モバイルデバイスの動きに合致する動的でカスタマイズされたスポーツ指導を提供する方法

関連出願へのクロスリファレンス 本出願は、Ｊｅｆｆｅｒｙらによる、２０１１年１０月２５日提出「スポーツ動作の評価をセンシングする統合動作を具備したモバイルフォーンの使用および該評価に反応するカスタマイズされたスポーツ指導の提供」と題する米国仮出願第６１／５５１，３８８号；２０１２年１０月１５日提出「モバイルデバイスからのマルチセンサ情報を用いたスポーツ動作の分析法」と題する米国出願第６１／７１３，８１３号に関し、その恩典を主張するものであり、これらの特許の内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。 また、本出願は、Ｍａｒｋ Ｊｅｆｆｅｒｙの２０１１年１０月７日提出「マルチメディア・プレゼンテーション・スレッドの動的アセンブリの方法およびシステム」と題する米国特許出願第１３／２６９，５３４号、ならびに、２０１２年１０月１８日提出「モバイルデバイスの動作センサを用いたスポーツ動作を分析する方法およびシステム」と題する米国特許出願第１３／６５５，３６６号に関し、これらの特許の内容全体は引用により本明細書に組み込まれる。

１． 発明の属する技術分野 本発明は、スイング、投球またはその他の動作を評価する統合動作計測を具備したモバイルデバイスの使用、および、その評価に合致するカスタマイズされたスポーツ指導の動的な提供に関する。

２． 関連技術の説明 典型的には、従来のスポーツ指導は、３つの形態うちの１つに当てはまる。 第１は、スポーツ専門家の書いた、または、記録した本またはビデオで正しいフォーム、間違いの訂正方法、さらには、パフォーマンスの向上方法等を説明している。 学習者は、内容を見るために本の記述またはウエッブあるいはＤＶＤに書いてあるレッスンにアクセスするのであるが、どのレッスンを採用するか、その順序、さらには注意事項を決めなければならない。 これらの媒体は、学習者が有効であると考えるレッスンに導くように調査しているが、これらのレッスンは多くの場合、学習者が自身の具体的な間違いを理解していることを前提にしている。

ポール・エイジンガーのゴルフプランは、本アプローチの良い例である。 ゴルフプランアイフォン、アイポッド、アンドロイドアプリは、質問する一次的調査を含有し、かつ、次に、使用者は調査入力の順序で提示しているビデオのデータベースにアクセスする。 しかしながら、このビデオは、静的であって、使用者が一次的調査を取り直さない限り、順番は変わらない。

スポーツ指導の第２の形態は、学習者を観察して、および／または、ビデオ分析技術を使い、アスリートの間違いを見極める講師が行う個人レッスンである。 次に、講師は、学習者の動作エラーを解釈する自身の「専門的」知識を使って、ファームを完全に作るために学習者に練習方法を伝えるのである。

第３の形態は、高度に専門的で、かつ、少ない技術の１つにより記録されたスイングデータのより高度な分析を使用する。 ここで、学習者は専門のハードウエア動作調査装置をクラブ、ラケット、および／または、身体に装着し得る。 典型的には、次に、パソコン上で特殊ソフトウエアが動作データを分析する。 この様なアプローチの例は、ＳｍａｒｔＳｗｉｎｇ，Ｉｎｃ． に譲渡されたＥｙｅｓｔｏｎｅらによる米国特許出願公開第２００５／００５４４５７号に記載されている。 また、使用者は、スイングの動作、さらには、２次元または３次元での飛球を追跡するコンピュータ・ビジョン・システムを備えた動作獲得（モーションキャプチャ）ラボラトリーへ行くことができる。 振りに関するデータの技術的分析により、使用者は高い精度で原因となるエラーだけでなく、どれだけ問題であるかを知り得る。 さらには、動作獲得分析データは、ゴルフクラブ、テニスラケットなどのスポーツ器具からフィット感を得るようにカスタマイズするのに使用できる。

これらの３つの内、書籍またはビデオレッスンである第１の形態が、最も入手しやすく安価である。 講師レッスンの第２の方法は、簡便性に乏しくコストは中くらいであり、第３の形態は、アスリートがパフォーマンスを真剣に向上する際に、しばしば使用されるがコストが高い。

本開示の１つの様態は、スポーツ動作を刺激するために統合化された動作センサを有するモバイルデバイスを移動；少なくとも話題の１つを測定するためにシュミレーションしたスポーツ動作を評価；話題に関連するコンテンツデータベースからコンテンツを選択；かつ、モバイルデバイスの選択されたコンテンツを表示から成る方法に関する。 動作センサは、ジャイロスコープおよび加速度計を含み得る。 一実施態様では、シミュレーションしたスポーツ動作の評価ステップは、モバイルデバイスのピッチ、ロールおよびヨーを評価を含む。 選択されたコンテンツは、スイングを向上させる情報、スポーツ動作の評価に関連するテキスト、正しいスポーツ動作等のアニメーションを提供する講師のビデオクリップを含み得る。 一実施態様では、この方法は、モバイルデバイスに不可欠なプロセッサで実施する。 一実施態様では、スポーツ動作をシュミレーションするために動いている間、モバイルデバイスは使用者が持っている。

本開示の別の様態では、装置は、統合化された動作センサを有するモバイルデバイスから成り、かつ、装置は、一連の指示書を格納する非一時的なコンピュータ可読媒体を含み、モバイルデバイスのプロセッサで実施した時、上述の方法のステップを実施する。

本開示の別の様態では、システムは、サーバ、サーバに繋がるコンテンツデータベース、および、モバイルデバイスのそれぞれが統合化された動作センサを有するサーバに繋がる複数のモバイルデバイスを含み；ここで、モバイルデバイスの１つがスポーツ動作をシュミレーションするために動いている時、スポーツ動作は、少なくとも１つの話題を決めるために評価され；プレゼンテーションスニペットは、コンテンツデータベースから取出されたコンテンツから組立られ；かつ、プレゼンテーションスニペットは表示される。 一実施態様では、モバイルデバイスは、インターネット経由でサーバに繋がっている。 一実施態様では、モバイルデバイスの第１は、第１スポーツをシミュレーションするために使用し、かつ、モバイルデバイスの第２は、第２スポーツをシミュレーションするために使用し得るが、ここで、第１スポーツと第２スポーツは異なる。 例えば、モバイルデバイスの第１は、ゴルフの振りを評価するのに使用し、モバイルデバイスの第２は、野球の振りを評価するのに使用してもよいが、同時に、モバイルデバイスはサーバに繋がっている。 一実施態様では、プレゼンテーションスニペットは、スポーツ動作をシミュレーションするために使用する同じモバイルデバイスに表示する。 別の方法としては、プレゼンテーションスニペットは、ウェブ対応テレビなどのスポーツ動作をシミュレーションするために使用するモバイルデバイスとは異なるディスプレイデバイスでの表示が可能である。

本開示の別の様態では、スポーツ動作を分析する方法は、統合動作センサを有するモバイルディバイスを使用したシミュレーションしたスポーツ動作の開始点の決定；シミュレーションを完了する軌道に沿った開始点からモバイルディバイスの移動；開始点および軌道に沿った運動に関連した動作センサから動作データの取得；取得した動作データを使用しているシミュレーションしたスポーツイベントの有無の測定；少なくとも興味の１つの話題を決定するシミュレーションしたスポーツ動作の評価；話題に関連するコンテンツとしてのコンテンツデータベースからの選択；および、モバイルディバイスまたは他のウエブ利用可能ディスプレイデバイス上に選択されたコンテンツの表示；を含む。 一実施態様では、モバイルデバイスは、スポーツ用具の一部としては装着せず、かつ、開始点は所定時間静止して持っているモバイルディバイスにより表示する。

一実施態様では、スポーツイベントは、仮想物体（例えば、仮想のクラブボールを伴なう仮想のゴルフクラブ）を伴なう打点である。 該方法には、打点の周りの仮想物体の速度測定を、さらに含み得る。 速度は、少なくとも部分的には、打点の周りのモバイルディバイスのスピード、腕の長さ、クラブの長さ、およびスイングタイプに関するアーク長などについて測定し得る。 一実施態様では、加速度計からのデータを使用しないで、速度を得る。 さらには、速度測定は、打点におけるモバイルデバイスのヨーおよびロールによって測定した、推定される手首の曲げ、および、前腕回転に基づくマルチプライヤの適用を含み得る。 速度が測定されると、球飛距離は、少なくとも部分的には、仮想物体の測定された速度に基づいて測定され得る。 一実施態様では、取得した動作データを使用しているシミュレーションしたスポーツイベントの有無の決定は、シミュレーションしたスポーツ動作中のモバイルデバイスのピッチ分析を含む。 シミュレーションしたスポーツイベントの有無の決定は、例えば、出発点からのロールデータから打点でのロールデータを差し引くことによる、打点でのモバイルデバイスのロールの分析であり得る。

一実施態様では、スポーツイベントは打点である。 打点は、仮想のゴルフクラブ、テニスラケット、野球のバット、卓球のラケット、ラクロスのスティック、スクワッシュまたはラケットボールのラケットであり得る。

一実施態様では、スポーツイベントは、放出点である。 放出点は、ボーリングボール、ラクロスハンドル、バスケットボール、野球、ホッケースティック、お手玉遊び、アメリカンフットボール、および、釣竿の放出点であり得る。

図１（ａ）は、本発明と併せて用いられるモバイルデバイスの構造を示すブロック図を図示する；図１（ｂ）は、モバイルデバイスの外観を図示する；

図２は、モバイルデバイスの種々の回転運動を図示する；

図３は、モバイルデバイスの動作に反応するカスタムレッスンについての動力学的構築の具体的システムを図示する；

図４は、ウェブベースの環境でのカスタムレッスンの動力学的構築についての具体的システムを図示する；

図５は、使用者のモバイルデバイス上に表示するスプラッシュページを用いたいくつかの具体的スポーツ、ならびに、それぞれの潜在的にあるレッスンのリストを図示する；

図６は、同時に、本発明の別の実施態様での、ウェブベースの環境において異なる使用者のカスタムレッスンについての動力学的構築の具体的システムを図示する；

図７は、使用者がモバイルデバイスをスイングし、かつ、スイングスピードと正確性により段階に分けられたゴルフレッスンの好ましい実施態様の実施例を図示する；

図８は、動作センサのインプットに反応するフェースコントロールおよびスイングスピードを学ぶカスタマイズされたレッスンを図示する；

図９は、使用者は椅子に座り、５つのフックボール、５つのスライスボール、５つのストレートボールのスイングをする手元フォーン（ｐｈｏｎｅ−ｉｎ−ｈａｎｄ）エクササイズを図示する；

図１０は、スイングの正確性を測定するのに有用な例としてゴルフのフルスイング中の、モバイルデバイスのピッチおよびロールを図示する；

図１１は、打点および打点でのクラブヘッドスピードを測定するのに、モバイルデバイスのピッチデータ利用を図示する；

図１２は、野球スイングでのヨー、ロール、ピッチを図示する；

図１３は、ボーリング動作でのピッチおよびロールを図示する；および、

図１４は、補助装置に装着する一例としてのモバイルデバイスのホルダーを図示する。

瞭性および整合性のために、以下の定義を本明細書のために提供する：

本明細書で使用するとき、モバイルデバイスはマイクロプロセッサ、メモリー、統合動作センサを有するハンドヘルドデバイスを言う。

本明細書で使用するとき、ディスプレイデバイスはウエブページを図で表示可能なインターネット接続ディスプレイを言う。

本明細書で使用するとき、プレゼンテーションスニペットはビデオクリップ、アニメーション、調査、テキストメッセージ、録音、ホログラムおよび／または他のマルチメディアコンテンツあるいはこれらの組合せなどの、マルチメディアプレゼンテーションの構成部分を言う。

本明細書で使用するとき、レッスンノードは、少なくとも１つのプレゼンテーションスニペットを示すレッスンスレッドのノードである。

本明細書で使用するとき、カスタムレッスンは、特定の使用者用のカスタマイズされたマルチメディア指導コンテンツから成る、レッスンスレッドのレッスンノードの配列を含む。

本明細書で使用するとき、校正点は、スポーツ動作が開始する前の構えのポジションでのモバイルデバイスの時間および空間の位置を言う。

本明細書で使用するとき、打点は、仮想物体との衝突の時間および空間の位置を言う。

本明細書で使用するとき、放出点は仮想物体の放出の時間および空間の位置を言う。

図１（ａ）には、本発明と併せて用いられる具体的モバイルデバイス１６０を図示する。 単に例示を目的として、以下の考察は、承認申請時のアップルアイフォーンでのデバイス１６０について述べる。 しかしながら、考察は、現在存在している、または、今後開発される動作センサを有する他のモバイルデバイス（例えば、サムソンギャラクシーＩＩＩスマートフォン）、ならびに、動作センサを有する計算能力が組込まれている別のモバイルデバイス（例えば、アップルアイポットタッチ）に適用できることを理解すべきである。 さらに、経時的に、デバイス能力は向上することを理解すべきである。 たしかに、ムーアの法則に従い、集積回路に入るトランジスター数が約２年ごとに倍増し、かつ、この傾向は、当分の間継続すると見られる。 従って、本明細書に記載されたモバイルデバイス１６０は、現在、本発明が、どの様に実施されているかに関する実施例の提供であることを理解すべきである。

図１（ａ）に示すように、例示されたモバイルデバイス１６０は、通信インターフェイス３０１、プロセッサ３０３、動作センサ３０４、メモリー３０５、および電源３０７を含むアップルアイフォン４Ｓである。 通信インターフェイス３０１は、３０−ピンドックコネクタポート、ヘッドホンジャック、内蔵スピーカおよびマイクロフォンを含めた種々のインプット／アウトプットデバイスを制御する。 また、通信インターフェイス３０１は、図１（ｂ）に示すタッチスクリーン３０８を含む。 プロセッサ３０３は、主プロセッサ、画像処理用シリコン、およびメモリーコントローラなどの他の機能を統合するシステム・オン・チップ（ＳＯＣ）構造を有する二重コアアップルＡ５プロセッサである。 動作センサ３０４は、特定の軸の周りの回転率を測定する３軸ジャイロスコープ、および、Ｘ、Ｙ、および、Ｚの３次元での加速度を測定する加速度計を含む。 メモリー３０５は、（モデルにより）１６ＧＢ、３２ＧＢ、または６４ＧＢのフラッシュメモリーを含む。 メモリー３０５は、本発明のソフトウエアを含有するアプリケーション３０６（「ａｐｐ」）のストレージを含む。 電源３０７は、再充電可能なリチウムポリマー電池および充電器を含む。

図２は、モバイルデバイス１６０の動作センサ３０４により測定された種々の回転運動を図示する。 このセンサ３０４は、Ｘ、Ｙ、Ｚの加速度データ（各軸に沿ってＧで表示）を捉える加速度計、ならびに、移動（各軸でのラジアン単位で表わす）中のモバイルデバイス１６０のピッチ、ロール、およびロールを測定するジャイロスコープを含む。 現在、動作センサは、モバイルデバイス１０に搭載されたアプリケーション３０６で利用できる（プッシュされたデータを引き寄せるか、所有するかのいづれかで）データを用いて、１秒当たり（１００ヘルツ）約１００倍でサンプリングする。 本発明と併せて用いられる代表的なジャイロスコープは、ＳＴＭｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，Ｉｎｃ． 製のＬ３Ｇ４２００Ｄジャイロスコープである。 しかしながら、本発明は、現在利用可能な動作センサ技術に限定されないことを理解すべきである。

図３には、カスタムレッスン１００についての動力学的構築の具体的システムを図示している。 カスタムレッスン１００についての動力学的構築のシステムは、モバイルデバイスのスイングまたは他の動作分析インプット１０５および／または分析性／外部のデータ１３０（例えば、人口統計学的情報、使用者の時系列のスイングまたは他の動作データ、顧客行動、および嗜好情報）に応答して、カスタムレッスン１１０を形成する順序でトランスバースすることができる各ノードが単数または複数のスニペットから成っており、複数のプレゼンテーションレッスンノードのそれぞれを作成させるために、ルール１２５を適応する動力学的レッスンジェネレータ１２０を含んでいる。

作成させられたカスタムレッスン１１０は、モバイルデバイス１６０の動作センサ３０４が捕えた使用者のシュミレーションしたスポーツ動作の分析に応答して、特定の使用者に合わせたマルチメディアプレゼンテーションを作成するカスタマイズされた情報を含み得る。 動力学的レッスンジェネレータ１２０は、単一のモバイルデバイスに格納され、かつ、使用して実行され、または、１つ以上のクライアントデバイスによりアクセスできる１つ以上のサーバで実施されるスタンド・アロン・アプリケーションであり得る。 一実施態様では、動的レッスンジェネレータ１２０は、複数の使用者の１人づつを対象とする複数のカスタムレッスン１１０を同時に作成するように構成する。

使用者がカスタマイズされたレッスン１１０をトランスバースするのに伴い、動的レッスンジェネレータ１２０は、カスタマイズされたレッスン１１０の次のレッスンノードを作成する。 各レッスンノードにおいて、コンテンツデータベース１４０からのコンテンツ１３５を用いて組み立てられた、少なくとも１つのプレゼンテーションスニペットを使用者にアウトプットする。 コンテンツデータベース１４０は、メディアファイルのいかなる組織化されたコレクション（例えば、テキストファイル、音声ファイル、ビデオファイル）を含み得る。 一実施態様では、アニメーションシミュレーションおよび複数ビデオクリップなどの複数のレッスンスニペットコンテンツ１３５は、レッスンノードに組み立てても、かつ、同時に、または、順次、表示してもよい。 一実施態様では、選択、組立、および順番づけは、ルール１２５ならびに使用者のデバイスの能力に依存する。 一実施態様では、動的レッスンジェネレータ１２０は、使用者がカスタマイズされたレッスン１１０をトランスバースするのに伴い、「飛行中」のコンテンツデータベース１４０から選択されるコンテンツエレメントから各プレゼンテーションスニペットを組み立てる。 しかしながら、他の実施態様では、プレゼンテーションスニペットは、事前に組み立てられ、かつ、事前に組み立てられたプレゼンテーションスニペットは、コンテンツデータベース（例えば、ＨＴＭＬファイルまたはビデオクリップ）から選択する。 好ましくは、ルール１２５は別々のモジュール、ファイル、または、データベースで維持し、かつ、別のコンポーネントでの変更を必要とすることなく、モジュール、ファイル、データベースフィールドを変更（または置換）して調節し得る。 しかしながら、一実施態様では、ルール１２５はアプリケーション論理内で「ハードにコード」であり得る。

本明細書に記載された本発明の技術（例えば、カスタマイズされたレッスン１１０を作成する動的レッスンジェネレータ１２０の使用）は、適切なアプリケーション３０６をメモリー３０５に搭載し、かつ、アプリケーション３０６を実行することで達成できる。 デバイスがアップルアイフォンである場合、使用者インプット１０５は、シュミレーションしたスポーツ動作３０６においてモバイルデバイスを動かし、かつ、タッチスクリーン３０８と相互作用している使用者経由で受け取られ、さらに、作成させられたレッスンスレッド１１０は、例えば、同じタッチスクリーン３０６（およびスピーカ）経由で使用者に提示し得る。

アップルアイフォン用のアプリケーション３０６は、Ｘｃｏｄｅ、Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｕｉｌｄｅｒ、ｉＰｈｏｎｅ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ開発ツールを含めてアップルのＤｅｖｅｌｏｐｅｒ Ｓｕｉｔｅを使用して、または、Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ Ｃでのカスタムプログラミングにより、開発し得る。 さらには、アップルの「メディアプレイヤー」は、モバイルデバイス１６０用のメディアプレイバック機能提供に使用し得る。 アップルは、少なくとも以下のコードをサポートしてる：Ｈ． ２６４ Ｂａｓｅｌｉｎｅ Ｐｒｏｆｉｌｅ ３、ＭＰＥＧ−４ Ｐａｒｔ ２ ｖｉｄｅｏ ｉｎ． ｍｏｖ． ｍ４ｖ． ｍｐｖ、または． ｍｐ４コンテイナー、ならびにＡＡＡＣ−ＬＣおよびＭＰ３フォーマット（音声用）。 本明細書に記載されたコンテンツデータベース１４０は、サポートフォーマットでのメディアファイルのコレクションを含有するフォルダー（またはフォルダーのセット）を含み得る。 メディアファイルはメモリー３０５、または、例えば、ＵＲＬでアドレス指定できる外部サーバに存在し得る。 アップルアイフォン用のプログラミングに関するさらなる情報は、Ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｉＯＳ ５ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｂｙ Ｗｅｉ−Ｍｅｎｇ Ｌｅｅ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ，Ｉｎｃ．），ＩＳＢＮ ９７８−１−１１８−１４４２５−１を参照のこと。 前記文献は参照によりその全体が本明細書中に組み入れられる。 モバイルデバイス１６０が、アップルアイフォン以外である場合、別のプログラミング技術およびツールを使用し得ることを理解すべきである。 例えば、モバイルデバイス１６０が、アンドロイドオペレーティングシステムを使っているスマートフォンまたはタブレットコンピュータなどのモバイルデバイスである場合、ＪＡＶＡプログラミング言語を用いてアンドロイドプラットフォーム上でアプリケーション３０６の開発するためにツールおよびアプリケーションプログラミングインターフェイス（ＡＰＩ）を提供している、適切なアンドロイドソフトウエア開発キット（ＳＤＫ）を使用し得る。

図４は、カスタムレッスン２００についての動力学的構築の具体的システムを図示している。 図示の様に、モバイルデバイス１６０およびウェブ対応ディスプレイ１６５は、インターネット１５０に接続している。 単一のモバイルデバイスを図４に示すが、より多くの同時使用者およびデバイスをサポートすることができることを理解すべきである。

最初に、ディスプレイデバイス１６５は、ブラウザーのＵＲＬに接続している使用者によりウエブサイトに接続する。 次に、プレゼンテーション層ウエブサーバ上では、デバイス情報が、使用中のデバイスおよびブラウザのタイプを同定するために決定する。 この様な事は、例えば、どのブラウザが現在使用中であるか、そのバージョン番号、およびオペレーティングシステムならびにバージョン等を示しているデバイス１６５のブラウザで伝えられる使用者エージェント文字列を取得することで、種々の方法で実施し得る。 続けて、デバイス情報は、構築されたプレゼンテーションスニペットがデバイス１６５遵守を確認するのに使用する。 例えば、デバイス１６５がインターネットエクスプローラが入っているデスクトップコンピュータである場合、プレゼンテーションスニペットは、アドビ・フラッシュ・メディアを使用してもよいが、しかし、もし、デバイス１６５がサファリブブラウザが入っているアップルアイポットである場合、代替のフォーマットを選択する。 同様に、プレゼンテーション層ウエブサーバは、使用すべきモバイルブラウザを決定し得る。 この場合、デバイス１６５にアウトプットされたウエブページは、より低い解像度のより小さなスクリーンでも見やすい情報を含み得る。 一実施態様では、プレゼンテーションスニペットは、ＨＴＭＬ５対応ウエブブラウザ経由のディスプレイに関するコードを含む。 ＨＴＭＬ５により、独自型式のＡＰＩおよびプラグインを利用する必要がなく、マルチメディアコンテンツの処理が簡単であるように設計された特徴を有する複数のプラットフォーム上でリッチマルチメディアコンテンツディスプレイを可能にする。

加えて、使用者ＩＤを用いて使用者の追跡が可能である。 既存の使用者の場合、使用者ＩＤは、使用者ログインの際に認証プロセスを経た使用者に提供し得る。 新規の使用者の場合には、例えば、使用者のＥメールアドレスなどの、特定の使用者ＩＤを割り当て、および、パスワードを選択できる。 さらには、作成させられたカスタムレッスン１１０について、特別なセッションにスレッドＩＤを割り当て可能である。 また、他の使用者情報（例えば、人口統計学的データ、購買歴、嗜好など）は、各種のソース、例えば、分析性／外部のデータ１３０から取得でき、かつ、動作データ履歴と組合せし得る。

使用者がカスタムレッスン１１０をトランスバースするのに伴い、動的レッスンジェネレータ１２０は、使用者の位置（現在のスレッドノード）を追跡し、かつ、使用者のデバイス１６０、および／または、使用者に提示されているディスプレイデバイス１６５上にディスプレイ用の現在のスレッドノードに関連するプレゼンテーションスニペットを作成／選択する。 使用者インプット（例えば、質問に応答して、モバイルデバイスのスイング、または、スクリーンのタッチ等からのアウトプットデータ）は、デバイス１６０から動的レッスンジェネレータ１２０へ送られる。

動的レッスンジェネレータ１２０は、メモリーに格納されている本発明のコンピュータシステムおよびソフトウエアを含むことを理解すべきである。 図４に図示した一実施態様では、コンピュータシステムは、中央処理装置、メモリー（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、固定および可撤コード格納デバイス（ハードドライブ、フロッピードライブ、ＣＤ、ＤＶＤ、メモリーステックなど）、インプット／アウトプットデバイス（キーボード、ディスプレイモニター、ポインティングデバイス、プリンターなど）、および、通信デバイス（イーサネットカード、ＷｉＦｉカード、モデムなど）を含み得る。 コンピュータシステムに対する典型的要求は、少なくともＩＮＴＥＬ ＰＥＮＴＩＵＭ ＩＩＩプロセッサで動く少なくとも１つのサーバ、少なくとも１ＧＢ ＲＡＭ；５０ＭＢの使用可能なディスクスペース；および、ＬＩＮＵＸ、または、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｉｔ ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎのＷＩＮＤＯＷＳ２０００、ＸＰ、Ｖｉｓｔａ、Ｗｉｎｄｏｗｓ７あるいは８などの搭載された好適なオペレーティングシステムを含む。 本発明のソフトウエアと併せて使用する代表的なハードウエアは、Ｄｅｌｌ，Ｉｎｃ． のサーバであるＰＯＷＥＲ ＥＤＧＥ製品、ＩＭＢ，Ｉｎｃ． のＳＹＳＴＥＭ Ｘエンタプライズサーバ製品、Ｈｅｗｌｅｔｔ−ＰａｃｋａｒｄのサーバであるＰＲＯＬＩＡＮＴまたはＩＮＴＥＧＲＩＴＹ製品、さらには、Ｏｒａｃｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（以前はＳｕｎ Ｍｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍｓ）のサーバであるＳＰＡＲＣ製品を含む。 本明細書に記載された方法を達成するソフトウエアは、非一時的な、コンピュータ可読媒体に格納してもよく、かつ、また、ダウンロード用の情報シグナルとして伝達してもよい。 コンテンツデータベース１４０は、いかなるコンピュータデータ格納システム含み得るが、しかし、好ましくは、論理的に関連するレコードに組織化されるリレーショナルデータベースである。 好ましくは、コンテンツデータベース１４０は、ＩＢＭ'ｓ Ａｕｄｉｏ、Ｉｍａｇｅ、および Ｖｉｄｅｏ（ＡＩＶ）エクスパンダーを使用したＩＢＭ ＤＢ２ ユニバーサルデータベース、または、Ｏｒａｃｌｅデータベースが格納、管理、および、イメージ、音声、ビデオの検索を一元的に可能にするＯｒａｃｌｅのＩｎｔｅｒＭｅｄｉａ製品などの強化されたレーショナルデータベースである。

図示はしていないが、分析データベース１３０は、中央処理装置、メモリー（ＲＡＭ、ＲＯＭなど）、固定および可撤コード格納デバイス（ハードドライブ、フロッピードライブ、ＣＤ、ＤＶＤ、メモリーステックなど）、インプット／アウトプットデバイス（キーボード、ディスプレイモニター、ポインティングデバイス、プリンターなど）、および通信デバイス（イーサネットカード、ＷｉＦｉカード、モデムなど）を有する各コンピュータの外部ソースからアクセスが可能であることを理解すべきである。 別の方法としては、分析データベース１３０およびコンテンツデータベース１４０は、同一の物理コンピュータシステム上で実施され得る。

分析データベース１３０は、動的レッスンジェネレータがシステム１００において各動作を格納する動作データベースを含む。 このデータは、様々な側面での使用者の向上を縦断的追跡用に、かつ、スイング動作履歴に応答するレッスンコンテンツのカスタマイズ用に使用できる。

インターネット１５０は、例示した実体間での通信に使用できると示しているが、他のネットワーク要素も、または、追加的に、使用可能であることを理解すべきである。 これらは、ワイドエリアネットワーク、ローカルエリアネットワーク、公衆交換電話網、無線または有線のネットワーク、イントラネット、または他の分散処理ネットワークあるいはシステムのいかなる組み合せを含む。 図５ないし９には、さらに、本発明は、本発明の一実施態様により、本明細書に記載された技術を使用して実施されたスポーツレッスンの実施例で明確にされる。 図５は、ゴルフ、野球、およびテニスでのレッスン用のモバイルデバイス上の３つの異なるスプラッシュスクリーンを図示する。 図６はゴルフ、野球、およびテニスのスポーツレッスンについての、図４で示すウエブベースの方法の実施態様である。 具体的な例では、図７ないし９について、スポーツレッスンはゴルフの方法を学ぶのに有用である。

理解を容易にするために、各応用は２つの別々のセクションに分けられる。 第１のセクションは、使用者が、例えば、仮想のゴルフ練習場（ゴルフ指導の場合）、バッティング練練習場／ピッチャーズマウンド（野球指導の場合）、テニスコート（テニス指導の場合）、スキー場等に入って行く練習環境である。 インパクトスポーツの場合は、使用者はクラブ、バット、ボール、あるいは、ラケットとしてモバイルデバイス１６０を手に持ち、リリーススポーツの場合は、使用者は実際のスイングまたは投球を真似る、または、スキーまたはボクシングの場合は、使用者はホルダーでフォーンを足または腕に取り付ける。 次に、デバイス内のジャイロスコープ、加速度計、および他のセンサ（コンパスまたはアシスト全地球測位システム、ＡＧＰＳなど）で集積されたデータを分析し、関連フィードバック（スイングスピード、方向、加速度、推定される球飛軌道／距離）を示す。 使用者は、モバイルデバイス上の練習環境に入り、例えば、スイングした後で球飛を見ることができ、または、ＨＴＭＬ、ＣＳＳ、および、Ｊａｖａｓｃｒｉｐｔに構築されたウエブベースのバージョンに自身のパソコン、ウエブ対応ＴＶあるいはタブレットＰＣを接続し得る。

ログイン／パスワードを用いて、使用者は、個人の練習エリアにアクセスできる。 内部では、個人識別番号（ＰＩＮ）を友人と共有でき、ユニフォームリソースロケータ（ＵＲＬ）でアプリをダウンロードし、共有のゴルフ練習場、バッティング練習場などに参加する。 別の実施態様では、使用者は、システムにログインした「友人」を見ることができ、かつ、メニューから友人を選択し、個人の練習エリアに参加要請ができる。

分散アプリケーションは、アイフォン（または他のスマートフォーンまたはアイポットタッチ）がスイングデータをブラウザにプッシュするの可能にするｃｏｍｅｔ（ａｋａ Ａｊａｘ Ｐｕｓｈ、ＨＴＴＰ ｓｅｒｖｅｒ ｐｕｓｈ）アプリケーションを使用して達成可能である。 学習者が仮想の連取施設で練習すると、後にアプリの「スコアリング」セクションで、そのスイングデータはクラウドベースのデータベースに追加される。

使用者が仮想の練習環境で時間を過ごし、アプリケーションが使用者の動作に関するベースラインを見つけると、プロの講師が現れる「飛び出るヒント（ｔｉｐｓ ｐｏｐ ｕｐ）」を経由しながらアプリが使用者に警告します。 次に、仮想の講師が最もインパクトが強いエラーについて使用者に話しかけ、そして、修正する方法を素早く伝える。 興味があるなら、使用者がトップクラスのスポーツ講師の仮想のレッスンを受けることができる各アプリの第２のセクションに入り講師に従っていく。 ネットワークされた実施態様では、「エクスパート」のインストラクターは、スマートフォン１６０に代わり、ウエブ対応デバイス１６５に現れる。

システムのレッスン部分は、先に図３で要約した３つの主要なコンポーネントから成る：（１）コンテンツデータベース、（２）動作分析エンジン１０５、および、（３）動的レッスンジェネレータ１２０（ルールエンジン１２５を含む）。 コンテンツデータベース１４０は、種々の技術要素、音声クリップ、テキスト、３次元アニメーションおよび運動を述べるの多くの講師によるショートビデオを含むがこれに限定されない。 これらの要素は、プレゼンテーションスニペットである。 動作分析エンジン１０５は、加速度計（それぞれ、ａ _ｘ 、ａ _ｙ 、ａ _ｚ ）から入力するＸ、ＹおよびＺの加速度と、スマートフォーンのジャイロスコープのピッチ、ヨー、およびロールを有する。 動作分析エンジン１０５は、加速度計およびジャイロスコープデータを取り込み、ルールエンジン１２５にインプットしたスポーツ特定変数をアウトプットする。 ルールエンジン１２５と連動して、ルールエンジンを応用した動的レッスン１２０は、プレゼンテーションスニペットを形成するコンテンツデータベースから組み立てた特定使用者用にカスタマイズされた動的レッスン（プレゼンテーションスレッドと呼ぶ）を構築する。 米国特許出願第１３／２６９、５３４号の教示を受けて、使用者がシステムと相互作用すると、コンテンツは高度にカスタマイズされ、かつ、動的に変化する。 図６に図示したように、同じまたは異なるスポーツでの複数のレッスンは、同時に、かつ、異なるウェブ対応ディスプレイ１６５で伝達され、使用者は自身の特別のレッスンについてのディスプレイが観れる位置にいる。

ゴルフスクール 図７ないし９には、本発明は本発明の一実施態様に従い、本明細書に記載された技術を使用して実施されたゴルフスクールの以下の実施例で更に明確になる。 図７は、レッスンビデオ、デモ、ドリルの具体的配列を図示する。 これらの図および動作分析の関連する方法を、本明細書において詳細に説明する。

一実施態様では、アイフォンへのゴルフスクールの応用は、仮想のゴルフ練習場およびドライバー、アイアン、ウエッジ、パッティング、サンドショットなどの科目からなる一連のレッスンを含む。 標準のゴルフ練習場は、使用者が基本的な場所でドライバーで打てるだけの「無料の」ダウンロード可能なアプリである。 しかしながら、使用者がプレイをしたい特定のホールを選択し、かつ、使用者がショットに使う特定のクラブを選択して左右に打ち分け可能な上級のゴルフ練習場が利用できる使用者が腕に保持したフォーンをスイングすると、このスイングは分析され、球飛がフォーンのスリーンにアニメーション化される。 また、フックまたはスライスになるインパクトでのフォーンの角度、ゴルフクラブの計算による速度、遠方に飛行したゴルフボールの距離を含むがこれに限定されない、追加データはフォーンスクリーンに表示される。

別の好適実施様態では、使用者のゴルフスクールのフォーンアプリケーションは、使用者がアカウントおよび識別子をもつサーバに接続する。 ネットワーク構成は、使用者がフォーンをスイングし、かつ、アイポット、ＰＣ、またはウエブ対応テレビなどのいかなる他のウエブ対応デバイス上で球飛および関連するデータを観ることを可能にする。 図４および図６を参照。 つまり、使用者がフォーンをスイングすると、球飛を、好ましくは、使用者が観ることができる異なるディスプレイにアニメーション化する。 さらに、使用者は、異なるプレイヤーのボールは色分けされ、かつ、プレイヤー名またはアバターにより標識され、友人を練習場でのセッションに参加するように求めることができて、友人は、同じ地域、または、同時に異なる地域でも良い。

ゴルフのドライバーレッスンの場合、使用者に対する価値としては、「ドライバーの飛距離が２５ヤード伸びる」である。 このドライバーレッスンは、第１に、ゴルフスイングでの重要なポイントでの手と足の正しい姿勢を示したグラフオーバレイを用いて、詳細にステップ・バイ・ステップでゴルフスイング動作を説明する外部に出せるデモの後で、特定の活動の基礎に関するクイックビデオが入っている一般的指導を含む。 このデモでは、使用者はズームイン・アウト、ポーズ、プレイ、リバース、スクラブ、ならびに、低速および高速でのプレイができる。 使用者がデモを学習した後、使用者は分析のために３回のスイングを行うベースライン・スイング・セクションに移る。 使用者は、このセクションを飛ばし、かつ、システムはゴルフ練習場で得たデータを利用するか、あるいは、使用者は３回スイングすることができる。 ３回スイングを記録した後には、アプリが使用者に向けてスイングのあらゆる面（一般的に、速度およぶ正確性）での等級を出し、さらに、使用者にレッスンですべき推奨コメントを出す。 この「スコアリング」セクションは、使用者が行ってきた全てのスイングの追跡を行い、それにより、過去のスイングを参照し、進歩を見ることができる。

使用者がレッスンを選択したら、使用者が悩む具体的な間違いに焦点を当てた一連のビデオスニペットおよび手元フォーンエクササイズを観て、スライスまたはフックの原因、その時の速度、遅れ、正しくない前腕の回転、手首の曲げ等を修正してゴルフのドライバーレッスンを正確にする。 図８参照。 テニスの場合、正確にできないのは、前腕のスイングまたはスイング軌道の高低、正しくないコイルおよびアンコイル速度が影響する回転にある。 野球の場合、正確にできないのは、正しくない前腕の回転による打撃でのスイングバブルにある。 いずれのスポーツにおいても、動作アナライザーのアウトプットは、使用者の間違いを定義するためにルールエンジンにより利用され、かつ、レッスンはこの間違いを修正する為にカスタマイズする。

レッスン中、講師は具体的な間違いを正すドリルを処方する。 このドリルは、各活動にベストなフィードバック作業のタイプにより変わるが、しかし、利用する人のスケジュールに便利な時間で、使用者がドリルに戻れるように設計されている。 例えば、ゴルフの正確性のためのレッスンでは、図９を参照し、椅子に座り、かつ、体からまっすぐ前にフォーンを手に持つドリルを行う。 次に、前腕を回転している時、フォーンを前後に揺らす。 前腕の回転は、密接にゴルフボールのフックまたはスライスに関連し、かつ、音声フィードバックは、ジャイロスコープから駆動した音、および、「素晴らしい」、「フック」、「スライス」などと声で指導するエキスパート講師で行う。 つまり、動作センサインプットに応答してフィードバックが即座になされる。

他の例として、スピードドリルでは、使用者は椅子に座り、自身の前面にフォーンを持ち、校正振動を待ち、そして、回転を戻してスイングする。 ドリルは、スクエアなクラブ面を維持している間、速度を制御および推進するように使用者に教示するように設計されている。 使用者は、ゆっくり開始し、毎回、ドライブを打つたびに、音声フィードバックで講師は、使用者に対して前回と比べて速くまたは遅くにスイングするか、さらに、以前のスイングと比べた正確性を伝える。 課題は、スクエアなフォーン（クラブヘッド）でインパクト時の優れた回転タイミングを維持して、ゆっくりと速度を上げることである。 使用者がスイングをして、回転が多すぎるか少なすぎる場合、講師は、ゆっくりと再度実施するように音声フィードバックを出す。 使用者のレッスンスレッド終了後、ベースライン・スイング・セクションに戻り、スコアが向上したかどうかを確認できる。

具体的には、ゴルフスクールの「ドライバーの飛距離が２５ヤード伸びる」レッスンで、２０１１年ＰＧＡゴルフ・ティーチング・プロフェッショナルのＭｉｋｅ Ｍａｌａｓｋａは、ビデオスニペットで、フルスイングドライバーで起こるヤード・スティーリング・エラーの修正方法を教示してる。 スレッドは、ゴルファーの集中法、および腕の動きを説明するイントロダクションから始まる。 次に、Ｍａｌａｓｋａは、全てのステージのスイング、および各ステージでの正しい腕、前腕、手首の位置を説明するドライバーのデモに進んでいる。 そして、使用者は、ベースライン・スイングおよびスコアリングに進む。 動作アナライザーでスコアーが出たら、使用者は、速度または正確性レッスンに進み得る。 スピードレッスンは、具体的に、腕、前腕、手首のそれぞれが速度を上げる方法についての一連の２分間ビデオである。

コントロールレッスンは、タイミングを説明した一連の２分間のビデオであり、使用者のスイングスコアの間違い、それによるスライスまたはフックの修正法に基づいている。 ドリルでは、使用者は椅子に座り、そしてスイングを行い、インパクトでスクエアの方法について各スイング後にフィードバックとして受け取る。 使用者が、動作を理解したら、Ｍａｌａｓｋａは、使用者が５回のフック、５回のスライス、そして、５回のストレートを打たせる。 これにより、手先位置と飛球の間の理解が深まり、かつ、これらの関係が作られる。 使用者が、一定して、異なるタイプのスイングをするようになると、Ｍａｌａｓｋａは、ゴルフ練習場で使用者にスイングさせるが、初めは、大きなフック（または、インパクトでクローズドファイスの大きいスイング）、次に、ゆっくりとクローズドフェイスを小さくし（ドロー）、次に、スクエアクラブフェイス（ストレート）、次に、僅かにオープンフェイス（フェイド）、最後に、オープンクラブフェイスを大きく（スライス）取る。 使用者が、インパクトでのクラブのフェイスを精密に制御できるようになると、フェアウエイ上にボールが行くように制御できる。

これらのコンテンツは、スイング動作分析および使用者が課題として選択した分野に基づきカスタマイズされていることに留意する。 例えば、使用者が正確性を課題として選択した場合、重要な動作アナライザー変数は、フォーンのロールであり、これは、フックまたはスライスの程度に翻訳される。 次に、システムはレッスンをカスタマイズして、フックを出す使用者は、スライスを出す使用者用のコンテンツと異なるコンテンツを見る。 さらに、好ましい実施態様では、追加の使用者インプットが有れば、スレッドコンテンツをカスタマイズし得る。 例えば、使用者のオプションとしては、身長、平均ドライバーの距離、性別、右利きか左利きかの情報を入力する。 その結果、左利きの２００ヤードのドライバー飛距離の女性ゴルファーは、左利き用に映しだした、ドライバー平均飛距離２００ヤードのトップクラスの女性ゴルフ講師によるレッスンを受ける。

さらに、ゴルフレッスンは、図４および６のウェブ対応ディスプレイデバイス１６５を利用し得る。 例えば、それにより、ウエブ対応ディスプレイデバイス１６５の位置を使用者が、ウエブ対応ディスプレイデバイス１６５を観ることができるようにして、講師（Ｍａｌａｓｋａ）はウエブディスプレイ上で２つの仮想のスティック（ゴールポストのような）を示すことができる。 ここで、使用者のエクササイズは、モバイルデバイスを右へ、左へ、まっすぐと、スティック経由のスイングで仮想のボールを打つことである。 このエクササイズをマスターするために、学習者は組織的にフック、スライス、およびストレートなショットの方法を理解しなければならない。 ２回または３回のスイングをした後、学習者のスイング分析に応答してカスタマイズされたレッスンスニペットが、ウエブ対応ディスプレイに表示される。 このシミュレーションは、実際の講師が学習者の横にいる経験に最も近い仮想経験である。

ゴルフスクールは、使用者が選択できるダウンロードが有料の多くのレッスンを含む。 これらのレッスンは、ドライバー、アイアン、ウエッジ、パッティング、フェアウエイバンカーショット、ショートゲームチッピング、サンドショット、初めてのプレイ、ゴルフフィットネスを含むが、これらに限定されない。 また、さらに、レッスンは異なる上達度にカスタマイズされるので、エキスパートプレイヤーは、初心者とは異なるコンテンツおよびエクササイズを受ける。

また、好ましい実施態様は、「プレイング・セッション」を含む。 「プレイング・セッション」により、使用者は、実際のゴルフコースでフォーンをスイングできる。 続けて、カスタマイズされたインストラクションは、スイングについてフォーンで検出された間違いを直ちに修正するものとしている。 例えば、ゴルフをしている間にもゴルフボールをスライスにすることもある。 フォーンは、間違いを検出し、エキスパート講師はアドレスでクラブヘッド（フォーンファイス）を閉めるように直ちに修正の提案をする。 また、使用者は、ショットをする前に、練習として数回のスイングをしてエキスパート講師からのフィードバックを受ける。

本発明の顕著な様態は、モバイルデバイス１６０内に組込まれた加速度計およびジャイロスコープを使う動作アナライザーである。 図１０は、ゴルフスイングをしている時のモバイルデバイス１６０のピッチおよびロールを図示する。 本発明の重要な要素は、アドレスの位置（ポジション１）でモバイルデバイス１６０を静かに持つことでの、モバイルデバイス１６０の校正である。 図１０（ａ）参照。 次に、ピッチのモーション・シグネチャは、バックスイング（ポジション２）で増加し、ゴルフバックスイングのトップ（ポジション３）で局所最小値を示す。 しかしながら、最小値（ポジション３）は、１８０度以上回転するピッチ動作センサのアーティファクトである。 現実に、ピッチはバックスイングのトップの位置で１８０度を超える最大値まで増加し続ける。 しかしながら、センサの限定により、モーション・シグネチャを０から１８０度に制限する。 ピッチデータは、図示したように、打点（ポジション５）までのダウンスイング（ポジション４）中は低下し続ける。

精度分析 図１０（ａ）に図示するポジション５の打点で、モバイルデバイス１６０は、ほぼ初期の校正点（ポジション１）に戻り、ゴルフでのこのポイントは、仮想のゴルフボールを用いたインパクトでの手の位置で、かつ、局所最小値あることに留意する。 ゴルフスイングが高速の場合では、打点での最小値は、分解能限界あるので校正ゼロに正確に戻らない。 打点の測定が極めて重要であるのは、このポイントでのモバイルデバイス１６０のロールが、クラブのフックまたはスライスを決定するからである。 他のスポーツでは、打点はバットまたはラケットのフックおよびスライス、および／または、投球あるいは投げるスポーツでの放出点を測定するのに不可欠である。 打点から、ゴルフスイングは、ポジション（６）および（７）の位置をフォロースルーする。

要約すると、ピッチデータの図１０（ａ）、または、スクリーン（Ｘ軸）（図２参照）に見るモバイルデバイス１６０を上部半分と下部半分に分ける軸の周りの回転は、ゴルファーがスイングをする際に最も明らかになるデータストリームである。 インパクトは、開始校正点（ゴルファーが構えのポジションにある時のスイング前に取った、（例えば）１秒間で全てのフォーンの位置／方向データを平均値で「ゼロ」と定義する）に近づく主要な最小値で見られる。 具体的に見ると、ゴルファーのスイングで、ゴルファーがバックスイングに入るとピッチデータが取れ、インパクトを通過すると校正に戻るが、フォロースルーに入ると再度、上昇する。 インパクトは、構えの位置、または、校正点に最も近いピッチポジションである。

一度、インパクトが見られると、スイングの正確性は、校正でのロールデータからインパクトでのロールデータを差し引いて測定される。 図１０（ｂ）を参照。 ロールデータ、または、スクリーン（Ｙ軸）を見る時のフォーンを左側半分と右側半分に分ける軸の周りの回転は、クラブフェイス上の「オープンおよびクローズ」フェイスポジションを示す。 図１０（ｂ）は、ロールデータの拡大図を示す。 負の差異を応答するスイングは、使用者が回転過多であることを意味し、これは、インパクトでクローズフェイスを示し、その量により、ドローまたはフックになる。 正の差異を応答するスイングは、使用者が回転過少であることを意味し、これは、インパクトでオープンフェイスを示し、その量により、フェードまたはスライスになる。 ほぼゼロを応答するスイングは、クラブフェイスがインパクトで極めて近く校正方向に合っていることを意味し、ストレートの球飛を示す。

速度分析 クラブヘッドの速度は、球飛距離の測定にはゴルフでは重要なパラメータである。 ゴルフクラブの製造者は、特定のスイングスピードでクラブヘッドによりゴルフボールを打球した際の球飛距離を詳述した実験的な表を持っている。 また、そのような表は、クラブタイプ（具体的には、ドライバー、５番アイアン、パター）、クラブヘッドのロフト、シャフトの硬さ、および球飛にインパクトを与える他の変数を考慮している。

スイングスピードは、スポーツ動作のメカニズムのため複雑な計算となる。 ゴルフクラブヘッドなどの仮想のスポーツ器具の速度計算は関心事であるが、モバイルデバイスセンサ３０４で手の動作を測定することは挑戦的なことである。 プロの運動選手が使う幅広い器具に対して、手および腕の動作がどの様に動作センサ・データ・アウトプットに翻訳されるかを理解するために、適切にフィットしたスポーツ器具を使って実施した。 ゴルフ分析を図示したが、本方法は、野球、テニス、ボウリング、バスケットボール、アメリカンフットボール、卓球を含めるが、これに限定されない他のスポーツ動作に一般化できることを理解すべきである。

もしも、クラブが腕に沿って正確にスイングされると、モバイルデバイス速度Ｖは、以下の関係式でクラブヘッド速度（Ｖ _{クラブヘッド} ）に関係する：
Ｖ _{クラブヘッド} ＝Ｖｘ（腕の長さ＋クラブの長さ）／腕の長さ （１）

しかしながら、エキスパートのゴルフプレイヤーは、手首を曲げ、かつ、前腕を回転してボールに伝わるクラブヘッドの速度を増加させる。 これらの手首の曲げ、および、回転は、インパクトでのクラブヘッドの速度を飛躍的に増加させるので、式（１）は多くのゴルファーのゴルフスイングスピードについて巨視的な過小評価の値といえる。 しかしながら、パッティングは手首の曲げが無いので、パッティングには有効である。

図１１は、具体的に、ゴルフスイングにつてモバイルデバイス１６０の速度を計算する方法を図示している。 例示のフルゴルフスイングの場合のモバイルデバイス１６０のピッチに関するモーション・シグネチャをグラフにした。 スイングに関して標識したピッチデータでのポイント（４）、ポイント（５）、ポイント（６）に対応するスポーツ動作を下記に示した。 初めに、スイングの局所最小値（ポイント５）でのピッチの最小値として定義するピッチデータでの打点を見出す。 次に、６０度の角度で、ピッチデータの前後を調べる。 これらのデータポイントは、正しい手首の曲げであると仮定すれば、スイング（４）および（６）のポジションと一致する。 一般的に、２つのポジションの間の通過には１０分の１秒で、プレイヤーの腕の長さを考えると、１２０度のアーク長で割りインパクトでのモバイルデバイス１６０の速度を得るが、ここで、アークの半径は経過時間による腕の長さと等しい。 これから、モバイルデバイス１６０の速度（手の速度）を得る。 類似の方法をチッピングに使用できるが、しかし、短くなったスイング長のため、５５度以下の短くなったアーク長で行う。

高速ビデオクロッキングを用いて、ドライバー・クラブヘッド・スピードは、手の速度の２．４倍程度に遅く（使用者が緩まない腕、前腕、手首でクラブをスイングした場合）なり、または、手の速度の６倍程度に速く（世界レベルのプロのゴルファーの場合）なることが確認された。 ２つのマルチプライヤの違いは、インパクトで９０度のアーク長で腕を動かすのに要する時間において、ゴルファーがより大きなアーク長（１８０度に近いこともある）でクラブヘッドを動かすことを可能にする前腕の回転および手首の曲げの組合わせから生まれる。 選択したマルチプライヤは、手首の曲げおよび前腕の回転それぞれについて、ＺおよびＹ軸（ヨーおよびロール）上のインパクトからジャイロスコープの加速度により直接的に駆動される。

アイフォン４および４ _Ｓに関する詳細な実験から、ジャイロスコープは特に正確であることが分かっており、ロールデータは、約１／２度以内ではフックまたはスライスを予測するのに非常に好適である。 しかしながら、アイフォン４からの加速度計データには「雑音のある」状態であり、さらには、特に、ゴルフスイング全体からみて正確ではないが、しかし、インパクトで前腕の回転率を測定するには良好に働く。 この理由により、スイングを部分に分けて、そして、インパクトのモバイルデバイスの平均速度Ｖを計算する：

式中、Ｄ _２ −Ｄ _１は、図１１のポイント（４）と（６）との間の距離であり；かつ、ｔ _２ −ｔ _１は、距離Ｄ _２ −Ｄ _１に要する時間である。 打点での瞬間速度のより厳密な近似を可能にするので、より短い距離が好適でありる。 しかしながら、このジャイロスコープの０．０１秒分解能は、１２０度のアークを必要とする。 将来、ジャイロスコープのサンプリング分解能が向上すれば３０度以下のアークが好ましい。

式（２）は、フォーンの実際の瞬間速度の近似であり、かつ、上記の手首の曲げまたは前腕の回転を含んでいないので、ゴルフクラブヘッド速度の一次近似である。 高速ビデオカメラに関する詳細な実験から、各種のスイングタイプについて＋／−１０％の範囲のクラブヘッド速度を計算することにより、これらの変数のマルチプライヤを見出すことができる。 クラブヘッド速度から、理想的な状況で、球飛距離を予測できる。

本発明者は、加速度計からのデータ品質アウトプットが、将来、飛躍的にアイフォンまたはアンドロイドベースのフォーンのバージョンを向上させると考える。 一実施態様では、インパクトでのモバイルデバイス１０（十分に正確な加速度計を有する）の速度は、バックスイングのトップ（ｔ _ｂｓ ）からモバイルデバイスのゼロ（ｔ _０ ）までの加速度を積分することにより計算する：

式中、ｔ

_０ −ｔ

_ｂｓは、ピッチデータから測定したバックスイングのトップでの最低値（ｔ

_ｂｓ ）とインパクトでのスイングの最下点でのゼロｔ

_０との間の時間である。 積分は、４次Ｒｕｎｇｅ‐Ｋｕｔｔａアルゴリズムを使用してソフトウエアで計算する。 例として、Ｗｉｌｌｉａｍ Ｈ． Ｐｒｅｓｓ ｅｔ ａｌ、Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｒｅｃｉｐｅｓ ３ｒｄ Ｅｄｉｔｉｏｎ：Ｔｈｅ Ａｒｔ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ、２００７を参照。

速度成分ベクトル（４）では、内部加速度計は、雑音のあるアウトプットなので、加速度計の現在のバージョンを用いて正確に計算するのは困難であり、従って、現在、平均法の方程式（２）を使用する。 スイング動作のデータは、使用者に提示され、かつ、スイング一貫性向上の縦断的比較のために、アプリにローカルで、および、使用者のアカウントにあるサーバで格納される。

野球の実施例 ゴルフ以外のスポーツ動作の好ましい実施態様を図示するために、野球の実施例を示す。 テニス、ボーリング、バスケットボール、アメリカンフットボール、またはフライフィッシングを含むが、これに限定されないスポーツの分析は、野球と同様である。 野球のスイング動作センサは、図１２に図示した。 野球のスイングの場合、校正点は仮想のティー上のボールにモバイルデバイス（仮想のバット）を自然に並べて設けてるように親指を向けて；手は地面に対して垂直にして、両手をモバイルデバイス１６０を体の前にした構えのポジションである。 図１２のデータは、プロの運動家のもので、かつ、最適な野球のスイング動作の重要な特徴を示す。 野球のスポーツ動作の場合、ヨーが重要な変数であり（図１２（ａ）参照）、その理由は、「バット」が仮想のボールを打点でスイングされる時の理想の手の位置は、手のひらが地上に対して平行になる状態であり、これにより、インパクトでモバイルデバイスのヨーに急激な変化が起こる。 校正点でのヨーはゼロであり；従って、モバイルデバイスは、校正点に対して９０度回転するが、打点はヨーがゼロを交差する時である。 図１２（ａ）参照。 理想的な野球のスイングでは、バットのロールは打点の直ぐ後に起こる。 図１２（ｂ）参照。 次に、打点でロールの値が最大値である場合、手首はバットをボールの上部に持っていく傾向があり、ゴロまたはボールに当たらない原因となり：これを「スイングバブル」と言う。

まとめると、モバイルデバイス１６０のピッチおよびヨーは、打点でのバットの角度について洞察を与える。 例えば、図１２（ｃ）のピッチデータは、打点でピッチは負であり、かつ、打点の後はゼロに戻らないので、手を打点に対して下り勾配させている、さらに、従って、仮想のボールが校正点の下、つまり、ストライクゾーンの下半分のゾーンに投げられると、バットが仮想のボールに接触していることを示す。 従って、野球スイング動作データの図１２は、図３または図４のシステム、および、動作インプットに応答して作られた動的レッスンにインプットできる。

ボウリングの実施例 ここまでの実施例は、スポーツ動作が仮想の物体にインパクトを与え、打点および放出点は、時間および空間の同じ位置にあって：具体的には、ゴルフボールまたは野球ボールを、それぞれ、ゴルフクラブまたは野球パットで打つというスポーツに焦点を当ててきた。 しかしながら、本方法は、これらの実施例に限られることがなく、放出点が打点と異なるような、または、打点が無く放出点のみしかない、あるいは、放出点が校正点と異なるような他のスポーツにも応用できる。 実施例としては、ボーリングの投てき、野球のピッチング、バスケットボールのフリースロー、ビーンバッグトス、アメリカンフットボールの投てき、または、フライフィッシングフックの投げ込みを含む。 これらの実施例は例示目的であり、限定するものではないことを理解すべきである。

全ての場合において、前記の実施例と同様にモーション・シグネチャを分析する。 特異的な例として、図１３は、ボウリングスポーツ動作に関してモバイルデバイス動作センサデータを図示する。 この実施例では、校正点は、休めていて、リラックスしていて、プレイヤーの体側で伸ばし手のひらを前方に向けた状態の手である。 第１に、ボウリング動作は、仮想のボーリングボールを顎の方向に動かし、両手で抱き、次に、数歩の間に下方にそして前方にスイングする。 ピッチデータは、プレイヤーが歩き始める時に局所最小値で、モバイルデバイス１６０が顎の方向に動くに従い、モバイルデバイス１６０のピッチが増加することを図示する。 次に、ピッチは、プレイヤーがダウンスイング動作中でダウンスイングすると減少するが、初期校正ゼロに対応するゼロのピッチがあり、続けて、仮想のボウリングボールの放出点である、第２のゼロのピッチに向かう最後のダウンスイングへの動作推移がある。

前記のゴルフスイングと同様に、仮想のボーリングボールの速度は、図１１または積分方程式（３）と同じに、式（２）および３０と６０度のピッチポイントの時間差から計算できる。 放出点を通じてのロールデータの変化率、ロールの微分は、仮想のボウリングボールに与えられるスピン率に比例する。 従って、放出点での仮想のボウリングボールの速度およびスピンを計算できる。

この実施例では、放出点は校正点からの空間で異なり、かつ、打点は放出点から更に離れることに留意する。 この実施例では、打点は仮想の空間で生じる。 ゴルフに関する前記のクラウドベースのシステムを使用して（図４参照）、仮想のボーリングボールの速度およびスピン、さらには、仮想のボウリングボールレーンの長さを考えに入れて、ボウリングボールおよび時間と空間でシュミレーションしたピンでのインパクトを、ウエブＴＶなどのＨＴＭＬ５対応ウエブディスプレイ上の仮想のボーリングレーンに表示できる。 従って、プレイヤーは、仮想のボウリング動作を実施して、ウエブ対応ディスプレイ上で仮想のボウリングボールがレーンを転がりピンに当たるのを見るのであるが、ここで、軌道とスピードは、速度から計算させ、スピンはモバイルデバイスのスイングのシグネチャから計算して、連続する動作のように時間でシンクロナイズさせる。 続けて、単数または複数のプレゼンテーションスニメッとを用いたレッスンノードは、ボウリングスイング分析に応答してウエブ対応ディスプレイまたはモバイルデバイス上に表示し得る。

補助装置のアタッチメント これまでに、本発明の詳細は、スポーツ動作をシュミレーションするために、使用者がモバイルデバイス１６０を自身の手に持ち、かつ、特定の方法（例えば、ゴルフクラブのようにモバイルデバイス１６０をスイング）でモバイルデバイス１６０を移動させるモバイルデバイス１６０の使用に限定してきた。 しかしながら、上級のプレイヤーは、例えば、ゴルフ、野球、テニス、またはフィッシングなどのスポーツでスポーツ器具のグリップの握りぐあいを感じることが好ましいと感じている。 ゴルフの場合、右利きのプレイヤーでは、上級のプレイヤーは、体の中心から左手が約２０度回転するようにクラブをグリップする。 ゴルフクラブのハンドルをそのようにグリップすることで、クラブヘッドはインパクトでよりクローズ状態になり、これにより、左へ曲がる球飛を構築し、ゴルフボールのドローが易しくなる。

さらに、スポーツ動作の分析に関連する本発明の方法は、スポーツ器具、または、スポーツ器具をシュミレーションする加重されたグリップに対するモバイルデバイス１６０のアタッチメントを含むように一般化できる。

一例として、図１３は、図示された実施様態では、（ゴルフの場合）物理的なゴルフクラブであるが、しかし、代わりに加重されたゴルフグリップである、連動クリップ１６２経由で補助装置１６３にモバイルデバイス１６０を安全に取り付けるモバイルデバイスホルダー１６１を示す。 一実施態様では、補助装置１６３は一端にゴルフグリップが有り、他端に６オンスの重さの２４インチ長のスチールまたはグラファイトのゴルフクラブシャフトから成る。 好ましくは、補助装置１６３全体では、（ゴルフクラブと同じ）約１１オンスの重さであり、かつ、質量の中心は、典型的には、クラブヘッドに近い位置でシャフト長の約１／４−１／３に質量の中心を有する実際のゴルフクラブをシミュレーションするために重さから約６−８インチである。 図１２は、例示目的であり、限定するものではない。 野球、テニス、フライフィッシングなどの他のスポーツでは、異なる補助装置になるが、グリップ、ウエイト、質量の中心は、より正確に実際のスポーツ器具をシミュレーションし、および／または、モバイルデバイスを、ホルダー１６１を付けて実際のスポーツ器具に装着し得る。

本発明は上記の種々の具体的実施態様と併せて記載してきたが、多くの代替、修飾形態、変形形態が当業者に自明であることは明白である。 従って、上記した本発明の具体的実施態様は、例示目的であり、限定するものではない。 本発明の精神と範囲から逸脱することなく、様々な変更を為すことができる。