KR102361566B1 - 모터 작동형 끈조임 및 몸동작 제어를 가지는 신발류 물품, 신발류 시스템 및 이를 작동시키는 방법 - Google Patents

모터 작동형 끈조임 및 몸동작 제어를 가지는 신발류 물품, 신발류 시스템 및 이를 작동시키는 방법 Download PDF

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Abstract

신발류의 물품은 모터 작동형 장력화 시스템, 센서, 및 몸동작 제어 시스템을 포함한다. 하나 이상의 센서로부터 수신된 정보를 기초로, 몸동작 제어 시스템은 격발 몸동작을 검출할 수 있고 추가적인 명령어를 수신하기 위한 인에이블드 모드에 진입한다. 인에이블드 모드에서, 시스템은, 상이한 장력화 명령들에 상응하는 다양한 상이한 제어 몸동작을 검출할 수 있다.

Description

모터 작동형 끈조임 및 몸동작 제어를 가지는 신발류 물품, 신발류 시스템 및 이를 작동시키는 방법
관련 출원(들)에 대한 상호 참조
본원은, 미국 공개 제2013/0213147호로서 공개되고, 명칭이 "센서 시스템을 갖는 신발류"인, 2012 2월 22일자로 출원된 미국 출원 제13/401,918호의 계속인, 미국 특허공개 제2015/0313308호로서 공개되고, 명칭이 "센서 시스템을 갖는 신발류"이며, 2014년 12월 3일에 출원된, 공동-계류 중인 미국 출원 제14/559,680호의 부분-계속인, 미국 특허공개 제2016/0262485호로서 공개되고, 명칭이 "몸동작 제어되는 모터 작동형 신발"인 2016년 3월 15일에 출원된 미국 출원 제15/070,234호에 대한 우선권의 이익을 주장하며, 그 각각의 출원 전체는 본원에서 참조로 포함된다.
기술분야
본원에서 개시된 청구 대상은 일반적으로 모터 작동형 끈조임 및 몸동작 제어를 가지는 신발류의 물품에 관한 것이다.
신발류의 물품은 통상적으로 갑피(upper), 창 구조물, 및 신발류의 물품을 착용자의 발에 대해서 고정할 수 있는 끈조임 메커니즘 또는 다른 메커니즘을 포함한다. 신발류의 물품은 또한 센서 시스템을 포함한다. 그러한 센서 시스템은 추후의 사용을 위해서, 예를 들어 분석 목적을 위해서, 접근될 수 있는 행위(performance) 데이터를 수집한다. 그러한 분석은, 다양한 행위 데이터 중 임의의 것들 중에서, 페이스(pace), 케이던스(cadence; 걸음 사이의 소요 시간), 거리, 및 점프 특성과 관련된 정보를 제공할 수 있다.
실시예는 이하의 도면 및 설명을 참조할 때 보다 잘 이해될 수 있다. 도면의 구성요소가 반드시 실제 척도(scale)로 도시된 것이 아니고, 그 대신에 실시예의 원리를 설명할 때 강조되어 있다. 또한, 도면에서, 상이한 도면들 전반을 통해서 유사한 참조 번호가 상응하는 부분을 나타낸다.
도 1은 신발의 측면도이다.
도 2는 도 1의 신발의 반대쪽 측면도이다.
도 3은 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 일 실시예를 포함하는 (신발 갑피가 제거되고 발 접촉 부재가 젖혀서 접힌) 신발의 창의 상면 사시도이다.
도 4는, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 전자 모듈이 제거된, 도 3의 창 및 센서 시스템의 상면 사시도이다.
도 5는, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 센서 시스템이 없는, 도 3의 창의 상면 사시도이다.
도 6은, 외부 전자 장치와 통신되는, 센서 시스템과 함께 이용될 수 있는 전자 모듈의 일 실시예의 개략도이다.
도 7은 사용자의 우측 발을 위한 신발류의 물품의 창 구조물 내에 배치되도록 구성된, 도 3의 센서 시스템의 삽입체의 평면도이다.
도 8은 도 7의 삽입체의 상면 사시도이다.
도 9는 도 7의 삽입체를 포함한, 도 3의 센서 시스템의 평면도이다.
도 10은 도 9의 센서 시스템의 상면 사시도이다.
도 11은 도 9의 센서 시스템의 일부의 확대된 평면도이다.
도 12는 사용자의 좌측 발을 위한 신발류의 물품의 창 구조물 내에서 이용하도록 구성된 도 9의 센서 시스템 및 유사한 센서 시스템; 층의 평면도이다.
도 13은 4개의 상이한 것을 보여주는 도 7의 삽입체의 분해 사시도이다.
도 14는 도 13의 삽입체의 제1 층의 평면도이다.
도 15는 도 14의 제1 층의 일부의 확대 평면도이다.
도 16은 도 13의 삽입체의 제2 층의 평면도이다.
도 17은 도 16의 제2 층의 일부의 확대 평면도이다.
도 18은 도 13의 삽입체의 이격부 층의 평면도이다.
도 19는 도 13의 삽입체의 하단 층의 평면도이다.
도 20은 도 9의 센서 시스템의 구성요소에 의해서 형성된 회로의 일 실시예를 도시하는 개략적 회로도이다.
도 21은 도 11에서 선 21-21에 의해서 표시된 지역을 개략적으로 도시한 확대된 횡단면도이다.
도 22a는 도 9의 센서 시스템의 저면도이다.
도 22b는, 센서 시스템 내에서 분출구 위에 연결된 필터를 가지는, 도 22a에 도시된 바와 같은 센서 시스템의 저면도이다.
도 22c는, 파선이 센서의 위치를 보여주는, 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템을 위한 삽입체의 다른 실시예의 이격부 층의 평면도이다.
도 22d는, 파선이 삽입체에 연결된 필터의 위치를 보여주는, 도 22c의 이격부 층을 포함하는 센서 시스템을 위한 삽입체의 저면도이다.
도 23은 외부 게이밍 장치(external gaming device)와 통신하는, 도 6의 전자 모듈의 개략도이다.
도 24는, 외부 장치와의 메시 통신 모드(mesh communication mode)의, 센서 시스템을 각각 포함하는, 신발의 쌍의 개략도이다.
도 25는, 외부 장치와의 "데이지 체인(daisy chain)" 통신 모드의, 센서 시스템을 각각 포함하는, 신발의 쌍의 개략도이다.
도 26은, 외부 장치와의 독립적 통신 모드의, 센서 시스템을 각각 포함하는, 신발의 쌍의 개략도이다.
도 27은 본 발명의 양태에 따른 센서의 일 실시예에 대한 압력 대 저항을 도시한 도표이다.
도 28은 도 4의 창의 일부 및 센서 시스템의 개략적 횡단면도이다.
도 29는 본 발명의 양태에 따른 창 및 센서 시스템의 다른 실시예의 일부의 개략적 횡단면도이다.
도 30은 동작 위치의 발 접촉 부재를 갖는, 도 3의 창의 평면도이다.
도 31은 도 10의 선 31-31를 따라서 취한 장면을 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 32는 도 10의 선 32-32를 따라서 취한 장면을 개략적으로 도시한 횡단면도이다.
도 33은 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 다른 실시예의 분해 사시도이다.
도 34는 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 다른 실시예의 분해 사시도이다.
도 35a 및 도 35b는 도 7의 센서 시스템의 센서의 개략적 횡단면도이다.
도 36은 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 다른 실시예를 포함하는 (신발 갑피가 제거되고 발 접촉 부재가 젖혀서 접힌) 신발의 창의 상면 사시도이다.
도 37은, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 센서 시스템이 없는, 도 36의 창의 상면 사시도이다.
도 38은, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 전자 모듈이 제거된, 도 36의 창 및 센서 시스템의 상면 사시도이다.
도 39는 사용자의 우측 발을 위한 신발류의 물품의 창 구조물 내에 배치되도록 구성된, 도 36의 센서 시스템의 삽입체의 평면도이다.
도 40은 도 39의 삽입체의 제1 층의 평면도이다.
도 41은 도 39의 삽입체의 제2 층의 평면도이다.
도 42는 도 39의 삽입체의 이격부 층의 평면도이다.
도 43은 도 39의 삽입체의 하단 층의 평면도이다.
도 44는 4개의 상이한 층을 보여주는 도 39의 삽입체의 분해 사시도이다.
도 45는 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 다른 실시예를 포함하는 (신발 갑피가 제거되고 발 접촉 부재가 젖혀서 접힌) 신발의 창의 상면 사시도이다.
도 46은, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 센서 시스템이 없는, 도 45의 창의 상면 사시도이다.
도 47은, 신발의 발 접촉 부재가 제거되고 전자 모듈이 제거된, 도 45의 창 및 센서 시스템의 상면 사시도이다.
도 48은, 본 발명의 양태에 따른, 사용자의 우측 발을 위한 신발류의 물품의 창 구조물 내에 배치되도록 구성된 센서 시스템의 삽입체의 다른 실시예의 평면도이다.
도 49는 도 48의 삽입체의 제1 층의 평면도이다.
도 50은 도 48의 삽입체의 이격부 층의 평면도이다.
도 51은 도 48의 삽입체의 제2 층의 평면도이다.
도 52는 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 삽입체의 다른 실시예의 평면도이다.
도 53은 도 52의 삽입체의 제1 층의 평면도이다.
도 54는 도 52의 삽입체의 이격부 층의 평면도이다.
도 55는 도 52의 삽입체의 제2 층의 평면도이다.
도 56은 도 52의 선 56-56을 따라서 취한 횡단면도이다.
도 57은, 본 발명의 양태에 따른, 신발류의 물품의 창 구조물 내에 오목부를 형성하기 위한 방법 및 장비의 일 실시예를 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 58은 센서 시스템의 삽입체 부재 및 그에 연결된 발 접촉 부재와 함께 도 57의 신발류의 물품의 창 구조물을 도시한 개략적인 횡단면도이다.
도 59는, 본 발명의 양태에 따른, 신발류의 물품의 창 구조물 내에 배치된 센서 시스템의 다른 실시예를 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 59a는, 본 발명의 양태에 따른, 신발류의 물품의 창 구조물 내에 배치된 센서 시스템의 다른 실시예를 도시한 개략적 횡단면도이다.
도 60은 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템과 함께 사용하도록 구성된 발 접촉 부재의 일 실시예의 사시도이다.
도 61은 본 발명의 양태에 따른 센서 시스템의 다른 실시예의 사시도이다.
도 62 내지 도 64는 본 발명의 양태에 따른 삽입체 부재 내의 포트의 평면도 및 사시도들이다.
도 65 내지 도 67은 포트의 하우징의 구성요소를 도시한다.
도 68 내지 도 71은 포트에서 사용되는 인터페이스 조립체의 도면을 도시한다.
도 72 및 도 73은 삽입체 부재에 동작 가능하게 연결된 인터페이스 조립체의 도면을 도시한다.
도 74는 삽입체 부재에 연결되고, 커버 부재가 제거된, 포트의 부분적인 확대 평면도이다.
도 75 및 도 76은 삽입체 부재에 부착된 포트의 측면 입면도이다.
도 77 및 도 78은 본 발명의 양태에 따른 모듈의 부가적인 도면이다.
도 79 및 도 80은 본 발명의 양태에 따른 콘택 및 모듈 운반체의 사시도이다.
도 81 내지 도 83은 모듈의 구성요소의 사시도이다.
도 84는 모듈의 인터페이스의 콘택의 오버-몰딩(over-molding)을 도시한 부분적 횡단면도이다.
도 85 및 도 86은 본 발명의 양태에 따른 광 조립체를 도시한 모듈의 평면도이다.
도 87 내지 도 90은 광 조립체의 구성요소를 도시한 모듈의 내부 도면이다.
도 91 내지 도 94는 본 발명의 양태에 따른 모듈과 연관된 PCB 및 접지 평면 연장체의 도면이다.
도 95는, 실시예에 따른, 하나의 물품 또는 물품의 쌍을 이용하여 실시될 수 있는 다양한 몸동작의 개략도를 도시한다.
도 96은 센서 및 장력화 장치를 가지는 장력화 시스템을 포함하는 신발류의 물품의 실시예의 개략도이다.
도 97은 실시예에 따른 장력화 장치의 일부 구성요소의 개략도이다.
도 98 및 도 99는, 실시예에 따른, 몸동작 기반의 입력을 기초로 장력화 장치를 동작시키기 위한 방법의 개략도이다.
도 100은, 실시예에 따른, 다양한 몸동작과 장력화 시스템을 위한 다양한 명령 사이의 상응성의 개략도이다.
예시적인 방법 및 시스템은 모터 작동형 끈조임 및 몸동작 제어를 갖춘 신발류의 물품에 관한 것이다. 예는 단지 가능한 변경을 나타낸다. 달리 명시적으로 기술되지 않는 한, 구성요소 및 기능은 선택적이고 조합되거나 세분될 수 있고, 동작은 순차적으로 변경될 수 있거나 조합될 수 있거나 세분될 수 있다. 이하의 설명에서, 설명을 목적으로, 수 많은 구체적인 상세 내용이 예시적인 실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해서 기술된다. 그러나, 당업자는, 이러한 구체적인 상세 내용의 각각 또는 전부가 없이도 본 청구 대상이 실시될 수 있다는 것을 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
통상적으로, 끈조임 메커니즘 및 다른 고정 메커니즘은 수작업으로 장력을 가하고 이어서 끈 또는 다른 고정 메커니즘을 고정하는 사용자에 의해서, 예를 들어 끈을 묶는 것에 의해서 동작된다. 모터 작동형 끈조임 시스템이 개발되었고, 끈을 장력 하에 배치하고 고정하는 모터를 제공하는 신발류의 물품 내로 통합되었다. 그러한 시스템에서, 모터는 인터페이스 예를 들어 버튼과 상호작용하는 사용자에 의해서, 또는 신발류의 물품 내의 발의 존재를 검출하는 센서에 의해서 활성화될 수 있다.
그러나, 그러한 시스템은, 착용자의 활동을 검출하기 위해서 이용되는 유형의 센서에 의존하지 않는다. 또한, 그러한 센서는 착용자의 몸동작에 민감하지 않았다. 따라서, 발이 신발류의 물품 내에 있다는 것을 검출하는 센서는, 예를 들어 끈을 조이거나 느슨하게 하기 위한 사용자에 의한 의도적인 명령에 상응하는 몸동작에 민감하지 않을 수 있다.
신발류의 물품의 착용자에 의한 몸동작을 검출하기 위해서 활동 센서를 이용하는 센서 시스템이 개발되었다. 그러한 몸동작은 뒤꿈치 클릭(heel click), 발가락 탭(toe tap), 및 하나의 신발류의 물품의 뒤꿈치 또는 전족부와 다른 신발류의 물품의 터치를 포함할 수 있다. 운동이 명령에 상응하는 몸동작으로서 잘못 해석될 가능성을 줄이기 위해서, 시스템은, 제1 몸동작이 시스템을 "인에이블드 모드(enabled mode)"로 놓고 인에이블드 모드 중에 수신된 제2 몸동작이 명령 몸동작으로서 해석되는, 다수 스테이지를 이용할 수 있다.
신발과 같은 신발류가 도 1 및 도 2에서 예로서 도시되어 있고, 참조 번호 100으로 전반적으로 표시되어 있다. 신발류(100)는, 예를 들어, 다양한 유형의 운동 신발류를 포함한 많은 상이한 형태들을 가질 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 신발(100)은 일반적으로 범용 통신 포트(14)에 동작 가능하게 연결된 힘 및/또는 압력 센서 시스템(12)을 포함한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 센서 시스템(12)은 신발(100)의 착용자와 관련된 행위 데이터를 수집한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 범용 통신 포트(14)에의 연결을 통해서, 다수의 상이한 사용자가 다양한 상이한 이용을 위해서 행위 데이터에 접근할 수 있다.
신발류(100)의 물품이, 갑피(120) 및 창 구조물(130)을 포함하는 것으로 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 이하의 설명에서 참조를 위해서, 신발류(100)가 3개의 일반적인 영역: 도 1에 도시된 바와 같은, 전족부 영역(111), 중족 영역(112), 및 뒤꿈치 영역(113)으로 분할될 수 있다. 영역(111 내지 113)은 신발류(100)의 정확한 지역을 경계 짓기 위한 것이 아니다. 그 대신에, 영역(111 내지 113)은, 이하의 설명 중에 기준 프레임을 제공하는 신발류(100)의 일반적인 지역을 나타내기 위한 것이다. 비록, 영역(111 내지 113)이 일반적으로 신발류(100)에 적용되지만, 영역(111 내지 113)에 대한 언급이 특히 갑피(120), 창 구조물(130), 또는 갑피(120) 또는 창 구조물(130) 내에 포함된 및/또는 그 일부로서 형성된 개별적인 구성요소에 또한 적용될 수 있다.
도 1 및 도 2에 더 도시된 바와 같이, 갑피(120)는 창 구조물(130)에 고정되고 발을 수용하기 위한 공극 또는 챔버를 형성한다. 참조를 위해서, 갑피(120)는 외측 측면(lateral side)(121), 그에 대향하는 내측 측면(122), 및 선포(vamp) 또는 발등 지역(123)을 포함한다. 외측 측면(121)은 발의 외측 측면(즉, 외측)을 따라서 연장되도록 배치되고, 일반적으로 영역(111 내지 113)의 각각을 통과한다. 유사하게, 내측 측면(122)은 발의 대향되는 내측 측면(즉, 내측)을 따라서 연장되도록 배치되고, 일반적으로 영역(111 내지 113)의 각각을 통과한다. 선포 지역(123)은, 발의 상부 표면 또는 발등 지역에 상응하도록, 외측 측면(121)과 내측 측면(122) 사이에 배치된다. 이러한 예시적인 예에서, 선포 지역(123)은, 갑피(120)의 치수를 발에 대해서 변경하기 위해서, 그에 의해서 신발류(100)의 피트(fit)를 조정하기 위해서 통상적인 방식으로 이용되는 끈(125) 또는 다른 희망 폐쇄 메커니즘을 가지는 목부(throat)(124)를 포함한다. 갑피(120)는 또한, 갑피(120) 내의 공극으로의 발의 접근을 제공하는 발목 개구부(126)를 포함한다. 신발류 갑피에서 통상적으로 이용되는 재료를 포함하는 다양한 재료를 이용하여 갑피(120)를 구성할 수 있다. 따라서, 갑피(120)는, 예를 들어, 가죽, 합성 가죽, 천연 또는 합성 직물, 중합체 시트, 중합체 발포체, 메시 직물, 펠트, 부직 폴리머 또는 고무 재료의 하나 이상의 부분으로 형성될 수 있다. 갑피(120)는 하나 이상의 이러한 재료로 형성될 수 있고, 재료 또는 그 부분은, 예를 들어 당업계에서 통상적으로 알려져 있고 이용되는 방식으로, 함께 봉합 또는 접착 결합된다.
갑피(120)는 또한 뒤꿈치 요소(미도시) 및 발가락 요소(미도시)를 포함할 수 있다. 뒤꿈치 요소는, 존재하는 경우에, 상향으로 그리고 뒤꿈치 영역(113) 내의 갑피(120)의 내측부 표면을 따라 연장되어, 신발류(100)의 편안함을 향상시킬 수 있다. 발가락 요소는, 존재할 때, 전족부 영역(111) 내에 그리고 갑피(120)의 외측부 표면 상에 위치되어 내마모성을 제공할 수 있고, 착용자의 발가락을 보호할 수 있으며, 발의 배치를 보조할 수 있다. 일부 실시예에서, 뒤꿈치 요소 및 발가락 요소 중 하나 또는 둘 모두가 없을 수 있거나, 뒤꿈치 요소가 예를 들어 갑피(120)의 외측부 표면 상에 배치될 수 있다. 비록 전술한 갑피(120)의 구성이 신발류(100)에 적합하지만, 본 발명으로부터 벗어나지 않고도, 갑피(120)는 임의의 희망하는 통상적인 또는 비-통상적인 갑피 구조의 구성을 나타낼 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 창 구조물(130)은 갑피(120)의 하부 표면에 고정되고 일반적으로 통상적인 형상을 가질 수 있다. 창 구조물(130)은 다수 조각의 구조, 예를 들어 중창(131), 밑창(132), 및 발 접촉 부재(133)를 포함하는 것을 가질 수 있다. 발 접촉 부재(133)는 전형적으로, 신발류(100)의 편안함을 향상시키기 위해서 갑피(120) 내의 공극 내에 그리고 발의 하부 표면에 인접하여 (또는 갑피(120)와 중창(131) 사이에) 위치될 수 있는, 얇고 압축 가능한 부재이다. 여러 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는 속라이너(sockliner), 스트로벨(strobel), 깔창 부재, 부티 요소(bootie element), 양말 등일 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는 깔창 부재 또는 속라이너이다. 본원에서 사용된 바와 같은 "발 접촉 부재"라는 용어는 반드시 사용자의 발과 직접적으로 접촉되는 것을 암시하지 않는데, 이는 다른 요소가 직접적인 접촉을 방해할 수 있기 때문이다. 그보다, 발 접촉 부재는 신발류의 물품의 발-수용 챔버의 내부 표면의 일부를 형성한다. 예를 들어, 사용자는 직접적인 접촉을 방해하는 양말을 착용할 수 있다. 다른 예로서, 센서 시스템(12)은, 신발 위에서 또는 외부 부티 요소나 신발 커버와 같은 다른 신발류의 물품 위에서 활주되도록 설계된 신발류의 물품 내로 통합될 수 있다. 그러한 물품에서, 창 구조물의 갑피 부분은, 비록 사용자의 발과 직접적으로 접촉되지 않지만, 발 접촉 부재로 간주될 수 있다. 일부 배열에서, 깔창 또는 속라이너가 존재하지 않을 수 있고, 다른 실시예에서, 신발류(100)는 깔창 또는 속라이너의 상단에 배치된 발 접촉 부재를 가질 수 있다.
중창 부재(131)는 충격 감쇠 부재일 수 있거나 이를 포함할 수 있고, 일부 실시예에서, 다수의 부재 또는 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중창 부재(131)는, 걷기, 달리기, 점프, 또는 다른 활동 중에 지면 또는 다른 접촉 표면 반응력을 감쇠시키기 위해서 압축되는, 폴리 우레탄, 에틸비닐아세테이트, 또는 다른 재료(예를 들어, 파일론, 필라이트(phylite) 등)와 같은 중합체 발포 재료로 형성될 수 있다. 본 발명에 따른 일부 예시적인 구조에서, 중합체 발포 재료는, 신발류(100)의 편안함, 운동-제어, 안정성 및/또는 지면 또는 다른 접촉 표면 반응력 감쇠 성질을 향상시키는, 유체-충진형 주머니 또는 조절부(moderator)와 같은, 다양한 요소를 둘러싸거나 포함할 수 있다. 또 다른 예시적인 구조에서, 중창(131)은, 지면 또는 다른 접촉 표면 반응력을 감쇠시키기 위해서 압축되는 부가적인 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 중창(131)은 힘의 완충 및 흡수를 돕기 위한 기둥 유형의 요소를 포함할 수 있다.
밑창(132)은 이러한 도시된 예시적인 신발류 구조물(100)에서 중창(131)의 하부 표면에 고정되고, 보행 또는 다른 활동 중에 지면 또는 다른 표면과 접촉되는, 고무 또는 폴리우레탄과 같은 가요성 합성 재료와 같은 내마모성 재료로 형성된다. 밑창(132)을 형성하는 재료는, 향상된 견인력 및 미끄러짐 방지를 부여하기 위해서, 적합한 재료로 제조될 수 있고 및/또는 텍스처링될(textured) 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 밑창(132)은 밑창(132)의 어느 한 측면 또는 양 측면 내에 복수의 절취부 또는 파임부(136)를 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 다양한 유형의 트레드(tread), 윤곽부, 및 다른 구조물을 갖는 많은 다른 유형의 밑창(132)이 본 발명과 함께 이용될 수 있다. 본 발명의 실시예가, 다른 유형의 신발류 및 창 구조물뿐만 아니라, 신발의 다른 유형 및 구성과 함께 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 1 내지 도 5는 본 발명에 따른 센서 시스템(12)을 포함하는 신발류(100)의 예시적인 실시예를 도시하고, 도 3 내지 도 22b는 센서 시스템(12)의 예시적인 실시예를 도시한다. 센서 시스템(12)은, 힘 및/또는 압력 센서 조립체(13)가 연결된 삽입체 부재(37)를 포함한다. 삽입체 부재(37)는 신발류(100)의 창 구조물(130)과 접촉 배치되도록 구성되고, 일 실시예에서, 삽입체 부재(37)는 발 접촉 부재(133) 아래에 그리고 중창 부재(131)의 상단 위에 그리고 일반적으로 직면되는 관계로 배치되도록 구성된다. 센서 조립체(13)는 복수의 센서(16), 및 센서 조립체(13)와 통신되는 (예를 들어, 전도체를 통해서 전기적으로 연결되는) 통신 또는 출력 포트(14)를 포함한다. 포트(14)는, 후술하는 바와 같이, 센서(16)로부터 수신된 데이터 예를 들어 (전자 제어 유닛으로도 지칭되는) 전자 모듈(22)로 통신하도록 구성된다. 포트(14) 및/또는 모듈(22)은, 또한 후술하는 바와 같이, 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 시스템(12)은 4개의 센서(16): 신발의 엄지 발가락(제1 지골 또는 무지(first phalange or hallux)) 지역에 위치되는 제1 센서(16a), 제1 중족골두(metatarsal head) 영역에 위치되는 제2 센서(16b) 및 제5 중족골두 영역에 위치되는 제3 센서(16c)를 포함하는 신발의 전족부 지역에 위치되는 2개의 센서(16b 및 16c), 및 뒤꿈치에 위치되는 제4 센서(16d)를 갖는다. 발의 이러한 지역은 전형적으로 이동 중에 큰 정도의 압력을 받는다. 각각의 센서(16)는 센서(16) 상의 사용자의 발에 의해서 가해지는 압력을 검출하도록 구성된다. 센서는, 와이어 리드 및/또는 다른 전기 전도체 또는 적합한 통신 매체일 수 있는, 센서 리드(18)를 통해서 포트(14)와 통신한다. 예를 들어, 도 3 내지 도 5의 실시예에서, 센서 리드(18)는 삽입체 부재(37) 상에 인쇄되는, 전기 전도성 매체, 예를 들어 은-기반의 잉크 또는 구리 및/또는 주석 기반의 잉크와 같은 다른 금속 잉크일 수 있다. 대안적으로, 리드(18)는 일 실시예에서 얇은 와이어로서 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 리드(18)는 발 접촉 부재(133), 중창 부재(131), 또는 창 구조물(130)의 다른 부재에 연결될 수 있다.
센서 시스템(12)의 다른 실시예가 상이한 수 또는 구성의 센서(16)를 포함할 수 있고, 일반적으로 적어도 하나의 센서(16)를 포함한다. 예를 들어, 일 실시예에서, 시스템(12)은 상당히 더 많은 수의 센서를 포함하고, 다른 실시예에서, 시스템(12)은 2개의 센서, 즉 뒤꿈치 내의 하나의 센서 및 신발(100)의 전족부 내의 하나의 센서를 포함한다. 또한, 센서(16)는, 임의의 공지된 유형의 유선 통신 또는 블루투스 및 근거리 통신을 포함하는 무선 통신을 포함하는, 상이한 방식으로 포트(14)와 통신할 수 있다. 신발의 쌍이, 그러한 쌍의 각각의 신발에서, 센서 시스템(12)을 구비할 수 있고, 쌍을 이룬 센서 시스템들이 상승 작용적으로(synergistically) 동작될 수 있거나 서로 독립적으로 동작될 수 있다는 것, 그리고 각각의 신발 내의 센서 시스템이 서로 통신할 수 있거나 통신하지 않을 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 센서 시스템(12)의 통신을 이하에서 더 구체적으로 설명한다. 센서 시스템(12)이 데이터(예를 들어, 사용자의 발과 지면 또는 다른 접촉 표면의 상호 작용으로부터의 압력 데이터)의 수집 및 저장을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램/알고리즘을 가질 수 있다는 것, 그리고 이러한 프로그램/알고리즘이 센서(16), 모듈(22), 및/또는 외부 장치(110) 내에 저장될 수 있고 및/또는 그에 의해서 실행될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
센서 시스템(12)은 신발(100)의 창(130) 내에서 몇 개의 구성으로 배치될 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 예에서, 포트(14), 센서(16) 및 리드(18)는, 예를 들어 삽입체 부재(37)를 중창(131)과 발 접촉 부재(133) 사이에 배치하는 것에 의해서, 중창(131)과 발 접촉 부재(133) 사이에 배치될 수 있다. 삽입체 부재(37)는, 일 실시예에서, 중창 및 발 접촉 부재(133) 중 하나 또는 둘 모두에 연결될 수 있다. 공동 또는 오목부(135)가, 이하에서 설명되는 바와 같이, 전자 모듈(22)을 수용하기 위해서 중창(131)(도 5) 내에 및/또는 발 접촉 부재(133) 내에 위치될 수 있고, 포트(14)는 일 실시예에서 오목부(135) 내로부터 접근될 수 있다. 오목부(135)는 모듈(22)을 위한 하우징(24)을 더 포함할 수 있고, 하우징(24)은, 예를 들어 포트(14)를 위한 물리적 공간을 제공하는 것에 의해서 및/또는 포트(14)와 모듈(22) 사이의 상호 연결을 위한 고정 배선을 제공하는 것에 의해서, 포트(14)로의 연결을 위해 구성될 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에서, 오목부(135)는 중창(131)의 상부 주요 표면 내의 공동에 의해서 형성된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 창 구조물(130)은, 오목부(135)에 대한 접근을 제공하는 및/또는 오목부(135)의 일부로서 간주될 수 있는, 하우징(24)을 수용하도록 내부에 형성된 홀을 가지는 압축 가능 창 부재(138)를 포함할 수 있다. 삽입체(37)가 압축 가능 창 부재(138)의 상단에 배치되어 하우징(24)을 오목부(135) 내에 배치할 수 있다. 압축 가능 창 부재(138)는 일 실시예에서 중창(131)에 직면할 수 있고, 중창(131)과 직접 접촉될 수 있다. 압축 가능 창 부재(138)가, 스트로벨 부재와 같은, 압축 가능 창 부재(138)와 중창(131) 사이에 배치된 하나 이상의 부가적인 구조물을 가지고, 중창(131)과 직면할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 3 내지 도 5의 실시예에서, 압축 가능 창 부재(138)는, 이러한 실시예에서 하부 깔창/속라이너로 간주될 수 있는, 발 접촉 부재(133)와 중창(131) 사이에 위치된 발포체 부재(138)(예를 들어,EVA 부재)의 형태이다. 발포체 부재(138)는 일 실시예에서, 예를 들어 접착제의 이용에 의해서, 중창(131)의 스트로벨(133A)(도 58)에 결합될 수 있고, 스트로벨 상의 임의의 봉합부를 덮을 수 있고, 이는 봉합부에 의한 삽입체(37)의 연마를 방지할 수 있다. 이러한 구성이 도 58에 개략적으로 도시되어 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 하우징(24)은, 측벽(25) 및 기부 벽(26)을 포함하는 복수의 벽을 가지고, 또한, 측벽(25)의 상단으로부터 외향으로 연장되고 삽입체(37)에 연결되도록 구성된 플랜지 또는 립(28)을 포함한다. 일 실시예에서, 플랜지(28)는, 홀(27)의 전방 단부에 위치되는 삽입체(37) 내의 관통 홀(28B)에 연결되는 다리부(peg)(28A)를 통해서, 통(tub)(29)에 연결되어 하우징(24)을 형성하는 분리된 부재이다. 다리부(28A)는 초음파 용접 또는 다른 기술을 통해서 연결될 수 있고, 일 실시예에서 수용부 내에 수용될 수 있다. 대안적인 실시예에서, 신발류(100)의 물품이 창 구조물(130) 내에 형성된 통(29)과 함께 제조될 수 있고, 플랜지(28)가, 선택적으로 포트의 다른 부분이 또한 조립된 후에, 예를 들어 스냅 연결에 의해서, 추후에 연결될 수 있다. 하우징(24)은 모듈(22)을 하우징(24) 내에서 보유하기 위한 보유 구조물을 포함할 수 있고, 그러한 보유 구조물은, 탭/플랜지 및 슬롯 배열체(arrangement), 상보적인 탭, 록킹 부재(locking member), 마찰-피팅 부재 등과 같은, 모듈(22) 상의 보유 구조물과 상보적일 수 있다. 하우징(24)은 또한 플랜지(28) 및/또는 통(29) 내에 위치된 손가락 함몰부(finger recess)(29A)를 포함하고, 이는, 모듈(22)을 하우징(24)으로부터 제거하기 위해서 사용자의 손가락이 모듈(22)과 결합하기 위한 공간을 제공한다. 플랜지(28)는 삽입체(37)의 상단과 결합되는 넓은 기부를 제공하고, 이는 플랜지(28)에 의해서 삽입체(37) 상에 및/또는 발 접촉 부재(133) 상에 인가되는 힘을 확산시키고, 이는 그러한 구성요소의 심각한 편향 및/또는 손상 가능성을 낮춘다. 플랜지(28) 상의 둥근 모서리는 또한 삽입체(37) 및/또는 발 접촉 부재(133)의 손상을 방지하는데 도움을 준다. 플랜지(28)가 다른 실시예에서 상이한 형상 및/또는 윤곽을 가질 수 있고, 상이한 형상 및/또는 윤곽으로 유사한 기능을 제공할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 발 접촉 부재(133)는 발포체 부재(138)의 상단 상에 배치되어 삽입체(37)를 덮도록 구성되고, 하우징(24)을 위한 공간을 제공하기 위해서 그 하부 주요 표면 내에서 요홈부(134)를 포함할 수 있다. 발 접촉 부재(133)는 발포체 부재(138)에 부착될 수 있고, 일 실시예에서, 전족부 영역 내에서만 부착되어, 도 3에 도시된 바와 같이, 모듈(22)로의 접근을 위해서 발 접촉 부재(133)가 위쪽으로 당겨지게 할 수 있다. 부가적으로, 발 접촉 부재(133)는, 실리콘 재료와 같이, 삽입체(37) 및/또는 발포체 부재(138)에 대한 미끄러짐을 저지하기 위해서 하부측의 적어도 일부 상에 위치되는 점착성 또는 고마찰 재료(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발 접촉 부재(133)가 전족부 영역 내에 부착되고 뒤꿈치 영역내에서 자유로운 실시예(예를 들어, 도 3)에서, 발 접촉 부재(133)는 뒤꿈치 영역 상에 위치된 점착성 재료를 가질 수 있다. 점착성 재료는 또한 먼지가 센서 시스템 내로 침투하는 것을 저지하기 위한 향상된 밀봉을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 도 60에 도시된 바와 같이, 발 접촉 부재(133)는, 포트(14) 위에 위치되도록 구성되고 발 접촉 부재(133)를 통한 모듈(22)의 삽입 및/또는 제거를 허용하기 위한 크기를 가지는 도어 또는 해치(137)를 포함할 수 있다. 도 60에 도시된 발 접촉 부재(133)의 실시예는, 포트(14) 및 모듈(22)에 대한 접근을 제공하기 위해서, 도 3, 도 36, 또는 도 45의 발 접촉 부재(133) 대신 이용될 수 있다. 도 60에 도시된 실시예에서, 도어(137)는 도어(137)의 하나의 연부를 따른 재료 부착에 의해서 형성된 경첩(137A)을 가지며, 그에 따라 도어(137)가 선회에 의해서 개방 및 폐쇄될 수 있게 한다. 부가적으로, 도어(137)는 이러한 실시예에서 발 접촉 부재(133)와 동일한 재료로 형성되고, 그에 따라 도어(137)의 포함에 의한 상당한 완충 손실은 발생되지 않는다. 또한, 도어(137)는 사용자에 의한 도어(137)의 파지 및 조작을 돕기 위한 탭(137B) 또는 다른 구조물을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 센서 시스템(12)은 발 접촉 부재(133)의 하부측에 배치될 수 있고, 도어(137)는 그러한 실시예(미도시)에서 포트(14)에 대한 접근을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 도어(137)는 다른 연부 상에서 경첩을 가질 수 있거나, 다른 방식으로, 예를 들어 제거, 활주 등에 의해서 개방될 수 있다. 일 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는 또한, 이하에서 설명되는 바와 같이, 그래픽 표시(92)를 위에 가질 수 있다.
일 실시예에서, 도 3 내지 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이, 발포체 부재(138)는 또한 삽입체(37)를 내부에 수용하기 위해서 삽입체(37)와 동일한 주변 형상을 가지는 함몰부(139)를 포함할 수 있고, 삽입체 부재(37)의 하단 층(69)(도 13)은 삽입체(37)를 함몰부(139) 내에서 보유하기 위한 접착 배면체(backing)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 신속 결합 아크릴 접착제와 같은, 비교적 강한 접착제가 이러한 목적을 위해서 이용될 수 있다. 삽입체(37)는 하우징(24)을 수용하기 위한 그리고 그러한 하우징을 위한 공간을 제공하는 홀 또는 공간(27)을 가지며, 이러한 실시예에서, 발포체 부재(138)는 또한 하우징(24)이 스트로벨 및/또는 중창(131) 내로 완전히 통과하게 및/또는 적어도 일부를 통과하게 할 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는, 전형적인 발 접촉 부재(133)(예를 들어, 속라이너)에 비해서 감소된 두께를 가질 수 있고, 발포체 부재(138)의 두께는, 균등한 완충을 제공하기 위해서, 발 접촉 부재(133)의 감소된 두께와 실질적으로 동일하다. 일 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는 약 2 내지 3 mm의 두께를 갖는 속라이너일 수 있고, 발포체 부재(138)는 약 2 mm의 두께를 가질 수 있고, 함몰부(139)는 약 1 mm의 깊이를 갖는다. 발포체 부재(138)는, 일 실시예에서, 발포체 부재(138)를 신발류(100)의 물품에 연결하기 전에, 삽입체 부재(37)에 접착 연결될 수 있다. 이러한 구성은, 전형적으로 발포체 부재(138)를 굽히거나 곡선화하고 달리 층 분리를 유발할 수 있는 발포체 부재를 신발류(100)의 스트로벨 또는 다른 부분에 부착하는 것 이전에, 발포체 부재(138)와 삽입체(37) 사이의 접착제가 편평한 조건으로 설정될 수 있게 한다. 일 실시예에서, 삽입체(37)가 접착 부착된 발포체 부재(138)는 이러한 구성에서 신발류(100)의 물품 내로의 삽입을 위한 하나의 제품으로서 제공될 수 있다. 도 3 내지 도 5의 포트(14)의 배치는 사용자의 발과의 최소 접촉, 자극, 또는 다른 방해를 제공할 뿐만 아니라, 발 접촉 부재(133)를 단순히 상승시키는 것에 의한 용이한 접근성을 제공한다.
도 3 내지 도 5의 실시예에서, 하우징(24)은 삽입체(37) 및 발포체 부재(138)를 완전히 통과하여 연장되고, 오목부(135)는 또한, 도 58에 개략적으로 도시된 바와 같이, 스트로벨(133A)을 통해서 완전히 그리고 부분적으로 신발류(100)의 중창(131) 내로 연장되어 하우징(24)을 수용한다. 다른 실시예에서, 오목부(135)가 달리 구성될 수 있고, 일 실시예에서, 완전히 스트로벨(133A)의 하부측에 배치될 수 있으며, 스트로벨(133A)을 통한 창문은 오목부(135) 내의 모듈(22)에 대한 접근을 허용한다. 오목부(135)는, 스트로벨(133A) 및/또는 중창(131)으로부터 재료를 절취 또는 제거하는 것, 오목부를 내부에 포함하는 스트로벨(133A) 및/또는 중창(131)을 형성하는 것, 또는 다른 기술 또는 그러한 기술의 조합을 포함하는 다양한 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 도 57에 개략적으로 도시된 바와 같이, 고온 나이프(109)를 이용하여 스트로벨(133A)을 통해서 그리고 중창(131) 내로 절취하여 재료의 조각(135A)을 제거함으로써 오목부(135)를 형성한다. 이러한 실시예에서, 고온 나이프(109)는, 제거하고자 하는 조각(135A)뿐만 아니라 조각(135A)의 중간을 통해서 하향 연장되는 가지부(prong)(109C)를 수용하는 공동(109B)을 형성하기 위해서 고온 나이프(109)의 주위 주변으로 연장되는 벽(109A)을 포함한다. 벽(109A)은, 제거하고자 하는 조각(135A)의 외부 경계를 절취하기 위해서 스트로벨(133A) 및 중창(131) 내로 하향 절취한다. 2개의 가지부(109C) 모두는 조각(135A)의 하단 측면을 약하게 하여 제거를 촉진하고 또한 제거 중에 조각(135A)을 공동(109B) 내에 보유하는 것을 보조하며, 그에 따라 조각(135A)은 단순히 고온 나이프(109)를 창 구조물(130)로부터 멀리 상승시키는 것에 의해서 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 고온 나이프(109)는 250 내지 260 ℃의 온도로 가열될 수 있다. 다른 실시예에서, (달리 구성될 수 있는) 고온 나이프(109)를 이용하여 달리 성형된 및/또는 구성된 오목부(135)를 창 구조물(130) 내에 형성할 수 있다. 도 58은 형성 후에 오목부(135) 내에 수용된 창 구조물(130) 및 하우징(24)에 연결된 삽입체(37)를 개략적으로 도시한다. 도 58에 도시된 바와 같이, 하우징(24)은 오목부(135)의 벽과 밀접 피팅되고, 이러한 것이 유리할 수 있는데, 이는 하우징(24)과 오목부(135) 사이의 간극이 재료 실패의 발생원일 수 있기 때문이다. 조각(135)을 제거하는 프로세스가 적절한 컴퓨터 제어 장비를 이용하여 자동화될 수 있다.
오목부(135)는 추가적인 실시예에서 창 구조물(130) 내의 임의의 곳에 위치될 수 있다. 예를 들어, 오목부(135)는 발 접촉 부재(133)의 상부 주요 표면 내에 위치될 수 있고, 삽입체(37)는 발 접촉 부재(133)의 상단에 배치될 수 있다. 다른 예로서, 오목부(135)는 발 접촉 부재(133)의 하부 주요 표면 내에 위치될 수 있고, 삽입체(37)는 발 접촉 부재(133)와 중창(131) 사이에 위치될 수 있다. 추가적인 예로서, 오목부(135)는 밑창(132) 내에 위치될 수 있고, 신발(100)의 외측으로부터, 예를 들어 창(130)의 측면, 하단, 또는 뒤꿈치 내의 개구부를 통해서 접근될 수 있다. 도 3 내지 도 5에 도시된 구성에서, 이하에서 설명되는 바와 같이, 전자 모듈(22)의 연결 또는 연결 분리를 위해서 포트(14)에 용이하게 접근할 수 있다. 도 59에 도시된 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는 하단 표면에 연결된 삽입체(37)를 가지고, 포트(14) 및 오목부(135)는 창 구조물(130) 내에, 예를 들어 전술하고 도 58에 도시된 것과 동일한 구성으로 형성된다. 인터페이스(20)는 다른 실시예와 관련하여 유사하게 도시된 바와 같이 하우징(24)의 측면 상에 배치되나, 인터페이스(20)가, 모듈(22)의 상단을 통한 결합을 위해서와 같이, 임의의 곳에 배치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 모듈(22)은 그러한 변화를 수용하도록 변경될 수 있다. 이러한 실시예에서, 발 접촉 부재(133)가 (도 60에 도시된 것과 같은) 모듈(22)에의 접근을 위한 개구부를 구비할 수 있거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 모듈(22)에의 접근을 위해서 위쪽으로 당겨질 수 있다. 도 59a에 도시된 실시예에서, 삽입체(37)는 발 접촉 부재(133) 및 스트로벨(133A) 모두의 아래에, 그리고 중창 부재(131)와 접촉되어 배치된다. 이러한 실시예에서, 스트로벨(133A) 및/또는 발 접촉 부재(133)가 모듈(22)에의 접근을 위한 개구부를 구비할 수 있고 및/또는 도 3에 도시된 바와 같이, 모듈(22)에의 접근을 위해서 위쪽으로 당겨질 수 있다.
다른 실시예에서, 센서 시스템(12)이 달리 배치될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 삽입체(37)는 밑창(132), 중창(131), 또는 발 접촉 부재(133) 내에 배치될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 삽입체(37)는, 양말, 속라이너, 내측부 신발류 부티, 또는 다른 유사 물품과 같은, 깔창 부재 위에 배치된 발 접촉 부재(133) 내에 배치될 수 있거나, 발 접촉 부재(133)와 깔창 부재 사이에 배치될 수 있다. 또 다른 구성이 가능하고, 다른 구성의 일부 예가 이하에서 설명된다. 설명된 바와 같이, 센서 시스템(12)이 쌍으로 각각의 신발 내에 포함될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예의 삽입체 부재(37)는, 적어도 제1 층(66) 및 제2 층(68)을 포함하는, 다수 층으로 형성된다. 제1 및 제2 층(66, 68)은, Mylar® 또는 다른 PET(폴리에틸렌 텔레프탈레이트) 막, 또는 폴리아미드와 같은 다른 중합체 막과 같은, 가요성 막 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 층(66, 68)이 각각, 125 ㎛의 두께와 같은, 0.05 내지 0.2 mm의 두께를 갖는 PET 막일 수 있다. 부가적으로, 일 실시예에서, 제1 및 제2 층(66, 68)의 각각이 2 mm 이하의 최소 굽힘 반경을 갖는다. 삽입체(37)는, 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에 포함된, 제1 층(66)과 제2 층(68) 사이에 배치된 이격부 층(67) 및/또는 제2 층(68) 아래의 삽입체(37)의 하단에 배치된 하단 층(69)을 더 포함할 수 있다. 삽입체(37)의 층(66, 67, 68, 69)이 서로의 위에 그리고 서로 직면되어 적층되고, 일 실시예에서, 층(66, 67, 68, 69) 모두는 유사하거나 동일한 주변 형상을 가지고 서로 중첩된다(도 13). 일 실시예에서, 이격부 층(67) 및 하단 층(69)은 각각, 100 ㎛의 두께와 같은, 89 내지 111 ㎛의 두께를 가질 수 있다. 삽입체 부재(37)의 전체 두께는, 일 실시예에서 약 450 ㎛, 또는 다른 실시예에서 약 428 내지 472 ㎛, 그리고 추가적인 실시예에서 약 278 내지 622 ㎛일 수 있다. 삽입체(37)는 또한, 100 내지 225 ㎛ 두께의 부가적인 접착제를 포함할 수 있고, 다른 실시예에서, 부가적인 PET 층과 같은, 하나 이상의 선택적인 보강 층을 더 포함할 수 있다. 부가적으로, 일 실시예에서, 전술한 바와 같은 전체 4-층 삽입체가 5 mm 이하의 최소 굽힘 반경을 갖는다. 다른 실시예에서, 예를 들어 제2 층(68)을 상단 층으로 배치하고 제1 층(66)을 제2 층(68) 아래에 배치하는 것에 의해서, 제1 및 제2 층(66, 68)의 배향이 반전될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 제1 및 제2 층(66, 68)은, 이하에서 더 구체적으로 설명되는, 센서(16), 리드(18), 저항기(53, 54), 경로(50), 유전체 패치(80), 및 다른 구성요소를 포함하는, 그 위에 인쇄된 다양한 회로망 및 다른 구성요소를 갖는다. 그러한 구성요소는 도 3 내지 도 22b의 실시예에서 제1 층(66)의 하부측에 그리고 제2 층(68)의 상부 측면에 인쇄되나, 다른 실시예에서, 적어도 일부의 구성요소가 제1 및 제2 층(66, 68)의 대향 측면들 상에 인쇄될 수 있다. 제1 층(66) 및/또는 제2 층(68) 상에 위치된 구성요소가 다른 층(66, 68)으로 이동/전치(transpose)될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일 실시예에서, 그러한 구성요소는, 요구되는 인쇄기 통과의 총 수를 제한하기 위한 방식으로, 층(66, 68) 상에 인쇄될 수 있고, 일 실시예에서, 개별적인 층(66, 68) 상의 모든 구성요소가 한번의 통과로 인쇄될 수 있다.
일 실시예에서, 접착제 또는 다른 결합 재료에 의해서, 층들(66, 67, 68, 69)이 함께 연결될 수 있다. 이격부 층(67)은 일 실시예에서 제1 및 제2 층(66, 68)을 연결하기 위해서 하나의 표면 또는 양 표면 상에 접착제를 포함할 수 있다. 마찬가지로, 하단 층(69)은, 제2 층(68)뿐만 아니라 신발류(100)의 물품에 연결하기 위한, 접착제를 하나의 표면에 또는 양 표면에 가질 수 있다. 제1 또는 제2 층(66, 68)은 부가적으로 또는 대안적으로 이러한 목적을 위한 접착 표면을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 가열 밀봉, 스폿 용접, 또는 다른 공지된 기술과 같은, 다른 다양한 기술을 이용하여 층들(66, 67, 68, 69)을 연결할 수 있다.
삽입체(37), 발 접촉 부재(133) 및/또는 센서 시스템(12) 및 신발류(100)의 다른 구성요소가 또한 그래픽 디자인 또는 다른 표시(미도시)을 그 위에 포함할 수 있다. 그래픽 디자인은, 예를 들어 그래픽 층을 제1 층(66)의 상단에 중첩시키는 것에 의해서, 삽입체(37)에 연결될 수 있는 하나 이상의 그래픽 층(미도시) 상에 제공될 수 있다. 그래픽 디자인은 센서 조립체(13), 리드(18) 및 층에 의해서 지지되는 다양한 다른 구성요소에 상응할 수 있다. 예를 들어, 도 60의 실시예에서, 발 접촉 부재(133)는, 발 접촉 부재(133)의 아래에 배치된 센서 시스템(12)의 삽입체(37)의 그래픽 묘사를 형성하는 그래픽 표시(92)를 갖는다. 정보 관련 디자인, 스타일 관련 디자인, 및 다른 그러한 디자인을 포함하는, 다른 그래픽 디자인이 다른 실시예에서 이용될 수 있다.
도 3 내지 도 22b에 도시된 삽입체(37)는, 다른 삽입체 구성보다 적은 재료를 이용할 수 있고 일반적인 응력 지점에서의 파열에 대한 더 큰 내성을 제공할 수 있는 구성을 갖는다. 이러한 실시예에서, 삽입체(37)는, 외측 전족부 지역 또는 외측 및 내측 뒤꿈치 지역에서와 같이, 과다할 수 있는 삽입체(37)의 지역에서 절취된 몇몇 재료 부분을 갖는다. 이러한 구성의 삽입체(37)는 사용자의 발의 중족 영역에 의해서 결합되도록 구성된 중족 부분(37A) 및 사용자의 발의 전족(즉, 중족골) 영역에 의해서 결합되도록 구성된 전족부 부분(37B)을 가지며, 사용자의 발의 뒤꿈치 영역 및 제1 지골 영역에 의해서 각각 결합되도록 구성된, 뒤꿈치 부분(37C)은 중족 부분(37A)으로부터 후방으로 연장되고 제1 지골 부분(37D)은 전족부 부분으로부터 전방으로 연장된다. 도 4, 도 8, 도 10, 및 도 22a는 이러한 특징부를 더 구체적으로 도시한다. 사용자의 발의 형상에 따라, 제1 지골 부분(37D)이 사용자의 발의 제1 지골 영역과만 결합할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 실시예에서, 전족부 부분(37B)의 폭은 중족 부분(37A)의 폭 보다 넓고, 중족 부분(37A) 및 전족부 부분(37B) 모두는 제1 지골 부분(37D) 및 뒤꿈치 부분(37C)보다 더 넓은 폭을 가지며, 그에 따라 제1 지골 부분(37D) 및 뒤꿈치 부분(37C)은, 더 넓은 중족 부분(37A) 및 전족부 부분(37B)에 위치되는 기부로부터 자유 단부까지 세장형 방식으로 전방 또는 후방으로 각각 연장되는 반도(peninsula)로서 구성된다. 본원에서 언급된 바와 같이, 삽입체(37)의 일부의 폭은 내측-대-외측 방향으로 측정되고, 길이는 전방-대-후방(발가락-대-뒤꿈치) 방향으로 측정된다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 제1 지골 부분(37D)은, 사용자의 제1 지골에 의해서 결합되는, 그 위에 위치된, 센서 중 하나의 센서(16a)를 가지고, 뒤꿈치 부분(37C)은 사용자의 뒤꿈치에 의해서 결합되는 센서 중 다른 하나의 센서(16d)를 그 위에 갖는다. 나머지 2개의 센서(16b, 16c)는, 각각, 사용자의 발의 제1 및 제5 중족골두 영역에 의해서 결합되도록, 삽입체(37)의 전족부 부분(37B) 상에, 특히 제1 중족골두 영역에 그리고 제5 중족골두 영역에 위치된다. 중족 부분(37A)은 하우징(24) 및 모듈(22)을 수용하기 위한 홀(27)을 포함하고, 홀(27)은, 전족부 부분(37B)과 뒤꿈치 부분(37C) 사이에서 연장되어 그 둘을 연결하는 2개의 스트립(88)을 형성한다. 일 실시예에서, 스트립(88)은 8 mm의 최소 폭을 가지거나 삽입체(37)의 전체 길이의 3 내지 5% 범위 내의 폭을 갖는다. 이러한 용법에서, 삽입체(37)의 길이는 제1 지골 부분(37D)의 전족부의 가장 끝 단부로부터 뒤꿈치 부분(37C)의 뒤꿈치의 가장 끝 단부까지 측정된다. 이러한 스트립(88)은 사용 중에 큰 응력을 받고, 이러한 폭은 사용 중에 파괴 방지에 도움을 준다. 다른 실시예에서, 스트립(88)이 부가적인 구조물에 의해서 보강될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 스트립(88) 및/또는 삽입체(37)의 다른 부분이 섬유 또는 유사 구조물에 의해서 보강될 수 있다. 다른 예로서, 삽입체(37)는, 일 실시예에서, 하우징(24)을 완전히 둘러싸고 스트립(88) 및 스트립(88)과 삽입체(37)의 나머지 사이의 접합부 모두의 전체를 점유하는 부가적인 구조적 층과 같은, 삽입체(37)의 적어도 일부 위의 부가적인 구조적 층을 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 삽입체(37)는, 삽입체(37)의 주변을 형성하고, 뒤꿈치 부분(37C)의 후방부로부터 제1 지골 부분(37D)의 전방 단부까지 삽입체(37)의 내측 측면을 따라 연장되는 내측 연부(85), 뒤꿈치 부분(37C)의 후방부로부터 전족부 부분(37B)의 전방부까지 연장되는 외측 연부(86), 및 삽입체(37)의 제2, 제3, 제4 및 제5 중족골 지역을 따라 외측 연부(86)로부터 제1 지골 부분(37D)까지 연장되는 전방 연부(87)를 포함하는, 주변 연부를 갖는다. 내측 연부(85), 외측 연부(86), 및 전방 연부(87) 각각은, 예를 들어, 도 8, 도 10 및 도 22a에 도시된 바와 같이, 이러한 실시예에서 절취 부분을 갖는다. 전방 연부(87)를 따른 절취 부분(87A)은 외측 연부(86)와 제1 지골 부분(즉 반도)(37D) 사이에 위치된다. 내측 및 외측 연부(85, 86)를 따른 절취 부분(85A, 86A)은 전족부 부분(37B)과 중족 부분(37A) 사이의 접합부에 근접하여 위치되고, 중족 부분(37A) 내의 (내측 연부(85)와 외측 연부(86) 사이에 형성된) 삽입체(37)의 폭(W1) 및 전족부 부분(37B) 내의 폭(W2)은 제1 절취부(85A)와 제2 절취부(86A) 사이에서 측정된 삽입체의 폭(W3)보다 넓다. 이러한 구성은, 중족 부분(37A) 또는 전족부 부분(37B)보다 더 좁은, 중족 부분(37A)과 전족부 부분(37B) 사이의 좁아진 목(89)을 생성한다. 중족 부분(37A) 및 전족부 부분(37B)의 폭(W1, W2)은 또한 뒤꿈치 부분(37C)에서 측정된 폭(W4)보다 넓고, 전족부 부분(37B)은 가장 큰 상대적인 폭(W2)을 갖는다. 이러한 실시예에서, 뒤꿈치 부분(37C)은, 뒤꿈치 부분(37C)의 더 전방인 부분보다 더 넓은 확장된 후미 부분(37E)을 포함하고, 그에 따라 뒤꿈치 부분(37C)은 중족 부분(37A)으로부터 삽입체 부재(37)의 뒤꿈치 단부를 향해서 폭이 증가된다.
절취 부분(85A, 86A, 87A) 각각은 삽입체(37)의 본체 내로 내향 연장되고 일반적으로 오목한 및/또는 요홈형 형상을 갖는다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 각각은, 삽입체(37) 내의 찢어짐, 파열, 또는 균열의 전파를 저지하는, 매끄럽고 오목하게 내향 곡선화된 (곡선형) 형상을 갖는다. 이러한 실시예에서, 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 각각은 적어도 120°의 원호를 형성하는 오목한 곡선형 연부에 의해서 적어도 부분적으로 형성된다. 부가적으로, 일 실시예에서, 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 적어도 하나는 적어도 180°의 원호를 형성하는 오목한 곡선형 연부에 의해서 적어도 부분적으로 형성된다. 예를 들어, 도 8, 도 10 및 도 22a에서 확인되는 바와 같이, 적어도 내측 및 외측 절취 부분(85A, 86A)의 각각은 적어도 180°의 원호를 형성하는 오목한 곡선형 연부에 의해서 적어도 부분적으로 형성된다. 부가적으로, 이러한 실시예에서 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 각각은, 내측, 외측 및 전방 연부(85, 86, 87)에서, 삽입체의 외부 주변부 상에 위치된 매끄럽게 곡선화된 연부에 의해서 양 측면 상에서 경계 지어진다. 이러한 실시예에서 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 각각을 경계 짓는 매끄럽게 곡선화된 연부 중 하나 또는 둘 모두가 적어도 90°의 원호를 형성한다. 이러한 위치에서의 그리고 이러한 구성을 가지는 절취 부분(85A, 86A, 87A)의 이용은, 예를 들어, 전술한 바와 같이 삽입체(37) 내의 찢어짐, 파열, 또는 균열의 전파를 저지함으로써, 삽입체(37)의 내구성 및 수명을 향상시킬 수 있다. 이러한 실시예에서, 절취 부분(85A, 86A, 87A)은, 이러한 손상 내성이 가장 유리한, 큰 응력의 지역 내에 배치된다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 바와 같이 구성된 삽입체(37)는 적어도 500,000 사이클에 걸쳐 20 MPa까지의 응력을 견딜 수 있는 충분한 내피로성을 가질 수 있다.
추가적인 실시예에서, 삽입체(37)는 다른 절취 부분을 가질 수 있고 및/또는 동일한 위치이나 상이한 형상을 가지는 절취 부분을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 22c 및 도 22d에 도시된 삽입체(37')는 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)와 비교할 때 유사한 위치 내에 절취 부분(85A, 86A, 87A)을 가지며, 절취 부분(85A, 86A, 87A)은 약간 다른 주변 형상을 갖는다. 이러한 실시예에서, 내측 절취 부분(85A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 내측 절취 부분(85A)과 비교할 때 더 작은 원호를 형성한다. 이러한 실시예의 전방 절취 부분(87A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 전방 절취 부분(87A)과 비교할 때 덜 대칭적이고 균일하게 곡선화된 형상을 형성한다.
도 36 내지 도 47은, 전술한 그리고 도 3 내지 도 22b에 도시된 센서 시스템(12) 및 삽입체(37)와 상이한 형성 및 구성을 가지는 삽입체(437, 537)를 가지는 센서 시스템(412, 512)의 부가적인 실시예를 도시한다. 도 36 내지 도 47의 센서 시스템(412, 512)은 도 3 내지 도 22b에의 센서 시스템(12)과 공통되는 많은 구조적 및 기능적 특징부를 포함한다. 예를 들어, 센서 시스템(412, 512)은, 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12)과 실질적으로 동일하게 구성되고 배치되며 유사한 방식으로 기능하는 센서(16)를 포함한다. 다른 예로서, 센서 시스템(412, 512)은, 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12)과 유사하게, 병렬의 2개의 일정 저항기(53, 54) 및 층들(66, 68) 사이의 경로(50)를 포함한다. 이러한 그리고 다른 공통된 특징부들은 간결함을 위해서 본원에서 다시 설명되지 않을 수 있다.
도 36 내지 도 44의 실시예에서, 삽입체(437)는 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)와 비교할 때 유사한 위치에서 절취 부분(85A, 86A, 87A)을 가지며, 절취 부분(85A, 86A, 87A)은 약간 다른 주변 형상을 갖는다. 이러한 실시예에서, 내측 절취 부분(85A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 내측 절취 부분(85A)과 비교할 때 더 작은 원호를 형성한다. 이러한 실시예의 전방 절취 부분(87A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 전방 절취 부분(87A)과 비교할 때 더 깊고, 그리고 더 큰 원호를 형성한다. 이러한 실시예의 외측 절취 부분(86A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 외측 절취 부분(86A)과 비교할 때 더 얕고, 그리고 더 작은 원호를 형성한다. 부가적으로, 도 36 내지 도 44의 삽입체(437)는 실질적으로 일정한 폭의 뒤꿈치 부분(37C)을 가지며, 확장된 후미 부분(37E)을 가지지 않는다.
도 45 내지 도 47의 실시예에서, 삽입체(537)는 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)와 비교할 때 유사한 위치에서 절취 부분(85A, 86A, 87A)을 가지며, 절취 부분(85A, 86A, 87A)은 약간 다른 주변 형상을 갖는다. 이러한 실시예에서, 내측 절취 부분(85A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 내측 절취 부분(85A)과 비교할 때 더 작은 원호를 형성한다. 이러한 실시예의 외측 절취 부분(86A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 외측 절취 부분(86A)과 비교할 때 더 얕고, 그리고 더 작은 원호를 형성한다. 도 45 내지 도 48의 삽입체(537)의 전방 연부(87)는 제1 지골 부분(37D)으로부터 제5 중족골 센서(16c)를 향해서 지속적으로 각도를 형성하고, 전방 절취 부분(87A) 내로 직접 연장되는 실질적으로 직선형인 연부를 형성한다. 결과적인 전방 절취 부분(87A)은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 전방 절취 부분(87A)과 비교할 때 더 작은 원호를 형성한다. 부가적으로, 도 45 내지 도 48의 삽입체(537)는 실질적으로 일정한 폭의 뒤꿈치 부분(37C)을 가지며, 확장된 후미 부분(37E)을 가지지 않는다. 도 45 내지 도 48의 센서 시스템(512)의 리드(18) 및 많은 다른 구성요소가 여기에서 도시되지 않았고 언급되지 않았으며, 그러한 구성요소가 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12) 및/또는 도 36 내지 도 44의 센서 시스템(412) 내의 상응하는 구성요소와 (구조적으로 및/또는 기능적으로) 유사하게 또는 동일하게 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
삽입체(37, 37', 437, 537)가 임의 수의 상이한 구성, 형상 및 구조를 가질 수 있고, 그리고 센서(16)의 상이한 수 및/또는 구성을 포함하여, 상이한 삽입체 구조 또는 주변 형상을 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 본원에서 설명된 삽입체(37, 37', 437, 537) 중 임의의 삽입체는, 달리 윤곽화되고, 치수 결정되며, 그리고 구성되면서, 절취 부분(85A, 86A, 87A) 및 주변 형상의 다른 특징부와 같은, 전술한 바와 같은 그러한 구조적 특징부와 연관된 구조적 특징부 및 기능의 일부 또는 전부를 포함할 수 있다. 부가적으로, 본원에서 설명된 삽입체(37, 37', 437, 537) 중 임의의 삽입체는, 다른 형상 및/또는 기능을 제공할 수 있는 부가적인 또는 상이한 구조적 특징부를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 22b에에 도시된 실시예에서, 센서(16)는 창(130) 상의 압력 및/또는 힘을 측정하기 위한 힘 및/또는 압력 센서이다. 센서(16)는, 센서(16) 상의 압력이 증가될 때 감소되는 저항을 가지며, 그에 따라 센서(16) 상의 압력을 검출하기 위해서 포트(14)를 통한 저항의 측정이 실시될 수 있다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예의 센서(16)는 타원형의 또는 둥근 형상이고, 이는 몇 개의 상이한 신발 크기에서 하나의 센서 크기가 이용될 수 있게 한다. 이러한 실시예의 센서(16) 각각은, 제1 층(66) 상에 배치된 제1 콘택(40) 및 제2 층(68) 상에 배치된 제2 콘택(42)을 포함하는, 2개의 콘택(40, 42)을 포함한다. 달리 구체적으로 기재되어 있지 않는 한, 본원에서 제1 층(66)을 도시하는 도면이 평면도라는 것, 그리고 (콘택(40), 리드(18) 등을 포함하는) 전자 구조물이 제1 층(66)의 하단 측면 상에 배치되고 투명한 또는 반투명한 제1 층(66)을 통해서 관찰된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 콘택(40, 42)은 서로 대향되어 배치되고 서로 중첩 관계로 위치되며, 그에 따라 사용자의 발에 의한 삽입체 부재(37) 상의 압력은 콘택들(40, 42) 사이의 증가된 결합을 유발한다. 콘택들(40, 42) 사이의 결합이 증가됨에 따라 센서(16)의 저항은 감소되고, 모듈(22)은 센서(16)의 저항 변화를 기초로 압력을 검출하도록 구성된다. 일 실시예에서, 콘택(40, 42)은, 도 3 내지 도 22b의 실시예에서와 같이, 제1 및 제2 층(66, 68) 상에 인쇄된 전도성 패치에 의해서 형성될 수 있고, 2개의 콘택(40, 42)은 동일한 또는 상이한 재료로 형성될 수 있다. 부가적으로, 일 실시예에서, 리드(18)는, 센서 콘택(40, 42)의 재료(들)보다 더 큰 전도도 및 더 작은 비저항을 갖는 재료로 형성된다. 예를 들어, 패치는 카본 블랙 또는 다른 전도성 탄소 재료로 형성될 수 있다. 또한, 일 실시예에서, 2개의 콘택(40, 42)이 동일한 재료로 또는, 서로 접촉되는 재료들의 경도차로 인해서 연마 및 마모를 줄일 수 있는, 유사한 경도 값들을 갖는 2개의 재료로 형성될 수 있다. 이러한 실시예에서, 제1 콘택(40)은 제1 층(66)의 하부측에 인쇄되고, 제2 콘택(42)은 제2 층(68)의 상단 측에 인쇄되어, 콘택들(40, 42) 사이의 결합을 허용한다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예는, 제1 및 제2 층(66, 68)의 다른 부분들을 서로 절연시키면서, 이격부 층(67)을 통한 콘택(40, 42)의 결합을 허용하기 위해서 각각의 센서(16)에 배치된 홀(43)을 가지는, 이격부 층(67)을 포함한다. 일 실시예에서, 각각의 홀(43)은 센서(16) 중 하나와 정렬되고, 각각의 센서(16)의 콘택들(40, 42) 사이의 적어도 부분적인 결합을 허용한다. 도 7 내지 도 18에 도시된 실시예에서, 홀(43)은 센서 콘택(40, 42)보다 작은 면적을 가지고, 그에 따라 콘택(40, 42)의 중앙 부분들이 서로 결합될 수 있게 하는 한편, 콘택(40, 42)의 외부 부분들 및 분배 리드들(18A)를 서로 절연시킨다(예를 들어, 도 13 및 도 35a 및 도 35b 참조). 다른 실시예에서, 홀(43)은, 그 전체 표면에 걸친 콘택들(40, 42) 사이의 결합을 허용하기 위한 크기를 가질 수 있다. 유사한 기능을 유지하면서, 센서(16) 및 콘택(40, 42)의 크기, 치수, 윤곽 및 구조가 다른 실시예에서 변경될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 동일한 크기를 가지는 센서들(16)이 상이한 신발 크기들을 위한 삽입체들(37)의 상이한 크기들에서 이용될 수 있고, 이러한 경우에, 상이한 삽입체(37) 크기들을 위해서, 삽입체(37)의 전체적인 치수들에 대한 센서들(16)의 치수들이 상이할 수 있다.
다른 실시예에서, 센서 시스템(12)은, 도 3 내지 도 22b의 실시예의 센서(16)와 달리 구성된 센서(16)를 가질 수 있다. 예를 들어, 도 33 및 도 34는, 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12) 내의 센서(16)와 달리 구성된 센서(16)를 가지는 센서 시스템(212, 312)의 부가적인 실시예를 도시한다. 도 33 및 도 34에 도시된 실시예에서, 도 33 및 도 34의 센서(16)의 콘택(40, 42)은 도 3 내지 도 22b의 실시예이 센서(16)의 콘택(40, 42)과 달리 구성된다. 센서 시스템(212, 312)의 다른 구성요소 및 특징부는, 본원에서 설명된 임의의 변경예 또는 대안적인 실시예를 포함하여, 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12)의 구성 요소 및 특징부와 유사하거나 그와 동일하다. 다른 예로서, 도 48 내지 도 51은, 도 3 내지 도 22b의 실시예의 센서(16) 및 콘택(40, 42)과 달리 구성된 콘택(740, 742, 744)을 가지는 센서(16)를 포함하는 센서 시스템(712)의 실시예를 도시한다. 추가적인 예에서, 센서(16)는 탄소계 또는 유사한 콘택(40, 42)을 포함하지 않는 다른 구성을 이용할 수 있고 및/또는 저항 센서(16)로서 기능하지 않을 수 있다. 그러한 센서의 예는, 다른 예들 중에서, 용량형 압력 센서 또는 스트레인 게이지 압력 센서를 포함한다.
도 3 내지 도 22b에 더 도시된 바와 같이, 일 실시예에서, 삽입체(37)는, 삽입체(37)의 압축 및/또는 휘어짐 중에 삽입체(37)를 통한 공기 유동을 허용하도록 구성된 내부 공기 유동 시스템(70)을 포함할 수 있다. 도 9, 도 11, 도 13, 도 18, 도 22a, 도 22b, 및 도 28 내지 도 30은 공기 유동 시스템(70)의 구성요소를 더 구체적으로 도시한다. 공기 유동 시스템(70)은, 공기가 압축 중에 센서(16)로부터, 제1 및 제2 층(66, 68) 사이에서, 그리고 분출구(들)(72)을 통해서 외측으로 삽입체(37)의 외부까지 유동될 수 있도록, 센서(16)로부터 하나 이상의 분출구(72)까지 이어지는 하나 이상의 공기 통로 또는 채널(71)을 포함할 수 있다. 공기 유동 시스템(70)은 센서(16)의 압축 중에 과다 압력 축적을 저지하고, 또는 다양한 공기 압력 및 고도에서 센서(16)의 콘택(40, 42)의 지속적인 분리를 허용하여, 더 지속적인 성능을 유도한다. 채널(71)은 제1 및 제2 층(66, 68) 사이에 형성될 수 있다. 도 18에 도시된 바와 같이, 이격부 층(67)은 그 내부에 형성된 채널(71)을 가지고, 공기는 제1 및 제2 층(66, 68) 사이에서 이러한 채널(71)을 통해 적절한 분출구(들)(72)까지 유동될 수 있다. 분출구(72)는, 도 22b에 도시된 바와 같이, 일 실시예에서 분출구를 덮는 필터(73)를 가질 수 있다. 이러한 필터(73)는, 공기, 수분, 및 파편이 분출구(72)의 외부로 전달될 수 있게 하고 수분 및 파편이 분출구(72) 내로 전달되는 것을 저지하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 삽입체(37)는 이격부 층을 포함하지 않을 수 있고, 채널(71)은, 예를 들어 비-밀봉 가능 재료의 적용에 의해서, 특정 패턴으로 층(66, 68)을 함께 밀봉하지 않음으로써 형성될 수 있다. 따라서, 공기 유동 시스템(70)은 그러한 실시예에서 층(66, 68)과 일체인 것으로 또는 층(66, 68)에 의해서 직접적으로 형성되는 것으로 간주될 수 있다. 다른 실시예에서, 공기 유동 시스템(70)은 상이한 수 또는 구성의 공기 채널(71), 분출구(72), 및/또는 다른 통로를 포함할 수 있다.
도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30에 도시된 실시예에서, 공기 유동 시스템(70)은 2개의 분출구(72), 및 4개의 센서(16)의 각각을 분출구(72) 중 하나에 연결하는 복수의 공기 채널(71)을 포함한다. 이격부 층(67)은 이러한 실시예에서 각각의 센서에서 홀(43)을 포함하고, 채널(71)이 홀(43)에 연결되어 공기가 센서(16)로부터 채널(71)을 통해서 멀리 유동될 수 있게 한다. 부가적으로, 이러한 실시예에서, 센서(16) 중 2개가 채널(71)을 통해서 분출구(72)의 각각에 연결된다. 예를 들어, 도 4 및 도 7 내지 도 18에 도시된 바와 같이, 제1 중족골 센서(16b)는, 삽입체(37)의 제1 중족골 지역의 약간 뒤쪽에서 분출구(72)까지 연장되는 채널(71)을 가지며, 제1 지골 센서(16a)는, 제1 중족골 센서(16b)를 통한 이동을 포함하는 통로를 통해서, 동일한 분출구(72)까지 또한 연장되는 채널(71)을 갖는다. 다시 말해서, 제1 지골 센서(16a)는, 제1 지골 센서(16a)에 위치되는 홀(43)로부터 제1 중족골 센서(16b)에 위치되는 홀(43)까지 연장되는 채널(71), 및 제1 중족골 센서(16b)로부터 분출구(72)까지 연장되는 다른 채널(71)을 갖는다. 제5 중족골 센서(16c) 및 뒤꿈치 센서(16d)는 또한, 삽입체(37)의 뒤꿈치 부분 내에 위치된 공통 분출구(72)를 공유한다. 하나의 채널(71)이 제5 중족골 센서(16c)에 위치되는 홀(43)로부터 분출구(72)까지 후방으로 연장되고, 다른 채널(71)은 뒤꿈치 센서(16d)에 위치되는 홀(43)로부터 분출구(72)까지 전방으로 연장된다. 다수의 센서들 사이에서 분출구(72)를 공유하는 것은, 특히 부가적인 필터(73)의 필요성을 방지함으로써, 비용을 절감할 수 있다. 다른 실시예에서, 공기 유동 시스템(70)은, 도 22c 및 도 22d에 도시되고 후술되는 구성과 같은, 다른 구성을 가질 수 있다. 추가적인 실시예에서, 각각의 센서(16)가 그 자체의 개별적인 분출구(72)를 가질 수 있거나, 둘 초과의 센서(16)가 동일한 분출구(72)를 공유할 수 있다.
각각의 분출구(72)는 제2 층(68)의 하단 측면 (즉 제1 층(66)에 대향되는 측면) 내의 개구부로서 형성되고, 그에 따라 그러한 개구부는, 도 16 내지 도 18 및 도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 공기, 수분 및/또는 파편이 공기 유동 시스템(70)으로부터 외측으로 유동될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 분출구(72)가 다수의 개구부를 포함할 수 있다. 추가적인 실시예에서, 분출구(72)가 부가적으로 또는 대안적으로 제1 층(66) 내의 개구부에 의해서 형성될 수 있고, 그에 따라 공기가 삽입체(37)의 외측으로 상향 분출되게 할 수 있다. 부가적인 실시예에서, 채널(71)이 연부를 통해 삽입체(37)의 외측부까지 개방되도록, 예를 들어 채널(71)을 연부까지 연장시킴으로써, 분출구(72)가 삽입체(37)의 측면(얇은 연부) 상에 있을 수 있다. 도 3 내지 도 22b에, 도 28 및 도 30에 도시된 실시예에서와 같이, 공기를 하향 분출하는 것은 파편이 분출구(72)에 진입하는 것을 더 어렵게 만든다. 하단 층(69)은, 존재하는 경우에, 분출구(72) 아래에 위치된 개구(74)를 또한 포함하고, 그에 따라 분출구(72)의 외부로 유동되는 공기가 하단 층(69)을 통과할 수 있게 한다. 이하에서 설명되는 바와 같이, 필터(73)가 각각의 분출구(72)의 주변 주위에서 하단 층(69)을 통해 제2 층(68)에 접착 부착될 수 있게 하기 위해서, 개구(74)는 분출구(72)보다 상당히 더 크다. 부가적으로, 이러한 실시예에서, 각각의 분출구(72)는, 안정성 및 강도를 재료에 부가하기 위해서 그리고 파괴/파열을 방지하기 위해서, 분출구(72) 주위에 배치된 보강 재료(75)를 갖는다. 도시된 실시예에서, 보강 재료(75)는 인쇄 촉진을 위해서 리드(18)와 동일한 재료(예를 들어, 은 또는 다른 금속 잉크)로 형성되나, 센서 콘택(40, 42)과 동일한 재료(예를 들어, 탄소) 또는 본원에서 설명된 유전체 재료로 또한 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 22b에, 도 28 및 도 30에 도시된 실시예의 분출구(72)는 하향 개방되고, 분출구(72)를 통과하는 공기는 중창(131)을 향해서 그리고 발포체 부재(138)(존재하는 경우)를 향해서 하향 전달된다. 도 3 내지 도 5, 도 28 및 도 30에 도시된 실시예에서, 발포체 부재(138)는, 분출구(72) 바로 아래에 위치되고 분출구를 빠져 나가는 공기가 각각의 공동(76) 내로 전달되도록 구성된 공동(76)을 갖는다. 도 3 내지 도 5, 도 28, 및 도 30에 도시된 실시예에서, 각각의 공동(76)은, 펀칭, 절취, 또는 다른 기술에 의해서 형성될 수 있는, 발포체 부재(138)를 완전히 통과하여 연장되는 슬롯으로서 형성된다. 다른 실시예에서, 공동(76)은, 발포체 부재(138)의 일부 만을 통해서 연장되는 함몰부일 수 있거나, 발포체 부재(138) 아래의 구조물(예를 들어, 스트로벨, 중창, 등)의 적어도 일부를 통한 것과 같이, 발포체 부재(138)보다 더 깊게 연장될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 창 구조물은 발포체 부재(138)를 포함하지 않을 수 있고, 공동(76)은 적어도 부분적으로 슬롯, 함몰부, 또는 다른 공동-유사 구조물에 의해서, 스트로벨, 중창 등과 같은, 다른 창 부재 내에 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 공동(76)의 적어도 일부가 일 실시예에서 원형일 수 있고, 공기 분출을 위한 공간을 제공하기 위해서 분출구(72)보다 더 넓게 연장될 수 있다. 이러한 구성은, 발포체 부재(138)의 방해가 없이, 공기가 분출구(72)의 외부로 전달될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 삽입체(37)는, 전술한 바와 같이 하나 이상의 공동(76)을 포함할 수 있는 다른 창 부재(예를 들어, 중창(131)의 일부) 위에 배치될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 공동이 존재하지 않을 수 있고, 공기는 발포체 부재(138) 또는 다른 창 부재 내로 직접적으로 하향 분출될 수 있다. 공동(76)의 하나 또는 둘 모두는, 공기가 공동(76)의 외부로 더 전달될 수 있게 하는 통로(77)를 형성하는 연장 부분을 가질 수 있다. 도 3 내지 도 5, 도 28, 및 도 30의 실시예에서, 공동(76)의 각각은, 공동(76)으로부터 멀리 측방향으로 그리고 삽입체(37)의 주변 경계를 넘어서 연장되는 채널 부분(77)을 갖는다. 다시 말해서, 공동(76)의 채널 부분(77)은 분출구(72)로부터 삽입체(37)의 주변 경계 외측에 위치된 원위 단부(78)까지 측방향으로 연장된다. 발포체 부재(138)가 삽입체 부재(37)를 수용하기 위한 함몰부(139)를 가지는 경우에, 공동(76)의 채널 부분(77)의 원위 단부(78)가 또한 함몰부(139)의 주변 경계의 외측에 위치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 실시예에서, 원위 단부(78)는 발포체 부재(138)의 연부까지 연장된다. 이러한 구성은, 공동(76) 내로 전달되는 공기가, 채널 부분(77)을 통해서 측방향으로 그리고 그에 이어서 발포체 부재(138)로부터 멀리 상향 및/또는 외측으로 통과되는 것에 의해서, 창 구조물(130)을 빠져 나갈 수 있게 한다. 도 28은, 공기의 유동을 도시한 화살표와 함께, 이러한 구성의 개략적 횡단면을 도시한다. 도 3 내지 도 5, 도 28, 및 도 30에 도시된 구성은, 파편(예를 들어, 먼지, 섬유, 등) 및 수분이 분출구(72)로 그리고 분출구(72)를 통해서 이동되는 것을 저지하면서, 공기가 분출구(72)의 외부로 그리고 가능하게는 분출구(72) 내로 다시 유동될 수 있게 한다. 공기가 분출구(72)로 그리고 분출구(72)로부터 이동하기 위해서 통과하여야 하는 조합된 하향, 측방향, 및 상향 경로는 이러한 이동을 저지하는 역할을 하고, 파편은, 배관 적용예(plumbing application)에서의 배수 포획부와 상당히 유사하게, 종종 공동(76)의 원위 단부(78) 부근에서 포획될 것이다.
다른 실시예에서, 원위 단부(78)는 발포체 부재(138) 내의 그리고 여전히 삽입체(37)의 주변 경계 외측의 지점에서 중단될 수 있고, 이는, 공기가 원위 단부(78)에서 공동(76)의 외측으로 상향 분출될 수 있게 하고, 동일한 또는 유사한 기능을 제공한다. 도 36 내지 도 38 및 도 47은은 이러한 구성의 예시적인 실시예를 도시한다. 도 28 및 도 30에 도시된 통로(79)와 같은, 발 접촉 부재(133)를 통한 공기 통로를 허용하기 위해서, 도 36 내지 도 38 및 도 47의 실시예의 발 접촉 부재(133)가 공동(76)의 원위 단부(78) 주위에 배치된 통로를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 추가적인 실시예에서, 채널 부분(77)의 적어도 일부가, 슬릿 대신, 발포체 부재(138) 내의 터널일 수 있다. 그러한 구성에서, 채널 부분(77)은 터널 부분, 및 그러한 터널을 통과하는 공기가 상향 분출될 수 있게 하는 개방 부분을 가질 수 있거나, 측방향 분출을 허용하기 위해서, 터널 부분이 발포체 부재(138)의 연부까지 완전히 연장될 수 있다. 도 29는 대안적인 실시예의 횡단면을 도시하고, 여기에서 발포체 부재(138)는 공동(76)을 포함하나, 채널 부분(77)은 포함하지 않는다.
부가적으로, 발 접촉 부재(133)는, 도 3 내지 도 5, 도 28, 및 도 30의 실시예에서, 공동(76)의 원위 단부(78)에 위치되는 발 접촉 부재(133)를 통해서 연장되는 하나 이상의 통로(79)를 포함한다. 도 28 및 도 30에 도시된 바와 같이, 통로(79)는, 발 접촉 부재(133)를 통해서 수직으로 연장되는 핀홀-유형의 통로(79)일 수 있다. 다른 실시예에서, 슬릿 또는 홈을 포함하는 다른 유형의 통로(79)가 이용될 수 있고, 적어도 하나의 통로(79)가, 발 접촉 부재(133)의 두께를 통한 상향이 아니라, 발 접촉 부재(133)의 측면까지 측방향으로 연장될 수 있다. 통로(79)는 분출구(72)를 통해서 그리고 외향으로 공동(76)을 통해서 빠져 나가는 공기가 발 접촉 부재(133)를 통과하여 그리고 창 구조물(130)의 외부로 전달될 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 발 접촉 부재(133)가 어떠한 통로(들)(79)도 포함하지 않을 수 있다. 발 접촉 부재(133)는, 예를 들어 발 접촉 부재(133)를 구성하기 위해서 통기성 발포체 또는 다른 통기성 재료를 이용함으로써, 어떠한 통로(들)(79)도 없는 구성에서, 환기를 여전히 제공할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일 실시예에서, 삽입체(37)는, 도 22b 그리고 도 28 및 도 29에 도시된 바와 같이, 분출구(들)(72)를 적어도 부분적으로 덮는 하나 이상의 필터(73)를 가질 수 있다. 필터(73)는, 적어도 분출구(72) 외부로의 공기의 통과를 허용하고 특정의 바람직하지 못한 물질이 분출구 내로 통과하는 것을 저지하는, 분출구(72)를 덮는 선택적인 투과성 폐쇄부로 간주될 수 있다. 예를 들어, 도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30의 실시예에서, 필터(73)는, 공기의 내향 및 외향 유동을 허용하고, 그리고 또한, 수분 및/또는 입자의 내향 유동을 저지하면서, 수분의 외향 유동을 허용하는 선택적인 투과성 폐쇄부이다. 이러한 기능을 달성할 수 있는 하나의 유형의 필터(73)는 플루오로플라스틱 다공성 멤브레인, 예를 들어, PTFE(즉, 테프론) 섬유를 포함하는 다공성 멤브레인이다. 그러한 다공성 멤브레인은 일 실시예에서 10)lm 내지 100)lm 두께의 다공성 멤브레인일 수 있다. PTFE 섬유를 포함하는 필터(73)에서, PTFE의 큰 표면 에너지는 물이, 침투하는 대신에, 필터(73)의 표면 상에서 구르게 한다. 필터(73)는 또한 필터(73)가 삽입체(37)에 연결될 수 있도록 일 측면 상에서 접착제를 가질 수 있고, 내향 및 외향 대면 측면에 연결된, 다공성 멤브레인을 위한 전단 강도를 제공하기 위해서 폴리에스터 재료와 같은 다른 재료를 더 가질 수 있다. 도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30에 도시된 실시예에서, 필터(73)는 분출구(72)를 덮기 위해서 분출구(72)의 주변 주위에서 제2 층(68)의 하단 측면에 접착 부착된다. 도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30의 실시예에서, 필터(73)가 제2 층(68)에 접착 부착될 수 있게 하기 위해서, 하단 층(69)은, 분출구(72)보다 상당히 더 큰 개구(74)를 포함한다. 다른 실시예에서, 상이한 유형의 필터(73)가 이용될 수 있고, 및/또는 필터(73)가 다른 방식으로 삽입체(37)에 연결될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 필터(73)가 이용되지 않을 수 있다.
도 36 내지 도 44는, 전술한 그리고 도 3 내지 도 22b에 도시된 삽입체(37)와 상이한 채널(71) 및 분출구(72)의 배열을 가지는 공기 유동 시스템(70)을 포함하는 삽입체(437)를 갖는 센서 시스템(412)을 도시한다. 도 22c 및 도 22d 그리고 도 45 내지 도 47은, 도 36 내지 도 44의 삽입체(437)와 유사하게 배열된 채널(71) 및 분출구(72)를 가지는 공기 유동 시스템(70)을 포함하는 삽입체 부재(37', 537)의 부가적인 실시예를 도시한다. 도 22c 및 도 22d의 실시예의 센서(16a 내지 16d)의 위치는 일반적으로 도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30의 실시예와 동일하고, 도 22c의 이격부 층(67) 상의 파선으로 도시되어 있다. 그러한 구조적 특징부는 간결함을 위해서 여기에서 다시 설명되지 않는다. 도 36 내지 도 44의 삽입체(437)의 실시예에서, 제1 지골 센서(16a) 및 제1 중족골 센서(16b)은, 실질적으로 전술한 것과 동일한 구성으로, 채널(71)에 의해서 동일한 분출구(72)에 연결된다. 제5 중족골 센서(16c) 및 뒤꿈치 센서(16d)는 또한, 도 3 내지 도 22b, 도 28, 및 도 30의 실시예에서와 같이 뒤꿈치 부분이 아니라, 삽입체(437)의 제5 중족골 지역 내에 위치되는, 공통 분출구(72)를 공유한다. 이러한 구성에서, 뒤꿈치 센서(16d)는, 뒤꿈치 센서(16d)에 위치되는 홀(43)로부터 제5 중족골 센서(16c)에 위치되는 홀(43)까지 연장되는 채널(71)을 갖고, 다른 채널(71)은 제5 중족골 센서(16c)로부터 분출구(72)까지 연장된다. 도 36 내지 도 44에 도시된 바와 같이, 분출구(72)의 위치는 전술한 실시예와 상이하고, 그에 따라, 삽입체(437)는, 이러한 위치에서 분출구(72)를 위해서 특별히 구성된 특징부를 포함하는 창 구조물(130)과 함께 이용될 수 있다. 도 36 내지 도 38은 창 구조물(130), 및 삽입체(437)의 분출구(72)와 협력하도록 배치된 공동(76)을 포함하는 발포체 부재(138)를 도시한다. 이러한 공동(76)은, 도 3 내지 도 5에 도시되고 본원에서 설명된 실시예의 공동(76)과 유사하게 기능한다. 예를 들어, 발포체 부재(138)는, 삽입체(437)의 제5 중족골 지역 내에서 분출구(72)로부터의 공기의 분출을 제공하기 위해서 삽입체(437)의 주변 연부를 넘어서 전방으로 연장되는 창 구조물(130)의 제5 중족골 지역 내의 공동(76)을 갖는다. 발포체 부재(138)는 또한, 삽입체(437)의 제1 중족골 지역 내에서 분출구(72)로부터의 공기의 분출을 제공하기 위해서 삽입체(437)의 주변 연부를 넘어서 후방으로 연장되는 창 구조물(130)의 제1 중족골 지역 내의 공동(76)을 갖는다. 도 22c 및 도 22d 그리고 도 45 내지 도 47의 삽입체(37', 537)는 여러 실시예에서 유사한 위치에 배치된 공동(76)을 가지는 발포체 부재(138)를 이용할 수 있다. 공동(76)의 상이한 위치 및 구성이 다른 실시예에서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 추가적인 실시예에서, 하나의 창 구조물(130)이, 상이한 분출구(72) 위치들을 가지는 몇 가지 상이한 유형의 삽입체(37, 37', 437, 537)와 함께 이용되도록 배열된 다수의 공동(76)을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 삽입체(37)의 구성에 따라, 공동(76)의 적어도 일부가 사용되지 않을 수 있고, 이에 대해서는 이하를 참조한다. 추가적인 실시예에서, 본원에서 설명된 공기 유동 시스템(70)의 실시예의 임의의 특징, 특성, 등이 공기 유동 시스템(70)의 다른 실시예뿐만 아니라, 센서 시스템(12), 삽입체(37), 및/또는 신발류(100)의 다른 실시예와 조합될 수 있다.
도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 전술한 바와 같이, 이격부 층(67)은, 경로(50)에서와 같이 그리고 센서(16)의 콘택들(40, 42) 사이와 같이 전기 콘택이 요구되는 지역을 제외하고, 일반적으로 제1 및 제2 층(66, 68) 상의 전도성 부재들/구성요소들을 서로 절연시킨다. 이격부 층(67)은, 층들(66, 68) 사이의 희망 전기 콘택의 지역을 형성하기 위한 홀(38, 43)을 갖는다. 공기 유동 시스템(70)의 구성요소, 특히 채널(71)은, 제1 및 제2 층들(66, 68) 사이의 하나 이상의 전도성 부재에 의한 단락 또는 다른 바람직하지 못한 전기 콘택을 위한 경로를 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 시스템(12)은, 채널(71)과 같은, 이격부 층(67)의 개방 지역에 걸친 하나 이상의 전도성 부재에 의한 바람직하지 못한 단락을 저지 또는 방지하기 위해서, 하나 이상의 유전체 재료의 패치(80)를 포함할 수 있다. 이러한 유전체 재료(80)는 아크릴 잉크 또는 다른 UV-경화 가능 잉크의 형태, 또는 적용예에 적합한 다른 절연 재료일 수 있다. 도 16 및 도 17에 도시된 실시예에서, 삽입체(37)는, 센서 콘택(40, 42) 주위에 위치된 분배 리드들(18A)을 서로 절연시키기 위해서, 채널(71)에 걸쳐 연장되는 몇 개의 유전체 재료의 패치(80)를 갖는다. 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이, 유전체 재료(80)는 제2 층(68)의 상단 측면에 연결되고 분배 리드(18A)를 덮으나, 다른 실시예에서, 유전체 재료(80)는 제1 층(66, 68)에 연결될 수 있거나, 양 층이 유전체 재료(80)를 가질 수 있다. 추가적인 실시예에서, 이격부 층(67)은 채널(71) 위에서 유전체 "가교부"를 가질 수 있다. 부가적으로, 유전체 재료는 분배 리드(18A)의 부분을 완전히 덮고 채널(71)의 폭보다 넓으며, 이는 이격부 층(67)의 이동 또는 변위 또는 제조 공차의 차이를 보상한다. 이러한 실시예에서, 삽입체(37)는, 제1 지골 센서(16a)의 후방 측면 상의 하나의 패치(80), 제1 중족골 센서(16b)의 전방 및 후방 단부 상의 2개의 패치(80), 제5 중족골 센서(16c)의 후방 측면 상의 하나의 패치(80), 및 뒤꿈치 센서(16d)의 전방 측면 상의 하나의 패치(80)를 포함하는, 채널(71)의 하나와 분배 리드(18A)의 각각의 교차부에 위치되는 유전체 재료의 패치(80)를 갖는다. 다른 실시예에서, 삽입체(37)는, 분배 리드(18A)의 다른 부분 또는 다른 전도성 부재를 층들(66, 68) 사이의 단락으로부터 절연시키기 위해서, 삽입체(37) 상의 임의 개소에 위치되는 유전체 재료의 패치를 가질 수 있다. 달리 성형 및/또는 위치되는 홀, 개구, 개구부 등을 갖는 상이한 구성을 가지는 이격부 층(67)이, 절연 목적을 위한 다른 위치에서의 유전체 재료(80)의 이용을 초래할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 본원에서 설명된 바와 같이, 유전체 재료(80)는 다른 장소에서 보강 또는 강화 재료로서 이용될 수 있다.
도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 포트(14), 센서(16), 및 리드(18)는 삽입체 부재(37) 상에서 회로(10)를 형성한다. 포트(14)는 복수의 단자(11)를 가지며, 4개의 단자(11)의 각각은 개별적으로 4개의 센서(16) 중 하나를 위한 것이고, 하나의 단자(11)는 회로(10)에 전압을 인가하기 위한 것이고, 하나의 단자(1)는 전압 측정을 위한 것이다. 이러한 실시예에서, 센서 시스템(12)은 또한 저항기(53, 54)의 쌍, 및 제1 층(66) 상의 회로망을 제2 층(68) 상의 회로망과 연결하는 경로(50)를 포함하고, 각각의 저항기는 층(66, 68) 중 하나에 위치된다. 저항기(53, 54)는 각각의 센서(16)의 저항을 측정하기 위해서 모듈(22)에 대한 기준 지점을 제공하고, 모듈(22)이 활성 센서(16)로부터의 가변 전류를 측정 가능한 전압으로 변환할 수 있게 한다. 부가적으로, 저항기(53, 54)는 회로(10) 내에 병렬로 배열되고, 이는 회로(10) 내의 변동 및/또는 저항기(53, 54)를 생성하기 위해서 이용된 제조 프로세스에서의 변동, 예를 들어 리드(18) 및/또는 센서 콘택(40, 42)을 인쇄하기 위해서 이용된 잉크의 전도도의 변동을 보상한다. 일 실시예에서, 2개의 저항기(53, 54)의 등가 저항은 1500 +/- 500 kΩ이다. 다른 실시예에서, 하나의 저항기(53, 54) 또는 직렬의 2개의 저항기(53, 54)가 이용될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 저항기(53, 54)가 삽입체(37) 상의 임의 개소에 배치될 수 있거나, 모듈(22)의 회로망 내에 위치될 수 있다. 이러한 실시예의 회로(10)에 관한 보다 기술적인 묘사가 이하에서 설명되고 도 20에서 도시된다.
도 20은, 본 발명의 실시예에 따라 압력을 검출 및 측정하기 위해서 이용될 수 있는 회로(10)를 도시한다. 회로(10)는, 회로(10)에 전압을 인가하기 위한 전력 단자(104a), 이하에서 설명되는 바와 같이 전압을 측정하기 위한 측정 단자(104b), 및 센서(16a 내지 16d) 중 하나에 개별적으로 각각 지정되고 이러한 실시예에서 접지를 각각 나타내는 4개의 센서 단자(104c 내지 104f)를 포함하는, 6개의 단자(104a 내지 104f)를 포함한다. 단자(104a 내지 104f)는 포트(14)의 단자(11)를 나타낸다. 도시된 실시예에서, 저항기(53 및 54)를 나타내는 일정 저항기(102a 및 102b)가 병렬로 연결된다. 일정 저항기(102a 및 102b)는 별개의 층 상에 물리적으로 위치될 수 있다. 단자(104a 및 104b)에 걸친 등가 저항은 잘 알려진 이하의 수학식에 의해서 결정된다:
Figure 112018099698318-pct00001
여기에서:
R102a = 일정 저항기(102a)의 저항
R102b = 일정 저항기(102b)의 저항
Req = 등가 저항이다.
일정 저항기(102a 및 102b)를 병렬로 전기적으로 연결하는 것은, 일정 저항기(102a 및 102b)를 생성하기 위해서 이용된 제조 프로세스의 변동을 보상한다. 예를 들어, 일정 저항기(102a)가 희망 저항으로부터의 벗어난 저항을 가지는 경우에, 수학식 1에 의해서 결정된 등가 저항의 편차는 일정 저항기(102b)의 평균화 효과에 의해서 최소화된다. 당업자는, 2개의 일정 저항기가 단지 설명을 위해서 제시된 것임을 이해할 것이다. 부가적인 일정 저항들이 병렬로 연결될 수 있고, 각각의 일정 저항기는 상이한 층 상에 형성될 수 있다.
도 20에 도시된 실시예에서, 일정 저항기(102a 및 102b)는 센서(16a 내지 16d)에 연결된다. 센서(16a 내지 16d)는, 전술한 바와 같이, 압력 변화에 응답하여 저항을 변화시키는 가변 저항기로 구현될 수 있다. 센서(16a 내지 16d)의 각각은 다수의 가변 저항기로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 센서(16a 내지 16d)의 각각은, 상이한 층들 상에 물리적으로 위치되고 병렬로 전기적으로 연결되는 2개의 가변 저항기로 구현된다. 예를 들어, 일 실시예와 관련하여 전술한 바와 같이, 각각의 센서(16a 내지 16d)는, 인가 압력이 증가될 때 더 큰 정도로 서로 결합되는 2개의 콘택(40, 42)을 포함할 수 있고, 센서(16a 내지 16d)의 저항은 결합이 증가됨에 따라 감소될 수 있다. 전술한 바와 같이, 저항기들을 병렬로 연결하는 것은, 제조 프로세스 중에 생성된 편차를 최소화하는 등가 저항을 생성한다. 다른 실시예에서, 콘택(40, 42)은 직렬로 배열될 수 있다. 센서(16a 내지 16d)는 스위치(108a 내지 108d)를 통해서 접지에 연결될 수 있다. 센서 연결을 위해서, 스위치(108a 내지 108d)가 한 시점에(at a time) 폐쇄될 수 있다. 일부 실시예에서, 스위치(108a 내지 108d)는 트랜지스터 또는 집적된 회로로 구현된다.
동작 시에, 3 볼트와 같은 전압 레벨이 단자(104a)에 인가된다. 센서(16a 내지 16d) 중 하나를 접지에 연결하기 위해서, 스위치(108a 내지 108d)가 한 시점에 폐쇄된다. 접지에 연결될 때, 센서(16a 내지 16d)의 각각은 일정 저항기(102a 및 102b)의 조합으로 전압 분할기를 형성한다. 예를 들어, 스위치(108a)가 폐쇄될 때, 단자(104a)와 접지 사이의 전압은 일정 저항기(102a 및 102b)의 조합과 센서(16a) 사이에서 분할된다. 단자(104b)에서 측정되는 전압은, 센서(16a)의 저항이 변화됨에 따라, 변화된다. 결과적으로, 센서(16a)에 인가된 압력이 단자(104b)에서 전압 레벨로서 측정될 수 있다. 센서(16a)의 저항은, 알고 있는 값의 조합된 일정 저항기(104a 및 104b)와 직렬인 센서(16a)에 인가된 전압을 이용하여 측정된다. 유사하게, 스위치(108b 내지 108d)를 선택적으로 폐쇄하는 것은, 센서(16a 내지 16d)에서 인가된 압력과 관련되는 단자(104b)에서의 전압 레벨을 생성할 것이다. 다른 실시예에서 센서(16b 내지 16d)와 단자(104c 내지 104f) 사이의 연결이 다를 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 센서(16a 내지 16d)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 우측 신발 삽입체(37)와 비교할 때, 좌측 신발 삽입체(37) 내의 인터페이스(20)의 상이한 핀들에 연결된다. 다른 실시예에서, 전압 레벨이 반대 방식으로 인가될 수 있고, 접지가 단자(104a)에 위치되고 전압이 단자(104c 내지 104f)에 인가된다. 추가적인 실시예에서, 다른 회로 구성을 이용하여 유사한 결과 및 기능을 달성할 수 있다.
2개의 저항기(53, 54)가 도시된 실시예에서 유사한 또는 동일한 구조를 가지나, 저항기가 다른 실시예에서 다른 구조를 가질 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 각각의 저항기(53, 54)는 서로 이격된 2개의 섹션(55, 56), 및 섹션들(55, 56) 사이에 위치되고 연결하는 가교부(57)를 갖는다. 도 15 및 도 17은 저항기(53, 54)의 더 구체적인 도면을 도시하고, 하나의 저항기(53)가 상면으로부터 도시되어 있고, 다른 저항기(54)는 하부측으로부터 도시되어 있다. 섹션(55, 56)은 상이한 리드들(18)에 연결될 수 있고, 그에 따라 하나의 리드(18)를 통해서 저항기(53, 54)에 진입하는 전자 신호 또는 전류가 가교부(57)를 가로질러 섹션들(55, 56) 사이에서 이동될 수 있고, 이어서 다른 리드(18)를 통해서 빠져 나갈 수 있다. 섹션(55, 56)은 내부 섹션(55), 및 내부 섹션(55)을 실질적으로 둘러싸는 외부 섹션(56)으로서 형성될 수 있고, 그에 따라 작은 지역 내에서 섹션들(55, 56) 사이의 전송을 위한 긴 길이를 제공할 수 있다. 이러한 실시예에서, 가교부(57)는 또한 내부 섹션(55)을 실질적으로 둘러싸고 외부 섹션(56)에 의해서 실질적으로 둘러싸인다. 도 15 내지 도 17에서 확인되고 이해되는 바와 같이, 가교부(57)를 통한 전송을 허용하기 위해서, 가교부(57)는 내부 섹션(55) 및 외부 섹션(56) 모두와 부분적으로 중첩된다. 도 15 및 도 17의 실시예에서, 내부 섹션(55)은 원형인 또는 실질적으로 원형인 형상으로 형성된다. 외부 섹션(56)은, 이러한 실시예에서, 내부 섹션(55)을 적어도 부분적으로 둘러싸고 링의 내부 연부 주위에서 내부 섹션으로부터 이격된 반-환형 링 형상에 의해서 적어도 부분적으로 형성된다. 이러한 실시예에서, 가교부(57)는 또한 내부 및 외부 반-원형 연부를 갖는 반-환형 링 형상에 의해서 적어도 부분적으로 형성되고, 가교부(57)는 적어도 부분적으로 내부 섹션(55)을 둘러싸고 섹션들(55, 56) 사이의 공간을 적어도 부분적으로 채운다. 도 17에 도시된 바와 같이, 가교부(57)의 내부 연부는 내부 섹션(55)과 중첩되고, 가교부(57)의 외부 연부는 외부 섹션(56)과 중첩된다. 부가적으로, 이러한 실시예에서, 간극(58)이 외부 섹션(56) 및 가교부(57)를 통해서 형성되어, 리드(18)가 내부 섹션(55)에 연결될 수 있게 하고, 가교부(57)의 외부 섹션(56)과 접촉하지 않고, 내부 섹션(55)으로부터 멀리 전달될 수 있게 한다. 다시 말해서, 반-환형 링-형상의 외부 섹션(56) 및 가교부(57)는, 그 사이에 간극(58)을 형성하는 단부들을 갖는다. 섹션(55, 56) 및 가교부(57)의 상대적인 형상, 크기, 및 배열이 다른 실시예에서 상이할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
일 실시예에서, 가교부(57)는 섹션(55, 56)보다 더 저항적인 재료로 형성될 수 있고, 그에 따라 각각의 저항기(53, 54)의 저항의 대부분을 제공할 수 있다. 섹션(55, 56)은, 은 재료와 같은, 고전도도 재료로 적어도 부분적으로 형성될 수 있다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 내부 및 외부 섹션(55, 56)은, 인쇄된 은-기반의 또는 다른 금속 기반의 잉크와 같은, 리드(18)와 동일한 재료로 형성된다. 이러한 실시예에서, 가교부(57)는, 카본 블랙 또는 다른 전도성 탄소 재료와 같은, 센서 콘택(40, 42)과 동일한 재료로 형성된다. 내부 및 외부 섹션(55, 56) 및/또는 가교부(57)가 다른 실시예에서 다른 재료들로 형성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
경로(50)는 일반적으로 연속적 및/또는 중단 없는 전기 통신을 허용하고, 제1 및 제2 층(66, 68) 사이에서 전자 신호를 전달한다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 포트(14)는 제2 층(68)에 직접적으로 연결되고, 경로(50)는 포트(14)와 제1 층(66, 68) 상의 센서 콘택(40) 사이의 수직 경로로서의 역할을 할 수 있다. 이러한 실시예에서, 경로(50)는 제1 층(66) 및 제2 층(68) 상의 전도성 부분들(51)을 포함하고, 그에 따라 전도성 부분들(51)이 서로 연속적으로 결합되어 제1 및 제2 층(66, 68) 사이의 연속적인 전기 통신을 제공한다(예를 들어, 도 21 참조). 이러한 실시예에서, 이격부 층(67)은, 경로(50)와 정렬되고 이격부 층(67)을 통한 전도성 부분들(51) 사이의 연속적인 결합을 허용하는 홀(38)을 포함한다. 부가적으로, 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 전도성 부분(51)의 각각은, 세장형 간극(59)(도 15)에 의해서 분리된 2개의 섹션(52)으로 분할된다. 이러한 전도성 섹션(52)은 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서 실질적으로 반-원형 형상을 가지고, 전도성 부분(51)은 일반적으로 원형 형상을 갖는다. 제1 층(66) 상의 섹션(52)은 제2 층(68) 상의 섹션(52)과 실질적으로 동일한 형상을 갖고, 실질적으로 동일한 크기를 가지며 실질적으로 동일하게 위치되며, 그에 따라 각각의 층(66, 68) 상의 섹션이 다른 층(66, 68) 상의 상응하는 섹션(52)과 결합된다. 2개의 층(66, 68) 상의 간극(59)이 또한 이러한 실시예에서 실질적으로 정렬된다. 다시 말해서, 전도성 부분들(51)의 좌측 섹션들(52)이 서로 결합되도록 그리고 전도성 부분들(51)의 우측 섹션들(52)이 서로 결합되도록, 전도성 부분(51)이 배열될 수 있고, 좌측 섹션(52) 중 어느 하나 및 우측 섹션(52) 중 어느 하나 사이의 직접적인 결합은 없다. 이러한 구성은, 제1 및 제2 층(66, 68) 사이의 2개의 분리되고 나란히 놓인 경로들을 생성하는 것으로 달리 설명될 수 있고, 각각의 섹션(52)은 각각의 경로를 형성하는 분리된 전도성 부분들로서 간주될 수 있다. 경로(50)의 전도성 부분(51)은 전도성 재료로 형성되고, 일 실시예에서, 전도성 부분(51)은, 은-기반의 잉크 또는 다른 금속 잉크와 같은, 리드(18)와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 경로(50), 및 본원에서 설명된 그 구성요소는 상이한 크기, 형상, 형태, 및 위치를 가질 수 있고, 상이한 재료로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 경로(50)는, 구조적 지지 및/또는 효과를 제공하기 위해서, 강화 구조물(60)에 의해서 적어도 부분적으로 둘러싸이거나 그에 의해서 경계 지어질 수 있다. 도 7 내지 도 17 및 도 21에 도시된 바와 같이, 전도성 부분(51)은 실질적으로 환형인 강화부(60)에 의해서 둘러싸인다. 이러한 실시예에서, 강화부(60)는 완전히 환형이 아닌데, 이는 간극(59)이 강화부(60)를 통해서 연장되기 때문이고, 강화부(60)는 또한, 다른 실시예에서, 리드(18)가 통과하고 전도성 부분(51)에 연결되게 하는 부가적인 간극을 포함할 수 있다. 이러한 실시예에서, 강화부(60)는, 전도성 부분들(51) 사이의 최대 결합을 달성하기 위해서, 전도성 부분들(51) 사이의 결합을 보조하는 역할을 한다. 도 21은 이러한 구성을 더 구체적으로 도시한다. 도 21이 본질적으로 적어도 부분적으로 개략적이고, 도 21에 도시된 구성요소의 상대적인 크기들이 효과 및 이해를 위해서 과장될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 부가적으로, 도 21은, 다른 층(66, 67, 68)의 도시를 명확하게 하기 위해서, 하단 층(69)을 도시하지 않는다. 일반적으로, 이격부 층(67)은 전도성 부분들(51) 사이의 분리를 제공하고, 그에 따라 층(66, 68)은, 전도성 부분들(51)이 서로 결합되게 하기 위해서, 경로(50)에서 서로를 향해서 편향되어야 한다.
도 21에 도시된 실시예에서, 이격부 층(67) 내의 홀(38)은 전도성 부분들(51)이 서로를 향해서 편향되고 서로 결합될 수 있게 한다. 이러한 접촉을 달성하기 위해서, 제1 및 제2 층(66, 68)에 진공이 가해지거나, 예를 들어 과다 공기를 제거하기 위해 경로(50)의 위치에서 조립된 삽입체(37) 위로 롤러를 통과시킴으로써, 달리 눌릴 수 있다. 서로를 향한 층(66, 68)의 편향은, 층 또는 층들(66, 68)이 서로를 향해서 편향되는, 홀(38)의 테두리 주위에서 층(66, 68)의 하나 또는 둘 모두 상에 환형 전이 영역(61)을 생성한다. 이러한 실시예에서, 전이 영역(61)은 외부 환형 파괴 라인(61a) 및 내부 환형 파괴 라인(61b)에 의해서 형성되고, 전이 영역(61)은 파괴 라인(61a)과 파괴 라인(61b) 사이에 있고, 전도성 부분(51)은 내부 파괴 라인(61b) 내에 있다. 이러한 구성에서, 제1 및 제2 층(66, 68)은 일반적으로 외부 파괴 라인(61a) 외측 및 내부 파괴 라인(61a) 내에서 수평이고, 제1 및 제2 층(66, 68)은 전이 영역(61)에서 서로를 향해서 경사져 전도성 부분들(51) 사이의 결합을 생성한다. 홀(38)은 강화부(60)보다 큰 치수를 가지고, 그에 따라 강화부(60)는 홀(38)의 연부에 인접 배치된다. 이러한 구성에서, 강화부(60)의 증가된 강성도(stiffness)는 층(66, 68)이 강화부(60)의 위치에서 수평으로부터 적어도 부분적으로 수직으로 급격한 전이부를 만들게 하는 경향을 가지며, 그에 따라 강화부(60)는 전이 영역(61)을 형성하는 경향을 갖는다.
도 21에 도시된 바와 같이, 강화부(60)에서의 전이 영역(61)의 위치는, 전이 영역(61)에 의해서 경계 지어진 지역(62) 내측에서 전도성 부분들(51) 사이의 최대 접촉을 허용한다. 일 실시예에서, 전도성 부분들(51)의 대부분은 전이 영역(61)에 의해서 경계 지어진 지역(62) 내측에서 홀(38)을 통해서 서로 연속적으로 결합된다. 다른 실시예에서, 전도성 부분들(51)은 전이 영역(61)에 의해서 경계 지어진 지역(62)의 전체 또는 실질적으로 전체에 걸쳐 홀(38)을 통해서 서로 연속적으로 결합된다. 이러한 연속적인 접촉은, 경로(50) 및 회로(10)가 중단 없도록 그리고 적절하게 기능하도록 보장하는데 도움을 준다. 경로(50)에서의 층들(66, 68) 사이의 결합을 향상시키기 위해서, 접착제가 경로(50)에서 또는 그 주위에서 이용될 수 있다. 강화부(60)는, 적절한 강도를 갖는 임의 재료로 형성될 수 있고, 일 실시예에서, 전도성 부분(51)의 재료보다 더 큰 강성도를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 그러한 재료의 하나의 예로서 카본 블랙 또는 다른 탄소-계 재료가 있으나, 다른 실시예에서, 다른 유형의 인쇄 가능 물질을 포함하는 다른 재료가 이용될 수 있다.
강화부(60)는 또한 상이한 방식으로 전도성 부분들(51) 사이의 연속적인 결합을 달성하는데 도움을 줄 수 있다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 강화부(60)는, 반사 경향을 가질 수 있는, 전도성 부분(51)의 금속-기반의 잉크에 비해서, 광의 많은 파장을 보다 흡수할 수 있는 탄소-기반의 잉크에 의해서 형성된다. 층(66, 68) 상의 잉크는 IR 복사선을 이용하여 경화될 수 있고, 이러한 실시예에서, 강화부(60)는 전도성 부분(51)보다 더 많은 양의 IR 복사선을 흡수할 수 있다. 이러한 흡수는 강화부(60) 바로 아래의 층(66, 68)의 지역을 가열하여 층(66, 68)의 두께에 걸친 온도 구배를 유발하는 경향을 가질 수 있고, 그에 따라 층(66, 68)은, 강화부(60)가 인쇄된 표면 상에서 온도가 더 높고 반대 표면 상에서 더 차갑다. 이러한 온도 구배는, 다시, 강화부(60) 주위의 층(66, 68)의 대향 표면들에서 차등적인 팽창/수축을 유발할 수 있고, 그에 따라 강화부(60)에 위치되는 더 높은 온도의 표면은 강화부(60)에 대향되는 표면에 비해서 수축될 수 있고, 그에 따라 강화부(60) 내측의(즉, 전도성 부분(51)에 위치되는) 각각의 층(66, 68)의 영역이 돌출되게 하거나 약간 위로 오목해지게 할 수 있다. 층(66, 68)의 이러한 돌출부는 층(66, 68) 상의 전도성 부분들(51)이 서로 더 가까이 연장되게 하며, 이는 전도성 부분들(51) 사이의 증가된 결합을 초래할 수 있고, 그에 따라 강화부(60) 내의 전도성 부분들(51)의 연속적인 또는 실질적으로 연속적인 결합을 달성하는데 도움을 줄 수 있다. 층(66, 68)의 돌출부는 부가적으로 또는 대안적으로 돌출 또는 오목화 효과를 생성하기 위한 기계적 스탬핑 또는 다른 예비-스트레이닝 작용(pre-straining action)에 의해서 향상될 수 있다. 초음파 스폿 용접 또는 다른 스폿 용접과 같은 결합 기술을 부가적으로 또는 대안적으로 이용하여 전도성 부분들(51) 사이의 결합을 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서, 전도성 부분들(51)을 서로 결합 보유하기 위해서, 초음파 스폿 용점이 전도성 부분들(51) 사이에서 와플 패턴으로 이용될 수 있다.
경로(50) 내의 간극(59)은 다수의 기능을 제공할 수 있다. 간극(59)에 의해서 제공될 수 있는 하나의 기능은, 층들(66, 68) 사이의 분리된 연결을 생성하기 위해서, 경로(50)의 섹션들(52) 사이에 전기 분리를 생성하는 것이다. 간극(59)에 의해서 제공될 수 있는 다른 기능은 삽입체(37)의 휘어짐 중에 경로(50)의 내구성을 높이는 것이다. 일반적으로, 사용자의 발은 (또한 제5 중족골두 지역 또는 제5 중족골지골 지역으로 지칭되는) 제5 중족골 지역으로부터 (또한 제1 중족골두 지역 또는 제1 중족골지골 지역으로 지칭되는) 제1 중족골 지역까지 "롤링"되는 경향을 가질 것이다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 경로(50)는 삽입체(37)의 제2 및/또는 제3 중족골 지역 주위에 위치되고, 그에 따라 사용자의 발의 롤링은 경로(50) 바로 위를 지난다. 이러한 특성의 반복된 롤링은 전도성 부분(51)의 굽힘을 유발할 수 있고, 이는, 다시, 연마, 파괴, 분리 등을 유발할 수 있다. 간극(59)은, 적절하게 정렬된 경우에, 전도성 부분(51)의 굽힘을 최소화하기 위한 굴곡 지점으로서의 역할을 할 수 있다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 간극(59)은 일반적으로 사용자의 발의 전형적인 롤링의 방향에 수직으로, 또는 다시 말해서, 삽입체(37)의 제5 중족골 지역과 제1 중족골 지역 사이에서 연장되는 라인에 수직으로 정렬된다. 일 실시예에서, 가상 라인(L)(도 10 참조)이 제1 중족골 지역 내의 센서(16b)와 제5 중족골 지역 내의 센서(16c) 사이에 그려질 수 있고, 간극(59)은 이러한 라인(L)에 수직으로 또는 라인(L)에 수직인 것의 +/- 45°이내로 정렬될 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같은 라인(L)은 제1 중족골 센서(16b)의 전방 연부(예를 들어, 전방 중심)과 제5 중족골 센서(16c)의 후방 연부(예를 들어, 후방 중심) 사이에서 그려진다. 다른 실시예에서, 특히 경로(50)가 삽입체(37)의 다른 지역 내에 위치되는 경우에, 간극(59)(존재하는 경우)이 달리 배치될 수 있다.
도 52 내지 도 56은, 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12) 및 삽입체(37)와 유사한, 삽입체 부재(37)를 포함하는 센서 시스템(612)의 다른 실시예를 도시한다. 도 52 내지 도 56의 실시예에서, 경로(50)는 도 3 내지 도 22b의 실시예에서와 같은 강화부(60)를 포함하지 않는다. 또한, 이러한 실시예에서 경로(50)의 전도성 부분(51)이 확대되어, 도 3 내지 도 22b의 실시예에서 강화부(60)에 의해서 덮인 지역을 덮는다. 다시 말해서, 이러한 실시예에서, 전도성 부분(51)은 경로(50)와 정렬된 홀(38)의 연부까지 거의 연장되고, 전도성 부분(51)의 부분들은, 도 56에 개략적으로 도시된 바와 같이, 전이 영역(61) 내에 위치된다. 도 52 내지 도 56의 실시예의 전도성 부분(51)의 증가된 크기는 전도성 부분들(51) 사이의 잠재적인 결합을 위한 더 큰 표면적을 제공할 수 있고, 그에 의해서 경로(50)의 보다 지속적이고 중단 없는 기능을 제공할 수 있다. 다른 측면에서, 경로(50)는, 도 3 내지 도 22b에서 도시되고 본원의 다른 곳에서 설명된 경로(50)의 실시예와, 구조적 및 기능적 특징을 공유한다. 그러한 유사한 구조 및 기능은 간결함을 위해서 여기에서 다시 설명되지 않는다. 일 실시예에서, 기계적 스탬핑 또는 다른 예비-스트레이닝 작용을 이용하여 층(66, 68)의 돌출 또는 오목화 효과를 생성할 수 있고, 그에 따라 전술한 바와 같이 전도성 부분들(51) 사이의 결합을 향상시킬 수 있다. 또한 전술한 바와 같은, 초음파 스폿 용접 또는 다른 스폿 용접과 같은 결합 기술을 부가적으로 또는 대안적으로 이용하여 전도성 부분들(51) 사이의 결합을 증가시킬 수 있다.
다른 실시예에서, 경로(50)가 다른 위치에 배치될 수 있거나 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 예를 들어 제1 층(66) 상의 2-핀 연결부(미도시)을 이용하고 2-핀 연결부를, 예를 들어 클림핑 연결부에 의해서, 인터페이스(20)의 제5 및 제6 단자(11)에 연결하는 것에 의해서, 경로(50)가 단자(11)에 또는 그 부근에 형성될 수 있다. 경로(50)를 형성하기 위한 다른 구조가 추가적인 실시예에서 이용될 수 있다.
도 48 내지 도 51은, 본원에서 설명된 센서 시스템(12, 412, 512, 612)과 달리 구성되고 본원에서 설명된 센서 시스템(12, 412, 512, 612)과 비교하여 다른 동작 모드를 갖는, 센서 시스템(712)의 다른 실시예를 도시한다. 도 48 내지 도 51의 센서 시스템(712)은 전술하고 도 3 내지 도 22b에서 도시된 센서 시스템(12)과 공통되는 많은 구조적 및 기능적 특징부를 포함한다. 예를 들어, 도 48 내지 도 51의 실시예의 삽입체(37)의 외부 형상, 센서(16)의 일반적인 위치, 및 공기 유동 시스템(70)의 구성은 도 3 내지 도 22b의 삽입체(37)의 형상, 센서(16)의 일반적인 위치, 및 공기 유동 시스템(70)의 구성과 유사하거나 동일하다. 이러한 그리고 다른 공통된 특징부들은 간결함을 위해서 본원에서 다시 설명되지 않을 수 있다.
도 48 내지 도 51의 실시예에서, 센서 시스템(712)은, 제2 층(68) 상에 배치된 2개의 콘택 또는 전극(740, 742) 및 제1 층(66) 상에 배치된 제3 콘택(744)을 포함하는 센서(16)를 갖는다. 이러한 실시예에서, 모든 콘택(40, 742, 744)은 전술한 바와 같이 탄소-기반의 잉크로 형성되고, 콘택(740, 742, 744)의 각각의 연부에서 하나 이상의 분배 리드(18A)를 갖는다. 제2 층(68) 상의 콘택(740, 742)은 제1 층(66) 상의 콘택(744)과 상이한 전도도를 가질 수 있고, 더 큰 전도도를 달성하기 위해서 도핑된 탄소-기반의 잉크로 형성될 수 있다. 제2 층(68) 상의 콘택(740, 742)은 서로 전기적으로 분리되고 리드(18)에 의해서 포트(14)에 각각 연결된다. 하나의 전력 또는 접지 리드(18B)가 모든 센서(16)의 제1 콘택(740)과 연결되고, 각각의 개별적인 센서(16)의 제2 콘택(742)은 개별적인 리드(18)에 의해서 포트(14)에 연결된다.
그와 달리, 도 48 내지 도 51의 센서 시스템(712) 내의 센서(16)의 구조는 도 3 내지 도 22b의 실시예의 센서(16)와 유사하다. 이러한 실시예에서, 제1 및 제2 콘택(740, 742)이 서로 전기적으로 분리되고 제3 콘택(744)이 도 3 내지 도 22b의 실시예의 제1 층(66) 상의 콘택(40)과 유사하게 구조화된다는 것을 제외하고, 조합된 제1 및 제2 콘택(740, 742)은 도 3 내지 도 22b의 실시예의 제2 층(68) 상의 콘택(42)과 유사하게 구조화된다. 다른 실시예에서, 센서(16) 및/또는 콘택(740, 742, 744)은 다른 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 제1 층(66) 상의 콘택(744)은 탄소-기반의 잉크의 하나의 패치일 수 있다.
도 48 내지 도 51의 센서 시스템(712)의 실시예에서, 제1 및 제2 콘택(740, 742)은 서로 전기적으로 분리되고, 제3 콘택(744)은 제1 및 제2 콘택(740, 742)과 직면되는 관계를 가지며, 그에 따라 센서(16)에 수직 압력을 인가할 때, 제3 콘택(744)은 제1 및 제2 콘택(740, 742)과 결합된다. 이러한 구성에서, 포트(14)로부터의 신호는, 제1 층(66) 상의 센서(16)의 전극(744)을 통과함으로써, 제2 층(68) 상의 각각의 센서(16)의 2개의 전극들(740, 742) 사이에서 이동된다. 따라서, 센서(16)의 비저항은 제2 층(68) 상의 콘택(740, 742)과 제1 층(66) 상의 전극(744) 사이의 결합에 의해서 결정되고, 센서(16)에 인가된 압력과 센서(16)의 저항 사이의 관계는 본원에서 설명되고 도 27에 도시된 도 3 내지 도 22b의 실시예의 센서(16)의 관계와 유사하다. 도 48 내지 도 51의 센서(16)의 감도 범위, 활성 압력, 및 다른 기능적 성질이 또한 도 3 내지 도 22b의 센서 시스템(12)의 센서(16)의 것들과 유사할 수 있다.
도 49 내지 도 51의 센서 시스템(712) 내의 포트(14)에서의 연결부는, 전력 단자(104a), 측정 단자(104b), 및 4개의 센서 단자(104c 내지 104f)를 포함하는, 도 3 내지 도 22b의 그리고 도 20에 개략적으로 도시된 실시예의 연결부와 유사하다. 비저항/저항 측정이 전술한 것과 동일하거나 유사한 방식으로 완료될 수 있다. 도 48 내지 도 51의 실시예의 회로가 도 20에 도시된 것과 유사하나, 이러한 실시예는, 도 3 내지 도 22b의 실시예에서와 같은 병렬의 2개의 일정 저항기(53, 54) 대신, 하나의 일정 저항기(53) 만을 포함한다. 부가적으로, 도 3 내지 도 22b의 실시예의 각각의 센서(16)는 병렬의 5개의 저항기인 것으로 간주될 수 있는 한편, 도 49 내지 도 51의 센서 시스템(712)의 각각의 센서(16)는, 3개의 병렬의 부가적인 저항기(콘택(740))와 직렬로 배열된 2개의 병렬의 저항기(콘택(742))인 것으로 간주될 수 있다. 다른 실시예에서, 도 48 내지 도 51의 센서 시스템(712)은 2개의 병렬의 일정 저항기 또는 본원에서 설명된 임의의 다른 저항기 구성을 가지도록 배선 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 포트(14)에 연결된 리드(18)가 제2 층(68) 상에만 존재하기 때문에, 층들(66, 68) 사이의 경로(50)는 필요치 않다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 도 48 내지 도 51의 센서 시스템(712) 내의 이격부 층(67)은, 도 3 내지 도 22b의 이격부 층(67)에서와 같은 홀(38)을 포함하지 않을 수 있다.
삽입체(37)는 중합체(예를 들어, PET) 막 상에 다양한 구성요소를 침착시키는 것에 의해서 구축될 수 있다. 일 실시예에서, 삽입체(37)는 각각의 층(66, 68) 상에 전도성 금속 재료를 침착시키는 것에 의해서, 예를 들어 (분배 리드(18A), 경로(50)의 전도성 부분(51), 저항기(53, 54)의 내부 및 외부 섹션(55, 56) 등을 포함하는) 리드(18)의 추적 패턴(traced pattern)으로 인쇄하는 것에 의해서 구축된다. 이어서, 부가적인 탄소 재료가, 콘택(40, 42), 경로(50)의 강화부(60), 저항기(53, 54)의 가교부(57) 등을 형성하기 위해서, 예를 들어 인쇄에 의해서, 각각의 층(66, 68) 상에 침착될 수 있다. 이어서, 임의의 유전체 부분과 같은, 부가적인 구성요소가 침착될 수 있다. 층(66, 68)이 PET 시트 상에 인쇄될 수 있고, 이어서 일 실시예에서 인쇄 후에 절취되어 외부 주변 형상을 형성할 수 있다.
포트(14)는, 하나 이상의 공지된 방식으로, 센서(16)에 의해서 수집된 데이터를 외부 공급원에 통신하도록 구성된다. 일 실시예에서, 포트(14)는 범용적으로 판독 가능한 포맷으로 데이터를 통신하도록 구성된, 범용 통신 포트이다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 포트(14)는, 도 3에서 포트(14)와 연결되어 도시된, 전자 모듈(22)에 연결하기 위한 인터페이스(20)를 포함한다. 부가적으로, 이러한 실시예에서, 포트(14)는, 중창(131)의 중간 족궁 또는 중족 내의 오목부(135) 내에 위치된, 전자 모듈(22)의 삽입을 위한 하우징(24)과 연관된다. 도 7 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 포트(14)로의 연결을 위해서, 센서 리드들(18)이 함께 수렴되어 그 단자(11)에서 통합된 인터페이스(20)를 형성한다. 일 실시예에서, 통합된 인터페이스는, 예를 들어 복수의 전기 콘택을 통해서, 포트 인터페이스(20)에 대한 센서 리드(18)의 개별적인 연결을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 리드들(18)이 통합되어, 플러그-유형의 인터페이스 또는 다른 구성과 같은, 외부 인터페이스를 형성할 수 있고, 추가적인 실시예에서, 센서 리드(18)는 비-통합형 인터페이스를 형성할 수 있으며, 이때 각각의 리드(18)는 그 자체의 별개의 단자(11)를 갖는다. 또한 이하에서 설명되는 바와 같이, 모듈(22)은 포트 인터페이스(20) 및/또는 센서 리드(18)에 대한 연결을 위한 인터페이스(23)를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 인터페이스(20)는 전기 콘택 또는 단자(11)의 형태를 취한다. 일 실시예에서, 단자(11)는, 층(66, 68) 중 하나로부터 하우징(24)을 위해서 제공된 홀(27) 내로 연장되는 설포 또는 연장부(21) 상에 형성된다. 연장부는 리드(18)의 단부를 하나의 지역으로 통합하여 인터페이스(20)를 형성한다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 연장부(21)는 제2 층(68)으로부터 홀(27) 내로 연장되고, 하우징(24) 내에서 아래쪽으로 굽혀져서 단자(11)를 하우징(24) 내에 배치하고 하우징(24) 내에서 인터페이스(20)에 접근할 수 있게 한다. 제2 층(68)은, 이러한 실시예에서, 연장부(21)의 길이를 증가시키기 위해서 그리고 연장부(21)가 아래쪽으로 굽혀질 수 있게 하고 하우징(24) 내로 하향 연장될 수 있게 하기 위해서, 연장부(21)의 양 측면 상에서 슬릿(83)을 더 갖는다. 슬릿(83)의 둥근 단부는, 연장부(21) 주위의 제2 층(68)의 재료 내의 균열 및 파열의 형성 및/또는 전파를 저지할 수 있다. 연장부(21)는, 하우징(24) 내의 연장을 위해서, 하우징(24)의 플랜지(28) 아래를 그리고 립(28) 아래의 슬롯 또는 다른 공간을 통과할 수 있다. 도 31 및 도 32에 도시된 실시예에서와 같이, 플랜지(28)가 별개의 조각일 때, 연장부(21)는, 플랜지(28)가 통(29)에 연결되기 전에, 플랜지(28)와 통(29) 사이에 삽입될 수 있다. 도 3 내지 도 22b에 도시된 실시예에서, 연장부(21)는 제2 층(68)과 동일한 중합체 막 재료로 형성되고 제2 층(68)과 일체이다(예를 들어, 하나의 조각으로 형성된다). 다른 실시예에서, 연장부(21)는 제1 층(66)으로부터 연장될 수 있고, 양 층(66, 68)에 연결된 부분들을 포함할 수 있고, 및/또는 층의 하나 또는 둘 모두에 연결된 별개의 조각으로 형성될 수 있다.
도 3 내지 도 22b 및 도 32에 도시된 바와 같은 연장부(21)는, 연장부(21)의 부분을 보강하기 위해서 연장부에 연결된 보강 재료(81)를 갖는다. 이러한 보강 재료(81)는, 강도, 강성도, 내마모성, 및 다른 보강을 제공하는 많은 수의 상이한 재료들로부터 선택될 수 있다. 예를 들어, 보강 재료(81)는, 아크릴 잉크 또는 다른 UV 경화 가능 잉크와 같이, 채널(71)에서 층들(66, 68) 사이를 절연시키기 위해서 이용되는 유전체 재료(80)와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 도 3 내지 도 22b 및 도 32에 도시된 실시예에서, 보강 재료(81)는, 연장부(21)의 길이를 따라 중간에서 연장부(21)의 전체 폭에 걸쳐 연장되는 세장형 스트립의 형태이다. 이러한 실시예에서 연장부(21)는 제2 층(68)으로부터 홀(27) 내로 연장되고, 보강 재료(81)는 연장부(21)의 상단 측면 상에 침착되어, 리드(18)의 단부 위에서 가로질러 연장된다. 보강 재료(81)는, 일 실시예에서, 리드(18)의 재료의 강성도보다 큰 강성도를 가질 수 있고, 또한 다른 실시예에서, 층(66, 68)을 형성하는 막 재료보다 큰 강성도를 가질 수 있다.
도 3 내지 도 22b 및 도 32에 도시된 구성에서, 전술한 바와 같이, 연장부(21)가 오목부(135) 내로 그리고 하우징(24) 내로 하향으로 굽혀져, 단자(11)를 하우징(24) 내에 배치하고 하우징(24) 내에서 인터페이스(20)를 형성한다. 도 32에 도시된 바와 같이, 연장부(21)는, 그러한 연장부(21)가 하우징(24)의 주변 연부에서 아래쪽으로 굽혀져 하우징(24)의 측벽(25)을 따라 하향 연장되는, 굽힘 지역(84)을 갖는다. 굽힘 지역(84)은 일반적으로 선형이고 연장부(21)를 가로질러 횡방향으로 연장된다. 도시된 실시예에서, 보강 재료(81)의 스트립이 굽힘 지역(84)에서 연장부(21)를 가로질러 횡방향으로 그리고 일반적으로 굽힘 지역(84)에 평행하게 연장되도록, 보강 재료(81)가 연장부(21) 상에 위치된다. 일 실시예에서, 보강 재료(81)는 세장형 직사각형 스트립으로서 형성되고 보강 재료(81)가 전체 굽힘 지역(84)을 덮을 수 있도록 충분한 폭을 갖는다. 이러한 위치에서, 보강 재료(81)는 몇 가지 기능을 한다. 하나의 그러한 기능은, 연장부(21)의 굽힘으로 인해서 리드(18) 및/또는 연장부(21)의 막이 손상되는 것을 방지하는 것이다. 다른 그러한 기능은 리드(18) 및/또는 연장부(21)의 막이 굽힘 지역(84)에서 마모 및 연마되는 것, 예를 들어 해당 위치에서 하우징(24)에 대해서 비벼지는 것으로부터 보호하는 것이다. 추가적인 그러한 기능은 강성도 및/또는 강도를 연장부(21)에 부가하는 것이다. 보강 재료(81)의 다른 장점이 당업자에게 자명할 것이다. 다른 실시예에서, 보강 재료(81)가 달리 배치, 성형 또는 구성될 수 있다는 것, 또는 센서 조립체(12)의 다른 구성요소에 강도, 강성도, 내마모성 등을 부여하기 위해서 보강 재료(81)가 부가적으로 또는 대안적으로 다른 위치에서 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 추가적인 실시예에서, 보강 재료(81)가 이용되지 않거나, 연장부(21)의 대부분이 보강 재료(81)에 의해서 덮일 수 있다.
하우징(24)은, 인터페이스(20)와 모듈(22) 사이의 연결을 구축하기 위한 연결체 핀 또는 스프링(미도시)과 같은 연결 구조물을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 포트(14)는, 전술하고 도 32에 도시된 바와 같이, 개별적으로 단자(11)에 부착되는 콘택을 포함할 수 있는, 인터페이스(20)를 형성하는 전기 연결체(82)를 포함한다. 그러한 연결체(82)는 클림핑 연결부를 통해서 연장부(21) 및 단자(11)를 연결할 수 있다. 이러한 실시예에서, 인터페이스(20)는 7개의 단자를 포함한다: 센서(16)의 하나에 개별적으로 각각 연결되는 4개의 단자(11), 측정 단자(도 20의 104b)로서의 역할을 하는 하나의 단자(11), 및 회로(10)에 전압을 인가하기 위한 전력 단자(도 20의 104a)로서의 역할을 하는 하나의 단자. 전술한 바와 같이, 전력 단자가 다른 실시예에서 접지 단자로서 달리 구성될 수 있고, 센서 단자(도 20의 104c 내지 104f)가 전력 단자로서 구성된다. 도 12에 도시된 바와 같이, 센서(16), 리드(18), 및 센서 시스템(12)의 다른 구성요소의 배열이 좌측 및 우측 발 삽입체들(37) 사이에서 상이할 수 있고, 센서(16)는, 우측 삽입체(37)와 비교하여, 좌측 삽입체(37)에서 상이한 단자(11)에 연결될 수 있다. 이러한 실시예에서, 처음 4개의 단자(11)는 (비록, 잠재적으로 다른 순서이지만) 여전히 센서(16)로의 연결을 위해서 남겨지고, 제5, 제6 및 제7 단자(11)는 좌측 및 우측 삽입체(37) 모두에서 동일한 기능을 보유한다. 이러한 구성은 다른 실시예에서 상이할 수 있다. 다른 실시예에서, 모듈(22)은 좌측 또는 우측 신발(100) 및 삽입체(37)와 함께 이용하도록 특히 구성될 수 있다. 제7 단자는 특유의 식별 칩과 같은 부속물의 전력 공급을 위해서 이용될 수 있다. 일 실시예에서, 제6 및 제 7 단자(11)는, 연장부(21)의 단부로부터 연장되는 후미부(21A) 상에서 연장된다. 부속물은, 부속물로의 전력 공급을 위해서 후미부(21A) 상의 2개의 단자에 걸쳐 연결될 수 있다. 부속물은, 이방성(anisotropic) 콘택 형성을 통해서 후미부(21A)에 부착되는 메모리 칩을 갖는 작은 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 부속물 칩은, 일련 번호와 같은 신발류(100)의 물품을 특유하게 식별하는 정보뿐만 아니라, 예를 들어 신발류(100)가 좌측 또는 우측 신발인지, 남성 또는 여성의 신발인지, 특정 유형의 신발(예를 들어, 러닝화, 테니스화, 농구화 등)인지에 관한 실체적 정보, 및 다른 유형의 정보를 포함할 수 있다. 이러한 정보는 모듈(22)에 의해서 판독될 수 있고, 센서로부터의 데이터의 분석, 제시, 및/또는 조직화에서 후속하여 사용될 수 있다. 부속물은, 예를 들어 에폭시 또는 다른 재료를 통해서, 하우징(24) 내로 밀봉될 수 있다.
포트(14)는, 메모리 구성요소(예를 들어, 플래시 드라이브)와 같이 단순할 수 있거나 보다 복잡한 특징부를 포함할 수 있는, 여러 가지 상이한 전자 모듈(22)에 연결되도록 구성된다. 모듈(22)은 개인용 컴퓨터, 모바일 장치, 서버 등과 같은 복잡한 구성요소일 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 포트(14)는 센서(16)에 의해서 수집된 데이터를 저장, 전송, 및/또는 프로세싱을 위해서 모듈(22)에 전송하도록 구성된다. 일 실시예에서, 포트(14), 센서(16), 및/또는 센서 시스템(12)의 다른 구성요소가 데이터의 프로세싱을 위해서 구성될 수 있다. 포트(14), 센서(16), 및/또는 센서 시스템(12)의 다른 구성요소는 부가적으로 또는 대안적으로 외부 장치(110)에 또는 복수의 모듈(22) 및/또는 외부 장치(110)에 직접적으로 데이터를 전송하도록 구성될 수 있다. 포트(14), 센서(16), 및/또는 센서 시스템(12)의 다른 구성요소가 이러한 목적을 위해서 적절한 하드웨어, 소프트웨어 등을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 신발류 물품 내의 하우징 및 전자 모듈의 예가, 본원에서 참조로 포함되고 본원의 일부를 구성하는, 미국 특허공개 제2007/0260421호로 공개된, 미국 특허출원 제111416,458호에 기재되어 있다. 비록 포트(14)가 모듈(22)에의 연결을 위한 인터페이스(20)를 형성하는 전자 단자(11)와 함께 도시되어 있지만, 다른 실시예에서, 포트(14)는 하나 이상의 부가적인 또는 대안적인 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 포트(14)는 USB 포트, 방화벽(Firewire) 포트, 16-핀 포트, 또는 다른 유형의 물리적 콘택-기반의 연결부를 수용 또는 포함할 수 있거나, Wi-Fi, 블루투스, 근거리 통신, RFID, 저 에너지 블루투스(Bluetooth Low Energy), 지그비(Zigbee), 또는 다른 무선 통신 기술을 위한 인터페이스, 또는 적외선 또는 다른 광학 통신 기술을 위한 인터페이스와 같은, 무선 또는 무접촉 통신 인터페이스를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 센서 시스템(12)은 하나 이상의 모듈(22) 또는 외부 장치(110)와 통신하도록 구성된 하나 초과의 포트(14)를 포함할 수 있다. 이러한 구성은 하나의 분산형 포트(14)로 달리 간주될 수 있다. 예를 들어, 센서(16)의 각각이, 도 61에 도시된 센서 시스템(812)의 실시예에서와 같이, 하나 이상의 전자 모듈(22)과 통신하기 위한 별개의 포트(14)를 가질 수 있다. 별개의 포트(14)는 전술한 바와 같이 무선 또는 무접촉 통신을 이용하는 무선 통신을 위해서 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 각각의 포트(14)는 안테나를 갖는 RFID 칩을 포함할 수 있고, 다른 실시예에서, 포트(들)(14)는 통신 시스템으로서 사용자의 신체를 이용하여, 정보를 사용자의 발로부터 사용자의 신체 상의 임의 개소에 위치된 모듈(22)로 전송할 수 있다. 이러한 실시예에서, 포트(14)는 리드(18)에 의해서 센서(16)에 연결되고, 도 61의 파선의 리드(18)가 삽입체(37)의 하부 층 상의 리드(18)를 나타낸다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 포트(14)는, 여러 실시예에서, 삽입체(37)의 층들 사이에, 삽입체(37)의 홀 내에, 또는 삽입체(37)의 위 또는 아래에 위치될 수 있다. 다수의 또는 분산형 포트(들)(14)가, 하나의 포트(14)에 연결된 둘 이상의 센서의 조합과 함께, 이용될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 추가적인 실시예에서, 센서 시스템(12)은, 본원에서 설명된 둘 이상의 구성의 조합을 포함할 수 있는, 상이한 구성을 가지는 하나 이상의 포트(14)를 포함할 수 있다.
모듈(22)은 부가적으로, 후술되고 도 6 및 도 23에 도시된 바와 같이, 프로세싱을 위해서 데이터를 전송하기 위해 외부 장치(110)에 연결하기 위한 하나의 또는 다수의 통신 인터페이스를 가질 수 있다. 그러한 인터페이스는 전술한 접촉 또는 무접촉 인터페이스 중 임의의 인터페이스를 포함할 수 있다. 하나의 예에서, 모듈(22)은, 컴퓨터로의 연결을 위한 및/또는 모듈(22)의 배터리 충진을 위한 후퇴 가능한 USB 연결을 적어도 포함한다. 다른 예에서, 모듈(22)은, 시계, 셀 폰, 휴대용 음악 플레이어 등과 같은, 모바일 장치에 대한 접촉 또는 무접촉 연결을 위해서 구성될 수 있다. 모듈(22)은 외부 장치(110)와의 무선 통신을 위해서 구성될 수 있고, 이는 장치(22)가 신발류(100) 내에서 유지될 수 있게 한다. 그러나, 다른 실시예에서, 모듈(22)은, 예를 들어 전술한 후퇴 가능 USB 연결에 의해서, 데이터 전달을 위해 외부 장치(110)에 직접적으로 연결되도록 신발류(100)로부터 제거되게 구성될 수 있다. 무선 실시예에서, 모듈(22)은 무선 통신을 위해서 안테나에 연결될 수 있다. 안테나는, 선택된 무선 통신 방법을 위한 적절한 전송 주파수와 함께 이용되도록 성형되고, 크기가 결정되며, 배치될 수 있다. 부가적으로, 안테나는 모듈(22) 내부에 또는 모듈 외부에 위치될 수 있다. 하나의 예에서, 센서 시스템(12) 자체(예를 들어, 리드(18) 및 센서(16)이 전도성 부분)가 안테나 형성을 위해서 이용될 수 있다. 모듈(22)은 추가적으로 안테나 수신을 개선하도록 위치, 배치, 및/또는 구성될 수 있고, 일 실시예에서, 사용자의 신체의 일부를 안테나로서 이용할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(22)이 신발류(100) 내에 영구적으로 장착될 수 있거나, 대안적으로, 희망하는 경우에, 사용자의 선택에 따라 제거될 수 있고 신발류(100) 내에 남아 있을 수 있다. 부가적으로, 이하에서 더 설명되는 바와 같이, 모듈(22)이 제거될 수 있고, 다른 방식으로 센서(16)로부터 데이터를 수집 및/또는 이용하도록 프로그래밍 및/또는 구성된 다른 모듈(22)과 대체될 수 있다. 모듈(22)이 신발류(100) 내에 영구적으로 장착된다면, 센서 시스템(12)은, USB 또는 방화벽 포트와 같은, 데이터 전달 및/또는 배터리 충전을 허용하기 위한 외부 포트(미도시)를 더 포함할 수 있다. 모듈(22)이 접촉 및 무접촉 통신 모두를 위해서 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
포트(14)가 본 발명으로부터 벗어나지 않고 다양한 위치에 배치될 수 있지만, 일 실시예에서, 포트(14)는, 예를 들어, 착용자가 예를 들어 운동 활동 중에 발을 디딜 때 및/또는 신발류(100)의 물품을 달리 이용할 때, 착용자의 발과의 접촉 및/또는 자극을 방지하거나 최소화하기 위한 위치 및 배향으로 제공되고 및/또는 달리 구조화된다. 도 3 및 도 4의 포트(14)의 배치는 하나의 그러한 예를 나타낸다. 다른 실시예에서, 포트(14)는 신발(100)의 뒤꿈치 또는 발등 영역에 근접 배치된다. 신발류 구조물(100)의 다른 특징이, 착용자의 발과 포트(14)(또는 포트(14)에 연결된 요소) 사이의 접촉을 감소 또는 방지하는데 그리고 신발류 구조물(100)의 전체적인 편안함을 개선하는데 도움을 줄 수 있다. 예를 들어, 전술한 그리고 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 발 접촉 부재(133)가 포트(14) 위에 피팅되고 포트(14)를 적어도 부분적으로 덮을 수 있고, 그에 의해서 착용자의 발과 포트(14) 사이에 패딩 층을 제공할 수 있다. 착용자의 발과 포트(14) 사이의 접촉을 감소시키기 위한 그리고 착용자의 발에서의 포트(14)의 임의의 좋지 못한 느낌을 조절하기 위한 부가적인 특징부가 이용될 수 있다. 희망하는 경우에, 본 발명으로부터 벗어나지 않고도, 포트(14)에 대한 개구부가 발 접촉 부재(133)의 상단 표면을 통해서 제공될 수 있다. 그러한 구성은, 예를 들어 부가적인 편안함 및 느낌 조절 요소가 제공될 때 등에서, 예를 들어, 하우징(24), 전자 모듈(22), 및 포트(14)의 다른 특징부가 사용자의 발에서의 느낌을 조절하기 위한 구조물을 포함하고 및/또는 그러한 조절을 위한 재료로 제조될 때, 이용될 수 있다. 첨부 도면과 함께 전술한 여러 가지 특징부 뿐만 아니라 다른 공지된 방법 및 기술을 포함하여, 착용자의 발과 하우징(또는 하우징 내에 수용되는 요소) 사이의 접촉을 감소 또는 방지하는데 그리고 신발류 구조물의 전체적인 편안함을 개선하는데 도움이 되는 전술한 여러 특징부 중 임의의 특징부가 본 발명으로부터 벗어나지 않고도 제공될 수 있다.
도 62 내지 도 76은 삽입체 부재(37)와 함께 이용되도록 구성된 포트(14)의 일 실시예의 추가적인 도면을 개시한다. 전술한 유사한 구조물이 동일한 또는 유사한 참조 번호로 표시될 것이다. 이러한 실시예 및 실시예의 변형이 이하에서 구체적으로 설명된다. 본원에서 설명되고 개시된 바와 같이, 포트(14)는 모듈(22)과의 동작 가능한 연결을 위한 인터페이스(20)를 형성하거나 지지한다. 모듈(22)이 또한 이하에서 더 구체적으로 설명될 것이다. 포트(14)와 모듈(22) 사이의 동작 가능한 연결을 통해서, 센서 조립체(12)에 의해서 감지된 데이터가 추가적인 이용 및 분석을 위해서 획득, 저장 및/또는 프로세스될 수 있다.
도 62 내지 도 64로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 포트(14)는 일반적으로 삽입체 조립체(37)의 중간-부분에서 지지된다. 포트(14)는 일반적으로, 인터페이스 조립체(156)를 지지하는 하우징(24)을 포함한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 인터페이스 조립체(156)는, 삽입체 부재(37)의 리드(11)를 갖는 연장부(21)에 동작 가능하게 연결된다. 그러한 연결에서, 인터페이스(20)는 모듈(22)의 인터페이스(23)와의 추가적인 동작 가능 연결을 위해서 구축된다.
도 65 내지 도 67에 더 도시된 바와 같이, 이러한 실시예에서, 하우징(24)은 기부 부재(140) 및 커버 부재(142)를 포함한다. 기부 부재(140)는, 측벽(25) 및 기부 벽(26)을 형성하는 전술한 바와 같은 통(29)에 상응할 수 있다. 기부 부재(140)의 제1 단부는, 삽입체 부재(37)의 연장부(21)를 수용하는 대체로 정사각형인 구성을 갖는다. 기부 부재(140)의 제2 단부가 둥근 구성을 갖는다. 기부 부재(140)는 제1 섹션(144) 및 제2 섹션(146)을 형성한다. 제1 섹션(144)은 일반적으로 형상에 상응하도록 그리고 모듈(22)을 수용하도록 치수가 결정되며, 제2 섹션(146)은 인터페이스 조립체(156)를 수용하고 지지하도록 치수가 결정된다. 제2 섹션(146)은, 서로 연통되는 제1 측방향 슬롯(148) 및 제2 측방향 슬롯(150)을 더 갖는다. 제1 측방향 슬롯(148)은 제2 측방향 슬롯(150)보다 더 넓게 연장될 수 있고 더 클 수 있다. 하우징(24)은, 하우징(24) 내에서 모듈(22)을 보유하기 위해서 제2 단부에서 돌출부(151)를 더 형성한다. 손가락 함몰부(29A)가 일반적으로 돌출부(151)에 근접하여 배치된다. 기부 부재(140)는 커버 부재(142)와 협력하기 위한 수용부(152)의 쌍을 더 갖는다.
도 66 및 도 67에 더 도시된 바와 같이, 커버 부재(142)는 모듈(22)을 관통 수용하도록 치수가 결정된 중앙 개구(153)를 갖는다. 커버 부재(142)는 제1 단부에서 빔 부재(154)를 더 가지고, 커버 부재(142)의 제2 단부는 둥근 구성을 갖는다. 빔 부재(154)는, 설명되는 바와 같이 기부 부재(140)에 연결될 때 제1 섹션(144)의 일부 위로 돌출된다. 커버 부재(142)의 하부측은, 설명되는 바와 같이 기부 부재(140) 상의 수용부(152)와 협력하는 매달린 포스트(post)(155)의 쌍을 갖는다. 커버 부재(142)의 외부 주변부는 립 또는 플랜지(28)를 형성한다. 예시적인 실시예에서, 커버 부재(142)는, 하우징(24)의 측벽(25)을 협력적으로 형성하는 매달린 벽을 가질 수 있다. 그러한 구성에서, 기부 부재(140)는 커버 부재(142) 상의 매달린 벽을 수용하기 위한 측벽 상의 턱부(ledge)를 형성할 수 있다.
도 68 내지 도 71은 인터페이스 조립체(156)의 구성요소를 더 도시한다. 인터페이스 조립체(156)는, 도 32를 참조하여 개략적으로 설명되는 바와 같이 전기 연결체(82)를 지지하는 운반체(157)를 갖는다. 전기 연결체(82) 각각은, 모듈(22) 상의 상응하는 콘택과 협력하는 운반체(157)에 의해서 탄성적으로 지지되는 콘택을 형성하는 원위 단부를 갖는다. 전기 연결체(82)는 운반체(157) 주위에서 굽힘부를 갖고, 복수의 핑거(158)를 가지는 근위 단부를 갖는다. 일 실시예에서, 4개의 핑거(158)가 각각의 연결체(82)와 연관되고, 핑거(158)는 꽃받침 배열로 배열될 수 있다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 인터페이스 조립체(156)는 충진재 재료(159) 또는 포팅 화합물(potting compound)(159)을 더 포함할 수 있다. 또한, 도 69에 도시된 바와 같이, 연결체의 단부(82A)가, 삽입체 부재(37)의 연장부(21)와의 연결에 앞서서, 미리 결정된 위치에서 스냅 분리된다(snapped off)는 것을 이해할 수 있을 것이다.
도 72 및 도 73에 도시된 바와 같이, 인터페이스 조립체(156)는, 삽입체 부재(37)의 리드(11)를 갖는 연장부(21)에 동작 가능하게 연결된다. 이를 위해서, 핑거(158)는 연장부(21)에 연결되고, 그곳에서 리드(11)와 연결체(82) 사이의 결합이 있다. 이러한 결합은 도 72로부터 확인되고 이해될 수 있고, 또는 도 32로부터 이해될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 핑거(158)는 연장부(21)를 통해서 돌출되고, 복수의 핑거(158)의 각각은 원주방향 방식으로 연장부(21)를 통해서 연장되고 그와 결합된다. 도 72에 더 도시된 바와 같이, 연장부(21)의 후방 측면에 인접 배치되도록, 후미부(21A)가 더 접힐 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 설명한 바와 같이, 제6 및 제7 연결체를 가지는 후미부(21A)가, 전술한 바와 같이 기능하도록 연결된, 특유의 식별 칩일 수 있는, PCB 부재(90)를 가질 수 있다. 연장부(21) 및 운반체(157)가 삽입체 부재(37)의 상부 평면형 표면으로부터 매달리도록 배치되는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 74에 더 도시된 바와 같이, 운반체(157)는 하우징(24)의 기부 부재(140)의 제1 측방향 슬롯(148) 내에 배치된다. 운반체(157)는 제1 측방향 슬롯(148) 내에 편안하게 피팅되고 보유되도록 그 치수가 결정된다. 연결체(82)는 하우징(24)에 의해서 형성된 제1 섹션(144) 내로 대면된다. 도 75 및 도 76으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 충진재 재료(159) 또는 포팅 화합물(159)이, 제2 측방향 슬롯(150)에 근접한 기부 부재(140) 내의 개구부(150A)(도 65)를 통해서 제2 측방향 슬롯(150) 내로 주입될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 포팅 화합물(159)은 예시적인 실시예에서 열경화성 플라스틱일 수 있고, 또한 하나 이상의 다른 재료일 수 있다. 포팅 화합물(159)은 제2 측방향 슬롯(150)을 충진하고, 운반체(157)에 의해서 유지되는 연결체(82)에 연장부(21)가 연결되는 지역 주위에서 연장되고, 그에 따라 보호 연결부를 제공한다. 일 실시예에서, 포팅 화합물(159)은 연장부(21)와 포트(14) 사이의 연결을 향상시키기 위한 희망하는 양의 가요성을 유지한다. 포팅 화합물(159)은 충격 및 진동을 저지할 수 있는 한편, 수분 진입 및 부식제를 저지할 수 있다. 기부 부재(140)가 삽입체 부재(37)에 배치되고, 수용부(152)가 삽입체 부재(37)를 통해서 상응 개구부(28B)와 정렬된다는 것을 더 이해할 수 있을 것이다. 커버 부재(142)는 삽입체 부재(37)의 상단 표면 상에 배치되고, 매달린 포스트(155)는 수용부(152)(도 62 내지 도 67) 내로 피팅된다. 초음파 용접 작업을 실시하여 커버 부재(142)를 기부 부재(140)에 연결한다. 이러한 연결은 도 31에 도시된 바와 같은 다리부(28A)의 연결과 유사하다. 스냅 연결 또는 다른 기계적 연결을 포함하는, 커버 부재(142)를 기부 부재(140)에 연결하기 위한 다른 연결 기술이 다른 실시예에서 이용될 수 있다. 빔 부재(154)는 인터페이스(20) 위에서 연장되고, 연결체(82)가 하우징(24) 내에서 보호된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이러한 구성은 삽입체 부재(37)에 대한 포트(14)의 강건한 연결을 제공하고, 본원에서 설명된 바와 같은 모듈(22)과의 추가적인 동작 가능 연결을 제공한다.
도 77 내지 도 90은, 이하에서 더 설명되는 모듈(22)의 일 실시예의 부가적인 도면 및 특징을 개시한다. 전술한 바와 같이, 모듈(22)은, 센서 조립체(12)로부터 수신된 데이터를 수집, 저장 및/또는 프로세스하기 위해서, 포트(14)에 의해서 수용되고 그에 동작 가능하게 연결된다. 모듈(22)이, 비제한적으로, 인쇄회로기판, 전원, 광 부재, 인터페이스, 그리고 다축-가속도계, 자이로스코프, 및/또는 자력계를 포함하는 상이한 유형의 센서를 포함하는, 그러한 목적을 위한 여러 구성요소를 수용한다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
모듈(22)은 일반적으로, 포트(14)의 인터페이스(20)와 협력하기 위한 콘택을 형성하는 전기 연결체를 가지는 인터페이스(23)를 지지하는 하우징(170)을 포함한다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 수분 진입에 대한 보호를 위해서 콘택이 밀봉 구성이 되도록, 모듈(22)의 인터페이스(23)와 연관된 콘택이 형성된다. 모듈(22)은, 조명 시에만 시각적으로 인식되는 사면형(dead-fronted) LED 광 표시부를 더 갖는다. 마지막으로, 모듈(22)은, 모듈(22)의 동작을 향상시키는 특유의 접지 평면 연장체를 이용한다.
도 79 내지 도 83에 도시된 바와 같이, 모듈(22)의 하우징(170)은 인터페이스 조립체(171)를 지지한다. 인터페이스 조립체(171)는 복수의 연결체(172) 및 모듈 운반체(173)를 갖는다. 연결체(172) 각각은, 모듈(22)의 인터페이스(23)를 함께 형성하는 콘택들을 형성하는 원위 단부들을 갖는다. 재료가 연결체(172) 주위에 형성되어 모듈 운반체(173)를 형성하도록, 연결체(172)가 삽입 몰딩된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 연결체(172)를 추가적인 동작 가능 연결을 위한 적절한 길이로 배치하기 위해서, 연결체(172)의 부분(172A)(도 79)이 미리 결정된 위치에서 스냅 분리된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 하우징(170)은 일반적으로, 외부 기부 부재(175) 및 내부 기부 부재(176)를 갖는 모듈 기부 부재(174)를 갖는다. 하우징(170)은 외부 상단 부재(178) 및 내부 상단 부재(179)를 갖는 모듈 상단 부재(177)를 더 갖는다. 모듈 기부 부재(175, 176), 모듈 상단 부재(178, 179), 및 인터페이스 조립체(171)가 협력하여 연결체(172) 주위에 밀봉 구성을 제공한다. 연결체(172)는 오버-몰딩된 구성을 갖는 것으로 간주될 수 있다. 이러한 구성요소는 또한 내부 공동을 형성하고, 여기에서 하우징(170)은, 연결체(172)에 동작 가능하게 연결된 인쇄회로기판(180)을 포함하는 내부 구성요소를 지지한다.
설명된 바와 같이, 연결체(172)는 삽입 몰딩되고, 모듈 운반체(173)는 연결체(172) 주위에 형성된다. 외부 기부 부재(175)가 예를 들어 주입-몰딩 프로세스에서 형성되고 단부 개구부를 형성한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러한 프로세스에서, 연결체(172)는, 주입-몰딩 프로세스와 연관된 압력을 견딜 수 있을 정도로 몰드 내에서 충분히 지지될 수 있다. 인터페이스 조립체(171) 및 외부 기부 부재(175)가 몰드 내에 배치되고, 인터페이스 조립체(171)는 단부 개구부에 배치되고 외부 기부 부재(175)에 의해서 지지된다. 추가적인 주입-몰딩 프로세스에서, 부가적인 재료가 몰드 내로 주입되어 내부 기부 부재(176)를 형성한다. 내부 기부 부재(176)는 모듈 운반체(173) 및 연결체(172)의 원위 단부 주위에 그리고 추가적으로 외부 기부 부재(175)의 표면에 대항하여(against) 형성된다. 내부 공동이 내부 기부 부재(176)에 의해서 형성되고, 공지된 바와 같이 인쇄회로기판(180)이 그 내부에서 지지된다. 연결체(172)가 인쇄회로기판(180)에 동작 가능하게 연결된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 모듈(22)의 다른 구성요소가 내부 공동 내에서 지지된다는 것을 더 이해할 수 있을 것이다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 연결체(172)는 오버-몰딩 프로세스로부터 밀봉 방식으로 구성된다.
내부 상단 부재(179) 및 외부 상단 부재(178)를 포함하는, 도 85 및 도 86 그리고 도 89 및 도 90에 도시된 바와 같은 모듈 상단 부재(177)가 또한 일 실시예에서 주입 기술을 이용하여 형성될 수 있다. 도 88에 도시된 바와 같이, 내부 상단 부재(179)는 관통 개구(181)를 갖는다. 외부 상단 부재(178)는 일반적으로 평면형 부재이다. 내부 상단 부재(179)는 기부 부재(174) 위에 배치되고, 외부 상단 부재(178)는 내부 상단 부재(179) 위에 배치된다. 상단 부재(177)가 기부 부재(175)에 연결되어, 모듈(22)의 내부 구성요소를 둘러싼다.
이러한 구조적 구성에서, 연결체(172)가 밀봉되어 잠재적인 수분 진입을 방지한다. 도 84에 도시된 바와 같이, 운반체(173)는, 일반적으로 연결체(172)의 내부 표면에서, 연결체(172)와 표면-대-표면 결합된다. 또한, 내부 기부 부재(176)는 일반적으로 연결체(172)의 외부 표면에서 연결체(172) 주위에 배치된다. 내부 기부 부재(176)는, 외부 기부 부재(175)에 의해서 형성된 결합 표면(183)과 접경되고 결합되는 결합 표면(182)을 더 갖는다. 도 84에 더 도시된 바와 같이, 그러한 구성에서, 점선(L)에 의해서 표시된 구불구불한 경로가 형성된다. 그러한 구불구불한 경로(L)는 수분 진입 기회를 최소화한다. 예를 들어, 사용자는 사용 중에 물 웅덩이를 통해서 달릴 수 있고, 그에 따라 포트(14) 및 모듈(22)을 수분에 노출시킬 수 있다. 예시적인 실시예에서, 연결체(172)는 5 ATM까지 말봉되는 것으로 간주된다. 결합 재료(예를 들어, 접착제)가, 도 84의 하나의 또는 양 지점(P)에서와 같이, 구불구불한 경로(L)에 근접하여, 모듈 운반체(173)와 내부 기부 부재(176) 사이에서 이용될 수 있다.
모듈(22)이 포트(14) 내에 수용된다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 모듈(22)의 전방 단부가 중앙 개구(153)를 통해서 그리고 제1 섹션(144) 내로 삽입된다. 모듈(22)은 일반적으로 크기가 제1 섹션(144)에 상응하도록 그리고 억지 끼워 맞춤되도록 그 치수가 결정된다. 그러한 구성에서, 모듈(22) 상의 인터페이스(23)는 포트(14) 상의 인터페이스(20)와 동작 가능하게 결합되고, 인터페이스(20, 23)의 각각의 콘택은 표면-대-표면 접촉된다. 따라서, 모듈(22)의 인터페이스(23)가 포트(14)의 인터페이스(20)에 대해서 힘을 받도록 구성이 이루어진다. 모듈(22)은, 스냅 연결을 통해서 모듈(22)을 포트(14) 내에서 유지하는 것을 돕기 위해, 하우징(24)의 돌출부(151)를 수용하는 함몰부(184)를 후방 표면 상에서 가질 수 있다. 사용자는, 손가락 함몰부(29A)의 보조를 받아 모듈(22)에 접근하는 것에 의해서, 모듈(22)을 포트로부터 용이하게 제거할 수 있다. 따라서, 모듈(22)은 용이하게 포트(14) 내로 삽입될 수 있고, 예를 들어 충전 또는 데이터 전달을 위해서 필요할 때, 또는 하나의 적용예를 위한 하나의 유형의 모듈(22)을 다른 적용예를 위한 다른 유형의 모듈과 교체하거나, 전력이 소모된 모듈(22)을 새롭게 충전된 모듈(22)과 교체할 때, 포트(14)로부터 제거될 수 있다.
도 85 내지 도 90에 도시된 바와 같이, 모듈(22)은 사용자에게 조명된 표시를 제공하기 위해서 광 조립체(185)를 구비한다. 광 조립체(185)는 인쇄회로기판(180)에 동작 가능하게 연결된다. 광 조립체(185)는 일반적으로 광 부재(186) 및 광 안내부(187)를 포함한다. 광 부재(186)는 예시적인 실시예에서 LED 광 부재이나, 다른 광 부재도 이용될 수 있다. 광 부재(186)는 궁형 섹션(188)을 가지고, 예시적인 실시예에서 수평 방향일 수 있는 화살표(A1)에 의해서 도시된 것과 같은 제1 방향으로 광을 투사하도록 구성된다. 광 부재(186)는 측면-점등(side-firing) LED인 것으로 간주될 수 있다. 광 안내부(187)는, 제1 방향으로 구성된 제1 통로(190)를 형성하는 제1 섹션(189)을 갖는다. 제1 섹션(189)은, 광 부재(186)로부터 가능한 한 많은 광을 포획하기 위해서 일반적으로 광 부재(186)의 궁형 섹션(188)에 상응하고 이를 수용하는 함몰된 지역을 갖는다. 그에 따라, 제1 섹션(189)은 광 부재(186)의 궁형 섹션(188)과 관련하여 직면되고 광 부재(186)를 부분적으로 둘러싼다. 도면에 도시된 바와 같이, 광 안내부(187)는, 광을 더 큰 지역으로 확산시키는 것을 돕는 기하형태를 가지고, 그에 따라 원호를 따라 광을 확산시킨다. 광 안내부(187)는, 제2 방향으로 구성된 제2 통로(192)를 형성하는 제2 섹션(191)을 더 갖는다. 제2 통로(192)는 상향으로 그리고 각을 이루어 연장되고, 그에 따라 제1 방향과 상이하다. 하나의 예시적인 실시예에서, 제2 섹션(191)은, 광의 반사를 향상하도록 결정된 약 45도의 각도로 경사진다. 제2 통로(192)는, 내부 상단 부재(179) 내에서 개구(181)에 근접 배치된 원위 단부를 갖는다. 광 안내부(187)는, 예를 들어 광 안내부를 사출 몰딩하기 전에 수지에 분산제(dispersant agent)를 첨가하는 것에 의해서, 분산제로 처리될 수 있다. 광 부재(186) 및 광 안내부(187)가 대면 관계로 구성되기 때문에, 구성요소는 최소화된 풋프린트(footprint)를 달성하고, 이는 모듈(22) 내에 형성된 한정된 지역으로 인해서 도움이 된다. 동작 시에, 광 부재(186)는 인쇄회로기판(180)을 통해서 희망에 따라 활성화된다. 광은 화살표(A1)에 의해서 도시된 방향으로 투사된다. 광은 또한 광 안내부(187)의 형상을 기초로 궁형 구성으로 투사된다. 광은 또한 제1 통로(190) 내로 이러한 방향들로 투사된다. 광 안내부(187)는 광을 화살표(A2)의 방향으로 위쪽으로 제2 통로(192) 내로 지향시킨다. 광이 초기에 측면 점등 LED로부터 투사됨에 따라, 광은 방향(A1)으로부터 제2 통로(192)를 향해 경사진 방향으로 전이된다. 이어서, 광은 방향(A2)으로 개구(181)를 통과하고 외부 상단 부재(178)를 통해서 조명한다. 광 안내부(187)의 기하형태는 도시된 바와 같이 매우 짧은 경로-길이에서 균일하게 광을 분산시키도록 구성된다. 광 안내부(187)와 함께 이용되는 분산제는 광을 더 균일하게 분산시키는 것을 돕고, 그에 따라 광 부재(186)로부터의 광의 집중을 최소화한다. 관련된 짧은 경로-길이로 인해서, LED 광 부재(186)는, 특정 지역에서 더 포커스된 광도를 갖는 광을 투사할 수 있다. 본 설계에서, 광은, 개구(181)에 걸쳐 제한된 광의 구배가 있는 곳에서, 더 균일하게 확산되고 반사된다. 개구(181) 위에 배치된 외부 상단 부재(178)는 희망하는 반투명성을 제공하기 위한 재료의 착색제 첨가 및 두께로 구조화된다. 따라서, 도 90 및 도 91로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 광 부재(186)가 조명되지 않을 때, 사용자는 LED가 모듈(22) 내에 존재한다는 것을 검출할 수 없고, 그에 따라 비어 있는 또는 "사면(dead-front)" 외관을 제공한다. 광 부재(186)가 활성화되면, 도 91의 표시(LT)에 의해서 도시된 바와 같이, 광은 화살표(A1)를 따라서 그리고 위쪽으로 화살표(A2)를 따라서 그리고 개구(181) 및 외부 상단 부재(178)를 통해서 지향된다. 광 안내부(187) 및 상단 부재의 기하형태 및 처리로, 광은 더 향상된 방식으로 반사되고, 그에 따라 상단 부재를 통해서 비춰지는 광의 전체 지역에 걸쳐 균일하게 분산된 광을 제공한다. 부가적인 구조물이 또한 부가되어 광을 더 향상된 방식으로 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 광 안내부(187)가 표면 텍스처(texture)를 구비하여 광 반사를 개선할 수 있다. 광 반사의 희망 변화를 달성하기 위해서, 광 안내부(187)의 경사진 벽 또는 다른 표면을 페인트를 칠하거나, 그 위에 스티커를 도포할 수 있다. 광 부재(186)가 다수 색채의 광을 투사할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 광 부재(186)는 모듈(22)의 배터리 수명을 포함하는 여러 가지 매개변수를 나타내기 위한 표시를 제공한다.
본원에서 설명된 포트(14) 및 모듈(22)의 구성은 편안한 피팅을 제공한다. 그러한 구성은 수밀 구성 및 수분 진입 저지를 제공한다. 포트(14)와 모듈(22) 사이의 동작 가능한 연결을 유지하면서, 이러한 특성이 달성된다. 인터페이스 조립체 상의 핑거(158)는 또한 삽입체 부재(37)의 연장부(21)와 강건한 연결을 제공하는데, 이는 핑거와 연장부 사이의 결합 위치가 최대화되기 때문이다. 충분한 가요성 및 내식성을 제공하기 위한 희망 경도를 가지도록, 충진재 재료(159)가 선택된다. 하나의 예시적인 실시예에서, 충진재 재료(159)는 30 이하의 유형 A 스케일(scale)의 쇼어 경도(shore durometer)를 가질 수 있다. 충진재 재료(159)는 연장부(21)와 인터페이스 조립체(156) 사이의 연결부 주위에서 보호를 제공한다. 하우징 및 삽입체 부재(37)의 수용부/포스트 연결부는, 삽입체 부재(37)가 사용 중에 파열될 수 있는 기회를 최소화하기 위해서 삽입체 부재(37)에 응력 릴리프(stress relief)를 더 제공한다.
도 91 내지 도 94는 모듈(22)과 연관된 접지 평면 연장체와 관련된 부가적인 특징부를 개시한다. 특히, 추가적인 양태는, 모듈(22)과 같은 하나 이상의 전자 장치의 PCB의 층의 표면적을 최대화하는 것과 관련된다. 특정 양태는 PCB의 접지 평면 층의 표면적을 증가시키는 것과 관련된다. 도 91은 예시적인 PCB(1002)의 원근적 평면도를 도시하고, 그러한 PCB는, 비제한적으로, 프로세서, 커패시터, 다이오드, 저항기, 및/또는 그 조합을 포함하는, 전기 연통되는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. PCB(1002)는 수평 축("x" 축)에 걸쳐 평면형인 것으로 도시되어 있으나, 당업자는 PCB(1002)(또는 동작 가능하게 통신되는 복수의 개별적인 PCB)가 비-평면형 구조물을 형성하도록 구성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. PCB(1002)는, 예를 들어 구리와 같은, 전도성 재료로 형성된 접지 평면 층(1004 참조)을 더 포함한다. 도 91에 도시된 바와 같이, 접지 평면 층(1004)의 가시적인 부분이 PCB(1002)의 주변부 주위에 배치되나, 층(1004)의 부분이 PCB(1002)의 다른 부분에 배치 및/또는 연결될 수 있다.
특정 실시예에서, PCB(1002)의 적어도 하나의 구성요소가, 예를 들어 배터리(도 91 내지 도 93에 도시되지 않았으나 도 94에 도시됨)와 같은, 휴대용 전원과 동작 가능하게 연통되도록 구성될 수 있다. PCB(1002)는, 배터리 또는 다른 형태의 휴대용 전원을 위한 제한된 치수를 가지는 휴대용 장치 내에 배치되도록 구성될 수 있다. 휴대용 장치의 전술한 치수적 제약으로 인해서, 배터리가 종종 작고, 그에 따라 충전들 사이의 제한된 서비스 시간 및/또는 제한된 방전률을 가질 수 있다. 일 실시예에 따라, PCB(1002)는 배터리 공간(1006)과 같은 공간을 포함할 수 있다. 도 91에 도시된 바와 같이, 배터리 공간(1006)은, PCB(1002)에 인접한 전원의 배치를 허용하기 위해서, PCB(1002)의 x 및 z 평면을 따른 지역을 포함한다. PCB(1002)는 배터리 공간(1002)을 생성하는 치수로 제조될 수 있거나, 하나 이상의 배터리 공간을 형성하도록 (예를 들어, 스냅 영역 및/또는 교번적인 두께(alternating thickness)의 지역들을 통해서) 변경될 수 있게 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 예시적인 공간이 배터리 공간이지만, 당업자는, 이러한 개시 내용이 단지 배터리를 수용하도록 또는 배치하도록 구성된 그러한 지역 및/또는 공간으로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
비록 PCB(1002)의 배터리 공간(1006)이 PCB(1002)의 부분에 의해서 3개의 측면에서 측면 처리된(flanked) 슬롯 구성으로 도시되었지만, 당업자는, PCB(1002)의 형상, 크기 및/또는 구성이 단지 예시적인 것이고 다른 형상이 이러한 개시 내용의 범위 내에 포함된다는 것을 이해할 것이다. 배터리 공간(1006)의 정확한 형상 및 크기가 그 의도된 용도에 의해서 결정될 수 있고, 이러한 개시 내용에 의해서 제한되지 않는다. 그에 따라, 배터리 공간(1006)의 유일한 요건은, 동일한 평면을 따라 그리고 PCB(1002)에 인접하여 전원을 배치할 수 있도록 PCB(1002)의 수평 평면을 따른(예를 들어, x-축을 따른) 지역을 포함하는 것이다. PCB(1002)의 측면도를 도시하는 도 94에 도시된 바와 같이, 배터리(1008)와 같은 배터리가 PCB(1002)의 수평 평면(x-축)을 따라 배치될 수 있다. 배터리(1008)가 배터리 공간(1006) 내의 지역을 점유하기 때문에, PCB(1002)의 표면적은, 배터리 공간(1008)과 같은 공간을 가지지 않는 PCB에 비해서, 최소화되나, 그 대신에 동일한 지점에 위치된 더 큰 면적의 접지 평면 층(1004)을 포함한다.
특정 실시예에 따라, 접지 평면 연장체(예를 들어, 1010 참조)는 PCB(1002)의 접지 평면 층(1004)에 전자적으로 연결될 수 있다. 도 92는 일 실시예에 따른 예시적인 접지 평면 연장체(1010)를 도시한다. 접지 평면 연장체(1010)는, 접지 평면 층(1004)의 표면적을 효과적으로 증가시키는 임의 재료로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 접지 평면 연장체는 구리 및/또는 알루미늄을 포함할 수 있으나, 추가적인 실시예에서, 임의의 전도성 재료가 접지 평면 연장체(1010)의 적어도 일부를 위해서 이용될 수 있다. 전도성 접착제, 납땜, 납땜 통과, 용접, 스냅, 및 그 조합에 의한, 연장체(1010)와 접지 평면 층(1004) 사이의 접촉(및/또는 정렬)을 허용하기 위해서 하나 이상의 연결체(1012)가 이용될 수 있다. 도 92에 가장 잘 도시된 바와 같이, 연장체(1010)는 배터리(1008)의 일 측면(예를 들어, 상단)에 인접 배치될 수 있고, 수평(x) 축을 따라 PCB(1002)와 실질적으로 평행한 그리고 그에 따라 PCB(1002)와 평면적인 상단 영역(예를 들어, 1014)과 같은 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 연장체(1010)는, PCB(1002)에 동작 가능하게 연결되고 그로부터 상단 영역(1016)까지 연장되는 수직 융기부(1016)를 포함할 수 있다. 상단 영역(1016)은, 배터리(1008)를 포함하는 주변 구성요소로부터의 열 교환을 허용할 수 있는 하나 이상의 개구(1018)를 포함할 수 있다.
도 94에 도시된 바와 같이, 연장체(1010)는 배터리(1008)의 제1 측면(예를 들어, 상단 측면)에 인접하여 그리고 PCB(1002)와 전자적으로 연결되어 도시되어 있고, 안테나(1020)는 배터리(1008)의 대향 측면(예를 들어, 하단부)에 인접하여 배치된다. 도 94의 예시적인 실시예에서, 접지 평면 연장체(1010) 및 안테나(1020)는 또한 PCB(1002)와 그리고 서로 평행한 구성이다. 따라서, 적어도 하나의 실시예에서, 휴대용 장치가 3개의 층 - 연장체(1010)와 같은 접지 평면 연장체를 포함하는 제1 층, PCB가 접지 평면 연장체에 동작 가능하게 연결될 때 배터리의 적어도 일부가 동일 평면을 따라 위치되도록 배치된 배터리를 포함하는 제2 층, 및 안테나(1020)와 같은 안테나를 포함하는 제3 층 - 을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 층은 수직으로 배열되나; 다른 배열도 본 개시 내용의 범위에 포함된다. 이와 관련하여, 달리 기술되지 않는 한, 각각의 층이 인접 층의 인접 표면과 직접 물리적으로 접촉되어야 할 것이 요구되지 않는다. 예를 들어, 안테나(1020)가 배터리(1008)의 인접 표면과 직접 물리적으로 접촉되는 것이 요구되지 않는다.
도 6은, 본 발명의 적어도 일부의 예에 따라 이용될 수 있는, 데이터 전송/수신 시스템(107)을 통한 데이터 전송/수신 능력을 포함하는 예시적인 전자 모듈(22)의 개략도를 도시한다. 도 6의 예시적인 구조가 전자 모듈 구조물(22) 내로 통합된 것으로 데이터 전송/수신 시스템(TX-RX)(107)을 도시하나, 당업자는, 본 발명의 모든 예에서, 별개의 구성요소가 신발류 구조물(100)의 일부로서 또는 데이터 전송/수신 목적을 위한 다른 구조물로서 포함될 수 있다는 것 및/또는 데이터 전송/수신 시스템(107)이 하나의 하우징 또는 하나의 패키지 내에 전체가 포함될 필요가 없다는 것을 이해할 것이다. 오히려, 희망하는 경우에, 본 발명으로부터 벗어나지 않고도 다양한 상이한 방식으로, 데이터 전송/수신 시스템(107)의 여러 구성요소 또는 요소가 다른 하우징들 내에서, 또는 상이한 기판들 상에서 서로 분리될 수 있고, 및/또는 신발류(100)의 물품 또는 다른 장치와 별개로 결합될 수 있다. 상이한 잠재적 장착 구조물의 다양한 예가 이하에서 더 구체적으로 설명된다.
도 6의 예에서, 전자 구성요소(22)는 하나 이상의 원격 시스템으로 데이터를 전송하고 및/또는 그로부터 데이터를 수신하기 위한 데이터 전송/수신 요소(107)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전송/수신 요소(107)는, 예를 들어 전술한 접촉 또는 무접촉 인터페이스에 의해서, 포트(14)를 통해 통신하도록 구성된다. 도 6에 도시된 실시예에서, 모듈(22)은 포트(14) 및/또는 센서(16)에 대한 연결을 위해서 구성된 인터페이스(23)를 포함한다. 도 6에 도시된 모듈(22)에서, 인터페이스(23)는, 포트(14)와의 연결을 위해서, 포트(14)의 인터페이스(20)의 단자(11)와 상보적인 콘택을 갖는다. 다른 실시예에서, 전술한 바와 같이, 포트(14) 및 모듈(22)은, 접촉형 또는 무선형일 수 있는, 상이한 유형의 인터페이스(20, 23)를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 모듈(22)이 TX-RX 요소(107)를 통해서 포트(14) 및/또는 센서(16)와 인터페이스할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 일 실시예에서, 모듈(22)이 신발류(100)의 외부에 있을 수 있고, 포트(14)는 모듈(22)과의 통신을 위한 무선 송신기 인터페이스를 포함할 수 있다. 이러한 예의 전자 구성요소(22)는 프로세싱 시스템(202)(예를 들어, 하나 이상의 마이크로프로세서), 메모리 시스템(204), 및 전원(206)(예를 들어, 배터리 또는 다른 전원)을 더 포함한다. 일 실시예에서, 전원(206)은, 예를 들어 코일 또는 다른 유도형 부재(inductive member)를 포함함으로써, 유도 충전을 위해서 구성될 수 있다. 이러한 구성에서, 모듈(22)은, 유도 패드 또는 다른 유도 충전기 상에 신발류(100)의 물품을 배치함으로써 충전될 수 있고, 그에 따라 모듈(22)을 포트(14)로부터 제거하지 않고도 충전할 수 있게 한다. 다른 실시예에서, 전원(206)은 부가적으로 또는 대안적으로 에너지 하베스팅(energy harvesting) 기술을 이용한 충전을 위해서 구성될 수 있고, 사용자의 이동으로 인한 운동 에너지의 흡수를 통해서 전원(206)을 충전하는 충전기와 같은, 에너지 하베스팅을 위한 장치를 포함할 수 있다.
하나 이상의 센서에 대한 연결이 도 6에 도시된 바와 같이 달성될 수 있으나, 부가적인 센서(미도시)를 제공하여, 계보기(pedometer) 유형의 속력 및/또는 거리 정보, 다른 속력 및/또는 거리 데이터 센서 정보, 온도, 고도, 기압, 습도, GPS 데이터, 가속도 출력 또는 데이터, 심박수, 맥박수, 혈압, 체온, EKG 데이터, EEG 데이터, 각도 배향 및 각도 배향의 변화와 관련된 데이터(예를 들어, 자이로스코프-기반의 센서) 등을 포함하는, 신발류(100)의 물품의 이용 또는 사용자와 연관된 육체적 또는 생리학적 데이터와 같은, 매우 다양한 상이한 유형의 매개변수와 관련된 데이터 또는 정보를 감지하거나 제공할 수 있고, 이러한 데이터는 메모리(204) 내에 저장될 수 있고 및/또는 예를 들어 전송/수신 시스템(107)에 의한 일부 원격 위치 또는 시스템으로의 전송을 위해서 이용될 수 있다. 부가적인 센서(들)는, 존재하는 경우에, (예를 들어, 계보기 유형의 속력 및/또는 거리 정보를 위한 것과 같은, 걷는 동안 방향 변화를 감지하기 위한, 점프 높이를 감지하기 위한, 기타를 위한) 가속도계를 또한 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(22)은 가속도계와 같은 부가적인 센서(208)를 포함할 수 있고, 예를 들어 모듈(22) 또는 외부 장치(110)에 의해서, 센서(16)로부터의 데이터가 가속도계(208)로부터의 데이터와 통합될 수 있다.
부가적인 예로서, 전술한 다양한 유형의 전자 모듈, 시스템, 및 방법이 신발류의 물품을 위한 자동 충격 감쇠 제어를 제공하기 위해서 이용될 수 있다. 그러한 시스템 및 방법은, 예를 들어, 신발류의 물품의 충격 감쇠 특성을 능동적 및/또는 동적으로 제어하기 위한 시스템 및 방법을 설명하는, 미국 특허 제6,430,843호, 미국 특허출원 공개 제2003/0009913호, 및 미국 특허출원 공개 제2004/0177531호에서 설명된 것과 마찬가지로 동작될 수 있다(미국 특허 제6,430,843호, 미국 특허출원 공개 제2003/0009913호 및 미국 특허출원 공개 제2004/0177531호는 각각 그 전체가 본원에서 참조로 포함되고 그 일부를 구성한다). 속력 및/또는 거리 유형의 정보를 제공하기 위해서 이용될 때, 미국 특허 제5,724,265호, 제5,955,667호, 제6,018,705호, 제6,052,654호, 제6,876,947호 및 제 6,882,955호에서 설명된 유형의 감지 유닛, 알고리즘, 및/또는 시스템이 이용될 수 있다. 이러한 특허 각각은 그 전체가 본원에서 참조로 포함된다. 센서 및 센서 시스템뿐만 아니라, 신발류의 물품 및 창 구조물 그리고 이를 이용하는 부재의 부가적인 실시예가, 본원에서 전체가 참조로서 포함되고 그 일부를 구성하는, 미국 특허출원 공개 제2010/0063778호 및 제2010/0063779호에 설명되어 있다.
전자 모듈(22)은 또한 활성화 시스템(미도시)을 포함할 수 있다. 활성화 시스템 또는 그 부분은, 전자 모듈(22)의 다른 부분과 함께 또는 별개로, 모듈(22)과 또는 신발류(100)의 물품(또는 다른 장치)과 결합될 수 있다. 활성화 시스템은 전자 모듈(22) 및/또는 전자 모듈(22)의 적어도 일부 기능(예를 들어, 데이터 전송/수신 기능 등)을 선택적으로 활성화시키기 위해서 이용될 수 있다. 매우 다양한 상이한 활성화 시스템이 본 발명으로부터 벗어나지 않고도 이용될 수 있고, 매우 다양한 그러한 시스템이 다양한 첨부 도면과 관련하여 이하에서 더 구체적으로 설명될 것이다. 일 예에서, 센서(16)를 특정 패턴으로, 예를 들어 연속적인 또는 교번적인 발가락/뒤꿈치 탭핑(tap)으로 활성화시킴으로써, 센서 시스템(12)이 활성화 및/또는 비활성화될 수 있다. 다른 예에서, 센서 시스템(12)은, 모듈(22) 상에, 신발(100) 상에, 또는 센서 시스템(12)과 통신되는 외부 장치 상에, 그리고 다른 위치에 배치될 수 있는, 버튼 또는 스위치에 의해서 활성화될 수 있다. 임의의 이러한 실시예에서, 센서 시스템(12)은, 설정된 비활성 기간 이후에 시스템(12)을 비활성화시킬 수 있는, "슬립" 모드를 포함할 수 있다. 대안적인 실시예에서, 센서 시스템(12)은, 활성화 또는 비활성화되지 않는 저-전력 장치로서 동작될 수 있다.
모듈(22)은, 도 23에 도시된 바와 같이, 외부 컴퓨터 또는 컴퓨터 시스템, 모바일 장치, 게이밍 시스템, 또는 다른 유형의 전자 장치일 수 있는 외부 장치(110)와 통신하도록 추가적으로 구성될 수 있다. 도 23에 도시된 예시적인 외부 장치(110)는 프로세서(302), 메모리(304), 전원(306), 디스플레이(308), 사용자 입력부(310), 및 데이터 전송/수신 시스템(108)을 포함한다. 전송/수신 시스템(108)은, 전술한 그리고 본원의 임의 개소에서 설명된 접촉 및 무접촉 통신 방법을 포함한, 임의의 유형의 공지된 전자 통신을 통해서, 모듈(22)의 전송/수신 시스템(107)을 경유하여, 모듈(22)과 통신하도록 구성된다. 모듈(22) 및/또는 포트(14)가, 매우 다양한 상이한 유형 및 구성의 전자 장치를 포함한, 그리고 또한 정보를 다른 외부 장치에 전달하는 기능을 하고 그러한 데이터를 더 프로세스할 수 있거나 그렇지 않을 수 있는 중간 장치를 포함한, 복수의 외부 장치와 통신하도록 구성될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 부가적으로, 모듈(22)의 전송/수신 시스템(107)이 복수의 상이한 유형의 전자 통신을 위해서 구성될 수 있다. 신발(100)이, 필요한 경우에, 센서(16)를 동작시키기 위한 별개의 전원, 예들어, 배터리, 압전, 태양 전원, 또는 기타를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 도 3 내지 도 22b의 실시예에서, 센서(16)는 모듈(22)로의 연결을 통해서 전력을 수신한다.
이하에서 설명되는 바와 같이, 그러한 센서 조립체는 전자 모듈(22) 및/또는 외부 장치(110)를 위한 특정 소프트웨어와 함께 이용되도록 맞춤될 수 있다. 제3자가, 패키지로서, 맞춤형 센서 조립체를 가지는 창 삽입체와 함께 그러한 소프트웨어를 제공할 수 있다. 모듈(22) 및/또는 전체 센서 시스템(12)이, 모듈, 외부 장치(110), 또는 다른 구성요소에 저장된 및/또는 그에 의해서 실행되는 알고리즘을 포함한, 센서(16)로부터 획득된 데이터를 분석하기 위한 하나 이상의 알고리즘으로 동작될 수 있다.
동작 시에, 센서(16)는 그 기능 및 설계에 따라 데이터를 수집하고, 데이터를 포트(14)에 전송한다. 이어서, 포트(14)는 전자 모듈(22)이 센서(16)와 인터페이스할 수 있게 하고 추후의 이용 및/또는 프로세싱을 위해서 데이터를 수집할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 데이터는 범용적으로 판독 가능한 포맷으로 수집, 저장, 및 전송되고, 그에 따라 데이터는, 다양한 상이한 목적들을 위해서, 다양한 상이한 애플리케이션으로, 복수의 사용자에 의해서 접근 및/또는 다운로드될 수 있다. 일 예에서, 데이터는 XML 포맷으로 수집, 저장 및 전송된다. 일 실시예에서, 현재 스위칭되는 특별한 센서(16)의 저항 변화를 반영하는, 측정 단자(104b)에서의 전압 강하의 측정에 의해서, 모듈(22)은 도 20에 도시된 바와 같이 회로(10)를 이용하여 센서(16)의 압력 변화를 검출한다. 도 27은, 삽입체(37)의 굽힘과 같은 인자로 인한 곡선의 잠재적인 천이(shift)를 나타내는 파선으로, 센서(16)에 대한 압력-저항 곡선의 하나의 예를 도시한다. 모듈(22)은, 센서 상의 압력을 등록하기 위해서 모듈(22)에서 필요로 하는 검출된 저항인, 활성화 저항(RA)을 가질 수 있다. 그러한 저항을 생성하기 위한 상응하는 압력을 활성화 압력(PA)이라 한다. 모듈(22)이 데이터를 등록하기 위해서 요구되는 특정 활성화 압력(PA)에 상응하도록 활성화 저항(RA)이 선택될 수 있다. 일 실시예에서, 활성화 압력(PA)는 약 0.15 바아, 약 0.2 바아, 또는 약 0.25 바아일 수 있고, 상응하는 활성화 저항(RA)은 약 100 kΩ일 수 있다. 부가적으로, 일 실시예에서, 가장 높은 감도 범위가 150 내지 1500 mbar일 수 있다. 일 실시예에서, 도 3 내지 도 22b에 도시된 바와 같이 구축된 센서 시스템(12)이 0.1 내지 7.0 바아(또는 약 0.1 내지 7.0 atm) 범위의 압력을 검출할 수 있고, 다른 실시예에서, 센서 시스템(12)은 높은 감도로 이러한 범위보다 큰 압력을 검출할 수 있다.
다른 실시예에서, 다른 유형의 데이터를 수집하도록 센서 시스템(12)이 구성될 수 있다. (전술한) 일 실시예에서, 센서(들)(16)는 압축의 수, 순서, 및/또는 빈도수와 관련된 데이터를 수집할 수 있다. 예를 들어, 시스템(12)은, 신발류(100)를 착용하는 중에 발생되는 발걸음, 점프, 컷(cut), 킥, 또는 다른 압축력의 수 또는 빈도수뿐만 아니라, 접촉 시간 및 비행 시간과 같은 다른 매개변수를 기록할 수 있다. 정량적 센서 및 이원적인 온/오프 유형의 센서 모두가 이러한 데이터를 수집할 수 있다. 다른 예에서, 시스템은, 예를 들어 발 내전 또는 외전, 중량 전달, 발 타격 패턴, 또는 다른 그러한 인가를 결정하기 위해서 이용될 수 있는, 신발류에 의해서 발생되는 압축력의 순서를 기록할 수 있다. (또한 전술한) 다른 실시예에서, 센서(들)(16)은 신발(100)의 인접 부분들 상의 압축력을 정량적으로 측정할 수 있고, 데이터가 결과적으로 정량적 압축력 및/또는 충격 측정을 포함할 수 있다. 신발(100)의 상이한 부분들 상의 힘의 상대적인 차이가, 신발(100)의 중량 분포 및 "압력 중심"을 결정하는데 이용될 수 있다. 예를 들어 사람의 전체 신체에 대한 압력 중심 또는 중량 분포의 중심을 찾기 위해서, 중량 분포 및/또는 압력 중심이 하나의 또는 양 신발(100)에 대해서 독립적으로 계산될 수 있거나, 양 신발 모두에서 함께 계산될 수 있다. 추가적인 실시예에서, 센서(들)(16)는 압축력, 접촉 시간, (예를 들어, 점핑 또는 달리기에 대한) 비행 시간 또는 충격들 사이의 시간, 및/또는 다른 시간-의존적 매개변수의 변화율을 측정할 수 있다. 임의의 실시예에서, 센서(16)가, 전술한 바와 같이, 힘/충격을 등록하기 전에, 특정 문턱값 힘 또는 충격을 필요로 할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
전술한 바와 같이, 데이터는 범용적으로 판독 가능한 포맷으로 범용 포트(14)를 통해서 모듈(22)에 제공되며, 그에 따라 데이터를 이용할 수 있는 애플리케이션, 사용자, 및 프로그램의 수가 거의 제한 받지 않는다. 따라서, 포트(14) 및 모듈(22)은 사용자에 의해서 희망에 따라 구성 및/또는 프로그래밍되며, 포트(14) 및 모듈(22)은 센서 시스템(12)으로부터 입력 데이터를 수신하고, 그러한 데이터는 상이한 애플리케이션들에서 요구되는 임의 방식으로 이용될 수 있다. 모듈(22)은, 예를 들어 본원에서 설명된 바와 같이 특유의 식별 칩(92)의 이용을 통해서, 수신된 데이터가 좌측 또는 우측 신발과 관련되는지의 여부를 인지할 수 있다. 모듈(22)은 LlR 신발의 인지에 따라 상이하게 데이터를 프로세스할 수 있고, 또한 LlR 신발로부터 데이터인지의 여부에 관한 식별과 함께 데이터를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다. 외부 장치(110)는, 마찬가지로, 또한 LIR 신발의 식별을 기초로 상이하게 데이터를 프로세스하거나 달리 처리할 수 있다. 일 예에서, 도 12에서 도시되고 전술된 바와 같이, 단자(11) 및 인터페이스(20)에 대한 센서(16)의 연결이 좌측 및 우측 삽입체들(37) 사이에서 다를 수 있다. 이러한 배열에 따라, 좌측 삽입체(37)로부터의 데이터가 우측 삽입체(37)로부터의 데이터와 달리 해석될 수 있다. 모듈(22) 및/또는 전자 장치(110)가, 특유의 식별 칩(92)에 포함된 다른 식별 정보와 관련하여 유사한 작용을 실시할 수 있다. 많은 적용예에서, 사용에 앞서서, 데이터가 모듈(22) 및/또는 외부 장치(110)에 의해서 더 프로세스된다. 외부 장치(110)가 데이터를 더 프로세스하는 구성에서, 모듈(22)은 데이터를 외부 장치(110)에 전송할 수 있다. 이러한 전송되는 데이터는 동일한 범용적으로 판독 가능한 포맷으로 전송될 수 있거나, 다른 포맷으로 전송될 수 있고, 모듈(22)이 데이터의 포맷을 변경하도록 구성될 수 있다. 부가적으로, 모듈(22)은 하나 이상의 특정 적용예를 위해서 센서(16)로부터 데이터를 수집, 이용, 및/또는 프로세스하도록 구성 및/또는 프로그래밍될 수 있다. 일 실시예에서, 모듈(22)은 복수의 적용예에서의 이용을 위해서 데이터를 수집, 이용 및/또는 프로세스하도록 구성된다. 그러한 이용 및 적용예의 예가 이하에서 주어진다. 본원에서 사용된 바와 같이, "적용예"라는 용어는 일반적으로 특별한 사용을 지칭하고, 반드시 컴퓨터 프로그램 애플리케이션에서의 이용을 지칭하는 것이 아닌데, 이는 그러한 용어가 컴퓨터 분야에서도 사용되기 때문이다. 그럼에도 불구하고, 특별한 적용예가 컴퓨터 프로그램 애플리케이션에서 전체적으로 또는 부분적으로 구현될 수 있다.
또한, 일 실시예에서, 모듈(22)이 신발류(100)로부터 제거될 수 있고, 제1 모듈(22)과 달리 동작되도록 구성된 제2 모듈(22)로 대체될 수 있다. 예를 들어, 그러한 교체는, 발 접촉 부재(133)를 상승시키는 것, 제1 모듈(22)을 포트(14)로부터 분리하고 제1 모듈(22)을 하우징(24)으로부터 제거하는 것, 이어서 제2 모듈(22)을 하우징(24) 내로 삽입하고 제2 모듈(22)을 포트(14)에 연결하는 것, 그리고 최종적으로 발 접촉 부재(133) 다시 제 위치로 배치하는 것에 의해서 달성된다. 제2 모듈(22)은 제1 모듈(22)과 달리 프로그래밍 및/또는 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 모듈(22)이 하나 이상의 특정 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있고, 제2 모듈(22)은 하나 이상의 다른 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈(22)이 하나 이상의 게이밍 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있고, 제2 모듈(22)은 하나 이상의 운동 행위 모니터링 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있다. 부가적으로, 모듈(22)은 동일한 유형의 상이한 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있다. 예를 들어, 제1 모듈(22)이 하나의 게임 또는 운동 행위 모니터링 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있고, 제2 모듈(22)은 다른 게임 또는 운동 행위 모니터링 적용예에서의 이용을 위해서 구성될 수 있다. 다른 예로서, 모듈들(22)이 동일한 게임 또는 행위 모니터링 적용예 내의 상이한 이용들을 위해서 구성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제1 모듈(22)이 하나의 유형의 데이터를 수집하도록 구성될 수 있고, 제2 모듈(22)은 다른 유형의 데이터를 수집하도록 구성될 수 있다. 정량적 힘 및/또는 압력 측정, 상대적인 힘 및/또는 압력 측정(즉, 서로에 대한 센서들(16)), 중량 천이/전달, (예를 들어, 발 타격 패턴에 대한) 충격 순서, 힘 및/또는 압력 변화율 등을 포함하는, 그러한 유형의 데이터의 예가 본원에서 설명되어 있다. 추가적인 실시예에서, 제1 모듈(22)은 제2 모듈(22)과 상이한 방식으로 센서(16)로부터의 데이터를 이용 또는 프로세스하도록 구성될 수 있다. 예를 들어 모듈(22)이 단지 데이터를 수집, 저장 및/또는 통신하도록 구성될 수 있거나, 모듈(22)이 일부 방식으로 데이터를 더 프로세스하도록, 예를 들어 데이터를 조직화, 데이터 형태 변경, 데이터를 이용한 행위 계산 등을 하도록, 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 모듈들(22)은, 상이한 통신 인터페이스를 가지거나 다른 외부 장치(110)와 통신하도록 구성되는 것과 같이, 달리 통신하도록 구성될 수 있다. 모듈(22)은 또한, 구조적 및 기능적 양태 모두를 포함하는 다른 양태에서 달리 기능할 수 있고, 예를 들어 다른 전원들을 이용하거나 부가적인 또는 상이한 하드웨어 구성요소들, 예를 들어 전술한 바와 같은 부가적인 센서(예를 들어, GPS, 가속도계 등)를 포함할 수 있다.
시스템(12)에 의해서 수집된 데이터에 대해서 고려되는 하나의 이용은, 골프 스윙, 야구/소프트볼 스윙, 하키 스윙(빙상 하키 또는 필드 하키), 테니스 스윙, 공 던지기/피칭 등과 같은 많은 운동 활동에서 중요한, 중량 전달의 측정에서의 이용이다. 시스템(12)에 의해서 수집된 압력 데이터는, 임의의 적용 가능한 운동 분야에서 기교를 개선하는데 이용하기 위한 균형 및 안정성과 관련된 가치 있는 피드백을 제공할 수 있다. 그에 의해서 수집된 데이터의 의도된 이용을 기초로, 다소 고가의 그리고 복잡한 센서 시스템(12)이 설계될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
시스템(12)에 의해서 수집된 데이터는 다양한 다른 운동 행위 특성의 측정에서 이용될 수 있다. 그러한 데이터는, 달리기/조깅 또는 다른 운동 활동에서 기교를 개선하기 위해서 이용될 수 있는, 발 내전/외전의 정도 및/또는 속력, 발 타격 패턴, 균형, 및 다른 그러한 매개변수를 측정하기 위해서 이용될 수 있다. 내전/외전과 관련하여, 데이터의 분석은 또한 내전/외전의 예측 인자로서 이용될 수 있다. 접촉 측정 또는 들려 있는 시간(loft time) 측정과 같은, 계보기-기반의 측정을 포함할 수 있는, 속력 및 거리 모니터링이 실시될 수 있다. 예를 들어 접촉 또는 들려 있는 시간 측정을 이용함으로써, 점프 높이가 또한 측정될 수 있다. 컷팅 중에 신발(100)의 상이한 부분들에 인가되는 차등적인 힘을 포함하는, 측방향 컷팅 힘이 측정될 수 있다. 센서(16)는 또한, 신발(100) 내에서 측방향으로 미끄러지는 발과 같은, 전단력을 측정하도록 배치될 수 있다. 일 예로서, 측면에 대한 힘을 감지하기 위해서, 부가적인 센서가 신발(100)의 갑피(120)의 측면 내로 통합될 수 있다.
데이터 또는 그로부터 유래된 측정이, 속력, 파워, 신속함, 항상성, 기교 등의 개선을 포함하는, 운동 훈련 목적을 위해서 유용할 수 있다. 포트(14), 모듈(22), 및/또는 외부 장치(110)는 사용자에게 능동적인 실시간 피드백을 제공하도록 구성될 수 있다. 일 예에서, 결과를 실시간으로 전달하기 위해서, 포트(14) 및/또는 모듈(22)이 컴퓨터, 모바일 장치 등과 통신 가능하게 배치될 수 있다. 다른 예에서, 하나 이상의 진동 요소가 신발(100) 내에 포함될 수 있고, 이는, 본원에서 참조로 포함되고 그 일부를 구성하는 미국 특허 제6,978,684호에서 개시된 특징과 같이, 운동 제어에 도움을 주도록 신발의 일부를 진동시키는 것에 의해서 사용자에게 피드백을 제공할 수 있다. 부가적으로, 데이터를 이용하여 운동에서의 이동들을 비교할 수 있고, 예를 들어 항상성, 개선 또는 그 결여를 보여주기 위해서 이동을 사용자의 과거 이동과 비교할 수 있거나, 사용자의 이동을 다른 사람 예를 들어 전문적인 골퍼의 스윙의 동일한 이동과 비교할 수 있다. 또한, 시스템(12)을 이용하여, 운동선수의 "특징적인" 운동 중의 이동에 대한 신체역학적 데이터를 기록할 수 있다. 이러한 데이터는 이동을 복제 또는 모사하는데 이용하기 위해서, 예를 들어 이동을 사용자의 유사한 이동과 중첩시키는 게이밍 애플리케이션에서 또는 새도우 애플리케이션에서 이용하기 위해서, 다른 것에 제공될 수 있다.
시스템(12)은 또한, 하루의 과정 중에 사용자가 실시하는 다양한 활동을 기록하기 위해서, "하루 종일의 활동도" 추적을 위해서 구성될 수 있다. 시스템(12)은, 이러한 목적을 위한 특별한 알고리즘을 예를 들어 모듈(22), 외부 장치(110), 및/또는 센서(16) 내에 포함할 수 있다.
시스템(12)은 또한 데이터 수집 및 프로세싱 적용예 이외에도, 제어 적용예를 위해서 이용될 수 있다. 다시 말해서, 센서(16)에 의해서 검출되는 사용자의 이동을 기초로, 컴퓨터, 텔레비전, 비디오 게임, 등과 같은 외부 장치(110)를 제어하는데 이용하기 위해서, 시스템(12)이 신발류 또는 신체적으로 접촉되는 다른 물품 내로 통합될 수 있다. 사실상, 센서(16) 및 범용 포트(14)까지 연장되는 리드(18)가 통합된 신발류는, 그러한 신발류가 입력 시스템으로서 작용할 수 있게 하고, 전자 모듈(22)은 센서(16)로부터 입력을 수용하도록 구성, 프로그래밍, 및 적응될 수 있고, 이러한 입력 데이터를 임의의 희망하는 방식으로, 예를 들어 원격 시스템을 위한 제어 입력으로서 이용할 수 있다. 예를 들어, 센서 제어되는 신발은, 마우스와 유사하게, 컴퓨터를 위한 또는 컴퓨터에 의해서 실행되는 프로그램을 위한 제어 또는 입력 장치로서 이용될 수 있고, 특정 발 이동, 몸동작 등(예를 들어, 발 탭핑, 이중 발 탭핑, 뒤꿈치 탭핑, 이중 뒤꿈치 탭핑, 측면-대-측면 발 이동, 발끝-펴기(foot-point), 발끝-당기기(foot-flex) 등)이 컴퓨터 상의 미리-지정된 동작(예를 들어, 지면 내리기, 지면 올리기, 취소, 복사, 잘라내기, 붙이기, 저장, 닫기 등)을 제어할 수 있다. 이러한 목적을 위해서 발의 몸동작을 상이한 컴퓨터 기능 제어들에 할당하기 위한 소프트웨어가 제공될 수 있다. 동작 시스템이 센서 시스템(12)으로부터의 제어 입력을 수신 및 인지하도록 구성될 수 있는 것이 생각된다. 텔레비전 또는 다른 외부 전자 장치가 이러한 방식으로 제어될 수 있다. 시스템(12)을 포함하는 신발류(100)가 또한, 닌텐도의 Wii 제어기와 유사하게, 게이밍 애플리케이션 및 게임 프로그램에서 이용될 수 있고, 특정 이동이 특정 기능에 할당될 수 있고 및/또는 사용자 이동의 가상의 표상을 디스플레이 화면 상에서 생성하기 위해서 이용될 수 있다. 일 예로서, 압력 중심 데이터 및 다른 중량 분포 데이터가, 균형, 중량 천이, 및 다른 행위 활동의 가상의 표상을 포함할 수 있는, 게이밍 애플리케이션에서 이용될 수 있다. 시스템(12)은 게임 또는 다른 컴퓨터 시스템을 위한 배타적인 제어기로서 또는 보충적인 제어기로서 이용될 수 있다. 외부 장치를 위한 제어로서 신발류의 물품을 위한 센서 시스템 및 그러한 제어를 위한 발의 몸동작을 이용하는 구성 및 방법의 예가, 본원에서 전체가 참조로서 포함되는 미국 가출원 제611138,048호에서 도시되고 설명되어 있다. 하나 이상의 시스템을 제어하기 위해서 다양한 몸동작을 이용하는 추가적인 실시예가 이하에서 더 구체적으로 설명되고, 장력화 시스템을 위한 제어를 기초로 하는 몸동작을 설명하는, 도 95 내지 도 99에 도시되어 있다.
부가적으로, 시스템(12)은 외부 장치(110)와 및/또는 외부 장치를 위한 제어기와 직접 통신하도록 구성될 수 있다. 전술한 바와 같이, 도 6은 전자 모듈(22)과 외부 장치 사이의 통신을 위한 일 실시예를 도시한다. 도 23에 도시된 다른 실시예에서, 시스템(12)은 외부 게이밍 장치(110A)와 통신하도록 구성될 수 있다. 외부 게이밍 장치(110A)는 도 6에 도시된 예시적인 외부 장치(110)와 유사한 구성요소를 포함한다. 외부 게이밍 장치(110A)는 또한 게임 프로그램을 포함하는 적어도 하나의 게임 매체(307)(예를 들어, 카트릿지, CD, DVD, Blu-Ray, 또는 다른 저장 장치), 및 전송/수신 요소(108)를 통한 유선 및/또는 무선 연결에 의해서 통신하도록 구성된 적어도 하나의 원격 제어기(305)를 포함한다. 도시된 실시예에서, 제어기(305)는 사용자 입력부(310)를 보완하나, 일 실시예에서, 제어기(305)가 유일한 사용자 입력부로서 기능할 수 있다. 이러한 실시예에서, 시스템(12)은, 모듈(22)과의 통신을 가능하게 하기 위해서 외부 장치(110) 및/또는 제어기(305)에 연결되도록 구성된, USB 플러그-인을 갖춘 무선 전송기/수신기와 같은, 부속 장치(303)를 구비한다. 일 실시예에서, 부속 장치(303)는, 제어기(305) 및 외부 장치(110)와 동일한 및/또는 상이한 유형의, 하나 이상의 부가적인 제어기 및/또는 외부 장치에 연결되도록 구성될 수 있다. 시스템(12)이 전술한 다른 유형의 센서(예를 들어, 가속도계)를 포함하는 경우에, 그러한 부가적인 센서가 또한 외부 장치(110) 상의 게임 또는 다른 프로그램의 제어에 통합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
컴퓨터/게이밍 시스템과 같은 외부 장치(110)가 시스템(12)과 상호작용하기 위한 다른 유형의 소프트웨어를 구비할 수 있다. 예를 들어, 사용자에 의한 연습 또는 더 많은 활동을 격려할 수 있는, 사용자의 실시간 활동을 기초로 하는 게임 내의 캐릭터의 특성을 변경하도록, 게이밍 프로그램이 구성될 수 있다. 다른 예에서, 프로그램은 신발의 감지 시스템에 의해서 수집된 사용자 활동과 관련하여 또는 그에 비례하여 작용하는 사용자의 아바타를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 그러한 구성에서, 사용자가 활동적인 경우에, 아바타는 흥분된, 에너지가 넘치는 것 등으로 보일 수 있고, 사용자가 비활동적인 경우에, 아바타는 졸리거나 나른한 것 등으로 보일 수 있다. 센서 시스템(12)은 또한 운동선수의 "특징적인 이동"을 기술하는 데이터를 기록하도록 더 정교하게 감지하도록 구성될 수 있고, 이는 이어서, 게이밍 시스템 또는 모델링 시스템에서와 같이, 여러 가지 목적을 위해서 이용될 수 있다.
본원에서 설명된 바와 같은 센서 시스템(12)을 포함하는 하나의 신발류(100)의 물품은 단독적으로 또는, 도 24 내지 도 26에 도시된 신발(100, 100')의 쌍과 같이, 자체적인 센서 시스템(12')을 가지는 제2 신발류(100')의 물품과 조합되어 이용될 수 있다. 제2 신발(100')의 센서 시스템(12')은 일반적으로 센서 리드(18')에 의해서 전자 모듈(22')과 통신되는 포트(14')에 연결된 하나 이상의 센서(16')를 포함한다. 도 24 내지 도 26에 도시된 제2 신발(100')의 제2 센서 시스템(12')은 제1 신발(100)의 센서 시스템(12)과 동일한 구성을 갖는다. 그러나, 다른 실시예에서, 신발(100, 100')은 상이한 구성을 가지는 센서 시스템(12, 12')을 가질 수 있다. 2개의 신발(100, 100') 모두가 외부 장치(110)와 통신하도록 구성되며, 도시된 실시예에서, 신발(100, 100')의 각각은 외부 장치(110)와 통신하도록 구성된 전자 모듈(22, 22')을 갖는다. 다른 실시예에서, 양 신발(100, 100')은 동일한 전자 모듈(22)과 통신하도록 구성된 포트(14, 14')를 가질 수 있다. 이러한 실시예에서, 적어도 하나의 신발(100, 100')은 모듈(22)과 무선 통신하도록 구성될 수 있다. 도 24 내지 도 26은 모듈들(22, 22') 사이의 통신을 위한 다양한 모드를 도시한다.
도 24는 "메시" 통신 모드를 도시하고, 여기에서 모듈(22, 22')은 서로 통신하도록 구성되고, 또한 외부 장치(110)와 독립적으로 통신하도록 구성된다. 도 25는 "데이지 체인" 통신 모드를 도시하고, 여기에서 하나의 모듈(22')이 다른 모듈(22)을 통해서 외부 장치(110)와 통신한다. 다시 말해서, 제2 모듈(22')은 (데이터를 포함할 수 있는) 신호를 제1 모듈(22)에 통신하도록 구성되고, 제1 모듈(22)은 신호를 양 모듈(22, 22')로부터 외부 장치(110)로 통신하도록 구성된다. 마찬가지로, 외부 장치는, 신호를 제2 모듈(22')에 통신하는 제1 모듈(22)로 신호를 송신함으로써, 제1 모듈(22)을 통해서 제2 모듈(22')과 통신한다. 일 실시예에서, 모듈(22, 22')은 또한 외부 장치(110)로의 또는 그로부터의 신호 전송 이외의 목적을 위해서 서로 통신할 수 있다. 도 26은 "독립적" 통신 모드를 도시하고, 여기에서 각각의 모듈(22, 22')은 외부 장치(110)와의 독립적인 통신을 위해서 구성되고, 모듈(22, 22')은 서로 통신하도록 구성되지 않는다. 다른 실시예에서, 센서 시스템(12, 12')은 다른 방식으로 서로 및/또는 외부 장치(110)와 통신하도록 구성될 수 있다.
실시예는, 하나 이상의 센서를 이용하여 검출될 수 있는 하나 이상의 몸동작, 운동, 이동, 작용 또는 다른 거동을 이용하여 여러 시스템, 장치 및 다른 구성요소의 제어하기 위한 제공체(provision)를 포함할 수 있다. 예시적인 몸동작 또는 이동은 비제한적으로: 뒤꿈치 클릭, 발가락 탭핑, 뒤꿈치 탭핑, 발구르기, 하나의 신발의 발가락과 상응하는 신발의 뒤꿈치를 탭핑시키거나 달리 접촉시키는 것, 하나의 신발의 창을 다른 신발의 전족부에 탭핑하거나 달리 접촉시키는 것, 창의 외측 측면 연부 또는 내측 측면 연부를 지면에 대해서 탭핑시키는 것, 점핑, 신발의 발가락을 미리 결정된 방향으로 향하게 하는 것, 측면-대-측면 발 이동, 발 구부림 뿐만 아니라, 가능한 다른 종류의 몸동작 또는 이동을 포함할 수 있다. 탭핑(예를 들어, 발가락 또는 뒤꿈치 탭핑)을 이용하는 일부 실시예가, 명령을 제공하기 위한 하나의 몸동작으로서, 단일 탭핑, 이중 탭핑, 삼중 탭핑 또는 임의의 다른 수의 탭핑의 이용할 수 있게 한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 다른 예시적인 몸동작은 앞서서 나열한 몸동작 및 운동의 임의 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발가락의 탭핑 및 이어지는 뒤꿈치의 탭핑은 일 실시예에서 하나의 몸동작으로 간주될 수 있다.
임의의 그러한 몸동작, 이동 또는 운동은, 하나 이상의 검출된 몸동작 또는 이동을 기초로 하나 이상의 시스템, 장치 또는 다른 구성요소를 제어하는 '몸동작 제어 시스템'에 대한 입력으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 95 내지 도 100의 실시예는, 발-기반의 몸동작 또는 이동 형태로 제공되는 사용자/착용자로부터의 명령에 따라 신발류의 물품 내의 장력화 장치를 동작시키기 위해서 이용되는 몸동작 기반의 제어 시스템을 도시한다.
실시예는 또한, 몸동작 또는 이동이 하나 이상의 시스템 또는 장치의 제어를 위해서 의도되었는지 또는 그렇지 않은지를 결정하기 위한 제공체를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 몸동작 제어 시스템은, 시스템이 하나 이상의 몸동작-기반의 사용자 명령을 능동적으로 '청취(listen for)' 또는 검출할 수 있는 모드로 구성될 수 있다. 그러한 모드는 '인에이블드 모드(enabled mode)'로 지칭될 수 있다. 시스템이 그러한 모드에 있을 때, 임의의 검출된 몸동작(즉 발가락 탭핑)이 시스템에 의해서 사용자로부터의 명령 또는 명령어로서 해석될 수 있다. 그러나, 시스템이 그러한 모드에 있지 않을 때, 어떠한 몸동작의 검출도 시스템에 의해서 무시될 수 있는데, 이는 사용자가 의도적으로 명령 또는 명령어를 생성하지 않은 것으로 가정하기 때문이다. 인에이블드 모드에 있지 않을 때, 시스템은 '디스에이블드 모드'에 있을 수 있다. 명령 대기 모드 또는 준비된(armed) 모드가 ('인에이블링 몸동작' 또는 '격발 몸동작(prompting gesture)'으로 지칭되는) 미리 결정된 몸동작의 검출에 의해서 활성화될 수 있고, 그러한 몸동작은 디스에이블드 모드에서 시스템에 의해서 무시되지 않는 유일한 몸동작일 수 있다. 일부 경우에, 디스에이블드 모드가 제1 모드로 지칭될 수 있는 한편, 인에이블드 모드는 제2 모드로서 지칭될 수 있는데, 이는, 명령의 개시가, (미리 결정된 몸동작을 이용하여) 제1 모드로부터 제2 모드로 순차적으로 먼저 진행되고, 이어서 제어 몸동작으로 명령을 개시할 것을 요구하기 때문이다.
도 95는, 실시예에 따라, 상이한 명령어 또는 명령을 몸동작 제어 시스템에 제공하기 위한 몸동작 또는 이동의 다양한 가능한 순서의 개략도이다. 더 구체적으로, 도 95는 신발류 시스템 내의 제1 신발류의 물품(1102) 및 제2 신발류의 물품(1104)의 다양한 순간 또는 구성을 도시한다. 일부 몸동작이 양 신발류의 물품을 포함할 수 있는 반면, 다른 몸동작은 하나의 물품 만을 포함할 수 있다(그리고 일부 경우에 하나의 물품과 지면 사이의 접촉을 포함한다).
각각의 순서는, 시스템을 디스에이블드 모드로부터 인에이블드 모드로 스위칭하는 격발 또는 이에이블링 몸동작으로 시작되는 것으로 도시되어 있다(즉, 초기 몸동작은 시스템을 '준비' 또는 '격발'하는 작용을 한다). 명료함을 위해서, 도 95의 본 실시예는 뒤꿈치 클릭 몸동작(1110) 형태의 인에이블링 몸동작을 도시하고, 이는 디폴트 스탠스(default stance)(1112)로부터 시작하고 (순간(1114)에 의해서 도시된 바와 같이) 뒤꿈치들을 먼저 멀리 스윙시키는 것을 통해서 그리고 이어서 (순간(1116)에 의해서 표시된 바와 같이) 뒤꿈치들을 함께 클릭킹하는 것으로 진행된다. 이러한 초기 뒤꿈치 클릭킹 몸동작은 몸동작 제어 시스템을 준비시키는 작용을 하고, 그에 따라 그러한 시스템은 입력으로서 더 다양한 몸동작을 수신할 수 있다.
도 95에 도시된 이러한 예시적인 실시예에서, 뒤꿈치 클릭 몸동작(1110)은 시스템을 준비시키기 위한 격발 몸동작으로서 작용한다. 시스템이 인에이블드되지 않는 동안 검출된 임의의 다른 몸동작 또는 이동은 이러한 특별한 실시예에서 무시될 것이다. 그러나, 다른 실시예에서, 격발 몸동작 또는 인에이블링 몸동작이, 이전에 나열한 다양한 몸동작뿐만 아니라 그러한 몸동작들의 임의 조합을 포함하는, 임의의 다른 몸동작일 수 있다.
도 95의 하부 부분을 참조하면, 뒤꿈치 클릭 몸동작(1110) 후에 실시될 수 있는, 복수의 상이한 후속 몸동작이 도시되어 있다. 일부 경우에, 뒤꿈치 클릭 몸동작(1110)을 실시한 후에, 다음 몸동작이 실시되기 전에, 제1 신발류의 물품(1102) 및 제2 신발류의 물품(1104)이 다른 디폴트 스탠스(1118)에 있을 수 있다.
하나의 예시적인 몸동작으로서, 발가락 탭핑 몸동작(1120)이 (순간(1130)에 의해서 표시된 바와 같이) 물품을 상승시키는 것 및 (순간(1132)에 의해서 표시된 바와 같이) 발가락을 지면에 대해서 탭핑하는 것을 포함한다. 다른 예시적인 몸동작으로서, 뒤꿈치 탭핑 몸동작(1122)이 (순간(1134)에 의해서 표시된 바와 같이) 물품의 뒤꿈치를 상승시키는 것 및 (순간(1136)에 의해서 표시된 바와 같이) 뒤꿈치를 지면에 대해서 탭핑하는 것을 포함한다. 다른 예시적인 몸동작으로서, 제1의 2-발 몸동작(1124)은 (순간(1138)에 의해서 표시된 바와 같이) 하나의 물품을 다른 물품 위로 상승시키는 것 그리고 (순간(1140)에 의해서 표시된 바와 같이) 지면에 놓인(planted) 물품의 전족부와 다른 물품의 창과 닿게 하는 것을 포함한다. 다른 예시적인 몸동작으로서, 제2의 2-발 몸동작(1126)은 (순간(1142)에 의해서 표시된 바와 같이) 하나의 물품을 다른 물품 뒤쪽으로 이동시키는 것 그리고 (순간(1144)에 의해서 표시된 바와 같이) 지면에 놓인 물품의 뒤꿈치와 다른 물품의 발가락을 닿게 하는 것을 포함한다. 비록 도시되지는 않았지만, 다른 실시예에서, 명령 또는 제어 몸동작이 다른 뒤꿈치 클릭일 수 있다. 다시 말해서, 제1 뒤꿈치 클릭이 시스템을 준비시킬 수 있는(격발 몸동작으로서 작용할 수 있는) 한편, 시스템이 이미 인에이블드되어 있는 동안 실시되는, 제2 뒤꿈치 클릭은, 시스템 내의 장력화를 완전히 느슨하게 하는 명령과 같은, 명령 몸동작으로 해석될 수 있다.
도 96은 신발류의 물품(1200)의 실시예의 개략도를 도시한다. 물품(1200)은 갑피(1202) 및 창 구조물(1204)을 포함할 수 있다. 신발류의 물품(1200)은 또한 장력화 시스템(1220) 및 센서 시스템(1230)을 구비할 수 있다.
장력화 시스템은 장력화 부재, 끈조임 안내부, 장력화 조립체, 하우징 유닛, 모터, 기어, 스풀 또는 릴, 및/또는 전원을 포함할 수 있다. 그러한 구성요소는 착용자의 발을 고정하고, 장력을 조정하며, 착용자의 발에 맞춤형 피팅(custom fit)을 제공하는 것을 보조할 수 있다. 이러한 구성요소는 물품을 착용자의 발을 고정하고, 장력을 조정하며, 맞춤형 피팅을 제공할 수 있다.
일부 실시예에서, 장력화 시스템은 장력화 부재를 포함할 수 있다. 이러한 상세한 설명 전반을 통해서 그리고 청구범위에서 사용된 바와 같은 "장력화 부재"라는 용어는 일반적으로 세장형 형상 및 큰 인장 강도를 가지는 임의의 구성요소를 지칭한다. 일부 경우에, 장력화 부재는 또한 일반적으로 낮은 탄성을 가질 수 있다. 상이한 장력화 부재들의 예는, 비제한적으로: 끈, 케이블, 스트랩 및 코드를 포함한다. 일부 경우에, 장력화 부재는, 의복 및/또는 신발류의 물품을 포함하는, 물품을 체결 및/또는 조이기 위해서 이용될 수 있다. 다른 경우에, 장력화 부재는 일부 구성요소 또는 시스템을 작동시키기 위해서 미리 결정된 위치에서 장력을 인가하기 위해서 이용될 수 있다.
장력화 시스템(1220)의 실시예가, Beers 등의 미국 특허출원 공개 제2014/0068838로서, 이제 2013년 8월 20일에 출원되고 명칭이 "모터 작동형 장력화 시스템인, 미국 출원 제14/014,491; Beers의, 미국 특허출원 공개 제2014/0070042호로서, 이제 2013년 8월 20일에 출원되고 명칭이 "센서를 가지는 모터 작동형 장력화 시스템"인 미국 출원 제14/014,555호; 및 Beers의, 미국 특허출원 공개 제2014/0082963호로서, 이제 2013년 9월 20일에 출원되고 명칭이 "제거 가능한 모터 작동형 조정 시스템을 가지는 신발류"인 미국 출원 제14/032,524호 중 하나 이상에서 개시된 임의의 시스템, 구성요소, 특징, 요소, 방법 및/또는 프로세스의 통합을 포함하는, 임의의 적합한 장력화 시스템을 포함할 수 있고; 그러한 출원은 여기에서 그 전체가 참조로 포함된다(본원에서 "자동 끈조임 경우"로 통칭된다).
도 96을 참조하면, 장력화 시스템(1220)은 장력화 장치(1222) 및 장력화 부재(1224)를 포함할 수 있다. 장력화 장치(1222)는 장력화 시스템(1220) 내에서 끈, 또는 다른 장력화 부재의 장력을 자동적으로 증가 또는 감소시키기 위한 하나 이상의 제공체를 포함할 수 있다. 이하에서 더 구체적으로 설명되는 바와 같이, 그러한 제공체는 모터, 끈을 권선하기 위한 스풀, 및 전력 제공체(예를 들어, 배터리)를 포함할 수 있다.
도 97은 장력화 장치(1222)의 일부 구성요소의 확대 개략도를 포함한다. 장력화 장치(1222)는 릴 부재(1300)(또는 스풀), 모터(1302), 및 전원(1304)을 포함할 수 있다. 따라서, 전원(1304)은 릴 부재(1300)를 회전시키기 위해서 모터(1302)에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 모터(1302) 및 릴 부재(1300)가 기어 조립체(1306)를 이용하여 더 커플링될 수 있다.
일부 실시예에서, 모터(1302)는 전기 모터를 포함할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 모터(1302)는 관련 업계에 공지된 임의 종류의 비-전기식 모터를 포함할 수 있다. 이용될 수 있는 상이한 모터들의 예에는, 비제한적으로, (영구-자석 모터, 브러시형 DC 모터, 브러시리스 DC 모터, 스위치드 릴럭턴스 모터 등과 같은) DC 모터, (슬라이딩 로터를 갖는 모터, 동기식 전기 모터, 비동기식 전기 모터, 유도 모터 등과 같은) AC 모터, 범용 모터, 스테퍼 모터, 압전 모터뿐만 아니라 관련 업계에 공지된 임의의 다른 종류의 모터가 포함될 수 있다.
모터(1302)는, 장력화 시스템의 하나 이상의 구성요소를 구동하기 위해서 이용될 수 있는 크랭크샤프트를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 모터(1302)의 크랭크샤프트는, 릴 부재(1300)에 또한 커플링된 기어 조립체(1306)를 구동할 수 있다. 이러한 배열에서, 릴 부재(1300)는 중심 축 주위로 반대 방향들을 따라 회전되도록 모터(1302)와 연통되게 배치될 수 있다.
전원(1304)은, 모터(1302)에 전력을 공급하고 제어하도록 구성된 배터리 및/또는 제어 유닛(미도시)을 포함할 수 있다. 전원(1304)은, 모터(1302) 및 장력화 시스템(1220)에 전력을 공급하기 위해서 이용될 수 있는 하나 이상의 유형의 배터리 기술 중 임의의 적합한 배터리일 수 있다. 사용될 수 있는 하나의 가능한 배터리 기술은 리튬 폴리머 배터리이다. 배터리(또는 배터리들)는 편평한 형상, 원통형 형상, 또는 동전형 형상으로 패키징된 재충전 가능하거나 교체 가능한 유닛일 수 있다. 또한, 배터리는 단일 셀 또는 직렬 또는 병렬의 셀들일 수 있다. 다른 적합한 배터리 및/또는 전원이 전원(1304)을 위해서 이용될 수 있다.
장력화 장치(1222)는 창 구조물(1204) 내에 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 창 구조물(1204)은 장력화 장치(1222)을 수용하는 공동 또는 함몰부를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 장력화 장치(1222)는, 예를 들어, 하니스(harness) 또는 다른 부착 제공체를 이용하여 갑피(1202)에 외부적으로 고정되는 것을 포함하여, 물품(1200)의 다른 영역 내에 고정될 수 있다.
장력화 부재(1224)의 적어도 일부가, 도 97에 도시된 바와 같이, 릴 부재(1300) 상으로 권선될 수 있다. 또한, 장력화 부재(1224)는 장력화 장치(1222)의 하우징 내의 하나 이상의 개구부를 통해서 장력화 장치(1222)에 진입 또는 진출할 수 있다. 장력화 장치(1222)를 빠져 나올 때, 장력화 부재(1224)는 갑피(1202)를 통해서 그리고 갑피(1202)의 하나 이상의 영역을 가로질러 안내될 수 있다. 도 96의 실시예에서, 장력화 부재(1224)는 갑피(1202)의 발등 또는 체결 영역(1250)을 따라서 전후로 안내되고, 그에 따라 장력화 부재(1224)가 릴 부재(1300) 상으로 권선될 때, 체결 영역(1250)이 발 주위로 조여진다.
도 96 및 도 97에 도시된 요소의 구성에서, 장력화 장치(1222)에 (또는 장력화 장치(1222) 내의 모터(1302)에 직접적으로) 제어 명령을 제공하도록 구성된 임의의 시스템이, 장력화 부재(1224)를 릴 부재(1300)에 권선하거나 그로부터 풀리게 함으로써, 물품(1200)의 장력화를 제어할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
센서 시스템(1230)은 하나 이상의 센서의 세트로서, 그리고 하나 이상의 제어 유닛으로서 또는 하나 이상의 센서의 이용을 필요로 하는 다른 주변 구성요소(예를 들어, 와이어, 전원 등)로서 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 센서 시스템(1230)은, 창 구조물(1204) 내에 배치된 센서의 세트를 포함하는, 창 센서 시스템(1232)을 포함한다. 일 실시예에서, 창 센서 시스템(1232)은, 전술되고 도 1에 도시된 센서 시스템(12)과 유사할 수 있다. 센서 시스템(1230)은 또한 갑피(1202)와 연관된 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 이들은 갑피(1202)의 뒤꿈치 영역(1208) 내의 뒤꿈치 센서(1236) 및 갑피(1202)의 전족부 영역(1209) 상단의 전족부 센서(1238)를 포함할 수 있다. 비록 창 센서 및 갑피 센서의 특별한 구성이 도시되었지만, 다른 실시예에서, 임의 수의 센서가 창 구조물(1204)의 영역 내에 및/또는 갑피(1202)의 임의의 영역 내에 위치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 센서 시스템(1230)에서 사용될 수 있는 예시적인 센서는, 비제한적으로, 접촉 센서, 각속도 센서(즉, 자이로 센서) 및 다른 종류의 센서를 포함한다.
둘 이상의 센서를 물품(1200)의 여러 위치에 배치함으로써, 몸동작 제어 시스템은, 예를 들어, 도 95에 도시되고 전술된 다양한 몸동작을 포함하는, 다양한 발-기반의 몸동작 또는 이동을 검출할 수 있다. 예를 들어, 뒤꿈치 센서(1236)를 이용하여, 몸동작 제어 시스템은, 뒤꿈치 영역(1208)이 상응 물품의 발가락에 의해서 차일 때 또는 탭핑될 때 및/또는 뒤꿈치 클릭이 상응하는 물품으로 실시될 때를 검출할 수 있다. 마찬가지로, 전족부 센서(1238)를 이용하여, 몸동작 제어 시스템은, 전족부 영역(1209)과 상응 물품의 창 또는 다른 부분이 접촉되는 때를 검출할 수 있다. 또한 추가적으로, 창 센서 시스템(1232)의 여러 센서를 이용하여, 발이 이러한 센서 중 하나 이상에 대해서 압력을 인가할 때, 발가락-탭핑, 뒤꿈치-탭핑 또는 다른 몸동작을 검출할 수 있다.
설명을 위해서, 도 96은 또한, 일부 실시예에서 몸동작 제어 시스템의 로직을 수용하는 것으로 간주될 수 있는 단독형 제어 유닛(1260)을 도시한다. 그러한 실시예에서, 제어 유닛(1260)은 센서 시스템(1230)과 그리고 장력화 장치(1222)와 (유선 또는 무선) 통신할 수 있다. 그러나, 다른 실시예에서, 몸동작 제어 시스템의 로직이 임의의 센서 시스템의 구성요소 및/또는 장력화 시스템/장력화 장치의 구성요소 내로 통합될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
장력화 장치(1222)와 연관된 제어 유닛(1260) 및/또는 별개의 온보드 제어 유닛을 포함하는, 도 95 내지 도 100에 도시된 본 실시예의 시스템은, 전체가 본원에서 참조로 포함되는, Pheil의 미국 공개 제______호로서, 현재 2015년 12월 1일자로 출원되고, 명칭이 "신발류의 물품을 위한 자동화된 장력화 시스템"인 미국 출원 제14/955,705호에서 개시된 장력화 제어 로직을 다루기 위한 임의의 시스템, 센서, 구성요소, 방법 및/또는 프로세스를 이용할 수 있다.
도 98은, 물품의 몸동작 또는 이동에 상응하는 임의의 입력에 따라 장력화 장치를 제어하도록 구성된 임의의 구성요소, 장치, 또는 시스템에 의해서 실시될 수 있는 프로세스의 개략도이다. 명료함을 위해서, 도 98과 관련하여 여기에서 설명되는 실시예에서, 프로세스가 몸동작 제어 시스템에 의해서 실시되는 것으로 가정한다. 그러나, 다른 실시예에서, 하나 이상의 단계가 신발류의 물품의 임의의 구성요소, 시스템, 및/또는 장치에 의해서 실시될 수 있다. 일부 경우에, 일부 단계가, 물품 상의 시스템과 무선 통신하는 원격 장치 또는 시스템에 의해서 실시될 수 있다.
단계(1400)에서, 몸동작 제어 시스템은 인에이블링 몸동작(또는 격발 몸동작)을 검출할 수 있다. 이는, 접촉 센서, 힘 센서 및 각속도 센서를 포함하는, 하나 이상의 센서를 이용하여 이루어질 수 있다. 다음에, 단계(1402)에서, 시스템이 인에이블링되어 있는 동안, 시스템은 제어 몸동작을 검출할 수 있다. 이어서, 몸동작 제어 시스템은 단계(1404)에서 검출된 제어 몸동작에 따라 장력화 장치를 제어할 수 있다.
도 99는, 몸동작 제어 시스템에 의해서 실시될 수 있는 더 구체적인 프로세스의 개략도이다. 단계(1500)에서, 몸동작 제어 시스템은 하나 이상의 센서로부터 정보를 수신한다. 전술한 바와 같이, 그러한 센서는, 접촉 센서 및/또는 각속도 센서를 포함하는, 물품과 연관된 임의 종류의 센서일 수 있다. 또한, 센서는, 전술한 바와 같이, 물품의 다양한 상이한 위치들에 배치될 수 있다. 단계(1502)에서, 몸동작 제어 시스템은, '인에이블링 몸동작'이 검출되었는지를 결정한다. 인에이블링 몸동작은, 시스템이 장력화 명령을 제공하기 위한 2개의 몸동작 순서 내의 제1 몸동작으로서 인지하는, 미리 결정된 몸동작이다. 예시적인 인에이블링 몸동작은 뒤꿈치 클릭일 수 있으나, 다른 실시예에서, 인에이블링 몸동작은 임의의 미리 결정된 몸동작 또는 이동일 수 있다. 몸동작 제어 시스템이 하나 이상의 센서에 의해서 생성된 정보를 수신하고 이러한 정보를 분석하여 인에이블링 몸동작이 발생되었는지를 결정한다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이어서, 이러한 측정된 또는 감지된 정보는, 인에이블링 몸동작 동안에 하나 이상의 센서에 의해서 생성되어야 하는, 알고 있는 미리 결정된 정보의 세트와 비교될 수 있다.
인에이블링 몸동작이 검출되지 않은 경우에, 시스템은 단계(1500)으로 되돌아 가고, 하나 이상의 센서로부터 정보를 계속 수신한다. 인에이블링 몸동작이 검출된 경우에, 시스템은 단계(1504)로 진행되고, 여기에서 시스템은 인에이블드 모드에 진입하고, 이어서 단계(1506)로 진행하여, (명령 몸동작으로도 지칭되는) 실제 제어 몸동작에 상응할 수 있는 하나 이상의 센서로부터의 임의의 새로운 정보를 계속 수신한다.
일 실시예에서, 시스템은, 몸동작 제어 시스템이 인에이블드 모드 내에서 계속 체류하지 않도록, 타임아웃 메커니즘을 포함할 수 있다. 예를 들어, 단계(1504) 중에 인에이블드 모드에 진입할 때, 제2 몸동작이 미리 결정된 시간 간격 내에 검출되지 않는 경우에, 시스템은 인에이블드 모드를 자동적으로 종료시킬 수 있다(즉, 인에이블드 모드를 빠져 나갈 수 있다). 그러한 시간 간격은 임의의 값으로 설정될 수 있다. 하나의 예시적인 실시예에서, 시스템은 5 내지 10초 이후에 종료시킬 수 있다. 따라서, 시스템은 단계(1508)를 통해서, 종료가 발생되었는지 그리고 그에 따라 단계(1500)로 되돌아 갔는지(즉, 시스템이 리셋되었는지)를 결정한다. 그렇지 않은 경우에, 시스템은 단계(1510)로 진행된다.
단계(1510)에서, 시스템은, (단계(1506)에서 수신된) 임의의 새로운 센서 정보가 알고 있는 제어 몸동작(또는 제어 이동)에 상응하는지를 확인하기 위해서 체크할 수 있다. 상응하지 않는 경우에, 시스템은 (단계(1508)의 일부 지점에서 종료가 발생될 때까지) 단계(1506)에서 센서로부터 새로운 정보를 계속 수신한다. 시스템이 인에이블되어 있는 동안 제어 몸동작이 실시되었다는 것을 시스템이 검출한 경우에, 시스템은 단계(1512)로 진행된다.
단계(1512)에서, 시스템은, 검출된 제어 몸동작에 상응하는 동작 또는 제어 명령어를 검색한다. 다시 말해서, 시스템은, 센서로부터 수신된 정보를 기초로 어떠한 명령어가 장력화 장치에 송신되어야 하는 지를 확인하기 위해서 체크한다. 단계(1514)에서, 시스템은 검색된 제어 명령어를 이용하여 장력화 장치를 제어한다. 일부 경우에, 장력화 장치를 위한 제어 명령어는 '장력화 명령'으로 지칭될 수 있다.
비록 도 99의 프로세스가, 미리 결정된 시간 이후에 발생되는 자동 종료 프로세스를 도시하지만, 다른 실시예에서, 인에이블드 모드를 빠져 나가기 위한 수동 제어를 포함할 수 있다. 일부 경우에, (인에이블링 몸동작과 상이한) 다른 미리 결정된 몸동작을 이용하여 인에이블드 모드를 수동적으로 빠져 나갈 수 있고, 그에 따라 사용자가 자동적인 종료까지 기다리지 않고 시스템을 리셋할 수 있게 한다.
도 100은, 시스템에 의해서 검출될 수 있는 주어진 몸동작(또는 이동)과 시스템 명령 사이의 상응성을 보여주는 표의 개략도이다. 여기에서, 예시적인 몸동작의 세트가 열(1602)에 나열되어 있는 한편, 상응 명령은 열(1604)에서 주어진다. 도 100의 예에서, 제1 행(1610)은, '발가락 탭핑' 몸동작이 '완전 조임' 명령을 생성할 수 있다는 것을 보여준다. 완전 조임 명령은, 시스템 내의 미리-설정된 장력 최대량을 인가하기 위해서 이용되는 명령일 수 있다. 또한, 제2 행(1612)은, '뒤꿈치 탭핑' 몸동작이 '완전 느슨해짐' 명령을 생성할 수 있다는 것을 보여준다. 완전 느슨해짐 명령은, 발을 물품으로부터 용이하게 뺄 수 있도록 시스템 내의 장력을 완전히 해제하기 위해서 이용되는 명령일 수 있다. 또한 추가적으로, 제3 행(1614)은, '다른 신발에 닿은 전족부' 몸동작이 증분적인 느슨해짐 명령을 생성할 수 있다는 것을 보여주는 반면, 제4 행(1616)은, '다른 신발의 전족부에 닿은 뒤꿈치' 몸동작이 '증분적인 조임' 명령을 생성할 수 있다는 것을 보여준다. 여기에서, '증분적인 조임' 및 '증분적인 느슨해짐'은 일정한 증분으로 시스템 내의 조임을 증가 또는 감소시키는 것을 지칭한다.
실시예가 제한적인 것으로 의도되지 않았다는 것 그리고 다른 경우에 몸동작 제어 시스템이, 신발류의 물품으로, 신발류의 물품들 사이에서, 손과 신발류의 물품 사이에서, 및/또는 단지 손 또는 다른 극단부로 실시되는 임의의 몸동작을 포함하는, 임의 종류의 몸동작을 명령 입력으로서 이용할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 일부 실시예가, 단지 발이 아니라, 다리, 팔 및 심지어 손의 소정 종류의 이동을 검출할 수 있는 센서를 이용할 수 있다는 것을 생각할 수 있을 것이다. 그러한 센서는 시각적 센서(카메라 등), 적외선 센서, 또는 다른 종류의 센서를 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 몸동작 및 연관된 명령의 세트가 제조 중에 미리-프로그래밍될 수 있다. 그러나, 일 실시예에서, 사용자가 새로운 몸동작/명령 페어링을 부가할 수 있고 및/또는 기존 페어링을 변경할 수 있다(예를 들어, 발가락 탭핑이 장력 시스템의 '완전 조임' 대신에 '완전 느슨해짐'을 명령하도록 설정을 변경할 수 있다). 적어도 일부의 실시예에서, 사용자는, 몸동작/명령 설정을 변경하기 위해서, 스마트폰 또는 태블릿과 같은 모바일 컴퓨팅 장치를 포함하는, 컴퓨팅 장치를 이용할 수 있다. 일부 경우에, 이는, 모바일 장치에서 작동되는 애플리케이션을 통해서 이루어질 수 있다. 이어서, 모바일 장치는, 블루투스, 무선 네트워크 또는 다른 무선 통신을 이용하여, 물품 내의 하나 이상의 시스템과 통신할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본원에서 사용되는 바와 같은 '몸동작 검출' 또는 다른 이동은, 하나 이상의 센서로부터의 입력 데이터의 스트림(제1 세트의 정보)을, 알고 있는 몸동작(발가락 탭핑, 뒤꿈치 탭핑, 제1 발가락 대 제2 뒤꿈치 탭핑 등)이 실시되는 동안 이전에 측정되었던 미리 결정된 데이터와 비교하는 것을 포함할 수 있다. 데이터의 유형은 사용되는 센서의 종류에 따라 달라질 수 있다. 일 예로서, 뒤꿈치 클릭 중에, 갑피 또는 창의 뒤꿈치 내의 접촉 또는 힘 센서를 이용하는 시스템은, 특별한 범위 내의 그리고 특별한 지속시간의 뒤꿈치에서의 힘을 확인할 수 있다. 각속도 센서 또는 자이로가 이용되는 다른 예에서, 동일한 뒤꿈치 클릭 몸동작이, 하나의 뒤꿈치와 다른 뒤꿈치의 클릭킹과 일치되는 방식으로 발이 스윙되는 것을 나타내는 각속도 값(또는 일부 문턱값 범위 내의 값)의 특별한 스트림을 생성하는 것으로 알려져 있을 수 있다. 또한, 본 실시예는, Beers의 미국 공개 제_____호로서, 현재 2015년 5월 28일에 출원되고 명칭이 "제어 장치를 위한 록아웃 특징(A Lockout Feature for a Control Device)이며, 그 전체가 본원에서 참조로 포함되는, 미국 출원 제14/723,832호에 개시된 바와 같은 활동 유형 또는 활동 레벨을 식별하는 임의의 방법을 이용할 수 있다.
본 개시 내용으로 당업자가 이해할 수 있는 바와 같이, 본원에서 설명된 여러 가지 양태가 방법, 데이터 프로세싱 시스템, 또는 컴퓨터 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 따라서, 그러한 양태는 전적인 하드웨어 실시예, 전적인 소프트웨어, 또는 소프트웨어 및 하드웨어 양태를 조합한 실시예의 형태를 취할 수 있다. 또한, 그러한 양태는 하나 이상의 유형적인 컴퓨터-판독가능 저장 매체 또는 그러한 저장 매체 상에 또는 내에 구현된 컴퓨터-판독 가능 프로그램 코드 또는 명령어를 갖는 저장 장치에 의해서 저장된 컴퓨터 프로그램 제품의 형태를 취할 수 있다. 하드 디스크, CD-ROM, 광학 저장 장치, 자기 저장 장치, 및/또는 그 임의의 조합을 포함하는, 임의의 적절한 유형의 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 이용할수 있다. 또한, 본원에서 설명되는 바와 같은 데이터나 이벤트를 나타내는 다양한 무형적 신호는, 금속 와이어, 광섬유와 같은 신호-전달 매체를 통해 및/또는 무선 전달 매체(예를 들어, 공기 및/또는 공간)를 통해 이동되는 전자기파의 형태로 소스와 목적지 사이에서 전달될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 양태는, 컴퓨터 및/또는 그 프로세서에 의해 실행되는, 프로그램 모듈과 같은, 컴퓨터-실행 가능 명령어의 일반적인 맥락으로 설명될 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈은 특정 작업을 수행하거나 특별한 추상적 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 객체, 구성요소, 데이터 구조 등을 포함한다. 그러한 프로그램 모듈은 전술한 바와 같이 유형적인 비-일시적 컴퓨터-판독 가능 매체에 포함될 수 있다. 본 발명의 양태는, 또한, 통신 네트워크를 통해 링크된 원격 프로세싱 장치들에 의해 과제들이 실시되는 분산형 컴퓨팅 환경에서 실행될 수 있다. 프로그램 모듈은, 모듈(22)의 메모리(204) 또는 외부 장치(110)의 메모리(304)와 같은 메모리, 또는 메모리 저장 장치를 포함하는 로컬 및 원격 컴퓨터 저장 매체를 모두 포함할 수 있는, 게임 매체(307)와 같은, 외부 매체 내에 위치될 수 있다. 모듈(22), 외부 장치(110), 및/또는 외부 매체가, 예를 들어 특별한 적용예에서, 함께 사용하기 위한 상보적 프로그램 모듈들을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 단일 프로세서(202, 302) 및 단일 메모리(204, 304)가 간결함을 위해 모듈(22) 및 외부 장치(110) 내에 도시 및 설명되어 있다는 것, 그리고 프로세서(202, 302) 및 메모리(204, 304)가 복수의 프로세서 및/또는 메모리를 각각 포함할 수 있고, 프로세서 및/또는 메모리의 시스템을 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
본원에서 설명된 센서 시스템은, 피트니스 훈련 또는 야구와 같은 스포츠 특정 활동과 같은, 일반적인 운동 행위 모니터링을 포함하는 다양한 상이한 적용예들 및 구성들에서 이용될 수 있다. 부가적인 센서가 신발류 상의 다른 위치에 배치될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 센서 시스템 내의 센서는 또한 특정 측방향 이동 및 운동 컷팅 이동을 감지하도록 구성될 수 있다. 본원에서 설명된 바와 같이, 센서 시스템에 의해서 수집된 데이터는, 전자 모듈, 모바일 장치 또는 원격 장소 내의 연관된 알고리즘에 의해서 프로세스될 수 있다. 그러한 데이터 프로세싱이 마모와 관련하여 사용자에게 조언하기 위해서 이용될 수 있고, 그에 따라 사용자는 새로운 신발의 쌍이 필요한 때에 대해서 조언을 받을 수 있는 것으로 생각된다. 그러한 데이터는 또한, 특별한 사용자에게 유리할 수 있는 특별한 유형의 신발 설계를 사용자에게 조언하기 위해서, 프로세스되고 이용될 수 있다. 마지막으로, 데이터는 신발류의 맞춤형 설계에 도움을 주기 위해서 프로세스될 수 있다. 센서 시스템이 신발류에 도시되어 있지만, 그러한 시스템은 다른 유형의 의복에서 이용될 수 있다.
본원에서 설명된 센서 시스템의 여러 실시예뿐만 아니라, 그러한 센서 시스템을 포함하는 신발류의 물품, 발 접촉 부재, 삽입체 및 다른 구조물이 기존 기술보다 우수한 이점 및 장점을 제공한다. 예를 들어, 본원에서 설명된 많은 센서 실시예는 센서 시스템을 위한 비교적 저비용인 그리고 오래 지속되는 선택 사항을 제공하고, 그에 따라 센서 시스템은 적은 추가 비용 및 양호한 신뢰성으로 신발류의 물품 내로 통합될 수 있다. 결과적으로, 신발류는, 가격에 상당한 영향을 미치지 않고, 고객이 센서 시스템을 최종적으로 이용하기를 원하는 지와 관계 없이, 일체형 센서 시스템과 함께 제조될 수 있다. 부가적으로, 맞춤형 센서 시스템을 갖는 창 삽입체가 저렴하게 제조되고, 소프트웨어의 비용에 상당한 영향을 미치지 않고, 센서 시스템을 이용하도록 설계된 소프트웨어와 함께 분배될 수 있다. 다른 예로서, 센서 시스템은, 게이밍, 피트니스, 운동 훈련 및 향상, 컴퓨터 및 기타 장치를 위한 실제 제어, 및 본 명세서에서 설명된 그리고 당업자가 인식 가능한 다른 많은 것을 포함하는, 매우 다양한 적용예를 위한 넓은 범위의 기능을 제공한다. 일 실시예에서, 제3자인 소프트웨어 개발자가, 게임 및 기타 프로그램을 포함하는, 센서 시스템으로부터의 입력을 사용하여 작동되도록 구성된 소프트웨어를 개발할 수 있다. 센서 시스템이 데이터를 범용적 판독 가능 포맷으로 제공하는 능력은 센서 시스템이 사용될 수 있는 제3자 소프트웨어 및 다른 애플리케이션의 범위를 크게 확장한다. 부가적으로, 일 실시예에서, 센서 시스템은 인가된 힘의 정확한 검출을 허용하는 신호 및 데이터를 생성할 수 있고, 이는 더 큰 이용성 및 다기능성을 제공한다. 추가적인 예로서, 라이너, 깔창, 및 다른 요소를 포함하는 센서 시스템을 수용하는 다양한 창 삽입체는, 상이한 적용예들을 위한 센서 시스템의 상호 교환성 및 맞춤화를 허용한다. 다른 장점이 당업자에게 인지될 수 있다.
몇몇 대안적인 실시예 및 예가 여기에서 설명되고 도시되었다. 당업자는 개별적인 실시예의 특징, 및 가능한 구성요소의 조합 및 변경을 이해할 것이다. 당업자는, 임의의 실시예가 본원에서 개시된 다른 실시예와 임의의 조합으로 제공될 수 있다는 것을 또한 이해할 것이다. 본 발명의 사상이나 중요 특성들로부터 벗어나지 않고, 본 발명이 다른 특정 형태로 구현될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 예 및 실시예는 모든 측면에서 예시적인 것으로 그리고 비제한적인 것으로 간주되어야 하고, 본 발명은 본원에서 주어진 세부사항으로 제한되지 않는다. 본원에서 사용된 바와 같이, "제1", "제2", "상단", "하단" 등의 용어는 단지 설명을 위한 것이며, 어떠한 방식으로도 실시예들을 제한하기 위한 것은 아니다. 추가적으로, 본원에서 사용된 바와 같은 "복수"라는 용어는, 필요에 따라, 별개로 또는 협력적으로, 하나를 초과로부터 무한의 수까지를 나타낸다. 또한, 본원에서 사용된 바와 같이, 물품 또는 장치를 "제공하는 것"은, 물품에서 실시하고자 하는 추가적인 행위를 위해서 물품이 이용될 수 있게 하거나 물품에 접근할 수 있게 하는 것을 광범위하게 지칭하고, 물품 제공자가 물품을 제조, 생산 또는 공급하는 것 또는 물품 제공자가 물품을 소유 또는 통제한다는 것을 의미하는 것이 아니다. 따라서, 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본 발명의 사상으로부터 크게 벗어나지 않고도 많은 수의 변경이 생각될 수 있고, 보호 범위는 첨부된 청구범위의 범주에 의해서만 제한된다.
예
예 1에서, 방법은 신발류의 물품의 제1 센서로부터 제1 정보 세트를 수신하는 단계, 제1 정보 세트를 기초로 격발 몸동작을 식별하는 단계, 격발 몸동작을 기초로 인에이블드 모드에 진입하는 단계, 인에이블드 모드에 있는 동안, 제1 신발류의 물품 내의 적어도 하나의 센서로부터 제2 정보 세트를 수신하는 단계, 인에이블드 모드에 있는 동안, 제2 정보 세트를 기초로 제어 몸동작을 식별하는 단계, 제어 몸동작에 상응하는 장력화 명령을 결정하는 단계, 및 장력화 명령에 따라 신발류의 물품의 장력화 장치를 제어하는 단계를 포함한다.
예 2에서, 예1의 방법에 있어서, 적어도 하나의 센서가 제1 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 3에서, 예 1 및 예 2 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 적어도 하나의 센서가, 제1 센서와 상이한 제2 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 4에서, 예 1 내지 예 3 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 격발 몸동작이 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치와 클릭킹되는 것인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 5에서, 예 1 내지 예 4 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 장력화 명령이 신발류의 물품의 완전 조임을 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 6에서, 예 1 내지 예 5 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 장력화 명령이 제1 신발류의 물품의 증분적인 조임을 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 7에서, 예 1 내지 예 6 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 장력화 명령이 제1 신발류의 물품의 증분적인 조임을 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 8에서, 예 1 내지 예 7 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 장력화 명령이 제1 신발류의 물품의 완전한 느슨해짐을 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 9에서, 예 1 내지 예 8 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 장력화 명령이 제1 신발류의 물품의 증분적인 느슨해짐을 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 10에서, 예 1 내지 예 9 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 발가락이 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 11에서, 예 1 내지 예 10 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 12에서, 예 1 내지 예 11 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 전족부가 제2 신발류의 물품의 창 구조물과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 13에서, 예 1 내지 예 12 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 발가락과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 14에서, 예 1 내지 예 13 중 어느 하나 이상의 방법에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치와 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치의 클릭킹인 것을 선택적으로 더 포함한다.
제15에서, 신발류의 물품은 갑피, 창 구조물, 릴 부재 및 모터를 포함하는 장력화 장치로서, 장력화 장치가 갑피 및 창 구조물 중 적어도 하나 내에 배치되며, 장력화 부재가 릴 부재에 권선되거나 그로부터 풀릴 수 있도록 장력화 부재의 일부가 릴 부재에 결합되는, 장력화 장치, 제1 센서 및 제2 센서, 그리고 제1 센서로부터 정보를 수신하도록, 제1 센서로부터의 정보가 격발 몸동작에 상응할 때 인에이블드 모드에 진입하도록, 인에이블드 모드에 있는 동안 제2 센서로부터 수신된, 제어 몸동작에 상응하는 정보에 따라 장력화 장치를 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.
예 16에서, 예 15의 신발류의 물품에 있어서, 제1 센서가 접촉 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 17에서, 예 15 및 예 16 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제2 센서가 각속도 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 18에서, 예 15 내지 예 17 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제1 센서가 신발류의 물품의 뒤꿈치 내에 배치되는 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 19에서, 예 15 내지 예 18 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제2 센서가 신발류의 물품의 전족부 내에 배치되는 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 20에서, 예 15 내지 예 19 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 완전 조임까지 릴을 회전시키기 위해서 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 21에서, 예 15 내지 예 20 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 조임을 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 22에서, 예 15 내지 예 21 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 완전한 느슨해짐까지 릴을 회전시키기 위해서 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 23에서, 예 15 내지 예 22 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 느슨해짐을 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 24에서, 예 15 내지 예 23 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 발가락이 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 25에서, 예 15 내지 예 24 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 26에서, 예 15 내지 예 25 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 전족부가 제2 신발류의 물품의 창 구조물과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 27에서, 예 15 내지 예 26 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 발가락과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 28에서, 예 15 내지 예 27 중 어느 하나 이상의 신발류의 물품에 있어서, 제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치와 클릭킹되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
제29에서, 신발류 시스템은 제1 신발류의 물품 및 제2 신발류의 물품을 포함하고, 각각의 신발류의 물품은 갑피, 창 구조물, 릴 부재 및 모터를 포함하는 장력화 장치로서, 장력화 장치가 갑피 및 창 구조물 중 적어도 하나 내에 배치되며, 장력화 부재가 릴 부재에 권선되거나 그로부터 풀릴 수 있도록 장력화 부재의 일부가 릴 부재에 결합되는, 장력화 장치, 제1 센서 및 제2 센서, 그리고 제1 센서로부터 정보를 수신하도록, 제1 센서로부터의 정보가 격발 몸동작에 상응할 때 인에이블드 모드에 진입하도록, 그리고 인에이블드 모드에 있는 동안, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 연관된 하나의 제2 센서로부터 수신된, 제어 몸동작에 상응하는 정보에 따라 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나와 연관된 장력화 장치를 제어하도록 구성되는 제어 유닛을 포함한다.
예 30에서, 예 29의 신발류 시스템에 있어서, 제1 센서가 접촉 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 31에서, 예 29 및 예 30 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제2 센서가 각속도 센서인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 32에서, 예 29 내지 예 31 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제1 센서가 제1 및 제2 신발류의 물품의 각각의 뒤꿈치 내에 배치되는 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 33에서, 예 29 내지 예 32 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제2 센서가 제1 및 제2 신발류의 물품의 각각의 전족부 내에 배치되는 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 34에서, 예 29 내지 예 33 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 완전 조임까지 릴을 회전시키기 위해서 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 35에서, 예 29 내지 예 34 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 조임을 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 36에서, 예 29 내지 예 35 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 완전 느슨해짐까지 릴을 회전시키기 위해서 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 37에서, 예 29 내지 예 36 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 장력화 부재의 느슨해짐을 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 38에서, 예 29 내지 예 37 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 발가락이 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 39에서, 예 29 내지 예 38 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 탭핑될 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 40에서, 예 29 내지 예 39 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 전족부가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 창 구조물과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 41에서, 예 29 내지 예 40 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 발가락과 접촉되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
예 42에서, 예 29 내지 예 41 중 어느 하나 이상의 신발류 시스템에 있어서, 제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 뒤꿈치와 클릭킹되는 때인 것을 선택적으로 더 포함한다.
여러 가지 실시예가 설명되었지만, 그러한 설명은 제한적인 것 보다는 예시적인 것으로 의도된 것이고, 당업자는, 실시예의 범위 내에 있는 많은 추가적인 실시예 및 구현예가 가능하다는 것을 명확하게 이해할 수 있을 것이다. 달리 구체적으로 제한되지 않는 한, 임의의 실시예의 임의의 특징부가 임의의 다른 실시예 내의 임의의 다른 특징부 또는 요소를 포함하거나 그것으로 대체될 수 있다. 따라서, 실시예는, 첨부된 청구항 및 그 균등물에 비추어 보는 것을 제외하고, 제한되지 않을 것이다. 또한, 다양한 수정 및 변화가 첨부된 청구항의 범위 내에서 이루어질 수 있을 것이다.

Claims (41)

  1. 몸동작 기반의 입력에 기초하여 장력화 장치를 동작시키는 방법에 있어서,
    신발류의 물품의 제1 센서로부터 제1 정보 세트를 수신하는 단계;
    제1 정보 세트를 기초로 격발 몸동작을 식별하는 단계;
    격발 몸동작을 기초로 인에이블드 모드에 진입하는 단계;
    인에이블드 모드에 있는 동안, 신발류의 물품 내의 적어도 하나의 센서로부터 제2 정보 세트를 수신하는 단계;
    인에이블드 모드에 있는 동안, 제2 정보 세트를 기초로 제어 몸동작을 식별하는 단계;
    제어 몸동작에 상응하는 장력화 명령을 결정하는 단계; 및
    장력화 명령에 따라 신발류의 물품의 장력화 장치를 제어하는 단계를 포함하는, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 센서가 제1 센서인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 센서가, 제1 센서와 상이한 제2 센서인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    격발 몸동작이 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치와 클릭킹되는 것인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    장력화 명령이 신발류의 물품을 완전히 조이기 위한 명령어인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    장력화 명령이 제1 신발류의 물품을 증분적으로 조이기 위한 명령어인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    장력화 명령이 제1 신발류의 물품을 완전히 느슨하게 하기 위한 명령어인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    장력화 명령이 제1 신발류의 물품을 증분적으로 느슨하게 하기 위한 명령어인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 발가락 부분이 탭핑될 때인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 탭핑될 때인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 전족부가 제2 신발류의 물품의 창 구조물과 접촉되는 때인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 발가락 부분과 접촉되는 때인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치와 클릭킹되는 때인, 장력화 장치를 동작시키는 방법.
  14. 신발류 물품에 있어서,
    갑피;
    창 구조물;
    릴 부재 및 모터를 포함하는 장력화 장치로서, 장력화 장치가 갑피 및 창 구조물 중 적어도 하나 내에 배치되며, 장력화 부재가 릴 부재에 권선되거나 그로부터 풀릴 수 있도록 장력화 부재의 일부가 릴 부재에 결합되는, 장력화 장치;
    제1 센서 및 제2 센서; 및
    제어 유닛으로서,
    제1 센서로부터 정보를 수신하고,
    제1 센서로부터의 정보가 격발 몸동작에 상응할 때 인에이블드 모드에 진입하고,
    인에이블드 모드에 있는 동안 제2 센서로부터 수신된, 제어 몸동작에 상응하는 정보에 따라 장력화 장치를 제어하도록 구성되는, 제어 유닛
    을 포함하는, 신발류의 물품.
  15. 제14항에 있어서,
    제1 센서가 접촉 센서인, 신발류의 물품.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    제2 센서가 각속도 센서인, 신발류의 물품.
  17. 제14항에 있어서,
    제1 센서가 신발류의 물품의 뒤꿈치 내에 배치되는, 신발류의 물품.
  18. 제14항 또는 제17항에 있어서,
    제2 센서가 신발류의 물품의 전족부 내에 배치되는, 신발류의 물품.
  19. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재가 완전히 조여질 때까지 릴을 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 신발류의 물품.
  20. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재를 조이기 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 신발류의 물품.
  21. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재가 완전히 느슨해질 때까지 릴을 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 신발류의 물품.
  22. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재를 느슨하게 하기 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 신발류의 물품.
  23. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 발가락 부분이 탭핑될 때인, 신발류의 물품.
  24. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 탭핑될 때인, 신발류의 물품.
  25. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 전족부가 제2 신발류의 물품의 창 구조물과 접촉되는 때인, 신발류의 물품.
  26. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 발가락 부분과 접촉되는 때인, 신발류의 물품.
  27. 제14항, 제15항 및 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 신발류의 물품의 뒤꿈치가 제2 신발류의 물품의 뒤꿈치와 클릭킹되는 때인, 신발류의 물품.
  28. 신발류 시스템에 있어서,
    제1 신발류의 물품 및 제2 신발류의 물품을 포함하고, 각각의 신발류의 물품은,
    갑피;
    창 구조물;
    릴 부재 및 모터를 포함하는 장력화 장치로서, 장력화 장치가 갑피 및 창 구조물 중 적어도 하나 내에 배치되며, 장력화 부재가 릴 부재에 권선되거나 그로부터 풀릴 수 있도록 장력화 부재의 일부가 릴 부재에 결합되는, 장력화 장치;
    제1 센서 및 제2 센서; 및
    제어 유닛으로서,
    제1 센서로부터 정보를 수신하고,
    제1 센서로부터의 정보가 격발 몸동작에 상응할 때 인에이블드 모드에 진입하고,
    인에이블드 모드에 있는 동안, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 연관된 하나의 제2 센서로부터 수신된, 제어 몸동작에 상응하는 정보에 따라 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나와 연관된 장력화 장치를 제어하도록 구성되는, 제어 유닛
    을 포함하는, 시스템.
  29. 제28항에 있어서,
    제1 센서가 접촉 센서인, 시스템.
  30. 제28항 또는 제29항에 있어서,
    제2 센서가 각속도 센서인, 시스템.
  31. 제28항에 있어서,
    제1 센서가 제1 및 제2 신발류의 물품의 각각의 뒤꿈치 내에 배치되는, 시스템.
  32. 제28항 또는 제31항에 있어서,
    제2 센서가 제1 및 제2 신발류의 물품의 각각의 전족부 내에 배치되는, 시스템.
  33. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재가 완전히 조여질 때까지 릴을 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 시스템.
  34. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재를 조이기 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 시스템.
  35. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재가 완전히 느슨해질 때까지 릴을 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 시스템.
  36. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 장력화 부재를 느슨하게 하기 위해서 릴을 증분적으로 회전시키기 위해 모터를 결합시키기 위한 명령어인, 시스템.
  37. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 발가락 부분이 탭핑될 때인, 시스템.
  38. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 탭핑될 때인, 시스템.
  39. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 전족부가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 창 구조물과 접촉되는 때인, 시스템.
  40. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 발가락 부분과 접촉되는 때인, 시스템.
  41. 제28항, 제29항 및 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    제어 몸동작이, 제1 및 제2 신발류의 물품 중 하나의 뒤꿈치가 제1 및 제2 신발류의 물품 중 다른 하나의 뒤꿈치와 클릭킹되는 때인, 시스템.
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