TWI409092B - 肌電波及腦電波控制發球之訓練系統 - Google Patents

Description

肌電波及腦電波控制發球之訓練系統

本發明係有關一種訓練系統，尤指一種肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其達到兼具移動頭部及思考即可發球至想要的落球點與結構簡單等功效。

傳統用以訓練球員擊球的方式，原則上有兩種：

第一種是由陪練員與球員對打，以進行訓練，這樣的方式，必需耗費一名陪練員的成本，且當球員的能力到達一定水準(例如職業球星)時，可能沒有陪練員可將球員的素質再提升，且陪練員不一定每次都能發出困難球路的球(可提升球員的素質)。

第二種是使用現代化的發球機，固然可以發出困難球路的球，但是，必需在一次又一次的校對設定下，才能發出，相當耗費時間，且無法隨教練要的球路，不停變化的發球。

有鑑於此，必需研發出可隨教練思考而發球之訓練裝置。

本發明之目的，在於提供一種肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其達到移動頭部及思考即可發球至想要的落球點與結構簡單之優點。特別是，本發明所欲解決之問題包括：沒有移動頭部或是思考即可發球至預定落球點的訓練裝置。

解決上述問題之技術手段係提供一種肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其包括：

[a]　一發球控制部，係包括：一肌電波感測部，其用以感測一使用者之眼部肌肉運動而產生的一眼電波訊號，其可代表使用者欲對外傳達之發球指令；一腦電波感測部，係用以感測該使用者之腦部思考而產生的一腦電波訊號，其亦可代表使用者欲對外傳達之該發球指令；一個三軸定向裝置，係用以隨該使用者移動而產生一X軸轉動訊號、一Y軸轉動訊號及一Z軸轉動訊號；一訊號處理部，係用以接收該眼電波訊號、該腦電波訊號、該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號，並發射出去；[b]一中央控制部，係用以接收該訊號處理部發出訊號，而據以控制一發球機之發球動作，該發球機具有一發球部及一虛擬中心軸，該發球機係設於一球場上；該球場具有兩相鄰之運動區，該發球機係位於該其中一運動區上；該中央控制部係根據該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號的其中之兩軸的訊號，而控制該發球機之發球部對應該虛擬中心軸，轉動至預定之水平角與仰角；並根據該眼電波訊號、該腦電波訊號的其中之一，控制該發球機從發球部發射一球至另一運動區上，以供該另一運動區上之球員進行擊球訓練。

本發明之上述目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入瞭解。

茲以下列實施例並配合圖式詳細說明本發明於後：

參閱第一、第二及第三圖，本發明係為一種肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其包括：[a]一發球控制部10，係用以戴於一使用者91身上，其包括：一肌電波(EMG)感測部11，係用以感測一使用者91之眼部肌肉運動而產生的一眼電波訊號111，其可代表使用者91欲對外傳達之發球指令；一腦電波(EEG)感測部12，係用以感測該使用者91之腦部思考而產生的一腦電波訊號121，其亦可代表使用者91欲對外傳達之該發球指令；一個三軸定向裝置13，係用以隨該使用者91移動而產生 一X軸轉動訊號131、一Y軸轉動訊號132及一Z軸轉動訊號133；一訊號處理部14，係用以接收該眼電波訊號111、該腦電波訊號121、該X軸轉動訊號131、該Y軸轉動訊號132及該Z軸轉動訊號133，並發射出去；[b]一中央控制部20，係用以接收該訊號處理部14發出訊號，而據以控制一發球機92之發球動作，該發球機92具有一發球部921及一虛擬中心軸A，該發球機92係設於一球場93上；該球場93具有兩相鄰之運動區931，該發球機92係位於該其中一運動區931上；該中央控制部20係根據該X軸轉動訊號131、該Y軸轉動訊號132及該Z軸轉動訊號133的其中之兩軸的訊號，而控制該發球機92之發球部921對應該虛擬中心軸A，轉動至預定之水平角與仰角(參閱第十A及第十B圖)；並根據該眼電波訊號111、該腦電波訊號112的其中之一，控制該發球機92從發球部921發射一球922至另一運動區931上，以供該另一運動區931上之球員94進行擊球訓練。

實務上，該發球控制部10係概呈帽體結構，而可戴於使用者91之頭部。

該三軸定向裝置13可為陀螺儀。

該訊號處理部14係包括：一中央處理單元141，其用以接收該眼電波訊號111、該腦電波訊號112、該X軸轉動訊號131、該Y軸轉動訊號132及該Z軸轉動訊號133；一無線發射器142，係用以發射該眼電波訊號111、該腦電波訊號112、該X軸轉動訊號131、該Y軸轉動訊號132及該Z軸轉動訊號133。

該使用者91係為教練。

該發球機92又包括(參閱第三、第四、第五及第六圖)：一水平角驅動部923，可為傳動齒輪組，用以傳動該發球 部921轉動至預定的水平角。

一仰角驅動部924，可以馬達轉動該發球部921轉動至預定的仰角。

本發明之實際使用方式係如下所述(參閱第七、第八及第九圖)：

首先，將該發球機92定位(需設定座標)於該球場93的其中一運動區931上，並將該發球控制部10戴在教練(即使用者91)頭上，而球員94則於其中另一運動區931上就定位，並假設將另一運動區931預先規劃為16宮格(每格的座標皆預先輸入該中央控制部20)，則可由教練擺動頭部，而使三軸定向裝置13產生X軸轉動訊號131、Y軸轉動訊號132與Z軸轉動訊號133的其中之兩軸的訊號，並由中央處理單元141之無線發射器142發送至該中央控制部20，再由中央控制部20透過該水平角驅動部923與該仰角驅動部924(參閱第四、第五及第六圖)，而將該發球部921轉動至預定的水平角(如表一所示，例如轉動至α₁ (假設為-20度))與仰角(如表一所示，例如轉動至β₁ (假設為50度))，再由教練發出眼電波訊號111與腦電波訊號121的至少其中之一，以控制該發球部921將球922發送出去(可能發送至運動區931上的第5宮格)，以供球員94進行擊球練習。

另外，參閱第十一圖，也可以只作水平角轉動(如表一所示，假設轉動至α₂ (假設為55度)，且β₂ 為0度)，而可能將球922發送至第8宮格，增加球路的變化性，提高球員94訓練擊球的困難度。同理，可控制發球部921轉動至不同的水平角(參閱表一，例如α₃ ~α_n )與仰角(參閱表一，例如β₃ ~β_n )，而將球922發送至不同位置。

本發明之優點及功效可歸納如下：

[1]　移動頭部及思考即可發球至想要的落球點。本發明設置之發球控制部為輕便的帽狀結構，可供教練戴在頭上，只要教練移動頭部，即可控制發球機之發球部轉動至預定的水平角與仰角，再由教練思考“發球”(或是動眼)，即可控制發球部發球，故，移動頭部及思考即可發球至想要的落球點。

[2]　結構簡單。本創作之發球控制部係設肌電波感測部、腦電波感測部與三軸定向裝置全為公知結構，不需另外開發製作，故結構簡單。

以上僅是藉由較佳實施例詳細說明本發明，對於該實施例所做的任何簡單修改與變化，皆不脫離本發明之精神與範圍。

10．．．發球控制部

11．．．肌電波感測部

111．．．眼電波訊號

12．．．腦電波感測部

121．．．腦電波訊號

13．．．三軸定向裝置

131．．．X軸轉動訊號

132．．．Y軸轉動訊號

133．．．Z軸轉動訊號

14．．．訊號處理部

141．．．中央處理單元

142．．．無線發射器

20．．．中央控制部

91．．．使用者

92．．．發球機

921．．．發球部

922．．．球

923．．．水平角驅動部

924．．．仰角驅動部

93．．．球場

931．．．運動區

94．．．球員

A．．．虛擬中心軸

第一圖係本發明之第一種應用例之示意圖

第二圖係本發明之發球控制部之示意圖

第三圖係本發明之發球機之示意圖

第四圖係本發明之仰角驅動部之正面剖視圖

第五圖係本發明之仰角驅動部之側面動作之示意圖

第六圖係本發明之水平角驅動部之示意圖

第七圖係本發明之方塊圖

第八圖係本發明之發球機定位之流程圖

第九圖係本發明之控制流程圖

第十A圖係本發明之第二種應用例之示意圖

第十B圖係第十A圖之部份結構之放大示意圖

第十一圖係本發明之第三種應用例之示意圖

10．．．發球控制部

20．．．中央控制部

91．．．使用者

92．．．發球機

921．．．發球部

922．．．球

923．．．水平角驅動部

924．．．仰角驅動部

93．．．球場

931．．．運動區

94．．．球員

Claims (5)

1. 一種肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其包括：[a]一發球控制部，係包括：一肌電波感測部，其用以感測一使用者之眼部肌肉運動而產生的一眼電波訊號，其可代表使用者欲對外傳達之發球指令；一腦電波感測部，係用以感測該使用者之腦部思考而產生的一腦電波訊號，其亦可代表使用者欲對外傳達之該發球指令；一個三軸定向裝置，係用以隨該使用者移動而產生一X軸轉動訊號、一Y軸轉動訊號及一Z軸轉動訊號；一訊號處理部，係用以接收該眼電波訊號、該腦電波訊號、該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號，並發射出去；[b]一中央控制部，係用以接收該訊號處理部發出訊號，而據以控制一發球機之發球動作，該發球機具有一發球部及一虛擬中心軸，該發球機係設於一球場上；該球場具有兩相鄰之運動區，該發球機係位於該其中一運動區上；該中央控制部係根據該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號的其中之兩軸的訊號，而控制該發球機之發球部對應該虛擬中心軸，轉動至預定之水平角與仰角；並根據該眼電波訊號、該腦電波訊號的其中之一，控制該發球機從發球部發射一球至另一運動區上，以供該另一運動區上之球員進行擊球訓練。
2. 如申請專利範圍第1項所述之肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其中，該發球控制部係概呈帽體結構，而可戴於使用者之頭部。
3. 如申請專利範圍第1項所述之肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其中，該三軸定向裝置係為陀螺儀。
4. 如申請專利範圍第1項所述之肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其中，該訊號處理部係包括：一中央處理單元，其用以接收該眼電波訊號、該腦電波訊號、該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號；一無線發射器，其用以發射該眼電波訊號、該腦電波訊號、該X軸轉動訊號、該Y軸轉動訊號及該Z軸轉動訊號。
5. 如申請專利範圍第1項所述之肌電波及腦電波控制發球之訓練系統，其中，該發球機又包括：一水平角驅動部，係為傳動齒輪組，用以傳動該發球部轉動至預定的水平角；一仰角驅動部，係為馬達，用以將該發球部轉動至預定的仰角。