JPH05505549A - スポーツトレーニングのための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 スポーツトレーニングのための方法及び装置発明の背景 発明の分野 この発明はスポーツトレーニングのための方法及び装置に関する。

発明への導入 トレーニング中の人々がスポーツ活動においてその技術を改善するための多くの 方法か提供されている。しかしながら、公知の方法にはさまざまな不都合がある 。たとえば、それらの方法は気を散らすものであり、通常のプレーでは使用でき ない；及び／またはプレーヤーに即座に情報を提供することができない：及び／ または重要な変更、とりわけプレーヤーの技術レベル、を反映するように調節す ることができない固有の装置及び／または方法を使用するものである。

発明の概要 本発明に従うと、以下の構成からなる新規の方法により、優れたトレーニング結 果が得られ、かつ上記の欠点を克服することができる；（１）あらかじめ決めて おいた、使用者に隣接した位置にセンサが配置され、該センサは使用者が所望動 作パターンと同様の現実の動作パターンで動作すると、（ｉ）現実の動作パター ンの特性である使用者のファクターの変化を感知し、（ｉｉ）該変化に対応する 使用者の信号を生成する；（２）ある位置に比較器が配置され、その位置ではセ ンサにより生成された使用者の潜号のファンクションが比較器に伝達され、比較 器は使用者が現実の動作パターンで動作する時に使用者の信号のファンクション と参照値の比較をする事ができる： （３）ある位置に信号発生器が配置され、その位置では、（ｉ）比較器により比 較された結果が信号発生器に伝達することができ、（ｉｉ）信号発生器により生 成された信号が使用者に伝達することができる。

（４）使用者は所望動作パターンと同様の現実の動作パターンで動作させられ、 （５）センサは、該センサにより感知された使用者のファクターにおける変化に 対応する使用者の信号を発生するようにされ、（６）使用者の信号のファンクシ ョンが比較器に伝達され、（７）比較器は使用者の信号のファンクションと参照 値の比較をするようにされ（８）比較器により比較された結果が信号発生器に伝 達され、（９）信号発生器は段階（８）で比較された結果を表すトレーニング信 号を発生するようにされ、 （１０）　ｌ−レーニング信号が使用者に伝達される；段階（４）から（１０） までは、実質的には同時に行われ、これにより使用者は現実の動作パターン中に 、現実の動作パターンと所望動作パターンとの関係を表すトレーニング信号を感 知することができる。トレーニング信号は、例えば動作があらかじめ選択した標 準に従う、例えば所望範囲（最大を有するが最小を有さない範囲、あるいは最大 は有すが最小は有さない範囲を含む）内にあることを示す一定の”強化”信号： あるいは動作があらかじめ選択された標準に従わないことを示す一定の“欠点“ 信号：あるいは使用者に動作がどのくらいあらかじめ選択した標準と離れている かを示す変動信号：あるいは強化、欠点、変動信号の結合とすることができる。

本発明はまた以上で定義した方法を実行するための新規の装置も含む。該装置は 、 （１）センサを含み、該センサは装置が使用されるときに、（ａ）あらかじめ選 択された、使用者に隣接した位１に配！され、（ｂ）所望動作パターンと同様の 現実の動作パターンで使用者が動作すると、直ちに現実の動作パターンの特徴を 示す使用者信号を発生する；（２）比較器を含み、該比較器は装置が使用される 時に直ちに使用者信号のファンクンコンと参照値との比較を行う： （３）信号発生器を含み、該信号発生器は装置が使用されると直ちにトレーニン グ信号を発生し、その信号は直ちに使用者に現実の動作パターンと所望動作との 関係を知らせる。

本発明は様々な活動、とりわけ所望動作が行われる際に使用者の動作が地面ある いは床上の使用者の質量、及び／または支持層上で使用者の手によって発生する 力、及び／または使用者の体の一部、例えば胴あるいは頭の位置に依存するよう な活動において有効である。このような活動は使用者がスポーツ器具を握ったり 、振ったりするスポーツ、例えばゴルフ、テニス、野球：ボールを蹴ったり投げ たりするスポーツ、例えばフットボール、バスケットボール、野球、ポーリング ：トラック種目とりわけスプリントのためのスタート操作、円盤投げ、投げやり 、砲丸投げを含むトラック及びフィールド競技：据え付けのエクセサイズ機器の 操作を含む。使用者は通常人間であるが、他のトレーニング可能な動物も含む本 発明の重要な利点は、使用者に実時間で現実の動作パターンと所望動作パターン との関係についてフィードバックでき、その後直ちに現実の動作パターンと成さ れた結果との関係、例えばボールが所望状態で打たれたかについてフィードバッ クする。さらに、トレーナ−無しで及び／またはスポーツ活動の通常の行為中に 行うことができる。実時間フィードバックはトレーニングされた使用者が一貫し て効果的な動作パターンに従うようにすることができる”筋肉記憶”を教授する 際に重要な要素であることがわかっている。

図面の簡単な説明 本発明を添付の図面において説明する。

図１はウェイト及びグリップセンサの補助を有するゴルフクラブを振るトレーニ ングしている使用者を示す図である： 図２−４は図１で示されたウェイト及びグリップセンサに関連して採用される回 路の構成図である； 図５はを椎傾斜センサの補助を有するゴルフクラブを振るトレーニングしている 使用者を示す図である。

図６は肩回転センサの補助を有するゴルフクラブを振るトレーニングしている使 用者を示す図である； 図７及び８は図５及び図６で示したを椎傾斜及び肩回転センサに関連して採用さ れる回路の構成図である； 図９及び１０はセンサを含む靴の挿入物を示す図である：図１１はゴルフクラブ に固定されたグリップセンサを示す図でる。

発明の詳細な説明 本発明の以下の詳細な説明において、使用者はしばしば男性として示される。

これは簡潔さと都合によるものである。本発明は同様に女性の使用者にも適用す ることができる。

１つの好ましい実施例においては、トレーニング信号は、使用者の信号のファン クションが参照値と交わった時に明確な変化を受ける。単一の参照値がある場合 、使用者の信号のファンクションはこのように、（ａ）Ｏから参照値である最大 値まで及ぶ、あるいは（ｂ）参照値である最小値から無限大に及ぶ、あらかじめ 選択された範囲と比較される。２つの参照値がある場合、使用者信号のファンク ションは、それらの参照値により設定された限界を有すあらかじめ選択された範 囲と比較される。範囲の限界では、トレーニング信号は特異な変化、例えば第１ の固定信号、好ましくは音響信号、か９第２の固定信号、好ましくは周波数及び ／または音量が明らかに異なる音響信号への変化を受ける。信号の１つは使用者 が感知できるものは何もない、例えば無音とすることができる。このようにトレ ーニング信号は、例えば使用者信号のファンクションが所望の予め選択した範囲 を越えるものであると音量が高く周波数の高い音響信号であり、その範囲内であ るときは音量の低い中程度の周波数の信号であり、その範囲未満の時は音量が高 （周波数の低い信号とすることができる。トレーニング信号は、また範囲内及び ／または外で変化することもでき、現実の動作が範囲により設定された限界、あ るいは範囲内のい（つかの予め選択された値とは異なる程度であることを示唆す ることができるが、変化しないのが好ましい。

使用者は動作が許容範囲内にあるかどうかをのみを知らせるこの種の簡単なトレ ーニング信号から、現実の動作が所望の動作とどのくらい異なっているかを知ら せる変動トレーニング信号からよりも、より容易に学習することができることが わかった。範囲は予め選択されたものであるだけでなく、調整可能なものであれ ば、より良好な結果を得ることができることもわかった。このように、範囲は変 数、天気の状態、地面の傾斜などの地形といった池の変数とともに、とりわけ技 術レベルや使用者の体格、を反映するように調整することができる。このように して、とりわけ予め選択した範囲をトレーニングの進行に伴い改善された使用者 の技術を反映するように調整することにより、非常に柔軟に及び迅速にトレーニ ングを行うことができる。

多くの使用者ファクターがセンサによりモニタすることができる。とりわけ、重 要な使用者ファクターは（１）基体、例えば地面（あるいは床）、あるいは回転 可能物体のハンドルに使用者が働かせた力、及び（２）使用者の体の一部、例え ばを椎、頭あるいは肩と予め選択した方向あるいは面との角度を含む。センサは 動作の少な（とも明瞭な部分においては、（必ずしも必要ではないが）トレーニ ング信号が実質的に連続するものとして使用者に感知されることができるような 様式で、単一の使用者ファクターをモニタし、使用者信号を発生することが好ま しい。トレーニング信号は例えば総時間のわずかな部分（例えば１０−３０％） においてのみ発生することができるが、使用者が連続的に感知するには十分であ る。このような断続的な信号は断続的な使用者信号あるいは比較器の断続的な操 作に対応する結果であることがありえる。また、そうしないと使用者が連続信号 として感知することのできない、信号の電子平滑化を提供することもできる。ト レーニング信号は使用者信号のファンクションが参照値を越えていく時のみ変化 し、使用者信号は理論的には変化の付近以外では発生する必要はない、しかしな がら、使用者信号は実質的に連続的に発生される方が好都合である。

１つ以上のセンサを使用することができる。単一の動作パターンのすべであるい は部分中で、２つ以上のセンサを同時にあるいは連続的に使用することができる 。使用者は２つ以上のセンサの中から選択して、特別な動作パターンのすべであ るいは部分中で作動させることもできる。２つ以上のセンサが使用される場合、 通常互いに間隔を置かれ、またそれらは同じ型のものでも異なる型のものでも良 い。

とりわけ動作が２つ以上の特異な部分、例えばゴルフショットに於けるバックス イングとダウンスイングに分けられる場合、特別なセンサは動作のすべてではな くて１部分に於いて使用者信号を発生することができる。このように、例えば、 東１のセンサは第１の部分の動作中に第１の使用者ファクターに関するトレーニ ング信号を発生するために使用され、第２のセンサは第２の部分の動作中に第２ の使用者ファクターに関するトレーニング１号を発生するために使用することが できる。単一のセンサからの使用者信号の選択されたファンクションは動作を通 して同じにすることができる。その代わりに、同じ使用者信号の異なるファンク ションは同じかあるいは異なる個々の参照値と（異なる部分の動作中に実質的に 同時にあるいは連続的に）比較することができる。同じ使用者の信号の異なるフ ァンクション、あるいは２つ以上のセンサからの使用者信号のファンクションが 特異的、かつ実質的に同時のトレーニング信号を発生させるのに使用することが できる場合、もちろん、トレーニング信号が使用者によって別々に感知されるこ とが必要である。これは、例えば、使用者の左及び右耳、使用者の体の左及び右 側、例えば左及び右足あるいは腕に関連する使用者ファクターに対応させること が好ましい、に伝達される異なる音響信号により行うことができる。

使用者信号のどのファンクションも比較器に伝達され、同じあるいは真なるファ ンクションが参照値と比較される。例えば、比較は信号自身、あるいはその信号 の倍数、あるいはその信号の微分、あるいはその信号の短期間の積分、同じ使用 者信号の２つの異なるファンクション間の和あるいは差、あるいはさらに複雑な ファンクションとすることができる。２つ以上のセンサがある場合、比較は異な る使用者信号の組み合わせファンクションにより、例えば一方を他方に加える、 あるいは一方を他方から引くことにより得られるファンクションとすることがで きる。同じ使用者信号の異なるファンクションが参照値と別々に比較される場合 、個々の参照値は同じであっても異なっていても良い。同様に、異なるセンサか らの使用者信号のファンクションが別々に参照値と比較される場合、個々の参照 値は同じであっても異なっていても良い。

以上で簡単に述べたように、使用者が動作するにつれ、使用者の一方あるいは両 方の足を通して地面（あるいは床）に使用者のウェイトが働（力の変化をモニタ することはしばしば効果的である。従って、１つの好ましい実施例においては、 少なくとも１つの圧力センサが使用者の片足あるいは両足と地面あるいは床の間 に設置され、これにより使用者のウェイトによりセンサに適用される力を感知す る。その力はセンサに適用される使用者のウェイトの割合だけでなく、使用者の 体の加速力（”ｇカ”）、すなわち使用者が動作する際の様式に依存する。この ようなセンサは使用者により片足に適用された労金て、あるいは片足の特異な部 分、例えば足の膨らみ、弓、踵に適用されたその部分の力のみを感知することが できる。足は右足でも左足でも良い。センサが使用者により片足に適用された労 金てを感知し、使用者の全ウェイトがわかっている場合、他の足に適用された力 のおおよその測定は減真により得ることができる；しかしながら、ｇ力を無視し ているため、測定は迅速な測定に対しては概算にすぎない。この実施例はスイン グ可能な物体、例えばゴルフクラブ、野球バット、テニスラケットを使用者がス イングする動作の前あるいは少なくとも一部の動作中に使用者が固定したスタン スを採用する際に特に効果的である。足は使用者のスタンスに従い、前足でも後 ろ足でも良く、これは使用者が右利きか左利きかによってしばしば変動するもの である。

センサは問題のスポーツ活動のための使用者の従来の靴をほとんどあるいはまっ たく改良せずに、靴挿入物として使用することができる薄いパッドの一部である ことが好ましい。このように、パッドは形を整えることができ、心地よく、湿気 に対して抵抗があり、スリップしない表面を有するものが好ましい。しかしなが ら、センサはまた使用者の靴の外側に接着されたものの一部とする、あるいは使 用者が立つ地面（あるいは床）上に置かれたパッドの一部とする事もできる。こ の実施例の特異的な例は（ａ）その単一センサにより発生された使用者信号のフ ァンクションと参照値を比較した結果を示すトレーニング信号を有する、単一セ ンサの使用：　（ｂ）１つは使用者の足の１部分の下に、もう一方は同じ足の他 の部分の下に離して置かれた２つのセンサの使用：　（Ｃ）使用者の足のそれぞ れの下に離して置かれた２つのセンサの使用、を含む。この実施例では参照値は （ａ）現実の動作の前の静的な状態で行われた分離試験に於いて決定された使用 者のウェイトのファンクション、あるいは（ｂ）現実の動作前に行われた分離動 的試験中に使用者によりセンサあるいは個々のセンサに働かされた最大値のファ ンクションが好ましい。

以上で簡単に述べたように、使用者の手の片方あるいは両方により道具、例えば ゴルフクラブ、テニスラケットあるいは野球バットなどのスイングできる物体に 適用された圧力の変化をモニタすることもしばしば効果的である。従って、別の 好ましい実施例では、少な（とも１つの圧力センサが道具と使用者の手の片方あ るいは両方の間に配置され、道具上の使用者のグリップ圧を感知する。（ａ）使 用者の右手の全であるいは選択された部分により、あるいは（ｂ）使用者の左手 の全であるいは選択された部分により、あるいは（Ｃ）使用者の両手の全である いは選択された部分により、適用されたグリップ圧を感知する単一のセンサを備 えることができる。その代わりに、一方が使用者の右手の全であるいは選択した 部分により適用されたグリップ圧を感知し、もう一方が使用者の左手の全である いは選択した部分により適用されたグリップ圧を感知する、２つのセンサを備え ることができる。この実施例では、参照値は現実の動作の前に行われる独立した テストにおいて、使用者がセンサあるいは個々のセンサに片手あるいは両手の全 であるいは選択した一部あるいは部分を通して働かすことのできる最大グリップ 圧のファンクションであることが好ましい。独立した試験は通常静的条件の下で 行われる。圧力センサは（ａ）スイング可能な物体の取っ手に固定でき、あるい は（ｂ）使用者のグローブ内あるいは上に設！でき、あるいは（Ｃ）グローブ自 身に組み込むことのできる薄いパッドあるいはテープの型をとるのが好ましい。

また、使用者が取っ手を握る際にほとんどあるいは全く差異が生じないものが望 ましい。

本発明の実施例において使用するのに適した圧力センサは容易に入手することが できる。好ましいセンサは可撓性の電極と、その電極間にサンドイッチされ、そ の抵抗率が圧力を加えられると変化する抵抗材料の薄層を含む。電極は可撓性の 高分子膜に固定された薄い金属ストリップあるいはフィルムが好ましく、スクリ ーン印刷あるいはそうでなければ高分子膜上に所望の電極パターンを金属被覆す ることにより作成することが好ましい。抵抗材料はプラスチック膜が電極間に抵 抗層をサンドイッチするためにまとめられる前に電極の１つあるいは両方の頂上 に所望のパターンでスクリーン印刷されたあるいは蒸着された導電性高分子ある いは抵抗インクの層であることが好ましい。抵抗層は例えば１０から３０ミクロ ンの厚さとすることができ、積層の全厚さは約０．０１５インチから０．０２５ インチまで（約０．０３−０．０６ｃｍ）である。積層の厚さは圧力をかけると わずかに減少する。例えば２００ｐｓ　ｉ　（１４ｋｇ／ａｍ”）　で約０．０ ０１インチ（０，００２５ｃｍ）で減少する。このような変化は使用者には直接 知覚されない。このような製品はしばしば力感応センサとして記述される。この ような製品の１つにＵＳＡマサチューセッツ州ボストンのチフスカン（Ｔｅｃｈ ｓｃａｎ）会社がＦＳＲという商品名で販売しているものがある。このようなセ ンサにより発生される使用者信号は電極全であるいは部分に適用された圧縮力に 従って変化する抵抗である。幾分類似した圧力センサは圧縮性誘電体層により分 離される２つの可撓性のシート電極を含む。このようなセンサにより発生される 使用者信号は電極全であるいは部分に適用された圧縮力に従って変化する容量で ある。このようなセンサはどのような形であっても所望の形で、例えばスイング 可能物体の取っ手や回りを包むテープ、あるいは使用者の足全体あるいは部分に 近い形で、入手することができる。圧力センサ自身は、所望の位置のセンサとと もに適当な場所に都合良く固定される装置、例えば使用者の足の膨らみの下のセ ンサを有する靴のための靴の中敷、を提供するために、一般に実質的にセンサを 越えて延長することのできる絶縁材料の１つ以上の層、例えば高分子膜、の間に サンドイッチされる。

他の圧力センサは可撓性の圧力容器とピエゾ抵抗圧力変換器を使用する。他の圧 力センサは適当な形のバネとそのバネに対し位置符号器として機能するスイッチ を使用する。

他の実施例においては、センサは固定した点、方向あるいは面に対し相対的に較 正され、（現実の動作の前に行われる独立した段階において）そのように較正さ れた後にセンサの配向及び固定点、方向、あるいは面との関係を示す使用者信号 を発生することができる。このようなセンサは典型的には使用者が胴及び／また は頭の位置を現実の動作中に変化させる様式をモニタするために使用される。

この実施例の１つの面では、傾斜計が使用者の背中に取り付けられ、使用者のを 椎と垂直線との、あるいは使用者のを椎と使用者が立っている面、例えば水平面 との角度で特徴づけられる使用者信号を発生する。傾斜計はその感応軸が使用者 のを椎と平行であり、可変性のインピーダンス傾斜計として作動するように設定 された、指向性がない加速度計であることが好ましい。傾斜計により感知された 重力加速度は、θが背骨の傾斜の角度であり、ｇが垂直方向の重力加速度である （ｇ−ｃｏｓθ）である。

この実施例の別の面では、２つの傾斜計、好ましくは指向性の無い加速度計、が その感応軸を予め選択した関係にして、好ましくは互いに直角で地面に対し平行 にして、例えば使用者が身体や首をひねらない状態の予備的なスタンスにあると きに感応軸の一方をまっすぐ前方に向ける様にして、使用者、例えば使用者の頭 の上の帽子あるいはヘッドバンド、に取り付けられる。傾斜計の出力は使用者の 身体の部分の動作の特徴を示す信号を得るために、別々に処理することができ、 あるいは一方を他方の一般化に使用することができる。

この発明の別の観点では、角変位センサが使用者の背中、好ましくは肩の線より わずかに下、に取り付けられ、動作中の使用者の肩を結ぶ直線と身体をひねらな い状態の予備スタンスにある時の使用者の肩を結ぶ線との角度をモニタする。

角変位センサは使用者の肩の近（にあるいは肩上に一定の距離を置いて設置され た２つの２方向性加速度計を含むことが好ましい。加速度計の感応軸は使用者が 身体をひねらない状態の予備スタンスにある時には、互いに及び地面に対して平 行で、まっすぐ前方を指している。加速度計の出力は使用者の肩の角変位の特徴 を示す信号を提供するために、結合され、その結果得られる信号は特異的な間隔 の時間では２重積分される。

これは特に使用者の肩とスイング可能な物体により投げられあるいは打たれたボ ールの方向との角度をモニタするのに効果的である。

比較器は使用者信号の１つ以上のファンクションと１つ以上の参照値を比較する 。２つ以上の比較結果は適当な論理ゲートを用いることにより所望の様式で結合 させることができる。参照値は固定することができる。その代わりに、動作中に 公知の方法で、例えば（ａ）特別な瞬間、例えば使用者の身体の一部あるいは使 用者が持っているあるいは取り付けられた装置の一部が動作を始めたあるいは標 準点（例えば垂直線あるいは水平線）を越えた時、から経過した時間などの変数 のファンクシコンとして、あるいは（ｂ）同じセンサにより以前にあるいは他の センサにより発生された使用者信号のファンクションとして、変化させることが できる。どちらの場合でも、参照値は使用者あるいはトレーナ−が、例えば現実 の動作前に使用者によって行われた静的あるいは動的試験における結果を基にし て、選択することができる。代わりに、参照値は装置に、例えば異なる体格及び ／または技術レベルの使用者に対し多くの異なるバージョンで販売されている装 置に組み込むことができる。参照値は特別に熟練したスポーツマンあるいはスポ ーツラーマンの動作パターンから誘導された特別（：″理想的な′値のファンク シコンとすることができる。このように使用者あるいはトレーナ−は有名な選手 の動作の分析から誘導した固定参照値を組み込んだ装置を選択しも良く、あるい はそのような分析を基本とした調節できる参照値を選択しても良く、選択は使用 者及び／またはトレーナ−の個人的な好み及び／または使用者の体格を基本にし ている。

比較器により比較された結果は信号発生器に伝達される。信号発生器は直ちに使 用者に伝達されるトレーニング信号を発生する。音響トレーニング信号が好まし いが、他の型の信号、例えば可視、電気、あるいは触覚信号も可能である。トレ ーニング信号はまた同時に使用者以外の人、例えばトレーナ−にも伝達でき、及 び／または記録することもできる。他の人に伝達されたあるいは記録されたトレ ーニング信号は使用者に伝達されたものと同じかあるいは異なっている。例えば 、トレーニング信号が使用者信号のファンクシコンが参照値を越した時にのみ変 化する場合、より複雑なトレーニング信号が他の人に伝達され、及び／または記 録されることができる。このようなより複雑なトレーニング信号は例えば使用者 信号のファンクションがどの程度動作中の理想信号と異なるかを示すことができ る。より複雑な信号は使用者の現実の動作のより詳細な事後分析、例えば使用者 を最も効果的にトレーニングするために予め選択した範囲を変えるべきか及びど のようにして変えるかを示す、に使用することができる。

多くの状況の中で、使用者が現実の動作を始める前に装置が使用される準備がで きていることを知ることが望ましい。この目的のために、信号発生器は装置の使 用準備ができると特異的な固定信号を発生することができる。

トレーニング信号は使用者が所望の開始ポジションを採用するまで、あるいは動 作が特別な段階に進むまで、発生されないことが望ましい。一方、使用者は何段 階か早い段階で、装置の使用準備ができていることを知ることが望ましい。この ため、使用者あるいは他人が装置のスイッチを押すことができること；信号発生 器がその後使用者が感知することのできる（及びその後続いても良い）開始信号 を発生すること；予め選択された潰延期間後に、あるいは動作が特別な段階に進 んだ時に（それ以前ではない）、信号発生器がトレーニング信号及び活動期間が 始まると随意に短い信号を発生することが好ましい。

装置は自動的に予め選択した間隔後にスイッチが切れることもしばしば望ましい 。

発明はトレーナ−により管理されるトレーニングプログラムの一部として使用す ることができるが、使用者により自主トレーニングのために、とりわけスポーツ 活動の通常の行為中に、代わりになるべきものとしであるいは付加的に使用する ことができると特に効果的である。そのため、センサ、比較器、信号発生器及び 本発明を実行するために必要とされる他の装！は現実の動作中に使用者により所 持されることが好ましい。

好都合な方法ならどんな方法でも、比較器により比較された結果である、使用信 号及びトレーニング信号を伝達するために使用することができる。信号は、例え ばアナログあるいはデジタル信号の形で、無線周波あるいは他の電磁波、例えば 赤外あるいは超音波送信器及び受信機により、あるいは導電体あるいはファイバ 光リンクにより、伝達することができる。信号はその起源及び／またはアドレス を示すために符号化される。無線送信が採用される場合、受信機は信号を信頼性 高く受信するに十分強く、他の送信を妨害しない程度に弱いことが好ましく、こ のように標準的な認可、例えば３から５ｍの送信領域が必要である。好ましい携 帯用の装置の場合のように、送信器が電池により動力を供給される場合は特に、 電力消費を減少させるために、短縮された使用率、例えば２．５％で作動させる ことができる。どの妨害信号も回避することができるように、少なくとも２つの 周波数の１つを選択することができるのが好ましい。典型的な周波数は２７ＭＨ ｚである。無線送信器を使用した場合、単一センサからの、あるいは２つ以上の センサの結合出力からの連続的な断続信号を送信することができ、あるいは２つ （以上の）センサからの互いに（例えば異なる周波数を有するから）ｍ別できる 断続的な信号を送信することができる。典型的には無線送信器は連結されたセン サの出力に関連したパルス長を有する信号を発生する。パルス長は典型的には０ ．３から０．６ミリ秒までであり、パルスの繰り返し速さは約７ミリ秒である。

送信器は都合の良い場所、例えば使用者の靴、使用者が握るスイング可能な物体 、使用者に結び付けられた装備に固定される。

比較器は使用者信号のファンクションを参照値と比較する。参照信号と別々に比 較されるセンサ信号を発生するために１つ以上のセンサが使用される場合、別々 の比較器（あるいは別々の比較回路）が必要である、あるいは比較器は別々の比 較を発生するために非常に短い期間で連続的に別々の比較を行わなければならな い。使用者が動作前に異なるセンサを選択できる場合は、別々の比較器が必要で ある、あるいは使用者が選択したセンサに対して効果的なものになるように比較 器をプログラムすることができなければならない。同様の考えを信号発生器に適 用する。

この発明において使用するのに適する比較器及び信号発生器はよく知られており 、ここでは一般的なことを詳細に記述する必要はない。我々が使用する特別な装 置は添付の図面と関連させて説明する。

好ましい様に装置が使用者が携帯できるものである場合、使用されるときに使用 者が身につけているベルトあるいは装備に固定することのできる単一の容器ある いは有限個の容器内に置かれることが、センサ及びそれに結合された無線送信器 あるいは他の伝達リンク及びヘッドセット以外の、必要な要素全てに対してしば しば都合がよい。このような容器は例えば比較器、信号発生器、装置に電力を供 給する電池、スイッチ、センサを構成する手段、参照値を選択する手段を含むこ とができる。

発明はゴルファ−にどのようにゴルフクラブをスイングするかを教授する（この 単語はゴルファ−が自分自身に教授できることを含むのは当然である）のに特に 価値がある。この発明を開発する際に、我々は下記に述べる、既に述べた方法と 装置を関連させてゴルファ−が非常に改善された速度でゴルフ技術を修得するこ とを可能とする多くの重要な発見をした。

ゴルファ−が水平な地面、例えばティーに立つ場合、前足（右利きのゴルファ− に対しては左足）に働く力はバックスイング中は比較的低く、ダウンスイング中 、すなわちポールが打たれる時間まで、には比較的高くなることを発見した。

これはゴルファ−のウェイトはストローク中は両足間で均一に分布するのが望ま しいという多（の人々が抱いている考えに反するものでる。我々はまたダウンス イング中に使用者のウェイトの比較的高い比率、好ましくは最低６０％、特に最 低６５％、とりわけ最低７０％、高いものでは９０％、が前足の膨らみと踵にか かると、改善された結果が得られることを発見した。一般に、ゴルファ−の技術 が向上するほど、前足にかかるウェイトの割合が高くなる。ダウンスイングの最 初の部分では、ゴルファ−のウェイトは前足の膨らみに主にかかり、ダウンスイ ングの最終の部分ではウェイトが前足の踵に主にかかることが好ましい。実質的 な量の圧力が、以上に記述したような前足の膨らみと踵より、前足の前縁（右利 きのゴルファの左足の小指及び隣接した外側の領域を含む領域）にかかるとかな り乏しい結果が得られる。

これらの発見を実行するための４つの特異的な実施令を以下に示す。

（Ａ）単一センサを前足の下、好ましくは前足のみの膨らみ及び踵の下、に置く 二使用者のウェイトの最低６０％、例えば６５％、７０％、７５％、８０％、８ ５％あるいは９０％、好ましくは約７０％、７５％あるいは８０％に対応する参 照値を使用するニジステムはゴルファ−がダウンスイング中に前足にかけられた 圧力がその参照値で示されるレベルを越えた時を知ることができるように配列さ れる。例えば、トレーニング信号は所望の圧力を越えたときにのみゴルファに伝 達される音響信号とする事ができる。ゴルファ−はそのような信号をダウンスイ ング中にできるだけ早（発生させ、そのボールを打つまで維持させようとする。

（Ｂ）上記の（Ａ）で記述された方法では、かなり熟練したゴルファ−では優れ た結果が得られるが、技術レベルが低いゴルファ−ではあまり良い結果とはなら ない。熟練していないゴルファ−はウェイトを前足の前縁にかけがちで、このた めトレーニング１号消すこととなる（センサが足のその部分の下にない場合）。

これによりゴルファ−は混乱する傾向がある。熟練していないゴルファ−の場合 、単一センサを後ろ足（右利きのゴルファ−に対しては右足）の下、好ましくは 後ろ足全体の下に！き、：前足にかけられたウェイトを示し、使用者のウェイト からセンサに適用したウェイトを引いたものと同等である使用者信号を較正し、 ：その使用者信号をゴルファ−のウェイトの最低６０％、例えば約６５％、７０ ％あるいは７５％、好ましくは約７０％、に対応する参照値、と比較し：ゴルフ ァーが前足にかかるウェイトが参照値で示されるレベルを越えた時が（好ましく は音響信号により）わかるようにシステムを配列することにより、よりよい結果 を得た。このようにダウンスイング中にゴルファ−はできるだけ早く信号を発生 させ、ボールを打つまで維持するようにする。

同じ情報が使用者信号及び／または参照値に対する相補的な値を使用して、すな わち使用者信号としてのセンサ自身の出力を使用し、；使用者信号をゴルファ− のウェイトの最大４０％、例えば３５％、３０％あるいは２５％に対応する参照 値と比較し、ゴルファ−が後足にかかるウェイトが参照値で示されるレベル未満 である時がわかるようにシステムを配列することにより、ゴルファ−に伝達する ことができる。

（Ｃ）　上記（Ｂ）と類似しているが、ゴルファ−がバックスイング中にウェイ ト分布についてのトレーニング信号も受信する方法に於いて、単一のセンサが後 ろ（右）足の下に置かれ：センサに適用された圧力に対応する第１の使用者信号 が得られ：使用者の総ウェイトから第１のセンサに適用されたウェイトを引いた ものに対応する第２の使用者信号が計算され（これは前足に適用されたウェイト を示す）：第１の使用者信号が、使用者のウェイトの最低６０％、例えば６５％ 、７０％あるいは７５％、好ましくは約７０％、に対応する第１の参照値と比較 され：第２の使用者信号が、使用者のウェイトの最低６０％、例えば約６５％、 ７０％、あるいは７５％、好ましくは約７５％に対応する第２の参照値と比較さ れ：ゴルファが（ａ）後ろ足にかけられた圧力が第１の参照値で示されるレベル を越える時を（好ましくは右耳のみに伝達される音響信号により）、（ｂ）第２ の使用者信号が第２の参照値で示されるレベルを越える時を（好ましくは左の耳 にのみ伝達される音響効果により）、わかるようにシステムが配列される。この ようにゴルファ−は、バックスイング中に、後ろ足にウェイトの大部分の比率が かかっていることを示唆する第１のトレーニング信号を（例えば右耳に）発生さ せるようにし：その後、ダウンスイング中に、ウェイトの大部分の比率が前足に 移行されたことを示唆する第２のトレーニング信号を（例えば左耳に）できるだ け早く発生させ、その第２の信号をボールを打つまで維持しようとする。

方法（Ｂ）にあるように、同じ情報が使用者信号及び／または参照値に対する相 補的な値を使用することによりゴルファ−に伝達することができる。

（Ｄ）上記（Ａ）と同様であるが、ゴルファ−はまたバックスイング中のウェイ トの分布についてのトレーニング信号を受信する方法に於いて、前足の下に置か れた単一センサからの信号は上記（Ｃ）で使用された様式と類似した様式で処理 される。

（Ｅ）軸挿入物はゴルファ−の前足の下に置かれる。挿入物は３つの独立したセ ンサを有し、第１のセンサは足の膨らみに、第２のセンサは足の踵に、第３のセ ンサは足の前縁に置かれるものである。

この軸挿入物のある一連の試験に於いては、第３のセンサのみを使用する。その 出力がゴルファ−のウェイトの約２５％、３０％、３５％、４０％あるいは４５ ％、好ましくは３５％に対応する参照値と比較され、参照値を越えると、ゴルフ ァ−には信号、好ましくは音響信号を受信する。ゴルファ−はボールを打つまで 音響信号が発生されないようにウェイト分布を維持しようとする。

この軸挿入物の別の一連の試験においては、第１及び第２のセンサのみが使用さ れ、ダウンスイングの最初の部分では、出力は２つの異なる様式で参照値と比較 される。一方の比較では、２つの出力の総和が使用者の総ウェイトの最低６０％ 、例えば６５％、７０％、７５％あるいは８０％、好ましくは約７０％を示す第 １の参照値と比較される。もう一方の比較では、第２のセンサからの出力が第１ のセンサからの出力から減算され、その結果得られたものが使用者の総出力の最 低３０％、例えば４０％を示す参照値と比較される。トレーニング信号は（Ａ） ２つの出力の総和が第１の参照値を越えた場合、及び（ｂ）第１の出力と第２の 出力との差が！２の参照値を越えた場合にのみゴルファ−に伝達される。このよ うに、ゴルファ−はウェイトが主に前足にのみにではなく、前足の膨らみにも主 にかけるようにする場合のみ、トレーニング信号を受信する。ダウンスイングが 継続している時は、参照値はゴルファ−がウェイトを主に前足のみに維持するだ けでなく、ボールを打つときに次第に前足の膨らみから前足の踵に移動させるよ うな時にのみトレーニング信号が発生されるように、だんだんに変化されること が好ましい。

更に複雑なトレーニング配列及びルーチンを採用することができる。例えば、制 御ユニットは、時間のファンクションとしてゴルファ−の足の特定の領域におか れたウェイトに関連した１つ以上のプロファイルを使用して、プログラムするこ とができる。左足の時間／ウェイトプロファイルを考慮する。ダウンスイング中 では、左足にかけられたウェイトの量と位置の両方が、規定されたパターンに従 って変化する。このパターンは、時間参照点としてダウンスイングの開始、ボー ルに当たった時間、フォロースルーの完了を使用して、ダウンスイングのスピー ド調節に関連させることができる。この情報は足の１つ以上の領域に対する時間 ／ウェイトプロファイルに示される。トレーニング中のゴルファ−のダウンスイ ングでのウェイトシフトは熟練者のダウンスイングでのプロファイルと比較する ことができる。プレーヤーの技術レベルと一致する許容範囲を予め選択し、これ により、熟練者のプロファイルからのずれの許容される程度が確立される。プレ ーヤーが許容範囲内で行った場合、強化信号を受信するが、許容範囲外で行った 場合は別のトレーニング信号、すなわち“失敗音”を受信する。プレーヤーの技 術が増加するにつれ、許容範囲を狭くすることができ、これによりゴルファ−は 熟練者のプロファイルにより一致するようにトレーニングすることができる。

我々はまたゴルファ−がゴルフクラブをスイングする時、ゴルフクラブにかかる 手の圧力がスイングに重要な影響を及ぼすことを発見した。以下の発見は右利き のゴルファ−に関係したものであるが、右及び左手を反対にすれば左利きのゴル ファ−にも適用することができる。

我々は左手がクラブを強く握りすぎると、不都合であることを発見した；例えば 、ダウンスイングの最初の筋肉応答が遅れ、左手首を固定することになる。我々 はまた、左手のグリップの最も良い基準は親指から最も離れた３本の指によりク ラブにかかる圧力であることを発見した。従って、これらの３本の指によりクラ ブにかかる圧力をモニタし、圧力が過剰になった場合、例えばボールに対し手足 とクラブの構えを決めた時には１５％あるいは２０％、ダウンスイングの最初に は３０％あるいは４０％、ボールを打つ直前には６０％を越えた場合、ゴルファ −に失敗信号を送ると有効である。これらのパーセントは予備試験にける、これ らの３本の指により、ゴルファ−がクラブにかけることのできる最大圧力に基づ くものである。

右手のグリップをその指、特に２つの中指の先、によって主に適用するようにす ると、親指及び人差し指による場合よりも改良された結果を得ることができるこ とも発見した。従って、右手の２本の中指の先によりクラブにかけられる圧力を モニタし、圧力が予め選択した値、好ましくは予備試験でこのようにしてゴルフ ァ−がクラブにかけることのできる最大圧力の予め選択したパーセント、例えば ４０％、未満になると失敗信号をプレーヤーに送ることは有効である。代わりに なるべきものとしであるいは付加的に、親指及び人差し指によりクラブにかけら れる圧力をモニタし、圧力が予め選択した値、好ましくは予備試験でこのように してゴルファ−がクラブにかけることのできる最大圧力の予め選択したパーセン ト、例えば４０％、を越えると失敗信号をプレーヤーに送ることは有効であるゴ ルファ−のグリップはスイング中一定であることが望ましいことも発見した。こ のため、以上で記述したばかりの手順においては、ゴルファ−はまた、左手によ りかけられた圧力が一定のレベル、例えばゴルファが左手でかけることのできる 最大圧力の１５％、未満になった時には１つのトレーニング信号により、右手に よりかけられた圧力が一定のレベル、例えばゴルファ−が右手でかけることので きる最大圧力の６０％、を越えた時にはもう１つのトレーニング信号により、知 らされることが望ましい。

ゴルファ−が右手でクラブを押し出すことにより、及び／または左手で押し込む ことによりゴルフクラブを加速しようとするのは不都合であることも発見した。

従って、そのような圧力がかけられる点の少なくとも１つにセンサを置き、使用 者に対して適当なトレーニング信号を発生させることが有効である。

ウェイトセンサを用いた場合のように、グリップセンサを用いる場合もそうであ り、比較器により使用される参照値は高い技術を持つ運動選手の”理想的な”動 作から誘導することができる。

ゴルファ−の身体のポジションに関しては、ゴルファ−は、ボールに対し手足と クラブの構えを決める場合は垂直線に対して約１０から約３０度、好ましくは２ ０−３０度の角度でを椎を前掲すべきであり、バックスイング及びダウンスイン グ中はその角度を実買的に一定に維持するべきであることを発見した。ゴルファ −の肩はバックスイング中は８５から１００度の間で回転するべきであることも 発見した。以上に記したように、本発明によれば傾斜計あるいはその様なものを 使用することにより、ゴルファ−はこれらの目的を達成するために学習すること ができる。

本発明を添付の図面において説明する。図面及びその詳細な説明は、水平な地面 に立ってドライバーをスイングする学習をしている男性の右利きのゴルファに適 用されるように、特別な個人の特徴、及び個人の特徴の特別な組み合わせに関係 している。文脈で許される場合、本発明はこのような個人の特徴及びこのような 特徴の変形の他の組み合わせ、及び右利きあるいは左利きの女性あるいは男性の 、あるいはドライバー以外のゴルフクラブの学習をしている、あるいは水平な地 面に立っていない、あるいはゴルフ以外のスポーツを学習している人間にも適当 な組み合わせを含む。

図１から４までの説明をする。これらの図面はゴルフクラブ及び関連する装置を スイングする学習をしているゴルファ−を示す図面である。圧力センサ１１０を 含む軸挿入物１１４はゴルフクラブを握っているゴルファ−１００の靴の中に置 かれ、センサがゴルファ−の足の膨らみの下に置かれることが好ましい。電池に より電力を供給される符号器／送信器１４０は個々のセンサ１１０に結合される 。符号器／送信器１４０はそのセンサのインピーダンスを読み取り、そのインピ ーダンスのファンクションである無線周波数（ＲＦ）信号を送信する。ゴルフク ラブの取っ手には圧力センサ１１２と結合された電池により電力が供給される符 号器／送信器１４２が取り付けられる。符号器／送信器１４２はそのセンサのイ ンピーダンスを読み取り、そのインピーダンスのファンクションであるＲＦ倍信 号送信する。ゴルファ−の頭には電池により電力が供給される、左及び右のヘッ ドホン２５２．２５４とＲＦ受信機２５６からなるステレオヘッドセットが取り 付けられる。ゴルファ−のベルトには、電池により電力が供給される制御ユニッ ト１２０が取り付けられる。制御ユニットは比較器及び信号発生器として機能す る。以下に述べるように、制御ユニットは図１に示される圧力センサ及び／また は図５及び６に示される傾斜器あるいはその様なものにより発生される信号を利 用するトレーニングプログラムを実行するために使用される。制御ユニットはマ イクロプロセッサ（ＣＰＵ）１６０．ソフトウェアを記憶するＲＯＭあるいはＥ ＰＲＯＭの様な持久記憶装置：パラメータの一時記憶のための非持久ランダム・ アクセス記憶装置ｆ１６２、使用者の選択、など；開始／停止キー１７４、操作 キー１７６、しきい値制御キー１８０．１８２、ボリューム制御キー１９０．１ ９４、様々な使用者の指示、値などを表示する液晶ディスプレイ１７２：送信器 ／符号器１４０からのＲＦ倍信号受信しデコードするＲＦ受信機／デコーダ２１ ０：記憶レジスタ２１２．２１４；減衰器１８４．１８６；１組のモードスイッ チ２２１０　：比較器２２２，２２４：ＲＦ送信器２５０を含む。

広義では、装置は以下のように操作される。制御ユニットはまず予備試験で異な るセンサから交互に発生される較正信号により較正される。較正信号は符号化さ れ制御ユニットに送信され、受信されデコードされた後に、記憶レジスタに記憶 される。参照信号は記憶された信号から減衰器を通して誘導され、減衰器はゴル ファ−により使用者の接合点を通して制御される。ゴルファ−は所望の参照値と プログラムを制御ユニットに対して選択する。その後動作を行う。信号はプログ ラムにより選択されたセンサにより制御ユニットに送られ：信号は制御ユニット で処理され；それらのファンクションは適当な参照値と比較され：比較結果はヘ ッドセットに送信されゴルファ−に伝えられる。詳細は以下に示す。

走査キー１７６を押すと、制御ユニットは送信器１４０．１４２により制御ユニ ットに送信された信号に対し適当な周波数帯（例えば８−９ＫＨｚ）を走査する 。信号がプログラムされた数の送信器より少ないものから受信された場合、例え ば電池の破損により、エラーメツセージがＬＣＤ１７２に表示される。

しきい値制御キー１８０，１８２はＬＣＤ上に表示されたしきい値をセットする 。しきい値は個々のキーの上方部あるいは下方部を使用することにより増加ある いは減少させることができる。ウェイトセンサ１１０に対しては、制御キーはゴ ルファ−のウェイトのパーセントで表される、それぞれ右及び左足にかかるウェ イトに対する最小値をセットする。例えば、ゴルファ−が右足にウェイトの７５ ％を越えて掛けると第１の音響信号が発生され、ゴルファ−が左足にウェイトの ７５にを越えて掛けると第２の音響信号が発生される様な場合には、しきい値制 御はどちらも７５％に設定することができる。グリップセンサに対しては、制御 キーはゴルファ−の最大握力のパーセントで示される、最小及び最大許容圧をセ ットする。例えば、グリップ圧が３５％未満の時に第１の失敗量が発生され、グ リップ圧が６５％を越えると第２の失敗量が発生される様な場合、制御は３５％ 及び６５％に設定する二とができる。

ゴルファ−がトレーニングを開始する前に、制御ユニットは較正されなければな らない。ゴルファ−はセンサ１１０の１つに全ウェイトをまず掛け、それから他 のセンサ１１０に掛け、センサ１１２をできるだけ強く握る。その結果得られる 信号は送信器１４０．１４２により受侶器２１０に送られ、記憶レジスタ２１２ ．２１４に記憶される。その後ゴルファー制御キー１８０．１８２を使用して減 衰器１８４．ｉｓｅを変化させ、所望の参照値を選択する。

制御ユニット１２０はまた、ヘッドセット１３０の左及び右イヤホンに送られる 音響信号のボリュームを制御するボリューム制御キー１９０．１９４を含む。

これらのキーはまた、キーのＵＰ、ＤＯＷＮ部が１秒以上の間開時に押されてぃ るとアクセスされる二次ファンクションを有する。キー１９４のＵＰ、ＤＯＷＮ 部は以下の表１に示されたプログラム可能なファンクション間の選択をするのに 使用することができ、キー１９０のＵＰ、ＤＯＷＮ部はこれらのファンクション の値をセットするために使用することができる。選択可能な値はキー１９０のＵ ＰあるいはＤＯＷＮ部を押し続けることにより上または下にスクロールすること ができる。無活動状態の５秒後に、キーはボリューム制御ファンクションに戻る 。プログラムされた値は再プログラムされるまであるいは装置の電池が切られる までメモリ１６４に保持される。

プログラム可能ファンクション、その省略時（ｄｅｆａｕｌｔ）のファンクショ ン、その選択可能値を下記の表１に示す。

表１ ファンクション　省略時　選択可能値 ＭＯＤＥ　ウェイトソフト　グリップ、ウェイトシフトを椎傾斜、肩の回転、 グリップ／ウェイトシフト を椎傾斜／ウェイトシフト ＯＮ　ＤＥＬＡＹ　ゼロ　０−９９秒 ○Ｎ　ＴＩＭＥ　常にオン　５−９９秒及びオンＬＥＦＴ　ＴＯＮＥ　１．０Ｋ Ｈｚ　０．３−２．０ＫＨｚＲＩＧＨＴ　ＴＯＮＥ　１．５ＫＨｚ　０．３−２ ．０ＫＨｚＯＮ　ＤＥＬＡＹファンクションは５ＴＡＲＴキーを押してからヘッ ドセット１３０に音−変調ＲＦ倍信号送信するまでの時間を設定する。ＯＮ　Ｔ ＩＭＥファンクションは制御ユニットがＲＦ傷信号発する時間を設定する。ＬＥ ＦＴ　ＴＯＮＥ及びＲＩＧＨＴ　ＴＯＮＥファンクンヨンはヘッドセットに送信 される信号の周波数を制御する。

ＯＮ　ＤＥＬＡＹ時間が終了された後、ＯＮ　ＴＩＭＥ期間が終了するまで、制 御ユニットはしきい値を越えない場合はへラドセットに”ハム”音を、しきい値 の１つを越えると特異な信号あるいは音を送信する。ＯＮ　ＤＥＬＡＹ時にはゴ ルファ−がストロークを行う前にルーチンを確立することが奨励され、ストロー クを急いで行うことは阻止される。ＯＮ　ＤＥＬＡＹ時間中は、ピークの読みは 検素されず、進行中のセンサの測定値がＬＣＤ１７２に表示される。その後、Ｏ Ｎ　ＴＩＭＥ期間が終了されるまで、制御ユニットは個々のセンサからのピーク の読みを検索し、１０％の較正値のパーセントとして、別の測定サイクルを開始 する５ＴＡＲＴ／５ＴＯＰスイツチを押すことによりリセットされるまで、ＬＣ Ｄ１７２１：表示ｔ６．５ＴＡＲＴ／５ＴＯＰ活動の無い５分後に、ＬＣＤは電 力を節約するために消される。ＬＣＤ１７２及びピーク値は後にＵＰ／ＤＯＷＮ ボリューム制御キー１９０−１９６の１つを押すことにより再び見ることができ る。

制御ユニットにより受信される信号はモードスイッチ２２０に送られる。モード スイッチ２２０はＣＰＵ１６０により、記憶レジスタ２１２．２１４に記憶され たどの較正信号が受信された信号と比較するのかを決定するようにプログラムさ れている。

当業者には理解されるであろうが、減衰器１８４．１８６、記憶レジスタ２１２ ．２１４、モードスイッチ２２０、比較器２２２，２２４はＲＯＭ１６２に記憶 されているＣＰＵソフトウェアにおいて実行することができ、これにより、制御 ユニット１２０における個々の構成要素の数を減少できる。多くの市販のマイク ロ制御装置は組み込まれたアナログ−デジタル及び／またはデジタル−アナログ 変換器を含み、非常に少ない周辺装置で制御ユニット１２０を実行するのに使用 することができるだろう。

図２は個々の記憶レジスタに結合された１つの減衰器と２つの比較器２２２゜２ ２４を示す図である。しかしながら、多くの場合側々の記憶し／スタは２つの減 衰器に結合され、制御ユニットに４つの比較器が含まれるのが好ましい。これに より、個々の参照値と別々に比較される２つ以上の使用者信号が可能となる。

図３はフットセンサからの入力を基本としたトレーニングプログラム（”ウェイ トソフト”プログラム）を実行しているときの制御ユニットの構成を示す図であ る。ウェイトシフトプログラムが使用される前に、制御ユニットは較正されなけ ればならない。このため、５ＴＡＴ／５ＴＯＰキー１７４が２秒間押され、その 後離される。使用者はそれから片足で立つ。そのフットセンサからのピーク応答 は記憶レジスタ２１２に送られる。制御ユニットはこの段階の完了の信号を送る ためにヘッドセットに短い音を送る。もう一方のセンサはそれから同様に較正さ れる。較正手順中は、ＬＣＤは”ＣＡＬＩＢＲＡＴＥＰＡＤＳ”を表示する。

較正信号はそれらが“妥当”　（例えば３４から１６０ｋｇのウェイトを示す） であることを確認するために設定値と比較される。

ゴルファ−は、ヘッドセットのＲＩＧＨＴ音響チャネルに対する音を誘発するた めに必要なＲＩＧＨＴフットセンサ上にかかる彼／彼女のウェイトのパーセント に対してＨＩＧＨＴしきい値制御１８０をセットすることによりＲＩＧＨＴＬき い値をセットする。同様に、ＬＥＦＴしきい値制御１８２はＬＥＦＴＬきい値を 決定するためにセットされる。その後ＣＰＵ１６０はそれに応じて減衰器１８４ ．１８６を設定する。

規定の使用では、５ＴＡＲＴ／５ＴＯＰキーが押されると、ＲＩＧＨＴ及びＬＥ ＦＴフットセンサからのウェイトあるいは圧力信号が連続的に、プログラムされ たＯＮ　ＤＥＬＡＹ時間後のＲＩＧＨＴ及びＬＥＦＴＬきい値設定と比較される 。しきい値を越えると、制御ユニットはＲＩＧＨＴあるいはＬＥＦＴチャネル音 変調ＲＦ信号をヘッドセット１３０に送る。ピークＲＩＧＨＴ及びＬＥＦＴチャ ネルウェイトの読みは保持されＬＣＤ１７２に表示される。トレーニング補助は 、ＯＮＴＩＭＥが終了する、あるいは５ＴＡＲＴ／５ＴＯＰキーが押されるまで このようにして操作が続けられる。その後、ＬＣＤ１７２は空っぽになり、ヘッ ドセットへの音の送信が停止する。

図４はグリップセンサからの入力を基本としたトレーニングプログラム（”グリ ップ圧”プログラム）を実行しているときの制御ユニットの構成を示す図である 。゛グリップ圧プログラムが使用される前に、制御ユニットは較正されなければ ならない。このため、５ＴＡＴ／５ＴＯＰキー１７４が２秒間押され、その後離 される。使用者はそれから最大グリップ圧をグリップセンサに適用する。そのグ リップセンサからのピーク応答は制御ユニットに送られ、記憶レジスタ２１２゜ ２１４に記憶される。制御ユニットはこの段階の完了の信号を送るためにへ・ｙ ドセットに２つの短い音を送る。

ＬＥＦＴＬきい値制御１８０はグリップセンサに掛けられる低いグリ・ツブ圧に 対するしきい値を（使用者の最大グリップ圧のパーセントとして）セットし、Ｒ ＩＧＨＴＬきい値制御１８２は高いグリップ圧に対するしきい値をセットする。

使用者のグリップ圧が低い及び高いしきい値限界の外側になった場合はいつでも 、制御ユニットは変調ＲＦ倍信号ヘッドセットに送る。トレーニング補助は、Ｏ Ｎ　ＴＩＭＥが終了する、あるいは５ＴＡＲＴ／５ＴＯＰキーが押されるまでこ のようにして操作が続けられる。その後、ＬＣＤ１７２は空っぽになり、ヘッド セットへの音の送信が停止する。

その代わりに、制御ユニットは、使用者が”正しい”グリップ圧（すなわちきつ すぎることもなく緩すぎることもない）を適用した場合のセンサの読みを送り、 その後較正されたグリップ圧の値を越すあるいは未満の許容値のウィンドーを定 義するためにＲＩＧＨＴ及びＬＥＦＴＬきい値制御を使用することにより、この グリップ圧プログラムに対して較正することができ。

図５及び７はを椎傾斜センサを装備したゴルファ及びそのセンサがトレーニング に使用される時の制御ユニットの構成を示す図である。を椎傾斜センサは加速時 計３００及び符号器／送信器３０４を含む。加速器は垂直線から測定されるを椎 傾斜、θを決定し、それに対応して符号器／送信器３０４への入力を提供する。

符号器／送信器３０４は、順番に適当な信号を制御ユニット中に位！する受信器 ２１０に送信する。制御ユニットはここでは較正ポジションで見られるが、そこ ではプレーヤーのを椎傾斜の初期値が記憶レジスタ２１２−２１４に記憶されて いる。減衰器１８４，１８６は、所望の最小及び最大傾斜角を提供するためにＬ ＥＦＴ及びＲＩＧＨＴしきい制御キー１８０，１８２を使用して、その後調整さ れる。これにより較正は完了する。

プレーヤーがスイングしている間は、センサ３００は連続的にプレーヤーのを椎 傾斜を関知し、対応する信号を制御ユニットに送る。送信された傾斜値は比較器 ２２２．２２４により較正された最小及び最大傾斜値と比較され、比較器からの 出力は、信号をヘッドセットに送る送信器２５０に送られる。ヘッドセットの受 信器はプレーヤーが聞ける音の信号を発生する。好ましい実施例では、音の信号 は、プレーヤーのを椎傾斜が選択した最小値より小さい場合プレーヤーの左の耳 に送られ、彼の／彼女のを椎傾斜が選択した最大値より大きい場合はプレーヤー の右耳に送られる。

図６は肩回転センサが装備されたゴルファ−を示す図であり、図８はそのセンサ 及びを椎傾斜センサがトレーニングに共に使用される際の制御ユニットの構成を 示す図である。肩回転センサ３１０は２つの加速器３１２．３１４を含むニ一方 はプレーヤーのを椎に対して垂直な面での回転加速度の普通の成分を感知し、も う一方は加速度の重力成分を測定するのに使用される。重力加速度成分は乗算回 路３１６を使って回転信号を定めるために使用され、その結果得られた信号はそ れから積分器３１８により時間に関して二重積分され、プレーヤーの肩の角変位 が表示される。を椎傾斜値及び積分された肩回転値は両方とも、符号器／送信器 ３２０．３２２により送信される。その符号器／送信器は対応する信号を制御ユ ニット内に位置する受信器２１０に送信する。

制御ユニットはここでは較正ポジションで見られるが、そこではプレーヤーの回 転ポジショどの初期値は記憶レジスタ２１２に記憶され、プレーヤーの初期を椎 傾斜は記憶レジスタ２１４に記憶される。減衰器１８４，１８６，１８８は、正 しいバックスイングに対する所望の最小肩回転値、許容されるを椎傾斜角変位幅 を提供するためにＬＥＦＴ及びＲＩＧＨＴＬきい制御キー１８０．１８２を使用 して、その後調整される。これにより較正は完了する。

プレーヤーがスイングしている間は、センサ３１０は連続的にプレーヤーの肩回 転とを椎傾斜を関知し、対応する信号を制御ユニットに送る。送信された肩回転 値は比較器２２２により、較正された最小回転値と比較される。バックスイング 中は、明記された最小回転値に達する前に、第４の音がヘッドセットで発生され 、回転値が達成された後に、第２の異なる強化音が発生され、プレーヤーに彼／ 彼女が正しい肩回転を達成したことを知らせる。送信されたを椎傾斜は比較器２ ２４．２２６により、許容されるを椎傾斜値の幅と比較され、プレーヤーがバッ クスイング中にこの幅外で振り動かした場合ブンブンいう音がヘッドセットによ り発生される。

別の実施例においては、２つの加速器の測定値がそれ以上の処理無しに制御ユニ ットに送られ、積分器３１８はソフトウェア積分ルーチンと置き換えられる。

これは使用するハードウェアを少なくすることができ、計算された肩回転角をそ れぞれのゴルファ−のスイングの最初にゼロにリセットするのが容易になるとい う利点を持つ。

制御ユニットは多くの”結合された”操作モードで操作できることが好ましい。

例えば、図３について説明すると、制御ユニットがウェイトシフト及びグリップ 圧プログラムの両方を提供するように操作される場合、右足センサ１１４及びこ こで記述されている符号器／送信器１４０は図４で示されるグリップセンサ１１ ２と符号器／送信器１４２で置き換えられる。そのような置換を行うことにより 、制御ユニット１２０のチャネル１は左足に適用されたウェイトをモニタし、同 時にチャネル２はグリップ圧をモニタする。個々のセンサは以上で記述した較正 方法を使用して別々に較正される。この結合モードでは、トレーニング補助はプ レーヤーがダウンスイング中に正しいてリップ圧を維持することを学習すること を援助する。

結合モードの他の例はを椎傾斜とウェイト／ブトプログラムの結合である。この ような結合では、図３の右足センサは図７のを椎傾斜センサと置き換えられる。

このモードの操作においては、第１のセンサは使用者の体の一部により掛けられ た圧の信号を送り、第２のセンサが使用者の体の一部の位置の信号を送る。

図８はプレーヤーの体の位置の２つの面（を椎傾斜及び肩回転）を同時にモニタ するプログラムに対する制御ユニットの構成を示す図である。プレーヤーのを椎 傾斜に対応する第１のセンサ信号は比較器２２４．２２６により、記憶レジスタ ２１４及び減衰器１８６，１８８により決定される値の予め選択された幅と比較 され、制御ユニットの他のチャネルは肩回転信号を記憶レジスタ２１２に記憶さ れ、減衰器１８４により調整された単一の予め選択された値と比較する。

図１−８に示された簡便なバージョンの装置は送信器／受信器の組み合わせの幾 つかあるいは全ての代わりに電線を使用する。このような電線は使用者に幾分不 都合であるが、このような実施例の利点はコストの低減だけでな（、制御ユニッ ト中のシステムに対する全ての電池を有することができることである。

図９及び１０は右利きのゴルファの左足用の軸挿入物を示す図である。図９では 、ゴルファの足の実質的に全ての下に広がる単一の圧力センサが示しである。

センサは、横向きの金属バス−バー１２により相互に連絡された複数の長軸方向 の金属ストリップ１１の形をとる上部電極１を含む。電極１１とバス−パー１２ は、ソールの外側から延びているタブ５１を除き靴のソールのように型どられた 透明の可撓性高分子膜５上にスクリーン印刷されている。センサはまた、スリッ プ１１の真下に存在しくそのため図９には示されていない）、図９で点線で示さ れている横向きの金属バス−パー２２により相互に連絡された複数の長軸方向の 金属ストリップ１１の形をとる下部電極１を含む。下部電極及びバス−パー２２ は膜５と同じ形を有し、その真下に存在する（そのため、図９には示されていな い）透明の可撓性高分子膜の頂部上にスクリーン印刷されている。上部及び下部 電極の間に、高分子結合剤中に分散されたカーボンブラックあるいはそのような 導電性の充填剤からなる抵抗インクのストリップが存在する。これらの抵抗スト リップは電極と一致し、そのため図９では示されていない。抵抗ストリップはス クリーン印刷された電極の１つあるいは両方の頂部上に抵抗インクをスクリーン 印刷することにより形成される。軸挿入物は電極、バス−パー、抵抗インクスト リップが電極上にスクリーン印刷された後に、２つの高分子膜を共に接着するこ とにより形成される。タブ５１、タブ５１に沿って延びるバス−パーはコネクタ ５２に固定され、コネクタ５２にはＲＦ送信器を取り付けることができ、ゴルフ ァ−の靴の横にクリップで留めることができる。

図１０は、３つの別々のかなり小さなセンサ７、　８．　９がそれぞれ足の膨ら み、踵、前縁の下におかれ、別々にダブの先端のコネクタ５３につながれている 点を除けば、図９と同様である。

図１１はゴルフクラブの取っ手を示す図であり、圧力センサがその周りに巻き付 けられ、送信器がゴルフクラブの先端にある穴（図示せず）と一致する柱６１に より固定されている。コネクタ８と結合された電線８１によりセンサの出力は送 信器に伝達される。

１３０“ ｆｆ１Ｉ［逼−２ ７Ｉ［３ ７ＩＧ　’１ ７Ｉ６　５ 一ｒＩｎ　＆ １７ＩＧ　７ 要約書 本発明は使用者を所望の動作パターンで動作するようにトレーニングする、特に ゴルファ−１００のゴルフスウィングをトレーニングする方法および装置であっ て、１以上のセンサーを使用者に隣接して配置し、例えば、圧力センサー１１０ を使用者の足下におよび／または圧力センサー１１２を使用者の手とゴルフクラ ブとの間に配！する。このセンサーは使用者の動作に対応する信号を発生させる 。比較器と信号発生器１２０とが使用者信号のファンクションと参照値とを比較 するために使用され、例えば、使用者の着けたヘッドセット１３０によって受信 可能なラジオ周波数信号により使用者に伝達するトレーニング信号を発生させる 。このようにして、使用者は現実の動作中、現実の動作パターンと所望の動作パ ターンの関係を表すトレーニング信号を感知する。好ましくは、比較器は使用者 信号が予め選択され、調整可能な参照値を越えるかまたはそれ未満かを決定し、 上記使用者信号が上記参照値を通り過ぎるとき上記トレーニング信号が特異な変 化をなす。

国際調査報告 −誇伜舗啼鵠−＾−−ｍ、ＰＣτ／ＵＳ９２１００５３３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．所望の動作パターンで使用者が動作するようにトレーニングする方法であっ て、 （１）使用者に隣接する予め選択された位置にセンサーを置き、上記使用者が上 記所望の動作パターンと同様の現実の動作パターンで動作する時に、（ｉ）上記 現実の動作パターンの特徴である使用者ファクターにおける変化を感知し、 （ｉｉ）上記変化に対応する使用者信号を発生させ、（２）比較器を上記センサ ーによって発生した使用者信号のファンクションが伝達できる位置に置き、上記 使用者が現実の動作パターンで動作する時に上記使用者信号のファンクションと 参照値の比較を行い、（３）信号発生器を （ｉ）上記比較器の比較結果が伝達される位置に置き、（ｉｉ）該信号発生器か ら発生する信号を上記使用者に伝達し、（４）上記所望動作パターンに類似の現 実動作パターンで使用者を動作させ、（５）上記センサーにそれが感知した使用 者ファクターの変化に対応する使用者信号を発生させ、 （６）上記使用者信号のファンクションを上記比較器に伝達し、（７）上記使用 者信号のファンクションと上記参照値間の比較を上記比較器に行わせ、 （８）該比較器の行った比較結果を上記信号発生器に伝達し、（９）上記信号発 生器に上記工程（８）で行われた比較結果を表すトレーニング信号を発生させ、 （１０）上記使用者にトレーニング信号を伝達し、上記工程（４）、（５）、（ ６）、（８）、（９）および（１０）を実質的に同時に行わせ、現実動作パター ン中に上記使用者が現実動作パターンと所望動作パターンとの関係を表すトレー ニング信号を感知するようにすることを特徴とするスポーツトレーニング方法。 ２．下記（Ａ）〜（Ｌ）の少なくとも１つの特徴を有する請求項１記載の方法。 （Ａ）（ｉ）上記比較器が上記使用者信号のファンクションが予め選択され、調 整可能な参照値を越えるかまたはそれ未満かを決定し、（ｉｉ）上記使用者信号 のファンクションが上記参照値を越えていく時上記トレーニング信号が特異な変 化をする： （Ｂ）（ｉ）上記使用者信号が使用者ファクターの変化に応答して連続的に変化 し、（ｉｉ）上記比較器が上記使用者信号が予め選択された参照値を越えるかま たはそれ未満であるか否かを決定し、 （ｉｉｉ）上記使用者信号のファンクションが上記参照値を越えていく時上記ト レーニング信号が特異な変化をする： （Ｃ）上記方法が工程（４）の前に使用者が所望の開始ポジションを採用させ、 上記信号発生器に上記開始信号後予め選択された遅延時間の終了前にトレーニン グ信号を発生させない工程を含む： （Ｄ）（ｉ）上記方法が２つの間隔をおいたセンサーを使用し、その各々が特異 な使用者信号を発生し、 （ｉｉ）上記比較器が上記特異な使用者信号の各々のファンクションと各参照値 とを比較し、 （ｉｉｉ）上記信号発生器が各比較の結果を表す特異なトレーニング信号を発生 し、（ｉｖ）この特異なトレーニング信号が別々に使用者に伝達される：（Ｅ） （ｉ）上記方法が２つの間隔をおいたセンサーを使用し、その各々が特異な使用 者信号を発生し、 （ｉｉ）上記比較器が上記特異な使用者信号のファンクションと他の特異な使用 者信号のファンクションである参照信号とを比較する：（Ｆ）上記参照信号が現 実の動作中の早い時期の使用者信号のファンクションである： （Ｇ）（ｉ）上記方法が使用者の１つの足下に位置する単一のセンサーを使用し 、使用者のウエイトにより上記単一のセンサーに適用される応力を感知し、（ｉ ｉ）上記トレーニング信号が上記単一のセンサーが発生させる使用者信号のファ ンクションと参照信号との比較した結果を表す：（Ｈ）（ｉ）上記方法が２つの 間隔をおいたセンサーを使用し、（ｉｉ）その１つが使用者の１つの足下に位置 し、使用者のウエイトにより上記単一のセンサーに適用される応力を感知し、（ ｉｉｉ）他の１つが使用者の同一の足下の他の部分に位置し、使用者のウエイト によりこのセンサーに適用される応力を感知する：（Ｉ）（ｉ）センサーを道具 と使用者の手の少なくとも１つとの間に位置させ、使用者が道具に適用するグリ ップ圧を感知させ、（ｉｉ）上記使用者信号が上記グリップ圧の変化に応答して 連続的に変化する：（Ｊ）（ｉ）センサーを道具と使用者の手の少なくとも１つ との間に位置させ、使用者が道具に適用するグリップ圧を感知させ、（ｉｉ）上 記使用者が上記道具に適用する最大グリップ圧のファンクションが参照信号であ る： （Ｋ）（ｉ）センサーが固定点、方向および面に対して較正可能なもので、較正 された後センサーと上記固定点、方向および面との間における関係を表す使用者 信号を発生可能で、 （ｉｉ）工程（４）、（５）、（６）、（７）、（８）、（９）及び（１０）前 に固定点、方向および面に対してセンサーを較正する：（Ｌ）上記センサー、比 較器、信号発生器およびこの方法を実施するために必要な他の装置を現実の動作 パターン中に使用者により実行させる。 ３．上記請求項１の方法に置ける所望の動作パターンに使用者をトレーニングす る装置であって、 （１）装置の使用中、（ａ）使用者に隣接する予め選択された位置に配置され、 （ｂ）所望の動作パターンに類似の現実の動作パターンで使用者が動作するとき にその現実の動作パターンの特徴である使用者信号を即時発生するセンサーと、 （２）装置の使用中上記使用者信号のファンクションと参照値の間の比較を即時 行う比較器と、 （３）装置の使用中、上記使用者に即時伝達されるトレーニング信号を発生させ 、その現実の動作パターンと所望の動作パターンとの関係を即時通知する信号発 生器とを備えるトレーニング装置。