JPS62176471A - スポ−ツの得点付けシステムおよび方法 - Google Patents

スポ−ツの得点付けシステムおよび方法

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JPS62176471A
JPS62176471A JP61239410A JP23941086A JPS62176471A JP S62176471 A JPS62176471 A JP S62176471A JP 61239410 A JP61239410 A JP 61239410A JP 23941086 A JP23941086 A JP 23941086A JP S62176471 A JPS62176471 A JP S62176471A
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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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、身体技術を含む身体的競技における演技を評
価する分野に関するものであり、特に、闘技の試合で得
点を付けることに関する。
［従来技術］ 空手、カンフ−、テコンドー、キックボクシング、ボク
シング等の闘技は、身体的運動および精神修養として益
々人気を集めている。これら多くの闘技は、東洋の様々
な場所で行われていた古代の掴合いの格闘技を現在に受
継いだものである。
今日では、この様な闘技の競争的側面は概して゛、ボク
シングで用いられるようなリング（周囲にロープを張る
、あるいは張らないで）上で行われている。
これら闘技は、経験や体重がほぼ同等の選手が完全に接
触して、あるいは全く接触せず、あるいは多少接触して
（コントロールされた）格闘技の訓練や実際の試合で用
いられている。この練習は、自己防衛状態で自己を防衛
したり、あるいは体系立った競技でふされしく行い、不
可欠な技能を伸すのに効果的であるように規則に基いて
行わなければならない。
スパーリングが全く接触しなかったり、あるいは多少接
触するという点で、空手、カンフ−等の闘技はプロのボ
クシングとは異なるものである。
これら闘技では、攻撃的゛わざ′、つまり、攻撃動作は
全力でまた全速力で相手の体に向かって行われるあるい
は与えられる。しかしながら、この様な動作は競技の適
切なルールに従って理想的にコントロールされ、“抑制
される″、あるいは実際の身体的接触を食止めたり、微
かに接触するだけに止どめられる。このような攻撃動作
を制限するのは、闘技のわざが制限されずに技術的に熟
練して与えられた結果危険な負傷をもたらす恐れがある
からだけではなく、この様に前もってコントロールして
おくことで選手の精神修養や腕前を示すことができる。
十分なスピードと力を持って指定された合法的標的近辺
、あるいは相手の体の“致命的″部分に妨害を受けない
で攻撃あるいは技術を与え、コントロールされていない
場合に相手の体へ与えるダメージを調節する時、その選
手に対して得点が与えられる。致命的部分とは、腎臓、
みぞおち、顔、そけい部等を含む。得点を得るにはざら
に、相手の体に対する攻撃が予め“指定された打撃面°
°に従って、指定された致命的あるいは標的部分に衝撃
を与えなければならない。指定された打撃面部分とは、
例えば、握りこぶしの最初の２つのけん骨、手の面、足
の親指の付根がある。
まったく接触せずにあるいは多少接触してわざを与える
競技で、わざを与えるのに過度に接触すると、その技術
に対する選手の評価を下げられたり、あるいは得点が認
められないこととなる。
これらコントロールされた闘技の練習のような全く接触
しないあるいは多少接触する運動による問題は、トーチ
メン１〜マツチでリングのコーナーやリング内に予め置
かれている５人はどの経験のある審判やあるいは選手自
身が選手間のわざの交換を主観的に評価することによっ
て生じる。このような主観的判定に頼ると、時として不
当に与えたり、誤って与えなかったり、過渡に接触した
り（判定に対して間違いがないように得点を゛記録″し
ようとするものの）、相手の選手の得点となるわざを無
視してしまったことで故意にあるいは偶然に選手が第２
の一部を加えたりするということが生じてしまう。
闘技の選手は巧みに体を動かし、動きの中で非常なスピ
ードを持って相手に向かって攻撃あるいはわざを与える
。得点を付ける時を決定することがこのようなスピード
の程度によって益々困難になる。数人の審判が試合を判
定するのに起用されるが、技に得点を付けるのに視覚的
に証明するのは難しい。様々な審判が異なる見方をする
ことで、意見が一致しないことがしばしばある。さらに
、観察力が審判同士の間や、１人の審判でさえも変化す
ることもある。
プロのボクシング、プロの空手、キックボクシング等の
スポーツの選手は、一時的に相手を不能にするために競
争試合で全力でまた全速で相手にわざに与える。ダメー
ジを与える打撃を視覚的に記録する得点付はシステムは
、選手のわざの効果を測定する１つの方法である。この
様な競技の厳しさによって、参加者は限定され、選手に
対して傷を負わせる可能性を生む。ノックアウトあるい
はＴＫＯなしで終わる全接触マツチは、全く接触しない
また多少の接触する競技のような主観的得点付けに従っ
ている。
闘技の選手は、手や足のような指定された打撃部分をカ
バーするパッドを含む保護服を付けることが増加してい
る。この様な保護服は偶然の接触による傷を防ぐ手段と
して非常に普及している。
合衆国やカナダの大部分のトーナメントではそれらの使
用が義務付けられている。
興味深いが、しかし粗野な提案が、闘技の試合で得点付
けの正確さを改善のために行われている。
この技術によれば、各選手は多数のポケットを有するベ
ストのような服を付け、それら各ポケットには選手の体
の致命的部分を覆うように配置されている。風船に似て
いる膨張可能な部品がボケッ］〜中に配置される。相手
の選手が致命的部分近辺にわざを与える時、その部分に
相当する風船は打たれ、破裂し、わざが実際に関連する
致命的部分近辺に与えられたことを示す。
この技術の重大な問題は、一度風船が破裂すると、動き
の結果をその以上示すことができないということである
。この技術によって、試合は各点で止められ、新しい風
船を適切なポケットに挿入しなければならない。この様
に制限されてしまうので、この提案のシステムでは非実
用的である。
この従来システムの他の不利益は、致命的部分が接触さ
れたときを示しても、指定された打撃部分と、選手の体
を攻撃しても得点されない他の部分へのされた打撃とを
区別できないことである。
この従来のシステムのさらに他の不利益は、各強打の実
際の威力が量的に測定されず、強打による接触を受けた
りあるいは与えたりしないでスパーリングを好む選手に
対しては何の対策もないことである。
［発明の解決すべき問題点］ 本発明の目的は、選手が合法的標的部分に対して受取る
強打の実際の威力を正確にまた量的に測定し、また繰返
し測定できる方法を提供することである。同様の目的は
、わざの行使あるいは実際に器具を使用することによっ
て生じる力を示すために訓練器具において提供される。
さらにその池の目的は、速さ、威力、および／あるいは
訓練器具への衝撃力を示すことである。
［問題点解決のための手段］ 本発明の１実施態様では、肉体的接触が生じたことで得
点付けに影響して、２人の選手間の肉体的接触を含む身
体的競技での得点付けに助力するシステムによって、従
来技術の不利益は軽減され、あるいは完全に除かれる。
“肉体的接触°′には、相手の選手の体の一部を使って
打撃するのと、器具で打つことの両方がある。このシス
テムは、電気−眼械的変換を行う検出器と最初の選手の
体に接近して検出器の少なくとも一部分に配置する手段
を含む。検出器は、検出器に対して力が加えられたこと
に応答してそれを示す手段に結合される。
この様なシステムは変換器の領域に与えられる物理的力
を電気的信号に変換するために変換器を使用し、１人の
選手によってもう一人の選手の体の領域にガロえられた
−９に正確に反射し繰返し行なえるように使用される。
さらに特別な実施例では、変換器は、−撃を加える際に
与えられる力の量の関数である値を有する信号を生じさ
せる。この様なシステムによって、力、および与えられ
た−９の効力を物的に評価することができる。
さらに特別な利点では、変換器が選手の１人が付けた服
に配置されるあるいは共同される。変換器は、着用した
選手の体の゛致命的パ部分、有効な得点標的部分に接近
した位置だけに設けられ、固定される。従って、変換器
は、標的部分の領域に衝突する−９に反応し、選手の体
の１ｑ点とならない部分に−９が送られても反応しない
。
さらにその他の特別な特性によれば、検出器が設置され
る服は、少なくとも部分的に保護フオームパッドででき
たベストを備える。この方法では、得点検出システムは
選手を負傷させるような強打から効果的に保護し、隔離
することができる。
さらに特別な特性によれば、検出器はピエゾ電気フィル
ムの部分を備える。着用した選手の体に向かって与えら
れる−９でピエゾ電気フィルムが打撃されると、フィル
ムは、それを挟んでいる導電層の間に電気的電圧信号を
生じさせ、それが検出され、−撃の生じたことおよび／
あるいはその威力を示す明確な指示を与える。
さらに特別な実施例によれば、得点テーブル等のように
比較的離れた位置でトランスミッタから伝送されて示さ
れた−９の指示情報を検出するために無線レシーバと結
合して、システムは電気的に検出器に結合され、着用し
た選手の体に接近して配置される無線トランスミッタを
備える。
レシーバは、表示器および／あるいは明確な聴覚的ある
いは視覚的に表示する記録装置および／あるいは検出器
を着用した選手に加えられた−９の発生とその力の特性
の記録装置に最適に結合される。検出器は、人間に与え
られた衝撃の特性を示すために保護ベストおよび／ある
いはヘッドギアに取付けられ、あるいはその人間が相手
に対して加えた衝撃を示すためにグローブあるいは保護
フットギアに取付けられる。
得点検出装置の原理は、選手が一人でわざの訓練をする
ときに物質的技術訓練で使用する練習用の器具に取付け
ることもできる。訓練用のこの様な器具は、−撃の力を
吸収するのに適し、またこの様な−９からの衝撃を受取
り、応答するために対象に取付けられた電気−機械・的
変換器を含む。
手段は、変換器に最も近い対象に打撃を与える領域に−
９の生じたことおよび／あるいはその力を示すために変
換器に結合される。
この様な器具を使用することによって、肉体的競技の個
人訓練がより大きく正確な−９を射撃に与えるための学
習過程を監視することによって打撃対象に加える−９の
力を効果的に評価することができる。
特別の実廁態様では、打撃対像には、訓練の間物質的道
具あるいは他のスポーツ用品、あるいはフットボールの
ブロック用ダミーあるいはそのような他のスポーツ訓練
器具で打撃するために、壁やあるいは他の固定された器
具に配置される゛打撃パッド″と呼ばれる軽いあるいは
重いパンチバッグがある。
競技者使用の接触感知検出器と、前述された訓練器具の
両方のさらに特別の実ｌ１ｌｌ！態様によれば、異なる
特性の−９を区別する手段が提供される。
この特別の実施例によれば、微分器が電気−機械的変換
器とトランスミッタとの間に直列に結合される。これを
設備されたシステムは、発生の電気的信号を発生させる
鋭い−９に好ましく応答する。
ピーク検出器が設けられることが好ましく、このように
してシステムは予め定められた最少限度ｊス上の撮幅を
有する信号にだけ応答する。この実施態様では、現実に
一瞬掠めるだけの一部に対しては動作しない。それらは
比較的振幅が低く、時としては、この様な一部に応答し
て変換器によって発生された電気的信号では周波数が低
いことを利用して応答しないようにできる。
さらに別の実施態様では、検出器は、標的パッドに配置
され、バットを打撃する多様な対象を特徴を測定する。
好ましい実施例では野球やソフトボールの速さを示すが
、テニスボール、ゴルフボール、ホッケーパック等の速
さも示す。
［実施例］ １　　　　・けシステムに　　した 第１図は、闘技の練習を行う２人の選手ＡとＢを示す。
選手Ａと８は、手や足を使用して互いに相手の体に向か
って肉体的わざを行う訓練をしている。手は、１０のよ
うな保護グローブで覆われ、足は１２で示されるような
保護フットギアで覆われている。
各選手はもう一つの服、つまり、選手Ｂが付けているよ
うな１４で示されるものや、選手Ａが着ているような１
６で示されるベストを看る。ベスト１４．１６は、本発
明の１実施例の構成を備えており、それについては以下
でさらに詳しく説明する。
第２図は、フェンシングの身体的競技を練習しているＡ
と８とは別の選手ＣおよびＤを示す。選手ＣとＤはそれ
ぞれ、第１図で示されるベスト１４．１６に似ている１
８．２０で示されるようなベストを付けている。本発明
では、フットボール等の実際に全接触するスポーツで使
用することができる。
ベスト１４．１６の影の部分１５．１７は、力を感知す
る活動状態の感知部分を限定し、ベストのそれら部分に
送られる一部の威力また接触を感知する構成を備える。
第３図は、ベスト１４．１６のうちの１つの影の部分の
断面図である。第３図に示されるベストの部分はラミネ
ート構造である。
第３図に関しては、保護パッド材料の層２２が示される
。パッド材料２２は、登録商標 ＥＮＳＯＬ　ＩＴＥで良く知られている比較的厚いクロ
ーズドセルフオームの厚さがほぼ１インチの層を備える
。
第３図にはまた、導電性の金属の薄い層２６．２８に挟
まれたピエゾ電気フィルム、例えばポリビニリデンフロ
ーライド（ＰＶＤＦ）の１ｉ２４が示される。導電性金
属の２つの対向する層２６．２８と組合わされたエビゾ
電気フィルム層２４の組合わせは、ペンワルト社により
市販されている登録商標ＫＹＮＡＲで知られている全体
が柔軟なシート製品が使用できる。
ここで説明される特別な実施例では、ピエゾ電気フィル
ムは厚さがほぼ２８ミクロンである。金ａｍ２ｓ、２８
は、厚さがほぼ０．１ミクロンの銀の層を備える。ニッ
ケルおよびアルミニウムもまた、層２６．２８の条件に
合う金属である。
各金属層２６．２８は、銀あるいは銅のような任意の適
当な導電性金属でできているそれぞれの導電性の接続ス
トリップ３０．３２によって接続回路に結合される。
パッド材料層２２は、適切な非導電性の粘着性材料によ
って金属層２６に接着される。
導電ストリップ３０１３２は、各ストリップと金属層と
の間に挿入された適切な導電性の接着剤によってそれぞ
れの金属層２６．２８に接着される。
最適条件では、金属層２８は、登録商標ＭＹＬＡＲで知
られている厚さがほぼ０．００５インチの強く柔軟なプ
ラスティック材料の８１３４に非導電性の接着材料で接
着される。＠３４は、第３図に関連して説明される装置
構成の外側表面に対して物理的強度と一体性を提供する
。
さらに、３６のような外側の保護および装飾的なビニル
被覆が浸漬あるいはスプレィ法によってベストの両側に
設けられることができる。
第３図の断面図に示されるように、保護層２２が選手の
体に隣接するようにして着用される。この様に９２６は
ピエゾ電気１１２４に対して内側にあり、ＷＪ２８は着
用者の本体から離れて外側の部分に接している。
第３図の断面図に示される構成の構造体がベスト１４．
１６の影の活動状態の感知部分１５．１７に設けられ、
前述したように選手がベストを付けるとき、第３図で右
から衝突して接触する一部は導電ストリップ３０．３２
に容易に検出できる電気的信号を生じさせる。ピエゾ電
気フィルムは、対向する両面間に電圧を生じさせるため
に与えられた機械的な力に応答する電気−機械的の変換
器を構成する。
この電圧は、金属層２６．２８によってそれぞれの導電
ストリップ３０．３２に伝導され、以下でさらに詳しく
説明される他の検出および指示回路に伝送される。
試験は、典型的に闘技およびその他のスポーツの練習状
態では、１選手あるいは１器具によって１人間に衝突す
る一部は、比較的簡単な検出回路で容易に検出すること
ができるような十分な強度の信号を導電ストリップ３０
．３２に生じさせる。
力あるいは接触を感知するのに加えて、第３図の断面図
で示される構成はパッド層２２によって物理的保護効果
が提供される。この様に、力を感知する得点付はシステ
ムは、闘技の選手あるいはファイターが通常付ける保護
服と一体のものとされる。
１実施例では、第１図に示されるようなベストの完全な
影の活動状態の感知部分は、ＫＹＮＡＲピエゾ電気材料
の単一の一体のシートに結合し、活動状態の全感知領域
を覆う。しかしながら、選択的に、第４図で示されるよ
うに、活動状態の感知部分の全体を覆う単一シートの代
わりに、ＫＹＮＡＲ材料のストリップ４０が銅テープ４
２を使用して、あるいはパターン化された電極金属被覆
によって電気的に結合されていても良好な信号発生を行
うことができ、また経済的でもある。
もう一つの実施例では、シートは第５図の４４で示され
るように交差マトリクスパターンに配置することができ
る。これらピエゾ電気材料のストリップを使用する他の
実施例は、活動状態の全感知部分を実際に覆うために必
要な量のピエゾ電気材料を使用することなく、広い範囲
で感知するために使用でき、従って経済的になる。
本発明のシステムは、選手の付けるベストの活動状態の
感知部分に対して加えられるその一部だけではなく、撮
幅が打撃の威力の関数である電気的信号を生じさせるピ
エゾ電気的材料の特性によって衝突する一部を管理して
発生される力の量を登録することができる。
種々の型式の表示および記録装置はレシーバ中に設けら
れる、あるいはレシーバとともに使用される。例えば、
発光ダイオード（ＬＥＤ）バーは、通常のメーターで使
用できるように、表示として使用するこ左ができる。そ
の代わりに、あるいはさらに、発生周波数が電圧入力の
山で変化する電圧で制御された発振器（ＶＣＰ）がスピ
ーカーに結合され、−人の選手がその相手に対して一部
を与えるのに応答して可聴音を発するために使用される
。電圧で制御された発振器によって発生された音の周波
数は、レシーバが応答する特定の一部によって与えられ
た力の伍の関数として上昇する。
連続した一部を記録する手段は、時間で決められる与え
られた一部の発生とその威力を連続的表示するためにレ
シーバに結合されあるいはそれによって完成されるスト
リップチャートを備える。
その代わりに、無線送受信機を省略することができ、感
知ベストからの信号は導電性ストリップに結合される通
常の導体線（図には示されない）によって監視位置に伝
送されてもよい。
導電性ストリップ３０．３２からの信号を検出し、表示
し、記録する回路を示すブロック図について、第６図を
参照に説明する。
導線６０．６２は５．導電性ストリップ３０１３２およ
びピエゾ電気変換器構成によって発生されるものあるい
はそれに対応する信号を伝送する。導線６０．６２から
の信号は、電圧フォロア配列のＭＯＳＦＥＴあるいはＪ
ＦＥＴ増幅器を備えることが可能である前置増幅器６４
に供給される。この電圧フォロアの入力インピーダンス
は、適切な電圧レベルの信号が次の段に結合されるよう
に調節することができる。そのオフセット電圧は、ゼロ
オフセット電圧を好ましく獲得するために調節すること
ができる。前置増幅器６４は、変換器信号と後段の検出
回路への回路とを整合するように構成され、既知の回路
から容易に選択することができる。選手の大きさや力の
強さ、−撃によって与えられる力の部分、およびその他
の要因のように使用時の条件でピエゾ電気変換器の出力
が変化するから前記のような整合は好ましいものである
。
次の段はアナログ伝送ゲート６６である。この段を設け
るか否かは選択自在であり、全く接触しない感知モード
が接触感知モードと同時的に使用されるときに使用され
るとよい。ゲート６６は導線６８に現われるゲート信号
に応答する。導１ｉ１６８の第１の信号レベルの場合、
ゲート６６は、構成要素６４から導Ｉ！７０に信号を伝
送する。ゲート信号６８の第２の条件の場合、ゲート６
６はこの様な信号をブロックする。アナログ伝送ゲート
６６の使用は以下でさらに詳しく説明される。伝送ゲー
ト６６はその期間その伝送条件に継続的に止まり、ピー
ク検出器６７である次の段に前置増幅器６４からの信号
を通過させると仮定する。ピーク検出器は基本的に、ピ
エゾ電気変換器に送られる一部の強さに応答して入来す
る信号のピーク電圧を検出する整流回路である。ピーク
検出器の電圧出力は、その侵段でピーク値を表示できる
ように短時間の間既知の方法で保持されることができる
。保持時間は、出力端でピーク検出器のキャパシタと抵
抗の回路の時定数によって調節することができる。ピー
ク検出器６７は、出力チャンネルを駆動するために十分
な出力を提供するドライバ増幅器６８ａに接続される。
アナログ伝送ゲート６６を直接ピーク検出器６７に接続
する代わりに、信号が第６図に示されるように抵抗を介
して得られるように主としてキャパシタと抵抗とからな
る微分器７１を加えてもよい。微分器７１によって、信
号の時間的導関数の測定が可能となり、従って、与えら
れた一部の速度が表示できる。
導線７０は多数の並列チャンネルに分れる。第１のチャ
ンネルでは、伝送された信号が電圧比較器７２に導かれ
る。電圧比較１７２の出力は、導線７０で供給される信
号ともう一つの予め定められた閾値との差の関数である
。閾値を越える信号だけが通過され、その他の信号は放
棄される。比較器７２からの信号はＬＥＤドライバ回路
７４に向けられる。
この様な表示では、表示されたバーの長さは、導線７０
で現われる信号の大きさの関数に相当し、それは与えら
れた一部の威力を示すものである。
もう一つのチャンネルは、アナログ・デジタルコンバー
タ７７と、ＬＥＤの７素子からなる表示器７９を駆動さ
せるために結合されるＬＥＤドライバ回路７８とを含む
。このチャンネルは、個々の発光ダイオードのシーケン
スを使用し、発光したダイオードの数が与えられた一部
の威力に相当する。
導線７０からのもう一つのチャンネルは、電圧制御され
た発撮器（ＶＯＣ）８２に導かれ、続いて電力増幅器８
４とスピーカ８６に向けられる。ＶＯＣ８２は導Ｉ！７
０の信号の大きさの関数である周波数を有する出力を生
じさせる。ＶＯＣ８２の出力は増幅器８４によって増幅
され、その出力は次にスピーカ８６に供給される。スピ
ーカ８６は、周波数が導線７０の信号の大きさの関数と
して変化し、また接触する一部によって加えられる力の
関数として変化する可聴信号を生じさせる。
４Ｉｉ７０のもう一つの出力は、チャンネルを記録装置
８８に導かれる。記録装置８８は時間に対して、導線７
０で現われる信号の永久的記録を作るための装置である
。好ましい実施例では、レコーダ８８は、既知の構成の
ストリップチャートレコーダで構成される。
導線７０の出力のもう一つのチャンネルは、無線周波数
（ＲＦ）トランスミッタ８９に導かれる。
ＲＦトランスミッタ８９は、導Ｉ！７０で現われる信号
の大きさに相当しまたそれを表わす無線周波数信号（振
幅変調あるいは周波数変調）を生じさせる。
無線周波数トランスミッタ８９は、第１図に示されるよ
うなベスト１４．１６の一部、例えば肩の後に近いベス
トの上部に配置されるように十分に小さく軽いトランジ
スタを用いた小型のトランスミッタである。離れた位置
のレシーバ８９ａは、変換器信号を表わす信号を遠隔表
示器８９ｂに供給する。
導線７０の出力のもう一つのチャンネルは、導線７０の
出力イｇ号の波形を分析するために使用することができ
るオシロスコープ９０に導かれる。オシロスコープは、
信号の全波形の評価のためにアナログ伝送ゲート６６の
すぐ後で接続することができる。
前記システムの電気的構成要素は当該技術では良く知ら
れており、当業者によって商業的に使用可能な部品から
選択することができる。
第７図および第８図は、ピエゾ電気フィルム材料の代わ
りに、可変抵抗特性を有する材料を使用する本発明のも
う一つの実施例を示す。この様な可変抵抗材料は良く知
られているグラファイトを含有したフオーム、あるいは
ゴムであり、それらは機械的圧縮状態で抵抗特性が変化
する。
第７図は、１４．１６のようなベストの断面図を示し、
ここではこの様な可変抵抗材料が使用される。
断面図に示されるベストは、可変抵抗材料の層９Ｇを挟
んだ保護フオーム層９２．９４を有する。可変抵抗材料
の対向する側は、薄い金属層（第７図には示されていな
い）で被覆されるが、第３図に関連して説明されたピエ
ゾ電気材料を被覆する金属層に似ている。電気的導線９
８．１００は、これら対向する金属層にそれぞれ結合さ
れる。
第８図は、第７図に示されたベスト材料の部分に加えら
れた一部の発生および／あるいはその威力を感知するた
めに使用することができる簡単な直列回路の例を示す。
電源１０２は、抵抗１０３および導１９８．１００によ
ってベストの可変抵抗材料９６の両面間の電圧を生じる
。電流検知装置１０４は、導線９８．１００と直列に結
合される。第７図に示されるような構造を有するベスト
を付けている選手が一部を受けると、可変抵抗層９６は
圧縮され、導線９８．１００の間の抵抗が実質上減少さ
れる。これによって、第８図に示されるように回路を通
って流れる電流が増加し、その増加が電流計１０４に示
される。電流計１０４の出力は、試合の審判が容易に監
視することのできる一部の発生および／あるはその威力
を表示する出力を提供するために第６図に関連して前述
されたような方法で使用することができる。
に　　した 本発明の実施例は、据付けの訓練器具、およびスポーツ
の試合で選手が付ける保護服で使用することができる。
例えば、第９図はイ・ぶら下げ構造２０２によって固定
された支持体から吊下げられた重いパンチバック２００
を示す。パンチバック２００（第１０図にその上部分が
示される）は、圧力を感知し、選手のベストに付けられ
るような第３図で説明されたピエゾ電気フィルムと導電
性の層構造とを構成したパネル２０４を支えている。
パネル２０４は、第３図に関連して説明されたように金
属ホイル層の間に挟まれたピエゾ電気フィルム材料の部
分を備える。導線２０６．２０８は、対向する金属層に
それぞれ接続され、第６図に関連して説明されたような
回路と装置を備える電子的装置２１０に接続される。パ
ネル２０４は、パネル２０４を構成する層にダメージを
与えないように保護材料によってほぼ覆われている。
パンチバッグ２００のパネル２０４は、選手がバッグを
使用してわざの練習を行う際に打撃されるとき、−撃が
与えられたことおよびその力の量を示す電気信号が、導
線２０６．２０８に生じる。この信号は、前述されたよ
うな方法で、−撃が与えられたこととその威力を多様に
表示する電子装置２１０に導かれる。
第１１図は、２２０で示される“打撃パッド″として知
られている訓練器具のもう一つの形式を示す。打撃パッ
ドは、登録商標ＥＮＳＯＬ　ＩＴＥによって知られてい
る材料のような密度の＾いクローズドセルフオームの層
からなる。長方形のパネル２２２は、打撃パッドの片側
に取付けられる。パネル２２２は、第３図に関連して説
明されるようだ１対の金属層に挟まれたピエゾ電気フィ
ルムの部−分を有する。パンデパック２００の場合のよ
うに、パネル２２２はパネルにダメージを与えないよう
な適当な材料で覆われている。導＠２２４．２２６は金
属層にそれぞれ接続される。
打撃パッド２２０は、通常のように壁あるいはその他の
固定された器具に取付けられ、練習をしている選手はわ
ざを磨くために手あるいは足でそれを打撃する。パネル
２２２が打撃されると、−撃が与えられたこととその威
力を示す信号を導線２２４．２２６に発生させる。導線
２２４．２２６の信号は、第１１図に示される電子装＠
２３０に導かれる。電子装［２３０は、−撃が与えられ
たこととその威力の複雑な表示のために多様な型の装置
および回路を含み、また容易に選択され設置することの
できる。
ここで説明されたようなｎ習器具は、フットボールのブ
ロックダミーやそり、パッド、野球のバットやグローブ
、種々の種類の標的、ラフロスやホッケーのスティック
等のように実際に全接触するスポーツの訓練器具で使用
することができる。
第１２図は、第１１図の゛打撃パッド”に似た本発明の
実施例を示すが、この場合、対象は野球であり、その速
度を測定する目的に特に限定して構成されている。明ら
かに、これはホッケーのバック、テニスボール、ゴルフ
ボール等の速度が重要なパラメタとして測定される場合
に適用できる。
野球の速度測定装置の好ましい実施例は、はぼ１／４乃
至１／２インチの厚さを有するＬＥＸＡＮのようなアク
リルあるいは鉄のような比較的頑丈な材料から形成する
ことができる後部支持板３００を備えている。変形可能
な材料３０２の薄い層は、両面接着テープ等によって支
持板３００に固定される。変形可能な材料は、５ＯＲＢ
ＯＴＨＡＮＥのような固形のあるいは泡状のゴム材料で
あり、１実施例では厚さが１／８インチである。
ピエゾ電気フィルム要素３０４を用いたＭＹＬＡＲは、
変形可能な材料３０２の薄い層に適切な接着剤あるいは
両面テープによって固定される。最も適した接着剤ある
いは両面テープは十分に変形可能であり、薄い層のゴム
性材料を使用することが好ましい。ピエゾ電気フィルム
の固形シートあるいは複数のメカニズム的に別々の電気
的に接続されたピエゾ電気フィルム要素が使用できる。
野球の速度測定パッドは、１２インチ×１２インチの前
面部分を有し、はぼ０．２５乃至１．５インチの間隔で
配置された１インチ×１０インチの変換器ストリップが
使用できる。電気的アタッチメント３０６は、速度読み
出し装置３１０あるいは第１１図に示されるようなその
他の適した測定および／あるいは記録装置２３０に接続
される。
変形可能な分配層３０７は、変形可能なｌｉｉ　３０２
と同じあるいは異なる材料であってもよく、変換器ピエ
ゾ電気フィルム３０４を覆い、適切に接着剤あるいは両
面テープによって取付けられる。ｌ！ｌ３０７は、多数
の変換素子を使用する実施例の変換素子に変形ロードを
分配し、また固形シートの実施例の場合には２次的振動
を弱める。あるいは、ざらに保護するために、ナイロン
あるいは布のカバーで変形可能な材料を包むことができ
る。ピエゾ電気フィルムの耐久性を増すために厚さが４
ミル以上のＭＹＬＡＲ保護フィルムを有する変換器を使
用すると良い。
野球ボール３０８が変形可能層３０７を打撃する時、そ
の衝撃はより薄い変形可能な層３０２を圧縮するピエゾ
電気フィルム３０４を変形させる。ピエゾ電気フィルム
は、変換器フィルムが耐える応力の量と形式を表わす出
力電圧を発生させる。この信号はオシロスコープで見る
と、時間と共に変化する。
信号出力電圧の増加速度は、野球ボールの速度を示す、
つまり、材料はどれくらい迅速に変形されるかを示す。
ピーク電圧は衝撃の間ピエゾ電気フィルムの最大変形に
対応するものであり、衝撃の力を示す。信号対時間曲線
の下の面積は、野球ボールのモーメントを表わし、野球
ボールは既知の大きさであるので速度の正確な表示に使
用できることがわかる。適切な読み出し装置は、直接速
度を読み出すために適切な計算で曲線下の面積を与える
ように変換器３０４の出力信号を積分することができる
。曲線情報の下の面積が処理される変換要因（対象の大
きさに基づいた）を単に変化させることによって、装置
はその対象の大きさが既知であれば他の対象の速度を表
示するように容易に変化することができる。従って、１
実施例では、野球ボール、ソフトボール、ゴルフボール
、ホッケーのポックあるいはテニスボールの速度を非情
に正確に表示することができるように多重スイッチが設
けられる。野球ボールの実施例に関して、この様なパッ
ドは野球ボールの速度を記録するために少なくとも現在
使用される通常の“レーダーガン゛′と同じ程度に正確
であることが試験によって示された。完全な標的パッド
と読み出し装置３１０はレーダーガンの価格のおよそ１
１５で市販することができる。さらに、標的パッドの別
々の部分は訓練装置として使用される時に正確さにプレ
ミアを付けるためにより高いあるいはより低い値を有す
るように構成されることができる。この様に、ピッチ（
野球ボールの実施例の）が直接標的である選手の目にあ
れば、これを表示することができる。そのため、第１２
図の実施例は、価格の低い、しかし非常に正確な、少な
くとも対象の速度を測定する手段を提供し、特に投げた
ボールの速度の測定に関して有用であるという利点があ
る。
１９点検出のためのピエゾ電気フィルムを使用した説明
される実施例は、−撃によって与えられた全力を単に示
す以上のことを行うということが理解される。変換器か
らの電圧信号の振幅は与えられた−９の関数である。し
かしながら、−撃についてのそれ以上の情報も変換器出
力電圧信号によって示される。
特に、変換器出力電圧の波形は起こりそうな−９の速度
、また−撃によってそれを受取るものになされた接触の
継続を説明する情報を含んでいる。
−撃の速度は、その−撃に応答して変換器によって生じ
た波形の前縁の傾斜の関数である。傾斜が大きければ大
きいほど、より速い−９が与えられる。
−９の継続時間は、変換器出力信号の第１の正方向に進
むピークの幅の関数である。その幅が大きければ大きい
ほど、継続時間は長くなる。出力波形はこの様に、与え
られた−９の゛記号パを明らかにする。合法的得点とな
る−９は、特定の記号を有する波形を生じさせるという
ことを試験は示した。例えば、肘によって与えられた全
く得点とならない−９は、手あるいは足によって与えら
れた得点となる−９の速度を有することはない。
さらに、第１のピーク信号の継続は、−撃の貫通の程度
を示す。
説明された実施例は、送られた−９を監視し保持するた
めにざらに装置を加えることによって補うことができる
。この様な装置はストリップチャートレコーダあるいは
検出された波形の表示をしばらくの間維持することので
きる第６図の９０のような既知の型のオシロスコープを
備えることができる。
この様な表示を見る審判あるいは判定員は、それに現わ
れた−９の質を評価する。全接触する試合では、最適な
−９は強い力（振幅）と高い速度（傾斜）を示す。よい
−撃は、ベストの材料の弾みの大きさの程度のような物
理的変化を特徴とする継続を有する。継続時間は十分な
貫通を表示するのに十分な長さであるが、余分な時間以
上刃を消費する程ではない。
よい−撃の基準を示す水準点記号を提供する１方法は、
戦闘状態にある変換器に対して既知の熟練した多数の−
９を送る選手を持つことである。
判定員は、表示された波形を研究し、前記の証明された
特性の歯を定める。実際の競技で送られるその後の−９
は、評価数値に対する基準に比較される。この様な数値
の評価は、練習器具で使用される変換装置と接触する得
点付けの実施例によって行うことができる。
第６図に説明された種々の聴覚的および視覚的表示器お
よびその電源供給は、選手の付けたベストに最適に配置
され、完全に携帯的な装置となり、離れた場所にある−
９の表示要素を必要としない。
第１３図、第１４図、および第１５図は、保護ヘッドギ
ア、グローブ、およびフットウェアにそれぞれ適用され
る本発明の実施例を示す。これら各実施例は、ショック
を減らすフオーム３２２および３２４の層に挟まれたピ
エゾ電気変換器要素３２０を備える。第１３図の実施例
に関して、変換器３２０は頭部の指定された致命的部分
に位置される。
保護ボクシンググローブおよび／あるいいはフットウェ
アに関して、変換器は、オリンピックのボクシンググロ
ーブの白い部分に類似したグローブあるいは保護フット
ウェアの合法的打撃面に位置される。これらの状況では
、これら合法的打撃部分の近辺にある変換器を変形させ
る衝撃だけが変換器からの出力信号を提供する。
保護ヘッドギアは、競技者の頭部に与えられた衝撃の速
度と威力を表示する。信号を発生された変換器の信号表
示を伝送することによって、競技者が耐えている衝撃の
表示は例えば空手あるいはボクシングの試合の医師のよ
うに離れた場所で監視することができる。選手が危険な
数だけ衝撃を受けると、ＴＫＯによって現在行われてい
るような方法で医師はその試合を終了させる。本システ
ムの利点は、選手が試合を続ける、つまり、選手が頭蓋
に衝撃力を与えられると、脳のダメージが差迫ったもの
であると選手が答えなくともよく、選手がリング上のレ
フリーの前でふらふらになったり失神しそうだというこ
とを表わす必要もない。
試合はリングの外の医師が終了させることができ、試合
が即座に終了されないために起りうる重大な負傷あるい
は死の危険を防ぐ、あるいはその危険性を減らす。
第１４図および第１５図の保護グローブおよびフッドウ
ェアは、生じた衝撃あるいは一部を表示するトランスミ
ッタ３２６によって離れた場所で表示する。これは、選
手がパンチを加えているかどうかく得点基準から）およ
び／あるいはパンチが所望のレベルの衝撃を運んでいる
かどうか（訓練基準から）を決定するために選手の進歩
を監視するのに非常に有用である。
構造に関して、ヘッドギアおよびフットウェアの好まし
い実施例では、内部のフオーム層３２４は、Ｓ　Ｐ　Ｏ
ＲＴ　ＣＥ　Ｌ　Ｌ　”のようなソフトショックを和ら
げるフオームから形成されるあるいは型汰きされ、厚さ
はほぼ３／８インチである。個々のピエゾ電気フィルム
の要素はヘッドギアの“致命的′°得点領域およびフッ
トウェアの合法的打撃領域に配置され、好ましい実施例
では、幅１インチであり、感知領域を覆うことが必要で
ある。多重ストリップを使用する場合、間隔はほぼ１／
２インチ離さなければならない。積層体は両面テープあ
るいは前述されたようなもので得ることができる。好ま
しい実施例の外側のフオーム層３３２は、５／８インチ
であり、変換器を挟むために多少厚い。
第１４図のグローブの実茄例では、フオーム層は感知ヘ
ッドギアおよびフッドウェアによって間隔を置かれ位置
されるストリップを有する各層に対して厚さがほぼ１／
４乃至１／２インチのフオーム層を有する。各実施例の
トランスミッタ３２６は、変換器３２０に電気的に接続
され、次の分析に対して離れた場所に変換器出力を表わ
す信号を伝送するのが好ましい。この様な遠隔レシーバ
は第６図に示されるものに類似していてもよい。
このように、前記実施例によれば、選手の体に対するあ
るいは選手の相手に対する衝撃の分析が試合の得点付け
を行ない、また選手の身体的条件を決定する基本となる
。この様な装置は、個々の一部の威力と効果を実際に即
座に表示して、解説者をともなったボクシングや他の格
闘型競技をラジオやテレビで放送する際に有用である。
前記説明によって、当業者には、本発明の種々の変形や
実施形態は明らかであろう。例えば、ユニロイヤル社の
ＥＮＳＯＬ　ＩＴＥＭ品ライシラインＢＡＴＥＸ３３８
−Ｖおよび３１０−Ｖラインあるいはユナイテッドテク
ノロジー社の７２２゜２２や７２２．１２ラインのよう
な異なる形式のフオームを使用することができる。ＭＹ
ＬＡＲやビニル／ウレタンフオームに匹敵する多様な液
体接着剤がアベリーインターナショナル社のＦＡＳＴＡ
ＰＥ３４０のような両面テープと同じように適切である
。好ましい実施例はベンワット社の厚さが２８ミクロン
のＰＶ［）Ｆポリマーフィルムを使用するが、多様なピ
エゾ電気材料を使用することができる。好ましい実施例
では、ペンワット社の必要な長さに従って３乃至２０イ
ンチで幅が１インチのピエゾ電気フィルム変換器要素を
使用する。
以上のこの本発明の説明は全てを説明するというよりむ
しろ例として説明しているということが理解されよう。
当業者は、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的
範囲から外れることなく、この開示で説明された実施例
に付加したり、実施例から削除したり、変化させたりす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施例を使用する肉体的競技の１対
の選手を示し、第２図は、第１図に示された本発明の実
施例を使用する１対のフエンシングの選手を示し、第３
図は、第１図に示される本発明の実施例の一部を示す断
面図であり、第４図および第５図は、第１図乃至第３図
の様々な実施例の絵であり、第６図は、第１図乃至第３
図に示された本発明の実施例で使用される電気的回路を
説明するブロック図であり、第７図および第８図は、第
６図のブロックで示される回路の一部を示す概要図であ
り、第９図および第１０図は、重たいバッグの実施例の
側面図と上面図であり、第１１図は、本発明の打撃パッ
ドの実施例の斜視図であり、第１２図は、野球ボールの
速度測定の実施例の側面の断面図であり、第１３図は、
衝撃モニタに設置された保護ヘッドギアの側面の断面図
であり、第１４図および第１５図は、衝撃モニタ装置を
有する保護グローブおよびフットウェアの実施例の断面
図である。 １０・・・保護グローブ、１２・・・保護フットウェア
、１４゜１６・・・ベスト、２４・・・ピエゾ電気フィ
ルム層、２６．２８・・・金属層、３０．３２・・・導
電性接続ストリップ、７８・・・ＬＥＤドライバ回路、
８９・・・ＲＦトランスミッタ。

Claims (26)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）変形可能な対象に与えられた外部からの衝撃の特
    性を１以上示す装置であって、 前記衝撃に応答してアナログ出力を生成する柔軟な変換
    手段と、 前記対象に接近して前記変換手段の少なくとも一部分を
    配置する手段と、 前記アナログ出力に応答して前記衝撃の１以上の特性を
    示す手段とを備え、前記柔軟な変換手段が前記衝撃に応
    答して電気的出力を発生させる能動の手段を備え、前記
    発生された電気的出力が前記アナログ出力を構成してい
    る装置。
  2. （２）前記能動の手段が少なくともピエゾ電気材料を備
    える特許請求の範囲第１項記載の装置。
  3. （３）前記ピエゾ電気材料が複数の物理的に離れ電気的
    に接続されたピエゾ電気材料を備える特許請求の範囲第
    ２項記載の装置。
  4. （４）前記柔軟な検出器が、２以上の柔軟な層に挟まれ
    た複数のピエゾ電気材料を有する特許請求の範囲第３項
    記載の装置。
  5. （５）前記能動手段が、２以上の層に挟まれた前記ピエ
    ゾ電気材料を挟んでいる柔軟な材料の２以上の層を含む
    特許請求の範囲第２項記載の装置。
  6. （６）前記配置手段が、前記柔軟な変換手段を人間の体
    に取付けずに対象に取付ける手段を備える特許請求の範
    囲第２項、第３項、第４項、あるいは第５項のうちいず
    れか１項に記載の装置。
  7. （７）前記対象が固定された構造であり、前記柔軟な変
    換器配置手段が前記固定された構造に前記柔軟な変換手
    段を配置する手段を含む特許請求の範囲第６項記載の装
    置。
  8. （８）前記対象がダミーを備える特許請求の範囲第６項
    記載の装置。
  9. （９）前記対象が変形可能な構造であり、前記柔軟な変
    換器配置手段が前記柔軟な変換器を前記変形可能な構造
    に配置する手段を含む特許請求の範囲第６項記載の装置
    。
  10. （１０）前記配置手段が前記柔軟な変換器を人間の体に
    配置する手段を備える特許請求の範囲第２項、第３項、
    第４項、あるいは第５項のうちいずれか１項記載の装置
    。
  11. （１１）前記柔軟な変換器配置手段がベストを備える特
    許請求の範囲第９項記載の装置。
  12. （１２）前記柔軟な変換器配置手段が保護ヘッドギアを
    備える特許請求の範囲第９項記載の装置。
  13. （１３）前記柔軟な変換器配置手段が保護グローブを備
    える特許請求の範囲第９項記載の装置。
  14. （１４）前記柔軟な変換器配置手段が保護フットウェア
    を備える特許請求の範囲第９項記載の装置。
  15. （１５）前記表示手段が、前記アナログ出力に応答して
    前記アナログ出力を表わす信号を離れた場所に伝送する
    トランスミッタ手段と、 前記伝送された信号に応答して前記離れた場所で前記衝
    撃の１以上の前記特性を表示するレシーバ手段とを備え
    る特許請求の範囲第１項記載の装置。
  16. （１６）前記アナログ出力が増加の初期速度、ピーク振
    幅、および継続期間のような少なくとも１以上の特性を
    有し、前記表示手段が前記アナログ出力の特性のうち１
    以上の特性に応答して前記衝撃の相当する特性（速度、
    威力、エネルギー）を少なくとも表わす手段を含む特許
    請求の範囲第１項記載の装置。
  17. （１７）対象が標的パッドを打撃することによって速度
    を示す装置であって、 前面部を有し背部が固定された板と、 前記板の前記前面部に固定された変形可能な材料の層と
    、 前記変形可能な材料に固定されたピエゾ電気変換手段の
    １以上の部分と、 前記ピエゾ電気変換手段のアナログ出力に応答して前記
    アナログ出力と前記対象の既知の大きさに基づいた前記
    対象の速度を計算する表示手段とを備える装置。
  18. （１８）前記アナログ出力が増加の初期速度のような１
    以上の特性を有し、前記表示手段が前記増加の初期速度
    に応答して前記衝撃の速度を表わす手段を含む特許請求
    の範囲第１３項記載の装置。
  19. （１９）前記変形可能な構造がパンチバッグを備え、前
    記柔軟な変換器配置手段が前記柔軟な変換器を前記パン
    チバックに配置する手段を含む特許請求の範囲第９項記
    載の装置。
  20. （２０）前記アナログ出力が増加の初期速度、ピーク振
    幅、および継続期間のような少なくとも１以上の特性を
    有し、前記表示手段が前記アナログ出力の特性のうち１
    以上の特性に応答して前記衝撃の相当する特性（速度、
    威力、エネルギー）を少なくとも表わす手段を含む特許
    請求の範囲第１５項記載の装置。
  21. （２１）前記表示手段が１以上の前記アナログ出力の特
    性を１以上の予め定められた特性に比較し、前記比較の
    結果を示す手段を含む特許請求の範囲第２０項記載の装
    置。
  22. （２２）変形可能な対象に外部から与えられた衝撃の１
    以上の特性を示す方法であって、 前記衝撃に応答してアナログ出力を発生させる柔軟な変
    換手段を設け、 前記対象に接近させて変換手段の少なくとも一部分を配
    置し、 前記変換器の領域の前記変形可能な対象に衝撃を与え、 前記発生されたアナログ出力に応答して前記衝撃の１以
    上の特性を示すことを特徴とする方法。
  23. （２３）１以上の個人によって訓練器具に与えられた衝
    撃の１以上の特性（速度、威力、および／あるいはエネ
    ルギー）を示す方法であって、前記衝撃に応答してアナ
    ログ出力を発生させる変換手段を設け、 前記訓練器具に接近させて前記変換手段の少なくとも一
    部分を配置し、 訓練器具に衝撃を与え、 前記電気的アナログ信号出力に応答して前記衝撃の１以
    上の特性を示すことを特徴とする方法。
  24. （２４）接触するスポーツにおいて第２の選手が第１の
    選手に与えた衝撃の１以上の特性（速度、威力、および
    ／あるいはエネルギー）を示す方法であって、 前記衝撃に応答して前記第１の選手にアナログ出力を発
    生させる柔軟な変換手段を設け、 前記変換手段の少なくとも一部分を前記第１の選手に配
    置し、 前記アナログ出力に応答して前記第１の選手に与えられ
    た前記衝撃の１以上の特性を示す表示手段を設けること
    を特徴とする方法。
  25. （２５）前記接触するスポーツがフェンシングを含み、
    前記衝撃が前記第２の選手が持つ武器と前記第１の選手
    に配置された前記柔軟な変換手段との間の接触である特
    許請求の範囲第２４項記載の方法。
  26. （２６）変形可能な対象に外部から与えられた衝撃の１
    以上の特性（速度、威力、および／あるいはエネルギー
    ）を示す方法であって、 前記衝撃に応答してアナログ出力を発生させる変換手段
    を設け、 前記対象に接近して前記変換手段の少なくとも一部分を
    配置し、 前記対象に較正用の衝撃を送り、前記較正用の衝撃の１
    以上の特性を記録し、 前記較正用の衝撃の１以上の特性を前記対象に対する次
    の衝撃の相当する特性と比較し、 次の衝撃との前記比較の結果を示すことを特徴とする方
    法。
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