WO2000062874A1 - Sport-trainings-vorrichtung sowie sport-trainings-system - Google Patents

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WO2000062874A1
WO2000062874A1 PCT/AT2000/000096 AT0000096W WO0062874A1 WO 2000062874 A1 WO2000062874 A1 WO 2000062874A1 AT 0000096 W AT0000096 W AT 0000096W WO 0062874 A1 WO0062874 A1 WO 0062874A1
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acoustic
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athlete
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    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K

Definitions

  • the invention relates to a training device for sports in which a ball or the like is played with a racket or the like, comprising a programmable microcomputer and an acoustic device in a housing in the form of a wristwatch, and at least one input device in which at least one part for starting the program sequence of the microcomputer is formed by a pressure switch in a cap which can be put over a finger of the athlete, the microcomputer via the input device for outputting acoustic signals specifying sport-specific movement sequences via the acoustic output devices, preferably headphones or earphones, and Change of these signals in duration, distance and quality can be controlled, and a training system for such sports with such a device.
  • a training system that generates sound signals to help achieve optimal performance in golf for example, is known from US-3808707-A.
  • a tone signal varies in accordance with muscle tension and movement in terms of frequency, intensity and duration.
  • the user programs a signal for an "ideal movement” and then has a specification for the movement to be carried out during the exercise.
  • the entire apparatus for determining muscle tension and movement requires too much effort for practice and regular use.
  • the same applies to the sports training device of EP-0 587 622 B1 in which sound signals of different quality and duration are also provided for movements of different parts of the body of the athlete. It is also disadvantageous that the athlete has to remember many different sound signals and link them to body parts and movements, which makes concentration very difficult.
  • the golf training device of WO92 / 12768-A1 includes, in a relatively complex manner, a number of sensors attached to different parts of the equipment and to be carried by the golf player, which sensors react to many different changes during the golf swing and by changing one that is powered by radio Acoustic signals output from headphones draw attention to deviations from specified values.
  • These many monitored parameters also lead, in addition to a large outlay on equipment, to excessive demands and distraction of the athlete, and therefore this device is also only of limited use in practice.
  • the object of the present invention was therefore a training device that is suitable for long-term, practical use, small, light, relatively simple and uncomplicated to use and also mentally supportive for the exercise of the sport.
  • the invention provides that the acoustic device comprises a speech generator for generating at least two different words, that the pressure switch for triggering the program sequence of the microcomputer is provided with a radio transmitter, and that a radio receiver is present in or on the housing containing the microcomputer and is connected to the microcomputer.
  • these words also help with concentration and mental preparation for the optimal movement, for example the optimal golf swing.
  • the training as a wristwatch device allows the least possible interference when practicing sport and also ensures that the device can be carried and used without great stress during training and on the entire court or sports grounds.
  • the simple actuation via the switch held directly by a finger does not distract and allows the athlete to concentrate fully on the movement to be carried out, such as a golf swing, while the transmission of at least the start signal for the microcomputer can be avoided by radio interference or cable connections that are easily damaged by the movement makes.
  • the golfer can in a particularly simple and immediately learnable manner by two different words with essentially the same duration for these two swing movements the optimal movement can be specified without having to learn lengthy connections with body parts and movements.
  • the acoustic output device in the form of a headphone or earphone is advantageously provided with a radio receiver and a corresponding radio transmitter is provided in or on the housing. This also ensures that concentration problems caused by loose cables are avoided and the risk of damage to the device is minimized.
  • At least one optical display device for the movement sequence is provided on the housing and is connected to the microcomputer via a corresponding display driver.
  • the additional visual display is a good setting and concentration aid for most, visually emphasized people.
  • an inclination, acceleration or centrifugal force sensor is provided in or on the housing and connected to the microcomputer, which contains a program that calculates various sport-specific values from the data of this sensor and the output or display devices controlled for acoustic and / or optical output of these values.
  • the microcomputer contains a program that calculates various sport-specific values from the data of this sensor and the output or display devices controlled for acoustic and / or optical output of these values.
  • Such an additional measuring instrument allows the calculation via the microcomputer of further important data for the athlete, which can give him valuable help for his positioning, alignment and also the evaluation of the movement carried out, for example the golf swing performed. In this way, deviations from the correct distance to the lying golf ball can be displayed in the hand of the athlete before swinging over the inclination of the golf club.
  • a determination of the club head speed can take place - for given or enterable values of club lengths - and this value can be displayed.
  • the swing length and / or the speed appear for checking even after the actual swing itself on the optical display, on which, however, only any deviations from preset ideal values and / or their amount can be shown.
  • a particularly advantageous and inconspicuous attachment in an equipment part of the athlete that is often present anyway is given if the cap which can be put over the finger with the part of the input device is part of a glove, for example a finger of this glove.
  • gloves are almost always part of the equipment, which is ideal for connecting the input device.
  • Another important sequence of movements in golf is, for example, the torso rotation before and during the golf swing, which can be controlled with an extended training system that includes a device according to one of the preceding paragraphs and is characterized by a first, preferably battery-operated radio transmitter with rod antenna, which by means of adhesive devices on the clothing of the Athlete is attachable, and a second, spaced-apart radio receiver / transmitter for receiving the signals of the first radio transmitter and for forwarding to the microcomputer of the training device, the microcomputer containing a program that determines the strength of the signals between the radio transmitter and the radio receiver transmitter relative orientation of these two parts to each other is calculated and the output or display devices for acoustic and / or optical output of these values are controlled.
  • an extended training system that includes a device according to one of the preceding paragraphs and is characterized by a first, preferably battery-operated radio transmitter with rod antenna, which by means of adhesive devices on the clothing of the Athlete is attachable, and a second, spaced-apart
  • the twist in the torso of the athlete can be determined by changing the signal strength and compliance with the recommended twist can be checked or deviations can be indicated acoustically and / or optically.
  • the system can be used to determine and display the necessary or advantageous - possibly also undesirable - rotation of body parts relative to one another.
  • the second radio receiver transmitter is designed as an external transportable component, but is at least temporarily stationary, which can be achieved, for example, by attachment to or integration into a sports bag. This means that the athlete is less stressed by parts attached to him or his clothing, and the risk of damage while doing sports can also be reduced.
  • the second radio receiver / transmitter can be attached to the athlete's clothing by means of adhesive devices or the like.
  • attachment to the shoes can be provided, so that the torsion of the body part with the rod antenna relative to the feet can be determined when the stand is taken.
  • Another embodiment of the training system according to the invention is characterized by an inertial sensor and an associated, preferably battery-operated radio transmitter for transmitting the values of the inertial sensor to the microcomputer, the inertial sensor being attachable to the athlete's clothing by means of adhesive devices, and the microcomputer containing a program , which calculates its change in position from the change in the signals of the inertial sensor and controls the output or display devices for the acoustic and / or optical output of these values.
  • a program which calculates its change in position from the change in the signals of the inertial sensor and controls the output or display devices for the acoustic and / or optical output of these values.
  • the basic version of the golf training device consists of three parts.
  • a housing in the shape and approximate size of a wristwatch is od with the microcomputer, a generator for the acoustic signals, in particular a voice chip, and possibly one or more conventional optical display devices with analog and / or digital display fields, possibly also by a number of light-emitting diodes.
  • a clock and / or a stopwatch and / or a score, lap and stroke counter is also provided.
  • the housing which can be worn on a wrist by means of a fastening tape or the like, like a conventional watch
  • a radio receiver and transmitter as well as actuating elements for programming and / or for calling up programs and specifications stored in the microcomputer for certain parameters, for example certain ones Racket types or swing lengths and times for so-called "slow hitter” or “fast hitter”, as well as for the input of values to be displayed and / or saved, for example the score.
  • These are preferably in the form of push buttons and / or rotary knobs, which are preferably arranged laterally on the circumference of the housing.
  • a similar design is also intended for sports other than golf - of course with displays specially designed for this sport.
  • the radio receiver receives from the second part of the device, which is a pressure switch with a radio transmitter, which can be fastened to a finger of the golfer via a kind of cap, whose signals to start or to set certain operating modes and forwards them to the microcomputer.
  • the switch can also be integrated in or on a golf glove, preferably at the end of the part for a finger of the athlete, so that in this case the cap is formed by this part of the glove.
  • the advantage here is that the switch is held very securely and well at a precisely defined point.
  • the energy for operating the radio transmitter comes from a small battery, just as the energy for operating the microcomputer, the acoustic devices and the display device (s) in the housing is obtained from another battery in the housing.
  • the arrangement of a pressure switch on a cap placed over a finger is suitable for any sport in which a racket is held.
  • the third part of the device is a radio-controlled headphone or earphone, equipped with a receiver, an antenna and also a further battery, via which the golf player can listen to the acoustic signals of the voice chip.
  • a radio-controlled headphone or earphone equipped with a receiver, an antenna and also a further battery, via which the golf player can listen to the acoustic signals of the voice chip.
  • an earphone or headphone is advantageously used, since its signals are less disturbed by outside noise and are more clearly audible for the athlete and other athletes are not disturbed in their concentration.
  • the speech generator is designed to generate two different words of essentially the same duration with a short pause in between, which should specify the duration of back swing, swing and the pause in the direction reversal, since it has been found that the backswing to swing out and the downswing to hit the golf ball should be of the same length.
  • the optimal movement be specified for each type of player, which can be done, for example, via several selectable, graded in duration, but these words can also by their word sound and sense help concentration and mental preparation for the optimal golf swing.
  • optical assistance via an optical display for example via a display that lights up according to the length of the word, in addition to the speech signals, an additional good adjustment and concentration aid can be achieved for most optically stressed people before the actual swing.
  • the optical display can also provide a comparison between the specified value for the swing and its actual duration, also separately for the two partial movements, and can be evaluated by the athlete. But also in other sports movements of different widths or directions are advantageous, which should nevertheless last the same length, so that here too the mental support for the uniform execution of these sequences of movements is advantageous due to the arrangement according to the invention.
  • an inclination sensor is also provided in or on the housing and connected to the microcomputer.
  • the microcomputer then also contains a program that queries this sensor once after actuation of an input device or according to a program sequence at several points in time and calculates one or more golf-specific parameters from its data, as well as the output or display devices for acoustic and / or optical output thereof Controls values.
  • the inclination sensor also provides a value for the inclination of the golf club before the swing via the hand position, from which the distance to the lying golf ball or deviations from the correct distance are made audible or visually indicated via a length of this club which can be pre-programmed or entered via the input device can be.
  • the speed of the club head can be determined on the basis of these values of the inclinometer and the elapsed time.
  • an average racket length can be preprogrammed or a racket length can be entered, possibly only by selecting a value from a few predefined values.
  • the swing length can also be derived from the beginning and end of the changing inclination values with respect to time.
  • the values for the club head speed could also be determined, for example, by evaluating the data of an acceleration or centrifugal force sensor by the program in the microcomputer.
  • An important parameter in the golf swing is the twisting of the upper body during the golf swing.
  • This twist can be controlled with an extended golf training system which, in addition to the components described above, comprises a preferably battery-operated further radio transmitter which is provided with a rod antenna and can be attached to the clothing of the golf player by means of adhesive devices.
  • the attachment must be essentially horizontal and should advantageously be in line with the shoulders of the athlete.
  • an external radio receiver / transmitter which can be switched on and off as required, preferably on or in a golf bag, which receives the signals of the radio transmitter from the golfer, the signal strength varying depending on the relative position of the rod antenna and radio receiver.
  • the microcomputer can use a program stored therein to calculate the relative orientation of these two parts from one another from the strength of the signals transmitted to it by the radio transmitter, for example in the golf bag, and the output or display devices for acoustic and / or optical display of the conformity with or deviation from the control optimal or predetermined values. It is important that the golf player always places the radio receiver / transmitter in the same place relative to himself.
  • this external radio receiver transmitter can alternatively also be attachable to another part of the body of the athlete, preferably again on his clothing.
  • the second radio receiver transmitter could be attachable to one of the golfers' shoes or to both shoes.
  • Other possibilities for measuring relative rotations include the use of magnetic or electrical monopoles or polarized waves.

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Abstract

Eine Trainings-Vorrichtung für Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt wird, umfassend einen programmierbaren Mikrocomputer, eine Akustikeinrichtung und zumindest eine Eingabeeinrichtung, wobei der Mikrocomputer über die Eingabeeinrichtung zur Ausgabe von spezifische Bewegungsabläufe vorgebenden akustischen Signalen über akustische Ausgabeeinrichtungen und zur Veränderung dieser Signale in Dauer, Abstand und Qualität ansteuerbar ist, soll für den dauerhaften, praktischen Gebrauch geeignet sein, d.h. klein, leicht relativ einfach und unkompliziert zu gebrauchen sowie auch mental unterstützend für die Ausübung dieses Sportes. Dazu sind der Mikrocomputer, die Akustikeinrichtung und zumindest ein Teil der Eingabeeinrichtung in einem Gehäuse in Form einer Armbanduhr untergebracht, umfasst die Akustikeinrichtung einen Sprachgenerator zur Erzeugung von zumindest zwei unterschiedlichen Wörtern und ist ein Teil der Eingabeeinrichtung zum Starten des Programmablaufes des Mikrocomputers durch einen Druckschalter gebildet, der mittels einer über einen Finger des Sportlers stülpbaren Kappe gehalten und mit einem mit dem Mikrocomputer in Verbindung stehenden Funksender versehen ist.

Description

Sport-Trainings-Vorrichtung sowie Sport-Trainings-System
Die Erfindung betrifft eine Trainings-Vorrichtung für Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt wird, umfassend einen programmierbaren Mikrocomputer und eine Akustikeinrichtung in einem Gehäuse in Form einer Armbanduhr, und zumindest eine Eingabeeinrichtung, bei welcher zumindest ein Teil zum Starten des Programmablaufes des Mikrocomputers durch einen Druckschalter in einer über einen Finger des Sportlers stülpbaren Kappe gebildet ist, wobei der Mikrocomputer über die Eingabeeinrichtung zur Ausgabe von sportspezifische Bewegungsabläufe vorgebenden akustischen Signalen über die akustischen Ausgabeeinrichtungen, vorzugsweise Kopfhörer oder Ohrhörer, und zur Veränderung dieser Signale in Dauer, Abstand und Qualität ansteuerbar ist, sowie ein Trainings- System für derartige Sportarten mit einer derartigen Vorrichtung.
Ein Trainingssystem, das Tonsignale erzeugt, um zu helfen beispielsweise beim Golfsport optimale Leistungen zu erzielen, ist aus der US-3808707-A bekannt. Dabei variiert ein Tonsignal in Übereinstimmung mit der Muskelspannung und -bewegung in bezug auf Frequenz, Intensität und Dauer. Der Benutzer programmiert ein Signal für eine "Idealbewegung" ein und hat dann eine Vorgabe für seine durchzuführende Bewegung während der Sportausübung. Dabei ist aber durch die ganze Apparatur zur Bestimmung der Muskelspannung und -bewegung ein für die Praxis und regelmäßige Benutzung zu großer Aufwand notwendig. Ähnliches gilt auch für die Sporttrainiervorrichtung der EP-0 587 622 B1 , bei der auch Tonsignale verschiedener Qualität und Dauer für Bewegungen unterschiedlicher Körperteile des Sportlers vorgesehen sind. Dabei ist auch nachteilig, daß sich der Sportler viele unterschiedliche Tonsignale merken und mit Körperteilen und -bewegungen verknüpfen muß, was die Konzentration sehr erschwert. Überdies ist diese Vorrichtung sehr unhandlich und kompliziert zu bedienen, was den regelmäßigen Gebrauch während des Trainings und/oder überall auf dem Spielfeld oder Gelände der Ausübung des Sportes, beispielsweise dem Golfplatz, in der Praxis fast unmöglich macht. Die Vorrichtung zum Training speziell des Golfsportes der WO92/12768-A1 beinhaltet in relativ aufwendiger Weise eine Reihe von an verschiedenen Teilen der Ausrüstung angebrachten und vom Golfsportler zu tragenden Sensoren, die auf viele unterschiedliche Veränderungen während des Golfschwunges reagieren und durch Veränderung von über einen funkgespeisten Kopfhörer ausgegebenen akustischen Signalen auf Abweichungen von vorgegebenen Werten aufmerksam machen. Auch diese vielen überwachten Parameter führen, neben einem großen apparativen Aufwand, zu einer Überforderung und Ablenkung des Sportlers und daher ist auch diese Vorrichtung in der Praxis nur bedingt anwendbar. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher eine Trainings- Vorrichtung, die für den dauerhaften, praktischen Gebrauch geeignet, klein, leicht, relativ einfach und unkompliziert zu gebrauchen sowie auch mental unterstützend für die Ausübung des Sports ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Akustikeinrichtung einen Sprachgenerator zur Erzeugung von zumindest zwei unterschiedlichen Wörtern umfaßt, daß der Druckschalter zur Auslösung des Programmablaufes des Mikrocomputers mit einem Funksender versehen ist, und daß im oder am den Mikrocomputer enthaltenden Gehäuse ein Funkempfänger vorhanden und mit dem Mikrocomputer verbunden ist. Dabei helfen diese Wörter im Gegensatz zu unpersönlichen und oftmals sogar ablenkenden Tonsignalen auch bei der Konzentration und der mentalen Vorbereitung auf die optimale Bewegung, zum Beispiel den optimalen Golfschwung. Schließlich ist auch durch die Ausbildung als wie eine Armbanduhr tragbare Vorrichtung der geringstmögliche Störungseinfluß beim Ausüben des Sports gegeben und auch gewährleistet, daß die Vorrichtung ohne große Belastungen bei jedem Training und auf dem gesamten Platz oder Sportgelände mitgeführt und genutzt werden kann. Die einfache Betätigung über den unmittelbar bei einem Finger gehaltenen Schalter lenkt nicht ab und gestattet dem Sportler die volle Konzentration auf die auszuführende Bewegung, etwa einen Golfschwung, während die Übertragung zumindest des Startsignals für den Mikrocomputer durch Funk störende oder durch die Bewegung leicht beschädigbare Kabelverbindungen vermeidbar macht.
Da man im speziellen für den Golfsport herausgefunden hat, daß der Rückschwung zum Ausholen und der Durchschwung zum Schlagen des Golfballs gleich lang dauern sollen, kann in besonders einfacher und sofort erlernbarer Weise durch zwei unterschiedliche Wörter mit im wesentlichen gleicher Dauer für diese beiden Schwungbewegungen dem Golfsportler die optimale Bewegung vorgegeben werden, ohne daß dieser erst langwierig Verknüpfungen mit Körperteilen und -bewegungen erlernen muß.
Vorteilhafterweise ist die akustische Ausgabeeinrichtung in Form eines Kopfhörer oder Ohrhörers mit einem Funkempfänger versehen und ist ein entsprechender Funksender im oder am Gehäuse vorgesehen. Damit ist auch hier die Vermeidung von Konzentrationsstörungen durch lose Kabel gewährleistet und die Gefahr der Beschädigung der Vorrichtung minimiert.
Um die Konzentration und die Vorbereitung auf die optimale Bewegung weiter zu erleichtern, kann vorgesehen sein, daß am Gehäuse zumindest eine optische Anzeigeeinrichtung für den Bewegungsablauf vorgesehen und mit dem Mikrocomputer über einen entsprechenden Anzeigetreiber verbunden ist. Speziell beim Einstimmen vor der eigentlichen Bewegung, z. B. einem Golfschwung, ist die zusätzliche optische Anzeige und Vorgabe für die meisten, optisch betonten Menschen eine gute Einstellungs- und Konzentrationshilfe.
Selbstverständlich können vorteilhafterweise auch wichtige andere Daten dem Sportler zur Verfügung gestellt werden, wenn weitere optische Anzeigen für weitere Spielparameter, beispielsweise die Spieldauer, vorgesehen sind. Auch eine Spielstandsanzeige bzw. ein manuell zu betätigender Spielstands-Schreiber, eine Stoppuhr und/oder eine herkömmliche Uhr könnte vorgesehen sein.
In besonders vorteilhafter Weise ist gemäß einem weiteren Erfindungsmerkmal im oder am Gehäuse ein Neigungs-, Beschleunigungs- oder Fliehkraftsensor vorgesehen und mit dem Mikrocomputer verbunden, der ein Programm enthält, das aus den Daten dieses Sensors verschiedene sportspezifische Werte errechnet und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert. Ein derartiges Zusatzmeßinstrument erlaubt die über den Microcomputer die Berechnung weiterer wichtiger Daten für den Sportler, die diesem wertvolle Hilfen für seine Aufstellung, Ausrichtung und auch die Auswertung der durchgeführten Bewegung, etwa des durchgeführten Golfschwunges, geben können. So kann vor dem Schwung über die Neigung des Golfschlägers in der Hand des Sportlers Abweichungen vom richtigen Abstand zum liegenden Golfball angezeigt werden. Durch Mitverfolgen der Werte des Neigungsmessers während des Schwunges kann - für vorgegebene oder eingebbare Werte von Schlägerlängen - eine Ermittlung der Schlägerkopfgeschwindigkeit stattfinden und dieser Wert angezeigt werden. Vorteilhafterweise scheint dabei beispielsweise die Schwunglänge und/oder die -geschwindigkeit zur Kontrolle auch nach dem eigentlichen Schwung selbst auf der optischen Anzeige auf, auf der aber auch nur allfällige Abweichungen von voreingestellten Idealwerten und/oder deren Betrag dargestellt werden können.
Eine besonders vorteilhafte und unauffällige Anbringung in einem oftmals ohnedies vorhandenen Ausrüstungsteil des Sportlers ist gegeben, wenn die über den Finger stülpbare Kappe mit dem Teil der Eingabeeinrichtung Teil eines Handschuhs, beispielsweise eines Fingers dieses Handschuhs, ist. Insbesondere für den Golfsport sind Handschuhe ein fast immer vorhandener Teil der Ausrüstung, welcher sich für die Anbrindung der Eingabeeinrichtung ideal anbietet.
Ein weiterer wichtiger Bewegungsablauf ist beispielsweise beim Golf die Oberkörperdrehung vor und während des Golfschwunges, welche mit einem erweiterten Trainings-System kontrolliert werden kann, das eine Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Absätze umfaßt und gekennzeichnet ist durch einen ersten, vorzugsweise batteriebetriebenen Funksender mit Stabantenne, welche mittels Hafteinrichtungen auf der Kleidung des Sportlers anbringbar ist, und einen zweiten, davon beabstandeten Funkempfänger/-sender zum Empfang der Signale des ersten Funksenders und zur Weiterleitung an den Mikrocomputer der Trainings-Vorrichtung, wobei der Mikrocomputer ein Programm enthält, das aus der Stärke der Signale zwischen Funksender und FunkempfängerAsender die relative Ausrichtung dieser beiden Teile zueinander berechnet und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert. Aus der relativen Ausrichtung von Stabantenne und dem externen Funkempfänger, kann über die Veränderung der Signalstärke die Verdrehung des Oberkörpers des Sportlers ermittelt und die Einhaltung der empfohlenen Verdrehung kontrolliert bzw. Abweichungen davon akustisch und/oder optisch angezeigt werden. Auch bei anderen Sportarten kann mit einem derartigen System die notwendige oder vorteilhafte - allenfalls auch unerwünschte - Verdrehung von Körperpartien relativ zueinander ermittelt und angezeigt werden.
Der zweite Funkempfängert-sender ist dabei gemäß einer ersten Ausführungsform als externes transportables Bauteil ausgeführt, jedoch zumindest zeitweilig stationär, was beispielsweise durch die Anbringung an oder Integration in eine Sporttasche realisierbar ist. Damit ist eine geringere Belastung des Sportlers durch an ihm oder seiner Bekleidung angebrachter Teile verbunden und auch die Beschädigungsgefahr während der Sportausübung kann damit verringert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der zweite Funkempfänger/-sender mittels Hafteinrichtungen od dgl. an der Kleidung des Sportlers anbringbar. Beispielsweise kann eine Befestigung an den Schuhen vorgesehen sein, sodaß bei eingenommenem Stand die Verdrehung des Körperteils mit der Stabantenne relativ zu den Füßen ermittelt werden kann.
Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform des Trainings-Systems ist gekennzeichnet durch einen Inertialsensor und einen damit verbundenen, vorzugsweise batteriebetriebenen Funksender zur Übermittlung der Werte des Inertialsensors an den Mikrocomputer, wobei der Inertialsensor mittels Hafteinrichtungen auf der Kleidung des Sportlers anbringbar ist und wobei der Mikrocomputer ein Programm enthält, das aus der Veränderung der Signale des Inertialsensors dessen Lageveränderung berechnet und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert. Damit ist ein externer Funkempfänger/-sensor gänzlich vermeidbar und der Sportler hat die größtmögliche Bewegungsfreiheit sowie keinerlei Ablenkung von der Sportausübung durch Auf- oder Umstellen eines Ausrüstungsgegenstandes mit dem externen FunkempfängerAsensor.
In der nachfolgenden Beschreibung soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer speziellen Ausführung für den Golfsport näher erläutert werden. Selbstverständlich ist aber die Anwendung bei allen Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt werden, in vorteilhafter Weise möglich, etwa zur Verbesserung des Bewegungsablaufes beim Baseball, Tennis, etc.
Die Golf-Trainings-Vorrichtung besteht in der Grundausstattung aus drei Teilen. Ein Gehäuse in Form und ungefährer Größe einer Armbanduhr ist mit dem Mikrocomputer, einem Generator für die akustischen Signale, insbesondere einem Sprachchip, und allenfalls einer oder mehreren herkömmlichen optischen Anzeigeeinrichtungen mit analogen und/oder digitalen Anzeigefeldern, allenfalls auch durch eine Anzahl von Leuchtdioden od. dgl. Dabei ist insbesondere auch eine Uhr und/oder eine Stoppuhr und/oder ein Spielstands-, Runden- und Schlagzählers, vorgesehen. Weiters sind im Gehäuse, das mittels eines Befestigungsbandes od. dgl. wie eine herkömmliche Uhr am Handgelenk getragen werden kann, ein Funkempfänger und -sender sowie Betätigungselemente zur Programmierung und/oder zum Abruf von im Mikrocomputer gespeicherten Programmen und Vorgaben für bestimmte Parameter, beispielsweise bestimmter Schlägertypen oder Schwunglängen und -zeiten für sogenannte "slow hitter" oder "fast hitter", sowie zur Eingabe von anzuzeigenden und/oder zu speichernden Werten, beispielsweise dem Spielstand, integriert. Diese liegen vorzugsweise in Form von Druckknöpfen und/oder Drehknöpfen vor, die vorzugsweise seitlich am Umfang des Gehäuses angeordnet sind. Auch für andere Sportarten außer Golf ist eine gleichartige Ausführung - natürlich mit speziell auf diese Sportart ausgelegten Anzeigen - vorgesehen.
Der Funkempfänger nimmt vom zweiten Teil der Vorrichtung, das ist ein über eine Art Kappe an einem Finger des Golfsportlers befestigbarer Druckschalter mit einem Funksender, dessen Signale zum Start oder zur Einstellung bestimmter Betriebsmodi auf und leitet diese an den Mikrocomputer weiter. Der Schalter kann dabei auch in oder an einem Golfhandschuh integriert sein, vorzugsweise am Ende des Teils für einen Finger des Sportlers, so daß in diesem Fall die Kappe durch diesen Teil des Handschuhs gebildet ist. Dabei ist von Vorteil, daß der Schalter sehr sicher und gut an genau definierter Stelle gehalten ist. Die Energie zum Betrieb des Funksenders stammt aus einer kleinen Batterie, ebenso wie die Energie zum Betrieb des Mikrocomputers, der akustischen Einrichtungen und der Anzeigeeinrichtung(en) im Gehäuse aus einer weiteren Batterie im Gehäuse bezogen wird. In gleicher Weise bietet sich die Anordnung eines Druckschalters an einer über einen Finger gestülpten Kappe bei jeder Sportart an, bei der ein Schläger gehalten wird.
Der dritte Teil der Vorrichtung ist ein über Funk ansteuerbarer Kopf-oder Ohrhörer, ausgestattet mit einem Empfänger, einer Antenne und auch einer weiteren Batterie, über welchen der Golfsportler die akustischen Signale des Sprachchips abhören kann. Obwohl ein herkömmlicher Lautsprecher im Gehäuse denkbar ist, wird vorteilhafterweise ein Ohr- oder Kopfhörer verwendet, da dessen Signale weniger von Außengeräuschen gestört und für den Sportler klarer hörbar sind und andere Sportler in ihrer Konzentration nicht gestört werden.
Insbesondere für den Golfsport ist der Sprachgenerator zur Erzeugung von zwei unterschiedlichen Wörtern von im wesentlichen gleicher Dauer mit einer kurzen Pause dazwischen ausgelegt, welche die Dauer von Rückschwung, Durchschwung und der dazwischen liegenden Pause bei der Richtungsumkehr, vorgeben sollen, da man herausgefunden hat, daß der Rückschwung zum Ausholen und der Durchschwung zum Schlagen des Golfballs gleich lang sein sollen. Durch geeignete Wahl der erzeugten und dem Golfsportler abgespielten Wörter kann aber nicht nur die optimale Bewegung für jeden Spielertyp vorgegeben werden, was über beispielsweise mehrere wählbare, in der zeitlichen Dauer abgestufte Varianten erfolgen kann, sondern diese Wörter können auch durch ihren Wortklang und -sinn bei der Konzentration und der mentalen Vorbereitung auf den optimalen Golfschwung helfen. Durch optische Hilfestellung über eine optische Anzeige, beispielsweise über eine der Wortlänge entsprechend lang aufleuchtende Anzeige, zusätzlich zu den Sprachsignalen kann für die meisten, optisch betonten Menschen eine zusätzliche gute Einstellungs- und Konzentrationshilfe vor dem eigentlichen Schwung erzielt werden. Nach Durchführung des Schwunges kann über die optische Anzeige auch ein Vergleich zwischen dem vorgegebenen Wert für den Schwung und dessen tatsächlicher Dauer, auch separat für die beiden Teilbewegungen, gegeben und durch den Sportler ausgewertet werden. Doch auch bei anderen Sportarten sind unterschiedlich weite oder gerichtete Bewegungen vorteilhaft, die trotzdem gleich lang dauern sollen, so daß auch hier die auch mentale Unterstützung zur gleichmäßigen Ausführung dieser Bewegungsabfolgen durch die erfindungsgemäße Anordnung von Vorteil ist.
In besonders vorteilhafter Weise ist weiters im oder am Gehäuse ein Neigungssensor vorgesehen und mit dem Mikrocomputer verbunden. Dabei enthält der Mikrocomputer dann auch ein Programm, das diesen Sensor einmal nach Betätigung einer Eingabevorrichtung oder entsprechend einem Programmablauf zu mehreren Zeitpunkten abfragt und aus dessen Daten einen oder mehrere golfspezifische Parameter errechnet sowie die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert. So liefert der Neigungssensor beispielsweise vor dem Schwung über die Handhaltung auch einen Wert für die Neigung des Golfschlägers, woraus über eine fix vorprogrammiert oder über die Eingabevorrichtung eingebbare Länge dieses Schlägers der Abstand zum liegenden Golfball bzw. Abweichungen vom richtigen Abstand hörbar gemacht bzw. optisch angezeigt werden können. Wenn die Zeitdauer bestimmt wird, während der sich die Werte für die Neigung verändern, kann aufgrund dieser Werte des Neigungsmessers und der abgelaufenen Zeit die Geschwindigkeit des Schlägerkopfes ermittelt werden. Wiederum kann dabei eine durchschnittliche Schlägerlänge vorprogrammiert oder eine Schlägerlänge eingegeben werden, allenfalls auch nur durch Auswahl eines Wertes aus einigen vorgegebenen Werten. Auch die Schwunglänge ist über den Beginn und das Ende der sich verändernden Neigungswerte in bezug auf die Zeit ableitbar. Die Werte für die Schlägerkopfgeschwindigkeit könnten beispielsweise auch durch Auswertung der Daten eines Beschleunigung- oder Fliehkraftsensors durch das Programm im Mikrocomputer ermittelt werden.
Ein wichtiger Parameter beim Golfschwung ist die Verdrehung des Oberkörpers beim Golfschwung. Diese Verdrehung kann mit einem erweiterten Golf-Trainings-System kontrolliert werden, das zusätzlich zu den oben beschriebenen Bestandteilen einen vorzugsweise batteriebetriebenen weiteren Funksender umfaßt, der mit einer Stabantenne versehen und mittels Hafteinrichtungen auf der Kleidung des Golfsportlers anbringbar ist. Die Anbringung muß dabei im wesentlichen horizontal und sollte vorteilhafterweise in einer Linie mit den Schultern des Sportlers erfolgen. Weiters ist ein je nach Bedarf ein- und ausschaltbarer externer Funkempfän- ger/-sender vorhanden, vorzugsweise an oder in einer Golftasche, der die Signale des Funksenders vom Golfspieler empfängt, wobei je nach relativer Stellung von Stabantenne und Funkempfänger die Signalstärke variiert. Der Mikrocomputer kann über ein darin gespeichertes Programm aus der Stärke der ihm vom Funksender in beispielsweise der Golftasche weitergeleiteten Signale die relative Ausrichtung dieser beiden Teile zueinander berechnen und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Anzeige der Übereinstimmung mit oder Abweichung von den optimalen oder vorgegebenen Werten ansteuern. Wichtig dabei ist, daß der Golfsportier den Funkempfänger/-sender immer an der gleichen Stelle relativ zu sich aufstellt.
Anstelle den externen FunkempfängerAsender an einer Sporttasche oder ähnlichem, separat mitzuführenden Gegenstand zu binden, kann alternativ dazu dieser externe FunkempfängerAsender auch an einer anderen Körperpartie des Sportlers anbringbar sein, vorzugsweise wieder an dessen Kleidung. Im Falle der oben beispielhaft erläuterten Ermittlung der richtigen Verdrehung des Oberkörpers könnte der zweite FunkempfängerAsender etwa an einem der Schuhe des Golfsportlers oder auch beiden Schuhen anbringbar sein. Es ist aber auch denkbar, daß durch nur einen einzigen Inertialsensor, zum Beispiel mit einem Kreisel, dessen räumliche Ausrichtung vor Durchführung der Bewegung als Referenzwert gespeichert wird und dessen Lageveränderung über einen mit ihm verbundenen Funksender dem Mikrocomputer mitgeteilt wird, die besagte Oberkörperverdrehung des Golfsportlers dokumentiert wird. Weitere Möglichkeiten der Messung von Relativverdrehungen beinhalten die Verwendung von magnetischen oder elektrischen Monopolen oder von polarisierten Wellen.
Anstelle von erwünschten Verdrehungen von Körperpartien des Sportlers relativ zueinander kann selbstverständlich überwacht werden, ob zwei Körperpartien eine vorgegebene Lage zueinander auch während der Bewegung einhalten. Dies wäre beispielsweise für den Golfsport von Bedeutung, wo während des Golfschwunges der Kopf ruhig gehalten werden soll. Diese korrekte Kopfhaltung könnte etwa mittels einer Stabantenne auf der Golfkappe oder auch einem allfälligen Ohr- bzw. Kopfhörer der Trainings-Vorrichtung selbst und einem zweiten FunkempfängerAsender beispielsweise am Körper des Sportlers bzw. dessen Schuhen überwacht werden. Auch eine Überwachung durch einen einzigen Inertialsensor, der wieder an einer Kopfbedeckung des Sportlers oder am Ohr-bzw. Kopfhörer vorgesehen sein kann, ist möglich.

Claims

Patentansprüche:
1. Trainings-Vorrichtung für Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt wird, umfassend einen programmierbaren Mikrocomputer und eine Akustikeinrichtung in einem Gehäuse in Form einer Armbanduhr, und zumindest eine Eingabeeinrichtung, bei welcher zumindest ein Teil zum Starten des Programmablaufes des Mikrocomputers durch einen Druckschalter in einer über einen Finger des Sportlers stülpbaren Kappe gebildet ist, wobei der Mikrocomputer über die Eingabeeinrichtung zur Ausgabe von sportspezifische Bewegungsabläufe vorgebenden akustischen Signalen über die akustischen Ausgabeeinrichtungen, vorzugsweise Kopfhörer oder Ohrhörer, und zur Veränderung dieser Signale in Dauer, Abstand und Qualität ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Akustikeinrichtung einen Sprachgenerator zur Erzeugung von zumindest zwei unterschiedlichen Wörtern umfaßt, daß der Druckschalter zur Auslösung des Programmablaufes des Mikrocomputers mit einem Funksender versehen ist, und daß im oder am den Mikrocomputer enthaltenden Gehäuse ein Funkempfänger vorhanden und mit dem Mikrocomputer verbunden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Wörter von im wesentlichen gleicher Dauer sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopfhörer oder Ohrhörer mit einem Funkempfänger versehen und ein entsprechender Funksender im oder am Gehäuse vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse zumindest eine optische Anzeigeeinrichtung für den Bewegungsablauf vorgesehen und mit dem Mikrocomputer über einen entsprechenden Anzeigetreiber verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß weitere optische Anzeigen für weitere Spielparameter, beispielsweise die Spieldauer, vorgesehen sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im oder am Gehäuse ein Neigungs-, Beschleunigungs- oder Fliehkraftsensor vorgesehen und mit dem Mikrocomputer verbunden ist, welcher ein Programm enthält, das aus den Daten dieses Sensors verschiedene sportspezifische Werte errechnet und die Ausgabebzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die über den Finger stülpbare Kappe mit dem Teil der Eingabeeinrichtung Teil eines Handschuhs, beispielsweise eines Fingers dieses Handschuhs, ist.
8. Trainings-System für Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt wird, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen ersten, vorzugsweise batteriebetriebenen Funksender mit Stabantenne, welche mittels Hafteinrichtungen auf der Kleidung des Sportlers anbringbar ist, und einem zweiten, davon beabstandeten FunkempfängerAsender zum Empfang der Signale des ersten Funksenders und zur Weiterleitung an den Mikrocomputer der Trainings-Vorrichtung, wobei der Mikrocomputer ein Programm enthält, das aus der Stärke der Signale zwischen Funksender und FunkempfängerAsender die relative Ausrichtung dieser beiden Teile zueinander berechnet und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert.
9. System nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise transportablen externen, zumindest aber zeitweilig stationären FunkempfängerAsender, beispielsweise an oder in einer Sporttasche.
10. System nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen zweiten FunkempfängerAsender, der mittels Hafteinrichtungen od. dgl. an der Kleidung des Sportlers anbringbar ist.
11. Trainings-System für Sportarten, bei welchen ein Ball od. dgl. mit einem Schläger od. dgl. gespielt wird, umfassend eine Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Inertialsensor und einen damit verbundenen, vorzugsweise batteriebetriebenen Funksender zur Übermittlung der Werte des Inertialsensors an den Mikrocomputer, wobei der Inertialsensor mittels Hafteinrichtungen auf der Kleidung des Sportlers anbringbar ist und wobei der Mikrocomputer ein Programm enthält, das aus der Veränderung der Signale des Inertialsensors dessen Lageveränderung berechnet und die Ausgabe- bzw. Anzeigeeinrichtungen zur akustischen und/oder optischen Ausgabe dieser Werte ansteuert.
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