JP2016131752A - Shoe having display section - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は表示部を有する靴に係り、特に靴装着者の脚部の運動量等を表示することができる表示部を有する靴に関する。 The present invention relates to a shoe having a display unit, and more particularly to a shoe having a display unit capable of displaying the amount of exercise of a leg portion of a shoe wearer.
従来からの、光る表示器を有する靴に関しては、歩行者が夜間に外出する際、走行中の車両にその存在を知らせて事故を防ぐことを主な目的としていた。一方で、装着者の運動中の歩数や消費カロリの情報を得たい場合、腕や脚部への計測装置の装着を余儀なくされていた。このため、出来る限り軽装で運動したい人にとってはこうした計測装置の装着は不向きであった。また、腕や脚部への計測装置の装着は、計測装置を運動中に落下させる、または周囲の物品に接触する危険性もあり、かなり気を使うものであった。 Conventionally, when a pedestrian goes out at night, the main purpose of a shoe having a flashing display is to inform a vehicle that is running to prevent an accident. On the other hand, when it is desired to obtain information on the number of steps taken and the calorie consumption of the wearer, the measurement device must be worn on the arm or leg. For this reason, it is not suitable for those who want to exercise as lightly as possible. In addition, the attachment of the measuring device to the arm or leg has a risk of dropping the measuring device during exercise or coming into contact with surrounding objects.
たとえば、特許文献1には、視認性に優れる自己発光型の発光器を備え、耐久性に優れ且つ着脱が容易で洗濯による故障や環境汚染の問題を防ぐことのできるとする発光装置を備えた靴に係る技術思想を開示している。 For example, Patent Document 1 includes a self-luminous light-emitting device that has excellent visibility, and has a light-emitting device that is excellent in durability, can be easily detached, and can prevent problems caused by washing and environmental pollution. The technical idea about shoes is disclosed.
特許文献2には、赤色、緑色、及び青色LEDを用いることにより種々の変化に富んだ発光態様を実現し、当該靴を履用する子供たちに十分な興味を抱かせることができるとする発光装置付きの靴に係る技術思想を開示している。
特許文献3には、発光靴において、発光器および電池からの光を任意の箇所で屈折または反射して出光する軟質発光基体を帯状に有していることにより発光基体に起因する足あたりが抑制されるとともに該発光器および電池が該基体に内蔵されているので雨水等による該発光器の故障を未然に防ぐことができるとする発光靴に係る技術思想を開示している。 In Patent Document 3, a light-emitting shoe has a soft light-emitting substrate that refracts or reflects light from a light-emitting device and a battery at an arbitrary position and emits light, thereby suppressing the foot contact caused by the light-emitting substrate. In addition, since the light emitter and the battery are built in the base body, a technical idea relating to a light emitting shoe is disclosed in which failure of the light emitter due to rain water or the like can be prevented in advance.
特許文献4には、発光ダイオードによって各種の波長の光線を放射することにより、人体の健康を向上させることができるとする発光機能付き靴に係る技術思想を開示している。 Patent Document 4 discloses a technical idea relating to a shoe with a light emitting function, which can improve the health of the human body by emitting light beams of various wavelengths by a light emitting diode.
上記各文献においては、発光器用の電源として通常電池を使用しており、電池容量が不足してきた場合は煩雑な電池交換を必要とする。また、各文献の発光表示器は単に発光するだけであり、発光自体に何らかの意味があるものではなかった。 In each of the above documents, a normal battery is used as the power source for the light emitter, and when the battery capacity is insufficient, complicated battery replacement is required. In addition, the light emitting displays of each document merely emit light, and the light emission itself has no meaning.
本発明は、上記の問題点に鑑み、表示部を有する靴であって、ウォーキングやランニングの際の歩数表示や、歩数表示と靴装着者の脚部の衝撃または圧力とにより各人の消費カロリ表示や歩行速度を靴の表面に表示する機能を有する靴を提供することをその目的とする。併せて、靴使用者の違いによる消費カロリ演算をより正確に行うことも課題とする。さらに、煩雑な電池交換を簡単化することも課題とする。 In view of the above-described problems, the present invention is a shoe having a display unit, and the number of steps consumed during walking or running, and the calorie consumption of each person based on the number of steps displayed and the impact or pressure of the legs of the shoe wearer. It is an object of the present invention to provide a shoe having a function of displaying the display and walking speed on the surface of the shoe. At the same time, it is also an object to more accurately perform calorie consumption calculation due to differences in shoe users. Further, it is an object to simplify complicated battery replacement.
本来、脚部の歩行による消費エネルギは、靴装着者の体重や歩き方、衝撃によっても変わり、単なる歩行数で決まるものではない。そこで本願は、更に、靴装着者の年齢等によって必要運動量が異なり、過剰運動量にならないような機能を持たせることも課題とする。 Originally, the energy consumed by walking the legs varies depending on the weight of the shoe wearer, how to walk, and impact, and is not determined simply by the number of walks. In view of this, the present application further aims to provide a function that does not result in an excessive amount of exercise because the required amount of exercise differs depending on the age of the wearer of the shoe.
本発明は、上記課題を解決するために、靴表面に表示部を有する靴において、靴装着者の脚部の運動量を検出するセンサと、該センサからのデータを処理する演算部と、該演算部からの演算結果を表示する表示部と、前記センサ、前記演算部、前記表示部用の電源として充電可能電池と、該充電可能電池へ充電するための内蔵充電部と、該内臓充電部と外部電源ジャックとの切り替え機構とを有する。また、消費カロリ演算をより正確に行うため靴底等にICタグのようなワイヤレス入出力部を更に有するようにしてもよい。 In order to solve the above problems, the present invention provides a shoe having a display unit on a shoe surface, a sensor for detecting the momentum of the leg of the shoe wearer, a calculation unit for processing data from the sensor, and the calculation A display unit for displaying a calculation result from a unit, a rechargeable battery as a power source for the sensor, the calculation unit, and the display unit, a built-in charging unit for charging the rechargeable battery, and a built-in charging unit, And a switching mechanism with an external power jack. In addition, a wireless input / output unit such as an IC tag may be further provided on the shoe sole or the like in order to perform the calorie consumption calculation more accurately.
本発明は上記のとおりであって、本発明に係る表示部を有する靴は、運動を行う際の消費エネルギ算出や歩数計及び歩行速度計としての表示機能を靴の表面に備えており、この表示機能は一目でわかる文字表示もしくは図形表示であって、静止中もしくは運動中もしくは夜間での運動中でも靴装着者の運動量を示す表示が発光するため、数字や図形が見易く理解しやすい効果がある。 The present invention is as described above, and a shoe having a display unit according to the present invention is provided with a display function as a pedometer and a walking speed meter on the surface of the shoe, which calculates energy consumption when exercising. The display function is a character display or graphic display that can be seen at a glance, and the display that shows the amount of exercise of the shoe wearer even when exercising at rest, during exercise, or at night, emits light, so that the numbers and figures are easy to see and understand .
さらに、靴装着者の脚部の運動量を衝撃センサもしくは圧力センサを用いて検出するため、靴装着者の足底の圧力と歩数により靴装着者の消費エネルギや概略歩行速度の計算を演算部において容易に行うことができる。特に、小児用の靴に本発明を応用した場合には、互いにランニング速度を競い合いあって楽しく運動することができ、小児の健康増進にも役立つという効果が得られる。 Furthermore, in order to detect the momentum of the legs of the shoe wearer using an impact sensor or a pressure sensor, the calculation unit calculates energy consumption and approximate walking speed of the shoe wearer based on the pressure and the number of steps of the shoe wearer's sole. It can be done easily. In particular, when the present invention is applied to children's shoes, it is possible to compete with each other for running speed and to have fun exercising and to help improve the health of children.
さらに、ICタグのようなワイヤレス入出力部を有することにより、靴装着者の歩幅や、体重等のデータを入力することができるため、より正確な消費カロリや歩行速度を算出することができる。上記に加えて、ワイヤレス入出力部より靴使用者の識別IDを入出力することができるため、入出門チェックや歩行記録(リハビリや高齢者向け)といった新しい効果が期待できる。 Furthermore, since it has a wireless input / output unit such as an IC tag, it is possible to input data such as the stride and weight of the shoe wearer, so that more accurate calorie consumption and walking speed can be calculated. In addition to the above, since the identification ID of the shoe user can be input / output from the wireless input / output unit, new effects such as entrance / exit check and walking record (for rehabilitation and elderly people) can be expected.
上記効果に加え、足裏の各部に相当する部位に圧力センサを設置し、圧力データを記録することにより歩行者の足の歩行癖や傾向を知るという副次効果も期待できる。 In addition to the above effects, a secondary effect of knowing the walking habit and tendency of the pedestrian's foot by installing a pressure sensor in a portion corresponding to each part of the sole and recording the pressure data can be expected.
また、センサ、演算部、表示器の電源として充電可能電池を有し、充電可能電池に充電するための各種充電部を有することにより、電池交換という煩雑な手間を省くことができる。 In addition, having a rechargeable battery as a power source for the sensor, the calculation unit, and the display, and having various charging units for charging the rechargeable battery, the troublesome work of battery replacement can be saved.
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主の説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, the range necessary for the description for achieving the object of the present invention is schematically shown, and the range necessary for the description of the relevant part of the present invention will be mainly described, and the description will be omitted. According to a known technique.
図1は、本発明の一実施形態に係る靴の斜視図である。同図aは、靴上面に歩数或いは消費カロリ或いは歩行速度をレベル表示するレベル表示部11を装備した例である。同図bは、靴かかと部分に同様なレベル表示部11装備した例である。また、靴底わき部分にも小型発光表示部12を複数付けている。小型表示部12は、歩数或いは消費カロリあるいは歩行速度によって発光色や発光順速度を変化させる。
FIG. 1 is a perspective view of a shoe according to an embodiment of the present invention. FIG. 5A shows an example in which a level display unit 11 for displaying the number of steps, calorie consumption, or walking speed on a shoe upper surface is provided. FIG. 5B shows an example in which a similar level display unit 11 is provided on the shoe heel. Further, a plurality of small light
図1bの表示部11の例では、靴を履いている本人には見づらいが、後続の同行者や他者に見せて、歩行速度や運動量をちょっと自慢したり誇示したりすることができる。 In the example of the display unit 11 in FIG. 1 b, it is difficult for the person wearing the shoes to see, but it can be shown to a subsequent companion or another person, and the walking speed and the amount of exercise can be slightly proud or displayed.
図2は、本発明の別の応用例を示している。この例では、表示部として図形表示部21を靴上面に設置しており、後述する充電部としてソーラーパネル22を同じく靴上面に設置している。同図においては数字表示の例を示しているが、例えば最近流行の顔マークで歩数や消費カロリの程度を示しても良い。なお、図1,2で説明した各種表示部は、夜間使用時にもすぐ確認できるよう発光機能を有し、且つ防水機能を有することが望ましい。
FIG. 2 shows another application of the present invention. In this example, a
次に本発明の動作を行うためのシステムについて説明する。図3は、本発明の一実施構成例のブロックダイヤグラムであり、靴内部或いは靴外皮に装備されている。靴底或いは靴内部に備えた圧力センサ或いは衝撃センサから成る脚部センサ33からの信号は、μCPU、メモリ、インタフェースを備えて成る演算部32に入り、歩数、消費カロリ、歩行速度等を演算して図1a,bに示したような表示部31に表示される。
Next, a system for performing the operation of the present invention will be described. FIG. 3 is a block diagram of an embodiment of the present invention, which is provided in the shoe interior or shoe skin. A signal from the leg sensor 33 comprising a pressure sensor or an impact sensor provided in the shoe sole or the inside of the shoe enters a
一方、脚部センサ33、演算部32、表示部31を駆動するための充電電池34は通常後述する充電部35から充電されるが、防水型ジャック36によりACアダプタ或いは外部電池から充電することもできる。図3においては防水型ジャック36より外部電源から充電電池34に充電する場合は充電部35からのラインが切り替わる例を示しているが、両者を同時に充電電池34に接続しても良い。(上記の説明は図3の点線囲み中の本発明の基本形である。)
On the other hand, the
充電部35は太陽光パネル(光電パネル:公知例によるため説明を略す。)ユニット、圧電素子等による圧力発電ユニット、靴底等に配置した電磁誘導コイルと整流回路ユニット(複数であってもよい)を備えて構成され、充電電池34を充電している。
The
更に、演算部32にはインタフェースを介してICタグのようなワイヤレス入出力部37が接続されており、外部からのリーダライタ(公知例によるため詳細説明を省略する。)より靴装着者の歩幅や体重等のデータを演算部32に入力することができ、より正確に消費カロリや歩行速度を演算表示することができる。また、ワイヤレス入出力部37より、靴装着者のIDコード等を入力することもでき、入退出のチェック等新しい用途に用いることが可能となる。(充電部とワイヤレス入出力部は基本形を囲む一点鎖線で囲まれた部分である。)
Further, a wireless input /
図4は本発明の応用例を示す図であり、本発明の靴を置く靴置き41であり、靴を脱いだ場合、この靴置きに置くとマイクロスイッチ42が押され、靴底に相当する部分に設置された電磁誘導コイル43により、本発明の靴の靴底に設置された充電部35の電磁誘導コイルに電力エネルギが伝送され、靴装着者が休んでいる間に充電電池34を充電することができる。この場合は、靴の表示部に充電度合いを表示することも可能である。
FIG. 4 is a diagram showing an application example of the present invention, which is a
また、靴置き41にはワイヤレス入出力部37にアクセスするするリーダ(読み取り)/ライタ(書き込み)44が内蔵されており、パソコン45やスマートフォンのような携帯端末46によりワイヤレス入出力部37を介して演算部32とデータの送受を行うことができる。なお、ICタグのようなワイヤレス入出力部37のアンテナと電磁誘導コイル43とを共用として省スペースとすることも可能である。
The
図5は、本発明の他の応用例であり、例えばウォーキングコースの途中の休憩所に設けたベンチ51の足を置く場所52に靴置き41と同様な装置を設置し、本発明の靴の電池を充電したり、コース履歴や通過時刻等のデータを送受することができる。
FIG. 5 shows another application example of the present invention. For example, a device similar to the
図6は、本発明の別の応用例であり、入/出ゲート61等に足形62を描き、その下にリーダ/ライタを設置すれば、靴着用者の身分確認(ID)や通行履歴等を行うことができる。
FIG. 6 shows another application example of the present invention. If a
以上、図4,5,6で示したように本発明の表示部付き靴を用いることによりいろいろな用途が考えられるが、これらはすべて、本技術思想の一部である。 As described above, as shown in FIGS. 4, 5, and 6, various uses can be considered by using the shoe with a display unit of the present invention, and these are all part of the technical idea.
上述したように、本願に係る表示部を有する靴には、靴装着者のウォーキングやランニングの際の歩数表示や消費カロリを表示する機能を靴本体が有しているため、腕部や脚部への余分な計測装置を装着する必要がなく、身軽な状態で活動することができる。 As described above, the shoe having the display unit according to the present application has the function of displaying the number of steps and the calorie consumption during walking and running of the shoe wearer, so the arm part and the leg part. There is no need to wear extra measuring devices, and you can work in a light state.
また、靴装着者の脚部からの運動量をセンサで感知するため、靴装着者の体重もある程度予測でき、体重と歩数により消費カロリのより成果な算出をすることができる。よって、消費カロリを靴本体に表示することにより、靴装着者は自己の運動量の管理を容易にすることができる。 In addition, since the amount of exercise from the legs of the shoe wearer is sensed by the sensor, the weight of the shoe wearer can be predicted to some extent, and more effective calculation of calorie consumption can be performed based on the weight and the number of steps. Therefore, by displaying the calorie consumption on the shoe body, the shoe wearer can easily manage his / her momentum.
さらに、靴の底部全体にセンサを取り付けた場合は、足底部が地面に着地する力配分を検出することができ、靴装着者のそれぞれの癖からくる歩き方、走り方の補正に役立つ。 In addition, when the sensor is attached to the entire bottom of the shoe, it is possible to detect the force distribution that the bottom of the shoe lands on the ground, which is useful for correcting the way the shoe wearer walks and runs.
また、靴装着者の年齢や身体状況を入力することができ、装着者の運動の上、下限を算出設定してレベル表示することにより運動のし過ぎや不足状況が一目でわかり、健康管理に役立てることができる。 In addition, the age and physical condition of the wearer of the shoe can be entered, and the upper and lower limits of the wearer's exercise can be calculated and set, and the level can be displayed at a glance. Can be useful.
さらに、単位時間内の歩数と歩幅から速度が算出でき、子供たちの競技や競争に用いることができ、運動増進にも役立てることができる。 Furthermore, the speed can be calculated from the number of steps and the step length per unit time, which can be used for children's competitions and competitions, and can also be used for exercise enhancement.
11…レベル表示部、12…小型表示部、21…図形表示部、22…太陽光パネル、31…表示器、32…演算部、33…脚部センサ、34…充電電池、35…充電部、36…ジャック、37…ワイヤレス入出力部、41…靴置き、42…マイクロスイッチ、43…電磁誘導コイル、44…リーダ/ライタ、45…パソコン、46…携帯端末、51…ベンチ、52…押し置き場所、61…ゲート、62…足型 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Level display part, 12 ... Small display part, 21 ... Graphic display part, 22 ... Sunlight panel, 31 ... Indicator, 32 ... Calculation part, 33 ... Leg part sensor, 34 ... Rechargeable battery, 35 ... Charging part, 36 ... jack, 37 ... wireless input / output unit, 41 ... shoe holder, 42 ... micro switch, 43 ... electromagnetic induction coil, 44 ... reader / writer, 45 ... computer, 46 ... mobile terminal, 51 ... bench, 52 ... holding place Place, 61 ... gate, 62 ... foot shape
また、靴装着者の脚部からの運動量をセンサで感知するため、靴装着者の体重もある程度予測でき、体重と歩数により消費カロリのより正確な算出をすることができる。よって、消費カロリを靴本体に表示することにより、靴装着者は自己の運動量の管理を容易にすることができる。 In addition, since the amount of exercise from the legs of the shoe wearer is detected by a sensor, the weight of the shoe wearer can be predicted to some extent, and the calorie consumption can be calculated more accurately based on the weight and the number of steps. Therefore, by displaying the calorie consumption on the shoe body, the shoe wearer can easily manage his / her momentum.
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