專利名稱：用于固定電子裝置的可分離的鞋固定件的制作方法
技術領域：
本發明的背景技術用于監視人們運動(例如，行走、慢跑或快跑)的電子裝置在技術上是已知的。通常，一個或多個沖擊傳感器(例如，觸點開關、壓電傳感器等)被置于鞋的鞋底中，以便感受鞋何時接觸和/或離開地面。通常這樣的傳感器被鑲嵌在鞋底的后跟和/或足尖部分，而它的輸出被傳送給處理器或其他的電子裝置。
例如，在美國專利笫4,649,552號所揭示的裝置(下稱“552號裝置”)中，觸點開關被固定在鞋墊的底面上，以致穿鞋者的每個腳步都引起觸點開關閉合。在552號裝置中，觸點開關的兩根導線(借助電纜)被送給包括一對電終端的裝配底座，兩個終端被分別接在相應的導線上。此外，電子計數器可拆開地安裝在裝配底座上，以致在裝配到一起時電子計數器上的一對終端與裝配底座上的那對終端連接，以致該計數器可以通過累計觸點開關閉合次數來累計用戶邁出的步數。
人們還知道把傳感器固定到鞋的腳背部分，以便感受鞋在穿鞋者邁步期間何時彎曲。例如，在美國專利第4,651，446號揭示的裝置(下稱“446號裝置”)中，來自安裝在腳背上的觸點開關(該觸點開關在邁步期間鞋彎曲時閉合)的兩根導線被送給包括一對電終端的裝配底座，每根導線連接一個終端。和552號裝置一樣，446號裝置包括可拆卸地安裝在裝配底座上的電子計數器，以致在裝配到一起時電子計數器上的一對終端與裝配底座上的那對終端電連接，從而使電子計數器可以在用戶的腳彎曲時累計安裝在腳背上的觸點開關的閉合次數，借此累計用戶邁出的步數。
按照本發明的另一個方面，運動傳感器包括電路板和加速度表。加速度表具有加速度傳感軸并且被這樣安裝在電路板上，以致加速度傳感軸相對電路板的表面呈銳角取向。
按照第三個方面，運動傳感器包括殼體單元和加速度表。殼體單元適合固定到鞋的腳背部分上。加速度表是用殼體單元支撐的，以致在殼體單元被固定在鞋的腳背部分上時，加速度表的加速度傳感軸按照大體上平行于鞋底表面或者大體上垂直于鞋底表面的方向取向。
按照本發明的第四方面，把運動傳感器安裝到人的鞋上的方法包括，把安裝單元固定到鞋的外表面上的步驟。這種方法進一步包括使帶有裝配了運動傳感器的殼體單元附著到安裝單元上的步驟，以及在不必使運動傳感器與殼體單元分離的情況下，使殼體單元與安裝單元分離的步驟。
按照第五方面，在電路板上安裝加速度表的方法包括在電路板上這樣安裝加速度表的步驟，以致加速度表的加速度傳感軸的取向相對電路板表面呈銳角。
按照第六方面，檢測鞋的加速度的方法包括，把殼體單元固定到鞋的腳背部分上的步驟。該方法還包括用加速度表測定在大體上平行于鞋底表面或者大體上垂直于鞋底表面的方向上的加速度的步驟。
本發明的詳細敘述在上述的將電子計數器可拆開地安裝在裝配底座上的552號和446號裝置中，為了使電子計數器精確地累計步數，必不可少的是在裝配底座上的一對終端和電子計數器上的一對終端之間建立并保持完整的物理連接。本申請人認為在運動期間作用在人腳上的極端的物理力可能使兩對終端之間的物理接觸的完整性減少，以致終端之間的連接可能變得松弛，斷斷續續或者不完整。如果終端之間的連接變得松弛，當終端在觸點開關閉合期間彼此相對反跳時將可能累計額外的步數。如果終端之間的連接變得斷斷續續或者不完整，電子計數器數則可能不累計用戶的某些或全部步數。
此外，在552號裝置和446號裝置中，傳感器被永久地接在裝配底座上，并且當電子計數器與裝配底座分離時仍然固定在鞋上。因此，人們可以發現在惡劣的氣候條件(例如，雨雪天氣)下鍛煉或者清洗鞋子之前必須從他或她的鞋上將電子計數器和裝配底座兩者拆除，以防止傳感器或相關的電路系統受到損害或者銹蝕。
進一步說，將傳感器連接到裝配底座上的要求可能增加裝配底座的制造成本和零售價格，因此阻止消費者為不同的鞋單獨購買裝配底座。因此，為了使殼體單元可以與不同的鞋一起使用，要求人們把裝配底座從一雙鞋轉移到另一雙鞋上，這可能是不方便的而且是花費時間的。
在本發明的一個實施方案中，安裝單元(它的制造成本可以比較低)適合被固定到鞋上(例如，固定到鞋帶上，或者鞋上的其他地方)，而殼體單元可松開地附著在安裝單元上。用來監視與人的運動相關的參數的運動傳感器可以附著在于殼體單元上或者用殼體單元作為外殼，以使當殼體單元與安裝單元分開時，運動傳感器與安裝單元和鞋分開。這樣通過把運動傳感器與殼體單元聯系起來，在安裝單元上的終端與殼體單元上的終端之間不需要物理連接，每次都把殼體單元可松開地附著到安裝單元上，從而消除了作用在鞋上的物理力將使這樣的終端之間的物理連接變得松弛、斷斷續續或者不完全的危險。此外，在這樣的實施方案中，由于洗滌、惡劣的氣候條件等引起運動傳感器損壞的風險將簡單地通過使殼體單元與安裝單元分離致使運動傳感器與鞋分開而被消除。再者，因為不需要把運動傳感器附著到安裝單元上，所以安裝單元的制造成本可以比較低廉因而可以以比較公道的價格出售。所以，消費者可以購買幾個安裝單元并且將它們分別固定到每雙鞋上，因此單一的殼體單元可以輕易地轉移到任何一雙鞋上的安裝單元上。
在一個實施方案中，殼體單元可以是完全獨立的，所有與運動傳感器一起操作監視與人的運動相關的參數的電子元器件除了可以借助無線通信鏈路傳遞信息的元器件(例如帶在手腕上的顯示器)之外都由殼體單元提供外殼。
在上述的電子計數器可拆開地安裝在裝配底座上的552號和446號裝置中，為了感受運動傳感器需要對它施加某種物理外力(例如，壓縮力或彎曲力)，而作為這種物理力的結果該傳感器可能被磨損或損壞。美國專利第5,485,402號揭示使用一種不需要對它施加物理外力就能感受運動的運動傳感器(即電子加速度表)來監視人腳的沖擊。這種加速度表被安裝在殼體中,該殼體用帶子綁在人的腳踝上，以便產生表示腳踝的加速度的信號。因為它不承受物理外力，所以這種加速度表與壓力感應開關等相比可能不易損壞。但是，綁在腳踝上的殼體特性對于精力旺盛地進行鍛煉的佩帶者(例如，慢跑者和跑步者)可能是不舒服的。例如，當安裝在腳踝上的裝置被綁得足夠緊以便在慢跑或跑步期間保持在適當的位置時，向佩帶者的腳流動的血液流可能受到限制。另外，在劇烈運動期間佩戴時，用來把這樣的裝置固定到人的腳踝上的帶子傾向于累積汗水，因此可能長時間地散發令人不快的氣味。
在本發明的一個實施方案中，把不需要物理外力就能感受運動的運動傳感器(例如，固態加速度表)包括在內的電子裝置被固定在人的鞋上，而不是固定在人的腳踝上，因此克服在上述的安裝在腳踝上的裝置的缺點。在一個實施方案中，運動傳感器被包括在殼體單元之內，而該殼體單元被固定到鞋的腳背部分上。該殼體單元可松開地附著到安裝單元上，而安裝單元可以被固定到鞋上(例如，利用鞋帶固定)，從而使殼體單元很容易與安裝單元和鞋分開。當加速度表被用作運動傳感器時，加速度表可以在殼體單元范圍內這樣取向，以致即使在殼體單元被固定到鞋的某個取向不垂直或平行于地面的部分上(例如，鞋的腳背上)時加速度表的加速度傳感軸的取向也垂直或平行于地面。在一個實施方案中，加速度表的加速度傳感軸的這種取向是通過把加速度表安裝到電路板上，使加速度表的加速度傳感軸相對電路板的平面形成銳角實現的。
圖1展示根據本發明的一個實施方案安裝在鞋上的裝置(附著到鞋上)。如圖所示，安裝在鞋上的裝置可以包括兩個可分開的部分殼體單元100和安裝單元102。在圖1所示的實施方案中，安裝單元102利用鞋帶110的暴露部分110a-e固定在運動鞋104的腳背部分上。但是，人們應當理解與本發明一起使用的鞋可以是許多種鞋當中的任何一種，而且本發明不局限于適合與任何特定類型的鞋一起使用的裝置。例如，安裝單元102可以適合于與皮靴、涼鞋、運動鞋、時裝鞋等一起使用。在使用一根或多根鞋襻扣緊鞋子的情況下(例如，利用帶扣或帶鉤和鞋襻代替鞋帶時)，安裝單元102可能適合于被固定到鞋襻上而不是被固定在鞋帶110上。
人們還應當理解安裝單元102可以被固定到鞋104上為數眾多的位置中任何位置并且可以采取為數眾多的形式中任何一種形式，以便允許將它適當地固定到鞋子上。本發明不局限于適合固定在鞋上任何特定位置的安裝裝置102。例如，安裝裝置102可以適合于被固定在鞋104的側面或者后面部分，而不是鞋的腳背部分。
在圖1所示的作為例證的實施方案中(其中安裝單元102被固定在鞋104的腳背部分上)，安裝單元102包括一部分鞋帶110d和110e可以穿過的孔112，包括可以插在鞋帶部分110a-c下面的附著零件114。跨過附著零件114的頂面的鞋帶部分110a-c的張力的作用是把附著零件114的底面固定到鞋的腳背部分上。在用鞋帶或鞋襻把安裝單元102固定到鞋104上的實施方案中，在安裝單元102上可以提供任何數量的通孔和/或附著零件，以便允許鞋帶或鞋襻部分把它固定到鞋上，而且本發明不局限于使用任何特定類型或數量的通孔和/或附著零件。例如，在一個替代實施方案中，為了把安裝單元102固定到鞋104的腳背上，所使用的安裝單元102包括一對可以彼此相對移動(例如，合攏或滑動)的附著零件，以致這兩個零件可以在鞋帶110的一段或多段暴露部分下面滑動。在一些實施方案中，安裝單元102還可以包括夾持零件，它們把安裝單元102牢牢地夾在鞋帶110的某些部分上。
在本發明的替代實施方案中，安裝單元102可以在不使用鞋帶110或一個或多個鞋襻的情況下固定到鞋104上。例如，這樣的實施方案可以與僅僅套在腳上不用鞋帶或鞋襻的鞋一起使用。例如，在一個實施方案中，粘接材料可以被用來把安裝單元102固定在鞋104的側面或后部，或者安裝單元102可以被縫在或鑲嵌在鞋的某個部分中以使它固定。在另一個實施方案中，安裝單元102可以利用(不同于鞋帶110的)一個或多個花邊或帶子固定到鞋104上，而這些花邊或帶子可以以某種風格固定在鞋104上。例如，固定在安裝裝置102上的花邊或帶子可以穿過鑲嵌在鞋的某個部分中的一個或多個金屬扣眼以便把安裝單元102固定到鞋上。
安裝單元102可以用多種材料中的任何一種材料制造，本發明不局限于任何特定材料種類。例如，在圖1所示的實施方案中，安裝單元102可以用半剛性的聚合物材料或金屬材料制造。在替代實施方案中，安裝單元102可以用被縫合或以別的方式附著到鞋104上的布料(例如，布袋)制造。在一個實施方案中，安裝單元可以包括鉤環式緊固件的環形部分，而殼體單元包括鉤形部分，或者反過來。
在圖1所示的本發明的實施方案中，殼體單元100可松開地附著在安裝單元102上。殼體單元100和安裝單元102之間可松開的接口界面可以以任何方式予以實現，并且本發明不局限于任何特定的附著技術。重要的僅僅是殼體單元100可以這樣附著到安裝單元102上，以致當兩者附著在一起時用戶可以操縱位于殼體單元100和/或安裝單元102上的某種快速釋放機構使殼體單元100與安裝單元102分開。例如，在替代實施方案中，可以使用一個或多個夾子、帶子、細繩、別針、杠桿、鉤環式緊固件等把殼體單元100固定到安裝單元102上，以致殼體單元100可以輕易地從安裝單元102上解放出來。
正像在下面將更詳細地討論的那樣，在圖1所示的實施方案中，用戶可以通過朝安裝單元102的附著零件114按壓安裝單元102的懸臂116，以允許殼體單元100的后端128朝用戶的腳踝滑動并且離開安裝單元102使殼體單元100與安裝單元102分離。
用來監視人的運動的為數眾多的電子裝置中的任何一種裝置都可以被包括在殼體單元100之內，本發明不局限于任何特定類型的裝置。例如，在一個實施方案中，感受鞋104的加速度以便分析用戶的運動的基于加速度表的裝置被包括在殼體單元100之內。這種基于加速度表的裝置的實例在轉讓給本發明的受讓人的待審的專利申請第08/942,802號中予以描述，在此通過引證將其完整地并入。
在一些實施方案中，殼體單元100可以僅僅包括運動傳感器、發射器和電源(如果有必要)，并且可以把來自殼體單元100中的運動傳感器的信號傳送給遠離殼體單元100的接收單元(例如，借助射頻(RF)的或其他的無線通信鏈路)。在另一些實施方案中，殼體單元100可以包括補充的電路系統，例如，放大器、濾波器和處理器，它們可以處理來自運動傳感器的輸出信號，根據這種經過處理的輸出信號完成計算，并且把信號傳送給顯示這種計算結果的接收單元(例如，利用無線通信鏈路)。例如，與這樣的實施方案結合使用的接收單元可以處理和分析從殼體單元100內的電路系統接收的信號，以便從中提取信息和/或在此基礎上完成計算。例如，這樣的接收單元可以位于佩戴在手腕上的殼體中，并且可以包括處理器，以便處理和分析從殼體單元100中的電路系統接收的信號。
在一個實施方案中，殼體單元100里的電路系統包括用來測定人的腳離開和接觸地面的瞬間的固態加速度表，并且包括接收來自加速度表的輸出信號、根據該輸出信號確定該裝置的佩戴者的腳的平均觸地時間和根據被確定的腳觸地時間計算該裝置的佩帶者的步調的處理器。在一個實施方案中，表示計算出來的人的步調的信號通過殼體單元100中的電路系統發射給接收機，該接收機位于佩戴著安置于腳上的裝置的人的手腕上的手腕裝置之中。在安置于手腕上的裝置中的電路系統可以接收這種來自殼體單元100中的電路系統的信號，并且把那個人的步調計算結果顯示在位于安置于手腕上的裝置中的顯示器(例如，輕型液晶顯示器(LCD))。
如圖1所示，在本發明的一個實施方案中，加速度表被安裝在殼體單元100之內，以致加速度表的加速度傳感軸118在鞋104的底面在地面上變平時大體上平行于地面。業已發現加速度傳感軸118相對地面的這種取向在確定腳離開地面的瞬間和與腳接觸地面的瞬間的過程中是特別有利的。為了像圖1所示的那樣確定加速度傳感軸118的方向，加速度表可以這樣安裝在殼體單元100內，以致加速度傳感軸118相對殼體單元100的平面(該平面是用虛線130表示的)形成角度θa。為了使加速度傳感軸118像圖1所示的那樣取向，在殼體單元100內安裝加速度表的方法的實例下面將結合圖7予以詳細闡述。
在圖1所示的實施方案中，包括殼體單元100和安裝單元102的置于腳上的裝置位于用戶的腳底表面108的上方。另外，在圖示的實施方案中，殼體單元100是完全獨立的，以致為了監視用戶的運動在殼體單元100內的電路系統不需要與位于安裝單元102、鞋底120之內或鞋104之中或之上的其他地方的電路系統接口。但是，應當理解殼體單元100在保持獨立的同時，可以借助無線通信鏈路與其他的元器件(例如，置于手腕上的顯示器)接口。
因為在圖1所示的實施方案中可以使用固態加速度表(在殼體單元100中)來感受鞋104的運動，所以不需要將必須對它們施加物理外力才能感受運動的裝置(例如，壓力感應開關或壓電傳感器)與圖1所示的實施方案結合使用。因此，可能由于腳的沖擊所產生的強有力影響而受到損害的元器件是不需要使用的。
圖2和圖3分別展示安裝在鞋上的裝置(例如，圖1所示的裝置)的一個實施方案在殼體單元100和安裝單元102彼此分開時的頂部和底部透視圖。如圖2和圖3所示，安裝單元102可以包括底座102a和弧面(即輕微彎曲的表面)102b。
正像下面將要描述的那樣，底座102a可以用足夠柔韌的材料來制作，以致當殼體單元100附著在安裝單元上時允許懸臂116輕微地彎曲。弧面102b可以彎曲，以便符合待安裝它的鞋104的腳背的形狀。如圖1-3所示，弧面102b在鞋104的圓形腳背周圍的定位和鞋帶部分110a-e的張力(在綁緊時)起防止安裝單元102在所有的6個自由度(即3個平移自由度和3個旋轉自由度)上相對鞋104移動的作用。但是，人們應當理解本發明的替代實施方案可以使用這樣的安裝單元，該安裝單元安裝到鞋104上時全部6個自由度都受到比較少的限制，因此本發明不局限于安裝裝置102所有的6個自由度都相對鞋104受到限制的實施方案。
如圖2和圖3所示，殼體單元100可以包括逐漸變細溝槽302，而安裝單元202可以包括逐漸變細的舌狀物202，舌狀物202和溝槽302是這樣成形的，以致當兩個單元附著在一起的時候彼此相互匹配。例如，舌狀物202和溝槽302上適當的錐度是用角度θb予以圖解說明的(見圖6)。如圖所示，舌狀物202和溝槽302的錐度可以足夠大，以致當兩個單元附著在一起的時候足以阻止殼體單元100與安裝單元102垂直地分開。
在圖2和圖3里還展示(1)在底座102a的上表面204上的斜坡206；(2)在殼體單元100的下表面306上的槽306和(3)殼體單元100的彎曲的后端128。當殼體單元100附著到安裝單元102上時，象下面描述的那樣，舌狀物202完全插入溝槽302，斜坡206的肩部208與溝槽302的內壁308咬合，以便防止舌狀物202從溝槽306中脫出。在圖示的實施方案中，后端128向內彎曲，以便允許殼體單元100的后端128輕輕地包裹在鞋104的腳背周圍。
圖4說明圖1-3所示的示范實施方案的殼體單元100和安裝單元102是怎樣可松開地相互附著的。如圖所示，殼體單元100和安裝單元102可以這樣取向，以致殼體單元100的底面304與安裝單元102的頂面204幾乎在同一個平面內，當裝置這樣取向時殼體單元100可以朝安裝單元102滑動(按箭頭402所示的方向)。舌狀物202可以滑入溝槽302，直到斜坡206的頂部210與和底面304的前端部分310接觸為止，借此使懸臂116朝附著零件114輕微地彎曲。當懸臂116向下彎曲的時候，斜坡206的頂部210可以從底面304的前端部分310滑過，直到斜坡的206肩部208與槽306的內壁308咬合為止。
當殼體單元100和安裝的單元102像圖5和圖6所示的那樣附著在一起的時候，除了帶錐度的舌狀物202在帶錐度的溝槽302內咬合之外，肩部208與內壁308的咬合也阻止殼體單元100在全部6個自由度中相對安裝單元102移動。但是，人們應當理解本發明的替代實施方案可以使用這樣的殼體單元和安裝單元，以致當兩者附著在一起時殼體單元相對安裝單元的全部6個自由度受到的限制比較少，因此本發明不局限于全部6個自由度受制限的實施方案。
圖5以實例說明圖1-3所示的示范實施方案的殼體單元100和安裝單元102彼此脫開的方法。如圖所示，用戶可以朝安裝單元102的附著零件114推懸臂116(像用箭頭502表示的那樣)，使斜坡206的肩部208與槽口306的內壁308脫開，同時使殼體單元100滑離安裝單元102(按箭頭504表示的方向)，以致斜坡206的上表面210沿殼體單元100的底面304的前端部分310上滑移微小的距離。這樣，安裝單元102舌狀物202可以從殼體單元100的溝槽302中完全脫出，于是兩個裝置可以彼此分開。
圖6展示當殼體單元100附著在安裝單元102上時圖1-5所示的置于鞋上的示范裝置的正視圖。圖6尤其圖解說明可以與鞋104的腳背匹配的拱形102b的彎曲表面和以角度θb表示的舌狀物202和溝槽302的錐度，該錐度阻止殼體單元100與安裝單元102附著在一起時彼此垂直地分開。
圖7以實例說明相對殼體單元100應怎樣安裝加速度表704才能使加速度表704的加速度傳感軸118相對殼體單元的平面形成銳角θa。在圖7的實例中，加速度表704被安裝在安裝裝置702上，該安裝裝置被這樣固定在電路板700上，以致在安裝裝置702的平面與電路板700的平面之間形成一個銳角θa。作為替代，加速度表704可以直接用電路板700來安裝，而電路板700本身可以相對殼體單元100的平面按銳角θa取向。如上所述，加速度傳感軸118相對殼體單元100的平面按銳角θa取向將允許把殼體單元100固定到鞋104的腳背上，同時使加速度傳感軸118的取向在鞋直接踏在地面上時平行于地面。
人們應當理解，在某些加速度表被用來測定鞋104對地面的沖擊的實施方案中，加速度表704可以這樣在安裝單元100的范圍內取向，以致加速度傳感軸118相對安裝單元的平面和/或電路板700的平面形成一個銳角，并且當鞋104平臥在地面上時其取向垂直于地面。
圖8以實例說明怎樣用具有至少兩個正交的加速度傳感軸的加速度表測定在不同于加速度傳感軸取向方向的方向上的加速度。如圖所示，加速度表704可以直接安裝在電路板700上，而電路板700的取向平行于殼體單元100的平面。在所示的實施方案中，為了感受在相對x方向的加速度傳感軸802按銳角θa延伸的方向(用箭頭806表示)上的加速度，將加速度傳感軸802的“x”分量和加速度傳感軸804的“z”分量用三角函數(z*sin(θa)+x*cos(θa))予以合并。應當理解圖8所示實施方案所使用的三角函數僅僅是按照本發明的這個方面可以用來將兩個加速度傳感軸的分量合并的等式的一個實例，而本發明不局限于使用所示的特定等式。例如，在一個實施方案中，加速度傳感軸802和804的“x”分量和“z”分量不使用三角函數為每個分量的貢獻加權而是簡單地相加。
至此已經詳細地介紹了至少一個實施方案，各種各樣的修改方案和改進方案對于熟悉這項技術的人將很容易產生。這樣的修改方案和改進方案傾向于落在本發明的精神和范圍內。因此，前面的闡述僅僅是舉例說明，但不傾向于作為限制。
權利要求書按照條約第19條的修改1．一種可以固定到鞋上用來監視人的運動的器械，其中包括安裝單元，它適合固定在鞋的外表面上；殼體單元，它適合可松開地附著在安裝單元上；以及運動傳感器，它這樣附著在殼體單元上，以致當殼體單元與安裝單元分離時，該運動傳感器仍然附著在殼體單元上。
2．根據權利要求1的器械，其中運動傳感器被裝在殼體單元內。
3．根據權利要求1或2的器械，其中安裝單元的構造和布局適合利用鞋的鞋帶固定到鞋上。
4．根據權利要求3的器械，其中安裝單元包括形成孔的裝置，鞋帶可以穿過該孔把安裝單元固定到鞋上。
5．根據權利要求3或4的器械，其中安裝單元包括把安裝單元固定到鞋的鞋帶上的裝置。
6．根據權利要求1至5中任一項的器械，其中安裝單元的構造和布局適合被固定在鞋的腳背部分。
7．根據權利要求1至5中任一項的器械，其中安裝單元包括形狀與鞋的腳背部分一致的彎曲的下表面。
8．根據權利要求1至7中任一項的器械，其中安裝單元不包括任何電子元器件。
9． 根據權利要求1至8中任一項的器械，其中運動傳感器被裝在殼體單元內，而殼體單元是獨立的。
10．根據權利要求1至9中任一項的器械，其中安裝單元適合可移動地固定在鞋的外表面上。
11．一種運動傳感器，其中包括大體上具有平坦表面的電路板；以及具有至少一個加速度傳感軸的加速度表，它這樣安裝在電路板上，以致使所述的至少一個加速度傳感軸相對電路板表面以銳角取向。
12．一種把運動傳感器固定到鞋上的方法，該方法包括把安裝單元固定到鞋的外表面上；把在其中固定有運動傳感器的殼體單元安裝到安裝單元上；以及在不必使運動傳感器與殼體單元分離的情況下，使殼體單元與安裝單元分離。
13．根據權利要求12的方法，進一步包括把運動傳感器安裝到殼體單元內使殼體單元完全獨立的步驟。
14．根據權利要求12或13的方法，其中把安裝單元固定到鞋的外表面上的步驟包括用鞋的鞋帶把安裝單元固定到鞋上的步驟。
15．根據權利要求12至14中任一項的方法，進一步包括從鞋上拆除安裝單元的步驟。
16．一種在電路板上安裝加速度表的方法，該方法包括下述步驟把加速度表安裝在電路板上，使加速度表的至少一個加速度傳感軸的取向相對電路板的表面呈銳角。
權利要求
1．一種可以固定到鞋上用來監視人的運動的器械，其中包括安裝單元，它適合固定在鞋的外表面上；殼體單元，它適合可松開地附著在安裝單元上；以及運動傳感器，它這樣附著在殼體單元上，以致當殼體單元與安裝單元分離時，該運動傳感器仍然附著在殼體單元上。
2．根據權利要求1的器械，其中運動傳感器被裝在殼體單元內。
3．根據權利要求1的器械，其中安裝單元的構造和布局適合利用鞋的鞋帶固定到鞋上。
4．根據權利要求3的器械，其中安裝單元包括形成孔的裝置，鞋帶可以穿過該孔把安裝單元固定到鞋上。
5．根據權利要求3的器械，其中安裝單元包括把安裝單元固定到鞋的鞋帶上的裝置。
6．根據權利要求3的器械，其中安裝單元的構造和布局適合被固定在鞋的腳背部分。
7．根據權利要求1的器械，其中安裝單元包括形狀與鞋的腳背部分一致的彎曲的下表面。
8．根據權利要求1的器械，其中安裝單元不包括任何電子元器件。
9．根據權利要求1的器械，其中運動傳感器被裝在殼體單元內，而殼體單元是獨立的。
10．據權利要求1的器械，其中安裝單元適合可移動地固定在鞋的外表面上。
11．一種運動傳感器，其中包括大體上具有平坦表面的電路板；以及具有至少一個加速度傳感軸的加速度表，它這樣安裝在電路板上，以致使所述的至少一個加速度傳感軸相對電路板表面以銳角取向。
12．一種運動傳感器，其中包括適合固定在鞋的腳背部分上的殼體單元；以及加速度表，所述的加速度表由殼體單元支撐著，以致當殼體單元固定在鞋的腳背部分上時，該加速度表的加速度傳感軸按照大體上平行于鞋底表面或者大體上垂直于鞋底表面的方向取向。
13．一種把運動傳感器固定到鞋上的方法，該方法包括把安裝單元固定到鞋的外表面上；把在其中固定有運動傳感器的殼體單元安裝到安裝單元上；以及在不必使運動傳感器與殼體單元分離的情況下，使殼體單元與安裝單元分離。
14．根據權利要求1的方法，進一步包括把運動傳感器安裝到殼體單元內使殼體單元完全獨立的步驟。
15．根據權利要求1的方法，其中把安裝單元固定到鞋的外表面上的步驟包括用鞋的鞋帶把安裝單元固定到鞋上的步驟。
16．根據權利要求1的方法，進一步包括從鞋上拆除安裝單元的步驟。
17．一種在電路板上安裝加速度表的方法，該方法包括下述步驟把加速度表安裝在電路板上，使加速度表的至少一個加速度傳感軸的取向相對電路板的表面呈銳角。
18．一種檢測鞋的加速度的方法，該方法包括下述步驟把殼體單元固定到鞋的腳背部分上；以及用由殼體單元支撐的加速度表測定方向大體上平行于鞋底表面或大體上垂直于鞋底表面的加速度。
19．根據權利要求18的方法，其中用加速度表來測定加速度的步驟包括使加速度表在殼體單元范圍內這樣取向，以致當殼體單元被固定在鞋的腳背部分上時，加速度表的加速度傳感軸相對殼體單元平面呈銳角取向的步驟。
20．根據權利要求1 8的方法，其中用加速度表來檢測加速度的步驟包括，把由加速度表的一對加速度傳感軸檢測到的加速度分量合并，以便檢測相對這對加速度傳感軸中至少一個軸呈銳角取向的方向上的加速度。
全文摘要
一種可以固定到鞋上用來監視人的運動的器械,該器械包括安裝單元的(102)、殼體單元(100)和運動傳感器。安裝單元適合固定到鞋的外表面上。運動傳感器被這樣固定在殼體上,以致當殼體單元與安裝單元分離時,運動傳感器仍然附著在殼體單元上。運動傳感器可以包括電路板和加速度表。
文檔編號G01P15/08GK1319186SQ99811272
公開日2001年10月24日 申請日期1999年9月2日 優先權日1998年10月1日
發明者杰西·達利, 保羅·J·高德特, 薩姆·喬飛, 諾伯特·奧蘭布施, 約翰·考斯特洛, 馬克·貝茨, 托馬斯·布萊克達 申請人:個人電子設備有限公司