Tragbare Technologien wie intelligente Schuhe können uns interessante Möglichkeiten bieten, Technologie in unsere täglichen Aktivitäten zu integrieren. Diese Technologie kann an verschiedenen Körperteilen wie dem Kopf, dem Handgelenk oder dem Oberkörper getragen werden und zur Überwachung und Verbesserung der Gesundheit, der körperlichen Aktivität und des Wohlbefindens eingesetzt werden. Viele können mit einem lokalen Gerät wie einem Smartphone gekoppelt werden, um uns ein Feedback zu geben. Solche Geräte enthalten Sensoren und Schaltkreise, die verschiedene Arten von Daten übermitteln, z. B. Schätzungen von Bewegung, Herzfrequenz, Schlafverhalten usw.
Einführung
Moderne Fitness-Tracker und Smartwatches gehen auf den Schrittzähler und den ursprünglichen Fitness-Tracker ("10.000-Schritte-Zähler") zurück, die mehrere Jahrzehnte alt sind. Klicken Sie hier, um unseren früheren Bericht über am Handgelenk getragene Aktivitätstracker aufzurufen. In jüngster Zeit haben wir die Entwicklung von spezielleren Geräten wie intelligenten Brillen, Textilien, Ringen, Schmuck usw. beobachtet. Die rasanten technologischen Entwicklungen verändern die Wettbewerbslandschaft rund um intelligente Wearables. Ein detailliertes Verständnis der unmittelbaren und angrenzenden technologischen Innovationen wird den etablierten Pionieren und aufstrebenden Start-ups in der Wearable-Industrie helfen, Wachstumschancen und potenzielle Bedrohungen zu erkennen.
Hier konzentrieren wir uns auf die jüngsten Anmeldungen für intelligente Schuhe, die den Nutzern helfen können, ihre sportliche Leistung, ihre Gesundheit und ihr Wohlbefinden im Auge zu behalten.
Patentanmeldungen
Intelligente Schuhe sind mit batteriebetriebenen Systemen ausgestattet, die vor der Benutzung aufgeladen werden müssen. Sie können mit anderen Geräten (z. B. Smartphones) verbunden werden, in der Regel über Bluetooth. Einlegesohlen können mit einer Vielzahl von Sensoren wie Gyroskop, Beschleunigungsmesser, Drucksensor, Höhenmesser, GPS usw. ausgestattet sein. Ein kurzer Überblick über die Patentanmeldungen im Zusammenhang mit intelligenten Schuhen zeigt, dass die Zahl der Patentfamilien in den letzten zehn Jahren rapide angestiegen ist und sich in den letzten Jahren verlangsamt hat. Die jüngsten Patentanmeldungen konzentrieren sich vor allem auf Aktivitätstracker, spezielle Geräte für Sicherheit/Überwachung und solche, die fortschrittliche Analysen für Unterhaltung/Spiele bieten.
*projiziert für 2020- 2021
Nike
Nike gehört zu den Marktführern im Bereich der Fitness-Tracker. Nike setzt bei seinen Produkten und Herstellungsverfahren auf die neuesten Innovationen. Im Jahr 2012 brachte Nike den Nike+ Trainingsschuh auf den Markt, der mit Sensoren ausgestattet ist, die eine Reihe von fußbasierten Daten erfassen können, z. B. wie oft die Füße den Boden berühren, wie lange jeder Fuß vom Boden weg war und wo der Kontakt stattfand. Das neue Anpassungssystem von Nike umfasst eine automatische Schnürungstechnologie, die so konfiguriert ist, dass sie mit einem Gerät für den Zugriff auf die App und die Bequemlichkeit des kabellosen Aufladens der Schuhe gekoppelt werden kann. Nike hat weiterhin in Patentanmeldungen investiert, die mobile Apps zur Überwachung der Gesundheit und der Aktivitäten eines Nutzers beschreiben.
US20210001178A1 mit dem Titel "Monitoring Fitness Using a Mobile Device" (Überwachung der Fitness mit einem mobilen Gerät), das Nike zugewiesen wurde, beansprucht Priorität für die vorläufige US-Patentanmeldung Nr. 61/786,892, die am 15. März 2013 eingereicht wurde. Sie beschreibt eine Methode zur Überwachung und Verfolgung der sportlichen Leistung. Trainingseinheiten können auch mit verschiedenen Parametern wie Stimmung, Wetter, Gelände, Sportausrüstung, Freunden und dergleichen versehen werden. Trainingsinformationen, wie z. B. Bilder von Karten, können in sozialen Netzwerken und Nachrichtenkanälen geteilt werden. Die Vorrichtung zur Messung von Sportparametern (207), die sich in der Sohle des Schuhs (401) des Benutzers befindet, sendet Signale an die elektronische Schnittstellenvorrichtung (205), während der Benutzer geht oder läuft, die den gemessenen Sportparametern entsprechen. Die Vorrichtung zur Messung sportlicher Parameter (207) umfasst einen oder mehrere Sensoren (z. B. piezoelektrische Beschleunigungsmesser) zur Messung der Beschleunigung des Schuhs (401) in zwei orthogonalen Richtungen.
Adidas
Auch Adidas gehört zu den Vorreitern der intelligenten Schuhtechnologie. Bereits 2004 kündigte das Unternehmen den ersten intelligenten Schuh der Welt an. Interessanterweise wurde letztes Jahr ein neues Projekt angekündigt, bei dem Adidas, Google und EA zusammenarbeiten und eine intelligente Schuheinlage verwenden, die mit einer eigenen App synchronisiert wird. Das Projekt mit dem Namen Gamer oder GMR wird die Fußballschuhe von Adidas nutzen, um eindeutige Aktionen zu erkennen, z. B. den Unterschied zwischen Schießen und Elfmeterschießen oder Passen und Dribbeln. Die Sensoren der Einlegesohle müssen nicht eingeschaltet sein oder sich in der Nähe eines Geräts befinden, um Daten zu sammeln.
US20200146397A1 mit dem Titel "Individual Traction Profiles for Footwear", die Adidas zugewiesen wurde, wurde am 9. November 2018 eingereicht. Es beschreibt eine Außensohle für einen Schuh, die auf der Grundlage eines rechnerischen Traktionsprofils gebildet wird. Das rechnerische Traktionsprofil wird auf der Grundlage empfangener Sensordaten erstellt. Eine oder mehrere der Positionen, Höhen, Querschnittsformen und dergleichen der jeweiligen Vorsprünge und Vertiefungen können entlang der Oberfläche der Laufsohle in Reaktion auf das rechnerische Traktionsprofil variiert werden.
Unter Rüstung
Under Armour (UA) ist eine weitere große Marke, die vernetzte Laufschuhe anbietet. Die UA HOVR Connected Running-Schuhe haben zum Beispiel einen eingebauten Chip, der sich mit der UA MapMyRun-App verbindet und Analysen während und nach dem Lauf ermöglicht und personalisiertes Coaching bietet.
US20210093915A1 mit dem Titel "System and Method for Detecting Fatigue and Providing Coaching in Response" (System und Verfahren zur Erkennung von Müdigkeit und Bereitstellung von Coaching als Reaktion), das Under Armour zugewiesen ist und am 1. Oktober 2019 eingereicht wurde, beschreibt ein Verfahren zum Betrieb eines Fitness-Tracking-Systems. Das Fitness-Tracking-System umfasst eine Sensorvorrichtung zum Sammeln von Trainingsdaten, während ein Sportler oder ein anderer Benutzer ein Training durchführt, an einem Wettkampf teilnimmt oder eine andere Trainingsaktivität durchführt. Die Sensorvorrichtung umfasst einen Bewegungssensor, wie z. B. einen einachsigen oder mehrachsigen mikroelektromechanischen (MEMS) Beschleunigungsmesser, ein Gyroskop, einen Magnetometer usw., der zur Erzeugung von Aktivitätsdaten konfiguriert ist. Der Sensor kann z. B. die Zweibeinbewegung des Benutzers erfassen, um Ermüdung zu erkennen und über ein gekoppeltes Gerät eine korrigierende Maßnahme zu empfehlen.
Nurvv
NURVV ist ein in London ansässiges Startup, das sich darauf konzentriert, Läufern durch seine Einlagen und die NURVV Run-App, die mit Geräten wie der Apple Watch, Garmin und Herzfrequenzmessern kompatibel ist, Einblicke zu verschaffen. Die Laufeinlagen werden in die Schuhe eingepasst. Ein kabelgebundener Anschluss führt aus dem Schuh heraus und wird an die Hardware außerhalb des Schuhs angeschlossen.
US20200214595A1 mit dem Titel "Foot-Based Movement Measurement" (Fußbasierte Bewegungsmessung), die NURVV zugewiesen wurde, beschreibt ein Verfahren zur Messung von Metriken, die mit fußbasierten Bewegungen verbunden sind. Der Sensor misst Signale von verschiedenen Teilen des Fußes, die während der Bewegung gewonnen werden, und eine mit den Signalen verbundene Metrik wird berechnet. Die Einlegesohlen enthalten eingebettete Drucksensoren in Form von kraftsensitiven Widerständen (Force Sensitive Resistors, FSR) zur Aufzeichnung der Druckverteilungsmuster, die über die Unterseite (Sohle) des Fußes auftreten, insbesondere während des Bodenkontakts beim Laufen.
PlayerMaker
Playermaker ist ein in Israel ansässiges Start-up, das sich auf die Leistungsanalyse im Fußball spezialisiert hat. Ein intelligenter Sensor wird am Schuh des Spielers angebracht, um anhand der Interaktionen zwischen Fuß und Ball Erkenntnisse über die Fußbewegungen zu gewinnen. Dies ermöglicht die Messung bestimmter technischer Fähigkeiten wie der Nutzung des linken und rechten Fußes, der Schussgeschwindigkeit, der körperlichen Leistungsfähigkeit sowie von Gangparametern in verschiedenen Spielsituationen. Erst vor wenigen Tagen hat die FIFA Playermaker in ihr Innovationsprogramm aufgenommen.
US20200229762A1 mit dem Titel "Football Smart Footwear with Automatic Personal and Team Performance Statistics Extraction" (Intelligente Fußballschuhe mit automatischer Extraktion von persönlichen und mannschaftsbezogenen Leistungsstatistiken), die Motionize Israel zugewiesen wurde, beansprucht die Priorität vom 7. März 2017 und beschreibt eine Sensoreinheit für Schuhe, die abnehmbar am Schuh angebracht werden kann und eine Trägheitsmesseinheit (IMU) mit einem 3-Achsen-Beschleunigungsmesser und einem 3-Achsen-Gyroskop umfasst.
Die Zukunft
Zukünftige intelligente Schuhe und Einlegesohlen können viele neue Verbesserungen aufweisen. So wird beispielsweise ein sofortiges Feedback während des Trainings für Sportler von Vorteil sein und das Coaching verbessern. Ein weiterer Bereich ist der individuelle 3D-Druck von Schuhen, die auf der Grundlage von Leistungsdaten entwickelt werden. Die Verwendung intelligenter Materialien zur dynamischen Anpassung von Sohle und Dämpfung an die äußeren Bedingungen könnte in naher Zukunft Realität werden. Und schließlich könnte die Nutzung von Schuhdaten zusammen mit anderen Gesundheits- und Fitnessdaten, die aus digitalen Aufzeichnungen und anderen intelligenten Geräten gewonnen werden, Empfehlungen zur Verbesserung der Gesundheit und des Wohlbefindens des Einzelnen liefern.
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