JPH0338846B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、被験人物および運動家の聴覚反応測
定装置に関するものである。本発明はさらに、運
動家を訓練して、運動種目を始めるために使用さ
れる聴覚刺戟に応動する聴覚反応時間を減らすた
めの装置に関するものである。 多くの運動種目は聴覚刺戟により始められる。
そのような種目の例は、競走および競泳であつ
て、発砲あるいは聴覚音が刺戟となつて、参加し
ている運動家はこの刺戟に応動して競技の遂行を
始めねばならない。この刺戟の始まりと運動家の
応動開始との間の遅れは、普通聴覚反応時間とさ
れている。そのような競技における遂行の指針は
競技を完了する時間であり、この時間は聴覚に反
応する運動家の遅れを当然含んでいるから、運動
家の聴覚反応時間を減らすことは重要なことであ
る。 競技における聴覚反応時間は重要である。聴覚
反応時間の個人差はトツプ競技者の仕上げ時間の
差より大きいので、そのような競技は最初の数十
分の一秒において勝負が争われるといつてよい。 しかしながら、聴覚反応時間を改善するための
訓練の観念は一般的には受容れられていない。コ
ーチおよびスポーツ生理学者間における普通の誤
つた観念は、聴覚反応時間が遺伝的であつて、運
動家において全く根深いものであること、本質的
に改善できないということである。この誤つた観
念の理由の一部は最も普通の訓練方法により課せ
られた制限である。しばしばこれらの訓練方法
は、聴覚反応時間に対する練習を競技自体の最初
の動きと組合せようとする。これらの最初の動き
は典型的に本質的な努力と、短距離競技の最初の
数歩のように特殊な筋肉群の複雑な調整とを含ん
でいる。前記の組合わされた練習を使用する聴覚
反応時間の改善は、前記の複雑性への精神集中を
外らすことにより、また前記の練習によつて制限
される可能な反復の数により害われる。 聴覚反応時間が本来の訓練により影響されるこ
とが認められると、３つの主要な障害が運動家の
動作のこの方面の理論的発展を妨げる。 第１に、聴覚反応時間訓練を上述のような複雑
さと努力とから引離す装置が見出されねばならな
い。訓練過程は、若しあるとすれば、競技自体か
らは最小の特別な動きを必要とせねばならない。
聴覚反応時間訓練を助けるために使用される装置
は、競技場から離すことができ、運動家が背景雑
音、必配、および実施に対する他の潜在的障害か
ら離されねばならない。 第２に、聴覚刺戟を管理し、特殊でない絶縁さ
れた条件において、かつミリ秒の1/10に測定され
た差が重要であるという仮定に一致する精度で聴
覚反応時間を測定し記録する装置が必要である。 第３に、特別でない聴覚反応時間が隔離された
訓練により改善されたとすると、改善された聴覚
反応時間が競技種目における運動家の動作の主部
分となる迄は、この競技種目の要素を進行的に再
現する装置を設けねばならない。そのような進行
は環境を簡単に変えることにより背景雑音を徐々
に導入するか、またはチームメートと聴覚反応時
間を争うことにより心配を導入することが含まれ
るが、進行の各段数は精神集中と応動の持続とを
進展させる役目をする。 そこで聴覚反応時間のための理想訓練装置は、
運動家をすべての混乱から、また競技場の雑音お
よび心配からのみならず、他者の単なる存在から
も隔離する手段を与えねばならない。従つて、訓
練装置は運動家が典型的な準備命令とタイミング
過程とを自身で開始する手段を持ち、しかも聴覚
刺戟の始まりを無作意に変える手段を設ける。聴
覚刺戟は、適当に継続させるために、競技種目の
開始の聴覚刺戟特性の性質と順序とを自動的に模
擬しなければならない。運動家の要求する動きは
できるだけ最小でなければならないので、この最
小の動きを検出できる手段を設けねばならない。
装置は反応時間を正確に記録する手段を持たねば
ならない。最後に、環境の変化を可能にするため
に、装置は可搬式でなければならない。この可搬
性は、動き感知装置が聴覚反応時間訓練の継続段
階のすべてにおいて、静かな隔離された室から競
技場において種目を実際に行うまで、その作用を
行い得ることを意味する。 先行技術は、各発明者により「反応時間」とし
て理解されているものを測定しようとする幾多の
装置を示している。しかしながら、これらの装置
はどれも聴覚反応時間を測定することにも、競技
種目を開始するために使用される聴覚刺戟に応じ
る聴覚反応時間を減らすように運動家を訓練する
ことも適さない。 これらのほとんどすべての先行技術の装置で
は、設けられた刺戟が視覚によつている。しかし
ながら、本発明の目的に対しては、視覚刺戟は適
当でない。何故ならば装置は競技種目を開始する
のに使われる刺戟をできるだけ模擬せねばならな
いからである。視覚刺戟は種々の理由で多くの競
技種目に使われていない。すなわちスタート位置
はそのような刺戟を見るのに不都合であり、参加
競技者の全員に等しい視界角度を与えることはほ
とんど不可能である。このようにして、これらの
競技種目を開始するための刺戟は聴覚による。従
つて、競技種目を開始するために使用される刺戟
に対する反応時間を減らすため運動家を訓練する
方法はどれも、聴覚刺戟を作ることができねばな
らない。さらに、このことは、神経系統における
信号通路、特に聴覚および視覚刺戟を処理する脳
の領域は全く異なつていて、聴覚刺戟に対する応
動は視覚刺戟に対する応動と異なつている。応動
の相違は、視覚反応時間を減らす訓練（およびそ
れに基く反応時間）は聴覚反応時間を減らす訓練
と同等のものではない。 先行技術は、他の種々の重要な方法において本
発明の装置とは異なつている。例えばこれらの先
行技術の装置は、刺戟を自動的に順次に出すよう
にはしない。実際に刺戟は典型的に第２のパーテ
イにより与えられる。特に重要なのは、刺戟に対
する被験者の応動を検出するために使用される手
段は、それが被験者に幾つかの仕事を行うことを
要求し、ある場合には非常に複雑な仕事であつ
て、この仕事を遂行するために必要とされる時間
を、最小の動きで刺戟に第１に反応するに必要と
される時間を組合せて分離することができなくす
るという点で重要な誤差を招く。これらの先行技
術は聴覚反応時間（あるいは視覚反応時間さえ
も）を測定することができない。何故ならば、そ
れらのタイミング手段は聴覚（または視覚）反応
時間に表わす期間の終りに去勢されるのではな
く、むしろ聴覚（または視覚）反応時間に、幾つ
かの身体的仕事を完了するのに必要な時間を加え
た期間の後に去勢されるからである。 そのような先行技術は、例えば米国特許第
2630711号（Allgair）に開示されているが、それ
は外部刺戟に応動するために人に要求される平均
時間、すなわち自動車のブレーキペダルに足圧を
加えるのを模擬した幾つかの動作を取ることによ
り交通停止信号に反応する時間を測定することを
趣旨としている。しかしながら、この開示された
装置は、聴覚刺戟に対して設けたのではなく、刺
戟を自動的に順次に出す手段も設けていない。さ
らにAllgairの装置は、いわゆる「反応時間」を
定める手段が去勢される前に、使用者の部分にお
ける特別な、複雑な動きを必要とする。このよう
にして、Allgaierの装置は、被験者の聴覚反応時
間を測定せず、またこれだけを測定することもで
きない。 米国特許第3717347号（Hottendorf）は、
Hottendorfが被験者の「反応時間」として理解
したものを試験する装置を開示している。この装
置は、基本的にはコインが挿入された直立スロツ
トまたはチヤンネルから成つている。被験者がア
クセレータペダルを押し下げた後の無作意な時間
は、コインがチヤンネル内に落される。ブレーキ
リンクはそのとき被験者により押下げられて、で
きるだけ早くコインを捕えるようにする。 Allgaierの装置、Hottendorfの機構は使用者
に視覚刺戟だけを与え、それに応動するために特
別な、複雑な動きを必要とする。被験者の応動の
時間を定めるやり方、すなわちブレーキが付勢さ
れてコインがどれだけ遠くに落ちたかを表示する
ことは非常に粗雑で、不正確である。
Hottendorfは、チヤンネルの中にコインが挿入
された時と、それを釈放する時との間に無作意な
遅れを設けているが、一連の刺戟を順次に与える
装置を設けていない。 米国特許第4169592号（Hall）は電子映像ゲー
ムを開示していて、無作意に付勢される多数の光
の１つを去勢するようにプレーヤにより多数のス
イツチの１つが操作される。前に述べた特許と同
様に、使用される刺戟は視覚的であり、必要とさ
れる応動は複雑で、装置は聴覚反応時間以外のも
のを試験する。しかしながら、さらに重要なの
は、特別な応動が、与えられた特別な刺戟に関係
して要求される意識的判断を使用者に要求される
ことで、すなわち使用者はランプの光に反応する
だけでなく、正しいランプを去勢せねばならな
い。このようにして、使用者は刺戟を理解し、行
われるべき特別な身体的応動を決定し、「試験」
または「ゲーム」が完了したと考えられる前に、
応動を行つて完了する。すでに明らかなように、
必要とされる応動の決定位相を追加することは、
他の可能な、分離できない因子を全応動時間に追
加する。 米国特許第3698385号（Low et al）は光刺戟
に対する被験者の簡単な分離性の反応を試験する
反応試験器を開示している。刺戟に応動して使用
者の部分に必要とされる動きは前述の装置により
必要とされる程には複雑でないが、使用者は行う
べき３つの可能な応動について決定をすることを
要求される。この決定位相はHall装置に関して
述べたのと同じ理由でLow et al装置においても
望ましくない。 本発明は、運動家の聴覚反応時間を測定し、か
つ競技種目を開始するのに使用される聴覚刺戟に
応動する聴覚反応時間を減らすように運動家を訓
練する装置を提供するものである。 本発明によれば、競技種目を開始するために使
用される聴覚刺戟に応動する聴覚反応時間を減ら
すように、運動家の聴覚反応時間を測定し、訓練
するための装置は次の手段を有している。 (a) 装置を付勢する手段 (b) 競技種目を開始するために使用される聴覚刺
戟を模擬することのできる聴覚刺戟発生手段、 (c) 運動家により起される最小の動きを検出でき
る感知手段、 (d) 装置を付勢する手段に接続されて、前記付勢
手段に応動して、装置の付勢に続く第１の可変
期間を与え、さらに刺戟発生手段に接続されて
前記第１の可変期間の終りに聴覚刺戟発生手段
の第１の付勢を行わせる第１の可変遅延手段、 (e) 聴覚刺戟発生手段に接続され、刺戟発生手段
に応動し、刺戟発生手段の第１の付勢に続く第
２の可変期間を与え、さらに前記第２の可変期
間の終りに聴覚刺戟発生手段の第２の付勢を行
わせる第２の可変遅延手段、 (f) 聴覚刺戟発生手段に接続され、前記聴覚刺戟
発生手段に応動し、聴覚刺戟発生手段の第２の
付勢の開始により付勢されるタイミング手段、 (g) タイミング手段に接続されて、さらに感知手
段に接続されこの感知手段に応動し、運動家が
前記感知手段により検出できる最小の動きをし
たときに前記タイミング手段を去勢することが
できるタイミング手段の去勢手段、 (h) タイミング手段に接続され、このタイミング
手段により測定された時間を表示することがで
きる表示手段。 このようにして本装置は、競技種目を開始する
ために使用される準備命令を模擬する聴覚刺戟が
続く可変遅延の自動的シーケンスを与え、これに
応動する運動家の聴覚反応時間を測定して表示す
る。 以下本発明を図面に示す実施例により説明す
る。 第１図は、第１の可変遅延手段に接続された本
発明の装置を付勢手段を含むフローチヤートであ
る。本装置は電気的に付勢されているとされるの
で、装置を付勢する手段は電気回路を閉じること
により装置を付勢する簡単な電気スイツチであつ
てもよい。第１の可変遅延手段は装置の付勢に応
動して、これにより付勢される。 一度付勢されると、第１の可変遅延手段は第１
の可変遅延手段の付勢と共に生じる第１の可変期
間を与えるが、この期間の継続時間は第１の可変
遅延手段により定められる。この第１の可変期間
の終りに、第１の可変遅延手段は、第１回目とし
て、第１の可変遅延手段に接続された聴覚刺戟発
生手段を付勢する。 第２の可変遅延手段は聴覚刺戟発生手段に接続
されている。この第２の可変遅延手段は聴覚刺戟
発生手段に応動し、かつこれにより付勢される。
第２の可変遅延手段は聴覚刺戟発生手段の第１の
付勢と共に生じる第２の可変期間を与えるが、こ
の第２の可変期間の継続時間は第２の可変遅延手
段により決められる。この第２の可変期間の終り
に、第２の可変遅延手段は第２回目として間聴覚
刺戟発生手段を付勢する。 聴覚刺戟発生手段はタイミング手段に接続され
ている。タイミング手段は聴覚刺戟発生手段の第
２の付勢に応動し、聴覚刺戟発生手段の第２の付
勢開始と共に直に付勢される。 本装置はまた、運動家によつて作られる最小の
動きを検出できる感知手段を設けられている。感
知手段はタイミング手段を去勢する手段に接続さ
れているが、この去勢する手段はまたタイミング
手段に接続されている。運動家が感知手段により
検出できる最小の動きを行うと、前記感知手段は
タイミング去勢手段を付勢し、これによりタイミ
ング手段がそのタイミング動作を停止させられ
る。表示手段はタイミング手段に接続されてお
り、タイミング手段により測定された時間を表示
することができる。すなわちタイミング手段が聴
覚刺戟発生手段の第２の付勢により行う付勢と共
に生じ、タイミング手段を去勢する手段によるタ
イミング手段の去勢と共に終る期間を表示する。 本発明の１つの都合のよい実施形態において
は、本装置はまた、スタート失敗防止手段を有し
ている。スタート失敗防止手段の目的は、感知手
段により検出できる運動家によつて行われた最小
の動きであるが、聴覚刺戟発生手段の第２の付勢
の開始の前に生じた最小の動きに応動してタイミ
ング手段が去勢されないことを保証することであ
る。スタート失敗防止手段は感知手段に接続され
ていて、感知手段に応動する。スタート失敗防止
手段はさらに、タイミング手段に接続されてい
て、タイミング手段を不動作にすることができ、
すなわち感知手段が聴覚刺戟発生手段の第２の付
勢に先立つて運動家により行われた最小の動きを
検出すると、タイミング手段がタイミング動作を
始めることを防止する。 他の都合のよい実施形態において、本装置は復
帰手段を設けられていて、この復帰手段は本装置
の第１回の使用後に表示された時間を表示手段か
ら運動家が空白にさせて装置を再び付勢できるよ
うにして、これにより他の使用のために装置を準
備する。復帰手段は表示装置に接続されていて、
前記表示手段により表示された時間を空白にする
ことができる。復帰手段はさらに、第１の可変遅
延手段に接続されていて、前記第１の可変遅延手
段を付勢することができるが、この遅延手段は他
の自動動作のときに装置を始動させる。 本発明の装置に使用される種々の手段の詳細に
ついて以下に説明する。 第１の可変遅延手段は、機械的であつてもよい
が、なるべくは電子的手段であり、本装置の付勢
に続く第１の可変期間を与えることができ、第１
の可変期間の終りに聴覚刺戟発生手段を付勢する
ことができる。第１の期間は、第１の可変遅延手
段により手動または自動で変えることができる。
なるべくは、手動であつても自動であつても、期
間が変えられるやり方は、その結果生じる期間の
継続時間が運動家により予言できないようにする
ことである。 第２の可変遅延手段は、機械的であつてもよい
が、なるべくは電子的手段であり、聴覚刺戟発生
手段の第１の付勢に続く第２の可変期間を与え、
第２の可変期間の終りの第２回として聴覚刺戟発
生手段を付勢することができる。第１の可変遅延
手段と同様に、第２の期間は第２の可変遅延手段
により手動または自動で変えることができ、その
結果生じる期間は運動家により予言されてはなら
ない。 注意すべきことは、第１および第２の可変遅延
期間は等しいかまたは異なつた継続時間であつ
て、各継続時間は約１〜15秒であることである。 強調すべきことは、第１および第２の可変遅延
手段という語で可変遅延手段を説明しているが、
第１および第２の可変期間は第１および第２の両
方の可変期間を与えることのできる単一可変遅延
手段により与えてもよく、そのような単一可変遅
延手段は別個の第１および第２の可変遅延手段と
同等のものと考えるべきであるということであ
る。 第１および第２の可変遅延手段の都合のよい実
施形態は第３図に示されている。第１および第２
の可変遅延手段は４つのNE555集積回路タイマ
５０，６０，７０および８０とこれに関連する受
動成分を有している。（NE555タイマ以外のタイ
マも、例えば、556ジユアル555チツプのようなタ
イミングチツプ、332または3905精密タイマ、お
よび2240、2250または8260プログラム可能タイマ
カウンタ等であつてもよい）。前記タイマは次に
述べるように協力して動作するように組立てられ
ている。 最初に、第１および第２の可変遅延手段の回路
は、第３図に示すように5Vを加えられていて、
待機状態にされている。４つのタイマの出力端ピ
ン５３，６３，７３および８３は低電圧状態、大
地レベルに近くに保たれる。常開押ボタンスイツ
チ１７を閉じることにより本装置が付勢される
と、負向パルスがキヤパシタ１５４を経てタイマ
５０のトリガピン５２に伝えられ、これにより出
力端ピン５３を高電圧状態v⁺近くにして、期間、
すなわち前記タイマの可変期間を開始する。期間
の継続時間はキヤパシタ１５２の一定値と、ポテ
ンシヨメータ１５により与えられる可変抵抗との
組合せによつて制御される。期間の終りには、ピ
ン５３は再び低電圧状態に落ち、これにより負向
パルスをキヤパシタ１６４を経てタイマ６０のト
リガピン６２へ伝える。出力端ピン６３は高電圧
にされ、キヤパシタ１６２の一定値を抵抗１６１
とにより制御さる期間の間聴覚刺戟発生手段１９
０を付勢する。 タイマ６０のタイミング期間の終りに、出力端
ピン６３は再び低電圧状態に落ち、これにより聴
覚刺戟発生手段１９０への出力をしや断して同時
に負向パルスをキヤパシタ１７４を経てタイマ７
０のトリガピン７２に伝え、これにより出力端ピ
ン７３を高電圧状態にし、タイミング期間、すな
わちタイマ４０の第２の可変期間を開始するが、
このタイミング期間はキヤパシタ１７２の一定値
と、ポテンシヨメータ１９により与えられる可変
抵抗とにより制御される。タイマ７０のタイミン
グ期間の終りには、出力端ピン７３は再び低電圧
状態に落ち、これにより負向パルスをキヤパシタ
１８４を経てタイマ８０のトリガピン８２に伝
え、出力端ピン８３における電圧を高い状態に移
す。ピン８３におけるこの高電圧状態は聴覚刺戟
発生手段１９１を付勢するために使われる。 聴覚刺戟発生手段１９１により発生される刺戟
の継続時間は、キヤパシタ１８２の一定値と抵抗
１８１とにより制御されるタイマ８０により定め
られるが、この刺戟継続時間は0.5秒のオーダで
ある。キヤパシタ１５３，１６３，１７３および
１８３は雑音除去のために含まれている。第表
は第３図に示された第１および第２の可変遅延装
置内のキヤパシタと抵抗との典型的な値である。

【表】

【表】 本装置に使用される聴覚刺戟発生手段は競技種
目を開始するために使われる聴覚刺戟を模擬でき
る手段であればよい。典型的には、競走のような
種目においては、種目を開始するために使われる
刺戟は、言葉の命令、「位置について」（第１の可
変遅延がこれに続く）、言葉の命令、「用意」（第
２の可変遅延がこれに続く）、および実際の競技
の開始を示す発砲である。勿論、他の聴覚刺戟
も、水泳、蹴球等の他の種目を開始するために他
の聴覚刺戟を使つてもよく、従つてそのような他
の刺戟を模擬するどんな手段でも、こゝに使われ
ている「聴覚刺戟発生手段」の定義に含まれてい
る。 強調すべきことは、聴覚刺戟発生手段の第１お
よび第２の付勢により発生される刺戟は同じもの
でも異なるものでもよいことである。聴覚刺戟が
異なることを必要とする場合には、すなわち第１
の刺戟は言葉の命令「用意」であり、第２の刺戟
は発砲であるような場合に、異なつた刺戟は単一
聴覚刺戟発生手段であつてもよい。しかしなが
ら、２つの別個の聴覚刺戟発生手段を使つてもよ
く、その各々はそれぞれ１つの刺戟を発生しても
本発明の精神および範囲から逸脱することはな
い。 どんな特別な聴覚刺戟発生手段、すなわちブザ
ー、ベル、模擬された発砲、模擬された言葉の命
令、あるいはテープレコーデイングを使用かは問
題でないが、発生された聴覚刺戟は、運動家が訓
練をしている特別な種目を開始するために使用さ
れる実際の刺戟をできるだけ近く模擬することで
ある。実際の刺戟をこのように密接に模擬するこ
とにより、本装置における運動家の訓練は種目を
実際に行うことにおいて刺戟に対す反動に関係が
ある。 本発明の１つの実施形態においては、聴覚刺戟
発生手段は、第４図に示された回路により発生さ
れるような電気的に模擬された発砲音からなる。
擬似無作意白色雑音発生器２１０、典型的には
Radio Shack型録No.276−1768はV⁺ピンにおいて
常に7.5Vを加えられているが、接地ピン２１１
は接地されている。出力端ピン２１３は、典型的
にはNPN型M2N541または同等品であるトラン
ジスタ２２０のベース２２１に接続されている。
白色雑音信号はこれにより常にベース２２１に伝
えられる。抵抗２２５はトランジスタのベースバ
イヤス抵抗としての役をする。7.5V入力端は、
典型的には100μF電解型キヤパシタ２１５を全充
電状態に保つ。 第３図のタイマ８０の出力端８３は高電圧状態
となると、この高い電圧は同時にミニアチユアリ
ード型で内部ダイオード２０３を備えたリレー２
００に電力を供給する。リレー２００は、コイル
２０１に電力を受けると、接点２０２を閉じ、ト
ランジスタ２２０のコレクタ２２２を経てキヤパ
シタ２１５を放電し、これによりベース２２１に
おける白色雑音信号を増幅し、この増幅された信
号を変圧器２２４を径てエミツタ２２３に伝え
て、スピーカ２２６を動作させる。 コレクタ２２２への電力はキヤパシタ２１５の
放電に由来するので、発生された音は急速に実際
の発砲音と同様に減衰する。キヤパシタ２１５の
値を変えることは、この減衰率を変えることがで
きる。典型的には10hΩのオーダである抵抗２１
４はキヤパシタ２１５を充電できる寸法にされて
いるが、電流を制限して、キヤパシタ２１５が放
電させられると、白色雑音信号はスピーカ２２６
において聞えないレベルに減らされる。他の実施
形態においては、トランジスタ２２０が、音レベ
ル調整器を備えた高出力集積回路増幅器に代えら
れている。 タイマ８０の出力端ピンが低電圧状態に落ちる
と、リレー接点２０２が開き、キヤパシタ２１５
は全充電状態に戻る。他の発砲音はそのとき前記
の順序を繰り返すことにより発生される。 本発明の装置に使用される感知手段は機械的ま
たは、なるべくは電子的手段であつて、運動家に
よつて起される最小の動きを検出でき、そのよう
な最小の動きが感知手段により検出されるとタイ
ミング手段を付勢できるものであればよい。こゝ
に使われているような言葉「最小の動き」は聴覚
刺戟に反応して運動家により起された簡単な特別
でない動きを開始させるものである。強調すべき
ことは、本発明の装置は、聴覚刺戟発生手段の第
２の付勢の開始から、運動家がこれに対して身体
的応動を開始するまでの時間を測定するというこ
とである。このようにして、感知手段は運動家の
最小の動きの開始をできるだけ精密かつ急速に検
出できることが問題である。感知手段は、運動家
の応動を感知手段により検出される前に、スイツ
チを動かしたり、ペダルを踏んだり、対象物をつ
かんだりすることを要求される場合のように、運
動家の動きの完了だけを検出するのでは不充分で
ある。 簡単な、常開スプリング装荷押ボタンスイツチ
を感知手段として使用してもよい。この場合に
は、運動家は第２の聴覚刺戟の開始前にスイツチ
を閉状態に保持する。第２の聴覚刺戟が生じる
と、タイミング手段が動作を開始する。運動家は
単に押ボタンを放すことにより第２の聴覚刺戟に
応動し、これによりスイツチを開く。スイツチを
開くことは、タイミング手段を去勢する手段を付
勢することであり、これによりタイミング手段は
停止する。 都合のよい実施形態においては、感知手段は電
子的触板である。触板に関連する電子的回路は、
運動家の皮膚、すなわち指または手が触板に接触
すると、板の電気抵抗およびキヤパシタンスの変
化を検出する手段を与える。 若しSE／NE555集積回路タイマまたは同等回
路が前記回路用の基礎として使用されば、触板か
らの皮膚の離脱に対する回路の応動は17ミイクロ
秒内に生じる。この回路応動は典型的に触板にお
ける皮膚接触に一致する出力電圧移動からなる。
この出力電圧移動は、感知手段が感知手段との運
動家の本来の接触を示す手段に接続されている別
の実施形態に使用することができる。接触指示手
段はさらに表示手段に接続されていると便利であ
り、この表示手段は本来の接触が感知手段と共に
維持されている限り、かつ表示手段がタイミング
手段により測定された時間を表示するまで表示を
行わないようにするというようなやり方で本来の
接触を指示するものである。 電子的触板を感知手段として使用することの利
点は容易に明らかである。上述のように、触板と
の本来の接触は確認され得る。運動家の部分の絶
対最小の動きだけが感知手段による検出を必要と
し、触板の電子的応動は極めて高速度である。ま
た、競技に対する簡単な適用も可能である。 感知手段と接触指示手段との都合のよい実施形
態は第５，６および７図に示されている。
NE555タイマ３１０は第５図に示された関連す
る受動成分と共に常に＋5Vを加えられている。 触板３２０は銅クラツドガラス繊維板で、プリ
ント回路に使用される型のものであり、第７図に
示されているような設計でガラス繊維３２３を露
出するように銅の部分３２２がエツチングして取
除かれている。銅部分のほゞ半分は半田接合３２
５により絶縁線３２６に接続されているが、この
絶縁線は第５図におけるキヤパシタ３０５を経て
タイマ３１０のトリガピン３１２に接続されてお
り、銅部分の他の半分は半田接合３２７により絶
縁線３２８を経て接地されている。運動家の指３
２１の皮膚が触板３２０に触れると、前記皮膚は
２つの銅部分の間の電気抵抗を低下させ、これに
よりキヤパシタ３０５と大地との間に微小電流路
を作る。このようにして、触板３２０と接触する
ようになる運動家の指３２１は負向パルスがタイ
マ３１０のトリガピン３１２に送られるようにし
て、出力端ピン３１３を低電圧から高電圧状態に
追込む。出力端ピン３１３は、運動家の指３２１
が触板３２０から離脱されるまで、高電圧状態に
保たれ、それから出力端ピン３１３は低電圧状態
に戻る。 タイマ３１０の出力端ピン３１３はカウンタ６
００のリーデイングゼロブランキングピン６２９
を経て表示手段に接続されている。触板３２０と
の皮膚接触は出力端ピン３１３が高電圧状態とな
るようにし、４−1/2液昌表示器３２０の零が空
白にされる。触板３２０から皮膚接触を取除くと
４−1/2液昌表示器の零が再び現われるようにな
る。接触指示手段はこのようにして与えられ、触
板３２０との本来の皮膚接触の証拠はこれにより
運動家に与えられる。 第表は第５および６図に示された感知手段と
接触指示手段との中のキヤパシタおよび抵抗の典
型的な値を与えている。その下の第表はタイマ
３１０のピンを示している。

【表】 第表 記 載 符号番号 タイマ 310 接地ピン 311 トリガピン 312 出力端ピン 313 復帰ピン 314 制御電圧ピン（接続されていない） 315 閾値ピン 316 放電ピン 317 V_CCピン 318 タイミング手段は機械的または、なるべくは電
子的手段で時間を測定できるものである。 本装置により測定されるべき聴覚反応時間は極
めて短かく、装置は、２つの聴覚反応時間（２人
の運動家の、また同じ運動家による装置の２つの
使用）の間の差を示すもつと短かい時間さえも測
定して指示できねばならないので、タイミング手
段は極めて小さい単位すなわちミリ秒（0.001秒）
なるべくはミリ秒の1/10の時間を測定できること
が必要である。 タイミング手段はまた装置のそれぞれの使用の
ための精密で首尾一貫した時間測定を与えること
ができねばならない。 タイミング手段の都合のよい実施形態は第６図
に示されている。二重パツケージ中のConnor−
Winfield CMOS Model C15R5のような発振器
５００、典型的には10kHz発振器は、V⁺ピン５１
４において常に5Vを加えられ、接地ピン５０７
において接地され、出力端ピン５０８において
10kHz±0.1％の方形波を発生している。この10k
Hz出力端は、標準40−ピン二重パツケージ中の
Datel−lntessil Model lCM7224カウンタ／デコ
ーダ／ドライバのようなカウンタ６００のカウン
タ入力端ピン６３２に接続されている。V⁺電力
供給源ピン６０１を経て5Vを加えられているカ
ウンタは前記方形波をカウントし、カウントを十
進数に変換し、図示されていない適当なピン接続
部を経て、A.N.D.4−1/2デジト表示器EF0206の
ような液昌表示器２１を動作させる。時間は秒、
１／１０、1/100、1/1000および1/10000秒で４−1/2
デジト液昌表示器２１に表示される。 上記のように接続されて、タイミング手段およ
び表示手段はカウンタ６００の３つの制御作用の
間を除いて常に時間をカウントして表示する。第
１に、若しも抑制ピン６３１が低電圧状態に保た
れると、ピン６３２における0KHz方形波出力端
のカウント動作は続けられない。 この低電圧状態はピン６３１において、典型的
に10KΩ−100KΩの抵抗３１９を経て接地する
ことにより維持される。カウント動作は、聴覚刺
戟発生手段（内部ダイオード３０３を備えたミニ
チユアリード型）へのリレー３００が聴覚刺戟の
開始と同時に閉ざされてコイル３０１から電力を
送つて接点３０２を閉じると、ピン６３１を高電
圧状態に上昇させることにより開始される。しか
しながらカウント動作は、運動家の指３２１が触
板３２０に接触することに応動して出力端ピン３
１３において高電圧を与えている時のみに開始さ
れる。第６図参照。 第２には、カウンタ６００および液晶表示器２
１は複帰手段により復帰させることができる。復
帰手段は機械的または、なるべくは電子的手段で
あつて、装置の第１回の使用後に表示された時間
を表示手段から消して、装置を再び付勢し、これ
により装置の他の使用に対して準備することがで
きるものである。 復帰手段の都合のよい実施形態は、第６図に示
されている。カウンタ６００および液晶表示器２
１は復帰ピン６３３を接地させることにより零に
復帰させられる。この復帰動作は、表示を消して
第１の可変遅延手段を再び付勢する常開押ボタン
１７を閉じることにより達成される。第３図参
照。 カウンタ６００における第３の制御作用は、触
板との運動家の指の接触によりリーデイングゼロ
ブランキングピン６２９を高電圧状態に保ち、こ
れにより４−1/2デジト液晶表示器２１を空白に
し、運動家の触板３２０との接触の指示器として
の役目をする。 タイミング手段を去勢する手段は機械的また
は、なるべくは電子的手段であつて、感知手段が
検出できる最小の動きを運動家が行つたときに、
タイミング手段にそのタイミング作用を停止させ
ることができるものである。 タイミング手段を去勢する手段の都合のよい実
施形態は第５図に示されている。タイミング手段
のタイマ３１０は出力端ピン３１３を経て第６図
のカウンタ６００に出力端電圧を与えている。ピ
ン３１３からの出力端電圧は、触板３２０に運動
家が接触しているときに高電圧状態に維持され、
接触が外れると低電圧に落下する。ピン３１３の
出力端電圧がこの低い状態に落下すると、カウン
タ６００は去勢され、タイミング手段はそのタイ
ミング作用を終わる。 抵抗３１９は、ピン３１３における出力電圧が
低い状態に落下した後に、漂遊電圧によりタイミ
ング手段が作用を続けることを防止する。 本装置は極めて動作が簡単である。運動家は装
置を付勢する手段を経て装置を付勢するだけでよ
い。そのとき、装置は自動的にその作用を遂行
し、順次に、第１の可変期間、第１の聴覚刺戟、
第２の可変期間、および第２の聴覚刺戟を与え
る。第２の聴覚刺戟を聞くと同時に、運動家は最
小の動きを行い、これに感知手段により検出され
る、すなわち触板との皮膚接触を破ることになる
が、運動家の聴覚反応時間は自動的に表示され
る。再び本装置を使用するためには、装置付勢手
段を経て装置を再び付勢するか、または、若し復
帰手段があるならば、復帰手段を付勢する。 第２図のフローチヤートは、本装置の都合よい
実施形態が動作する方法を説明するものである。
装置が付勢されると、表示手段からは予め表示さ
れた時間が消される。このことは、競技の命令
「位置について」を示す。第１の可変期間は装置
の付勢に続いている。この第１の可変期間の終り
には、装置は聴覚刺戟発生装置を自動的に付勢
し、これにより第１の時間は「用意」命令と同等
のものを与える。第２の可変期間は第１の聴覚刺
戟に続き、第２の可変期間の終りには、装置は自
動的に聴覚刺戟発生手段を付勢し、これにより第
２の時間は「出発」命令と同等のものを与える。
タイミング手段は聴覚刺戟発生手段の第２の付勢
と同時に付勢されるが、感知手段との本来の接触
が行われるときだけである。表示手段はそのよう
な本来の接触を可視的に指示する。感知手段との
本来の接触が行われるならば、タイミング手段は
タイミング作用を始めて、感知手段が運動家によ
つて行われる最小の動きを検出して、去勢される
まで続ける。表示手段はそのときタイミング手段
により測定された時間を表示する。 本発明の他の特徴、利点、特別な実施形態は上
記の開示を読んだ後に、当業者には容易に明らか
であろう。これらの特別な実施形態は、そうでな
いことが明らかに示されなければ、本発明の範囲
にある。さらに本発明の幾つかの特別な実施形態
について詳細に説明したが、これらの実施形態の
変形は本発明の精神および範囲ら逸脱することな
く実行され得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の回路図、第２図はフロ
ーチヤート、第３図は本発明の装置を付勢する手
段、および装置に使用されている第１および第２
の可変遅延手段の実施例の接続図、第４図は本発
明の装置に使用される聴覚刺戟発生手段の実施例
の接続図、第５図は本発明の装置に使用される感
知手段、タイミング手段を去勢する手段および接
触指示手段の実施例の接続図、第６図は本発明の
装置に使用される感知手段、接触指示手段、表示
手段、タイミング手段、および復帰手段の実施例
の接続図、および第７図は本発明に使用される感
知手段の実施例を示す斜視図である。 １５，１９……ポテンシヨメータ、１７……押
ボタンスイツチ、２１……表示手段、５０，６
０，７０，８０……タイマ、１９０，１９１……
聴覚刺戟発生手段、２００……リレー、２１０…
…雑音発生器、２２０……トランジスタ、２２４
……変圧器、２２６……スピーカ、３００……リ
レー、３１０……タイマ、３２０……触板、３２
１……指、５００……発振器、６００……カウン
タ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 運動家の聴覚反応時間を測定し、競技種目を
   開始するために使用される聴覚刺激に応動する聴
   覚反応時間を減らすように運動家を訓練するため
   の聴覚反応時間測定装置において、 (a) 装置を付勢するための手段、 (b) 競技種目を開始するために使用される聴覚刺
   激を模擬することのできる聴覚刺激発生手段、 (c) 運動家により行われる最小の動きを検出でき
   る感知手段、 (d) 装置を付勢する手段に接続され、前記の装置
   を付勢する手段に応動し、装置の付勢に続く第
   １の可変期間を与え、さらに聴覚刺激発生手段
   に接続されて、第１の可変期間の終りに聴覚刺
   激発生手段の第１の付勢を行なうことができる
   第１の可変遅延手段、 (e) 聴覚刺激発生手段に接続され、聴覚刺激発生
   手段に応動し、聴覚刺激発生手段の第１の付勢
   に続く第２の可変期間を与え、前記第２の可変
   期間の終りに聴覚刺激発生手段の第２の付勢を
   行なうことのできる第２の可変遅延手段、 (f) 聴覚刺激発生手段に接続し、前記聴覚刺激発
   生手段に応動し、聴覚刺激発生手段の第２の付
   勢開始により付勢されるタイミング手段、 (g) タイミング手段に接続され、さらに感知手段
   に接続されてこの感知手段に応動し、前記感知
   手段により検出できる最小の動きを運動家が行
   つたときに前記タイミング手段を去勢できるタ
   イミング手段を去勢する手段、および (h) タイミング手段に接続され、前記タイミング
   手段により測定された時間を表示することので
   きる表示手段 を有することを特徴とする聴覚反応時間測定装
   置。 ２ 感知手段が電子的触板である特許請求の範囲
   第１項記載の装置。 ３ 感知手段に接続されこれに応動し、さらにタ
   イミング手段に接続されて、聴覚刺激発生手段の
   第２の付勢の前に感知手段が運動家によつて行わ
   れる最小の動きを感知したときにタイミング手段
   を動作できなくすることのできるスタート失敗防
   止手段を有する特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ４ 表示手段に接続され、さらに第１の可変遅延
   手段に接続され、装置の第１回使用の後に表示手
   段により表示された時間を空白にすることにより
   第２回目に装置を付勢することができ、第１の可
   変遅延手段を付勢することができる復帰手段をさ
   らに有する特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 感知手段に接続されこれに応動し、さらに表
   示装置に接続され、運動家による感知手段との本
   来の接触を指示することのできる接触指示手段を
   さらに有する特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６ 表示手段に接続され、さらに第１の可変遅延
   手段に接続され、装置の第１回の使用後に、表示
   装置により示された時間を空白にすることにより
   第２回目に装置を付勢し、第１の可変遅延手段を
   付勢できる復帰手段をさらに有する特許請求の範
   囲第２項記載の装置。 ７ 感知手段に接続されてこれに応動し、さらに
   表示手段に接続され、運動家による感知手段との
   本来の接触を指示することのできる接触指示手段
   をさらに有する特許請求の範囲第２項記載の装
   置。 ８ 感知手段に接続されてこれに応動し、さらに
   タイミング手段に接続されて、聴覚刺激発生手段
   の第２の付勢の前に感知手段が運動家によつて行
   われる最小の動きを検出するとタイミング手段の
   動作ができなくなるようにすることのできる出発
   失敗防止手段を有する特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ９ 表示手段に接続され、さらに第１の可変遅延
   手段に接続され、装置の第１回の使用後に表示手
   段により表示された時間を空白にすることにより
   第２回目に装置を付勢し、第１の可変遅延手段を
   付勢することができる復帰手段をさらに有する特
   許請求の範囲第１項記載の装置。 １０ 感知手段に接続されてこれに応動し、さら
   に表示装置に接続され、運動家による感知手段と
   の本来の接触を指示することのできる接触指示手
   段をさらに有する特許請求の範囲第１項記載の装
   置。