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スイング動作を伴う運動における張力測定イメージング装置

国内特許コード P130008695
掲載日 2013年3月14日
出願番号 特願2011-205982
公開番号 特開2013-066541
登録番号 特許第5704568号
出願日 平成23年9月21日(2011.9.21)
公開日 平成25年4月18日(2013.4.18)
登録日 平成27年3月6日(2015.3.6)
発明者
  • 瓜田 吉久
  • 津浦 洋一
  • 福田 正和
  • 井上 朱美
出願人
  • 国立大学法人鹿屋体育大学
発明の名称 スイング動作を伴う運動における張力測定イメージング装置
発明の概要 【課題】スイング動作を伴う運動、特にハンマー投げにおいて、被験者のターン動作時にワイヤーに生じる張力を測定し、被験者がハンマーの回転速度をリアルタイムにイメージングできる、張力測定イメージング装置を提供する。
【解決手段】ハンマー1を付けたワイヤー2の表面に接着され、ターン動作時にワイヤー2に生じる張力の大きさを電圧差として測定するひずみゲージ110と、被験者Hの腕部Aに装着され、ひずみゲージ110からの電圧差の測定データをシリアル信号に変換し、無線送信する測定データ送信ユニット120と、無線送信されたシリアル信号を受信し、音発生用パルス信号およびデータ収集用パルス信号に変換処理する測定データ受信およびパルス変換処理ユニット130と、音発生用パルス信号に基づき音を発生させるスピーカー140と、データ収集用パルス信号を収集保存するデータロガー150を有する構成とする。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


スイング動作を伴う運動としてハンマー投げがある。ハンマー投げ競技は、長さ約1.2mのワイヤーの先に付けたハンマー(全体重量7.26kg)を、直径2.135mのサークル内から投擲する競技で、数回のターン動作の後にハンマーをリリースし、ハンマーが角度34.92度のラインの内側に入ったものだけが有効試技となる。通常、サークル内でのターンは3回転から4回転行われ、ハンマーヘッド部分の加速と減速を交互に繰り返し、次第にハンマーの回転速度を上げながら約40度前後の投射角でリリースする。



ハンマー投げ競技のトレーニング機器として、ハンマーに複数の加速度計(3軸加速度計)から構成されるセンサ部を装着し、複数の加速度計から測定されたデータを基に角加速度や角速度を求め、求められた角加速度や角速度のデータを信号処理し、選手にバイオフィードバックするシステムが提案されている(非特許文献1)。

産業上の利用分野


本発明は、スイング動作を伴う運動、特にハンマー投げ競技において、被験者のターン動作時のワイヤーに生じる張力を測定し、また、同張力の差を音の差に変換して被験者にフィードバックし、被験者がハンマーの回転速度をリアルタイムにイメージングできる、張力測定イメージング装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
スイング動作を行う運動において、被験者のスイング動作時に被験者の手に把持されたスイング体の軸部に生じる張力を測定し、被験者の聴覚または視覚を通じて測定結果を被験者がイメージングする張力測定イメージング装置であって、
前記スイング体がハンマー投げに用いるワイヤー付きハンマーであり、
前記ワイヤーの表面に接着され、被験者のターン動作時にワイヤーに生じる張力の大きさを電圧差として測定するひずみゲージと、
被験者の腕部に装着され、ひずみゲージにより測定された電圧差の測定データをシリアル信号に変換し、無線送信する測定データ送信手段と、
測定データ送信手段から無線送信されたシリアル信号を受信し、受信されたシリアル信号から音発生用パルス信号およびデータ収集用パルス信号にそれぞれ変換処理する測定データ受信およびパルス変換処理手段と、
変換処理された音発生用パルス信号に基づき音を発生させる音発生手段と、
変換処理されたデータ収集用パルス信号を収集保存するデータ収集保存手段
を有することを特徴とする張力測定イメージング装置。

【請求項2】
音発生用パルス信号が、受信されたシリアル信号から、測定された電圧差に比例する周波数のパルスに変調して得られることを特徴とする、請求項1記載の張力測定イメージング装置。

【請求項3】
データ収集用パルス信号が、受信されたシリアル信号から、測定された電圧差に基づき決定されるデューティー比に従う幅のパルスに変調して得られることを特徴とする、請求項1または請求項2記載の張力測定イメージング装置。

【請求項4】
ひずみゲージが、前記ワイヤーの表面の周方向相対する位置に一対接着されることを特徴とする、請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の張力測定メージング装置。

【請求項5】
ひずみゲージが、円形断面の前記ワイヤーの湾曲表面に沿って湾曲状態に接着されることを特徴とする、請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の張力測定イメージング装置。

【請求項6】
ひずみゲージから延びるリード線を前記ワイヤーの長手方向に沿ってZ字状に屈曲させて延在させることを特徴とする、請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の張力測定イメージング装置。

【請求項7】
ひずみゲージから測定データ送信手段に延びるリード線の途中に、ひずみゲージ側のリード線と測定データ送信手段側のリード線を互いに接続および互いに離間可能な接続カプラーが介在され、当該接続カプラーは、スイング体の投擲動作に従ってひずみゲージ側のリード線と測定データ送信手段側のリード線を互いに離間可能とされていることを特徴とする、請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の張力測定イメージング装置。

【請求項8】
身体の一部に、ひずみゲージにより測定された電圧差の測定データを、電圧差に比例した周波数のパルスに変調し、生成したパルス信号から音信号を発生させる第2の音発生手段を有することを特徴とする、請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の張力測定イメージング装置。

【請求項9】
測定データ送信手段から受信された最初のシリアル信号により作動する発光器と、発光器からの受光により被験者のターン動作の映像が同期可能とされている撮像手段を有することを特徴とする、請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の張力測定イメージング装置。
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2011205982thum.jpg
出願権利状態 登録
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