(57)【要約】  第１の記録およびユーザのリアルタイム映像を表示することによって（例えばスポーツ、トレーニングなどにおける）人の動きをトレーニングするために、ソフトウェアが使用され得る。第１の記録は、理想的な対象の動きに関連し得て、当該動きの間中ずっと、第１のポイントセットが理想的な対象の身体上で識別される。第１の記録を再生しながらユーザの映像が表示され得て、ユーザの動きの間中ずっと、第２のポイントセットがユーザの身体上で識別される。第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、ユーザに対して指摘が提供され得る。
2016517314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反復運動を教示するための方法であって、
第１の記録を表示するステップを備え、前記第１の記録は、理想的な対象の身体上の第１のポイントセットの動きに関連し、前記第１のポイントセットは、前記理想的な対象の身体上で固定したポイントとして識別され、前記動きの間中ずっと記録され、前記方法はさらに、
前記第１の記録を同時に表示しながらユーザの映像を表示するステップを備え、前記映像は、前記ユーザの身体の第２のポイントセットの動きに関連し、第２のポイントセットは、前記ユーザの動きの間中ずっと前記ユーザの身体上で固定したポイントとして識別され、前記方法はさらに、
前記理想的な対象および前記ユーザの動きを同時に再生している間中ずっと、前記第１のポイントセットを前記第２のポイントセットと相互に関連付けるステップと、
前記理想的な対象および前記ユーザの前記動きを同時に再生している間に前記第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が前記第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、コンピュータを用いて前記ユーザに対して指摘を提供するステップとを備える、方法。
【請求項２】
前記第１の記録を表示しながら第２の記録を前記ユーザに同時に表示するステップは、前記第１のポイントセットの第１のポイントを前記第２のポイントセットの第１のポイントに重ね合わせるステップを備える、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ユーザに対して指摘を提供するステップは、前記第１のポイントセットの前記第１のポイントがいつ前記第２のポイントセットの第２のポイントを有するかを指摘するステップを備える、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
表示される前記第１のポイントセットの各々は、前記理想的な対象の関節に位置し、前記第２のポイントセットの各々は、前記ユーザの関節に位置し、そのため、前記ユーザの動きの間中ずっと、前記理想的な対象の前記関節は前記ユーザの前記関節と比較される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記理想的な対象の前記第１のポイントセットは、第１の色として表示され、前記第２のポイントセットは、第２の色として表示され、前記第１のポイントセットの前記位置が前記第２のポイントセットの前記位置と重なると、前記第１および第２のポイントセットの共通の位置は、第３の色として表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記第１のポイントセットの前記位置が前記第２のポイントセットの前記位置と重なると、前記ユーザは、各々の個々の重複するポイントについてのこのような重複を警告される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のポイントセットの前記位置が前記第２のポイントセットの前記位置と重なると、前記第１および第２のポイントセットの代わりに新たな標識が使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記理想的な対象の画像の骨長は、前記ユーザのものと一致するように比例して変更される、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記ユーザに対して指摘を提供するステップは、前記ユーザの１つの完全な運動の間中ずっと行われる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記理想的な対象の前記動きを記録するステップと、
前記理想的な対象の前記動きの間中ずっと前記理想的な対象の関節の動きが識別されるように、前記動きの間中ずっと前記関節を識別するステップと、
前記理想的な対象の前記関節を前記ユーザが知覚できるように前記第１のポイントセットを前記理想的な対象の関節と関連付けるステップと、
前記動きを前記第１の記録として保存するステップと、
ユーザの関節を識別するステップと、
前記第２のポイントセットを前記ユーザの関節と関連付けるステップとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記ユーザの前記映像は、リアルタイム映像であり、前記理想的な対象の前記第１の記録と同時に前記ユーザに表示される、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
コンピュータ命令を組み入れる非一時的なコンピュータ読取可能媒体であって、前記コンピュータ命令は、コンピュータによって実行されると、方法を実行し、前記方法は、
第１の記録を表示するステップを備え、前記第１の記録は、理想的な対象の身体上の第１のポイントセットの動きに関連し、前記第１のポイントセットは、前記理想的な対象の身体上で固定したポイントとして識別され、前記動きの間中ずっと記録され、前記方法はさらに、
前記第１の記録を表示しながら同時にユーザの映像を表示するステップを備え、前記映像は、前記ユーザの身体の第２のポイントセットの動きに関連し、第２のポイントセットは、前記ユーザの動きの間中ずっと前記ユーザの身体上で固定したポイントとして識別され、前記方法はさらに、
前記理想的な対象および前記ユーザの動きを同時に再生している間中ずっと、前記第１のポイントセットを前記第２のポイントセットと相互に関連付けるステップと、
前記理想的な対象および前記ユーザの前記動きを同時に再生している間に前記第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が前記第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、コンピュータを用いて前記ユーザに対して指摘を提供するステップとを備える、非一時的なコンピュータ読取可能媒体。
【請求項１３】
システムであって、
コンピュータハードウェアプロセッサと、
ディスプレイと、
メモリとを備え、前記コンピュータハードウェアプロセッサは、
第１の記録を表示し、前記第１の記録は、理想的な対象の動きに関連し、前記動きの間中ずっと、第１のポイントセットが前記理想的な対象の身体上で識別され、前記コンピュータハードウェアプロセッサはさらに、
前記第１の記録を表示しながら同時にユーザの映像を表示し、前記映像は、前記ユーザの動きに関連し、前記ユーザの動きの間中ずっと、第２のポイントセットが前記ユーザの身体上で識別され、前記コンピュータハードウェアプロセッサはさらに、
前記第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が前記第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、コンピュータを用いて前記ユーザに対して指摘を提供する、システム。
【請求項１４】
前記ユーザが動くと、前記ユーザの前記身体に対する前記第１のポイントセットについての位置情報を取込むように前記ユーザ上の前記第１のポイントセットに設けられるセンサをさらに備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
第２のセンサは、三次元空間における前記理想的な対象の前記身体上の特定のｘ、ｙおよびｚ座標を計算し、ｘ、ｙおよびｚ座標におけるポイントを表示面、聴覚的認識形態、または運動感覚的認識可能領域に表示する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記センサは、三次元空間における前記ユーザの前記身体上の特定のｘ、ｙおよびｚ座標を計算し、ｘ、ｙおよびｚ座標におけるポイントを表示面、聴覚的認識形態、または運動感覚的認識可能領域に表示する、請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記第１および第２のポイントセットは、各々、類似の形状、サイズ、色または光度を用いて区別される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ユーザの前記第１のポイントセットは、前記理想的な対象の前記第２のポイントセットとは異なる色によって表示される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ユーザの前記第１のポイントセットおよび前記理想的な対象の前記第２のポイントセットがある範囲の許容差の範囲内で重なると、前記第１および第２のポイントセットは、第３のポイントセットに結合される、請求項１３に記載のシステム。
【請求項２０】
前記記録された理想的な対象の画像は、望ましい角度だけ回転可能であり、鏡像混同を効果的に排除するために、ユーザがユーザの対応する特定のポイントまたは関節を前記理想的な対象の対応する特定のポイントまたは関節上に前方位置から重ね合わせる能力を促進する、請求項１３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本願は、２０１３年３月１３日に出願された米国仮特許出願番号第６１／８５１，９５３号、２０１３年５月６日に出願された米国仮特許出願番号第６１／８５４，９６９号、および２０１３年６月１１日に出願された米国仮特許出願番号第６１／９５６，５８０号の優先権の利益を主張し、米国仮特許出願番号第６１／８５１，９５３号、米国仮特許出願番号第６１／８５４，９６９号および米国仮特許出願番号第６１／９５６，５８０号は全て、それぞれの全文が本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
背景
人々は、ゴルフをするなどのさまざまなスキルの習得を楽しむ。また、人々は、理学療法または他のトレーニングなどの仕事のためのスキルを習得したいと考えることもある。しかし、スキルレベルはさまざまであり、人々がこれらのスキルを習得することは困難である。
【０００３】
熟練者からのマンツーマントレーニングが、特定の動きを改善または習得する唯一の可能な解決策である。しかし、ユーザが熟練者の動きを習得するには長い時間がかかり、リアルタイムのフィードバックがない。人々は、何度も熟練者の動きをまねようと試みるが、熟練者のスキルを実際に習得することは決してできない。なぜなら、ユーザは、熟練者の動きを正確にコピーしていないからである。ユーザは、必要とされるレベルまたは望まれるレベルのスキルを習得する方法がない。
【０００４】
そのため、多くのユーザは苛立って、所望のスキルを実際に習得することがない。したがって、ユーザの経験または習得したスキルは最適なものではない。
【発明の概要】
【０００５】
概要
本開示は、（例えばスポーツ、トレーニングなどにおける）人の動きをトレーニングするためにソフトウェアを利用することに関連している。これは、ユーザの動きの動きの間中ずっとリアルタイムでユーザの関節を熟練者の関節と比較することによってなされ得る。このような比較は、リアルタイムフィードバックをユーザに提供して、ユーザが熟練者の動きと一致するようにユーザの動きをすぐに修正できるように、リアルタイムでユーザに表示され得る。フィードバックの速度および精度により、ユーザは、いくつかの実施例に係る上記の問題を解決することができる。さまざまな実施例について本明細書で説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一局面において、第１の記録およびユーザのリアルタイム映像がユーザに表示される。第１の記録は、理想的な対象の動きに関連し得て、当該動きの間中ずっと、第１のポイントセットが理想的な対象の身体上で識別される。ユーザのユーザ映像に重ね合わせられる第１の記録を再生しながら当該ユーザの映像が表示され得て、ユーザの動きの間中ずっと、第２のポイントセットがユーザの身体上で識別される。ユーザの第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が理想的な対象の第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、ユーザに対して指摘が提供され得る。
【０００７】
別の局面によれば、システムは、コンピュータハードウェアプロセッサと、ディスプレイと、メモリとを含み得る。コンピュータハードウェアプロセッサは、第１の記録を表示し、第１の記録は、理想的な対象の動きに関連し、当該動きの間中ずっと、第１のポイントセットが理想的な対象の身体上で識別され、コンピュータハードウェアプロセッサはさらに、第１の記録を表示しながら同時にユーザの映像を表示し、映像は、ユーザの動きに関連し、ユーザの動きの間中ずっと、第２のポイントセットがユーザの身体上で識別され、コンピュータハードウェアプロセッサはさらに、第１のポイントセットのうちの１つ以上の位置が第２のポイントセットのうちの１つ以上の位置と一致すると、コンピュータを用いてユーザに対して指摘を提供する。
【０００８】
さまざまな他の実施例が以下に記載されており、本発明は、上記の実施例または記載されている実施例の各々の特定の特徴に限定されるべきではない。
【０００９】
本発明の局面は、本発明の実施例の非限定的な例によって、示されている複数の図面を参照して、以下の詳細な説明にさらに記載されており、図面のそれぞれの図を通して、同様の参照番号は同様の部分を表わしている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】一実施例に係る運動学的動きを習得するシステムを示す。
【図２】一実施例に係る第１のポイントセットを有するゴルファを示す。
【図３】一実施例に係る第２のポイントセットを有する理想的な対象のゴルファを示す。
【図４】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていないことを示す。
【図５】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図６】一実施例に従って第１のポイントセットのうちのいくつかの点は第２のポイントセットの点と位置合わせされていないが、他の点は位置合わせされていることを示す。
【図７】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図８】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図９】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１０】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１１】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１２】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１３】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１４】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１５】一実施例に従って第１のポイントセットの点が第２のポイントセットの点と位置合わせされていることを示す。
【図１６】一実施例に係るユーザのためのゴルフトレーニングのソフトウェアプログラミングのフローチャートを示す。
【図１７】記録のためのゴルフの実施例のソフトウェアプログラミングのフローチャートを示す。
【図１８】ユーザをトレーニングするための別の実施例のためのソフトウェアプログラミングのフローチャートを示す。
【図１９】記録のための他の実施例のためのソフトウェアプログラミングのフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
いくつかの実施例の詳細な説明
当業者によって理解されるように、本発明の局面は、システム、方法またはコンピュータプログラム製品として実施され得る。したがって、本発明の局面は、完全にハードウェアの実施例の形態、（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコードなどを含む）完全にソフトウェアの実施例の形態、またはソフトウェアおよびハードウェアの側面を組み合わせる実施例の形態をとってもよく、これらは全て、本明細書では総括的に「回路」、「モジュール」または「システム」と称され得る。さらに、本発明の局面は、コンピュータ読取可能なプログラムコードを組み入れた１つ以上のコンピュータ読取可能媒体に組み入れられるコンピュータプログラム製品の形態をとってもよい。
【００１２】
１つ以上のコンピュータ読取可能媒体の任意の組み合わせが利用され得る。コンピュータ読取可能媒体は、コンピュータ読取可能信号媒体またはコンピュータ読取可能記憶媒体であってもよい。コンピュータ読取可能記憶媒体は、例えば電子、磁気、光学、電磁気、赤外線もしくは半導体システム、装置もしくはデバイス、または上記の任意の好適な組み合わせであってもよいが、これらに限定されるものではない。コンピュータ読取可能記憶媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）としては、１つ以上のワイヤを有する電気的接続、携帯型コンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（random access memory：ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（read-only memory：ＲＯＭ）、消去可能・プログラム可能なリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、光ファイバ、携帯型コンパクトディスクリードオンリメモリ（compact disc read-only memory：ＣＤ−ＲＯＭ）、光学記憶装置、磁気記憶装置、または上記の任意の好適な組み合わせが挙げられるであろう。本文献の文脈では、コンピュータ読取可能記憶媒体は、命令実行システム、装置もしくはデバイスによって、または命令実行システム、装置もしくはデバイスと関連付けて使用されるプログラムを含むまたは記憶することができる任意の有形の媒体であってもよい。
【００１３】
コンピュータ読取可能信号媒体は、例えばベースバンドの状態でまたは搬送波の一部としてコンピュータ読取可能プログラムコードを組み入れた伝搬データ信号を含み得る。このような伝搬信号は、電磁気式、光学式、またはそれらの任意の好適な組み合わせを含むがこれらに限定されないさまざまな形態のうちのいずれかの形態をとり得る。コンピュータ読取可能信号媒体は、コンピュータ読取可能記憶媒体ではなく、かつ、命令実行システム、装置もしくはデバイスによって、または命令実行システム、装置もしくはデバイスと関連付けて使用されるプログラムを通信、伝搬または搬送することができる任意のコンピュータ読取可能媒体であってもよい。
【００１４】
コンピュータ読取可能媒体に組み入れられるプログラムコードは、無線、有線、光ファイバケーブル、ＲＦなど、または上記の任意の好適な組み合わせを含むがこれらに限定されない任意の適切な媒体を用いて送信され得る。本発明の局面のための動作を実行するためのコンピュータプログラムコードは、Ｊａｖａ（登録商標）、スモールトーク、Ｃ＋＋などのオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む１つ以上のプログラミング言語の任意の組み合わせで書込まれ得る。プログラムコードは、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、もっぱらユーザのコンピュータで実行されてもよく、部分的にユーザのコンピュータで実行されてもよく、部分的にユーザのコンピュータでかつ部分的にリモートコンピュータで実行されてもよく、またはもっぱらリモートコンピュータもしくはサーバで実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（local area network：ＬＡＮ）または広域ネットワーク（wide area network：ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを介してユーザのコンピュータに接続されてもよく、または、接続は（例えばインターネットサービスプロバイダを用いたインターネットを介して）外部コンピュータに対してなされてもよい。
【００１５】
本発明の実施例に係る方法、装置（システム）およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して、本発明の局面について以下で説明する。フローチャート図および／またはブロック図の各ブロック、ならびに、フローチャート図および／またはブロック図におけるブロックの組み合わせは、コンピュータプログラム命令によって実現可能であるということが理解されるであろう。これらのコンピュータプログラム命令は、マシンを生成するように汎用コンピュータ、専用コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサに提供され得て、その結果、コンピュータまたは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサを介して実行される命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックに規定された機能／動作を実現するための手段を形成する。
【００１６】
また、これらのコンピュータプログラム命令は、特定の態様で機能するようにコンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置に指示することができるコンピュータ読取可能媒体に記憶され得て、その結果、コンピュータ読取可能媒体に記憶された命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックに規定された機能／動作を実現する命令を含む製品を生成する。
【００１７】
また、コンピュータプログラム命令は、一連の動作ステップをコンピュータ、他のプログラム可能な装置または他の装置で実行させて、コンピュータによって実行されるプロセスを生成するようにコンピュータ、他のプログラム可能なデータ処理装置または他の装置にロードされ得て、その結果、コンピュータまたは他のプログラム可能な装置で実行される命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロックに規定された機能／動作を実現するためのプロセスを提供する。
【００１８】
本明細書において、クラスは、特定の動作または機能を実行するためのコードまたは命令の群などのものまたはオブジェクトの抽象的な特徴を規定し得る。抽象的な特徴は、クラスによって実行可能な機能または方法などのものまたはオブジェクトの特徴、例えば属性、フィールドまたはプロパティ、挙動を含み得る。オブジェクトは、クラスの特定のインスタンスである。特定のオブジェクトの属性の値の組は、オブジェクトの状態である。オブジェクトは、状態と、オブジェクトのクラスに規定される挙動とを含む。方法は、オブジェクトが実行することができるオブジェクトの能力または機能である。
【００１９】
動きを教示する分野では、ゴルフなどで個人の動きを記録することは、スイングの有効性の分析を必然的に伴っていた。リアルタイムのフィードバックはなかった。それが、以前にはなかった、本願が提供するものである。ソフトウェアを用いて運動感覚的動作を教示するいくつかの方法は、特定の動きを行うユーザを記録して、それをカメラ、ビデオレコーダ、またはキネクト（Kinect）（登録商標）などのモーションセンサ装置によって記録することを含み得て、次いで、ユーザまたはインストラクタが、当該動きの望ましくない側面を分析し得る。次に、ユーザは、許容可能であると考えられるまで、所望の動きを再び試み得る。当該方法は、動きの望ましくない側面を指摘して、次いでそれをユーザと話し合うことによって、またはユーザに欠点を示すことによって、運動感覚的動きを教示しようとする。前者は聴覚的アプローチを使用し、後者は視覚的アプローチを利用する。両方の教示技術は、有効性の点で多少制約される。なぜなら、運動感覚的動きは、聴覚および視覚教材と併用して、運動感覚的に教示されるのが最も効果的であるからである。その上、動きを分析すること、特に動きのネガティブな側面に気付くことは、ユーザが運動感覚的にリアルタイムで望ましい動きをモデル化することを容易にして動きの所望のまたは言うなればポジティブな側面に注目することよりもはるかに有効性が低い。本発明の一実施例は、独立してまたはインストラクタの助けを借りて、運動感覚的に、聴覚的および視覚的手段を併用して、リアルタイムで、望ましい動きをユーザに教示することによって、これらの不利な点を軽減または除去する。
【００２０】
本発明の実施例は、筋肉をトレーニングするためにどこでおよびいつ体を動かすべきかをユーザに教示することを含む。それは、ある期間の反復練習後に、運動感覚的学習の多数の領域において最適なレベルで実践するように無意識的な、つまり、脳の左側がプログラムされるという原理に基づいている。調査によれば、十分な期間の反復運動後に、個人が全く意識することなく、言うなれば自動的に、脳の左側が動きを行うようになることが分かった。これは、バスケットボールのドリブル、またはサッカーボールのキック、またはフットボールのスローイングなどの動作で起こる。例えば、人またはクォーターバックは、試合中に有効であるようにフットボールをスローイングしている時には、フットボールをスローイングする技術ではなく、ディフェンスのプレーヤがどこに位置しているか、またはレシーバが特定のルートの中のどこにいるべきであるかを考えており、これは自動的になっている。これは、反復性の動きを伴い、かつ、脳の左側を利用する、人が行うほとんど全ての運動感覚的動作に当てはまる。なお、左脳または脳の左側という用語は、脳の特定の領域を指すものではなく、その代わりに脳が情報を順次取得する態様を指す。本発明は、Ｘｂｏｘまたはコンピュータなどのプラットフォーム、キネクトまたは他のこのようなモーションセンサなどのモーションセンサ装置、およびモニタまたはワイヤレスメガネもしくはゴーグルを用いた自動学習の独自の組み合わせを利用する。
【００２１】
本発明の実施例は、動いている間に、記録された理想の特定のポイントまたは関節のｘ、ｙ、ｚ座標における位置を記録し、次いでそれらを標識で強調する。本発明の実施例は、当該情報を記憶し、次いでユーザから対応するデータを取得し、ユーザが当該動きをまねることができるように両方のデータの組をスクリーン上に同時に表示する。記録された理想の画像およびユーザの画像をスローモーションで動くようにプログラムすることによって、ユーザは、それらの正確な動きを追従して、さまざまな運動感覚的動作の実際の状況に適用可能なマッスルメモリを発達させることができる。一連の動作の中で各々の動きを説明する聴覚的部材を追加することにより、学習プロセスが強化され、向上される。（特に運動感覚的側面を際立たせる）視覚的、聴覚的および運動感覚的な個々の学習用部材を組み合わせることにより、強力な相乗効果が生み出される。本発明は、動きの学習を、以前には達成されなかったより効率的かつ有効なレベルに押し上げる。
【００２２】
いくつかの実施例に係る定義
本発明のさまざまな実施例について説明する前に、本明細書で使用される用語のうちのいくつかの用語の簡単な説明をここに記載する。
【００２３】
「点」という用語は、あるポイントを意味し得て、二次元空間におけるｘ、ｙ座標または三次元空間におけるｘ、ｙ、ｚ座標を有する位置を指し得る。全ての幾何学的図形はポイントからなっているので、ポイントまたは点という用語が使用される場合、それは全てのこのような描写を含み得る。例えば、線は、二次元における一連の無限のポイントである。面は、三次元の面における一連の無限のポイントである。線分は、線の指定の部分である。全ての幾何学的図形は、ポイント、線および面からなっている。したがって、本開示の実施例がポイントまたは点を示唆する場合、それは単に１つの表現であり、いかなる位置、形状、標識もしくは表現も決して除外するものではなく、またはその他の点もしくはポイントを決して除外するものではない。それは、座標を示す際には包括的である。２つ以上の点またはポイントを参照する場合、共通の面に含まれるので、これは、それらのポイントの間またはそれらのポイントのどちらか一方の側に全てのポイントを含み得る。したがって、次の段落に規定されているように、本発明の特許請求の範囲の範囲外のポイント、形状、または他の形態の視覚的、聴覚的もしくは運動感覚的表現はないであろう。
【００２４】
「表示する」、「表示される」、「表示」、「示す」、「示される」または「指示」という用語は、見ることができる（視覚的）、聞くことができる（聴覚的）または感じることができる（運動感覚的）何かを意味し得る。ポイントまたは点は、任意の形態の視覚的、聴覚的または運動感覚的な標識で示され得る。このような視覚的標識のいくつかの例は、形状（例えば、正三角形および非正三角形、正円形および非正円形、正長方形および非正長方形、正六角形および非正六角形、正五角形および非正五角形、正多角形および非正多角形であるが、これらに限定されるものではない）、サイズ（形状に応じて全ての範囲の寸法）、色（すなわち可視スペクトル、赤外線および紫外線）、無色、光のグラデーション（光度または明るさの変化）である。聴覚的標識は、増幅によりまたは増幅なしに人間の耳によって検出可能なデシベルを生じさせる任意の振動を指す。本発明の聴覚的局面では、実施例において例として使用されている語は、例に過ぎない。本発明の実施例には、特定の動作またはスポーツの各々についての全ての適切な教示局面が記載されている。運動感覚領域における他の標識は、人間による任意の検出可能な動きを含む振動を含むが、これに限定されるものではない。
【００２５】
「動き検出器」という用語は、センサおよび付随のソフトウェア、ワイヤレスもしくはハードワイヤード装置、このようなタスク向けに設計された他のビデオ装置、または、さまざまな形態の電話、タブレットもしくはコンピュータなどのセルラ式装置を意味し得る。センサは、任意の装置、すなわちカメラ、ジャイロセンサ、重力センサ、磁気センサ、それらの任意の組み合わせ、または、データを収集してバイナリ形式に変換するその他の装置であってもよい。センサは、ソフトウェアを介して人または物体上にポイントをマッピングし得る。センサは、このようなデータを表示するためにコンピュータと併用して使用可能である。本開示では、全ての形式、フォーマットまたはバージョンでこの方法が記載され得る。ＳＤＫまたはキネクトを参照する場合、本開示の実施例は、単により広範な使用を表わすものとしてそれらの特定のものを参照し得る。ＳＤＫは、ソフトウェアキャプチャシステムの一形態であるが、ＳＤＫは、単に一例として使用されており、本発明に記載されているその他の実行可能なソフトウェアキャプチャシステムまたはコンピュータプログラムと入れ替えることができる。キネクトは、一実施例において参照される特定のタイプのセンサであるが、キネクトは、単にモーションセンサ装置の一例であり、本開示の実施例には、任意のモーションキャプチャ装置の使用が記載され得る。
【００２６】
「関節」という用語は、物体もしくは記録された理想の身体上のポイント、またはユーザの身体上のポイントを指し得る。センサから表示されるポイントは、物理的に関節にあるわけではなく、単に関節のどちらか一方の側の位置または関節位置の近似位置を表わしている。これは、ｘ、ｙ、ｚ座標または他の類似の表現を有し得る。身体の他の部分上の他の指定のポイントも、動きを追跡するために使用可能であるので、指定のポイントであると考えられ、または関節と称されてもよい。
【００２７】
「可変速度」という用語は、スローモーション、リアルタイム、リアルタイムよりも速い速度などの全ての速度、およびそれらの間の全ての速度を意味し得る。それらの速度は、ユーザが学習している動きに応じて変化し得る。
【００２８】
「記録された理想」または「理想的な対象」という用語は、入れ替え可能であり得て、保存されて後に模倣またはまねられることができる所望の動きを行う、記録される人を指し得る。記録された理想は、ユーザであってもよく、またはユーザとは異なる人であってもよい。また、「理想的な対象」という用語は、実際の理想的な対象者または理想的な対象者を表わすアバターを指し得るということが理解されるべきである。
【００２９】
「ユーザ」という用語は、記録された理想をまねるか、または自身の記録された動きをまねる、ソフトウェアの最終製品を使用する人を指し得る。
【００３０】
定義される視覚的描写の例：
青色の点は、左下から右上に傾斜した３本の斜線を有する円によって表わされ、
赤色の点は、右下から左上に傾斜した斜線を有する円によって表わされ、
紫色の点は、垂直な線を有する円によって表わされている。
【００３１】
明らかに、本発明は、上記の色に限定されるものではなく、上記の色は、単に説明を容易にするために使用されている。本発明の実施例は、任意の色の組み合わせまたはその他の標識を使用してもよい。
【００３２】
いくつかの実施例の詳細な説明
本開示は、ソフトウェアおよびユーザからのリアルタイムフィードバックを用いて、マッスルメモリにより最適な方法でさまざまなスポーツおよび／または動作を行う方法を人に教示することに関連している。他の実施例は、任意の動きを教示することを含み、この実施例の説明は、記載されている他の実施例の範囲および領域を決して限定するものではない。
【００３３】
前に規定されているように、「ユーザ」という用語は、ソフトウェアを利用する人を指し得て、「記録された理想」または「理想的な対象」という用語は、ユーザがまねる記録画像を指し得る。記録された理想は、まねられるべき所望の動きを表示するユーザまたは別の対象であってもよい。
【００３４】
一実施例は、本明細書で参照されるゴルフの試合でゴルフボールを打つことに関連しているが、本発明は、この特定のスポーツに限定されるべきではない。
【００３５】
本願のシステムは、計算装置と、センサと、フィードバック提示装置とを含み得る。
計算装置は、ハードウェアプロセッサと、メモリと、本開示全体を通して記載されている方法の１つ以上のステップを実行するためのコンピュータ命令とを含み得る。計算装置のメモリは、プロセッサによって呼出されることができるコンピュータ命令を記憶し得る。
【００３６】
センサは、ユーザのリアルタイム映像を記録または表示するカメラシステムなどのように計算装置と一体であってもよく、または、リアルタイム位置情報を計算装置に戻してディスプレイ上でユーザに対してリアルタイム表示するようにユーザの個々の関節に取付けられる複数のワイヤレスセンサなどのように計算装置から分離していてもよい。
【００３７】
上記のように、ワイヤレスセンサは、ユーザの身体に取付けられるものであってもよい。閉塞がないので、位置および回転ワイヤレスセンサが利用されてもよい。
【００３８】
カメラシステム（例えばキネクト）などの視覚センサの使用が、本発明の別の実施例である。いくつかのプログラム可能なカメラシステムは、包括的なビデオおよびオーディオキャプチャ、骨格検出ならびに追跡を容易にするが、対象の胴、脚および腕が数秒にわたって見えなければならないという点で制約され得る。いくつかのカメラシステムは、見ることができる人間のパターンを分析することによって特定の関節に近付けるために配線で接続される。身体の一部が遮られるか、またはフレーム外である場合には、これらの関節を追跡することができない。また、いくつかのカメラシステムに含まれる予めリストアップされた関節のみが、追跡で利用可能である。したがって、いくつかのカメラシステム（例えばマイクロソフト社製キネクト）の使用は、単に特定の場合に有用であり得る本発明の別の実施例である。
【００３９】
一実施例は、第１の色、第２の色、次いで第３の色の使用である。第１および第２の色は、距離の特定の閾値の範囲内で互いに対して近接すると、ユーザおよび理想的な対象の動きが一致している間中ずっと重なっていると考えられる。
【００４０】
一実施例は、単に例証的な目的で青色、赤色および紫色の特定の色を使用するが、これは、どのタイプの標識が記載されているかという点で本発明を限定するものではない。記載されている標識は、ユーザが動きをまねるために特定の座標を区別する任意の方法または手段である。例えば、記録された理想およびユーザで異なる原色が使用されてもよい。第１および第２のポイントセットが重なり合っている間、予め記録された画像の原色およびユーザの原色が重なっている場合、見ることができる点の色は、異なる第３の色になる。例えば、予め記録された画像がその関節上に赤色の点を含み、ユーザがユーザの対応する関節上に青色の点を含む場合、ユーザがユーザの関節を予め記録された画像の関節と位置合わせすると、重なった関節は、特異な紫色に変化する。次いで、ユーザは、ユーザの動きを理想的な対象の動きの予め記録された動きと一致させながら、ユーザの関節の投影図を記録された理想のものと単に位置合わせすることによって、任意の運動感覚的動作をほぼ教示されることができる。各動作について、身体上の特定の関節または特定のポイントは着色され、当該特定の動作にとって本質的でない関節は、灰色もしくは黒色などの中間色として表示されるか、または表示から完全に排除されるであろう。
【００４１】
予め記録された画像の関節とユーザのものとを重ね合わせることは、非常に正確かつ効果的な態様での運動感覚的動作の教示を容易にする。記録された理想の着色された関節とユーザのものとを重ね合わせるこのシステムは、モーションセンサ装置、および記録された理想のｘ、ｙ、ｚ座標およびユーザのｘ、ｙ、ｚ座標を取込むハードワイヤード装置で利用可能であるだけでなく、この方法および本特許にクレームされている方法は、運動感覚的動きを教示する際に、ユーザおよび記録された理想の身体の特定の部分上、フィルムおよび静止画上に配置された点を重ねるこの方法の使用を容易にする。この方法は、ユーザが予め記録された画像の動きをリアルタイムで追従することができるブルートゥース（登録商標）または他の類似の装置などの他の技術と抱き合わせることによって、カメラ付き携帯電話または他のビデオ記録装置を介して運動感覚的動作をユーザに教示することを可能にする。
【００４２】
理想的な対象の関節の動きに対応する第１のポイントセットは、ユーザの対応する関節の動きに対応する第２のポイントセットと重ね合わせられる、ということが理解されるべきである。これは、ユーザの関節の各組についてなされる。例えば、ユーザの肩の関節では、これらの関節は、ユーザが動きを行っている間はリアルタイムでユーザに表示され、同時に理想的な対象の肩の関節の予め記録された動きに重ね合わせられる。これにより、ユーザは、動き（例えばゴルフスイング）の間中ずっとユーザの関節が理想的な対象の関節と位置合わせされているか否かについてシステムの表示を見ることによって、本システムを用いてリアルタイムでユーザの肩の関節を理想的な対象の肩の関節と位置合わせすることができる。ユーザへのフィードバックは即時である。なぜなら、ユーザは、所望の動きの最中に（リアルタイムで）ユーザの関節が理想的な対象の関節に重なり合っているか否かをすぐに見ているからである。
【００４３】
実施例では、この方法の効果を促進するためにスローモーションが使用される。ユーザは、最初に動きを学習している時には、当該動きが頭の中に根付くまではリアルタイムよりもゆっくりとした速度で所望の動きを追従する。本開示は、現在利用可能な技術または将来的に利用可能になり得る技術にかかわらず、記録された理想の点とユーザの点とを重ね合わせることの使用に関連している。例えば、指の関節がマッピングされ得るかまたはマッピングされ、それらの動きが記録され得る場合、このような動作は、楽器（例えばギターまたはピアノ）の演奏のような小運動性の動きを行うようにユーザをトレーニングすることを必然的に伴う。
【００４４】
色の表示は、例えば概略的な点であってもよく、または光であってもよく、または場所および記録された理想の点とユーザの点との最終的な重複を表示する他の方法であってもよい。ソフトウェアによって運動感覚的指令と併用して教示を行う順次的な方法は、まねる側面によって規定される動きの感触を利用した、スーパースローモーションまたはスローモーションでの動きの反復などの別の実施例に関連している。また、いくつかの実施例は、同時に教示を行う方法、すなわち視覚的、聴覚的および運動感覚的な知識の取得ならびに左脳および右脳の処理の包含に関連している。プロセスの各ステップにおいて、ユーザは、動きを見て、聞いて、独自に感じる。特定の動きを感じることを繰り返すことにより、左脳およびそれに続く密接に関係のある身体の筋肉がトレーニングされる。視覚画像化と組み合わせて、本開示は、運動感覚的動きを教示する独自の方法を創出する。一例として示されているステップは、例に過ぎない。
【００４５】
図８〜図１５は、ゴルフボールを打つためのゴルフスイングを教示する実施例において本開示がどのように機能するかの例である。本開示は、全ての装置上で色の点またはポイントを重ね合わせることの使用、および、段階的な態様で特定の運動学的または運動感覚的な動きを学習するように個人またはユーザをトレーニングし、次いでそれを実際の状況に適用する関連のスローモーションの使用に関連している。本開示は、実際の状況において高いレベルで機能するようにマッスルメモリを自動的に適用するために問題意識をオフにする方法を提供する。例えば、ゴルフでは、当該方法は、エネルギを手足に向け、次いで当該エネルギの方向をボールの黒色の点３（図１）に移すようにゴルファに教示することを含む。ゴルファの注目を黒色の点３に向け続けることによって、ユーザの問題意識は、ネガティブな思考をプロセスに送り込むことがなく、ユーザのトレーニングにおけるマッスルメモリの適用と干渉することがない。本発明の他の実施例は、図８〜図１５に示されるシーケンスにおいて使用される教示プロセス全体を通してポジティブな肯定または指示を使用することである。また、他の実施例は、まねるまたはコピーする目的でユーザの点（または他の形状もしくは標識）を視覚的に追跡して一致させるようにユーザに教示することに関連し得て、これにより、ユーザは、特定の運動感覚的動作を学習する目的で所望の動きを感じることが可能になる。
【００４６】
また、本特許は、アスリートまたはユーザが実際の状況において数回のドライバショットを打ち、それらの動きが記録されるさらなる実施例に関連している。次いで、それらのショットのうちの最良のまたは最も望ましいショットが保存される。その後、ユーザは、心身をトレーニングして実際の状況において当該動きを一貫して再生できるようにするために、スローモーションで当該理想的な動きを練習する。例えば、フットボールプレーヤが２０回のパスを投げ、それらの２０回のうちの３回がアスリートが望む基準のものであった場合、それらの３回が記録および再生され、その結果、プレーヤは、プレーヤ自身の点を、プレーヤが取込んだ理想的な動きまたはパフォーマンスと一致させることができる。これは、独自のおよび／または個別化されたタイプの動きを有するアスリートにとって望ましいかもしれない。この同一の技術は、理学療法などの他の実施例において使用可能である。理学療法士は、恐らくフィルム上で所望の動きを実演し、次いで患者に当該運動をまねさせるであろう。理学療法士は、ソフトウェアを用いて記録しながら、最も治療的な態様で体を動かすよう患者を指導するであろう。次いで、患者は、当該記録にアクセスして、迅速な治癒を促進するために、家などの別の場所で所定の正確な動きを練習するであろう。
【００４７】
ゴルフのための他の実施例は、フェアウェイ・ウッド、アイアン、チッピングおよびパッティングのために本発明の類似の方法を使用する実施例である。図１に示されるように、材料は、（メモリとコンピュータハードウェアプロセッサとを含む）コンピュータ６と、ユーザの身体に取付けられるモーションセンサ２、またはキネクト１と、ゴルフクラブまたは実際のゴルフクラブ４からのグリップと、バーチャルリアリティゴーグル５と、ゴルフボール８とを含み得る。いくつかの動作における本発明のいくつかの例では、バーチャルリアリティメガネまたはゴーグル５は、ユーザが最も望ましい位置に頭を移動させて動作を見ながら動きを行うことを容易にするので、バーチャルリアリティメガネまたはゴーグル５は、別の実施例である。しかし、最適な位置に設置されたモニタは、本発明の一実施例である。なぜなら、ユーザは、頭を地面の方に向け続けなければならず（当該動作ではボールは常に地面にある）、モニタへのアクセスは、ゴーグルよりも万能であるからである。なお、ゴーグルは、特有の脳の処理スタイルを有する何人かのユーザではニュアンスを許容してしまう。ゴルフスイング中にユーザがスクリーンを見ている場合、スクリーンが位置している場所にボールがあるので、ユーザは認識を変化させるであろう。メガネまたはゴーグルは、人がメガネまたはゴーグルの前方の動作を見ることを容易にするが、通常ボールが位置しているであろう床の上の位置にボールを見るであろう。メガネは、いかなるタイプのユーザでも空間関係に関するいかなる混同も排除する。
【００４８】
実施例（ゴルフスイング）は、ユーザが当該動きのオプションをメニュから選択し、次いでセンサの正面に立つと、開始する。ユーザは、実際のゴルフクラブを把持していてもよく、または単にゴルフクラブからのグリップを把持していてもよい。ユーザが、記録された理想的なゴルファのリストから体型を選択するか、またはソフトウェアが類似の体型を選択する。ソフトウェアは、記録された理想の画像をユーザの身体の画像に変換する。ユーザは、視覚的または聴覚的に、ソフトウェアによって指示されるのを待つ。
【００４９】
記録された理想の適切な関節（肩１０、手首１２、腰１４および足首１６）は、一実施例に係る図２に示されるように第１の色（例えば赤色などの原色）で網掛けされる。ユーザ側では、適切な関節（肩１０、手首１２、腰１４および足首１６）は、図３に示されるように第２の色（例えば青色などの原色）で網掛けされる。ユーザは、ユーザの関節を記録された理想的なゴルファと位置合わせするように位置を調整し得て、または（言葉による、またはリンクをクリックすることによる）ユーザからの指示によりソフトウェアが一致させ得る。
【００５０】
図４は、第１の色（赤色）の点も第２の色（青色）の点も見えるので、ユーザの腰１４が位置合わせされていない第１のシーケンスにおけるユーザを示している。これにより、ユーザは、動いている間に、当該動きを通して記録された理想の関節が位置していた場所にユーザの関節が位置していないことに気付くことができる。
【００５１】
図５は、ユーザの関節（肩１０、手首１２、腰１４および足首１６）が全て位置合わせされ、点が第３の色（例えば紫色などの二次色）で表示されている第１のシーケンスにおけるユーザを示している。
【００５２】
図６は、ユーザの腰１４が位置合わせされ、したがって紫色であるが、肩１０および手首１２は位置合わせされておらず、そのため青色の点も赤色の点も見える第２のシーケンスにおけるユーザを示している。
【００５３】
図７は、ユーザの腰１４、肩１０および手首１２が適切に位置合わせされ、そのため点が紫色である第２のシーケンスにおけるユーザを示している。図８〜図１５に示される一連の動きをユーザがまねている時、記録された理想的なゴルファは、スローモーションで動いて最適なスイングを実演する。なお、スローモーションは特定の速度であるが、他の速度も使用されてもよい。これは、記録された理想的なゴルファおよびユーザの特定の対応する関節（肩１０、手首１２、腰１４および足首１６）上の着色された点によって容易になる。記録された理想的なゴルファの関節上の点が青色で網掛けされ、ユーザの関節上の点が赤色で網掛けされるので、記録された理想的なゴルファと同期してユーザが動きを追従すると、それらの点は位置合わせされ、重複する点の色は紫色（カラーホイール上の二次色）になる。他の実施例では、さまざまな色が使用されてもよい。
【００５４】
ユーザおよび記録された理想的なゴルファの点が位置合わせされると点の色を白色に変化させることが、別の代替的な実施例である。本発明の実施例は、ｘ、ｙ、ｚ座標の位置または関節位置の全ての標識に関連しており、色の使用は１つの方法に過ぎない。しかし、実施例は、記録された理想的な記録された理想的なゴルファの関節に青色などの原色を適用し、ユーザの関節に赤色などの原色を適用するというものである。この方法は、独自であり、点が位置合わせされると紫色などの二次色になるので、記録された理想的なゴルファの動きをユーザが追従することを容易にする。
【００５５】
図８〜図１５は、ゴルフスイングの７つのステップの完全なシーケンスを示す。それらのステップの間中ずっと、プログラムされた音声が、図８〜図１５におけるスイングの重要な部分を聞き取れるように言う。この聴覚的部材は、マッスルメモリを強化し、実際のゴルフボールを打つ時に使用される重要な「引き金となる言葉」をユーザに提供する。
【００５６】
図８では、記録された音声は「腰」と言う。図９では、記録された音声は「肩」と言う。図１０では、記録された音声は「手首をコック」と言う。図１１では、記録された音声は「腰、シュッ」と言う。シュッという音は、図１３、図１４および図１５を通じて続く。
【００５７】
本発明の別の実施例は、ユーザがスイング技術を身に付けるにつれてさらなるレベルのトレーニングを追加することを必然的に伴い、これは、さまざまなタイプの聴覚的部材を組み込むことである。この部材は、シーケンス全体を通してポジティブな肯定を組み込むであろう。例えば、ユーザが着色された点を位置合わせすると、プログラムされた音声は、「グッド」、「パーフェクト」、「よくできました」、「位置合わせＯＫ」と言ってもよい。聞き取れるようにプログラムされた音声の他の実施例は、ゴルフスイングにおける最後のステップを「腰、パーフェクトなスイング」と置換するというものであり得て、「スイング」という語を引き伸ばすか、または単に「パーフェクト」で締めくくって「パーフェクト」という語を引き伸ばして、ユーザにポジティブな表現を根付かせる。ユーザが実際にゴルフをするか、またはゴルフボールを打っている時に、当該ポジティブな肯定は、優れたスイングを生み出すことを容易にするであろう。「パーフェクト」という語は、ポジティブな姿勢、したがってスイングの結果を根付かせるという同一の目的で使用可能な多くの語の中の一例に過ぎない。
【００５８】
別の実施例は、図８〜図１５のシーケンスをスーパースローモーションで教示するというものであろう。図８〜図１５を含むシーケンスの各々は、ユーザがスイング全体の任意の単一の選択された部分を繰返すために、個別化されたセグメントに分けられ得る。より詳細な聴覚指示が各々の部分に付随しているであろう。例えば、図８では、音声は、「手首をじっとさせたまま、腰・肩の順にバックスイングを開始して下さい」というものであってもよい。図９では、「腰・肩の順に回転させ続けて、手首をコックし始めて下さい」というものであってもよい。図１０では、「腰はほぼ完全に回転しているので、肩を回転させ続け、手首をコックし続けて下さい」というものであってもよい。図１１では、「腰および肩は完全に回転しているので、手首を十分にコックさせて下さい」というものであってもよい。図１２では、「ボールの方に向きを変えることによって腰からスイングを開始し、ベルを鳴らすように左腕を引き下ろして下さい」というものであってもよい。図１３では、「インパクトに近付きながら左腰を下げ、右腰をわずかに上げて下さい」というものであってもよい。図１４では、「目はボールの以前の位置に注目し続けて、点をプロのものと位置合わせさせた状態を保って下さい」というものであってもよい。図１５では、「点が紫色に着色された状態を保つように点を位置合わせし続けて下さい」というものであってもよい。
【００５９】
事象のシーケンスに加えて、ユーザが打つべき物体をシミュレートするために、仮想のボールが適切な位置に表示され得る。ゴルファがゴルフ練習場またはゴルフコースにいる場合、実際のボールが使用されるべきである。図１に示される小さな黒色の点３は、最上部付近のボールの後方半球上に付けられている。
【００６０】
別の実施例では、ユーザが教示されている順序は、スーパースローモーション局面で開始するというものであろう。ユーザは、ユーザの点を記録された理想のものと位置合わせさせた状態を保つことができるまで、図８〜図１５の各々の個々のセグメント中に、記録された理想の動きを繰返しまねる。次いで、ユーザは、スーパースローモーションでシーケンス全体、すなわち図８〜図１５を実行するように指導される。ユーザは、熟達するにつれて、動きの速度をスローモーションに上げることができる。ソフトウェアは、ユーザが全速力でも動きのシーケンスを追従できるようにする。ユーザは、定期的に一連の動きを行うように指導される。ユーザは、スイング中に点を位置合わせさせた状態を保つことに熟達するにつれて、徐々に黒色の点に注目するようになって、着色された点の位置合わせにあまり注目しなくなるように促される。なぜなら、点の位置合わせは、ますます自動的になっていくからである。
【００６１】
しばらくすると、すなわち約３週間後には、ユーザは、ゴルフ練習場またはゴルフコースでゴルフスイングを練習することができるように適切な筋肉（マッスルメモリ）をトレーニングし終えているであろう。コースに出ると、ユーザは、水溶性インクの黒のマーカを使用して、練習時に各ボールに印を付けるように促される。バーチャルリアリティ段階の間中ずっと黒色の点を使用し、次いで実際のゴルフボールを打つという実際の動作において黒色の点を使用することにより、スムーズかつ効果的な移行が行われる。また、この方法は、心をネガティブな思考から自由にし、ユーザが筋肉を噛み合わせて自動的に実践することを可能にする。
【００６２】
ユーザが黒色の点３に注目すると、ユーザの問題意識は静まり、ユーザはしばしば、本発明を用いた練習中に自動音声が繰返していたステップを心の中で言っていることに気付くであろう。心は、一度に１つのことしか意識して考えることができない。心は、１つの思考から別の思考に素早く交代させることができるが、一度に１つだけである。心をポジティブな肯定もしくは特定の時点でのスイングにおける言葉によるステップで占めることによって、または黒色の点などの単一の点に注目することによって、ネガティブな思考は抑えられる。また、トレーニング中にゴルフ練習場またはゴルフコースでボールを打つ前に、ユーザは、パーフェクトなショットを思い描くように指導され得る（これは、ユーザがスイングのシーケンスを行う前に、毎回仮想トレーニング中にスクリーンとして使用され得る）。また、ユーザは、リラックスしたパワーの感覚を経験するために、仮想的であろうとゴルフコースまたはゴルフ練習場であろうと、スイングのシーケンスを開始する前に消火ホースのようにエネルギを身体に流すように指導され得る。次いで、ユーザは、前に記載したようにエネルギをボールに伝えるように教示され得る。ユーザがスイングを教示されている時には、実際のゴルフクラブ、または単にゴルフクラブのハンドル、またはまるでクラブが指に絡み合わせられているかのような場合には単に手の接合部が、本発明で使用され得る。
【００６３】
当該実施例および代替的な実施例では、ユーザの画像および記録された理想の画像において、図５に示される「このレベルでなければならない」バー１８が利用され得る。このバー１８は、学習の別の次元を追加して、ユーザが点を位置合わせしたことを保証するだけでなく、図５に示されるようにユーザがスイング中にバランスがとれていることも保証する。
【００６４】
本発明の別の実施例は、ユーザが本発明を使用するたびにユーザを記録するというものである。このように、ユーザは、点を位置合わせさせた状態を保つことによって、記録された理想の動きを追従するタスクをどの程度実行できたかを認識するために、進捗状況を定期的に見直すことができる。このプログラムでは、ユーザが第１および第２のポイントセット／点を位置合わせして二次色が生成された場所で、音声がポジティブな表現を聞き取れるように言うであろう。
【００６５】
本発明の別の実施例は、仮想のゴルフコースを組み込むというものである。ユーザが本発明の最初のステップを完了した後、ゴルフ練習場またはゴルフコースで本発明におけるマッスルメモリ学習を利用する代わりに、ユーザはまず、仮想のゴルフコースで学習プロセスにおけるさらなるステップを利用し得る。ユーザは、当該実施例のステップを利用するが、加えて、ユーザは、仮想のゴルフコースの地面にあるボールを見るであろう。ユーザは、シーケンスを完了して仮想のボールを打つと、その飛行を見るであろう。ユーザの関節を記録された理想のものと位置合わせすることの正確さが、ショットの結果を決定するであろう。記録された理想の速度は、リアルタイム速度に上げられ、ユーザは、それらの動きを追従してボールを打つであろう。ボールの飛行の結果を表示することによって、ユーザに直接的なフィードバックが提供されるだけでなく、ボールの飛行が改善されるにつれて優れたショットの視覚的画像がユーザに提供される。
【００６６】
ユーザのマッスルメモリのためにゴルフにおいてソフトウェアをプログラムすることに関わるステップのフローチャートが、図１６に示されている。まず、ユーザが動き、カメラ（例えばキネクト）またはセンサがユーザの画像および画像の奥行きを取込む。システムは、記録された理想の以前に記録された記録（例えば第１の記録）を検索し得て、動き（例えば理想的な対象のゴルフスイング）の間中ずっとシステムが理想的な対象の関節の動きを理解するように、第１のポイントセットが理想的な対象の関節に関連付けられる。
【００６７】
次いで、システムは、ユーザの関節位置を求め、動き（例えばユーザのゴルフスイング）の間中ずっとシステムがユーザの関節の動きを理解するように、ユーザの関節に対応する第２のポイントセットを識別し得る。
【００６８】
次に、本発明のソフトウェアと併用して、ソフトウェア開発キット（「ＳＤＫ」）または他のソフトウェア開発プラットフォームを使用するカメラまたはセンサが、三次元空間における関節のｘ、ｙ、ｚ座標を計算し、表示空間に関節のｘ、ｙ、ｚ座標を取込む。これらの座標は、データベースまたは記録自体に記憶され得る。
【００６９】
アプリケーションエンジンが、予め記録された理想の関節の位置（すなわち理想的な対象の関節に対応する第１のポイントセット）をユーザの関節の位置（すなわちユーザの関節に対応する第２のポイントセット）と比較する。
【００７０】
なお、第１のポイントセットの各々は、理想的な対象の関節の組に関連し、第２のポイントセットは、ユーザの関節の組に関連し、理想的な対象の関節の組は、各々が理想的な対象の類似の関節の組に対応する。例えば、第１のポイントセットが対応する理想的なユーザの関節は、肩、腰および手首であってもよく、したがって、第２のポイントセットが対応するユーザの関節も、それぞれユーザの肩、腰および手首であろう。したがって、ユーザの同一の関節を理想的な対象の対応する関節と一致させることができる。そして、これらの対応する関節は、理想的な対象の動きの少なくとも一部の間中ずっと記録され、ユーザの動きの間中ずっとユーザのために記録／表示される。例えば、ゴルフスイングの理想的な対象の関節の各々の動きは、ゴルフスイング中に決定され、ユーザのゴルフスイングの間中ずっと、ゴルフスイングのユーザの関節の各々の対応する関節の動きは、理想的な対象の関節と一致させられる（または重ね合わせられる）。
【００７１】
図１６に戻って、アプリケーションエンジンが、ユーザのポイントセットの精度を計算する。次に、アプリケーションのグラフィカルユーザインターフェース（「ＧＵＩ（graphical user interface）」）が、記録された理想の関節を表示し、記録された理想の上にユーザの関節の動きを重ね合わせる。次いで、ソフトウェアが、ユーザの関節を青色で色分けし、記録された理想の関節を赤色で色分けする。アプリケーションは、ユーザのために関節の位置合わせプロセスを簡略化するために、重複している関節を紫色の第３の色に変化させることによって、精度を強調する。他の原色（または二次色）を利用して、関節が位置合わせされた時に別の色を生成する場合のように、関節を白色に変化させる（または単に第１および第２のポイントセットの色を除去する）ことが別の選択肢である。
【００７２】
ソフトウェアは、特定の動きの間にユーザによって適用されるべき比較力を実証するために、サイズを大きくすることによって選択された関節を強調してもよい。ＧＵＩアプリケーションが、予め記録された音声を再生する。スクリーンが、リアルタイムまたはスローモーションで、記録された理想の動きもユーザの動きも表示する。バーチャルリアリティメガネもしくはゴーグル、または注意深く位置決めされたコンピュータスクリーンもしくはモニタが利用され得るので、ユーザは動作を見ることができる。
【００７３】
記録された理想的なゴルファの記録のためにソフトウェアをプログラムすることに関わるステップのフローチャートが、図１７に示されている。腰１４、肩１０、手首１２および足首１６などのゴルフスイングにとって重要な関節が選択される。ユーザが動き、次いでセンサまたはカメラ（キネクト）が画像、奥行きおよび音声を取込む。ＳＤＫなどのソフトウェアが、三次元空間におけるｘ、ｙ、ｚ座標を計算する。次に、ＳＤＫなどのソフトウェアが、表示面にｘ、ｙ、ｚ座標を取込む。ソフトウェアがデータを保存する。次いで、ポストプロダクションにおいて、動きの力またはパワーがどこで際立たせられるか、またはどこに集中するかを表示するために、拡大することによって特定の関節が強調される。図５に示される「このレベルでなければならない」バー１８を用いて腰をつなぐ線などのさらなる基準線が、必要に応じて追加される。次いで、動きの名前を指定するため、または小柄な男性もしくは背が高い女性などの体型を指定するために、情報が保存される。
【００７４】
他の実施例は、チッピングおよびパッティングなどの例を含む。上記実施例と同様に、それらの実施例は、選択された動きおよび体型を用いて個別販売用にパッケージングされるであろう。例えば、「男性用のパーフェクトなゴルフスイング」、「パーフェクトなチップ」または「パーフェクトなパット」である。
【００７５】
本発明の別の実施例は、理学療法士がある期間にわたって動きの範囲または方向を調整することを可能にし、したがって患者の治癒プロセスを促進する。ゴルフスイングのように、当該方法は、療法士およびユーザが治療プログラムから効果的な結果を得るために治療プロセス中に必要な調整を行うことができるようにユーザの記録を利用する。この実施例では、プログラムされた音声が動きの最中に話し、ユーザが着色された点を記録された理想のものと位置合わせすると、音声が励ましを言葉を述べる。ゴルフスイングの実施例のように、言葉によるフィードバックの使用は、結果の質を向上させる。なお、理学療法では、多すぎるほどの運動があるので、関節の多数の組み合わせが表示されるであろう。ソフトウェアは、療法士またはユーザが特定の関節の表示をオンおよびオフに切替えることを可能にし得る。これは、ユーザが一致させようとしなければならない関節の数を制限するため、多すぎる視覚情報の混同が排除される。それらの関節のｘ、ｙ、ｚ座標は、実施例に記載されているように位置付けられ、利用されるであろう。
【００７６】
特定の関節をオンまたはオフに切替える技術が、全ての運動感覚的動作に適用可能な本発明の別の実施例である。動きの本質的な部分のみを見るという選択肢は、学習体験の焦点および明確さを促進する。また、当該選択肢は、動きの特定の局面に注目できるように生徒に教示する際にインストラクタを手助けする。例えば、ゴルフでは、インストラクタは、生徒の関心をテイクアウェイに向けてもよい。腰、手首および肩が、強調される必要がある唯一の関節である。スイングのその部分において足首の関節が見える場合、それは注意散漫に過ぎないであろう。なぜなら、足首の関節は関与しないからである。
【００７７】
他の実施例では、カラーコーディングまたは他の標識の同一のシステムを用いて、ユーザは、幅広い範囲の運動感覚的動作を教示されることができる。上記の実施例は、ゴルフおよび理学療法に関連して本発明を説明してきたが、（その他のスポーツ、トレーニング動作などを含む）その他の動きにも容易に適用可能である、ということが認識されるべきである。例えば、テニスではサーブ、フォアハンド、バックハンドおよびボレー、野球では守備、投球または打撃、バスケットボールではジャンプショットのシュート、フリースローのシュートまたはドリブル、ボクシングのパンチでは右クロス、アッパーカット、左クロスまたはフック、例えば合気道、空手、太極拳、拳法、キックボクシング、柔術、柔道、剣道、カンフー、テコンドーおよびハプキドーであるがそれらに限定されない全ての武道の動き（すなわちパンチおよびブロック）および型である。本発明の他の実施例は、パレート（palate）、エアロビクス、ヨガおよびウェイトトレーニングなどの運動を正確に教示するというものである。他の実施例は、ボーリングおよびスキーを含む。実施例のように、再生および見直し可能なセッション中にユーザを記録することの類似の使用が利用される。同様に、指示、ポジティブな表現および肯定を用いて結果を向上させるために、実施例と類似の方法において可聴音声が利用されてもよい。
【００７８】
ゴルフスイングと同様に、武道などの上記の実施例のうちのいくつかでも黒色の点３が使用されてもよく、黒色の点は、記録された理想のへその約２インチ下に位置するであろう。当該ポイントは腹と呼ばれる。東洋哲学では、腹は、心、身体および精神が交わる場所、または気合が生じる場所である。気合は、多くの武道におけるパワーのエネルギである。ゴルフスイングのように、ユーザは、武道プログラムにおける動きの練習中に黒色の点を見るが、ユーザは、本発明から独立して練習または実践している時には、腹に点を思い描き、次いで、マッスルメモリにより各々の動きを、本発明を用いて行ったように思い出すことができる。別の実施例は、仮想のゴルフコースなどの仮想の会場を利用する。仮想のテニスコートおよび個々のスポーツに特有であり得る他の適切な会場も、本発明の代替的な実施例に含まれる。
【００７９】
他の実施例のうちのいずれかについてのユーザのマッスルメモリのためにソフトウェアをプログラムすることに関わるステップのフローチャートが、図１８に示されている。代替的な実施例についての記録された理想の記録のためにソフトウェアをプログラムすることに関わるステップのフローチャートが、図１９に示されている。
【００８０】
別の実施例では、世界各国のゴルフコースが撮影または録画され、使用され得る。数人のユーザ間で仮想のゴルフの試合が行われ得て、関節を位置合わせする本発明の方法を用いてスコアが記録され得る。この同一のアプローチは、ユーザが自身のスイングの結果および仮想のボールの打撃を見ることができる場合には、テニスなどの他の動作でも使用可能である。
【００８１】
本発明の別の実施例は、最適なショットが記録および保存されるまでユーザが動作の中で自身のショットのうちのいくつかを記録する技術である。この技術は、実施例と類似している。例えば、ユーザは、最適なショットを打つまで実際のテニスコートで数回のテニスのショットを記録するであろう。次いで、ユーザは、自身の最良のスイングをまねることによって自身の最良のスイングを頭の中に根付かせるようにソフトウェアを使用し得る。当該技術は、テニスまたはその他の運動感覚的動きにおいて使用される。この技術を利用した各々の運動感覚的動きが、本発明の別の実施例である。これは、カメラシステムよりも正確な、ユーザに取付けられたセンサ一式または複数のセンサを用いて最適に達成され得る。
【００８２】
なお、上記の動作のうちのいずれかを達成するために、多くのタイプのモーションセンサまたはハードウェアプラットフォームが使用可能である。同様に、ソフトウェア開発は、ＳＤＫまたはカメラシステムのためのソフトウェア開発キットに限定されるものではない。例えば、Ｃ♯などの他のプログラムが使用されてもよい。本発明は、いずれか１つの装置または複数の装置に限定されるものではない。
【００８３】
同様に、記録された理想的なゴルファがアバターと同様に身に着け得る緑色のスクリーンおよび他の着色されたスクリーンが、本発明のさらなる実施例である。他のスポーツでは、まねられている動作に適切なさまざまな背景が使用されるであろう。ユーザが自身の関節を位置合わせすることを容易にするためにユーザが自身の点を後ろからスライドすることができるように、記録された理想的なゴルファの位置が方向付けられ得る。記録された理想的なゴルファが正面から取込まれる場合、ユーザを混同させる恐れがある鏡像効果を回避するために、画像を水平に反転させるなどの画像の操作が必要であり得る。一方、理学療法では、鏡像は特定の運動では好ましいかもしれない。一実施例では、ユーザは、見直しおよび研究のためにゴルフスイングなどの動作の各セッションを再生することができるであろう。さまざまな動作に音声を組み込むために、音声および動きを適切に正確に一致させる目的で時間符号化が必要であり得る。
【００８４】
別の実施例は、ゴルフのプロまたはインストラクタが自ら教示する場合であろう。本発明のソフトウェアを用いて、インストラクタは、記録された理想上で生徒の個々の関節位置を具体的に調整して、適切な位置に移動させることができる。これにより、リアルタイムの指導が提供されるであろう。
【００８５】
別の実施例は、例えばゴルフまたはテニスなどのいくつかの運動感覚的動作において使用可能なものであり、ユーザは、ゴルフまたはテニスのストロークのためのバックスイングの長さをスクリーンメニュから選択し得る。なぜなら、多くの人は、身体的制約のために可動性が制約されるからである。
【００８６】
本発明の他の実施例は、記録された理想的なゴルファの身体をユーザの身体に合わせてソフトウェアにより変更するのではなく、ユーザがサイズおよび形状の点で近い記録された理想をまねることができるように、体型の包括的なリストから体型を選択するためのユーザの選択肢を必然的に伴い得る。周知のゴルファが記録されていれば、ユーザは、自身の体型に最も近いゴルファを選択することができ、好きなゴルファまたは興味のあるゴルファのスイングをまねるようにゴルファを動機付けることになるであろう。本実施例は、いかなるスポーツまたは身体活動でも利用可能であり、決してゴルフに限定されるものではない。
【００８７】
図面におけるフローチャートおよびブロック図は、本発明のさまざまな実施例に係るシステム、方法およびコンピュータプログラム製品の可能な実現例のアーキテクチャ、機能および動作を示している。この点において、フローチャートまたはブロック図における各ブロックは、特定の論理機能を実現するための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、またはコードの一部を表わし得る。なお、また、いくつかの代替的な実現例では、ブロックに記載されている機能は、図面に示されている順序とは異なる順序で行われてもよい。例えば、連続して示されている２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行されてもよく、またはブロックは、関係のある機能に応じて、時には逆の順序で実行されてもよい。なお、また、ブロック図および／またはフローチャート図の各ブロック、ならびに、ブロック図および／またはフローチャート図におけるブロックの組み合わせは、特定の機能もしくは動作、または特殊用途ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせを実行する特殊用途のハードウェアベースのシステムによって実現されてもよい。
【００８８】
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施例を説明することを目的としており、本発明の実施例を限定するよう意図されるものではない。本明細書で使用される単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、文脈上明らかに他の意味に解釈すべき場合を除き、複数形も包含するよう意図されている。「備える（comprises）」および／または「備えている（comprising）」という用語は、本明細書で使用される場合、記載されている特徴、完全体、ステップ、動作、要素および／または構成要素の存在を明示するが、１つ以上の他の特徴、完全体、ステップ、動作、要素、構成要素および／またはこれらの群の存在または追加を除外するものではない、ということがさらに理解されるであろう。
【００８９】
以下の特許請求の範囲における対応する構造、材料、動作、および全ての手段またはステップの等価物、および機能要素は、具体的に記載されている他のクレームされている要素と組み合わせて機能を実行するための任意の構造、材料または動作を包含するよう意図されている。本発明の説明は、例示および説明の目的で提示されており、網羅的であるよう意図されるものではなく、または本発明の実施例を開示されている形態に限定するよう意図されるものではない。本発明の実施例の範囲および精神から逸脱することなく、多くの変形例および変更例が当業者に明らかであろう。本発明の実施例の原理および実際の適用例を最適に説明するため、および意図される特定の用途に適したさまざまな変形例を有するさまざまな実施例のために本発明の実施例を当業者が理解できるようにするために、実施例は選択され記載された。
【００９０】
本明細書では特定の実施例について例示および説明してきたが、同一の目的を達成するように計算される任意の構成が、示されている特定の実施例の代わりに使用されてもよく、他の環境では本発明の実施例は他の用途を有する、ということを当業者は理解する。本願は、本発明のいかなる適合例または変更例もカバーするよう意図されている。以下の特許請求の範囲は、本発明の実施例の範囲を本明細書に記載されている特定の実施例に限定するよう意図されるものでは決してない。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【国際調査報告】
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