(57)【要約】  分散型の多段階のインテリジェント・システムであるが、アクションスポーツにおける利用者のアクションのパフォーマンス特性パラメータを特定するために設定されている。耐久性、複雑性および費用は、全体的なパフォーマンス向上ならびに費用削減を目的にコンポーネント間で不均一に分配される。システムは、当初のデータの収集、ならびに長期のデータ保管用に設定される１つ以上の第３段階デバイスへの通信目的に中間データを生成するために一時的に当初のデータを保管し、追加のデータ処理を実行するような第２段階デバイスへの当該当初のデータの送信、ならびに追加の処理や表示を目的にセンサを使用できるように設定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポーツのモーションを測定するシステムの構成：
センサ・デバイス群で、個別の格納に収められ、スポーツの動作中に利用者やその装備品に設置されるように設定されているセンサ・デバイス群の各々のセンサ・デバイスで、個々のセンサ・デバイスにはスポーツの動作における利用者の動きに関連する測定値を取得するように設定された１つ以上のセンサ、ならびに無線通信用のトランシーバが包含される。ならびに、
通信デバイス群で、個々の通信デバイスとセンサ・デバイス群の１つ以上とが同一の利用者に併置される際にセンサ・デバイス群の１つ以上と無線通信できるように設定された通信デバイス群の個々の通信デバイス。個々の通信デバイスの構成：
利用者の指示を受領できるように設定されたユーザー・インターフェース
センサ・デバイス群の１つ以上の操作およびセンサ・デバイス群の１つ以上からのデータ受領にあたって指示を送信できるように設定されている無線通信用の1番目のトランシーバ
ユーザー・インターフェースを介して表示目的の部分的成果を生成するためにセンサ・データを処理するように設定されているプロセッサ、ならびに
ネットワーク経由で通信デバイス群に結合されているサーバ算定装置と通信できるように設定されている2つ目のトランシーバで、当該装置は、通信デバイス群やセンサ・デバイス群から遠隔的に設置された処分対象のサーバ算定装置であり、センサ・デバイス群の１つ以上が生成するセンサ・データに基づく入力データを受領する目的からネットワーク上で個々の通信デバイスの2つ目のトランシーバと通信できるように設定されている。
【請求項２】
特許請求の範囲1のシステムはさらに以下から構成される：
入力データを保管するデータベースから成るサーバ算定装置。
【請求項３】
特許請求の範囲2のシステムであるが、この点で、サーバ算定装置は入力データに基づくアクションのパフォーマンス特性パラメータを生成できるように設定されている。
【請求項４】
特許請求の範囲3のシステムであるが、この点で、アクションのパフォーマンス特性パラメータには速度、距離、標高差、カロリー、エアタイム、跳躍高および跳躍回転の１つ以上が包含される。
【請求項５】
特許請求の範囲3のシステムであるが、この点で、サーバ算定装置はさらに、通信デバイス群から受領する入力データに基づいた利用者のランキングを表示するウェブ・インターフェースを包含する。
【請求項６】
特許請求の範囲1のシステムであるが、この点で、個々の通信デバイスは、セルラー通信ネットワーク上でサーバ算定装置と通信できるように設定されている携帯電話を包含する。
【請求項７】
特許請求の範囲1のシステムであるが、この点で、個々の通信デバイスのプロセッサは、センサ・デバイス群の１つ以上から受領するセンサ・データに基づいて入力データを算定できるように設定されている。
【請求項８】
特許請求の範囲7のシステムであるが、この点で、各センサ・デバイスの１つ以上のセンサは以下の中の１つ以上を包含する：
全地球測位システム（GPS）レシーバ
回転センサ
加速度計
方位角センサ
【請求項９】
特許請求の範囲1のシステムであるが、この点で、入力データはセンサ・データを包含する。
【請求項１０】
特許請求の範囲1のシステムであるが、この点で、個々の通信デバイスは部分的成果が生成されるうえでの基盤となる１つ以上のセンサを包含する。
【請求項１１】
特許請求の範囲10のシステムであるが、この点で、個々の通信デバイスおよびセンサ・デバイス群の１つ以上は時刻同期を実施するように設定されている。
【請求項１２】
センサ・デバイスの構成：
スポーツのアクションの実施中に利用者やその装備品に設置されるように設定された格納スポーツのアクションにおいて利用者の動きに関連する測定値を収集できるように設定されている１つ以上のセンサ
センサによって取得される最低限一部の測定データを格納できるように設定されているメモリ、ならびに
センサ・デバイスを操作するうえで個々の通信デバイス上のユーザー・インターフェースを供与する個々の通信デバイス、すなわち、トランシーバからセンサ・データを読み出してセンサ・データに基づく処理結果を個々の通信デバイス上のユーザー・インターフェースに表示する個々の通信デバイスと無線通信できるように設定されたトランシーバ
【請求項１３】
特許請求の範囲12のセンサ・デバイスであるが、この点で、センサ・デバイス群の１つ以上には以下の１つ以上が包含される：
全地球測位システム（GPS）レシーバ
回転センサ
加速度計
方位角センサ
【請求項１４】
特許請求の範囲12のセンサ・デバイスであるが、この点で、ユーザー・インターフェースはセンサ・デバイスのコマンドにあたってのユーザー・インプットを受領するように設定されており、センサ・デバイスにはユーザー・インプットを受領するユーザー・インターフェースはない。
【請求項１５】
特許請求の範囲12のセンサ・デバイスであるが、この点で、トランシーバはパーソナルエリア・ネットワーク用に設定されている。
【請求項１６】
特許請求の範囲12のセンサ・デバイスであるが、この点で、トランシーバはBluetooth トランシーバを包含する。
【請求項１７】
特許請求の範囲12のセンサ・デバイスであるが、さらに以下から構成される：
センサ・データの解析に基づいて、１つ以上のセンサのデータ・サンプリング・レートを制御するように設定されたマイクロプロセッサ
【請求項１８】
特許請求の範囲17のセンサ・デバイスは、さらに以下から構成される：
１つ以上のセンサから収集されるセンサ・データの一部以上を格納するように設定されている非揮発性メモリ
【請求項１９】
通信デバイスは以下から構成される：
センサ・デバイスとは独立した格納
無線のパーソナルエリア・ネットワークを介してセンサ・デバイスと無線通信するための1番目のトランシーバ
遠隔サーバ装置との通信用の2つ目のトランシーバ
センサ・デバイスから受領するデータを格納することのできるメモリ
ユーザーの指示を受領するように設定されているユーザー・インターフェース
センサ・デバイスからのセンサ・データ受領を含むユーザーの指示に準じてのセンサ・デバイスの作動目的での１つ目のトランシーバの使用、ユーザー・インターフェースを介しての表示用結果を生成する目的のセンサ・データの処理、ならびにセンサ・デバイス生成のセンサ・データに基づく入力データを遠隔サーバ装置に供与する目的での2つ目のトランシーバの使用のために設定されているマイクロプロセッサ
【請求項２０】
特許請求の範囲19の通信デバイスであるが、この点で、2つ目のトランシーバはセルラー通信トランシーバを包含する。
【請求項２１】
特許請求の範囲20の通信デバイスであるが、この点で、ユーザーの指示には以下のいずれか１つが含まれる：
センサ・データ収集を開始すること
センサ・データ収集を中断すること
データのサンプリング・レートを設定すること
センサ・データの送信を開始すること
信号調節パラメータを設定すること
デバイス間の内部時刻を同期すること
【請求項２２】
特許請求の範囲20の通信デバイスであるが、この点で、マイクロプロセッサは、2つ目のトランシーバを用いての遠隔サーバ装置からの指示の受領、ならびに１つ目のトランシーバ経由でのセンサ・デバイスへの指示の供与が可能となるよう設定されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の説明］
本出願は2012年10月25日に出願された「米国出願シリアル番号13/660,265」に基づく優先権を主張し、当該米国出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【０００２】
当該出願による少なくとも一部の実施例がアクションスポーツ中の動作パフォーマンス等の運動パラメータの測定に関係する。
【背景技術】
【０００３】
アクションスポーツには高速度、加速および極限力が付随する激しい運動が伴う場合がある。動作は、異なる時間または異なる場所で起こる際、複数の参加者の成果を客観的に比較するのは困難であると考えられる。
【０００４】
広く普及しているマイクロプロセッサ、慣性センサおよび「全地球測位システム」（GPS）装置を使用すると、こうした動作を、速度、加速、時間、回転およびフリップ等を数値化して正確に測定し、係る運動が実施された場所とタイミングについて客観的に比較することが可能になる。
【０００５】
こうした測定に対応するシステムは複数存在するものの、既存システムは通常、センサ測定とパフォーマンス特性の算定を実行するのに十分なセンサ、GPS レシーバ、メモリおよび処理能力を組み合わせた単一のウェアラブル・デバイスを採用している。一部状況では、こうした結果が遠隔地に無線送信され、保管および表示（閲覧）される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このようなシステムには一部重大な制約が存在する。例えば、アクションスポーツの動作の俊敏かつ複雑な性質を理由に、パフォーマンス特性の判定にあたっての算定およびアルゴリズム上の煩雑さが極めて顕著となり得る。加えて、複数のスポーツ実践者、場所およびタイミング間のパフォーマンス比較目的から、パフォーマンスのデータが共通の検索可能なデータベースに格納される。データをデータベースに転送するために既存システムにおいて採用される共通の方法は無線通信ベースであり、すなわち、ウェアラブル・デバイスのさらなる複雑化とコスト増大を招いている。
【０００７】
さらに、高地の山でのスキー、ウォーターボード、ウインドサーフィンなど、アクションスポーツの性質上、極めて高度で多機能搭載のウェアラブル・デバイスでは代用が困難な、データ収集に使用されるデバイスが非常に古ぼけていながらも信頼性が高いのが好ましい。
【０００８】
加えて、アクションスポーツが実施される立地では、共通の検索可能なデータベースへのデータ転送を促すような信頼しうる高速データ接続が皆無であることが非常に往々にして見られる。
【０００９】
実施例が事例として説明され、参照のように類似の要素を示す付随の図に制限されない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】１つの実施例に準じるデバイスの算定上の複雑性および耐久性の分布を示す図である。
【図２】１つの実施例に準じるデバイスのコマンドセットの複雑性および消費電力レベルの分布を示す図である。
【図３】１つの実施例に準じるスポーツ・モーションのパラメータ測定のための分散および多段型のインテリジェント・システムを示す図である。
【図４】１つの実施例に準じる第１段階デバイスを示す図である。
【図５】１つの実施例に準じる第２段階デバイスを示す図である。
【図６】１つの実施例に準じる第１段階デバイスを示す図である。
【図７】１つの実施例に準じる第１段階デバイスを示す図である。
【図８】１つの実施例に準じるデータ処理システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下の説明および描画は一例に過ぎず、制限として解釈されることはない。完全な理解を目的とした膨大数の具体的詳細が付されているが、特定の事例では、説明が曖昧なものとならないよう周知の、または従来的な詳細が記述されていない。当該出願の実施例への言及であるが、必ずしも同一の実施例への言及を指すとは限らず、そうした言及は１つ以上の実施例を指す。
【００１２】
当該出願の実施例の１つ以上が、非常に信頼性が高く、環境的に厳格で、コスト削減を実現する方法でスポーツ・モーションの測定、監視、処理にあたってのシステムと方法を規定し、広範な領域に及ぶネットワークへの信頼しうる無線接続がないような時であっても、極限環境にてデータを喪失させることなく操作の信頼性を高めてきた。
【００１３】
１つの実施例では、全体のパフォーマンス向上を目的とする複数のコンポーネント間で耐久性、複雑性およびコストを不規則に分散させるよう、分散および多段型のインテリジェント・システムが設定されている。また、１つの実施例では、当初のデータを収集して、こうしたデータを一時的に保管および追加のデータ処理を実行するような第２段階のデバイスにデータを転送して、長期間のデータ保管、追加の処理および表示のために構成設定された１つまたは複数の第３段階デバイスへの通信目的での媒介データを生成するためにセンサを使用するよう、システムには第１段階のウェアラブル・デバイスが包含されている。
【００１４】
１つの実施例では、データがセンサ・データ生成の低い段階のデバイスから処理、保管、表示目的の高い段階のデバイスに流入する際に多様な段階のデバイスの電力使用およびアルゴリズム上の複雑性が増す。デバイスの耐久性であるが、データ取得用のデバイスから複数ユーザーのパフォーマンス特性パラメータの処理、保管および表示用のデバイスへの変遷中に低下する。
【００１５】
図３は、１つの実施例に準じるスポーツ・モーション測定に関連するデータの収集、処理、保管ならびに転送用に設定構成された分散および多段型のインテリジェント・システムを示す。
【００１６】
１つの実施例では、ユーザー（301）には自身の身体または装置に１つ以上の第１段階デバイス（101）が取り付けられ、ならびに１つの第２段階デバイス（102）が自身に関連付けられていたと考えられる。単一の第２段階デバイス（102）はユーザー（301）に複数の第１段階デバイス（101）を取り付けて操作するのに十分である。ただし、ユーザー（301）は自身に取り付けられた別個の第１段階デバイス（101）群と同時に操作するよう、複数の第２段階デバイス（101）の使用を任意で選択する場合がある。複数の各ユーザー（301）に関連付けられた複数の第２段階デバイス（102）は同一の第３段階デバイスへの通信（103）に接続されている。
【００１７】
図３では、ユーザー（301）に直接取り付けられるように設定された第１段階デバイス（101）上でセンサ・データが収集される。例えば、第１段階デバイス（101）を、ユーザー（301）が使用するスポーツ用品、当該ユーザー（301）の衣類やアームバンド、当該ユーザー（301）のポケットの中、あるいは当該ユーザー（301）に直接接触するような他の方法で設置することが可能である。
【００１８】
ユーザー（301）に取り付けられる第１段階デバイス（101）は同時に当該ユーザー（301）が身に付けられるような第２段階デバイス（102）に低電力、低域の無線通信リンク経由でデータを送信できるように設定される。第２段階デバイス（102）はデータの前処理を行い、複雑な算定を実施してデータベース機能を供与する第３段階デバイス（103）へ（インターネット等の）長距離無線通信リンク経由でパッケージされたデータを送信する。
【００１９】
図１および図２は異なる処理段階に及ぶ耐久性、電力使用および複雑性の相関関係を説明する。
【００２０】
図１では、第１段階デバイス（101）の耐久性が第２段階デバイス（102）より高く、第１段階デバイス（101）の算定上の複雑性は第２段階デバイス（102）よりは低い。第２段階デバイス（102）の耐久性は第３段階デバイス（103）より高く、第２段階デバイス（102）の算定上の複雑性は第３段階デバイス（103）よりは低い。
【００２１】
図２では、第１段階デバイス（101）の電力使用は第２段階デバイス（102）よりは低く、第１段階デバイス（101）のコマンドセットの複雑性もまた、第２段階デバイス（102）よりは低い。第２段階デバイス（102）の電力使用は第３段階デバイス（103）よりは低く、第２段階デバイス（102）のコマンドセットの複雑性もまた、第３段階デバイス（103）よりは低い。
【００２２】
図４は１つの実施例に準じる第１段階デバイスを表す。図４では、第１段階のセンサ・デバイス（101）があらゆる段階のデバイスの中では耐久性、信頼性および電力効率性が最も優れているものの、複雑性は最も低く、かつアルゴリズム上の機能拡張性が最も劣り、（第２段階デバイス（102）との無線の個人エリア・ネットワーク通信接続経由等の）無線通信が狭い範囲に限定されている。
【００２３】
１つの実施例では、第１段階のセンサ・デバイス（101）が、極限スポーツ環境において、最小限の電力使用および最小から皆無のデータ喪失にてセンサ・データを確実に収集できるように設定されている。
【００２４】
図４では、第１段階デバイス（101）には、位置/ 速度の特定および時間データを目的とする所定のサンプリング・レート（例：5Hz）で収集されるGPS データ等の多様なセンサ・データ、所定のサンプリング・レート（例：15Hz）で収集される（地表の磁気ベクトルと垂直との角度等の）方位角データ、所定のサンプリング・レート（例：50Hz）で収集される加速度計データ、所定のサンプリング・レート（例：100Hz）で収集される回転特定にあたってのジャイロ・センサ・データ等の収集を行うセンサ（213）が搭載されている。
【００２５】
１つの実施例では、第１段階デバイス（101）のマイクロプロセッサ（211）であるが、第２段階デバイス（102）または第３段階デバイス（103）のマイクロプロセッサ（211）の能力と比較するとその算定上の能力は限定的である。
【００２６】
１つの事例では、第１段階デバイス（101）がデータ収集を最適化できるように設定されている。
【００２７】
例えば、１つの事例では、第１段階デバイス（101）は、当該デバイス（101）のマイクロプロセッサ（211）にて高いサンプリング・レートが低頻度のサンプリング・レートで収集されるデータの予備解析に基づいて推奨されることが判断される際にデータ収集のサンプリング・レートを低から高に変更できるように設定されている。一例として、１つの実施例では、第１段階デバイス（101）は、GPS データから特定される既存速度が既定の閾値を上回る際には加速度計およびジャイロ・データを収集し、GPS データから特定される既存速度が既定の閾値を下回る際には加速度計およびジャイロ・データを収集しないように設定されている。
【００２８】
１つの実施例では、第１段階デバイス（101）は、センサ較正、個別および相互の較正、温度参照、温度修正等の初期データ条件設定を実施できるように設定されている。
【００２９】
１つの実施例では、第１段階デバイス（101）は認識可能な限定数のコマンド群をサポートし、データ喪失を防ぐ目的で（RAM 221 および不揮発性のフラッシュメモリ 223 等の）内部メモリにデータを収集保管する。
【００３０】
１つの事例では、第１段階デバイス（101）は、１つまたは複数のセンサ（213）を使用するセンサ測定を実施できるように設定されており、（221 および223 等の）内部メモリに測定データを保管し、低電力で短域の無線通信経由での短域の無線周波数（RF）トランシーバ（215）を採用する第２段階デバイスからの要請があれば、当該第２段階デバイス（102）に測定データを送信する。
【００３１】
１つの実施例では、第１段階デバイスは電気供給（217）を備えた専用の頑丈なセンサ・デバイスとして設定されている。
【００３２】
図５は１つの実施例に準じる第２段階デバイスを表す。
【００３３】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）は、第１段階デバイスからデータを収集し、長域の無線周波数（RF）トランシーバ（225）を採用する長域無線通信経由での（第３段階デバイス（103）等の）遠隔設置中央サーバで通信することができるように設定されている。
【００３４】
１つの実施例では、第２段階デバイス（103）は、第１段階デバイス（101）を統制し、（無線の個人エリア・ネットワーク経由等の）短域のRF トランシーバ（215）を採用する第１段階デバイス（101）からデータを収集し、（無線のローカルエリア・ネットワークまたは無線の広域ネットワーク経由等の）長域RF トランシーバ（215）経由にて第３段階デバイス（103）に複合データを送信できるように設定されている。
【００３５】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）は、第３段階デバイス（103）から指示と情報を受領して指示を第１段階デバイス（101）に伝送できるように設定されている。
【００３６】
１つの実施例では、要請時に、第２段階デバイス（102）が第１段階デバイス（103）の（フラッシュメモリ 223 等の）メモリ内に新規のファームウェアをダウンロードして第１段階デバイス（103）の更新および較正を実施できるように設定されている。
【００３７】
１つの事例では、第２段階デバイス（102）は、ユーザー（301）からインプットを受領して表示デバイス（231）（またはオーディオデバイス）に情報を表示する目的でユーザー・インターフェース（235）を供与できるように設定されている。
【００３８】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）のマイクロプロセッサ（211）は、第１段階デバイス（101）群からデータを収集し、（第３段階デバイス（103）に転送されるデータ量削減を目的とする等の）データの事前処理を行って第３段階デバイス（103）に処理済みデータを送信できるように、（221 や 223 等のメモリ内に保管されている指示経由等で）設定されている。第２段階デバイス（102）は低電力の短域通信能力と長域の高電力の通信能力の双方を併せ持つ。
【００３９】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）は、第１段階でも（103）が取り付けられる対象であるユーザー（301）に関係する第１段階デバイス（103）群のマスターとして設定されている。例えば、最初の専用の第１段階デバイス（103）はユーザー（301）のスノーボードに搭載されるセンサ・デバイス、2つ目の第１段階デバイス（103）はユーザー（301）のヘルメットに装着されるカメラ内蔵のセンサとして設定されている。
【００４０】
短域のRF トランシーバ（215）を採用して、第２段階デバイス（215）は、第１段階デバイス（101）に対してデータ収集の開始/ 停止を命令できるように設定されており、サンプリング・レート、信号調節処理パラメータ等の第１段階デバイス（101）の作動パラメータを設定する。
【００４１】
１つの実施例では、第２段階デバイス（215）は、ユーザー（301）が最高速度、総距離等のパフォーマンス・パラメータを特定するうえでの測定値の予備データ処理を実施できるように設定されている。特定される測定値は第２段階デバイス（215）のディスプレイ（231）に表示可能である。
【００４２】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）のユーザー・インターフェース（235）は、データ収集の開始/ 停止およびデータ転送の起動に関するユーザー（301）の指示を受領できるように設定されている。
【００４３】
長域のRF トランシーバ（225）を採用して、第２段階デバイス（102）は第３段階デバイス（103）から指示、データ、情報を受領できるように設定されている。受領された指示、データおよび情報は処理されてから第１段階デバイス（101）に送信される、またはディスプレイ（231）経由でユーザー（301）に表示される。
【００４４】
第２段階デバイス（102）は第１段階デバイス（103）ほど頑丈さを求められないことから、全体的なシステムのコストおよび複雑性が緩和されている。さらに、第２段階デバイス（102）の機能は複数の第１段階デバイス（101）間で分担されるため、全体のシステムに係るコストが減額される。
【００４５】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）は短域のRF トランシーバ（215）としての低電力Bluetooth（登録商標）トランシーバ、ならびに長域のRF トランシーバ（225）としての3G/ 4G セルラーまたはWi-Fi 通信トランシーバを搭載する携帯電話機として実行される。もしくは、第２段階デバイス（102）は、第１段階デバイス（101）との低電力の短域通信、ならびにパーソナルコンピュータとのWi-Fi もしくは有線通信の能力を備えた専用のベース・ステーションとして設定されている。
【００４６】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）には任意のGPS レシーバ（401）が包含される。第２段階デバイス（102）であるが、GPS レシーバ（401）を搭載することで、第２段階デバイス（102）内に統合されるGPS レシーバ（401）経由で取得される測定値に準じて決定されるモーション・パラメータに基づいたデータ収集の開始や停止を第１段階デバイス（101）に指示できるように設定されている。
【００４７】
図６は１つの実施例に準じる第３段階デバイスを表す。
【００４８】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）には、インターネット（201）等のネットワーク上の既定のプロトコル経由で第２段階デバイス（102）群と通信するサーバ・コンピュータが包含される。第３段階デバイス（103）は、長域のRF トランシーバ（225）経由で第２段階デバイス（102）からデータを収集し、個々のユーザー（301）が対応ユーザー（301）の第２段階デバイス（102）から受領するデータ群に基づいた詳細で正確なパフォーマンス特性パラメータを算出できるようにデータのデータ処理（241）を実行して特定スポーツ用に用意されたデータベース（247）に算定済みのパフォーマンス特性パラメータを保管する目的のデータベース管理（243）を実行できるように設定されている。
【００４９】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は，インターネット等の広域通信チャンネル上で第２段階デバイス（102）と通信するうえでの長域のRF トランシーバ（225）を採用できるように設定されている。第３段階デバイス（103）はセルラー通信ネットワーク等の無線通信ネットワークを利用して第２段階デバイス（102）と通信を行うことが考えられる。あるいは、第３段階デバイス（103）は、有線ネットワーク接続を介して第２段階デバイス（102）に接続されるように設定されている。
【００５０】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は、第２段階デバイス（102）経由で、第１段階デバイス（101）から受領する複数のセンサ・データの時刻同期を実施できるように設定されている。
【００５１】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は、第１段階デバイス（101）および第２段階デバイス（102）から受領するデータ間の時刻同期を実行できるように設定されている。
【００５２】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は、第１段階デバイス（101）および第２段階デバイス（102）から受領するデータに基づいて、速度、エアタイム、跳躍の高さ、燃焼カロリー等の多様なスポーツ実践者のパフォーマンス・パラメータの算定を実行できるように設定されている。
【００５３】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は、ユーザーの閲覧向けに算定済みのパフォーマンス・パラメータおよびそのランキングを第２段階デバイス（102）に送信できるように設定されている。１つの実施例では、第３段階デバイス（103）には、ユーザー（301）およびその他の人がデータベース（247）に保管されているパフォーマンス・データにアクセスするのを許可するように設定されたウェブ・インターフェース（245）を包含する。
【００５４】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は、受領済みデータに基づくセンサ相互相関、ならびに第２段階デバイス（102）経由での較正手順目的での第１段階デバイス（101）への返却送信を実行できるように設定されている。
【００５５】
１つの事例では、第３段階デバイス（103）は、ユーザーのパフォーマンス・パラメータのデータベース管理（243）を実行できるように設定されている。
【００５６】
１つの実施例では、第３段階デバイス（103）は第２段階デバイス（102）との通信目的からインターネットに接続されている。
【００５７】
１つの実施例では、第１段階デバイス（101）および第２段階デバイス（102）の各々が個別の格納内に配置され、衣服、スポーツ用品、バンド、ヘルメット等を介してユーザー（301）の身体に別個に装着されるように設定されている。
【００５８】
本明細書で開示される多段階の分散型システムであるが、センサ・データの収集からパフォーマンス・パラメータの特定および中央所在のストレージに至る段階で複雑性が増し、他方、耐久性と電力要件は減退する。システムは、低コスト、低電力、高い性能および高い信頼性にて、過酷な環境下でもアクションスポーツの実践者に対応しうるだけの高度ながらも効率的なスポーツ・パフォーマンス監視システムの創造を可能にする。
【００５９】
当該出願のシステムおよび方法は従来型システムに存在する多様な制約事項を克服する。
【００６０】
従来型システムでは、全体的なデバイスに係るコストが高いが、というのは、パフォーマンス特性のセンサ測定と算定にあたってのセンサ、GPS レシーバ、メモリおよび処理能力に関連する多様な機能が単一のウェアラブル・デバイスにて実行されるからである。複数のセンサを1人のスポーツ実践者に接続させる必要がある場合、全体的なコストは顕著に増大すると思われる。
【００６１】
従来型システムでは、単一のデバイスが、高いサンプリング・レートでのセンサ測定、複雑かつ瞬時のデータ処理、ディスプレイ、ユーザー・インターフェース、無線通信等の多様な機能を実行できるように設定されている。こういった操作には膨大な電力消費が伴い、スポーツ実践者が気軽に装着するにはあまりにも巨大な相当の電力源を必要とする。
【００６２】
当該出願の分散型システムでは、第１段階デバイスにて実行される機能が削減される。複数の第１段階デバイス（101）は第２段階デバイス（102）内で実行される機能の供与に際して１つの第２段階デバイス（102）に依存する可能性がある。よって、個別にセンサ・デバイスを利用する1人のユーザーの全体的なコストは減少される。
【００６３】
第１段階デバイスは削減された機能を実行する目的で使用されることから、第１段階デバイスを極限スポーツ用途向けに極めて小規模で耐久力に優れたものに実装することが可能である。
【００６４】
従来型システムでは、センサ・デバイスにて実行されるデータ処理アルゴリズムは複雑であり、常時改良と更新が必要である。当該分野には何千という数のデバイスが現存するが、全てのデバイスに対して同一のデータ処理アルゴリズムを確実に採用させるようにするのは困難であると考えられることから、同一条件下での競合は不可避である。
【００６５】
当該出願の分散型システムでは、パフォーマンス特性パラメータの複雑な算定が第３段階デバイス（103）にて実行される。よって、同一の算定プロセスを複数のユーザー（301）のセンサ・データに適用することができる。
【００６６】
従来型システムでは、複数のセンサがスポーツ実践者および装備品の複数の部位に取り付けられる。それぞれのセンサ・デバイスは該当の測定値に基づいた算定を実行することから、従来型システムは複数のセンサ間の複数の相関関係を活用する目的で多様なセンサ・デバイスのセンサ・データを連結させるだけの能力を持たない。
【００６７】
当該出願の分散型システムでは、第２段階デバイス（102）および第３段階デバイス（103）を、第２段階デバイス（102）との通信における多様なセンサ・デバイス間の複数の相関関係を上手く活用できるように設定可能である。
【００６８】
よって、当該出願のシステムおよび方法は信頼性に優れ、低コストでかつ高いパフォーマンスを発揮し、過酷な環境下であっても個々のパフォーマンス・データの記録、解析、送信、保管が可能である。
【００６９】
図７は１つの実施例に準じるモーション・パラメータを測定する方法を表す。図７では、ユーザー（301）の（第２段階デバイス（102）等の）通信デバイスがユーザー・インターフェース（235）経由でユーザーのインプットを受領（251）できるように設定されている。（102 等の）通信デバイスは、（無線のパーソナルエリア・ネットワーク等の）短域の無線通信リンクを介して、ユーザー（301）に取り付けられる（第１段階デバイス（101）等の）複数のセンサ・デバイスと通信できるように設定されている。通信デバイスおよびセンサ・デバイスの各々が個別の独立した格納エリアに収められる。（102 等の）通信デバイスは、ユーザーのインプットに反応して、ユーザー（301）がスポーツアクションを実践する最中のセンサ・データを取得するよう、（101 等の）センサ・デバイスに指示を送信（253）するように設定されている。（102 等の）通信デバイスは、（101 等の）センサ・デバイスから受領したセンサ・データを処理（255）し、（102 等の）ユーザー・インターフェース（235）を使った表示用に（102 等の）通信デバイスの予備パフォーマンス・データを提示するように設定されている。（102 等の）通信デバイスは、（101 等の）センサ・デバイスから受領したセンサ・データに基づいて生成されるデータを（第３段階デバイス（103）等の）遠隔サーバに送信するように設定されている。（103 等の）遠隔サーバは、（102 等の）通信デバイスから送信されたデータを駆使してアクション・パフォーマンス特性パラメータを算定（257）できるように設定されている。
【００７０】
１つの実施例では、（102 等の）通信デバイスが、予備のパフォーマンス・データの生成目的で、（101 等の）複数のセンサ・デバイスから受領するセンサ・データ間の多様な相関関係を使用できるように設定されている。
【００７１】
１つの実施例では、（103 等の）遠隔サーバが、予備のパフォーマンス・データ生成目的で、（101 等の）複数のセンサ・デバイスから受領するセンサ・データ間の多様な相関関係に基づくアクション・パフォーマンス特性パラメータを算定できるように設定されている。
【００７２】
１つの実施例では、（101 等の）センサ・デバイスが、センサ・データに基づく情報を表示できるよう、ユーザー・インターフェースなしに設定されている。
【００７３】
１つの実施例では、第２段階デバイス（102）や第３段階デバイス（103）といった少なくともデバイスの一部は、多少のコンポーネントを伴って、図８に示されているような１つ以上の処理システムを利用して実行可能である。
【００７４】
図８が表すのは１つの実施例に準じるデータ処理システムである。図８はコンピュータシステムの様々な部位を示すが、こうした部位を相互接続する特定のアーキテクチャまたは方法を説明する意図ではない。１つの実施例は図８に表示されているのとはコンポーネント数とは異なる別のシステムを採用する場合がある。
【００７５】
図８では、データ処理システム（310）には、マイクロプロセッサ（313）やメモリ（314）と相互接続する（バスとシステム・コア・ロジック等の）相互接続（311）が包含され、図８では、マイクロプロセッサ（313）がキャッシュメモリ（319）と連結している。
【００７６】
１つの事例では、相互接続（311）がマイクロプロセッサ（313）およびメモリ（314）と相互接続し、同時に、相互接続してI/O コントローラ（317）を介してデバイスを入力/ 出力（I/O）（315）する。I/O デバイス（315）にはディスプレイ・デバイス、ならびにマウス、キーボード、モデム、ネットワークインターフェース、プリンタ、スキャナー、ビデオカメラ等の周辺デバイスが包含されることがある。１つの実施例では、データ処理システムがサーバシステムの際、プリンタ、スキャナー、マウス、キーボードといったI/O デバイス（315）の一部はオプションである。
【００７７】
１つの実施例では、相互接続（311）には、複数のブリッジ、コントローラおよびアダプタを介して相互に接続された１つ以上のバスが包含される。１つの実施例では、I/O コントローラ（317）には、USB 周辺機器を制御するUSB（ユニバーサル・シリアル・バス）アダプタ、ならびにIEEE-1394 周辺機器を制御するIEEE-1394 バス・アダプタが包含される。
【００７８】
１つの実施例では、メモリ（314）には１つ以上のROM（読み取り専用メモリ）、揮発性のRAM（ランダム・アクセス・メモリ）、ならびにハードドライブやフラッシュメモリ等の非揮発性メモリが包含される。
【００７９】
揮発性RAM は通常、メモリ内のデータの更新や維持目的で持続的に電源を必要とするダイナミックRAM（DRAM）として実行される。非揮発性メモリは通常、磁気ハードドライブ、NAND フラッシュメモリ、電磁オプティカルドライブ、（DVD RAM 等の）オプティカルドライブ、あるいは電源をシステムから除去した後でもデータを保持するその他の種類のメモリシステムである。さらに非揮発性メモリはランダム・アクセス・メモリでもある。
【００８０】
非揮発性メモリは、データ処理システム内の残りのコンポーネントに直接結合するローカルデバイスであることも考えられる。モデムやイーサネット（登録商標）といったネットワークインターフェースを介してデータ処理システムに結合されるネットワーク・ストレージ・デバイス等のシステムとは遠隔にある非揮発性メモリも同時に使用可能である。
【００８１】
１つの実施例では、一部の機能とオペレーションは記述の簡潔化にあたってソフトウェアコードによって実行される、あるいは引き起こされると説明される。ただし、こうした表現は同時に、マイクロプロセッサ等のプロセッサによるコード/ 指示の実行に起因する機能の帰結を説明する目的でも使用される。
【００８２】
代わりに、または組み合わせとして、本明細書説明の機能とオペレーションは、特定用途向け集積回路（ASIC）もしくはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（FPGA）の使用等のソフトウェアの指示を伴うかどうかによらず、特殊用途回路を使用して実行可能である。実施例であるが、ソフトウェア指示なしで、またはソフトウェア指示との組み合わせとして、配線回路を使用して実行することができる。よって、技法であるが、ハードウェア回路とソフトウェアの具体的な組み合わせのみならず、データ処理システムが実行する指示にあたっての特定ソースにも制限されることはない。
【００８３】
１つの実施例が完全機能型のコンピュータやコンピュータシステムにて実行可能である一方、複数の実施例は多様な形態でコンピューティング製品として普及が可能で、そうした普及の有効化に実際に用いられる特定種別の機器やコンピュータ読み取り可能のメディアとは無関係に適用可能である。
【００８４】
少なくとも当該出願対象の一部側面であるが、最低一部においてソフトウェアに組み込み可能である。すなわち、マイクロプロセッサ等のプロセッサ、ならびにROM、NAND、揮発性RAM、非揮発性メモリ、キャッシュ、遠隔ストレージ・デバイスといったメモリに包含される実行指示シーケンスに応答するコンピュータシステムやその他のデータ処理システムにてこうした技法を実行することができる。
【００８５】
実施態様の実施にあたって実行されるルーチンは、オペレーティングシステム、あるいは「コンピュータプログラム」と呼ばれる特定のアプリケーション、コンポーネント、プログラム、オブジェクト、モジュール、指示シーケンスの一部として実行可能である。コンピュータプログラムには通常、コンピュータ内の多様なメモリやストレージ・デバイスにて様々タイミングで設定される１つ以上の指示が包含され、コンピュータ内の１つ以上のプロセッサにて読み取られ、実行されると、多様な側面に関与するエレメントの実行に必要なオペレーションをコンピュータに命じて実行させる。
【００８６】
機器可読メディアであるが、システムに複数の手法を実施させるデータ処理システムにて実行される際のソフトウェアとデータを格納する目的で使用可能である。実行可能ソフトウェアおよびデータは、ROM、NAND、揮発性RAM、非揮発性メモリならびにキャッシュ等の複数の場所に保管される場合がある。こうしたソフトウェアまたはデータの一部はこれらのストレージ・デバイスのいずれか１つに格納可能である。さらに、データと指示は中央化サーバやピアトゥーピアのネットワークから取得可能である。データや指示の別の一部は異なるタイミングで、ならびに異なる通信セッションもしくは同一の通信セッションにおいて別の中央化サーバやピアトゥーピアのネットワークから取得可能である。データと指示であるが、アプリケーションの実行前に全て取得できる。あるいは、データや指示の一部は、実行が必要な時に、直前でもダイナミックに取得可能である。よって、データと指示は特定のタイミングで全てが機器可読メディア上になくても構わない。
【００８７】
コンピュータ可読メディアには、特に揮発性および非揮発性のメモリデバイス、読み取り専用メモリ（ROM）、フラッシュメモリ・デバイス、フロッピー（登録商標）等のリムーバブルディスク、磁気ディスク・ストレージ・メディア、（コンピュータ用の読み出し専用記憶デバイス（CD ROM）やデジタル多目的ディスク（DVD）等の）オプティカル・ストレージ・メディアといった記録可能ならびに記録不能の種別のメディアが含まれるが、必ずしもこれらに限定されない。コンピュータ可読メディアは指示を格納する。
【００８８】
さらに指示は、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等の電気、光学、聴覚といった伝搬信号用のデジタルやアナログの通信リンクにも組み込まれる場合があるが、ただし、搬送波、赤外線信号、デジタル信号等の伝搬信号は有形の機器可読メディアではなく、指示を格納するようには設定されていない。
【００８９】
全般として、機器可読メディアには、（コンピュータ、ネットワークデバイス、パーソナル・デジタル・アシスタント、製作ツール、１つ以上のプロセッサ群を搭載するデバイス等の）機器がアクセスすることのできる情報を供与（格納および送信）するメカニズムが包含される。
【００９０】
多様な実施例では、有線回路は技法を実施するソフトウェアの指示と併用可能である。よって、技法であるが、ハードウェア回路とソフトウェアの特定の組み合わせのみならず、データ処理システムが実行する指示にあたっての特定ソースにも限定されることはない。
【００９１】
記述と製図はあくまで参照用であり、制約として解釈されない。当該出願は、当技術分野における技能を有する人が当該技法を創造および使用できるようにするうえでの発明特性を反映するものである。本明細書記載の通り、多様な特性が現行および将来のプライバシー、セキュリティ、許可、承諾等に関連するあらゆる規則、法、規定に準じて使用されるものとする。具体的な詳述や詳細は深い理解が得られるように明記されている。ただし、一部事例では、周知または従来的な詳細は記述の曖昧化を回避する目的で記載されていない。当該出願における特定または１つの実施例への言及は必ずしも同一の実施例に対する言及とは限らないものとし、そうした言及は１つの言及に過ぎない。
【００９２】
本明細書の見出しの使用であるが、あくまで参照の便宜目的で設けられているに過ぎず、本出願または以降の請求を制限するものとして解釈されることは一切ない。
【００９３】
「１つの実施例」または「実施例」に対する言及とは、該当実施例との関連で記載される特定の特長、構造または特性が当該出願の１つ以上の実施例に包含されることを指す。記述の様々な箇所で使用されている「１つの実施例では」という表現は必ずしも同一の実施例に対するあらゆる言及を意味するとは限らず、他の実施例に相容れない別個あるいは代用の実施例に対するあらゆる言及を指すとは限らない。さらに、多様な特性が記述されており、それらは１つの実施例にて具現されているのであって他の実施例でも具現されているのではない。同様に、１つの実施例の要件と考えられ、他の実施例ではそうとは考えられないような要件が多々記載されている。明示的な記述や明白な不適合にて除外されない限り、本記述に包含されている多様な特性の組み合わせも本明細書に包含される。例えば、「１つの実施例では」または「一部の実施例では」との関連で上述されている特性は、記述から明白なように、特定の特性や他の特性の従属関係が実施から選択された特性を除外するという選択肢を制限するような場合を除き、ならびに、特定の特性の他の特性との不適合が、記述から明白なように、実施において特定の特性を包含するという選択肢を制限するような場合を除き、１つの実施に任意に包含される。
【００９４】
前述の記述において、当該出願は係る特定の実施形態を参照することで記述されており、様々な修正や訂正が、以降の請求にて明示されるより広範な精神と範囲から逸脱することなく、本明細書に実施されることが明らかになる。よって記述と製図は、限定的な意味ではなくむしろ、例証的な意味で解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月8日(2015.6.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スポーツの動作のパフォーマンス中に利用者に取り付けられるように構成された第１段階センサ・デバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサと結合し、前記スポーツの動作における利用者の動きに関連する測定値を取得するように構成されている複数のセンサと、
前記プロセッサに結合した、短域無線通信用のトランシーバと、
前記プロセッサに結合したメモリであって、前記プロセッサによる実行時に、第１段階センサ・デバイスに、前記複数のセンサからのセンサ・データの収集と、前記トランシーバ経由での前記センサ・データの送信と、を実行させる指示を格納したメモリと、
を含む第１段階センサ・デバイスと、
第２段階デバイスであって、
プロセッサと、
前記プロセッサに結合し、ユーザーの指示を受領するように構成されたユーザー・インターフェースと、
短域無線通信用の第１のトランシーバと、
長域無線通信用の第２のトランシーバと、
前記プロセッサに結合したメモリであって、前記プロセッサによる実行時に、第２段階センサ・デバイスに、前記第１段階デバイスが送信した前記センサ・データの前記第１のトランシーバ経由での受領と、前記センサ・データの処理および前記ユーザー・インターフェース経由での処理済みセンサ・データの表示と、前記第２のトランシーバを用いネットワークを介したサーバ・コンピューティング装置への処理済みセンサ・データの送信と、を実行させる指示を格納したメモリと、
を含む第２段階デバイスと、
を備えたシステムであって、
前記サーバ・コンピューティング装置は前記第１段階センサ・デバイスと前記第２段階デバイスから遠隔的に配置され、前記サーバ・コンピューティング装置は前記複数のセンサからの処理済みセンサ・データを同期するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記処理済みセンサ・データを保管するデータベースを備えたサーバ・コンピューティング装置をさらに有する、請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記サーバ・コンピューティング装置は前記入力データに基づく動作のパフォーマンス特性パラメータを生成するように構成されている、請求項２記載のシステム。
【請求項４】
前記動作のパフォーマンス特性パラメータは、速度、エアタイム、跳躍高および跳躍回転のうち少なくとも１つを含む、請求項３記載のシステム。
【請求項５】
前記サーバ・コンピューティング装置はさらに前記処理済みセンサ・データに基づく利用者のランキングを表示するウェブ・インターフェースを備える、請求項２記載のシステム。
【請求項６】
前記第１段階センサ・デバイスの前記複数のセンサは、
全地球測位システム（GPS）レシーバ、
回転センサ、
加速度計、
方位角センサ、
の少なくとも１つを含む、請求項１記載のシステム。
【請求項７】
前記第２段階デバイスは、前記第１段階センサ・デバイスに前記利用者の指示を送信するように構成されており、
前記第１段階センサ・デバイスは、前記利用者の指示に応じて前記複数のセンサを操作するように構成されており、
前記利用者の指示は、
センサ・データ収集を開始すること
センサ・データ収集を停止すること
データのサンプリング・レートを設定すること
センサ・データの送信を開始すること
信号調節パラメータを設定すること
の１つ以上を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項８】
前記第２段階デバイスは、前記複数のセンサの作動に係る指示を前記第２のトランシーバを用いて前記遠隔サーバ装置から受領し、前記第１のトランシーバ経由で前記第１段階センサ・デバイスに指示を与えるように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項９】
前記第１段階センサ・デバイスは、センサごとに調整可能な個々のサンプリング・レートで複数のセンサから前記センサ・データを収集するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１段階センサ・デバイスは、前記複数のセンサからの個々のセンサより受領したデータを解析し、この解析に基づく個々のセンサのサンプリング・レートの調整を行うように構成されている、請求項９記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１段階センサ・デバイスは、前記複数のセンサのうちの第１のセンサより受領したデータを解析し、この解析に基いて、前記複数のセンサのうちの第２のセンサからのデータ収集またはデータ収集の禁止を実行できるように設定されている、請求項９記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１段階センサ・デバイスは、
１つ以上のセンサの個別較正、
２つ以上のセンサでの相互較正、
１つ以上のセンサの基準温度の特定、
温度に基づくセンサ・データの補正、
の１つ以上を含むデータ調整を実行するように構成されている、請求項１記載のシステム。
【請求項１３】
前記第２段階デバイスは、前記第１段階センサ・デバイスのメモリ内にファームウェアをダウンロードするように構成されており、新規のファームウェアは前記第１段階センサ・デバイスの更新と、前記第２段階デバイスの較正の、１つ以上を目的とする、請求項１記載のシステム。
【請求項１４】
前記第２段階デバイスによる前記センサ・データの処理は、前記センサ・データの少なくとも一部の改訂を含む、請求項１記載のシステム。
【請求項１５】
前記第２段階デバイスによる前記センサ・データの処理は、前記センサ・データに基づくパフォーマンス・パラメータの決定が含まれる、請求項１記載のシステム。
【請求項１６】
前記パフォーマンス・パラメータは、最大速度および総距離のうちの１つ以上を含む、請求項１５記載のシステム。
【請求項１７】
前記パフォーマンス・パラメータは前記ユーザー・インターフェースのディスプレイ画面に表示される、請求項１５記載のシステム。
【請求項１８】
前記サーバ・コンピューティング装置は前記第２段階デバイスに前記動作のパフォーマンス特性パラメータを送信するように構成されており、前記第２段階デバイスは前記ユーザー・インターフェースのディスプレイ画面に前記動作のパフォーマンス特性パラメータを表示するように構成されている、請求項３記載のシステム。
【請求項１９】
前記サーバ・コンピューティング装置は、
前記処理済みセンサ・データを基にした、センサ・データを提供する少なくとも２つのセンサ間の相互相関の実行と、
前記相互相関に基づく、前記少なくとも２つのセンサの較正用の各パラメータの生成と、
前記第１段階センサ・デバイス経由で個々のセンサへ送達するために、前記少なくとも２つのセンサの較正用の各パラメータの第２段階デバイスへの送信と、
を行うように構成されている、請求項２記載のシステム。
【請求項２０】
前記第１段階センサ・デバイスは複数のセンサを備え、この複数のセンサは前記利用者や利用者の装備品の１つ以上の部位それぞれに取り付けられる、請求項１記載のシステム。
【請求項２１】
スポーツのアクション中に利用者に取り付けられた第１段階センサ・デバイスにより複数のセンサからセンサ・データを収集し、前記センサはスポーツのアクションにおける前記利用者の動作に関連する測定値を取得できるように構成されており、
前記第１段階センサ・デバイスによって、第２段階デバイスへ前記センサ・データを無線送信し、
前記第２段階デバイスによって前記センサ・データを処理し、前記第２段階デバイスと結合したユーザー・インターフェース経由で処理済みセンサ・データを表示し、
前記第２段階デバイスによってネットワークを介して、前記処理済みセンサ・データを、前記第１段階センサ・デバイスと前記第２段階デバイスから遠隔的に配置されたサーバ・コンピューティング装置に対して無線送信し、前記サーバ・コンピューティング装置は前記複数のセンサからの前記処理済みセンサ・データを同期するように構成されている、方法。
【国際調査報告】
2016504056.tif 000011
2016504056.tif 000012