鞋子是身體與地面中間唯一的介面，透過觀察身體、地面與鞋子三者間的交互作用，能獲得大量身體活動資訊；早在1984年adidas發行了一雙將晶片藏於鞋舌上可測量穿著者走路步數，並進而推算距離、速度與消耗卡路里的智慧鞋，直至2006年Nike與Apple兩個分別於運動鞋與電子科技產品市場上著名的品牌合作開發了一款放在鞋上的智慧感測器，隨後幾年世界上其他知名的運動鞋品牌Under Armour、李寧等也相繼的與電子科技進行跨領域的合作，開發許多智慧穿戴裝置與智慧鞋的相關產品；由此可見智慧鞋相關應用已成為近年來市場與研究的趨勢。目前智慧鞋主要之感測器有兩種，一為壓力感測器測量足底壓力分佈、身體重心的移動，二為慣性感測器 (加速規、陀螺儀) 來測量運動時人體肢段的移動與轉動，透過不同的感測器與不同的資料處理方式，可應用於醫療復健、姿勢與活動辨識、傷害預防、運動監控、生活管理、導航與追蹤、鞋類與鞋墊設計等等各個領域，應用範疇相當廣闊。
足底壓力感測
以足底壓力感測裝置來說，最初的目的是應用於糖尿病足的偵測，糖尿病患者因為末梢神經的病變，造成患者無法感受到足部受傷所產生的疼痛，使傷口容易惡化，透過觀察患者足底的壓力分佈，發現是否有壓力過於集中或特定部位壓力過大情形，能避免糖尿病足的發生；不過隨著足底壓力測量技術的發展漸漸成熟，足底壓力偵測也被應用於鞋子相關研究與日常生活監控。
pedar®壓力鞋墊系統是一款國際研究常用的產品，一雙鞋墊內含有198顆的壓力感測器，能準確地描繪出動作過程中，雙腳的足底壓力的輪廓與身體重心的位移，因此常被應用於學術研究與醫療復健中；然而pedar®在高感測器數量與高擷取頻率的需求下，使其成本相當高，且為了傳輸大量數據，穿戴時需額外於腰上放置傳輸器，實際應用也就只侷限於學術研究單位與專業醫療中心。
不同於研究與醫療所需的高準確度足底壓力，中國一家新創公司推出了一隻透過三顆壓力感測器所組成的鞋墊，是目前價格最低的相關類型產品，以三點為一面的概念去推算足底壓力，隨然無法獲得精準的足底壓力輪廓，但經由計算後可測量跑步過程中的步頻、離地時間、內旋類型，此外結合手機app自動記錄你的步數、坐下時間、站立時間，為你的生活進行智慧化的管理。
慣性感測
慣性感測器也是近年來常被應用於測量身體活動量的感測器，隨處可見的智慧手環便是透過慣性感測器來進行身體活動的測量，而將慣性感測器放於鞋上測量人體活動，除了可以測得走路與跑步時的步數、步頻、著地時間外，還可以透過計算測量到壓力感測器無法測得的步長、步幅、抬腳高度等等步態相關參數。
來自荷蘭的「ARION」智慧鞋墊就是將壓力感測器結合了加速規、陀螺儀、GPS，透過一雙智慧鞋墊，記錄你的跑步路徑、步頻、步長、平衡、穩定等等多樣功能，並提供即時的語音回饋，根據你跑步訓練的情況調整訓練菜單，成為你的專屬教練，而開發團隊ATO-GEAR並未止步於此，透過壓力感測器與慣性感測器所收取到的大量數據仍有許多應用可能性，未來將會繼續開發更多功能，讓使用者體會到運動科學與智慧穿戴科技對於運動的無限價值。
智慧鞋測量人體、地面與鞋子三者間的交互作用，經由不同的演算法，能應用於各式各樣的領域範疇，隨著電子科技的進步，感測器必定將越來越輕巧、便利且準確，且能獲得更多更大量的準確數據，如何處理運用這些數據必成為智慧鞋成功與否的關鍵。
加入會員看更多
