-
Technisches Gebiet
-
Die Erfindung betrifft ein Trainingssystem für den Golfsport unter Verwendung einer Messung der Druckverteilung am Fuß, und insbesondere ein Trainings-Feedback-System zur Bereitstellung eines Echtzeit-Feedbacks basierend auf dem Verlauf der Druckverteilung während eines Golfschlags.
-
Hintergrund der Erfindung
-
Die Druckverteilung am Fuß hat einen wesentlichen Einfluss auf die Qualität eines Golfschlags. Verschiedene Einzelaspekte spielen dabei eine Rolle, beispielsweise eine zentrale Balance zwischen linkem und rechtem Fuß zu Beginn der Schlagbewegung, die Verlagerung des Schwerpunkts während des Schwungs von einem Bein auf das andere, die Einhaltung eines günstigen Vor-Rück-Balance-Verlaufs (Fersenbelastung im Verhältnis zur Vorfußbelastung), und das Aufkanten des rückseitigen Fußes. Umgekehrt kann aus der Druckverteilung auch auf andere Elemente des Golfschlags rückgeschlossen werden.
-
Gemäß dem Stand der Technik werden stationäre Druckmessplatten verwendet, die eine Analyse des Golfschlags hinsichtlich der Druckverteilung an der Schuhsohle, und damit in guter Näherung auch der Druckverteilung am Fuß, ermöglichen. Diese Analyse findet in der Regel unter Einbeziehung eines Trainers statt, der die Daten analysiert und Verbesserungsvorschläge für den Golfer ableitet.
-
Vorteilhaft und bisher nicht verfügbar wären Systeme, die eine Messung der Druckverteilung am Fuß auch abseits von stationären Druckmessplatten ermöglichen, insbesondere in Form von portablen Druckmesssohlen im Golfschuh.
-
Außerdem fehlt es bislang an Feedback-Systemen, die dem Golfer unmittelbar beim Golfschlag eine qualitative und/oder quantitative Rückmeldung über seinen Golfschlag geben. Diese Rückmeldung sollte automatisiert erfolgen, ohne dass zur Auswertung der Daten ein Trainer notwendig wäre.
-
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckmesssohle und ein auf der Druckmesssohle basierendes Feedback-System bereitzustellen, die dem Golfer die Messung der Druckverteilung am Fuß sowie eine Rückmeldung über den Golfschlag bereitstellen.
-
Beschreibung der Erfindung
-
Die vorliegende Erfindung besteht aus einer kabellosen Druckmesssohle und einem als Terminal bezeichnetem Endgerät, das Druck- und Beschleunigungsdaten von der Druckmesssohle empfängt. Die Druckmesssohle misst den vom Fuß auf die Sohle ausgeübten Druck an verschiedenen Stellen, die für den Golfschlag relevant sind. Dazu zählen die Knochenfortsätze der Ferse und des Ballen, der Zehenbereich sowie die lateralen und medialen Randbereiche der Fußsohle.
-
Am Terminal empfängt die Daten der Druckmesssohle und generiert ansprechend auf diese Daten ein visuelles und/oder akustisches Feedback bzw. Rückmeldung. Gemäß der am Terminal eingestellten Übung kann dieses Feedback eine gewünschte Druckverteilung anzeigen, oder auf eine unerwünschte Druckverteilung hinweisen.
-
Die Trainingstheorie unterscheidet zwischen Echtzeit-Feedback, schnellem Feedback und langsamen Feedback. Bei schnellem Feedback erfolgt das Feedback unmittelbar im Moment der Bewegungsausführung. Schnelles Feedback ist zeitlich verzögert, kann jedoch noch problemlos der Bewegung zugeordnet werden. Im Fall des Golfschlags kann ein schnelles Feedback in Form eines Tons wenige Sekunden nach Ausführung des Golfschlags gegeben werden, wobei die Höhe des Tons die Qualität des Golfschlags wiedergibt. Langsames Feedback kann im Golfsport bedeutet, dass nach einer gespielten Golfrunde einzelne Schläge beurteilt werden. Die vorliegende Erfindung betrifft vor allem Echtzeit-Feedback und schnelles Feedback. Die durch die erfindungsgemäßen Vorrichtungen gesammelten Daten können jedoch auch für langsames Feedback verwendet werden.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnung
-
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
-
Hierin zeigt
-
1 die grundsätzlichen Komponenten der Erfindung,
-
2 das erfindungsgemäße Terminal, und
-
3 eine Beschreibung der Funktionen des Terminals eines bevorzugten Ausführungsbeispiels.
-
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
-
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Golf-Trainingssystem aus kabellosen Druckmesssohlen, einem Terminal und einem Kopfhörer (1). Die Druckmesssohlen und das Terminal stehen in einer drahtlosen Funkverbindung, sodass das Terminal die von der Druckmesssohle ermittelten Druck- und Beschleunigungsdaten empfängt. Das Terminal erzeugt gemäß dem eingestellten Übungsprogramm ein akustisches Feedback, das über den Kopfhörer an den Golfer ausgegeben wird.
-
Neben dem akustischen Signal kann das Terminal gemäß der vorliegenden Erfindung auch ein visuelles Signal ausgeben, indem das Ergebnis des Feedback-Algorithmus über die LEDs ausgegeben wird.
-
Das Terminal wird vorzugsweise an einem Halsband um den Hals gehängt getragen, oder wird an die Golftasche befestigt.
-
Das Audio-Signal kann über einen Kopfhörer an den Golfspieler ausgegeben werden, oder über einen eingebauten Lautsprecher verfügen, um das Audio-Signal ohne Kopfhörer auszugeben.
-
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel sendet die Sohle abhängig von der ausgewählten Übung nur bestimmte Sensorwerte zum Terminal, um für die interessanten Sensorwerte eine höhere Datenrate zu erreichen. Ist beispielsweise die Belastung im Ballenbereich von entscheidender Bedeutung für das Feedback, so kann das Terminal die Sensorsohlen derart ansteuert, dass nur die Werte der Sensoren im Ballenbereich per Funk an das Terminal übertragen werden. Die Auswahl der Sensoren kann auch automatisch durch das Terminal geschehen. Beispielsweise kann das Terminal abhängig davon, ob der Golfer geht oder eine stehende Position für den Abschlag einnimmt, unterschiedliche Sensorwerte von den Sensorsohlen anfordern. Die Unterscheidung zwischen Gehen und Stehen wird dabei durch einen Mustererkennungsalgorithmus im Terminal durchgeführt.
-
Um die Drucksensoren für die Bestimmung des ausgeübten Drucks zu kalibrieren kann es notwendig sein, den Offset-Wert, den die Kennlinie des Sensors durchläuft, zu bestimmen. Dieser Offset-Wert gibt an, welchen Rohwert (vor Anwendung der Sensorkennlinie, die Rohwerte auf Newton-Werte abbildet) ein Sensor im unbelasteten Fall hat. Durch Alterungseffekte der Druckmesssohle, unterschiedliche Golfschuhe und andere Effekte kann diese Offset-Bestimmung regelmäßig oder laufend notwendig sein. Deshalb werden gemäß der vorliegenden Erfindung die Sensorwerte überwacht, und es wird der maximal auftretende Rohwert eines jeden Sensors gespeichert. Bewegt sich der Träger der Druckmesssohle indem er beispielweise geht, so ist anzunehmen, dass zu irgendeinem Zeitpunkt ein Sensor vollkommen oder annähernd unbelastet ist. Der dann vorhandene Wert (bisheriger Maximalwert des Sensors) wird als Offset-Wert für die Sensor-Kennlinie des jeweiligen Sensors verwendet. Die Bestimmung des Maximalwerts (Offset-Wert) wird gemäß der Erfindung regelmäßig wiederholt. Um beim Golfschlag geeignete Kalibrierwerte zur Verfügung zu haben empfiehlt es sich, diese Maximalwertbestimmung fortlaufend durchzuführen, sobald das Trainingssystem aktiv ist. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass jeder der Sensoren im unbelasteten Zustand abgetastet wurde und somit der tatsächliche Maximalwert vorliegt. Des Weiteren kann der Kalibrierwert im Terminal oder in der Sohle gespeichert werden, um beim nächsten Start des Trainingssystems bereits geeignete Kalibrierwerte zur Verfügung zu haben. Um einzelne Fehlmessungen nicht in die Kalibrierwertbestimmung einfließen zu lassen kann die Maximalwertbestimmung um Heuristiken erweitert werden. Beispielsweise kann für den Kalibrierwert ein Wertebereich festgelegt werden, wobei Maximalwerte außerhalb dieses Wertebereichs als nicht plausibel erkannt und verworfen werden können. Der Wertebereich kann bei Fertigung der Druckmesssohle durch eine Erst-Kalibrierung bestimmt und in der Sohle gespeichert werden. Insgesamt kann man durch das erfindungsgemäße automatische Kalibrierverfahren vermeiden, dass der Golfer vor oder nach dem Einlegen der Druckmesssohlen in die Schuhe eine Kalibrierprozedur durchlaufen muss, die beispielsweise eine bestimmte Druckverteilung erfordert (z. B. angezogene Golfschuhe ohne Bodenkontakt).
-
Im bevorzugten Ausführungsbeispiel steht dem Golfer ein Übungsprogramm zur Verfügung, in dem die Vor-Rück-Balance während des Golfschlags überwacht wird. Dieses Übungsprogramm wird durch den Golfer vor dem Abschlag aktiviert und gibt ein akustisches Signal aus, sobald der Golfer einen Sollbereich für die Vor-Rück-Balance über- oder unterschreitet. Der Golfer wird dadurch noch während der Bewegungsausführung auf die Fehl-Balance hingewiesen.
-
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel überwacht das Trainingssystem die Links-Rechts-Balance des Golfers und zeigt durch zwei unterschiedliche Töne an, dass die zentrale Position in Richtung des linken bzw. rechten Fußes verlassen wurde.
-
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel überwacht das Trainingssystem die Verlagerung des Schwerpunkts im Verlauf des Golfschlags und gibt Abweichungen vom gewünschten Verlauf durch Töne und/oder gesprochene Hinweise nach Vollendung des Golfschlags aus. Vorteilhaft ist dabei die Möglichkeit, dass eine zweite Person mit Hilfe des Terminals spezielle Zeitpunkte des Golfschlags markieren kann, insbesondere den Beginn der Ausholbewegung, den oberen Umkehrpunkt des Golfschlägers, den Zeitpunkt des Ballkontakts des Schlägers mit dem Ball sowie die Endposition des Golfers am Schwung-Ende. Diese Zeitmarken dienen dem Terminal als Stützpunkte bei der Analyse der Druckverteilung im Verlauf des Golfschlags. Darüber hinaus erleichtern die mittels Terminal erstellten Zeitmarken bei kontinuierlicher Datenaufzeichnung der Druckdaten die Isolierung einzelner Schwünge in den Druckdaten nach dem Training.
-
In einem weiteren Ausführungsbeispiel werden die Daten der Druckmesssohlen an zwei oder mehr Terminals gesendet, sodass beispielsweise ein Trainer das gleiche Feedback wie der Golfer oder sogar erweitertes Feedback erhalten kann.
-
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die gemessenen Daten in den Sohlen und/oder dem Terminal gespeichert. Die Daten können später ausgelesen und per Kabel oder Funk an einen PC übertragen werden. Das Starten und Stoppen der Datenaufzeichnung wird wie in 3 dargestellt über ein dafür vorgesehenes Bedienelement des Terminals bedient.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback durch Drehen des Terminals gestartet und gestoppt. Beispielsweise startet die Datenaufzeichnung dann, wenn das Terminal kopfüber gehalten bzw. abgelegt wird. Die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback stoppt, sobald die Vorderseite des Terminals wieder nach oben zeigt. Die Drehrichtung des Terminals wird dabei über einen Beschleunigungssensor im Terminal bestimmt.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback über ein akustisches Kommando gestartet und gestoppt, wobei das akustische Kommando über ein im Terminal integriertes Mikrofon erkannt wird.
-
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback automatisch gestartet und gestoppt. Dazu dienen die Messungen der Drucksensoren und/oder Beschleunigungssensoren. Beispielsweise kann bei ruhiger Haltung der Drucksensoren (geringe bzw. keine Beschleunigungen) davon ausgegangen werden, dass der Golfer ruhig steht und sich auf den Schlag vorbereitet. In diesem Moment kann die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback starten. Sobald über die Sensoren Schritte erkannt werden, stoppt die Datenaufzeichnung bzw. das Feedback.
-
Um die Druckmesssohlen von
1 an verschiedene Golfschuhe und Füße anzupassen können an der Unterseite, also am Spritzgussteil einer Druckmesssohle wie in der
deutschen Patentanmeldung 10 2009 050 405.2 offenbart, flächige Schaumstoff-Teile aufgeklebt werden. Dies ist insbesondere im Vorfuß- und Fersenbereich sinnvoll, um die Erhöhung der Druckmesssohle im Fußgewölbe auszugleichen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
