(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状の第１ボードと、
前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、
前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、
前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、
前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、
前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、
前記ピボット運動支持部材は、
前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、
前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、
前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。
【請求項２】
板状の第１ボードと、
前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、
前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、
前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、
前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、
前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、
前記ピボット運動支持部材は、
前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、
前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、
前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。
【請求項３】
板状の第１ボードと、
前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、
前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、
前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、
前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、
前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、
前記ピボット運動支持部材は、
前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、
前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第２ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。
【請求項４】
板状の第１ボードと、
前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、
前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、
前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、
前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、
前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなり、
前記ピボット運動支持部材は、
前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、
前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リングと、
前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでなることを特徴とする稠密なバランスボード。
【請求項５】
前記第１ボードまたは前記第２ボードに、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合することができるボード結合部がさらに具備されたことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の稠密なバランスボード。
【請求項６】
前記第１ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする第１センサ部と、
前記第１ボードに加えられる荷重をセンシングする第２センサ部と、
前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第３センサ部とのうちから選択されるいずれか一つをさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の稠密なバランスボード。
【請求項７】
請求項６に記載のバランスボードと、
前記第１センサ部、第２センサ部及び第３センサ部のうち少なくとも１つのセンサ部から供給される信号を受信して情報を処理する中央処理装置と、
前記中央処理装置から供給される情報を表示するディスプレイ部と、を含むことを特徴とするバランスボードシステム。
【請求項８】
前記中央処理装置に情報を供給するための外部入力装置をさらに含むことを特徴とする請求項７に記載のバランスボードシステム。
【請求項９】
前記外側リングと前記第２ボードとの間に介在され、前記第１ボードまたは前記第２ボードの上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の稠密なバランスボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、稠密なバランスボード（ｃｏｍｐａｃｔ  ｂａｌａｎｃｅ  ｂｏａｒｄｓ）、及びそれを利用したシステムに係り、さらに詳細には、２枚のボードでもって、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動（ピボット運動）を具現する稠密なバランスボード、並びにバランスボードで発生するピボット運動を活用し、バランス運動効果を創出するか、あるいはコンピュータ入力情報に転換し、バランスボード関連コンテンツを創出するバランスボードを利用したシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
スノーボード（ｓｎｏｗｂｏａｒｄ）、スケートボード（ｓｋａｔｅｂｏａｒｄ）、サーフボード（ｓｕｒｆｂｏａｒｄ）、ウェークボード（ｗａｋｅｂｏａｒｄ）またはスキー（ｓｋｉ）などは、運動による興味と共に、バランス身体能と体力とを向上させるボード方式運動器具である。ユーザは、かようなボード方式運動器具を使用するとき、ユーザの重力中心点が続けて変動されるので、ユーザは自身の姿勢を正確に制御するために、バランスを維持しなければならない。従って、ユーザは、自身のバランス維持のために、持続的な努力を行うので、それを介して、一層バランス身体能と体力とを向上させることができる。しかし、かようなボード方式運動器具を利用するためには、川、海、道路、スキー場、スケート場のような特定場所に移動しなければならないだけではなく、季節的制限まで加えられるために、ユーザ所望時、大きい困難なしに利用し難いという問題点がある。
【０００３】
かような要求充足のために場所的、季節的な制限なしに、所望の場所及び時間に、手軽く利用することができ、また、ボードスポーツシミュレーション、ボードスポーツゲームなどボード器具を基盤とするエンターテイメントコンテンツを提供する任天堂（Ｎｉｎｔｅｎｄｏ）社のバランスボード（Ｗｉｉ  ｂａｌａｎｃｅ  ｂｏａｒｄ）が開発された。しかし、前記バランスボードは、底が固定されたまま、平面で体の姿勢だけが動くので、三次元空間の動きを全く感じることができず、バランス身体能力及び体力向上にも限界があった。また、前記バランスボードは、身体の動きを感知するセンサが重量の変動のように、制限された情報のみを提供するので、バランス関連コンテンツの生産や活用にも限界があった。
【０００４】
また、既存のバランス運動器具としてのバランストレーナは、ボード下部面に凸状に半球上に付着された運動器具であり、ユーザがボードの上部面に乗り、重力の中心点を続けて変動させながら、動きを生じさせるものであるが、底との摩擦力により、回転などの動きが円滑ではなく、また、バランス関連コンテンツ開発が不可能であるという問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、２枚のボードでもって、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動（ピボット運動）を具現する稠密な（ｃｏｍｐａｃｔ）バランスボード、転換可能な（ｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ）バランスボードを提供するためのものである。
【０００６】
また、該バランスボードで発生するピボット運動を活用し、バランスボードの動きをコンピュータ入力情報に転換し、チック症のようなバランス障害に対するバランス治療プログラム、ユーザに対するバランス診断及び処方プログラム、バランス関連スポーツシミュレーション、スポーツゲーム並びにバーチャルリアリティーのようなバランスエンターテイメントコンテンツなどを提供するバランスボードシステムを提供するためのものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的達成のために、本発明の稠密なバランスボードは、板状の第１ボードと、前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなることを特徴とする。
【０００８】
また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形（ｓｐｈｅｒｉｃａｌ）に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第２ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。
【０００９】
また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第２ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。
【００１０】
併せて、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトに結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。
【００１１】
また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトと一体になって球形になる外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられて、前記第２ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。
【００１２】
また、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第２ボードの上部に備えられる外側リングと、を含んでなることが望ましい。
【００１３】
併せて、前記ピボット運動支持部材は、前記シャフトの外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リングと、前記内側リングの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リングと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボードの上部に固定される外側リング固定部を含んでなることが望ましい。
【００１４】
また、前記第１ボードまたは前記第２ボードに、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合することができるボード結合部がさらに具備されたことが望ましい。
【００１５】
また、前記第１ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする第１センサ部と、前記第１ボードに加えられる荷重をセンシングする第２センサ部と、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第３センサ部の中で選択されるどの一つをさらに含むことが望ましい。
併せて、前記第１ボード、または前記シャフトの動きをセンシングする第１センサ部と、前記第１ボードに加えられる荷重をセンシングする第２センサ部と、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする第３センサ部とのうちから選択されるいずれか一つをさらに含むことが望ましい。
【００１６】
本発明のバランスボードシステムは、バランスボードと、前記第１センサ部、第２センサ部及び第３センサ部のうち少なくとも１つのセンサ部から供給される信号を受信して情報を処理する中央処理装置と、前記中央処理装置から供給される情報を表示するディスプレイ部と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
また、前記中央処理装置に情報を供給するための外部入力装置をさらに含むことが望ましい。
【００１８】
併せて、前記外側リングと前記第２ボードとの間に介在され、前記第１ボードまたは前記第２ボードの上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材をさらに含むことが望ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明による稠密なバランスボード、及びそれを利用したシステムによって、２枚のボードでもって底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動（ピボット運動）を効果的に体感しながら、バランス運動を進めることができ、またその動きをコンピュータ入力情報に転換し、ユーザのバランス身体能力及び体力を診断して処方することができるので、稠密なバランスボード、及びそれを利用したシステムのバランス運動効果が高くなる。
【００２０】
また、バランス運動を行いながら、２枚のボードでもって底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動（ピボット運動）をコンピュータ入力情報に転換してコンテンツ化することにより、ユーザに運動効果及び興味誘発効果を発生させる。特に、各ユーザの需要特性に合わせ、チック症のようなバランス障害を効果的に治療することができ、またバランス強化が必要な運動選手に対して、現在のバランス能を診断して身体バランス能を上げることができる。
【００２１】
また、ボード方式運動器具を基盤とするスポーツシミュレーション、スポーツゲーム、仮想現実のようなバランスエンターテイメントコンテンツがバランス運動と共に進められながら、スポーツとエンターテイメントとを融合したスポーテインメント（スポーツとエンターテイメントとの合成語）効果が発生する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。
【図２】本発明による稠密なバランスボードを図示した立体図である。
【図３】本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。
【図４】本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。
【図５】本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。
【図６】本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。
【図７】本発明による転換可能なバランスボードを図示した断面図である。
【図８】本発明による転換可能なバランスボードを図示した立体図である。
【図９】本発明による他の形態のバランスボードを図示した断面図である。
【図１０】本発明による他の形態のバランスボードを図示した断面図である。
【図１１】第２センサ部の平面配置図である。
【図１２】ピボット運動支持部材（スフェリカルベアリング）を図示した断面図である。
【図１３】ピボット運動支持部材（外側リングベアリング）を図示した断面図である。
【図１４】ピボット運動支持部材（自動調心ベアリング）を図示した断面図である。
【図１５】本発明によるバランスボードを適用したバランスボードシステムの概略ブロック図である。
【図１６】本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。
【図１７】本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、板状の第１ボードと、前記第１ボードの下部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボードと平行に設けられる第２ボードと、前記第１ボードの底部に結合するか、あるいは前記第１ボードの底部に一体でもって延長されるシャフトと、前記シャフトと前記第２ボードとを連結し、前記第１ボードまたは前記第２ボードを揺動させて回転する三次元空間ピボット運動を提供するピボット運動支持部材と、前記第１ボード及び第２ボードの間に位置し、前記第１ボード及び第２ボードと接するように設けられ、前記第１ボードと前記第２ボードとが互いに平行状態を維持するための弾性を提供する少なくとも１つの弾性部材と、前記第１ボードまたは前記第２ボードの回動時、前記弾性部材がスライディング回転自在に、前記弾性部材の一端部または両端部に設けられるスライディング部材と、を含んでなるようにする。
【００２４】
以下、添付された図面を参照し、本発明による望ましい実施形態について詳細に説明する。明細書全体にかけて、同一参照番号は、実質的に同一構成要素を意味する。以下の説明において、本発明と係わる公知機能あるいは構成についての具体的な説明が、本発明の要旨を必要以上に不明確にすると判断される場合、それに係わる詳細な説明は省略する。
【００２５】
以下、図１を参照し、本発明による稠密なバランスボードについて説明する。
図１は、本発明による稠密なバランスボード１００を概略的に図示した断面図である。
【００２６】
図１及び図２を参照すれば、本発明による稠密なバランスボード１００は、第１ボード（ｂｏａｒｄ）１０、第２ボード５０、シャフト（ｓｈａｆｔ）２０、ピボット運動支持部材（ｐｉｖｏｔ  ｓｕｐｐｏｒｔ）３０、弾性部材６０を含む。
【００２７】
前記第１ボード１０は、板状になって上部に位置する。
【００２８】
前記第１ボード１０は、ユーザが乗るためのものとして使用され、搭乗者の荷重に耐えるように、剛性材料（ｒｉｇｉｄ  ｍａｔｅｒｉａｌ）によって形成される。前記第１ボード１０は、使用目的によって、円形、一方側に長く延長されたオーバル（ｏｖａｌ）形、楕円形または四角形など多様な形状にそれぞれ形成され、ユーザがボード上に乗り、底と一定距離ほど離隔して揺動して回転する三次元空間ピボット動（ピボット運動）を進めるとき、それを支える。例えば、スノーボード（ｓｎｏｗｂｏａｒｄ）、スケートボード（ｓｋａｔｅｂｏａｒｄ）、サーフボード（ｓｕｒｆｂｏａｒｄ）、ウェークボード（ｗａｋｅｂｏａｒｄ）またはスキー（ｓｋｉ）のようなボードを着用するような臨場感を十分に享受することを願えば、それらボード形状のように、一方側に長く延長された形状を有するようにし、運動需要に合う用途である場合であったり、老弱者や、運動能が低下している患者などが利用する場合には、さらに安全に利用するように円形を有するようにする。
【００２９】
前記第２ボード５０は、前記第１ボード１０の底部に一定間隔離隔されて設けられ、前記第１ボード２０と互いに平行に設けられる。
【００３０】
前記シャフト２０は、前記第１ボード１０の底部に結合するか、あるいは前記第１ボード１０の底部に一体でもって延長される。第１ボード１０は、底部に、シャフト２０と脱着可能に結合されるか、あるいはシャフト２０と一体化された形態にも製作される。図１では、シャフト２０が第１ボード１０の上部に、ボルト１０ａによって結合されたところを図示している。
【００３１】
前記シャフト２０は、前記第１ボード１０と脱着可能に結合される場合には、第１ボード１０とボルトによって結合される方式で実行されるが、本発明は、かような方式のみによって限定されるものであると理解されてはならない。例えば、接着剤固定、スナップリング固定、ねじ連結による結合などが使用され、また一体化された形態にも製作され、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。
【００３２】
前記ピボット運動支持部材３０は、前記シャフト２０と前記第２ボード５０とを連結し、前記シャフト２０の上部に位置した、前記第１ボード１０が揺動して回転する三次元空間ピボット運動を提供する役割を行う。
【００３３】
前記ピボット運動支持部材３０は、前記シャフト２０との結合方式に従り、さまざまな形態にもなる。
【００３４】
ピボット運動支持部材３０の例に利用された図１２に図示されたスフェリカルベアリングは、外側リング（ｏｕｔｅｒ  ｒｉｎｇ）３０ｂ及び内側リング（ｉｎｎｅｒ  ｒｉｎｇ）３０ａから構成され、内側リング３０ａが外側リング３０ｂの内側に結合される形態になっている。内側リング３０ａの外面と、外側リング３０ｂの内面は、球形で互いにスライディングされるようになっている。
【００３５】
前記ピボット運動支持部材３０の一例としては、前記シャフト２０に結合されて球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リングと、を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが、前記シャフト２０と結合して固定され、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される。
前記ピボット運動支持部材３０の他の例としては、前記シャフトと一体になって球形になった外面を有する内側リングと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有し、前記第２ボード上部に備えられる外側リングと、を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが前記シャフト２０と一体になり、前記シャフト２０に内側リング３０ａが具備され、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される。
【００３６】
前記ピボット運動支持部材３０のさらに他の例としては、前記シャフト２０に結合されて球形になった外面を有する内側リング３０ａと、前記内側リングの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リング３０ｂと、前記外側リング３０ｂが挿入されて備えられ、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リング固定部４０を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが前記シャフト２０と結合して固定され、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リング固定部４０により、前記第２ボード５０に固定される。
【００３７】
前記外側リング固定部４０は、前記ピボット運動支持部材３０の外側リング３０ｂを、前記第２ボード５０に固定するための部材であり、第２ボード５０とボルトによって結合される方式で実行されるが、本発明は、かような方式のみに限定されると理解されてはいけない。例えば、接着剤固定、スナップリング固定、ねじ連結による結合などが使用され、また一体化された形態に製作され、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。また、前記外側リング固定部４０は、前記ピボット運動支持部材３０の外側リング３０ｂが、第２ボード５０と直接結合方式によって固定される場合、使用されず、かような代替構成も、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。
【００３８】
前記ピボット運動支持部材３０のさらに他の例としては、前記シャフト２０と一体になって球形になった外面を有する内側リング３０ａと、前記内側リング３０ａの外面と球形に接触し、互いにスライディングされる内面を有する外側リング３０ｂと、前記外側リング３０ｂが挿入されて備えられ、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リング固定部と、を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが前記シャフト２０と一体になり、前記シャフト２０に内側リング３０ａが具備され、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リング固定部４０により、前記第２ボード５０に固定される。
【００３９】
前記ピボット運動支持部材３０のさらに他の例としては、前記シャフト２０の外面と接触し、前記シャフトに結合される内面を有する内側リング３０ａと、前記内側リング３０ａの外面に含まれた挿入固形体３２ｃの外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有し、前記第２ボード５０の上部に備えられる外側リング３０ｂと、を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが前記シャフト２０と結合して固定され、内側リング３０ａの外部に具備された挿入固形体３２ｃによってピボット運動が可能になり、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される。
【００４０】
前記ピボット運動支持部材３０のさらに他の例としては、前記シャフト２０の外面と接触し、前記シャフト２０を固定させる内面を有する内側リング３０ａと、前記内側リング３０ａの外面に含まれた挿入固形体の外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リング３０ｂと、前記外側リングが挿入されて備えられ、前記第２ボード上部に固定される外側リング固定部と、を含んでもなる。その場合には、内側リング３０ａが前記シャフト２０と結合して固定され、内側リング３０ａの外部に具備された挿入固形体３２ｃによってピボット運動が可能になり、外側リング３０ｂは、前記第２ボード５０の上部に固定される外側リング固定部４０により、前記第２ボード５０に固定される。
【００４１】
その場合には、図１４に図示された自動調心ベアリング（ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｉｎｇ  ｂｅａｒｉｎｇまたはｓｅｌｆ−ｃｅｎｔｅｒｉｎｇ  ｂｅａｒｉｎｇ）３２のように、前記シャフト２０の外面と接触し、前記シャフト２０を固定させる内面を有する内側リング（自動調心型）３２ａと、前記内側リング（自動調心型）３２ａの外面に含まれた挿入固形体３２ｃの外面と球形に接触し、互いに摩擦される内面を有する外側リング３２ｂと、を含むということが分かる。
【００４２】
前述の本発明のピボット運動支持部材３０は、スフェリカルベアリングや外側リングベアリングや自動調心ベアリングなどに限定されるものではない。前記ピボット運動支持部材３０は、前記シャフト２０と結合して揺動して回転する三次元空間ピボット運動を支援する球面運動支持部材として、本発明に含まれると解釈されなければならない。
【００４３】
前記第２ボード５０は、ピボット運動支持部材３０を、直接、または外側リング固定部４０で結合し、前記第１ボード１０と、シャフト区間で一定間隔を維持しながら、底で荷重を支持する。
【００４４】
前記弾性部材６０は、前記第１ボード１０及び第２ボード５０の間に位置し、前記第１ボード１０及び第２ボード５０と接するように設けられ、前記第１ボード１０が前記第２ボード５０と平行状態を維持するための弾性を提供し、少なくとも１つの弾性部材が設けられる。
【００４５】
前記弾性部材６０の一端部は、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか一つに挿入固定され、前記弾性部材６０の他端部と隣接した前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうち残り一つには、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか一つが回動するとき、前記弾性部材６０の他端部が、スライディング回転自在に設けられるスライディング部材６０ａをさらに含んでなる。前記スライディング部材６０ａは、前記第１ボード１０の回動時、回転運動自在に、弾性部材の一方または両方の端部に具備される。
【００４６】
本発明は、図３ないし図８に図示されているように、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか１つの上部に、スノーボード、スケートボードのような追加ボード１７，１８，１９を結合することができる。
【００４７】
その場合、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか１つの上部に、スノーボード、スケートボードのような追加ボードを結合するように、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか１つの側面に、ボード結合部１２ａがさらに具備される。
【００４８】
追加ボード１７，１８，１９は、スノーボード、スケートボードのように、特定用途に使用される既存のボード、またはそれ以外の用途によって、多様な形態のボードを意味する。
【００４９】
追加ボード結合方式は、前記ボード結合部１２ａのように、クランプ形態にもなる。前記クランプは、本発明において、かような形態のみに限定されると理解されてはならず、前記第１ボード１０及び前記第２ボード５０のうちいずれか一つに、追加ボード１７を側面で結合するために使用されるさまざまな様相と形態との結合部材が、本発明の保護範囲に含まれると理解されなければならない。
【００５０】
また、該追加ボード結合方式は、ボルト結合部１４ａ，１６ａを具備し、ボルトによって追加ボード１８，１９を結合することができる。
【００５１】
同時に、本発明は、第１ボード１０を下部に位置させ、第２ボード５０を上部に位置させ、第１ボード１０と第２ボード５０との位置及び役割を変えて使用することができる。
【００５２】
このとき、第１ボード１０と第２ボード５０との位置及び役割を変えて使用する場合には、前記第２ボード５０に、ユーザの用途に合わせ、スノーボード、スケートボード、平面ボードなどを、多様に追加ボード１７，１８，１９として結合して使用することができる。
【００５３】
以下、図９、図１０を参照し、本発明による他の形態のバランスボードを説明する。
図９を参照すれば、本発明による他の形態のバランスボードは、第１センサ部７０、第２センサ部８０、第３センサ部９０，９１のうち少なくとも１つのセンサ部（ｓｅｎｓｏｒ  ｐａｒｔ）を含む。
【００５４】
前記第１センサ部７０は、前記第１ボードまたは前記シャフトの動きをセンシングする。
【００５５】
前記第２センサ部８０は、前記第１ボードに加えられる荷重をセンシングする。
【００５６】
前記第３センサ部９０，９１は、前記シャフトの終端、または前記シャフトの終端と対向する位置に付着し、前記シャフトの位置変動をセンシングする。
【００５７】
また、図９及び図１０を参照すれば、第２ボード５０は、付加ボード５０ｂが含まれ、前記付加ボード５０ｂは、バランスボード２００において、第２センサ部８０を含む場合に選択的に使用される部材であり、図９ないし図１１に提示された形態に限定するものではない。
【００５８】
このとき、第２センサ部８０のセンサを個別的に固定するか、あるいは支持方式の個別センサ形態でも含まれ、公知された多様なセンサ支持形態でも含まれるが、かような代替構成も、本発明の権利範囲に含まれると理解されなければならない。
【００５９】
該センサ部は、第１センサ部７０、第２センサ部８０及び第３センサ部９０，９１と、各センサ部のセンサ補助部である第１センサ部引き込みライン７０ａ、第１センサ部ターミナル７０ｂと、第２センサ部引き込みライン８０ａ、第２センサ部ターミナル８０ｂと、第３センサ部引き込みライン９０ａ，９１ａ、第３センサ部ターミナル９０ｂ，９１ｂ、パッド９０ｃ，９１ｃと、を含む。
【００６０】
ここで、該センサ補助部は、各センサ部を配置するために提示された１つの例示であり、各センサ部の特性により、該センサ補助部は、公知された多様な形態にも配置され、かような代替構成も、本発明の権利範囲に含まれると理解されなければならない。
【００６１】
第１センサ部７０は、ユーザの動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知するように、加速度センサ（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ  ｓｅｎｓｏｒ）、ジャイロセンサ（ｇｙｒｏｓｅｎｓｏｒ）などから一つを選択しても含む。第１センサ部７０は、図９に図示されているように、前記第１ボード１０の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知するように、前記シャフト２０の終端、または第１ボード１０下端面に位置するが、この位置の構成だけに限定されるものではなく、前記第１ボード１０の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。
【００６２】
第１センサ部７０は、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））モジュールなど無線通信部またはＵＳＢ（ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｓｅｒｉａｌ  ｂｕｓ）ケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置（ＣＰＵ）４００と、無線または有線でデータを送受信することができる。
【００６３】
第２センサ部８０は、図１１に図示されているように、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる重量センサを選択し、第２ボードの底面に位置するが、この位置の構成及び数量に限定されるものではなく、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能であり、また重量センサは、少なくとも一つを設けることができる。
【００６４】
第２センサ部８０は、第１センサ部７０と同様に、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））モジュールなど無線通信部、またはＵＳＢケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置（ＣＰＵ）４００と、無線または有線でデータを送受信することができる。
【００６５】
第３センサ部９０は、図９に図示されているように、前記第１ボード１０の動きによる位置変動を感知するように、前記シャフト２０の終端に位置するが、この位置の構成だけに限定されるものではなく、前記第１ボード１０の動きによる位置変動を感知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。反射パッド９０ｃは、第３センサ部９０に対向して構成される。また、第３センサ部９１は、図１０に図示されているように、前記第１ボード１０の動きによる位置変動を感知するように、前記シャフト２０の終端と対向して位置するが、この位置の構成だけに限定されるのではなく、前記第１ボード１０の動きによる位置変動を感知することができる位置の構成であるならば、いずれも可能である。反射パッド９１ｃは、第３センサ部９１に対向して構成される。
【００６６】
第３センサ部９０，９１の位置変動感知の機能と構成は、コンピュータマウスに使用される位置感知センサの基本原理を同一に適用することができる。本発明で適用可能な位置感知センサとしては、コンピュータのボールマウスと同一であり、第３センサ部９０，９１と対向して位置した反射パッド９０ｃ，９１ｃの表面に接触して回転するボールを具備し、第３センサ部９０，９１の位置変動を感知する接触式や、コンピュータの光マウスと同一であり、第３センサ部９０，９１と対向して位置した反射パッド９０ｃ，９１ｃの表面に光を照射し、その表面で反射する光を感知し、位置変動を感知する非接触式などがいずれも適用される。
【００６７】
第３センサ部９０，９１は、第１センサ部７０と同様に、ブルートゥース（登録商標）（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標））モジュールなど無線通信部、またはＵＳＢケーブル連結部を具備し、後述する中央処理装置（ＣＰＵ）４００と、無線または有線でデータを送受信する。
【００６８】
図１１は、本発明によるバランスボード２００において、第２センサ部８０を含む形態を概略的に図示した断面図である。
【００６９】
図１１を参照すれば、少なくとも１つの重量センサが、第２ボード５０の下部で付加ボード５０ｂによって支持される構成である。
【００７０】
図１２は、本発明による稠密なバランスボード１００において、ピボット運動支持部材（スフェリカルベアリング）３０を概略的に図示した断面図である。
【００７１】
図１３は、本発明による稠密なバランスボード１００において、ピボット運動支持部材（外側リングベアリング）３１を概略的に図示した断面図である。
【００７２】
図１４は、本発明の望ましい第１実施形態よる稠密なバランスボード１００において、ピボット運動支持部材（自動調心ベアリング）３２を概略的に図示した断面図である。
【００７３】
次に、図１５を参照し、本発明によるバランスボードを利用したシステムについて説明する。
【００７４】
図１５を参照すれば、本発明のバランスボードを利用したシステムは、バランスボード２００、外部入力装置９５、中央処理装置（ＣＰＵ）４００及びディスプレイ部５００を含む。
【００７５】
バランスボード２００の第１センサ部７０、第２センサ部８０及び第３センサ部９０，９１は、有線または無線通信方式を利用して、ユーザの動き情報、重量情報、位置情報などについての情報を含む信号を中央処理装置（ＣＰＵ）４００に供給する。
【００７６】
外部入力装置９５は、ディスプレイ部５００に表示されるアイテムを選択するか、あるいは実行命令を下すためのマウス、ジョイスティックなどのクリック機器；付加情報入力及び命令実行のための命令語を入力するためのキーボードなどを含む。
【００７７】
中央処理装置（ＣＰＵ）４００は、ユーザの動き位置により、前記バランスボード２００の第１センサ部７０、第２センサ部８０及び第３センサ部９０，９１のうち少なくとも１つのセンサ部や外部入力装置９５などから供給される信号を受信し、それに対応する情報を処理する。ディスプレイ部５００は、前記中央処理装置（ＣＰＵ）４００から供給される情報を出力表示する。従って、前記バランスボード２００のユーザは、ディスプレイ部５００に表示される情報を見ながら、第１ボード１０を介して、自身の姿勢を矯正したりフィットネス、訓練、健康、リハビリ、スポーツシミュレーション及びゲームはもとより、コンピュータ事務業務などの多様なプログラムを活用することができる。
【００７８】
図１６及び図１７は、本発明による稠密なバランスボードを図示した断面図である。
【００７９】
図１６及び図１７を参照すれば、本発明の稠密なバランスボード１００は、前記外側リング３０ｂと前記第２ボード５０との間に介在され、前記第１ボード１０または前記第２ボード５０の上下方向揺動を弾性的に支持する補助弾性部材６０ｂをさらに含む。
【００８０】
前記補助弾性部材６０ｂは、前記外側リング３０ｂの下部に挿設され、前記第２ボード５０上部に支持されて堅固な設置状態を維持し、前記第１ボード１０または前記第２ボード５０の上下方向揺動を弾性的に支持する役割を行い、前記第２ボード５０上部に別途に具備された支持板６０ｃ上にも設けられる。
【００８１】
それを介して、前述のように、揺動して回転する三次元空間ピボット動と共に、前記第１ボード１０と前記第２ボード５０との離隔による上下方向上の揺動さえ効果的に体感しながら、バランス運動を進めることができ、スポーツシミュレーションまたはスポーツゲームに適用する場合、実際ボード方式運動とさらに類似した運動効果を誘発し、それによる興味誘発効果も増大させることができる。
【００８２】
ここで、図１７のように、前記第１センサ部７０は、前記シャフト２０の下側に配置され、前記第１ボード１０の動きによる位置、方向、回転、勾配などの動作を認知することができると共に、前記補助弾性部材６０ｂによる上下方向適任程度も認知することができ、前記第２センサ部８０は、前記第２ボード５０上に配置されるが、その上側に前記支持板６０ｃが位置し、バランスボード及び搭乗者の重量、重心などを認知することができる。
【００８３】
それと共に、前記第２センサ部８０は、前記補助弾性部材６０ｂによる、前記第１ボード１０または前記第２ボード５０の上下方向動を弾性的に支持する役割を介して、揺動の緩衝作用を介した、バランスボード及び搭乗者の重量または重心などの変化も認知することができ、かような前記第１センサ部７０と第２センサ部８０とを介して、前述の運動効果及び興味誘発効果をさらに増進させることはもとより、チック症のようなバランス障害をさらに細密に測定し、治療効果を極大化させることができる。
【００８４】
前述のように、本発明の前記バランスボードによるバランスボード、及びそれを利用したシステムにより、三次元の動きを感じることができ、バランス運動に適切であるだけではなく、フィットネス、訓練、健康、リハビリ、スポーツシミュレーション、ゲーム及びコンピュータ事務業務において、使用目的に符合するように利用することができるという効果を得ることができる。
【００８５】
また、ユーザがボードを急激に操作しても、緩衝部材によってその衝撃を緩和することができ、ボードの勾配の底面支持により、シャフトが一定角度以上傾かないようにするので、安定して装置を利用することができるという効果を得ることができる。
【００８６】
以上で説明した内容を介して、当業者であるならば、本発明の技術思想を外れない範囲内で、多様な変更及び修正が可能であるということが分かるであろう。従って、本発明は、詳細な説明に記載された内容に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって決められるものである。
【図１】
0006691146.tif 000002
【図２】
0006691146.tif 000003
【図３】
0006691146.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0006691146.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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