nRF52832ベースのAIスマートランニングシューズ

クライアント

ランナーのフォーム分析とシンスプリントや足底筋膜炎などの一般的な怪我の予防を目的とした、センサー内蔵インソールシステムを開発するスポーツバイオメカニクス企業。

課題

16個の感圧ポイントと6軸IMUを搭載し、数千回の着地後も精度を維持する、柔軟で洗濯可能なインソールの開発。

製品コンセプトとアーキテクチャ

各インソールには、16ポイントのFSR（感圧抵抗センサー）アレイ、LSM6DSO32加速度/ジャイロスコープ、そしてNordic nRF52832 MCUが搭載されています。フレキシブルPCBはTPUで封入され、インソール層の間に配置されます。

エンジニアリングソリューション

nRF52832はリアルタイム歩行分析パイプラインを実行します。FSRデータ→重心軌跡→足の着地分類（かかと/中足/前足）。IMUはケイデンスと接地時間を提供します。デバイス上のTinyMLモデルは、怪我のリスクと相関する歩行非対称パターンを検出します。リアルタイムの音声コーチングキュー（BLE経由でイヤホンに送信）が、ランニング中のフォームの乱れを修正します。

結果

フォースプレート基準に対して検証済み（r²=0.96）。大学ランナーを対象とした研究では、怪我のリスク予測精度87%を達成。