JPS6340577A - ランニング訓練の際の運動経過の測定方法および装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は特許請求の範囲１の」二位概念による、ライニ
ング訓練の際の運動経過の測定方法および装置に関する
。その際上記方法においてはランニングシュ一対により
ランニング訓練の際の運動経過の測定過程中前記運動経
過から諸量例えばステップ幅、ステップ数、ステップ時
間、走行時間、が算出可能である。

ψ　　　　　　　　　　ムヒ　　。

従来の技術 この種方法は西独特許出願公開公報第３４０５０８１号
から公知である。この方法では前のシューで着地の除こ
こから後ろンユー＼第１信号が送出され、同時にスター
ト信号が外部計算ユニットへ送出される。そこで後ろシ
ューから第２信号が前シューへ、且こ＼を介して同様に
計算ユニットへ送信される。両信号の走行時間から運動
者の脚−又はランニング−速度および／又はステップ１
扁が求められ出力され得る。

発明の目的 本発明の目的ないし課題は前述の公知測定方法の精度を
高めることにある。同１侍に、ジャンプ時間、及びそれ
より導出可能な諸量を測定できるようにするものである
。

る構成要件により解決される。

送信−受信装置と共に２つのカウンタの使用により、簡
単な手法で、著しく精確且大きな部品コストな１７にジ
ャンプ時間及び信号伝送時間を測定できる。

各１つの簡単な送信、受信変換器（これは送信動作中で
も受信動作中でも作用防続され得る）の使用によって、
さらに簡単比が行なわれ得る。

本発明の種々の実施態様が従属、請求項に記載されてお
り、図示の実施例を用いて説明する。

実施例 第４図では［前回・ｆｉｂ　ｌ＋　Ｋて一ヒ方に向って
は第１ンユー１にて送、受信された信号が、また、下方
に向っては第２シュー２にて送、受信された信号が、個
々の時間間隔に゛（示されている。その場合、第１のシ
：ｌ−−１は夫々丁度前の位置にある脚に対応づげられ
てひり、第２のシュー２は丁度後ろに位置する脚に−ｘ
１応づけられてち・す、このことは第１図、第２図に示
されている。両−／ニー１，２には各１つの送、受信ユ
ニットＦ３１．Ｅ１ないしＳ２．Ｅ２（第６図）が、殊
に超音波技術のものが設げらｉｚでいる。その場倉、夫
々唯１つの変換器３ないし４が設けられており、この変
換器は送信動作時にも受信動作時にも作動する。切換は
それぞれの送信−受信ユニットＳ１．Ｅｌないし８２．
Ｅ２にて行なわれ乙。有利には側送信−受信−ユニツ）
Ｓｌ。

Ｅｌないしｓ２．＋ｂ２が同じように構成されている。

付加的に第１ンユー１中になおさらに別の送信器Ｓ６が
設けられており、この送信器はパ育２ンユー２にて存在
している（場合により中間記憶されている）データを外
部計算ユニットに放射できる。

各ン：Ｊ−−１，２にはさらに圧力センサＤ１１Ｄ２が
設けられている。第１シュー１の圧力センサ・Ｄｌによ
り、シュー１の着地の際送信器Ｓ１からの出力信号ｄｊ
、ｒ、（直接的ビーム）の送出が行なわノｔ１　この出
力信号は変換器４がら受信器）：）２に導かれる。出力
信号ｔｉ　ｉ　ｒ　、の送出後食換器３には受信器Ｅ　
１が接続され、シュー２にて、出力信号・ｌｉｒ。の受
信後受信から送信（（切換えられ、次いで、反射された
出力信号ｒｅｆ１．が第１／ニー１に送出され、そこの
変換器３及び受信器Ｅ　１により受信される。

付加的に各シュー１，２はさらに１つのカウンタを有し
、第１ンユー１はカラ／りによって受取られた少なくと
も１つの１直の記憶のためのメモリを有する。

上記装置構成の動作を第４図に示す経過（シ・−ケンス
）チャートラ用いて説明する。

時点も０にて、両シュー（靴）１，２のいずれも地に接
触し々いジャンプフェーズを有するランニングの際地Ｉ
３から第２シュー２の離れるとき圧力センサＤ　２　’
ｒ介して第２カウンタＺ２がスタートされる。

ジャンプ時間ｔｓＯ後第１シュー１は時点ｔ１にて地１
３に着地する。その際その圧力センサ］〕１を介してそ
れの送信器Ｓ１が制御され、直接のビームｃｌ　ｉ、　
ｒ。が出力信号とし、て変換器３を介して後ろの第２／
ニー２へ放射送信される。

出力信号＋ｉ　１．１．の送出波切換時間ｔｕｍ内で変
換器３は受信器Ｅ１に切換えられ、受信動作に切換えら
れ、時点ｔ２にて第１のカウンタＺ１がスタートされる
。

出力信号ｄｉｒ、の走行時間ｔｄｊ−ｒの後当該出カ信
号は変換器４により時点ｔ３にて受信され、受信器Ｅ２
にて処理される。その際処理さるべき信号は検出時間ｔ
ＤｅｔＯ後、例えば、立上り振動過程の後受信回路にて
処理可能な状態におかれる。この信号は第２カウンタＺ
２のストップのために用いられる。従ってカウンタＺ２
の値はジャンプ時間ｔＳと、第１シュー１から第２シュ
ー２への直接ビームの走行時間ｔｄｉｒとを加えたもの
に、検出時間ｔＤｅ　ｔを加えたものに相応する。

第２送信−１受信器Ｓ２．Ｅ２にて遅延時間ｔｖＯ後、
時点し４にて送信器ｓ２かも変換器４を介して第２シュ
ー２から第１シュー１へ反射−出力信号が発射され、こ
の第１シュー１により走行時間屓。ｆ１．の後時点し６
にて受信される。

相応の信号が時点ｔ′６にて、すなわち同様に検出時間
１，１〕。もの後はじめて得られる。この信号は「［３
１カウ７り、；　１　ｆ−ストツノするために用いられ
る。

遅延時１’ｃｆｌ　ｊ　＋７が切換時間ｔＬ１．ｌ１１
に等しく選定されると、カラ／り：）、１の直は出力信
号ｃｌ］−ｒ　、とｒｅｆ］、、の各走行時間の和すな
わちｊｒｌｉ、ｒ、＋ｆｉｒｅｆｌ。

に相応する。

本発明によれは反射（された）出力信号］〜ｅｆｌ。

の送出後、即ち時点ｔ４の後第２カウンメＺ２の値が、
−れ１ツユ・−１に放射される。このことは相応の時間
間隔１，４〜１５（これはジャンプ時間ｔＳに直接出力
信号の走行時間ｔｄ工１．と場合により休止時間ｔｐと
を加えた値に相応する）の後時点’５にて／−ダンスバ
ーストＦＢの送出により行なわ７ｔろ。

その場合体止時間Ｌｐは時点ｂ７における休止時間扮、
に停しい。その際その時点ｔ７にて第１カウンタＺ１は
時点し′６にあ・けるそのストップ状態の後回びスター
トされる。

ジークンスパースト丁Ｉ′Ｂは走行時：ｊＪ　ｔＦＢＯ
後走行時間ｔ８にて受信器ト１１により受信される。

その際処理信号は検出時間ｔＤ８ｔＯ後時点ｔ′８にて
得られる。この時点にて第１カウンタＺ１はシーケンス
バーストＦＢによってストップされる。

休止時間ｔｐでは第１カウンタＺ１の第１のｉ＊がメモ
リＳ　Ｐ中に記憶される。

時点ｔ′８にて第１シュー１の別の送信器Ｓ３が作動さ
れ、而して、メｅ　リＳ　Ｐ中に記憶された直、次いで
、第２の計数された、時間’ＦＢに相応する値が適当な
ビーム発射矧（アンテナ）を介して発射され、外部受信
器により外部計算ユニットに導かれる。送信器Ｓ３は有
利には高周波電磁波用のものであり、ビーム発射器５は
そ７［尤に適したアンテナである。

もって、計算ユニットにて、また、前以て既に第１ンユ
ー１にて直接出力信号ｄｉｒ、の走行時間の２倍の直に
ついての情報及び、単一の走行時間ｔｉ□１１、過度に
犬のジャンプ時間（Ｃついての清報が現わ凡る。これら
のデータから実！祭のジャンプ時間ｔ８が得られ、この
ことは有利には無線送信（外部計算ユニットへの直デー
タの発射送信）の後はじめてマイクロプロセッサにて行
なわれる、それというのはそのために必要な算術操作は
そこでは何らコストを生じさせないからである。

第２カウンタＺ２にて計数された匝データの伝送を保証
するために、当該直データの伝送が、係数にだけ短縮し
た時間内に行なわれる。それと同時に、第１カウンタＺ
１は周波数１２（これは先・こ使用された周波′Ｐｉ、
１］より係数にだけ大である）で制御される。従って時
点ｔ４と＋５との間の伝送時間は次の通りで、わる。

本発明の方法を適用実施する者がランニングから歩行へ
運動形態を切換えると、ジャンプフェーズ、もってジャ
ンプ時間が消失する。その場合時間１（、はいずれにし
ろ時点も］の後に伝送する。その際スタートされる第２
カウンタＺ２はその場合直接出力１言号ｃｌｉｒ、によ
りストップされ、よって動作完了する。同様にしてジャ
ンプ時間がカウントされず、／−ケンスバーストＦＢも
伝送されず、もって、２度目にスタートされたカウンタ
Ｚ１に対するストップ信号も伝送されない。それにより
カウンタＺ１は同様に動作完了し、計算ユニットにはカ
ウンタＺ１の最初のスタートの除氷められた値 ｔｄｉｒ、＋ｔｒｅｆｌ。

が伝送される。よって、走行時間 ”；ｄｊ、ｒ、　＋ｔｒｅｆｌ。

から所定の周波数のもとて換算により直接的に／ニー１
．２の距離間隔の２倍の値、もってステップ幅の２倍の
値が得られる。

伝送の確度を高めるため、少なくとも、第１シュー１か
ら外部計算ユニツｌ−Ｋ発射送信された信号を適当々コ
ードで伝送し、このコードにより伝送誤り全識別し補Ｊ
ＥＥ−すると好適である。

同様１こして、シュー２にて測定されたジャンプ時間ｔ
Ｓもコード化してシュー１に伝送され得る。

発明の効果 本究明により、前述の公知の測定方法の精度全高め、且
同時にジャンプ時間及びそれより導出可）］にな諸叶金
測定できるようになる、即ち送信−受信装置と共だ、２
つのカウンタの簡単な手法で、著しく精確且大して部品
コストをかげずにジャンプ時間及び信号時間などの諸量
を測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はランナーの後ろ脚が地から離れる時点における
ジャンプフェーズの開始の状態を示す説明図、第２図は
前脚を着地した際のジャンプフェーズの終了状態を示す
説明図、第６図は両送［、Ｈ−受信装置゛への基本接続
構成図、第４図は運動１過の説明用概念図で］らる。 １．２・シュー、３，４・・・変戻器、ＦＪ　１　。 Ｅ　ｉ　；Ｓ　２．　　Ｅ　２−＝送信、受イｇ　ユ、
＝　；７１−手続補正書（方式） 昭和６２年　８月ｚ１日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ランニングシュー対によりランニング訓練の際の運
   動経過の測定方法であつて、前記運動経過から諸量が算
   出可能であり、その際各シューに１つの送信器と１つの
   受信器とが設けられており、第１のシューの着地の際該
   第１シューは圧力センサによりトリガされて、出力信号
   を第２シューに送出し、該第２シューの受信器は前記出
   力信号を受信し、それの送信器を介して反射出力信号を
   第１シューの受信器に出力し、而して第１シューは第２
   の出力信号を、計算ユニットの接続されている外部受信
   器に出力し、前記計算ユニットは信号の走行時間から所
   望の検出可能データを算出し出力するようにした方法に
   おいて、第１シュ（１）の着地の際付加的に第１のカウ
   ンタ（Ｚ１）がスタートされ、該第１カウンタは反射−
   出力信号（ｒｅｆ１）の受信の際又はその際ストップさ
   れ、更に、第２シュー（２）の着地状態から離れた際、
   前記第２シュー内に組込まれたセンサ（Ｄ２）を介して
   第２カウンタ（Ｚ２）がスタートされ、該第２カウンタ
   は第１シュー（１）の出力信号（ｄｉｒ．）の受信の際
   又はその受信の後所定の時間経過してからストップされ
   、更に第２カウンタ （Ｚ２）のカウントされた値データが第１−シュー（１
   ）に放射送信され、該第１シューにより受信され、更に
   、両カウンタ状態（Ｚ１＋Ｚ２）から、ステップ幅およ
   び／又はステップ時間および／又はジャンプ時間（ｔｓ
   ）が計算されるようにしたことを特徴とするランニング
   訓練の際の運動経過の測定方法。 ２、伝送さるべき信号（ｄｉｒ．、ｒｅｆ１．）がコー
   ド化されて伝送されるようにした特許請求の範囲第１項
   記載の測定方法。 ３、各シュー（１、２）の夫々の送信−受信ユニット（
   Ｓ１、Ｅ１；Ｓ２、Ｅ２）に対して、両作動形式へ切換
   可能な唯１つの送信−受信変換器（３、４）が用いられ
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の測定方法。 ４、第１カウンタ（Ｚ１）は送信から受信への切換時間
   （ｔｕｍ）に相応する遅延時間の後スタートされ、更に
   、出力信号（ｄｉｒ．）の受信後反射−出力信号（ｒｅ
   ｆ１．）は少なくともほぼ切換時間（ｔｕｍ）に相応す
   る遅延時間（ｔ＿ｖ）だけ遅延して放射送信されるよう
   にした特許請求の範囲第３項記載の測定方法。 ５、反射−出力信号（ｒｅｆ１．）の放射送信のための
   遅延時間（ｔ＿ｖ）は切換時間（ｔｕｍ）から第１、第
   ２シュー（１、２）の受信器（Ｅ１、Ｅ２）の立上り振
   動時間（ｔ＿Ｄ＿ｃ＿ｔ）を差引いた値であるようにし
   た特許請求の範囲第４項記載の測定方法。 ６、第１カウンタ（Ｚ１）のストップ後休止時間（ｔ＿
   ｐ＝ｔ＿ｕ＿ｍ）経過してから当該第１カウンタの値が
   記憶され、しかる後第１カウンタ（Ｚ１）はあらためて
   スタートされ、更に、第２シュー（２）の送信器（Ｓ２
   ）からは第２カウンタ（Ｚ２）のカウンタ状態に相応す
   る時間（ｔ＿ｓ＋ｔ＿ｄ＿ｉ＿ｒ）に休止時間（ｔ＿ｐ
   ）を加えた時間の後ストップ信号（ＦＢ）が、第１シュ
   ー（１）に出力され、該第１シューは第１カウンタ（Ｚ
   １）をストップするようにした特許請求の範囲第１項か
   ら第５項までのうちのいずれかに記載の測定方法。 ７、第２カウンタ（Ｚ２）のカウンタ状態の伝送に関与
   する相応の時間（ｔ＿ｓ＋ｔ＿ｄ＿ｉ＿ｒ）が係数（Ｋ
   ）分だけ短縮され、更に、第１カウンタ（Ｚ１）のカウ
   ント周波数が、最初のカウント周期の際のカウント周波
   数に比して当該係数（Ｋ）だけ高められるようにした特
   許請求の範囲第６項記載の測定方法。 ８、ジャンプ時間（ｔ＿ｓ）、すなわちいずれのシュー
   （１、２）も地（Ｂ）に接触しない時間が、信号の走行
   時間（ｔ＿ｄ＿ｉ＿ｒｔ＿ｒ＿ｅ＿ｆ＿１）、遅延時間
   （ｔ＿ｕ＿ｍ）、休止時間（ｔ＿ｐ）を考慮して計算ユ
   ニットにて計算され出力されるようにした特許請求の範
   囲第１項から第７項までのうちのいずれかに記載の測定
   方法。 ９、送信信号（ｄｉｒ．、ｒｅｆ＿１．）は両シュー（
   １、２）間に放射された超音波パルスから成り、更に、
   変換器（３、４）として超音波変換器が用いられるよう
   にした特許請求の範囲第１項から第８項までのうちいず
   れかに記載の測定方法。 １０、第１シュー（１）から外部計算ユニットへ送信さ
   れた信号が、高周波電磁波として伝送される特許請求の
   範囲第１項から第９項までのうちいずれかに記載の測定
   方法。 １１、ランニング訓練の際の運動経過の測定装置におい
   て、 ａ）第１、第２シュー、 ｂ）第１のシューの着地の際応動するように第１シュー
   に設けられた第１センサ装置 ｃ）第２シューの、地から離れた際応動するように第２
   シューに設けられた第２センサ装置された第１送信装置
   であつて、第１センサ装置からの出力（リスポンス）が
   あると第１信号を放射送信するもの、 ｅ）第２シューにおける第２送信装置であつて、第２、
   第３信号を第１受信装置に放射送信するもの、 ｆ）前記第１信号を受信するための、第２シューにおけ
   る受信装置であつて、前記第１信号を処理し、前記第２
   信号の発生をトリガするもの、 ｇ）第２、第３信号を受信するための、第１シューにお
   ける受信装置、 ｈ）第１シューにおける第１カウンタ装置であつて、前
   記第１センサ装置に接続されていて前記第１センサ装置
   からの出力（リスポンス）があると作動可能であり、且
   第１シューの受信装置に接続されていて第１シューの前
   記受信装置にて前記第２信号の受信の際ストップされる
   もの、 ｉ）第２シューにおける第２カウンタ装置であつて、第
   ２センサ装置に接続されていて該第２センサ装置からの
   出力（リスポンス）があると作動（スタート）され、且
   、第２シューの前記受信装置に接続されていて第２シュ
   ーの受信装置にて前記第１信号の受信の際ストップされ
   、更に第２送信装置に接続されていて第２カウンタによ
   つて定められた値データが前記第３信号として発射送信
   されるようにしたもの、ｊ）前記カウンタによつて定め
   られた値データを用いて運動特性の決定を行なうための
   装置を具備することを特徴とするライニング訓練の際の
   運動経過の測定装置。 １２、各シューの送、受信装置は両送受信モードで動作
   可能な単一の送信器受信器−変換器ユニットから成る特
   許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３、送信器−受信器−変換器ユニットは前記の第１、
   第２、第３信号として用いられる超音波パルスを送信、
   受信、変換する特許請求の範囲第１２項記載の装置。 １４、前記第１シューに高周波電磁波送信器が設けられ
   ており、該送信器は前記第１カウンタに接続されていて
   、前記カウンタによつて定められた値データを、前記の
   運動特性の決定を行なうための装置に送信するように構
   成されており、前記の運動特性の決定を行なうための装
   置はこれに接続された遠隔の受信器及びコンピュータ装
   置を備えている特許請求の範囲第１３項記載の装置。 １５、前記の第１カウンタ装置及び電磁波送信器にメモ
   リ装置が接続されており、前記の第１カウンタ装置によ
   つて定められた第１値データが記憶されこれが前記の電
   磁波送信器に伝えられる特許請求の範囲第１４項記載の
   装置。 １６、前記第１シューに付加的送信器及びメモリ装置が
   設けられており、前記の付加的送信器及びメモリ装置は
   相互に接続され且第１カウタ装置に接続されていて、前
   記カウンタによつて定められた値データに相応する信号
   が、前記の運動特性を行なうための装置に送られ、前記
   の運動特性を行なうための装置は遠隔の受信器及びこれ
   に接続されたコンピュータ装置を備えている特許請求の
   範囲第１１項記載の装置。