CN101171500A - 高尔夫挥杆中与脚相关力的测量和分析 - Google Patents

Abstract

设备(1)包括用于运动者的站立表面(2)、通信装置(27)和可操作来测量力的多个传感器(11)。站立表面(2)包括用于运动者双脚的两个分离的脚平台(3，4)。每个脚平台(3，4)包括支撑结构或支撑构件，其中竖直力分配到多个离散位置(5)。传感器(11)位于竖直力所分配到的离散位置。传感器(11)可操作来测量竖直力。设备还包括可操作来分析挥杆的计算装置(26)，该计算装置包括：接收和分开处理来自单个或多组传感器(11)的信号的装置、用于通过将由传感器(11)测量的包括单个力的力相对于传感器(11)的离散位置平衡求解来确定合成力的相对大小和位置的装置、和分析和评价与力的所测量位置和大小相关的数值数据的装置。

Description

高尔夫挥杆中与脚相关力的测量和分析

技术领域

本发明涉及用于测量和分析在高尔夫挥杆或类似于高尔夫挥杆的运动挥动过程中与脚相关力的方法和设备。

背景技术

广泛认为在高尔夫挥杆过程中高尔夫运动者的重量移动特性与挥杆的精度和力量有重要的关系。但是，尽管知道其很重要，但已经发现难以在指导或练习中利用重量移动，因为无论高尔夫运动者还是旁观者都无法恰当感觉快速高尔夫挥杆过程中重量移动的特性。此外，该关系经常被误解，并且与重量移动相关的正确过程传统上更多地通过试错方法而非指导来学习。

现有技术已经生产了各种声称通过测量运动者双脚所施加的力来测量和分析高尔夫挥杆特性的装置。但是，这些装置对普通的高尔夫运动者都没有真正的益处或帮助。

US 5150902和US 5118112公开了其中站立表面包括双脚位于其上的两个小的可移动力敏感垫的装置。这些垫防止对自然脚位置的测量和分析，并为运动者呈现出不真实且令人分心的状况。说明书都没有公开实用或能够精确测量相关力分量的力传感器。说明书都没有公开以有用或可用格式分析挥杆或通知普通运动者的方法或装置。

US 5697791和US 6225977公开了其中站立表面包括单个平台的装置，这些装置包括运动者站在其上的特定标记。类似于垫，特定标记防止对自然脚位置的测量和分析，并为运动者呈现出不真实且令人分心的状况。说明书表明分析限于跟踪运动者的整体重心，这对于挥杆的正确分析是不够的。说明书都没有公开以有用或可用格式将结果通知普通运动者的方法或装置。

除上述之外，已知制造必须由技术人员或专家操作的各种装置的现有技术，其中通过力板或压力垫装置(有时结合视频分析装置)测量高尔夫挥杆中与脚相关力。这些结果通常作为示出力变化的可视图显示，并需要技术人员或专家的主观解释。这些装置昂贵且产生对普通高尔夫运动者不实用或不可用的结果。

发明内容

本发明克服现有技术的这些不同缺陷，并提供了恰当测量和分析在高尔夫挥杆过程中与脚相关力的方法和设备，其中将结果以有用和可用格式通知普通高尔夫运动者。本发明还提供了可以以低成本生产并适合于普通高尔夫运动者在有或没有有技术的第三方的帮助的情况下进行操作的设备。

本发明的一个方面涉及以下认识，即通过对运动者整体施加以及运动者的单只左脚和右脚施加的合成竖直力的测量和分析，可以有效分析来自运动者运动的复杂的脚力。将复杂运动简化为这些合成的力有利地允许有效进行测量和分析。

本发明的另一方面涉及以下认识，即合成竖直力的相对位置和运动是重要的，特别是相对于双脚位置的位置和运动。

本发明的另一方面涉及以下认识，即合成力的位置可以通过这样来确定：在结构支撑表面上支撑这些力(这产生合成力)；将所支撑的力分配到位于支撑表面的离散位置处的力传感器；以及对由离散位置处的力传感器测量的力应用平衡求解(balance-resolution)以确定合成力的大小和位置。

在整个说明书中，对力执行或应用“平衡求解”是指执行或应用以下熟知且密切相关原理中任意的一个或多个、或者具有等同效应的原理：

任一平衡组的力之和为零；投射到一个共同平面上的任一平衡组的力之和也为零；任一平衡组的力的力矩之和也为零，其中这些力矩绕一个共同的点取得；任一平衡组的力的投射力矩之和也为零，其中这些力矩投射到一个共同平面上，并且力矩绕一个共同的点或垂直于该共同平面的一条共同直线取得。

这些表述与设备相关，因为脚力由传感器处的支撑力平衡并且还由其分量力平衡。一般而言，相关的脚力、支撑力和分量力是竖直力，并且共同平面是竖直平面。

现有技术装置倾向于依赖站立垫或者站立表面上的标记区域，其限定了运动者双脚的位置。

本发明的另一方面涉及以下认识，即脚相关力优选在高尔夫挥杆过程中运动者双脚位于自然位置的情况下测量，这种情况在正常的比赛或训练中出现，理想的是运动者在对脚位置具有最小限制或考虑的情况下选择他或她的位置。这具有包括以下的若干优点。这允许运动者更好地重复正常的比赛或训练。这避免异常偏离脚位置或标记。这允许运动者重复他或她在真正比赛中所范的相同错误并允许装置来分析和帮助改正这些错误。这允许运动者试验不同的姿态。

在本发明的一个优选实施例中，运动者站立在大到足以容纳可能姿态位置的正常范围的站立表面上。在本发明此方面的另一改进中，该方法和设备可操作来计算或确定运动者在站立表面上所选择的脚位置。这提供了若干重要的进一步优点。首先，知道脚位置的定位使得能够更加精确地分析脚上所得的力。其次，这允许设备通过与一般接受的正确位置比较来评价运动者所选择的脚位置。第三，这允许设备检测挥杆过程中脚位置的变化。

在整个说明书中，针对在从右向左的方向上击球的运动者描述方法和设备，该方向对进行高尔夫挥杆的右手运动者是典型的。镜像布置适用于对于从左向右击球的运动者的方法和设备。在说明书和权利要求的某些部分中，最接近目标或待击打球的方向的脚可以称为“前脚”，而另一只脚可以称为“后脚”。

附图说明

现在将参照附图更具体地描述本发明，附图示出适合于测量和分析高尔夫挥杆过程中脚相关力的设备。

图1示出包括站立表面和运动垫的设备的示意性俯视图。站立表面包括左脚平台和右脚平台。每个脚平台在四个角部位置从下方支撑。这些支撑位置的定位在图上标出，尽管它们在俯视图中实际上看不见。该图还示出位于典型位置中的运动者双脚的轮廓。该图还示出一个球，其中球、运动垫和站立表面布置成适合于用长杆(例如练习杆(driverclub))击球的相对位置中。

图2示出左脚平台的类似于图1所示但放大的视图。该视图示出位于四个角部位置处的传感器装置的中心位置。该视图还示出由平台上的脚所施加的合成力L以及其距传感器装置中心的横向和纵向距离。

在整个说明书中，术语“纵向”和“纵向地”应该指前后水平方向，而术语“横向”和“横向地”应该指与纵向方向成90°的侧向水平方向。

图3示出类似于图1所示的站立表面和双脚轮廓的视图。该视图还示出分别由左右平台上的左脚和右脚所施加的合成力L和R、以及由运动者施加的总合成力W。该视图还示出这些力和传感器装置的中心位置之间的纵向距离、以及这些力之间的相对横向距离。该视图的上部还示出总合成力W和平台中心之间的横向距离。

图4示出平台上左脚轮廓的类似于图2所示但放大的视图。该视图示出从与脚位置相关的一批合成力数据的分析构造的各种模型标准。

图5示出类似于图4的视图，但包括合成力L及其模型分量LT和LH。

图6示出类似于图2的视图，但包括图5所示力L、LT和LH以及其间的纵向距离。

图7a示出可操作来测量施加到其的竖直力的传感器装置通过图7b的Y-Y的侧剖视图。

图7b示出图7a所示传感器装置通过图7a的X-X的侧剖视图。

图8a示出可操作来测量施加到其的竖直力的替代传感器装置通过图8b的Y-Y的侧剖视图。

图8b示出图8a所示替代传感器装置通过图8a的X-X的侧剖视图。

图9a示出具有偏置刚性件的脚平台的仰视图。

图9b示出图9a所示脚平台在图9a的X-X上的侧剖视图。

图9c示出图9a所示脚平台在图9a的Y-Y上的侧剖视图。

图10是示出传感器装置、计算装置和通信装置之间连接链路的框图。

以下是图中所用标号的索引：

1.设备

2.站立表面

3.左脚平台

4.右脚平台

5.传感器位置

6.左脚轮廓

7.右脚轮廓

8.运动垫

9.球

10.间隔构件的位置

11.传感装置/竖直力传感器

12.应变计组件

13.应变计元件，在载荷下拉伸

14.应变计元件，在载荷下压缩

1 5.应变构件或梁

16.悬臂支撑构件

17.柔性构件

18.紧固件

19.平台支撑板

20.设备底座

21.力传感器脚

22.横向肋/刚性元件

23.纵向肋/刚性元件

24.脚平台表面

25.传感器袋

26.计算装置

27.通信装置

以下标示赋予图中所示竖直力传感器的位置：

LFL  左平台，左前

LFR  左平台，右前

LBL  左平台，左后

LBR  左平台，右后

RFL  右平台，左前

RFR  右平台，右前

RBL  右平台，左后

RBR  右平台，右后

具体实施方式

现在参照示出站立表面俯视图的图1和图2。站立表面包括并排的左平台和右平台，每个平台都用作包括一个表面或有效表面的支撑结构。该表面或有效表面提供站立表面的所需部分。每个平台由称为传感器的四个竖直力传感器装置支撑，每个传感器位于平台之下与角部之一相邻。传感器的位置在图中示出，尽管它们实际上在俯视图中看不到。施加到平台的任何载荷都分配到传感器上。

脚平台在俯视图中呈矩形或方形。传感器对称布置在脚平台下。四个前传感器的中心与四个后传感器的中心共线。每个前传感器的中心还与相应后传感器的中心侧向对齐。

以此对称方式布置传感器提供若干优点。这简化了数学计算。这在所有传感器上产生相似范围的载荷和载荷级别。这确保传感器载荷总是正的竖直向下力。

这些图还示出站立在平台上的运动者的双脚或鞋的轮廓。

图2示出图1所示左平台的放大视图。前传感器的中心与后传感器的中心纵向隔开距离“c”。左传感器的中心与右传感器的中心横向隔开距离“d”。该图还示出由运动者的左脚施加在脚板上的向下合成力“L”的位置。此力与前传感器的中心纵向隔开距离“a”，与左传感器的中心横向隔开距离“b”。

以下标示赋予施加到每个传感器上的竖直力，为了方便与赋予图中所示传感器位置的标示相同：

LFL  左平台，左前

LFR  左平台，右前

LBL  左平台，左后

LBR  左平台，右后

RFL  右平台，左前

RFR  右平台，右前

RBL  右平台，左后

RBR  右平台，右后

在整个说明书和权利要求中，除非相反指明，所有的力都指竖直力或力的竖直分量。而且对力的引用有时可互换地指示竖直向下作用的力或其正相应的竖直向上作用的反作用力。而且，来自于多个分量力的力可以偶尔(尽管并非总是)称为合成力。

L的大小是已知的，因为

L＝(LFL+LFR+LBL+LBR)。

对力绕通过LFL和LFR的直线纵向平衡求解得到以下：

(LFL+LFR+LBL+LBR)×a＝(LBL+LBR)×c。

因此，a＝(LBL+LBR)×c/(LFL+LFR+LBL+LBR)。

对力绕通过LFL和LFR的直线横向平衡求解得到以下：

(LFL+LFR+LBL+LBR)×b＝(LFR+LBR)×d。

因此，b＝(LFR+LBR)×d/(LFL+LFR+LBL+LBR)。

因为c和d是已知常数且LFL、LFR、LBL和LBR从传感器测量已知，所以由尺寸a和b表示的L的位置已知。

示为W的在两个平台上的总合成力的位置和大小也可以容易地确定。

大小W＝L+R＝(LFL+LFR+LBL+LBR)+(RFL+RFR+RBL+RBR)

现在参照图3，该图类似于图1和图2所示示出站立表面和双脚轮廓的视图。该视图示出位于每个平台的四个角部位置处的传感器的中心位置。该视图还示出分别由左脚和右脚施加在相应平台上的合成力L和R、以及由运动者所施加的总合成力W。该视图还示出这些力和传感器的中心位置之间的纵向距离以及这些力之间的相对横向距离。

因为通过定义L和R绕其合成力W平衡，所以它们可以绕W在任何方向上求解。在纵向方向上的平衡求解得到以下：

(LFL+LFR+RFL+RFR)×n＝(LBL+LBR+RBL+RBR)×(c-n)，

其中c是已知的前后传感器之间的已知纵向距离。这得到W的纵向位置。

W的横向位置可以通过使用R和L的已知横向位置，绕W对R和L的平衡求解得到。

再次参照图3：

L×k＝R×(m-k)，因此k＝m/(1+L/R)。

距离m是已知的，因为L和R的横向位置已知。因此可以确定W的横向位置。

一种替代但是较不精确的方法涉及绕W对力R和L的平衡求解，但假定它们通过其相应平台的中心作用。这得到合成力的相对位置，这对于一些计算出的结果可能是可以接受的。其具有可以从传感器读数简单地计算出来而无需计算L和R的位置的优点。再次参照图3，该视图的上部区域还示出总合成力W和平台中心之间的横向距离。绕这些平台中心横向平衡求解W得到以下：

L×p＝R×(q-p)，因此p＝R/L×(q-p)，因此p×(1+R/L)＝q×R/L，因此，p＝q×R/L/(1+R/L)＝q×R/(R+L)＝q/(1+L/R)

其中p是W与左平台中心的横向距离，q是平台中心之间的已知固定横向距离。

单独来看，已知由脚施加的合成力在评价性能时作用有限。

在一个优选实施例中，该装置设有计算装置，该计算装置可操作来通过统计分析由传感器测量的一批合成力而确定脚位置或脚位置的特性，其中运动者在脚位于该位置中的情况下移动重量。

在双脚位于挥杆所需的开始位置时，收集平台上合成力的位置的一批代表性样本。这批代表性样本可以通过设置计算装置指示或要求运动者在他或她的双脚上移动重量直到测量到足够的差异而方便地收集，差异的标准在后面进一步详细讨论。在测量高尔夫挥杆的情况下，该过程可以与正常和推荐的高尔夫运动者的“摇晃(waggle)”和“定位(address)”技术组合。当测量到足够的差异时，就通过可视或可听到的信号通知运动者，然后可以开始挥杆。测试表明该过程可以在几秒内完成，并且可以花费类似长度的时间的典型高尔夫摇晃和定位动作兼容。

足够差异的标准可以基于典型或相关脚特性的经验性知识。测试表明在极限的前后重量移动下可以实现大约为脚长度0.63倍的差异，并且在容易或普通的前后重量移动下可以实现大约为脚长度0.54倍的差异。在所有情况下，脚长度指沿着脚的长轴从脚趾到脚后跟的脚的极限长度，并且不包括鞋子。因此可以将要求设定为在前后方向上或最佳匹配线的方向上大约超过预期脚长度的0.45到0.55倍的差异。测试还表明在单只脚上在容易或普通的横向重量移动下可以实现大约为脚长度0.17倍的差异。因此可以将要求设定为在侧向方向上或与最佳匹配线正交的方向上大约超过预期脚长度的0.10到0.18倍的差异。要求差异的原因在于确保运动者在每只脚上提供足够宽分布的重量移动位置，使其不会由于例如将脚摇摆到一侧来摇晃或定位球而在非代表性的方向上歪斜。

批量样本由计算装置统计分析以对每只脚构造大致对应于双脚的中心长轴的合适的最佳匹配直线，其从脚后跟的近似中心区域延伸到脚趾的近似中心区域。批量样本可以通过以规则间隔例如近似每毫秒采样和记录合成力的值来产生。合适的最佳匹配线可以通过适合于在计算装置上运行的各种建立好的统计方法计算。理想的，最佳匹配线基于对合成力所在的预期边界的匹配，并且不会被该边界区域内记录的合成力的相对频率所歪曲。例如，在边界的一个极限侧上记录的单个合成力应该与边界的相反极限侧上记录的若干合成力对最佳匹配线的位置具有相同影响。

批量样本还被统计分析以确定每只脚的中心点，该点可以设置呈落在最佳匹配线上。这将称为“统计中心”并将近似对应于当力在脚处中心平衡时由脚施加的合成力的位置，如同在良好平衡的姿态的情况下。统计中心可以方便地确定为在批量样本中得到的前方最远和后方最远值之间的最佳匹配线上的中间位置。

通过仅仅两个实体表示脚的位置显著方便了计算装置对挥杆的数值分析，这两个实体可以以简单的数学项表示，例如由最佳匹配线和统计中心表示的线和点。

重要的是检查在计算装置通知接受合成力的批量样本的差异和开始挥杆的时间之间运动者不会无意地改变脚位置。脚位置的变化可以包括脚从脚平台的总升高，或者可以包括脚滑动到新位置而实际上不从脚平台升高，或者可以包括脚绕圆球部或脚后跟的旋转，但是在整个旋转过程中由保留在脚平台上的部分保持施加力。

脚的总升高容易由计算装置检测到，因为这导致合成力减小到零值或接近零值。脚的滑动(其中在整个滑动过程中脚保留在脚平台上)通过随后检测到在对脚位置建立的合成边界极限外的合成力来指示。这些边界极限可以设定为与给定预期脚尺寸的最佳匹配线和统计中心成固定关系。在脚趾或脚后跟力落到零值或接近零值时，脚的旋转示为可能出现。旋转只有在随后检测到合成力在对脚位置建立的合成边界极限外时才能证明。

在一个优选实施例中，在定位之后但在上杆之前检测到脚提升将使计算***指示或要求运动者在开始挥杆之前重复提供合成力样本的过程。脚滑动或旋转到新位置总是会晚检测到而无法防止挥杆开始，相反，不同于设定的标准，计算***评价滑动或旋转的大小以确定分析的结果在何种程度上保持有效并恰当地通知结果。

在挥杆的其他阶段期间脚提升、滑动或旋转的检测和评价也是重要的，此时有时认为构成错误了。计算装置设有相关的可用参照数据以帮助评价检测到的脚运动。

脚上合成力可以以各种方式参照脚的位置。在一个相对简单的实施例中，合成力的位置参照最佳匹配线的位置和垂直于最佳匹配线并通过统计中心的第二轴线。于是，当合成力处于统计中心上时判断合成力位于中性或平衡位置，当其逐渐移动到最佳匹配线的左边或右边时判断其逐渐沿横向向左或向右移动，并且当其逐渐向着通过统计中心的正交线的前方或后方移动时判断其逐渐向着脚趾或脚后跟移动。

尽管由参照脚位置的单个合成力表示脚上的力具有数学简化的优点，但是这个概念有时难以让普通高尔夫运动者理解，特别是在高尔夫运动者对数学或科学技术不熟悉时。许多高尔夫运动者更容易理解脚趾或脚后跟处的重量的概念，或者脚趾或脚后跟处的重量的百分比。在实践中，由高尔夫运动者的脚施加的竖直向下力实际上不会作用在脚趾或脚后跟处的一个合成点或离散部分中，两种表示都具有相等的科学有效性。

在本发明的另一方面中，合成的脚力按照脚后跟和脚趾分量表示，并且下面示出适合于由计算装置运行的一种技术的示例。在分析挥杆和将结果通知运动者时，该技术可以用作主要或辅助的帮助。

在整个说明书和权利要求中引用“脚趾”和“脚后跟”处的力时，这些应该理解为也指示有时分别称为在脚的“前部”和“后部”处的力，这些术语一般是可互换的。而且，在引用由脚施加的合成力的脚趾或脚后跟分量时，应该理解这些引用也可以适用于由任何合适技术计算的这些力的等同量，包括其中将单个合成脚力的位置参照脚的位置的前述技术。

在使用前后分量力的概念的一个优选实施例中，脚上的合成力被分解成一个前竖直力分量和一个后竖直力分量，其中这些分量与合成量平行且共面。为了方便，下面将这些分量称为“脚趾”和“脚后跟”分量，与左脚相关时用“LT”和“LH”表示，与右脚相关时用“RT”和“RH”表示。在俯视图中观察时，共面合成量及其分量将显示为共线点。同样为了方便解释，下面将使用术语“共线”来描述这些分量的共线或共面方面。

可以使用各种数学模型来将合成量分解成相关的共线脚趾和脚后跟分量，其中已知对脚的大***置的一定了解。这种模型的一个示例模拟脚绕着圆球部和脚后跟沿脚长轴的主要横向摇摆的运动。该示例在图4和图5中示出。

图4示出平台上左脚轮廓的类似于图2所示但放大的视图。该视图示出从与脚位置相关的一批合成力数据的分析构造的各种模型标准，包括在图中示为线“xx”的最佳匹配线和示为“A”的统计中心。图5示出类似于图4的视图，但包括合成力L及其模型分量LT和LH。

主要横向摇摆运动由于脚的圆球部的有效摇摆直径大于脚后跟的有效摇摆直径而绕着靠后的中心进行。该模型反映了运动者的脚和鞋在脚的脚后跟和圆球部的区域之间的相对刚性特性，并提供了对典型脚特性的令人满意的估计。

基于典型或相关脚特性的经验性知识，脚后跟线可以相对于最佳匹配线和统计中心成预定关系确定。当运动者将他或她的全部重量施加到脚后跟上最靠后的位置时，脚后跟线接近向下力的中心的轨迹。例如，脚后跟线可以确定为与最佳匹配线正交的直线，并设定为在统计中心之后预定距离，例如预期脚长度的大约0.35倍，或者在预期脚长度的0.30到0.40倍之间。这种类型的线示为图中的线“hh”的中心区域。同样基于典型或相关脚特性的经验性知识，脚趾线可以相对于最佳匹配线和统计中心成预定关系确定。当运动者将他或她的全部重量施加到脚的圆球部和脚趾上最靠前的位置时，脚趾线接近向下力的中心的轨迹。例如，脚趾线可以确定为与最佳匹配线成预定角度例如大约60°的直线，该直线在统计中心之前预定距离处与最佳匹配线相交，该预定距离例如预期脚长度的大约0.35倍，或者在预期脚长度的0.30到0.40倍之间。对于右脚和左脚的角度方向相反。这种类型的线示为图中的线“tt”的中心区域。同样基于典型或相关脚特性的经验性知识，共用点可以相对于最佳匹配线和统计中心成预定关系确定，其将用作脚的摇摆动作的向后旋转中心，并将对具体的一般脚位置与每个合成量及其脚趾和脚后跟分量共线。例如，此旋转中心可以确定为位于最佳匹配线上在样本的统计中心之后设定距离的点，该设定距离例如是预期脚长度的大约0.80倍，或者在预期脚长度的0.65到1.00倍之间。这种类型的点在图中示为“B”。

可选的，各种模型参数可以随运动者特性例如运动者的鞋的尺寸、重量、性别或年龄而变化。一些运动者参数可以由设备直接获得。例如，运动者的重量从平台上的合成力的静态总和立即知道。

由此构造的模型可以用于确定对于相同一般脚位置出现的任何合成力的脚趾和脚后跟分量的位置和大小。在出现新的合成力L时，确定通过L和旋转中心B的线。其脚趾和脚后跟分量LT和LH的位置分别确定为该线与脚趾线tt和脚后跟线hh的交点。这在图5中示出。该图示出与图4所示相同的脚位置和模型。在图中该线示为“yy”。

分量LT和LH的大小通过对分量绕合成力L的平衡求解得到。现在参照图6，L、LT和LH的相对位置示为投射到纵轴上。LT与LH纵向隔开距离“g”，并与L纵向隔开距离“f”。g和f的值是已知的，因为从模型可以知道LT和LH的位置。因为通过定义LT和LH绕其合成力L平衡，所以它们可以绕L在任何方向上求解。在纵向方向上的求解得到以下：

(LT)×f＝(LH)×(g-f)，  因此(LH)＝(L)×(f/g)。

而且，LT＝L-LH。

因为L、f和g已知，所以LT和LH的大小可以知道。

在整个说明书和权利要求中，术语“脚对齐纵向”和“脚对齐纵向地”应该指与脚的长轴对齐的水平方向，而术语“脚对齐横向”和“脚对齐横向地”应该指与脚对齐纵向成90°的侧向水平方向。取决于所选择的计算方法，长轴可以包括中心最佳匹配线，或者可以包括通过旋转中心B的相关长轴。

在一个优选实施例中，传感器装置包括应变计力传感器，其中每个传感器包括两个相对的应变计构件。适合用于该设备中的这种类型的传感器的一个示例在图7a和7b中示出。该传感器位于平台上的支撑点下方，并且可操作来产生随所施加的竖直载荷变化的电输出电压信号。传感器包括简单可靠的金属应变构件或梁，其一端牢固紧固到可靠的悬臂支撑构件，该悬臂支撑构件紧固到设备的底座上。梁的另一端类似地牢固紧固到可靠的第二支撑构件，该第二支撑构件紧固到平台。这两个相对的悬臂装置结合柔性构件使得施加到力传感器上的基本竖直力能够传递到底座，而不会在底座或平台上施加显著的弯曲力或侧向力。柔性构件可以包括例如固体弹性体模制件或者作为替代的金属或聚合物弹簧构件。两个相对的悬臂装置在施加竖直力时保持基本平行，并且梁稍稍变形具有两个浅的弯曲部，同一表面上的中心的每一侧一个，这导致靠近中心侧的表面区域稍稍拉伸，而在中心另一侧的表面区域稍稍压缩。

传感器包括一个应变计组件中的两个匹配应变计元件，该组件粘结到应变梁的一个表面，其中应变计元件布置在应变梁表面的中心的任一侧上，使得当对传感器施加载荷时一个被拉伸而另一个被压缩，导致一个的电阻减小而另一个的电阻增大。

两个应变计元件连接成具有两个固定电阻的惠斯通电桥，以提供与来自两个应变计元件的输出之和成比例的输出信号。

这样使用两个相对的应变计元件具有包括以下的若干优点。这在很大程度上消除了传感器上温度变化的效应，因为拉伸元件上的效应平衡了压缩元件上的效应。以类似方式，还部分消除了电压变化的效应。这通过使来自传感器的输出信号增倍而提高了精确度。还通过使用两个而非一个元件的平均效应提高了精确度。还有助于通过减小在没有载荷时产生名义零电压而提高了精确度，其中电桥被恰当平衡，而单个应变计元件的绝对电阻在没有载荷时产生未较好限定的输出电压。

图8a和8b示出构造和操作类似于图7a和7b所示的力传感器的替代示例，但是不同之处在于该传感器的下部附装到传感器脚部而非设备底座，并且还在于柔性构件连接到下悬臂梁支撑件。此布置相对于图7a和7b所示具有相对优点，因为其不需要设备底座。但是，其具有相对缺点，即传感器较不可靠地支撑并且可能需要更坚固或更平的表面。

再次参照图1，该视图示出两个脚平台、一个球和一个运动垫。该球通常位于沿着随挥杆中所使用的杆长变化的基本直的轨迹的一个位置处。其对应于练***台上中心处时，该线与球的行进目标或预期方向正交地从靠近运动者内侧脚后跟位置的位置延伸。其对应于最短杆所使用的最靠内位置位于一条线上，该线与球的行进目标或预期方向正交地两个脚平台之间的分界处延伸。左右脚后跟的内侧之间的距离可以变化很大，但是在击球挥杆过程中通常不大于运动者双肩的宽度，并在用较短的球杆挥杆时逐渐减小。球可以由任何合适装置保持就位，包括定位在球座或运动表面上的特定点处。运动垫可以包括诸如在高尔夫练***台的表面处于相同高度。图1所示装置将满足正常水平的高尔夫挥杆范围，只要用越短的球杆击球时球越靠近脚平台运动。当球定位成更靠***台时，球位置逐渐移动到更靠***台之间的分界。

球相对于脚平台的位置是重要的，因为设备评价运动者相对于球所选择的站立位置，并且还评价运动者相对于球飞行的想象目标或预期方向的运动和重量移动，这与球相对于脚平台的位置相关。球的相对位置可以以各种方式设定。

在一个示例中，运动垫具有相对较大的尺寸并且其位置相对于脚平台固定。球定位在位于垫中的孔或夹具中的球座上。取决于球杆长度，垫设有沿着球座的恰当位置轨迹的多个这样的孔或夹具。在一个替代示例中，运动垫具有与图1所示相似的尺寸，并由间隔构件保持与脚平台成间隔关系，该间隔构件在图中未示出但其位置被标出。球定位在位于垫上唯一位置处的球座上。间隔构件可操作来使用接合装置在多个位置中接合垫和设备的主要部分(包括脚平台)，但是在每种情况下球座都位于球座的恰当位置轨迹上，该接合装置例如是与垫和设备的主要部分中的相应凹口接合的倾斜布置的齿阵列。

平台包括结构支撑表面，这些表面必须足够强和刚性以承受进行高尔夫挥杆的运动者的重量和动态力。典型的最大竖直力(包括离心力和反作用力)可以是右脚上的约750N和左脚上的1000N。脚平台可以例如制造为聚合物模具，其底侧上用肋加强。上表面可以设有柔性抓握材料，例如弹性体垫。

在一个优选实施例中，脚平台包括在水平面中的不同定向上具有不同刚度的表面，其中在表面需要具有梁强度的情况下在成对或成组的传感器上具有增大的刚度，而在不期望梁强度的情况下在成对或成组的传感器上具有减小的刚度。例如，在平台由四个传感器支撑的情况下，如图2所示，平台梁强度在LFL和LFR之间、LBL和LBR之间、LFL和LBL之间、LFR和LBR之间需要。但是在LFL和LBR之间以及LFR和LBL之间不需要且不期望平台梁强度，在此处传感器相对于彼此对角布置。这些对角布置的成对传感器之间的梁强度会产生不正确的读数，因为在传感器的地面支撑中或者平台或传感器自身的形状或尺寸中具有任何不均匀性的情况下，它们可能阻止竖直力正确地分配到传感器。

具有不同刚度的脚平台的一个示例在图9a、9b和9c中示出。图9a示出仰视图，图9b示出适合在图1所示类型的设备上使用的这种脚平台的一个示例在X-X上的侧剖视图，而图9c示出其在Y-Y上的侧剖视图。脚平台包括两个相对非常强且刚性的横向布置刚性元件，一个横跨其两个前传感器，而另一个横跨其两个后传感器。多个纵向布置的、相对较强且刚性的、间隔开的刚性元件横跨两个横向布置的刚性元件。横向布置的刚性元件单独地比纵向布置的刚性元件更强。相对柔性的水平表面连接所有刚性元件的上表面。平台制成为单个聚合物模具，其中上表面形成水平表面，而成一体的肋形成刚性元件。袋一体地模制到每个角部中，其封装传感器并将力从横向布置刚性元件的两端传递到传感器的上表面。袋牢固结合到横向布置刚性元件，这些刚性元件包括与模具成一体的深的厚肋。纵向布置刚性元件牢固结合到横向布置刚性元件，并且还包括与模具成一体的肋，但是比横向布置刚性元件具有较小厚度和深度。当在平台的中心区域附近施加集中力时，其传递到相邻且位于下方的纵向布置刚性元件，这些纵向布置刚性元件又将力分配到四个袋和相应的支撑传感器。如果任一个传感器的支撑件向下偏转很小的量，则该传感器上的力保持基本不变，因为平台能够跨越对角弯曲而不会明显改变在四个角部传感器处施加的任一单独的力。当然，布置也可以类似地用两个纵向布置刚性元件和多个间隔开的横向布置刚性元件实现。布置也可以通过用有效表面代替连续表面来实现，其中多个刚性元件的部分之间具有开口。

在一个优选实施例中，底座的刚度设置成超过脚平台的刚度，其中底座在工作状况下的最大变形对应于脚平台在其正常运行范围内的弯曲，并且对弯曲具有足够小的抵抗，使得分配到传感器的力不会受到显著影响。

设备还可以从测量脚平台上水平力的传感器接收附加信号并对其进行处理。对设备增加这样的传感器具有提高分析范围和精度的潜在优点。其具有显著增加设备的成本和复杂性的潜在缺点。

设备设有计算装置，该计算装置从传感器接收信号，并且可操作来测量、存储和分析这些信号，且按需要通知结果。来自传感器的电压信号通常可以在放大器电路中放大，并从模拟形式转换成计算装置内的数字形式，随后在计算装置中对信号进行操作。

传感器信号可以合理快的速率采样，例如至少每秒1200个信号，然后转换为数字形式。例如通过将信号转换成一个信号到一簇或若干周围的信号值的移动平均来平滑这些信号。计算装置识别挥杆中可以有利地以比其他时间段更精细的时间细节分析的特定时间段，例如从上杆到下杆的转变时间段，并通常以可用的最精细的时间细节分析这些时间段。其他时间段可以以较粗糙的时间细节分析，这可以减少所需的计算次数并由此有利地增加处理速度和减少存储器需求。应该注意使传感器和相关电路中的信噪比最小化允许信号的精细时间细节和最小化必要的平滑。

计算装置可以包括例如电子处理器或计算机，或者到处理器、计算机或外部***的链路，例如因特网或其他通信网络，或者以上这些的任意组合。计算装置还可以包括用于任一上述装置或***的软件、程序、数据和***。

设备还包括通信装置，通过该通信装置将测量和分析的结果直接或间接传递到运动者或设备的操作者或者其他方或设备，或者传递到计算装置内进一步存储或使用。间接通信包括将信号或数据传递到能够直接通信或进一步间接通信的其他装置。

图10是示出传感器装置、计算装置和通信装置之间连接链路的框图。计算装置链接到传感器装置和通信装置。连接链路可以包括例如无线电链路或电线或电路。

本发明的设备可以编程来按照关于什么构成挥杆中的好或坏元件或方法的任一组标准或观点来评价高尔夫挥杆。下面提供了与本发明的设备相关的一组典型标准的简要概况。

当在上杆之前将球定位时，理想地将重量相等地分配在左脚和右脚之间。每只脚的脚后跟端上的重量比脚趾端上的重量大一点。相对于球的位置，脚位置对于球的预期飞行方向和所采取的击球的类型很重要。通常，偏爱稍稍张开的姿态，以帮助运动者张开挥杆，其中左脚从直角位置逆时针成约20°的角度。右脚通常可以在顺时针方向上成约7°的角度。

使用双腿和身体的大肌肉对于实现正确的有力高尔夫挥杆是必要的。使用这些肌肉导致重量移动，并且有利地使用此重量移动的测量来分析挥杆过程中的合适时间正确使用这些大肌肉。保持平衡和控制在挥杆过程中也极其重要。

实践中，在正确进行的上杆过程中，运动者的重量从平衡状态移动到在左脚的脚趾和右脚的脚后跟上增大重量，其中一直将总的重心横向平滑移动到右边或者将其保持在合理的中心平衡位置，或者以上两者的某种组合。这种恰当的重量移动和平衡可以通过测量某些竖直脚力来监控。此外，为了实现有效且有力的挥杆，随着球杆向着目标加速时，运动者必须在与目标相反的方向上将自己支撑在克服本能反应的受控姿态中。上杆确定在下杆之前的旋转、重量移动、手腕翘起和肌肉的弹性加载，并且如果正确执行就将非常有助于改善正确的下杆。

在从上杆到下杆的转变中，臀部的下杆运动在球杆的上杆运动完成之前开始。上杆时间通常约0.9秒。下杆到撞击时间通常约0.3到0.4秒。在良好进行的挥杆中，上杆和下杆可以重叠约0.1秒。

双肩相对于臀部的相对旋转程度在上杆结束时很重要。双肩相对于臀部的相对旋转程度的进一步增大(有时称为“x因素拉伸”)被认为对下杆的早期部分是有利的，这是由于在挥杆中获得了附加的动力。

在下杆过程中，脚趾到脚后跟重量转移通常反向，正确的是，在左脚上从脚趾平滑移动到脚后跟，并且在右脚上以较小的程度从脚后跟到脚趾。在下杆结束时，总重量的大部分在左脚的脚后跟上。重量转移的时机和方向或者总的向下力运动对于下杆是重要的。其不应该在下杆之前开始，并且应该大体在目标方向上或有一点向外向着左脚趾，逐渐平滑地进行整个过程。在下杆的第一阶段期间，大多数身体和臀部旋转伴随着显著量的脚趾到脚后跟的重量移动和某种大体从右到左的重量移动而发生。杆头在整个此阶段中加速，很大部分的能量由双腿和身体的大肌肉供应，球杆主要沿其轨道被拉动。在技术上，此拉动阶段可以持续大约总的下杆时间的60-70％。下杆的第二阶段可以例如定义为下杆的其余部分，直到杆头与球之间的撞击点。在此第二阶段期间，大部分身体和臀部旋转已经发生。杆头继续加速，现在大部分能量由臂部肌肉供应。杆头还在向着目标的方向上得到该方向上重量移动的帮助。

设备可以检测下杆过程中竖直向下力的几个独特特征，这些特征与下杆过程中骨盆和躯干的旋转减速相关，包括与加速开始相关的一组独特拐点(为方便起见称为“急挥前(pre-surge)力点”)以及与转变到减速相关的一组独特拐点(为方便起见称为“峰值力点”)。这些力中的部分也是由于身体的竖直移动产生的。由于脚的支持作用，旋转减速通常可以随着主要位于左脚上的急挥前和峰值力出现，而竖直移动通常可以随着这些力主要在双脚上平衡出现。

下杆前进到球杆与球撞击的点，然后随着球杆继续沿着挥杆弧运动而前进到送球阶段。球与杆的接触时间约为0.00045秒。尽管球杆在撞击时突然减速，但是进展除此之外都是平稳的。在送球之后大部分重量保持在左脚上。

作为分析的一个重要部分，计算装置规划对所有正常挥杆共同的各个可检测主要事件的时间。这些将称为“特征事件”，并将对分析提供总体的参照框架。主要特征事件包括上杆的开始、上杆的结束、下杆的开始、下杆中的急挥前点、下杆中的峰值力点、以及杆头与球的撞击。大部分这些主要特征事件包括可以在时机上稍稍不同的组成事件。例如，上杆的开始、上杆的结束和下杆的开始可以对于上杆和下杆的杆头运动、双肩运动和臀部运动方面稍稍不同。急挥前和峰值力点通常对于左脚、右脚和双脚的组合稍稍不同。在所有这些情况下，差别可以很小但会非常显著。

在生成特征事件的框架时，计算装置由于知道对于不同状况下不同类型的挥杆，特征事件的典型顺序及其在相对于彼此的时间发生的可能性而得到帮助。挥杆的每个阶段对于不同类型的击球和状况具有典型的容易确定的彼此确定的时间关系，这可以预先编程到计算装置或以其他方式对其可用。此信息可以由于帮助计算装置将对于特征事件的搜索相对于其他特征事件限定在挥杆内的时间限制内，并指定在这些时间限制内的不同时间段找到特征事件的可能性。

计算装置还可以通过对运动者的挥杆的了解得到帮助。这样的信息可以例如已经在之前的挥杆期间记录下来并保持在日志或存储器中。其可以用于精练特征事件相对于彼此的时间的可能时间和可能性。

以下段落描述该设备的一个实施例的示例，其中计算装置确定由设备所测量的挥杆中的事件特征的框架。为了帮助解释，事件特征以典型的时间顺序给出，尽管其实际计算不太可能按此顺序进行。

当作为确定脚位置的过程的一部分将接受脚重量运动的足够差异通知运动者时，开始警告计算装置可能开始上杆。

计算装置设有位于球后方的定位区域处的附加的传感装置，其通过感测杆头何时离开定位区域来确定杆头上杆的开始。这样的传感装置可以包括例如横向跨越定位区域发射和接收的电磁波束。波束可以由激光二极管产生并由光电二极管检测。杆头在此区域中的存在中断了波束，并通过波束的恢复检测到杆头离开该区域。

计算装置还通过检测在变量的选择范围上的从最少变化的时间段到不断变化的时间段的波动来确定总体上杆的开始，这些变量包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小。通常具有可检测上行持续特性的此波动可以在检测到的与上杆开始相关的杆头开始之前、同时或之后发生。这两个特征事件的开始之间的差对于后面的分析很重要。

计算装置还确定从上杆到下杆的转变。该转变可能是复杂的，因为上杆结束时的某些组成部分会与下杆开始的组成部分。计算装置通过各种不同方法检测该复杂转变，其结果为方便起见将称为“指示器”。由于挥杆类型和挥杆错误的多样性以及不同的开始和结束方面，单个指示器无法精确确定转变的时间。在以下段落中描述部分主要的转变指示器。

最重要的转变指示器组之一涉及脚的脚趾和脚后跟上的力之间的最大差的时间点，或者如果这在一段时间中发生，则涉及从此最大差的时间段离开的时间点。注意，此指示器与移动到极限脚对齐纵向位置的脚上的合成力相同。通常，对于此指示器，脚趾处的力大于脚后跟处的力。在该组中有两个指示器，一个用于左脚，一个用于右脚。这些指示器可以位于双脚上或者位于仅仅一只脚上。

另一重要的转变指示器组涉及左脚或右脚上的力的脚对齐横向或脚对齐纵向、或者横向或纵向分量的位置的运动反向的时间点。脚对齐横向分量的反向通常从向右的方向到向左的方向发生。脚对齐纵向分量的反向通常是比脚对齐横向分量的反向更弱的指示器，并且时常仅仅在力的宽范围运动的局部而非整个范围上发生。转变可以由该组中的四个指示器中的所有或任意来指示。

另一重要的转变指示器组涉及双脚上组合力的横向或纵向分量的位置的运动方向的改变时间点。在横向分量的情况下，该改变通常将是完全反向，最常见是从右到左，但有时从左到右。在纵向分量的情况下，该改变通常将不那么显著，并常包括总体方向的相当突然的改变，但并非反向。纵向分量的反向通常是比横向分量的反向更弱的指示器。转变可以该组中的两个指示器中之一或两者指示。

另一重要的转变指示器是检测到在变量的选择范围上从不断变化的时间段到相对较短的最少变化的时间段再回到不断变化的时间段的波动的时间点，这些变量包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小。这反映了在更加充满能量的上杆和下杆动作之间的转变的相对静止，其中身体和球杆***相对静止。

另一转变指示器是左脚上的力的最小值的时间点或者左脚上力的最小值的时间段的开始。

另一转变指示器是左脚和右脚之间的力大小的差的变化速率的显著变化的时间点。

另一转变指示器是累积竖直动量返回到与上杆开始时相同的零值的时间点。此指示器仅仅对于在上杆的开始和结束时至少在竖直方向上变得暂时安静的运动者及其球杆工作良好。累积竖直动量的获得可以容易地通过恰好在上杆开始前以短的规则时间间隔对双脚上的组合力的值相对于运动者的静态重量求和而确定。大于静态重量的力的值取为正，而小于静态重量的力的值取为负。当累积竖直动量恢复到其起始零值时，该和将得到零值。

计算装置使用部分或所有这些指示器来获得对转变发生的时间的最精确的估计。赋予每个指示器的结果一个权重以给出加权平均值或加权判定，其中权重一部分取决于指示器的相对重要性的预先评价，一部分取决于来自每个指示器的结果的效力的评价。

计算装置还可以从各个指示器的结果估计转变的分量的相对位置，因为指示器并不同样对应于转变特征事件的不同分量。指示器与这些分量的关系可以通过试验相当容易地建立。

计算装置确定包括急挥前点的一组事件特征的时间点。这些在由于下杆中的骨盆和躯干的运动而导致力快速增大之前发生，并通常包括力的值的显著拐点变化，其或者从最小值或者从下杆开始的相对不变值的时间段开始变化。该组通常包括三个特征事件，一个对应于双脚的组合，一个对应于左脚，一个对应于右脚。但是，在某些情况下，可能只发生两个急挥前点，一个由于双脚的组合，一个由于左脚或右脚，最常见的是左脚。

计算装置确定包括峰值力点的一组事件特征的时间点。这些与急挥前点相关，并且也在由于下杆中的骨盆和躯干的运动而导致力快速增大之前发生。它们包括力的最大峰值。类似于急挥前力点，该组通常包括三个特征事件，一个对应于双脚的组合，一个对应于左脚，一个对应于右脚。但是，在某些情况下，可能只发生两个峰值力点，一个由于双脚的组合，一个由于左脚或右脚，最常见的是左脚。

计算装置使用传感装置确定撞击的时间，该传感装置可以检测与杆头和球的撞击时间相关的事件。在一个实施例中，此传感装置位于球后的定位区域中，并通过例如检测定位区域中电磁波束或波束组的中断来检测杆头到此区域的返回。可以使用同一传感装置来检测上杆的开始和撞击时间。计算装置可以将撞击时间与波束中断后非常短的时间相关联。在一个替代实施例中，可以使用麦克风来检测撞击声音。

计算装置通过相对于特征事件的框架、所确定的双脚的位置和对其可用的信息体确定或评价来自传感器的各个力输入来分析挥杆，所述信息体为了方便解释应该在整个说明书和所附权利要求中称为“可用参照数据”。

可用参照数据可以分成各种类型，主要的类型包括与已知的高尔夫挥杆表现相关的信息，包含允许相对于在准备可用数据时所认为的好或坏表现判断或分级表现的不同方面的标准。这些可用参照数据将对于不同情况不同，包括不同类型的挥杆和不同的运动者技能水平。通常这种可用参照数据可以通过预先准备的软件提供给计算装置，所述软件加载到计算装置或以其他方式对计算装置可用，或者预先加载到计算装置的硬件上。计算装置可用访问这种软件的宽范围的各种项，其中部分或全部可用包括不同组的可用参照数据。

另一类型的可用参照数据包括可由计算装置访问的关于该运动者之前进行的挥杆的信息、或者关于运动者或保持在运动者信息日志中的他或她的之前表现的信息。例如，这种信息可用包括运动者挥杆优势和弱点的细节，从而可以相对于运动者的优势和弱点而非相对于一般的高尔夫标准判断表现。

计算装置可以不参照其他外部设备或信息源来分析挥杆。其还可以结合提供关于挥杆的进一步信息的设备或***工作。例如，计算装置和本发明的设备可以与测量球杆和球的运动特性的设备协同工作。在使用这种设备或外部源的情况下，可以适当修改可用参照数据以包括或容许可从外部设备或源得到的附加信息。

计算装置的分析可以采用各种形式并用于各种功能。例如，其可以包括通知运动者的高尔夫挥杆的直接评价，或者其可以与交互式训练过程一起使用，其中分析结果不通知运动者，而是用于在计算装置软件内激活训练元件。

可以由计算装置执行的典型分析过程的示例在以下段落中给出。

计算装置通过比较特定的脚位置特性和相关的可用参照数据来评价脚位置。特定特性将通常包括脚位置之间的距离、双脚的组合横轴与目标方向的对齐、单只脚的对齐角度、以及双脚与球位置的纵向和横向距离。

计算装置还通过比较以下特性与可用参照数据来确定和评价这些特性，所述特性包括挥杆中特征事件之间的持续时间、以及挥杆中特征事件之间的持续时间的相对关系。这些特性包括上杆、下杆、总挥杆、下杆中从开始到急挥前力点的部分、下杆中从急挥前力点到峰值力点的部分、下杆中从峰值力点到撞击的部分的持续时间的绝对值。这些特性还包括这些绝对值中各个相对于彼此的比值。

计算装置还确定和评价在挥杆的某些组成部分上力的大小和位置的变化的平滑度和规律性。这些提供了对于正确的本能运动和平衡的测量，这对于挥杆中的精度和力量很重要。相关的力和组成部分包括：上杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；下杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；上杆期间，左脚和右脚，横向和脚对齐横向力；下杆期间，左脚和右脚，横向和脚对齐横向力；上杆期间的左脚和右脚合成力；下杆期间的左脚和右脚合成力；上杆期间的组合左右脚合成力；下杆期间的组合左右脚合成力。

计算装置还通过确定上杆中力从左脚上的脚后跟到脚趾和从右脚上的脚趾到脚后跟的转移程度、以及下杆中力从左脚上的脚趾到脚后跟和从右脚上的脚后跟到脚趾的转移程度，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价运动者的骨盆相关运动。可用参照数据可以包括在上杆的开始和结束以及下杆的开始和结束时脚趾/脚后跟力值的比值范围。

计算装置还通过检查挥杆过程中相关时刻时双脚上组合力的方向和大小，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价向着目标或预期方向的总重量转移的时机、方向和大小。相关时刻可以包括接近上杆结束的时刻、与上杆和下杆之间转变相关的时刻、以及在通过下杆的间隔的时刻。

计算装置还将急挥前力点和峰值力点的大小和时机相对于彼此，并相对于下杆开始和结束时相应力的所确定大小和时机进行确定和评价，并且将这些与可用参照数据比较。

计算装置还通过相对于跨越挥杆的每个阶段的相关标准检查每只脚上的脚趾和脚后跟力及它们之间的相对关系，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价在每只脚和双脚组合上整个挥杆过程中运动者的脚对齐纵向和/或纵向平衡。可用参照数据可以包括定位时、上杆开始和结束以及下杆开始和结束时单只脚和双脚组合的脚趾/脚后跟力值的比值范围。

计算装置还通过在挥杆的每个阶段相对于双脚位置检查组合合成力的横向位置，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价在双脚组合上的横向平衡。可用参照数据可以包括定位时、通过上杆和下杆的几个点(包括开始和结束)时左右脚横向左/右力值的比值范围。

计算装置还通过在挥杆的每个阶段检查每只脚上的合成力相对于该脚的脚对齐横向和/或横向位置，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价运动者的左脚或右脚的脚对齐横向和/或横向摇摆。可用参照数据可以包括定位时、通过上杆和下杆的几个点(包括开始和结束)时左脚和右脚的脚对齐横向和/或横向左/右力值的比值范围，以及定位时、上杆开始和结束时和下杆开始和结束时单只左脚和右脚的横向左/右力值的比值范围。

计算装置还通过统计分析变量的选择范围上的最少变化的持续时间和大小，并将这些值与可用参照数据比较，来确定和评价上杆的不同组成部分结束之间的持续时间、以及从上杆到下杆的转变时的相对延迟，这些变量已知通常会在转变时减小其变化率，包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小。可用参照数据可以包括绝对值和比值的范围。

计算装置还通过检查合成力的大小是否减小到零或接近零值，并将这些值与可用参照数据比较，来确定运动者是否将脚抬离站立表面。

计算装置还通过检查合成力的位置是否出现在对于该脚位置建立的合成边界限制之外，并将这些值与可用参照数据比较，来确定运动者是否将脚滑动到站立表面上的不同位置。

计算装置还通过检查脚后跟分量力或脚趾分量力的大小是否减小到零或接近零值，并将这些值与可用参照数据比较，来确定运动者是否将脚滑动到站立表面上的不同位置。

计算装置还通过确定其相关特性的差并将这些差值与可用参照数据比较，来确定和评价不同挥杆的相对一致性。相关特性包括与一致性的所需测量相关且包含与可用参照数据比较的任何测量或确定特性。相关特性的差可以表示为无尺寸实体，例如比值。

计算装置设置成当基于单只脚上脚趾、脚后跟或合成力的变化确定或估计特征事件的可能时间或运动者表现时，可以按照可用参照数据，与来自相对较重加载的脚的力测量结果相比，选择性地将较低的重要性赋予来自相对较轻加载的脚的力测量结果。

将传递到计算装置的信号转换成数字形式，并在之后以计算装置中常用的数字或数值形式操作。已知的计算和统计方法可以用于进行计算和分析。变化、最大值或最小值的检测可以包括比较在以规则时间间隔采样变量时的变量的连续值。反向的确定可以包括检测到在以规则时间间隔采样变量时的变量的连续值中正到负或负到正的变化。变量之间相对差的确定可以包括计算在以规则时间间隔同时采样变量时的差。平滑度或规律性可以通过将变化差值的相对最大大小以及这些变化的出现频率与可用参照数据比较来确定。平滑度或规律性还可以通过变量的加速中的峰值检测到。可用参照数据可以包括特定特性的值的范围，或者对情况合适相对于分级实现判断的绝对值和比值的范围。计算装置可以将运动者的表现与相关标准匹配并关联相应的分级实现。

Claims (106)

1.一种用于测量和分析在高尔夫挥杆或类似于高尔夫挥杆的运动挥动过程中与运动者的脚相关力的设备，包括用于运动者的站立表面、通信装置和可操作来测量力的多个传感器装置，

其特征在于，所述站立表面包括用于运动者双脚的两个分离的脚平台，每个脚平台包括支撑结构，所述支撑结构包括一个表面或有效表面，其中所述支撑结构上的竖直力分配到多个离散位置；

所述传感器装置位于竖直力所分配到的离散位置；所述传感器装置可操作来测量竖直力；

所述设备还包括可操作来分析挥杆的计算装置，所述计算装置包括：

接收和分开处理来自单个或多组传感器装置的信号的装置；用于通过将由所述传感器装置测量的包括单个力的力相对于传感器装置的离散位置平衡求解来确定合成力的相对大小和位置的装置；和

分析和评价与力的所测量位置和大小相关的数值数据的装置。

2.如权利要求1所述的设备，其中所述传感器装置包括应变计传感器。

3.如权利要求2所述的设备，其中每个应变计传感器包括两个应变计元件和一个应变构件，所述应变构件具有在传感器受到载荷时拉伸的一个表面区域和压缩的另一表面区域，每个所述应变计元件连接到这些区域中的一个，从而当对传感器施加载荷时，一个拉伸且电阻增大，而另一个压缩且电阻减小。

4.如权利要求3所述的设备，其中所述应变构件包括梁，所述梁在一端连接到悬臂在所述应变计元件的位置上方的支撑构件，且在另一端连接到悬臂在所述应变计元件的位置下方的支撑构件，由此通过所述支撑构件将载荷施加到传感器上。

5.如权利要求4所述的设备，其中每个应变计传感器包括柔性构件，由此通过所述柔性构件对所述支撑构件之一施加载荷。

6.如权利要求2-5中任一项所述的设备，其中所述应变计元件电连接成电桥构造，例如平衡惠斯通电桥构造。

7.如权利要求1-6中任一项所述的设备，其中所述脚平台具有矩形或方形形状，并彼此横向相邻布置。

8.如权利要求7所述的设备，其中所述传感器装置布置在所述脚平台下方，每个传感器装置与一个脚平台的一个角部区域相邻。

9.如权利要求7或权利要求8所述的设备，其中所述传感器装置水平对称布置，在平台前部的所有传感器装置的中心横向共线布置，在平台后部的所有传感器装置的中心横向共线布置，并且靠前的每个传感器的中心与靠后的一个相应传感器装置的中心纵向共线布置。

10.如权利要求1-9中任一项所述的设备，其中每个脚平台包括两组连接的刚性元件，所述刚性元件支撑脚平台的所述表面或有效表面并基本上布置在水平面中；第一组连接的刚性元件包括两个平行的刚性元件，第二组包括与第一组成一个角度例如直角布置的多个相互平行的刚性元件，第二组刚性元件横跨第一组刚性元件并由第一组刚性元件支撑，第一组刚性元件由传感器装置支撑，从而将施加到第二组刚性元件的竖直力传递到第一组刚性元件，然后传递到传感器装置；并且两组刚性元件配合以使得脚平台在平行于刚性元件的方向上相对刚性且在另一方向上相对柔性。

11.如权利要求10所述的设备，其中所述脚平台包括聚合物模具，而所述刚性元件包括模具中的一体肋。

12.如权利要求10或11所述的设备，其中所述脚平台支撑在底座上，所述底座在脚平台相对更加柔性的方向上具有比脚平台较小的柔性。

13.如权利要求1-12中任一项所述的设备，其中所述脚平台充分地大于预期的运动者的脚，以允许选择脚位置。

14.如权利要求13所述的设备，其中每个脚平台的长度和宽度都在运动者的脚的预期长度的1.5-2.5倍之间。

15.如权利要求13或权利要求14所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过统计分析由传感器装置测量的一批合成力而确定脚位置或脚位置的特性，其中运动者在脚位于该位置中的情况下移动重量。

16.如权利要求15所述的设备，其中所述计算装置可操作来指示或要求运动者充分地移动重量，以提供具有预定前后和并排差异的一批合成力。

17.如权利要求15或权利要求16所述的设备，其中在挥杆之前的摇晃和/或定位时提供所述一批合成力。

18.如权利要求17所述的设备，其中预定的所需前后差异在脚的长度或脚的假定长度的0.45-0.55倍之间。

19.如权利要求16-18中任一项所述的设备，其中预定的所需并排差异在脚的长度或脚的假定长度的0.10-0.18倍之间。

20.如权利要求15-19中任一项所述的设备，其中所述脚位置由可以表示为简单数学项的仅仅两个实体代表。

21.如权利要求15-20中任一项所述的设备，其中所述脚位置由最佳匹配线代表或部分代表，所述最佳匹配线从所述一批合成力统计得到并近似对应于脚的中心长轴。

22.如权利要求21所述的设备，其中所述最佳匹配线的统计得到基于最佳匹配线相对于所述一批合成力的边界。

23.如权利要求21所述的设备，其中所述脚位置由统计中心代表或部分代表，所述统计中心从所述一批合成力统计得到并近似对应于当合成力在脚上中心平衡时脚上合成力的位置。

24.如权利要求23所述的设备，其中所述统计中心确定为最佳匹配线上位于所述一批合成力的最靠前和最靠后的值之间的中间的一个点。

25.如权利要求18-24中任一项所述的设备，其中所述脚的长度参照运动者的静态重量和所述设备确定的球杆进行估计。

26.如权利要求15-25中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过将合成脚力的包括纵向或横向位置的位置与脚位置的确定特性比较，而评价合成脚力。

27.如权利要求21-25中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来评价合成脚力相对于两条正交轴线的位置，一条轴线是对应于脚的长中心轴线的线，而另一条轴线是与通过对应于脚的中心平衡位置的点的长中心轴线正交的线。

28.如权利要求27所述的设备，其中所述线和点是从合成脚力的批量样本确定的最佳匹配线和统计中心

29.如权利要求21-29中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过相对于所确定的脚位置或脚位置特性平衡求解合成脚力而确定合成脚力的分量。

30.如权利要求29所述的设备，其中所述计算装置可操作来确定对于给定脚位置的合成脚力的分量，所述分量是分解成与合成脚力共线且与脚后部的共同焦点位置共线的力的分量力。

31.如权利要求30所述的设备，其中所述计算装置可操作来确定作为脚趾和脚后跟或者前和后分量的分量，所述分量的位置与合成力且与最佳匹配线的后部的焦点共线，脚趾分量的位置也位于脚趾线上，所述脚趾线是合成力的最靠前位置的显著和简化轨迹，脚后跟分量的位置也位于脚后跟线上，所述脚后跟线是合成力的最靠后位置的显著和简化轨迹。

32.如权利要求31所述的设备，其中所述脚后跟线是与最佳匹配线正交的直线，且位于统计中心之后达运动者的脚的预期长度的0.30-0.40倍之间的距离处，所述脚趾线是与最佳匹配线成45°-75°之间角度的直线，且位于统计中心之前达运动者的脚的预期长度的0.30-0.40倍之间的距离处，并且焦点位于最佳匹配线上统计中心之后达运动者的脚的预期长度的0.65-1.00倍之间的距离处。

33.如上述权利要求中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过相对于传感器装置的离散组位置平衡求解对单只脚确定的力或力特性，而确定来自运动者双脚的组合合成力的位置。

34.如上述权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备可操作来测量和分析高尔夫挥杆过程中与脚相关力。

35.如权利要求34所述的设备，其中所述计算装置可操作来确定或估计高尔夫挥杆中特征事件的发生时间，并可操作来将其用于高尔夫挥杆的分析。

36.如权利要求35所述的设备，其中所述计算装置可操作来识别高尔夫挥杆中可以有利地以比其他时间段更精细的时间细节分析的特定时间段，并可操作来以更精细的时间细节对其进行分析。

37.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置具有对其可用的、适合于变化情况的、关于高尔夫挥杆中特征事件发生的典型或可能顺序和时间的信息，并可操作来通过将特征事件与样本信息相关联而帮助确定或估计高尔夫挥杆中特征事件发生的时间。

38.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置具有对其可用的、关于高尔夫挥杆中特征事件发生的细节的记录信息，并可操作来通过将特征事件与记录信息相关联而帮助确定或估计高尔夫挥杆中特征事件发生的时间。

39.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过与可操作确定或估计杆头离开定位区域的时间的设备通信，而确定或估计球杆上杆的开始。

40.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过在摇晃或定位时间段结束之后的短时间段内寻找在变量的选择范围上的从最少变化的时间段到不断变化的时间段的波动，而确定或估计上杆的开始，所述变量包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小。

41.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定任一或双脚上脚趾和脚后跟或者前和后的力之间同时最大相对差的时间，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

42.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定任一或双脚上力的纵向或横向运动、或者脚对齐纵向或脚对齐横向运动反向的时间，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间，其中反向的确定包括当以规则时间间隔采样变量时，检测到纵向或横向、或者脚对齐纵向或脚对齐横向变量的连续值的正到负或负到正的变化。

43.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定双脚上组合力的横向分量的运动反向、或者双脚上横向或纵向分量的运动方向改变，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

44.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检测在变量的选择范围上从不断变化的时间段到相对较短的最少变化的时间段再回到不断变化的时间段的波动，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间，所述变量包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小，

45.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定前脚上的力的最小值的时间或者前脚上最小力的时间段的开始，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

46.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定左脚和右脚之间力的大小的差的变化率显著改变的时间，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

47.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定记录的累积竖直动量得到零值的时间，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

48.如权利要求41-47中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过估定或平均此转变的任一或所有可用指示器的结果，而确定或估计从上杆到下杆的转变时间。

49.如权利要求41-48中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来从各个指示器的结果确定或估计相对分量的转变。

50.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检测双脚的组合或者左脚上或右脚上的力的大小的变化，而确定或估计下杆中急挥前力点的时间，所述力的大小或者从最小值或者从下杆开始的相对不变值的时间段开始变化。

51.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检测双脚的组合或者左脚上或右脚上的力的大小达到最大值的峰值时的时间，而确定或估计下杆中峰值力点的时间。

52.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过以下而确定或估计球杆和球的撞击时间：即通过与可操作来确定或估计杆头何时返回到定位区域的设备通信，包括检测杆头在定位区域中对电磁波束的中断；或者通过与可操作来检测撞击声音的麦克风通信。

53.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过将检测到的脚位置的特定特性与对计算装置可用的可用参照数据进行比较而评价脚位置，所述特定特性包括脚位置之间的距离、双脚的组合横向轴线与目标方向的对齐、单只脚的对齐角度、以及双脚与球位置的纵向和横向距离。

54.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过将特性与对计算装置可用的可用参照数据进行比较，而确定和评价包括挥杆中的特征事件之间的持续时间、以及挥杆中的特征事件之间的持续时间的相对关系在内的特性，所述特性包括上杆、下杆、总挥杆、下杆中从开始到急挥前点的部分、下杆中从急挥前点到峰值点的部分、下杆中从峰值点到撞击的部分的持续时间的绝对值和/或这些绝对值彼此之间的比值。

55.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来确定和评价在挥杆的特定时间段上特定力的位置变化的平滑度或规律性，包括以下力和时间段：

上杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；

下杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；

上杆期间，左脚和右脚，横向脚力；

下杆期间，左脚和右脚，横向脚力；

上杆期间，左脚和右脚的力；

下杆期间，左脚和右脚的力；

上杆期间，组合左右脚力；

下杆期间，组合左右脚力。

56.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来确定和评价在挥杆的特定时间段上特定力的大小变化的平滑度或规律性，包括以下力和时间段：

上杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；

下杆期间，左脚和右脚，脚趾和脚后跟力；

上杆期间，左脚和右脚，横向脚力；

下杆期间，左脚和右脚，横向脚力；

上杆期间，左脚和右脚的力；

下杆期间，左脚和右脚的力；

上杆期间，组合左右脚力；

下杆期间，组合左右脚力。

57.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定上杆中力从左脚上的脚后跟到脚趾和从右脚上的脚趾到脚后跟的转移程度、以及下杆中力从左脚上的脚趾到脚后跟和从右脚上的脚后跟到脚趾的转移程度，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价运动者的骨盆相关运动。

58.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检查挥杆过程中相关时刻时双脚上组合力的方向和大小，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价向着目标或预期方向的总重量转移的时机、方向和大小，相关时刻包括接近上杆结束的时间点、与上杆和下杆之间转变相关的时间点、以及在通过下杆的间隔的时间点。

59.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来将急挥前力点和峰值力点的大小和时机相对于彼此，并相对于下杆开始和结束时相应力的所确定大小和时机进行确定和评价，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较。

60.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过相对于跨越挥杆的每个阶段的相关标准检查每只脚上的脚趾和脚后跟力及它们之间的相对关系，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价在每只脚和双脚组合上整个挥杆过程中运动者的脚对齐纵向和/或纵向平衡。

61.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过在挥杆的每个阶段相对于双脚位置检查组合合成力的横向位置，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价在双脚组合上的横向平衡。

62.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置通过在挥杆的每个阶段检查每只脚上的合成力相对于该脚的脚对齐横向或横向位置，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价运动者的左脚或右脚的脚对齐横向或横向摇摆。

63.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置通过统计分析变量的选择范围上的最少变化的持续时间和大小，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定或估计与骨盆相关上杆结束和球杆上杆结束之间的持续时间、以及从上杆到下杆的转变时的相对延迟，所述变量已知通常会在转变时减小其变化率，包括双脚上的脚、脚趾和脚后跟力位置和大小。

64.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检查合成力的大小是否减小到零或接近零值，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定运动者是否将脚抬离站立表面。

65.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检查合成力的位置是否出现在对于该脚位置建立的合成边界限制之外，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定运动者是否将脚滑动或旋转到站立表面上的不同位置。

66.如权利要求35-52中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过检查脚后跟分量力或脚趾分量力的大小是否减小到零或接近零值，并将这些值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定运动者是否在站立表面上旋转脚。

67.如权利要求53-66中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来通过确定不同挥杆之间相关特性的差并将这些差值与对计算装置可用的可用参照数据比较，而确定和评价不同挥杆的相对一致性，所述相关特性包括以下任何测量或确定特性，所述测量或确定特性与一致性的所需测量相关且包括与对计算装置可用的可用参照数据比较的任何值或特性。

68.如权利要求35-67中任一项所述的设备，其中所述计算装置可操作来在基于单只脚上脚趾、脚后跟或合成力的变化确定或估计特征事件的可能时间或运动者表现时，按照对计算装置可用的可用参照数据，与来自相对较重加载的脚的力测量结果相比，选择性地将较低的重要性赋予来自相对较轻加载的脚的力测量结果。

69.如权利要求37所述的设备，其中所述确定或估计包括将对于特征事件的搜索相对于其他特征事件限定在挥杆内的时间限制内，或者指定在挥杆内的时间限制内的不同时间段找到特征事件的可能性。

70.如权利要求38所述的设备，其中所述确定或估计包括将对于特征事件的搜索相对于其他特征事件限定在挥杆内的时间限制内，或者指定在挥杆内的时间限制内的不同时间段找到特征事件的可能性。

71.如权利要求39所述的设备，包括检测当杆头位于定位区域中时由杆头中断的电磁波束的恢复，其中确定或估计包括将球杆上杆的开始时间与波束恢复前非常短的时间相关联。

72.如权利要求40所述的设备，其中变化的检测包括当以规则时间间隔采样变量时比较相继的变量值。

73.如权利要求41所述的设备，其中确定两个变量之间的相对差包括当以规则时间间隔同时采样变量时计算所述差。

74.如权利要求42所述的设备，其中确定反向包括当以规则时间间隔采样变量时检测纵向或横向变量的相继值的正到负或者负到正的变化。

75.如权利要求43所述的设备，其中确定反向包括当以规则时间间隔采样变量时检测横向变量的相继值的正到负或者负到正的变化。

76.如权利要求43或权利要求75所述的设备，其中确定方向改变包括当以规则时间间隔采样变量时检测纵向或横向变量的相继值之间的差的拐点改变。

77.如权利要求44所述的设备，其中检测变化包括当以规则时间间隔采样变量时比较变量的相继值。

78.如权利要求45所述的设备，其中确定最小值包括当以规则时间间隔采样变量时检测最低值。

79.如权利要求46所述的设备，其中确定显著改变包括当以规则时间间隔采样变量时检测左脚和右脚之间力的相继值之间的差的变化率的拐点变化。

80.如权利要求47所述的设备，其中检测记录累积竖直动量的零值包括从挥杆开始以短的规则时间间隔相对于运动者的静态重量和定位处的球杆检测记录累积总力中的零值。

81.如权利要求48所述的设备，其中估定或平均包括赋予每个指示器的结果一个权重并取结果的加权平均值，其中权重一部分取决于指示器的相对重要性的预先评价，一部分取决于来自每个指示器的结果的效力的评价。

82.如权利要求49所述的设备，其中确定或估计可用得到对计算装置可用的可用参照数据的帮助。

83.如权利要求50所述的设备，其中确定或估计包括通过比较当以规则时间间隔采样时的相继值，而检测何时出现力的大小的最小值。

84.如权利要求51所述的设备，其中确定或估计包括通过比较当以规则时间间隔采样时的相继值，而检测何时出现力的大小的最大值。

85.如权利要求52所述的设备，其中确定或估计包括将撞击时间与波束中断后非常短的时间相关联。

86.如权利要求53所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的特定特性的值的范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

87.如权利要求54所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的绝对值和比值的范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

88.如权利要求55所述的设备，其中检测变化包括当以规则时间间隔采样位置时比较位置的相继值，并由与对计算装置可用的可用参照数据相比，变化的差的相对最大大小以及这样的变化的出现频率确定平滑度或规律性，所述可用参照数据包括预先编程的可用参照数据，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

89.如权利要求56所述的设备，其中检测变化包括当以规则时间间隔采样大小时比较大小的相继值，并由与对计算装置可用的可用参照数据相比，变化的差的相对最大大小以及这样的变化的出现频率确定平滑度或规律性，所述可用参照数据包括预先编程的可用参照数据，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

90.如权利要求57所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的在上杆的开始和结束以及下杆的开始和结束时脚趾脚后跟力值的比值范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

91.如权利要求58所述的设备，其中可用参照数据预先编程，并对于相关时刻包括适合于情况而相对于分级实现判断的方向和大小的范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

92.如权利要求59所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的对于单只脚和对于双脚组合的力大小和位置值的比值范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

93.如权利要求60所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的以下范围，即在上杆的开始和结束以及下杆的开始和结束时定位处的对于单只脚和对于双脚组合的脚趾/脚后跟力值的比值范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

94.如权利要求61所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的以下范围，即在通过上杆和下杆的包括开始和结束的多个点时在定位处对于左脚和右脚的横向左/右力值的比值范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

95.如权利要求62所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的以下范围，即在通过上杆和下杆的包括开始和结束的多个点时在定位处对于左脚和右脚的脚对齐横向或横向左/右力值的比值范围、以及在上杆的开始和结束及下杆的开始和结束时在定位处对于单只左脚和右脚的脚对齐横向或横向左/右力值的比值范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

96.如权利要求63所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括适合于情况而相对于分级实现判断的绝对值和比值的范围，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

97.如权利要求64所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括在上杆之前的时间段、上杆和下杆的时间段以及随后的时间段中出现的变化的错误分级，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

98.如权利要求65所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括在上杆之前的时间段、上杆和下杆的时间段以及随后的时间段中出现的变化的错误分级，边界限制按照与限定脚的位置的特性成预定关系来计算，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

99.如权利要求66所述的设备，其中可用参照数据预先编程并包括在上杆之前的时间段、上杆和下杆的时间段以及随后的时间段中出现的变化的错误分级，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

100.如权利要求67所述的设备，其中相关特性的差表示为无尺度的实体，例如比值，并且可用参照数据预先编程并包括适合于情况的一致的变化分级，并且计算装置将运动者的表现与可用参照数据相匹配并与相应的分级实现相关联。

101.如权利要求68所述的设备，其中所述可用参照数据预先编程，并在检测到异常的脚趾、脚后跟或合成力时指示对非常轻加载的脚赋予较低的重要性。

102.一种用于测量和分析在高尔夫挥杆或类似于高尔夫挥杆的运动挥动过程中与运动者的脚相关力的方法，利用用于运动者的站立表面、通信装置和可操作来测量力的多个传感器装置，

其特征在于，使运动者每只脚站立在一个分离的脚平台上，并将所产生的竖直力分配到多个离散位置，在离散位置测量所产生的竖直力，接收和分开处理来自离散位置的信号，通过平衡求解包括在离散位置测量的单个力在内的力来确定合成力的关系、大小和位置，分析和评价与力的所测量位置和大小相关的数值数据，由此提供挥杆的分析。

103.如权利要求102所述的方法，利用如权利要求2-101中任一项所述的特征。

104.一种用于测量和分析在高尔夫挥杆或类似于高尔夫挥杆的运动挥动过程中与运动者的脚相关力的设备，基本如这里参照附图所述并如附图所示的。

105.一种用于测量和分析在高尔夫挥杆或类似于高尔夫挥杆的运动挥动过程中与运动者的脚相关力的方法，基本如这里参照附图所述的。

106.如权利要求35或权利要求36所述的设备，其中所述计算装置还接收和处理来自测量脚平台上水平力的传感器的信号。

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