 것인 풋웨어 물품.
16. 제9항에 있어서, 상기 인서트 부재는, 폴리머 재료의 스트립에 연결되고 전기 접점과 센서 리드 사이에서 연결부를 지지하는 플레이트를 포함하는 것인 풋웨어 물품.
17. 풋웨어 물품에 사용하도록 구성된 인서트로서, 상기 인서트는
    풋웨어 물품의 솔 구조체와 접촉하도록 배치되는 인서트 부재로서, 가요성 폴리머 재료로 형성되는 인서트 부재;
    인서트 부재와 연결되는 복수의 힘 센서와, 힘 센서로부터 멀어지게 연장하는 복수의 센서 리드를 포함하는 센서 시스템으로서, 힘 센서는 발에 의하여 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성된 것인 센서 시스템; 및
    인서트 부재와 센서 시스템에 연결되는 포트를 포함하고, 상기 포트는
    상기 인서트 부재에 결합되고 상기 풋웨어 물품의 솔 구조체 내부에 적어도 부분적으로 수용되도록 구성된 하우징으로서, 상기 하우징은 내부에 전자 모듈을 제거가능하게 수용하도록 구성된 챔버를 포함하고, 제1 및 제2 가요성 유지 탭을 더 구비하는 하우징; 및
    상기 하우징과 결합되며, 상기 복수의 센서 리드에 연결된 복수의 전기 접점을 구비하여, 상기 전기 접점이 상기 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 배치하는 것인 인터페이스로서, 상기 인터페이스는 하우징과 결합되고 챔버의 내부에 적어도 부분적으로 위치설정되는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 상기 베이스의 제1 면에 제1 탭과 상기 베이스의 제2 면에 제2 탭을 구비하고, 상기 베이스의 제1 탭은 하우징의 제1 유지 탭과 결합하고, 상기 베이스의 제2 탭은 상기 하우징의 제2 탭과 결합하여 적어도 부분적으로 챔버 내부에서 상기 베이스를 유지시키며, 상기 베이스는 상기 전기 접점이 챔버에 노출되게 위치설정되도록 전기 접점을 지지하고, 상기 인터페이스는 상기 전자 모듈과 전기 연결부를 형성하도록 구성됨으로써 상기 전자 모듈이 챔버 내부에 수용될 때 상기 전자 모듈은 전기 접점과 결합하는 것인 인터페이스
    를 포함하고,
    상기 인서트 부재는 인서트 부재를 통하여 형성되는 개구를 구비하고, 상기 인서트 부재의 폴리머 재료의 스트립은 상기 개구 안으로 연장하며, 상기 센서 리드는 상기 폴리머 재료의 스트립 상에 연장하며, 상기 폴리머 재료의 스트립은 챔버 안으로 연장하고, 상기 전기 접점은 챔버 내부에서 폴리머 재료의 스트립에 연결되어 센서 리드에 연결되고, 이로써 전기 접점을 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 배치하는 것인 인서트.
18. 제17항에 있어서, 상기 하우징은 슬롯을 포함하며, 상기 베이스는 하우징에 연결되도록 슬롯의 내부에 수용되는 것인 인서트.
19. 제18항에 있어서, 상기 챔버는 복수 개의 측벽에 의해 형성되며, 상기 슬롯은 챔버의 일 단부에 배치되고 그리고 두 개의 대향하는 측벽 사이에서 챔버를 가로질러 연장되는 것인 인서트.
20. 제18항에 있어서, 상기 하우징의 제1 및 제2 유지 탭은 슬롯의 내부에 그리고 슬롯의 마주보는 면들에 위치 설정되는 것인 인서트.
21. 제17항에 있어서, 상기 베이스는, 상기 전기 접점이 챔버에 노출되게 위치 설정하도록 전기 접점을 적어도 부분적으로 수용하고 지지하는 내부 공동을 구비하는 것인 인서트.
22. 제17항에 있어서, 상기 베이스는 챔버에 인접하게 위치 설정되는 강성 립(lip)을 구비하며, 상기 강성 립은 전자 모듈의 상부에 결합하고 전자 모듈에 하방 힘을 인가하여 챔버 내부에서 전자 모듈을 유지시키도록 구성되는 것인 인서트.
23. 발에 결합되도록 구성되는 풋웨어 물품이며,
    밑창 부재와, 밑창 부재에 의해 지지되는 중창 부재를 포함하는 솔 구조체로서, 내부에 우물을 갖는 솔 구조체;
    상기 솔 구조체에 연결되는 갑피 부분;
    상기 풋웨어 물품의 솔 구조체와 접촉하는 인서트 부재로서, 가요성 폴리머 재료로 형성되는 인서트 부재;
    상기 인서트 부재와 연결되는 복수의 힘 센서와, 힘 센서로부터 멀어지는 방향으로 연장하는 복수의 센서 리드를 포함하는 센서 시스템으로서, 상기 힘 센서는 발에 의해 솔 구조체에 인가되는 힘을 감지하도록 구성되는 것인 센서 시스템; 및
    상기 인서트 부재 및 센서 시스템에 연결되는 포트를 포함하며,
    상기 포트는,
    상기 인서트 부재와 결합되고 상기 풋웨어 물품의 솔 구조체 내부에 적어도 부분적으로 수용되는 하우징으로서, 내부에 전자 모듈을 제거가능하게 수용하도록 구성된 챔버를 포함하고, 제1 및 제2 가요성 유지 탭을 더 구비하는 하우징; 및
    상기 하우징과 결합되고, 상기 복수의 센서 리드에 연결되는 복수의 전기 접점을 구비하여 전기 접점이 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 배치하는 것인 인터페이스로서, 상기 인터페이스는 상기 하우징과 결합되고 챔버의 내부에 적어도 부분적으로 위치설정되는 베이스를 더 포함하고, 상기 베이스는 상기 베이스의 제1 면에 제1 탭과 상기 베이스의 제2 면에 제2 탭을 구비하고, 상기 베이스의 제1 탭은 하우징의 제1 유지 탭과 결합하고, 상기 베이스의 제2 탭은 상기 하우징의 제2 탭과 결합하여 적어도 부분적으로 챔버 내부에서 상기 베이스를 유지시키며, 상기 베이스는 상기 전기 접점이 챔버에 노출되게 위치설정되도록 전기 접점을 지지하고, 상기 인터페이스는 상기 전자 모듈과 전기 연결부를 형성하도록 구성됨으로써 상기 전자 모듈이 챔버 내부에 수용될 때 상기 전자 모듈은 전기 접점과 결합하는 것인 인터페이스를 포함하고,
    상기 인서트 부재는 인서트 부재를 통하여 형성되는 개구를 구비하고, 상기 인서트 부재의 폴리머 재료의 스트립은 상기 개구 안으로 연장하며, 상기 센서 리드는 상기 폴리머 재료의 스트립 상에 연장하며, 상기 폴리머 재료의 스트립은 챔버 안으로 연장하고, 상기 전기 접점은 챔버 내부에서 폴리머 재료의 스트립에 연결되어 센서 리드에 연결되고, 이로써 전기 접점을 힘 센서와 전자적으로 연통하도록 배치하는 것인
    풋웨어 물품.
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