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技能訓練装置 新技術説明会

国内特許コード P07A010109
掲載日 2007年7月27日
出願番号 特願2004-007207
公開番号 特開2005-202067
登録番号 特許第4336776号
出願日 平成16年1月14日(2004.1.14)
公開日 平成17年7月28日(2005.7.28)
登録日 平成21年7月10日(2009.7.10)
発明者
  • 藤本 英雄
  • 佐野 明人
出願人
  • 国立大学法人 名古屋工業大学
発明の名称 技能訓練装置 新技術説明会
発明の概要

【課題】指導者がいない時に、指導者により指導された訓練と同様の訓練を行えるようにする。
【解決手段】本実施例の技能訓練装置は、ハンドル21を左右に動かして仮想倒立振子が倒れないようにする訓練を行うための装置である。そして、スイッチ14が開となってコーチ用ニューラルネットワークモジュール(以降、Ncモジュールと呼ぶ)11からの出力が遮断され、且つ、指導者Tがハンドル22を操作している時の訓練者Pの操作力flを検出するフォースセンサ23、指導者Tの第2矯正力ftを検出するフォースセンサ24、及び、仮想倒立振子の下端の位置を検出するレゾルバ27からの出力を基に、学習モジュール15が、Ncモジュール11にて演算される矯正力信号fcsを、第2矯正力ftに近づけるようにNcモジュール11を更新し、このNcモジュール11が演算した矯正力信号fcsによりスライダ27で訓練者Pに対して第1矯正力fcを加える。
【選択図】図2





従来技術、競合技術の概要


従来、スポーツや、手術を行う際の技能等の各種技能の習得を目的として、訓練者が技能の訓練を行うための種々の技能訓練装置が知られている。
例えば、訓練者がゴルフクラブのスイングなどの所定動作をしている最中に、訓練者による運動パターンを測定する測定手段と、測定手段により測定された運動パターンと予め設定された目標運動パターンとを比較し、その誤差に応じて、目標運動パターンを実現するための刺激を訓練者に対して付与する刺激付与手段とを備えた技能訓練装置が知られている。倒立振子

【特許文献1】特許第2562786号公報

産業上の利用分野


本発明は、所定の技能を習得するための技能訓練装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
訓練者の動きを検出する動作検出手段と、
該動作検出手段による検出結果と予め設定された演算条件とに基づき、訓練者の動きを適正な動きに矯正するための第1矯正力を演算する演算手段と、
該演算手段にて演算された第1矯正力を発生して訓練者に与えることにより訓練者の動きを矯正する矯正手段と、
を備えた技能訓練装置において、
指導者が訓練者を直接指導している時に、訓練者に対して指導者により実際に加えられる第2矯正力を検出する第2矯正力検出手段と、
前記第2矯正力検出手段にて検出された第2矯正力と、前記動作検出手段による検出結果とをサンプリングして記憶するための記憶手段と、
外部から更新指令が入力された時に、該記憶手段にて記憶されたデータに基づき、前記演算手段にて算出される第1矯正力が訓練者に対して加えられる第2矯正力に近づくように、前記演算条件を更新する更新手段と、
前記矯正手段の動作停止及び停止解除を切り換えるためのスイッチ手段と、
を備え
前記スイッチ手段による前記矯正手段の停止解除時に、前記矯正手段が訓練者の動きを矯正するようになっており、
前記記憶手段は、前記スイッチ手段による前記矯正手段の動作停止時に、前記第2矯正力検出手段にて検出された第2矯正力と、前記動作検出手段による検出結果とをサンプリングして記憶することを特徴とする技能訓練装置。

【請求項2】
前記動作検出手段は、
訓練者の動きの1つとして、訓練者が動く際に発生する力を検出することを特徴とする請求項1に記載の技能訓練装置。

【請求項3】
当該技能訓練装置は、訓練者が操作対象物を操作する際の動きを矯正するためのもので、
前記動作検出手段は、訓練者の動きに加えて、操作対象物の動作状態を検出することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の技能訓練装置。

【請求項4】
当該技能訓練装置は、訓練者が操作対象物を操作する際の動きを矯正するためのもので、
前記動作検出手段は、訓練者の動きに換えて、操作対象物の動作状態を検出することを特徴とする請求項1に記載の技能訓練装置。

【請求項5】
前記演算手段は、前記動作検出手段にて検出された結果を入力とし、前記第1矯正力が出力となるようにニューロンと結合荷重との関係を記述した神経回路網モデルに則して、前記第1矯正力を演算し、
前記更新手段は、外部から更新指令が入力された時に、前記記憶手段にて記憶されたデータに基づき、前記演算手段にて算出される第1矯正力が訓練者に対して加える第2矯正力に近づくように、前記結合荷重を更新する、
ことを特徴とする請求項1~請求項4のいずれかに記載の技能訓練装置。

【請求項6】
予め設定されたスケジュールに基づき、時間経過に応じて前記矯正手段の動作停止及び停止解除を前記スイッチ手段を用いて切り換える切換手段を備えることを特徴とした請求項1~請求項5のいずれかに記載の技能訓練装置。
産業区分
  • 運動娯楽用
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2004007207thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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