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WO2015086862A1 - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo - Google Patents

Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo Download PDF

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WO2015086862A1
WO2015086862A1 PCT/ES2013/070861 ES2013070861W WO2015086862A1 WO 2015086862 A1 WO2015086862 A1 WO 2015086862A1 ES 2013070861 W ES2013070861 W ES 2013070861W WO 2015086862 A1 WO2015086862 A1 WO 2015086862A1
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WO
WIPO (PCT)
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weight
foot
help balance
footwear
vibrating motors
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/ES2013/070861
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English (en)
French (fr)
Inventor
Antonio CATALINA PEÑA
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OPERACION SONRIE SL
Original Assignee
OPERACION SONRIE SL
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Publication date
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Priority to EP13899021.3A priority patent/EP3081160A4/en
Priority to PCT/ES2013/070861 priority patent/WO2015086862A1/es
Priority to CN201380082037.7A priority patent/CN105979869A/zh
Priority to US15/102,876 priority patent/US20160302716A1/en
Priority to JP2016539058A priority patent/JP6336084B2/ja
Priority to EA201691254A priority patent/EA031753B1/ru
Publication of WO2015086862A1 publication Critical patent/WO2015086862A1/es
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Ceased legal-status Critical Current

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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74—Details of notification to user or communication with user or patient; User input means
    • A61B5/746—Alarms related to a physiological condition, e.g. details of setting alarm thresholds or avoiding false alarms

Definitions

  • the present invention is circumscribed, both within the scope of footwear, and of the systems that help detect positioning defects of the spine of the human body in particular when they are in the position of feet and walking.
  • the main symptoms are usually related to cervical and / or lower back pain, although other derived manifestations usually occur at the same time? such as weakness in the legs, headache, insomnia, loss of attention, depression, etc.
  • the object of the invention is to develop shoes that help detect and help correct the distribution of the weight on the soles of the feet, said footwear having the characteristics described below and which are included in its essentiality in the first claim.
  • the object of the present invention is, on the one hand, a shoe to help balance the weight of the body, as well as an electronic system within which the shoe is integrated and which cooperates with the footwear in order to help balance the body weight on the soles of the feet.
  • Footwear is able to indicate when the weight is poorly distributed and emit a stimulus that corrects the posture naturally.
  • the goal of this shoe is to detect when we have the body weight slightly tilted back, carrying the back, lower back. This measurement is carried out with several weight sensors placed at the base of the footwear that is in contact with the foot, two at the front and two at the back of the footwear floor. This information is collected on an integrated circuit board or on a printed circuit board, and sends it via bluetooth, or any wireless communication, to an application installed in a mobile terminal that will be the operations command.
  • the integrated circuit card is configured to collect the precise information on how the weight of the body is distributed in the tread. When the body weight passes a certain threshold of imbalance, with options ranging from 60% to 70% of the weight in the back, it will emit an alarm that will be sent along with this information by a bluetooth device to the installed application on mobile
  • the application shows the percentage by hundreds of these data, as well as a graph where a body is represented with the degree of imbalance that the person has according to those data sent by the footwear, whether the weight is loaded backwards, or towards a side.
  • the person can see if their posture is unbalanced and tense by watching their inclination on the screen.
  • the application tells the user what are the needs of space and time to perform the exercise, about 10 minutes in a space where it is not disturbed and can pay full attention to the work that is going to be done on the posture. Then he asks if he wants to start the exercise or postpone it.
  • the application has different exercise options. Once the user decides to start the necessary postural reeducation, the application activates a voice that dictates the necessary guidelines to begin the exercise: sitting in a comfortable posture, showing with an image how to sit in the chair, how to place the feet, legs, spine and head, something that is essential and generic in all exercises and that the person will learn by doing it on their own with the use and practice of the exercises.
  • the audio is directing the user's attention to different parts of his own body, so that he can perceive more and more precisely what is happening in it.
  • This is a part of the training and training proposed by footwear, that the person develops the awareness of feeling his body, what happens in it and how he does things, as well as the position he takes in different parts of the day. Realizing what is wrong stops doing and comes to correction.
  • the shoe has four vibration motors in the front part of the foot, which in a possible preferred embodiment, will be in front of the front weight sensor, in the so-called foot pad.
  • the objective of the stimulation is to make the front part of the foot feel wider which helps to become aware of this part and that the weight can be distributed better on the floor, ceasing to be so present in the heel, and that the weight more can be distributed to this enlarged area of the foot.
  • the weight distribution is re-measured in the graph to see if it effectively balanced and to what extent.
  • this shoe teaches people to pay attention, to feel, to relax and reduce stress by practicing different 10-minute exercises, educates the body so that it learns to distribute the weight properly to thus eliminate injuries in the lower back, favor that being on your feet and walking is lighter when you start stepping on more in the front of the foot instead of the heel, reduce fatigue when walking, help to increase confidence, concentration , the attention and good being in general, of the person who uses it.
  • Figure 1 we can see a schematic representation of the sole of a shoe where the necessary means to detect and help balance the weight of the body in the footwear have been represented.
  • FIG. 1 A representation of a printed circuit board used in footwear is shown in Figure 2.
  • FIG. 3 A representation of a load sensor is shown in Figure 3.
  • Figure 4 shows different views of one vibrating motors.
  • Figure 1 shows the footwear used in the system to help balance the body weight and which includes:
  • - Weight sensing means that is loaded on the front part of the foot and on the back, which in one possible embodiment comprise one or more front load sensors (1) placed on the front part of the foot, and one or several rear load sensors (2) placed in the heel area.
  • Vibrating motors (3) arranged in the front part of the foot in front of the front sensor (1), and in a possible embodiment the number of vibrating motors (3) is four.
  • the printed circuit board (4) is responsible for receiving the signal of the value of the load measured by the sensors (1) and (2), and is designed so that when the relationship between the weight supported by the front and the weight supported by the rear part exceeds a certain threshold of imbalance, for example 70%, emits an alarm signal that will be sent via wireless, for example via bluetooth, to a mobile terminal or smartphone, which has an application especially designed and that after acceptance by a user, begins a postural reeducation exercise by directing their attention to the body, as well as the stimulation of the front part of the sole of the foot in order to help correct the imbalance in the distribution of weight body between the front and back of the foot.
  • a certain threshold of imbalance for example 70%
  • the stimulation exercise consists of a sequential activation of the vibrating motors (3), which are arranged in the front part of the footwear.
  • the mode of operation of the system can be selected from the application installed on the smartphone, it can be a mode of action by preset thresholds, or a mode of operation with continuous sending.
  • some load thresholds are set for the front sensor and for the rear sensor, the application sends an alarm to the user informing them of these levels, and gives the possibility to perform Exercise or postpone it.
  • the application will send the data to the device and from that moment the vibrating motors will automatically vibrate when the threshold of its corresponding sensor is exceeded.

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Abstract

Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo que comprende un calzado y un teléfono inteligente o similar, donde el calzado comprende unos medios de detección de la parte proporcional del peso que se carga sobre la parte delantera del pie y sobre la parte posterior del pie, preferentemente unos sensores de carga (1) y (2), una placa de circuito impreso (4) de control y transmisión / recepción de señales, una batería de alimentación (5) de los elementos instalados en el calzado y unos motores vibradores (3), colocados en la parte delantera del pie y por delante de los sensores de carga delanteros (3). En el teléfono inteligente en el que hay instalada una aplicación desde la que controlar el funcionamiento del sistema, por ende del calzado y de los ejercicios a realizar sobre él.

Description

SISTEMA PARA AYUDAR A EQUILIBRAR EL PESO DEL CUERPO
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título establece, un sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, que incluye el calzado permite ayudar a equilibrar el peso del cuerpo.
Caracteriza a la presente invención las especiales características constructivas que presenta el calzado, los elementos que integra, la sinergia que se consigue por la unión de las funcionalidades de los elementos que integra, y la posibilidad de integrar dichos elementos dentro de un sistema que detecta y ayuda a corregir los defectos posicionales de la columna vertebral del cuerpo humano.
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe, tanto dentro del ámbito del calzado, como de los sistemas que ayudan a detectar defectos de posicionamiento de la columna vertebral del cuerpo humano en particular cuando se encuentran en posición de pies y caminando.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Los problemas relacionados con la columna vertebral se han convertido en un importante desafío según los neurocirujanos de columna vertebral y todos los expertos en este área, ya que es un problema que afecta a muchas personas en nuestra sociedad, con un gran daño a la salud, a la productividad del individuo y de las empresas, sin diferenciación por raza, sexo, edad u ocupación.
Los principales síntomas son, por lo general, relacionados con el dolor cervical y/o lumbar, aunque otras manifestaciones derivadas suelen ocurrir al mismo tiempo? como debilidad en las piernas, dolor de cabeza, insomnio, perdida de atención, depresión, etc.
El dolor lumbar es una de las quejas más frecuentes de los consultorios médicos y su incidencia está aumentando en nuestra población, especialmente en niños y adolescentes algo que hace unas décadas no se veía. Los principales cambios en nuestro estilo de vida, donde pasamos más tiempo sentados, la inactividad física, la obesidad, pero sobre todo las malas posturas y el uso incorrecto del cuerpo al realizar diferentes acciones cotidianas, son los principales causantes de estos dolores y sus correspondientes lesiones.
De esta manera cada vez son más comunes en nuestra sociedad los problemas en la columna, como las dolorosas hernias lumbares y cervicales, los dolores de cabeza y cuello, etc. todo ello se han convertido en motivo de reducción del rendimiento empresarial y una causa muy común de baja laboral. Las estadísticas relacionadas con el dolor de espalda muestran que todos los individuos sufrirán un episodio de lumbalgia en algún momento de su vida, que entre el 5 al 25% de la población sufre una lumbalgia cada año, el dolor cervical es una de las principales causas de baja laboral, la baja por dolor lumbar implica una media de 6.000.000 de jornadas laborables perdidas cada año y un coste muy elevado. En la unión europea se calcula hay unos 67 millones de personas afectadas por esta causa.
En los últimos tres años, un 89% de los españoles ha sufrido alguna de estas dolencias por el uso de portátiles, tabletas, videoconsolas de última generación, móviles o ¡Pods. Las molestias suelen tener como foco prioritario la espalda y las cervicales, pero también son habituales en dedos, codos, ojos y oídos.
Dado que la gran mayoría de los dolores y afecciones de espalda son derivados como consecuencia de una incorrecta distribución del peso sobre los pies, es por lo que el objeto de la invención es desarrollar un calzado que ayude a detectar y ayudar a corregir la distribución del peso sobre la planta de los pies, teniendo dicho calzado como características las que a continuación se describen y que quedan recogidas en su esencialidad en la reivindicación primera.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención por un lado, un calzado para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, así como también un sistema electrónico dentro del cual se integra el calzado y que coopera con el calzado con objeto de ayudar a equilibrar el peso del cuerpo sobre la planta de los pies.
El calzado es capaz de indicar cuándo el peso está mal distribuido y emitir un estímulo que haga corregir la postura de forma natural.
Es un calzado que sirve para equilibrar el peso del cuerpo y hacer que éste sea más ligero para realizar cualquier actividad. Ayuda a corregir y prevenir los dolores y las lesiones en la espalda, principalmente en las lumbares, ya que con su uso la persona deja de cargar, a cada momento, todo el peso en esta zona de la columna, algo que realizan inconscientemente el 90% de la población, aproximadamente.
Normalmente el peso del cuerpo está ligeramente caído hacia atrás, apoyando más en la zona del talón, las rodillas trabadas o bloqueadas por la falsa ¡dea de que así hacen mayor resistencia y soportan mejor el peso, cuando produce lo contrario, más tensión sobre todo en las lumbares.
Esto produce una carga constante del peso del cuerpo en la zona lumbar, que a su vez produce el golpeo del talón en el suelo al caminar, un caminar inconscientemente "militarizado", con la parte posterior del cuerpo hacia atrás y golpeo con los talones en el suelo. Esto en el caminar produce a su vez más golpeo y tensión en las lumbares, algo casi imperceptible si no se le presta una atención precisa, y que con el paso del tiempo deriva en más tensión, dolor y diferentes lesiones por el roce y presión de las vertebras, así como el desgaste de los discos intervertebrales, al estar los espacios de las vertebras de la zona lumbar más cerrados, llegan a producir el choque y roce entre estas, así como el pinzamiento del nervio y deterioro de estos discos.
El objetivo de este calzado es detectar cuándo tenemos el peso del cuerpo ligeramente inclinado hacia atrás, cargando la espalda, zona lumbar. Esta medición la realiza con varios sensores de peso colocados en la base del calzado que está en contacto con el pie, dos en la parte delantera y dos en la parte trasera de la planta del calzado. Esta información queda recogida en una placa de circuito integrado o en una tarjeta de circuito impresa, y la envía por bluetooth, o cualquier comunicación inalámbrica, a una aplicación instalada en un terminal móvil que será el mando de operaciones .
La tarjeta de circuito integrado, está configurada para recoger la información precisa de cómo está distribuido el peso del cuerpo en la pisada. Cuando el peso del cuerpo pase de un umbral determinado de desequilibrio, con opciones que van desde el 60% al 70% del peso en la parte de atrás, emitirá una alarma que será enviada junto con esta información por un dispositivo bluetooth a la aplicación instalada en el móvil.
Una vez recogida esta información y dada la alarma a la aplicación en el móvil, la persona puede ver, en una pantalla de la applicación, cómo está repartido el peso de su cuerpo a través de la pisada; tanto la parte proporcional del peso que está en la parte delantera y en la trasera, como la parte del peso que está en un pie y en el otro.
La aplicación muestra los tantos por cientos de estos datos, así como un gráfico donde se ve representado un cuerpo con el grado de desequilibrio que tiene la persona según esos datos enviados por el calzado, tanto si el peso está cargado hacia atrás, como hacia un lado. La persona puede ver si su postura esta desequilibrada y con tensión viendo su inclinación en la pantalla.
Después puede decidir si desea corregir la postura con alguno de los ejercicios que plantea la aplicación, comienza un ejercicio a través del cual, la persona pueda corregir esta postura indicando al cuerpo cual sería su posición correcta por medio de la formación y la reeducación postural.
La aplicación indica al usuario cuales son las necesidades de espacio y tiempo para realizar el ejercicio, unos 10 minutos en un espacio donde no sea molestado y pueda prestar plena atención al trabajo que se va a realizar sobre la postura. Después le pregunta si quiere comenzar el ejercicio o posponerlo. La aplicación cuenta con diferentes opciones de ejercicios. Una vez que el usuario decide empezar la su reeducación postural necesaria, la aplicación activa una voz que va dictando las pautas necesarias para comenzar el ejercicio: estar sentado en una postura cómoda, mostrando con una imagen cómo tiene que sentarse en la silla, cómo colocar los pies, las piernas, la columna y la cabeza, algo que es esencial y genérico en todos los ejercicios y que la persona aprenderá al ir realizándolo por su cuenta con el uso y la práctica de los ejercicios.
Una vez colocada la postura para realizar el ejercicio, el audio va dirigiendo la atención del usuario a diferentes partes de su propio cuerpo, para que pueda percibir cada vez con más precisión lo que pasa en él. Esta es una parte del entrenamiento y de la formación que propone el calzado, que la persona vaya desarrollando el tomar conciencia de sentir su cuerpo, de qué pasa en él y de cómo hace las cosas, así como la postura que adopta en diferentes partes del día. Dándose cuenta de qué es incorrecto se deja de hacer y llega a corrección.
En ese momento el usuario ya está preparado para el siguiente paso, la estimulación por vibración para la corrección natural del peso. El calzado cuenta con cuatro motores de vibración en la parte delantera del pie, que en una posible forma de realización preferente, estarán por delante del sensor de peso delantero, en la denominada almohadilla del pie.
Estos motores están en contacto con la planta del pie. La aplicación a través de un audio dirige la atención del usuario a sentir con precisión este estímulo y comienza a vibrar un motor tras otro en secuencias de 2 minutos. Van vibrando desde el motor de la izquierda hasta el colocado en la zona derecha del calzado, y después incluso los cuatro motores a la vez por otros dos minutos, hasta llegar a 10, con el objetivo de estimular toda la zona posterior de la planta del pie, y de mantener la atención del usuario en esa zona.
El objetivo de la estimulación es hacer a sentir más amplia la parte delantera del pie lo que ayuda a tomar conciencia de esta parte y que el peso se pueda repartir mejor en la planta, dejando de estar tan presente en el talón, y que el peso se pueda repartir más a esta zona ampliada del pie. Finalizado el ejercicio de estimulación secuencial se vuelve a medir la distribución de peso en el gráfico para ver si efectivamente se equilibró y en qué medida.
Este es el funcionamiento del calzado, medir y localizar la mala proporción del peso del cuerpo partiendo de la presión de la pisada y estimular la parte delantera del pie para que sintiendo que el pie y la pisada son más grandes, esta sensación le proporcione más estabilidad y ayude a equilibrar el peso de su cuerpo de manera natural.
A través de la aplicación para el móvil, etc. y a través de diferentes ejercicios prácticos, este calzado enseña a las personas a prestarse atención, a sentirse, a relajarse y reducir el estrés practicando diferentes ejercicios de 10 minutos, educa al cuerpo para que aprenda a repartir el peso adecuadamente para eliminar así lesiones en la zona lumbar, favorecer que el estar de pies y el andar sea más liviano al empezar a pisar más en la zona delantera del pie en lugar del talón, reducir la fatiga al andar, ayudar a ampliar la confianza, la concentración, la atención y el bien estar en general, de la persona que lo utilice.
La función de este producto viene a poner remedio y prevención a diferentes problemas y dolencias que actualmente sufren una buena parte de la sociedad, antes o después, en más o menos intensidad. Por eso tiene la intención de poner una solución practica a los dolores y problemas generados por las malas posturas y mal uso del peso del cuerpo? fatiga, dolor de lumbares, de cabeza, de piernas, etc. así como el estrés y la depresión.
EXPLICACION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
En la figura 1 podemos observar una representación esquemática de la suela de un calzado donde se han representado los medios necesarios para detectar y ayudar a equilibrar el peso del cuerpo en el calzado.
En la figura 2 se muestra una representación de una placa de circuito impreso utilizada en el calzado.
En la figura 3 se muestra una representación de un sensor de carga. En la figura 4 se muestran diferente vistas de uno motores vibradores.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1 se muestra el calzado empleado en el sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo y que comprende:
- Unos medios de detección del peso que se carga sobre la parte delantera del pie y sobre la parte posterior, que en una posible forma de realización comprenden uno o varios sensores de carga delanteros (1 ) colocados en la parte delantera del pie, y uno o varios sensores de carga posteriores (2) colocados en la zona del talón.
- Una placa de circuito impreso (4) de control y transmisión / recepción de señales.
- Una batería de alimentación de litio (5) de los elementos instalados en el calzado.
- Unos motores vibradores (3), dispuestos en la parte delantera del pie por delante del o de los sensores delanteros (1 ), y que en una posible forma de realización el número de motores vibradores (3) es de cuatro.
La placa de circuito impreso (4) es la encargada de recepcionar la señal del valor de la carga medido por los sensores (1 ) y (2), y está diseñada de manera que cuando la relación entre el peso soportado por la parte delantera y el peso soportado por la parte trasera supere un umbral determinado de desequilibrio, por ejemplo del 70%, emite una señal de alarma que será enviada vía inalámbrica, por ejemplo mediante bluetooth, hasta un terminal móvil o teléfono inteligente, que cuenta con una aplicación especialmente diseñada y que tras la aceptación por parte de un usuario, comienza un ejercicio de reeducación postural dirigiendo su atención al cuerpo, así como la estimulación de la parte delantera de la planta del pie con objeto a ayudar a corregir el desequilibrio en la distribución del peso corporal entre la parte delantera y la posterior del pie.
El ejercicio de estimulación, consiste en una activación secuencial de los motores vibradores (3), que están dispuestos en la parte delantera del calzado.
El modo de funcionamiento del sistema puede ser seleccionado desde la aplicación instalada en el teléfono inteligente, pudiendo ser un modo de actuación por umbrales prefijados, o un modo de actuación con envío continuo.
En el modo de actuación por umbrales prefijados, en una posible forma de realización se fijan unos umbrales de carga para el sensor delantero y para el sensor trasero, la aplicación envía una alarma al usuano informándole de estos niveles, y le da la posibilidad de realizar el ejercicio o posponerlo.
En el modo continuo, la aplicación enviará los datos al dispositivo y a partir de ese momento los motores vibradores vibrarán automáticamente al sobrepasar dicho umbral de su correspondiente sensor.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES
1 .- Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo caracterizado porque comprende:
- un calzado que a su vez comprende:
-Unos medios de detección del peso que se carga sobre la parte delantera del pie y sobre la parte posterior del pie,
-Una placa de circuito impreso (4) de control y transmisión / recepción de señales.
-Una batería de alimentación (5) de los elementos instalados en el calzado.
-Unos motores vibradores (3),
- y un teléfono inteligente o similar en comunicación con la placa de circuito impreso (4) del calzado, donde el teléfono inteligente cuenta con una aplicación con diferentes gráficos de nivel del peso corporal, pautas y ejercicios.
2. - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 1 caracterizado porque que los medios de detección del peso que se carga sobre la parte delantera del pie y sobre la parte posterior del pie comprenden dos sensores de carga delanteros (1 ) colocados en la parte delantera de la planta del pie, y dos sensores de carga posteriores (2) colocados en la zona del talón.
3. - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 1 caracterizado porque los motores vibradores (3) están dispuestos en la parte delantera del pie.
4. - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 1 caracterizado porque los motores vibradores (3) están dispuestos en la parte delantera del pie por delante del sensor de carga delantero (1 ).
5. - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 1 ó 3 caracterizado porque el número de motores vibradores (3) es de cuatro.
6. - Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 1 caracterizado porque la placa de circuito impreso (4) es la encargada de recepcionar la señal del valor de la carga medido por los sensores (1 ) y (2), y está diseñada de manera que cuando la relación entre el peso soportado por la parte delantera y el peso soportado por la parte trasera supere un umbral determinado de desequilibrio, emite una señal de alarma hasta el teléfono inteligente dotado de una aplicación para registrar y mostrar los grados de desequilibrio del peso, tanto lateral como frontal y trasero, preparara al usuario para los ejercicios y accionar el funcionamiento de los motores vibradores (3).
7.- Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo, según la reivindicación 6 caracterizado porque el umbral de desequilibrio entre el peso de la parte delantera y trasera a partir del cual se genera una alarma determinada por el usuano, con opciones desde el 60 al 70% del peso de carga en la zona trasera del cuerpo.
PCT/ES2013/070861 2013-12-10 2013-12-10 Sistema para ayudar a equilibrar el peso del cuerpo Ceased WO2015086862A1 (es)

Priority Applications (7)

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