(57)【要約】【課題】括約筋の収縮・弛緩による空気圧力の変化及びユーザーの臀部の動きを電気信号へ変換し、外部電気装置の入力信号として出力する括約筋運動システムを提供する。【解決手段】括約筋の収縮による空気チューブ内部の圧力を検出する中央検出部と、中央検出部の周りの圧力を検出する周辺検出部と、中央検出部及び周辺検出部から検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成する制御部と、制御部により生成された入力信号を出力する第１通信部と、第１通信部から出力される入力信号を受信して、外部ユーザー端末に、受信された入力信号を入力する第２通信部と、電源部と、を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
括約筋運動システムにおいて、
括約筋の収縮による空気チューブ内部の圧力を検出する中央検出部と、
前記中央検出部の周りの圧力を検出する周辺検出部と、
前記中央検出部及び前記周辺検出部から検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成する制御部と、
前記制御部に連結されて、前記制御部により生成された入力信号を出力する第１通信部と、
前記外部ユーザー端末に連結されて、前記第１通信部から出力される前記入力信号を受信して、前記外部ユーザー端末に、受信された入力信号を入力する第２通信部と、
前記括約筋運動システムに電源を供給する電源部と、を含む括約筋運動システム。
【請求項２】
前記中央検出部は、
空気を流入させる空気ポンプと、
前記空気ポンプを介して流入された空気を受容する空気チューブと、
前記空気ポンプと前記空気チューブの間に設けられて、これらの間の空気の流れを遮断・開放する弁と、
前記空気チューブの下部に連結されて、空気チューブ内部の圧力を検出する中央センサーと、を含む、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項３】
前記中央検出部は、前記中央センサーから検出された圧力値を増幅させる増幅器をさらに含む、請求項２に記載の括約筋運動システム。
【請求項４】
前記周辺検出部は、複数のセンサーを含む、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項５】
前記括約筋運動システムは、システムの状態情報を示したり、ユーザーから操作信号の入力を受けるためのユーザーインターフェース部をさらに含む、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項６】
前記ユーザーインターフェース部は、
システムの状態情報を示す画面部、及び
ユーザー操作信号の入力を受けるための操作部、を含む、請求項５に記載の括約筋運動システム。
【請求項７】
前記制御部は、前記中央検出部から検出された前記空気チューブ内部の圧力を基に、前記空気ポンプ及び前記弁を制御するものである、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項８】
前記電源部は、
外部電源の入力を受ける電源入力部を含むものである、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項９】
前記電源部は、
電池を含む、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項１０】
前記第１及び第２通信部は、有線または無線で互いに通信する、請求項１に記載の括約筋運動システム。
【請求項１１】
前記第１及び第２通信部は、ＵＳＢ通信方式で連結される、請求項１０に記載の括約筋運動システム。
【請求項１２】
前記第１及び第２通信部は、ＲＦ通信、ブルートゥース通信、赤外線通信、または無線ラン通信方式で連結される、請求項１０に記載の括約筋運動システム。
【請求項１３】
括約筋運動装置において、
ユーザーの臀部を支持する本体部と、
前記本体部の中央部に設けられ、ユーザーの括約筋に接触して圧力を検出する中央検出部と、
前記中央検出部の周りに設けられ、ユーザーの括約筋の周りに接触して圧力を検出する周辺検出部と、
前記中央検出部及び前記周辺検出部から検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成する制御部と、
前記制御部に連結されて、前記制御部により生成された電気信号を外部ユーザー端末に出力する通信部と、
前記括約筋運動装置に電源を供給する電源部と、を含む括約筋運動装置。
【請求項１４】
前記本体部の中央部が端部より低い凹状である、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項１５】
前記本体部の上面が下面と所定の角度で上側に傾けられた、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項１６】
前記本体部の背面部には凹状の溝部が形成された、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項１７】
前記中央検出部は、
空気を流入させる空気ポンプと、
前記本体部の中央の上面から突き出して、ユーザーの臀部に接触する空気チューブと、
前記空気ポンプと前記空気チューブを連結する第１連結部材と、
前記空気ポンプと前記空気チューブの間の前記第１連結部材に設けられる弁と、
前記空気チューブの下部に連結され、空気チューブ内部の圧力を検出する中央センサーと、
前記空気チューブと前記中央センサーを連結する第２連結部材と、を含む、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項１８】
前記中央検出部は、前記中央センサーから検出された圧力信号を増幅させる増幅器をさらに含む、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項１９】
前記周辺検出部は、複数のセンサーを含む、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２０】
前記複数のセンサーは、前記中央検出部の左・右側にそれぞれ設けられた補正センサーを含む、請求項１９に記載の括約筋運動装置。
【請求項２１】
前記複数のセンサーは、前記中央検出部の前方に設けられた２つの水平センサーを含む、請求項１９に記載の括約筋運動装置。
【請求項２２】
前記複数のセンサーは、前記中央検出部の後方に設けられた１つの鉛直センサーを含む、請求項１９に記載の括約筋運動装置。
【請求項２３】
前記括約筋運動装置は、
前記本体部の側面に設けられ、括約筋運動装置の状態情報を示したり、ユーザーから操作信号の入力を受けるためのユーザーインターフェース部をさらに含む、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２４】
前記ユーザーインターフェース部は、
括約筋運動装置の状態情報を示す画面部、及び
ユーザー操作信号の入力を受けるための操作部、を含む、請求項２３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２５】
前記電源部は、
外部電源の入力を受ける電源入力部を含む、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２６】
前記電源部は、
電池を含むことを特徴とする、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２７】
前記第１及び第２通信部は、有線または無線で互いに通信することを特徴とする、請求項１３に記載の括約筋運動装置。
【請求項２８】
前記第１及び第２通信部は、ＵＳＢ通信方式で連結されることを特徴とする、請求項２７に記載の括約筋運動装置。
【請求項２９】
前記第１及び第２通信部は、ＲＦ通信、ブルートゥース通信、赤外線通信、または無線ラン通信方式で連結されることを特徴とする、請求項２７に記載の括約筋運動装置。
【請求項３０】
括約筋運動システムの制御方法において、
(ａ)  ユーザーの左・右の臀部のバランスを合わせるステップと、
(ｂ)  空気チューブをユーザーの臀部に密着させるステップと、
(ｃ)  前記空気チューブ内部の圧力及び前記空気チューブの周りの圧力を検出するステップと、
(ｄ)  前記検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成するステップと、を含む括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３１】
前記括約筋運動システムの制御方法は、
前記生成された入力信号を外部ユーザー端末に出力するステップをさらに含む、請求項３０に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３２】
前記ステップ(ａ)は、
(ａ-１)  前記ユーザーの左・右の臀部の圧力を検出するステップと、
(ａ-２)  検出された前記左・右の臀部の圧力の差を設定値と比較するステップと、
を含む、請求項３０に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３３】
前記ステップ(ａ)は、
(ａ-３)  前記左、右の臀部の圧力の差が前記設定値より大きい場合、画面部に異常信号を示すステップをさらに含む、請求項３２に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３４】
前記ステップ(ｂ)は、
(ｂ-１)  前記空気チューブ内部の圧力を検出するステップと、
(ｂ-２)  検出された前記空気チューブ内部の圧力を基に、空気ポンプ及び空気弁を制御するステップと、を含む、請求項３０に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３５】
前記ステップ(ｂ-２)は、
前記空気チューブ内部の圧力が設定値より小さい場合、空気ポンプを駆動して弁を開放するステップを含むものである、請求項３４に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３６】
前記ステップ(ｂ-２)は、
前記空気チューブ内部の圧力が設定値以上である場合、前記空気ポンプを中断させ、弁を遮断するステップを含むものである、請求項３４に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３７】
前記ステップ(ｃ)は、
(ｃ-１)  前記空気チューブ内部の圧力を検出するステップと、
(ｃ-２)  前記空気チューブの左側の圧力を検出するステップと、
(ｃ-３)  前記空気チューブの右側の圧力を検出するステップと、
(ｃ-４)  前記空気チューブの後方の圧力を検出するステップと、を含む、請求項３０に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３８】
前記ステップ(ｄ)は、
検出された空気チューブ内部の圧力値が設定値以上である場合、マウスのクリックまたはキーボードのエンターキーに該当する入力信号を生成するステップを含む、請求項３７に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項３９】
前記ステップ(ｄ)は、
検出された空気チューブの左側の圧力値が設定値以上である場合、キーボードの左側方向キーに該当する入力信号を生成するステップを含む、請求項３７に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項４０】
前記ステップ(ｄ)は、
検出された空気チューブの右側の圧力値が設定値以上である場合、キーボードの右側方向キーに該当する入力信号を生成するステップを含む、請求項３７に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項４１】
前記ステップ(ｄ)は、
検出された空気チューブの後方の圧力値が設定値以上である場合、キーボードの下側方向キーに該当する入力信号を生成するステップを含む、請求項３７に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【請求項４２】
前記ステップ(ｄ)は、
検出された空気チューブの後方の圧力値が設定値より小さい場合、キーボードの上側方向キーに該当する入力信号を生成するステップを含む、請求項３７に記載の括約筋運動システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、括約筋運動システムに関し、より具体的には、括約筋の収縮・弛緩による空気圧力の変化及びユーザーの臀部の動きを電気信号へ変換し、これを外部電気装置の入力信号として出力する括約筋運動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、括約筋とは、肛門、尿道などの管状器官を囲んで分泌物の排出を調節する筋肉であって、年を取るにつれてその括約筋の筋力が弱くなることで、尿失禁や便失禁の原因となることもある。このような疾病を治療及び予防するために、多様な括約筋強化運動方法及び運動装置などが紹介されている。
【０００３】
ところが、従来の大半の括約筋運動装置は、モーターなどの駆動力による振動を用いて括約筋に刺激を与えるものであって、ユーザーは括約筋強化運動をするにおいて受動的になるしかなかった。なお、持続的に括約筋強化運動をするためには、ユーザーに括約筋強化運動に対する意欲を催させないとならないが、従来の括約筋運動装置はユーザーに意欲を催させるほどの特別の補助装置なしに、単に繰返し運動のみを提供していた。
【０００４】
このように受動的に運動したら、ユーザーはすぐ飽きを感じてしまう恐れがあり、持続的に繰り返さないと効果が得られないという括約筋強化運動において、その運動効果を十分に達成できなくなる問題があった。
【０００５】
なお、従来の括約筋運動装置の中には、身体の内部に挿入させるようなものもあるため、ユーザーの身体に痛みを与える可能性もあり、公衆場所では括約筋強化運動ができないという制約があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような点を鑑みてなされたものであって、括約筋の収縮・弛緩による空気圧力の変化及びユーザーの臀部の動きを電気信号へ変換し、これを外部電気装置の入力信号として出力する括約筋運動システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の観点によると、括約筋運動システムにおいて、括約筋の収縮による空気チューブ内部の圧力を検出する中央検出部と、前記中央検出部の周りの圧力を検出する周辺検出部と、前記中央検出部及び前記周辺検出部から検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成する制御部と、前記制御部に連結されて、前記制御部により生成された入力信号を出力する第１通信部と、前記外部ユーザー端末に連結されて、前記第１通信部から出力される前記入力信号を受信して、前記外部ユーザー端末に、受信された入力信号を入力する第２通信部と、前記括約筋運動システムに電源を供給する電源部と、を含む括約筋運動システムを提供する。
【０００８】
本発明の他の観点によると、括約筋運動装置において、ユーザーの臀部を支持する本体部と、前記本体部の中央部に設けられ、ユーザーの括約筋に接触して圧力を検出する中央検出部と、前記中央検出部の周りに設けられ、ユーザーの括約筋の周りに接触して圧力を検出する周辺検出部と、前記中央検出部及び前記周辺検出部から検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成する制御部と、前記制御部に連結されて、前記制御部により生成された電気信号を外部ユーザー端末に出力する通信部と、前記括約筋運動装置に電源を供給する電源部と、を含む括約筋運動装置を提供する。
【０００９】
本発明の他の観点によると、括約筋運動システムの制御方法において、(ａ)  ユーザーの左・右臀部のバランスを合わせるステップと、(ｂ)  空気チューブをユーザーの臀部に密着させるステップと、(ｃ)  前記空気チューブ内部圧力及び前記空気チューブの周りの圧力を検出するステップと、(ｄ)  前記検出された圧力を基に、外部ユーザー端末のための入力信号を生成するステップと、を含む括約筋運動システムの制御方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動システムを概略的に示すブロック図。
【図２】図２は、図１に示す括約筋運動システムに係る括約筋運動装置の一実施の形態を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図であって、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の中央検出部の主要構成を示す図。
【図４】図４は、図３に示す中央検出部の動作を模式的に示す図。
【図５】図５は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の周辺検出部を示す図。
【図６】図６は、図２のＢ−Ｂ断面図であって、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の中央検出部の主要構成を示す図。
【図７】図７は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動システムの制御方法を示すフローチャート。
【図８】図８は、図７において、左・右臀部のバランスを調節する方法の詳細フローチャート。
【図９】図９は、空気チューブが臀部に密着される方法の詳細フローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下には、添付した図を参照して、本発明が属する技術分野において通常の知識を有する者が容易に実施できるように、本発明の実施の形態を詳細に説明する。ところが、本発明は、様々な異形態に具現されることができ、ここで説明する実施の形態に限られない。そして、図において、本発明を明確に説明するために、説明と関係ない部分は省略し、明細書全体において同様の部分に対しては同じ符号を付けた。
【００１２】
明細書全体において、ある部分が他の部分と「連結」されているとする時、これは「直接的に連結」されている場合だけでなく、その間で他の素子を介して「電気的に連結」されている場合も含む。なお、ある部分がある構成要素を「含む」とする時、これは特に逆になる記載が無い限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動システムを概略的に示すブロック図である。
【００１４】
本発明の一実施の形態に係る括約筋運動システム１００は、中央検出部１１０、周辺検出部１２０、制御部１３０、電源部１４０、ユーザーインターフェース部１５０、第１通信部１６０、及び第２通信部１７０を含む。
【００１５】
中央検出部１１０は、括約筋の収縮による空気チューブ内部の圧力を検出するためのものであって、空気を流入させる空気ポンプ１１１と、空気ポンプ１１１に一端が連結され、空気ポンプ１１１と、後述する空気チューブ１１３との間の空気の流れを遮断・開放するバルブ１１２と、バルブ１１２の他の一端に連結され、空気ポンプ１１１を介して流入された空気を収容する空気チューブ１１３と、空気チューブ１１３に連結され、空気チューブ１１３内部の圧力を検出する中央センサー１１４と、中央センサー１１４の圧力信号を増幅させる増幅器１１５と、を含む。
【００１６】
空気ポンプ１１１は、駆動時に空気チューブ１１３に空気を供給し、空気チューブ１１３は、空気ポンプ１１１により供給される空気により膨張されてユーザーの括約筋に密着する。バルブ１１２は、空気ポンプ１１１と空気チューブ１１３との間に設けられ、空気ポンプ１１１と空気チューブ１１３との間の空気の流れを遮断・開放する。空気ポンプ１１１から空気チューブ１１３に空気が供給される場合は、バルブ１１２は開放され、空気チューブ１１３が供給された空気により膨張された状態でバルブ１１２が遮断されると、空気チューブ１１３は膨張した状態を維持する。
【００１７】
中央センサー１１４は、空気チューブ１１３内部の圧力を検出し、検出された空気チューブ１１３内部の圧力信号は選択的に、正確な圧力検出のために、増幅器１１５により増幅されることもできる。
【００１８】
周辺検出部１２０は、複数のセンサー１２１ａ、１２１ｂ、…、１２１nを含む周辺センサー１２１を含む。複数のセンサー１２１ａ、１２１ｂ、…、１２１nは、中央検出部１１０の周りに配置され、括約筋の周りの圧力を検出する。
【００１９】
ユーザーインターフェース部１５０は、括約筋運動システム１００の状態情報を示す画面部１５１と、電源のＯＮ／ＯＦＦ調節、運動方法の設定などのユーザー操作信号の入力を受けるための操作部１５２と、を含む。画面部１５１は、ＬＣＤ、ＯＬＥＤのような平面ディスプレイであり、操作部１５２は、一つ以上のボタンで備えられる。
【００２０】
制御部１３０は、中央検出部１１０の中央センサー１１４及び周辺検出部１２０の周辺センサー１２１から出力された圧力信号と、操作部１５２から入力される操作信号を基にして、空気ポンプ１１１及びバルブ１１２を制御する。
【００２１】
なお、制御部１３０は、入力された圧力信号を基に、ユーザー端末２００のための入力信号を生成し、ユーザー端末２００に出力する。
【００２２】
第１通信部１６０と第２通信部１７０は、各々制御部１３０とユーザー端末２００に連結され、両者の間の信号送受信ができるようにする。第１通信部１６０と第２通信部１７０は、有線あるいは無線で連結されることができる。一例として、有線で連結される場合は、ＵＳＢ通信方式で連結されることができ、無線で連結される場合は、ＲＦ通信、ブルートゥース通信、赤外線通信、無線ラン通信などで連結されることができるが、これに限らない。
【００２３】
電源部１４０は、括約筋運動システム１００に電源を供給し、外部電源の入力を受ける電源入力部１４１と、電池１４２を含むことができる。電池１４２は、使い捨て電池または充電用電池であることができ、充電陽電池である場合は、電源入力部１４１に外部電源が連結した状態で充電され、外部電源が遮断される場合にも括約筋運動システム１００に電源を供給する。
【００２４】
ユーザー端末２００は、制御部１３０から出力される電気信号を受信する。受信された電気信号は、ユーザー端末２００の入力信号として使用される。一例として、入力信号はクリック信号と方向信号を含むことができ、制御部１３０は、中央検出部１１０からの圧力信号をクリック信号へ、周辺検出部１２０からの圧力信号を方向信号へ変換して、ユーザー端末２００の入力信号に出力することができる。
【００２５】
なお、ユーザー端末２００から入力される入力信号が第２通信部１７０及び第１通信部１６０を通じて括約筋運動システム１００の制御部１３０に転送されることができ、制御部１３０は、ユーザー端末２００から転送される入力信号を基にして、括約筋運動システム１００を制御することもできる。
【００２６】
図２は、図１に示す括約筋運動システムに係る括約筋運動装置の一実施の形態を示す図である。
【００２７】
図２に示す括約筋運動装置３００は、本体部１８０、中央検出部１１０、周辺検出部１２０、ユーザーインターフェース部１５０を含む。
【００２８】
本体部１８０は、ユーザーの臀部を支持し、本体部１８０の中央部には中央検出部１１０が備えられ、中央検出部１１０の空気チューブ１１３は、本体部１８０の上面から突き出て形成される。
【００２９】
中央検出部１１０の周りには周辺検出部１２０が備えられ、周辺検出部１２０のセンサーは空気チューブ１１３の周りに沿って所定間隔離れて本体部１８０に取り付けられる。
【００３０】
図３〜図５を通じて、図２に示す括約筋運動装置の構成を具体的に説明する。
【００３１】
図３は、図２のＡ−Ａ断面図であって、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の中央検出部の主要構成を示している。
【００３２】
図３に示すように、括約筋運動装置３００の本体部１８０の中央には、空気ポンプ１１１、空気チューブ１１３及びバルブ１１２が備えられており、これらは所定の第１連結部材１１６により連結されている。
【００３３】
空気ポンプ１１１及びバルブ１１２は、制御部(未図示)によりその駆動が制御される。バルブ１１２が開放された状態で空気ポンプ１１１が駆動されると、空気ポンプ１１１は第１連結部材１１６を通じて空気チューブ１１３に空気を供給し、バルブ１１２が遮断されると、空気ポンプ１１１から空気チューブ１１３への空気の供給も遮断される。
【００３４】
バルブ１１２は、ソレノイド弁で備えられるが、これに限らず、空気ポンプ１１１と空気チューブ１１３との間の空気の流れを遮断・開放できるものであれば何でも良い。なお、空気チューブ１１３は、伸縮性のある材質で製作され、供給される空気により膨張及び収縮できるように形成される。
【００３５】
中央センサー１１４は、空気チューブ１１３の下段に連結されて、空気チューブ１１３内部の圧力を検出する。空気チューブ１１３と中央センサー１１４は第２連結部材１１７により連結されており、第２連結部材１１７の管路の内側面は螺旋状で形成され、所定の鉛直方向の力に対する弾性を提供することで、括約筋運動装置３００が鉛直方向の衝撃により破損することを防止する。
【００３６】
中央センサー１１４により検出された空気チューブ１１３内部の圧力は、制御部(未図示)に転送され、括約筋運動装置３００を制御するベースとして使われる。
【００３７】
図４は、図３に示す中央検出部の動作を模式的に示す図である。
【００３８】
図４に示すように、バルブ１１２が開放された状態で空気ポンプ１１１が駆動されると、空気チューブ１１３に空気が流入して膨張される。よって、膨張された空気チューブ１１３は、ユーザーの括約筋の周りに密着するようになる。
【００３９】
空気チューブ１１３内部の圧力は、中央センサー１１４により検出され、検出された圧力信号が制御部１３０に入力されるようになるが、正確な圧力検出のために、中央センサー１１４と制御部１３０との間には増幅器１１５が備えられることもできる。バルブ１１２が開放された状態で空気ポンプ１１１が駆動され、空気チューブ１１３内部の圧力が設定値以上となると、制御部１３０はバルブ１１２を遮断して空気チューブ１１３への空気の供給を中止し、空気ポンプ１１１の動作を中止させる。
【００４０】
よって、本体部１８０の中央の上面から突き出して形成された空気チューブ１１３は、一定の圧力を保ちながらユーザーの括約筋の周りに密着することができる。
【００４１】
空気チューブ１１３の内部の圧力が一定な状態で、括約筋の収縮によって空気チューブ１１３が圧縮されると、空気チューブ１１３内部の圧力は増加し、この増加した圧力は中央センサー１１４により検出される。
【００４２】
中央検出部１１０から検出された圧力信号が制御部１３０に入力されると、制御部１３０は括約筋の収縮有無を判断し、これに該当する電気信号へ変換して、第１通信部１６０を通じて外部ユーザー端末(未図示)に出力される。
【００４３】
例えば、外部ユーザー端末がコンピューターである場合、括約筋の収縮による電気信号は、マウスのクリックやキーボードのエンターキー信号として出力されることができる。
【００４４】
このように、空気ポンプ１１１により空気チューブ１１３を膨張させて、空気チューブ１１３をユーザーの括約筋に密着させた状態で、空気チューブ１１３内部の圧力を検出し、これに基づいて括約筋の収縮有無を検出することで、本発明に係る括約筋運動装置３００は、括約筋運動をより精密に検出できるようになる。
【００４５】
図５は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の周辺検出部を示す図である。
【００４６】
図５に示すように、周辺検出部１２０の周辺センサー１２１は中央検出部１１０の周りに設けられ、５つのセンサー１２１ａ、１２１ｂ、１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｅからなっている。
【００４７】
周辺センサー１２１は、括約筋の周りの臀部の状態及び運動を検出するためのものであって、周辺センサー１２１により検出される圧力信号は、制御部１３０を通じてユーザー端末２２０のための方向信号のベースとして用いられることができ、周辺センサー１２１により検出された圧力信号の分布をベースとして、制御部１３０はユーザーがきちんと括約筋運動装置３００の本体部１８０上に着席しているかどうか、またはユーザーが体を前・後方に傾けているかどうかを判断することができる。
【００４８】
この実施の形態において、周辺センサー１２１は、ユーザーの着席状態を判断するために、２つの補正センサー１２１ａ、１２１ｂと、臀部の運動方向を検出するための２つの水平センサー１２１ｃ、１２１ｄと、鉛直センサー１２１ｅを備える３つの方向センサー１２１ｃ、１２１ｄ、１２１ｅと、を含んでいるが、周辺センサー１２１の個数及び位置はこの実施の形態に限られないのは当然である。
【００４９】
具体的には、中央検出部１１０の左・右に各々１つずつ設けられている補正センサー１２１ａ、１２１ｂは、ユーザーの左・右の臀部に各々接触し、ユーザーの左・右の臀部による圧力を検出する。
【００５０】
補正センサー１２１ａ、１２１ｂにより検出された圧力信号は制御部１３０に入力され、制御部１３０は、各々の補正センサー１２１ａ、１２１ｂから入力される圧力信号を比較して、ユーザーが括約筋運動装置３００上にきちんと着席しているかどうかを判断し、ユーザーインターフェース部１５０を通じて着席の異常の有無を出力することができる。
【００５１】
一方、中央検出部１１０の前方に設けられている２つの水平センサー１２１ｃ、１２１ｄは、左・右股部に各々接触して、ユーザーの左・右股部による圧力を検出する。
【００５２】
水平センサー１２１ｃ、１２１ｄから出力された圧力信号は制御部１３０に入力され、制御部１３０は、水平センサー１２１ｃ、１２１ｄから入力された圧力信号に基づいて、ユーザーの左・右股部の運動有無を検出する。
【００５３】
水平センサー１２１ｃ、１２１ｄにより検出された圧力信号は、制御部１３０を通じて電気信号へ変換され、ユーザー端末２００のための左右方向の信号として用いられることができる。
【００５４】
なお、中央検出部１１０の後方に位置している１つの鉛直センサー１２１ｅは、ユーザーの臀部の上部に接触し、荷重による圧力変化を検出する。
【００５５】
鉛直センサー１２１ｅから出力された圧力信号は制御部１３０に入力され、制御部１３０は、その入力された圧力信号に基づいて、ユーザーの臀部の前後方向の運動の有無を検出する。
【００５６】
鉛直センサー１２１ｅにより検出された圧力信号は、制御部１３０を通じて電気信号へ変換され、ユーザー端末２００のための上下方向の信号として用いられることができる。
【００５７】
図６は、図２のＢ−Ｂ断面図であって、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動装置の中央検出部の主要構成を示している。
【００５８】
図６に示すように、本体部１８０の上面は下面と所定の角度で上側に傾いてあり、本体部１８０の背面部には凹状の溝部１８１が形成されてあり、本体部１８０は所定の弾性を有する材質から形成されることができる。
【００５９】
本体部１８０の上面が下面と所定の角度で傾いているため、ユーザーはより気楽な姿勢で括約筋運動装置３００上に着席することができる。なお、本体部１８０の背面部に凹状の溝部１８１が形成されているため、括約筋運動装置３００の上面は所定の範囲内で弾性を有しながら鉛直運動をすることができるため、括約筋運動装置３００の上面を介して臀部に伝わる衝撃を吸収することができる。
【００６０】
図７は、本発明の一実施の形態に係る括約筋運動システムの制御方法を示すフローチャートである。
【００６１】
ユーザーが括約筋運動装置上に着席して前記装置の電源をＯＮにすると、周辺検出部の補正センサーから検出された圧力信号を基に、ユーザー臀部の左・右バランスを調節する(Ｓ１００)。
【００６２】
図８を参照して、ユーザー臀部の左・右バランスを調節するステップ(Ｓ１００)を具体的に説明すると、括約筋運動装置がＯＮの状態で、先ずそれぞれの補正センサーはユーザーの左・右の臀部による圧力値を検出する(Ｓ１１０)。
【００６３】
制御部は、それぞれの補正センサーから検出される圧力値の差を算出して、その算出した圧力値の差を設定値と比較する(Ｓ１２０)。
【００６４】
制御部は、算出した圧力値の差が設定値を超過する場合、左・右の臀部のバランスが合わない状態でユーザーが着席したものと判断し、ユーザーインターフェース部を通じて設定された音声または画像信号を画面部に示す(Ｓ１３０)。
【００６５】
ユーザーの臀部の左・右バランスを調節するステップ(Ｓ１００)の以後には、空気チューブを膨張させてユーザーの臀部に密着させる(Ｓ２００)。
【００６６】
図９を参照して、空気チューブをユーザーの臀部に密着させるステップ(Ｓ２００)を具体的に説明すると、先ず、中央センサーを用いて空気チューブ内部の圧力を検出する(Ｓ２１０)。次に、検出された空気チューブ内部の圧力が設定値以上であるか否かを判断し(Ｓ２２０)、空気チューブ内部の圧力が設定値より小さい場合、制御部は弁を開放し、空気ポンプを駆動して、空気チューブに空気を供給する(Ｓ２３０)。
【００６７】
空気ポンプにより空気が供給されると、空気チューブ内部の圧力は増加するようになり、制御部は引き続いて中央センサーにより検出される空気チューブ内部の圧力値が設定値以上であるか否かを判断する(Ｓ２２０)。
【００６８】
空気チューブ内部の圧力値が設定値以上である場合、制御部は空気チューブがユーザーの臀部に十分に密着したものと判断し、空気チューブへの空気供給を遮断する(Ｓ２４０)。空気供給の遮断は空気ポンプの駆動中断及び弁の遮断を通じて成される。
【００６９】
空気チューブ内部の圧力が一定に維持されながら、空気チューブがユーザーの臀部の凹部に密着するようになると、中央検出部の中央センサー及び周辺検出部の周辺センサーにより、空気チューブ内部の圧力及びユーザーの臀部の周辺圧力がそれぞれ検出される(Ｓ３００)。
【００７０】
このように検出された圧力信号は、制御部に入力されて外部ユーザー端末のための入力信号に変換される(Ｓ４００)。
【００７１】
例えば、中央センサーにより検出される圧力値が設定された範囲以上に増加する場合、制御部は、ユーザーが括約筋を収縮したものだと判断して、これに該当する電気信号へ変換する。
【００７２】
なお、左側の水平センサーにより検出される圧力値が所定の設定された範囲以上に増加する場合、制御部は、ユーザーが左側の股部に力を加えたものだと判断して、右側の水平センサーにより検出される圧力値が所定の設定された範囲以上に増加する場合に、制御部は、ユーザーが右側の股部に力を加えたものだと判断して、これに該当する電気信号へ変換する。
【００７３】
次に、制御部で変換された電気信号は、制御部と連結された第１通信部を通じて外部ユーザー端末に出力され(Ｓ５００)、外部ユーザー端末は、制御部の第１通信部を通じて制御部から出力された電気信号を入力信号として受けるようになる。
【００７４】
例えば、外部ユーザー端末がコンピューターまたはゲーム器である場合、制御部によりマウスクリックに該当する電気信号が出力される場合、外部装置がこの信号を受信することで、まるでマウスがクリックされた時のような結果が得られる。
【００７５】
一方、本発明の一実施の形態では、無線で外部装置へ電気信号を転送したが、これに限らず、当然、有線で出力することができる。なお、本発明の一実施の形態では、ユーザーの左・右の臀部のバランスを合わせるステップ(Ｓ１００)を１回のみ行ったが、毎ステップで左・右の臀部のバランスを合わせる動作がさらに行われることもできる。
【００７６】
前述の本発明の説明は例示のためのものであって、本発明が属する技術分野の通常の知識を有する者は、本発明の技術的思想や必須的特徴を変更せずに、他の具体的形態へ容易に変形し得るということが分かると思う。よって、以上で既述した実施の形態は、全ての面において例示的なものであり、限定的ではないものと理解すべきである。
【００７７】
本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは、後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその均等概念から導出される全ての変更または変形された形態が本発明の範囲に含まれるものと解釈すべきである。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明の一実施の形態に係ると、括約筋収縮・弛緩による空気の圧力の変化及びユーザーの臀部の動きを電気信号へ変換し、これを外部の電気装置のための入力信号として出力する括約筋運動装置を提供することで、ユーザーがすぐ飽きを感じることなく、有効に括約筋強化運動をすることができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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