首页 / 国际专利分类库 / 人类生活必需 / 运动;游戏;娱乐活动 / 体育锻炼、体操、游泳、爬山或击剑用的器械;球类;训练器械 / 不带球的运动 / .双向飞碟,泥鸽射击 / It detects the movement of the golfer's head, the head-mounted device for golf practice showing the operation of the head

It detects the movement of the golfer's head, the head-mounted device for golf practice showing the operation of the head

申请号 JP2001564664 申请日 2001-01-31 公开(公告)号 JP2003525677A 公开(公告)日 2003-09-02
申请人 クリエイティブ スポーツ テクノロジーズ、インコーポレイテッド; 发明人 レズリー、ロバート、ウェイクナイト; ロジャー、デー、ソッチー;
摘要 Apparatus and method for using head gear to sense the motion of the wearer's head and output a signal indicative of the motion. Sensors are used to detect head motion about two mutually perpendicular axes. The sensor signal is fed into a microprocessor to compute a feedback signal indicative of the deviation of the motion from a desired, pre-programmed path. The feedback signal is delivered to an indicator to alert the wearer of the head motion. The device is adaptable to monitor head motions for various athletic, sporting and safety applications.
权利要求
  • 【特許請求の範囲】 【請求項1】 頭部装着器であって、ゴルフスウィングのために、望ましい頭部位置に対する該頭部装着器を装着した者の瞬間の位置を検知し、前記装着者の頭部が前記ゴルフスウィングの望ましい頭部位置のパラメータの範囲内にある時に前記装着者に対して信号を送るか、又は前記装着者の頭部が前記ゴルフスウィングの望ましい頭部位置のパラメータの範囲内にない時に前記装着者に対して信号を送る頭部装着器において: センサーデバイスであって、前記ゴルフスウィングを始める前に設定した前記装着者頭部の既知の当初位置からの動きを検知し、該装着者頭部の動きの方向と回転速度を示す電気信号を出力するセンサーデバイスと; 前記電気信号をデジタルデータに変換するアナログ/デジタル変換器と; デジタルプロセッサーであって、前記デジタルデータを受信し、前記電気信号に関する角度変化を計算する統合処理を行ない、該計算された角度変化と所定のゴルフスウィングに対する基準制限を設定する予め決められていたデジタルデータを比較するデジタルプロセッサーであり、 該デジタルプロセッサーは、前記基準制限と前記計算された角度変化を比較して前記装着者の頭部がその基準制限範囲内かそれとも基準制限範囲外にあるのかを決めるために役にたつ追加情報から成るデータを受信するデジタルプロセッサーと; 特定の動きが前記設定した基準制限の範囲内または範囲外の時にアラームを発生させる警報出力デバイスと; 前記追加情報の少なくとも一部を前記デジタルプロセッサーに入力するインターフェースデバイス; とで構成されたことを特徴とする頭部装着器。 【請求項2】 頭部装着器であって、ゴルフのスウィング中に、装着者の頭部の該ゴルフスウィングの設定された軌跡に対する相対的位置を検知し、該相対的位置が前記設定された軌跡の範囲外の時にアラームを出し、又は前記相対的位置が前記設定された軌跡の範囲内の時に第2のアラームを出す頭部装着器において: 複数の回転儀であって、各々の回転儀は装着者の頭部回転軸周りに向けられており、各検知軸方向の装着者の頭部の回転角に比例するアナログ電気信号を出力する回転儀と; 前記電気信号をデジタルデータに変換するアナログ/デジタル変換器と; データ統合器とプロセッサーであって、前記デジタルデータを受信し、該デジタルデータから前記ゴルフスウィング中の装着者の頭部の相対的角度変化を示すデジタル信号を創出するデータ統合器とプロセッサーであり、 該データ統合器とプロセッサーは、該デジタル信号と正しい動きのために設定された制限とを比較するデータ統合器とプロセッサーであり、 該データ統合器とプロセッサーは、追加情報であるデータであって、前記設定された制限と前記デジタル信号を比較し、前記装着者の頭部が前記設定された制限の範囲内か範囲外なのかを決定するために役に立つデータを受信するデータ統合器とプロセッサーと; 前記相対的角度変化が前記制限の範囲外の時は前記装着者にアラームを出す信号を出力し、または該相対的角度変化が前記制限の範囲内の時は前記装着者にアラームを出す信号を出力する警報出力デバイスと; 追加情報を前記データ統合器とプロセッサーへ入力するインターフェースデバイス; とで構成されたことを特徴とする頭部装着器。 【請求項3】 ユーザにより装着され、ゴルフスウィング中ユーザ頭部の動きを検知するための頭部動作検知装置において: 既知の当初位置からの、ユーザ頭部の移動を検知し、ユーザ頭部の動きの方向と回転速度の少なくとも1つを出力するセンサーと; 前記センサー信号の少なくとも1つを少なくとも1つのデジタル信号に変換するアナログ/デジタル変換器と; プロセッサーであって、前記少なくとも1つのデジタルデータを受信し、該少なくとも1つのセンサー信号に関する各角度の変化を計算するデータ統合処理を行ない、そして該計算された角度変化と、ゴルフスウィング中のユーザ頭部の移動の制限境界である所定のデジタル参照値の一つとを比較するプロセッサーと; ゴルフスウィング中のユーザ頭部の移動の制限境界である所定のデジタル参照値を表すデータを有するメモリーと; ユーザ頭部の変化と前記設定された制限境界との類似度を示すフィードバック信号を少なくとも1つ生成する警報出力デバイスと; ゴルフスウィングの前記制限境界に関する入力をユーザが選択するインターフェース; とで構成されたことを特徴とする頭部動作検知装置。 【請求項4】 さらにハウジングと; 前記ハウジングの選択された付属物を頭部装着用の既製品へ固定する少なくとも1つの固定手段; で構成されたことを特徴とする請求の範囲第3項記載の頭部動作検知装置。 【請求項5】 前記警報出力デバイスが、音声フィードバック信号を生成することを特徴とする請求の範囲第3項記載の頭部動作検知装置。 【請求項6】 前記警報出力デバイスが、視覚フィードバック信号を生成することを特徴とする請求の範囲第3項記載の頭部動作検知装置。 【請求項7】 装着者頭部の動きを監視する頭部動作検知装置を利用してゴルフスウィング中の頭部動作を監視する方法において: 頭部装着器で装着者の頭部動作を検知できるようにする頭部動作検知装置を準備するステップと; 装着者頭部の動きを検知するステップであって、該ステップはさらに: 前記装着者頭部の反回転を検知するために監視し; 装着者頭部の前記反回転が第1の所定の値から逸脱しているか否かを検知するために監視し; 装着者頭部の動きの中の停止を検知するために監視し; 装着者頭部の動きの中の前記停止が第2の所定の値から逸脱しているか否かを検知するために監視し; 前記装着者頭部の正回転を検知するために監視し; 装着者頭部の前記正回転が第3の所定の値から逸脱しているか否かを検知するために監視する各ステップから構成された装着者頭部の動きを検知するステップと; 装着者頭部の動きと、前記第1、第2、及び第3の所定の値に対応する所定の頭部の動きとの一致度合いを示すフィードバックを提供するステップ; とで構成されたことを特徴とする頭部動作を監視する方法。 【請求項8】 前記第1の所定の値が当初の装着者の頭部位置から測定して20
    −25度の角度値に対応していることを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。 【請求項9】 前記第2の所定の値が0.0−0.5秒のタイム期間に対応していることを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。 【請求項10】 前記フィードバックを提供するステップがさらに前記一致度合いを示す音声アラームを提供するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。 【請求項11】 前記フィードバックを提供するステップがさらに前記一致度合いを示す音声アラームを提供するステップを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。 【請求項12】 装着者頭部の動きを検知するステップはさらに: 装着者頭部の動きの中で第2の停止を検知する監視ステップ; 装着者頭部の動きの中の前記第2の停止が、前記第4の所定の値から逸脱しているか否かを検知するために監視する各ステップを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。 【請求項13】 装着者頭部の動きを検知するステップはさらに: 装着者頭部の動きの中で正回転を検知する監視ステップ; 装着者頭部の動きの中の前記正回転が、前記第5の所定の値から逸脱しているか否かを検知するために監視する各ステップを含むことを特徴とする請求の範囲第7項記載の頭部動作を監視する方法。
  • 说明书全文

    【発明の詳細な説明】 【0001】 (技術分野) 本発明は装着者頭部の動きを検知し、その頭部がある一定の事前に決められた動作軌跡を描いたことが検出されたら、音またはその他の警告信号を出す頭部装着器に関する。 【0002】 (背景技術) 人の頭部の動きを監察する能は多くの分野で重要である。 例えば多くのスポーツで、プレーヤの頭部の相対位置と動きは望ましい運動動作を行なう上で大変重要である。 従って典型的には、正しい頭部位置と動作を会得するためには、プレーヤは練習を積まなくてはならない。 伝統的にはそのような練習とは、正しく行なわれるまで何回もその位置と動作を繰り返すことである。 この反復練習方法の重要な問題点は、プレーヤがその動きや位置が正しいか否かを自分でチェックしなければならない点である。 自分では知らずに誤った動作を長時間練習し続けるとプレーヤの筋肉記憶部に誤ったデータが入力され、意図した改善を成し遂げられなくなってしまう。 第二の客観的な観察者(例えばコーチ等)であれば、プレーヤの動作を矯正するためにアドバイスを与えることができる。 しかしながらこの方法には、知識とコミュニケーション力、そしてそのような熟練の観察者を必要とする。 ビディオテープレコーダは、観察者の代わりになり得るかもしれない。 しかしビディオ録画は高価な器具を購入する必要があり、しかも練習が終了後にしか、通常はそのテープを見ることができない。 このように動作の矯正は、
    練習後に可能となる。 頭部の動きと相対位置を監視することは、色々な安全面で利用することができる。 例えば対人スポーツ(フットボール、ホッケー、ラクロス等)と呼ばれるスポーツでは、プレーヤが自分の頭部を誤った位置に置くと、怪我をする危険性が生じる。 警告信号があれば、プレーヤにタイミングよく自分の頭部位置を変更する機会を与え、怪我を回避することが可能である。 対人スポーツのための現行頭部装着器では、頭部が危険位置にあるというセンサー情報を出すことはできない。 頭部位置を監視するのは、頭部位置が危険状態を示すその他の場合にも安全面で使用することが出来る。 例えば、自動車運転手頭部のある種の動きで、居眠り運転または脇見運転を検知することができる。 運転手が正しい頭部位置を回復するように促されていれば、多くの交通事故を防ぐことができる。 同様に、飛行機の操縦でも、ある瞬間のパイロットの頭部位置が潜在的に危険な状況となり得る。 例えば、飛行機が旋回中にパイロットの頭部が飛行機の垂直中心線に対して不適切な度に位置していると、方向感覚の麻痺が起こり得る。 すなわち長い連続した旋回中にパイロットの内が旋回情報の誤った飛行感覚をパイロット自身に与え、パイロットに旋回が完了し平飛行になったものと誤解させることがある。 多くの操縦席には、飛行機の飛行姿勢、飛行高度についてパイロットに警報を出す飛行姿勢計器と飛行高度計器を装備している。 しかし現行のパイロット用の頭部装着器には、長く一定した旋回の中で危険な旋回を知らせる頭部位置線センサーは設けられていない。 もしパイロットの不適切な頭部位置を警告できれば、
    その分野では非常に安全面で利点となり得る。 現行の頭部位置モニターには色々な欠点がある。 例えば多くの装置では頭部の小さな振幅動作を検知するだけの感度がなく、従って上述の動作が検知できない。 現行装置の他の欠点として、理想とする動作が単に予め決められた頭部の動きであり、それらの措置では頭部が動いたということのみを知らせる点である。 例えば野球の打者の頭部は本来は、投手が投げた球が捕手にめがけて投球された球に従い動くものである。 これに反して現行の頭部動作を検知するセンサーは、単に頭が動いたという事実を知らしめるだけであり、これでは正しい頭部動作を打者に知らせるためには役に立たない。 他の欠点として、多くの現行装置は大きく、また使用上面倒な物が多い。 実用的には頭部の動作を検知する装置は、装着者とその活動とは出来るだけ無関係に機能しなければならない。 さらに他の欠点として、装着者の技術レベルとは無関係である点である。 例えばプロの野球選手と子供の野球リーグの選手とでは、頭部の動きの許容範囲は自ずと異なってくるが、既存の多くの装置では、両者間で異なる許容範囲を設定することはできない。
    この様に現行の装置には色々な欠点が存在する。 【0003】 (発明の開示) 本発明の目的は、上記に列挙した現行装置が有する数々の欠点を解消することである。 本発明の他の目的は、スポーツの練習中に装着者が正しい相対的頭部位置を維持出来るように、装着者にリアルタイムなフィードバックを提供する頭部装着器を提供することである。 本発明の他の目的は、二つの直交軸方向に対する装着者の頭部の動きを検知することが出来る頭部装着器を提供することである。 本発明の他の目的は、運動プレーヤに対してボールの打ち方を矯正する方法を教えることが出来る非常に簡単な装置を提供することである。 本発明の目的は、装着者自身に自分の頭部位置に関する安全情報を伝える頭部装着器を提供することである。 本発明の他の目的は、望ましい動作に関するデータを蓄積する記憶部を有する頭部装着器を提供することである。 本発明の他の目的は、スポーツの練習でスウィングの最中に、正しい頭部の動きとその時の肩の位置を得られるように、装着者自身にリアルタイムのフィードバックを提供することである。 本発明の他の目的は、パイロットに飛行機の旋回中に危険で長くかつ一定のバンクした旋回を知らせて、リアルタイムのフィードバックを提供することである。 本発明の他の目的は、自動車のドライバーに潜在的に危険な頭部位置であることを警告することが出来る頭部装着器を提供することである。 上記の目的を達成するために、装着者の頭部の動きと位置を知らせたい時にかぶる頭部装着器を開示する。 この頭部装着器は、既存の頭部被覆物に応用することが出来る。 そしてそれは頭部被覆物にずっと付けておいてもよいし、頭部装着器を各種の頭部被覆物に必要に応じて付属させてもよい。 その頭部装着器は、 装着者頭部の動作または位置を知らせる動作および/または位置検知装置と一体となっている。 そのセンサーからのデータはデジタルプロセッサーへ送られ、検知データを処理し装着者頭部の動作または位置を知らせる信号が得られる。 幾つかの実施例では、プログラム可能なプロセッサーを用いて、各種のアプリに対応する頭部装着器に用いることが出来る。 装着者頭部の動作または位置を知らせる信号はさらに表示器へ送られて、装着者自身に頭部動作または位置が判るフィードバック信号を提供する。 好ましくはこの頭部装着器は既存の頭部被覆物に装着されて一体物として構成することが出来る。 この頭部装着器は好ましくは装着者に比較的邪魔にならないようなサイズと重さをしている。 この頭部装着器の実施例によっては、複数のアプリ用に既存の複数の頭部被覆物に着脱可能である。 またある実施例では、既存の頭部被覆物に固定装着して用いられる。 さらに他のアプリでは、この頭部装着器は装着者が練習して動作を完全にするように用いられる。 例えば野球に用いられた場合、この頭部装着器は投球時にバットのスウィング動作で、頭部の傾き、頭部の回転の量を示すフィードバックを装着者に対して行なう。 バッターはスウィング中にフィードバックを受け、他頭部動作が正しいか、正しくないかの指摘を直ちに受けることが出来る。 さらにこれにより、最早他の観察者を必要としないしその者に依存する必要はなくなる。 さらに本頭部動作モニターが安全のためのアプリに用いられた場合、操作は同様である。 動作および/または位置検知装置は装着者の頭部の動作または位置を示すことが出来る。 センサーからのデータは、プロセッサーに送られ、データ処理され、装着者頭部の動作または位置を示す信号が得られる。 そしてプロセッサーは装着者頭部が危険な位置にある場合を示し、装着者が危険状態にあることを知らしめるために表示器に信号を出力するようにプログラムすることが出来る。
    このように本頭部装着器は、多くの状況下で怪我のリスクを軽減するためにも使用することが出来る。 【0004】 (発明を実施するための最良の形態) 上記に述べた目的を達成するための本発明の機能動作は、図面および以下の詳細な説明を参照にしてより良く理解することが出来る。 本発明の目的を達成する頭部動作センサー付き頭部装着装置は、主要な5個の機能ブロックから成り立っており、それらは電源、プロセッサー、センサー部、
    ユーザインターフェース、そして表示器である。 これらの機能要素は、上述の利点を提供するために動作する。 各ブロックは以下にそれぞれ分けて説明するが、
    それらは一緒に機能する。 電源 本頭部装着器の電源10は、好ましくは9ボルトのアルカリ電池で構成されている。 これらの電池は小売店で入手可能であり安価である。 この9ボルトの電池で連続使用して約30時間、本頭部装着器を動作させる十分な容量である。 またより高級な電池(例えばNi−CAD等)、更新可能電池、再チャージ可能電池、その他の適した電池も使用可能である。 他の実施例では、異なる電源仕様であれば、他の電源でも良い。 例えば9ボルト以下の電池でも必要に応じて使用可能である。 好ましくは電池からの9ボルト電圧は、リニア−電圧調整器で必要とする5ボルトに変換して用いられる。 電源保護装置、例えばブロッキング・ダイオードが、もし電極を誤って反対に付けた場合、電圧調整器を保護するために用いられる。 電源のON/OFFのために、瞬間スイッチも用いることが出来る。 このスイッチと連動する回路が、プロセッサー30が起動するに十分な時間だけプロセッサー30に対し電力を供給し、頭部装着器の状態をONとする。 ある実施例では、頭部装着器の電源をOFFにするには2つの方法がある。 最初の方法は、ユーザがその瞬間スイッチで頭部装着器のON,OFFを行なう方法である。 二番目の方法は、もしプロセッサー30がプログラムされた時間間隔だけ使用されていないと判断すると、プロセッサー30は電源10を切り替えてスリープ状態にする。 この機能で節電のアプリで電源10の寿命を延長することが出来る。 プロセッサープロセッサー30は好ましくはマイクロプロセッサー・チップ、例えばマイクロチップPIC16C72またはPIC16C73がよい。 このタイプのプロセッサーは、典型的には2−4Kバイトのプログラムメモリー量、128−192バイトのデータメモリー量、3個のタイマーモジュール、5個のデジタル変換チャネル(8ビット処理)、ウオッチドッグ・タイマー、電源リセット回路、プログラマブルI/Oピン、そして中断機能、を有している。 これらの数値は処理要求に対する単一チップ機能の望ましい機能を例示しただけである。 PIC16C7
    3は、パソコン又はそれに類したものとのインターフェースを行なうユニバーサル非同期受信/送信器(UART)を有している。 この機能は、データ分析や他の診断を行なうのが望ましい実施例で特に有用である。 プロセッサー30はまた、他の製造者の類似のものでもよい。 電源リセット回路は、最初にスイッチが入れられた時にプロセッサーが正しくイニシャライズされるようにする。 ウオッチドッグ・タイマーはプロセッサーに組入れられたプログラムが正しくスタートするようにする。 もしプログラムが、機能停止するクラッシュとなったら、プロセッサーは自動復帰する。 2つの動作センサーを有する頭部装着器の実施例では、好ましくは2チャネルのアナログ/デジタル・コンバータが、二つのセンサーからのアナログデータをデジタルに変換するのに用いられ、このデジタルデータはプロセッサーに内臓されたプログラムで分析される。 さらに好ましくは、本頭部装着器では二つのタイマーモジュールが用いられる。 1つのタイマーは60Hzにセットされる。 これは本装置の諸動作のタイムアウトの僅かな経過時間検知に使われる。 他のタイマーは、好ましくは表示器に対する周波数の半分のサイクルにプログラムされている。 好ましくはプログラムI/Oピンは、ユーザインターフェース・スイッチを読んだり、オーディオでの表示器をドライブしたり、また電源スタート回路を制御するために用いられる。 追加メモリー内にデータを蓄積する頭部装着器の実施例では、追加プロセッサーチップが用いられる。 例えば静的RAMチップが、センサーのデータを蓄える機能のためにこの頭部装着器の中に入れられる。 典型的には、静的RAMは、Inte
    l80C51プロセッサーや類似品のようなプロセッサーと共に用いられる。 そのようなプロセッサーは、上述のPICタイプのマイクロプロセッサーの代わりに用いられる。 特にデータ蓄積スピードが問題にならない実施例では、フラッシュ・メモリーも使用することが出来る。 さらに他の種類のデータ記憶チップも使用することが出来る。 センサー ある実施例ではこの頭部装着器は、好ましくは二つのセンサー40を使用し、
    装着者の2軸方向の回転角動作を測定する。 装着者の耳を通る1つの検知軸をX
    軸とする。 そして第二の検知軸は装着者の頭上部を通り、それをZ軸とする。 他の実施例ではさらに多くのセンサーがありそれに対応する軸を設けることが出来る。 例えばY軸とし、それは装着者の鼻の頂点を水平に通るものとする。 動作検知が1つの軸に対して行なわれる場合には、より少ないセンサーを使用することが出来る。 X軸方向の回転が、装着者の頭部の傾きとして測定できる。 この頭部装着器のそれらの実施例がスポーツに応用された場合、頭部の傾きを監視することは重要なことである。 それは多くのスポーツではプレーヤの頭の傾きの程度と方向は正しい動作の程度を表現しているからである。 例えば野球では、バッターの頭部はスウィング中は上方向には向いてはならず、実際はやや下向きに自然に傾いているべきである。 同様にゴルフのプレーヤの場合は、頭部はスウィング中は上向きになってはいけない。 従って、頭が上がったら、プレーヤは野球バットあるいはゴルフクラブがボールに当たった点では、ボールを見ていないことになる。 Z軸方向の回転で、動作中の装着者頭部の回転を検知することができる。 例えば多くのスポーツでは、プレーヤの頭部はスウィング中ボールの動きを追うのが望ましいとされている。 例えば野球ではバッターの頭は、最初はスタンスのセットポジションでは少しだけキャッチャー方向に回転しているべきである。 これはバッターが、ボールがピッチャーの手を離れホームプレートに近づくまでボールから目を離していないことを示している。 バッターの頭部は、ボールとバットが接触後の僅かな時間経過後までその位置に留まるようにする。 頭部をそのように接触後の僅かな時間経過後までその位置に止めて置くことは、バッターがスウィング中に前肩から頭部を適当な距離だけ離しているようにしてくれる。 もしバッターの頭部が最初からピッチャーから離れていると、バッターはボールを目で追っておらず、いわゆるボールから目が離れている状態である。 もし頭部がピッチャーを離れてあまりにも早いタイミングで回転すると、バッターはスウィング中頭部と前肩が適度に分離しておらず、バッターは適度に目でボールを追っていないことになる。 類似の頭部回転分析が、この頭部装着器により他のスポーツについても同様に行なうことが出来る。 本頭部装着器のある実施例では、二つの回転儀を用いて二つの検知軸(例えば
    XとZ軸)回転角動作を測定する。 この場合それぞれの回転儀は1つの軸方向の回転のみに反応するように構成されている。 この回転儀の出力は、回転儀が反応する軸方向での回転角に比例したアナログ電圧値であることが好ましい。 従って回転儀はプレーヤが冠った頭部装着器に付けられており、その出力は二つの検知軸方向の装着者頭部の回転角動作を示している。 回転儀の出力データは、回転速度に比例しており、簡便な算術的なデータ処理で装着者の頭部位置を求めることが出来る。 スピードデータを組み合わせれば、スタートポイントへの移動距離が求められる。 このように装着者頭部の動作と位置は、複数のセンサーで監視することが出来る。 ある実施例では、回転儀はMurata製、部品番号ENC-05E回転儀を用いることができ、その出力はミリボルト/回転角/秒である。 これ以外の回転儀も使用することが出来る。 他の実施例では他のセンサー構成が用いられる。 例えば回転儀と加速度計の組み合わせが、装着者頭部の位置を監視するために用いられる。 これ以外の位置及び動作センサーも用いることが出来る。 ユーザインターフェース 頭部装着器では、ユーザがプロセッサーに情報を入力することが出来る。 好ましくは、データ入力はユーザインターフェース20を通して行なわれる。 1つのデータ入力の例として、ユーザが本頭部装着器をスタートさせるか否かにてである。 好ましくはこの目的のために、電源on/offのセレクターがユーザインターフェースに設けられている。 他のユーザデータ入力の例として、スポーツ練習に用いられる実施例である。 ユーザは特定のスポーツ、この頭部装着器を用いて監視しようとするアプリの種類を入力する。 例えば、ユーザが野球のバッティングのスウィングを練習したい場合には、“野球”を選択し入力する。 特定のアプリを選択後、さらに情報が本頭部装着器に入力される。 例えば本頭部装着器が野球練習器として用いられる場合には、ユーザが左利き、あるいは右利きかを入力しなければならない。 これによりプロセッサーは頭部回転の好ましいい方向を決定することが出来る。 例えばキャッチャー方向へのZ軸方向の回転は正しい。
    これはバッター方向へボールを正しく目で追っていることを意味するからである。 同様にZ軸方向でキャッチャーから離れていく回転は、正しくない。 しかしながら右利きバッターの正しい回転は時計回り、間違いの回転は反時計回りである。 左利きバッターの場合には、これが反対になる。 このようにこの実施例では、
    プロセッサーは、回転データを正しく理解するためにどのような状況にあるかを知らなければならない。 ある実施例では、on/offスイッチがデュアル機能を有しており、電源の入り切り、および右左利きの選択に用いられる。 別の実施例では右左利きの選択スイッチを用いてもよい。 本頭部装着器への他のユーザ入力も可能である。 例えば、ユーザは音での表示器のボリュームレベル調整をすること、蓄積されたデータセティングをスタートさせること、さらに使用者のスキルレベルに基づいて(初心者または熟練者の)
    、頭部動作を判断するためのセッティングをすること、等である。 表示器 ある実施例では、本頭部装着器のユーザへポジティブ又はネガティブなフィードバック表示する表示器50を有している。 この実施例では、表示器50は好ましくは圧電セラミックスピーカを用いる。 スピーカをドライブするには、プロセッサーのプログラム可能なI/Oピンの1つ(又はそれ以上)を用いて行なわれる。 スピーカは、好ましくは方形波でドライブされており、その持続時間と周波数はプロセッサー30で制御されている。 他のドライバーと信号表示器も可能である。 例えば合成記録音声もこの表示器では使用可能である。 ビジュアルな表示信号たとえばLEDやそれに類したものも使用可能である。 ユーザに与えられる正確な周波数、期間、on/0ff時間の組み合わせは特に重要ではない。 求められるのは、ユーザが与えられる情報を正しく理解するために、各種の表示の違いが判ることである。 ある実施例では、数種類の異なるオーディオ表示が行なわれる。 この頭部装着器がONになると、初期手続が送られる。 必要ならユーザはこの初期手続音の間に各種のデータ入力(例えば右利きバッター/左利きバッターの選択)を行なう。 ある実施例では装着者が休み、そして動作を開始する準備処理のセットポジションあるいはスタンスポジションを受け入れたと判断すると、“準備済”、または“完了”の表示が行なわれる。 装着者の開始ポイントを決める重要性については、下記のアルゴリズムの個所で説明する。 装着者は動作前または動作と動作の間で“準備済”表示を待ち、これにより頭部装着器が正しく動作を監視することが出来る。 ある実施例では、頭部動作が“正しい”という表示は監視動作中に送られ、実際の表示は動作の程度に応じて行なわれる(例えば、動作の程度が上がれば、オーディオ音の周波数が上がったり、LEDがより頻繁にフラッシュする等)。 他の実施例として、1つの固定した周波数音を用いて“正しい”を表示し、その正しさの程度は、周波数を変えるのではなく音量に強弱をつけて表示してもよい。 同様に、ビジュアル表示器の場合にも、動作の程度に比例して表示信号の強さを増して表示してもよい。 他の実施例では。 本頭部装着器が過度の“悪い”またはあるべき所定の範囲を逸脱した場合、“悪い”という表示は、“正しい”の表示を途中で止めて、不正確な動作が起きたことを表示する。 ある実施例では、ユーザの要望に応じて、無音又は表示事項無が、頭部動作が“
    正しい”または“悪い”を表示する。 アルゴリズム 二つの軸に沿った動作検知の実施例では、好ましくは頭部動作の分析は二つのセンサーから集められた生データを組み合わせることにより行なわれる。これらのセンサーは、好ましくは回転儀であり、ひとつはX軸方向の動作(例えば頭部の傾き)のみを検知し、もう1つはZ軸方向の動作(例えば頭部の回転)を検知する。既に述べたように、回転儀の出力は回転の角速度に比例し、統合されたデータで1つの軸方向の移動距離が求められる。色々な軸数方向の動作検知を行なう実施例でもアルゴリズムは類似しているが、センサーの数は異なる。 重要な点は、ある実施例ではこのデータ統合は好ましくは故意に不正確にしている点である。これらの実施例では、実際の統合器は“漏れ”統合器である。すなわち集積された統合値の小さな部分はアップデートされる毎に無視される。これにより統合するための初期参照値内のノイズや小さな誤差が集積されていくのを防ぐことが出来る。さらにまた実際の算式も正確ではない。より正確な数値統合を行なおうとすれば掛け算を必要とする。より正確なデータ統合には固定ポイント算式ではなくフローティングポイント算式が必要である。しかしながらこれらは全てプロセッサーでの処理時間がかかる。アナログからデジタルへの変換は好ましくは8ビット構成になっている。さらに実際のセンサー出力は温度と時間で振れがある。これら全ての要素は、識別された頭部位置の大きなエラーとなり、さらに時間経過と共に、このエラーは交じり合うことになる。これらの実施例では、識別された頭部位置は短時間だけ正確であり、従って練習動作前に、この頭部装着器を“準備済”にするのが望ましい。この頭部装着器での“準備済”とは、装着者がスタンスを取り、頭部装着器によって認識されるまで静止していることを意味する。この準備済の表示は、データ等がリセットされ再出発となり、
    この頭部装着器が装着者の頭部位置を改めて決め、次の練習動作を開始する準備が出来たことを装着者に対して知らしめる。 この頭部装着器のある実施例では、特定動作のセンサーデータを記憶又は格納するようにプログラムすることが出来る。 その後の各動作が、格納されているデータと比較される。 これらの実施例では、上述したように追加のプロセッサー記録機能が必要となる。 例えば、野球のバッティング支援の実施例では、プロセッサーは選択した一つのスウィング中のセンサーデータ値をメモリーに収納することが出来る。 その後のスウィングが練習支援のために収納されているデータと比較される。 プロセッサーが自動的に次の動作データを収納したり(自動収納モードを選択した時)、ある一つの次の動作を動作完了後にユーザによって選択してもよい。 例えば野球練習の実施例であれば、プレーヤが正しいスウィングを完了し(すなわち自分で満足できるボールとのコンタクト);プレーヤは“収納”モードを選択し、次のスウィングのためにその満足したスウィングのセンサーデータはプロセッサーに収納され、その後のスウィングと比較される。 代替方法として、ユーザが“自動収納”モードを選択すると、正しいスウィングのデータがメモリーに自動的に収納される。 第2図に示すように、頭部装着器は一体構造となっている。 頭部装着器200
    内に上述のコンポーネントが収納されている。 第2図の実施例では、スピーカ2
    10として示したオーディオ表示器を有している。 コンパートメント220がバッテリー又は類似の電源を収納するために設けられている。 スイッチ230がユーザインターフェース部分を構成している。 図示した実施例では、二つのスイッチが描かれており、一つはon/offとボリューム用、他の1つは左利き/右利きの入力用である。 その他のユーザインターフェース構成も可能である。 頭部装着器200は使用前に、適当な頭部へ冠るものに適したベースとなる物に装着することが出来る。 頭部装着器200の装着は、装着者の活動と干渉しない方法で行なわれる。 第2図にはスクリュー240で固定されているのが図示されている。 第3図には頭部装着器の実施例の回路図が示されている。 頭部装着器のアプリによりセンサー40の個数は異なってくる。 このセンサー個数の変化は第3図で点線で示したセンサー40として示されている。 各センサー40のアナログ出力はアンプ410で増幅される。 増幅されたアンプ出力はアナログ/デジタル・コンバータ420へ入力される、PICタイプのプロセッサー30を用いる実施例では、A/Dコンバータ420はプロセッサーチップの統合部分となる。 クロック310もまたプロセッサー30の統合部分となる。 クロック310は頭部装着器の動作中の各種のタイムアウトの時間に用いられる。 表示器50はプロセッサー30の出力に接続される。 第3図では表示器50は回路的には音声スピーカとして示されている。 他の表示器として例えば、目視可能なLED表示器が使用可能である。 頭部装着器の電源は、第3図の電池として示されている電源10から供給される。 電源10からの電圧は、電圧調整器110で調整される。 例えばダイオード101の電圧保護器が、もし電源10が電極を誤って逆に入れられた場合に電圧調整器を保護するために用いられている。 電源on/offスイッチ1
    20が、ユーザによって頭部装着器の電源入り切りのために設けられている。 さらに例えばダイオード130やトランジスタ140のような追加の回路素子が頭部装着器への電源供給を安全かつ効率的に行なうために設けられている。 第3図にはユーザインターフェースがスイッチ素子201、292、203として示されている。 これらのスイッチ素子201,202,203は、対応する抵抗素子2011,2022、2033によって決定される電圧レベルの選択ために用いられる。 この電圧レベルはプロセッサーのプログラム可能なI/Oピンへの入力として機能する。 このようにプロセッサーは、ここで示されるように各種の機能を行なうためにプログラム可能である。 スイッチ素子201,202,203は単一接続スイッチ、で示されているが、複数接続スイッチでも他の適当な型のスイッチでもよい。 これらのスイッチはプロセッサー30にある値を入力するためにセットされる。 他のデータ入力装置も使用可能であり、またユーザインターフェースはこれら3つの素子より単純であっても複雑であってもよい。 実施例 上述された頭部装着器は各種のアプリケーション用に頭部動作監視装置として用いることが出来る。 次の例は、この頭部装着器が監視のためにプログラムできる使用可能な実施例の幾つかを示したものである。 その他、当業者レベルで色々な実施例が考えられる。 野球練習補助器 この頭部装着器は野球の練習器として用いることが出来る。 好ましくは、この実施例はX,Z軸方向の動作を検知する。 頭部装着器は、野球に関連する正しい頭部動作を監視できるようにプログラムすることが出来る。 例えば正しい頭部動作はバッティング技術には重要である。 監視アルゴリズム、は好ましくは次のようなオペレーションである。 準備済処理のためのアルゴリズムは、検知軸(たとえばX,Z軸)の両方の軸方向の僅かな統合値を見つける。 すなわち、もしプログラムされた一定時間、その小さな統合処理が繰り返されると、バッターは頭をほんの僅かだけ動かしている。 この頭部装着器はバッターがスタンスを取ると、
    次のスウィングの準備が出来たと仮定する。 その時、この頭部装着器は“準備済”となる。 準備済処理の間は、頭部装着器は検知軸(XおよびZ軸)の両方について統合値を一定的にチェックする。 もし統合値が両軸についてのプログラムされた閾値を越えれば、動作がなされたと見なされる。 そして下方への傾きが起こる前に大きな“悪い”回転があれば、この頭部装着器はスウィングが誤りであり、“悪い”という表示を送る。 もし頭部の下方への傾きが最初に起こったら、二つのことが起こったと理解する。 “正しい”という表示がバッターに送られる。
    このバッターに送られた表示は、下方への傾き度合いに比例しており、下方への傾きが増すと、表示器は周波数や信号強度を変えてプレーヤに傾きの度合いを知らせる。 下方へ傾いていると認識すると、タイマーもスタートする。 このタイマー期間はプログラムで決められる。 頭部装着器はタイムアウト期間中、“悪い”
    回転を見る。 もし“悪い”回転がタイマーが終了する前にプログラムされた閾値を越えたら、“正しい”表示は“悪い”表示で置き換えられる。 頭部装着器は、
    スウィング中に正しい頭部/前肩の分離をせずに、バッターの頭部が前肩を通り越したと判断する。 特に若いプレーヤには、ボールをどこに打ったのかを見るためにあまりにも早く見上げてしまう傾向がある。 早く見上げてしまうと、スウィング中に正しい肩移行を行なうチャンスが減少してしまう。 実施例の中には、正しい肩移行を行なうために長いタイムアウト期間を含めるようにプログラムされたものがある。 タイマーが終了すると、頭部装着器は回転チェックを終了する。
    これはスウィング終了後に頭部が動き誤った“悪い”表示がされるのを防止するためである。 このタイム終了後の頭部回転は、ボールとの正しい接触があり、頭部の回転はバッターが打ったボールの跡を追い始めていると理解する(つまりボールがどこに着地するかを見る)。 この流れは東部装着器が“準備済”と再びなれば再度スタートする。 この東部装着器は野球のフィールディング練習器にも使用することが出来る。 グランドボールを受け止める正しい技術はプレーヤが自分の頭を下げて、プレーヤのミットにボールが確実に入るまでボールを見ていることである。 ボールを確実に捕った後に初めてプレーヤはボールを投げるべき場所を見るべきである。 経験の浅いプレーヤはボールを捕る前に見上げてしまう傾向がある。 これは多くの場合、エラーないしはボールミスとなる。 この頭部装着器をプログラムして、野手がボールを捕らえるまで自分の頭を下げているように信号を出すことが出来る。
    このフィールディングの実施例は、頭部動作は一つの軸(例えばX軸)に対して検知すればよいので、より簡便なデザインで構成することができる。 もちろん1
    つの軸より多くの軸について検知することも、この頭部装着器のフィールディング実施例の範囲に含まれる。 この頭部装着器はクリケットのバッターが、正しい頭部位置を維持するのを練習するときにも使用することが出来る。 クリケットボールを打つ動作は野球ボールを打つのと類似し、その監視プログラムも類似している。 第4図に示すように、頭部装着器200は普通の野球用のバッティング・ヘルメット400に装着可能である。 頭部装着器はヘルメット後部401に装着すれば、ヘルメットの通常使用には殆ど干渉しない。 さらに代案として、頭部装着器とバッティングヘルメットは一体的に構成してもよい。 ホッケー練習器と安全補助器 頭部装着器は穂ホッケープレーヤの練習器にも応用することができる。 ホッケーでは、プレーヤが正しい頭部動作と位置を維持することが必要である数々のアクションが起こる。 これらの頭部動作を監視するアルゴリズムは頭部装着器の中でプログラムすることができ、これによって動作の練習が出来る。 例えばいわゆる“フェイスOFF”の間は、プレーヤはアイス上にパックが落とされるとパックを見るために、自分の頭は下げ続けていなければならない。 もしプレーヤが頭を下げ続けていなかったら、頭部装着器の表示器はプレーヤに頭部位置が正しくないという警告をする。 フェイスOFFの練習に加えて、頭部装着器はホッケー−ゲームで起こり得る他の活動を練習するために使用することが出来る。 例えばこの頭部装着器を使って練習が出来る場合とは次のような場合である。 ゴールを狙うときにゴールキーパーは頭部を下げてパックが近づくのを見なければならない時;プレーヤがパスを受取る準備をしていて、パスを見てパックをスティック(またはスケート靴)でコントロールするために頭部を下げている時;パックをシュートするためにプレーヤがシュートの間パックを見るため頭を下げている時;クイックターン後のスケーティング中、プレーヤが頭を上げていなければならない時;パックをパスするためにリンクを見るため頭を上げていなければならない時;である。 これらの実施例のいくつかに、一軸を検知する頭部装着器の実施例を応用することが出来る。 頭部装着器はホッケープレーヤの安全器具の中でも使用することが出来る。 第5図で全体的に示すように、頭部装着器200は普通のホッケーヘルメット50
    0内部に装着し、普通のホッケーヘルメットと同様な頭部保護をすることが出来る。 頭部装着器200は保護用のパット片510の間に収納してヘルメット50
    0内部に装着することが出来る。 また代わりに第4図で示した野球ボールの実施例のよう同じ方法で、頭部装着器ホッケーヘルメットの外側に装着することが出来る。 この頭部装着器はプログラムして、プレーヤの頭部が潜在的に危険な位置にある場合にはプレーヤに警告を出すことができる。 これらの実施例では、3つの軸方向の動作を検知するために(すなわちX,Y,Z軸)、より多くのセンサーが含まれている。 例えばプレーヤは自分の頭の誤った位置で当たること、すなわちチェックすることで、首と背骨に怪我をするリスクを有する。 この頭部装着器は前以って頭部が潜在的に危険な位置にあることをプレーヤに警告し、正しい位置に変更するチャンスを与えることができる。 頭部装着器はホッケーに類した他のスポーツにも応用することができる。 例えば頭部装着器プログラムして、フィールドホッケー、ラクロッセ、サッカーのような類似スポーツの参加者に、練習用あるいは安全上の情報を提供することができる。 テニス練習器 頭部装着器はテニスのある種の動きに対する練習を提供することができる。 例えば、頭部装着器はプログラムして、テニスのサーブを練習するために用いることができる。 サーブの時、頭部は最初は空中にあるトスされたボールを見るために上を向いていなければならない。 頭部はラケットとボールが接触するまではそのまま上を向いていなければならないが、ボールとの接触後は下を向かなければならない。 この頭部装着器はプログラムして、フォーハンド、バックハンド・ストロークの練習に用いることができる。 これらの動作中は、プレーヤはボールとラケットが接触する時は下を見なければならない。 この頭部装着器をプログラムして、プレーヤに正しい頭部位置を示すことができる。 通常はヘルメットを付けないこの種のアプリケーションでは、頭部装着器は、
    つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 フットボール練習器および安全補助器 頭部装着器はフットボールで起こり得る、ある種の動作を練習するために用いることができる。 例えば、パンティングとプレース・キッキングはプレーヤは自分の目をボールに置いて、キックの時は頭部を下げなければならない。 この頭部装着器はプログラムして、頭部位置が決まっているとき、決まっていない時を検知するようにできる。 またこの頭部装着器はプログラムして、正しいブロッキングとタッキング位置を練習することができる。 ただしフォームは、プレーヤの頭部が下がり、かつ目は開けていなければならない。 経験の浅いプレーヤは、相手との衝突時には頭を上げ、目は閉じている傾向がある。 少なくともこうなると、ブロックミス、タックルミスを起こし易く、最悪時には怪我さえすることがある。 頭部装着器はプログラムして、頭部が上がっているかどうかをプレーヤに知らせることができる。
    頭部が正しく下を向いていれば、目は同時に開ける傾向がある。 頭部装着器は既存のフットボール用のヘルメットとして同種のヘルメット内に装着することができ、装着者に通常の保護レベルを提供することができる。 頭部装着器は、正しくない頭部位置を警告することで、追加レベルの保護を装着者に提供することができる。 装着者に自分の頭部位置が潜在的に危険である旨を知らせることで、プレーヤは正しいい状況に直して行動でき、怪我を避けることができるようになる。 頭部装着器200を既存のフットボール用のヘルメット内に装着した状態が第5図に示されている。 頭部装着器200は、ヘルメットの通常使用が阻害されないようにヘルメット内の保護パット片510の間に装着されている。 代わりに頭部装着器は第4図に示した野球用の実施例のようにヘルメットの外側に装着することもできる。 ゴルフスウィング練習器 頭部装着器はゴルファーのスウィングを改善する練習にも応用することができる。 これはユーザインターフェース20をゴルフモードに選択して頭部装着器を複数活動の実施例にして実行することができる。 他の実施例ではゴルフ専用装置とすることができる。 どの場合でも、頭部装着器を装備しており、ゴルフクラブのスウィングを行なう装着者に対してフィードバック情報を提供する。 一般に信じられているのとは反対に、正しいゴルフスウィング後にはゴルファーの頭部は静止していてはならない。 ジミー・バラードのようなゴルフのエキスパートは彼の著書、1981年Golf Digent/Tennis, Inc出版の“貴方のゴルフスウィングを完全にする方法”およびジム・マックレーン著、1994年発行の“スウィングのための8ステップ”で、ゴルファーの頭部はスウィング中は静止させてはならない旨、強調されている。 正しい頭部動作は、頭がそのゴルファーの身体の動きをフォローする自分自身の小さなスウィングを行なう動作である。
    頭部はスウィング中は自然にスピンがかかり動くべきである。 例えば動作を開始する前はゴルファーの頭部は完全に静止しており、ボールとの接触点を見る位置にあり、これによりゴルファーはボールとクラブインパクトのスイートポイントを明瞭に見ることができる。 ゴルファーが動作のバックスウィングを開始するに従い、頭部は好ましくは肩の動作に従い、スピンがかかり、最初の位置から約2
    0−25度だけ回転する。 頭部は好ましくはゴルファーがバックスウィングの頂点に至るまで約20−25度の位置で停止しそのまま維持する。 それから頭部はスウィングのフォワード・モーション中の肩と背中の動作に追随し、最初の位置に至る。 好ましくは頭部動作はボールが打たれる間、元の位置で停止しているべきである。 インパクト時の停止後、好ましくはボールの軌跡を追ってボールの目標点方向へ頭部は回転する。 全動作中、ゴルファーの頭は好ましくは僅かに下に傾いているか、またはクラブのインパクト点を見ている。 頭部装着器のある実施例は、上記例示した頭部動作を監視するためにプログラムされている。 好ましくは監視アルゴリズムの動作は以下の通りである。 “準備済”アルゴリズムが検知軸に対して小さな統合データを取るため監視する。 動作を検知するためにどのような数の軸が使われてもよいが、下記の記載は2軸(例えばX,Y軸)について動作を監視する実施例についてのものである。 好ましくはゴルファーの頭部は、ゴルファーが位置とスタンスを取った場合にスウィング前に正しく整列し、ゴルファーの体はヒップ、膝、肩にかけて垂直で水平となる。
    予めプログラムされた時間だけ小さな統合データが繰り返して取られ、ゴルファーが自分の頭部をほんの僅かだけ動かしていることが検知されると、スウィング開始の準備が出来たことになる。 この条件が整えられると、頭部装着器は“準備済”となる。 “準備済”の間中、頭部装着器は全ての検知軸について動作の検知を規則正しく行なう。 もし統合データ値が1つの軸でも前以ってプログラムされた閾値を越えれば、動作があったと判断される。 ある実施例では、頭部装着器は“準備済”後に頭部の復帰回転を監視する。 上述したように、頭部装着器のある実施例ではユーザの利き手スイッチ(つまり左利き、右利き)があり、これによってゴルファーはどの方向が正回転で、どの方向が逆回転かを指定することが出来る。 他の実施例ではプログラムで利き手を指定できる。 頭部装着器のある実施例は頭部の反回転を検知して、前以ってプログラムされた制限を所定の許容誤差以内で越えていないかを検知する。 好ましくは、前以ってプログラムされた頭部の反回転は、リセット位置(頭部がボールを見ている位置)から約20−25度で制限が設けられている。 ある実施例では、この制限は許容誤差プラス・マイナス2.5度で22.5度が設定されている。 他の制限範囲と許容誤差でもよい。 例えば本発明のある実施例はユーザ自身で好適な制限値を設定することができる。 ある実施例ではスキルレベルを入力するスイッチを含み、例えばスキルレベルが上がると許容誤差を減らせるようになっている。 好ましくは、頭部装着器は反回転での停止を検知する。 この停止は正回転が検知される前に所定の時間だけ起こるべきである。 所定の回転制限に伴って、所定の停止時間制限もスキルレベルに合わせて調整可能である。 頭部装着器はゴルファー頭部の正回転を検知する。 好ましくはこの正回転は頭部が元の位置に復帰することを確かめるために検知される。 クラブのボールとのコンタクト時には、頭部はボールとのクラブコンタクトの期間を通じて比較的静か保たれているべきである。 頭部装着器のある実施例は、クラブヘッドがボールを打つ間の動作期間中の停止を検知するために監視を行なう。 頭部装着器の他の面と同様に、正回転パラメータと停止期間はユーザの好みによってカスタマイズすることが出来る。 頭部装着器のある実施例は、ゴルファーの頭部動作で正しいフォローを検知するために頭部動作の監視を続ける。 例えば頭部装着器はターゲットに向かうボールの動きをフォローするために、ゴルファーが自分の頭部を回転する時の連続した正回転を検知するために監視を行なう。 頭部装着器のある実施例は、頭部の不適切な上昇または下降がないことを確かめる為に頭部位置を監視する。 例えば頭部装着器のある実施例は、スウィング中にゴルファーが自分の頭部を不適切に上昇あるいは下降させていないか(X軸回転)を検知するために、X軸の回転を監視している。 動作中、所定のプログラムされたパラメータへの合致度をゴルファーに知らせるために、ゴルファーに対するフィードバックが行なわれる。 既に述べたように、このフィードバックは、音声、目視、口頭、さらに他の表示で行なわれる。 周波数、強度、ボリューム、その他のフィードバック特性は、合致度、非合致度、
    合致の度合い、そしてゴルファーのスウィングの他の面を知らせるために変化する。 ゴルフスウィングの動作がかなり速いため、判別可能な表示器が、異なる条件を表示するために用いられる。 例えばアラーム1つで、バックスウィング中、
    回転し過ぎたことを知らせることが出来るし、他の方法で、ゴルファーがボールとの接触期間中に停止しなかったことを知らせることが出来る。 このように、ゴルファーはスウィングのどの要素が不適切だったのかを正確に知らせるフィードバック情報を得ることが出来る。 オーディオ、ビジュアル、そして他のアラームのどのような組み合わせも、頭部動作の色々なコンポーネントを知らせるために使用可能である。 ヘルメットを普通は付けないこのアプリケーションでは、頭部装着器は、つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 スケート練習補助器と安全補助器 頭部装着器はスケート能力を改善する練習にも利用可能である。 アイススーケート、ローラスケート、あるいはローラブレードを習う時、不慣れなスケーターは頭部を下げて足元を見る傾向にある。 しかし足元を見ていたのでは、適切なバランスを維持することは難しいので、これがスケート学習を難しくしてしまう。
    さらに、頭部を下げているとスケーターの視野を狭くしてしまう。 視野が狭くなると、障害物に当たる危険性が増大することになる。 頭部装着器は、頭部を上げた位置に維持するようにアラームを出すためにプログラム可能である。 頭部装着器は、スケーターに対してより高度な保護を与えるために、保護ヘルメット内に収納可能である(例えば第5図のように)。 ボクシング練習補助器 頭部装着器はボクサーが正しい頭部位置を維持するために練習するのに利用可能である。 ボクサーは頭部とあごを対戦時は引いていなければならない。 そうすることで、顔面にパンチを受けた場合、パンチのインパクトを最少に出来て、好ましい結果が得られる。 頭部装着器は通常のボクシング用の帽子内に収納でき、
    また頭部が正しい位置から出た場合にはボクサーに警告を出すようにプログラムすることが出来る。 例えば頭部の傾きが上がり過ぎなら(X軸に対して)ファイターにその旨通告される。 ボーリング練習器 頭部装着器はボウラーに正しい頭部位置を知らせるために用いられる。 ボウラーはスターティング・ライン(ファウル・ライン)へ近づいて、ボールを投げ、
    かつフォローの時を通して、頭部を静止させ、僅かに下向きに下げていなければならない。 頭部装着器はボウラーが正しい頭部動作を行なうか否かを知らせるためにプログラム可能である。 ヘルメットを普通は付けないこのアプリケーションでは、頭部装着器は、つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 ビリーヤードとプール練習器 頭部装着器はビリーヤードあるいはプールプレーヤーに正しい頭部位置を知らせるために用いられる。 正しいプールショットを行なうには、プレーヤ頭部は、
    僅かに下向いて、かつ比較的静止していなければならない。 頭部装着器は正しい頭部位置が維持されているか否かを知らせるためにプログラム可能である。 ヘルメットを普通は付けないこのアプリケーションでは、頭部装着器は、つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 アーチェリー、射撃練習器頭部装着器はアーチェリーと射撃スポーツの練習補助器として使用することが出来る。 頭部装着器はアーチェリーや射撃動作を連続して行なうために、正しい頭部位置が維持されているか否かを監視するためにプログラム可能である。 ヘルメットを普通は付けないこのアプリケーションでは、頭部装着器は、つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 ドライバー警報補助器多くの自動車事故はドライバーが居眠り運転した時か、ドライバ−が気を緩め、
    道路から外れて長い時間、脇見運転をした時に起こっている。 この頭部装着器の他の実施例は、ドライバーにこの危険な条件を警告するためにプログラムすることが出来る。 ドライバー頭部の最上の位置は、真っすぐ上を向き、前方に面している位置である。 ただしドライバーが例えば隣のレーンが空いているかどうかを見るために横を向くいわゆる単時間の“ヘッドチェッキング”動作と言われる物も許される。 しかし、ドライバーが居眠り運転、あるいは脇見運転をすると、運転者の頭部は最上の位置から離れてしまう。 複数のセンサーをどの方向への頭部動作を検知するために取り付けられる。 もしセンサーが運転者の頭部が最上の位置でない所に長く位置し過ぎると、プログラムはドライバーに対して正しい位置に戻るように警告を出すために表示器をONとする。 ヘルメットを普通は付けないこのアプリケーションでは、頭部装着器は、つば無帽子、つば付き帽子、ヘッドバンド、その他頭部装着器を付けた時に身体に装着するようなこれらの類似品に装着される。 そのような装置を第6図に示している。 頭部装着器200は、つば無帽子、あるいはつば付き帽子に装着可能で、例えば、つば無帽子600に装着されている。 代案として、頭部装着器は保護ヘルメット(例えば不5に示すような)内に収納でき、ドライバーに対してさらに高度な安全性を提供することが出来る。 パイロット警報補助器 飛行機が旋回中にパイロットの頭部が飛行機の垂直中心線に対してある角度で位置すると、方向感覚麻痺が起こり得る。 頭部装着器は不適切な頭部位置に関して警報を出すために、パイロットの帽子に収納することが出来る。 頭部装着器は警報器として機能するようにプログラムを組むことが出来る。 パイロットは、長い一定角度のバンク旋回があった時だけ頭部位置情報を受取り、パイロットが自分のバランスでは直線で平衡飛行しているが、実際はまだ旋回し下降を続けていることを知るようにしてもよい。 本発明の他の実施例や他の使用は、ここに開示した発明の明細書と実施を考慮すれば当業者には明らかである。 例えば頭部装着器は、ここに特に列挙しなかった他のタイプの運動にも応用可能である。 運動には物理的な動作が伴うものと、
    頭部位置の監視が有用であると思われる活動を含む。 この明細書と例示は単に説明のためのものである。 発明が意図する範囲はここに添付したクレームによりその範囲が決められる。 【0005】 【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の実施例に係る機能ブロック図を示す。 【図2】装着可能な実施例の外観図を示す。 【図3】本発明の実施例に係る回路図を示す。 【図4】野球に応用した本発明の実施例を示す。 【図5】保護ヘルメット内に装着した本発明の実施例で、部分的に切り取った図である。 【図6】つば無帽、つば付き帽に装着した本発明の実施例を示す。

    ───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 レズリー、ロバート、ウェイクナイト アメリカ合衆国,メリーランド州 21774、 ニューマーケット、クールフォント クロ ッシング 10210 Fターム(参考) 5C086 AA47 AA51 BA11 CA02 CA22 CA25 DA02 DA19 EA15 EA45 FA07 FA17

    QQ群二维码
    意见反馈