JPH08509622A - 運動用具用バイオセンサフィードバック装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 運動用具（１２）の柄に対する手の握り圧力の検出に使用するバイオセンサフィードバック装置である。この装置は運動用具（１２）の柄に適合するフィルム上のフレキシブル薄膜基板と、フレキシブル基板（２０）に配置されたディジタル圧力センサのアレイを含んでいる。センサは所定のしきい値を越えた圧力の検出を示すブザー（４０）のような警報装置に接続される。センサのアレイは２またはそれ以上のサブアレイに分割することが可能であり、サブアレイのそれぞれは必要に応じて警報装置に接続され、警報装置から切り離される。各サブアレイのセンサは、ほぼ均一の検出能力を有すること、異なるサブアレイのセンサは異なるレベルを有することがが望ましい。従って所定の圧力検出レベルを有するサブアレイを接続することによって、この装置は運動用具（１２）の柄に印加される特定の圧力レベルのフィードバックを提供することに使用可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 運動用具用バイオセンサフィードバック装置 発明の分野 この発明はゴルフクラブ、テニスラケット、野球バット、射撃などの運動用 具に用いるバイオフィードバック装置に関する。特に用具の使用者に対して用具 の柄に印加される圧力に関するバイオフィードバックを提供する。 発明の背景 ゴルフ、テニス、野球などの様々なスポーツにおいて、クラブ（または他の 運動用具）の柄を握る人間のグリップは、スポーツの上達の程度に重要な役割を 果たしている。例えば、ゴルフにおいて、多くのプレーヤはガタガタすることな くあるいはスイング中にグリップの強さを変更することなくスムーズなスイング をすることはできない。このようなガタガタあるいはグリップ（またはグリップ の強さ）の変更はスムースなスイングを破壊し、スライス、フック、あるいは不 正確なボール打ちを引き起こす。逆に、スイング中にこのような機能障害を避け ることのできるプレーヤは、常にボールを正確に打つことができる。 同様のストロークのスムースさは、テニスラケット、野球のバットなど、お よび射撃（引き金を引いたときに競技者がガタガタすることがあり、あるいは発 砲したとき銃の自然な跳ね返りを予想して銃をあらかじめ動かすことがある）の ような手で持つ用具を使用する他の多くのスポーツにおいても望ましいことであ る。したがって、これらの多くのスポーツ分野において、使用している運動用具 の握りの競技者のグリップ（あるいはグリップの強さ）の大きな変化を競技者に 知らせるバイオフィードバック装置の必要性がある。 この必要性を満たす装置が提案されている。例えば米国特許３，３２３，３６ ７号（Ｒ．Ｗ．Ｓｅａｒｌｅ）には、ゴルフパターのシャフトの上に取り付けら れる周知のブリッジ回路においてゼロ目盛りが中心にある電流計に接続される抵 抗センサ対を備える「グリップ・インジケータ」が記載されている。圧力検知抵 抗センサの１つは、ゴルファの左手の位置に対応する位置の柄の上に取り付けら れ、別のセンサは右手の位置に取り付けれている。電流計の針を監視することに より、ゴルファはグリップが自分の２つの手の間で均等にバランスがとられてい ることを視角的に確認することができる。この発明は、テニスラケットの柄にも 適用可能であることが記載されているが、装置の有用性はパター／ラケットの使 用中に、電流計の針の位置を競技者が実際に見る必要性があるのていくらか制限 されている。この制限は、（パターを使用した場合のように）ゆるやかなストロ ークでないときに、装置の有用性に大きな影響を与える。 米国特許４，１３８，１１８号（Ｄ．Ｒ．Ｂｕｄｎｅｙ）では、Ｓｅａｒｌｅ が発明したインジケータを改良したものを提供している。この発明では、２つま たは３つのアナログ圧力検知トランスジューサを、ゴルフ・クラブのスイング中 に各圧力トランスジューサに加えられた力の量を図示するチャート・レコーダに 接続している。この装置では、２つか多くとも３つのトランスジューサをクラブ の柄に取り付け、各トランスジューサに加えられた力を独立に表示する。チャー ト・レコーダから出力された図を解析することにより、競技者のスイングの欠点 が明らかになり、スイングの事後診断ができるようになる。この装置は、ゴルフ ァにリアルタイムに情報をフィードバックせず、クラブを携帯チャート・レコー ダに接続する 電気ケーブルが必要であるため使用が少し面倒である。 米国特許４，８６１，０３４号（Ｓ．Ｙ．Ｌｅｅ）では、ゴルフクラブの柄に 取り付け可能（および取り外し可能）なグリップ訓練装置を記載している。延長 された圧力感応スイッチが柄の下側に取り付けられ、ゴルファのグリップの圧力 に感応するようになっている。スイッチは、圧縮性の発泡ブロックによって互い に間隔を設けた３つの弾性導電ストリップにより形成されている。グリップ圧力 が隣接するストリップに対し弾性導電ストリップの１つを圧縮するのに十分なと き、回路が導通してバッテリから電源を供給されているブザーが鳴る。Ｌｅｅの 発明した装置は、ゴルフクラブの柄の厚さに比べて比較的厚いため、ゴルファの 通常のグリップに影響を与える。さらに、この装置はクラブの下側の圧力だけを 検知するので、柄の他の部分に対するゴルファの柄の圧力を検出することができ ない。 上述した特許に加え、その他同様なバイオフィードバック装置も提案されてい る。しかしながら多くの場合、使用が難しく、通常のグリップおよび／または運 動用具に悪影響を与えるか、および／またはとても高価である。 発明の要約 この発明は、運動用具の柄に対する手のグリップ圧力の検出に用いる比較的簡 単で、多機能のバイオセンサ・フィードバック装置を提供する。この装置は、運 動用具の柄に適合した薄膜フレキシブル基板上に配置されたディジタル圧力セン サアレイを用いている。柄へのフレキシブル基板の固定のための手段が備えられ 、信号手段は運動をしている人にリアルタイムに、あらかじめ選択したレベルを 越えたグリップ圧力の検出を通知するためにセンサアレイに電気的に接続されて いる。 好適な実施例において、センサアレイは２つ以上のセンサアレイを含み、各サ ブアレイはグリップ圧力の異なったあらかじめ選択されたレベルを検出するよう に構成されているので、各サブアレイは選択的に（個別に）信号手段に接続可能 である。このように、競技者は、どの圧力感応レベルを検出するか選択できる。 好適なことに、一般に、各サブアレイに対応するセンサはアレイ全体にほぼ一様 に分布しており、通常手が接触するスポーツ用具の柄部分は、センサアレイによ って一様に覆われている。 好適な実施例において、各圧力センサは電気圧力検知スイッチからなる。この ようなスイッチは、第１薄膜基板に形成された第１フレキシブル導電通路と第２ 薄膜フレキシブル基板上に形成された第２フレキシブル通路を含む。第２導電通 路は第１導電通路と一直線に配置され、第１導電通路と第２導電通路の間には通 常２つの導電通路を分離する隔離手段が設けられている。隔離手段は圧力が第２ 導電通路を形成する第２導電フレキシブル基板の部分に加えられた選択した圧力 レベルを越えたとき、第２導電通路を第１導電通路に接触させるために寸法が定 められ配置されている。このような薄膜技術を使用することにより、このスイッ チ・アレイは、０．１インチの厚さ（基板の厚さを含む）以下に容易に製造する ことができる。スイッチは約０．０３インチの厚さを越えないことが望ましく、 約０．０１５インチの厚さ以下にするのが最も望ましい。従って、このような薄 膜スイッチを用具の柄の部分に取り付けてもほとんど問題にならないくらい薄く 、通常のグリップに何の影響も与えない。しかも、きわめて経済的に製造するこ とができる。 図面の簡単な説明 図１はこの発明のバイオセンサ・フィードバック装置が取り付けられたゴルフ クラブの透視図を示す。 図２はこの発明の装置の実施例の透視図である。 図３は図２の装置の展開した平面図である。 図４はこの発明の好適な実施例の配線図である。 図５はこの発明の好適な実施例の展開した変面図である。 図６は図５の好適な実施例を直線６−６で切った断面図である。 図７はこの発明で装置で使用可能なフレキシブル金属回路の平面図である。 図８―１０はこの発明の装置の接続に使用可能な各種スペーサ・パターンの平 面図である。 発明の実施する最適な態様 図はゴルフクラブの柄に取り付けて使用する発明を図示しているが、上記の 発明に示すように、ゴルフクラブ、テニスラケット、野球のバット、ソフトボー ルのバット、ラケットのバットおよび射撃などを制限なく含み、通常、競技者が 握る柄を持つあらゆる運動用具と一緒に用いるのに適している。ほぼ一定の強さ のグリップを使用するために競技者を訓練することが望ましい場合に、この発明 の有用性従って適用性が見出されるであろう。 図１は螺旋カバー材料１１でゴルフクラブの柄１２に固定された装置を示す図 である。図２は大きな、いくらか図式的に薄膜フレキシブル基板の上に配置され たセンサ２２のアレイ２０を含むこの発明のバイオセンサ・フィードバック装置 を示す図である。バイオフィードバック信号は参照番号４０示され、適切なカラ ーまたはバンドによりゴルフクラブ１０のシャフトの上に固定され、従来の手段 によりセンサ２２のアレイ２０に電気的に接続される。 フレキシブル基板２１のセンサアレイ２０の配置と構成は、応用によって変わ る可能性がある。図３は図１と図２に示したセンサア レイをいくらか図式的に示した平面図である。アレイは、クラブの柄の周囲にア レイが巻かれたとき、一様に配置されたセンサ２０によりゴルフクラブの柄をほ とんど完全に覆うために大きさを変えてある。別の構成も、ゴルフクラブと他の 運動用具に用いることができる。例えば、１方向に配置されたセンサ・アレイ列 を備えた長いストリップ（図７に示すように）からなる。このようなストリップ は、ゴルフクラブの柄、テニスラケット、野球のバットなどの周囲に螺旋状に巻 かれ、センサを備えた柄を所望の厚さで巻く。別の構成として、２つ以上のスト リップをこの種の運動用具の柄の長さに沿って平行に配置することができる。他 のいろんな適切な構成も用いることができる。このようなアレイ構成で達成する 第１の目的は、競技者が握る運動用具の柄の部分をほとんど一様に覆うことであ る。 図５はセンサアレイの好適な構成を分解して示す展開図である。この好適な実 施例において、各センサは、通常開状態であらかじめ選択したレベルを越えるグ リップ圧力に応答して短絡するディジタル・スイッチを含む。このスイッチは、 フレキシブル薄膜プリント基板を用いて構成できる。通常、このようにして構成 されたスイッチには、２枚の薄膜フレキシブル基板を含み、互いに配置された導 電通路を形成する。基板は、適度な硬さの隔離材により、互いに少し間隔が設け られている。硬い隔離材の大きさ、厚さ、および２枚の基板の外側の柔軟性は、 外側の基板を内側の基板に曲げるのに必要な力の量を示しているので、導電線を 接触させることができ電気回路を導通する。このタイプのディジタル・センサを 設けると、回路構成が大幅に簡単になるという従来のアナログ・センサ（上述の ＢｕｄｎｅｙおよびＳｅａｒｌｅの特許で用いられていたセンサなど）にはない 優れた利点を提供する。説明した複数のスイッチは、 ピエゾ電子ブザーなどのような低電圧警報装置に順に接続されている小さなバッ テリに並列に接続することができる。それ以外の信号処理装置は必要ない。 第５図の特に好適な実施例においては、薄膜状のディジタルスイッチにとって 好ましい構成が例示されている。まず第１に、ベース基板２１｛好ましくは、フ レキシブルな回路において一般に使用されるポリエステル、または、類似のフレ キシブル基板材料｝は、一般的な柔軟な回路の作製技術を利用して製造されたフ レキシブルメタル回路を備えている。代表的に、第１の基板２１は、約0.03イン チ〜0.04インチの厚さを有している。さらに、上記第１の基板２１は、厚さが約 0.001インチの錫メッキを施した銅の層を備えている。メタルのトレース部（Tra ce）には、複数のスイッチ部２２が形成されている。これらの複数のスイッチ部 ２２は、回路内の遮断部または不連続部分により構成される。上部、すなわち、 最上面の基板４７｛代表的に、約0.003インチ〜0.007インチの厚さを有するポリ エステル膜であり、最も好ましくは、約0.005インチの厚さを有するポリエステ ル膜｝は、柔軟でかつ非常に薄い導電性の複数のパッチ（Patch）４９を備えて いる。これらのパッチは、任意の適切な導電性材料により作製することが可能で あり、好ましくは、柔軟でかつ炭素（カーボン）を含む導電性材料からなる。上 記複数のパッチ４９は、銅のトレース部のスイッチ部２２における不連続部分と 一直線上に配置される。 適切な柔軟な接着剤３３は、２枚の基板２１および４７の相互の接着を保証す る。この場合、柔軟な接着剤３３は、複数の開口３４を備えている。これらの開 口３４は、その内部で、メタルのトレース部のスイッチ部２２から導電性のパッ チ４９を隔離しないような構造になっている。 導電性のパッチ４９が、通常は、導電性のトレース部のスイッチ部２２と確実 に接触しないようにするために、何らかの手段を提供しなければならない。導電 性のトレース部のスイッチ部２２は、好ましくは、（アレイ表面の領域の重要な 部分を覆う薄膜状のスイッチを提供するために）各スイッチ部の厚さの何倍もの 幅を有しているので、トレース部のスイッチ部とパッチとの間に、直接、単一ま たは複数のスペーサを形成することが望ましい。それゆえに、好ましい実施例に おいては、複数の固い（柔軟性のない）スペーサ３６のパターンが、導電性のパ ッチ４９の各々のほぼ全領域にわたって配置されている。さらに、望ましくは、 上記のパターンは、導電性の領域における導電性のパッチ／スイッチ部のわずか 外側にまで伸びている。さらに、上記のパターンは、パッチと電気的なトレース 部との間の望ましい間隔を提供するために、種々の形状、構造および厚さを有す ることが可能である。好ましくは、本実施例で使用される材料は柔軟ではあるが 、実質的に圧縮することはできない。0.001インチのオーダーの厚さを有する上 部の基板４７（導電性のパッチ４９が基板４７上に形成された後の）上にスクリ ーン印刷処理がなされ、かつ、紫外線により熱処理されたインク（U.V．Cured I nk）材料は、充分に機能する。 外側の基板４７の厚さおよび柔軟性と、固いスペーサ３６のパターンの寸法お よび厚さは、協働して、基板４７を撓ませる際に必要な力の程度を決定する。こ のような力は、導電性のトレース部のスイッチ部２２と導電性のパッチ４９との 接触を許容するのに充分であることが要求される。上記の力のレベルは、手元に ある特定の応用例に対する要望に応じて選択することが可能である。テニスおよ び野球においては、上記の力が２５psi〜３５psiであることが、しばしば望まし い。また一方で、ゴルフにおいては、上記の力は、 代表的に、上記の値より少し小さな値、例えば、１平方インチあたり２０ポンド 〜２５ポンドの範囲にある。直接的な力の観点からすれば、出願人は、硬度計に よる４５シリコーンから作製された３／４インチの人工的な“手”によって測定 された０．２lbs〜０．３lbsの力が、スイッチの有効なスレッショールドである ことを見い出した。 一つのアレイ内のすべてのセンサは、同じスレッショールドを有することが可 能ではあるが、望ましくは、上記のアレイは、少なくとも２つ、好適には、３つ 以上のサブアレイを含む。これらのサブアレイは、それぞれ異なる力のスレッシ ョールドを有するスイッチに対応するものである（代表的に、互いに、１０％〜 ２００％の割合で変化する）。複数種の感度を有するスイッチを使用することに よって（さらに、ある特定の時間において、スイッチ内のいずれのサブアレイを 作動させるかを運動選手に選択させることによって）、種々の状況下で装置を使 用する際に融通性が生ずる。例えば、上記の装置が、パットする人のハンドル上 で使用される場合、ほんのわずかな力の量で作動するスイッチを選択することが 可能である。これに対し、上記の装置が、ドライバのハンドル上で使用される場 合、ゴルフをする人は、比較的大きな力の量を必要とするスイッチのみを選択す ることが可能である。 第６図は、複数のスイッチの一つの断面図を示すものである（ただし、ここで は、材料が薄いために、実物大では図示されていない）。また、スイッチの構造 を明確にするために、接着層は図示されていない。 第４図は、３つのサブアレイを用いた装置の典型的な回路を概略的に示すもの である。これらの３つのサブアレイは、運動具のハンドル上に一様に配置される ３組のセンサに対応する。バッテリー４ ４は、信号装置４２（例えば、圧電式のブザー）に対し直列に接続される。電力 スイッチＳＷ１は、閉じている状態のときに、装置をイネイブルの状態にする。 選択スイッチＳＷ２、ＳＷ３およびＳＷ４は、運動選手の要望に応じて、３つの サブアレイ中の任意の１つもしくは２つのサブアレイ、または、要求によっては 、すべての３つのサブアレイが選択的に作動するように、閉じた状態にすること が可能である。上記の４つのスイッチは、単に、一般的なディップスイッチによ り実現することができる。このディップスイッチは、単純に、ゴルフ用ティーの 位置に応じて操作することができる。あるいは、同じようにして容易に入手可能 な装置または道具、ディップスイッチ、バッテリー、およびブザーは、非常に小 さなエンクロージャー（一般的に参照番号４０により特定される）内に簡単に収 容することが可能である。スイッチＳＷ２が閉じた状態になったときに、サブア レイ２４がイネイブルの状態になる。同様にして、スイッチＳＷ３またはＳＷ４ が閉じた状態になったときに、それぞれ、サブアレイ２５またはサブアレイ２６ が作動する。イネイブルの状態にあるサブアレイ中のスイッチ２２の任意の一つ が閉じた状態になったときに、電気回路は完全なのものになり、ブザー４２は、 可聴信号を発する。この可聴信号は、運動選手に対し、過度の圧力が加わったこ とを警告するものである。この信号は、運動選手によりリアルタイムにて感知さ れるので、運動選手は、直ちに、ストロークのどの部分が問題を起こしているか を認識することができる（例えば、ボールを打つ直前のバックスィングその他） 。 第７図は、長く伸びた一次元のセンサのアレイを使用する場合の回路パターン の一例を示すものである。パターンの最上部における接触部は、挿入力が零のタ イプのソケットに直接差し込むのに適している。雄／雌タイプの複数のプラグを 有するような他のタイプの コネクタもまた、使用することが可能である。 この場合、種々の適切な回路パターンが使用可能であることが認識されるであ ろう。例えば、添付図面は、全般的に、下部の基板に形成されたほとんどすべて の回路系を示しているけれども（対向する基板上の導電性通路によりブリッジ構 造になっている不連続部分を備えたスイッチ部）、回路の重要な部分は、上部の 基板４７により支持されている。例えば、下部の基板２１上の複数の導電性回路 は、上部の基板４７上の補足的なトレース部から平行に配置されている。さらに 、これらの補足的なトレース部は、信号手段４０に戻って接続されている。さら に、２組の導電性通路は、互いに平行に配置された部分以外は、相互に隔離され ている。このような構成により、アレイのスイッチ／センサ部分を形成すること が可能になる。さらに、他の適切な構成を使用することも可能である。 第８図〜第１０図は、導電性通路４９と、フレキシブル回路のスイッチ部２２ との間に配置された固いスペーサの大きさと構造に関する幾つかの変形例を示す ものである。これらの図面の各々は、前述の第７図に示した回路に接続した状態 で有効に用いられる一連のパターンを示すものである。第７図に示した回路とし て、１２個のスイッチの直線的なアレイが挙げられる。このアレイは、３つのサ ブアレイａ、ｂおよびｃにより構成される。さらに、３つのサブアレイの各々は 、ほぼ同一の圧力検出レベルを有する４つのスイッチを備えている。さらに、３ つのサブアレイのスイッチは、一次元のパターン“ａｂｃａｂｃａｂｃａｂｃ” に基づいて配置される。上記スイッチの各々の場合において、固いスペーサのパ ターン３６ｂは、中程度のレベルの圧力感度をスイッチに付与するためのパター ンである。スペーサのパターン３６ｃは、上記パターン３６ｂより少し広い間隔 を有する。これによって、少しレベルの高い感度が付 与される（すなわち、間隔がわずかに広くなっているために、回路を完成させる ために、対向する導電性材料の接触を充分保証する程度に外側の基板を撓ませる ことが容易になる）。また一方で、スペーサのパターン３６ａは、上記パターン ３６ｃより少し狭い間隔を有する。これによって、少しレベルの高い感度が付与 される（すなわち、外側の基板を撓ませることが困難になる）。さらに、第８図 においては、一連のドットパターンが図示されている。最下部のパターンは、ス ペーサ３６ａを有し、次のパターンは、少し離れた位置にスペーサ３６ｂを有し 、そして、さらに次のパターンは、さらに少し離れた位置にスペーサ３６ｃを有 している。これらのパターンの各々における中心部の星印（☆）は、位置決め用 の導電性の炭素を含むパッチ４９を概略的に示すものである。第９図においては 、幾つかのドットを含む複数のスペーサは、長く伸びたストリップ３６ａ′、３ ６ｂ′および３６ｃ′を備えている。これらのストリップは、種々の幅にするこ とができる。第１０図においては、複数のスペーサは、網目状のパターン３６ａ ″、３６ｂ″および３６ｃ″を備えている。他の適切なパターンも使用可能であ る。 本発明を実施する場合においては、運動選手は、使用される運動具のハンドル にフレキシブル回路（センサのアレイを有する）を取り付ける。このような取り 付け構造体は、フレキシブル基板の裏側に接着剤を付けることにより形成される か、または、装置の周囲に柄の材料（例えば、プラスチックまたは薄いなめし革 ）を巻き付けるか、または、装置の上部に弾性のスリーブを配置するか、または 、その他の任意の適切な手段を講ずることによって実現される。このときに、運 動選手は、信号装置４０をハンドルのシャフトに挟み込み、かつ、フレキシブル 基板により支持された回路内に上記信号装置４０を差し込むことによって、この 信号装置４０を取り付ける 。もし、信号装置が、センサのサブアレイをイネイブル／ディゼイブルの状態に するための複数のスイッチを備えているならば、装置の望ましい感度を提供する ために、要望されるスイッチが選択される（二者択一的に、要望される単一また は複数のサブアレイにのみ自動的に接続されるようにプリセットされる信号装置 ４０は、ハンドル上で選択され、固定される。この場合、運動選手は、特定の一 つのサブアレイ、または、一揃いのサブアレイに対し自動的に接続されるような 幾つかの信号装置を持っている）。このようにして、運動選手は、一般的な手法 にて運動具を使用する。上記の構成の運動具を使用している最中に、選択された スレッショールドを越える圧力が加わった場合は、信号が消えるので、過度の圧 力が加わったことが認識される。また一方で、運動選手が装置の感度を変えるこ とを望む場合、要望どおりのサブアレイをイネイブル／ディゼイブルの状態にす るように、選択スイッチを操作することができる（または、二者択一的に、信号 装置は、要望されるスイッチのサブアレイに対し自動的に接続されるようにプリ セットされるような別の信号装置に置き換えることが可能である）。 今まで本発明の好適な実施例について説明してきたが、発明の精神および本文 に添付されている請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、数多くの変形、応用 および変更がなされ得ることは、容易に認識されるであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｈ Ｕ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＵ，ＭＧ，ＭＮ ，ＭＷ，ＮＬ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ， ＳＤ，ＳＫ，ＵＡ，ＶＮ (72)発明者 エリアソン，ジェフリー エム. アメリカ合衆国，マサチューセッツ 55126，セント ポール，ウェスト カウ ンティ ロード ジェイ 4571

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．運動用品の握りに適合する薄いフィルム状フレキシブル基板と、 所定のレベルを越える握り圧力を検出するために前記フレキシブル基板上に配 置されたディジタル圧力検出手段のアレイと、 前記ディジタル圧力検出手段を有する前記フレキシブル基板を運動用品の柄に 固定するための固定手段と、 所定のレベルを越える握り圧力の検出を出力するために前記ディジタル圧力検 出のアレイに接続される信号手段と、からなる運動用品の柄に対する手の握り圧 力の検出に使用するバイオセンサフィードバック装置。 ２．前記圧力検出手段のアレイが、２あるいはそれ以上の圧力検出手段のサブ アレイを含む請求項１に記載の装置。 ３．前記サブアレイのそれぞれを選択的に動作可能とするためのスイッチ手段 をさらに含む請求項２および１７に記載の装置。 ４．前記圧力検出手段のアレイが、２あるいはそれ以上の圧力検出手段のサブ アレイを含み、それぞれのサブアレイが他のサブアレイの圧力検出手段によって 検出される圧力レベルとは異なる圧力レベルを検出する複数の圧力検出手段を有 する請求項１に記載の装置。 ５．前記各サブアレイの圧力検出手段が圧力検出手段のアレイにおいてほぼ均 一に配置される請求項１に記載の装置。 ６．前記圧力検出手段のサブアレイのそれぞれを独立選択的に動作可能とする ためのスイッチ手段をさらに含む請求項４に記載の装置。 ７．前記圧力検出手段の少なくともいくつかが圧力感応スイッチ である請求項１に記載の装置。 ８．前記圧力感応スイッチが、第１のフィルム状薄膜基板上に形成される第１ の柔軟な導電性通路と、前記第１の導電性通路に対応してその上に第２の柔軟な 導電性通路を有する第２のフレキシブル基板と、通常は第２の導電性通路から第 １の導電性通路を隔離し、第２の柔軟な導電性通路を有する第２のフレキシブル 基板部分に所定レベルを越える圧力が印加された時に第２の導電性通路が第１の 導電性通路に接触することを許容する隔離手段と、からなる請求項７に記載の装 置。 ９．前記第１の導電性通路が、その中に導電的不連続部分を有する導電性軌跡 の第１のパターンと、第２の柔軟な導電性通路を有する第２のフレキシブル基板 部分に所定レベルを越える圧力が印加された時に前記導電的不連続部分を短絡す るために前記導電的不連続部分と一直線に配置される第２の導電性パターンと、 からなる請求項８に記載の装置。 １０．それぞれの前記圧力感応スイッチの全厚みが０．１インチ以上ではない 請求項８に記載の装置。 １１．それぞれの前記圧力感応スイッチの全厚みが０．０３インチ以上ではな い請求項８に記載の装置。 １２．それぞれの前記圧力感応スイッチの全厚みが０．０１５インチ以上では ない請求項８に記載の装置。 １３．前記隔離手段が、２枚のフレキシブル基板の間に配置される相対的に圧 縮性のない隔離材である請求項８に記載の装置。 １４．前記固い隔離材が、前記第１および第２の導電性通路の間に配置される 目立たない本質的に圧縮性のない隔離要素のパターンである請求項９に記載の装 置。 １５．前記圧力検出手段のアレイが前記基板全体にわたってほぼ 均一に隔離され、前記基板が手によって握られる運動用具の柄の部分を本質的に 覆うように形成される請求項１に記載の装置。 １６．それぞれが運動用具の柄にほぼ適合する第１および第２のフレキシブル 基板と、 所定のレベルを越える握り圧力を検出するために前記第１および第２の柔軟な 基板の間に配置されるディジタル圧力感応スイッチであって、第１の基板に形成 される第１の柔軟な導電性通路と前記第１の柔軟な導電性通路に対応して前記第 ２のフレキシブル基板上に形成される第２の柔軟な導電性通路と通常は第２の導 電性通路から第１の導電性通路を隔離するために前記第１および第２の基板との 間に配置される本質的に圧縮性のない隔離手段であって前記第２の導電性通路を 形成する第２のフレキシブル基板部分に所定のレベル以上の圧力が印加されたと きに前記第２の導電性通路が前記第１の導電性通路に接触することを許容する隔 離手段とからそれぞれが構成されるスイッチのアレイと、 ディジタル圧力検出手段を有するフレキシブル基板を運動用具の柄に固定する ための固定手段と、 所定のレベル以上の握り圧力の検出を出力するために前記ディジタル圧力検出 手段に電気的に接続される信号手段と、からなる運動用品の柄に対する手の握り 圧力の検出に使用するバイオセンサフィードバック装置。 １７．前記圧力検出手段のアレイが、２あるいはそれ以上の圧力検出手段のサ ブアレイを含む請求項１６に記載の装置。 １８．前記サブアレイのそれぞれを選択的に動作可能とするためのスイッチ手 段をさらに含む請求項１７に記載の装置。 １９．運動用具の柄にほぼ適合する１枚のフレキシブル基板と、 所定レベル以上の握り圧力を検出するために前記フレキシブル基板上に配置さ れるディジタル圧力検出手段のアレイであって、前記アレイが２あるいはそれ以 上の圧力検出手段のサブアレイからなり、各サブアレイの圧力検出手段が圧力検 出手段のアレイ全体にわたってほぼ均一に配置されたアレイと、 圧力検出手段のサブアレイのそれぞれを独立かつ選択的に動作可能とするため のスイッチ手段と、 ディジタル圧力検出手段を有するフレキシブル基板を運動用具の柄に固定する ための固定手段と、 所定のレベル以上の握り圧力の検出を出力するために前記ディジタル圧力検出 手段に電気的に接続される信号手段と、からなる運動用品の柄に対する手の握り 圧力の検出に使用するバイオセンサフィードバック装置。 ２０．運動用具の柄にほぼ適合する１枚のフレキシブル基板と、 所定レベル以上の握り圧力を検出するために前記フレキシブル基板上に配置さ れるディジタル圧力検出手段のアレイであって、前記アレイが２あるいはそれ以 上の圧力検出手段のサブアレイからなるアレイと、 ディジタル圧力検出手段を有する柔軟な基板を運動用具の柄に固定するための 固定手段と、 所定のレベル以上の握り圧力の検出を出力するために前記ディジタル圧力検出 手段に電気的に接続される信号手段と、からなる運動用品の柄に対する手の握り 圧力の検出に使用するバイオセンサフィードバック装置。 ２１．前記信号手段が前記圧力検出手段のサブアレイに取り外し可能な電気プ ラグによって接続される請求項２０に記載の装置。 ２２．それぞれが１またはそれ以上の前記圧力検出手段のサブアレイに取り外 し可能な電気プラグによって接続される複数の信号手段をさらに有する請求項２ ０に記載の装置。 ２３．前記信号手段が、それぞれが少なくとも１つのサブアレイに信号を接続 する複数の電気的スイッチを介して前記圧力検出手段のアレイに接続される請求 項２０に記載の素子。