JP2014528738A - 多感覚操作 - Google Patents

Abstract

本発明の各態様に係る多感覚操作システムを使用して、使用者が感知する１つ又は複数の感覚入力を介して１つ又は複数の感覚を訓練することができる。多感覚システムを使用して、視覚、聴覚、嗅覚、味覚、触覚等の種々の感覚を訓練することができる。従って、多感覚システムは、第１の感覚に対する入力を減損する第1感覚減損装置を備えてもよい。多感覚システムは、第１感覚減損装置において用いる減損指示を生成する第１感覚減損ドライバを備えてもよい。また、多感覚システムは、１つ又は複数の感覚ドライバを及び／又は１つ又は複数の感覚減損装置を協働させて、多感覚入力操作を介して１つ又は複数の感覚の訓練を可能にするコントローラを備えてもよい。

Description

運動競技の実績は、個人競技及び団体競技共にますます向上している。個人トレーナーから専門コーチ、インターネットベースのトレーナー、及びトレーニングプログラムまであらゆるレベルのアスリートが、科学的に証明された栄養摂取及びトレーニング体制を利用可能である。加えて、運動競技用器材、フットウェア、衣類の開発により、アスリートは優れたパフォーマンスが可能となり、かつスタイリッシュな外見と快適性を享受できるようになった。また、外傷の治療方法も向上し、従来であれば選手生命を断たれるような重度の負傷でも、ごく短期間のリハビリのみでほぼ完治させる技術による処置が可能である場合がある。そのため、従来に比べ、アスリートはより健康で、より強靭であり、より訓練され、道具や設備もより整備され、より手厚くケアされているといえる。

運動機能はアスリートの身体状態に直接関係するが、多くのスポーツにおいて、アスリートは、チームメイト、競争相手、及びサッカーボール、バスケットボール、野球の球、アイスホッケーパック、その他、スポーツ特有の物体について、その位置及び動き（例えば、速度、加速度、減速度）を正確に認識して反応することが要求される。例えば、好調な野球の打者又はサッカーのクウォーターバックは、少なくともそのスポーツで遭遇する状況に対して優れた視覚能力を持っているのは明らかである。個人の実績向上のため、能力強化へ向けた新たな手段として、アスリートは感覚トレーニングに関心を持つようになった。例えば、打者は視力を向上させて、時速９０マイル超の速球上の縫い目を見ること、又は球種を見分けること（例えば、ボールの回転を検出すること）を可能にしようとする。このため、アスリートは優れた視覚理解を達成して、身体的手腕を補完することを目標としている。残念ながら、現在利用可能な感覚トレーニング方法及び評価方法は、一般に、特定のスポーツ／ポジションに必要とされる特定の技術に合わせて調整されているとは言い難く、また、要求されるであろう多様なトレーニングを提供するために容易に設定可能な方法でもない。そのため、改良された感覚トレーニングの方法及び装置が希求されている。

本発明の各態様は、いずれも多感覚操作システムに関するものである。多感覚操作システムを使用すれば、使用者が感知する１つ又は複数の感覚入力を操作して、１つ又は複数の感覚を訓練することができる。多感覚システムを用いて、視覚、音声、嗅覚、味覚、触覚等のような多様な感覚を訓練することができる。従って、多感覚システムは、第１の感覚入力を減損する第１感覚減損装置を備えていてもよい。多感覚システムは、第１感覚減損装置において使用可能な減損指示を発生させる第１感覚減損ドライバを備えていてもよい。また、多感覚システムは、１つ又は複数の感覚ドライバ及び／又は１つ又は複数の感覚減損装置を協働させて、多感覚入力操作を介して１つ又は複数の感覚の訓練を可能にするコントローラを備えていてもよい。

本発明の概要では、選択したいくつかの概念を概略的に紹介するものであり、各概念については以下の詳細な説明においてさらに詳細に記載する。本概要は、本請求項に係る主要な特徴又は必須の特徴を特定するものではなく、本請求項の範囲を決定するために援用されることを意図したものでもない。

本発明の例示的な各態様を、本明細書において参照により援用する添付の図面を参照して以下に詳細に説明する。
本発明の各態様による、多感覚トレーニングシステムの代表的な例を示す図。 本発明の各態様による、多感覚トレーニングシステムの別の代表的な例を示す図。 本発明の各態様による、１つ又は複数の感覚のトレーニングに着目した、多感覚トレーニング環境の例示的な方法を示すフローチャート。 本発明の各態様による、例示的な多感覚操作環境を示す図。 本発明の各態様による、多感覚トレーニングにおける多様な周期を有する例示的な複数のトレーニングレベルを示す図。 本発明の各態様による、多感覚トレーニングにおける多様な周期を有する別の例示的な複数のトレーニングレベルを示す図。 本発明の各態様による、多感覚トレーニングにおける同位相の周期を有する別の例示的なトレーニングレベルを示す図。 本発明の各態様による、例示的な繰り返し周期に対応する第１の状態の持続時間及び第２の状態の持続時間を示す図。 本発明の各態様による、各レベルにおいて動作周期を一定とし、周波数を変化させた別の例示的な第１の状態及び第２の状態における繰り返し周期を示す図。 本発明の各態様による、各レベルにおいて動作周期を変化させ、周波数を一定にした例示的な第１の状態と第２の状態の繰り返し周期を示す図。

［発明の詳細な説明］
本発明の各態様における主題については、法的要件を満たすよう、具体的に記載したが、本記載自体は本特許の範囲を制限することを意図したものではない。むしろ、発明者らは、本発明の主題はその他の方法によっても実施されうることを意図しており、異なる工程、又は本願に記載された各工程と同様の工程の組み合わせを含み、現在又は将来のその他の技術との組み合わせも可能である。

本発明の各態様は、多感覚操作システムに関するものである。多感覚操作システムを使用すれば、使用者が感知する１つ又は複数の感覚入力の操作を介して、１つ又は複数の感覚を訓練することができる。多感覚システムを用いて、視覚、音声、嗅覚、味覚、触覚等の多様な感覚を訓練することができる。従って、多感覚システムは、最初の感覚入力を減損する、第１感覚減損装置を備えていてもよい。多感覚システムは、第１感覚減損装置において使用可能な減損指示を生成する第１感覚減損ドライバを備えていてもよい。また、多感覚システムは、１つ又は複数の感覚ドライバ及び／又は１つ又は複数の感覚減損装置を協働させて、多感覚入力操作を通じて、１つ又は複数の感覚の訓練ができるようにするコントローラを備えていてもよい。

従って、本発明の第１の態様による感覚操作システムは、音声減損装置を備える。感覚操作システムは、また、音声減損装置から出力する聴覚情報を生成する音声減損ドライバを備えていてもよく、その結果、音声情報は、第１の音声状態から第２の音声状態への周期を繰り返す。第１の音声状態では、第２の音声状態と比較して、環境騒音をより多く減損する。感覚操作システムは、感覚操作のレベル入力に応答して、動作周期、持続時間、及び／又は第１の音声状態又は第２の音声状態の周期を制御する音声減損コントローラを備えていてもよい。

本発明の第２の態様による感覚操作システムは、電気的に可変な分光透過性を有して構成したアイウェアを備えていてもよい。さらに、感覚操作システムは、可変音声透過率の２つ以上の状態を周期的に繰り返すように構成した音声減損装置を備えていてもよい。また、感覚操作システムは、アイウェア及び音声減損装置を制御して、アイウェアの電気的に可変な分光透過性及び音声減損装置の可変的な音声状態を、使用者の入力に応答して調節可能としたコントローラを備えていてもよい。

本発明の第３の態様による、別の例示的な感覚操作システムは、第１の視覚状態と第２の視覚状態とを周期的に繰り返す電気的に可変な分光透過性を有するアイウェアを備えていてもよい。第１の視覚状態は第２の視覚状態よりも不鮮明である。感覚操作システムは、第１の音声状態と第２の音声状態との間で、可変音声分光透過率を周期的に繰り返すように構成した音声装置を備えていてもよい。第１の音声状態は、第２の音声状態よりも減損量が多い。感覚操作システムは、アイウェア及び音声減損装置を制御して第１の視覚状態と第１の音声状態が同時に制御されるように構成したコントローラを備えていてもよい。

本発明の各態様の概要について簡潔に説明したが、各態様の実施に適した例示的な動作環境を以下に記載する。

本明細書において、冠詞「ａ」「ａｎ」「ｔｈｅ」を使用して単数扱いとしたものは、文脈から明らかに単数形であるとの示唆がない限り、複数形をも含むものとする。さらに、「含む（includes)」という用語は「備える（comprises）」を意味するものである。記載したシステム、装置、及び方法は、いかなる場合でも限定を意図していると解釈すべきではない。むしろ、本開示は、開示した種々の態様を単独で実施した場合、及び様々に組み合わせて、又は部分的に組み合わせて実施した場合における、あらゆる新規的で進歩的な特徴、及び側面に関するものである。開示したシステム、方法、及び装置は、それぞれ、ある特定の態様、特徴、又は組み合わせに限定されるものではなく、また、開示したシステム、方法、及び装置により、任意の１つ又は複数の特定の利点が存在すること、又は課題が解決される必要はない。

開示した方法のうち、いくつかの方法における動作は、提示の便宜上特定の一連の順序で記載されているが、以下に説明した特定の言語によって特定の順序が要求されていない限り、記載した方法は変更も包含するものであることが理解されよう。例えば、連続的に記載した動作は、場合によっては、順序を入れ替えたり、同時に実施したりしてもよい。さらに、簡略化のため、添付の図面には、開示したシステム、方法、及び装置をその他のシステム、方法、及び装置と組み合わせて用いることのできる、あらゆる多様な方法を示しているわけではない。

図１に、本発明の一態様による感覚操作システム１００を例示す。感覚操作システム１００により、使用者が感知する１つ又は複数の感覚入力を操作可能である。例えば、高い感覚を要求される分野（例えば、医師、機械工、アスリート等）に関与する人には、１つ又は複数の感覚を訓練して、その感覚又はその他の各感覚を高めることが有効である場合がある。感覚操作システムにより操作する感覚としては、視覚、聴覚、触覚、バランス感覚、嗅覚、味覚、痛覚、方向感覚等が挙げられるが、それらに限定されない。そのため、使用者が依存する２つ以上の感覚を操作することで、使用者にとって潜在的利益となるそれらの感覚（又はその他の感覚）を訓練することができる。

以下に詳細に記載するように、種々の多感覚操作の技術が実施可能である。一つ目の多感覚訓練技術は、１つ又は複数の他の感覚を訓練している間は１つ又は複数の感覚を減損するものである。二つ目の多感覚訓練技術は感覚を分離するものである。感覚の分離とは、１つ又は複数のその他の感覚に刺激を与えつつ、１つ又は複数の感覚に集中することができる。さらに、感覚の分離は、１つ又は複数のその他の感覚への刺激を阻止しながら、１つ又は複数の感覚に集中することができる。三つ目の多感覚訓練技術は、２つ以上のグループ（感覚グループは単一の感覚又は複数からなる）間で、感覚入力操作を交互に行うものである。さらに、方向感覚操作も、多感覚訓練技術に組み入れることができる。方向感覚操作とは、第１の感覚に対する受信／受容器（例えば、左耳、左目）への入力を操作しつつ、異なる（又は同様の）感覚操作を別の関連する感覚に対する受信器／受容器（例えば、右耳、右目）に行うものである。感覚の分離、統合、フィルタリング、選択、その他を提供できる範囲であれば、各多感覚訓練技術を任意に組み合わせて、いかなる順序／配列／持続時間で実施してもよい。

感覚操作システム１００は、例示的本態様において、使用者の視覚及び使用者の聴覚を操作する。感覚操作を達成するため、従来の入力方法を変更する。例えば、視覚的な入力（例えば、光波）を変更してから、使用者に感知させることができる。可変の分光透過率を有するレンズを利用し、視覚を操作するシステムの例は、本願の同時係属出願として２０１１年１月１９日に可調整分光透過アイウェアという名称で出願された米国非仮出願第１３／００９，４１７号において述べられており、本開示は参照により本明細書に完全に援用される。可変の分光透過率を有するレンズ（「ストロボガラス」）は第１の分光透過状態から第２の分光透過段階へフラッシュを発して、使用者が感知する視覚入力と干渉することができる。例えば、ストロボガラスの使用者は、競技運動中（例えば、ボールをキャッチする）に、このガラスの第１の状態（例えば、実質的に透明）と第２の状態（例えば、実質的に不明瞭）とを周期的に繰り返させてもよい。実質的に透明な状態から実質的に不明瞭な状態へフラッシュを発することにより、所定の期間に使用者が感知する視覚的入力の量が減少する。その結果、使用者は、限られた情報に基づいて、行動、判断、又は反応するように訓練される。従って、使用者がストロボ周期による影響を受けていない活動を行う場合に、使用者は完全な情報に基づきより良く／速く反応することができる。

感覚を「訓練」するという概念は、視覚訓練を例に先に説明した各実施例にとどまらない。同様に、その他の感覚（例えば、嗅覚に対する匂い、聴覚に対する音、触覚に対する感触等）の入力を操作して、各入力を選択的に抑制（又は、場合によっては増加）して、通常得ることのできる量よりも少ない情報量に基づいて動作できるように使用者を訓練できる。従って、限られた情報に基づいて動作するように訓練された使用者は、限られた感覚入力のみを必要とするため、従来の量の感覚入力が得られる場合（例えば、実際の競争環境）には、より短時間で反応、判断、及び／又は応答することができる。

この概念からさらに推測すると、本明細書において意図するように、２つ以上の感覚を規定の方法で同時に操作して、１つ又は複数の感覚をさらに訓練することができる。例えば、使用者は、第１の種類の感覚入力が減少すると、通常よりも大きく第２感覚入力に依存することにより、その減少を補償することができる。例えば、視覚入力が減少すると、使用者は聴覚認知力を高めることにより、その視覚入力の減少を補償することができる。

多感覚訓練が有利であるとされる状況の例として、アメリカンフットボールをしているディフェンス・ラインマンを挙げることができる。従来、オフェンスのセンターからのフットボールのスナップを、クォーターバックがオーディブル・スナップカウントを使って制御する。オーディブル・スナップカウントにより、オフェンスチームの他のメンバーは、センターのボールの動きを目視にて確認しなくても、予測し、認識することが可能となる。オフェンスチームがオーディブル・カウントを使用してボールがいつ動くのかを知ることができるのと同様に、ディフェンスチームもクォーターバックのスナップカウントによりボールの動きを予測することができる。ディフェンス側がオーディブル・スナップカウントから得る優位性を減少するため、オフェンスチームは、スナップカウントの最中にスナップカウントを変更して虚偽の情報を提供する。結果として、ディフェンス・ラインマンをはじめとするディフェンスチームにとっては、ボール動作に関する視覚情報を優先して聴覚情報を無視することが有利になる。その結果、ディフェンス・ラインマンは、聴覚と視覚の感覚操作の訓練を通じて、視覚情報を優先して（意図的に矛盾させたような）聴覚情報を無視することを教える／学ぶことが有利であることを認識することができる。これは、多感覚操作の利点を認識することができる状況の一例に過ぎない。

図１を再度参照すると、本発明において意図する感覚操作システム１００は、使用者が感知する少なくとも視覚的な入力及び聴覚的な入力を操作するものである。例えば、電気的に可変的な分光透過率を有するレンズ１０２及びレンズ１０４は、各レンズを通過する光波をぼやけさせて、レンズによって不鮮明になった物体を使用者が正確に感知ができないようにすることができる。レンズの分光透過率を変化させることにより、光を錯乱、歪曲、中断、拡散したり、透過する光の割合を変更したり、又は使用者がレンズ１０２、及び／又はレンズ１０４を通して見える物体を認知する能力を減じるその他の技術によって、使用者が感知する物体を不明瞭にすることができる。従って、本明細書における「分光透過率」という用語は、ある物質により透過された知覚光を変更することを説明するために用いるものである。さらに、感覚操作システムにおける、１つ又は複数のレンズは湾曲させることができる。例えば、レンズ１０２及び／又は１０４を左右方向、及び／又は上下方向に湾曲させて、他の利点とあわせて、使用者の視野におけるより大きな限界まで感覚の入力操作を行うことができる。

一実施例において、レンズ１０２及びレンズ１０４は、使用者がレンズを通して感知する物体を不明瞭にする減損する液晶技術を利用している。例えば、高分子分散型液晶、ネマティック液晶、コレステリック液晶、及び／又は他の電気的にスイッチング可能な光学材料（例えば、ねじれネマティック、IPS、AFFS、VA方式、及びブルー層)は視覚入力を操作するために利用できる。

感覚操作システムには、一般的な使用者が両目を介して感知する光に作用する１枚のレンズを含んでもよいが、１枚のレンズは２つ以上の区画を含むものであってとしてもよい。例えば、第１の区画は、主に、使用者の最初の目で感知する光に作用し、第２の区画は、主に、使用者の２番目の目で感知する光に作用する。各区画は、互いに独立しながら活性化される。同様に２つ以上の区画は互いに同時に活性化することもある。以下に詳述するようにコントローラは周期、動作周期、持続時間、及び／又は潜在的な区画における分光透過率を調整する。

レンズ１０２及びレンズ１０４は、第１のアイウェアのテンプル１１０及び第２のテンプル１１２を有するフレームに固定されていてもよく、これはアイウェアにおいては伝統的である。しかしながら、テンプル１１０及びテンプル１１２は、以下に詳述する１つ又は複数の更なる構成部分を含んでもよい。例えば、一般的なフレーム、又は特にテンプル１１０及び１１２は、メモリ、処理装置、コントローラ、ユーザー入力インターフェス１１４、レベル選択出力表示１１６、電源、マイク、音声減損ドライバ、音声出力装置等に接続することができる。

感覚操作システム１００は第１のイヤホン１０６及び第２のイヤホン１０８を備える。イヤホンは、環境騒音を減損可能な音声減損装置の一例である。例えば、音声減損装置は受動素子（例えば、感覚力を減少させるために音波を阻害する）又は能動素子（例えば、気を散らす音、又は逆位相の音を生じさせるためにスピーカーを利用する）とすることが可能である。本明細書で使用する減損という用語は、入力の感覚値を減少させ、及び／又は入力の質を損なわせることを意味する。例えば、感知可能な音声の減損とは、可聴音声入力（例えば、感覚入力として従来使用された環境騒音）を減少させることである。環境騒音とは一般の人により一般に感知される音響エネルギーのことである。実際の例としては、アスリートは聴覚情報に依存して、入手できない視覚情報の埋め合わせをすることができる（例えば、走者はその後ろにいる競争相手を見ることができないが、可聴音声入力を利用することで競争相手が後ろにいることを知ることができる）。

例示のイヤホンは、耳に挿入するための大きさ（例えば、外耳道）に合わせることができ、音声出力装置（例えば、スピーカー）により出される音声入力に集中及び／又は耳道から入る周囲の音を減損することができる。イヤホンはまた、耳の外部及び耳の耳介（例えば、組織の外弁）に近接して配置してもよい。音声減損装置は１つ又は複数のアイウェアの一部に直接接続することもできる。加えて、音声減損装置は第１のテンプル１１０及び／又は第２のテンプル１１２の一部に直接接続してもよい。そのため、イヤホンの位置決め部材は、使用者に係るイヤホンの配置の維持を補助するためにアイウェアの一部分から伸延させることも可能である。この位置決め部材は、剛性又は柔軟性のある部材とすることができる。

音声減損装置が外部装着型又は内部装着型であるか否かに関わらず、音声減損装置は受動素子又は能動素子でもよい。受動的音声減損ドライバは、環境が提供する音声入力の伝達を妨害するのみである。例えば、受動的音声減損装置は選択的に音波を減損する。第１のポジションでは、受動的音声減損装置は、環境騒音が使用者に明確に聞こえないように阻害する。第２のポジションでは、受動的音声減損装置は、受動的音声減損装置により外部環境からの音声入力を使用者の耳へ伝達可能とする。第１の状態の受動的音声減損装置の一例としては、音楽家、狩猟家、建設作業員、及び他の高デシベル環境で働く労働者が使用する防護用イヤーウェアを挙げることができる。

能動的音声減損装置は、環境騒音を減損する減損するために更なる音声入力を加えるものである。例えば、逆位相音波をサウンドプロファイルに挿入することで、本来聞こえるであろう環境騒音の少なくとも一部を効果的に「打ち消す」ことができる。場合により能動的騒音減少（「ＡＮＲ」）とも称される逆位相音波は、環境騒音と同様の振幅を有する一方、原音に対しては反転位相（逆位相としても知られる）を有する音波である。音波（例えば、環境騒音及び逆位相音波）は新しい音波を形成するために干渉と呼ばれる過程を経て結合し、互いに効果的に打ち消し合う、位相相殺と呼ばれる効果を発生させる。状況及び使用される方法次第では、結果的に人の耳には聴こえないほどのとてもかすかな音波とすることができる。

受動的音声減損装置は、調整可能な開口部で操作することができ、閉口時には、開口時又は部分的に開口している場合よりも音声入力を減損する。開口は機械的及び／又は電気的な過程を利用し調整できる。例えば、カメラのシャッターが電気的又は機械的に開閉するように音声減損装置も同様に機能する。加えて、音声減損装置は第１の状態及び第２の状態という二値両方の状態に限定されない。むしろ、複数の状態を組み入れて、音声入力に対して減損のレベルを調整可能とすることもできる。受動的音声減損装置における音声の減損レベルを変化させる機構のさらなる例として、機械的又は電気的に開放して音声を通過させる１つ又は複数のバルブ、１つ又は複数の調整可能な消音器（マフラー）等を用いることが挙げられる。さらに、１つ又は複数の電気的又は機械的な音声減損技術を同時に用いて、例示の態様を達成してもよい。

能動的音声減損装置は複数の機器構成により実施することができるだろう。例えば、能動的音声減損装置は、使用者に近接して配置しても（例えば、イヤホン）、及び／又は、使用者から離れた（例えば、環境騒音の少なくとも一部の音源により近い）位置に配置してもよい。さらに、能動的音声減損装置は、少なくとも一部の環境騒音に対応する減損される音波（例えば、逆位相音）を利用する。さらに能動的音声減損装置は、特にリアルタイムの環境騒音に合わない音のガウス分布（例えば、白色雑音）を利用してもよい。さらに能動的音声減損装置（又は代替物）は、気を散らす音声音を生じさせるよう、設定された音波（例えば、所定のピッチ、トーン、デシベル等）を利用できる。

能動的音声減損装置で利用されている技術に関わらず、装置は、「能動的」部分を形成できるように音声出力装置を備えてもよい。例えば、能動的音声減損装置としてスピーカーを使用し、所望の音波（例えば、逆位相、ガウス、所定の音波）を生じさせてもよい。加えて、第１のイヤホン１０６及び／又は第２のイヤホン１０８は、ＭＰ３ファイルのようなデジタルファイルより１つ又は複数の音を生じさせることができる。結果的に、感覚操作装置１００は、格納又は受信した音声ファイルを例示的な使用者が感知できるような音波に変換することができる、１つ又は複数の音声ファイル再生要素を備えてもよい。さらなる音声ファイルの例は、１つ又は複数の情報源（例えば、一方／双方ラジオコミュニケーション）から発生するリアルタイム又はリアルタイムに近いコミュニケーションを含む。例えば、イヤホン１０６及び／又は１０８は、音声コマンドを反映する音（例えば、声、コード）を生成し、１つ又は複数の更なる感覚（又は聴覚でさえも）を訓練する際に着用者にとって有用であろう。

さらなる例示的な感覚操作システムの構成を、図４を参照して、以下に記載する。

図１を再度参照すると、知覚操作システム１００は図１に示したように、イヤホン１０６及び１０８を備える。本例では、イヤホン（例えば、音声減損装置）を各アイウェアのテンプルに直接接続し、結果として訓練装置として一体的に構成している。しかしながら、（図２に示されているように）代替案として、異なる感覚の訓練内容を互いに独立して行うことも可能であろう。

有利には、少なくとも２つの感覚操作装置を、図１に示すように、一般的な外形情報に組み入れることができる。例えば、コントローラ（以下に記載）を用いて、各多感覚操作装置の同時利用を協働させることができる。加えて、２つ以上の感覚操作装置が共通の装置の少なくとも一部を共有した際に、共通の電源、処理装置、及び／又はメモリを利用してもよい。

図２は、本発明の態様による、別の感覚操作システム２００を例示している。感覚操作システム２００は、視覚操作素子２０２及び見込み使用者２０１に装着した一組の聴覚操作素子２０４及び２０６を備える。感覚操作システム２００は、使用者２０１が感知する視覚及び聴覚入力の両方を操作する。

視覚操作素子２０２は、可変的に分光透過率を調整して１つ又は複数部分の使用者２０１の視野を減損可能なストロボアイウェアとすることができる。例えば、視覚操作素子２０２は、操縦者による１つ又は複数の操縦に反応し、少なくとも２状態、第１の透明な状態、及び第１の不明瞭な状態の間を遷移可能なアクティブシャッター型液晶（ＬＣＤ）レンズとすることができる。

聴覚操作素子２０４及び２０６は、受動的音声減損装置及び能動的音声減損装置のいずれかとすることができる。例示的な態様では、聴覚操作素子２０４及び２０６を、使用者の耳介部分に接触可能な外部装着型イヤホンとすることができる。聴覚操作素子２０４及び２０６は、能動的な処理又は音声入力のための音波を発生させるスピーカーをそれぞれ備えることができる。同様に各聴覚操作素子２０４及び２０６は、１つ又は複数の調整可能なバッフル、又は消音技術を備え、使用者２０１が感知する音声入力を受動的に阻害する。

図３は１つ又は複数の感覚を訓練するために多感覚を操作する方法３００のフローチャートを図示している。例えば、方法３００は、ブロック３０２に示されているように第１の感覚の操作から開始する。第１の感覚は、本明細書に記載されたいずれの感覚でもよい。例示的な一態様では、ブロック３０２で操作される第１の感覚は視覚である。視覚は、使用者が状況に反応する際に依存する全ての入力の中でも相当な割合を占めている。結果、本例示的態様においては使用者の視覚を操作することが主要な課題である。感覚の操作には外部環境から一般に提供される入力を減少することも含む。視覚の分野においては、少なくとも一部の使用者の視野を減損することで、使用者が外部環境より情報を得ることを防止することを含む。例えば、ストロボアイウェアを使用者の視覚を周期的又は定期的に減損するために使用してもよい。

ブロック３０４においては、第２の感覚を操作することで第１の感覚の訓練にさらに焦点をあてるべきか、又は、第２の感覚を操作することで第２の感覚の訓練に焦点をあてるべきか、という決定をする。

人々は減少された感覚の入力を１つ又は複数の感覚の意識を高めることで補う傾向にある。例えば、使用者にとって視覚の入力が減少した際に使用者は他の感覚である、聴覚のようなさらなる別の認知源に集中する。実際の例として、内部を見ることができない暗い部屋に入室した人を例にとって説明する。その結果、実際に目を閉じ（既に何も見ることができないにも関わらず）、暗い空間における潜在的な脅威を特定するのを補助するために聴力に集中しようとするかもしれない。しかしながら、人は制御及び本明細書内に記載されたような、制御された一定の方法で多感覚の入力を制御することはできない。加えて、減損のレベルは上述の例では提示されていない。

そのため、第２の感覚（例えば、聴覚）の入力を減損され、第１の感覚の補助（crutch）となる第２の感覚を減少すると、さらなる別の認知源が第１の感覚のためだけに用いられ、結果的に第１の感覚を訓練することができる。ブロック３０６に示すように第１の感覚の訓練は第２の感覚を低減することで高められる。

例示的な一態様では、ブロック３０６において音声入力は一般に使用者には減損された状態で提供される。例えば、能動的及び／又は受動的音声減損装置を用いることで使用者が感知する環境騒音を減少させることができる。さらなる例では、音声減損装置は継続的に環境騒音の入力を減損し、使用者が更なる各認知源を利用して第１の感覚のような他の感覚に集中せざるをえないようにする。

しかしながら、ブロック３０４にて第２の感覚のトレーニンングに集中するべきであると判断した場合には、ブロック３０８では第２の感覚の認識を高めて第２の感覚を訓練することに焦点をあてる。例示的な態様では、第１の感覚の感覚入力を減損することで使用者の少なくとも第２の感覚への認知を高めることに焦点をあてる。暗い部屋の例を再度参照すると、使用者が目を閉じ、視覚入力を効果的に減少させることで聴力の訓練に集中することができるであろう。暗い部屋の例とは異なり、感覚操作システムは多感覚の操作を協働させ、所望の訓練のレベルを基に操作のレベルを調節することができる。

感覚操作システムは、第１の感覚を操作することが可能であり、第２の感覚に焦点をあてた訓練をすることができる。逆に感覚操作システムは第２の感覚を操作することが可能であるため、操作により第１の感覚も訓練できる。さらに第１の感覚と２の感覚は第１の感覚と第２の感覚の両方の操作を通じて同時に訓練することができる。

図４は、本発明の態様による、感覚操作システムを実施するための例示的な環境４００を示す。感覚操作システムはアイウェア４０２、音声出力装置４０４、音声入力装置４０６、処理装置４０８、メモリ４１０、音声減損ドライバ４１２、コントローラ４１４、使用者入力部４１６、及びレンズドライバ４１８を備える。感覚操作システムは、より多くの数量の素子／装置、より少ない数量の素子／装置、及び／又は異なる数量の素子／装置を任意に組み合わせて備えることができる。

図４の例示的な感覚操作システムは、聴覚及び視覚入力を操作するのに適しており、更なるドライバ及び素子を実装して、更なる感覚／異なる感覚を操作してもよい。例えば、所定の芳香を放出する芳香発生装置を嗅覚ドライバに接続し、芳香を分散させることができる。さらに傾斜のある足場は、バランス感覚を操作するバランスドライバに接続して使用できる。さらにビデオ装置（アイウェア４０２の一部又は単体のディスプレイとして）は、方向感覚の喪失及び偶発的なバランス崩壊を引き起こす視覚的なイメージを生じさせる空間バランス装置に接続して使用できる。さらに香味料発生装置を味ドライバに接続し香味料を分散させ、味覚を操作することができる。加えて、衣類／着用品の圧力発生部を、痛みドライバに接続することで触覚／痛覚の操作が可能となる。さらに多くの装置及びドライバは１つ又は複数の感覚の操作を可能にする任意の組み合わせを組み入れることができる。

図４を再度参照すると、アイウェア４０２は、前述のストロボアイウェアであってもよい。一般にアイウェア４０２を使用すれば、使用者が感知する視覚入力を操作することが使用できる。言い換えると、アイウェア４０２は、光波を減損し、アイウェアの使用者の感覚反応に作用する。伝統的なスタイルのペアガラスのメガネを例示しているが、アイウェアはゴーグル、バイザー、コンタクトレンズ、又は同様のものでもよいと理解されたい。前述の通り、例示の一態様におけるアイウェア４０２は、本願の同時係属出願として２０１１年１月１９日に可調整分光透過アイウェアという名称で出願された米国非仮出願第１３／００９，４１７号において詳細に述べられており、本開示は参照により本明細書に援用される。

音声出力装置４０４は、音声情報を出力するための装置である。例えば、音声出力装置４０４はスピーカー又はその他の音声生成装置であってもよい。例示的な一態様において、音声出力装置４０４はイヤホンのように使用者の耳から近距離にある。付加的例示の一態様においては、音声出力装置４０４は使用者から遠方にあり、使用者の近くで使用する同様の装置よりも一般により大きく、より大きな電力を必要とする。

音声入力装置４０６は音声入力を受信する装置である。例えば、音声入力装置４０６は環境騒音の音声情報（例えば、音波）を受信する。この音声入力は、環境騒音を減損する、逆位相音白色雑音又はその他の音声出力を少なくとも部分的にでも音声出力装置４０４より生じさせる。例示的一態様においては、音声入力装置４０６はマイク型の装置であり、音波を電子信号に変換することが可能である。他の例示的態様においては、音声入力装置４０６は環境騒音を集音又は聴診器型装置のように環境騒音に焦点をあてた機械装置でもよい。そのため、音声入力装置４０６及び／又は音声出力装置４０４は、本質的に機械的及び／又は電気的な装置である。

例示的環境４００は一般に多様なコンピュータ可読媒体を含む。例として、コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically Erasable Programmable Read Only Memory）、フラッシュメモリ又はその他のメモリ技術、ＣＤＲＯＭ、ＤＶＤ（digital versatile disks）又はその他の光学式又はホログラフィー媒体、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置又はその他の磁気記憶装置あるいはその他の所望の情報を使用し暗号化及び、例示的環境４００においてアクセス可能な媒体を備えるが、上述の例に限定されない。

メモリ４１０は、非一時的な電子記憶媒体であって揮発性及び／又は不揮発性メモリの形式であってもよい。メモリは取り外し可能、取り外し不可、又は両方を組み合わせたものでもよい。例示的なハードウェア装置は、固体記憶装置、ハードドライブ、光学ドライブ等を含む。加えて、例示的環境４００は、メモリ４１０、コントローラ４１４、又は音声入力装置４０６のような多様な物からデータを読み取る１つ又は複数の処理装置４０８を含む。

音声減損ドライバ４１２は、音声減損ドライバである。能動的な減損モードでは音声減損ドライバ４１２は、１つ又は複数の音声信号を音声出力装置４０４により可聴音声出力に変換する。例えば、音声減損ドライバ４１２は音声入力装置４０６から１つ又は複数の入力を基にした的確な逆位相音声信号を生成する役割を担うであろう。

音声減損ドライバ４１２は、受動的な減損モードでは音声出力装置４０４による消音又は減衰の量を制御する役割を担う。例えば、音声出力装置４０４は、外部環境から使用者の内耳に移動する音の量を操作し、選択的に調整する１つ又は複数のバッフルを含んでもよい。音声減損ドライバ４１２は、音響エネルギーの移動の制御を通じて、環境騒音の減損を制御することができる。

さらに音声減損ドライバ４１２は、受動能動の減損メカニズムの両方を制御可能である。例えば、受動的音声減損システム及び能動的音声減損システムの両システムは組み合わせることで、使用者の聴覚入力を効果的に操作することができる。

レンズドライバ４１８は電気的に可変的な分光透過率を有する例示的なアイウェア４０２のドライバである。例えば、アイウェア４０２の１つ及び複数の各レンズは、一例示的態様において、第１の視覚状態から第２の視覚状態に遷移でき、それは、レンズドライバ４１８により実施される。そのため、レンズを第１の状態から第２の状態に変換させることは、レンズドライバ４１８によって実施される。例示的な一態様では、可変的な分光透過性を有するレンズの複数の潜在的な可変的な分光透過の状態は、レンズドライバ４１８により、レンズに印加される電圧又は電流を特定することで、制御されるであろう。

コントローラ４１４は２つ以上の感覚の操作を協働させる素子である。例えば、コントローラ４１４は、音声減損ドライバ４１２及びレンズドライバ４１８を協働させ、多感覚操作訓練を提供する。コントローラ４１４は、操作対象の各感覚ために予めプログラムされた一連の機能を通じて、多感覚操作を促進してもよい。又は、コントローラ４１４は使用者（又はコーチ、トレーナー、及び／又はトレーニングパートナーのような他者）に入力を提供し、個別又は組み合わせて操作すべき感覚を制御する。所望のレベルの多感覚操作を達成するために調節される異なる形式の感覚操作要因（例えば、持続時間、動作周期、個別の周期、同位相、位相外等）を以下に記載する。

例示的な態様において、少なくとも２つの感覚操作装置（例えば、視覚及び聴覚）の制御を協働させる性能は、協働下での多様な機能の同時かつ意識的な操作を可能にすることで、本来不可能である戦略的及び計算されたトレーニング体制を可能にする。例えば、使用者が聴力の訓練のみを所望する場合、コントローラ４１４は、レンズドライバ４１８にアイウェア４０２を通じて使用者の視覚を減損するように指令すると同時に他の多様な音声入力も操作する。しかしながら、コントローラ４１４は、自動的にレンズドライバ４１８に指令出し、アイウェア４０２を操作し、訓練を開始、終了、又は訓練の１部としての他の視覚的な合図（例えば、アイウェア４０２をストローブして、選択したレベルについての表示をする）を的確な時間に出す。さらに多くの態様においては、コントローラ４１４は、正確かつ自動的に音声減損ドライバを制御し、環境騒音を遮り、コントローラ４１４により制御されているレンズドライバ４１８によって少なくとも部分的に操作された視覚入力に焦点をあてた訓練を行う。そのため例示の一態様において、各多感覚操作デバイス（又はドライバ）を協働させ、所定の訓練方法に従う、２つ以上の感覚の同時操作を可能にするコントローラ４１４は、重要である。ことを可能にする。

使用者入力部４１６は、使用者（例えば、感覚を操作される人、トレーナー、コーチ、インストラクター、又はその他の第三者）の入力を受信することで、多感覚の操作の少なくとも一部を制御する素子である。例えば、１つ又は複数の所定の感覚操作のレベルは使用者が選択することができる。このレベルは感覚入力を操作する特徴及びさらにはどのように多感覚の操作が協働されるべきかを規定する。加えて、複数の感覚操作システムをあわせて制御又は使用することができる。例えば、アスリートの一団は、共通ソースにより制御される同様又は異なる操作パターンを利用し、同様又は異なる感覚を同時に訓練することができる。この例に関して続けると、トレーナーは２つ以上の感覚操作システムを制御する入力を同時に２人以上の使用者（例えば、互いにキャッチボールをする２名の野球選手）が使用できるように提供することが可能である。本例におけるトレーナーは、一例示態様において、各感覚操作装置に働きかけることで入力を生じさせ、その後、各装置は使用者入力部４１６を経由して入力を受信する。

使用者入力部４１６は１つ又は複数の物理的なボタン、ラジオ信号、赤外線信号、又はその他の有線、及び／又は無線といった入力の選択を経由して使用者入力を受信する。例えば、各入力の組み合わせでもよい。アスリートは１つ又は複数のボタンを操作することで第三者（例えば、コーチ）が無線送信機を利用し、アスリートが経験した感覚を調整又は操作している間に、第１の使用者入力を提供できるように操作することができる。これは、本例におけるアスリートがトレーニング運動中に感覚操作を開始することを可能にすると同時にコーチが１つ又は複数の感覚及び／又は１つ又は複数の感覚の特徴の訓練に焦点をあてることを可能にする。

図５は、本発明の態様による、協働した多感覚操作の３つのレベルを示す図である。第１のレベル５００は第１の感覚に対する第１感覚操作パターン５０６及び第２の感覚に対する第２感覚操作パターン５０８を示す。第１感覚操作パターン５０６は、第１の状態５１８に維持されている。第２感覚操作パターン５０８は第１の状態５２０と第２の状態５２２とを周期的に繰り返す。例示的態様においては、第１感覚操作パターン５０６は、図４のアイウェア４０２によって視覚が操作された状態を図示している。第１の状態５１８は、従って、アイウェア４０２の１つ又は複数のレンズによって減損された可変分光透過の状態を図示している。第２感覚操作パターン５０８は本例示的態様において、図４の音声出力装置４０４によって減損された聴覚を図示している。第１の状態５２０は阻害が最小限である環境騒音の状態を図示し、第２の状態５２２は減損された環境騒音を図示している。その結果、左から右に向かう解釈をすると、第２感覚操作パターン５０８が第１の状態５２０と第２の状態５２２とを周期的に繰り返している間も、第１感覚操作パターン５０６は第１の状態５１８の状態を維持している。

第２のレベル５０２は、第１感覚操作パターン５１０が第１の状態を維持する、第１感覚操作パターン５１０及び第２感覚操作パターン５１２を示している。しかしながら、第２感覚操作パターン５１２は、第１のレベル５００よりも高周期で第１の状態から第２の状態を繰り返す。第３のレベル５０４も、協働する２つの感覚、第１感覚操作パターン５１４及び第２感覚操作パターン５１６の繰り返しを図示している。しかしながら、第２感覚操作パターン５１６は、第２のレベル５０２及び第１のレベル５００よりも高周期で第１の状態から第２の状態を繰り返す。

第１のレベル５００から第２のレベル５０２、第３のレベル５０４への進行過程は、少なくとも１つの感覚に対し、少なくとも１つの機能を選択的に操作できることを例示している。本例示では、ある感覚の周期を維持している間に他の１つの感覚の周期数が増加している。加えて、この進行過程は一定の機能を、少なくとも１つの感覚の機能を操作している間においても維持することが可能であることを例示している（例えば、第１の感覚及び第２の感覚の動作周期は、第２の感覚の周期を操作している間も一定に保たれている）。

第１のレベル５００、第２のレベル５０２、及び第３のレベル５０４は実質的に例示に過ぎないと理解されたい。さらに多くのレベルを、任意の組み合わせ、順序、又は感覚機能操作により実施することができる。加えて、いずれの感覚入力も、１つ又は複数の感覚（例えば、視覚、聴覚、味覚、嗅覚等）の操作パターンによって表すことができる。さらに、任意の感覚入力に対する任意のパターンの状態はいくつあってもよく、いずれの状態も上述又は示唆したいずれかの方法よって操作することで協働した多感覚操作を実施することができる。

図６は、本発明の態様による、協働した多感覚操作のさらなる３つのレベルを示す図である。第１のレベル６００は、第１の感覚における第１の状態６１８及び第２の状態６２４を有する第１感覚操作パターン６０６を図示している。第１のレベル６００も第１の感覚における第１の状態６２０及び第２の状態６２２を有する第２感覚操作パターン６０８を図示している。例示的一態様において、第１の状態６１８は、第１の感覚の感覚入力を減損する一方で、第１の状態６２０は実質的に第２の感覚の感覚入力を遮らない。そのため、第１のレベル６００は第１の感覚及び第２の感覚の位層外感覚操作を示している。

第２のレベル６０２は、第１の感覚の第１感覚操作パターン６１０及び第２の感覚の第２感覚操作パターン６１２を示している。しかしながら、第２感覚操作パターン６１２は、より高周期の繰り返すため、第１のレベル６００の第２感覚操作パターン６０８とは異なる。加えて、第１感覚操作パターン６１０及び第２感覚操作パターン６１２は、協働するが、異なる周期の繰り返しパターンを基に位層外と同位相を交互に繰り返している。第３のレベル６０４は第１感覚操作パターン６１４及び第２感覚操作パターン６１６を含む。繰り返すが、本例示的態様において、第２感覚操作の周期数が第２のレベル６０２から第３のレベル６０４へと増加する間も第１感覚操作パターンは一定に維持されている。

例示的な態様において、図４のコントローラ４１４のようなコントローラを使用して、タイミング、周期、動作周期、持続時間、及びその他の多感覚操作の要素を協働可能である。例示的な態様においては、コントローラが無い場合には多様な感覚間での意図しない相殺が生じ、所望しない効果を感覚訓練に生じさせる。例えば、視覚的な刺激が他の感覚入力との協働なしに操作された場合、使用者はめまいを感じたり、実施中の訓練から注意をそらすその他の障害が結果として生じることがある。

第１のレベル６００、第２のレベル６０２、及び第３のレベル６０４は実質的に例示に過ぎないと理解されたい。さらに多くのレベルを、任意の組み合わせ、順序、又は感覚機能操作により実施することができる。加えて、いずれの感覚入力も、１つ又は複数の感覚（例えば、視覚、聴覚、味覚、嗅覚等）の操作パターンによって表すことができる。さらに任意の感覚入力に対する任意のパターンの状態はいくつあってもよく、いずれの状態も上述又は示唆したいずれかの方法によって操作することで協働した多感覚操作を実施することができる。

図７は、本発明の態様による、協働した多感覚操作の付加的なレベル７００を示す図である。レベル７００は、第１の感覚の第１の状態７１８から第１の感覚の第２の状態７２４を繰り返す第１感覚操作パターン７０６を図示している。加えて、レベル７００は、第２の感覚の第１の状態７２０から第２の感覚の第２の状態７２２を繰り返す第２感覚操作パターン７０８を図示している。レベル７００は例示的な同位相多感覚操作を示している。本例では、第１感覚入力及び第２感覚入力の両方は共通の持続時間について共通の周期を有するように操作され、その結果、共通の動作周期を有する。しかしながら、第１感覚操作パターン７０６又は第２感覚操作パターン７０８は所望の相殺効果（例えば、位層外感覚操作の導入）を共通の機能価値に提供することはできない。

以下の図８〜図１０は本発明の態様による、１つの感覚の多様なレベルの例示的な感覚操作パターンを図示している。任意の例示的レベルは、１つ又は複数のさらに多くの感覚について任意の他の（又は同一の）例示的なレベルと協働させることも可能である。例えば、協働した多感覚操作において図８の第１のレベル８０２は、第１の感覚に適用可能であり、同時に図１０の第８レベル１０１６は第２の感覚に適応可能である。このように、例示的な感覚操作パターンのいずれの組み合わせも互いに組み合わせて使用することで所望の多感覚操作を達成できるであろう。

多様なレベルの感覚操作は１つ又は複数の可変物の操作によって達成されるであろう。例えば、１つの感覚入力のために持続時間、動作周期、強さ、減損の割合／レベル、及び／又は周期を操作してもよい。さらに多くの感覚入力が協働して操作された場合も、同位相、位層外、タイミング、及びその他の可変物も操作されるであろう。さらに感覚入力の方向（例えば、右目／左目、右耳／左耳、右の触覚／左の触覚）も独立、協働して操作され、同位相、位層外、及び他の一感覚又は感覚の組み合わせを組み合わせることで調整されるであろう。結果的にパターンの可変性は、多様な訓練体制を可能にする実質的な機会を提供する。感覚操作は、操作の方向について、さらなる例も含んでもよい。例えば、音声入力は水平方向（例えば、使用者の前方、右側、後方、及び／又は左側）及び垂直方向（例えば、使用者の上方及び／又は下方）に方向変化を生じさせる。そのため、感覚入力は感覚入力が感知される方向（例えば、発信源）を操作するために操作されるであろう。使用例として、サッカー選手が、左右共に操作された聴覚入力によって聴覚入力を訓練／テストし、サッカー場にて他の選手が使用者にコールアウトした際に聴覚入力に対するより高い注意力を達成できるようにする例を含む。

加えて、異なる感覚は異なる操作パターン／レベルを利用してもよい。例えば、視覚の訓練では視覚情報（例えば、持続時間、周期、強さ等）の大部分を減損するのに対し、嗅覚の訓練は嗅官入力（例えば、持続時間、周期、強さ等）を最小限に減損するのみである。上述のように、減損量は一定の期間に受信される強さ又は入力を変化させることで調節することができる。例えば、入力の持続時間、周期、及び／又は動作周期の操作に加え、又はそれらの代替として、入力の割合も操作することができる。例えば、感覚入力を１００％（例えば、透明）から０％（例えば、不明瞭）にフラッシュを発するのではなく、任意の強さを使用することができる。強さを操作する機能は一般的な強弱を感知する感覚（例えば、大きい音対静かな音、強い臭い対かすかな臭い）の訓練に有用であろう。

以下は、感覚入力の１つの潜在的な状態が第１の状態／第２の状態が反復配列を定期的に維持している際の動作周期、周期、及びレベルの関係を示した表である。

図８は、本発明の態様による、上記の表に示す第１の状態（例えば、減衰量又は減損量が少ない状態）及び第２（例えば、減衰量又は減損量が少ない状態））の状態の持続期間を示す図である。図８に示す８つの難易度レベルの代表的な設定の例として、「最も容易」なレベル８０２、「最も困難」なレベル８１６、及び中間のレベル８０４、８０６、８０８、８１０、及び８１２における、第１の状態の時間間隔及び第２の状態の時間間隔の持続時間を示している。図８の例示的なレベルにおいて、第１の状態の時間間隔８１８、８２０、８２２、８２４、８２８、８３０、及び８３２における持続時間は０．１秒と一定であるが、第２の状態の間隔８１９、８２１、８２３、８２５、８２７、８２９、８３１、及び８３３は、難易度のレベルの上昇に伴い増加する持続時間を有する。例えば、最も困難なレベルである８１６では、使用者の特定の一感覚の知覚入力が不明瞭な／減損されている第２の状態の周期は０．９秒である。図８の全レベルにおいて第１の状態／第２の状態の時間間隔は連続的に繰り返され、典型的な１秒間における第１の状態／第２の状態の時間間隔が示を示す。上記の表に関して前述したように、単一の状態で一定の持続期間を維持することにより、第２の分光透過率の状態の持続時間についても変化させる場合に周期及び動作周期の両方が変化する。

第１の状態及び第２の状態は一般的な動作周期（例えば、第２の状態５０％／第１の状態５０％、第２の状態４０％／第１の状態６０％、第２の状態６０％%／第１の状態４０％）を維持するが、周期は調節することが可能である。例えば、以下の表において、第１の状態と第２の状態の繰り返し周期として、１秒間に５０％の動作周期を例として用いている。そのため、難易度のレベルは周期が発生する周期数を変更することで調節する。以下は一例であり、その他の周期、動作周期、及び持続時間を使用することが可能である。

図９は、本発明の態様による、上記の表に示す一定の動作周期をそれぞれ有する第１の状態（例えば、減衰量又はは減損量が少ない状態）及び第２の状態（例えば、減衰量又は減損量が多い）を示す図である。図９に示す８つの難易度レベルの代表的な設定の例として、第１のレベル９０２、第８のレベル９１６、及びその中間の各レベル９０４、９０６、９０８、９１０、及び９１２における、第１の状態の時間間隔及び第２の状態の時間間隔の持続時間を示している。図９の実施例のレベルにおいて、第１状態の時間間隔９１８、９２０、９２２、９２４、９２８、９３０、及び９３２は一定の動作周期を有するが、持続時間は周期の変化に伴って変化する。同様に、第２の状態の時間間隔９１９、９２１、９２３、９２５、９２７、９２９、９３１、及び９３３は周期が低下すると持続時間が増加するが、動作周期は一定である。図９の全レベルにおいて、第１の状態／第２の状態の時間間隔は連続的に繰り返され、典型的な１秒間における第１の状態／第２の状態の時間間隔を示す。

加えて、一定の周期（例えば、２Ｈｚ、５Ｈｚ、８Ｈｚ、１２Ｈｚ、２０Ｈｚ）を維持する一方、各感覚状態のうちの１つの状態（例えば、第１の状態、第２の状態、又は中間の状態）の動作周期を調節してもよい。以下の表に、第１の状態の動作周期を調整する一方で１０Ｈｚの周期（例示にすぎない）を維持するようにした、例示的な態様を示す。前述の通り、これは調節可能な周期数、動作周期、及び／又は持続時間の一例示的な設定に過ぎず、さらなる別の態様も可能である。

図１０は、本発明の態様による、上記の表に対応する第１（例えば、より減衰、減損されていない）の状態及び第２（例えば、より減衰され、減損されている）の状態の持続時間を示している。図１０に示す各８レベルの難易度の代表配置には、第１の状態の間隔及び第２の状態の間隔において一定の周期を維持するが、動作周期を調節することで難易度のレベルに変化を生じさせる、持続時間を含む。例えば、図１０のレベルは、「最も容易」なレベル１００２、「最も困難」なレベル１０１６、及び中間レベル１００４、１００６、１００８、１０１０を含む。図１０の実施例のレベルにおいて、１０Ｈｚ（１０周期／毎秒）の一定の周期が、第２の状態（及びその結果、第１の状態も含む）の動作周期を変化と共に示されている。結果として、第１の状態の間隔１０１８、１０２０、１０２２、１０２４、１０２８、１０３０、及び１０３２は第２の状態の動作周期の上昇と共に低下する持続期間を有する。第２の状態の間隔１０１９、１０２１、１０２３、１０２５、１０２７、１０２９、１０３１、及び１０３３は第２の状態の動作周期の上昇と共に上昇する持続期間を有する。図１０の全レベルにおいて第１の状態／第２の状態の間隔の反復配列が提示され、代表的な１秒の間の第１の状態／第２の状態の間隔が示されている。

さらなる別の例示的な状況は以下の表からの選択されたものを含むであろう。第１の状態及び／又は第２の状態は、本明細書に記載されたいずれの状態でもよいと理解される。例えば、第１の状態は透明な状態（例えば、クリア）であり、第２の状態は減損された状態（例えば、不透明）であってもよい。さらに１つ又は複数の状態の持続時間は、１つ又は複数のさらなる別の態様のために変更してもよい。

多感覚操作システムを利用する例示的な状況としては、運動競技分野が挙げられるだろう。例えば、アスリートが視覚及び聴覚のような１つ又は複数の感覚の訓練を所望する場合である。感覚を訓練する際、アスリートは１つの感覚に特に集中することを決断する場合がある。１つの特定の感覚に集中することを補助するには、１つ又は複数の他の感覚を減損することで、アスリートが訓練対象の感覚への感覚入力の減少を補おうと意識的又は無意識的に訓練対象でない感覚への認識を高めることを防ぐことが有利であろう。そのため、本実施例ではアスリートは選択的に「補助」となる感覚を減損し、訓練対象の感覚に集中できるようにする。

しかしながら、多感覚操作システムを利用することで２つ以上の感覚を同時に訓練することもできる。例えば、２つの感覚は、位相内又は位相外に関わらず、どちらも同時に訓練される。一実施例はアスリートの視覚の一部を減損すると共に音声入力も減損することも含む。結果として生じる協働した感覚入力操作により、アスリートは、自分の能力を高め、より少ない感覚入力で決定、反応、及び／又は判断することができるようになる。

加えて、アスリートのような使用者は、予め定義され、協働した感覚の操作により、１つ又は複数の感覚を訓練する一連の状態を通して、進歩することができるだろう。従って、使用者は最小の感覚入力に対する彼らの能力が適応し、向上するまで感覚入力を最小限に減少させるであろう。一度、適応能力が向上したならば、他の感覚入力の操作及び／又は元の感覚入力をさらに操作することができる。こうして、第１の感覚が一連のレベルを経て向上すると共に、第２の感覚もその各レベルに対応する、補完的な又は独立したレベルを経て向上する。

本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない限り、記載した種々の構成要素及び例示していない部品について幾多の異なる配置をすることが可能である。本発明の各態様の記載は例示を意図したものであり、限定を意図したものではない。当業者にとって明らかになるであろう別の態様も、本発明の範囲を逸脱するものではない。当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、上述の改善を可能とする別法を開発することができる。

本開示の技術の原理が適応されうる多様な態様に鑑み、例示的な態様は好ましい実施例に過ぎず、本技術の範囲を限定するものではないことを理解されたい。むしろ、本発明の範囲は以下の特許請求の範囲によって定義すべきものである。従って、発明者らは、添付の特許請求の範囲及び精神を逸脱しないあらゆるものを本発明の範囲として主張するものである。

Claims (20)

1. 音声減損装置と、
   第１の音声状態から第２の音声状態への周期を繰り返す音声出力装置から出力するための音声情報を生成する音声減損ドライバであって、該第１の音声状態は該第２の音声状態よりも環境騒音を減損する量が多いことを特徴とする、音声減損ドライバと、
   感覚操作レベル入力に応答して、動作周期、持続時間、又は該第１の音声状態若しくは該第２の音声状態の周期数を制御する音声減損コントローラと、
   を備える多感覚操作システム。
2. 前記音声出力装置はスピーカーである、請求項１に記載の多感覚操作システム。
3. 前記第１の音声状態は、環境騒音よりもデシベルの大きいノイズである、請求項１に記載の多感覚操作システム。
4. 前記第２の音声状態は、前記音声出力装置に対して受動的な状態である、請求項１に記載の多感覚操作システム。
5. 前記第２の音声状態は、実質的に前記環境騒音と同様である、請求項１に記載の多感覚操作システム。
6. 前記感覚操作レベル入力は、前記第１の音声状態において減損する量を調整する、請求項１に記載の多感覚操作システム。
7. 前記感覚操作システムは入力部をさらに含み、該入力部は少なくともその一部が前記環境騒音に基づいていることを特徴とする、請求項１に記載の多感覚操作システム。
8. 前記音声減損ドライバは前記入力部を利用して前記第２の状態の音声情報を生成する、請求項７に記載の多感覚操作システム。
9. 前記第１の音声状態は逆位相騒音である、請求項１に記載の多感覚操作システム。
10. 電気的に可変な分光透過率を有して構成したアイウェアと、
    可変な音声透過率を周期的に繰り返すように構成した音声減損装置と、
    前記アイウェア及び前記音声減損装置を制御して、前記アイウェアの電気的に可変な分光透過率及び該音声減損装置の可変な音声状態を使用者の入力に応じて調整可能にするように構成したコントローラと、
    を備える、多感覚操作システム。
11. 前記電気的に可変な分光透過率は、第１の分光透過状態及び第２の分光透過状態を含み、該第１の分光透過状態は該第２の分光透過状態よりも不鮮明であることを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
12. 前記可変な音声透過率は、第１の音声状態及び第２の音声状態を含み、該第１の音声状態は該第２の音声状態よりも環境騒音を減損する量が多いことを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
13. 前記第１の音声状態は、電子音声出力装置を利用して達成される、請求項１２に記載の多感覚操作システム。
14. 前記第１の音声状態は、逆位相騒音を利用して達成される、請求項１２に記載の多感覚操作システム。
15. 前記可変な音声透過率は、第１の音声状態及び第２の音声状態を含み、該第１の音声状態は該第２の音声状態よりも環境騒音を遮蔽する量が多いことを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
16. 前記コントローラは、共通の入力に応答して、前記電気的に可変な分光透過率及び前記可変的な音声透過率を協働させることを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
17. 前記コントローラは、前記アイウェアを制御して不鮮明な分光透過状態を増加し、前記コントローラは、前記音声減損装置を制御して音声減損状態を増加することを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
18. 前記コントローラは、前記アイウェアを制御して不鮮明な分光透過状態を減少し、前記コントローラは、前記音声減損装置を制御しては音声減損状態を減少することを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
19. 前記コントローラは、前記アイウェアを制御して、不鮮明な分光透過状態を増加し、前記コントローラは前記音声減損装置を制御して音声減損状態を減少することを特徴とする、請求項１０に記載の多感覚操作システム。
20. 第１の視覚状態と第２の視覚状態とを周期的に繰り返す電気的に可変な分光透過率を有して構成したアイウェアであって、該第１の視覚状態は該第２の視覚状態よりも不鮮明であることを特徴とするアイウェアと、
    可変の音声透過率を第１の音声状態と第２の音声状態との間で周期的に繰り返すように構成した音声減損装置であって、該第１の音声状態は該第２の音声状態よりも音声を減損する量が多いことを特徴とする、音声減損装置と、
    前記第１の視覚状態及び前記第１の音声状態が同時に制御されるように前記アイウェア及び前記音声減損装置を制御するように構成したコントローラと、
    を備える多感覚操作システム。