(57)【要約】効果的且つ安全に加圧トレーニングを実行するためのトレーニング装置を提供する。  トレーニング装置は、緊締具１００と、本体装置２００と、測定装置３００と、制御装置４００とを備えて構成される。緊締具１００は四肢の所定の部位に巻きつけられる。緊締具１００は、気密なガス袋を備えており、ここに空気を出し入れすることで、四肢に対して与える締め付け力を変化させられる。本体装置２００は、ガス袋への空気の出し入れを制御する。測定装置３００は、緊締具１００が巻き付けられた四肢に取付けられ脈波の大きさを測定する。制御装置４００は、加圧トレーニングを行うに先立って実行される前処理で、脈波の大きさが最大になったときの脈波を特定しそれに０．２以上１未満の数を乗じて得られた脈波を生じたときのガス袋内の圧力を適当なガス圧として選択する。
2009128561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧、を特定するようにされており、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
トレーニング装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１係数を、０．９以下の数に決定するようになっている、
請求の範囲第１項記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１係数を、０．４〜０．６の間の数に決定するようになっている、
請求の範囲第１項記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記通常処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧に保つように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
請求の範囲第１項記載のトレーニング装置。
【請求項５】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定するようにされており、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
トレーニング装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１係数を、０．４〜０．６の間の数に決定するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項７】
前記第１係数を特定する情報を入力する手段を備え、
前記制御手段は、前記第１係数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された情報により前記第１係数を決定するようになっている、
請求の範囲第１項又は第５項記載のトレーニング装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記第２係数を、０．９以下の数に決定するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記第２係数を、０．５〜０．７の間の数に決定するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項１０】
前記第２係数を特定する情報を入力する手段を備え、
前記制御手段は、前記第２係数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された情報により前記第２係数を決定するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項１１】
前記第１係数以上前記第２係数以下の所定の数である中間数を特定する情報を入力する手段を備えており、
前記制御手段は、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報に基づき前記第１係数と前記第２係数の双方を決定するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項１２】
前記制御手段が、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報によって特定された数に１よりも小さい所定の数を減算するとともに、１よりも小さい所定の数を加算し、前者を第１係数と、後者を第２係数とするようになっている、
請求の範囲第１１項記載のトレーニング装置。
【請求項１３】
前記制御手段が、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報によって特定された数に１よりも小さい所定の数を乗算するとともに、１よりも大きい所定の数を乗算し、前者を第１係数と、後者を第２係数とするようになっている、
請求の範囲第１１項記載のトレーニング装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を第１基準圧を超えると予想される圧力よりも一旦高め、その後前記ガス袋内の圧力を下げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっている、
請求の範囲第１項又は第５項記載のトレーニング装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされている、
請求の範囲第１４項記載のトレーニング装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされている、
請求の範囲第１４項記載のトレーニング装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を最大脈波圧を下回ると予想される圧力よりも一旦低め、その後前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっている、
請求の範囲第１項又は第５項記載のトレーニング装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされている、
請求の範囲第１７項記載のトレーニング装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされている、
請求の範囲第１７項記載のトレーニング装置。
【請求項２０】
前記脈波測定手段は、前記ガス袋の内部の気体の圧力を前記パラメータとして測定できるようにされている、
請求の範囲第１項〜第１９項のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項２１】
前記緊締具は、複数であり、
前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する前記パラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされており、
前記圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、
前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて前記最大脈波圧が生じたときの脈波と、前記第１基準圧とを特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれが、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を当該緊締具が用いられる四肢について特定された前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようになっている、
請求の範囲第１項記載のトレーニング装置。
【請求項２２】
前記緊締具は、複数であり、
前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する前記パラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされており、
前記圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、
前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて前記最大脈波圧が生じたときの脈波と、前記第１基準圧と、第２基準圧とを特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれが、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を当該緊締具が用いられる四肢について特定された前記第１基準圧と前記第２基準圧の間の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようになっている、
請求の範囲第５項記載のトレーニング装置。
【請求項２３】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であって、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧、を特定するようにされており、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
トレーニング用制御装置。
【請求項２４】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であり、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えているもので実行される方法であって、
前記制御手段が、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、
前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧を特定し、
前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御する、
制御方法。
【請求項２５】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であって、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えており、
前記制御手段は、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定するようにされ、
且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている、
トレーニング用制御装置。
【請求項２６】
四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であり、
前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、
前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、
前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、
を備えているもので実行される方法であって、
前記制御手段が、
前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、
前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定し、
前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御する、
制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、従来から加圧トレーニングとして実施され普及しているトレーニング方法をより安全に又は効果的に実行するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願発明者である佐藤  義昭は、筋肉の増強を、容易に、安全に、且つ効率よく行えるようにする筋力増強方法を開発すべく、兼ねてから研究を行っており、その成果として平成５年特許願第３１３９４９号の特許出願を行い、特許第２６７０４２１号を受けるに至っている。
この特許に係る筋力増強方法は、加圧を用いて行う従来にはない特徴的なものである。この筋力増強方法（以下、「加圧トレーニング（登録商標）方法」と呼ぶ。）は、以下のような理論に基づいている。
筋肉には、遅筋と速筋とがあるが、遅筋はほとんど大きくなることがないため、筋肉を増強するには、遅筋と速筋のうち、速筋を活動させる必要がある。速筋が活動することによって生じる乳酸の筋肉への蓄積がきっかけとなって脳下垂体から分泌される成長ホルモンには、筋肉をつくり、体脂肪を分解する等の効果があるから、速筋を活動させ疲労させてやれば、速筋の、ひいては筋肉の増強が行われることになる。
ところで、遅筋と速筋には、前者が、酸素を消費して活動するものであり、また、軽い負荷の運動を行えば活動を開始するのに対し、後者が、酸素がなくても活動するものであり、また、かなり大きな負荷をかけた場合に遅筋に遅れて活動を開始するという違いがある。したがって、速筋を活動させるには、先に活動を開始する遅筋を早く疲労させる必要がある。
従来の筋力増強方法では、バーベルなどを用いた激しい運動を行わせることによって遅筋をまず疲労させ、次いで速筋を活動させることとしている。このようにして速筋を活動させるには、大きな運動量が必要であるから、長い時間がかかり、また、筋肉及び関節への負担が大きくなりがちである。
他方、筋肉の四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧し、そこよりも下流側に流れる血流を制限した状態で筋肉に運動を行わせると、そこの筋肉に供給される酸素が少なくなるので、活動のために酸素を必要とする遅筋がすぐに疲労する。したがって、加圧により血流を制限した状態で筋肉に運動を行わせると、大きな運動量を必要とせずに、速筋の活動を早く生じさせることができるようになる。より詳細にいえば、四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧すると、その加圧力が適当である場合には、四肢の皮膚に近いところに存在する静脈が閉まり、四肢のより深いところに存在する動脈は通常の状態に近い状態となる。その状態を一定時間保つと、付根付近を締付けられた四肢の中には、動脈から供給されるものの静脈から出ていくことのできない血液が溜まった状態となる。この状態は、その四肢が運動を激しく行っている状態と非常に近いため、筋肉が激しく疲労するのである。また、筋肉の疲労は、静脈が閉じた状態となっていることにより筋肉内で生成された乳酸が筋肉の外に出にくくなることなどによっても生じる。
加圧トレーニング方法を実行することにより、運動を行ったときと同様の上述したような状態を擬似的に作り出すことができる。それにより、加圧トレーニング方法を行うと、筋力トレーニングの効果が生じ、また、成長ホルモンの分泌が促されることになる。
このような機序により、筋肉における血流を阻害することによって、筋肉の飛躍的な増強を図ることができるようになる。
加圧トレーニング方法は、この血流阻害による筋力増強の理論を応用したものである。より詳細に言えば、四肢の少なくとも１つの基端付近の所定の位置に、そこよりも下流側に流れる血流を阻害させる適当な締付け力を与え、その締付け力によって筋肉に血流阻害による適切な負荷を与え、それによって筋肉に疲労を生じさせ、もって筋肉の効率のよい増強を図るというものである。
加圧トレーニング方法は、血流の阻害による負荷を筋肉に与えることにより筋肉に与える負荷の総量を補償することができるので、運動と組み合わせる場合には、運動による負荷を従来よりも減らせるという特徴をもっている。この特徴は、筋肉を増強するにあたって筋肉に行わせる運動量を減少させられることになるので、関節や筋肉の損傷のおそれを減少させられる、また、トレーニング期間を短縮できるようになる、といった効果を生む。
また、加圧トレーニング方法は、血流阻害による負荷を筋肉に与えることにより筋肉の増強を行うものであるため、筋肉を増強するにあたって運動を行わなくてもよくなるという大きな特徴を有する。この特徴により、加圧トレーニング方法は、運動機能に異常のある者、例えば高齢者や、怪我を負っている者などの筋肉を増強したり、それらの者の運動機能を回復させるに大きな効果がある。
ところで、加圧トレーニングを行う場合には、ユーザの腕や脚の基端近辺をどの程度の強さで締付けるかということが非常に重要になる。
加圧トレーニングは、ユーザの腕や脚の基端近辺を締付けることによって生じる血流阻害により、ユーザの腕や脚に激しい運動を行っている状態を擬似的に作れてこそその効果を上げられるものである。他方、加圧トレーニングは、血流阻害の程度を過剰にするとユーザの健康を損ねるおそれがある。
しかしながら、現状では、多くの場合、ユーザの腕や脚を締付ける場合の力をどの程度にするかという点は、加圧トレーニングをユーザに指導する者の知識や経験に頼ることになる。
本発明は、かかる問題を解決するものであり、加圧トレーニングを効果的に、安全に、且つ技量のない者でも容易に実施できるようにするための技術を提供することをその課題とする。
【発明の概要】
【０００３】
上述の課題を解決するために、本願発明者は、以下の発明を提案する。本願に係る発明は、第１発明と第２発明に大別される。
第１発明は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えているトレーニング装置である。
そして、このトレーニング装置における前記制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧、を特定するようにされており、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
加圧トレーニングは、上述したように、四肢の付根付近の所定の部位を締付けて加圧することにより、四肢に血流の阻害を生じさせ、それにより運動したのと同様の効果を生じさせるものである。ここで、上述の締付け乃至加圧は、これも既に述べたように、その四肢の中にある静脈を閉じた状態とし、動脈を開いた状態とすることにより、締付けを行った四肢の先端側に通常時よりも多くの血液を溜まった状態とすることが目的となる。
ところで、加圧トレーニングを施術する場合には、静脈のみならず、動脈もある程度閉じる程度の圧力を四肢の所定の部位を締付けるために与えるのが効果的である場合が多いことが判ってきている。他方、動脈を閉じすぎると、腕や脚に流れ込む血流の量が減るため、加圧トレーニングを行っている者（ユーザ）の健康に好ましくない影響を与える場合がある。
そこで、第１発明におけるトレーニング装置では、四肢の付け根付近の締付けを本格的に行う通常処理に先立って前処理を行い、その前処理で、四肢の付根付近を締付ける際に与える適切な圧力の基準となる最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定することとしている。この最大脈波圧は、四肢の付根付近を圧力を変化させながら締付けた場合にそれに伴って変化する動脈の脈波に基づいて決定される。ちなみに、脈波とは、心臓の収縮により大動脈に血液が押し出された時発生する血管内の圧力変化が抹消方向に伝達する時の波動のことをいう。この波動による血管の容積変化として検出されるのが容積脈波であり、血管内の圧力変化として検出されるのが圧脈波である。第１発明では、このいずれかの変動にしたがって変動する所定のパラメータ（なお、本願発明では、脈波の変動にしたがって変動する所定のパラメータは、脈波それ自体を含む。）を脈波測定手段によって検出し、それに基づいて、上述の最大脈波圧を決定することとしている。
上述の最大脈波圧（より正確には、最大脈波圧が計測されたときの脈波と、最大脈波圧が計測されたときのガス袋内の圧）が、適切な締め付け力を決定するために用いることのできる基準となり得るのは以下の理由による。
最大脈波圧は、圧力設定手段が緊締具のガス袋内の気体の圧力を変化させている最中に変動する脈波が最大となったその時点のガス袋内の気体の圧力である。逆にいえば、ガス袋内の気体の圧力を変化させたときに、その四肢における脈波が最大となったときのガス袋内の気体の圧力が最大脈波圧である。脈波が最大ということは、締付けをその基端付近で行われているその四肢の中へ動脈を通して送られる血液の量が最大である（若しくは動脈を通して血液を送ろうとするはたらきが最大である）ということを意味する。これは、ユーザがどのような者であろうと（例えば、老若男女の別、健康状態の別、運動歴の別によらず）、一定の精度を持つ。このような理由で、最大脈波圧は、ユーザの四肢の付根付近に与えるべき締付け力を決定する基準となり得る。
更に、本願発明者の研究によれば、ユーザの四肢の付根付近に与えるべき締付け力は、ガス袋内の圧が最大脈波圧となったときの脈波よりも小さくなった脈波を生じたときのガス袋内の圧であって、ガス袋内の圧が最大脈波圧となったときの脈波よりも大きい圧のときに、加圧トレーニングの効果が大きく出易いということが判ってきた。
より具体的には、第１発明では、前処理時に、制御手段が、最大脈波圧を基準としつつ、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧を特定する。また、通常処理時に、制御手段は、圧力設定手段がガス袋内の圧を第１基準圧から所定の範囲に収めるように圧力設定手段を制御する。
ここで、第１基準圧の定義中に、「前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧」とあるのは、脈波は、ガス袋内の圧が最大脈波圧となったときの脈波（最大になっている脈波）を頂点として、ガス袋内の圧が最大脈波圧よりも小さい側ではガス袋内の圧が小さくなる程小さくなり、ガス袋内の圧が最大脈波圧よりも大きい側ではガス袋内の圧が大きくなる程小さくなるという略対称の変化を示すので、第１基準圧と同じ圧は、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧の側と、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも小さな圧の側に１つずつ存在するからである。また、上述の第１係数を０．２よりも大きい数としているのは、最大脈波圧を生じたときの最大となっている脈波の０．２倍を下回る程度に脈波が小さくなるほどガス袋内の圧を高めると、加圧トレーニング時に動脈が必要以上に閉まる事態が生じ易くなるため、ハイレベルのアスリートがユーザの場合でもない限り、加圧トレーニングの安全性に難が生じるおそれがあるからである。
第１発明のトレーニング装置は、ガス袋内の圧を第１基準圧から所定の範囲に保つことにより、加圧トレーニングの効果と安全性を高めるに寄与する。また、第１係数を適切に決定しさえすれば、加圧トレーニングが行われるときのガス袋内の圧の基準となる第１基準圧が、最大脈波圧に基づいて適切に決定されるため、ユーザ、或いはユーザに加圧トレーニングを行わせる者の技量や経験が不足していたとしても、加圧トレーニングを効果的且つ安全に行えるようになる。また、第１発明のトレーニング装置は、前処理時に実際に計測したガス袋内の圧に基づいて第１基準圧を決定するので、過去のデータなどに基づく経験則などによって予め定められた第１基準圧を用いることとする場合などに比べて、第１基準圧が適正である可能性が高い。
第１発明における第１係数は、０．２以上１未満の所定の数に決定されるようになっていればよい。前記制御手段は、前記第１係数を、０．９以下の数に決定するようになっていてもよい。これは、第１係数が０．９よりも１に近いときのガス袋内の圧は、加圧トレーニングを安全に行うには相応しいが、効果を生じさせるにはやや弱いからである。
第１発明における第１係数は、これには限られないが、０．４〜０．６の間の数に決定されるようにすることができる。平均的な大多数のユーザは、この範囲の第１係数により決定される第１基準圧程度の圧をガス袋に加えた状態で加圧トレーニングを行うと、加圧トレーニングの効果と安全性を両立し易いことが判ってきたからである。
第１係数は、固定でもよいし可変でもよい。第１発明のトレーニング装置は、前記第１係数を特定する情報を入力する手段を備え、前記制御手段は、前記第１係数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された情報により前記第１係数を決定するようになっていてもよい。この場合に入力される情報は、第１係数そのものでもよく、予め準備された複数の第１係数のいずれかを選択するための情報でもよい。
第１発明における制御手段は、前記通常処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧に保つように、前記圧力設定手段を制御するようにされていてもよい。このようにすることで、加圧トレーニングの効果、安全性をより高められる可能性がある。
第１発明のトレーニング装置における緊締具は、単数でも、複数でもよい。
第１発明の前記緊締具が、複数である場合、前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する前記パラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされていてもよい。この場合の圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて前記最大脈波圧が生じたときの脈波と、前記第１基準圧とを特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれが、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を当該緊締具が用いられる四肢について特定された前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようになっていてもよい。
この場合において各緊締具毎に決定される最大脈波圧は緊締具毎に異なる場合がある。このようなトレーニング装置であれば、複数の緊締具によってそれぞれの四肢に与えられる締め付け圧を個別に制御できるようになる。
第１発明のトレーニング装置と同様の作用効果を、例えば、以下のようなトレーニング用制御装置によっても得ることができる。
第１発明のトレーニング用制御装置は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置である。
そして、このトレーニング用制御装置は、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えている。
そして、前記制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧、を特定するようにされており、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
第１発明のトレーニング装置と同様の作用効果を、例えば、以下のような方法によっても得ることができる。
第１発明による方法は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であり、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えているもので実行される方法である。
この方法では、前記制御手段が、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧を特定し、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から所定の範囲に収めるように、前記圧力設定手段を制御する。
本願の第２発明は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えているトレーニング装置である。
そしてこのトレーニング装置における、前記制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされている。前記制御手段は、また、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定するようにされており、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
第２発明では、第１発明の場合と同様に第１基準圧を特定するだけでなく、第１基準圧を求めるのと同様の方法で第２基準圧を特定するようになっている。第２基準圧を定めるための第２係数は第１係数よりも大きいため、第２基準圧が特定されるときの脈波は第１基準圧が特定されるときの脈波よりも大きくなっている。これは、ガス袋内の圧が第２基準圧のときの方がガス袋内の圧が第１基準圧の場合よりも、動脈により多く血流が流れているか、動脈が血流を流す力が強いということであるから、第２基準圧の方が第１基準圧よりも圧が小さいことを意味する。
第２発明のトレーニング装置は、ガス袋内の圧を第１基準圧と第２基準圧の間に保つことにより、加圧トレーニングの効果と安全性を高めるに寄与する。また、第１係数と第２係数を適切に決定しさえすれば、加圧トレーニング時のガス袋内の圧の基準となる第１基準圧と第２基準圧が、最大脈波圧に基づいて適切に決定されるため、ユーザ、或いはユーザに加圧トレーニングを行わせる者の技量や経験が不足していたとしても、加圧トレーニングを効果的に、安全に行えるようになる。
第２発明の前記制御手段は、前記第２係数を、０．９以下の数に決定するようになっている。これは、第２係数が０．９よりも１に近い値で第２係数を決定すると、第２係数付近のガス袋内の圧は、加圧トレーニングを安全に行うには相応しいが、効果を生じさせるにはやや弱くなるからである。
第２発明の前記制御手段は、前記第２係数を、０．５〜０．７の間の数に決定するようになっていてもよい。このような第２係数によって決定される第２基準圧は、多くのユーザにとって、加圧トレーニングを効果的に、安全に行えるようにするのに適当な下限の圧となることが判ってきたからである。
第２係数は、固定でもよいし可変でもよい。第２発明のトレーニング装置は、前記第２係数を特定する情報を入力する手段を備え、前記制御手段は、前記第２係数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された情報により前記第２係数を決定するようになっていてもよい。この場合に入力される情報は、第２係数そのものでもよく、予め準備された複数の第２係数のいずれかを選択するための情報でもよい。
なお、第１発明の場合と同様、前記制御手段は、前記第１係数を、０．４〜０．６の間の数に決定するようになっていてもよい。このような第１係数によって決定される第１基準圧は、多くのユーザにとって、加圧トレーニングを効果的に、安全に行えるようにするのに適当な上限の圧となることが判ってきたからである。
第１発明の場合と同様、第１係数は、固定でもよいし可変でもよい。第２発明のトレーニング装置は、前記第１係数を特定する情報を入力する手段を備え、前記制御手段は、前記第１係数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された情報により前記第１係数を決定するようになっていてもよい。この場合に入力される情報は、第１係数そのものでもよく、予め準備された複数の第１係数のいずれかを選択するための情報でもよい。
第２発明のトレーニング装置は、前記第１係数以上前記第２係数以下の所定の数である中間数を特定する情報を入力する手段を備えており、前記制御手段は、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報に基づき前記第１係数と前記第２係数の双方を決定するようになっていても構わない。このようなトレーニング装置であれば、トレーニング装置の使用者は、１つの中間数の入力を行うだけでトレーニング装置に第１係数と第２係数の決定を任せられるので便利である。
制御手段が中間数から第１係数と第２係数を決定するための手法はどのようなものであっても構わない。例えば、このようなトレーニング装置の前記制御手段は、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報によって特定された数に１よりも小さい所定の数を減算するとともに、１よりも小さい所定の数を加算し、前者を第１係数と、後者を第２係数とするようになっていてもよいし、前記中間数を特定する情報を入力する前記手段によって入力された１つの情報によって特定された数に１よりも小さい所定の数を乗算するとともに、１よりも大きい所定の数を乗算し、前者を第１係数と、後者を第２係数とするようになっていてもよい。
第２発明のトレーニング装置における緊締具は、単数でも、複数でもよい。
緊締具が複数である場合における前記脈波測定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、そのそれぞれと対応付けられた緊締具が巻き付けられた筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側における脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定して当該四肢についての脈波データを生成するものとされていてもよい。また、この場合における前記圧力設定手段は、前記緊締具と同数であり、且つそのそれぞれが前記緊締具のそれぞれと対応付けられているとともに、前記制御手段は、前記前処理時に、四肢のそれぞれについて前記最大脈波圧が生じたときの脈波と、前記第１基準圧と、第２基準圧とを特定するとともに、前記通常処理時に、四肢のそれぞれを締付ける前記緊締具と対応付けられた前記圧力設定手段のそれぞれが、それら圧力設定手段と対応付けられた緊締具が備える前記ガス袋内の気体の圧力を当該緊締具が用いられる四肢について特定された前記第１基準圧と前記第２基準圧の間の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようになっていてもよい。
この場合において各緊締具毎に決定される最大脈波圧は緊締具毎に異なる場合がある。このようなトレーニング装置であれば、複数の緊締具によってそれぞれの四肢に与えられる締め付け圧を個別に制御できるようになる。
第２発明のトレーニング装置と同様の作用効果を、例えば、以下のようなトレーニング用制御装置によっても得ることができる。
第２発明のトレーニング用制御装置は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置である。
このトレーニング用制御装置は、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えている。
そして、このトレーニング用制御装置の前記制御手段は、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させるようにされているとともに、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされており、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定するようにされ、且つ、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御するようにされている。
第２発明のトレーニング装置と同様の作用効果を、例えば、以下のような方法によっても得ることができる。
第２発明の方法は、四肢のいずれかの筋肉の所定の部位に巻き付けることのできる長さとされたベルト、前記ベルトを前記筋肉の所定の部位に巻き付けた状態で固定する固定手段、前記筋肉の所定の部位に巻き付けられた前記ベルトが、前記固定手段により固定された状態で、その内部に気体を充填することにより、前記筋肉の所定の部位を締付けることで、前記筋肉の所定の部位に所定の締め付け圧を与える、前記ベルトに設けられたガス袋、を有する緊締具と組合わせることによりトレーニング装置を構成するトレーニング用制御装置であり、前記ガス袋内の気体の圧を所望の圧に設定することができるようにされた圧力設定手段と、前記締め付け圧を変化させるために、前記圧力設定手段を制御する制御手段と、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側で、前記締め付け圧に基づいて変化する動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定し当該パラメータについての脈波データを生成する脈波測定手段と、を備えているもので実行される方法である。
この方法では、前記制御手段が、前処理と通常処理の２つの処理を前記圧力設定手段に実行させ、前記前処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御するとともに、前記ガス袋内の圧力が変化している間に前記脈波測定手段から前記脈波データを複数回受付けることにより、脈波が最大となったときの前記ガス袋内の気体の圧力である最大脈波圧を特定し、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり１より小さい所定の第１係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第１基準圧と、前記最大脈波圧が生じたときの脈波に予め定めた０．２以上であり前記第１係数よりも大きい所定の第２係数を乗じて得られる大きさの脈波を生じたときのガス袋内の圧であり、前記最大脈波圧が生じたときの前記ガス袋内の圧よりも大きな圧である第２基準圧と、を特定し、前記通常処理時には、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を前記第１基準圧から前記第２基準圧の範囲内に収めるように、前記圧力設定手段を制御する。
以下の記述は、第１発明の場合と第２発明の場合で共通する。
第１発明の場合も第２発明の場合も、上述したように制御手段は、前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の気体の圧力を変化させるように前記圧力設定手段を制御する。このときのガス袋内の気体の圧力の変化は、連続的なものでも、段階的なものでもよい。ここでいう「段階的」とは、時間が経過しても圧力の変化がないという時間帯が存在することを意味する。また、ガス袋内の気体の圧力は、時間が経つにつれて大きくなる方向に変化しても、時間が経つにつれて小さくなる方向で変化してもよい。最終的に、最大脈波圧（正確には、第１発明の場合には最大脈波圧と第１基準圧、第２発明の場合にはそれらと第２基準圧）を決定できるように、ガス袋内の気体の圧力が変化するようになっていればよい。
上述したように、最大脈波圧は脈波データに基づいて決定される。ここで、脈波データに基づいて、それがどのように決定されるかは自由である。脈波データは、複数回、例えば、連続して制御手段に脈波測定手段から送られる。連続して脈波測定手段から送られる脈波データは、時間的に途切れることなく制御手段に送られてもよいし、一定の或いは所定の時間間隔を空けて制御手段に送られてもよい。
制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を第１基準圧を超えると予想される圧力よりも一旦高め、その後前記ガス袋内の圧力を下げるように、前記圧力設定手段を制御する場合、制御手段は、最大脈波圧を以下のように決定するようになっていてもよい。
例えば、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前（或いはその前後の場合も含む。）の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされていてもよい。
本願発明者の研究によれば、脈波は、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を下回ると徐々に小さくなることがわかっている。したがって、四肢の基端付近の締付けのために与える圧力が減じていくことにより脈波が大きくなっていき、そして脈波が減少に転じたときは、脈波が減少に転じる幾らか前に脈波の最大値がある。上述の手法では、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示したものとなった場合に、その前の脈波データから（或いはその前後の脈波データから）、最大脈波圧に対応する最大となった脈波を特定、或いは推定することとしている。
また、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が下がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされていてもよい。この手法も、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を下回ると徐々に小さくなるという脈波の性質を利用したものである。この手法を採用する場合には、脈波を測定する際に、なるべく時間的に連続して、或いはなるべく短い時間間隔で脈波データを制御手段に送るようにした方がよい。
以上の２つの例の場合には、まず、第１基準圧として予想される圧力よりもガス袋内の気体の圧力を一旦上げ、そこからガス袋内の気体の圧力を下げていくことが必要となる。第１基準圧として予想される圧力は、ユーザにより異なるが、経験上この程度の範囲に収まるとの予想は可能なので、そのようなことを行うのは事実上難しくはない。具体的には、一旦上げるべきガス袋内の気体の圧力は平均的には２３０〜２５０ｍｍＨｇ程度である。第１発明及び第２発明のトレーニング装置は、最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するための前処理を実行する前に、第１基準圧よりも大きくされていなければならない一旦上げるべきガス袋内の気体の圧力を、入力手段により入力できるようにするとともに、入力手段からその入力を受取った制御手段が、圧力設定手段に、その入力に基づいた圧力までガス袋内の気体の圧力を一旦上げさせるようにすることも可能である。
前記制御手段は、前記前処理時に、前記圧力設定手段が前記ガス袋内の圧力を最大脈波圧を下回ると予想される圧力よりも一旦低め、その後前記ガス袋内の圧力を上げるように、前記圧力設定手段を制御するようになっていても構わない。これは、上述の場合とは逆に、ガス袋内の圧力を上げながら最大脈波圧等が特定される。
この場合、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その前の脈波データから脈波が最大となったときの最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するようにされていてもよい。また、前記制御手段は、前記前処理時における前記ガス袋内の圧力が上がって行っている間に、前記脈波測定手段から前記脈波データを連続して受取り、前記脈波データが前記脈波の大きさがそれまでよりも小さくなったことを示すものとなった場合に、その直前の前記ガス袋内の気体の圧力を最大脈波圧として特定するようにされていてもよい。
本願発明者の研究によれば、脈波は、四肢の基端付近を締付ける圧力を増加させて行くにつれ徐々に大きくなり、その圧力がある圧力を上回ると徐々に小さくなることがわかっている。したがって、これら２つの手法によっても、四肢の基端付近を締付ける圧力を減じて行く場合と同様に、最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定することができる。これら２つの手法を実行する場合、最大脈波圧として予想される圧力よりもガス袋内の気体の圧力を低くしておき、そこからガス袋内の気体の圧力を上げていくことが必要となる。これは、例えば、ガス袋内の気体の圧力を常圧から上げていくことにより実現できる。
脈波測定手段が測定する、動脈の脈波の大きさの変動にしたがって変動するパラメータは、脈波の大きさに関するのであればどのような物理量に関するものであっても構わない。脈波測定手段は、例えば、皮膚に押接して皮膚からの面圧を測定するセンサであり、脈波に応じて変化する皮膚からの面圧を測定するものであってもよい。脈波は、皮膚上に脈動として現れるので、上述の脈波測定手段は、その脈動にしたがって変化する皮膚からの面圧をパラメータとして測定するのである。
或いは脈波測定手段は、前記ガス袋の内部の気体の圧力を前記パラメータとして測定できるようにされていてもよい。上述したように、脈波は、皮膚上に脈動として現れるが、その脈動により四肢の基端付近に巻き付けられた緊締具が備えるガス袋内の空気の圧力は変化する。上述の脈波測定手段は、このガス袋内の気体の圧力を、パラメータとして測定する。
なお、脈波測定手段は、前記筋肉の所定の部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側の脈波を測定できるようにされていればよい。脈波測定手段が筋肉の所定の部位の近辺の脈波を測定する場合には、脈波測定手段は、必ずしも、その所定の部位よりも四肢の末端側の脈波を測定するものとなっている必要はない。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
図１は、第１実施形態のトレーニング装置の全体構成を概略的に示す図である。
図２は、図１に示したトレーニング装置に含まれる緊締具を示す斜視図である。
図３は、図１に示したトレーニング装置に含まれる腕用の緊締具の使用状態を示す図である。
図４は、図１に示したトレーニング装置に含まれる脚用の緊締具の使用状態を示す図である。
図５は、図１に示したトレーニング装置に含まれる本体装置の内部構成を概略で示す図である。
図６は、図１に示したトレーニング装置に含まれる制御装置のハードウエア構成図である。
図７は、図１に示したトレーニング装置に含まれる制御装置の内部に生成される機能ブロックを示す図である。
図８は、図１に示したトレーニング装置の前処理時でガス袋内の空気の圧力が変化する場合における、脈波の大きさの変化の状態を例示した図である。
図９は、図１に示したトレーニング装置の前処理時でガス袋内の空気の圧力が変化する場合における、脈波の大きさの変化の状態を例示した図である。
図１０は、第２実施形態によるトレーニング装置の前処理時でガス袋内の空気の圧力が変化する場合における、脈波の大きさの変化の状態を例示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい第１実施形態と第２実施形態について説明する。なお、両実施形態で重複する対象には同一の符号を用いるものとし、また、重複する説明は場合により省略するものとする。
≪第１実施形態≫
図１は、本発明の一実施形態によるトレーニング装置の全体構成を概略的に示す図である。
図１に示したように、この実施形態のトレーニング装置は、緊締具１００と、本体装置２００と、測定装置３００と、制御装置４００とを備えて構成される。なお、この実施形態では、本体装置２００と制御装置４００とを別個の装置として記載しているが、これらを一体とすることも可能である。
この実施形態における緊締具１００は、図２、図３、図４に示したように、構成されている。図２は緊締具１００の一実施形態を示す斜視図であり、図３、及び図４は緊締具１００の使用形態を示す図である。
なお、この実施形態における緊締具１００は、図１に示したように複数、より詳細には４つとされている。緊締具１００が４つとなっているのは、加圧トレーニングを実行するユーザの両手、両脚に対して加圧を行えるようにするためである。この実施形態における、緊締具１００のうち、緊締具１００Ａは腕用（腕に巻きつけて腕を加圧するためのもの。）、緊締具１００Ｂは脚用（脚に巻きつけて脚を加圧するためのもの。）である。なお、緊締具１００の数は必ずしも４つである必要はなく、一つ以上であれば幾つでも構わない。また、腕用の緊締具１００Ａと脚用の緊締具１００Ｂは、必ずしも同数である必要はない。複数人が同時に加圧トレーニングを行うのであれば、緊締具は４つより多くなる場合もある。
この実施形態における緊締具１００は、四肢のいずれかの付根の近辺の外周の周りに巻きつけた状態で、四肢の付根の近辺を所定の圧力によって締付けるものである。緊締具１００は、四肢の付根の近辺の締付けを行うために四肢の付根近辺に与える圧力を変化させられるようになっている。この緊締具１００は、この実施形態では、基本的に、ベルト１１０、ガス袋１２０及び固定部材１３０からなる。
ベルト１１０は、緊締具１００が巻き付けられる四肢の付根の近辺（より詳細には、腕の付け根の近辺又は脚の付け根近辺のうち、外部から締め付けを行うことで血流の阻害を起こすに適切な位置である。以下、これを本願では「締め付け部位」という場合がある。）に巻き付けられるようなものであれば、その詳細を問わない。
この実施形態におけるベルト１１０は、必ずしもそうである必要性はないが、伸縮性を備えた素材からなる。ベルト１１０は、例えば、ポリウレタンにより構成されている。
この実施形態によるベルト１１０の長さは、ユーザの締め付け部位の外周の長さに応じて決定すればよい。ベルト１１０の長さは締め付け部位の外周の長さより長ければよいが、この実施形態におけるベルト１１０の長さは、締め付け部位の外周の長さの２倍以上となるようにされている。この実施形態による腕用の緊締具１００Ａのベルト１１０の長さは、腕の締め付け部位の外周の長さが２６ｃｍであることを考慮して決定してあり、具体的には９０ｃｍとされている。また、脚用の緊締具１００Ｂのベルト１１０の長さは、脚の締め付け部位の外周の長さが４５ｃｍであることを考慮して決定してあり、具体的には１４５ｃｍとされている。
この実施形態によるベルト１１０の幅は、緊締具１００の締め付け部位がどこかということに応じて適宜決定すればよい。例えば、締め付け部位が腕の付根近辺である腕用の緊締具１００Ａのベルト１１０であれば幅３ｃｍ程度、締め付け部位が脚の付根近辺である脚用の緊締具１００Ｂのベルト１１０であれば幅５ｃｍ程度とすればよい。ベルト１１０の幅は、それを締付けた腕又は脚を折り曲げた場合でも筋腹に載らない程度の細さとするのがよい。
ガス袋１２０は、ベルト１１０に取付けられている。この実施形態におけるガス袋１２０は、ベルト１１０の一方の面に取付けられている。もっとも、ガス袋１２０のベルト１１０への取付け方はこれには限られず、筒状に構成したベルト１１０の内部に、ガス袋１２０を配する構成としてもよい。
ガス袋１２０は、また、かならずしもそうである必要はないが、その一端部がベルト１１０の一端部（図２では、ベルト１１０の下端部。）と一致するようにして設けられている。ガス袋１２０は、気密な袋である。この実施形態におけるガス袋１２０は、例えばマンシェフトに用いられるゴム袋と同様の伸縮性を備えたゴムからなる。尚、ガス袋１２０の素材はこれに限定されず、気密性を保てる素材を適宜選択すれば足りる。
ガス袋１２０の長さは、必ずしもそうする必要はないが、この実施形態では、締め付け部位の外周の長さとほぼ同じくされている。この実施形態では、腕用の緊締具１００Ａのガス袋１２０の長さは、２５ｃｍであり、脚用の緊締具１００Ｂのガス袋１２０の長さは４５ｃｍとされている。
また、ガス袋１２０の幅は、緊締具１００の締め付け部位がどこかということに応じて適宜決定すればよい。この実施形態では、必ずしもそうする必要はないが、腕用の緊締具１００Ａにおけるガス袋１２０の幅を３ｃｍ程度、脚用の緊締具１００Ｂにおけるガス袋１２０の幅を５ｃｍ程度としてある。
なお、ガス袋１２０には、ガス袋１２０内部と連通する接続口１２１が設けられており、例えば、ゴムチューブにより構成される接続管５００を介して、本体装置２００と接続できるようになっている。後述するように、この接続口１２１を通して、ガス袋１２０の中に気体（この実施形態では空気）が送り込まれ、またはガス袋１２０の中の気体が外部へ抜かれることになる。
固定部材１３０は、締め付け部位に巻き付けた状態で、その状態を保つようにベルト１１０を固定するものである。この実施形態における固定部材１３０は、ベルト１１０におけるガス袋１２０が設けられている面のベルト１１０の他端部（図２では、ベルト１１０の上端部。）に設けられた面ファスナーである。この固定部材１３０は、ガス袋１２０が設けられていない側のベルト１１０の全面のどこにでも自在に固定できるようになっている。
ベルト１１０を締め付け部位に巻き付け、固定部材１３０にてベルト１１０を固定した状態でガス袋１２０へ空気が送り込まれると、緊締具１００が締め付け部位を適当な圧力で締付ける。逆に、その状態でガス袋１２０内の空気が抜かれれば、緊締具１００が締め付け部位を締付ける圧力が小さくなる。
本体装置２００は、ガス袋１２０に気体を送り込めるとともに、ガス袋１２０から気体を抜くことのできるものとされている。ガス袋１２０に気体を送り込むための構成、ガス袋１２０から気体を抜くための構成はともに、それらを実現できるのであればどのようなものでもよい。
一例となる本体装置２００の構成を概略的に示したのが、図５である。図５に示したように、本体装置２００は、４つのポンプ２１０と、ポンプ制御機構２２０とを備えて構成されている。なお、４つのポンプ２１０はいずれも、４つの緊締具１００のいずれかと接続管５００にて接続されており、接続管５００にて接続されている緊締具１００と対応付けられている。
ポンプ２１０は、その周囲にある気体（この実施形態では、空気）を取り込み、これを後述のポンプ接続口２１１外部へ送る機能を備えているとともに、図示せぬ弁を備えており、弁を開放することで、ポンプ２１０内部の気体を外部へ排出できるようになっている。４つのポンプ２１０はともに、ポンプ接続口２１１を備えており、これに接続された接続管５００と、接続口１２１を介して、ガス袋１２０へと接続されている。ポンプ２１０が気体を送れば、そのポンプ２１０と対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に気体が送り込まれ、ポンプ２１０が弁を開放すれば、そのポンプ２１０と対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０から気体を抜くことができる。
後述するように、ポンプ制御機構２２０は、制御装置４００からのデータにしたがってポンプ２１０を制御し、ポンプ２１０にガス袋１２０へ気体を送り込ませるか、或いはポンプ２１０にガス袋１２０から気体を抜かせる。このデータを受取るため、本体装置２００は、ポンプ制御機構２２０の備える端子にその一端が接続されたケーブル６００によって、制御装置４００に接続されている。
各ポンプ２１０は、また、圧力センサ２１２を備えている。圧力センサ２１２は、ポンプ２１０内の気体の圧を測定するものである。ポンプ２１０の気体の圧は、即ちガス袋１２０内の圧であるから、圧力センサ２１２は結局のところ、ガス袋１２０内の圧を計測するものである。圧力センサ２１２が検出したガス袋１２０内の圧は、ポンプ制御機構２２０を介して制御装置４００に略実時間で送られるようになっている。
測定装置３００は、緊締具１００が四肢の所定の締め付け部位に取付けられたときに、その四肢の緊締具１００の巻き付けられた締め付け部位の近辺、或いはそこよりも末端側で、緊締具１００が四肢の締め付け部位を締付けた場合にその締付けのための圧力によって変化する当該四肢の動脈における脈波を測定するものとされている。
測定装置３００は、この実施形態では、緊締具１００と同じく４つとされている。また、４つの測定装置３００は、緊締具１００のいずれかとそれぞれ対応付けられている。つまり、この実施形態のトレーニング装置は、緊締具１００と測定装置３００の組を４組持っている。
この実施形態における測定装置３００は、上述のように、脈波を測定するものとなっており、測定した脈波を示す脈波データを生成するようになっている。測定装置３００が測定する脈波は、容積脈波であってもよいし、圧脈波であっても構わない。いずれにせよ、脈波を測定する装置は公知なので適当な装置を利用すればよい。この実施形態における測定装置３００は、圧脈波を脈波として測定するものとされている。圧脈波を測定するための測定装置３００は、この実施形態では、面圧を測定することが可能な圧力センサである。なお、容積脈波を脈波として測定する場合には、測定装置３００は、例えば、光電式容積脈波の測定に用いられるフォトトランジスタ等にて構成される。なお、脈波は、ポンプ２１０に設けられた圧力センサ２１２によって測定されたユーザの血管の微妙な膨張収縮に基づくガス袋１２０内の圧の変化によって測定されても良い。
この実施形態における測定装置３００は、必ずしもそうである必要はないが、脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを経時的に連続して途切れないように測定できるようなものとなっている。つまり、時々刻々と変化することのある脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを、測定装置３００は連続して測定できるようになっているのである。もっとも測定装置３００は、例えば３０秒に一度毎のような、所定の時間間隔毎に、脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを測定するようなものとされていてもよい。
４つの測定装置３００はともに、脈波の大きさを測定し、上述のパラメータについての脈波データを生成して、これを制御装置４００へと送るようになっている。これを可能とするために、測定装置３００は出力端子３１０（図１参照）を備えており、出力端子３１０にその一端を接続されたケーブル７００を介して、脈波データを制御装置４００へと送るようになっている。ケーブル７００の他端は制御装置４００に接続されている。もっとも、脈波データを制御装置４００に送るための構成はこれに限定されるものではなく、例えば、光や電波を用いて無線によって制御装置４００にデータを送るような仕組みになっていても構わない。この実施形態では、時間的に途切れずに測定されたパラメータに基づいて測定装置３００が生成した脈波データが、略実時間で制御装置４００に送られるようになっている。
なお、この実施形態ではそうなっていないが、測定装置３００は、緊締具１００と一体となっていても構わない。
制御装置４００は、本体装置２００を制御するものである。より詳細には、制御装置４００は、本体装置２００の中の４つのポンプ２１０のそれぞれを制御するためのデータを生成し、それをポンプ制御機構２２０へ送ることにより、ポンプ制御機構２２０にポンプ２１０を制御させるようになっている。
制御装置４００は、また、図示を省略の入力装置をその外部に備えている。入力装置は、テンキーを含む既知の入力装置である。入力装置を用いて入力する情報については後述する。
制御装置４００の内部構成図を概略で図６に示す。制御装置４００は、コンピュータを内蔵しており、ＣＰＵ４０１、ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、インタフェイス４０４を、バス４０５で接続してなる。
ＣＰＵ４０１は中央処理部であり、制御装置４００全体の制御を行うものである。ＲＯＭ４０２は、この制御装置４００で実行される後述の処理を行うに必要なプログラム、データを記録しており、ＣＰＵ４０１は、このプログラムに基づいて後述する処理を実行するようになっている。このＲＯＭ４０２は、フラッシュＲＯＭによって構成できる。ＲＡＭ４０３は、上述のプログラムを実行するための作業領域を提供するものである。インタフェイス４０４は、外部とのデータ交換を行うための装置である。ＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３に加え、それらの機能と同様の機能を奏するものとしてハードディスクが存在してもよい。
インタフェイス４０４は、ケーブル６００の他端と接続可能な図示を省略の接続端子と、ケーブル７００の他端と接続可能な図示を省略の接続端子４つとそれぞれ接続されている。測定装置３００からの上述した脈波データは、ケーブル７００を介してインタフェイス４０４によって受付けられ、また、後述する制御データは、インタフェイス４０４からケーブル６００を介して本体装置２００へと送られる。インタフェイス４０４は、また、ケーブル６００を介して各ポンプ２１０に設けられた圧力センサ２１２が測定したその時点における各ポンプ２１０内の圧（そのポンプ２１０に対応した各ガス袋１２０内の圧）を、ケーブル６００を介して受付ける。インタフェイス４０４は、また、上述の入力装置と接続されており、入力装置を操作したことによって生成されたデータを受付ける。
ＣＰＵ４０１が上述のプログラムを実行することにより、制御装置４００の内部には、図７に示した如き機能ブロックが生成される。
制御装置４００には、入力情報解析部４１１、主制御部４１２、脈波解析部４１３、制御データ生成部４１４が含まれている。
入力情報解析部４１１は、脈波データ、入力装置からのデータ、圧力センサ２１２からのガス袋１２０内の圧のデータをインタフェイス４０４から受付け、その内容を解析するものである。入力情報解析部４１１が受付けたデータが脈波データ及びガス袋１２０内の圧力のデータである場合、それはそのまま脈波解析部４１３へ送られ、また、入力情報解析部４１１が受付けたデータが入力装置からのデータである場合、入力情報解析部４１１が解析した内容についてのデータは主制御部４１２へと送られるようになっている。
主制御部４１２は、制御装置４００全体の制御を行うものである。
主制御部４１２は、まず、このトレーニング装置で実行される２つのモードを選択して実行するための制御を行う。このトレーニング装置では、自動モードと、マニュアルモードの２つのモードが実行されうる。
自動モードは、更に、前処理と通常処理の２つの処理に分けて把握することができる。
自動モードは、入力装置で自動モードを選択するための入力が行われた場合に実行される。なお、自動モードを選択するための入力が行われる場合には、その前後を問わないが、第１係数を特定する情報の入力も入力装置を用いて行われる。第１係数は、０．２以上１未満の数字を特定するものである。第１係数を特定するための情報は、例えば、「０．５５」、「０．７０」等の０．２以上１未満の数字を直接特定するものであってもよいし、０．２０から０．０５刻み等で予め複数準備されている１よりも小さい所定の数字から適当なものを選択するための情報であってもよい。
自動モードは、加圧トレーニングを行うときのガス袋１２０内の気体の圧力を自動的に決定して加圧トレーニングを行うモードである。
自動モードを選択するための入力が入力装置で行われた場合、そのことを示すデータと第１係数を特定するためのデータがインタフェイス４０４を介して入力情報解析部４１１へ送られる。そして、入力情報解析部４１１がそのデータの内容を解析し、それを主制御部４１２へ送ることにより、自動モードが実行される。この場合、主制御部４１２は、自動モードを実行するための指示についてのデータを生成し、それを制御データ生成部４１４と、脈波解析部４１３へ送る。主制御部４１２は、また、自動モードが選択される場合、第１係数を特定する情報によって特定された第１係数を脈波解析部４１３に送るようになっている。
自動モードの内容については、後で詳述する。
次いで、マニュアルモードについて説明する。マニュアルモードは、入力装置でマニュアルモードを選択するための入力が行われた場合に実行される。マニュアルモードは、加圧トレーニングを行うときのガス袋１２０内の気体の圧力をマニュアルで決定して加圧トレーニングを行うモードである。
マニュアルモードを選択する場合には、マニュアルモードを選択することを示す情報を示すデータとともに、或いはそれに続けて、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータが入力される。これらのデータは、入力装置からインタフェイス４０４を介して入力情報解析部４１１へ送られる。そして、入力情報解析部４１１がそれらのデータの内容を解析し、それを主制御部４１２へ送ることにより、マニュアルモードが実行される。この場合、主制御部４１２は、マニュアルモードを実行することを指示するデータを生成し、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータとともに、それを制御データ生成部４１４へと送る。
なお、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータは、緊締具１００毎に異なっていてもよい。また、どの緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかというデータは、ガス袋１２０内の圧力を一定にすることを示すものである必要はなく、ガス袋１２０内の圧力を時間の経過につれて変化させることを示すものであってもよい。
脈波解析部４１３は、自動モードを実行することを示すデータが主制御部４１２から送られてきた場合、自動モードの前処理が実行されているときに、ケーブル７００、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して脈波データとガス袋１２０内の圧のデータを受付ける。そしてその脈波データに基づいて、最大脈波圧が生じたときの脈波の大きさと第１基準圧を特定する。これらを脈波解析部４１３がどのように検出するかについては、後で詳しく述べる。脈波解析部４１３は、特定した第１基準圧についてのデータを、主制御部４１２を介して制御データ生成部４１４に送るようになっている。
制御データ生成部４１４は、主制御部４１２から受取った第１基準圧のデータに基づいて、本体装置２００を制御するための制御データを生成するものである。制御データ生成部４１４は、生成した制御データをインタフェイス４０４を介して本体装置２００へ出力するようになっている。なお、制御データは、後述するように、場合によっては主制御部４１２へも送られるようになっている。
制御データ生成部４１４が制御データをどのようにして生成するかについては、後述する。これを受取った本体装置２００のポンプ制御機構２２０は、その制御データに基づいて、ポンプ２１０のそれぞれを制御する。
次に、このトレーニング装置の使用方法について説明する。
このトレーニング装置を用いて、加圧トレーニングを実行するにあたっては、まず、４つの緊締具１００をユーザの四肢の締め付け部位に巻き付ける。腕用の緊締具１００Ａ２つは両腕に、脚用の緊締具１００Ｂ２つは両脚に、それぞれ取付ける。具体的にはガス袋１２０に締め付け部位の周囲を１周させると共に、余剰長さ分のベルト１１０にその周りを更に２周ほどさせてから固定部材１３０によってベルト１１０先端部を固定する。
次いで、４つの緊締具１００が取付けられた腕、脚の脈波（より正確には、締め付け部位の近辺、或いはそこよりも四肢の末端側の脈波）を取るのに適した位置に、４つの測定装置３００をそれぞれ取付ける。この実施形態では、測定装置３００は、緊締具１００よりも四肢の末端側に、緊締具１００に接するようにして取付ける。
次いで、４つの緊締具１００を、本体装置２００と接続管５００でそれぞれ結ぶ。また、４つの測定装置３００を、制御装置４００とケーブル７００でそれぞれ結ぶ。また、制御装置４００と本体装置２００とをケーブル６００で結ぶ。
その状態で、加圧トレーニングを開始する。
加圧トレーニングの開始にあたり、ユーザ或いはユーザに加圧トレーニングの施術乃至指導を行う者は、入力装置を操作して、自動モードとマニュアルモードのいずれかを選択し、第１係数を特定するための情報を入力する。
なお、以下の説明では、簡単のために、四肢のうちのいずれかのみに対して加圧トレーニングを行う場合について説明する。ただし、実際は、四肢のうちの２つ以上に対して、以下に説明するような加圧トレーニングを行うことができる。本実施形態の場合のように、ユーザの四肢のすべてに緊締具１００を取付けているのであれば、そうする場合が多い。四肢のうちの２つ以上に対して加圧トレーニングを行う場合には、時間的に重複しないように順に四肢のそれぞれに対して加圧トレーニングを行ってもよいし、複数の四肢に対して同時に加圧トレーニングを行っても良いし、複数の四肢に対して一部時間を重複させながら時間をずらして加圧トレーニングを行ってもよい。
自動モードが選択された場合、その旨を示すデータは、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して主制御部４１２に送られる。主制御部４１２は、自動モードを実行することを示すデータを脈波解析部４１３と制御データ生成部４１４へ送る。このデータを受取った脈波解析部４１３と制御データ生成部４１４は、自動モードのうちの前処理を開始する。主制御部４１２は、また、第１係数を脈波解析部４１３に送る。
なお、第１係数は、上述したように、０．２以上、１未満の数字であるが、これに制限を掛けることもできる。例えば、第１係数は、０．２以上、０．９以下の数字とするように制限を掛けるようにすることができる。このような制限がかけられている場合には、入力装置によって入力された第１係数を特定するための情報によって示される第１係数が０．２より小さいか、或いは０．９より大きかった場合には、主制御部４１２は、その受付けを拒否し、再度の入力をユーザ等に促す処理を実行するようにすることができる。第１係数の範囲の制限は上述の場合に限られず、例えば、第１係数を、０．４〜０．６の間の数に決定するようになっていてもよい。
第１係数の範囲の制限を行う場合、第１係数の範囲の制限を特定の条件が満たされた場合にのみ行うようにすることもできる。例えば、自動モードを選択することの入力をユーザ等が入力装置を用いて行うに際してユーザに入力装置を用いてユーザの特性（例えば、ユーザの年齢、性別、運動歴等の情報）の入力を行わせ、それが特定の条件を満たした場合には、第１係数に制限を掛けるようにするといった処理を行うことも可能である。
とりあえず、この実施形態では、第１係数は０．５０であるとする。
前処理を実行する場合、制御データ生成部４１４は、制御データを生成する。制御データ生成部４１４は、生成したその制御データを、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して、本体装置２００のポンプ制御機構２２０と主制御部４１２に送る。このときポンプ制御機構２２０に送られる制御データは、必ずしもこの限りではないが、この実施形態では素早く（例えば１秒以内に）、予想される第１基準圧よりもガス袋１２０内の空気の圧力が明らかに大きくなるまで（例えば、第１基準圧と予想される圧力の１．５〜２．０倍程度まで）ポンプ２１０に空気をガス袋１２０内に送らせ、その後例えば５〜１０秒ほどかけて、ガス袋１２０内の空気の圧力が最大脈波圧よりも明らかに小さくなるまで（例えば、最大脈波圧と予想される圧力の０．５〜０．７倍程度まで）ガス袋１２０内の空気の圧力を下げさせる処理をポンプ２１０に行わせろ、ということを内容とするものである。
このデータを受取ったポンプ制御機構２２０は、そのデータに基づいてポンプ２１０を駆動させる。それにより、ポンプ２１０は、そのポンプ２１０に対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に空気を送り、その後弁を開放してガス袋１２０内の空気を抜く。これにより、緊締具１００が備えるガス袋１２０内の空気の圧力と、緊締具１００が締め付け部位に対して与えている圧力が一旦かなり高まり、その後、緊締具１００が備えるガス袋１２０内の空気の圧力と、緊締具１００が締め付け部位に対して与えている圧力がともに小さくなっていく。なお、ガス袋１２０内の圧力の下げ方は、連続的なものでも段階的なもの（時間の経過とともに圧力が変化しない時間がある場合）でもよい。
一方、前処理が行われている間、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が変化するため、それに伴って脈波が変化する。このように変化する脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータ（この実施形態では、このパラメータは、脈波の変動によって変化する皮膚から測定装置３００に与えられる圧力である。）を、測定装置３００は経時的に連続して測定してそのパラメータを示す脈波データを生成し、ケーブル７００、インタフェイス４０４を介して、それを入力情報解析部４１１へと送る。これを時間的に途切れずに受取った脈波解析部４１３は、最大脈波圧と、第１基準圧とを特定する。
脈波解析部４１３が、最大脈波圧と第１基準圧をどのように特定するか、説明する。
図８に、測定された脈波の例を示す。図中Ａで示されている図中右方向に向けて滑らかに下っている曲線が、ガス袋１２０内の気体の圧力（単位：ｍｍＨｇ）を表している。他方、図中Ｂで示されているジグザグの曲線が、脈波の大きさ（単位：ｍｍＨｇ）を表している。ある時点における脈波の大きさは、ジグザグの隣合う上端から下端までの振幅の大きさにより決定される。
脈波の大きさは、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が小さくなっていくに連れて徐々に大きくなっていき、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力（ガス袋１２０内の圧力）がある圧力を下回ると減少に転ずる。図８では、図中Ｐ１で示された時点で脈波が増加から減少に転じている。脈波解析部４１３は、上述のように、脈波データによって継続的に脈波の大きさを監視している。そして、脈波の大きさが増加から減少に転じたその時点を、脈波の大きさが最大となった時点と特定する。なお、脈波解析部４１３は、図中Ｐ１で示された時点の前、或いはその前後の脈波の大きさを示すデータを用いて、例えば、脈波の大きさについての関数を時間で微分して脈波の大きさの極値となる時点を求め、その時点を脈波が最大となる時点であると特定（推定）するようになっていてもよい。脈波解析部４１３は、脈波が最大となった時点（最大脈波圧が生じた時点）の脈波の大きさ（図８におけるＬ）を特定する。
他方、第１基準圧は以下のように特定される。脈波解析部４１３は、図８に示したデータ、即ち、前処理が実行されているときのある時間におけるガス袋１２０内の圧と、脈波の大きさのデータを記録している。そして、最大脈波圧が生じたときの脈波の大きさＬが特定された後、そのときの脈波の大きさＬに第１係数（この実施形態では０．５０）を乗じた大きさに脈波がなっており、且つそのときのガス袋１２０内の圧力が最大脈波圧よりも大きくなっている時点を検出する。この実施形態では、それは、脈波がｌ１になった時点である。そのときのガス袋１２０内の圧が、第１基準圧とされる。図８でいえば、ｌ１の延長線とガス袋１２０内の圧力を示す曲線が交わった時点におけるガス袋１２０内の圧力、即ち略２００ｍｍＨｇが第１基準圧であると特定される。
脈波解析部４１３は、第１基準圧のデータを生成し、それを主制御部４１２へと送る。
以上により、前処理は終了する。
次いで、主制御部４１２は、制御データ生成部４１４に通常処理を行えという指示をその内容とするデータを送る。このとき、主制御部４１２は、通常処理が実行される場合におけるガス袋１２０内の空気の基準となる第１基準圧のデータを制御データ生成部４１４に送る。
通常処理を行えという指示を受取った制御データ生成部４１４は、制御データを生成し、それを本体装置２００のポンプ制御機構２２０へと、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して送る。その制御データは、ガス袋１２０内の空気の圧力が第１基準圧から所定の範囲内に収まるようにせよ、という内容を含むデータである。例えば、制御データは、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧を維持するようにせよという内容でもよいし、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧を中心とする±１０パーセントの範囲に収まるように維持せよというものでもよいし、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧を中心とする±１０パーセントの範囲を３０秒周期で往復せよといったものでもよい。また、制御データは、加圧トレーニングの実行時間についてのデータも含んでいる。その時間は、腕に対する加圧トレーニングの場合であれば１０〜１５分程度の場合が多く、脚に対する加圧トレーニングの場合であれば、１５〜２０分程度の場合が多い。
この制御データを受取ったポンプ制御機構２２０は、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。これにより、緊締具１００は、ガス袋１２０内の空気の圧力を適切に保つ。このようにして、このトレーニング装置によれば、安全且つ効果的に加圧トレーニングを行える。ポンプ制御機構２２０は、圧力センサ２１２でその時点におけるガス袋１２０内の圧をモニタしながら、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。
所定の時間が経過すると、ポンプ２１０は弁を開放し、ガス袋１２０内の空気を抜く。なお、加圧トレーニングが終了したことをユーザ等に知らせるための手段となるランプやブザーを、トレーニング装置のどこかに設けておき、ランプの点灯やブザーの発音により加圧トレーニングの終了をそれらの者に知らせるようにすることも可能である。
マニュアルモードが選択された場合には、その旨を示すデータと、緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をどの程度の圧力にするか、また、その圧力をどの程度の時間継続させるかといった情報を示すデータが入力装置を介して、例えばユーザに加圧トレーニングを施術する者によって入力される。これらデータは入力情報解析部４１１が受取り、それらのデータの内容を解析する。入力情報解析部４１１はその解析した内容を主制御部４１２へ送る。
このデータを受取った主制御部４１２は、そのデータを、マニュアルモードを実行せよという指示についてのデータとともに、制御データ生成部４１４へ送る。制御データ生成部４１４は、その指示についてのデータを受取ると、その指示と共に主制御部４１２から受取ったデータの通りに、緊締具１００のガス袋１２０内の圧力をこの程度とし、それをこれだけの時間継続するようにポンプ２１０を駆動させよという指示をその内容とする制御データを生成する。生成された制御データは、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介してポンプ制御機構２２０へ送られる。
この制御データを受取ったポンプ制御機構２２０は、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。これにより、緊締具１００のガス袋１２０内の空気の圧力は、ユーザ等が入力した通りの条件にしたがって変化することになる。この場合には、ガス袋１２０内の空気の圧力は、上述した最大脈波圧を超えることもあり得るが、医師等の加圧トレーニングについての専門知識を有する者が入力装置の操作を行う限りにおいては、加圧トレーニングの安全性、有効性は保ち得る。
所定の時間が経過すると、ポンプ２１０は弁を開放し、ガス袋１２０内の空気を抜く。なお、加圧トレーニングが終了したことをランプの点灯やブザーの発音によりユーザ等に知らせるようにすることが可能であるのは上述した通りである。
なお、自動モード又はマニュアルモードで加圧トレーニングを行う場合、ユーザは静止した状態を保ってもよいし、軽い運動を行ってもよい。
また、自動モードにおける前処理は、ユーザがこのトレーニング装置を用いて加圧トレーニングする場合の最初のときだけ行い、次の加圧トレーニングのときからは、最初の加圧トレーニングのときに特定した最大脈波圧を流用することにより省略することも可能ではある。しかしながら、最大脈波圧は、ユーザの体調等によって変動することがあるので、このトレーニング装置を用いて加圧トレーニングを行う度に前処理を行って、その都度最大脈波圧が生じた時点の脈波を特定するのが好ましい。
＜変形例＞
第１実施形態におけるトレーニング装置は上述したとおりであるが、第１実施形態におけるトレーニング装置での前処理を、以下のように変形することができる。簡単にいうと、自動モードが選択された場合に実行される前処理において、第１実施形態におけるトレーニング装置では、ガス袋１２０内の気体の圧力は第１基準圧よりも明らかに大きいと予想される圧力まで一旦上げられてから下げられたが、この変形例では、最大脈波圧よりも明らかに小さい圧（例えば、常圧）から徐々に上がっていくように制御される。なお、この変形例におけるトレーニング装置は、第１実施形態におけるトレーニング装置とハードウエアの構成の点では相違はない。
以下、変形例で実行される自動モードについて、説明する。
変形例の場合でも、自動モードが選択された場合、その旨を示すデータは、インタフェイス４０４、入力情報解析部４１１を介して主制御部４１２に送られる。主制御部４１２は、自動モードを実行することを示すデータを脈波解析部４１３と制御データ生成部４１４へ送る。このデータを受取った脈波解析部４１３と制御データ生成部４１４は、自動モードのうちの前処理を開始する。
前処理を実行する場合、制御データ生成部４１４は、制御データを生成する。変形例では、この制御データが、第１実施形態の場合のそれと異なっている。
変形例では、制御データは、適当な時間で（例えば５〜１０秒で）、ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧から第１基準圧よりも明らかに大きい圧力（例えば、第１脈波圧と予想される圧力の１．５〜２．０倍程度）まで上げ、その後ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧まで下げるという処理をポンプ２１０に行わせろ、ということを内容とするものである。制御データ生成部４１４は、生成したその制御データを、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して、本体装置２００のポンプ制御機構２２０と主制御部４１２に送る。
このデータを受取ったポンプ制御機構２２０は、そのデータに基づいてポンプ２１０を駆動させる。それにより、ポンプ２１０は、そのポンプ２１０に対応付けられた緊締具１００のガス袋１２０に空気を送り、第１基準圧よりも明らかに大きい圧力までガス袋１２０内の空気の圧力を高めた後、ガス袋１２０内の空気を抜く。
ガス袋１２０内の圧力が上がっている間、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力が変化するため、それに伴って脈波が変化する。このように変化する脈波の大きさの変動にしたがって変動する所定のパラメータを、測定装置３００は経時的に連続して測定してそのパラメータを示す脈波データを生成し、ケーブル７００、インタフェイス４０４を介して、それを入力情報解析部４１１へと送る。これを時間的に途切れずに受取った脈波解析部４１３は、脈波データに基づいて、脈波がどの時点で最大となったかを特定する。このとき、圧力センサ２１２からガス袋１２０内の圧力のデータも脈波解析部４１３に送られている。
この変形例では、脈波解析部４１３は、脈波がどの時点で最大となったかを以下のようにして特定する。図９に、測定された脈波の例を示す。図中Ａで示されているのが、ガス袋１２０内の気体の圧力（単位：ｍｍＨｇ）であり、Ｂで示されているのが、脈波の大きさ（単位：ｍｍＨｇ）である。
この変形例のように、ガス袋１２０内の気体の圧力を高めることにより、四肢を締付ける圧力を高めていくと、図９に示したように、脈波は徐々に大きくなっていき、その圧力がある大きさを超えると今度は減少に転じる。図９では、図中Ｐ２で示された時点で脈波が増加から減少に転じている。変形例における脈波解析部４１３は、上述のように、脈波データによって継続的に脈波の大きさを監視している。そして、脈波の大きさが増加から減少に転じたその時点を、脈波の大きさが最大となった時点と特定する。なお、脈波解析部４１３は、図中Ｐ２で示された時点の前、或いはその前後の脈波の大きさを示すデータを用いて、例えば、脈波の大きさについての関数を時間で微分して脈波の大きさの極値となる時点を求め、その時点を脈波が最大となる時点であると特定（推定）するようになっていてもよい。
いずれにしても、脈波解析部４１３は、脈波の大きさが最大となった時点（最大脈波圧が生じた時点）の脈波を測定する。
他方、第１基準圧は以下のように特定される。脈波解析部４１３は、図９に示したデータ、即ち、前処理が実行されているときのある時間におけるガス袋１２０内の圧と、脈波の大きさのデータ（のうち、少なくとも最大脈波圧が生じた時点以降のもの）を記録している。そして、最大脈波圧が生じたときの脈波の大きさＬが特定された後、そのときの脈波の大きさＬに第１係数（この実施形態では０．５０）を乗じた大きさに脈波がなっており、且つそのときのガス袋１２０内の圧力が最大脈波圧よりも大きくなっている時点を検出する。この実施形態では、それは、脈波が図９中のｌ１になった時点である。そのときのガス袋１２０内の圧が、第１基準圧とされる。図９でいえば、ｌ１の延長線とガス袋１２０内の圧力を示す曲線が交わった時点におけるガス袋１２０内の圧力、即ち略１９０ｍｍＨｇが第１基準圧であると特定される。
なお、変形例では、ガス袋１２０の中の圧力を最大脈波圧よりも明らかに大きい予め定められた圧力まで一旦上げ、その後ガス袋１２０内の空気の圧力を常圧まで下げることにしていたが、脈波解析部４１３が第１基準圧を特定した時点でガス袋１２０内の空気を抜くような制御をポンプ制御機構２２０が行うようになっていても構わない。この場合、制御データ生成部４１４は、そのような制御をポンプ制御機構２２０に行わせるような制御データを生成することになる。
≪第２実施形態≫
第２実施形態によるトレーニング装置は、基本的に第１実施形態の場合と変わらない。特に、第１実施形態の図１〜図６までで説明したハードウエア的な構成の部分では、第２実施形態によるトレーニング装置は第１実施形態の場合と変わりがない。
また、図７に示した機能ブロックについても、第２実施形態によるトレーニング装置は第１実施形態の場合と変わりがない。ただし、自動モードが選択された場合における第２実施形態の主制御部４１２と脈波解析部４１３の機能は、自動モードが選択された場合における第１実施形態の場合と若干異なっている。また、第２実施形態では、自動モードが選択された場合に入力装置によって入力される情報と、その場合にインタフェイス４０４、入力情報解析部４１１が入力装置から受取る情報も、第１実施形態の場合と異なる。
第１実施形態では、自動モードを選択するデータを入力装置から入力する場合、第１基準圧を特定する情報も入力装置から入力されるようになっていた。
第２実施形態では、これに代わり、第１係数と第２係数を特定する情報が、自動モードを選択するデータに加えて入力装置から入力される。
第１係数と第２係数はともに、０．２以上１未満の数字を特定するものである。ただし、第２係数は第１係数よりも大きい。
第１係数と第２係数を特定するための情報は、第１係数と第２係数をそれぞれ個別に特定するための情報であってもよい。この情報はともに、例えば、「０．５５」、「０．７０」等の０．２以上１未満の数字を直接特定するものであってもよいし、０．２０から０．０５刻み等で予め複数準備されている１よりも小さい所定の数字から適当なものを選択するための情報であってもよい。また、第１係数と第２係数を特定する情報は、後述するような中間数（第１係数以上第２係数以下の所定の数）についての１つの情報であってもよい。
自動モードを選択するデータと、第１係数及び第２係数を特定する情報は、インタフェイス４０４を介して入力情報解析部４１１に送られるようになっている。
入力情報解析部４１１は、それらのデータの内容を解析し、それを主制御部４１２へ送る。それにより、自動モードが実行される。この場合、主制御部４１２は、自動モードを実行するための指示についてのデータを生成し、それを制御データ生成部４１４と、脈波解析部４１３へ送るようになっている。主制御部４１２は、また、自動モードが選択される場合、第１係数及び第２係数を特定するための情報によって特定された第１係数及び第２係数を脈波解析部４１３に送るようになっている。
主制御部４１２は、以下のようにして第１係数及び第２係数を特定する。
第１係数と第２係数を特定するための情報が、第１係数と第２係数をそれぞれ個別に特定するための情報である場合には、主制御部４１２は、第１実施形態の場合と同様に第１係数及び第２係数を決定する。
第１係数と第２係数を特定するための情報が上述した中間数についての情報である場合には、主制御部４１２は、その１つの情報により特定される数に基づいて、例えば中間数に何らかの演算を行って第１係数と第２係数の双方を決定する。この演算は、例えば、中間数を特定する情報で特定された中間数自体を第１係数とし、それに、１よりも小さい所定の数を加算するか又は１よりも大きい所定の数（例えば、１．１５〜１．３０の間の適当な数）を乗算することによって特定された数を第２係数とするものとすることができる。或いは、この演算は、中間数を特定する情報によって特定された中間数に１よりも小さい所定の数（例えば、０．０５〜０．２０の間の適当な数）を減算したものを第１係数、中間数に１よりも小さい所定の数（減算されたものと同じでもそうでなくてもよい。）を加算したものを第２係数とするようなものであってもよい。また、その演算は、中間数に１よりも小さい所定の数（例えば、０．８５〜０．９５の間の適当な数）を乗算したものを第１係数、中間数に１よりも大きい所定の数（例えば、１．０５〜１．１５の間の適当な数）を乗算したものを第２係数とするようなものであってもよい。
第２実施形態の場合も、第１係数、第２係数に範囲的な制限を掛けることが可能である。第１係数は、例えば、０．４〜０．６の間の数に制限されるようになっていてもよい。第２係数は、例えば、０．９以下の数に決定するようになっていてもよいし、０．５〜０．７の間の数に決定するようになっていてもよい。第１係数が、０．４〜０．６、第２係数が、０．５〜０．７の組合せは、汎用性が高い。
第１係数と第２係数を特定するための情報が、第１係数と第２係数をそれぞれ個別に特定するための情報である場合において、それら情報が示す第１係数、第２係数のいずれかが上述の制限に反するのであれば、第１実施形態の場合と同様、主制御部４１２はその入力を拒否するようになっていてもよい。また、第１係数が第２係数よりも大きい場合も、主制御部４１２はその入力を拒否するようになっていてもよい。
第１係数と第２係数を特定するための情報が、中間数を特定するための情報である場合において、当該情報によって特定される中間数から上述の如き演算を経て求められた第１係数、第２係数のいずれかが上述の制限に反するのであれば、主制御部４１２は、中間数を特定するための上述の情報の入力を拒否するようになっていてもよい。
第２実施形態の前処理時における制御データ生成部４１４、ポンプ制御機構２２０、ポンプ２１０の動作は、第１実施形態の場合と同様である。
第１実施形態では、脈波解析部４１３は、前処理時において、最大脈波圧と第１基準圧を特定したが、第２実施形態ではそれに加えて第２基準圧をも特定する。
脈波解析部４１３が、最大脈波圧と第１基準圧と第２基準圧をどのように特定するか、説明する。もっとも、第１基準圧の特定の仕方は第１実施形態の場合と共通であり、第２基準圧の特定の仕方もそれに準ずる。
図１０に、測定された脈波の例を示す。図中Ａで示されている曲線が、ガス袋１２０内の気体の圧力（単位：ｍｍＨｇ）を表している。他方、図中Ｂで示されている曲線が、脈波の大きさ（単位：ｍｍＨｇ）を表している。
この例は、第１基準圧と予想される圧よりもガス袋１２０内の圧を一旦上げてから、ガス袋１２０内の圧を下げていく場合である。
脈波の大きさは、緊締具１００が締め付け部位に与えている圧力が小さくなっていくに連れて徐々に大きくなっていき、緊締具１００が締め付け部位を締付けるために締め付け部位に与えている圧力（ガス袋１２０内の圧力）がある圧力を下回ると減少に転ずる。図１０では、図中Ｐ１で示された時点で脈波が増加から減少に転じている。脈波解析部４１３は、上述のように、脈波データによって継続的に脈波の大きさを監視している。そして、脈波の大きさが増加から減少に転じたその時点を、脈波の大きさが最大となった時点と特定する。脈波解析部４１３は、脈波が最大となった時点（最大脈波圧が生じた時点）の脈波の大きさ（図１０におけるＬ）を特定する。
他方、第１基準圧は以下のように特定される。脈波解析部４１３は、図１０に示したデータ、即ち、前処理が実行されているときのある時間におけるガス袋１２０内の圧と、脈波の大きさのデータを記録している。そして、最大脈波圧が生じたときの脈波の大きさＬが特定された後、そのときの脈波の大きさＬに第１係数（この実施形態ではとりあえず０．５５であるとする。）を乗じた大きさに脈波がなっており、且つそのときのガス袋１２０内の圧力が最大脈波圧よりも大きくなっている時点を検出する。この実施形態では、それは、脈波がｌ１になった時点である。そのときのガス袋１２０内の圧が、第１基準圧とされる。図１０でいえば、ｌ１の延長線とガス袋１２０内の圧力を示す曲線が交わった時点におけるガス袋１２０内の圧力、即ち略２００ｍｍＨｇが第１基準圧であると特定される。
同様に、第２基準圧は、最大脈波圧が生じたときの脈波の大きさＬが特定された後、そのときの脈波の大きさＬに第２係数（この実施形態ではとりあえず０．６２であるとする。）を乗じた大きさに脈波がなっており、且つそのときのガス袋１２０内の圧力が最大脈波圧よりも大きくなっている時点を検出する。この実施形態では、それは、脈波がｌ２になった時点である。そのときのガス袋１２０内の圧が、第２基準圧とされる。図１０でいえば、ｌ２の延長線とガス袋１２０内の圧力を示す曲線が交わった時点におけるガス袋１２０内の圧力、即ち略１８０ｍｍＨｇが第２基準圧であると特定される。
第２実施形態でも、第１実施形態の変形例の場合と同様に、ガス袋１２０内の圧を最大脈波圧よりも明らかに小さい圧（例えば常圧）に下げてから、ガス袋１２０内の圧を上げていき、その過程で第１基準圧と第２基準圧を特定する場合がある。この場合には、第１実施形態の変形例に準じて第１基準圧と第２基準圧を特定すればよい。
脈波解析部４１３が、第１基準圧と第２基準圧のデータを生成し、それらを主制御部４１２へと送り、第２実施形態の前処理は終了する。
第１実施形態では、主制御部４１２は、通常モードを開始するときに、制御データ生成部４１４に通常処理を行えという指示をその内容とするデータと、第１基準圧のデータを送る。第２実施形態では、主制御部４１２は、これらに加え、第２基準圧のデータを制御データ生成部４１４に送る。
通常処理を行えという指示を受取った制御データ生成部４１４は、制御データを生成し、それを本体装置２００のポンプ制御機構２２０へと、インタフェイス４０４、ケーブル６００を介して送る。
その制御データは、第１基準圧を上限、第２基準圧を下限とするものである。その制御データは、ガス袋１２０内の空気の圧力が第１基準圧から第２基準圧の間の所定の範囲内に収まるようにせよ、という内容を含むデータである。例えば、制御データは、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧又は第２基準圧を維持するようにせよという内容でもよいし、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧と第２基準圧を３０秒毎に交互に往復するようなものにせよというものであってもよいし、ガス袋１２０内の圧力が第１基準圧と第２基準圧の中心から第１基準圧と第２基準圧の差の半分を振幅として周期１分で変化するようにせよというものであっても構わない。制御データが加圧トレーニングの実行時間についてのデータも含んでいる点は第１実施形態と同様である。
この制御データを受取ったポンプ制御機構２２０は、制御データの指示通りにポンプ２１０を駆動させる。これにより、緊締具１００は、ガス袋１２０内の空気の圧力を適切に保つ。
加圧トレーニング終了の処理は、第１実施形態の場合と同様である。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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