(57)【要約】  本発明は、装置とのユーザーインタラクションに応答するための応答式トレーニング装置に関する。応答式トレーニング装置は、圧縮体を囲繞するよう表面を持つように構成される。応答式トレーニング装置は、更に、圧縮体の変形を感知してコントローラに対するセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つのセンサを埋め込む。応答式トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを埋め込む。更に、応答式トレーニング装置は、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを埋め込む。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮体（７０）を囲繞する表面（６０）を持つように構成された装置（１０）とのユーザーインタラクション（２０）に応答するための応答式トレーニング装置（１０）であって、
前記応答式トレーニング装置（１０）が、更に、
−前記表面（６０）に加えられた圧力に応答する前記圧縮体（７０）の変形を感知するように構成され、かつ、コントローラ（２７０）に対するセンサ出力（２００）を生成するに構成された、少なくとも１つのセンサ（１００）と、
−少なくとも１つのトランスポンダ（９０）を制御するように構成された、前記コントローラ（２７０）と、
−前記センサ出力（２００）の関数として聴覚／視覚出力（２２）を与えるように構成された、前記少なくとも１つのトランスポンダ（９０）と、
を埋め込む、応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項２】
前記コントローラ（２７０）が、更に、第１聴覚／視覚出力を生成し、かつ、センサ出力（２００）の関数として第２聴覚／視覚出力を生成するように構成された、請求項１に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項３】
少なくとも１つのセンサ（１００）が、前記表面（６０）に加えられた圧力に応答してセンサ出力（２００）を生成するように構成された圧力センサ（１０２）である、請求項１又は２に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項４】
前記圧力センサ（１０２）が、前記圧力が加えられる前記表面（６０）の場所に応答してセンサゾーン出力（２１０）を生成するように構成された２つ又はそれ以上のセンサゾーン（１２０）を持つように構成された、請求項１〜３のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項５】
少なくとも１つのセンサ（１００）が、容量式センサ（１１０）である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項６】
少なくとも１つの容量式センサ（１１０）が、前記圧縮体（７０）を埋め込む電気シールド（１１８）として構成された容量式電極（１１６）を備える、請求項５に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項７】
少なくとも１つの容量式センサ（１１０）が、２つ又はそれ以上のセンサゾーン（１２０）を持つように構成された少なくとも１つの容量式センサ層（１１４）を備える、請求項１〜６のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項８】
少なくとも１つの容量式センサ（１１０）が、導電性ファブリック（１６４）によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜７のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項９】
少なくとも１つの容量式センサ（１１０）が、材料に縫い込まれた又は織り込まれた少なくとも１つの導電性糸（１６６）によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１０】
少なくとも１つの容量式センサ（１１０）が、導電性噴霧材料（１６２）の表面によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜９のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１１】
加速度計（１０４）の形式の少なくとも１つの付加的センサ（１００）を備える、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１２】
前記装置が枕（３０）、ボール（４０）又はマット（５０）として形成される、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１３】
前記圧力センサ（１０２）が、少なくとも強度（４０２）、反復率（４０４）、リズム（４０６）又はその組合せから成る加圧特性（４２０）を検出することを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１４】
前記センサ出力（２００）が、聴覚／視覚応答（２２）として出力される（５３０）１セットの応答特性（４３０）にマッピングされる１セットの圧力特性（４２０）に従って分離されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１５】
更に、前記センサ出力（２００）が，更に前記１セットの応答特性（４３０）にマッピングされる１セットの運動特性（４１０）に従ってカテゴリー化されることを特徴とする、請求項１４に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１６】
使用時に、前記トレーニング装置（１０）が、前記使用の前記圧力特性（４２０）、前記使用の運動特性（４１０）又はその組合せに応答する聴覚／視覚世界（２８）を持つように構成された聴覚視覚信号（２２）で応答することを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１７】
加速度計（１０４）、ジャイロスコープ及びコンパスの形式の少なくとも３つの付加的センサ（１００）を持つように構成された、請求項１〜１６のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）。
【請求項１８】
アイテムにセンサ手段（１００）を実装することによって、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の応答式トレーニング装置（１０）を得る方法であって、該応答式トレーニング装置（１０）が、
−前記表面（６０）に加えられた圧力に応答する前記圧縮体（７０）の変形を感知するように構成され、かつ、コントローラ（２７０）に対するセンサ出力（２００）を生成するに構成された、少なくとも１つのセンサ（１００）と、
−少なくとも１つのトランスポンダ（９０）を制御するように構成された、前記コントローラ（２７０）と、
−前記センサ出力（２００）の関数として聴覚／視覚出力（２２）を与えるように構成された、前記少なくとも１つのトランスポンダ（９０）と、
を備え、前記トレーニング装置（１０）が前記聴覚／視覚応答（２２）を介してユーザーを誘導する、
方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、装置とのユーザーインタラクション（user interaction、ユーザーの相互作用・対話）に応答するための応答式トレーニング装置に関する。応答式トレーニング装置は、圧縮体を囲繞する表面を持つように構成される。応答式トレーニング装置は、更に、圧縮体の変形を感知してコントローラへのセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つのセンサを埋め込む。応答式トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを埋め込む。更に、応答式トレーニング装置は、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを埋め込む。
【背景技術】
【０００２】
トレーニング、エクササイズ及びリハビリテーション（リハビリ）は、多くの人にとって連続的プロセス及び繰り返しのルーチンであり、各トレーニングパスの成果を支援し強化するために広範な装置が開発されてきた。
【０００３】
特に、どのようにエクササイズを実施するかユーザーを指示する広範なインタラクティブトレーニング装置が開発された。インタラクティブな部分は、しばしば、ユーザーが従うべき又はユーザーの動きを反映するパターンを表示するスクリーンを備える。スクリーンにユーザーを反映することによって、ユーザーは、エクササイズが正確に実施されるようにエクササイズの仕方を調節できる。パターン又はアニメ化された姿を表示することによって、インタラクティブ装置は、各トレーニングエクササイズが実施される反復回数及びどの程度の速さで実施すべきかについて、エクササイズルーチン全体を通じてユーザーに指示し案内できる。したがって、ユーザーへの指示又は案内に重点が置かれ、対話（インタラクション）は、スクリーンにパターンが表示される場合又はユーザーの鏡像が表示される場合、スクリーンからユーザーへの一方向対話（one-way dialogue）を含む可能性がある。したがって、このような装置は、スクリーンがトレーニング装置に接続される必要があり、かつ、装置を意識的に使用するためにはユーザーはスクリーンに集中し続けなければならない。
【０００４】
音楽又は光がユーザーへのコミュニケーション手段である、外部スクリーンを持たないインタラクティブ装置も開発された。このグループの装置は、各エクササイズの実施反復回数によってエクササイズルーチンについてユーザーに指示するか、又は、ユーザーがエクササイズを実施すべきリズムに対応するリズムの音楽を演奏することによりエクササイズを実施すべき速さをユーザーに指示する装置を含む。装置は、実施すべきエクササイズ、反復率、プログラムの残り時間などについて光、音楽又は指示が装置からユーザーへ与えられる、筋肉増強又は心臓血管トレーニングのための規定プログラムを含むことできる。ユーザーに指示することに重点が置かれることが多く、コミュニケーションは機械からユーザーに対するものである。したがって、装置は、ユーザーと対話しない。このような装置は、機械からユーザーへの一方向コミュニケーションなので、ユーザーの能力に適合しない。
【０００５】
特許文献１（国際公開第０１／０８７５５号）は、上記の形態のいくつかを組み合わせたインタラクティブエクササイズ装置を開示する。特許文献１は、設定されたエクササイズプログラムに従ってユーザーを案内する実質的に平坦なエクササイズマットを開示する。エクササイズが正確に実施されない場合、ユーザーは、再びエクササイズを開始しなければならず、エクササイズマットを初期化しなければならない。
【０００６】
エクササイズマットは、ラベル付き又はターゲットエリアを持つグリッドを備え、ユーザーがターゲットエリアで活動しているかどうか及びどのターゲットエリアで活動しているかを監視するために、ユーザーのパフォーマンスは静電容量接触センサのグリッドを使用することによって監視される。このように、開示されるエクササイズマットは、基本的にバイナリセンサグリッドであり、設定されたプログラムに従ってエクササイズが正確に実施されるかどうかを判定するために使用される。特許文献１によって開示される更なる特徴は、エクササイズが正確に実施されるためにマットのすぐ近くの肢の存在を計測することである。これは、部分的にセンサ要素の周りにスクリーンを持つ静電容量接触センサを使用することによって、可能となる。これは、マットの空間的構成を制約する。
【０００７】
特許文献２（米国特許出願公開第２０１５／０１１３７３１号明細書）は、エクササイズマットの別の実施例を開示する。マットは、特定の設定されたエクササイズを実施するためにユーザーを案内する。特許文献１と異なり、ユーザーは、音又は光の案内を受ける。即ち、マットは、手、足又は他の肢の次の位置を照らす。開示されるエクササイズマットは、組み込みセンサを持つ。但し、センサは特定されていないが、接触センサと解釈される。特許文献１に関しては、開示されるエクササイズマットは、バイナリセンサグリッドと解釈される。
【０００８】
特許文献３（米国特許出願公開第２０１４／０２９０３６０号明細書）は、更に別のインタラクティブエクササイズ装置、即ち組み込み運動センサを持つボールを開示する。装置は、どのような動きが好ましいかに関する組み込みロジックと比較した場合の検出された動きに関してユーザーと対話する。このエクササイズ装置は、動きの検出にのみ重点を置く。
【０００９】
別のトレーニング装置のグループは、バイオフィードバックを備える応答式トレーニング装置またはアスレチック設備である。これらの装置は、ユーザーによって生成された装置応答を返し、加速に応答するボール、ユーザーによって加えられた力に応答するクラブ又はラケット、圧力応答ボクシングボール又はユーザーの手又はラケットで加えられた衝撃に応答するボールなどのアスレチック設備を包含する。フィードバック又は応答は、しばしば統計のために計測データを伴う数として提示される。但し、これらの装置は、例えば加えられた衝撃の計測値としてユーザーが認識する音響を１つのユーザーの入力に対して１つの応答として返す設備を含む。したがって、数値出力で応答する装置は、統計のため及びその後のトレーニングパスの評価のためには適する。しかし、使用中に関しては、ユーザーがトレーニングパス中に数値データに関連付け、これに集中していなければならないので、この装置は適さない。音響応答を返す装置の場合、ユーザーは、装置とのユーザーインタラクションに対する即時の応答を受け取り、装置の使用を即時に調節できる。但し、上述の装置と異なり、これらの装置は、その後残りのトレーニングパスをどのように進行するかについてユーザーに案内又は指示を与えない。
【００１０】
概略的に、応答式トレーニング装置の大部分は、基本的に通常の機能性を持つユーザー又は訓練を受けた人のために開発されているので、これらの装置の使用のためには、ある程度のレベルの機動性及び体格を必要とする。
【００１１】
別のカテゴリーにおいては、応答式パンチングトイがある。特許文献４（米国特許出願公開第２００５／０２１２７６２号明細書）は、ユーザーのパンチ又は殴打に対して聴覚応答を返すこの種の玩具を開示する。センサは、スイッチタイプ又はピエゾタイプであるが、スイッチタイプセンサとして使用される。この玩具は、トレーニング効果は持たず、フラストレーション又は攻撃性の発散のためのものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０１／０８７５５号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１５／０１１３７３１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／０２９０３６０号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第２００５／０２１２７６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
先行技術の上記の欠点の１つ又はそれ以上を解決することが本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
目的は、装置とのユーザーインタラクションに応答するための応答式トレーニング装置によって達成できる。応答式トレーニング装置は、圧縮体を囲繞する表面を持つように構成される。応答式トレーニング装置は、更に、圧縮体の変形を感知しコントローラへのセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つのセンサを埋め込む。応答式トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを埋め込む。更に、応答式トレーニング装置は、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを埋め込む。
【００１５】
圧縮体とは、装置に一時的力を加えたとき、装置が変形し、力を解除すると、装置が加圧前の形状又は形体に戻る事実／現象を意味する。
【００１６】
変形は、圧縮である可能性がある。感知された変形は、ユーザーインタラクションによって生じ得る。以下において、ユーザーインタラクションは、圧縮体の変形が生じる意味で使用される。
【００１７】
変形は、任意の変形度を意味することができる。
【００１８】
本実施形態の１つの効果は、応答式トレーニング装置が他の手段から遮断された個別のトレーニング装置として使用できるので、使用時に付加的設備を装置に接続する必要がないことである。これは、付加的設備を設置する必要がなく、それによって、付加的設備のスペース及びコストを節約する点で有利である。更に、ユーザーは、付加的設備を設置するための特殊な知識を必要としない。更なる利点は、トレーニング装置が場所に関係なく使用できることである。設置場所は、屋内でも屋外でも良い。
【００１９】
本実施形態の別の効果は、使用中、装置から聴覚／視覚出力があるので設備へのユーザーの集中を制限できることである。これは、ユーザーが目の焦点を変えることにより装置の使用時にバランスを失うリスクを減少する点で有利である。これは、この装置のユーザーのターゲットグループの一部である高齢及び虚弱なユーザーにとって特に意味がある。聴覚／視覚出力は、聴覚／視覚障害者や、盲者、聾者も含めて別の潜在的ユーザーグループにとっても有利である。
【００２０】
概略的に、この実施形態は、監督及び継続的指示なしに装置を使用できるように、使用において直観的である家庭用の単純なトレーニング装置を提示する。実施形態は、幅広いユーザー部門にとってトレーニング装置へのアプローチが容易であるという利点を持ち、継続的トレーニング及びリハビリテーションにとって興味深い装置を提示する。この単純な装置は、監督及び継続的指示なしにクライアントがトレーニング装置を使用できるという利点を持ち、クライアント自身がトレーニング装置を使用できる例えばインストラクタ、トレーナ、物理療法士又はその他の者にとっても、より専門的な意味で興味深いかもしれない。
【００２１】
応答式トレーニング装置における応答式とは、トレーニング装置が、検出された動作に反応して出力で応答することを意味する。出力は、例えば新たなモード又は支援モードの示唆である。例えば、新たなモードは、検出された動作のリズムの変更、又はユーザーによって実施される動作の強度の変更を含むことができる。例えば、支援モードは、ユーザーのリズム及び強度を支援する応答を含むことができる。但し、応答式トレーニングは、生じていない動作に反応又は応答することもできる。
【００２２】
動作は、圧縮体の変形とすることができる。
【００２３】
聴覚／視覚応答は、音又は光又は音と光の信号応答として与えられる応答である。聴覚応答又は音響応答は、単一の音、音の組合せ、節（stanza）又は音楽の断片とすることができる。視覚応答又は光の応答は、閃光、フラッシュライト又は様々な光の色とすることができる。聴覚／視覚応答は、上記の例を単独で又はその組合せを含むことができ、上記の例に限定されることは決してない。
【００２４】
トランスポンダは、数個のトランスポンダを備えることができ、聴覚／視覚応答のために１つ又は複数のスピーカ、１つ又は複数の光指示器又はその組合せを備えることができる。
【００２５】
トレーニング装置のためのターゲットグループは、特に非常に虚弱な人、高齢者、障害者、筋骨格系に制限を持つ人及び筋肉の問題を持たない人を含む広範囲のユーザーを含むことができる。装置は、リハビリ、筋肉及び体調レベルを維持するための日常のトレーニング又は筋肉及び体調レベルを改良するために使用できる。
【００２６】
トレーニング装置は、更に、身体活動がトレーニングの一部である知的トレーニング又は脳のトレーニングのために使用できる。
【００２７】
応答式トレーニング装置は、技法、電子機器、ソフトウェアまたはその他の技術的知識を最小限にしか必要とせずに直観的に使用するように開発される。
【００２８】
１つの実施形態において、応答式トレーニング装置に備えられるコントローラは、第１聴覚／視覚出力を生成しかつセンサ出力の関数として第２聴覚／視覚出力を生成するように構成できる。
【００２９】
１つの効果は、応答式装置は、非発生動作に対して第１聴覚／視覚出力を与えることができる。これは、日常のトレーニングを実施する時間であることをユーザーに警告する又はトレーニングセッションが予定されていることをユーザーに指示する点で有利である。
【００３０】
別の効果は、応答式装置が、進行中のトレーニングとは合致しない第１聴覚／視覚出力を与えることができる。このことの利点は、トレーニングモードを変更するようユーザーに指示する又は要求されるトレーニングパスが完了したことをユーザーに知らせることである。別の利点は、ユーザーが、装置の過剰使用の警告を受けられることである。これは、例えば、強度が強すぎることの通告を含むことができる。強すぎることは、リハビリにおいて問題となる可能性があるので、利点は、筋肉、関節及び／又は腱の更なる損傷又はリハビリにおける逆行につながるような過剰な筋肉負荷のリスクを減少することである。
【００３１】
応答式トレーニング装置の１つの実施形態において、少なくとも１つのセンサは、圧縮センサであり、圧縮センサは、表面に加えられた圧力に応答してセンサ出力を生成するように構成される。
【００３２】
この実施形態の１つの効果は、トレーニング装置は、少なくともユーザーから加えられた圧力に応答するように設定できることである。これは、広範囲のエクササイズにトレーニング装置を使用できる点で有利である。筋肉及び／又は体調レベルを維持または改良するためのエクササイズは、しばしば装置に対してある形式の圧力を加えることを含む。エクササイズは、例えば、ユーザーが単に装置上で足踏みすることによってユーザーが圧力を与える立位エクササイズ、ユーザーが装置に対する身体の圧力を変化させる座位エクササイズ、ユーザーが例えば指、手、腕、脚で装置を絞るスクイーズエクササイズ、装置上でローリングする又はその他のエクササイズを含むことができる。
【００３３】
応答式トレーニング装置の１つの実施形態において、圧力センサは、２つまたはそれ以上のセンサゾーンを持つように構成され、センサゾーンは、圧力が表面に加えられるのに応答してセンサゾーン出力を生成するように構成される。
【００３４】
この実施形態の１つの効果は、トレーニング装置がどのゾーンに圧力が加えられるかを検出できることである。これは、バランスエクササイズを行うために又は左右の手のトレーニングを行うために有利であり、装置は、例えば、装置の左手側に加えられる圧力に比較して右手側に加えられる圧力の強度に応じて応答することができる。圧力は、力／表面積（Ｐ＝Ｆ／Ａ）の測定値であり、センサゾーンを使用する更なる利点は、ユーザーによって装置に対して加えられた実際の力をより良く測定できることである。
【００３５】
１つの実施形態において、少なくとも１つのセンサは容量式センサである。
【００３６】
別の実施形態において、少なくとも１つの容量式センサは、圧縮体を埋め込む電気シールドとして構成された容量式電極を備える。
【００３７】
この装置において使用できる容量式センサは、誘電体材料によって分離された２つの導電体から成る２つの端末装置を備えるシールド容量式センサである。センサは、２つの導電体の間の静電容量を測定することによって作用する。誘電体材料及び２つの導電体の間の距離が不変である場合、静電容量も不変のままである。２つの導電体の間の距離を変化させることによって、静電容量が変化する。
【００３８】
このようにして、導電体の間の誘電体材料の圧縮は、距離の減少により静電容量の変化を生じ、更に、圧縮は、誘電体材料の誘電特性を変化し、その両方が（これは異なる方向に生じる可能性がある）静電容量を変化させることになる。静電容量の変化は、このように、距離及び材料特性の、したがって装置に加えられる圧力の計測値の変化の結果である。
【００３９】
誘電体材料は、ユーザーによって加えられた力に対する反力を上回る可能性がある。この反力は、計測において考慮されなければならない。更に、誘電体材料の感知能力は、感知領域内の材料の誘電定数及び質量の関数であり、感知領域も誘電体材料の圧縮によって変化する可能性がある。この変化も、計測において考慮されるべきである。
【００４０】
容量式センサを使用する１つの効果は、センサが可撓性を持てることであり、これは、ユーザーが装置を使用するときセンサを感じないという利点を持つことができる。更なる効果は、センサが多様な形状で構成できることであり、これは、装置の設計にセンサを容易に合わせることができる点で有利である。
【００４１】
圧縮体を埋め込む電気シールドとして容量式電極を応用する別の効果は、圧縮体の中で変形を生じないトレーニング装置の間近の体や物が検出されないことである。したがって、応答式トレーニング装置に力が加えられたときにのみ、行為が感知される。これは、人が装置を通り過ぎる場合又は装置の間近で意図しない動きがある場合に、これが、エクササイズの実施として記録されない点で有利である。したがって、変形を生じる即ち装置へ力を加えるユーザーインタラクションのみが記録され、トレーニング装置としての装置の意図的使用が実現されるという利点を持つ。
【００４２】
応答式トレーニング装置の１つの実施形態において、少なくとも１つの容量式センサは、２つ又はそれ以上のセンサゾーンを持つように構成された少なくとも１つの容量式センサ層を備える。
【００４３】
上述のように本実施形態の１つの効果は、トレーニング装置が、どのゾーンにおいて圧力が加えられるかを検出できることである。これは、バランスエクササイズを行う際に又は左右の手のトレーニングを行うために（この場合、例えば装置の左手側に加えられた圧力に比較した右手側に加えられた圧力の強度に応じて応答できる）有利である。
【００４４】
センサが、圧縮体を埋め込む電気シールドとして構成された１つの容量式電極を備え、かつセンサが２つ又はそれ以上のセンサゾーンを持つように構成された容量式センサ層を備える、少なくとも１つの容量式センサを使用する実施形態の更なる効果は、１つの容量式センサが圧力センサと及び位置センサの両方のために使用できることである。センサが２つ又はそれ以上のセンサゾーンを持つように構成された容量式センサ層を備えるこの実施形態の利点は、１つのセンサしか装置に埋め込む必要がないことである。
【００４５】
１つの形態において、容量式センサは、導電性ファブリックによって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極を備えることができる。
【００４６】
別の形態において、容量式センサは、材料に縫い込まれた又は織り込まれた少なくとも１つの導電性糸によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極を備えることができる。
【００４７】
更に別の形態において、容量式センサは、導電性噴霧材料（conductive spray-on material）の表面によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極を備えることができる。
【００４８】
更に別の形態において、容量式センサは、装置に埋め込まれた少なくとも１つの非シールド電気リード線によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極を備えることができる。
【００４９】
これらの形態の１つの効果は、センサが、装置の一部として機能できることである。これは、センサを装置の設計に容易に合わせることができる点で有利である。更なる利点は、センサが、装置の個別の設計に合わせることができ、更に、装置の完全な製造手順の製造作業の間の１つの付加的な単純な手順として、装置の中へセンサを縫い込むか、織り込むか、組み立てるか又は吹付けできることである。又、この１つの単純な付加的手順は、生産担当者の専門的な技術的知識を必要としない。更に、例えば、材料の中へ導電性糸を縫い込み、それによって１つの容量式センサ電極を構成する行為は、製品の他の部品も縫い込み手順を含むので作業ルーチンに組み込むことができ、一人の人が、１つの製品の製造においていくつもの行為を処理できる。
【００５０】
別の効果は、センサが、糸、ファブリック又はスプレイなどの単純な手段を用いて製造されることである。これは、固有の電子装置を必要とせず、装置の生産がセンサの下請け業者から独立する点で有利である。更なる利点は、予製造された電子センサに比べて、糸、ファブリック又はスプレイなどの単純な手段を使用してコストを削減できることである。
【００５１】
１つの実施形態において、応答式トレーニング装置は、加速度計の形式の少なくとも１つの付加的センサを備える。
【００５２】
この実施形態の１つの効果は、応答式トレーニング装置が、装置の運動を検出するために使用できることである。これは、協調性エクササイズ（coordinative exercise）のために装置を使用する際に有利である。加速度計の使用は、装置が上昇、回転、投げ、落下、揺れ又はその他の動きを伴うエクササイズのために使用される場合、検出のためのトレーニング装置の使用範囲を広げる。
【００５３】
１つの実施形態において、応答式トレーニング装置は、枕、ボール又はマットとして形成される。
【００５４】
この実施形態の効果は、装置が、周知のトレーニング装置に従って成形できることであり、装置へのユーザーのアプローチを容易にするという利点を持つ。更なる利点は、装置が、他のトレーニング装置からユーザーが既に周知のエクササイズのために使用できることである。更に、枕、マット及びボールの周知の形式は、装置への自然なアプローチにしたがって装置の直観的使用に有利である。
【００５５】
枕の形状は、例えば、立方体、円筒形、三角形又はシート状の形式の装置を含むことができる。枕の形状は、これらの例に限定されない。
【００５６】
ボールは、フロアエクササイズに使用される大きいボール、投球又は持上げのための小さいボール又はその間の任意のサイズとすることができる。
【００５７】
マットは、横臥エクササイズにおいて支持するための全身サイズ、壁に寄り掛けて使用するもっと小さいマット又は立位エクササイズ用の足サイズのもっと小さいマット又はその間の任意のサイズとすることができる。
【００５８】
応答式トレーニング装置の形状は、上述の実施例に限定されない。
【００５９】
本発明は、既述の広い意味で主にトレーニングのために開発される。但し、本発明は、心理学的治療に関連して、知的フィジカルゲームのため、玩具として又は本明細書において述べない他の目的のために使用できる。
【００６０】
応答式トレーニング装置の１つの実施形態において、圧力センサは、少なくとも強度、反復率、リズム又はその組合せの加圧特性を検出する。
【００６１】
例えば、反復率は、加圧の反復数を含むことができ、強度は、加圧の強度、加圧の持続時間又はその組合せを含むことができ、リズムは、加圧のパターンを含むことができる。
【００６２】
応答式トレーニング装置の１つの形態において、センサ出力は、聴覚／視覚応答として出力される１セットの応答特性にマッピングされる１セットの圧力特性に応じて分類される。
【００６３】
応答式トレーニング装置の別の形態において、センサ出力は、更に、前記の応答特性のセットにマッピングされた１セットの運動特性に従ってカテゴリー化される。
【００６４】
この実施形態の効果は、装置の使用が検出され、それに応じてカテゴリー化できることである。これは、装置の使用が、ユーザーに適合可能でなければならないとき装置からの応答がユーザーの能力に由来するように、更に装置を使用する点で有利である。更に、応答は、ユーザーが装置を用いてトレーニングを継続するよう誘導するため又は継続を指示するためにユーザーの入力にマッピングできる。
【００６５】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、使用時に、使用の圧力特性、使用の運動特性又はその組合せに応答する聴覚／視覚世界（audio-or-visual universe）で構成された聴覚／視覚信号で応答する。
【００６６】
聴覚／視覚世界は、例えば、フィーリング、心の状態を表現する、自然の風景に似せた又はユーザーに他の音又は光のシーン又は世界を提示する音楽、光のパターン又はその組合せを含むことができる。自然の風景は、例えば、鳥の声、日の出又は波である。心の状態は、例えば、リラックス、瞑想又はギアアップである。
【００６７】
聴覚／視覚世界の形式の応答の効果は、装置が、ユーザーの音楽および光の好みに適合できることであり、ユーザーに装置を使用させ、かつその使用を継続するよう動機付けするような世界を使用できるという利点がある。
【００６８】
音楽は、感覚を刺激するため又は記憶を再現するために使用でき、このようにして、装置のために特定の音楽世界を選択することによって、装置の使用において別の形態を使用できるようする。
【００６９】
音の世界は特定の楽器の音とすることもできる。この１つの効果は、装置が、上記のようにユーザーの音楽の好みに合わせられることである。別の効果は、複数の装置を同時に相互に近接して使用できることであり、それぞれの装置は区別可能であり、したがって単一装置を使用できるという利点を持つ。これは、複数の人が一緒にトレーニングする場合に妥当である。
【００７０】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、近距離通信ユニットを備えることができる。１つの効果は、複数の装置が同時にかつ相互に近接して使用される場合、一緒に通信できるということである。これは、相互に区別可能であるように又はその逆にそれぞれの装置の音を調節する点で有利である。又は、それぞれの装置の音は、装置がアンサンブル音楽を形成するように調節できる。
【００７１】
１つの実施形態において、応答式トレーニング装置は、加速度計、ジャイロスコープ及びコンパスの形式の少なくとも３つの付加的センサを持つように構成できる。この実施形態の効果は、装置の位置を測定でき、それによって、装置の変位をユーザーインタラクションとすることができることである。
【００７２】
本発明の目的は、アイテムの中へセンサ手段を実装することにより応答式トレーニング装置を得る方法によって達成でき、トレーニング装置は、圧縮体の変形を感知して、コントローラに対するセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つの圧力センサを備える。トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを備える。応答式トレーニング装置は、更に、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを備える。トレーニング装置は、聴覚／視覚応答を介してユーザーを誘導する。
【００７３】
この実施形態の効果及び利点は、既述の効果及び利点を包含する。但し、更なる効果は、本発明が、既存のトレーニング装置を用いて達成できることである。これは、本発明に従ってユーザー自身の装置を適合化できる又は本発明に従ってユーザーに既知の装置を応答式トレーニング装置に適合化できる点で有利である。このようにして、既存装置は、加えられた圧力、加えられた運動又はその組合せの関数として聴覚／視覚応答を生成することによって先行技術に比べて本発明の範囲内で適合化できる。
【００７４】
本発明の１つの形態において、聴覚／視覚世界は、コントローラへの無線データ送信を介して変更できる。
【００７５】
１つの形態において、圧縮体は、弱い圧力及び強い圧力の両方に反応する弾性かつ動的材料を含む。
【００７６】
１つの形態において、圧縮体は、連続的使用により崩壊しない又は材料疲労を受けない弾性かつ動的材料を含む。
【００７７】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、制御パネル、ボタンまたはソケットを備えない。
【００７８】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、１つ又は複数の充電式電源ユニットを備え、装置は、装置の表面又はカバー上の導電性ファブリックを介して接続されたドッキングステーションを介して、ソーラーパネルを介して、磁気接続を介して、又は装置の表面に又は装置の中に設置できるその他の手段を介して、再充電可能とすることができる。
【００７９】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、衛生面又はカバーを備える。
【００８０】
１つの形態において、応答式トレーニング装置は、滑り止め面又はカバーを備える。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】加圧としてのユーザーインタラクションを持つ応答式トレーニング装置を示す。
【図２】第１及び第２聴覚／視覚応答を持つ応答式トレーニング装置の応答を示す。
【図３】枕の形式の本発明を示す。
【図４】容量式センサ層を備える容量式センサの上面断面図である。
【図５Ａ】応答式トレーニング装置に埋め込まれた一部式容量式センサの側面断面図である。
【図５Ｂ】応答式トレーニング装置に埋め込まれた二部式容量式センサの側面断面図である。
【図６】ボール形応答式トレーニング装置に埋め込まれた容量式センサの側面図である。
【図７】ボール形応答式トレーニング装置に埋め込まれた空気圧センサの断面図である。
【図８】応答がユーザーの圧力入力によって生成される、使用時の装置の応答を示す。
【図９】応答がユーザーの圧力入力及びユーザーの移動入力によって生成される、使用時の装置の応答を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８２】
図１は、ユーザーインタラクション型２０の応答式トレーニング装置１０を示す。ユーザーインタラクション２０は、ユーザーが装置１０に対して加える圧力とすることができる。この場合、圧力は、図において装置１０の表面６０に対して手で加えるものとして示される。加圧によって、装置１０の圧縮体７０は圧縮される。装置１０に埋め込まれたセンサ１００はユーザーインタラクション２０を検出して、センサ出力２００を生成する。センサ出力２００は、コントローラ２７０によって受け取られる。コントローラ２７０は、聴覚／視覚出力２２を与えるトランスポンダ９０を制御する。
【００８３】
図２は、応答式トレーニング装置１０の応答が第１聴覚／視覚応答２４及び第２聴覚／視覚応答２６と共にどのように生成されるかを示す。第１聴覚／視覚応答２４は、センサ出力２００無しでかつユーザーインタラクション２０無しでコントローラ２７０によって発せられる。コントローラ２７０は、聴覚／視覚信号を出力する５３０ためにトランスポンダ９０を制御する５４０。この信号は、この実施形態において、第１聴覚／視覚出力２４である。第１聴覚／視覚出力２４は、トレーニング装置１０を使用するようユーザーに警告又は誘導を与える。ユーザーは、その後装置と対話し２０、装置１０に圧力又は動きを加えること５１０ができる。この対話は、センサ１００によって検出され、センサは、センサ出力２００を生成する。センサ出力２００は、コントローラ２７０へ送られ、コントローラは、聴覚／視覚信号を出力する５３０ためにトランスポンダ９０を制御する。この信号は、この実施形態の場合、第２聴覚／視覚出力２６である。
【００８４】
図は、装置１０のいくつかの作用モードを示す。装置１０は、第１聴覚／視覚応答２４によってユーザーに警告、指示又は誘導を与えるように設定される。例えば、作用モードは、トレーニングルーチンを開始するようにユーザーに警告できる。別の例は、装置１０の作用モードは、進行中のトレーニングのパターンを変更するようにユーザーを誘導する。
【００８５】
図３は、枕３０として形成された応答式トレーニング装置１０を示す。装置１０は、トランスポンダ９０を埋め込む圧縮体７０を囲繞する表面６０を持つように構成され、表面６０は、接続点２６０を持つように構成される。接続点２６０は、例えば、装置１０をドッキングステーションに接続することによって装置１０に再充電するために使用可能である。接続点の使用の別の例は、装置１０の聴覚／視覚世界２８をロード又は変更するためのものである。図示するトランスポンダ９０は、数個のトランスポンダ９０を備え、聴覚／視覚応答２２のために１つ又は複数のスピーカ９２、１つ又は複数の光指示器９４又はその組合せを備えることができる。
【００８６】
図４は、応答式トレーニング装置１０に埋め込める容量式センサ１１０の上面断面図である。センサ１１０は、容量式センサ層１１４として及び電気シールド１１８として構成された２つの導電体を備える。図示する実施形態において、電気シールドは、更に、装置１０の表面６０を構成する。容量式センサ層１１４は、複数の容量式電極１１６を持つように構成され、電極は、非導電性ファブリックに織り込まれた又はこれに縫い付けられた導電性糸１６６とすることができる。容量式電極１１６は、センサを複数のセンサゾーン１２０に分割する。静電容量１３０は、容量式電極１１６のいずれかの間好ましくは容量式センサ層１１４に含まれる電気シールド１１８と容量式電極１１６との間において計測できる。容量式センサ１１０は、更に、容量式センサチップ１１２を備える。
【００８７】
装置の圧縮体７０のおかげで、電気シールド１１８を構成する電極を含む容量式電極１１６の間の距離は、装置１０に外部圧力が加えられたとき変化する。電極１１６間の距離及び弾性材料７２の材料密度が変化するとき、電極１１６間の静電容量１３０が変動する。静電容量１３０の変化は、容量式センサチップ１１２によって記録される。センサゾーン１２０は、圧力が加えられる装置１０の場所に応答してセンサゾーン出力２１０を生成する機能を容易にする。
【００８８】
図５は、応答式トレーニング装置１０に埋め込まれた容量式センサ１１０の側面断面図である。図示する実施形態の表面６０は、カバー８０を備える。
【００８９】
図５Ａは、一部式容量式センサ１４０を示す。一部式容量式センサ１４０は、装置１０の上側部品と下側部品との間の実質的に中間に配置された容量式電極１１６を備える。この実施形態の場合には、これは、他の容量式電極１１６を備える電気シールド１１８の上側部品と下側部品との中間でもある。装置１０の中間の容量式電極１１６は、図４の上面断面図に示すように、センサゾーン１２０を輪郭とする容量式センサ層１１４を備えることができる。図４に関連して上に説明したように、装置１０は圧縮体７０を持つので、容量式電極１１６間の静電容量１３０は、装置１０に外部圧力が加えられたとき変化する。トレーニング装置１０において、加えられた圧力によって生成される聴覚／視覚応答２２を生成するために、２つのトランスポンダ９０及びコントローラ２７０が埋め込まれる。更に、加速度計１０４が、装置に埋め込まれる。
【００９０】
図５Ｂは、二部式容量式センサ１４２を示す。このセンサは、更に別の容量式電極１１６を構成する電気シールド１１８によって取り囲まれた圧縮体７０に埋め込まれた２つの容量式センサ電極を備える。この場合、圧縮体７０に埋め込まれた２つの容量式センサ電極は、相互に実質的に平行に、１つは装置１０の中間より上方に、他方は装置１０の中間より下方に配置される。これによって、装置１０の核は、トランスポンダ９０、コントローラ２７０及び加速度計１０４を埋め込むために残される。圧縮体７０に埋め込まれた２つの容量式センサ電極は、図４の上面断面図に示される輪郭を持つように構成された容量式センサ層１１４とすることができる。
【００９１】
ボール４０として構成された応答式トレーニング装置を図６Ａに示す。図は、容量式センサ１１０及び加速度計１０４を備えるボール形トレーニング装置１０、４０の断面図である。容量式センサ１１０は、ボールの円周に沿って実質的に等間隔に離間した内側層及び外側層において環状容量式電極１１６を備える。電極１１６は、薄いリング形容量式電極、容量式センサ層１１４として構成されたもっと広いバンド形電極又はボール形容量式センサ層１１４とすることができる。センサ層１１４は、更に、図４に示す容量式センサ層１１４に類似して、センサゾーン１２０を輪郭とすることができる。更に、容量式電極１１６は、図６Ｂ及び６Ｃに示すように、１つの層において相互に異なる角度又は距離で配置された複数の薄いリング形容量式電極又はもっと広いバンド形電極を備えることができる。
【００９２】
２つの容量式電極層１１４は、圧縮体によって離間され、図４に関連して上で説明したように、層１１４間又は個々の層１１４の中に含まれるセンサゾーン１２０を横切る静電容量１３０は、ボール形装置１０、４０の表面６０に加えられる圧力によって変化できる。容量式センサの内側層内に含まれるボール４０の中央には、コントローラ２４０を埋め込める。ボールの中央は、非圧縮性流体又は圧縮性流体を含むことができる。圧縮性流体がボールの中央に含まれる場合、加えられた圧力を測定するために静電容量の充分な変化が得られるように、装置１０に含まれる２つの圧縮性材料の圧縮度に関して考慮しなければならない。
【００９３】
図示する実施形態の表面６０はカバー８０を含むことができる。
【００９４】
図７は、ボール４０として構成された応答式トレーニング装置１０を示す。図は、装置１０の断面図である。図示する実施形態は、表面６０を持つボールに埋め込まれた空気圧センサ１０６と加速度計１０４とを備える。ボールは、圧縮体７０も構成する空気１７０の中心を備える。弁４２が、ボールを膨張するために設置される。更に、２つのトランスポンダ９０及びコントローラが、聴覚／視覚応答を生成するためにボールに埋め込まれる。
【００９５】
図８は、ユーザーインタラクション２０による圧力入力によって応答が生成される使用時５００の応答式トレーニング装置１０の応答を示す。ユーザーは、装置１０に圧力を加える５１０ことによって装置１０と対話する。加えられた圧力は、圧力センサ１０２によって検出され５２０、センサ出力２００は、１セットの応答特性４３０に従って分類される。圧力特性４２０は、１セットの応答特性４３０にマッピングされる。応答特性４３０のセットは、具体的な聴覚／視覚世界２８にマッピングされ、これが、聴覚／視覚応答２２として出力される５３０。圧力特性４２０のセットは、加えられた圧力の強度４０２、反復率４０４及びリズム４０６などの情報を含むことができる。
【００９６】
図９は、ユーザーインタラクション２０による圧力入力及び運動入力によって応答が生成される使用時５００の応答式トレーニング装置１０の応答を示す。ユーザーは、装置１０に圧力及び運動を加える５１０ことによって、装置１０と対話する。加えられた５１０圧力は、圧力センサ１０２によって検出され５２０、加えられた５１０運動は、加速度計１０４によって検出される５２０。センサ出力２００は、１セットの圧力特性４２０及び１セットの運動特性４１０に従って分類される。特性４１０、４２０は１セットの応答特性４３０にマッピングされる。応答特性のセット４３０は、具体的な聴覚／視覚世界２８にマッピングされ、これが聴覚／視覚応答２２として出力される５３０。圧力及び運動特性４１０、４２０のセットは、加えられた圧力の強度４０２、反復率４０４及びリズム４０６などの情報を含むことができる。
【符号の説明】
【００９７】
１０    応答式トレーニング装置
２０    ユーザーインタラクション
２２    聴覚／視覚応答
２４    第１聴覚／視覚応答
２６    第２聴覚／視覚応答
２８    聴覚／視覚世界
３０    枕
３２    枕、立体断面
３４    枕、円形断面
３６    枕、三角形断面
４０    ボール
４２    弁
５０    マット
６０    表面
７０    圧縮体
７２    弾性材料
７４    誘電性材料
８０    カバー
９０    トランスポンダ
９２    スピーカ
９４    光指示器
１００    センサ
１０２    圧力センサ
１０４    加速度計
１０６    空気圧センサ
１１０    容量式センサ
１１２    容量式センサチップ
１１４    容量式センサ層
１１６    容量式センサ電極
１１８    電気シールド
１２０    センサゾーン
１３０    静電容量
１４０    一部式容量式センサ
１４２    二部式容量式センサ
１６０    導電性材料
１６２    導電性噴霧材料
１６４    導電性ファブリック
１６６    導電性糸
１７０    空気
２００    センサ出力
２１０    センサゾーン出力
２６０    接続点
２７０    コントローラ
２８０    電源ユニット
２９０    メモリユニット
４００    ユーザー特性
４０２    強度
４０４    反復率
４０６    リズム
４０８    回転
４１０    運動特性
４２０    圧力特性
４３０    応答特性
５００    使用
５１０    加圧
５２０    検出
５３０    聴覚／視覚信号出力
５４０    制御
５４２    処理
【図１】
2019515761.tif 000003
【図２】
2019515761.tif 000004
【図３】
2019515761.tif 000005
【図４】
2019515761.tif 000006
【図５Ａ）】
2019515761.tif 000007
【図５Ｂ）】
2019515761.tif 000008
【図６Ａ）】
2019515761.tif 000009
【図６Ｂ）】
2019515761.tif 000010
【図６Ｃ）】
2019515761.tif 000011
【図７】
2019515761.tif 000012
【図８】
2019515761.tif 000013
【図９】
2019515761.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成30年11月9日(2018.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、装置とのユーザーインタラクション（user interaction、ユーザーの相互作用・対話）に応答するための応答式トレーニング装置に関する。応答式トレーニング装置は、圧縮体を囲繞する表面を持つように構成される。応答式トレーニング装置は、更に、圧縮体の変形を感知して表面に加えられた圧力に応答してコントローラへのセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つの圧力センサを埋め込む。応答式トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを埋め込む。更に、応答式トレーニング装置は、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを埋め込む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
別のトレーニング装置のグループは、バイオフィードバックを備える応答式トレーニング装置またはアスレチック設備である。これらの装置は、ユーザーによって生成された装置応答を返し、加速に応答するボール、ユーザーによって加えられた力に応答するクラブ又はラケット、圧力応答ボクシングボール又はユーザーの手又はラケットで加えられた衝撃に応答するボールなどのアスレチック設備を包含する。フィードバック又は応答は、しばしば統計のために計測データを伴う数として提示される。但し、これらの装置は、例えば加えられた衝撃の計測値としてユーザーが認識する音響を１つのユーザーの入力に対して１つの応答として返す設備を含む。したがって、数値出力で応答する装置は、統計のため及びその後のトレーニングパスの評価のためには適する。しかし、使用中に関しては、ユーザーがトレーニングパス中に数値データに関連付け、これに集中していなければならないので、この装置は適さない。音響応答を返す装置の場合、ユーザーは、装置とのユーザーインタラクションに対する即時の応答を受け取り、装置の使用を即時に調節できる。但し、上述の装置と異なり、これらの装置は、その後残りのトレーニングパスをどのように進行するかについてユーザーに案内又は指示を与えない。１つの実施例は、特許文献４（米国特許第４８８３２７１号明細書）において開示されるスポーツ衝撃計測装置である。装置は、衝撃を受けるために適する変形可能な弾性支持体と、衝撃の特性を表す値を計測し表示するための手段と、を備える。装置は、衝撃の特性を表示するための視覚的外部手段を備え、特に、アスリートによって実施される殴打の特性を計測するのに、したがって強い衝撃に使用するのに適する。このような場合、衝撃のレベルを示す応答が重要である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
概略的に、応答式トレーニング装置の大部分は、基本的に通常の機能性を持つユーザー又は訓練を受けた人のために開発されているので、これらの装置の使用のためには、ある程度のレベルの機動性及び体格を必要とする。応答式トレーニング装置の更に別の実施例が、特許文献５（米国特許出願公開第２０１４／０２２１１３７号明細書）において開示される。トレーニング装置は、装置の使用特に回転を計測するための様々なセンサ手段を備えるアメリカンフットボール型として設計される。装置は、アメリカンフットボールのルールに従って圧力を調節できるように、特にフットボール装置の膨張レベルを測定するための圧力センサも備える。応答は、概略的に、フットボールを投げ手が使用に対する応答を即座に得るように、光学的応答特に発光手段として与えられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
別のカテゴリーにおいては、応答式パンチングトイがある。特許文献６（米国特許出願公開第２００５／０２１２７６２号明細書）は、ユーザーのパンチ又は殴打に対して聴覚応答を返すこの種の玩具を開示する。センサは、スイッチタイプ又はピエゾタイプであるが、スイッチタイプセンサとして使用される。この玩具は、トレーニング効果は持たず、フラストレーション又は攻撃性の発散のためのものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【特許文献１】国際公開第０１／０８７５５号
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１５／０１１３７３１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２０１４／０２９０３６０号明細書
【特許文献４】米国特許第４８８３２７１号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１４／０２２１１３７号明細書
【特許文献６】米国特許出願公開第２００５／０２１２７６２号明細書
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
先行技術の上記の欠点の１つ又はそれ以上を解決することが本発明の目的である。１つの目的は、最低レベルの機能性及び／又は体格で使用するための応答式リハビリ装置を得ることである。別の目的は、身体的及び／又は認知リハビリテーションの両方のために適する感覚刺激のために構成された応答式リハビリ装置を得ることである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
本発明の目的は、表面を持つように構成されたアイテムの中へセンサ手段を実装する行為によって、表面を持つように構成された応答式トレーニング装置を得る方法によって達成でき、トレーニング装置は、圧縮体の変形を感知して、表面へ加えられた圧力に応答してコントローラに対するセンサ出力を生成するように構成された少なくとも１つの圧力センサを備える。トレーニング装置は、更に、少なくとも１つのトランスポンダを制御するように構成されたコントローラを備える。応答式トレーニング装置は、更に、センサ出力の関数として聴覚／視覚出力を与えるように構成された少なくとも１つのトランスポンダを備える。トレーニング装置は、聴覚／視覚応答を介してユーザーを誘導する。
【手続補正８】
【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】
圧縮体（７０）を囲繞する表面（６０）を持つように構成された装置（１０）とのユーザーインタラクション（２０）に応答するための応答式リハビリ装置（１０）であって、
前記応答式リハビリ装置（１０）が、更に、
−前記表面（６０）に加えられた圧力に応答する前記圧縮体（７０）の変形を感知するように構成された少なくとも１つの圧力センサ（１０２）であって、前記圧力センサ（１０２）が、容量式センサ（１１０）であり前記表面（６０）に加えられた圧力に応答してコントローラ（２７０）に対する量的センサ出力（２００）を生成するように構成された、少なくとも１つの圧力センサ（１０２）と、
−少なくとも１つのトランスポンダ（９０）を制御するように構成された、前記コントローラ（２７０）と、
−前記センサ出力（２００）の関数として聴覚／視覚出力（２２）を与えるように構成された、前記少なくとも１つのトランスポンダ（９０）と、
を埋め込む、応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項２】
前記圧力センサ（１０２）が、前記表面に連続的に加えられた圧力に応答して量的センサ出力（２００）を生成するように構成された、請求項１に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項３】
前記圧力センサ（１０２）が、前記圧力が加えられる前記表面（６０）の場所に応答してセンサゾーン出力（２１０）を生成するように構成された２つ又はそれ以上のセンサゾーン（１２０）を持つように構成された、請求項１又は２に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項４】
前記容量式センサ（１１０）が、２つ又はそれ以上のセンサゾーン（１２０）を持つように構成された少なくとも１つの容量式センサ層（１１４）を備える、請求項３に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項５】
前記容量式センサ（１１０）が、前記圧縮体（７０）を埋め込む電気シールド（１１８）として構成された容量式電極（１１６）を備える、請求項１〜４のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項６】
前記容量式センサ（１１０）が、導電性ファブリック（１６４）によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項７】
前記容量式センサ（１１０）が、材料に縫い込まれた又は織り込まれた少なくとも１つの導電性糸（１６６）によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項８】
前記容量式センサ（１１０）が、導電性噴霧材料（１６２）の表面によって構成された少なくとも１つの容量式センサ電極（１１６）を備える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項９】
加速度計（１０４）である少なくとも１つの付加的センサ（１００）を備える、請求項１〜８のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１０】
前記装置が枕（３０）、ボール（４０）又はマット（５０）として形成される、請求項１〜９のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１１】
前記圧力センサ（１０２）が、少なくとも強度（４０２）、反復率（４０４）、リズム（４０６）又はその組合せから成る加圧特性（４２０）を検出することを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１２】
前記センサ出力（２００）が、聴覚／視覚応答（２２）として出力される（５３０）１セットの応答特性（４３０）にマッピングされる１セットの圧力特性（４２０）に従って分離されることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１３】
更に、前記センサ出力（２００）が，更に前記１セットの応答特性（４３０）にマッピングされる１セットの運動特性（４１０）に従ってカテゴリー化されることを特徴とする、請求項１２に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１４】
使用時に、前記リハビリ装置（１０）が、前記使用の前記圧力特性（４２０）、前記使用の運動特性（４１０）又はその組合せに応答する聴覚／視覚世界（２８）を持つように構成された聴覚視覚信号（２２）で応答することを特徴とする、請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１５】
ジャイロスコープ及びコンパスの形式の少なくとも２つの付加的センサ（１００）を持つように構成された、請求項９に記載の応答式リハビリ装置（１０）。
【請求項１６】
表面（６０）を持つように構成されたアイテムにセンサ手段（１００）を実装する行為を実施することによって前記表面（６０）を持つように構成された応答式リハビリ装置（１０）を得る方法であって、請求項１〜１５のいずれか１項に記載の応答式リハビリ装置（１０）が、
−前記表面（６０）に加えられた圧力に応答する前記圧縮体（７０）の変形を感知するように構成された少なくとも１つの圧力センサ（１０２）であって、前記圧力センサ（１０２）が、容量式センサ（２００）でありかつ前記表面（６０）に加えられた圧力に応答してコントローラ（２７０）に対する量的センサ出力（２００）を生成するように構成された、少なくとも１つの圧力センサ（１０２）と、
−少なくとも１つのトランスポンダ（９０）を制御するように構成された、前記コントローラ（２７０）と、
−前記センサ出力（２００）の関数として聴覚／視覚出力（２２）を与えるように構成された、前記少なくとも１つのトランスポンダ（９０）と、
を備え、前記リハビリ装置（１０）が前記聴覚／視覚応答（２２）を介してユーザーを誘導する、
方法。
【国際調査報告】
2019515761.tif 000015
2019515761.tif 000016
2019515761.tif 000017