(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
体幹筋の支持を発達させるためのシステムであって、
認定移動を識別するためのプロセッサに結合される第１のセンサと、
体幹筋収縮を検出するための前記プロセッサに結合される力感知レジスタを備える第２のセンサと、
ユーザの体幹筋に及び前記力感知レジスタに結合されるバンパーと、
前記第１のセンサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記第２のセンサによって前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動と、前記第１のセンサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記第２のセンサによって前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動とを弁別するための前記プロセッサ上で実行する移動弁別器と、
を備え、前記プロセッサが前記ユーザにフィードバックを提供する、
システム。
【請求項２】
いくつかの保護された認定移動及びいくつかの保護されない認定移動を識別することをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記保護された認定移動を識別することが、前記ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの前記認定移動の開始前に開始し、かつ終了後に終了する前記ユーザの体幹筋収縮を識別することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記保護されない認定移動を識別することが、前記ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの前記認定移動中の前記ユーザの不適切な体幹筋収縮又は体幹筋収縮なしを識別することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記認定移動を識別することが、座位から立つこと、立位から座ること、立っている状態で左又は右に回転すること、又は、飛行機内の荷物入れから機内持ち込み手荷物を取り出すこと、車のトランクから食料雑貨類を持ち上げて出すこと、バレーボールのサーブ又はスパイクを打つこと、及びゴルフのパッティングストロークを安定させることに関連する一連の移動のうちの少なくとも１つを識別することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記認定移動を識別することが、体幹筋収縮が有益であろうユーザの体の移動を識別することを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記フィードバックが、ブザー、可聴音、数十ユニットザップ、装着可能なコンピューティング装置、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、及び携帯型装置のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
エクササイズアプリケーションをさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記プロセッサが、ディスプレイ上の画像、可聴指示、又はビデオを介して前記保護された認定移動又は前記保護されない認定移動の間にいつ体幹が収縮されるべきかを識別する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記プロセッサが、前記識別された認定移動のそれぞれに関する情報を体幹スコアキーパに格納し、前記情報が、保護された認定移動又は保護されない認定移動としての状態及びタイムスタンプを含み、前記プロセッサが、指定された期間にわたって体幹スコアを計算し、出力装置を通じて前記体幹スコアを報告するために、或る量の前記保護された認定移動、或る量の前記保護されない認定移動、及び前記タイムスタンプを使用する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
ユーザの体幹筋の発達を支援するための装置であって、
単一の又は複数のセンサと、
単一の又は複数の信号プロセッサと、
前記ユーザの体幹筋に及び力感知レジスタに結合されるバンパーと、
を備え、
前記単一の又は複数の信号プロセッサに結合された前記単一の又は複数のセンサが、認定移動を識別し、かつ前記単一の又は複数の信号プロセッサに結合された前記力感知レジスタに結合される前記バンパーが体幹筋収縮を検出し、かつ前記単一の又は複数の信号プロセッサが前記認定移動と前記体幹筋収縮とのタイミング関係を検出し、前記認定移動が、前記単一の又は複数のセンサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動であるか又は前記単一の又は複数のセンサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動であるかを判定する、
装置。
【請求項１２】
フィードバック信号を提供するために、ブザー、音源を有するスピーカ、又は外部装置のうちの少なくとも１つをさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記単一の又は複数のセンサが、前記体幹収縮を識別するために力感知レジスタ（ＦＳＲ）を含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１４】
前記単一の又は複数のセンサが、前記認定移動を識別するために加速度計又はジャイロを含む、請求項１１に記載の装置。
【請求項１５】
ネットワーク上でＰＣ、スマートフォン、又は手持ち式装置と通信する手段をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１６】
前記信号プロセッサからフィードバック信号を受信するために受信器を有するパーソナルコンピュータ又はハンドヘルド装置をさらに備える、請求項１１に記載の装置。
【請求項１７】
前記体幹を監視し、前記ユーザの腰の回転をさらに監視する前記装置における前記単一の又は複数のセンサ及び前記単一の又は複数の信号プロセッサと通信する手首に装着可能な装置をさらに備え、
前記装置における前記単一の又は複数のプロセッサが、前記ユーザの移動の協調を改善するべくフィードバックを提供するために手首の移動の監視とユーザの腰の回転の監視とを組み合わせる、請求項１１に記載の装置。
【請求項１８】
体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置であって、
ユーザの体幹筋の収縮を検出するための力感知レジスタを備えるセンサと、
前記ユーザの体幹筋に及び前記力感知レジスタに結合されるバンパーと、
前記センサと通信する外部装置と、
前記センサ及び前記外部装置と通信するプロセッサであり、前記認定移動の全体を通して前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動及び前記認定移動の全体を通して前記センサによって前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動に関する測定可能なメトリクスを提供する、プロセッサと、
前記ユーザの体幹筋使用を改善するために前記外部装置を通じて即時フィードバックを提供するための前記プロセッサに結合されるシグナリングユニットと、
を備える、装置。
【請求項１９】
認定移動中の体幹筋の支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、
プロセッサに結合された移動センサで認定移動を識別することと、
力感知レジスタを備える筋収縮センサで体幹収縮を検出することと、
前記ユーザの体幹筋にバンパーを配置することであって、前記バンパーが前記筋収縮センサに結合している、ことと、
前記プロセッサ上で実行する移動弁別器によって、前記認定移動が、前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動であるか、及び前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動であるかを判定することと、
前記手続き記憶を発達させるために前記保護された認定移動であるか又は前記保護されない認定移動であるかの前記判定に基づいてシグナリングユニットを通じてユーザにフィードバックを提供することと、
を含む、方法。
【請求項２０】
前記フィードバックが、装着可能なコンピューティング装置、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、及び携帯型装置のうちの少なくとも１つから発せられるブザー、可聴音、及び数十ザップのうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記手続き記憶を発達させるためにエクササイズアプリケーションを使用することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記プロセッサによって、画像、可聴指示、又はビデオによって誘導される場合の他の移動に関連していつ体幹が収縮されるべきかを識別することをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
保護された認定移動又は保護されない認定移動の状態及びタイムスタンプを含む前記認定移動のそれぞれに関する情報を体幹スコアキーパに格納することと、
指定された期間にわたって体幹スコアを計算するために、或る量の保護された認定移動、或る量の保護されない認定移動、及び前記タイムスタンプを使用することと、
をさらに含む、請求項１９に記載の方法。
【請求項２４】
体幹筋に基づく支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、
単一の又は複数のプロセッサと結合された単一の又は複数の移動センサによって認定移動を識別することと、
前記ユーザの体幹筋にバンパーを配置することであって、前記バンパーが単一の又は複数の体幹筋収縮センサに結合している、ことと、
前記単一の又は複数のプロセッサと結合された前記単一の又は複数の体幹筋収縮センサによって体幹収縮を検出することと、
前記認定移動と前記体幹収縮とのタイミング関係を検出することと、
前記単一の又は複数のプロセッサによって、前記認定移動が、前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記体幹筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動であるか又は前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記体幹筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動であるかを判定することと、
を含む、方法。
【請求項２５】
ブザー、音源を有するスピーカ、又は外部装置のうちの少なくとも１つを介してフィードバックを提供することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記体幹収縮を識別するために力感知レジスタ（ＦＳＲ）を含む装着可能な装置を提供することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記認定移動を識別するために加速度計又はジャイロを含む装着可能な装置を提供することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２８】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、又は携帯型装置と通信する装着可能な装置を提供することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２９】
パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はハンドヘルド装置からフィードバックを受信することをさらに含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３０】
単一の又は複数の信号プロセッサと通信する装置センサ及び装置信号プロセッサを有する手首に装着可能な装置を提供することと、
体幹を監視し、ユーザの腰の回転をさらに監視することと、
手首の移動の監視とユーザの腰のターンの監視とを組み合わせることと、
をさらに含み、
前記単一の又は複数の信号プロセッサが、或るタイプの運動競技移動に関する前記ユーザの腰のターンと前記手首の移動との協調を改善するためにフィードバックを提供する、請求項２４に記載の方法。
【請求項３１】
前記運動競技移動のタイプが、ゴルフ、テニス、野球、及びバレーボールのゲームでの移動のうちの少なくとも１つを含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項３２】
体幹筋使用を促すための装着可能な装置であって、
体幹筋の収縮を検出するためのプロセッサと通信する力感知レジスタを備える筋収縮センサと、
前記ユーザの体幹筋に及び前記力感知レジスタに結合されるバンパーと、
認定移動を検出するためのプロセッサと通信する移動センサと、
前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出される場合の保護された認定移動と前記移動センサによって検出される前記認定移動の全体を通して前記筋収縮センサによって前記体幹筋収縮が検出されない場合の保護されない認定移動とを弁別するための前記プロセッサ上で実行する移動弁別器と、
前記認定移動の全体を通して前記ユーザの筋収縮を監視及び改善するべくユーザにフィードバックを提供するためのシグナリングユニットと、
を備える、装置。
【請求項３３】
前記プロセッサと通信する外部装置をさらに備え、
前記プロセッサがさらに、前記体幹筋の収縮中にユーザの体幹領域の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動を識別し、前記外部装置を介して前記ユーザの体幹領域の移動を通信する、
請求項３２に記載の装着可能な装置。
【請求項３４】
前記プロセッサが、体幹筋挙動の測定可能なメトリクスを提供する外部装置と通信する、請求項３２に記載の装置。
【請求項３５】
前記装置が、前記装置を前記ユーザの体幹筋と実質的に接触している状態に配置するベルト又は衣料品をさらに含む、請求項３２に記載の装置。
【請求項３６】
前記ベルト又は前記衣料品が部分的に弾性である、請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
前記バンパーが快適さ及び感度を強化するために修正可能である、請求項３２に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本願は、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる２０１２年１２月１９日に出願された「ＳＹＳＴＥＭ  ＦＯＲ  ＰＲＯＭＯＴＩＮＧ  ＵＳＡＧＥ  ＯＦ  ＣＯＲＥ  ＭＵＳＣＬＥＳ  ＡＮＤ  ＯＴＨＥＲ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」と題する米国特許仮出願第６１／７３９，１６０号に関連し、その優先権を主張するものである。本願はまた、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる２０１３年１２月１８日に出願された「ＳＹＳＴＥＭ，  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ，  ＡＮＤ  ＭＥＴＨＯＤ  ＦＯＲ  ＰＲＯＭＯＴＩＮＧ  ＵＳＡＧＥ  ＯＦ  ＣＯＲＥ  ＭＵＳＣＬＥＳ  ＡＮＤ  ＯＴＨＥＲ  ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ」と題する米国特許非仮出願第１４／１３２，８０８号に関連し、その優先権を主張するものである。
【背景技術】
【０００２】
開示される実施形態は、ユーザの移動を識別することによって、及びこれらの識別した移動と併せて体幹筋使用を検出することによって、体幹筋からの支持を発達させるためのシステム、方法、及び装置に関する。実施形態はまた、複数の識別した移動を弁別することと、これらの識別した移動での体幹筋挙動又はその欠如を認識することと、ユーザに正しい又は正しくない体幹筋使用に関するフィードバックを提供することと、適切なときに体幹筋使用を認めることと、不適切な体幹筋使用を知らせることと、体幹筋が用いられないが用いることができた移動を識別することに関する。
【０００３】
背景技術項で論じられる主題は、背景技術項でのその記述の結果として単に従来技術であるとみなされるべきではない。同様に、背景技術項に記述される又は背景技術項の主題に関連する問題は、従来技術でこれまでに認識されているとみなされるべきではない。背景技術項での主題は、それら自体も本発明の実施形態であり得る異なる手法を単に表す。
【０００４】
体幹筋又は所謂体幹はいくつかの筋からなり、基礎的な支持を提供する主要な筋は体の腹部領域に存在する。これらの筋は、脊椎が骨盤骨につながる体の領域である腰仙移行部に支持及び強度を提供することができる。
【０００５】
多くの大産業は、腰痛及び他の体の痛みの管理、並びに健康及びフィットネスの増進、及び体の美容の改善のために体幹筋を含む筋の発達に焦点をあてている。体幹は体に安定性と強度を与えるので、運動競技のパフォーマンスを向上させるために体幹発達に多くの注目が集まっている。
【０００６】
体幹の開発及びトレーニングに関係した多くの専門家及び実践者が存在する。ヘルスケア専門家は、痛みを管理するために体幹の発達に焦点をあてる場合があり、こうした発達は、痛みの低減、除去、及び防止を含む場合がある。ヘルスケア専門家は、理学療法士、作業療法士、カイロプラクタ、理学療法医、及び整骨療法医、スポーツ医療医、及び整形外科医を含む。実践者及びトレーナは、筋力及びフィットネス、総体的な健康のために、並びに美容の目的で体幹筋を発達させるために患者及びクライアントに働きかけることに焦点をあてる場合がある。これらの専門家は、パーソナルトレーナ及びフィットネストレーナ、ピラティスインストラクタ及びヨガインストラクタ、並びに太極拳などの練習の生徒及び教師を含む場合がある。フィットネス、筋力、体形作り、及び／又はアジリティートレーニングに焦点をあてるいくつかの入手可能な指導エクササイズビデオ及びＤＶＤ、オンラインビデオ、及びダウンロード可能アプリが存在し、これらは概して体幹の発達への実質的な注目を含む。フットボール、野球、バスケットボール、ゴルフ、サッカー、及びバレーボールを含む種々のスポーツのコーチは、安定性、バランス、持久力、及びパフォーマンスの向上のために体幹筋の発達及び使用を益々奨励している。
【０００７】
一般に、上述の体幹への焦点は発達と強化に対してである。体幹トレーニングに関する別の焦点は、体の移動に関する体幹収縮のタイミング又は順序の態様である場合がある。本明細書で用いられる場合の体幹収縮は、腰仙移行部及び体全体を支えるための体幹筋、特にインナーユニット体幹筋の穏やかな引き締めを指す。体幹筋を筆頭するものに含まれるいくつかの基礎的な筋が存在し、腹横筋が、一般に腰仙移行部の支持に最も重要とされる。収縮の強度は体にかかる負荷の増加に対応する場合があり、必要に応じてさらなる筋が概して連動される。
【０００８】
１９９６年に、研究者らは、体幹収縮と腰痛のある体の移動とのタイミング関係のつながりを識別した。研究者らは被検者の２つの群を分析した。被検者の１つの群は腰痛をもっており、第２の群はもっていなかった。超音波センサ技術を用いて、被検者が腕の素早い移動を行っている状態での腹横筋を通じて体幹を監視した。研究者らは、腰痛をもっていなかった被検者が、腕の移動の数ミリ秒前に体幹を収縮させたことを見出した。一方、腰痛をもっていた被検者は、腕の移動の前に体幹を収縮させなかった。このデータの１つの解釈は、体幹の収縮が腰仙移行部に安定性を加えることであり、したがって、或る体の移動の前の体幹の収縮は腰痛管理に有益な場合がある。タイミングトレーニングの利点は、痛みの管理をはるかに越えて、総体的なフィットネス及び筋力の向上及び運動競技パフォーマンスの向上に広がる場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
現在入手可能な製品及びシステムソリューションの短所は以下を含む。
【００１０】
Ａ．フィードバックなしに体幹が適正に収縮されているか否かを知るのは難しいので、体幹筋の監視は難しく、これは学習を難しくする。体幹を容易に監視できるようにする公知の比較的低コストの装置又はシステムは存在しない。理学療法士又はパーソナルトレーナでさえも、クライアントが体幹を収縮させているかどうかを感じ取るために自分の手をクライアントにあてる。被検者が動いていて同時に体幹を収縮させている場合には、これはさらに複雑である。
【００１１】
Ｂ．現在入手可能な装置及びシステムでは体幹及び体の移動並びにそれらのタイミング関係を監視するのは難しいので、体幹トレーニングのタイミングの態様を教えることは難しい。
【００１２】
Ｃ．体幹収縮と特定の体の移動との所望のタイミング関係を達成するために手続き記憶を発達させるには繰り返しが必要である。こうした繰り返しは、タイミングシーケンスが朝、昼、及び夜を含む一日の全体を通して奨励され練習され得る場合に最も効果的に教示される場合がある。
【００１３】
Ｄ．インストラクタなしに独習又は自分で習得することは非常に難しい。米国では、医療費の増加及びヘルスケアシステムの複雑さの高まりにある程度起因して、ヘルスケアに関する個人の責任が増加する傾向にある。現在入手可能な装置及びシステムでは、個人が自分の適正な体幹筋使用に関して学習することは難しい。
【００１４】
Ｅ．トレーニングの状況以外で体幹収縮支持を促すことができる公知の装置又はシステムは存在しない。逸話的には、或る人は、フィットネス設備でパーソナルトレーナと１時間を費やし、その時間の多くを体幹の発達に焦点をあてることに費やし、そして（例えば）次の約束に向かう途中に駐車場で車の鍵を落とし、鍵を拾い上げようと屈む際に支持のために体幹を使うことを奨励する又は思い出させる直接的な方法をもたない場合がある。
【００１５】
本開示で提示される発明的な装置及びシステムの実施形態は、現在入手可能な製品及びシステムソリューションの欠点のそれぞれに対処することができる。
【００１６】
開示される実施形態は、体上に又は体の付近に装着され得る装置と、スマートフォン、電子パッド、若しくは専用デバイス又はＰＣなどのハンドヘルド装置上の装置と同時的に実行し得るソフトウェアとを含む。いくつかの用途では、１つよりも多い装置がシステムで使用されてもよい。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
開示される実施形態は、体幹筋の支持を発達させるためのシステムであって、ユーザの認定移動を識別するための手段と、識別した認定移動での体幹筋収縮を検出するための手段と、識別した認定移動と併せて体幹筋収縮と体幹筋収縮なしを弁別するための手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備えるシステムを含む。
【００１８】
開示される実施形態は、単一の又は複数のセンサと単一の又は複数の信号プロセッサとを備える、体幹筋の支持を発達させるための装置を含む。単一の又は複数のセンサは、単一の又は複数の信号プロセッサとさらに結合される。さらに、信号プロセッサと結合されたセンサは、認定移動及び体幹収縮を検出するための、さらに、検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出するための、移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定するための、及びユーザにフィードバックを提供するための手段を含む。
【００１９】
実施形態は、ユーザの体幹筋の収縮を検出する手段と、外部装置と通信する手段と、測定可能なメトリクスを提供する手段とを備える、体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置を含む。装着可能な装置は、ユーザの体幹筋使用を改善するために外部装置を通じて即時フィードバックを提供する手段をさらに備える。
【００２０】
開示される実施形態は、コンピュータ援用システムにおいて、認定移動前及び認定移動中の体幹支持に関する手続き記憶を発達させるための方法を含み、方法は、認定移動を識別することと、ユーザの体幹収縮を識別することと、保護された認定移動と保護されない認定移動とを弁別することと、前記手続き記憶を発達させるために弁別の結果に応じてユーザにフィードバックを提供することとを含む。
【００２１】
開示される実施形態は、コンピュータ援用システムにおいて、体幹に基づく支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、単一の又は複数の信号プロセッサと結合された単一の又は複数のセンサを介して、認定移動及び体幹収縮を検出することと、検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出することと、移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定することとを含む、方法を含む。
【００２２】
開示される実施形態は、体幹筋使用を促すための装着可能なコンピュータ援用装置であって、収縮が結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす場合の、装着者の体幹筋の収縮を検出する手段と、外部装置と通信する手段と、体幹収縮支持の進行を監視するために測定可能なメトリクスを提供する手段と、装着者の体幹筋使用を活性化するべく装着者の体幹筋の挙動又は移動を監視及び改善するために外部コンピューティング装置に直接フィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００２３】
実施形態は、運動器具と共に用いられる体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置であって、運動器具上の移動を識別した認定移動に翻訳する手段と、体幹収縮を監視する装着可能な装置と通信する手段と、エクササイズ移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定する手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００２４】
実施形態は、エクササイズビデオ又はアプリと共に用いられる体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置であって、インストラクタの移動と同時に識別される認定移動をビデオ上にエンコードする手段と、これらの認定移動を体幹収縮を監視する装着可能な装置と通信する手段と、インストラクタの移動に追従するユーザの移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定する手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００２５】
実施形態は、指導ビデオ又はアプリと共に用いられる適正な体幹筋使用の教示を支援するための装着可能な装置であって、体幹がビデオでの指示と同時に収縮されるべきであるときの時間間隔をビデオ又はアプリ上にエンコードする手段と、体幹収縮を監視する装着可能な装置と収縮を通信する手段と、ビデオと同時に行われるユーザの体幹収縮移動が内向きであるか、外向きであるか、又はニュートラルであるかを判定する手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００２６】
本発明の他の目的及び特徴は、本発明のいくつかの実施形態を開示する添付図との関連において考察される以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。しかしながら、図面は、単に例示の目的で設計され、本発明の限界を規定するものとして設計されないことを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１ａ】腰仙移行部と呼ばれる領域で識別される脊椎と骨盤との取付部を有する基礎的なヒトの骨格を示す図である。
【図１ｂ】多裂筋、横隔膜、及び骨盤底筋を含むインナーユニット体幹筋のうちの３つを示す図である。
【図１ｃ】インナーユニット体幹筋のうちの最も深部にある腹横筋を示す図である。
【図２】体幹支持の効果的な使用及び適正なタイミングのための手続き記憶を発達させる装置の実施形態の高レベルブロック図である。
【図３ａ】運動器具を用いるエクササイズ中の体幹支持の効果的な使用及び適正なタイミングのための手続き記憶を発達させるシステムの実施形態の高レベルブロック図である。
【図３ｂ】運動器具を用いるエクササイズ中の体幹支持を発達させるための運動器具の一部の移動と認定移動との関連性を示す図である。
【図４ａ】体幹挙動が、収縮強度、タイミング、及び監視される体幹領域の内向き移動、外向き移動、又は僅かな移動あり、又はまったく移動なしなどの要素を含む目標体幹挙動と比較される、ビデオ又はアプリを用いて体幹の使用及び支持を発達させるためのシステムの実施形態の高レベルブロック図である。
【図４ｂ】目標体幹挙動が認定移動に翻訳され、認定移動として同様に処理される、図４ａの高レベルブロック図である。
【図５ａ】体幹収縮を識別し、ユーザにフィードバックを提供するための実施形態の簡略化した高レベルブロック図である。
【図５ｂ】体幹収縮を識別し、外部装置を用いてユーザにフィードバックを提供するための実施形態の簡略化した高レベルブロック図である。
【図６ａ】体幹支持の効果的な使用及び適正なタイミングのための手続き記憶を発達させる装置の実施形態の信号処理ブロックの高レベル図である。
【図６ｂ】外部装置を通じてフィードバックを提供するように構成された図６ａの装置を示す図である。
【図７ａ】運動器具を用いて体幹支持の効果的な使用及び適正なタイミングのための手続き記憶を発達させるシステムの実施形態の信号処理ブロックの高レベル図である。
【図７ｂ】運動器具の一部に取り付けられる又は運動器具の一部である装置を通じてフィードバックを提供するように構成された図７ａのシステムを示す図である。
【図８】体幹挙動が、収縮強度、タイミング、及び監視される体幹領域の内向き移動又は外向き移動、若しくは移動なしの体幹収縮などの要素を含む目標体幹挙動と比較される、ビデオ又はアプリを用いて体幹の使用及び支持を教示する及び発達させるためのシステムの実施形態の信号処理ブロックの高レベル図である。
【図９】ユーザの体幹挙動と目標体幹挙動との比較、並びにフィードバックが外部装置上で行われる、図８の高レベルブロック図である。
【図１０ａ】体幹の使用を改善するためのシステムの実施形態の要素を含む機能図である。
【図１０ｂ】メモリが明示的に追加されている図１０ａの図である。
【図１０ｃ】ユーザのパフォーマンスを監視するためにスコアキーパが追加されている図１０ａの図である。
【図１０ｄ】例えば、エクササイズビデオ又はアプリを通じて体幹挙動及び体の移動に関する目標が提供される、体幹の使用を改善するためのシステムの実施形態の要素を含む機能図である。
【図１１ａ】縦長であり得るパッケージ又はハウジングを含む実施形態を示す図である。
【図１１ｂ】一実施形態ではおよそ１／２インチ以下であり得るパッケージの厚さを示す図である。
【図１１ｃ】好ましい実施形態がストラップ、ベルト、又は衣料品に接続してもよいクリップをどのように含む場合があるかを示す図である。
【図１１ｄ】好ましい実施形態がストラップ、ベルト、又は衣料品に接続してもよいクリップをどのように含む場合があるかを示す図である。
【図１２ａ】網掛け区域に示すようにへそよりも下の且つ鼠径部よりも上の体上に又は体の付近に装置を配置するための場所の実施形態を示す図である。
【図１２ｂ】ベルトに取り付けられ、好ましい感知場所に位置決めされる装置の実施形態を示す図である。
【図１２ｃ】ベルトに取り付けられ、好ましい感知場所に位置決めされる装置の実施形態を示す図である。
【図１３ａ】ユーザの体幹が収縮されるときの装置上の力及び装置の移動を示すために断面の場所を示す図である。
【図１３ｂ】装置に結合されるユーザの体幹区域を含む断面を示す図であり、装置は、弾性ベルトと体幹が弛緩状態での装置の両側の相対的な力でユーザの体幹に保持されている。
【図１３ｃ】図１３ｂの構成と、体幹が収縮した状態での装置の両側の力の変化を示す図である。
【図１４ａ】圧力センサ及び圧力がかかる場合があるブラダの要素を示す図である。
【図１４ｂ】図１４ａの要素の側面図である。
【図１５ａ】柔軟な又は屈曲可能なパッケージに配置される歪みゲージセンサの使用を示す図である。体幹収縮の結果として装置上に異なる力がかかる際に、パッケージは、図１５ａの弛緩状態から図１５ｂ及び図１５ｃに示される異なる形状に屈曲する場合がある。
【図１５ｂ】柔軟な又は屈曲可能なパッケージに配置される歪みゲージセンサの使用を示す図である。
【図１５ｃ】柔軟な又は屈曲可能なパッケージに配置される歪みゲージセンサの使用を示す図である。
【図１５ｄ】装置の屈曲を経験するように構成された歪みゲージセンサを示す図である。
【図１６ａ】力感知レジスタ及びセンサバンパーを使用する装置の実施形態を示す図である。
【図１６ｂ】センサバンパーの可能性のある変更可能な特徴を示す図である。
【図１６ｃ】センサバンパーの可能性のある変更可能な特徴を示す図である。
【図１６ｄ】センサバンパーの可能性のある変更可能な特徴を示す図である。
【図１７ａ】図１１で紹介した装置ハウジングの実施形態と共に、力感知レジスタ、センサバンパーを用いる実施形態を示す図である。
【図１７ｂ】図１１で紹介した装置ハウジングの実施形態と共に、力感知レジスタ、センサバンパーを用いる実施形態を示す図である。
【図１７ｃ】図１１で紹介した装置ハウジングの実施形態と共に、力感知レジスタ、センサバンパーを用いる実施形態を示す図である。
【図１８ａ】装置に結合されるユーザの体幹区域を含む断面を示す図であり、装置は弾性ベルト及び体幹が弛緩状態での装置の両側の相対的な力でユーザの体幹に保持されている。
【図１８ｂ】図１８ａの構成と、体幹が収縮した状態での装置の両側の力の変化を示す図である。特に、体幹収縮中の、ユーザの体幹からセンサバンパー上への力が強調される。
【図１９ａ】示差感知用に構成された装置の実施形態を示す図である。
【図１９ｂ】示差感知のための効果的な場所の適切な実施形態を示す図である。
【図１９ｃ】ベルトを用いてユーザ上の効果的な場所に配置される示差感知用に構成された装置の実施形態を示す図である。
【図２０ａ】示差感知に適した装置の実施形態を示す図であり、１つのＰＣＢ及び２つのセンサ群の使用を示す図である。
【図２０ｂ】示差感知に適した装置の実施形態を示す図であり、ケーブルによって接続される２つのＰＣＢの使用を示す図である。
【図２０ｃ】示差感知に適した装置の実施形態を示す図であり、無線通信リンクを通じて接続される２つのＰＣＢの使用を示す図である。
【図２１ａ】およそ１秒の時間にわたって座位から立位に動くユーザを図式的に示す図である。
【図２１ｂ】およそ１秒の時間にわたって座位から立位に動くユーザを図式的に示す図である。
【図２１ｃ】およそ１秒の時間にわたって座位から立位に動くユーザを図式的に示す図である。
【図２１ｄ】およそ１秒の時間にわたって座位から立位に動くユーザを図式的に示す図である。
【図２１ｅ】およそ２０ミリ秒毎のｙ次元の装置の場所のプロット、すなわち、装置の移動のプロットを示す図である。
【図２１ｆ】同様の時間にわたるｙ次元の装置の速度を示す図である。
【図２１ｇ】同様の時間にわたるｙ次元の装置の加速度を示す図である。
【図２２ａ】座位から立位に動く図２１のユーザの時間に対するｙ次元の体の位置を示す図である。
【図２２ｂ】識別した認定移動の開始点及び終了点を示す図である。
【図２２ｃ】認定移動が開始することが識別される点で又はそれよりも前に終わるルックバックウィンドウを示す図である。
【図２２ｄ】ルックバックウィンドウの内部で識別される保護された認定移動を示す図である。体幹収縮がルックバックウィンドウの内部で検出され、体幹収縮が認定移動の持続時間を通して続く場合、移動は、示されるように保護された認定移動と考えられてもよい。
【図２２ｅ】保護されない認定移動を示す図である。体幹収縮がルックバックウィンドウの内部で始まらない場合、移動は、示されるように保護されない認定移動と考えられてもよい。
【図２３ａ】ユーザの絵と共にｘｙｚ座標系を示す図である。
【図２３ｂ】ヨー、ピッチ、及びロールを含むさらなる配向プリミティブを示す図である。これらのプリミティブは、ジャイロの出力を考えるときに有用な場合がある。
【図２３ｃ】ヨー、ピッチ、及びロールを含むさらなる配向プリミティブを示す図である。
【図２３ｄ】ヨー、ピッチ、及びロールを含むさらなる配向プリミティブを示す図である。
【図２４ａ】座位から立位に変化する一連のユーザを示す図である。
【図２４ｂ】座位から立位に変化する一連のユーザを示す図である。
【図２４ｃ】座位から立位に変化する一連のユーザを示す図である。
【図２４ｄ】座位から立位に変化する一連のユーザを示す図である。
【図２４ｅ】座位から立位に変化する一連のユーザの瞬間的な傾きを示す図である。
【図２４ｆ】座位から立位に変化する一連のユーザの瞬間的な傾きを示す図である。
【図２４ｇ】座位から立位に変化する一連のユーザの瞬間的な傾きを示す図である。
【図２４ｈ】座位から立位に変化する一連のユーザの瞬間的な傾きを示す図である。
【図２５ａ】装置がへその真下のウエストに取り付けられた状態のユーザの上面図である。
【図２５ｂ】体幹が収縮されるときに突き出るへその下の且つ股の上の領域を示す図である。
【図２６ａ】体幹感知位置及びアンカー感知位置がそれぞれＣ及びＡで示される示差体幹感知のための装置構成を伴うユーザの上面図である。
【図２６ｂ】ユーザの体幹が収縮されるときに体幹区域が外方に移動することでＣセンサが外方に移動する場合があることをベクトル２２１０で示す図である。
【図２６ｃ】共通ベクトル２２１１としての位置Ｃと位置Ａとの両方の移動として示されるユーザの前方移動、及びベクトル２２１０として示される体幹収縮を示す図である。
【図２７ａ】ユーザの右前に画定されるｘｙｚ座標を示す図である。
【図２７ｂ】ｘ−ｚ平面上の装置を示す図である。
【図２７ｃ】別個のＰＣＢと共に示差体幹感知を用いる実装において、ｚ’Ｃとして示される位置Ｃにある加速度計に関するｚ軸が位置Ｃの法線方向に向いている場合があり、一方、ｚ’Ａとして示される位置Ａにある加速度計に関するｚ軸が位置Ａの法線方向に向いている場合があることを示す図である。
【図２７ｄ】ｐ１［ｎ］を時間ｎでのアンカー感知位置、及びｐ２［ｎ］を体幹感知位置として示し、さらに、どのようにして示差感知がユーザの体幹の収縮を検出するのに用いられる場合があるかを例証するためにベクトルを定義する図である。
【図２８】示差体幹感知を用いる実施形態で説明される信号処理の流れ図である。
【図２９ａ】パッティングストロークの準備をしているゴルファーのセットアップを示す図である。
【図２９ｂ】バックストロークを始めるゴルファーを示す図である。
【図２９ｃ】フォワードストロークを示す図であり、フォワードストローク中にボールが打たれる。
【図３０】ウエストに装着される装置内に含まれる要素のブロック図であり、手首に装着される装置は、少なくとも１つのセンサ群、少なくとも１つのマイクロプロセッサ、及び少なくとも１つの無線を有し、装置のうちの少なくとも１つは、少なくとも１つのシグナリングユニットを有していてもよい。
【図３１ａ】ウエイトリフティングエクササイズ中の体幹収縮支持を奨励するのに用いられる２装置システムの実施形態を示す図である。
【図３１ｂ】ウエイトリフティングエクササイズ中の体幹収縮支持を奨励するのに用いられる２装置システムの実施形態を示す図である。
【図３２ａ】機能ブロックとしてさらなる詳細を示す、図１０ａの高レベル信号処理ブロックの一実装を示す図である。
【図３２ｂ】センサ機能ブロックと体の移動監視機能ブロック及び体幹監視機能ブロックとの間に明示的に示されるプリミティブに変換する機能ブロックを示す図である。
【図３２ｃ】示差検出のために用いられる２つのセンサ群の例を示す図である。
【図３２ｄ】ユーザが追従することを試みる場合がある体及び体幹挙動目標を規定するエクササイズビデオ又はアプリと併せて動作する装置の例を示す図である。コンパレータは、体及び体幹挙動目標とユーザの体及び体幹の移動及び挙動との数値差を評価し、ユーザにフィードバックが提供される。
【図３３ａ】図３２ａの実装での信号処理ブロックの例を示す図である。
【図３３ｂ】エクササイズビデオ又はアプリによって提供され得る場合の体の移動及び体幹収縮が目標移動に対して評価される実装での信号処理ブロックの例を示す図である。
【図３４】特定のタイプ又はクラスの移動を識別するために同時に実行するＮ個の別個のモジュールからなる場合があるＱＭＩＤブロックを示す図である。
【図３５】体幹収縮の識別の正確さを増加させるために同時に実行するＭ個の別個のモジュールからなる場合があるＣＳＩブロックを示す図である。
【図３６】ＱＭＩＤモジュール及びＣＳＩモジュールが一緒に働き、ＭＤとインターフェースするためにどのようにして相互接続される場合があるかの例を示す図である。
【図３７】マイクロプロセッサで利用可能な高いクロック速度及び計算能力によって利用可能となる計算効率の良い実装を示す図である。
【図３８ａ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｂ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｃ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｄ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｅ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｆ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３８ｇ】体幹の使用及びタイミングに関する手続き記憶を促すための装置の実施形態の動作の例を示す図である。
【図３９ａ】図３８で説明される装置の実施形態に関する動作の流れ図である。
【図３９ｂ】ユーザがエクササイズビデオ又はアプリを用いて自分の体幹を適正に使うことができるようにするシステムの実施形態に関する動作の流れ図である。
【図４０】認定移動識別器の代わりに重要移動識別器ブロックを用いるシステムのブロック図である。
【図４１】目標追跡移動弁別器を用いるシステムのブロック図である。
【図４２ａ】ステップａ〜ｊでのバレーボールスパイクを実行する一連の移動を示す図である。
【図４２ｂ】時間に対してプロットされるバレーボールプレーヤのウエストと地面との距離を示す図である。
【図４２ｃ】進歩したアプリケーションで使用される場合がある目標追跡移動弁別器ブロックに関して定義される最小及び最大収縮強度ウィンドウと共に、時間に対してプロットされる目標体幹収縮強度の例を示す図である。
【図４３ａ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。この例では、ユーザは座位から立位に移動し、ユーザは、移動の前及び移動を通して自分の体幹を収縮させ、立った後で体幹を弛緩させることを奨励される。
【図４３ｂ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。
【図４３ｃ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。
【図４３ｄ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。
【図４３ｅ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。
【図４３ｆ】トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下の用語は、説明においてこれらの対応する定義を有する。
【００２９】
手続き記憶は、しばしば意識認識レベルよりも下に存在する特定の１つ又は複数のタイプの行為のパフォーマンスに関する記憶である。手続き記憶は、一連のステップが個人に関する特定の行為又は特定のタイプの関連した行為の一部として若干無意識となるように特定の手順又は一連のステップが個人によって特定の順番で複数回行われるときに発達する場合がある。本発明の一実施形態の常時使用の結果の１つは、個人が体幹支持が有益であろう動きを行っているときにインナーユニット体幹筋のいくつか又はすべてを収縮させるべく個人での手続き記憶を発達させることである場合がある。
【００３０】
本発明は、ハンドヘルド装置、マルチプロセッサシステム、マイクロプロセッサに基づく又はプログラム可能な消費者電子装置、ネットワークパーソナルコンピュータ、ミニコンピュータ、メインフレームコンピュータなどを含む多くの異なるタイプのコンピュータシステム構成と共に実装されてもよいことが当業者には分かるであろう。本発明はまた、本明細書で説明され、図面に示される機能を具体化する複数のコンピュータプログラムと、流れ図を含むことができる。しかしながら、コンピュータプログラミングにおいて本発明を実装する多くの異なる方法が存在することもあり、本発明が、コンピュータプログラム命令の任意の１つの組に限定されるものとして解釈されるべきではないことが明らかであろう。さらに、熟練したプログラマは、図面、流れ図、並びにアプリケーションテキストでのプログラミング論理及び関連する記述に基づいて、開示された発明を実装するためにこうしたコンピュータプログラムを難なく書くことができるであろう。
【００３１】
開示される実施形態は、座位での前傾、座位から立ち上がる、及び立位から座るなどの簡単な移動のための体幹筋使用を促す及び使用させるシステム及び方法を含む。繰り返しを通じて、これらの基本移動を行うときの体幹収縮支持に関するユーザの手続き記憶が発達する場合がある。本発明はまた、運動競技及び運動競技トレーニングでの移動を含むより複雑な移動のための体幹筋使用を促すシステムを実装するのに用いられてもよい。
【００３２】
実施形態は、ユーザの認定移動を識別するための手段と、識別した認定移動と併せて体幹筋収縮を検出するための手段と、識別した認定移動と併せて体幹筋収縮と体幹筋収縮なしを弁別するための手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備える体幹筋の支持を発達させるためのシステムを含む。
【００３３】
好ましくは、認定移動を識別するための手段は、保護された移動及び保護されない移動のうちの少なくとも１つを識別することをさらに含む。保護された移動の識別は、ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの認定移動中のユーザの体幹筋収縮を識別することを含む。そして、保護されない移動の識別は、ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの認定移動中のユーザの不適切な体幹筋収縮又は体幹筋収縮なしを識別することを含む。さらなる実施形態では、認定移動を識別するための手段は、座位から立つこと、立位から座ること、立っている状態で左又は右に回転すること、飛行機内の荷物入れから機内持ち込み手荷物を取り出すこと、車のトランクから食料雑貨類を持ち上げて出すこと、バレーボールのサーブ又はスパイクを打つこと、及びゴルフのパッティングストロークを安定させることのうちの少なくとも１つを識別することをさらに含む。
【００３４】
代替的に、認定移動の識別は、体幹筋収縮がユーザにとって有益であろうユーザの体の移動を識別することを含む。さらに、好ましくは、システムは、エクササイズアプリケーションを使用する手段と、ディスプレイ上の画像、可聴指示、又はビデオを介して他の移動に関連していつ体幹が収縮されるべきかを識別する手段とを含む。識別した体幹収縮及び他の移動に基づいて、実施形態は、予めプログラムされた期間にわたって体幹スコアを計算し、記憶し、報告する手段を含む。
【００３５】
別の実施形態は、ユーザの体幹筋の発達を支援するための装置を含み、装置は、単一の又は複数のセンサと、単一の又は複数の信号プロセッサとを備える。単一の又は複数のセンサは、単一の又は複数の信号プロセッサと／にさらに結合される。さらに、信号プロセッサと結合されたセンサは、認定移動及び体幹収縮を検出するための、さらに、検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出するための、及び移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定するための手段を備える。装置は、装着者又はユーザにフィードバックを通信するための手段をさらに備える。
【００３６】
好ましくは、装置は、リアルタイムフィードバックを提供することができ、加えて、体幹収縮を識別するために力感知レジスタ（ＦＳＲ）を備える。さらに加えて、装置は、認定移動を識別するために加速度計又はジャイロを備え、且つまた、ネットワーク上でＰＣ、スマートフォン、又は手持ち式装置と通信する手段を備え、したがって、ユーザにフィードバックを提供する。
【００３７】
一実施形態によれば、装置は、トレーナ付きの又はトレーナなしのパーソナルワークアウトセッションを補助するのに用いることができる。装置は、ユーザが自分で習得することを可能にする若しくは装置がパーソナルトレーナ又はスーパーバイザと通信することを可能にする、ＰＣ、ビデオ、又はスマートフォンなどのユーザ手持ち式装置と通信してもよい。
【００３８】
代替的に、さらなる手首に装着可能な装置は、単一の又は複数のセンサと通信する手段を備え、前記単一の又は複数の信号プロセッサは、体幹の監視及びユーザの腰の回転のさらなる監視を可能にする。さらに、手首に装着可能な装置は、ユーザの手首の移動の監視と腰のターンの監視を組み合わせ、体のターンと手首の移動の協調は、或るタイプの運動競技移動に最適化されてもよい。したがって、ゴルフ、テニス、野球、又はバレーボールなどでの異なるタイプの運動競技移動を、手首及びウエストに装着可能な装置にプログラムすることができる。
【００３９】
理想的な実施形態は、体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置であって、ユーザの体幹筋の収縮を検出する手段と、外部装置と通信する手段と、測定可能なメトリクスを提供する手段と、ユーザの体幹筋使用を改善するために即時フィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００４０】
開示される実施形態は、より複雑な移動の一部として体幹を用いる及び別の挙動のパフォーマンスを向上させるためにユーザにさらなる情報を提供する用途のための手続き記憶を発達させる方法及びシステムを含む。例えば、実施形態は、ユーザがゴルフのパッティングストロークを行っている間の体幹収縮支持を促すために体幹を監視するシステムを含む。体幹が監視されている間、１つ以上の手が監視され、パッティングストロークを改善するためにパッティングストロークにおいて望ましい場合がある振子のような手の移動を奨励するべくフィードバックが提供されてもよい。代替的な実施形態は、体幹収縮支持を促すことが手続き記憶を発達させる主な目的ではないシステム及び方法を含む。むしろ、他の体の移動のための手続き記憶の発達が目的である場合がある。例えば、手の移動が、監視され、移動目標に対してスコア付けされ、若しくは追跡され、特定の移動又は移動特徴を評価するべくパフォーマンススコア又は視覚フィードバックの形態の即時フィードバックを提供するために監視装置上に表示されてもよい。
【００４１】
好ましい実施形態は、装着可能な携帯型装置と、装着可能な携帯型装置からリアルタイムフィードバックをコンピューティング装置に受信させるエンコードされる命令を格納するコンピューティング装置とを備えるシステムを含む。命令はさらに、コンピューティング装置及び携帯型装置に、座位から立位への移動などの通常の毎日の移動、並びに特定のフィットネス、筋力トレーニング、及び運動競技移動を支えるために体幹（筋）の使用を促させる。好ましくは、コンピューティング装置は、体幹収縮支持を促す手段を備える手持ち式装置である。好ましい実施形態は、その場発達のためのトレーニングセッション中及びトレーニングセッション後を含む継続的なトレーニングのために昼夜全体を通して使用し、ユーザ、並びに医療介護提供者、トレーナ、及びコーチに体幹収縮支持の進行を監視するべく測定可能なメトリクス（スコア）を提供することができる。ソフトウェアは、スマートフォン、電子パッド、又はＰＣ上で実行してもよく、トレーニング、指導、及びコーチングのために携帯型装置とリアルタイムで対話してもよい。加えて、エンコードされる命令は、装置に、トレーニング及び運動競技移動を監視及び改善するべくディスプレイへの直接フィードバック及び／又は画像又はビデオフィードバックを提供させてもよい。好ましい実施形態は、子供を含むすべての年齢のユーザでの体幹収縮支持の効果的な発達を可能にし、さらに、ユーザの腰痛及び他の体の痛みを低減する又は理想的には予防する痛み管理プログラム並びに事前対策となる健康増進法において日常活動で体幹支持を用いることを可能にする。好ましくは、実施形態は、腹部領域の強化及び調子を良くすることを可能にする。
【００４２】
実施形態は、認定移動前及び認定移動中の体幹支持に関する手続き記憶を発達させるための方法を含み、方法は、１つ又は複数の認定移動を識別することと、識別した１つ又は複数の認定移動での体幹収縮を識別することと、保護された認定移動と保護されない認定移動とを弁別することと、前記弁別に基づいてユーザが自分の手続き記憶を発達させることを可能にするフィードバックを提供することとを含む。
【００４３】
代替的な実施形態は、体幹に基づく支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、単一の又は複数の信号プロセッサと結合された単一の又は複数のセンサを介して、認定移動及び体幹収縮を検出することと、検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出することと、移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定することとを含む、方法を含む。方法にさらに含まれるのは、正しい又は正しくない、保証される又は保証されない体幹収縮、及びその推奨をユーザに知らせるＰＣ、スマートフォン、又は他の携帯型装置との通信である。
【００４４】
代替的な実施形態は、体幹筋使用を促すための装着可能なコンピュータ援用装置であって、収縮が結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす場合の、装着者の又はユーザの体幹筋の収縮を検出する手段と、外部装置と通信する手段と、体幹収縮支持の進行を監視するために測定可能なメトリクスを提供する手段と、装着者の体幹筋使用を活性化するべく装着者の体幹筋の挙動又は移動を監視及び改善するために外部コンピューティング装置に直接フィードバックを提供する手段とを備える、装置を含む。
【００４５】
装置の単一の又は複数のセンサがユーザの体幹筋収縮を検出する。代替的に、ユーザの体幹筋収縮は、単一の又は複数の力感知レジスタを用いて検出される。力感知レジスタが用いられるときに、さらなる実施形態は、一方の側部でユーザの体幹筋に結合され、他方の側部に力感知レジスタが結合される、センサバンパーを含む。
【００４６】
装置のいくつかの実施形態は、ユーザによって装着されるときに装置をユーザの体幹筋と実質的に接触している状態に配置するベルト又は衣料品を含む。ベルト又は衣料品は好ましくは部分的に弾性である。理想的には、センサバンパーは交換可能であり、ユーザの体の硬さに適応するために１つ以上の高さ選択を備える。
【００４７】
ユーザの体幹筋の収縮の検出は、監視される体幹の領域の内向き移動、外向き移動、及びニュートラル移動のうちの少なくとも１つを検出することをさらに含む。単一の又は複数のセンサは、体幹から離れる又は体幹に向かう装置の移動を検出する、したがって収縮が結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす場合の、体幹収縮を識別する手段をさらに備える。
【００４８】
いくつかの体幹筋の基礎
図１ａは、脊椎と骨盤が識別される基礎的なヒトの骨格を示す。脊髄は、脳から下側の胴及び足に延びる神経組織の管状の束である。脊髄は、脊椎の内部に収容される。脊椎は、仙腸関節を通じて骨盤に接続する。被検者が立つ又は座るのに伴い胴が回転する又は体が上下に動く際に、腰仙移行部としても知られる脊椎−骨盤接続部のこの領域に応力がかかる。
【００４９】
体幹筋のうちのいくつかは、器官と共に、下側の肋骨から骨盤にかけての領域を埋め、取り巻く。体幹筋は、腹横筋、多裂筋、骨盤底筋、横隔膜、腰方形筋、内腹斜筋及び外腹斜筋、腹直筋、脊柱起立筋、広背筋、大臀筋、及び僧帽筋を含むいくつかの筋及び筋群を含む。所謂体幹のインナーユニット筋は、図１ｂに示される多裂筋、骨盤底、及び横隔膜と、図１ｃのコルセットのように胴を取り巻く腹横筋を含む。インナーユニットの４つの筋は、１つの筋が収縮するときにそれらの４つすべてが収縮するように概して一緒に働く。
【００５０】
体幹はいくつかの筋を含むが、インナーユニット群は、腰仙移行部を支えるための主要な群と考えてもよい。それらは、それらがしばしば最も基礎的と考えられるように体幹筋のうちの最も深部の、腰仙移行部の周りの洞を満たすものを含む。体に異なる物理的負荷がかかる際に又は特定のタイプの移動中に、他の筋のうちのいくつかを同様に連動することが望ましい場合がある。腰仙移行部支持の基礎的な役割に起因して、他に規定されない限り、体幹は、一般に、この文書の全体を通して体幹筋のインナーユニット群を指すことになる。人は、基本的な移動中にこれらの筋を使うことに熟達すると、一般に、負荷が増加する際に又はより複雑な移動が要求され得る際に体幹のさらなる筋を容易に連動することができる。体幹筋のうちの多くが同時に収縮するので、体幹収縮を監視するのに体幹の他の筋が用いられてもよい。
【００５１】
体幹が適正に収縮されるとき、へその下のウエストよりも下の、かつ腿の間の鼠径部よりも上の領域が硬くなる場合がある。体幹が収縮される際に、この体幹領域が硬くなり、該領域が外向き、内向きに移動する場合があり、又は実質的に同じ位置を維持する場合がある。体幹収縮中の体幹の外方又は内方のいずれかの移動方向は、容認可能であり、且つ有益である場合がある。体幹のこの感知領域の真の移動はまた、体幹が収縮される間、実質的にニュートラルである場合があり、且つ容認可能であり、有益である場合がある。体幹使用の一部のユーザ及び一部のインストラクタは、他よりも一方向の移動を目標とすることを好む場合がある。この文書では、例証を容易にするために、体幹の収縮に起因する移動は概して外向きであるとみなす。体幹が単純に硬くなり、移動が実質的にニュートラルである場合も考慮する。実施形態は、体幹の収縮を検出する手段を備えるアプリケーションを開示し、この場合、収縮は、結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす。体幹収縮を感知するためのいくつかの手法が説明される。
【００５２】
一実施形態は、体の移動と体幹の収縮との両方を監視するために１つ以上のセンサを備える。体幹はいくつかの筋からなるので、体幹を監視するのに用いられる場合があるいくつかの場所が存在する。１つ以上の場所の選択は、用いられるセンサのタイプ、その場所からの体幹収縮を監視する装置に取り付けるのに便利な手段、及びその場所から導出することができるデータの有用性に依拠する場合がある。
【００５３】
体幹収縮に関する手続き記憶を発達させるための装置の基本動作
認定移動を、体幹収縮が有益な場合がある体の移動と定義する。認定移動の例は、座位から立つこと、立位から座ること、立っている状態で左又は右に回転すること、飛行機内の荷物入れから機内持ち込み手荷物を取り出すこと、車のトランクから食料雑貨類を持ち上げて出すこと、バレーボールのサーブ又はスパイクを打つこと、及びゴルフのパッティングストロークを安定させることを含む場合がある。
【００５４】
保護された移動を、腰仙移行部に応力がかかるときの移動の大部分を通じて体幹が収縮され、腰仙移行部に支持を与える場合の認定移動と定義する。保護された移動では、体幹収縮支持が達成される。言い換えれば、保護された移動での体幹筋の適正な収縮を通じて腰仙移行部の支持が達成される。いくつかの用途では、保護された移動は、認定移動の開始前及び終了後に体幹が収縮される場合の移動と定義される場合がある。
【００５５】
保護されない移動を、移動を通じて体幹が収縮されない又は十分に収縮されない場合の認定移動と定義する。
【００５６】
実施形態は、ユーザの保護されない移動を識別することと、識別した保護されない移動を前記ユーザに通信することとを含む。前記識別した保護されない移動の通信は、ブザー、チャイム、任意の代替的な可聴音、数十ザップ（ｔｅｎｓ  ｚａｐ）、又は任意の他の単純な又は複雑なシグナリング方法のうちの少なくとも１つを介する通信を含む。
【００５７】
代替的な実施形態は、通信シグナリングを制御することを含み、指定時間内に体幹収縮が受信されない場合、信号は、タイムアウトし、止まってもよい。さらに、体幹収縮が識別される場合、信号は止められてもよい。加えて、一部の保護されない移動に関して、信号は、すべての実質的な移動の瞬間的な停止後に体幹収縮が識別された後でのみ止められてもよい。
【００５８】
保護された移動は、異なるクォリファイアに応じてより正確に識別される場合がある。例えば：
【００５９】
保護された移動（総称的）：腰仙移行部に応力がかかる場合の認定移動の開始の瞬間に及び／又は移動の大部分を通じて体幹が収縮される認定移動。
【００６０】
専用の体幹収縮を伴う保護された移動：認定移動の開始の前の、腰仙移行部に応力がかかる移動の大部分を通じた時間窓であるルックバックウィンドウの内部で体幹が収縮される認定移動。この場合、各個々の認定移動に関して意図的な専用の体幹収縮が行われる。
【００６１】
装置は、必ずしも認定移動を予期し、移動が行われる前にユーザに信号を送らなくてもよい。代わりに、これは、認定移動を予期し、認定移動中に体幹が用いられないときに即時フィードバックを提供することによって適宜それらを保護するように脳−体システムを訓練するのを助けてもよい。長期にわたって体の移動及び体幹収縮を監視し、即時フィードバックを提供するパターンを通じて、体幹支持に関する手続き記憶の所望の結果が発達する場合がある。
【００６２】
装置は、特にそれらが時間において互いに非常に近接している場合に、すべての認定移動を識別しなくてもよい。装置は、認定移動の偽陽性識別を最小にし、認定移動の大半を適正に識別するように最適化されてもよい。長期平均の観点からの正確さは、適正な一貫した体幹使用の手腕を発達させる目的に応じる。
【００６３】
開示される実施形態は、スマートフォン、電子パッド、又は専用デバイスなどの携帯型ハンドヘルド装置又はＰＣ上で実行する図式化されたエクササイズ、アニメ化されたエクササイズ、又はビデオエクササイズを含む後述されるソフトウェアコンポーネントを含む。一日の全体を通したエクササイズと装置の使用との組み合わせは、体幹支持に関する手続き記憶の発達を促すように相乗的に作用する場合がある。
【００６４】
装置の説明
発明的なシステムの多くの実施形態は、ここで説明されることになる発明的な態様を伴う装置を使用する場合がある。
【００６５】
重要な設計目的は、装置が比較的低コストで作製されるようにすることである。この目的のために、携帯電話及び電子パッドなどの大量生産の装置に通常用いられるセンサ及び電子装置などの広く用いられている構成要素の使用が重視される。しかしながら、より正確さ及びコストの高い構成要素が、いくつかの用途のために使用されてもよい。より正確さの高い構成要素を用いる設計は、この文書で説明されるものとは異なる実装構成を有する場合があるが、この発明の開示によって意図される場合もある。
【００６６】
実施形態は、認定移動を識別する手段を備える１つ以上のセンサを含む。認定移動を識別すると、開示された実施形態は、腰仙移行部上の応力が閾値を上回る場合がある認定移動の開始時又は開始時付近及び持続時間の少なくとも一部を通して体幹が収縮されていたか否かを判定する手段をさらに含む。表示が、体幹が収縮されなかったことである場合、ユーザに、体幹を使う機会を逃したことが通知される。表示が、認定移動に関して体幹が適切に収縮されたことである場合、ユーザに通知されなくてもよい。代替的に、体幹収縮の通知、又はユーザに体幹収縮と体幹収縮なしとの両方を知らせる特定の通知が送信されてもよい。恐らく当業者には明らかであろう変形が可能である。通知信号は、装置によって生成されてもよく、若しくはユーザ手持ち式装置又は他のコンピューティング装置に送信されてもよく、ユーザは、有線又は無線ネットワークを介して、若しくは既に発明された又はこれから発明される有線又は無線通信手段を介して通知されてもよい。
【００６７】
別の実施形態は、認定移動を識別するために１つ以上のセンサを含む。実施形態は、ルックバックウィンドウを画定する手段をさらに備える。ルックバックウィンドウは、識別した認定移動の開始前又は開始時付近で終了する場合がある有限の時間窓である。いくつかの実施形態は、コンピュータプログラムに含まれるエンコードされる命令を含み、命令は、実施形態に、閾値を超過するユーザの体の速度又は加速度によって部分的に定義される認定移動を識別させる。ルックバックウィンドウは、ユーザの体の速度又は加速度が閾値を超過する時点よりも前に又は超過する時点の付近で終了してもよい。代替的に、特定の認定移動を識別するのに慣性ナビゲーション方法が用いられてもよく、ルックバックウィンドウは、特定の認定移動の開始前又は開始時付近で終了してもよい。開示される実施形態は、次いで、体幹収縮が認定移動の開始又は一部の含まれる部分を通して維持された場合に、体幹がルックバックウィンドウの内部で収縮を始めたか否かを判定することができる。表示が、体幹収縮が該特定の認定移動に関する適切な基準を満たさなかったことである場合、装置は、体幹を使う機会を逃したことをユーザに知らせるためにユーザに通信してもよい。表示が、体幹収縮が適切な基準を満たしたことである場合、装置は通信しなくてもよい。専用の体幹収縮を伴う認定移動に関するテストは、これらのステップの多く又はすべてを含んでもよい。ユーザへの通信は、ユーザにシグナリングする実施形態、若しくは有線又は無線ネットワーク手段を介するユーザに信号送信する場合がある外部装置への通信を含んでもよい。
【００６８】
図１０ａは、基本的な装置の一実施形態の信号処理に関する簡略化した高レベルブロック図を示す。ユーザの体の移動及び体幹挙動２２０が、装置内に含まれるセンサブロック１１００で１つ以上のセンサに適用される。このブロックの出力は、体の移動及び体幹の収縮を検出するためにセンサブロック１１００からのデータを変換する信号処理アルゴリズムを実装する信号処理ブロック１１２０に進んでもよい。信号処理ブロック１１２０の出力は、フィードバック信号１５５０をユーザに通信又は信号送信するためにスピーカを通じて再生されるブザー又はチャイム又は他の可聴音などの手段を有するシグナリングユニットブロック１５００に入力される。体の移動と体幹の収縮とのタイミング関係に基づいて、装置は、体幹を収縮させることが有益である場合がある又は有益であり続ける場合があるときにユーザに信号送信してもよい。
【００６９】
好ましい実施形態は、メモリブロック１００１に含まれる電子メモリを含み、メモリブロック１００１は、図１０ｂに示すように信号処理ブロック１１２０に結合される。ルックバックウィンドウ機能を含む信号処理機能を、したがって、迅速に実施することができる。このメモリは、センサ１１００からの入力サンプル、信号処理ブロック１１２０の中間出力、又は信号処理ブロック１１２０の出力を記憶するのに用いられてもよい。メモリブロック１００１は、残りの図上に明示的に示されない場合があるが、これが有益な場合がある各場所に存在するとみなされるべきである。以下のシナリオを考える：１０個のセンサが２００Ｈｚで１０ビットのサンプルを記録する。これは、サンプルの１秒につき２０，０００ビットを必要とする。タイムスタンプに関する２００Ｈｚで２０ビットの追加は、データの１秒につき合計２４，０００ビットを必要とする。複数のメガビットメモリが低コストで容易に入手可能であり、１秒を超えるセンサデータを記憶し、中間計算及び出力計算が時間のスライディングウィンドウ内に記憶される低コストソリューションを可能にする。当業者には明らかであろう他の変形も可能である。
【００７０】
図１０ｄは、センサ１１００からのデータが体及び体幹挙動目標１１２１と比較される実施形態を示す。体及び体幹挙動目標１１２１は、エクササイズビデオ又はアプリによって提供されてもよく、ユーザの体の移動及び体幹収縮のパフォーマンスが目標に対して比較されることを可能にし、フィードバック１５５０が提供されてもよい。
【００７１】
好ましい実施形態は、デジタル信号処理アルゴリズム及び／又は制御シーケンスを実行するためにマイクロプロセッサ又は類似の装置を含み、又は代替的にコンピューティング装置に接続してもよい。好ましくは、信号処理アルゴリズムは、体の移動並びに体幹の収縮及び解放を識別するためにセンサからのデータで動作してもよい。さらなる実施形態は、ブザーを提供する電子ブザー、チャイム又はビープ又は他の可聴信号を提供する音源及びスピーカ、又は数十ユニットザップを提供する数十ユニット電極などの、ユーザにフィードバック信号を提供することができるシグナリング要素を含んでもよい。これは、ユーザに体幹を収縮させる機会を逃したことを強調するために信号送信するのに用いられてもよい。開示される実施形態は、携帯型装置の動作のための１つ以上のバッテリなどの電源をさらに含んでもよい。バッテリの少なくとも１つは再充電可能であってもよく、バッテリの少なくとも１つはバッテリのバックアップのために用いられてもよい。バッテリは無線で充電されてもよく、代替的に、電力は、当該装置に無線で伝送されてもよい。
【００７２】
開示される装置の実施形態は、スマートフォン、電子パッド、又はＰＣなどの外部装置への接続性又は通信を提供するための１つ以上の構成要素を含んでもよい。開示される装置の実施形態はまた、そのバッテリを無線で充電するための手段を含んでもよい。接続性は、システムに１つよりも多い装置が存在するときの装置間の接続性又は通信を提供するのに用いられてもよい。装置は、独自のプロトコル、若しくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ、ＵＳＢ、又はＺｉｇｂｅｅ（登録商標）などの通常使用されるプロトコルを用いて通信を行ってもよい。ＵＳＢが用いられる場合、装置は、再充電可能なバッテリを充電するためにＵＳＢを用いてもよい。
【００７３】
代替的な実施形態では、マイクロプロセッサは、スマートフォン、電子パッド、又はＰＣに含まれ、前記スマートフォン、電子パッド、又はＰＣは、デジタル信号処理アルゴリズム又は／及び制御シーケンスを実行する。さらなる実施形態は、ユーザデータを記憶するためにＳＲＡＭ又はフラッシュなどの電子メモリを含む。このユーザデータは、特定のユーザに関して導出される校正結果を含んでもよい。加えて、データは、説明されることになるユーザの体幹の使用に関連して記憶されてもよい。さらに、開示される実施形態は、ユーザデータにタイムスタンプを押すべく時間の追跡を続けるためにリアルタイムクロックを含んでもよい。
【００７４】
装置は、認定移動及び体幹収縮を識別するための１つ以上の異なるタイプのセンサ及び／又はセンサ技術を含んでもよい。例えば、とりわけ、圧力センサ、加速度計、及びジャイロ又は回転センサが用いられてもよい。装置又は材料にかかった圧力、若しくは装置又は材料の移動、若しくは装置又は材料の回転に応答して１つ以上の出力信号を生成するように構成された感知装置又は材料が用いられてもよい。かかった圧力の結果としての２つ以上の要素の互いに対する移動に応答して１つ以上の出力信号を生成するように構成された感知装置又は材料が用いられてもよい。こうした装置は、例えば、体幹が収縮され、体の体幹区域が移動する際に、要素も移動して体幹収縮が感知されるように体に取り付けられてもよい。筋の収縮に起因して体に起こる生理的変化に反応することができるセンサが用いられてもよい。
【００７５】
使用されてもよいセンサ技術の例は、歪みゲージ、容量式、力抵抗式、磁気式、光学式、及び圧電式を含む。これらの多くは、それらが１つよりも多いセンサタイプで用いられることを可能にする１つよりも多い感知構成で使用されてもよい。例えば、歪みゲージセンサは、加速度計と圧力センサとの両方で使用されてもよい。他のセンサ、センサ実装、又はセンサ技術が用いられてもよい。センサの実装は、直接刺激、又は刺激の有用な範囲にわたって実質的に単調な伝達関係で刺激を電気信号に変換するインターフェースに取り付けられる感知装置に取り付けられた装置又は材料に適用される刺激に応答することができる任意の感知技術を含んでもよい。
【００７６】
装置ハウジング又はパッケージの好ましい実施形態は、以下の要素のうちのいくつか又はすべてを備えてもよい。ａ．例えば、装着されるときに快適な場合がある装着可能な装置にパッケージされてもよいＰＣＢ、センサ、感知材料、及び周辺機器、メインバッテリ、バックアップバッテリ、スイッチ、電力インジケータ、ＵＳＢなどのコネクタを含んでもよい構成要素のすべて、ｂ．体幹筋のうちの１つ又はいくつかの収縮及び弛緩の効果的な監視を可能にするためにユーザの筋に結合することができる１つ又は複数のセンサ、ｃ．認定移動として識別される場合がある体の移動の効果的な監視を可能にするための手段、ｄ．ユーザにフィードバックを提供するための手段、ｅ．ユーザにつける及びユーザから外すための設備、及びｆ．例えば、石鹸及び水などで洗浄するための設備。ハウジングは、プラスチック、ポリカーボネート、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ゴム、ポリマー、又は別の材料、又は材料の組合せを用いて製造されてもよい。
【００７７】
装着可能な装置１０００のための装置ハウジングの好ましい実施形態が図１１ａに示される。図１１ａを参照すると、幅１１２９は、１〜３インチの範囲内であってもよく、長さ１１３０は、３〜７インチの範囲内であってもよく、最も厚い場所での厚さ１１４０は、およそ１／２インチ以下であってもよい。当業者には明らかであろうように、用途に応じて他の形状及びサイズが望ましい場合がある。図１１ｂに示すように監視位置での体の自然な曲線に従うように僅かな曲線がハウジングに組み込まれてもよい。好ましい実施形態は、図１１ｂ〜図１１ｄに示すようにベルト、下着、肌着、又は他の適切な衣服に取り付ける手段を有するホック又はクリップ１０２０を含んでもよい。クリップ１０２０は、１つ以上の磁石を用いてもよい。この例では、クリップは、図１１ｄに示すようにベルト１０２０上に滑らせて取り付けてもよい。好ましい実施形態は、体に取り付けられるときに、体の形状が筋の収縮又は弛緩に起因して輪郭を変える場合に、装置が体の形状の変化に従って屈曲し得るように屈曲可能であってもよい。好ましい実施形態をユーザ１２５０の体に接して又は体の付近に取り付けるための好ましい場所１２００が図１２ａ〜図１２ｃに示される。この場所の利点は、以下を含む。ａ．装置は、体幹の収縮及び弛緩の識別を支援するために皮膚及び他の筋を通じて腹横筋と接触してもよい、ｂ．装置の移動は、認定移動の識別を支援するために胴の移動に追従することになる、ｃ．手又は足の移動を妨げない、及びｄ．ウエストの周りにベルト又は弾性体を装着するのは一般に良く行われることなのでほとんどのユーザにとって自然であるウエストに装着されるベルトに取り付けてもよい。図１２ｂ及び図１２ｃは、装置１０００が好ましい場所１２００に結合され得るウエストの近くの２つの場所を示す。体幹収縮感知動作を例証するために、図１３ａのユーザ１２５０のベルトラインを通る平面によって画定され、図１３ｂ及び図１３ｃに示される、断面１２７５を言及する。図１３ｂは、装置が取り付けられる領域のユーザの体幹区域１２５５のアウトライン、装着可能な装置１０００の上面図、斜線で示されるベルト１０２０、ベルト１０２０上のクリップ１０１０、点線ベクトル１３０１ａ〜１３０１ｃとして示される装置に対するユーザの腹部又は体幹からの力線、及び点線ベクトル１３０２ａ〜１３０２ｃとして装置に対して示されるユーザの腹部又は体幹に向かうベルトからの力線を含む。ユーザが体幹を収縮させる際に、腹横筋が収縮されることになり、結果的にベクトル１３０３ａ〜１３０３ｃの大きさの増加として示される力の方向の変化が生じることがある。代替的に、ユーザが体幹を引き込む、すなわち、領域１２００を体内の方に移動させる場合、ベクトルの大きさが減少することがある。前者を想定すると、ベクトル１３０４ａ〜１３０４ｃも増加することになる。装置パッケージが可撓性となるように設計される場合、装置の下の腹部区域の表面の形状の変化に起因して図１３ｃに示すようにパッケージに屈曲が起こる場合がある。この屈曲は、センサを用いる少なくとも２つの方法での体幹収縮の識別に寄与する場合がある。第１に、センサは、装置の屈曲を識別するのに用いられてもよい。そして第２に、センサは、装置における異なる位置に配置されてもよく、体幹収縮の識別を支援するのにセンサの互いに対する相対移動が用いられてもよい。加えて、センサは、装置上にかかった力の変化を検出するのに用いられてもよく、体幹収縮の識別に寄与する場合がある。前述のように、体幹の収縮及び弛緩を識別するのにいくつかのセンサ技術及び手法が用いられてもよい。異なるセンサ技術が独立して及び組み合わせて用いられてもよい。加えて、異なる感知アーキテクチャが用いられてもよい。次に、体幹収縮の識別を支援するのにどのようにして異なるセンサが用いられる場合があるかを提示する。
【００７８】
一実施形態では、１つ以上の圧力センサは、装着可能な装置上の圧力の変化を検出するように構成されてもよく、この圧力の変化は、体幹収縮の識別を支援するのに用いられてもよい。体幹収縮に起因する装置上の圧力の増加（図１３ｃのベクトルの大きさの増加によって示される）は、圧力センサ又は圧力センサと相互作用する感知材料によって検出される場合がある装置上にかかる力を増加させる場合がある。圧力センサの動作の例が図１４ａに示される。圧力センサ１１０１は吸気ポート１１０２を有する。これは、排気ポート１１０４を有するブラダ１１０３に結合される。ブラダは、ゴム又はビニル又は類似の材料で製造されてもよい。ポートの結合は、気密又は液密シールを形成してもよい。ブラダ１１０３は、ブラダ１１０３に外圧がかかる際にブラダがこの圧力変化を圧力センサ１１０１に通信するように、空気、ガス、液体、又は他の物質又は物質の組み合わせが充填されてもよい。圧力センサとブラダの組み合わせは、装着可能な装置の一部に接続されてもよく、装着可能な装置は、図１４ａに示すようにベルトに取り付けられてもよい。組み合わせの側面図が図１４ｂに示される。さらなるパッケージが必要とされる。ブラダ１１０３は、ユーザの体幹領域に合わさる。圧力センサの出力は、かかった圧力の有用な範囲にわたってかかった圧力と実質的に単調な電気信号であってもよい。体幹が収縮及び弛緩される際に、この信号は、前記収縮の識別を支援するのに用いられてもよい。
【００７９】
別の実施形態では、１つ以上のセンサは、装着可能な装置１０００の移動を検出するように構成されてもよく、この移動は体幹収縮の検出を支援するのに用いられてもよい。図１３ｃに示される体幹収縮に対応して生じる装置の屈曲の変化が、適切な移動センサ若しくは移動又は相対移動を感知するように構成されたセンサによって感知されてもよい。例えば、歪みゲージセンサは、引き伸ばされる又は圧縮されるときにそれらの電気伝導度を変化させる場合がある。図１５は、歪みゲージ技術を用いる装置を示す。ハウジングは、図１８ａ〜図１８ｃに示すようにそれが接続されるユーザの体の形状の変化に対応して装置の形状の変化に対応して屈曲することができるように柔軟であってもよい。図１８ａは、外力がかかっていない休止状態のパッケージを示す。図１８ｂは、装置の端がユーザの方に引っぱられていることに対応するパッケージ形状を示す。図１８ｃは、装置の端がユーザから離れる方に押されていることに対応するパッケージ形状を示す。歪みゲージセンサ１１１０は、図１８ｄに示すように柔軟なパッケージに取り付けられてもよい。装置が体幹収縮に対応して屈曲する際に、屈曲が、感知材料の引き伸ばし又は収縮に変換されてもよい。歪みゲージセンサ１１１０の導電率の関連する変化は、移動を電気信号に変換する回路インターフェースブロック１１１２の適切な回路によって感知されてもよい。これは、センサを用いてどのようにして移動が検出される場合があるか及びこれが体幹収縮の識別を支援するのにどのようにして使用される場合があるかの一例である。
【００８０】
別の実施形態では、１つ以上の力感知レジスタ（ＦＳＲ）１１３５は、装着可能な装置上の力の変化を検出するように構成されてもよく、これらの力の変化は体幹収縮の検出を支援するのに用いられてもよい。ＦＳＲ１１３５は、平坦であり、円形又は長方形などの異なる形状となり得る、且つかかった力への電気抵抗の実質的に比例的な変化を経験するセンサである。センサバンパーは、ゴム又はビニル、プラスチック、ポリマーであってもよく、又は他の適切な材料又は材料の組み合わせで作製されてもよい。図１６ａは、ＦＳＲ１１３５の使用を示し、装置は、センサバンパー１１２５と呼ばれる突起部を有するように構成される。図１６ｂ〜図１６ｄは、センサバンパーの異なる例を示す。図１６ｂのイラストを参照すると、センサバンパーは２つの端を有し、一方の端１１２２はＦＳＲ１１３５に結合し、他方の端１１２３ｂはユーザの体幹に合わさる。異なる体のタイプ、例えば異なる量の体脂肪又は体の硬さに適応するために、センサバンパーは、異なるバンパー高さを有してもよい。例えば、図１６ｃのセンサバンパーの高さ１１２４ｃは、図１６ｂのセンサバンパーの高さ１１２４ｂを上回る。形状はまた、快適さ及び感度を向上させるように修正されてもよい。例えば、ユーザの体幹に合わさるセンサバンパー１１２５ｂ及び１１２５ｃの端は実質的に平坦であり、一方、図１６ｄのセンサバンパーの端１１２３ｄは丸みがあり、少し多くの快適さ又は知覚される快適さを提供する可能性がある。
【００８１】
ＦＳＲ及びセンサバンパーを用いる装着可能な装置１０００が図１７に示される。バンパーは、ユーザの体幹１２００の目標感知領域に効率よく結合する場所において装置の中央に又は中央付近に存在してもよい。図１７ｂは、ユーザの体幹から装置１０００への図を示し、図１７ｃは側面図を示す。図１８は、ＦＳＲ及びセンサバンパーを用いる装着可能な装置１０００上の力を示す。図１８ａ及び図１８ｂは、それぞれ、ユーザの体幹が弛緩した状態及び収縮した状態の力を示す。体幹が弛緩されるとき、装置の下の体の領域は柔らかい弛緩した状態であり、装置への体の圧力は、図１８ａに示すように装置にわたっていくらか均等に分散される場合がある。体幹が収縮されるとき、装置の下の体の領域は硬い場合がある。体幹が硬くなる際に、センサバンパー上の力が増加する場合があり、バンパーから遠い領域での力が、図１８ｂに示すように突き出るセンサバンパーを優先的に押す硬くなった体幹に起因して減少する場合がある。図に示すように、体幹の適度の収縮に関して描画されるように、センサバンパー１１２５上への体幹の力を表す線１８０３ｂが大きくなり、一方、バンパーから遠い力を表す線１８０３ａ及び１８０３ｃが小さくなる場合がある。これを観察する１つの方法は以下の通りである。センサバンパーは、体の方向に突き出るので、体と、その後、体幹が収縮される際にほとんどの力を受ける場合がある装置の部分と接触する最初の要素である。
【００８２】
設計に用いられるセンサバンパー又は突起部の高さ及び形状は、使用されるセンサ及び感知要素、装置の物理的設計、及びセンサの所望の感度の関数である場合がある。快適さ、洗浄のしやすさ、並びに美的問題が、さらなる設計の考慮事項の要因となる。感知要素は、センサバンパーの体積内に少なくとも部分的に収容されてもよい。センサバンパーは、それ自体が感知要素として実質的に機能してもよい。センサバンパーは、ブラダ及び圧力センサと共に用いられてもよい。センサバンパーは、見ることができ、装置パッケージから突き出ていてもよい。代替的に、センサバンパーは、柔軟な材料のシートの下に収納されてもよい。センサバンパーを用いる装置は、体幹が実質的に小さな移動を伴って硬くなる際の体幹収縮の識別を支援してもよい。
【００８３】
別の実施形態では、１つ以上の加速度計及び／又はジャイロは、装着可能な装置の移動の変化を検出するように構成されてもよく、これらの移動の変化は体幹収縮の検出を支援するのに用いられてもよい。一実施形態は図１９ａに示され、この場合、装置は、単一の装置内に２つの独立した感知場所、すなわちＡ２２０１によって区別されるアンカー感知側と、Ｃ２２０２によって区別される体幹感知側とを有するように構成されてもよい。この構成を有する装置は、一方の端が寛骨上に又は腰骨の近くにあり（腹のいずれかの側部上に突き出る）、かつ他方の端が図１９ｂに示すように好ましい感知場所１２００上又はその付近にある状態で、ウエストの近くに装着されることを可能にするようにパッケージされてもよい。寛骨上又は寛骨の近くのセンサの場所をアンカー感知位置Ａ２２０１と呼び、好ましい感知場所１２００上又はその付近のセンサの場所を体幹感知位置Ｃ２２０２と呼ぶことにする。アンカー感知位置及び体幹感知位置が適切に位置決めされた状態でユーザに装着されている装置の例が図１９ｃの右に示される。いくつかの実装では、好ましい場所での体幹に伴う装置の屈曲を容易にするために装置が柔軟なハウジング内に収容されることが望ましい場合がある。
【００８４】
２つの感知場所を有する構成では、アンカー感知位置及び体幹感知位置の移動の差は、体幹の収縮を示す情報を含む場合がある。したがって、２つの独立したセンサ群、好ましくは２つの比較的独立した感知場所を有する必要がある。図２０ａは、同じパッケージ内に配置される１つのプリント回路板（ＰＣＢ）上の２つの別個のセンサ群の１つの構成を示す。センサ群１はアンカー感知側に、かつセンサ群２は体幹感知側に構成されてもよい。一方の側を２２０１として及び他方の側を２２０２として割り当てるのは任意である。図２０ｂは、各別個のセンサ群がケーブルによって接続される別個のＰＣＢ上に配置される別の構成を示す。この２つのＰＣＢソリューションの代替が図２０ｃに示され、この場合、センサ群はケーブルではなく無線接続を介して通信する。図２０ｂ及び図２０ｃに示される両方の事例では、両方のＰＣＢは単一のパッケージに含まれる。図は、これらのハウジングが柔軟又は屈曲可能であることを示唆する。しかしながら、これらの発明的なアイデアはまた、柔軟でも屈曲可能でもないハウジングに当てはめられてもよい。これらの概念は、マルチパッケージのシナリオを含むように容易に拡張される場合がある。
【００８５】
前述のように、いくつかのセンサ技術及び手法はまた、認定移動を識別するのに用いられてもよい。異なるセンサ技術が独立して及び組み合わせて用いられてもよい。加えて、異なる感知アーキテクチャが用いられてもよい。加速度計及びジャイロは、スマートフォン及びゲーミングなどの消費者アプリケーションで広く用いられている。この組み合わせは、多くの認定移動の識別を支援するのに非常に効果的な場合がある。一実施形態では、発明的な装着可能な装置１０００は、認定移動の識別を支援するために少なくとも１つの加速度計及び少なくとも１つのジャイロを使用してもよい。
【００８６】
いくつかの実装では、装置は、マルチ装置システムで１つ以上の他の装置と共に動作してもよく、装置は、異なる特徴、センサ、又はセンサ群、センサ群構成、形状、機能、及び体上に又は体の付近に取り付けられる方法を有してもよい。例えば、１つの装置はウエストに取り付けられてもよく、一方、別の装置は手首に取り付けられる。装置は、システムでの他の装置と通信する能力を有してもよい。装置のうちの少なくとも１つは、ハンドヘルド装置又はＰＣと通信する能力を有してもよい。マルチ装置能力を用いる例示的な用途がこの文書で後述される。
【００８７】
体幹スコア
ユーザに体幹収縮支持の即時フィードバックを提供することに加えて、開示される実施形態は、ユーザ並びにユーザの医療介護提供者、フィットネストレーナ、インストラクタ、及び／又はコーチに経過を追跡するデータも提供する場合がある装置を含む。一例は、体幹収縮支持が有益であろう機会への体幹の正しい収縮の割合の尺度である体幹スコアである。体幹スコアは野球の打率と類似しており、この場合、打率は、１０００×ヒット数÷打数である。体幹スコアを以下のように定義する。
【００８８】
体幹スコア＝（保護された移動の数／認定移動の数）×１０００
【００８９】
体幹スコアは、治療診察時間又は日又は週などの有用な期間にわたって平均することができる。体幹の適正な使用に関する経過は、正確に追跡することができ、ユーザ及び／又はユーザの医療介護提供者に定期的に報告されてもよい。体幹スコアを維持するスコアキーパブロックが図１０ｃに示される。上述の比×１０００の乗算は任意である。１を含む他の因子が用いられてもよい。
【００９０】
動作例１：単一の装置−単一のセンサ群
発明概念の動作をさらに例証するために、３つの動作例を分析する。第１の例示的な実施形態によれば、１つの装置に１つのセンサ群（単一のセンサ群）が使用され、第２の例示的な実施形態によれば、１つの装置に２つ以上のセンサ群（複数のセンサ群）が使用され、第３の例示的な実施形態によれば、２つ以上の装置（複数の装置）が使用され、各装置は、１つ又は複数のセンサ群を含んでもよい。当業者には明白であろう他の組合せが使用されてもよい。
【００９１】
好ましい実施形態は、認定移動及び体幹収縮などの特定のタイプの移動を識別するために体の移動及び体の移動順序の識別における信頼度を最大にするべくすべての入手可能なセンサから受信した信号を使用する。
【００９２】
単一のセンサ群の実装では、装置は、センサの１つの群を含んでもよい。センサの群は、１つ以上のセンサを含んでもよい。１つよりも多いタイプのセンサがセンサ群において使用されてもよい。ａ．装置内のセンサ群の配置と、ｂ．体上の又は体の付近の装置の取り付け方法及び場所、の望ましい組み合わせは、認定移動及び体幹収縮の識別を含む場合がある異なる体の移動及び体の移動順序を識別するために装置によって提供される情報を改善するように選択されてもよい。１つよりも多いセンサが使用される場合、センサは、装置の実質的に同じ領域に存在する。装置内のセンサの位置と、装置が体に又は体の付近に取り付けられる方法及び場所に起因して、各センサは、実質的に同じ又は同様の移動の対象になる。感知技術での差に起因して、各センサは、体の所与の移動への異なる応答を提供してもよい。異なる応答が、特定の移動及び移動順序の識別に関する正確さを高めるために一緒に組み合わされてもよい。言い換えれば、所与の１つ又は複数の移動の識別における検出信頼度を高めるために実質的に同じ又は同様の移動を経験する複数のセンサに関連する冗長性が有利に用いられてもよい。他方では、相違が、所与の移動の識別プロセスでの信頼度を低下させる場合がある。検出される移動での信頼度が或る閾値よりも低下する場合、特定の移動の検出は、却下されても又は無視してもよい。
【００９３】
単一のセンサ群での複数のセンサの使用は、入手可能な情報の量を増加させ、装置がより良好な移動識別決定を行うことを可能にする場合がある。単一のセンサ群の実装では、認定移動と体幹収縮との両方を識別するために単一のセンサ群が用いられてもよい。装置が、ウエストの近くの好ましい感知領域１２００上に取り付けられると仮定する。
【００９４】
およそ５００ミリ秒の時間にわたって座位から立位に動いているユーザ１２５０が図式的に示される図２１ａ〜図２１ｄを参照する。これらの図面では、装置は、好ましい位置１２００上又は付近の円によって表される。ユーザの正面に対して以下のように３つの次元が定義される。図２１ａに示されるように右から左に進む場合のｘ次元、下から上に進む場合のｙ次元、及び後ろから前に進む場合のｚ次元である。
【００９５】
図２１ｅは、およそ２０ミリ秒毎のｙ次元の装置の場所のプロット、すなわち、装置の上方移動のプロットを示す。移動の開始及び終了付近で、円は互いに近接し、比較的より遅い移動を示す。一方、移動の中央の方に、円は、さらに間隔をおいて配置され、比較的より速い移動を示す。
【００９６】
図２１ｆ及び図２１ｇは、それぞれ、その時間にわたるｙ次元の装置の速度及び加速度を示す。速度は、ピーク速度が移動の中央付近で生じる状態で、ゆっくりと開始及び終了する。加速度は、速度の変化率が増加するのに伴い増加し、加速度は、速度の変化率が減少するのに伴い減少する。結果は、ユーザが移動の前半にいる場合の正のピーク加速度及び立位にほぼ到達する際のユーザの減速に伴う移動の後半での負のピーク加速度（又は減速）である。加速度が正の方向と負の方向との両方においてピークとなる際に、腰仙移行部上の相対的な力が増加する。加速度又は速度の大きさにおける大きいピークは、体幹の支持が特に有益な場合がある移動を示す。
【００９７】
一実施形態に係る装置の動作をさらに例証するために例を考えよう。図２２ａは、ｙ次元の体の位置を示す。ｙ次元の装置の場所の移動がプログラムされた量よりも多くの量、例えば６インチ変化し、この移動が、すべての他の移動が６インチの１０パーセント未満である状態で、センサによって検出される主な移動である場合、この移動が認定移動として検出されてもよい。次のステップは、センサデータを記憶するメモリにアクセスし、認定移動の開始及び終了のタイムスタンプを判定するべくこのデータを処理することである。これらの終点を判定するのに線形及び非線形信号処理が使用されてもよい。認定移動の終点が図２２ｂに示される。図２２ｃに示すように、認定移動の開始前の特定の時間にルックバックウィンドウ２６１０の終了が確立される場合がある。ルックバックウィンドウの持続時間は、固定されてもよく、又は状況に依存してもよい。状況依存とは、認定移動の性質に応じてより長い又はより短いルックバックウィンドウが望ましい場合がある及び用いられる場合がある実施形態の可変の要素を指す。体幹収縮が、ルックバックウィンドウ２６１０の内部で始まって、認定移動の終了まで収縮されたままであることが検出される場合、移動は、図２２ｄに示されるように保護された認定移動と考えられてもよい。体幹収縮が、ルックバックウィンドウの内部で開始して認定移動の終了後まで続くことが検出されない場合、移動は、保護されない認定移動と考えられてもよい。保護されない認定移動の例が図２２ｅに示される。
【００９８】
少なくとも２つのさらなる要件が追加されてもよい。第１に、保護された移動は、体幹収縮が腰仙移行部を認定移動の応力から保護することを可能にするために体幹収縮が時間において認定移動と十分に重なることを必要とする場合がある。第２に、保護された移動は、専用の体幹収縮を奨励するのに体幹収縮がルックバックウィンドウの内部で始まることを必要とする場合がある。このため、ルックバックウィンドウは数百ミリ秒の持続時間であってもよい。認定移動の識別を支援するためにセンサとして加速度計、圧力センサ、及び／又はジャイロが用いられてもよい。好ましい組み合わせは、加速度計及びジャイロを含んでもよいが、センサの他の組合せが使用されてもよい。
【００９９】
システムのコンピュータプログラミングを通じて、発明的なシステムの新米又は初心者のユーザに関する保護された認定移動は、よりエキスパートのユーザとは異なる要件を含んでもよい。例えば、初心者のユーザに関して、装置は、体幹収縮を、認定移動が認定移動と考えられる前に開始し、かつ後に終了することを必要とする場合がある。一方、エキスパートのユーザに関して、装置は、体幹収縮を、加速度又は速度が特定の閾値を超過する前に開始し、かつ後に終了することを必要とする場合がある。これは、どのようにしてシステムが校正され、異なる熟達レベルのユーザに最適化される場合があるかを示す。さらに、システムは、リハビリ診療所及び作業療法診療所での練習などの治療用途に最適化することができる。
【０１００】
この文書の残りを通して用いられる場合がある地球へのユーザの配向に関するいくつかの基本定義をさらに定義しよう。図２３ａは、ユーザの絵と共にｘｙｚ座標系を示す。ユーザが、ウエスト上の好ましい位置１２００に装置を装着していると仮定しよう。さらに、装着可能な装置が、図２３ｂに円２７１５で表されると仮定する。図面に示されるセンサ群の場所を表すために四角形の中心付近の円の中心をマークするために円にｘを付けよう。これを中心円と呼び、基準点として装置上の或る任意の点に配置されることとしよう。装置の移動は、換言すればこの中心円の移動を指す場合がある。中心円はｘｙｚ座標系の四角形によって画定される平面上にあるので、地球に対するユーザの体の配向を説明するためにいくつかの基本プリミティブをここで定義することができる。認定移動識別のほとんどの用途に関して、装置内のセンサ群のおおよその場所で十分であろう。
【０１０１】
装置又は換言すれば中心円の回転に関して慣性ナビゲーションで通常使用される用語を使用してもよい。これらは、図２３ｂに示され、Θｚ回転方向のロール、Θｘ回転方向のヨー、及びΘｙ回転方向のピッチという用語を含む。図２３ｃ及び図２３ｄは、さらなる配向プリミティブを示す。図２３ｃでは、傾きは、ｙ軸を基準とするラジアン角度であるΘｌとしてｙ−ｚ平面内で画定される。Θｌが正のとき、装置の傾きは前方と定義される。Θｌが負のとき、装置の傾きは後方と定義される。図２３ｄでは、チルトは、ｙ軸を基準とするラジアン角度であるΘｔとしてｘ−ｙ平面内で画定される。Θｔが正のとき、装置のチルトは左と定義される。Θｔが負のとき、装置のチルトは右と定義される。移動なしの場合、傾き及びチルトを判定するために３軸加速度計が用いられてもよい。
【０１０２】
ｘｙｚ座標系の定義は任意であり、時間と共に変化してもよい。認定移動識別の目的で、以下の手法が用いられてもよい。
【０１０３】
ａ．傾き又はチルトなどの静的測定値（実質的な移動なし）がとられるとき、装置は、ｙ軸への配向のみが必要とされるので始点にあると仮定されてもよい。
【０１０４】
ｂ．動的測定値がとられるとき（実質的な移動中）、位置の変化を追跡するのに最後に識別された静的始点を使用する。
【０１０５】
多くの認定移動の識別のために瞬間的な速度又は加速度が用いられてもよい。ピッチ回転は、同じく認定移動として識別される場合がある、ジャイロを用いて容易に識別される場合がある腰の回転に起因する。
【０１０６】
図２４ａ〜２４ｄは、瞬間的な傾きが図２４ｅ〜図２４ｈでのイラストのように示される、座位から立位に変化する一連のユーザを示す。傾きを示すベクトルは、図２４ｅ及び図２４ｈに実線で示され、これらが休止時、すなわち、実質的な移動なしのユーザと共にあるとみなされることを示す。図２４ｆ及び図２４ｇに傾きとして示されるベクトルは、それらが移動中の瞬間的な傾きを表すことを示す点線で示される。傾き及びチルトはｙ軸に対して言及されるので、これらのプリミティブの定義に関して始点の場所は任意である。
【０１０７】
図２５ａは、装置がへその真下のウエストに取り付けられた状態のユーザの上面図を示す。図２５ｂは、体幹が収縮されるときに突き出るへその下の且つ股の上の領域を示す。図面を参照すると、ユーザのアウトライン上の点線２５３３及び実線２５３１は、概念上、体幹収縮前及び体幹収縮中のユーザの腹部領域の位置を示す。体幹収縮から生じる位置の変化はベクトル２５３２として示される。これらの小さい移動は、ユーザに対して実質的にｚ次元にある。センサの異なる組合せを用いる異なる感知方法が体幹収縮及び弛緩を検出するのに用いられてもよい。
【０１０８】
１つの手法は、加速度計を使用し、位置の変化を計算する能力を用いてもよい。しかしながら、体幹収縮中のｚ次元の移動はほとんどの体の移動に比べて比較的小さいので、ｚ次元の体の移動と体幹収縮を区別することは難しい場合がある。加速度計のみを用いるときに体幹収縮の偽検出がより起こりやすい。代替的に、装置は、体幹収縮の検出が任意の他の移動の前に体幹を収縮させるユーザに限定され得るようにプログラムされてもよい。この制約は、いくつかの用途にとって容認可能な場合があり、単一のセンサ群実装で単一の加速度計を用いる用途において体幹収縮を正確に感知するのに加速度計だけが用いられることを可能にする。
【０１０９】
別の手法は圧力センサを使用してもよい。体幹が収縮される際に圧力センサ上の圧力が変化する場合がある。この圧力の変化が体幹収縮として検出されてもよい。圧力センサに加えて加速度計が使用される場合、加速度計はｚ次元の変化を検出してもよい。圧力変化は、位置変化と併せて、体幹収縮の識別を支援するのに用いられてもよい。しかしながら、結果的に腰での時計回り又は反時計回りの回転をもたらす移動、若しくは上方又は下方のいずれかの前方回転移動をもたらす移動は、圧力センサ上の圧力と、結果的にｚ次元の変化との両方を増加させ、体幹収縮の偽陽性識別をもたらす可能性がある。さらに別の手法では、ジャイロに加えて圧力センサ及び加速度計が使用されてもよい。この構成では、圧力センサが圧力の変化を検出し、加速度計がｚ次元の変化を検出するときに、ジャイロは、顕著なｙ軸回転のないことを確認するのに用いることができる。さらに、ジャイロ出力は、結果的に圧力センサ及び／又は加速度計からの体幹収縮の偽陽性識別をもたらす場合がある体の突然の回転がなかったことを確かめるのに用いられてもよい。ジャイロは、Θｙ方向の回転を監視するのに用いられてもよい。Θｙ回転が閾値を超過する場合、装置は、腰の回転の認定移動のフラグを立ててもよい。さらに、加速度計は、ユーザが直立していたこと、及び圧力センサによって検出される圧力の増加に伴い同時に小さいｚ次元移動も検出されたことを保証するのに用いることができる。
【０１１０】
動作例２：単一の装置−複数のセンサ群
単一の装置−複数のセンサ群の実装では、装置は、センサの少なくとも２つの群を含んでもよい。センサの各群は１つ以上のセンサを含んでもよい。１つよりも多いタイプのセンサが使用されてもよい。
【０１１１】
ａ．装置におけるセンサ群の配置、及びｂ．体上の又は体の付近の装置の取り付け方法及び場所、の望ましい組み合わせは、異なる体の移動及び体の移動順序を識別するためにセンサ群によって提供される情報を改善するように選択されてもよい。識別される場合がある体の移動及び体の移動順序は、認定移動及び体幹収縮を含んでもよい。
【０１１２】
センサ群は１つの装置に含まれるので、異なるセンサ群が実質的に同様の移動を測定する。しかしながら、装置でのセンサ群の適切な配置により、センサは、センサ間の移動の差を検出することができる場合がある。このような実装では、センサ群の移動間の差が所望の情報を含む場合がある。この手法は示差感知と呼ばれる場合がある。
【０１１３】
例えば、体幹収縮が加速度計を用いて感知されるとき、体幹収縮からの全体的な体の移動を区別するために示差感知が用いられてもよい。示差体幹感知では、少なくとも２つのセンサ群が装置で使用される。体幹収縮の識別は、体幹感知位置２２０２上に又はその付近に配置される１つ以上のセンサとアンカー感知位置２２０１上に又はその付近に配置される１つ以上のセンサとの移動における測定された差によって支援される場合がある。
【０１１４】
図２６ａは、体幹感知位置及びアンカー感知位置がそれぞれＣ及びＡで示される示差体幹感知のための装置構成を伴うユーザの上面図を示す。ユーザが体幹を収縮させるときに、体幹区域が外方に移動することでＣセンサが図２６ｂのベクトル２２１０によって示されるように外方に移動する場合がある。アンカー位置はこの例では移動しなかったので、位置Ｃの移動が体幹収縮を判定するのに十分である。図２６ｃでは、ユーザの前方移動が、位置Ｃと位置Ａとの両方が共通ベクトル２２１１として同じ方向及び大きさで移動するものとして示される。ユーザが同時に体幹を収縮させるとする。これは、位置Ｃをベクトル２２１０の方向にさらに移動させる場合がある。したがって、位置Ｃの変化の合計は、ベクトル２２１１と２２１０とのベクトル和であるベクトル２２１２となる。ベクトル２２１２−ベクトル２２１１の差である位置Ｃの移動−位置Ａの移動を表すベクトルを評価することによって、位置Ａに対する位置Ｃに固有の移動を計算することができ、体幹収縮の識別を支援するのに用いられてもよい。
【０１１５】
実装のいくつかのさらなる態様が、この手法に関連する計算のさらなる考察によって例証される場合がある。タイムスタンプからタイムスタンプにかけての移動の変化が比較的小さいように、センサの出力が１秒につき複数回監視されると仮定する。例えば、センサの出力は、１００ヘルツレートでサンプリングされてもよい。図２７ａでは、ｘｙｚ座標２２３９は、ユーザの右前に画定される。図２７ｂでは、ｘ−ｚ平面上に装置が示される。アンカー位置と体幹位置との両方に２つの二次元加速度計が存在すると仮定する。加速度計のそれぞれに関するｚ軸を各加速度計の場所での装置の面に垂直な軸として定義する。この定義により、図２７ｃに示すように、位置Ｃは、位置Ｃにある加速度計の法線方向に向いている場合がある軸ｚ’Ｃ２２４１を有してもよく、位置Ａは、位置Ａにある加速度計の法線方向に向いている場合がある軸ｚ’Ａ２２４０を有してもよい。図２７ｄを参照すると、ｚ１［ｎ］２２６１及びｘ１［ｎ］２２６２は、タイムスタンプｎからタイムスタンプｎ＋１に移動する位置Ａ２２０１にある加速度計の位置の差から計算されるｚ’Ａ次元移動ベクトル及びｘ’Ａ次元移動ベクトルである。同様に、ｚ２［ｎ］２２７１及びｘ２［ｎ］２２７２は、タイムスタンプｎからタイムスタンプｎ＋１に移動する位置Ａ２２０１にある加速度計の位置の差から計算されるｚ’Ｃ次元移動ベクトル及びｘ’Ｃ次元移動ベクトルである。ｐ１［ｎ］を時間ｎでのアンカー感知位置２２４０、及びｐ２［ｎ］を体幹感知位置２２４１と定義し、ｐ１［ｎ＋１］及びｐ２［ｎ＋１］を時間ｎ＋１でのアンカー感知位置及び体幹感知位置と定義する。ｚ’Ｃ及びｚ’Ａによって定義される座標系、今定義したベクトル及び位置、及びピタゴラスの定理を用いてｘ次元及びｚ次元の増分変化を測定することによって、増分移動ベクトルｍ１［ｎ］２２７１及びｍ２［ｎ］２２７０が計算されてもよい。ピッチ回転のない場合、ｍ２［ｎ］−ｍ１［ｎ］が、体幹領域の移動の尺度である場合があり、体幹収縮の識別を支援するのに用いられてもよい。この手法は、比較的小さい移動である体幹収縮が、加速度計を用いる実施形態での比較的大きい移動である場合がある体の移動中に識別されることを可能にする。
【０１１６】
図２８では、上記で説明される信号処理の流れ図が示される。センサ群Ｃ２５２０及びセンサ群Ａ２５２１は、それぞれ体幹の場所及びアンカーの場所に取り付ける。ほとんどの一般的な事例では、センサからの信号は、ブロック４０８１及び４０８２の説明に示されるように三次元スペース内の移動に変換されてもよい。今説明した加速度計を用いる体幹収縮の識別の支援などの多くの計算に関して、２つの次元が適切である場合がある。センサデータは、ブロック４０８１及び４０８２によって増分移動ベクトルに変換される。移動ベクトルデータは、体幹移動に対応するベクトル−アンカー移動に対応するベクトルから示差移動ベクトル４０８３を計算するブロックに渡される。この示差移動ベクトルは累算及び／又はフィルタされてもよい４０８３。アンカーの位置に対する体幹の位置の差が閾値を超過し、アンカーの位置に対する体幹の移動方向が体幹の収縮と一致するとき、アルゴリズムは、体幹収縮が起こり、この結果をシステム４０８５に信号送信してもよいことを識別してもよい。結果の信頼性を高めるために他の入手可能なデータが用いられてもよい。例えば、検出される結果をさらに認定するために、体幹が弛緩状態から収縮状態に変化するのにかかる時間が用いられてもよい。
【０１１７】
動作例３：複数の装置実装
提示される原理は、複数の装置を使用するアプリケーションに適用されてもよく、各装置は、単一のセンサ群構成又は複数のセンサ群構成を使用してもよい。
【０１１８】
ａ．各装置へのセンサ群の配置、及びｂ．体上の又は体の付近の２つ以上の装置のそれぞれの取り付け方法及び場所、の望ましい組み合わせは、異なる体の移動及び体の移動順序を識別するためにセンサ群によって提供された情報を改善するように選択されてもよい。識別される場合がある体の移動及び体の移動順序は、認定移動及び体幹収縮の識別を含んでもよい。複数の装置で、より複雑な移動が識別されてもよい。
【０１１９】
用途の一部として体幹感知を使用する用途に関する複数の装置実装が用いられてもよい。例えば、体幹収縮は、或るゴルフストロークの実行中の胴の安定化に関する利点を有する場合がある。これは、発明的なシステムが１つよりも多い装置を使用してもよい一例である場合がある。体幹収縮が有益な場合があるゴルフストロークは、パッティングストロークを含んでもよい。パッティングストロークは、図２９に示すように実質的に２つの動きを有する。図２９ａに示されるストロークセットアップを開始して、ゴルファーは、図２９ｂに示されるバックストローク２９０４、そしてフォワードストローク２９０５を始める場合があり、図２９ｃに示されるフォワードストローク中にボールが打たれる。手を実質的に振子の様態で動かすことが望ましい場合があり、バックストロークはフォワードストロークと実質的に同一平面内であり、これはボールを打った後も続く。
【０１２０】
この用途に関して、少なくとも２つの装置が用いられてもよい。１つの装置は、手の移動を監視するために１つの手首、例えば、右利きのゴルファーの右手首上に装着されてもよく、一方、別の装置は体幹を監視するために既に説明されているようにウエストに装着されてもよい。これらは図２９ａで識別される。ユーザがパッティングストロークを始める際に、手首上の装置は、パッティングストロークでの適正な振子の動きに関して手の移動を監視してもよく、一方、ウエスト上の装置は体幹収縮を監視してもよい。この事例では、認定移動はパッティングストロークである。パッティングストロークに関連する移動の正しい識別の可能性を最大にするために異なるセンサ群からのデータが使用されてもよい。例えば、ゴルフのパッティングストロークは、体が実質的に静止状態に保たれた状態でユーザがウエストで僅かに前方にかがみ、手が移動と実質的に同じ又は同様の平面内での後方、次いで前方の移動であるパッティングストロークに関連する移動をすることが検出される際に識別されてもよい。
【０１２１】
この及び同様の用途では、さらなる挙動を識別する又は認めるために１つ以上の装置からのシグナリングが用いられてもよい。ウエスト上の装置は、前述のように動作し、保護された認定移動又は保護されない認定移動の識別に基づいてユーザに信号送信してもよい。保護された認定移動又は保護されない認定移動の識別に基づいて信号送信することに加えて、１つ以上の装置は、他の基準に基づいてユーザに信号送信するように構成されてもよい。例えば、ゴルフでは、振子の動きと実質的に同じ又は同様の移動平面内の手の移動がパッティングストロークにおいて望ましい。この手の所望の移動は、バックストローク及びフォワードストローク上の位置軌道に翻訳されてもよい。さらに、速度及び／又は加速度の変化が監視されてもよい。デフォルト値を有する場合がある又はプログラム可能である場合がある、ユーザにより訓練される場合がある、又は適合される場合がある目標に基づいて、１つ又は複数の装置は、パフォーマンスが目標の限度内であるかどうかを評価し、ユーザにフィードバックを提供してもよい。フィードバックは、シグナリングユニットによって提供されてもよい。シグナリングユニットは、ウエスト上の装置にあってもよい。代替的に、さらなるシグナリングユニットが存在してもよい。例えば、１つは手首上の装置にあってもよい。さらなるシグナリングユニットがまた、スマートフォン又は電子パッドなどの外部装置又はハンドヘルド装置にあってもよい。こうした装置に関するシグナリングは、特定のフィードバック及び指示を提供する発話音声であってもよい。
【０１２２】
ウエスト上の装置を装置Ｘと呼び、手首上の装置を装置Ｙと呼ぶことにする。図３０に示すように、各装置は、少なくとも１つのセンサ群２９３０／２９３１、少なくとも１つの無線２９４０／２９４１を有してもよく、一方又は両方の装置は少なくとも１つのマイクロプロセッサ２９１０／２９１１を有してもよく、一方又は両方の装置はシグナリングユニット２９３０／２９３１を有してもよい。無線のうちの少なくとも１つは、ハンドヘルド装置又はＰＣと通信することができてもよい。装置は、１つのマイクロプロセッサの処理能力を共有してもよい。例えば、装置Ｙは、そのセンサ群からのデータを装置Ｘに送信してもよく、この場合、すべてのセンサからのセンサデータが一緒に処理される。
【０１２３】
ハンドヘルド装置又はＰＣの使用は、特定の用途に最適化されるアルゴリズムが使用され得るようにゴルフなどの特定の用途に関する１つ又は複数の装置をプログラムするためになされてもよい。
【０１２４】
別のアプリケーションの例は、一実施形態によれば、ウエイトリフティングエクササイズ中の体幹収縮支持を奨励するために発明的なシステムを用いることである。これは図３１に示される。例えば、体を安定させ、腰仙移行部を支持するために、アームカールを行う前に体幹を収縮させることが望ましい場合がある。この用途に関して、少なくとも３つの装置が用いられてもよい。１つの装置は、手の移動を監視するために各手首上に装着されてもよく、一方、別の装置は、体幹を監視するために既に説明されているようにウエストに装着されてもよい。これらの装置は図３１ａで識別される。ユーザは、図３１ａに示すようにダンベルウエイトを各手に持った状態で腕を前方に向けることで始まる。その後、図３１ｂに示すように二頭筋が収縮する状態でダンベルが持ち上げられるカーリング移動を行う。手首上の装置は、エクササイズの繰り返しを識別するために用いられてもよいウエスト上の装置と共に手の移動を監視してもよい。エクササイズを行う好ましい方法では、体幹は、ウエイトが下ろした場所に運ばれる前に収縮されてもよく、次いで、体幹が弛緩されてもよい。次いで、ウエイトが図３１ｂに示される位置に持ち上げられる前に、体幹が再び収縮されてもよく、次いでウエイトが持ち上げられてもよい。エクササイズの繰り返しは、認定移動として識別されてもよく、装置が各繰り返しと併せて体幹収縮をチェックすることを可能にする。
【０１２５】
基本的な信号流れ図
ここで、図１０ａに戻って紹介される高レベルブロック図に含まれる信号処理アルゴリズムの実装をより綿密に分析する。高レベルブロック説明から機能ブロックへの移行を始める。次いで、以下のセクションでは、機能ブロックを信号処理ブロックに拡張する。
【０１２６】
機能ブロックとしてより詳細に示す図１０の高レベル信号処理ブロックの一実装が図３２ａに示される。アナログ信号処理とデジタル信号処理は交換可能に用いられてもよいとみなされ、ゆえに本質的にアナログ信号のデジタルへの変換は示されない。例えば、フィルタリング及び／又はゲインは、アナログドメイン及びデジタルドメインのいずれか又はこれらの両方の組み合わせで行われてもよい。したがって、これらの詳細は図には含まれない。信号処理アルゴリズムが実質的に行われてもよい本質的にアナログ信号のデジタルドメインへの変換もそうである。
【０１２７】
センサ機能２５００は、システムにセンサデータを提供する。センサデータは、いくつかのセンサから直接入手可能であってもよく、一方、他のセンサは、出力信号が、システムの残りによって使用され得るセンサデータとなるようにさらに処理されることを必要とする場合がある。センサデータは、一方は体の移動監視機能３０７５であり、他方は体幹監視機能４０７５である、少なくとも２つの機能ブロックに入力されてもよい。体の移動監視機能３０７５は、認定移動を識別するためにセンサ２５００からのデータを処理し、一方、体幹監視機能４０７５は体幹収縮を識別する。弁別器機能５０７５は、認定移動に関連するデータの識別及び体幹収縮に関連するデータの識別を受け入れ、認定移動が保護されるか又は保護されないかを判定する。弁別器機能５０７５の出力は、体幹スコアキーパ機能６０７５及びシグナリングユニット機能７０７５に入力される。体幹スコアキーパは、認定移動のデータと、保護された認定移動及び保護されない認定移動の数を記憶する。シグナリングユニット機能７０７５は、フィードバック機能７０７６の形態のフィードバック信号を生成する。図３２ｂでは、プリミティブに変換する機能２５７５が、センサと体の移動監視機能３０７５及び体幹監視機能４０７５との間に明示的に示される。これは、プリミティブなどの基本データが計算され、すべての処理ブロックによって共有されてもよいことを示す。線は、センサデータもすべての処理ブロックに送られ、すべての処理ブロックによって直接用いられてもよいことを示すプリミティブに変換するブロックのバイパスも示す。
【０１２８】
示差検出のために用いられる２つのセンサ群の例が図３２ｃに示され、この場合、センサ群１とセンサ群２との両方からのデータが体幹監視機能４０７５によって用いられてもよく、一方、群１からのデータだけが体の移動監視機能３０７５によって用いられてもよい。
【０１２９】
体及び体幹挙動目標１３５０を提供するエクササイズビデオ又は指導アプリ１３００の例が図３２ｄに示される。図の右側は、体の移動監視機能３０８０及び体幹監視機能４０７５である。これらは、目標１３５０に対して比較され、コンパレータ５０８０によって比較され、フィードバック７０８６が提供されてもよい。
【０１３０】
認定移動の体幹支持に関する手続き記憶を発達させるための発明的なシステムの一実施形態の信号処理ブロックの高レベル図が図３３ａに示される。体の移動及び体幹挙動２２００は、１つ以上のセンサ群２５１０ａ〜２５１０ｘに入力される。センサ群２５１０は、体の移動及び体幹挙動２２００を、後続の信号処理ブロックのための信号に変換してもよい。センサデータは、いくつかのセンサから直接入手可能であってもよく、一方、他のセンサは、出力信号がシステムの残りによって用いられるようにするためにさらに処理されることを必要とする場合がある。任意のこうした処理がセンサ群の定義の一部として含まれる場合がある。センサの出力は、認定移動識別器ブロック３０００及び体幹状態インジケータブロック４０００に入力されてもよい。認定移動は、認定移動が識別されるときにＱＭＩＤフラグ３０１０を設定してもよい。体幹状態インジケータ４０００は、収縮及び弛緩に関して体幹を定期的に監視し、体幹収縮の識別される時間の間アクティブである場合がある体幹状態信号４０１０で体幹状態を出力してもよい。ＱＭＩＤフラグ３０１０は、認定移動の識別される時間の間アクティブである場合がある。移動弁別器５０００は、認定移動が保護された移動５０５０であるか又は保護されない移動５０５１であるかを判定するためにＱＭＩＤフラグ３０１０と体幹状態信号４０１０との関係性を評価してもよい。移動弁別器５０００の出力は、体幹スコアキーパブロック６０００及びフィードバック信号７０００の生成器に入力されてもよい。いくつかの用途では、ＱＭＩＤブロックは、さらなるデータを出力してもよい。例えば、識別した認定移動に関する位置、速度、加速度、及び情報がＱＭＩＤブロックによって出力されてもよい。さらに、ＣＳＩブロックは、さらなるデータを出力してもよい。例えば、体幹収縮強度及び収縮中の体幹移動方向は、ＣＳＩブロックによって出力されてもよい。より進歩した移動弁別器がこれらの用途に使用されてもよい。
【０１３１】
認定移動は移動が完了した後で識別されてもよいので、認定移動の開始及び終了は移動が完了した後でのみ識別されてもよい。ＱＭＩＤフラグ３０１０及び体幹状態信号４０１０を含む信号のうちの多くの又はすべてのサンプルをメモリに記憶することによって、認定移動及び体幹収縮の時間関係が移動弁別器５０００によって評価されてもよく、フィードバック信号７０００が、体幹支持のタイミング及び使用に関する手続き記憶の発達を支持するのに十分な短い時間遅延を伴って提供されてもよい。
【０１３２】
ビデオ又はアプリで適正な体幹使用を発達させるための発明的なシステムの一実施形態の信号処理ブロックの高レベル図が図３３ｂに示される。指導アプリ又はビデオは、ビデオディスプレイ又はスピーカを有するスマートフォン又はＰＣ又は他の装置上でユーザに指示３３００を行う。指示と同期して、ビデオ又はアプリを実行するプログラムは、体及び体幹の予め記録される目標移動３３５０を移動コンパレータ（ＭＣ）ブロック５５００に生成する。ユーザが体の移動及び体幹収縮の指示に従う際に、これらの移動がセンサ２５１０ａ〜２５１０ｘに入力される。センサの出力は２つのブロックに入力される。ＣＳＩブロックは体幹の収縮及び移動を監視する。図３３ａのＱＭＩＤブロックは、体の移動識別器（ＢＭＩＤ）ブロック３５００と置き換えられる。ＢＭＩＤブロックは、体の移動及び関連するデータを識別し、報告する。ＢＭＩＤブロック及びＣＳＩブロックの出力は、体の移動及び体幹収縮に関する情報を含む。このデータは、体及び体幹の目標移動３３００と共に、移動コンパレータブロックによって評価される。体及び体幹の目標移動３３００は、エキスパートのユーザが装置を装着し、理想的な条件下で指示を実行する状態でＢＭＩＤブロック及びＣＳＩブロックによって生成される場合の特定の移動の信号表現、例えば時間領域表現であってもよい。
【０１３３】
移動コンパレータは、目標体幹収縮に追従する容認可能な遅延内、例えば、２５０ミリ秒以内の体幹収縮などの要素を比較してもよい。これらの遅延は、可変である場合があり、エクササイズ又は教示の対象及び生徒のレベルに依存する場合がある。コンパレータは、体幹収縮などの同時移動を体幹感知領域の内向き移動と比較してもよい。この例では、移動目標ヒットは、目標に追従する容認可能な遅延内の体幹収縮を含んでもよい。しかしながら、移動目標ミスは、体幹の内向き移動なし又は体幹の不適切な内向き移動を含んでもよい。移動の不適切度の尺度が報告されてもよい。このデータは、フィードバック信号７２００を生成し、ユーザに提供することができる、フィードバックコントローラ７１００にフィードバックされてもよい。フィードバックは、ブザー又はチャイムなどの信号で聞くことができてもよく、又は適切なソフトウェアの使用により言語フィードバックに変換されてもよい。例えば、「あなたの体幹は十分に内向きに動いていませんでした」という音声が再生されてもよい。
【０１３４】
次に、図３３ａで提示されるブロックに関するさらなる詳細を提示する。これらのブロックの説明に基づいて、図３３ｂのＢＭＩＤを実装するようにＱＭＩＤを修正すること及びＭＣを実装するようにＭＤを修正することは当業者には明らかであろう。
【０１３５】
認定移動識別器（ＱＭＩＤ）
体の移動監視機能は、センサデータで動作する１つ以上の機能アルゴリズムを用いて装置への認定移動を識別する図３４に示される認定移動識別器（ＱＭＩＤ）ブロックと共に実装されてもよい。この実装では、ＱＭＩＤブロックの出力は、認定移動が識別されていることを装置に通信する状態ビットである、ＱＭＩＤフラグであってもよい。認定移動が識別されるとき、ＱＭＩＤブロックは、或る時間の長さにわたってＱＭＩＤフラグを設定してもよい。時間の長さは、固定であっても、プログラム可能であっても、校正されても、又は状況依存であってもよい。時間切れとなった後で、ＱＭＩＤフラグはリセットされてもよい。
【０１３６】
ＱＭＩＤブロックは、図３４に示すように特定のタイプ又はクラスの移動を識別するように設計される同時に実行するＮ個の別個のモジュールからなってもよい。各モジュールは、ＱＭＩＤフラグ出力を有してもよい。モジュールは、それぞれ、異なる移動トリガに基づいて認定移動にフラグを立てるように設計されてもよい。例えば、１つのモジュールは、座位から立位への位置の変化を追跡し、ｙ次元の速度が最小時間にわたって閾値を越えて増加するときにトリガしてもよい。別のモジュールは、椅子での後傾から椅子での前傾に移動する前方に揺動する動きを追跡し、回転速度が最小時間にわたって閾値を超過するときにトリガしてもよい。一方、別のモジュールは、胴の左から右又は右から左の回転を追跡し、いずれかの方向の回転速度が最小時間にわたって閾値を超過するときにトリガしてもよい。これらのモジュールは、本質的に並列に実行し、したがって図式的に並列に示される。しかしながら、信号処理の実装は、直列又は直列と並列の組合せとすることができる。さらに、モジュールは、共通の結果を共有してもよい。
【０１３７】
体幹状態インジケータ（ＣＳＩ）
体幹監視機能は、体幹状態インジケータ又はＣＳＩビットを通じて装置に体幹の収縮を示してもよい体幹状態インジケータ（ＣＳＩ）ブロックと共に実装されてもよい。体幹が収縮されるとき、このブロックの出力はＣＳＩ＝１であってもよい。体幹が弛緩される又は収縮されないとき、出力はＣＳＩ＝０であってもよい。
【０１３８】
Ｍ個の並列モジュールが示される図３５に示されるように体幹の収縮及び弛緩を識別するために異なるアルゴリズム及び手法が用いられてもよい。これらのモジュールは、本質的に並列に実行し、したがって図式的に並列に示される。しかしながら、信号処理の実装は、直列又は直列と並列の組合せとすることができる。さらに、モジュールは、共通の結果を共有する場合がある。
【０１３９】
認定移動識別器ブロックのＮ個の異なるモジュールは、体の異なる移動又は移動順序を識別するように設計される。それらは、ＱＭＩＤブロック及びＣＳＩブロックの出力が次のセクションで述べられる移動弁別器モジュールに進むモジュール出力を有するので、図示されるようにＣＳＩブロックのＭ個の異なるモジュールのうちの１つ以上に特異的に関連付けられてもよい。
【０１４０】
ＣＳＩブロックによる体幹収縮の検出を簡単にするためにどのようにしてＱＭＩＤブロックがデータを提供する場合があるかを例証するために簡単な例を挙げる。ユーザが仰向けに横たわり、あなたがベッドから出るために移動するように左又は右に移動しているときに、加速度計のｚ次元成分は実質的に１Ｇに近い場合がある（ここで、Ｇは重力である）。加速度計のｘ次元成分は、左方向又は右方向の移動を検出してもよい。装置が、加速度計、圧力センサ、及びジャイロを有すると仮定する。ユーザが仰向けであるため、重力がユーザの体幹感知領域を体の方に引っぱり、センサ上の圧力を下げる場合がある。体幹収縮に対する加速度計のｚ次元は、体幹収縮の計算においてより重きを置かれてもよい。この情報は、ＣＳＩモジュールでのアルゴリズムの実装に反映されてもよい。
【０１４１】
移動弁別器（ＭＤ）
図３２の弁別器機能は、ＱＭＩＤフラグ及びＣＳＩ出力ビットを受け入れ、シグナリングユニットをオン及びオフにする決定アルゴリズムを行う、移動弁別器ブロックと共に実装されてもよい。前述のように、決定は、主としてＣＳＩ出力ビットとＱＭＩＤフラグのタイミング及び論理的関係性に基づいていてもよい。移動弁別器の出力は、保護された移動＝１又は保護されない移動＝１のいずれかである。各ＱＭＩＤフラグは、結果的にこれらの決定のうちの１つであってもよい。
【０１４２】
ＱＭＩＤモジュールとＣＳＩモジュールは、上述のように一緒に働くように関連付けられ、最適化されてもよい。これは、図３６に示され、Ｎ個のＱＭＩＤモジュール及びＭ個のＣＳＩモジュールで例証される。関連するモジュールの出力は、図面に示されるのと同じ移動弁別器モジュールに接続してもよく、この場合、ＱＭＩＤモジュール１及び２の出力はＣＳＩモジュール１とペアになり、ＭＤモジュール１に進む。そして、ＱＭＩＤモジュール３は、ＣＳＩモジュール１とペアになり、ＭＤモジュール２に進んでもよい。このＱＭＩＤモジュール、ＣＳＩモジュール、及びＭＤモジュールのチーム結成は、信号処理ブロックを通じて入手可能な情報の使用を最適化し、データフローを編成するために行われてもよい。さらなるチーム結成の関連付けが図面に示される。適切な方法でチームにされた異なる数のモジュールが各ブロックに存在してもよい。例えば、図３６では、Ｎ個のＱＭＩＤ、Ｍ個のＣＳＩ、及びＰ個のＭＤモジュールが存在する。
【０１４３】
これらの信号処理ブロックの動作パラメータのうちのいくつかは、閾値とウィンドウ持続時間を含む。どの時点においても、システムは、デフォルト値、プログラム可能な値、ユーザにより訓練される値、及び適合される値の組合せである場合がある動作パラメータを使用してもよい。ユーザにより訓練される値は、初期化シーケンス又はユーザによるトレーニングを通じて決定されてもよい。変えることができる動作パラメータの使用は、図３６の右下隅のシステム変数ボックス３６５０と共に図中に示される。いくつかの動作パラメータは、使用を通じて適合又は決定されてもよい。動作パラメータを決定するための他の方法が用いられてもよい。
【０１４４】
一実施形態では、一度に１つのみのＱＭＩＤフラグが評価されてもよい。移動弁別器５０００は、或るモジュールを他のモジュールよりも仲裁する又は優先するようにプログラムされてもよく、一度に１つのＱＭＩＤフラグの評価を実施してもよい。ＱＭＩＤフラグが設定されるとき、移動弁別器５０００は、保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかの判定が完了するまでそれ以上のＱＭＩＤフラグのオフオン設定を保ってもよい。
【０１４５】
シグナリングユニット
シグナリングユニットは、移動弁別器の出力が保護されない移動＝１のときにオンになる。これは、固定であっても、プログラム可能であっても、校正されても、又は状況依存であってもよい時間の持続時間にわたって信号送信するようにプログラムすることができ、図３３のタイマブロック７０１５によって制御される。シグナリングユニットは、時間の持続時間を超過したときのタイマのタイムアウト又は体幹の収縮のいずれかによってオフにされてもよい。
【０１４６】
体幹スコアキーパ
移動弁別器の保護された移動出力と保護されない移動出力との両方が体幹スコアキーパ６０００に入力される。移動弁別器５０００の各決定に関して、体幹スコアキーパ６０００は、決定ビット（保護される又は保護されない）、タイムスタンプ、及びフラグ付き認定移動のタイプを追跡することになるモジュールタイプをキープしてもよい。これは、異なる期間並びに異なるタイプの挙動の期間にわたって体幹スコアが計算されることを可能にするであろう。各保護された移動の考慮に関連するのは、ＱＭＩＤフラグのリセットである。体幹スコアキーパ６０００の入力は図３３に示される。
【０１４７】
計算効率の良い実装
上記の説明では、ＱＭＩＤモジュール、ＣＳＩモジュール、及び移動弁別器モジュールのそれぞれは並列に動作する。
【０１４８】
一度に一つのみのＱＭＩＤフラグを立てることができる実装では、保護される又は保護されない移動として解決されるまで、より計算効率の良い実装が可能な場合がある。この手法は、マイクロプロセッサで利用可能な高いクロック速度及び計算能力によって可能となる。計算効率の良い実装であるが、これは図３６の説明と実質的に類似しており、等しい場合がある。図３７は、ＱＭＩＤブロックからＣＳＩブロックにつながる矢印３７００を示すことによってこれを示す。ＱＭＩＤブロックは、どのモジュールが認定移動を識別するところであるか又はどれが認定移動を識別した可能性があるかを識別してもよい。これは、次いで、ＱＭＩＤフラグを設定する特定の移動に関連して体幹収縮の評価を最適化してもよい体幹状態インジケータブロックにおいて適切なモジュールを選択してもよい。
【０１４９】
前述のように、センサからのサンプルはメモリに記憶されてもよい。認定移動を識別すると、ＱＭＩＤブロックは、ＱＭＩＤフラグ＝１と、体が（例えば）速度閾値を超過したときなどの何がフラグ及びさらなるデータを設定するかを示す、どのモジュールがフラグ及びタイムスタンプ付きのデータを設定するかについての情報とをＣＳＩブロックに提供してもよい。ＣＳＩブロックは、次いで、記憶したメモリに戻り、妥当な時間にわたって体幹を評価してもよい。これは、次いで、体幹に関するデータを移動弁別器に提供してもよい。
【０１５０】
したがって、ＣＳＩブロック４０００は、ＱＭＩＤブロックからの状態フラグ及びデータに基づいて体幹収縮支持を評価するためにリアルタイムで動作してもよく、又はそのうちルックバックしてもよい。ＱＭＩＤモジュール及びＣＳＩモジュールからの関連するデータが、次いで、保護される移動又は保護されない移動をＭＤが評価及び検出するために、ＱＭＩＤフラグ及びモジュール情報と共に渡されてもよい。
【０１５１】
計算効率の良い実装は、必要とされないモジュール計算の多くが行われないので、結果的に節電をもたらす場合がある。
【０１５２】
実装例
図３８では、簡単な説明に役立つ例が示される。装置が単一の装置−単一のセンサ群構成を使用しており、ＦＳＲ、３軸加速度計、及びｘ−ｚ平面及びｙ−ｚ平面内で動作するように構成された２平面ジャイロを含むと仮定する。さらに、装置が図１７に示すように収容され、図１２ｂに示すように装着されるとする。
【０１５３】
加速度計及びジャイロデータが、認定移動識別器ブロック及び体幹状態ブロックに入力され、これらのブロックの出力が図３６の移動弁別器ブロックに送られる。体幹状態ブロックへの入力はＦＳＲから来てもよい。通常の構成では、ＦＳＲ抵抗はかかった力と共に減少するので、回路は、当業者が理解するように、この抵抗変化をシステムで用いるのに適切な極性を有する信号に翻訳することを必要とする場合がある。図３６を参照すると、認定移動識別器のモジュール３が、腰の回転、特に、腰の回転速度閾値を超過する腰の回転の識別に応答するようにプログラムされていると仮定する。
【０１５４】
ユーザが脚を静止した状態で立ち、Θｙ方向に４分の１回転し、図３８ａに示される時間に対する体の回転速度信号プロットを生成するとする。この回転は、ｘ−ｚ平面ジャイロによって測定され、ピッチ回転として識別されてもよい。ＱＭＩＤのモジュール１が、加速度計を用いてｙ次元の位置の変化を識別する場合がある座位から立位への移行を識別するように構成されるとする。ｙ次元の感知できるほどの変化がないので、モジュール１は、観測モードのままで、センサデータを監視し続けてもよい。ＱＭＩＤブロックのモジュール３が、体の回転速度が体の回転速度閾値を超過することを識別するときに、図３８ｂに示すように最小時間Ｔ速度＿ｙ＿最小にわたって速度がこの閾値を超過するかどうかを確認するためにチェックが行われる。これは、モジュール３がＱＭＩＤフラグを設定するためにｙ次元の速度が体の回転速度閾値を超過しなければならない最小時間である。ＱＭＩＤブロックは、次いで、ＱＭＩＤフラグの設定を通じて認定移動が識別されていることを移動弁別器に示す。データは、次いで、体の回転速度が体の回転速度閾値を超過したときのタイムスタンプを識別するためにメモリから引き出されてもよい。このデータは、図３８ｃに示される認定移動の開始及び終了のタイムスタンプを識別するのに用いられてもよい。ルックバックウィンドウ３８０１が、次いで、図３８ｄに示すように識別した認定移動の開始直前に終わる幅Ｔルックバックで確立されてもよい。
【０１５５】
図３８ｅに示すように移動が開始される直前にユーザの体幹が収縮されたとする。ユーザの体幹が収縮されるときに、ＦＳＲ抵抗が減少し、ＦＳＲ、レジスタ、及び供給電圧からなるＦＳＲ出力回路によって感知されてもよい。例えば、直列抵抗ネットワークは、レジスタとＦＳＲが直列に配置される状態で構成されてもよい。この組み合わせは、供給電圧、例えば、３Ｖと大地にわたって配置されてもよい。レジスタは、例えば１ＯｋΩレジスタであってもよく、一方の端でＦＳＲに及び他方の端で大地に接続してもよい。ＦＳＲは、一方の端で３Ｖ供給に及び他方の端でレジスタに接続してもよい。回路の出力ポートは、ＦＳＲ及びレジスタを接続するノードであってもよい。ＦＳＲにかかる力が小さいとき、例えば体幹が収縮されないとき、ＦＳＲの抵抗は比較的高い場合がある。例えば、ＦＳＲ抵抗は、ユーザの体幹が収縮されないときに５０ｋＱである場合がある。出力ポートで測定される電圧は、当業者が理解し得るようにこのとき０．５Ｖである場合がある。体幹が収縮されるとき、ＦＳＲ上の力の増加は、抵抗を２．５ｋＱに減少させる場合がある。出力ポートで測定される電圧は、当業者が理解し得るように２．４Ｖに増加する場合がある。時間に対してプロットされるＦＳＲ出力回路の出力波形は、図３８ｆに示すように時間に対してプロットされる体幹収縮強度と類似した形状を有してもよい。体幹状態ブロックは、ＦＳＲ出力回路の出力をＦＳＲ回路閾値と比較してもよい。ＦＳＲ回路閾値は、ＦＳＲ出力回路からの最小電圧出力と最大電圧出力とを平均することによって動的に生成されてもよい。体幹状態ブロックは、図３８ｇに示すようにＦＳＲ出力回路がＦＳＲ回路閾値を上回るときに出力ＣＳ＝１を有してもよい。システムの信頼性を高めるためにさらなるクォリファイアが使用されてもよい。例えば、有効な体幹収縮を識別するためにＦＳＲ出力回路がＦＳＲ回路閾値を超過しなければならない最小時間であり得るＴ体幹＿圧力＿最小が定義されてもよい。加えて、システムの信頼性を向上させるためにフィルタリング及び他の線形及び非線形信号処理技術が用いられてもよい。
【０１５６】
移動弁別器ブロックは、ａ．有効な体幹収縮が起こった、ｂ．体幹収縮ＣＳ＝１遷移がルックバックウィンドウの内部で起こった、及びｃ．体幹収縮が認定移動の持続時間にわたってＣＳ＝１のままであった、と判定する場合がある。したがって、移動弁別器は、この移動を保護された認定移動として識別してもよい。さらに、ＣＳ＝０からＣＳ＝１への体幹収縮の変化はルックバックウィンドウの内部で起こるので、これは専用の体幹収縮を伴う保護された移動としてさらに識別されてもよい。
【０１５７】
体幹支持に関する手続き記憶の発達を奨励する装着可能な装置に関する信号流れ図が図３９ａに示される。ユーザの体の移動及び体幹挙動をセンサで監視することで始まる３９５０。次に、認定移動及び体幹収縮を識別する３９５２。認定移動及び体幹収縮の識別でのセンサデータ、中間計算、及び最終計算をメモリに記憶する３９５１。認定移動が識別されるとき３９６０、メモリからデータを取得し、認定移動に関する開始及び終了のタイムスタンプを判定するためにデジタル信号処理（ＤＳＰ）を行う３９５３。次に、メモリから取得したデータで、ルックバックウィンドウに関する開始及び終了のタイムスタンプを判定する３９５４。次に、メモリから取得したデータで、体幹収縮に関する開始及び終了のタイムスタンプを判定する３９５５。次に、認定移動が保護されていたか又は保護されていなかったかを評価するために認定移動とルックバックウィンドウと体幹収縮とのタイミング関係を弁別する３９５６。最後に、ユーザにフィードバックを提供する３９５７。
【０１５８】
ユーザに指示を与える外部アプリ又はエクササイズビデオと併せて動作する装着可能な装置に関する信号の流れが図３９ｂに示される。ユーザに指示を与える外部装置上のアプリを実行することで始まる３９７０。ユーザは、装着可能な装置を装着している状態でアプリによって指示される際に体の移動及び体幹収縮を行ってもよい３９７１。アプリは、体の移動及び体幹収縮に関する予め記録される目標を生成し、前記目標を装着可能な装置に通信する３９７２。ユーザの体の移動及び体幹収縮が前記目標と比較される３９７４。比較の結果に基づいて、フィードバックデータが外部装置に送られる３９７５。ユーザにフィードバックが提供される３９７６。このフィードバックはアプリを通じて提供されてもよい。加えて、フィードバックは、装着可能な装置によって提供されてもよい。
【０１５９】
マルチ装置実装
前述のように、１つよりも多い装置を使用する場合があるより複雑なシステムを実装するために発明的なアイデアが用いられてもよい。これらのシステムは特定用途向けであってもよい、すなわち、ゴルフスイング又はウエイトトレーニングなどの特定のクラスの移動に関係し、システムが異なる構成に配置される場合がある１つ以上の装置を使用することを必要とする場合がある。さらに、これは、装置がこれらの特定の用途のために使用されるべき特定のモードにおかれることを必要とする場合がある。１つ以上の装置のシステムを特定のモードにプログラムする１つの手法は、ソフトウェアアプリケーションを通じて装置をプログラムするのにハンドヘルド装置又はＰＣを用いることである。モードは、装置が前述のように応答するためにＱＭＩＤブロックによって識別される認定移動を含んでもよい。ここで、重要移動をシステムが応答する場合があるより広いクラスの移動として定義する。認定移動は重要移動のサブセットである。
【０１６０】
ソフトウェアアプリケーションを通じて、特定の用途の最良の支持のために特定のソフトウェアモジュールが図４０のブロック図における異なるブロックにロードされてもよい。これは、用いられるべき及び特定の指示を用いて体に又は体の付近に取り付けられるべき異なるセンサ群構成及びパッケージ及び取付け方法を有する装置を必要とする場合がある。重要移動識別器ブロックは、すべてのセンサ群から受信したデータで動作してもよく、ＣＭＩＤブロックのモジュールが最大量の情報を使用することを可能にする。
【０１６１】
システムが重要移動を識別するときに、これは、適切な場合に、重要移動の前の及び間の体幹の収縮を評価し、かつ前述のようにフィードバックを提供し、適切な場合に、識別される重要移動に適した体幹のより特異的な使用を評価し、かつ前述のようにフィードバックを提供し、追跡するために入手可能なセンサを使用し、かつユーザにフィードバックを提供し、又は／及び上記を組み合わせて実施してもよい。
【０１６２】
ユーザにフィードバックされるデータは、関連するアプリケーションを実行するハンドヘルド装置又はＰＣを通じた可聴指示、パフォーマンスを示すためのシグナリング装置からのビープ又はトーンなどの可聴信号、又は２Ｄ又は３Ｄスペースを通して移動する体の既知の部分に取り付けられるセンサからのデータのレンダリングを含む多くの異なる形態であってもよい。
【０１６３】
図４０では、重要移動識別器（ＣＭＩＤ）ブロックは、ＱＭＩＤブロックの代わりに置かれる。ＣＭＩＤブロックは、ＱＭＩＤブロックがそうしたようにＣＳＩブロック及びＭＤブロックと通信してもよい。ＣＭＩＤブロックはまた、重要移動トラッカブロックと呼ばれる新しいブロックと通信してもよい。このブロックは、センサ群の移動を追跡し、少なくとも２つのブロックに接続してもよい。第１のブロックは、表示用の２Ｄ又は３Ｄシーケンスへの変換と呼ばれ、移動を２Ｄ又は３Ｄスペースに変換し、関連するアプリケーションで表示するためのデータを用意する。第２のブロックは、センサ、換言すればセンサが接続される体の一部の移動を評価する移動品質評価器ブロックに進む。移動品質評価器の出力は、ユーザに特定の移動に関する特定のフィードバックを提供するシグナリングブロックによるパフォーマンスフィードバックである。
【０１６４】
マルチ装置システムの例を前に紹介した。それらは、ゴルフパッティングを改善するための装置と、ウエスト上の認定移動及び体幹収縮を追跡するための単一のセンサ群装置並びに右手首（右利きのゴルファーに関して）上の加速度計及びジャイロを含んでもよい第２の単一のセンサ群装置の配置を含む。重要移動識別器ブロックは、以下の移動特徴を通じてパッティング姿勢を識別してもよい：ａ．ウエスト上の装置におけるセンサ群が、左から右方向の体の実質的に小さい移動を示し、体は、同時にウエストを前方にわずかに曲げた状態で主として直立している場合があり、ｂ．手首上の装置におけるセンサが、ゆるやかに後方に、次いで前方に移動している手首を示す。この移動の組み合わせが、ＣＭＩＤブロックで「パッティングストロークモジュール」にＣＭＩＤフラグを設定させてもよい。ウエスト上の装置は、体幹収縮に関してユーザを評価してもよく、既に説明した様態と同様にユーザにフィードバックを提供してもよい。しかしながら、この用途では、体幹が、パッティングストローク前に又はボールを打つことを含むバックストロークからフォワードストロークへのパッティングストロークを通して収縮されることが望ましい。したがって、移動弁別器は、体幹が適切に収縮されたかどうかを判定するためにパッティングストロークを開始した及び終了したときを識別するデータと共にパッティングストロークを識別したＣＭＩＤブロックの関係性を評価してもよい。移動品質評価器は、３Ｄスペースの実質的に同じライン内で手がどれくらい移動したかをチェックするために後方、次いで前方の手の移動を評価してもよい。ゴルファーレベルなどのユーザ定義される入力に応じて、様々な度合いの移動の滑らかさ及び移動の正確さに関して手の移動が評価されてもよい。加えて、加速及び減速などの測定結果も、ユーザに提供されるフィードバックで監視されてもよい。ハンドヘルド装置又はＰＣ上で実行するアプリケーションはまた、特定の移動に関するキーパフォーマンス尺度を説明するために教示要素を有してもよい。
【０１６５】
ウエイトトレーニング：認定移動及び体幹収縮の追跡のための単一のセンサ群装置をウエストに配置し、加速度計及びジャイロを有する第２の単一のセンサ群装置を片方の手首に配置する。もう一方の手首上の第３の装置が一部のユーザにとって望ましい場合がある。ダンベルカールなどのより複雑な認定移動をより良好に識別するために、体の移動に加えて手の移動を使用する。このシステムの焦点は、手の移動を使用するエクササイズ中に体幹収縮を使用することである場合がある。手の移動を使用するほとんどのジムエクササイズは、手が動いているエクササイズ中の体幹収縮支持から恩恵を受ける場合がある。
【０１６６】
発明的な装着可能な装置は、体が選択可能な可変の負荷と係合するエクササイズをユーザが行う場合のジム器具及びピラティス器具、及び同様の器具と共に用いられてもよい。負荷は、通常は、ユーザが一方向に物理的に力を発揮して動かし、その後、逆方向の移動をしなければならないウエイトである。例えば、アームカールマシン上で、席についたユーザが、腕をほぼ伸ばした状態でハンドルをグリップし、ハンドルを肩の方に引きよせることによってエクササイズを行う場合がある。逆方向の移動は、腕を伸ばした位置に戻るように伸ばすことになる。ウエイトを体の方に引きよせる行為とこれを伸ばす行為との両方が認定移動と考えられてもよい。ほとんどのエクササイズマシンは、体の或る部分をエクササイズするために先に提示した例のようにウエイトによって提供される場合がある負荷を変換するのに滑車を使用する。滑車は、その円周に沿ってケーブル又はベルトの移動を支える軸上のホイールを含む。通常、ケーブルの一方の側部上にウエイトが存在し、それらの間に滑車があり、ケーブルの反対の側部上にハンドル又はバーが存在する。ほとんどのエクササイズマシンは、体の特定の部分をエクササイズするべく負荷を効果的に変換するために１つよりも多い滑車を有する。発明的な装置は、体の移動が滑車を回転させる場合のエクササイズの一部を通じて体幹支持を発達させるために用いられてもよい。したがって、滑車の回転は、認定移動として識別されてもよい。滑車のホイールの回転を監視し、この回転を装置に通信する１つ以上のセンサを有することによって、発明的な装着可能な装置は、エクササイズ移動を通して体幹支持を奨励する又は発達させるために体幹を同時に監視し、ユーザにフィードバックを提供してもよい。運動器具は、回転を識別するための１つ以上のセンサと、発明的な装置のこの回転を伝達するためのホイールとを含んでもよく、発明的な装置がエクササイズを通じて適正な体幹支持を評価し、ユーザにフィードバックを提供することを可能にする。代替的に、運動器具は、エクササイズ移動を通じて体幹支持を発達させる又は奨励するために、ユーザの体幹が収縮されるときに発明的な装置からデータを受信し、フィードバックを提供するように構成されてもよい。発明的な装着可能な装置と運動器具上の電子装置との両方と通信するように構成された外部装置が、エクササイズ中の体幹の使用を評価し、したがってフィードバックを提供するのに用いられてもよい。
【０１６７】
発明的な装着可能な装置は、エクササイズビデオ又はアプリと共に用いられてもよい。発明的な装置のこの用途では、ユーザがインストラクタの指導又はビデオから提供される指示に従うとみなされる。ユーザの体幹が収縮されるべきであるときのインターバルは、ビデオデータでエンコードされてもよい。ビデオの再生中に、再生を行う外部装置は、発明的な装着可能な装置と通信してもよい。体幹収縮は、目標体幹収縮タイミングと比較されてもよく、フィードバックが提供されてもよい。体幹が硬くなることに加えて、フィードバックが提供される状態で、装置によって、体幹の監視される位置での内向き、外向き、又はニュートラル移動が監視されてもよい。これは、理学療法士などのエキスパートが腹部領域の対応する移動に伴う非常に特異的な体幹の収縮を教えることを可能にするであろう。これは、発明的な装置が体幹の適正な使用のための自分で習得するシステムの一部となることを可能にする場合がある。
【０１６８】
目標追跡移動弁別器
このセクションでは、移動弁別器ブロックの代わりに前述の実装に用いられる場合がある目標追跡移動弁別器を説明する。目標追跡移動弁別器は複雑な移動に使用されてもよく、この場合、目標体幹収縮強度は、移動の異なるステージに対応して時間が経つにつれて変化してもよい。さらに、最小及び最大体幹収縮強度を含む目標テンプレートが定義されてもよく、体幹収縮強度は移動の異なるステージと共に変化する。目標追跡移動弁別器のこれらの特徴は、移動での、例えば、運動競技移動での最良のパフォーマンスを達成するために、移動の全体を通して体幹収縮の変化を奨励する。目標追跡移動弁別器を使用する本発明の実施形態では、体幹の動的使用は、より広いスキル発達システムの一部となる場合がある。
【０１６９】
目標追跡移動弁別器５１００を使用するシステムのブロック図が図４１に示される。重要移動識別器ブロック３０５０の出力は、体幹状態インジケータ４０５０及び目標追跡移動弁別器ブロックをトリガするのに用いられる重要移動識別器フラグ５０７２を含んでもよい。加えて、重要移動を識別するモジュールの出力と共に、直接及びプリミティブデータを含む重要移動識別器からの重要移動データ７０７３が、目標追跡移動弁別器に渡されてもよい。識別した重要移動に対応する関連するモジュールの出力と共に、直接及びプリミティブデータを含む体幹状態インジケータからの体幹収縮データ５０７４が、目標追跡移動弁別器に渡されてもよい。目標追跡移動弁別器ブロックは、次いで、複雑な移動中の体幹の好ましい使用を識別するためにすべての入力データを使用してもよい。加えて、保護された移動の定義は、複雑な移動中の体幹の好ましい使用を含むように広げられてもよく、体幹の好ましい使用は、体幹収縮強度を目標テンプレート内に維持することを含む。
【０１７０】
目標追跡移動弁別器ブロックは、バレーボールのスパイクなどの複雑な移動中に移動及び体幹収縮が追跡されることを可能にする。例が図４２ａに示され、バレーボールスパイクの一連の移動がステップａ〜ｊに示される。図４２ｂでは、時間に対するユーザのウエストと地面との距離がプロットされる。図４２ｃでは、目標体幹収縮強度の例がプロットされる。最小及び最大収縮強度テンプレートが、同じく図４２ｃに示される目標追跡移動弁別器ブロックに関して定義される場合がある。この場合、認定移動又は重要移動の全体を通した任意の１つの時点で、目標追跡移動弁別器が重要移動を保護された移動として識別するために体幹収縮が満たさなければならない体幹収縮強度を可能にした最小４２０６及び最大４２０５に関するテンプレートが存在してもよい。
【０１７１】
目標追跡移動弁別器を用いるシステムは、ユーザの閾値を評価するために校正を必要とする場合がある。これらの校正は、ハンドヘルド装置又はＰＣ上で実行するアプリケーションを用いて行われてもよい。校正を通じて、異なる強度の体幹収縮レベルが目標追跡移動弁別器アルゴリズムにおいて記録され、記憶され、用いられてもよい。例えば、ユーザは、１００％、５０％、２５％、及び１２．５％の強度レベルで間に休みを入れて連続的に数回、自分の体幹を収縮させることを要求される場合がある。これらは、記録され、平均され、ルックアップテーブルに入れられてもよい。ルックアップテーブルへの入力を埋めるために外挿が使用されてもよい。
【０１７２】
ソフトウェアインターフェース
発明的なシステムの重要な態様は、装置の同時の動作をスマートフォン又は電子パッドなどのハンドヘルド装置又はＰＣ上で実行するソフトウェアプログラムとリンクすることである。これは、ユーザが移動及び体幹収縮を行っている間に対話式の教示及びトレーニングプログラムがソフトウェアで実行されることを可能にし、体幹の収縮に関するリアルタイムフィードバックを提供する。
【０１７３】
ソフトウェアプログラムのいくつかの態様は、以下を含んでもよい。適正な移動及び不適正な移動を教示するアニメーション又はビデオクリップ、体幹のリアルタイム監視、体幹の適正な収縮に関するリアルタイムフィードバック、及び体幹スコアの報告。
【０１７４】
トレーニングソフトウェアプログラムの要素の概念上の例が図４３ａ〜図４３ｆに示される。ディスプレイ上に示される場合があるいくつかの例示的な情報が、図４３ａに示され、以下を含む。ａ．アプリケーションを開始及び停止するための開始及び停止トグルボタン４３０２、ｂ．アニメ化された図での体幹指示４３１１：アニメ化された図は、体幹が収縮されるべきであるか又は弛緩されるべきであるかを示してもよく、例えば、アニメ化された図の腹部区域付近の三角形が体幹を表す場合があり、例として、体幹が収縮されないとき、これは白三角形として現れ、体幹が収縮されるとき、これは斜線つきの三角形として現れる、ｃ．体幹状態４３０４：装置は、体幹が収縮されるか又は弛緩されるかをソフトウェアプログラムに通信し、状態がプログラムに示される、ｄ．累積４３０５及び現在のエクササイズ４３０６を含む該特定のセッションに関する体幹スコア、ｅ．エクササイズ名４３０１及び説明４３０３、ｄ．プログラムの順序及び各プログラムの任意のプログラム可能パラメータを含む独自のトレーニングセッションをユーザがプログラムする又は選ぶことができること、ｅ．体幹の領域での別個のアニメーションで体幹の使用を例証する体の所望の移動のアニメ化された説明４３１０、ｆ．ガイド付き又は自力エクササイズ４３０８をユーザが選ぶことができること、ガイド付きのとき、これはいつ体幹を収縮又は解放するかを指定してもよく、自力のとき、これはいつ体幹を収縮又は解放するかを指定しないが体幹スコアだけをキープしてもよい。
【０１７５】
図４３ａ〜図４３ｆに示されるこの例では、ユーザは座位から立位に動く。ユーザは、移動の前及び移動を通して自分の体幹を収縮させ、間に少し間をおいて体幹を弛緩させることを奨励される。これは、ユーザの体幹の使用についてのリアルタイムフィードバックを提供する装置とトレーニングソフトウェアの組み合わせの例である。
【０１７６】
開示される実施形態は、ユーザの体幹筋の監視を可能にし、これにより、体幹収縮技術及び手続き記憶を比較的容易に学習する及び発達させることを可能にする。実施形態は、ユーザへのリアルタイムフィードバックの提供をさらに可能にし、これにより、ユーザに各体幹収縮の正確性を知らせる。非常に低コストでの体幹の移動／収縮の簡単な監視が可能となる。実施形態は、理学療法士又はパーソナルトレーナがクライアントの体幹を感じる／監視するために自分の手をクライアントにあてる必要性をさらに低減させ、なくす可能性もある。
【０１７７】
開示される実施形態は、ユーザの体幹及び体の移動並びにそれらのタイミング関係をリアルタイムで同時に監視することができるので、体幹トレーニングでのタイミングの態様を自分で習得することを可能にする。
【０１７８】
開示される実施形態は、ユーザが自分で習得すること及び手続き記憶を発達させることができるようにし、及びこれを可能にし、繰り返しを必要とする体幹収縮と体の特定の移動との目標／所望のタイミング関係を達成することができる。こうした繰り返しは、タイミングシーケンスが朝、昼、及び夜を含む一日の全体を通して奨励され練習され得る場合に最も効果的に教示される場合がある。
【０１７９】
最終的に、実施形態は、インストラクタの必要なしに簡単に自分で習得することに向かう。米国では医療費の増加及びより高年齢まで活動的な生き方を楽しむ個人の増加の結果として、ヘルスケアに関する個人の責任が増加する傾向にある。開示される実施形態は、個人が自分の適正な体幹筋使用を学習するのを容易にする。
【０１８０】
図面は、本発明の種々の実施形態に係るシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、及び動作を示す。これに関して、フローチャート又はブロック図中の各ブロックは、指定された論理機能を実装するための１つ以上の実行可能な命令を備えるモジュール、セグメント、又はコードの一部を表してもよい。ことにも留意されたい、いくつかの代替的な実装では、ブロックに示される機能は、図面に示される順以外に行われてもよい。例えば、連続的に示される２つのブロックは、実際には、実質的に同時に実行される場合があり、又はブロックは、関係する機能に応じて時々逆の順序で実行される場合がある。ブロック図及び／又はフローチャート説明図の各ブロック、及びブロック図及び／又はフローチャート説明図でのブロックの組合せは、指定された機能又は行為を行う特殊用途ハードウェアベースのシステム、又は特殊用途ハードウェアとコンピュータ命令との組合せによって実装することができることにも注目されるであろう。
【０１８１】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明する目的のためだけのものであって、本発明の限定するものとなることを意図されない。本明細書で用いられる場合の単数形の「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、文脈で他に明示されない限り複数形を同様に含むことを意図される。本明細書で用いられるときの「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「含んでいる、備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、表記された特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ以上の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はこれらの群の存在又は追加を除外しないことがさらに理解されるであろう。
【０１８２】
本発明のいくつかの実施形態は、組み込みプロセッサと共に用いられるプログラム製品として実装される。プログラム製品のプログラムは、実施形態の機能（本明細書で説明される方法を含む）を定義し、種々の信号搬送媒体上に格納することができる。例示的な信号搬送媒体は、（ｉ）書き込み可能でない記憶媒体上に恒久的に記憶される情報、（ｉｉ）書き込み可能な記憶媒体上に記憶される変更可能な情報、及び（ｉｉｉ）無線通信を含むコンピュータネットワーク又は電話ネットワーク経由などの通信媒体によってコンピュータに伝達される情報を含むがこれらに限定されない。後者の実施形態は、具体的には、インターネット及び他のネットワークからダウンロードされる情報を含む。こうした信号搬送媒体は、本発明の機能を誘導するコンピュータ可読命令を搬送するときに、本発明の実施形態を表す。
【０１８３】
一般に、本発明の実施形態を実装するために実行されるルーチンは、オペレーティングシステムの一部、又は特定のアプリケーション、構成要素、プログラム、モジュール、オブジェクト、又は一連の命令であってもよい。本発明のコンピュータプログラムは、典型的には、ネイティブコンピュータによってマシンアクセス可能フォーマット、したがって実行可能な命令に翻訳されることになる複数の命令からなる。また、プログラムは、プログラムにローカルに常駐するか又はメモリ内で又は記憶装置上で見つかる変数及びデータ構造からなる。加えて、後述の種々のプログラムは、本発明の特定の実施形態においてそれらが実装される用途に基づいて識別されてもよい。しかしながら、従う任意の特定のプログラム命名は単に便宜のために用いられ、したがって、本発明は、こうした命名法によって識別される及び／又は含意される任意の特定の用途での使用だけに限定されるべきではないことが分かるはずである。
【０１８４】
本発明及びその利点のいくつかがいくつかの実施形態に関して詳細に説明されている。プロセスは、体幹収縮の手続き記憶を発達させるための装置、システム、及び方法を参照して説明されるが、プロセスは他の状況で同様に用いられてもよいことを理解されたい。付属の請求項によって定義される場合の本発明の精神及び範囲から逸脱することなく本明細書に種々の変化、置換え、及び変形をなすことができることも理解されたい。本発明の実施形態は、複数の目的を達成する場合があるが、付属の請求項の範囲内に入るすべての実施形態がすべての目的を達成することになるわけではない。さらに、本願の範囲は、本明細書で説明されるプロセス、マシン、製造、物質の組成、手段、方法、及びステップの特定の実施形態に限定されることを意図していない。当業者は、現在既存の又は後で開発されるプロセス、マシン、製造、物質の組成、手段、方法、又はステップが、等しく特許請求の範囲内に入ることを本発明の開示からすぐに理解するであろう。したがって、付属の請求項は、こうしたプロセス、マシン、製造、物質の組成、手段、方法、又はステップの範囲内に含まれることを意図している。
【０１８５】
本明細書で説明されるすべての要素、部分、及びステップが好ましくは含まれる。これらの要素、部分、及びステップのいずれかは、当業者には明らかなように他の要素、部分、及びステップによって置き換えられてもよく、又は一緒に削除されてもよいことが理解される。
【０１８６】
大まかには、この書き込みは以下を開示する。開示される実施形態は、ユーザの認定移動を識別するための手段と、識別した認定移動での体幹筋収縮を検出するための手段と、識別した認定移動での体幹筋収縮と体幹筋収縮なしを弁別するための手段と、ユーザにフィードバックを提供する手段とを備える、体幹筋の支持を発達させるためのシステム及び方法を含む。
【０１８７】
概念
この書き込みは少なくとも以下の概念を提示する。
【０１８８】
概念１．体幹筋の支持を発達させるためのシステムであって、
ユーザの認定移動を識別するための手段と、
識別した認定移動での体幹筋収縮を検出するための手段と、
識別した認定移動での体幹筋収縮と体幹筋収縮なしを弁別するための手段と、
ユーザにフィードバックを提供する手段と、
を備える、システム。
【０１８９】
概念２．認定移動を識別するための手段が、保護された移動及び保護されない移動のうちの少なくとも１つを識別することをさらに含む、概念１に記載のシステム。
【０１９０】
概念３．保護された移動を識別することが、ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの認定移動中のユーザの体幹筋収縮を識別することをさらに含む、概念１又は概念２に記載のシステム。
【０１９１】
概念４．保護されない移動を識別することが、ユーザの腰仙移行部に応力がかかるときの認定移動中のユーザの不適切な体幹筋収縮又は体幹筋収縮なしを識別することをさらに含む、概念１又は概念２に記載のシステム。
【０１９２】
概念５．認定移動を識別するための手段が、座位から立つこと、立位から座ること、立っている状態で左又は右に回転すること、飛行機内の荷物入れから機内持ち込み手荷物を取り出すこと、車のトランクから食料雑貨類を持ち上げて出すこと、バレーボールのサーブ又はスパイクを打つこと、及びゴルフのパッティングストロークを安定させることのうちの少なくとも１つを識別することをさらに含む、概念１に記載のシステム。
【０１９３】
概念６．認定移動を識別することが、体幹筋収縮が有益であろうユーザの体の移動を識別することをさらに含む、概念１又は概念２に記載のシステム。
【０１９４】
概念７．フィードバックを提供する手段が、ブザー、可聴音、数十ユニットザップ、装着可能なコンピューティング装置、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、及び携帯型装置のうちの少なくとも１つを含む、概念１から概念６までのいずれか１つに記載のシステム。
【０１９５】
概念８．エクササイズアプリケーションを使用する手段をさらに備える、概念１から概念４まで、概念６、又は概念７のいずれか１つに記載のシステム。
【０１９６】
概念９．ディスプレイ上の画像、可聴指示、又はビデオを介して他の移動に関連していつ体幹が収縮されるべきかを識別する手段をさらに備える、概念１から概念４まで、概念６、概念７、又は概念８のいずれか１つに記載のシステム。
【０１９７】
概念１０．予めプログラムされた期間にわたって体幹スコアを計算し、記憶し、報告する手段をさらに備える、概念１から概念１０までのいずれか１つに記載のシステム。
【０１９８】
概念１１．ユーザの体幹筋の発達を支援するための装置であって、
単一の又は複数のセンサと、
単一の又は複数の信号プロセッサと、
を備え、
単一の又は複数の信号プロセッサと結合された単一の又は複数のセンサが、認定移動及び体幹収縮を検出するための、さらに、検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出するための、及び移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定するための手段を含む、
装置。
【０１９９】
概念１２．ブザー又は音源を有するスピーカのうちの少なくとも１つを含むフィードバックを提供するための手段と、フィードバック信号を提供するためにパーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はハンドヘルド装置に通信する手段とをさらに備える、概念１１に記載の装置。
【０２００】
概念１３．体幹収縮を識別するために力感知レジスタ（ＦＳＲ）をさらに備える、概念１１又は概念１２に記載の装置。
【０２０１】
概念１４．認定移動を識別するために加速度計又はジャイロをさらに備える、概念１１から概念１３までのいずれか１つに記載の装置。
【０２０２】
概念１５．ネットワーク上でＰＣ、スマートフォン、又は手持ち式装置と通信する手段をさらに備える、概念１１から概念１４までのいずれか１つに記載の装置。
【０２０３】
概念１６．前記パーソナルコンピュータ又はハンドヘルド装置が、フィードバック信号を受信する手段をさらに備える、概念１２から概念１５までのいずれか１つに記載のパーソナルコンピュータ又はハンドヘルド装置。
【０２０４】
概念１７．前記単一の又は複数のセンサ及び前記単一の又は複数の信号プロセッサと通信する手段を備え、体幹を監視し、ユーザの腰の回転をさらに監視する、手首に装着可能な装置と、
手首の移動の監視とユーザの腰のターンの監視とを組み合わせる手段と、
をさらに備え、
体のターンと手首の移動の協調が、ゴルフ、テニス、野球、又はバレーボールなどでの異なるタイプの運動競技移動に関する或るタイプの運動競技移動に最適化されてもよい、概念１１から概念１６までのいずれか１つに記載の装置。
【０２０５】
概念１８．体幹筋使用の発達を支援するための装着可能な装置であって、
ユーザの体幹筋の収縮を検出する手段と、
外部装置と通信する手段と、
測定可能なメトリクスを提供する手段と、
前記ユーザの体幹筋使用を改善するために外部装置を通じて即時フィードバックを提供する手段と、
を備える、装置。
【０２０６】
概念１９．コンピュータ援用システムにおいて、認定移動前及び認定移動中の体幹支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、
認定移動を識別することと、
体幹収縮を識別することと、
保護された認定移動と保護されない認定移動とを弁別することと、
前記手続き記憶を発達させるために弁別の結果に応じてユーザにフィードバックを提供することと、
を含む、方法。
【０２０７】
概念２０．フィードバックを提供することが、ブザー、可聴音、数十ザップ、装着可能なコンピューティング装置、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、及び携帯型装置のうちの少なくとも１つを含む、概念１９に記載の方法。
【０２０８】
概念２１．手続き記憶を発達させるためにシステムと一緒にエクササイズアプリケーションを使用することをさらに含む、概念１９又は概念２０に記載の方法。
【０２０９】
概念２２．画像、可聴指示、又はビデオによって誘導される場合の他の誘導に関連していつ体幹が収縮されるべきかを識別することをさらに含む、概念１９から概念２１までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１０】
概念２３．予めプログラムされた期間にわたって体幹スコアを計算すること、記憶すること、及び報告することをさらに含む、概念１９から概念２２までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１１】
概念２４．コンピュータ援用システムにおいて、体幹に基づく支持に関する手続き記憶を発達させるための方法であって、
単一の又は複数の信号プロセッサと結合された単一の又は複数のセンサを介して、認定移動及び体幹収縮を検出することと、
検出した認定移動と体幹収縮とのタイミング関係を検出することと、
移動が保護された認定移動であるか又は保護されない認定移動であるかを判定することと、
を含む、方法。
【０２１２】
概念２５．ブザー又は音源を有するスピーカ、及びパーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はハンドヘルド装置のうちの少なくとも１つを介してフィードバックを提供することをさらに含む、概念２４に記載の方法。
【０２１３】
概念２６．装着可能な装置において、体幹収縮を識別するために力感知レジスタ（ＦＳＲ）を使用することをさらに含む、概念２４又は概念２５に記載の方法。
【０２１４】
概念２７．装着可能な装置において、認定移動を識別するために加速度計又はジャイロを使用することをさらに含む、概念２４から概念２６までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１５】
概念２８．装着可能な装置において、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン、又は他の携帯型装置と通信する１つ以上の手段を含むことをさらに含む、概念２４から概念２７までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１６】
概念２９．パーソナルコンピュータ（ＰＣ）又はハンドヘルド装置によってフィードバックを受信することをさらに含む、概念２４から概念２８までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１７】
概念３０．前記単一の又は複数のセンサ及び前記単一の又は複数の信号プロセッサと通信する手段を備える手首に装着可能な装置において、体幹を監視し、ユーザの腰の回転をさらに監視することと、
手首の移動の監視とユーザの腰のターンの監視とを組み合わせることと、
をさらに含み、
体のターンと手首の移動の協調が或るタイプの運動競技移動に最適化されてもよい、概念２４から概念２９までのいずれか１つに記載の方法。
【０２１８】
概念３１．前記運動競技移動が、ゴルフ、テニス、野球、及びバレーボールのゲームでの移動のうちの少なくとも１つでの運動競技移動を含む、概念３０に記載の方法。
【０２１９】
概念３２．体幹筋使用を促すための装着可能なコンピュータ援用装置であって、
収縮が結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす場合の、装着者の体幹筋の収縮を検出する手段と、
外部装置と通信する手段と、
体幹収縮支持の進行を監視するために測定可能なメトリクスを提供する手段と、
ユーザの体幹筋使用を活性化させるべく前記装着者の体幹筋挙動又は移動を監視及び改善するために外部コンピューティング装置に直接フィードバックを提供する手段と、
を備える、装置。
【０２２０】
概念３３．ユーザの体幹筋の収縮を検出する手段と、検出した収縮をユーザに通信する手段とを備える、装着可能な装置。
【０２２１】
概念３４．ユーザの体幹筋収縮を検出するための単一の又は複数のセンサをさらに備える、概念３３に記載の装置。
【０２２２】
概念３５．ユーザの体幹筋収縮を検出するために単一の又は複数の力感知レジスタをさらに備える、概念３３又は概念３４に記載の装置。
【０２２３】
概念３６．ユーザの体幹筋に及び力感知レジスタに結合されるバンパーをさらに備える、概念３３から概念３５までのいずれか１つに記載の装置。
【０２２４】
概念３７．装置が、ユーザによって装着されるときに装置をユーザの体幹筋と実質的に接触している状態に配置するベルト又は衣料品に含まれる、概念３３から概念３６までのいずれか１つに記載の装置。
【０２２５】
概念３８．前記ベルト又は衣料品が部分的に弾性である、概念３７に記載の装置。
【０２２６】
概念３９．バンパーが、交換可能であり、ユーザの体の硬さに適応するために１つ以上の高さ選択を備える、概念３３から概念３８までのいずれか１つに記載の装置。
【０２２７】
概念４０．ユーザの体幹筋の収縮を検出することが、監視される体幹の領域の内向き移動、外向き移動、及びニュートラル移動のうちの少なくとも１つを検出することをさらに含む、概念３３から概念３９までのいずれか１つに記載の装置。
【０２２８】
概念４１．前記単一の又は複数のセンサが、体幹から離れる又は体幹に向かう装置の移動を検出する、したがって結果的に体幹の内向き移動、外向き移動、又はニュートラル移動をもたらす体幹収縮を識別する手段をさらに備える、概念３４から概念４０までのいずれか１つに記載の装置。
【図１】
0006360072.tif 000002
【図２】
0006360072.tif 000003
【図３ａ】
0006360072.tif 000004
【図３ｂ】
0006360072.tif 000005
【図４ａ】
0006360072.tif 000006
【図４ｂ】
0006360072.tif 000007
【図５ａ】
0006360072.tif 000008
【図５ｂ】
0006360072.tif 000009
【図６ａ】
0006360072.tif 000010
【図６ｂ】
0006360072.tif 000011
【図７ａ】
0006360072.tif 000012
【図７ｂ】
0006360072.tif 000013
【図８】
0006360072.tif 000014
【図９】
0006360072.tif 000015
【図１０−１】
0006360072.tif 000016
【図１０−２】
0006360072.tif 000017
【図１１ａ】
0006360072.tif 000018
【図１１ｂ】
0006360072.tif 000019
【図１１ｃ】
0006360072.tif 000020
【図１１ｄ】
0006360072.tif 000021
【図１２ａ】
0006360072.tif 000022
【図１２ｂ】
0006360072.tif 000023
【図１２ｃ】
0006360072.tif 000024
【図１３ａ】
0006360072.tif 000025
【図１３ｂ】
0006360072.tif 000026
【図１３ｃ】
0006360072.tif 000027
【図１４ａ】
0006360072.tif 000028
【図１４ｂ】
0006360072.tif 000029
【図１５ａ】
0006360072.tif 000030
【図１５ｂ】
0006360072.tif 000031
【図１５ｃ】
0006360072.tif 000032
【図１５ｄ】
0006360072.tif 000033
【図１６ａ】
0006360072.tif 000034
【図１６ｂ】
0006360072.tif 000035
【図１６ｃ】
0006360072.tif 000036
【図１６ｄ】
0006360072.tif 000037
【図１７ａ】
0006360072.tif 000038
【図１７ｂ】
0006360072.tif 000039
【図１７ｃ】
0006360072.tif 000040
【図１８ａ】
0006360072.tif 000041
【図１８ｂ】
0006360072.tif 000042
【図１９ａ】
0006360072.tif 000043
【図１９ｂ】
0006360072.tif 000044
【図１９ｃ】
0006360072.tif 000045
【図２０ａ】
0006360072.tif 000046
【図２０ｂ】
0006360072.tif 000047
【図２０ｃ】
0006360072.tif 000048
【図２１ａ】
0006360072.tif 000049
【図２１ｂ】
0006360072.tif 000050
【図２１ｃ】
0006360072.tif 000051
【図２１ｄ】
0006360072.tif 000052
【図２１ｅ】
0006360072.tif 000053
【図２１ｆ】
0006360072.tif 000054
【図２１ｇ】
0006360072.tif 000055
【図２２】
0006360072.tif 000056
【図２３ａ】
0006360072.tif 000057
【図２３ｂ】
0006360072.tif 000058
【図２３ｃ】
0006360072.tif 000059
【図２３ｄ】
0006360072.tif 000060
【図２４ａ】
0006360072.tif 000061
【図２４ｂ】
0006360072.tif 000062
【図２４ｃ】
0006360072.tif 000063
【図２４ｄ】
0006360072.tif 000064
【図２４ｅ】
0006360072.tif 000065
【図２４ｆ】
0006360072.tif 000066
【図２４ｇ】
0006360072.tif 000067
【図２４ｈ】
0006360072.tif 000068
【図２５ａ】
0006360072.tif 000069
【図２５ｂ】
0006360072.tif 000070
【図２６ａ】
0006360072.tif 000071
【図２６ｂ】
0006360072.tif 000072
【図２６ｃ】
0006360072.tif 000073
【図２７ａ】
0006360072.tif 000074
【図２７ｂ】
0006360072.tif 000075
【図２７ｃ】
0006360072.tif 000076
【図２７ｄ】
0006360072.tif 000077
【図２８】
0006360072.tif 000078
【図２９ａ】
0006360072.tif 000079
【図２９ｂ】
0006360072.tif 000080
【図２９ｃ】
0006360072.tif 000081
【図３０】
0006360072.tif 000082
【図３１ａ】
0006360072.tif 000083
【図３１ｂ】
0006360072.tif 000084
【図３２ａ】
0006360072.tif 000085
【図３２ｂ】
0006360072.tif 000086
【図３２ｃ】
0006360072.tif 000087
【図３２ｄ】
0006360072.tif 000088
【図３３ａ】
0006360072.tif 000089
【図３３ｂ】
0006360072.tif 000090
【図３４】
0006360072.tif 000091
【図３５】
0006360072.tif 000092
【図３６】
0006360072.tif 000093
【図３７】
0006360072.tif 000094
【図３８】
0006360072.tif 000095
【図３９ａ】
0006360072.tif 000096
【図３９ｂ】
0006360072.tif 000097
【図４０】
0006360072.tif 000098
【図４１】
0006360072.tif 000099
【図４２】
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【図４３ａ】
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【図４３ｂ】
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【図４３ｃ】
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【図４３ｄ】
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【図４３ｅ】
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【図４３ｆ】
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