JP2017532181A - ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法及びシステム - Google Patents

Abstract

ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法及びシステムであって、システムは、少なくとも１つの慣性センサ、メモリ、コントローラ、及び出力インターフェイスを含む。メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、情報は、理想的な反発力又は時間に伴う加速度の情報を含む。方法は、コントローラによって実装されることが可能であり、且つ、リズムが同期化された状態において、同時に、ユーザーの理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示するステップと、更には、理想的な反発力との間におけるユーザーの実際の反発力の比較を出力インターフェイスに提供するステップと、を含む。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、「ＭＥＴＨＯＤＳ ＡＮＤ ＳＹＳＴＥＭＳ ＦＯＲ ＴＲＡＩＮＩＮＧ ＰＲＯＰＥＲ ＲＵＮＮＩＮＧ ＯＦ Ａ ＵＳＥＲ」という名称の２０１４年１０月２２日付けで出願された米国仮特許出願第１４／５２０，４７２号明細書の出願日の利益を主張するものであり、この特許文献の内容は、引用により、以下の「発明を実施するための形態」の節に明示的に包含される。

少なくともいくつかの例示用の実施形態は、運動教育に関し、且つ、更に詳しくは、適切であって、安全であり、且つ、相対的に楽しいランニングをトレーニングする方法及びシステムに関する。

ランニングは、完全な形態のフィットネス運動と見なすことができるが、医師は、通常、ランニングと関連した負傷のリスクに起因し、その代わりに、ウォーキングを推奨している。多くの人々が、ランニングを試みてはいるが、残念ながら、負傷を経験し、その結果、彼らによるその継続及び再度の試みが妨げられている。

通常のランニング負傷は、膝、足首、及び下腿において発生し、これらの部位は、体重支持構造のうちの相対的に脆弱な部分である。これは、多年にわたってランニングしてきた人々についても当て嵌まる。

ランニングのトレーニングのための多くの従来のシステムは、足／靴の底部に印加される負荷／圧力、踵接地又はつま先接地、着地の角度、又は着地の際の衝撃低減（ｂｒｅａｋｉｎｇ）の値に依存している。その他のシステムは、適切な又は理想的なランニングパターンの評価の際に、脚又は足の動き又は応力に依存している場合がある。これらのタイプのシステムの主要な目標の１つは、下半身の力を低減するべく、単純に、着地の衝撃を極小化するというものである。

更にいくつかの既存のシステムは、すべての垂直方向の反発力又は変位の極小化に基づいて、ランナーに適切な技法を教示するべく試みている。このタイプのシステムの目標は、単純に、垂直方向上向きの方向における望ましくない方式による不必要なエネルギーの印加を極小化するというものである。

既存のシステムに伴う更なる問題点については、以下の「発明を実施するための形態」の節に鑑み、理解することができる。

例示用の一実施形態によれば、一般に、ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法及びシステムが提供され、これは、リズムが同期化された状態において、同時に、ユーザーの理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方を表示するアニメーションを提供するステップと、理想的な反発力又は加速度との間におけるユーザーの実際の反発力又は時間に伴う加速度の比較判定を提供するステップと、を含む。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングするシステムが提供され、システムは、ユーザーの上半身に対して装着される、且つ、センサデータを提供するように構成された、少なくとも１つの慣性センサと、表示出力インターフェイスを含む少なくとも１つの出力インターフェイスと、理想的なランニングの走り方の情報を保存するメモリであって、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含む、メモリと、メモリ内に保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの動作自在の通信状態にある少なくとも１つのプロセッサと、を含み、命令は、実行された際に、少なくとも１つのプロセッサが、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定し、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定し、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定の値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行し、比較判定に基づいて情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力し、且つ、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示するようにする。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法が提供され、少なくとも１つの慣性センサは、ユーザーの上半身に対して装着されるためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、且つ、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、メモリ内において保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの動作自在の通信状態にあり、方法は、少なくとも１つのプロセッサによって実行され、且つ、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定するステップと、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定するステップと、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定の値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定の値超であるか又はその閾値内であるかを含む、比較判定を実行するステップと、比較判定に基づいて情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するステップと、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示するステップと、を有する。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングするべくプロセッサによって実行可能な命令を含む一時的ではないコンピュータ可読媒体が提供され、少なくとも１つの慣性センサは、ユーザーの上半身に対して装着されるためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、メモリ内において保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの動作自在の通信状態にあり、命令は、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定するための命令と、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定するための命令と、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む、比較判定を実行するための命令と、比較判定に基づいて、情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するための命令と、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示するための命令と、を有する。

以下、例として、例示用の実施形態を示している以下の添付図面を参照することとする。

例示用の一実施形態によるユーザーの適切なランニングをトレーニングする例示用のシステムを図式的に示す。 例示用の一実施形態による図１のシステムにおいて使用される例示用の慣性センサをブロックダイアグラムの形態において図式的に示す。 例示用の一実施形態による図１のシステムの詳細をブロックダイアグラムの形態において図式的に示す。 例示用の一実施形態による、テストケースとの比較における理想的なランニングの走り方のシーケンスの例示用のアニメーションを示す。 例示用の一実施形態によるユーザーの適切なランニングをトレーニングする例示用の方法のフロー図を示す。 例示用の一実施形態による、表示画面上において表示された、例示用のグラフィカルユーザーインターフェイス画面を示しており、最も圧縮された瞬間におけるアニメーションフレームを示す理想的なランニングの走り方及び実際のランニングの走り方のアニメーションを示している。 すべての３つの方向軸における理想的なランニングの走り方とテストケースのランニングの走り方の比較のための例示用の加速度計の読取値を示す。 垂直方向軸のみにおける理想的なランニングの走り方とテストケースのランニングの走り方の比較のための例示用の加速度計の読取値を示す。

様々な図において、類似のコンポーネントを表示するべく、類似の参照符号が使用されている場合がある。

ランニングの走り方の動きは、基本的に、１）足の着地、初期接触、２）着地衝撃の吸収、３）立脚中期、及び４）推進／跳躍という４つの主要フェーズに分割することができる。ランニングのトレーニングにおける大部分の誤りは、足に対する負荷の低減を試みることに由来しており、その結果、適切な反発力又は時間に伴う加速度が欠如することになる。通常、ランナーは、重力から逃れることができず、従って、適切な反発力の欠如は、下腿を必要以上に使用し且つ応力を印加する傾向をもたらし、その結果、相対的に多くの緊張を生成する。反復された際に、これが、負傷に結び付くことになる。

適切なランニングは、適切な反発力を必要としており、これには、推進の前の身体の適切なコイリング（ｃｏｉｌｉｎｇ）及び圧縮が必要とされる。例えば、コイリング及び圧縮が存在していない場合には、滑らかな且つ緊張のない推進は存在することができない。

上述の身体のコイリング及び圧縮は、足の着地と立脚中期の間において発生している。これは、着地の衝撃を吸収する非常に自然であって快適な方法である。コイリング、圧縮、及び推進のための身体内における体重支持構造の重要な部分は、肩／腕と膝の間において見出される。下腿内において可能であるコイリング、圧縮、及び推進の量は、上述のように、身体内において発生しうる且つ発生することを要するものとマッチングすることができず、或いは、これを置換することができない。ランナーにとっての幸運な事実は、肩／腕と膝の間におけるコイリング及び圧縮を許容する身体コンポーネントが、下腿内において利用可能なものよりも、桁違いに、強力であるという点にある。この機械的な事実の活用は、負傷のリスクが低減された、相対的に自然で楽しいランニングの経験に結び付くことになる。これは、人々が、ウォーキングと同程度に、ランニングを楽しむことを支援することになり、且つ、適切なランニングトレーニングを提供することができる。

上述の反発力の主要な部分（これにより、着地衝撃が吸収され、且つ、身体が浮遊する）は、ピーク負荷の際にも、下腿の相対的な緩和が可能となるように、且つ、初期着地の衝撃（地面との間における初期接触）が極小化されうるように、足の底部が地面上においてしっかりと配置されている間に、実行される必要がある。これが実現されない場合には、下腿は、初期着地の際に、しばしば過剰な緊張を伴って、負荷を支持しなければならず、これが、多くの場合に、負傷に結び付いている。上述のランニングの動きの特徴は、運動及びタイミングの正確な制御並びにフィードバックを伴う連続的な監視を提供するシステム及び装置を通じて、適切であって、安全であり、且つ、相対的に楽しいランニングを許容することができる。

体重／負荷支持構造の下部部分と身体をリンクするこの運動の正確な制御及びタイミングは、特に、必要とされているものを考慮した場合に、容易なものではない。多くの従来のシステムにおいては、通常、下腿にのみ、注意が払われている。その代わりに、本明細書において記述されている方法は、上半身を利用することにより、正確な運動及びタイミングを制御しようというものである。例えば、上半身の制御は、下半身の動きの正確な制御よりも格段に容易であることが直観的に理解されるところであり、例えば、ユーザーは、自身の足によってではなく、自身の手により、格段に正確な運動を実行することができる。

肩、腕、手、及び上部胴体の特定の位置決め及び運動は、脚及び足などの重量／負荷支持構造の下部部分内における適切な運動をもたらす。この上半身の制御は、脚及び足のみの運動方法についてのトレーニング／教示を試みるよりも、教示及びトレーニングが、格段に容易である。

例えば、多くの既存のシステムは、単純に、足／靴の底部に印加される負荷／圧力、踵接地又はつま先接地、着地の角度、又は着地の際の衝撃低減の値をリアルタイムで計測するべく試みている。

例示用の一実施形態によれば、一般に、安全であり且つ相対的に楽しいランニングをトレーニングする方法及び／システムが提供され、これは、リズムが同期化された状態において、同時に、ユーザーの理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方を表示するアニメーションを提供するステップと、理想的な反発力との間におけるユーザーの実際の反発力又は加速度の比較判定を提供するステップと、を含む。

いくつかの例示用の実施形態においては、理想的な反発力は、地面に対するフォアフット接地を含むソフト着地を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理想的な反発力は、足全体−地面の接触の際の肩と膝の間における圧縮を含み、その結果、推進の際の肩と膝の間における伸長をもたらしうる。いくつかの例示用の実施形態においては、理想的な反発力は、関連した腕及び肩の運動を更に含み、この場合に、腕及び肩は、着地の際には、既定値よりも低く運動し、且つ、腕及び肩は、推進の際には、既定値よりも高く運動している。

いくつかの例示用の実施形態においては、例えば、グラフ又はその他のイラストツール上において、理想的な反発力を加速度対時間の判定を通じて示すことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理想的な反発力は、ソフト着地を表す既定値を下回る加速度対時間の衝撃勾配を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理想的なランニングの走り方又は反発力は、時間に伴う漸進的な反発力又は加速度の変化を表す、既定の時間値よりも幅広の加速度の衝撃期間（又は、幅）を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理想的なランニングの走り方又は反発力は、既定値以下であるピーク加速度を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、実際のランニングの走り方の値と理想的なランニングの走り方の値の間における比較のうちのすべてが、例えば、受け入れ可能な又は良好なランニングの形態であると見なされるように、規定された閾値（例えば、５％）内にあるものとしての条件を充足しうる。理想的な反発力のその他の特徴については、本明細書において記述されている例示用の実施形態に鑑み、理解することができよう。

まず、図１を参照すれば、これは、例示用の一実施形態によるユーザー１０２（例えば、ランナー）の適切なランニングをトレーニングするシステム１００を示している。図１に示されているように、システム１００は、装置３００と、ユーザー１０２の上半身に対して装着される少なくとも１つの慣性センサ２００と、を含む。一般に、装置３００は、ユーザーの走り方の動きとの関係において運動を計測するべく、１つ又は複数の慣性センサ２００からのセンサデータを処理することができる。

いくつかの例示用の実施形態においては、複数の慣性センサ２００を使用することが可能であり、且つ、上半身上の特定の場所において配置することができる。例えば、１つ又は複数の慣性センサ２００は、胸郭、上背、肩、腕、首の上部、及び／又は腰の上方に装着することができる。図１に示されているように、例示用の一実施形態においては、胴体ストラップ１０４が、１つ又は複数の慣性センサ２００を取り付けるべく、使用されている。図示の例示用の実施形態においては、慣性センサのセンサの向きは、脊柱に対して平行に（前方に傾斜するように）取り付けられている。更なる慣性センサは、更に多くの情報が検出及び処理されることを許容する。例示用の一実施形態においては、例えば、リストバンド、腕時計、ネックレス、腕バンド、ピン、ヘッドバンド、及び帽子を含む。１つ又は複数の慣性センサ２００をユーザー１０２の上半身に取り付けるべく、その他の取付装置が使用されてもよい（図示されてはいない）。別の例においては、セルラー電話機などのいくつかのモバイル通信装置が、上述のものと同一の例示用の方式によって取り付けられるように、少なくとも１つの固定型の慣性センサ又は加速度計を装備してもよい。別の例においては、コンピュータ対応型の眼鏡が、少なくとも１つの固定型の慣性センサ又は加速度計を装備してもよい。例示用の一実施形態においては、慣性センサは、ユーザー１０２の下半身に装着される必要はない。

次に図３を参照すれば、これは、例示用の一実施形態による、装置３００を含むシステム１００を更に詳細に示しており、装置３００は、例えば、モバイル通信装置であってもよい。図３に示されているように、装置３００は、例えば、プロセッサ又はマイクロプロセッサなどのコントローラ３０２と、通信インターフェイス３０４と、ディスプレイに出力をレンダリングするための表示出力３０８、触覚又はバイブレータメカニズム３２２、及び／又はスピーカ３２０（これは、ヘッドフォンの一部分であってもよい）を含む出力インターフェイス３０６と、を含んでいてもよい。いくつかの例示用の実施形態においては、ディスプレイ３０８は、装置３００に対して固定されたものであってもよく、且つ／又は、補助的な表示画面であってもよい。いくつかの例示用の実施形態においては、ディスプレイ３０８は、例えば、コンピュータ対応型の眼鏡として、或いは、トレッドミルのディスプレイとして、実施することができる。

通信インターフェイス３０４は、インターネット、イントラネット、及び／又は無線ローカルエリアネットワーク（ＷＬＡＮ：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などのネットワーク３１２上において通信するように構成することができる。装置３００は、サーバー３３０と通信するように構成することができる。同様に、ユーザーは、ウェブポータルや専用のアプリケーションなどを通じてなどのように、その他のメカニズムを通じて、サーバー３３０にアクセス可能であってもよい。

通信インターフェイス３０４は、例えば、赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）、ＡＮＴ、ＮＦＣ（Ｎｅａｒ−Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｉｏｎｓ）などを含む、直接的な又は近距離型の通信サブシステムを含むことができる。

更にその他の例においては、装置３００は、モバイル通信装置、セルラー電話機又はスマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、腕時計、ネックレス、リストバンド、足首バンド、眼鏡などの装用可能な装置、或いは、通信インターフェイス３０４を装備したその他の演算装置の形態であってもよい。ネットワーク３１２は、セルラーネットワーク又はワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ：Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ：Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又はその他の同様の無線ネットワークなどの無線ネットワークであってもよい。

入力は、キーボード又はキーパッド、マウス、タッチスクリーン、音声用のマイクロフォンなどのような１つ又は複数のユーザー入力装置３２４を使用することにより、ユーザー入力インターフェイス３１８を通じて、ユーザーにより、装置３００に対して実施することができる。いくつかの例示用の実施形態においては、例えば、（例えば、腕又は手の上部に存在している際に）慣性センサ２００のうちの１つを通じて、ジェスチャに基づいた入力が使用されてもよい。電源３１６は、電池などの携帯型電源であってもよく、電池は、充電式であってもよく、或いは、そうでなくてもよい。

少なくともいくつかの例示用の実施形態においては、メモリ３１０は、本明細書において記述されているプロセス、機能、又は方法を実装するべく、コントローラ３０２によって実行可能な命令を保存している。又、少なくともいくつかの例示用の実施形態においては、メモリ３１０は、理想的なランニングの走り方の更なる情報を保存することが可能であり、この情報は、特定のユーザーのためにカスタマイズされてもよく、或いは、そうでなくてもよい。例示用の一実施形態においては、理想的なランニングの走り方の情報は、理想的な反発力を更に含む。又、少なくともいくつかの例示用の実施形態においては、メモリ３１０は、ユーザーの特性、センサ２００によって検出されたユーザーの活動、及び／又はユーザーによって実行された以前のランニングのセンサデータなどのユーザーに固有のデータを（例えば、日付ごとに）保存することができる。

次に図２を参照すれば、これは、例示用の一実施形態による例示用の慣性センサ２００を示している。それぞれの慣性センサ２００は、例えば、１つ又は複数のセンサ２０２、フィルタ２０４、コントローラ２０６、トランシーバ２０８、電源２１２、及びメモリ２１０を含むことができる。コントローラ２０６は、例えば、１つ又は複数の信号プロセッサを含んでいてもよい。コントローラ２０６は、装置３００（図３）のコントローラ３０２によって又はこれとの組合せにおいて実行される機能又は動作を有してもよく（図３）、且つ、この逆も又真である。メモリ２１０は、装置３００のメモリ３１０及び／又はサーバー３００のメモリ（図３）の代わりに、或いは、これらとの組合せにおいて、情報を保存してもよく、且つ、この逆も又真である。

更に図２を参照すれば、一例においては、センサ２０２は、１つ又は複数の加速度計を含む。一例においては、加速度計は、加速度計、三軸加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は磁力計のうちの少なくとも１つである。一例においては、電源２１２は、電池などの携帯型電源であってもよく、電池は、充電式であってもよく、或いは、そうでなくてもよい。

センサ２０２、フィルタ２０４、及びコントローラ２０６は、１つに統合されていてもよく、或いは、互いに関連付けられうる個別の要素を形成していてもよい。コントローラ２０６は、１つ又は複数のパラメータタイプに対応したパラメータを推定するべく、センサ２０２によって提供される計測値を分析するように動作自在である。

センサ２０２は、加速度を計測し、且つ、計測された加速度に対応した加速度の計測値又はこれを通知する任意の関係したセンサ信号を生成するべく、動作自在である。加速度の計測値は、フィルタ２０４及び／又はコントローラ２０６によって利用されるように動作自在である信号として、実施されてもよい。

いくつかの実施形態においては、センサ２００は、加速度の計測値に対応したアナログ信号を出力するように、動作自在であってもよい。例えば、センサ２０２は、計測された加速度に比例したアナログ電圧信号を出力してもよい。その他の例示用の実施形態においては、センサ２０２は、計測された加速度に対応した信号を生成するように動作自在である任意のデジタル及びアナログコンポーネントを含んでいてもよい。従って、いくつかの実施形態においては、センサ２０２は、計測された加速度を表すデジタル信号を出力するように動作自在である。

いくつかの例示用の実施形態においては、センサ２０２のうちの複数のセンサは、単一のパッケージ又はセンサ２００が複数の軸に沿って加速度の計測値を提供することを許容するように、１つの同一の集積回路パッケージに統合されてもよい。センサ２０２は、計測された加速度に対応した信号を出力するように動作自在である２つ以上の加速度計を含んでいてもよい。例えば、センサ２０２は、ゼロ度超の角度によって分離された２つの方向において加速度を計測し、且つ、それぞれが、計測された加速度に対応した信号を提供するように、適合された２つの加速度計を含んでいてもよい。いくつかの例においては、センサ２０２は、ゼロ度超の角度によって分離された少なくとも３つの方向において加速度を計測し、且つ、それぞれが、計測された加速度に対応した信号を提供するように適合された少なくとも３つの加速度計を含んでいてもよい。いくつかの実施形態においては、３つの加速度計は、相互に垂直の構成において、方向付けされていてもよい。センサ２０２は、加速度の計測値を提供するべく任意の構成において位置決めされた単一の加速度計を含む、任意の数の加速度計を含んでいてもよい。

トランシーバ２０８は、例えば、様々な高周波（ＲＦ）プロトコルを使用した無線通信のために構成されている。例えば、トランシーバ２０８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＡＮＴ、及び／又は任意のその他の無線プロトコルを利用することにより、通信してもよい。

フィルタ２０４は、センサ２０２のうちの１つ又は複数と結合し、且つ、加速度の計測値及び／又は加速度の計測値に対応した信号をフィルタリングするように、動作自在である。フィルタ２０４は、コントローラ２０６におけるプロセッサによる動きパラメータの推定を促進するべく、フィルタリングし、且つ／又は、その他の事前処理機能を提供するように動作自在であるアナログ及びデジタルコンポーネントを含んでいてもよい。例示用の一実施形態においては、フィルタ２０４は、垂直方向の加速度を減衰させるべく、重力について補償するべく、且つ／又は、エイリアシングを極小化するべく、センサ２０２によって提供される信号を、或いは、これから導出される信号を、フィルタリングするように動作自在である。フィルタ２０４は、これらのフィルタリング機能のそれぞれを実行するための別個のコンポーネントを含んでいてもよく、或いは、これらの、且つ、その他の、フィルタリング機能のために、同一のコンポーネント及びハードウェアを使用してもよい。

フィルタ２０４によって提供されるアンチエイリアシングは、一般に、センサ２０２によって提供される、或いは、これから導出される、信号のサンプリングによって生成されるエイリアシングを低減又は防止する。いくつかの実施形態においては、フィルタ２０４は、コントローラ２０６によって提供されるすべての後続のアナログ−デジタル変換において使用されているサンプリング周波数の半分を超過した信号周波数を減衰させるように設計された相対的に広帯域のフィルタを含む。

フィルタ２０４は、信号及び計測値をフィルタリングするための任意のアナログ及びデジタルコンポーネントを含んでもよく、これには、受動型及び能動型の電子コンポーネント、プロセッサ、コントローラ、プログラム可能な論理装置、デジタル信号処理要素、これらの組合せに、並びに、これらに類似したものが含まれる。又、フィルタ２０４は、センサ２０２によって提供されるアナログ信号を、コントローラ２０６及び４４におけるプロセッサによって使用されるデジタル信号に変換するべく、アナログ−デジタルコンバータを含んでいてもよい。又、フィルタ２０４は、従来の事前サンプリングフィルタを含んでいてもよい。

力の値は、検知された加速度情報から算出することができる。例えば、これは、ｆ＝ｍ^＊ａ（ｆ：力、ｍ：身体の質量、ａ：質量中心加速度）として算出することができる。これらの計算においては、ユーザーの質量を考慮することができる。例えば、これは、多くの場合に、地面反力（ＧＲＦ：床反力）に類似しうる。但し、ＧＲＦは、通常、地面力センサを使用することにより、計測されており、且つ、地面衝撃の外部において発生するすべての加速度などの有用情報を失う可能性がある。

これに加えて、例示用の一実施形態においては、１つ又は複数の慣性センサ２００を使用することにより、例えば、装置３００を、例えば、別の基準点として、使用して相対的な位置又は変位の量を判定することもできる。別の例示用の実施形態においては、２つ以上の慣性センサ２００を使用することにより、例えば、装置３００を、例えば、第３基準点として使用して、相対的な位置又は変位の量を三角測量することができる。又、いくつかの例示用の実施形態においては、無線信号の飛行時間が使用されてもよい。

次に図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃを参照すれば、これは、例示用の一実施形態による、理想的なランニングの走り方のシーケンス対実際のランニングの走り方のシーケンスの例示用のアニメーション４００を示している。アニメーション４００は、例えば、理想的なランニングの走り方対実際のランニングの走り方を示すための、ディスプレイ３０８上における表示されたユーザーインターフェイスの少なくとも一部分であってもよい。

理想的なランニングの走り方のアニメーションシーケンスは、フレーム４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２、４１４、４１６、４１８、４２０、４２２、及び４２４を含む。テストケースのランニングの走り方のアニメーションシーケンスは、フレーム４０３、４０５、４０７、４０９、４１１、４１３、４１５、４１７、４１９、４２１、４２３、及び４２５を含む。理想的な走り方の場合には、カメラの角度に起因して、左足のフォアフットのみが地面に接触しているものと見えていることに留意されたい。実際には、足の着地−圧縮の主要な部分においては、足のすべての部分が、しっかりと、或いは、ぺったりと、地面に接触している。

一例に過ぎないが、ランニングの４つの主要フェーズは、一般に、左足の場合には、１）足の着地、初期接触、これは、フレーム４１４である、２）着地衝撃の吸収、これは、フレーム４１４及び４１６である、３）立脚中期、これは、フレーム４１６である、及び４）推進／跳躍、これは、フレーム４１８及び４２０である、として、示すことができる。右足の場合には、ランニングの４つの主要フェーズは、一般に、１）足の着地、初期接触、これは、フレーム４０４のみである、２）着地衝撃の吸収、これは、フレーム４０４及び４０６である、３）立脚中期、これは、フレーム４０６である、及び４）推進／跳躍、これは、フレーム４０８及び４１０である、として、示すことができる。

理想的なランニングのケースのフレーム４１２及び４１４を参照すれば、足が着地しようとしている際に、肩及び腕は、格段に低く、且つ、上部胴体が、わずかに左に向いている。この圧縮された位置にある身体は、相対的に大きな反力を印加する可能性があり、例えば、腰の高さの机から、飛び降り、且つ、着地した際に、身体が反力を印加することになる様子を想像されたい。これは、相対的にソフトに着地することを許容することになり、且つ、その結果、相対的に強力な反力を印加する可能性がある。肩及び腕を使用することにより、ソフトな着地に必要とされるタイミング、速度、及び力の値を制御することが、格段に容易である。

上述のアニメーションフレームは、例示用の理想的なランニングの走り方のアニメーションを詳細に示している。フレーム４１６は、ユーザーの右側における最も圧縮された瞬間の状態を示している。フレーム４２０は、肩と膝の間の身体を使用した推進の最後の状態を示している（例えば、つま先と踵は、依然として地面上に位置している）。必要とされている推進の大部分は、フレーム４１６〜４１８〜４２０の間において実行されている。

下腿を使用した更なる軽微な推進が、フレーム４２０〜４２２〜４２４において発生している。フレーム４１６〜４１８〜４２０の間における推進が、必要とされているものと比べて弱い場合には、フレーム４２０〜４２２〜４２４の間において、下腿を使用した更なる推進が必要とされる。一般的な誤りは、脚のみを使用して衝撃の低減を試みることであり、この結果、フレーム４１６〜４１８〜４２０の間における相対的に弱い推進がもたらされ、これにより、フレーム４２０〜４２２〜４２４の間における相対的に大きな推進が生成され、その結果、相対的に大きな緊張が下腿にもたらされることになる。

理想的なケースのフレーム４１６〜４１８〜４２０を更に参照すれば、圧縮された位置から肩及び腕を使用することにより、相対的に強力な推進が提供されている。左の肩及び腕は、推進の際には、より高く運動し、且つ、他方の右側は、より低く運動することになる。肩及び腕を使用することにより、この推進の際に、タイミング、速度、及び力の値を制御することが、格段に容易になる。この期間においては、一方の足から他方の足への遷移が、肩及び腕を使用しない場合よりも、格段に高速である。

上述の主要な推進は、例えば、人間がスプリングボード（例えば、スイミングプールのスプリングダイビングボード）から跳躍するべく試みた際に観察されうる、身体の動きを必要としている。跳躍の前に、人間の身体は、強力な推進によって後続される圧縮を必要としており、且つ、通常、これは、上半身を使用したタイミング及び力の値の正確な制御を必要としている。

ランニングの際に必要とされる類似の圧縮／推進は、この圧縮／推進を伴うウォーキングによって示すことができる（例えば、このケースにおいては、一度に一側ではあるが、圧縮／推進は類似している）。ユーザー１０２は、相対的に小さな速度において圧縮／推進を実行する方式を学習したら、上半身を利用することにより、その内容を相対的に大きな速度（リズム）において容易に適用することができる。

理想的なケースのフレーム４２２及び４２４を参照すれば、推進の大部分が、この前に実行される必要があり、これには、大きな力が必要とされないであろう。主要な推進が以前のステージにおいて実行されなかった場合には、必要とされる推進のために、恐らくは、下腿が、大きな力を印加しなければならないであろう（さもなれば、身体が倒れることになる）。この結果、大きな緊張が下腿にもたらされ、且つ、負傷する可能性がある。

次に図７及び図８を参照すれば、これは、理想的なランニングの走り方対テストケースのランニングの走り方の比較のための例示用の加速度計の読取値を示している。図７において、上部のグラフは、理想的なケースを表しており、下部のグラフは、テスト対象を表している。図７は、ダイアモンドプロットによって表された垂直方向の加速度、正方形プロットによって表された前方方向の加速度（ランニングの方向）、及び三角形プロットによって表された左右方向加速度（横方向）を示している。図８は、理想的なケース（ダイアモンドプロット）対テストケース（正方形プロット）を示す、垂直方向の加速度のみ対時間のオーバーラップした比較を表している。

慣習に従い、地面内への垂直方向の加速度は、正の値として示されており、且つ、この逆も又真である。テストケースの加速度計の計測値は、脊柱に対して平行な（前方に傾斜した）センサの向きに基づいた、上部胴体の背面に装着された加速度計からのものに基づいたものであり、且つ、例えば、重力（Ｇ）下において、計測されている。計測された値は、脊柱に対して平行な―前方に傾斜した―センサの向きに基づいている。理想的なケース対テストケースは、例えば、同一のランニング速度、並びに、類似したリズム（ステップ／分）によって計測されている。

図８において観察することができるように、理想的なケースにおいては、相対的に小さな最大加速度ピーク、相対的に低速である衝撃の立ち上がり勾配が存在しており、正の部分が格段に幅広であり（衝撃の幅又は期間を表している）、且つ、相対的に狭い負の部分が存在している。対照的に、テスト対象の場合には、格段に大きなピークが存在しており（最大で、図示のように、４Ｇである）、鋭い立ち上がりが存在しており（ハードな着地を示している）、正の部分については、相対的に狭く（衝撃の幅又は期間を表している）、且つ、負の部分の近傍においては、相対的に幅広である。負の値は、（上半身を引き下ろす）肩及び腕が上方に運動した際の（自由落下を上回る）下向きの加速度を表しており、ゼロの近傍は、自由落下に近接していることを表しており、相対的に長い自由落下は、相対的に大きな衝撃を意味している（これは、相対的に大きな地面反力ＧＲＦを必要としている）。

従って、いくつかの例示用の実施形態においては、理解されうるように、理想的なランニングの走り方又は反発力は、既定値未満である加速度対時間の衝撃勾配を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理解されうるように、理想的なランニングの走り方又は反発力は、既定値よりも幅広である加速度対時間の衝撃幅（期間）を含むことができる。いくつかの例示用の実施形態においては、理解されうるように、理想的なランニングの走り方又は反発力は、この例においては、既定値以下のピーク加速度を含むことが可能であり、既定値は、ちょうど又は約２．５Ｇである。いくつかの例示用の実施形態においては、理解されうるように、理想的なランニングの走り方又は反発力は、既定値よりも狭い加速度対時間の自由落下幅（期間）を含むことができる。

従って、いくつかの例示用の実施形態は、時間に伴う加速度の変化を考慮することが可能であり、これは、接線の勾配（導関数）であり、即ち、ｄａ／ｄｔ（ａ＝加速度、ｔ＝時間）と表現されうる。又、これは、衝撃後の加速度の読取値を含むことが可能であり、これは、少なくともＧＲＦに相関している。この導関数は、実際のランニングの走り方について算出することが可能であり、この場合に、理想的なランニングの走り方によって定義された既定値未満のものは、いずれも、相対的に漸進的な衝撃を表している受け入れ可能な又は良好な形態として、或いは、例えば、その閾値内として、見なすことが可能である。

同様に、いくつかの例示用の実施形態は、勾配自体の変化を考慮することが可能であり、これは、２次導関数ｄ^２ａ／ｄｔ^２として表現されうる。これを使用することにより、時間に伴う加速度曲線の凹部を判定することが可能であり、この凹部は、反発力、衝撃の幅（期間）、又はランナーの滑らかさ（相対的に小さな変化の勾配又はレート）に相関しうる。２次導関数は、実際のランニングの走り方について算出することが可能であり、この場合に、理想的なランニングの走り方によって定義された既定値未満のものは、いずれも、受け入れ可能な又は良好な形態、或いは、閾値内であるものとして見なすことができる。

肩／腕（これらの両方又は腕のみ）に装着されたセンサからの類似の計測値は、ランニングの走り方が成形された方式に関する有用情報を提供することができる。胴体からのセンサ計測値は、ｆ＝ｍ^＊ａに基づいて、身体の負荷支持構造（特に、下腿）に対する負荷（力）と関連付けることが可能であり、力は、胴体（体重の主要な部分）の加速度に比例している。胴体に装着されたセンサからの計測値は、負荷に対する洞察力を提供するが、それが成形された方式に関する洞察力は、提供しない。上述のように、負荷は、主には、肩及び腕の運動によって正確に制御されうる圧縮／推進によって成形することができる。例えば、腕に装着されたセンサからのデータを分析することにより、肩及び腕の運動が、どれだけ高速で、且つ、どれだけ強力に、胴体に装着されたセンサからの計測された負荷をもたらすのかを判定することができる。例えば、ユーザーが、足の着地の際に、肩及び腕を相対的に格段に低く運動させ、且つ、次いで、推進／跳躍の際に、格段に強力に且つ高速で、肩及び腕を相対的に高く運動させた場合には、その結果、下半身のその側において相対的に格段に強力な反応力が生成されることになり、これにより、相対的に強力な反発力がもたらされる。腕に装着されたセンサからのデータを比較することにより、システムは、ランニングを改善する方式に関する更なる情報を提供することができる。

次に図５を参照すれば、これは、例示用の一実施形態によるユーザー１０２の適切なランニングをトレーニングする例示用の方法５００のフロー図を示している。方法５００は、例えば、装置３００のコントローラ３０２によって実装することができる。イベント５０１において、方法は、ユーザー情報を受信するステップを含むことが可能であり、且つ、ユーザー情報をメモリ３１０内において保存するステップを含むことができる。イベント５０２において、方法５００は、理想的な反発力のデータを含むメモリ３１０から理想的なランニングの走り方を判定するステップを含む。

イベント５０４において、方法５００は、ユーザーの実際のランニングの走り方について、ユーザー１０２の上半身に装着された少なくとも１つの慣性センサ２００からのセンサデータを判定するステップを含む。イベント５０６において、方法５００は、理想的な反発力との間におけるユーザー１０２の反発力の実際の詳細の比較判定を少なくとも１つの出力インターフェイス３０６に出力するステップを含む。比較判定は、通常は、閾値又はバッファ内において、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の間のすべての差を補正する動作を実行するための通知を含むことができる。例示用の一実施形態においては、出力は、プロセッサにより、動的に実行され、且つ、リアルタイムにおいて又はほぼリアルタイムにおいて、表示されている。同様に、その他の例示用の実施形態においては、ユーザー１０２の実際のランニングにおけるセンサデータ又は情報をメモリ３１０内において保存することが可能であり、その後に、更なる検討及び／又は分析のために、コントローラ３０２からの出力をオフラインにおいて実行することができる。例示用の一実施形態においては、出力は、ディスプレイ３０８、スピーカ３２０（例えば、コントローラ３０２によって生成された可聴又は音声出力）、並びに、バイブレータメカニズム３２２のうちの少なくとも１つに対して実施されている。

イベント５０８において、方法５００は、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションをディスプレイ３０８上において表示するステップを含む。例示用の一実施形態においては、アニメーションの表示は、プロセッサによって動的に実行され、且つ、リアルタイム又はほぼリアルタイムにおいて表示されている。同様に、その他の例示用の実施形態においては、ユーザー１０２の実際のランニングにおけるセンサデータ又は情報をメモリ３１０内において保存することが可能であり、その後に、更なる検討及び／又は分析のために、イベント５０８におけるアニメーションの表示をオフラインで実行することができる。

例示用の一実施形態においては、イベント５０６における比較判定の出力は、（イベント５０８における）アニメーションと同一のディスプレイ３０８のグラフィカルユーザーインターフェイス画面上に、同時に、出力されている。

再度イベント５０２を参照すれば、例示用の一実施形態においては、コントローラ３０２は、理想的なランニングの走り方を、すべてのユーザーに当て嵌まる一般的なランニングの走り方として判定することができる。別の例示用の実施形態においては、コントローラ３０２は、少なくともユーザー１０２に固有の又は特注のなんらかの情報を使用することにより、理想的なランニングの走り方を判定することができる。例えば、メモリ３１０は、身長情報、体重情報、年齢情報、性別情報、個人的特性（例えば、３Ｄ画像レンダリング）、及びユーザーの好みのうちの少なくとも１つ又はすべてを含む、ユーザー情報を保存することができる。次いで、この情報を使用することにより、コントローラ３０２により、理想的なランニングの走り方及び関連したアニメーションをカスタマイズすることができる。

再度イベント５０２を参照すれば、例示用の一実施形態においては、コントローラ３０２は、理想的な反発力を更に判定することができる。例えば、コントローラ３０２は、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の間における反発力の比較判定又は計算を出力インターフェイス３０６に更に出力することができる。この場合にも、反発力は、任意のユーザーに当て嵌まるものであってもよく、或いは、特定のユーザー１０２に対してカスタマイズされていてもよい。

図６は、例示用の一実施形態による、ディスプレイ３０８上において表示された例示用のグラフィカルユーザーインターフェイス画面６００を示しており、これは、実際のランニングの走り方６０４と共に、同時に表示された、理想的なランニングの走り方６０２のアニメーションの１つのフレームを示している。例示用のフルアニメーションシーケンスが、例えば、図４Ａ、図４Ｂ、及び図４Ｃに示されている。

ユーザーインターフェイス画面６００は、その他の例示用の実施形態においては、且つ、特定の用途に応じて、図示されているものよりも多くの又は少ない数の要素を含むことができる。これに加えて、ユーザーインターフェイス画面６００のいくつかの要素は、例えば、装置３００とは別個の装置上において提供された第２画面、或いは、スピーカ３２０を含む、その他の出力を通じて、提供されてもよい。この横に並べられたアニメーションは、検討及び分析のために、リアルタイム、ほぼリアルタイム、又はオフラインで、表示することができる。画面６００上において示されている日付は、図示のように、以前のランニングの日付及び時刻であってもよく、或いは、「リアルタイムモード」におけるものであってもよい。

画面６００上において示されているように、理想的なランニングの走り方６０２及び実際のランニングの走り方６０４のフレーム（示されているもの）は、側面図において、並べられた状態で、且つ、リズムが同期化された状態において、同時に示されている。図５との関係において上述したように、理想的なランニングの走り方６０２及び実際のランニングの走り方６０４は、コントローラ３０２によって判定することができる。フレーム６０２、６０４は、例えば、最大圧縮における個別の理想的なランニングの走り方と、同一のランニングフェーズにおける同期化された実際のユーザーの走り方と、を表している。

図６に示されているように、比較は、例示用の加速度計の読取値を示すグラフ６２０として表示することができる。例示用の一実施形態においては、図示のように、例示用のグラフ６２０は、図８に示されているものと同一のグラフであってもよい。グラフ６２０は、ユーザーが現時点の実際のランニングの進捗状態について通知されうるように、リアルタイム又はほぼリアルタイムにおいて更新することができる。又、図７において示されているグラフなどのその他のグラフを示すこともできる（ここでは、示されていない）。

図６に示されているように、状態６１６として示された比較判定が、ユーザーに対して出力されている。例えば、警告（赤色）は、ピーク垂直方向加速度値が最大閾値（ユーザーによって設定されることも可能であり、且つ／又は、既定であってもよい）を上回っている際、最小閾値を下回っている際（反発力の欠如も望ましくない）、自由落下に近い時間の期間（プロットが０Ｇ未満において進行している地点からプロットが１Ｇ超において進行している地点まで）、ステップサイクル及びリズムにおける合計時間の％に基づいた最大値の超過に対する関連した警告を含むことができる。

別の警告は、左と右の間のアンバランスが存在している際に、出力することが可能であり、このアンバランスは、図７におけるように、テスト対象からのグラフにおいて観察することができる。又、特定のタイプの補正動作を状態６１６上において表示することもできる。

いくつかの例示用の実施形態においては、これは、図示のように、単独で、或いは、関連したテキストと共に、色（例えば、問題なしの場合には、緑色、警告には、赤色）によって表すこともできる。いくつかの例示用の実施形態においては、比較判定を表すべく、リアルタイム又はほぼリアルタイムの段階的な得点（例えば、Ａ＋〜Ｆ）又はその他のインジケータをユーザーインターフェイス画面６００上に表示することができる。

いくつかの例示用の実施形態においては、比較判定のその他の例を出力インターフェイス３０６及び関連した装置に対して出力することができる。例えば、オーディオ出力をスピーカ３２０に送信することができる。オーディオ出力は、コントローラ３０２からの音声出力の形態であってもよい。

別の例示用の実施形態においては、触覚出力を振動メカニズム３２２に送信することができる。例えば、振動メカニズム３２２は、例えば、実際のユーザーが理想的なリズムから外れている場合に、或いは、相対的にソフトな反発力が必要とされている場合に、振動するように、否定的な刺激として使用することができる。別の例においては、振動は、（トレーニングを目的として）、例えば、ユーザーが、例えば、理想的な値の反発力に、又は規定された閾値内に、到達した際に、肯定的な刺激として使用することができる。例示用の一実施形態においては、特定の出力インターフェイス３０６は、ユーザー構成を介して設定（有効化／無効化）することが可能であり、且つ、例えば、同時に、動作するように、組合せを有効化することもできる。

更に図６を参照すれば、その他の例示用の実施形態においては、フレームは、（図１に類似した）正面図として示されている。又、角度を有する側面図又は角度を有する斜視図などのその他の図が実装されてもよい。例示用の一実施形態においては、メモリ３１０内において保存されている構成又は好みにより、特定の図をユーザーが構成することもできる。

例示用の一実施形態においては、理想的な及び実際のアニメーションは、リズムがリアルタイムで同期化された状態において、横に並べたものではなく、オーバーラップしたアニメーションとして（例えば、アウトラインのみを伴って、透明状態において、又は半透明状態において）表示されている。例示用の一実施形態においては、アニメーション化されたランニングの動きは、様々なアニメーション化されたキャラクタによって提示することができる。例示用の一実施形態においては、アニメーション化されたランニングの動きは、例えば、ユーザー１０２のアバター又はマンガ、或いは、ユーザー１０２の３Ｄ画像レンダリングにより、提示することができる。いくつかの例示用の実施形態おいては、アニメーション化されたキャラクタは、時間に伴ってカスタマイズされ、これにより、例えば（但し、限定を伴うことなしに）、時間に伴うランニング速度又は体重損失の進捗状態を示すことができる。

次に、オフラインによる検討及び分析のいくつかの特徴について、これらの特徴のうちのいくつかは、（実際的である際には）リアルタイムにおいても実装されうるという理解の下に、更に詳細に説明することとする。例えば、未加工の又は処理済みのセンサデータを収集し、且つ、メモリ３１０内において記録することが可能であり、且つ、次いで、コントローラ３０２又は任意のその他の装置により、対応したアニメーションを後の時点において再生することができる。屋外においてランニングしている際に、１つ又は複数のセンサ２００からのセンサデータをランニングの際に携行されている装置３００内において収集及び保存することが可能であり、且つ、次いで、ユーザー１０２がランニングを停止し、自身がランニングしている方式を観察するべく再生した際に、センサデータは、再生される。

例示用の一実施形態においては、ユーザーインターフェイス画面６００を使用することにより、（限定を伴うことなしに）ウォーミングアップ、低速度のランニング、正常速度のランニング、及び高速度のランニングなどの理想的な走り方の動きの異なる例示用のアニメーションを示すことができる。

例示用の一実施形態においては、ユーザーインターフェイス画面６００は、様々な速度における再生／リプレーの選択肢（例えば、スローモーションや正常速度）を含むことができる。例示用の一実施形態においては、ユーザーインターフェイス画面６００は、ユーザーの選択に応答して、走り方の動きの要点の誇張を含むことができる。これは、胴体領域などの特定のフレーム６０２の規定された領域のズーミング又は拡大により、示すことができる。ユーザーインターフェイス画面６００は、アニメーションにおいて強度を緩和又は強化するべく、特定の筋肉又は筋肉のグループを強調表示することができる。

例示用の一実施形態においては、時間に伴って、異なる（例えば、以前の又は現時点の）ランニングをグラフのチャート上にプロットすることができる。例えば、一ヶ月前のランニングとの比較において、最新のランニングを示すことができる。

又、保存されているデータは、（限定を伴うことなしに）ランナーの衝撃負荷及びランナーの推定された支持可能な最大負荷などの重要なパラメータを算出するべく、使用することもできる。

分析されたデータ及び算出されたパラメータを使用することにより、ユーザーの進化するスキルセット及び物理的能力に対して定期的にカスタマイズ及び適合されうる、効果的であり、且つ、更に重要なことには、安全である、トレーニング／運動方式を構築することができる。例示用の一実施形態においては、ランニングスキルの特定の組を評価することが可能であり、且つ、評点（採点）を時間に伴って提供及び追跡することができる。

動きのキャプチャ、アニメーション、及び比較を活用することにより、システム１００の特徴を使用し、ランニングの際に、効果的なソフト反発力の適切なスキルを教示することができる。システム１００は、印加された負荷／衝撃を考慮しており、且つ、更には、反力（推進）をも考慮している。その結果、下腿内の負過／圧力の単純な計測との比較において、負荷支持構造の相対的に強力な部分（即ち、上半身）を使用することにより、推進が、相対的に強力になり、相対的に効率的になり、且つ、相対的に安全になる。

例示用の一実施形態においては、ユーザーインターフェイス６００及び理想的なランニングの走り方のアニメーションフレーム２０６は、強度トレーニング運動プログラムを示すように、構成することができる。例えば、これは、ユーザー１０２の圧縮／推進の主要コンポーネントをトレーニング及び改善するための方法である。これは、身体の体重／負荷支持構造の強化を提供する。だれも重力の影響から逃げることはできないことから、強力な反力は、ランニングのために重要である。

ユーザーインターフェイス６００は、運動の要点を強調したステップバイステップコマンド及び指示イラストなどの様々な手段を通じて、命令を提供することができる。

例示用の一実施形態においては、ユーザーインターフェイス６００及び理想的なランニングの走り方のアニメーションフレーム２０６は、ランニングの際の呼吸の方式を示すように、構成することができる。ランニングの際の適切な又は不適切な呼吸は、ランナーズハイ又は頭痛をトリガする可能性がある。適切な呼吸は、例えば、上半身、肩、及び腕を制御することにより、実現することができる。

これに加えて、システム１００は、例えば、相対的に多くの応力を一側部において生成しうる非対称な走り方を検出するべく、使用することもできる。

再度図２及びサーバー３３０を参照されたい。サーバー３３０は、例示用の一実施形態に従って、ユーザー１０２のランニングトレーニングのためのアプリケーションサービスを提供するアプリケーションサーバー及び／又はウェブサーバーを含むことができる。サーバー３３０は、例えば、インターネット上におけるリモートサーバーの実装形態であってもよい。サーバー３３０は、メモリと、１つ又は複数のプロセッサと、を含むことが可能であり、且つ、例えば、いくつかの更なるモジュール（例えば、アプリケーション、アプリケーションサーバー、又はデータベース）に対するアクセスを有する。サーバー３３０は、インターネットを介して、装置３００との通信状態にあってもよく、且つ、その他の装置からアクセス可能であってもよい。サーバー３３０は、装置３００によるインストールのために、装置３００に送信されうるアプリケーション及びソフトウェアを保存することができる。サーバー３３０は、必要に応じて、相対的に大規模な分析、傾向、改善が実行されうるように、複数のユーザーの集合情報を保存しうる。

いくつかの例示用の実施形態においては、サーバー３３０内のメモリは、例えば、同期化されうる装置３００のメモリ３１０と同一である情報のうちの少なくとも一部分を保存している。サーバー３３０は、更なる分析のために、ユーザー１０２に固有のデータを収集することができる。サーバー３３０は、ポストランニングログを収集することが可能であり、且つ、例えば、性別、年齢、体重、身長、ランニングの頻度、ランニングの距離、ランニングの持続時間、ランニングの速度により、走り方の動きを分析することができる。

分析されたデータは、相対的に効果的な教育用のプログラムによって付与される特定のフィードバックを改善するべく、使用することができる。これは、特定のユーザーについて、維持可能な最大負荷及びその負荷を維持するための時間の値を推定するステップを含む。最大負荷は、既知のユーザー１０２の質量及び検出された加速度の値を考慮することにより、判定することができる。例えば、ユーザーは、土曜日に１時間にわたってランニングすることが可能であってもよく、且つ、次の日の日曜日には、不快さを伴うことなしに、１時間にわたって、ランニングすることが可能であってもよいであろう。維持可能な最大負荷は、例えば、適切なトレーニング、ランニングの回数、特定の期間にわたるランニングの長さに伴って、増大する。

例示用の一実施形態においては、特定の筋肉又は筋肉グループの利用（即ち、収縮／緩和）を目的とするなどのように、技法を改善するべく、データを分析することにより、フィードバックを提供することができる。

ランニングスキルのレベル（例えば、青色ベルト、赤色ベルト、黒色ベルト）について、採点を提供することができる。別の例においては、ランニングレベルに基づいて、（例えば、太ったキャラクタから始まって、痩せたものへの）アニメーションキャラクタの変更を提供することができる。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングするシステムが提供され、これは、ユーザーの上半身に対して装着される、且つ、センサデータを提供するように構成された、少なくとも１つの慣性センサと、表示出力インターフェイスを含む少なくとも１つの出力インターフェイスと、理想的なランニングの走り方の情報を保存するメモリであって、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含む、メモリと、メモリ内において保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの動作自在の通信状態にある少なくとも１つのプロセッサであって、命令は、実行された際に、少なくとも１つのプロセッサが、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定し、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定し、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行し、比較判定に基づいて情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力し、且つ、リズムが同期化された状態に、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示する、ようにする、プロセッサと、を含む。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法が提供され、少なくとも１つの慣性センサは、ユーザーの上半身に対する装着のためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、メモリ内において保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの通信状態にあり、方法は、少なくとも１つのプロセッサによって実行され、且つ、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定するステップと、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定するステップと、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行するステップと、比較判定に基づいて情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するステップと、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示するステップと、を有する。

別の例示用の実施形態によれば、ユーザーの適切なランニングをトレーニングするためにプロセッサによって実行可能な命令を含む一時的ではないコンピュータ可読媒体が提供され、少なくとも１つの慣性センサは、ユーザーの上半身に対して装着するためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、メモリ内において保存されている命令を実行するべく、少なくとも１つの慣性センサ、出力インターフェイス、及びメモリとの動作自在の通信状態にあり、命令は、メモリから理想的なランニングの走り方の情報を判定するための命令と、ユーザーの実際のランニングの走り方の、少なくとも１つの慣性センサからのセンサデータを判定するための命令と、地面衝撃の際のユーザーの実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行するための命令と、比較判定に基づいて情報を少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するための命令と、リズムが同期化された状態において、同時に、理想的なランニングの走り方と実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを表示出力インターフェイス上において表示するための命令と、を有する。

例示用の一実施形態によれば、記述されている方法のうちのいずれか１つ又はすべてを実行するべくプロセッサによって実行可能な命令を含む一時的ではないコンピュータ可読媒体が提供されている。

記述されている方法においては、ボックスは、イベント、ステップ、機能、プロセス、モジュール、状態に基づいた動作などを表しうる。上述の例のうちのいくつかは、特定の順序において実行されるものとして記述されているが、当業者は、任意の所与のステップの変更された順序の結果が、後続のステップの実行を妨げない又は劣化させない場合には、ステップ又はプロセスのいくつかは、異なる順序において実行されうることを理解するであろう。更には、上述のメッセージ又はステップのうちのいくつかは、その他の実施形態においては、除去されてもよく、或いは、組み合わせられてもよく、且つ、上述のメッセージ又はステップのうちのいくつかは、その他の実施形態においては、いくつかのサブメッセージ又はサブステップに分離されてもよい。更には、ステップのうちのいくつか又はすべては、必要に応じて、反復されてもよい。方法又はステップとして記述されている要素は、同様に、システム又はサブコンポーネントに対しても適用され、且つ、この逆も又真である。「送信」又は「受信」などの用語に対する参照は、特定の装置の観点に応じて、相互交換されうるであろう。

以上、いくつかの例示用の実施形態について説明したが、少なくとも部分的に、方法の観点において、当業者は、いくつかの例示用の実施形態は、記述されているプロセスの態様及び特徴のうちの少なくともいくつかを実行するための様々なコンポーネントをも対象としており、それは、ハードウェアコンポーネント、ソフトウェア、又はこれら２つの任意の組合せによるか、或いは、任意のその他の方式によるものであることを理解するであろう。又、更には、いくつかの例示用の実施形態は、本明細書において記述されているプロセスを実行するべく、その上部において保存されたプログラム命令を含む事前記録されたストレージ装置又はその他の類似のコンピュータ可読媒体をも対象としている。コンピュータ可読媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、コンパクトディスク、ＵＳＢスティック、ＤＶＤ、ＨＤ−ＤＶＤ、又は任意のその他の同様のコンピュータ可読メモリ装置などの、任意の一時的ではないストレージ媒体を含む。

本明細書において記述されている装置は、１つ又は複数のプロセッサ及び関連したメモリを含むことを理解されたい。メモリは、１つ又は複数のプロセッサによって実行された際に、本明細書において記述されている方法又はプロセスを実装する、コンピュータ実行可能命令を含む１つ又は複数のアプリケーションプログラム、モジュール、又はその他のプログラミング構造を含んでいてもよい。

以上において提示されている様々な実施形態は、例に過ぎず、且つ、決して本開示の範囲の限定を意図したものではない。本明細書において記述されている技術革新の変形については、当業者には、明らかとなり、そのような変形は、本開示の意図された範囲に含まれる。具体的には、上述の実施形態の１つ又は複数からの特徴は、明示的に上述されていない場合のある特徴のサブ組合せを有する代替実施形態を生成するべく、選択されてもよい。これに加えて、上述の実施形態の１つ又は複数からの特徴は、明示的に上述されていない場合のある特徴の組合せを有する代替実施形態を生成するべく、選択されてもよく、且つ、組み合わせられてもよい。このような組合せ及びサブ組合せに適した特徴については、全体として本開示を検討した際に、当業者に容易に明らかとなろう。本明細書において記述されている主題は、技術のすべての適切な変化を含み且つ包含することを意図している。

いくつかの例示用の実施形態においては、複数の慣性センサ２００を使用することが可能であり、且つ、上半身上の特定の場所において配置することができる。例えば、１つ又は複数の慣性センサ２００は、胸郭、上背、肩、腕、首の上部、及び／又は腰の上方に装着することができる。図１に示されているように、例示用の一実施形態においては、胴体ストラップ１０４が、１つ又は複数の慣性センサ２００を取り付けるべく、使用されている。図示の例示用の実施形態においては、慣性センサの向きは、脊柱に対して平行に（前方に傾斜するように）取り付けられている。更なる慣性センサは、更に多くの情報が検出及び処理されることを許容する。例示用の一実施形態においては、例えば、リストバンド、腕時計、ネックレス、腕バンド、ピン、ヘッドバンド、及び帽子を含む。１つ又は複数の慣性センサ２００をユーザー１０２の上半身に取り付けるべく、その他の取付装置が使用されてもよい（図示されてはいない）。別の例においては、セルラー電話機などのいくつかのモバイル通信装置が、上述のものと同一の例示用の方式によって取り付けられるように、少なくとも１つの固定型の慣性センサ又は加速度計を装備してもよい。別の例においては、コンピュータ対応型の眼鏡が、少なくとも１つの固定型の慣性センサ又は加速度計を装備してもよい。例示用の一実施形態においては、慣性センサは、ユーザー１０２の下半身に装着される必要はない。

Claims (23)

1. ユーザーの適切なランニングをトレーニングするシステムであって、
   前記ユーザーの上半身に対して装着される、且つ、センサデータを提供するように構成された、少なくとも１つの慣性センサと、
   表示出力インターフェイスを含む少なくとも１つの出力インターフェイスと、
   理想的なランニングの走り方の情報を保存するメモリであって、前記情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含む、メモリと、
   前記メモリ内において保存されている命令を実行するべく、前記少なくとも１つの慣性センサ、前記出力インターフェイス、及び前記メモリとの動作自在の通信状態にある少なくとも１つのプロセッサと、
   を含み、前記命令は、実行された際に、前記少なくとも１つのプロセッサが、
   前記メモリから前記理想的なランニングの走り方の情報を判定し、
   前記ユーザーの実際のランニングの走り方の、前記少なくとも１つの慣性センサからの前記センサデータを判定し、
   地面衝撃の際の前記ユーザーの前記実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行し、
   前記比較判定に基づいて情報を前記少なくとも１つの出力インターフェイスに出力し、且つ、
   リズムが同期化された状態において、同時に、前記理想的なランニングの走り方と前記実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを前記表示出力インターフェイス上において表示する、
   ようにする、システム。
2. 前記理想的なランニングの走り方及び関連した加速度は、関連した腕及び肩の運動を更に含み、前記腕及び肩は、着地の際には、既定値よりも低く、且つ、前記腕及び肩は、推進の際には、既定値よりも高い請求項１に記載のシステム。
3. 前記理想的なランニングの走り方及び関連した時間に伴う加速度は、前記ユーザーの規定された期間にわたる推定された維持可能な負荷の最大値を更に有し、前記コントローラは、前記規定された期間または前規定された期間からの残っている時間を前記少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するように更に構成されている請求項１に記載のシステム。
4. 前記時間に伴う理想的な加速度は、時間に伴う理想的な垂直方向の加速度を更に含む請求項１に記載のシステム。
5. 前記時間に伴う理想的な加速度は、３つの異なる加速度の軸における理想的な加速度を更に含む請求項１に記載のシステム。
6. 前記比較判定に基づいて前記情報を出力するステップは、前記理想的なランニングの走り方と前記実際のランニングの走り方の間のすべての差を補正する動作を実行するための通知を含む請求項１に記載のシステム。
7. 前記アニメーションを表示するステップは、前記プロセッサによって動的に実行され、且つ、リアルタイム又はほぼリアルタイムで表示される請求項１に記載のシステム。
8. 前記出力を前記少なくとも１つの出力インターフェイスに対して生成するステップは、前記プロセッサによって動的に実行され、且つ、リアルタイム又はほぼリアルタイムで表示される請求項１に記載のシステム。
9. 前記理想的なランニングの走り方を判定するステップは、少なくとも前記メモリ内において保存されているユーザー情報に基づいて、前記ユーザーに固有のものであり、前記ユーザー情報は、少なくとも身長情報及び体重情報を含む請求項１に記載のシステム。
10. 前記比較判定は、前記ユーザーの前記実際のランニングの走り方を維持するための前記ユーザーに対する通知を含む請求項１に記載のシステム。
11. 前記慣性センサは、加速度計、ジャイロスコープ、及び／又は磁力計を含む請求項１に記載のシステム。
12. 前記少なくとも１つの慣性センサは、胴体ストラップ、眼鏡、バンド、ネックレス、及び／又は腰よりも上方の任意の装着メカニズムの一部分である請求項１に記載のシステム。
13. 前記プロセッサは、モバイル通信装置の一部分である請求項１に記載のシステム。
14. 前記出力インターフェイスは、オーディオ出力インターフェイス又は触覚出力インターフェイスのうちの少なくとも１つを含み、前記出力は、前記比較判定に基づいた前記情報との関係におけるオーディオ又は振動を使用したフィードバックを含む請求項１に記載のシステム。
15. 前記比較判定は、アニメーションと同一のディスプレイ上において表示される請求項１に記載にシステム。
16. 慣性センサは、前記ユーザーの下半身への装着のために必要とされない請求項１に記載のシステム。
17. 前記表示出力インターフェイスは、前記コントローラとは別個の装置の表示画面に対して表示される請求項１に記載のシステム。
18. 前記時間に伴う理想的な加速度の前記情報は、前記比較判定のために、最大既定値と最小既定値の間であるピーク加速度という基準又は閾値を更に含む請求項１に記載のシステム。
19. 前記時間に伴う理想的な加速度の前記情報は、前記比較判定のために、前記比較判定のための既定値未満であるか又は閾値内である加速度の自由落下期間という基準又は閾値を更に含む請求項１に記載のシステム。
20. 前記比較判定は、衝撃の際の前記ユーザーの前記実際の加速度の変化レートである２次導関数が、既定値未満であるか又は閾値内であるかを判定するステップを更に含む請求項１に記載のシステム。
21. 前記比較判定は、衝撃の際の前記ユーザーの前記実際の加速度の凹部対時間が、既定値未満であるか又は閾値内であるかを判定するステップを更に含む請求項１に記載のシステム。
22. ユーザーの適切なランニングをトレーニングする方法であって、少なくとも１つの慣性センサは、前記ユーザーの上半身に対する装着のためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、前記情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、前記メモリ内に保存されている命令を実行するべく、前記少なくとも１つの慣性センサ、前記出力インターフェイス、及び前記メモリとの動作自在の通信状態にあり、前記方法は、前記少なくとも１つのプロセッサによって実行され、且つ、
    前記メモリから前記理想的なランニングの走り方の情報を判定するステップと、
    前記ユーザーの実際のランニングの走り方の、前記少なくとも１つの慣性センサからの前記センサデータを判定するステップと、
    地面衝撃の際の前記ユーザーの前記実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行するステップと、
    前記比較判定に基づいて情報を前記少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するステップと、
    リズムが同期化された状態において、同時に、前記理想的なランニングの走り方と前記実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを前記表示出力インターフェイス上において表示するステップと、
    を有する、方法。
23. ユーザーの適切なランニングをトレーニングするためのプロセッサによって実行可能な命令を含む一時的ではないコンピュータ可読媒体であって、少なくとも１つの慣性センサは、前記ユーザーの上半身に対して装着するためのものであり、且つ、センサデータを提供するように構成されており、少なくとも１つの出力インターフェイスは、表示出力インターフェイスを含み、メモリは、理想的なランニングの走り方の情報を保存するためのものであり、前記情報は、アニメーション情報を含み、且つ、少なくともＧＲＦ（床反力）に相関している時間に伴う理想的な加速度の情報を含み、且つ、少なくとも１つのプロセッサは、前記メモリ内において保存されている命令を実行するべく、前記少なくとも１つの慣性センサ、前記出力インターフェイス、及び前記メモリとの動作自在の通信状態にあり、前記命令は、
    前記メモリから前記理想的なランニングの走り方の情報を判定するための命令と、
    前記ユーザーの実際のランニングの走り方の、前記少なくとも１つの慣性センサからの前記センサデータを判定するための命令と、
    地面衝撃の際の前記ユーザーの前記実際の加速度の変化のレートが、既定値未満であるか又はその閾値内であるか、並びに、加速度の地面衝撃期間が、既定値超であるか又はその閾値内であるか、を含む比較判定を実行するための命令と、
    前記比較判定に基づいて情報を前記少なくとも１つの出力インターフェイスに出力するための命令と、
    リズムが同期化された状態において、同時に、前記理想的なランニングの走り方と前記実際のランニングの走り方の両方のアニメーションを前記表示出力インターフェイス上において表示するための命令と、
    を有する、媒体。