(57)【要約】      （修正有）【課題】上下に移動される重量錘ブロックの重さと、重量錘ブロックが上下に移動される回数、移動長さを正確に感知するようにすることにより、運動者の運動量及び運動強度を定量的に正確に算出する。【解決手段】上下に移動される重量錘ブロックを分離させながら電磁気波を安定的に反射させる重量錘の分離装置と、それを利用して送受信モジュールで発信された電磁気波と受信される電磁気波のタイムフライトを算出するようにし、タイムフライトに基づき運動量及び運動強度を定量的に検出する。【選択図】図２
2010115472.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層された重量錘ブロックを移動ブロックとすえ付けブロックとに分離させて、移動ブロックを上下に移動させながら運動する運動器具の機体に設置された送受信装置から発信される電磁気波を反射させ、前記積層された重量錘ブロックのうち特定ブロックに挿入されて前記移動ブロックと前記すえ付けブロックとに分離させる重量錘ブロックの分離装置において；
前記の送受信装置から発信される電磁気波が反射されるように底面に反射面が形成される反射体つき；
前記の反射体つきから突出形成され、前記の特定ブロックに挿入されて、前記特定ブロックと、前記特定ブロックの上部に積層されるブロックとが上下に移動されるようにする分離ピン；および
前記分離ピンと平行に前記発射体つきから突出形成されるが、前記分離ピンより長さが短く、前記特定ブロックの上部に積層されるブロックに挿入され、前記移動ブロックが上下に移動する時に前記反射体つきが回転されないようにする均衡ピンを含むことを特徴とする重量錘ブロックの分離装置。
【請求項２】
積層された重量錘ブロックを移動ブロックと、すえ付けられるブロックと、に分離させて、移動ブロックを上下に繰り返し移動させる運動器具を利用して運動する際、運動量を算出する運動量の算出装置において；
運動器具の機体に設置されるが、電磁気波を発信して反射された電磁気波を受信する送受信装置；
前記送受信装置で発信された電磁気波を反射させる反射体つきと、前記反射体つきから突出されて前記積層された重量錘ブロックのうち、特定ブロックに挿入され、前記特定ブロックと、前記特定ブロックの上部に積層されるブロックが上下に移動されるようにする分離ピンが設置される分離装置；
前記送受信装置で電磁気波が発信される発信時点と反射された電磁気波の受信時点の差であるタイムフライトを算出するタイムフライトの算出手段；
前記タイムフライトの変化によって、移動ブロックの重量を算出する重量の算出手段；
前記タイムフライトの変化によって、移動ブロックの上下移動の回数を算出する移動回数の算出手段を含むことを特徴とする運動量の算出装置。
【請求項３】
前記分離装置は、前記反射体つきから突出されて、前記分離ピンと平行に設置されるが、長さが前記分離ピンより小さく、前記特定ブロックの上部に積層されたブロックのうち、さらに一つに挿入される均衡ピンを含むことを特徴とする請求項２の運動量の算出装置。
【請求項４】
前記移動ブロックが上下運動をする時、発生されるタイムフライトの変化から、前記移動ブロックの移動長さを算出する移動長さの算出手段をさらに含むことを特徴とする請求項３の運動量の算出装置。
【請求項５】
前記運動量の算出装置は、移動ブロックの重量、移動ブロックの移動長さ、移動ブロックの上下移動の回数によって、運動量を算出する運動量の算出部をさらに含むことを特徴とする請求項４の運動量の算出装置。
【請求項６】
前記運動量の算出部は、運動量を運動時間で分けて運動強度を算出することを特徴とする請求項５の運動量の算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、上下移動される重量錘ブロックを分離させながら電磁気波を安定的に反射させる重量錘ブロックの分離装置と、それを利用して送受信モジュールで発信された電磁気波と受信される電磁気波とのタイムフライト（Time  Flight）を算出するようにし、タイムフライトに基づいて運動量及び運動強度を定量的に検出することができるための運動量の算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運動者が運動器具を利用して運動をする際、運動者が適切に運動することが求められる。運動者が重量錘ブロックが設置された運動器具を利用して運動をする場合に、運動者の運動量は上下に移動される重量錘ブロックによる重さと上下に移動させる回数によって決まり、運動の強度は単位時間当たりの上下に移動させる運動の重さと回数によって決まる。
【０００３】
運動者の運動量を算出するためには、移動される重量錘ブロックの重さを算出することを先に行わなければならず、このために従来の重量錘ブロックにマグネチックを附着し、運動器具の機体にマグネチックのセンサーを設置して、マグネチックセンサーの感知によって移動ブロックを検出した。
【０００４】
しかしながら、このようなマグネチックセンシング方法は、重量錘ブロックにそれぞれのマグネチックを附着しなければならず、運動器具の機体にマグネチックセンサーを附着しなければならない困難があったし、故障が頻繁に発生した。
また、それぞれの重量錘ブロックに設置されたマグネチックと対応するセンサー間の干渉によって正確な感知は難しく、上下に移動される重量錘ブロックの重さを正確に測定するのが難しかった。
さらに、上下に移動される移動ブロックの移動長さを直接的に算出することができなかったので、正確な運動量を算出することができない問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決することを目的とし、本発明の解決課題は、上下に移動される重量錘ブロックの重さと重量錘ブロックが上下に移動される回数、移動長さを正確に感知するようにすることにより、運動者の運動量及び運動強度と同じ運動結果を定量的に正確に算出することである。
【０００６】
本発明の他の解決課題は、簡単で便利ながらも電磁気波を正確に反射させることができる重量錘ブロックの分離装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決課題を解決する解決手段は、積層された重量錘ブロックを移動ブロックとすえ付けブロックとに分離させて、移動ブロックを上下に移動させながら運動する運動器具の機体に設置された送受信装置から発信される電磁気波を反射させ、前記積層された重量錘ブロックのうち特定ブロックに挿入され、前記移動ブロックと前記すえ付けブロックとに分離させる重量錘ブロックの分離装置において；前記送受信装置から発信される電磁気波が反射されるように底面に反射面が形成される反射体つき；前記反射体つきから突出形成され、前記特定ブロックに挿入され、前記特定ブロックと前記特定ブロックの上部に積層されるブロックとが上下に移動されるようにする分離ピン；および、前記分離ピンと平行に前記反射体つきから突出形成されるが、前記の分離ピンより長さが短く、前記特定ブロックの上部に積層されるブロックに挿入され、前記移動ブロックが上下に移動される時、前記反射体つきが回転されないようにする均衡ピンを含むものである。
【０００８】
また、本発明の他の解決手段は積層された重量錘ブロックを移動ブロックとすえ付けされるブロックとに分離させて、移動ブロックを上下に繰り返し移動させる運動器具を利用して運動する時、運動量を算出する運動量の算出装置において；運動器具の機体に設置されるが、電磁気波を発信し、反射された電磁気波を受信する送受信装置；前記送受信装置で発信された電磁気波を反射させる反射体つきと、前記反射体つきから突出されて前記積層された重量錘ブロックのうち特定ブロックに挿入され、前記特定ブロックと前記特定ブロックの上部に積層されるブロックが上下に移動されるようにする分離ピンが設置される分離装置；前記送受信装置で電磁気波が発信される発信時点と反射された電磁気波の受信時点の差であるタイムフライト（Time  Flight）を算出するタイムフライト算出手段；前記タイムフライトの変化によって、移動ブロックの重量を算出する重量算出手段；前記タイムフライトの変化によって、移動ブロックの上下の移動回数を算出する移動回数の算出手段を含むことである。
また、本発明では、前記分離装置は前記反射体つきから突出され、前記分離ピンと平行に設置されるが、長さが前記の分離ピンより小さく、前記の特定ブロックの上部に積層されたブロックのうち、さらに一つに挿入される均衡ピンを含むことが望ましい。
また、本発明で、前記の移動ブロックが上下運動をする時に発生するタイムフライトの変化から前記移動ブロックの移動長さを算出する移動長さの算出手段をさらに含むことが望ましい。
また、本発明で、前記の運動量の算出装置は、移動ブロックの重量、移動ブロックの移動長さ、移動ブロックの上下移動の回数によって、運動量を算出する運動量の算出部をさらに含むことが望ましい。
また、本発明で前記運動量の算出部は、運動量を運動時間に分けて運動の強度を算出することが望ましい。
【発明の効果】
【０００９】
前記の解決課題と解決手段を有する本発明によれば、重量錘ブロックの分離装置によって、移動ブロックが上下に移動される時、回転されないため、受信された電磁気波を送受信モジュールに正確に反射することができ、タイムフライトとを正確に算出することができ、これに基づき正確な運動量を算出することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の重量錘ブロックの分離装置が設置された運動器具の全体的な斜視図である。
【図２】本発明の重量錘ブロックの分離装置の運動器具が設置された要部を示す斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例に設置される分離装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施例を示す回路図である。
【図６】本発明の実施例の重量検出部及び数カウンターの動作を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明の重量錘ブロックの分離装置が設置された運動器具の全体的な斜視図であり、図２は、本発明の重量錘ブロックの分離装置が設置された運動器具の要部の斜視図であり、図３は、図２のＡ−Ａ’線の断面図であり、図４は、本発明の実施例の分離装置の斜視図である。
【００１３】
運動器具の機体（１０）の底面（１２）には、多数の重量錘ブロック（５）が積層されており、最上位の重量錘ブロックの上面には上板（３）が積層され、これら重量錘ブロック（５）と上板（３）の下面には緩衝材が附着していて、重量錘ブロック（５）が上下に移動される時の接触時に騒音を防ぐ。また、重量錘ブロック（５）と上板（３）の中心にはピン挿入台（１７）が通過することができる中央貫通孔（４）が形成され、中央貫通孔（４）を中心に両側にはガイド棒（７）、（９）が通過することができるガイド貫通孔が形成される。
【００１４】
また、重量錘ブロック（５）の前面の中心には、中央の貫通孔（４）に連通される分離ピン挿入孔（１９）が形成されていて、分離装置（５０）の分離ピン（５３）が挿入されるようにする。
【００１５】
ガイド棒（７）、（９）は、上、下に設置され、重量錘ブロック（５）が上下に移動される時、流動を防止するためのものである。ピン挿入台（１７）には、上下に一定間隔で形成され、重量錘ブロック（５）の分離ピン挿入孔（１９）に挿入された分離ピン（５３）の端部が挿入されるように貫通孔（１５）が形成されている。
【００１６】
また、機体（１０）の一側には、可動部（２）と椅子などが設置されて運動者が椅子に座って可動部（２）を可動させることができるようになっており、可動部（２）にはワイヤ（１）が連結されていて、ワイヤ（１）の端部はバックル（２９）によってピン挿入台（１７）に連結される。
【００１７】
また、重量錘ブロック（５）の背面には、背面板（１４）が設置されて、機体（１０）の中間部分には運動量の算出装置（９０）が設置される。
【００１８】
また、図４に示したような分離装置（５０）によって、重量錘ブロック（５）は分離されて上下移動され、送受信装置（７０）は分離装置（５０）に電磁気波を発射し、分離装置（５０）から反射される電磁気波を受信する。
【００１９】
分離装置（５０）は、平面で反射板の機能をする底面（５５）を備える反射体つき（５７）と、反射体つき（５７）から突出される分離ピン（５３）と、分離ピン（５３）の上部に分離ピン（５３）より長さが短く突出される均衡ピン（５１）とからなる。
【００２０】
運動者は所望の特定の重量錘ブロック（５）の分離ピンの挿入孔（１９）に分離ピン（５３）を挿入させ、端部がピンの挿入台（１７）の貫通孔（１５）に挿入されるようにする。運動者がワイヤ（１）を引っ張ることになると、分離ピン（５３）が挿入された重量錘ブロック（５）と、その上に積層された重量錘ブロック（５）は上方に移動する移動ブロックになり、特定の重量錘ブロック（５）の下部のブロックは移動されないすえ付けブロックになり、運動者は好適な重さの移動ブロックを選択して、上下移動しながら運動をすることになる。
【００２１】
この際、分離装置（５０）の反射体つき（５７）から突出される分離ピン（５３）の上部で平行に突出される均衡ピン（５１）は、分離ピン（５３）が挿入された重量錘ブロック（５）上の重量錘ブロックの分離ピンの挿入孔に設置されることになる。このように、分離装置（５０）は二つの重量錘ブロック（５）にそれぞれ分離ピン（５３）と均衡ピン（５１）が挿入されるため、上下移動中に回転されないことになって、底面が送受信装置（７０）から発信される電磁気波を反対の方向へ反射させる。
【００２２】
図３において、均衡ピン（５１）は分離ピン（５３）が挿入された重量錘ブロック（５）の真上のブロックに挿入されることを示しているが、これに限らず、好適な位置のブロックに挿入されることになっても、反射体つき（５７）の回転を防止するための目的として設置されるものなので、このような目的を果たすように設置されれば、どのような位置及び形状でも可能である。
【００２３】
送受信装置（７０）は、機体（１０）の底面に設置されるが、反射体つき（５７）の底面に電磁気波を発信する送信部（７１）と反射体つき（５７）から反射される電磁気波を受信する受信部（７３）を含み、送信部（７１）、受信部（７３）は、反射体つき（５７）の底面と対向に設置する。
また、送受信装置（７０）は運動量の算出装置（９０）から伝送される無線駆動信号を受信して送信部（７１）に伝送し、電磁気波が受信部（７３）に受信される時、発生される受信信号を運動量の算出装置（９０）に伝送する無線インターフェース部（７７）からなる。
【００２４】
この際、送信部（７１）で発射される電磁気波は、超音波またはレーザーが望ましいが、これに限らず、製造及び取付け条件によって、多様に選ぶことができ、無線インターフェース部（７７）は、データ送受信装置の一つの例であり、有線でもデータ送受信が可能であることは、当業者にとって当然のことである。
【００２５】
図５は、本発明の実施例の回路図である。
【００２６】
運動量の算出装置（９０）は、送受信装置（７０）の無線インタフェース（７７）とデータを送受信する無線インタフェース部（９１）と、送信部（７１）に駆動信号を発生させる駆動信号の供給部（９３）と、無線インタフェース（９１）を通じて受信される受信部（７３）の受信信号の入力時間と駆動信号の供給部（９３）に発生された駆動信号の発生時間によって、送信部（７１）から電磁気波が反射体つき（５７）に発射され、反射体つき（５７）で反射された電磁気波が受信部に受信される時間（Time  Flight）を算出するタイムフライト算出部（９５）と、タイムフライト算出部（９５）で算出される時間によって移動される重量錘ブロックの数を算出する重量感知部（９７）と、上下移動回数を算出する回数カウント（９９）と、移動長さを算出する移動長さの算出部（１０５）と、移動長さの算出部（１０５）と、回数カウント（９９）と重量感知部（９７）のデータの入力を受けて運動量と運動強度を算出する運動量の算出部（１０１）と、タイムフライトの算出部重量、回数、運動量及び運動強度を表す表示部（１０３）とからなる。運動量は重量感知部（９７）で感知された重量錘ブロックの重さと回数カウント（９９）でカウントされる移動回数と、移動長さの算出部（１０５）で重量錘ブロックが移動される長さの積によって決まり、運動強度は運動量を運動が実施された時間で割った値によって決まる。
図５の実施例において、運動量の算出装置（９０）に駆動信号の供給部（９３）とタイムフライトの算出部（９５）が設置されたことを示しているが、これらの構成が送受信装置（７０）に設置され、タイムフライトの算出部（９５）によって、算出される情報が運動量の算出装置（９０）へ伝送されるよう、構成するように変形適用することができる。
また、運動量の算出装置（９０）は、送受信装置（７０）と分離せずに一体的に設置されるとか、表示部のみを別途に設置するなど、多様な変形の実施例に具現することができる。
【００２７】
図６は、本発明の実施例の重量感知部及び回数カウントの動作を説明するグラフである。
【００２８】
図６に示されたグラフは、A運動者とB運動者が運動する際、タイムフライト算出部（９５）が入力されるデータから時間経過に従ってタイムフライトを算出したことを例示的に示したものであって、タイムフライトの時間は送受信装置（７０）から分離装置（５０）が離隔された距離と比例するため、１単位のタイムフライトは重量錘ブロックの厚さとなるように、設定する。
【００２９】
A運動者が運動する場合に、タイムフライトはQ点とP点の間で変化するため分離装置（５０）もQ点とP点との間で移動されることが分かり、分離ピン（５３）が機体（１０）から２番目の重量錘ブロックに挿入されていることが分かる。また、A運動者は１３秒の間に２回往復運動をしたことが分かり、分離装置（５０）を３単位のタイムフライトくらい、即ち、３個の重量錘ブロックの高さくらい、上昇下降させていることが分かる。
【００３０】
B運動者の運動においては、タイムフライトがQ’点とｐ’点との間で変化するため分離装置（５０）もQ’点とｐ’点との間で移動することが分かり、分離ピン（５３）が機体（１０）から５番目の重量錘ブロックに挿入されていることが分かる。また、B運動者は１３秒の間に２回上昇下降運動をしていることと、分離装置（５０）を４単位のタイムフライト位、即ち、４個の重量錘ブロックの高さ位、上昇下降させることが分かる。
【００３１】
このようにタイムフライトと経過時間がタイムフライトの算出部（９５）で算出されることになれば、算出されたデータによって重量感知部（９７）では分離装置（５０）の分離ピン（５３）が挿入された位置に従って、重量錘ブロックの数を算出することができ、移動長さの算出部（１０５）は重量錘ブロックが移動された長さを算出することができ、回数カウント（９９）は一定の時間の間に上下往復した回数を算出することができ、運動量の算出部（１０１）は移動長さと回数と重量によって運動者が運動した運動量と運動強度とを正確に算出することができ、これらの運動結果は表示部（１０３）に表示することができる。
【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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