CN108601420A - 可移除鞋类劣化传感器读取器 - Google Patents

Abstract

一种鞋劣化传感器组件包括：第一传感器，该第一传感器设置在位于鞋的足部空间与外表面之间的鞋的材料层中或邻近材料层；以及电接触组件，该电接触组件能够操作以将鞋劣化传感器组件可移除地电连接到读取器。材料层随着鞋的劣化而在至少一种物理性质上发生改变，并且第一传感器被配置成指示材料层的改变的物理性质，从而指示鞋的劣化程度。

Description

可移除鞋类劣化传感器读取器

技术领域

本发明整体涉及鞋类，并且更具体地，涉及可移除鞋类劣化传感器读取器。

背景技术

现代鞋类通常基于诸如鞋的预期用途和鞋的期望成本等因素被设计成满足若干目标。在典型的示例中，鞋可被设计成与实际用于其特定用途一样轻、在各种条件下提供足够的附着摩擦力，并且保护穿着者的足部远离地面。鞋还可被设计成提供其它功能，诸如保护用户免受雨或寒冷、呈现出适合特定活动的时尚外观、或保护运动员免受与各种活动相关联的生理风险。

例如，跑鞋通常通过使用可透气织物来构造鞋的上部部分而被设计成是轻量的、以提升跑步者的速度，同时为用户的脚提供良好的通风。跑鞋的下部部分或鞋底通常为体育运动提供良好的附着摩擦力，同时还提供缓冲以减小用户的足部反复撞击地面的效果。现代跑鞋常具有由多种部件构成以实现这些目标的鞋底，这些部件包括：脚置于其上的鞋床；鞋床之下用于将鞋底附接到鞋的鞋面的鞋内底；被设计成缓冲由跑步引起的冲击的、由缓冲材料诸如聚合物泡沫构成的鞋底夹层；以及设计成提供与跑步表面的良好附着摩擦力同时提供长踏面寿命的较硬橡胶材料的鞋外底。

跑鞋的鞋底的这些部件中的每一个部件也在考虑到各种设计目标和权衡的情况下进行构造。例如，鞋床可被设计成控制湿气或气味、提供缓冲、提供足弓支撑或其它位置控制，或根据用户的特定需要来执行其它功能。鞋外底可被设计成提供良好的抓握(诸如通过使用具有良好摩擦性质或尖峰的橡胶)，同时提供长磨损寿命。鞋底夹层可类似地被设计成提供缓冲、提供从鞋的鞋头到鞋后跟的特定上升、并且为用户的脚提供稳定性，同时为穿着者提供长的使用寿命。

在鞋底夹层中，在典型步幅中的冲击期间，材料吸收用户体重的2至3倍，其中每英里跑步有数百次此类冲击。因此，鞋底夹层材料通常由可在长时间的重复高冲击下提供缓冲的材料形成，该材料诸如EVA(乙烯乙酸乙烯酯)或PU(聚氨酯)泡沫。虽然在用于鞋底夹层构造的各种材料之间存在权衡，但提供良好缓冲的大多数鞋底夹层材料还发生不同程度的所谓的“压缩变形”或随着反复使用而变平。例如，EVA泡沫提供良好的缓冲和回弹，但有点容易压缩变形；而PU泡沫在一定程度上更耐压缩变形，但提供更少的缓冲和回弹并且更重。

由于鞋的缓冲和回弹特性常在鞋的鞋面有显著磨损之前劣化，所以尽管存在显著的压缩变形以及缓冲和回弹的损失，一双鞋也可能不会呈现出是磨穿的。因此，许多跑鞋用户试图估计他们的鞋何时已损耗足够的其提供缓冲或回弹能力以保证用新鞋替换该鞋。这通常通过追踪穿特定的一双鞋所跑步的英里数、特定的一双鞋已被使用多少星期或月或者其它方法来完成。

但是，此类方法不考虑用户重量、跑步表面、步幅或可显著影响鞋的有效寿命的其它因素方面的变化。此类经验法则也不考虑鞋材料之间的差异、鞋底夹层厚度或导致其使用寿命变化的不同鞋的其它特性。

因为跑鞋向跑步者提供缓冲和回弹的能力是鞋保护跑步者免受伤害和提供愉快的跑步体验的能力中的重要因素，所以期望更精确地确定劣化诸如鞋中的压缩变形。

发明内容

本发明的一个示例性实施方案包括鞋劣化传感器和鞋劣化传感器读取器。鞋劣化传感器读取器包括接触组件，接触组件被配置成可移除地电耦接到鞋劣化传感器，鞋劣化传感器设置在鞋的材料层中或邻近材料层，材料层随着鞋的劣化而在至少一种物理特性上发生改变。鞋劣化传感器被进一步配置成指示材料层的至少一种物理特性，从而指示鞋的劣化程度。鞋劣化传感器读取器包括读取器模块，读取器模块能够操作以通过接触组件查询第一传感器，并且通过第一传感器测量材料的至少一种物理特性。鞋劣化传感器读取器还包括通信模块，通信模块能够操作以将材料的至少一种物理特性的测量从读取器模块传达给电子装置。

在另一个示例中，鞋劣化传感器包括LC标签，LC标签具有指示物理特性的谐振频率，并且通过读取器模块查询第一传感器包括：扫描向第一传感器供能的频率源，并观测第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别谐振频率。

在另一个示例中，确定衣着制品劣化的方法包括：将读取器模块可移除地耦接到嵌入衣着制品的材料层中或邻近材料层的第一传感器，其中材料层的物理特性随着衣物制品的劣化而发生改变。至少一种物理特性通过读取器模块来测量，从而测量衣着制品的劣化程度。在另外的示例中，可移除地耦接包括使用以下中的至少一者进行的耦接：顺应性电感耦接件、顺应性金属化钩-环、机械弹簧、导电粘合剂以及顺应性各向异性导电粘合剂电接触件。在另一个示例中，衣着制品包括鞋、医用护具、运动设备和包裹物中的一者。

在附图和下面的描述中阐述了本发明的一个或多个示例的细节。根据描述和附图以及权利要求书，本发明的其它特征和优点将显而易见。

附图说明

图1示出了包含劣化传感器的跑鞋，该劣化传感器具有能够可移除地地耦接到传感器读取器的连接器。

图2示出了包含劣化传感器的另选跑鞋，该劣化传感器具有能够可移除地耦接到传感器读取器的连接器。

图3示出了包括LC标签和导电接触组件的劣化传感器组件。

图4示出了包括LC标签和钩-环接触组件的劣化传感器组件。

图5示出了包括LC标签和电感回路接触组件的劣化传感器组件。

图6示出了结合到可移除鞋床中的劣化传感器。

图7示出了LC标签传感器组件。

图8为示出示例性LC标签劣化传感器的谐振频率如何随压缩变形而变化的曲线图。

图9示出了用于读取LC标签的谐振频率以确定鞋中的压缩变形的示例性系统。

图10示出了能够操作以查询劣化传感器并向用户装置提供查询结果的指示的示例性读取器装置电路。

图11示出了模拟通过具有可变阻抗的电连接件耦接的LC标签传感器和谐振频率读取器的电路。

图12示出了使用从250kHz至500kHz的频率扫描、使用不同接触阻抗对图11的LC电路的谐振频率进行的测量。

图13示出了使用从370kHz至390kHz的频率扫描、使用不同接触阻抗对图11的LC电路的谐振频率进行的测量。

图14为示出读取鞋劣化传感器的方法的流程图。

图15示出了符合本文所述的各种示例的计算机化鞋劣化传感器测量系统。

具体实施方式

在示例实施方案的以下详细描述中，以附图和例证的方式参考了具体示例实施方案。足够详细地描述了这些示例以使本领域技术人员能够实践所描述的，并且用来示出这些示例的元件可如何应用于各种目的或实施方案。存在其它实施方案，并且可做出逻辑、机械、电子和其它改变。

本文所述的各种实施方案的特征或限制不论对于它们所并入的示例性实施方案来说如何重要都不限制其它实施方案，并且对示例的元件、操作和应用的任何参考仅用于限定这些示例性实施方案。本文所述的各种示例中所示的特征或元件可以不同于示例中所示的方式组合，并且任何此类组合可明确地设想为在本文呈现的示例的范围内。因此，以下详细描述不限制所要求保护的范围。

诸如运动鞋之类的鞋类通常被构造成不仅保护脚免于与地面接触，而且为脚提供支撑和缓冲以增强用户执行各种任务、诸如跑步、跳跃和灵敏地运动的能力。这种鞋的鞋外底通常被构造成提供与特定表面、诸如健身房地板或户外跑道的抓握。鞋底夹层类似地被构造成为侧向运动提供支撑、为跑步或跳跃运动提供缓冲，并且可提供特定于鞋的应用的其它特征。因为当鞋材料劣化时此类特征的效力可减弱，所以期望确保可监测并测量鞋以可影响各种性能特性的方式的劣化。

例如，跑鞋通常在典型步幅中的冲击期间吸收用户体重的2至3倍，其中每英里跑步有数百次此类冲击。基于诸如跑步表面、用户的步幅、用户的重量和鞋的尺寸等因素，鞋的鞋底夹层在每一冲击下都经历一些劣化。这导致用于构造鞋底夹层的缓冲材料的“压缩变形”或变平，从而降低了材料缓冲每个跑步步幅的冲击的能力。由于高性能鞋类、诸如跑鞋通常会在鞋出现可见磨损迹象之前经历鞋底夹层的显著劣化和缓冲性能的对应减弱，所以通常难以估计何时应更换鞋。虽然诸如估计穿特定的一双鞋所跑的英里数这类的方法是估计跑鞋所剩的使用寿命的主要方法，但是此类方法一般不考虑用户之间的步幅变化、用户重量的变化、相对于用户的重量的鞋尺寸或可显著影响劣化诸如鞋底夹层的压缩变形发生的速率的其它因素。另外，不同的鞋可具有显著不同的劣化特性，诸如在鞋外底中使用不同的材料或在构造不同的鞋型号时使用不同厚度的各种材料的情况下。

一些解决方案在名称为“Wearable End of Life Sensor for Footwear(用于鞋床的寿命传感器的可穿着端部)”的待决的美国专利申请62/245,034中有所呈现，该专利申请作为本发明可在其中实践的示例性实施方案据此以引用方式并入。该申请中所述的示例提供了对鞋中材料劣化的改进的测量、估计或表征，诸如通过测量鞋的鞋底夹层的与鞋底夹层材料的劣化相关的一种或多种物理特性来测量鞋底夹层中的压缩变形。在一个此类示例中，通过使用外部测量装置测量LC谐振器的谐振性质来确定置于鞋底夹层中或之上的LC谐振器与导电元件之间的距离。在其它示例中，使用其它方法来测量材料的物理特性的其它此类改变，该材料诸如鞋底夹层、鞋内底或鞋的鞋面中的填料。但是，在准确且有效地查询被配置成测量鞋的物理特性的传感器、诸如确定嵌入在鞋的鞋底夹层内的LC谐振器的谐振频率方面仍存在挑战。

因此，本文呈现的一些实施方案提供用于通过将传感器的接触组件可移除地附接到劣化传感器读取器的接触组件来在鞋或其它衣物中读取劣化传感器，其中读取器能够操作以既查询劣化传感器，又将与通过查询鞋劣化传感器取得的物理特性的测量相关的信息传达给另一电子装置，诸如智能手机或其它计算机化系统。在一些另外的示例中，接触组件是机械顺应性的，从而允许鞋或其它衣物物品被穿着并且在安装劣化传感器读数器时移动。

图1示出了包含劣化传感器的跑鞋，该劣化传感器具有能够可移除地耦接到传感器读取器的连接器。此处，大致上以100示出的跑鞋由以下构造而成：鞋面102，该鞋面102被构造成容纳用户的脚；以及鞋底，该鞋底由鞋内底104、鞋底夹层或楔形物106和鞋外底108构成。鞋底104、鞋底夹层106和鞋外底108是单独的层，通常由单独的材料制成，并且诸如用粘合剂来附接到彼此以形成鞋的鞋底。鞋内底104将鞋底附接到鞋面，而鞋底夹层106在用户穿着鞋时提供缓冲并将鞋后跟稍微地抬高超过鞋头。鞋外底108由比鞋底夹层更硬的橡胶材料制成，并且为鞋提供附着摩擦力和长的磨损寿命。

在该示例中，劣化传感器也被集成到鞋中，诸如可操作以在由外部RF能量源供能时在特定频率下和以特定品质因数(Q)谐振的LC标签110。虽然在该示例中LC标签在鞋底夹层附接到鞋内底104之前附接到鞋底夹层106的外表面，但在其它示例中LC标签将以其它方式置于鞋底夹层106附近或之中。导电元件112类似地在鞋底夹层附接到鞋外底108之前置于鞋底夹层106的外表面上，从而在附接鞋底夹层和鞋外底时将导电元件112嵌入鞋底夹层与鞋外底之间。在各种示例中，导电元件112导电、导磁或导电且导磁。

鞋袋114允许用户触及电耦接到LC标签110的接触组件116。因此，连接器组件能够操作以将读取器装置电耦接到LC标签110，使得用户能够使用读取器装置来查询LC标签110以确定对鞋的鞋底夹层106的劣化程度。

在鞋底夹层106材料诸如通过由于用户跑步引起的反复压缩、通过加热、通过老化以及通过其它此类因素而劣化时，鞋底夹层的各种物理特性有可能以可测量的方式改变。例如，该示例中，鞋底夹层106由于反复冲击而发生变平或压缩变形，并且不再能够完全回弹或恢复到其初始形状。鞋底夹层材料中的这种改变影响了LC标签110与导电元件112之间的距离，导致LC标签110在谐振频率和品质因数上发生改变，并且潜在地在其它可测量的特性上发生改变。

因此，可使用通过接触组件116耦接的读取器装置来给LC标签110供能，并且测量LC标签的谐振频率或其它谐振特性，以提供LC标签与导电元件112之间的距离的指示。然后可将该指示与基准值或预期的指示值进行比较以确定是否检测到压缩变形的最大允许程度，从而指示鞋未在建立的性能指标内执行并且应该被替换。在一个此类示例中，基于关于鞋型号的初始几何结构、材料和性能指标的知识，将LC标签谐振频率与特定型号的鞋的目标谐振频率进行比较。在另一个示例中，在崭新时针对每只鞋取得基线指示并进行记录，使得可将基线LC标签谐振频率与已经使用鞋之后取得的LC标签谐振频率测量进行比较，以指示自鞋崭新开始鞋中的改变或压缩变形程度。

在另一个示例中，测量LC标签110的另一谐振特性，诸如LC标签的品质因数(Q)或其它谐振特性，并且使用该特性来指示LC标签与导电元件112之间的距离的改变。谐振电路诸如LC标签的品质因数来源于标签相对于其中心谐振频率谐振的频率幅宽或带宽。当图1的LC标签110更靠近导电元件112移动时，电路的Q将随着谐振带宽增大而减小，从而提供LC标签与导电元件之间的距离的指示。在这些示例中，LC标签为无源器件，因为它不提供功率或不提供功率增益，致使比典型的有源装置诸如晶体管、集成电路和其它半导体装置的成本低。

在该示例中，LC标签110和导电元件112放置在鞋底夹层106泡沫层的相反两侧上，使得LC标签与导电元件之间的距离反映出鞋内的期望位置(诸如用户的脚后跟之下)处的整个层的厚度。在该示例中，为LC标签和导电元件选择鞋后跟位置，因为鞋底夹层通常在鞋后跟正下方受到最大的力，并且因此鞋底夹层通常在鞋后跟下方最厚。因此鞋后跟下方的鞋底夹层的劣化将还对用户的感知缓冲能力有最大影响，使得鞋后跟成为用于劣化测量的良好位置。在其它示例中，LC标签、导电元件或两者可被定位、嵌入在一个层中，嵌入在不同层中，夹置在不同层之间，或以其它方式被配置成测量层的一部分、层的全部或鞋的多个层。

在一个此类示例中，鞋包括在鞋底夹层中的EVA(乙烯乙酸乙烯酯)层和聚氨酯层，由此使得较致密的聚氨酯泡沫材料用于提供鞋后跟和足弓周围的结构和支撑，并且相对较软的EVA泡沫用于提供缓冲和回弹。虽然EVA泡沫层更易于发生压缩变形，但提供比聚氨酯泡沫显著更好的缓冲和回弹或储能特性。因此，一些示例将基于用于形成鞋的鞋底的层的不同特性来使用劣化传感器诸如LC标签110和导电元件112测量一个泡沫层诸如EVA层中的压缩，而不测量另一个层、诸如聚氨酯层。在另一个示例中，其它层和材料诸如复合物、布等等可包括在鞋构造中，并且包括或排除于劣化感测。例如，结合有凝胶层的鞋可使用凝胶层来提供缓冲，由此使得其厚度为鞋性能的重要指示符，并且可根据鞋的构造是否导致凝胶层变得更薄或以其它方式随着鞋的磨损而劣化来选择测量或不测量凝胶层的厚度。在其它示例中，鞋材料包括乙烯乙酸乙烯酯、聚氨酯、聚合物泡沫、橡胶、尼龙、织物、凝胶、粘合剂、聚氯丁二烯、热塑性树脂、热固性树脂或空气、或包括这些元素中的两种或更多种的组合。

虽然图1中所示的示例测量主要负责在跑步时为用户提供缓冲和回弹的鞋底夹层泡沫材料中的压缩变形，但其它示例包括鞋的不同的部分的劣化的测量。例如，缓冲的鞋舌114也可结合有劣化传感器诸如在鞋舌的泡沫缓冲材料的相对的两侧上的LC标签110和导电元件112，由此使得LC标签的谐振的测量指示鞋舌的泡沫缓冲材料的压缩变形或其它劣化的程度。在其它示例中，劣化传感器类似地用于测量鞋的其它部分中的材料劣化。

劣化通过观测到的图1中的泡沫鞋底夹层106中的压缩变形的程度来确定，该压缩变形的程度被表征为鞋底夹层106材料不完全回弹至其初始尺寸的程度。例如，在崭新时厚0.5英寸但现在厚0.4英寸的泡沫鞋底夹层经历了20％的压缩变形，因为它由于重复压缩而损失了其厚度的20％。在该示例中，压缩变形通过确定LC标签110的谐振频率来测量，因为LC标签的谐振频率随着LC标签110与导电元件112之间的距离而变化，由此使得当在没有力施加到鞋的情况下鞋底夹层受到压缩变形并且LC标签变得更靠近导电元件112时，LC的谐振频率增大。在更详细的示例中，在没有压缩变形的鞋配置诸如图1的鞋配置中，LC标签的谐振频率为10.25MHz。当鞋的鞋底夹层劣化到它具有20％的压缩变形的点时，LC标签将具有10.5MHz的谐振频率，其中频率改变和压缩变形在0％至20％的压缩变形之间相对线性地变化。如果鞋的使用寿命被认为是20％或更小的压缩变形，则因此10.5MHz或更大的观测到的LC标签谐振频率将指示鞋的使用寿命已过。类似地，在诸如用户在谐振频率达到10.45MHz时预定一双新鞋的情况下，介于10.25MHz至10.5MHz之间的谐振频率可指示鞋已经历的指示鞋几乎已磨穿的压缩变形程度。

因为图1的示例中的劣化或压缩变形程度是基于LC标签的谐振相对于预期或参考谐振特性的改变来确定的，所以在一些示例中期望提供或存储用于估计鞋的劣化的基线LC标签谐振信息。该信息可存储在读取器装置中、与LC标签相关联的存储器中、或者读取器或连接到读取器的电子装置诸如智能手机可容易访问的另一个位置中。在一个此类示例中，与LC标签相关联的存储器包含鞋的序列号或其它识别信息，该序列号或其它识别信息与初始的LC标签谐振信息相关联。相关联的LC标签谐振信息可另选地存储在鞋中，诸如通过写入到嵌入鞋中的存储器。这使得能够存储表示每只鞋的一个或多个测量的物理特性的基线信息，从而使通过监测鞋的物理特性的改变来确定鞋的劣化程度更加精确。

读取器可通过以下方式来查询LC标签110：用外部RF天线激励标签并观测流过RF天线的电流，使得当所提供的频率与附近的LC标签的谐振频率匹配时，所观测到的电流将减小，从而指示LC标签的谐振频率和鞋子材料的对应压缩变形。但是，RF读取器的准确性取决于以下因素，诸如读取器在频率扫描期间与LC标签保持恒定距离、能够定位足够靠近LC标签的读取器以观测天线电流的强改变、以及不存在来自智能手机或可用作读取器系统的一部分的其它附近电子装置的干扰。

因此，图1的示例采用通过接触组件116与LC标签110进行的直接电连接，从而确保读取器与LC标签之间的阻抗在频率扫描期间保持是低的且相对恒定的。在更详细的示例中，电耦接到LC标签的读取器电路进行频率扫描，同时观测跨LC标签的电压，使得电压峰值表示LC标签的谐振频率。因为频率扫描过程测量LC传感器的谐振频率而不是LC传感器的阻抗，所以在1000欧姆或更小范围内的阻抗变化不会显著影响所观测到的电压峰值，使得在0至1000欧姆之间的变化对于LC标签查询过程来说无关紧要。

因此，接触组件诸如116无需提供接近零欧姆或不具有某种变化的接触阻抗，但是可采用提供大致良好的导电性的接触组件配置，诸如使用导电钩-环诸如Velcro、各向异性粘合剂、以及可具有稍微变化或在数十或数百欧姆内的接触阻抗的其它此类方法。

图2示出了包含劣化传感器的另选跑鞋，该劣化传感器具有能够可移除地耦接到传感器读取器的连接器。此处，跑鞋200具有由压缩模塑的EVA鞋底夹层202部分地支撑的鞋后跟袋204。该鞋的特征还在于：形成劣化传感器的LC标签206和导电箔元件208，以及被配置成接收劣化传感器读取器的袋210。劣化传感器读取器通过延伸到袋210中的接触组件212耦接到LC标签206。用户可通过将鞋床从鞋移除、从而暴露出位于鞋靠近足弓的中间处的袋210来触及袋210并通过接触组件212来将读取器组件耦接到LC标签，在该中间处，在跑步期间经历相对小的压缩力。

图2的鞋包括通过在加压模具中使用压缩模塑EVA材料形成鞋底夹层来模塑的特征，诸如袋210和支撑性鞋后跟袋204。该过程在鞋底夹层的外表面上形成厚表皮，该厚表皮比模塑鞋底夹层的主体中的EVA材料更耐用并且更好地抵抗由于磨损和水造成的劣化。

图3示出了包括LC标签和导电接触组件的劣化传感器组件。此处，LC标签组件302电连接到具有两个电接触件306和308的接触组件304。在各种实施方案中，电接触件包括按各种配置布置的不同导电材料，诸如凸起的金属接触件、导电粘合剂接触件、导电机械紧固件诸如按扣、或其它此类接触组件。读取器装置310包括电接触件312和314，电接触件312和314被配置成与耦接到LC标签302的电接触件306和308配合，从而在读取器装置310与LC标签302之间提供电连接。

在另一个示例中，接触组件304还被配置成与读取器装置310对准地配合，诸如通过添加使接触组件304的电接触件306和308与读取器装置310的电接触件312和314对准的机械对准特征部，诸如接片、脊、凹槽、凹陷或凸起特征部等。通过确保接触件正确对准，接触组件304和读取器装置310上的接触件的重叠表面积最大化，从而确保一致且可靠的电连接。

因为在此处呈现的示例(其中测量LC标签的谐振频率而不是阻抗)中可接受在数十或数百欧姆内的接触阻抗，所以接触件306、308、312和314可由在一些示例中是不理想导体的材料构成，从而使得能够选择具有其它期望品质的导电材料。在一个此类示例中，可使用各向异性导电粘合剂、诸如3M品牌导电粘合剂转移带9703来包覆连接器组件304或电接触件306和308，以确保与读取器装置310的可靠电连接。3M 9703带从带的一侧到另一侧或垂直于带的平面是导电的，使得放置在连接器组件304上的接触件与读取器装置310上的接触件之间的一条3M 9703带将不仅将连接器组件和读取器装置保持在一起，而且将在连接器组件与读取器装置上的正确对准的接触件之间导电。

图4示出了包括LC标签和导电钩-环接触组件的劣化传感器组件。此处，LC标签402耦接到具有导电环电接触件406和408的连接器组件404，而读取器装置410具有导电钩电接触件412和414。在压在一起时，接触件412和414中的导电钩钩入接触件406和408的导电环中，使得接触件406和408以机械的方式和电的方式接合到电接触件412和414。钩-环连接器(诸如图4的那个)通常称为Velcro，它是Velcro工业公司(Velcro Industries)出售的钩-环连接器的品牌名。导电钩-环连接器是可商购获得的，诸如电导率为约一欧姆每平方的镀银钩-环连接器。

图5示出了包括LC标签和电感回路接触组件的劣化传感器组件。此处，LC标签502耦接到包括电感回路506的连接器组件504。读取器装置510包括对应的电感回路512，该电感回路512被配置成紧靠连接器组件504的电感回路506定位。虽然电感回路506和512并不直接彼此电耦接，但它们是电感耦接的，使得当电感回路被放置成紧靠彼此时，回路中的任一个中的电流改变将导致在这两个回路中的另一个中的对应电流改变。在接触阻抗可受到灰尘或其它环境条件影响的一些环境中，或者在需要具有极低成本的接触件的重复连接和断开连接的环境中，此配置可为优选的。

虽然图3至图5示出了可在传感器组件诸如LC标签与读取器装置之间建立电或电磁连接的方式的一些示例，但在另选实施方案中采用多种其它方法和设备。在一个此类示例中采用使用插针和插槽的电连接器，而其它示例包括导电按扣、摩擦连接器和夹紧连接器。其它示例使用导电颗粒加载材料、诸如橡胶，或使用机械化连接件、诸如弹簧加载以提供一致接触的弹簧针。这些示例中的每一个能够操作以提供以下电连接或电磁连接，该电连接或电磁连接所具有的阻抗适当地足够小，使得阻抗的变化不会影响到检测到的谐振频率，在各种示例中，阻抗低于100、200、500、1000、2000、5000或10,000欧姆。这些实施方案中的许多实施方案还能够以多种配置提供机械顺应性电连接，诸如通过在柔性基底上形成图3至图5的接触组件、结合到可挠曲或弯曲且更实用的鞋或其它衣物制品中。

在一些示例中，传感器诸如这些示例中所采用的那些结合到鞋中，但在其它示例中，则结合到另一种材料诸如鞋的鞋床中，使得用户能够向未被制造成具有嵌入式传感器的鞋添加劣化感测能力。图6示出了结合劣化传感器的示例性可移除鞋床。此处，从602处的侧面和604处的顶部示出了鞋床。该鞋床包含多个劣化传感器、诸如LC标签606，在该示例中，LC标签606伴有附接到鞋床的相反侧的导电元件608。LC标签606在此处诸如用粘合剂附接到鞋床的底部，并且导电元件608嵌入在鞋床的顶部上的织物层610的下方，但在构成鞋床厚度的大部分的泡沫层612的上方。

图6的示例还包括位于鞋床的脚趾区域附近的LC标签传感器614和616。这既使用LC标签606提供了对脚后跟区域中的压缩变形的感测，又使用LC标签614和616提供了对脚趾区域中的压缩变形的感测。该鞋床还包括位于该鞋床的足弓区域中的接触组件618，该接触组件618被配置成有利于读取器装置的附接。在一些示例中，提供从连接器组件618到LC标签606、614和616中的每一个的单独的电连接件，而所示示例使用相同的一对导体来将连接器组件618中的一对电接触件连接到LC标签606、614和616中的每一个。

虽然当LC标签共用一对导体时，通过接触组件施加的信号将激励所有三个LC标签，但如果每个标签被配置成具有不同的谐振频率，就可独立地读取标签。在一个此类示例中，LC标签606具有大约10MHz的谐振频率，LC标签614具有约12MHz的初始谐振频率，并且LC标签616具有约14MHz的初始谐振频率。通过连接器组件618耦接的读取器装置将观测到三个不同的谐振峰值，即使在LC标签中的一个或多个附近具有显著压缩变形也是如此，因为LC标签谐振频率被选择成与经历正常范围的压缩变形的每个LC标签组件的典型频率范围相比相距更远。

可将与鞋一起供应的鞋床从鞋的脚隔间移除并用如此处所示的鞋床进行替换，使得可通过测量LC标签606、614和616的谐振频率来确定鞋床的泡沫的压缩变形。虽然鞋床的劣化或压缩变形可指示何时是替换鞋床时间，但在另外的示例中，其可另外用作鞋的劣化或压缩变形的指示，因为鞋床和鞋的压缩变形将彼此相关。在另一个示例中，可将另外的传感器集成到鞋中，诸如集成在鞋底夹层之上或之内，或如此处所示集成在可移除鞋床之内。

此处呈现的示例中的劣化传感器包括LC标签，诸如图7所示。此处，大致以700处示出的LC标签包括导电元件，该导电元件以压扁圆形图案盘旋以形成如以702示出的电感元件，该电感元件与如以704示出的电容元件并联耦接。并联耦接到电容元件的该电感元件形成LC电路，该LC电路具有基于电容元件的电容和电感元件的电感的谐振频率。更具体地，LC电路将在

f＝1/(2π√LC)

下谐振，其中谐振的频率f通过电感元件的电感L和电容元件的电容C来确定。当LC标签由于增大的压缩变形更靠近图1、图2和图6中的导电元件移动时，电感元件702的电感减小并且谐振频率增长。

LC标签700被形成为扁平元件，诸如通过将形成电感元件702的扁平铜迹线粘附到背衬材料诸如纸材或塑料膜。电容器704可为与电感元件702并联耦接的小电容器，或在另选实施方案中可类似地由扁平铜迹线形成。典型的示例LC标签可为一平方英寸，但厚仅为百分之一英寸，由此使得相对扁平的构造使电路能够容易地嵌入到鞋的层中或嵌入鞋的层之间。LC电路中的电感元件702的相对大英寸的正方形尺寸使得使用外部射频源给LC电路供能或激励LC电路是实用的，尤其是在LC标签嵌入材料中或者以其它方式与射频能量源在物理上间隔显著距离分离的实施方案中。

图8示出了示例性LC标签劣化传感器的谐振频率如何随压缩变形而变化。当LC标签(诸如图7的LC标签)连同导电元件(诸如图1和图2所示)结合到鞋中时，鞋底夹层中的压缩变形通过由于LC标签的电感元件的电感的减小而引起的LC标签的谐振频率的增大来指示。电感的减小是导电元件更靠近LC标签的平坦电感元件702(如图7所示)移动的结果，并且导电元件在鞋处于静止时更靠近LC标签的移动是鞋的鞋底夹层内的压缩变形的结果。如图8所示，当鞋崭新并且没有压缩变形时，LC标签展现出大约10.25MHz的谐振峰值。当鞋劣化并且鞋底夹层发生压缩变形时，谐振频率增加，由此使得20％处的压缩变形的谐振频率为大约10.5MHz。如图表所示，当压缩变形低时，压缩变形和LC标签的谐振频率之间的关系是相对线性的，但随着压缩变形增大而变得不太线性。因为鞋的使用寿命通常仅延续至大约20％的压缩变形，因此如果已知对应于0％和20％的压缩变形的谐振频率，则能够使用谐振频率与压缩变形之间的关系的线性插值来精确地估计鞋中压缩变形的量的估计值。例如，使用此类插值，谐振频率为10.375MHz的鞋可被估计为具有10％的压缩变形，或已损耗其使用寿命的大约50％。

在其它示例中，在材料的使用寿命期间，诸如当LC标签和导电元件被配置成测量可移除鞋床或填充的鞋舌中的压缩变形时，可观测到更大程度的压缩变形。在此类示例中，当鞋的使用寿命可延续至所测量鞋元件中的50％或更大的压缩变形时，可使用非线性的曲线诸如图8的曲线来估计鞋床或鞋舌中的压缩变形。在另选示例中，已知若干数据点，并且在已知数据点之间使用分段线性逼近或其它此类方法，以基于LC标签的所观测到的谐振频率来估计压缩变形。

图9示出了用于读取LC标签的谐振频率以确定鞋中的压缩变形的示例性系统。此处，使用用户装置诸如智能手机902、平板电脑或个人计算机来与读取器装置904通信。读取器装置904能够操作以使用标准通信技术诸如近场通信(NFC)或蓝牙与用户的智能手机902通信，并且还能够操作以通过与鞋906的劣化传感器908的电或电磁连接来与鞋的劣化传感器通信。在更详细的示例中，读取器装置904可移除地耦接到鞋并且包括谐振频率检测电路，以诸如通过跨预期谐振频率范围提供射频能量并监测相同频率下的返回能量来查询充当劣化传感器908的谐振频率的LC标签。当读取器装置904确定谐振频率时，它通过无线NFC连接将该信息发送至智能手机902，使得智能手机能够操作以接收谐振频率信息，并且使用如图8所示的所观测到的谐振频率与压缩变形之间的已知对应关系来向用户呈现关于鞋的使用寿命的信息。

在该示例中，智能手机902向用户显示确定存在于鞋906中的压缩变形的程度，并且智能手机通过指示应马上更换鞋来提供所观测到的压缩变形测量关于鞋的使用寿命意味着什么的另外的指示。在该示例中，使用特定鞋的已知特性进一步确定所观测到的压缩变形与鞋的使用寿命之间的对应关系，该特定鞋在该示例中为Victoria鞋。在其它示例中，可基于一种类型的鞋的典型材料的压缩变形诸如跑鞋中的EVA压缩变形来简单地估计使用寿命的估计值。

在另选的示例中，智能手机或其它用户界面装置可操作以通过其它方法诸如使用音频、振动、触觉反馈或其它此类方法来为用户提供反馈。在另选实施方案中，读取器装置904使用无线通信(诸如NFC、蓝牙、ZigBee、WiFi、蜂窝或其它无线通信协议)或通过有线通信(诸如串行、并行、USB、模拟或数字信号或其它合适的有线通信协议)来与智能手机902或其它用户接口装置进行通信。

虽然读取器装置在此处被示出为鞋内部的元件，诸如图2所示，但在其它示例中，读取器装置可在鞋外部，诸如通过可移除地连接到将劣化传感器908耦接到读取器装置904的电接触件，或者读取器装置可集成到智能手机或其它用户装置中或附接到其上，或者集成到另一个装置诸如提供用户接口的商店信息亭或其它装置中。

图10示出了能够操作以查询劣化传感器并向用户装置提供查询结果的指示的示例性读取器装置电路。此处，集成电路1002是能够操作以使用NFC协议与装置诸如智能手机通信的ST微电子M24LR16E NFC通信集成电路。M24LR16E还能够操作以通过耦接到引脚AC0至AC1的谐振电感回路天线来获取能量。集成电路1004是微芯片技术PIC12LF1501控制器，该控制器被编程成与M24LR集成电路通信，并且通过耦接到将电路连接到劣化传感器的引脚RA2至RA5的导体来询问劣化传感器元件。在操作中，具有NFC通信模块的智能手机通过与连接到M24LR16E的谐振电感回路天线的射频通信来为电路供能，并且使用无线NFC协议与M24LR16E集成电路通信。PIC12LF1501装置向电耦接在引脚RA2至RA5之间的劣化传感器提供可变频率信号，并且测量对应的电流。当所提供的频率与所耦接劣化传感器诸如LC标签的谐振频率匹配时，所观测到的电流将降低，这指示如先前示例中所述的LC标签的谐振频率和鞋材料的对应压缩变形。

在一些实施方案中，电路诸如图10的电路能够可移除地或永久地集成到鞋中，使得鞋能够充当能够操作以与智能手机或其它客户装置直接通信的NFC通信装置。在一个此类示例中，结合有其它电子功能(诸如测量跑步距离、步速或其它特性的加速度计)的鞋元件结合有NFC劣化传感器读取器电路、诸如图10所示，并且能够操作以查询劣化传感器并将传感器数据和其它信息传达给附近的装置。在其它示例中，使用其它技术诸如蓝牙或有线连接来将劣化传感器耦接到读取器装置，或将读取器装置耦接到用户界面诸如计算机、智能手机或信息亭。如图10所示的劣化传感器读取器电路能够从由装置诸如图9的智能手机902提供的NFC信号获取功率，但在其它示例中，该劣化传感器读取器将通过电池、线路功率、其它功率获取电子器件、或者通过其它手段、或者通过它们的组合来提供功率。

在许多类型的传感器中，传感器的阻抗随所感测特性的改变而变化，并且读取器装置用于读取传感器的阻抗，从而确定所感测特性。但是，此类传感器/读取器系统可能受到传感器与读取器之间的不良电连接件的影响，尤其是当连接件的阻抗接近或高于传感器的工作阻抗范围时。因为本文呈现的示例测量如图8所示随LC标签电感的改变而变化的LC标签劣化传感器的谐振频率，读取器对传感器与读取器之间的阻抗的改变显著地不太敏感。

图11示出了模拟通过具有可变阻抗的电连接件耦接的LC标签传感器和谐振频率读取器的电路。此处，并联LC电路的阻抗被设计成是在10千欧姆至200千欧姆的范围内，使得LC电路的阻抗相对于LC标签与读取器装置之间的预计接触电阻范围是高的。这大大降低了LC标签与读取器装置之间的接触电阻对电路的总阻抗的影响，从而最小化了接触电阻对谐振频率测量的影响。

在图11的接触电阻R2和R4从0.1欧姆变化到10,000欧姆时，使用从250kHz至500kHz的频率扫描来测量LC电路的谐振频率，如图12和图13所示。图12示出了使用0.1、1、10、100、1000和10,000欧姆的接触阻抗测量的接触传感器的电压对频率。因为LC电路的谐振频率导致跨LC标签的更高的所观测到的电压，从图11的曲线图可容易将谐振频率确定为约380kHz。图13示出了与图12相同、但在370至390kHz的频率范围内的数据，该数据更清楚地示出了在LC电路的谐振频率附近在不同接触电阻下的电压变化。

如从示出不同接触阻抗的曲线图上的迹线可看出，在LC电路的谐振频率附近所观测到的电压在0.1至100欧姆之间的接触电阻下并不显著地变化，并且在0.1至1000欧姆之间的接触电阻下相对小地变化。这意味着在0.1至100欧姆范围内的接触电阻变化不会实质性地影响LC电路的频率测量的准确性，并且从0.1至1000欧姆的接触电阻变化对测量的准确性将仅具有极小影响。因为典型的频率扫描诸如图12所示可在数百毫秒或更短的范围内进行，谐振频率测量电路对在至少数十毫秒或更长的时间范围内从零至一百欧姆的接触电阻变化并不敏感。这意味着，接触电阻的显著变化是图10至图11的电路在维持非常高的准确性的同时可忍受的，并且即使在非常短的时间周期内或者在0至100欧姆范围内的接触电阻的非常迅速的改变内也是可忍受的。

实际上，如果接触电阻在频率扫描所花费的数百毫秒内是稳定的，那么接触电阻对所测量的谐振频率将不会产生显著影响。另外，如果接触电阻在频率扫描所花费的数百毫秒内在可接受范围(诸如0至100欧姆或0至1000欧姆)内变化，那么LC电路的谐振频率的测量将不会受到显著影响。因为此处模拟的LC电路测量电路对在至少若干个数量级上的阻抗变化不敏感，因此对由LC标签测量的物理特性的确定对阻抗变化不敏感，或取决于用于准确测量的低的或非变化的接触阻抗。

此处呈现的许多示例使用电耦接到LC标签的读取器装置来测量LC标签的谐振频率，以确定诸如鞋的物品中的劣化或压缩变形的程度。虽然测量传感器元件的频率存在优点，诸如对传感器元件与读取器装置之间的接触电阻不敏感，但在其它示例中采用多种其它劣化传感器。在一个此类示例中，劣化传感器包括能够操作以测量鞋元件诸如EVA鞋底夹层的热导率的温度计和加热器元件。加热器和温度计可为独立的或可集成到同一传感器元件中，由此使得加热器操作持续已知的时间并且测量已知的时间处或已知的时间内温度的相应增加，以确定热量多快传导穿过鞋材料。在加热器和温度计位于靠近彼此的情况下的观测到的温度上升的量指示材料的比热，该材料的比热可随着事物诸如压缩变形、吸水或其它形式的劣化而变化。在鞋材料中加热器和温度计彼此间隔开的示例中，观测到的温度增加指示物理性质诸如鞋材料的热导率或扩散率，该物理性质也随着劣化诸如压缩变形、吸水等等而变化。

加热器为有源或电动元件的示例，因为加热器电耦接或流电耦接到电源，从而使其能够产生热。在各种示例中，功率通过外部读取器、电池来供应，或者功率通过被配置成捕集RF或其它能量的电路来获取。相比之下，结合到其它示例中的劣化中的LC标签是无源传感器，因为LC标签不包含功率提供元件或不使用有源电子装置诸如晶体管或集成电路来放大功率。因此LC标签为无源传感器组件，而具有加热器、集成电路或其它此类元件的传感器被视为有源的。类似地，在各种实施方案中，劣化传感器将能够操作以通过射频能量(诸如LC标签)或通过(诸如与电动加热器/温度计组合的)有线导电连接来提供信息。在一些此类示例中，读取器或电源可集成到鞋中，或可以可移除地集成到鞋中。

在其它示例中，其它传感器将被配置成测量各种材料的这些或其它物理特性，包括测量厚度、压缩变形、密度、伸长率、机械弹性、水含量、热导率、电导率、介电常数、磁导率和其它此类特性。当各种材料随着使用而劣化时，预期这些和其它物理特性将以可测量的方式变化，并且可通过使用各种劣化传感器配置来指示，以确定各种材料的劣化程度。例如，机械谐振器或振动器可能够提供鞋的鞋底材料的密度、机械弹性和其它此类特性的指示，并且RF线圈可能够提供材料的电导率、介电常数、磁导率或其它此类特性的指示，尤其是材料嵌入有导电或导磁颗粒的情况下。因为颗粒密度的增大将可观测为电导率或磁导率的增大，所以可使用此类方法来测量物理性质诸如压缩变形和密度。

在另一个示例中，传感器还能够操作以测量物理特性，诸如通过使用生物传感器、电传感器或其它类型的传感器来测量霉菌、霉、真菌、细菌或其它此类物质的存在。除了感测其它物理特性之外或单独地，可结合诸如这些的物理特性的指示，因为如果未经历足以使鞋底夹层磨穿的压缩变形的鞋的材料内出现霉，那么仍要丢弃鞋。因为鞋中的水含量可以是鞋材料劣化的指示并且可促使霉菌、霉和其它此类物质出现在鞋中，所以在一些示例中，期望诸如通过采用具有电介质层的LC谐振器来测量鞋材料的水含量作为鞋劣化的指示，当吸收水时，该电介质层在相对介电常数上发生改变，从而使LC谐振器组件的所得电容增大。

在本文所述的许多示例中，当鞋处于静止条件时，诸如当鞋不移动时并且在另外的示例中当从用户的足部移除鞋时，进行鞋中的材料劣化的测量。在其它示例中，可在动态条件下诸如当用户正在跑步、步行、跳跃或双脚交替站立等等时可进行类似的劣化测量。在诸如这些的动态示例中，可使用动态条件来测量鞋材料的劣化，诸如跑步或换脚站立对材料产生可测量的负载或影响，使得可测量泡沫材料的动态压缩或其它此类物理特性。在另外的示例中，使用动态测量来表征鞋的弹性模量、粘弹性或力分布，或使用动态运动来确定步幅类型、记录事件诸如鞋材料所遇到的冲击、步幅、步伐或累积力。在一些实施方案中，动态活动也使得劣化传感器、读取设备或其它部件能够获取能量，诸如给被配置成向劣化传感器、读取器或用户接口提供功率的电子器件提供功率。

在其它示例中，可在不存在下肢运动期间或当鞋未被穿着时发生传感器测量。在此类示例中，鞋劣化监测可基于鞋的物理性质的改变。该测量方法的关键优点可包括简化和较低成本的电子器件、传感器和系统设计，因为读取静态传感器在技术上通常没有在动态条件下读取传感器复杂。例如，静态示例中的传感器读出时间不必基于个别运动事件诸如跨步和跳跃的特性时间。因为许多静态测量显露动态力在长的测量或集成时间内的累积效果，所以静态测量可使用相对于动态测量成本较低的电子器件或具有改善的灵敏度来提供类似可用的数据。此外，不要求静态测量结果读取器电子器件在下肢运动诸如跑步或跳跃期间链接到鞋的劣化传感器，而将动态传感器测量设备结合到鞋中可导致对鞋的力学结构、重量、用户对鞋的触感的不期望的改变或增加的制造成本。此外，动态传感器读取可要求稳健的机械连接器、长范围的(大于5cm)无线读出协议或与变化的人为因素或运动风格相关联的测量误差，从而导致此类方法成本增大并且可靠性降低。

图14示出了读取鞋劣化传感器，诸如图1至图7和图9的那些鞋劣化传感器的方法。在1402处，使用诸如可移除各向异性粘合剂、导电钩-环连接器、电感环耦接件、摩擦或夹具导电连接件或其它合适的电连接来将劣化传感器读取器电耦接到劣化传感器。在1404处，劣化传感器读取器中的电子电路诸如使用图10的集成电路1004生成射频信号。在1406处，射频信号根据LC元件的构造、在结合有LC元件的劣化传感器的预期谐振范围上、诸如在数百kHz或个位数至数十MHz范围内进行扫描。在1408处，电子电路监测所扫描射频信号的电流、电压、阻抗或其它此类特性，从而监测当所扫描频率与附近的LC元件的谐振匹配时的改变诸如电流的减小。在1410处，当观测到显著的电流减小或其它此类改变(诸如阻抗增大)时，记录所扫描频率。在1414处，然后可将该频率提供给用户，存储或以其它方式用作LC元件的谐振频率以及被配置成影响LC元件(诸如图1至图7和图9的鞋劣化传感器)的电感或电容的任何材料的物理特性的指示。

虽然本文提供的许多示例利用运动鞋或跑鞋作为示例鞋类，但类似于这些示例的方法和系统也可应用于宽泛范围的其它鞋类，诸如休闲鞋或盛装鞋、徙步靴或工作靴、医疗或治疗鞋类诸如糖尿病鞋、足部护具、滑雪靴、冰鞋、袜子、弹性袜或其它此类鞋类。在其它示例中，本文所述的系统和方法用于医疗装置诸如护具、运动设备诸如护垫或头盔、或其它此类物品。

图14的方法可使用计算机化的装置诸如智能手机、信息亭或其它计算机化的装置来部分地实施。同样，可使用计算机化的系统来执行本文所述的许多其它方法或此类方法的部分，诸如记录新鞋的基线劣化传感器信息。图15示出了符合本文所述的各种示例的计算机化鞋劣化传感器测量系统。图15仅示出了计算装置1500的一个具体示例，并且在其它实施方案中可使用其它计算装置1500。尽管计算装置1500被示出为独立计算装置，但是在其它示例中，计算装置1500可以是包括一个或多个处理器或另一种合适的计算环境以用于执行软件指令的任何部件或系统，并且不必包括此处所示的所有元件。

如图15的具体示例所示，计算装置1500包括一个或多个处理器1502、存储器1504、一个或多个输入装置1506、一个或多个输出装置1508、一个或多个通信模块1510以及一个或多个存储装置1512。在一个示例中，计算装置1500还包括可由计算装置1500执行的操作系统1516。在各种示例中，操作系统包括服务诸如网络服务1518和虚拟机服务1520(诸如虚拟服务器)。一个或多个应用程序诸如劣化传感器软件模块1522也存储在存储装置1512上，并且可由计算装置1500执行。

部件1502、1504、1506、1508、1510和1512中的每一者可诸如通过一个或多个通信信道1514互连(物理地、可通信地和/或可操作地)以用于部件间通信。在一些示例中，通信信道1514包括系统总线、网络连接、处理器间通信网络或用于传达数据的任何其它信道。应用程序诸如推荐模块1522和操作系统1516也可与彼此以及与计算装置1500中的其它部件传达信息。

在一个示例中，处理器1502被配置成实施用于在计算装置1300内执行的功能性和/过程指令。例如，处理器1502可能够处理存储在存储装置1512或存储器1504中的指令。处理器1502的示例包括以下中的任何一者或多者：微处理器、控制器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或类似的离散或集成逻辑电路。

一个或多个存储装置1512可被配置成在操作期间将信息存储在计算装置1500内。在一些示例中，存储装置1512称为计算机可读存储介质。在一些示例中，存储装置1512包括暂时存储器，这意味着存储装置1512的主要目的不是长期存储。在一些示例中，存储装置1512为易失性存储器，这意味着当关闭计算装置1500时存储装置1512不保存所存储的内容。在其它示例中，数据在操作期间从存储装置1512加载到存储器1504中。易失性存储器的示例包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)以及本领域已知的其它形式的易失性存储器。在一些示例中，存储装置1512用于存储用于由处理器1502执行的程序指令。在各种示例中，存储装置1512和存储器1504由在计算装置1500上运行的软件或应用程序诸如推荐模块1522用来在程序执行期间暂时地存储信息。

在一些示例中，存储装置1512包括可被配置成与易失性存储器相比存储更大量的信息的一个或多个计算机可读存储介质。存储装置1512还可被配置用于信息的长期存储。在一些示例中，存储装置1512包括非易失性存储元件。此类非易失性存储元件的示例包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存或电可编程存储器(EPROM)或电可擦可编程(EEPROM)存储器的形式。

在一些示例中，计算装置1500还包括一个或多个通信模块1510。在一个示例中，计算装置1500使用通信模块1510来通过一个或多个网络诸如一个或多个无线网络与外部装置通信。通信模块1510可为网络接口卡诸如以太网卡、光收发器、射频收发器、或可发送和/或接收信息的任何其它类型的装置。此类网络接口的其它示例包括蓝牙、3G或4G、WiFi无线电和近场通信(NFC)以及通用串行总线(USB)。在一些示例中，计算装置1500使用通信模块1510来诸如通过公共网络诸如互联网与外部装置无线通信。

在一个示例中，计算装置1500还包括一个或多个输入装置1506。在一些示例中，输入装置1506被配置成通过触觉、音频或视频输入接收来自用户的输入。输入装置1506的示例包括触摸屏显示器、鼠标、键盘、语音应答系统、摄像机、麦克风或用于检测来自用户的输入的任何其它类型的装置。

计算装置1500中还可包括一个或多个输出装置1508。在一些示例中，输出装置1508被配置成使用触觉、音频或视频刺激来向用户提供输出。在一个示例中，输出装置1508包括显示器、声卡、视频图形适配器卡、或用于将信号转换成人类或机器可理解的适当形式的任何其它类型的装置。输出装置1508的另外的示例包括扬声器、发光二极管(LED)显示器、液晶显示器(LCD)、或可向用户生成输出的任何其它类型的装置。

计算装置1500可包括操作系统1516。在一些示例中，操作系统1516控制计算装置1500的部件的操作，并且提供从各种应用程序诸如劣化传感器软件模块1522到计算装置1500的部件的接口。例如，在一个示例中，操作系统1516有利于各种应用程序诸如劣化传感器软件模块1522与处理器1502、通信单元1510、存储装置1512、输入装置1506和输出装置1508之间的通信。应用程序诸如劣化传感器软件模块1522可包括可由计算装置1500执行的程序指令和/或数据。作为一个示例，劣化传感器软件模块1522及其劣化传感器读取模块1524、劣化分析模块1526、推荐和步态分析模块1528以及数据库1530可包括使计算装置1500执行本文呈现的示例中所述的操作和动作中的一者或多者的指令。

示例性实施方案

实施方案1：一种鞋劣化传感器读取器，包括：

接触组件，该接触组件被配置成可移除地电耦接到设置在该鞋的材料层中或邻近该材料层的第一传感器，该材料层随着该鞋的劣化而在至少一种物理特性上发生改变，该第一传感器被配置成指示该材料层的该至少一种物理特性，从而指示该鞋的劣化程度；

读取器模块，该读取器模块能够操作以通过该接触组件查询该第一传感器，该读取器模块能够操作以通过该第一传感器测量该材料的该至少一种物理特性；以及

通信模块，该通信模块能够操作以将该材料的该至少一种物理特性的测量从该鞋劣化传感器读取器传达给电子装置。

实施方案2：根据实施方案1所述的鞋劣化传感器读取器，其中该通信模块包括无线通信模块，该无线通信模块能够操作以通过近场通信(NFC)、RFID、蓝牙、Zigbee、WiFi、蜂窝或其它无线协议与该电子装置通信。

实施方案3：根据实施方案1或2所述的鞋劣化传感器读取器，其中该电子装置包括用户接口装置。

实施方案4：根据实施方案1至3中任一项所述的鞋劣化传感器读取器，其中该接触组件包括可移除机械顺应性接触组件。

实施方案5：根据实施方案1至4中任一项所述的鞋劣化传感器，其中该接触组件包括以下中的至少一者：电感耦接件、金属化钩-环、导电粘合剂电接触件以及机械顺应性电接触件。

实施方案6：根据实施方案1至5中任一项所述的鞋劣化传感器读取器，其中该第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，该LC网络具有受该至少一种物理特性影响的谐振特性。

实施方案7：根据实施方案6所述的鞋劣化传感器读取器，其中该第一传感器谐振特性受该鞋的该材料层中的压缩变形的改变影响。

实施方案8：根据实施方案7所述的鞋劣化传感器读取器，其中该第一传感器谐振特性包括谐振频率，并且通过该读取器模块查询该第一传感器包括：扫描向该第一传感器供能的频率源，并观测该第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别该谐振频率。

实施方案9：根据实施方案1至8中任一项所述的鞋劣化传感器读取器，其中该读取器模块被配置成可移除地安装在该鞋中。

实施方案10：一种鞋劣化传感器组件，包括：

材料层，所述材料层在鞋的足部空间与外表面之间；

第一传感器，该第一传感器设置在该鞋的该材料层中或邻近该材料层，其中该材料层随着该鞋的劣化而在至少一种物理特性上发生改变，该第一传感器被配置成指示该材料层的该至少一种物理特性，从而指示该鞋的劣化程度；以及

接触组件，该接触组件被配置成将该鞋劣化传感器组件连接到读取器模块，该读取器模块能够操作以通过该接触组件查询该第一传感器，从而测量该材料的该至少一种物理特性。

实施方案11：根据实施方案10所述的鞋劣化传感器组件，其中该接触组件包括可移除机械顺应性接触组件。

实施方案12：根据实施方案10或11所述的鞋劣化传感器组件，其中该接触组件包括以下中的至少一者：电感耦接件、金属化钩-环、导电粘合剂电接触件以及机械顺应性电接触件。

实施方案13：根据实施方案10至12中任一项所述的鞋劣化传感器组件，其中该第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，该LC网络具有受该至少一种物理特性影响的谐振特性。

实施方案14：根据实施方案13所述的鞋劣化传感器组件，其中该第一传感器谐振特性受该鞋的该材料层中的压缩变形的改变影响。

实施方案15：根据实施方案14所述的鞋劣化传感器组件，其中该第一传感器谐振特性包括谐振频率，并且通过该读取器模块查询该第一传感器包括：扫描向该第一传感器供能的频率源，并观测该第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别该谐振频率。

实施方案16：一种确定衣着制品的物理特性的方法，包括：

将读取器模块可移除地耦接到嵌入在该衣着制品的材料层中或邻近该材料层的第一传感器，其中该材料层的该物理特性随着该衣物制品的劣化而改变；以及

通过该读取器模块测量该至少一种物理特性，从而测量该衣着制品的劣化程度。

实施方案17：根据实施方案16所述的确定衣着制品的物理特性的方法，还包括：将该材料的该至少一种物理特性的测量从该读取器模块无线地传达给电子装置。

实施方案18：根据实施方案16或17所述的确定衣着制品的物理特性的方法，其中可移除地耦接包括使用以下中的至少一者进行的耦接：顺应性电感耦接件、顺应性金属化钩-环、以及顺应性各向异性导电粘合剂电接触件。

实施方案19：根据实施方案16所述的确定衣着制品的物理特性的方法，其中该第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，该LC网络具有受该至少一种物理特性影响的谐振频率，并且其中查询该第一传感器包括通过以下方式确定该第一传感器的指示该至少一种物理特性的谐振峰值：扫描该读取器模块的耦接以向该第一传感器供能的频率源，并观测该第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别该谐振频率。

实施方案20：根据实施方案16所述的确定衣着制品的物理特性的方法，其中该衣着制品包括鞋、医用护具、运动设备和包裹物中的一者。

虽然本文已示出并描述了具体的实施方案，但实现相同目的、结构或功能的任何布置均可代替所示的具体实施方案。本申请旨在涵盖本文所描述的本发明的示例实施方案的任何改型或变型形式。这些以及其它实施方案在以下权利要求书和它们的等同物的范围内。

Claims (15)

1.一种鞋劣化传感器读取器，包括：

接触组件，所述接触组件被配置成可移除地电耦接到设置在所述鞋的材料层中或邻近所述材料层的第一传感器，所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理特性上发生改变，所述第一传感器被配置成指示所述材料层的所述至少一种物理特性，从而指示所述鞋的劣化程度；

读取器模块，所述读取器模块能够操作以通过所述接触组件查询所述第一传感器，所述读取器模块能够操作以通过所述第一传感器测量所述材料的所述至少一种物理特性；以及

通信模块，所述通信模块能够操作以将所述材料的所述至少一种物理特性的测量从所述鞋劣化传感器读取器传达给电子装置。

2.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述通信模块包括无线通信模块，所述无线通信模块能够操作以通过近场通信(NFC)、RFID、蓝牙、Zigbee、WiFi、蜂窝或其它无线协议与所述电子装置通信。

3.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述电子装置包括用户接口装置。

4.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述接触组件包括可移除机械顺应性接触组件。

5.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器，其中所述接触组件包括以下中的至少一者：电感耦接件、金属化钩-环、导电粘合剂电接触件以及机械顺应性电接触件。

6.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，所述LC网络具有受所述至少一种物理特性影响的谐振特性。

7.根据权利要求6所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述第一传感器谐振特性受所述鞋的所述材料层中的压缩变形的改变影响。

8.根据权利要求7所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述第一传感器谐振特性包括谐振频率，并且通过所述读取器模块查询所述第一传感器包括：扫描向所述第一传感器供能的频率源，并观测所述第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别所述谐振频率。

9.根据权利要求1所述的鞋劣化传感器读取器，其中所述读取器模块被配置成可移除地安装在所述鞋中。

10.一种鞋劣化传感器组件，包括：

材料层，所述材料层在鞋的足部空间与外表面之间；

第一传感器，所述第一传感器设置在所述鞋的所述材料层中或邻近所述材料层，其中所述材料层随着所述鞋的劣化而在至少一种物理特性上发生改变，所述第一传感器被配置成指示所述材料层的所述至少一种物理特性，从而指示所述鞋的劣化程度；以及

接触组件，所述接触组件被配置成将所述鞋劣化传感器组件连接到读取器模块，所述读取器模块能够操作以通过所述接触组件查询所述第一传感器，从而测量所述材料的所述至少一种物理特性。

11.根据权利要求10所述的鞋劣化传感器组件，其中所述接触组件包括可移除机械顺应性接触组件。

12.根据权利要求11所述的鞋劣化传感器组件，其中所述接触组件包括以下中的至少一者：电感耦接件、金属化钩-环、导电粘合剂电接触件以及机械顺应性电接触件。

13.根据权利要求11所述的鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器包括LC(电感器-电容器)网络，所述LC网络具有受所述至少一种物理特性影响的谐振特性。

14.根据权利要求13所述的鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器谐振特性受所述鞋的所述材料层中的压缩变形的改变影响。

15.根据权利要求14所述的鞋劣化传感器组件，其中所述第一传感器谐振特性包括谐振频率，并且通过所述读取器模块查询所述第一传感器包括：扫描向所述第一传感器供能的频率源，并观测所述第一传感器的电压峰值或阻抗峰值中的至少一者以识别所述谐振频率。