(57)【要約】【課題】球技系等の運動反応における実行タイミングを予測し（見越し）、修正する重要な要因である時間的・空間的要因を同時期に考慮して、被験者の時・空間的タイミング修正能力を測定できる方法と装置を提供する。【解決手段】それぞれが標的刺激のタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３を有する複数の走路Ａ，Ｂ１，Ｂ２を備え、一の走路Ａの開始点ＳＰから終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させ、移動途中において標的刺激の移動速度および標的刺激の移動走路を制御手段５により変更させ、標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて、被験者が反応操作手段４により反応操作し、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応操作手段４を操作するタイミング時間との差を計測手段１６により計測し、反応時間を表示手段６に表示する。【選択図】図１
2010213876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する方法であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路を備え、
一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させるステップと、
移動途中において標的刺激の移動速度を変更するステップと、
移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更するステップと、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて被験者が反応操作手段を反応操作するステップと、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との間の差を計測するステップと、
を有することを特徴とする時・空間的タイミング修正能力の測定方法。
【請求項２】
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する装置であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路と、
一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させ、移動途中において標的刺激の移動速度を変更させると共に、標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させるための制御手段と、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて、被験者が反応操作するための反応操作手段と、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との差を計測するための計測手段と、
計測された反応時間を表示するための表示手段と、
を有することを特徴とする時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項３】
一の走路を移動する標的刺激の移動走路を、移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路にあるいは他の走路から一の走路に変更させる位置を設定可能であることを特徴とする、請求項２記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項４】
一の走路の両側に第二、第三の走路を備え、移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から変更させる他の走路として、第二又は第三の走路のいずれかを選択可能であることを特徴とする、請求項２又は請求項３記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項５】
移動途中において標的刺激の移動速度を変更させる位置を設定可能であることを特徴とする、請求項２ないし請求項４記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項６】
標的刺激の移動速度として、定速変化モード、加減速変化モードを選択可能であることを特徴とする、請求項２ないし請求項５記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項７】
標的刺激の移動区間において、標的刺激を遮蔽する遮蔽区間を任意の位置に設定可能であることを特徴とする、請求項２ないし請求項６記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動してくる標的刺激を見越して実行した運動反応を、標的刺激の急な時間的・空間的変化に合わせて修正し、実行タイミングを一致させるタイミング修正能力を測定する方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、視覚による目と身体部位の協応能力を測定する機器として、ボードに点灯する光を手等で素早くタッチして、その反応レベルを測定し、評価する機器が市販されている。
【０００３】
また、自動車、コンピュータ、通信等分野において、物体の動きのタイミングを自動測定する装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
さらに、本出願人は、上記従来タイプの測定装置が、単に一人の被験者の反応速度を測定し、あるいは物体の動きのタイミングを自動測定するに留まるものであることから、実際の球技を想定して、二人の被験者が対戦しながら、各人の目と手（又は足）の協応能力を測定できる装置を先に提案した（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２３４１５号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６６３７号公報
【特許文献３】特開２００８−７９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、球技系（例えば野球やテニス等の打撃動作を伴うスポーツ）の運動反応において、実行タイミングを予測し、修正する重要な要因として、時間的要因、即ち移動する標的の突然の速度変化（加速・減速・定速）と、空間的要因、即ち移動する標的の突然の方向変化（上下方向・左右方向）の２つの要因が存在することが分かっている。たとえば、熟練した打者は予測が外れた場合にスイングを止めたり、スイングのタイミングを修正して一致させるという優れたパフォーマンスを発揮する。
【０００７】
しかしながら、上記２つの重要な要因を同時に考慮して、被験者のタイミング修正能力を測定するようにした方法と装置は、これまで提案がなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、球技系等の運動反応における実行タイミングを予測し（見越し）、修正する重要な要因である時間的要因と空間的要因を同時期に考慮して、被験者のタイミング修正能力を測定できるようにした方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る請求項１記載の測定方法は、
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する方法であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路を備え、
一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させるステップと、
移動途中において標的刺激の移動速度を変更するステップと、
移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更するステップと、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて被験者が反応操作手段を反応操作するステップと、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との間の差を計測するステップと、
を有することを最も主要な特徴とする。
【００１０】
本発明に係る請求項２記載の測定装置は、
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する装置であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路と、
一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させ、移動途中において標的刺激の移動速度を変更させると共に、標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させるための制御手段と、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて、被験者が反応操作するための反応操作手段と、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との差を計測するための計測手段と、
計測された反応時間を表示するための表示手段と、
を有することを最も主要な特徴とする。
【００１１】
本発明に係る請求項３記載の測定装置は、移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から他の走路にあるいは他の走路から一の走路に変更させる位置を設定可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る請求項４記載の測定装置は、一の走路の両側に第二、第三の走路を備え、移動途中において標的刺激の移動走路を一の走路から変更させる他の走路として、第二又は第三の走路のいずれかを選択可能であることを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る請求項５記載の測定装置は、移動途中において標的刺激の移動速度を変更させる位置を設定可能であることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る請求項６記載の測定装置は、標的刺激の移動速度として、定速変化モード、加減速変化モードを選択可能であることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る請求項７記載の測定装置は、標的刺激の移動区間において、標的刺激を遮蔽する遮蔽区間を任意の位置に設定可能であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定方法によると、標的刺激の移動区間において、標的刺激の突然の速度変化と突然の方向変化とをそれぞれ生じさせることによって、実際の球技系競技に極めて近い形の運動を標的刺激に再現し、これにより、見越しによって実行した反応を環境の変化に合わせて被験者が修正する能力、即ち、被験者の時・空間的なタイミング修正能力を高い精度で測定することができる。また、熟練競技者と未熟練競技者の各タイミング修正能力を高い精度で定量的に測定することで、各人の認知トレーニングや知覚トレーニング、より実戦的で時・空間的な予測トレーニング、時・空間的な運動修正トレーニングに活かせるという優れた効果を奏する。
【００１７】
また、本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置によると、実際の球技系競技に極めて近い形の運動を標的刺激に再現して、より実戦的な形での被験者の時・空間的なタイミング修正能力の良否を定量的に繰り返し測定し、表示させることができ、これによって被験者の時・空間的な予測トレーニング、時・空間的な運動修正トレーニング等の効果をより格段に高められるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置の一実施形態を示すもので、システム全体の概略構成を示す図、
【図２】図１に示す測定装置の制御装置の構成を示すブロック図、
【図３】図１に示す測定装置の表示装置のメイン画面を示す図、
【図４】測定モード１の設定画面を示す図、
【図５】測定モード２の設定画面を示す図、
【図６】測定モード３の設定画面を示す図、
【図７】測定モード４の設定画面を示す図、
【図８】測定モード５の設定画面を示す図、
【図９】測定モード４のパラメータの設定例を示す図、
【図１０】測定結果の画面を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置の、最良の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る測定装置のシステム構成図である。同図において、符号１は見越し反応能力の測定装置である。
【００２０】
時・空間的タイミング修正能力の測定装置（以下、測定装置という）１のシステム構成を最初に説明すると、本測定装置１は、図１に示すように、標的刺激Ｔが移動する移動区間である標的刺激走路部２と、開始予告刺激部３と、反応操作部４と、制御装置５と、表示装置６とを備えている。
【００２１】
標的刺激走路部２は、複数のレーン、すなわち中央の第１レーンＡと、その左右両脇の第２レーンＢ１、第３レーンＢ２を備えている。第１レーンＡは、躯体７の上面にＬＥＤ等からなる多数個のランプＬ・・・、図示例では２００個のランプＬ１・・・Ｌ２００が一定のピッチｐで配置されている。図示例では先頭のランプＬ１が標的刺激（光点）Ｔの開始点ＳＰとされ、先頭から２００番目の終点に位置するランプＬ２００が標的刺激ＴのタイミングポイントＴＰ１とされる。
【００２２】
第１レーンＡの開始点ＳＰから終点を向いて、第１レーンＡの左側に第２レーンＢ１が、第１レーンＡの右側に第３レーンＢ２が位置する。これら第２レーンＢ１と第３レーンＢ２は、第１レーンＡの開始点ＳＰから移動してくる標的刺激Ｔの移動走路を変更させる役目をするもので、それら第２レーンＢ１と第３レーンＢ２は、各躯体７の上面にＬＥＤ等からなる多数個のランプＬ’・・・が、図示例では１００個のランプＬ’・・・が一定のピッチｐで配置されている。第２レーンＢ１と第３レーンＢ２はいずれも、先頭のランプＬ’が第１レーンＡの途中のランプＬ、図示例では先頭から１０１番目のランプＬ１０１に位置合わせされ、最後のランプＬ’が第１レーンＡの終点のランプＬ２００に位置合わせされている。そして、第２レーンＢ１，第３レーンＢ２の各終点のランプＬ’が、それぞれ標的刺激ＴのタイミングポイントＴＰ２、ＴＰ３とされる。
【００２３】
開始予告刺激部３は、躯体８の上面にＬＥＤ等からなる複数個のランプＬ’’・・・、図示例では３個のランプＬ’’が配置され、後述する測定開始ボタン１３の操作により開始予告刺激が１回乃至複数回、図示例では３回点滅するようになっている。
【００２４】
反応操作部４は、躯体９の上面に、第１レーンＡ〜第３レーンＢ２に対応する反応ボタン１０〜１２と、測定開始ボタン１３とを備えている。そして、被験者が測定開始ボタン１３を操作することによって、制御装置５に測定開始信号が送信されて、開始予告刺激部３が作動され、被験者が各反応ボタン１０〜１２のいずれかを操作することによって、反応信号が制御装置５に送信されるようになっている。
【００２５】
制御装置５は、図２に示すように、標的刺激走路部２を移動する標的刺激の運動を制御する制御部１４と、各種信号が入出力される入出力部１５と、被験者からの反応操作部４からの反応信号に基づき被験者の見越し反応時間を計測する計測部１６と、各種データを保存する記憶部１７とを備えている。
【００２６】
また、制御装置５には、測定開始ボタン１３の操作信号によって開始予告刺激部３を作動させるプログラム、開始予告刺激部３の作動後に第１レーンＡの開始点ＳＰから終点に向けて標的刺激を移動させるプログラム、標的刺激の移動途中において、標的刺激の速度を変化させるプログラム、標的刺激の移動途中において、第１レーンＡ上の標的刺激を第２レーンＢ１又は第３レーンＢ２のいずれかに進路変更するプログラム、反応ボタン１０〜１２のいずれかの操作信号によって標的刺激がいずれかのタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミング時間と被験者が反応ボタン１０〜１２のいずれかを操作するタイミング時間との差を計測し出力等するプログラム等が内蔵されている。
【００２７】
そして、制御装置５と標的刺激走路部２における第１レーンＡ〜第３レーンＢ２との間、制御装置５と開始予告刺激部３との間、制御装置５と反応操作部４との間、制御装置５と表示装置６との間は、それぞれ接続ケーブル１８によって接続されている。
【００２８】
表示装置６は、キーボード１９からの入力操作によって、画面上で、測定モードの選択、標的刺激の運動パラメータの設定が可能であり、また、画面上で計測結果の出力表示、計測結果の保存等の実行が可能である。
【００２９】
図３は表示装置６のメイン画面２０を示している。同メイン画面２０には、測定モード選択部２１が設けられており、[測定モード１]〜[測定モード５]のいずれかのモードを選択することができる。
【００３０】
[測定モード１]ボタンを選択すると、定速測定モードの設定に切り替わる。図４にその設定画面２２を示す。同設定画面２２には標的刺激の運動パラメータを設定するパラメータ設定部２３が設けられている。
【００３１】
パラメータ設定部２３には、 [速度]（ｍ／秒）、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目が設けられている。ここで、[速度]は、第１レーンＡの開始点における初速度を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[遮蔽開始]は、標的刺激の遮蔽開始点を意味し、図示例の場合、開始点〜終点（１〜２００）の間で入力設定できる。[遮蔽終了]は、標的刺激の遮蔽終了点を意味し、図示例の場合、開始点〜終点（１〜２００）の間で設定できる。なお、遮蔽区間を設定しない場合は、[遮蔽開始]
[遮蔽終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３２】
[レーン変化位置]は、第１レールＡを移動してくる標的刺激を、途中で第２レーンＢ１か第３レーンＢ２のいずれかに走路変更させる位置を設定でき、図示例の場合、途中点〜終点（１０１〜２００）の間で設定できる。[レーン選択]は、[レーン変化位置]の設定と合わせて、設定位置から走路変更させるレールを選択できる。なお、走路変更させない場合は、[レーン変化位置]に範囲外の数字、例えば２０１を入力し、[レーン選択]で第１レーンＡを選択する。
【００３３】
図３のメイン画面２０で[測定モード２]を選択すると、加速・定速変化測定モードの設定に切り替わる。図５にその設定画面２４を示す。[測定モード２]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]、[速度変化開始]、[速度変化終了]の各項目が設けられている。ここで、[速度１]は、加速後の定速を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[速度変化開始]は、初速度で移動する標的刺激が加速を開始する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で入力設定できる。[速度変化終了]は、加速した標的刺激が定速に達して加速を終了する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で設定できる。なお、速度変化無しの場合は、[速度変化開始]
[速度変化終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３４】
図３のメイン画面２０で[測定モード３]を選択すると、加速・加速変化測定モードの設定に切り替わる。図６にその設定画面２５を示す。[測定モード３]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]の項目が設けられている。ここで、[速度１]は、終点の速度を意味し、図示例の場合、２〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。そして、本モードでは、開始点から終点（１〜２００）まで標的刺激が一定の加速度で増速するようになっている。
【００３５】
図３のメイン画面２０で[測定モード４]を選択すると、減速・定速変化測定モードの設定に切り替わる。図７にその設定画面２６を示す。[測定モード４]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]、[速度変化開始]、[速度変化終了]の各項目が設けられている。ここで、[速度１]は、減速後の定速を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[速度変化開始]は、初速度で移動する標的刺激が減速を開始する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で入力設定できる。[速度変化終了]は、減速した標的刺激が定速に達して減速を終了する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で設定できる。なお、速度変化無しの場合は、[速度変化開始]
[速度変化終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３６】
図３のメイン画面２０で[測定モード５]を選択すると、減速・減速変化測定モードの設定に切り替わる。図８にその設定画面２７を示す。[測定モード５]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]の項目が設けられている。ここで、[速度１]は、終点（２００）の速度を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。そして、本モードでは、開始点から終点（１〜２００）まで標的刺激が一定の減速度で減速するようになっている。
【００３７】
前記[測定モード１]〜[測定モード５]の各画面には、反応時間表示部２８が設けられている。この反応時間表示部２８は、反応操作部４からの反応信号に基づいて計測部１６で計測された被験者の見越し反応時間、即ち、標的刺激が終点のタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミングで被験者が反応操作部４の反応ボタン１０〜１２を操作するタイミング時間との間の差を、「反応時間」欄に出力表示するようになっている。
【００３８】
さらにメイン画面２０および前記[測定モード１]〜[測定モード５]の各画面２２，２４〜２７には、測定結果を表示する測定結果表示部２９が設けられている。具体的には、測定結果表示部２９には、測定番号、モード（測定モード）、速度、遮蔽開始、遮蔽終了、速度１、速度変化開始、速度変化終了、刺激時間（標的刺激の開始点から到達点までの経過時間）、反応時間（見越し反応時間）のそれぞれのデータが表示される。
【００３９】
次に、上記測定装置１を用いて、被験者の見越し反応能力を測定する方法および手順について説明する。
【００４０】
（測定モードの選択）
メイン画面２０の測定モード選択部２１において、[測定モード１]〜[測定モード５]のいずれかのモードを選択する。ここでは、選択例として、[測定モード４]を選択し、クリックして、図７の選択モード４の設定画面２６に切り替える。
【００４１】
（パラメータの設定）
設定画面２６のパラメータ設定部２３において、パラメータを設定する。設定例として、例えば第１レーンＡの開始点ＳＰから初速１５ｍ／秒で終点に向けて標的刺激を直線移動させ、途中の１５０番目のランプＬで第２レーンＢ１に走路変更し、第１レーンＡの１７０番目のランプＬに相当する第２レーンＢ１のランプＬ’で１ｍ／秒に急減速し、その後は定速で終点に到達させる。この場合の設定は、 [速度]欄に１５、[速度１]欄に１、[レーン変化位置]欄に１５０、[速度変化開始]欄に１７０をそれぞれ入力し、[レール選択]欄でＢ１を選択する。
[速度変化終了] [遮蔽開始][遮蔽終了]の各欄には２０１を入力する。図９にその入力例を示す。
【００４２】
（測定の開始）
被験者が反応操作部４を手に持ち、測定開始ボタン１３を押すと、開始予告刺激部３が作動し、開始予告刺激部のランプＬ’’が複数回（３回）点滅した後、第１レーンＡの先頭のランプＬ１から標的刺激がスタートする。なお、立会いの測定者が、設定画面２６の測定スタートボタン３０をクリックすることによっても、開始予告刺激部３が作動し、標的刺激を第１レーンＡの先頭のランプＬ１からスタートさせることができる。
【００４３】
（測定の終了、結果表示）
第１レーンＡの先頭のランプＬ１から初速１５ｍ／秒でスタートした標的刺激Ｔは、パラメータの設定値に従い、第１レーンＡの１５０番目のランプＬで左側の第２レーンＢ１に突然走路変更し、第２レーンＢ１のランプＬ’の途中で１ｍ／秒に突然減速し、その後定速で同レーンＢ１の終点のランプＬ’に到達する。そして、被験者が、移動してくる標的刺激Ｔの突然の速度的・空間的変化に合わせていずれかの反応ボタン１０〜１２を押すタイミングを修正し、標的刺激Ｔが第２レーンＢ１のタイミングポイントＴＰ２、即ち終点のランプＬ’に到達するタイミングで、反応操作部４の左側の反応ボタン１１を押すと、反応ボタン１１からの反応信号が制御装置５に送信され、制御装置５の計測部１６において、被験者の反応時間（見越し反応時間）が１００分の１秒単位で計測され、設定画面２６の反応時間表示部２８の「反応時間」欄に被験者の反応時間が出力表示される。
【００４４】
被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが早い場合、「反応時間」がマイナス表示されて、尚早反応と判断される。被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが遅い場合、「反応時間」がプラス表示されて、遅延反応と判断される。なお、被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが標的刺激の到達タイミングと完全一致すると、「反応時間」がゼロ表示される。これにより、被験者の時・空間的タイミング修正能力、すなわち、被験者の見越し（予測）によって実行した運動反応を、途中の環境（速度、空間）変化に合わせて、実行タイミングを修正し、一致させる能力の良否を定量的に測定することができる。同一被験者が繰り返し測定を行うことにより、「反応時間」の平均値を求め、精度の高い能力判断が可能である。
【００４５】
なお、測定キャンセルボタン３１は、測定中、及び測定終了後に遂行中の試技を強制停止することができる。この際、測定されたデータ及びパラメータの設定値が記憶部１７から消去される。
【００４６】
戻るボタン３２をクリックして図３のメイン画面２０に戻り、他の選択例として、メイン画面２０の測定モード選択部２１において、[測定モード１]を選択しクリックして、図４の選択モード１の設定画面２２に切り替える。
【００４７】
今度は、測定モード１の設定例として、例えば第１レーンＡの開始点ＳＰから初速５ｍ／秒で終点に向けて標的刺激を直線移動させ、途中の１５０番目のランプＬで遮蔽開始、同レーンＡの１７０番目のランプＬで遮蔽終了し、その後同一速度で終点に到達させる。この場合の設定は、 [速度]欄に５、[遮蔽開始]欄に１５０、[遮蔽終了]欄に１７０、 [レーン変化位置]欄に２０１をそれぞれ入力し、[レール選択]欄でＡを選択する。
【００４８】
後は、前述の手順に従い、第１レーンＡの先頭のランプＬ１から標的刺激をスタートさせると、標的刺激が設定した遮蔽開始点で突然遮蔽され、遮蔽終了点の次のランプで突然出現し、同レーンＡのタイミングポイントＴＰ１、即ち終点のランプＬ２００に到達する。そして、標的刺激がタイミングポイントＴＰ１に到達するタイミングで、中央の反応ボタン１０を押すと、その反応信号に基づき、設定画面２２の反応時間表示部２８の「反応時間」欄に反応時間が出力表示される。
【００４９】
このようにして測定された結果は、メイン画面２０の測定結果表示部２９の欄に表示される。図１０にその測定結果例を示す。右のファイル保存ボタン３３をクリックすると、各データをデータベースに保存することができる。被験者が変わる場合など、全データ削除ボタン３４をクリックすると、測定結果表示部２９上に表示された全データを削除することができる。この場合、記憶部１７に保存されたデータも削除される。最後に終了ボタン３５をクリックすることにより、測定を終了することができる。
【００５０】
かくして、本実施形態の測定装置１によると、第１レーンＡの開始点ＳＰから直線移動してくる標的刺激に、終点に至る区間の途中で、突然の速度変化と、突然の方向変化を生じさせることによって、球技系のより実際の運動行動に極めて近い形の運動を標的刺激に再現し、より実戦的な形での、目と手の協応によるタイミング修正能力を測定することができる。そして、反応時間表示部２８に出力表示される「反応時間」によって、被験者毎に定量的に同能力を測定することができ、そのレベル又は良否を客観的に評価、判断することができる。
【００５１】
より具体的にイメージするならば、野球であれば、ピッチャーズマウンドからホームベース目がけて投げられるボールがホームベース手前で加減速し、変位するカーブやシュート、あるいはストレートを標的刺激で再現し、テニスであれば、相手コートから打たれるボールが、手前のコートで着地後加速し、変位するサーブやスマッシュを標的刺激で再現し、より実戦的な予測トレーニングが行えることが容易に理解されよう。
【００５２】
上記の実施形態では、被験者の時・空間的なタイミング修正能力を測定したが、実行タイミングを途中で修正することなく標的刺激を見越して反応を実行する通常の見越し反応能力の測定、タイミングも含む運動反応を途中で修正する広範な時・空間的運動修正能力の測定も可能である。
【００５３】
上記の実施形態では、各レーンＡ，Ｂ１，Ｂ２の終点に標的刺激Ｔのタイミングポイントを設定したが、タイミングポイントは、終点の手前の、任意の位置のランプＬ，Ｌ’に設定しても良い。
【００５４】
また、反応操作手段として、反応ボタン１０〜１２を使用したが、これに限らず、打撃道具（ラケットやバット等）を用いてよい。一例を挙げると、標的刺激が到達点を通過するタイミングで、ラケットを、二人の被験者のために左右に設定された感応センサー内蔵のバーに交互にタッチさせる。また、非接触式センサーである光電管の発光器―受光器間にラケットを通過させるようにしてもよい。
【００５５】
また、目と手の協応能力だけでなく、足を前記の感応センサー内蔵のバーにタッチさせるあるいは光電管の間を通過させる等することにより、目と足の協応能力を測定できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明に係る測定方法および測定装置は、スポーツ科学分野あるいは健康分野において、視覚による目と身体部位の協応による時・空間的なタイミング修正能力を測定する方法および装置として、また、それらの能力を高めるトレーニング方法および装置として利用可能である。さらには、見越し反応能力や運動修正能力を測定する方法および装置として、それらの能力を高めるトレーニング方法および装置としても幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５７】
１  測定装置（時・空間的タイミング修正の測定装置）
２  標的刺激走路部（走路）
３  開始予告刺激部
４  反応操作部（反応操作手段）
５  制御装置（制御手段）
６  表示装置（表示手段）
７，８，９  躯体
１０，１１，１２  反応ボタン
１３  測定開始ボタン
１４  制御部
１５  入出力部
１６  計測部
１７  記憶部
１８  接続ケーブル
１９  キーボード
２０  メイン画面
２１  測定モード選択部
２２，２４，２５，２６，２７  設定画面
２３  パラメータ設定部
２８  反応時間表示部
２９  測定結果表示部
３０  測定スタートボタン
３１  測定キャンセルボタン
３２  戻るボタン
３３  ファイル保存ボタン
３４  全データ削除ボタン
３５  終了ボタン
Ａ  第１レーン
Ｂ１  第２レーン
Ｂ２  第３レーン
Ｌ，Ｌ’，Ｌ’’  ランプ
ｐ  ピッチ
ＳＰ  開始点
Ｔ  標的刺激
ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ２  タイミングポイント
【図１】
2010213876.tif 000003
【図２】
2010213876.tif 000004
【図３】
2010213876.tif 000005
【図４】
2010213876.tif 000006
【図５】
2010213876.tif 000007
【図６】
2010213876.tif 000008
【図７】
2010213876.tif 000009
【図８】
2010213876.tif 000010
【図９】
2010213876.tif 000011
【図１０】
2010213876.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成22年6月21日(2010.6.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する装置であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路と、
一の走路の開始点からタイミングポイントに向けて移動する標的刺激の運動を制御し、移動途中に標的刺激の移動速度を変更させると共に、移動途中に標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる制御手段と、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて、被験者に反応操作を行わせる反応操作手段と、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応操作手段を操作するタイミング時間との差を計測する計測手段と、
計測された反応時間を表示する表示手段と、
標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる位置を被験者または測定者が設定する手段と、
を有することを特徴とする時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項２】
一の走路の両側に第二、第三の走路を備え、移動途中に標的刺激の移動経路を一の走路から変更させる他の走路として、第二又は第三の走路のいずれかを被験者または測定者が選択する手段を有することを特徴とする、請求項１記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項３】
移動途中に標的刺激の移動速度を変更させる位置を被験者または測定者が設定する手段を有することを特徴とする、請求項１または請求項２記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項４】
標的刺激の移動速度として、定速変化モードまたは加減速変化モードのいずれかを被験者または測定者が選択する手段を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項５】
標的刺激の移動区間において、標的刺激を遮蔽する遮蔽区間を被験者または測定者が設定する手段を有することを特徴とする、請求項１ないし請求項４いずれか一項に記載の時・空間的タイミング修正能力の測定装置。
【請求項６】
請求項１記載の測定装置を用いて、運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する方法であって、
被験者または測定者が、標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる位置を設定すると共に、一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させるステップと、
制御手段により、一の走路上を開始点からタイミングポイントに向けて移動する標的刺激を、移動途中にその移動速度を変更すると共に、移動途中に走路変更位置からその移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更するステップと、
被験者が、標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて反応操作手段を反応操作するステップと、
測定手段により、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との間の差を計測するステップと、
を有することを特徴とする時・空間的タイミング修正能力の測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動してくる標的刺激を見越して実行した運動反応を、標的刺激の急な時間的・空間的変化に合わせて修正し、実行タイミングを一致させるタイミング修正能力を測定する装置と方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、視覚による目と身体部位の協応能力を測定する機器として、ボードに点灯する光を手等で素早くタッチして、その反応レベルを測定し、評価する機器が市販されている。
【０００３】
また、自動車、コンピュータ、通信等分野において、物体の動きのタイミングを自動測定する装置が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００４】
さらに、本出願人は、上記従来タイプの測定装置が、単に一人の被験者の反応速度を測定し、あるいは物体の動きのタイミングを自動測定するに留まるものであることから、実際の球技を想定して、二人の被験者が対戦しながら、各人の目と手（又は足）の協応能力を測定できる装置を先に提案した（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２３４１５号公報
【特許文献２】特開２００５−１０６６３７号公報
【特許文献３】特開２００８−７９６６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、球技系（例えば野球やテニス等の打撃動作を伴うスポーツ）の運動反応において、実行タイミングを予測し、修正する重要な要因として、時間的要因、即ち移動する標的の突然の速度変化（加速・減速・定速）と、空間的要因、即ち移動する標的の突然の方向変化（上下方向・左右方向）の２つの要因が存在することが分かっている。たとえば、熟練した打者は予測が外れた場合にスイングを止めたり、スイングのタイミングを修正して一致させるという優れたパフォーマンスを発揮する。
【０００７】
しかしながら、上記２つの重要な要因を同時に考慮して、被験者のタイミング修正能力を測定するようにした装置と方法は、これまで提案がなされていなかった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、球技系等の運動反応における実行タイミングを予測し（見越し）、修正する重要な要因である時間的要因と空間的要因を同時期に考慮して、被験者のタイミング修正能力を測定できるようにした装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するために、本発明に係る測定装置は、
運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する装置であって、
それぞれが標的刺激のタイミングポイントを有する複数の走路と、
一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて移動する標的刺激の運動を制御し、移動途中に標的刺激の移動速度を変更させると共に、移動途中に標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる制御手段と、
標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて、被験者に反応操作を行わせる反応操作手段と、
標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応操作手段を操作するタイミング時間との差を計測する計測手段と、
計測された反応時間を表示する表示手段と、
標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる位置を被験者または測定者が設定する手段と、
を有することを最も主要な特徴とする。
【００１０】
本発明に係る測定装置は、一の走路の両側に第二、第三の走路を備え、移動途中に標的刺激の移動経路を一の走路から変更させる他の走路として、第二又は第三の走路のいずれかを被験者または測定者が選択する手段を有することを第２の特徴とする。
【００１１】
本発明に係る測定装置は、移動途中に標的刺激の移動速度を変更させる位置を被験者または測定者が設定する手段を有することを第３の特徴とする。
【００１２】
本発明に係る測定装置は、標的刺激の移動速度として、定速変化モードまたは加減速変化モードのいずれかを被験者または測定者が選択する手段を有することを第４の特徴とする。
【００１３】
本発明に係る測定装置は、標的刺激の移動区間において、標的刺激を遮蔽する遮蔽区間を被験者または測定者が設定する手段を有することを第５の特徴とする。
【００１４】
本発明に係る測定方法は、前記記載の測定装置を用いて、運動反応における時・空間的タイミング修正能力を測定する方法であって、
被験者または測定者が、標的刺激の移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更させる位置を設定すると共に、一の走路の開始点から終点側のタイミングポイントに向けて標的刺激を移動させるステップと、
制御手段により、一の走路上を開始点からタイミングポイントに向けて移動する標的刺激を、移動途中にその移動速度を変更すると共に、移動途中に走路変更位置からその移動経路を一の走路から他の走路へあるいは他の走路から一の走路へ変更するステップと、
被験者が、標的刺激がいずれかのタイミングポイントに到達するタイミングに合わせて反応操作手段を反応操作するステップと、
測定手段により、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントに到達するタイミングで被験者が反応手段を操作するタイミング時間との間の差を計測するステップと、
を有することを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置によると、標的刺激の移動区間において、標的刺激の移動経路を変更させる位置を被験者または測定者が設定し、かつ、標的刺激の突然の速度変化と突然の方向変化とをそれぞれ生じさせることによって、実際の球技系競技に極めて近い形の運動を標的刺激に再現し、これにより、見越しによって実行した反応を環境の変化に合わせて被験者が修正する能力、即ち、被験者の時・空間的なタイミング修正能力を高い精度で測定することができる。また、熟練競技者と未熟練競技者の各タイミング修正能力を高い精度で定量的に測定することで、各人の認知トレーニングや知覚トレーニング、より実戦的で時・空間的な予測トレーニング、時・空間的な運動修正トレーニングに活かせるという優れた効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置と方法によると、実際の球技系競技に極めて近い形の運動を標的刺激に再現して、より実戦的な形での被験者の時・空間的なタイミング修正能力の良否を定量的に繰り返し測定し、表示させることができ、これによって被験者の時・空間的な予測トレーニング、時・空間的な運動修正トレーニング等の効果をより格段に高められるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置の一実施形態を示すもので、システム全体の概略構成を示す図、
【図２】図１に示す測定装置の制御装置の構成を示すブロック図、
【図３】図１に示す測定装置の表示装置のメイン画面を示す図、
【図４】測定モード１の設定画面を示す図、
【図５】測定モード２の設定画面を示す図、
【図６】測定モード３の設定画面を示す図、
【図７】測定モード４の設定画面を示す図、
【図８】測定モード５の設定画面を示す図、
【図９】測定モード４のパラメータの設定例を示す図、
【図１０】測定結果の画面を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に本発明に係る時・空間的タイミング修正能力の測定装置の、最良の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る測定装置のシステム構成図である。同図において、符号１は見越し反応能力の測定装置である。
【００１９】
時・空間的タイミング修正能力の測定装置（以下、測定装置という）１のシステム構成を最初に説明すると、本測定装置１は、図１に示すように、標的刺激Ｔが移動する移動区間である標的刺激走路部２と、開始予告刺激部３と、反応操作部４と、制御装置５と、表示装置６とを備えている。
【００２０】
標的刺激走路部２は、複数のレーン、すなわち中央の第１レーンＡと、その左右両脇の第２レーンＢ１、第３レーンＢ２を備えている。第１レーンＡは、躯体７の上面にＬＥＤ等からなる多数個のランプＬ・・・、図示例では２００個のランプＬ１・・・Ｌ２００が一定のピッチｐで配置されている。図示例では先頭のランプＬ１が標的刺激（光点）Ｔの開始点ＳＰとされ、先頭から２００番目の終点に位置するランプＬ２００が標的刺激ＴのタイミングポイントＴＰ１とされる。
【００２１】
第１レーンＡの開始点ＳＰから終点を向いて、第１レーンＡの左側に第２レーンＢ１が、第１レーンＡの右側に第３レーンＢ２が位置する。これら第２レーンＢ１と第３レーンＢ２は、第１レーンＡの開始点ＳＰから移動してくる標的刺激Ｔの移動経路を変更させる役目をするもので、それら第２レーンＢ１と第３レーンＢ２は、各躯体７の上面にＬＥＤ等からなる多数個のランプＬ’・・・が、図示例では１００個のランプＬ’・・・が一定のピッチｐで配置されている。第２レーンＢ１と第３レーンＢ２はいずれも、先頭のランプＬ’が第１レーンＡの途中のランプＬ、図示例では先頭から１０１番目のランプＬ１０１に位置合わせされ、最後のランプＬ’が第１レーンＡの終点のランプＬ２００に位置合わせされている。そして、第２レーンＢ１，第３レーンＢ２の各終点のランプＬ’が、それぞれ標的刺激ＴのタイミングポイントＴＰ２、ＴＰ３とされる。
【００２２】
開始予告刺激部３は、躯体８の上面にＬＥＤ等からなる複数個のランプＬ’’・・・、図示例では３個のランプＬ’’が配置され、後述する測定開始ボタン１３の操作により開始予告刺激が１回乃至複数回、図示例では３回点滅するようになっている。
【００２３】
反応操作部４は、躯体９の上面に、第１レーンＡ〜第３レーンＢ２に対応する反応ボタン１０〜１２と、測定開始ボタン１３とを備えている。そして、被験者が測定開始ボタン１３を操作することによって、制御装置５に測定開始信号が送信されて、開始予告刺激部３が作動され、被験者が各反応ボタン１０〜１２のいずれかを操作することによって、反応信号が制御装置５に送信されるようになっている。
【００２４】
制御装置５は、図２に示すように、標的刺激走路部２を移動する標的刺激の運動を制御する制御部１４と、各種信号が入出力される入出力部１５と、被験者からの反応操作部４からの反応信号に基づき被験者の見越し反応時間を計測する計測部１６と、各種データを保存する記憶部１７とを備えている。
【００２５】
また、制御装置５には、測定開始ボタン１３の操作信号によって開始予告刺激部３を作動させるプログラム、開始予告刺激部３の作動後に第１レーンＡの開始点ＳＰから終点に向けて標的刺激を移動させるプログラム、標的刺激の移動途中において、標的刺激の速度を変化させるプログラム、標的刺激の移動途中において、第１レーンＡ上の標的刺激を第２レーンＢ１又は第３レーンＢ２のいずれかに進路変更するプログラム、反応ボタン１０〜１２のいずれかの操作信号によって標的刺激がいずれかのタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミング時間と被験者が反応ボタン１０〜１２のいずれかを操作するタイミング時間との差を計測し出力等するプログラム等が内蔵されている。
【００２６】
そして、制御装置５と標的刺激走路部２における第１レーンＡ〜第３レーンＢ２との間、制御装置５と開始予告刺激部３との間、制御装置５と反応操作部４との間、制御装置５と表示装置６との間は、それぞれ接続ケーブル１８によって接続されている。
【００２７】
表示装置６は、被験者または測定者によるキーボード１９からの入力操作によって、画面上で、測定モードの選択、標的刺激の運動パラメータの設定が可能であり、また、画面上で計測結果の出力表示、計測結果の保存等の実行が可能である。
【００２８】
図３は表示装置６のメイン画面２０を示している。同メイン画面２０には、測定モード選択部２１が設けられており、[測定モード１]〜[測定モード５]のいずれかのモードを選択することができる。
【００２９】
[測定モード１]ボタンを選択すると、定速測定モードの設定に切り替わる。図４にその設定画面２２を示す。同設定画面２２には標的刺激の運動パラメータを設定するパラメータ設定部２３が設けられている。
【００３０】
パラメータ設定部２３には、 [速度]（ｍ／秒）、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目が設けられている。ここで、[速度]は、第１レーンＡの開始点における初速度を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[遮蔽開始]は、標的刺激の遮蔽開始点を意味し、図示例の場合、開始点〜終点（１〜２００）の間で入力設定できる。[遮蔽終了]は、標的刺激の遮蔽終了点を意味し、図示例の場合、開始点〜終点（１〜２００）の間で設定できる。なお、遮蔽区間を設定しない場合は、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３１】
[レーン変化位置]は、第１レールＡを移動してくる標的刺激の移動経路を、途中で第２レーンＢ１か第３レーンＢ２のいずれかに走路変更させる位置を設定でき、図示例の場合、途中点〜終点（１０１〜２００）の間で設定できる。[レーン選択]は、[レーン変化位置]の設定と合わせて、設定位置から走路変更させるレールを選択できる。なお、走路変更させない場合は、[レーン変化位置]に範囲外の数字、例えば２０１を入力し、[レーン選択]で第１レーンＡを選択する。
【００３２】
図３のメイン画面２０で[測定モード２]を選択すると、加速・定速変化測定モードの設定に切り替わる。図５にその設定画面２４を示す。[測定モード２]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]、[速度変化開始]、[速度変化終了]の各項目が設けられている。ここで、[速度１]は、加速後の定速を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[速度変化開始]は、初速度で移動する標的刺激が加速を開始する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で入力設定できる。[速度変化終了]は、加速した標的刺激が定速に達して加速を終了する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で設定できる。なお、速度変化無しの場合は、[速度変化開始]、[速度変化終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３３】
図３のメイン画面２０で[測定モード３]を選択すると、加速・加速変化測定モードの設定に切り替わる。図６にその設定画面２５を示す。[測定モード３]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]の項目が設けられている。ここで、[速度１]は、終点の速度を意味し、図示例の場合、２〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。そして、本モードでは、開始点から終点（１〜２００）まで標的刺激が一定の加速度で増速するようになっている。
【００３４】
図３のメイン画面２０で[測定モード４]を選択すると、減速・定速変化測定モードの設定に切り替わる。図７にその設定画面２６を示す。[測定モード４]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]、[速度変化開始]、[速度変化終了]の各項目が設けられている。ここで、[速度１]は、減速後の定速を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。[速度変化開始]は、初速度で移動する標的刺激が減速を開始する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で入力設定できる。[速度変化終了]は、減速した標的刺激が定速に達して減速を終了する点を意味し、図示例の場合、開始点の次の点〜終点（２〜２００）の間で設定できる。なお、速度変化無しの場合は、[速度変化開始]、[速度変化終了]の両項目に範囲外の数字、例えば２０１を入力設定する。
【００３５】
図３のメイン画面２０で[測定モード５]を選択すると、減速・減速変化測定モードの設定に切り替わる。図８にその設定画面２７を示す。[測定モード５]では、標的刺激の運動パラメータとして、前述した[速度]、[遮蔽開始]、[遮蔽終了]、[レーン変化位置]、[レーン選択]の各項目の他、[速度１]の項目が設けられている。ここで、[速度１]は、終点（２００）の速度を意味し、図示例の場合、１〜１５ｍ／秒の間で入力設定できる。そして、本モードでは、開始点から終点（１〜２００）まで標的刺激が一定の減速度で減速するようになっている。
【００３６】
前記[測定モード１]〜[測定モード５]の各画面には、反応時間表示部２８が設けられている。この反応時間表示部２８は、反応操作部４からの反応信号に基づいて計測部１６で計測された被験者の見越し反応時間、即ち、標的刺激が終点のタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミング時間と、標的刺激がタイミングポイントＴＰ１〜ＴＰ３に到達するタイミングで被験者が反応操作部４の反応ボタン１０〜１２を操作するタイミング時間との間の差を、「反応時間」欄に出力表示するようになっている。
【００３７】
さらにメイン画面２０および前記[測定モード１]〜[測定モード５]の各画面２２，２４〜２７には、測定結果を表示する測定結果表示部２９が設けられている。具体的には、測定結果表示部２９には、測定番号、モード（測定モード）、速度、遮蔽開始、遮蔽終了、速度１、速度変化開始、速度変化終了、刺激時間（標的刺激の開始点から到達点までの経過時間）、反応時間（見越し反応時間）のそれぞれのデータが表示される。
【００３８】
次に、上記測定装置１を用いて、被験者の見越し反応能力を測定する方法および手順について説明する。
【００３９】
（測定モードの選択）
メイン画面２０の測定モード選択部２１において、[測定モード１]〜[測定モード５]のいずれかのモードを選択する。ここでは、選択例として、[測定モード４]を選択し、クリックして、図７の選択モード４の設定画面２６に切り替える。
【００４０】
（パラメータの設定）
設定画面２６のパラメータ設定部２３において、パラメータを設定する。設定例として、例えば第１レーンＡの開始点ＳＰから初速１５ｍ／秒で終点に向けて標的刺激を直線移動させ、途中の１５０番目のランプＬで標的刺激の移動経路を第２レーンＢ１に走路変更し、第１レーンＡの１７０番目のランプＬに相当する第２レーンＢ１のランプＬ’で１ｍ／秒に急減速し、その後は定速で終点に到達させる。この場合の設定は、 [速度]欄に１５、[速度１]欄に１、[レーン変化位置]欄に１５０、[速度変化開始]欄に１７０をそれぞれ入力し、[レール選択]欄でＢ１を選択する。[速度変化終了][遮蔽開始][遮蔽終了]の各欄には２０１を入力する。図９にその入力例を示す。
【００４１】
（測定の開始）
被験者が反応操作部４を手に持ち、測定開始ボタン１３を押すと、開始予告刺激部３が作動し、開始予告刺激部のランプＬ’’が複数回（３回）点滅した後、第１レーンＡの先頭のランプＬ１から標的刺激がスタートする。なお、立会いの測定者が、設定画面２６の測定スタートボタン３０をクリックすることによっても、開始予告刺激部３が作動し、標的刺激を第１レーンＡの先頭のランプＬ１からスタートさせることができる。
【００４２】
（測定の終了、結果表示）
第１レーンＡの先頭のランプＬ１から初速１５ｍ／秒でスタートした標的刺激Ｔは、パラメータの設定値に従い、第１レーンＡの１５０番目のランプＬで左側の第２レーンＢ１に突然走路変更し、第２レーンＢ１のランプＬ’の途中で１ｍ／秒に突然減速し、その後定速で同レーンＢ１の終点のランプＬ’に到達する。そして、被験者が、移動してくる標的刺激Ｔの突然の速度的・空間的変化に合わせていずれかの反応ボタン１０〜１２を押すタイミングを修正し、標的刺激Ｔが第２レーンＢ１のタイミングポイントＴＰ２、即ち終点のランプＬ’に到達するタイミングで、反応操作部４の左側の反応ボタン１１を押すと、反応ボタン１１からの反応信号が制御装置５に送信され、制御装置５の計測部１６において、被験者の反応時間（見越し反応時間）が１００分の１秒単位で計測され、設定画面２６の反応時間表示部２８の「反応時間」欄に被験者の反応時間が出力表示される。
【００４３】
被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが早い場合、「反応時間」がマイナス表示されて、尚早反応と判断される。被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが遅い場合、「反応時間」がプラス表示されて、遅延反応と判断される。なお、被験者が反応ボタン１１を押すタイミングが標的刺激の到達タイミングと完全一致すると、「反応時間」がゼロ表示される。これにより、被験者の時・空間的タイミング修正能力、すなわち、被験者の見越し（予測）によって実行した運動反応を、途中の環境（速度、空間）変化に合わせて、実行タイミングを修正し、一致させる能力の良否を定量的に測定することができる。同一被験者が繰り返し測定を行うことにより、「反応時間」の平均値を求め、精度の高い能力判断が可能である。
【００４４】
なお、測定キャンセルボタン３１は、測定中、及び測定終了後に遂行中の試技を強制停止することができる。この際、測定されたデータ及びパラメータの設定値が記憶部１７から消去される。
【００４５】
戻るボタン３２をクリックして図３のメイン画面２０に戻り、他の選択例として、メイン画面２０の測定モード選択部２１において、[測定モード１]を選択しクリックして、図４の選択モード１の設定画面２２に切り替える。
【００４６】
今度は、測定モード１の設定例として、例えば第１レーンＡの開始点ＳＰから初速５ｍ／秒で終点に向けて標的刺激を直線移動させ、途中の１５０番目のランプＬで遮蔽開始、同レーンＡの１７０番目のランプＬで遮蔽終了し、その後同一速度で終点に到達させる。この場合の設定は、 [速度]欄に５、[遮蔽開始]欄に１５０、[遮蔽終了]欄に１７０、 [レーン変化位置]欄に２０１をそれぞれ入力し、[レール選択]欄でＡを選択する。
【００４７】
後は、前述の手順に従い、第１レーンＡの先頭のランプＬ１から標的刺激をスタートさせると、標的刺激が設定した遮蔽開始点で突然遮蔽され、遮蔽終了点の次のランプで突然出現し、同レーンＡのタイミングポイントＴＰ１、即ち終点のランプＬ２００に到達する。そして、標的刺激がタイミングポイントＴＰ１に到達するタイミングで、中央の反応ボタン１０を押すと、その反応信号に基づき、設定画面２２の反応時間表示部２８の「反応時間」欄に反応時間が出力表示される。
【００４８】
このようにして測定された結果は、メイン画面２０の測定結果表示部２９の欄に表示される。図１０にその測定結果例を示す。右のファイル保存ボタン３３をクリックすると、各データをデータベースに保存することができる。被験者が変わる場合など、全データ削除ボタン３４をクリックすると、測定結果表示部２９上に表示された全データを削除することができる。この場合、記憶部１７に保存されたデータも削除される。最後に終了ボタン３５をクリックすることにより、測定を終了することができる。
【００４９】
かくして、本実施形態の測定装置１によると、第１レーンＡの開始点ＳＰから直線移動してくる標的刺激に、終点に至る区間の途中で、突然の速度変化と、突然の方向変化を生じさせることによって、球技系のより実際の運動行動に極めて近い形の運動を標的刺激に再現し、より実戦的な形での、目と手の協応によるタイミング修正能力を測定することができる。そして、反応時間表示部２８に出力表示される「反応時間」によって、被験者毎に定量的に同能力を測定することができ、そのレベル又は良否を客観的に評価、判断することができる。
【００５０】
より具体的にイメージするならば、野球であれば、ピッチャーズマウンドからホームベース目がけて投げられるボールがホームベース手前で加減速し、変位するカーブやシュート、あるいはストレートを標的刺激で再現し、テニスであれば、相手コートから打たれるボールが、手前のコートで着地後加速し、変位するサーブやスマッシュを標的刺激で再現し、より実戦的な予測トレーニングが行えることが容易に理解されよう。
【００５１】
上記の実施形態では、被験者の時・空間的なタイミング修正能力を測定したが、実行タイミングを途中で修正することなく標的刺激を見越して反応を実行する通常の見越し反応能力の測定、タイミングも含む運動反応を途中で修正する広範な時・空間的運動修正能力の測定も可能である。
【００５２】
上記の実施形態では、各レーンＡ，Ｂ１，Ｂ２の終点に標的刺激Ｔのタイミングポイントを設定したが、タイミングポイントは、終点の手前の、任意の位置のランプＬ，Ｌ’に設定しても良い。
【００５３】
また、反応操作手段として、反応ボタン１０〜１２を使用したが、これに限らず、打撃道具（ラケットやバット等）を用いてよい。一例を挙げると、標的刺激が到達点を通過するタイミングで、ラケットを、二人の被験者のために左右に設定された感応センサー内蔵のバーに交互にタッチさせる。また、非接触式センサーである光電管の発光器―受光器間にラケットを通過させるようにしてもよい。
【００５４】
また、目と手の協応能力だけでなく、足を前記の感応センサー内蔵のバーにタッチさせるあるいは光電管の間を通過させる等することにより、目と足の協応能力を測定できるのはもちろんである。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明に係る測定装置および測定方法は、スポーツ科学分野あるいは健康分野において、視覚による目と身体部位の協応による時・空間的なタイミング修正能力を測定する装置および方法として、また、それらの能力を高めるトレーニング装置および方法として利用可能である。さらには、見越し反応能力や運動修正能力を測定する装置および方法として、それらの能力を高めるトレーニング装置および方法としても幅広く利用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１  測定装置（時・空間的タイミング修正の測定装置）
２  標的刺激走路部（走路）
３  開始予告刺激部
４  反応操作部（反応操作手段）
５  制御装置（制御手段）
６  表示装置（表示手段）
７，８，９  躯体
１０，１１，１２  反応ボタン
１３  測定開始ボタン
１４  制御部
１５  入出力部
１６  計測部
１７  記憶部
１８  接続ケーブル
１９  キーボード
２０  メイン画面
２１  測定モード選択部
２２，２４，２５，２６，２７  設定画面
２３  パラメータ設定部
２８  反応時間表示部
２９  測定結果表示部
３０  測定スタートボタン
３１  測定キャンセルボタン
３２  戻るボタン
３３  ファイル保存ボタン
３４  全データ削除ボタン
３５  終了ボタン
Ａ  第１レーン
Ｂ１  第２レーン
Ｂ２  第３レーン
Ｌ，Ｌ’，Ｌ’’  ランプ
ｐ  ピッチ
ＳＰ  開始点
Ｔ  標的刺激
ＴＰ１，ＴＰ２，ＴＰ２  タイミングポイント