(57)【要約】【課題】下肢筋力強化及び全身持久力強化を行いつつ、握力や上腕筋力強化の運動も同時に行える、家庭で簡易に使用できるトレーニング装置は無かった。【解決手段】全身の持久力を鍛える全身持久力トレーニング手段１０１と、握力を鍛える握力トレーニング手段１０２と、全身持久力トレーニング手段１０１、握力トレーニング手段１０２からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、全身持久力トレーニング手段１０１、握力トレーニング手段１０２のいずれかまたは両方を制御する制御手段１０４と、制御手段１０４からの情報を表示する表示手段１０５とを備えた。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
全身の持久力を鍛える全身持久力トレーニング手段と、
握力を鍛える握力トレーニング手段と、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する制御手段と、
前記制御手段からの情報を表示する表示手段とを備えた、トレーニング装置。
【請求項２】
前記全身持久力トレーニング手段は、いずれも基台に取り付けられた、着座するサドルと、両手で握るグリップを左右の両端に有するハンドルと、両足で回転させるペダルとを有し、
前記握力トレーニング手段は、前記ハンドルに取り付けられ、前記グリップと共に手で握るためのレバーを有する、請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
さらに、運動者の個人情報、装置の操作に関する情報のいずれかまたはその両方の情報を入力する入力手段を備え、
前記制御手段は、前記入力手段からの出力にも基づいて、前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する、請求項１または請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記握力トレーニング手段は、さらに握力を計測する握力計測手段を有する、請求項１乃至３のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーの負荷を調整する握力負荷調整手段を有する、請求項２乃至４のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項６】
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーを握る回数をカウントする握力運動回数計測手段を有する、請求項２乃至５のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項７】
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーの負荷と握る回数から握力運動量を計測する握力運動量計測手段を有する、請求項６に記載のトレーニング装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記全身持久力トレーニング手段で計測された運動量と前記握力トレーニング手段で計測された握力運動量に基づき、前記全身持久力トレーニング手段と前記握力トレーニング手段の、いずれかまたは両方の負荷を制御する、請求項７に記載のトレーニング装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記握力計測手段で計測される握力に基づき、前記全身持久力トレーニング手段の負荷を制御する、請求項４乃至８のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項１０】
さらに、腕力を鍛える腕力トレーニング手段と、
前記腕力トレーニング手段を利用して腕力を計測する腕力計測手段とを備えた、請求項１乃至９のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項１１】
前記腕力トレーニング手段は、腕力トレーニング用グリップを左右の両端に有する、弾性を有する腕力トレーニング用ハンドルを有し、
前記腕力トレーニング用グリップは、前記腕力トレーニング用ハンドルの弾性により３次元的に移動でき、両手で握り移動させる動作によって腕力を鍛える、請求項１０に記載のトレーニング装置。
【請求項１２】
前記握力トレーニング手段でレバーと共に手で握る前記グリップは、前記腕力トレーニング用グリップを兼ねており、
前記全身持久力トレーニング手段が有するハンドルは、前記腕力トレーニング用ハンドルを兼ねている、請求項１１に記載のトレーニング装置。
【請求項１３】
さらに、日時を計測する時計手段と、
トレーニング実施状況及び計測結果を前記時計手段からの情報に基づき時系列に記憶する記憶手段とを備えた、請求項１乃至１２のいずれかに記載のトレーニング装置。
【請求項１４】
全身の持久力を鍛える全身持久力トレーニング手段と、
握力を鍛える握力トレーニング手段と、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する制御手段と、
前記制御手段からの情報を表示する表示手段とを備えたトレーニング装置の制御方法であって、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記制御手段により前記トレーニング装置を制御し、前記表示手段に前記制御手段からの情報を表示する、トレーニング装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項１記載のトレーニング装置の、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する前記制御手段として、コンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項１６】
請求項１５記載の、前記プログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トレーニング装置およびトレーニング装置の制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、トレーニング装置として、自転車エルゴメータなどの持久力を鍛えるものが一般的に用いられているが、近時、単に任意の負荷を設定したペダルを踏むだけではなく、身長、体重、心拍などの生理情報を計測しつつ、これらに対応して演算される適切な負荷に自動調整して動作させるトレーニング装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
あるいは、単調になる動作を考慮して、運動量に応じて演算される移動距離から、地図上での仮想的な移動を算出して表示装置上に表示させる、等の遊戯的要素を付加した提案も示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、握力トレーニング装置としては、弾性体による反発力を利用したハンドグリップが一般に知られている（例えば、特許文献３参照）。この場合においても、単調な運動の繰り返しを避けて遊戯性を付与するために、操作量に応じてキャラクターの変化を表示させる（例えば、特許文献４参照）、等の工夫もされている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−１０３５３号公報
【特許文献２】
特開平６−２３０６７号公報
【特許文献３】
特開２０００−１４０１５０号公報
【特許文献４】
特開２０００−１４０１８７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のトレーニング装置において、自転車エルゴメータはペダルを踏む下肢の運動のみを対象とするもので、呼吸や心拍等の生理機能強化や脂肪燃焼させる等の代謝機能強化につながる持久力を鍛えるものの、筋力トレーニングの対象部位としては、大腿部の筋肉を中心にした下肢筋力に限定されるものであった。一方、他の部位の筋力増強には、握力強化にはハンドグリップ装置、上腕筋力増強にはダンベル、胸筋強化にはエキスパンダー等、それぞれ独自の個別装置を用いるのが一般的であり、家庭などで簡易に全身の持久力と筋力を同時にトレーニングするものはないのが実態であった。
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を考慮し、下肢筋力強化の運動を行うと同時に、握力の強化運動も行うことを可能としたトレーニング装置及びトレーニング装置の制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、第１の本発明は、
全身の持久力を鍛える全身持久力トレーニング手段（１０１）と、
握力を鍛える握力トレーニング手段（１０２）と、
前記全身持久力トレーニング手段（１０１）、前記握力トレーニング手段（１０２）からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記全身持久力トレーニング手段（１０１）、前記握力トレーニング手段（１０２）のいずれかまたは両方を制御する制御手段（１０４）と、
前記制御手段（１０４）からの情報を表示する表示手段（１０５）とを備えた、トレーニング装置（１００）である。
【０００９】
第２の本発明は、
前記全身持久力トレーニング手段は、いずれも基台に取り付けられた、着座するサドルと、両手で握るグリップを左右の両端に有するハンドルと、両足で回転させるペダルとを有し、
前記握力トレーニング手段は、前記ハンドルに取り付けられ、前記グリップと共に手で握るためのレバーを有する、第１の本発明のトレーニング装置である。
【００１０】
第３の本発明は、
さらに、運動者の個人情報、装置の操作に関する情報のいずれかまたはその両方の情報を入力する入力手段を備え、
前記制御手段は、前記入力手段からの出力にも基づいて、前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する、第１または第２の本発明のトレーニング装置である。
【００１１】
第４の本発明は、
前記握力トレーニング手段は、さらに握力を計測する握力計測手段を有する、第１乃至第３のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００１２】
第５の本発明は、
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーの負荷を調整する握力負荷調整手段を有する、第２乃至第４のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００１３】
第６の本発明は、
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーを握る回数をカウントする握力運動回数計測手段を有する、第２乃至第５のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００１４】
第７の本発明は、
前記握力トレーニング手段は、さらに前記レバーの負荷と握る回数から握力運動量を計測する握力運動量計測手段を有する、第６の本発明のトレーニング装置である。
【００１５】
第８の本発明は、
前記制御手段は、前記全身持久力トレーニング手段で計測された運動量と前記握力トレーニング手段で計測された握力運動量に基づき、前記全身持久力トレーニング手段と前記握力トレーニング手段の、いずれかまたは両方の負荷を制御する、第７の本発明のトレーニング装置である。
【００１６】
第９の本発明は、
前記制御手段は、前記握力計測手段で計測される握力に基づき、前記全身持久力トレーニング手段の負荷を制御する、第４乃至第８のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００１７】
第１０の本発明は、
さらに、腕力を鍛える腕力トレーニング手段と、
前記腕力トレーニング手段を利用して腕力を計測する腕力計測手段とを備えた、第１乃至第９のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００１８】
第１１の本発明は、
前記腕力トレーニング手段は、腕力トレーニング用グリップを左右の両端に有する、弾性を有する腕力トレーニング用ハンドルを有し、
前記腕力トレーニング用グリップは、前記腕力トレーニング用ハンドルの弾性により３次元的に移動でき、両手で握り移動させる動作によって腕力を鍛える、第１０の本発明のトレーニング装置である。
【００１９】
第１２の本発明は、
前記握力トレーニング手段でレバーと共に手で握る前記グリップは、前記腕力トレーニング用グリップを兼ねており、
前記全身持久力トレーニング手段が有するハンドルは、前記腕力トレーニング用ハンドルを兼ねている、第１１の本発明のトレーニング装置である。
【００２０】
第１３の本発明は、
さらに、日時を計測する時計手段と、
トレーニング実施状況及び計測結果を前記時計手段からの情報に基づき時系列に記憶する記憶手段とを備えた、第１乃至第１２のいずれかの本発明のトレーニング装置である。
【００２１】
第１４の本発明は、
全身の持久力を鍛える全身持久力トレーニング手段と、
握力を鍛える握力トレーニング手段と、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する制御手段と、
前記制御手段からの情報を表示する表示手段とを備えたトレーニング装置の制御方法であって、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記制御手段により前記トレーニング装置を制御し、前記表示手段に前記制御手段からの情報を表示する、トレーニング装置の制御方法である。
【００２２】
第１５の本発明は、
第１の本発明のトレーニング装置の、
前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段からの情報のいずれか、または両方の情報に基づき、前記全身持久力トレーニング手段、前記握力トレーニング手段のいずれかまたは両方を制御する前記制御手段として、コンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２３】
第１６の本発明は、
第１５の本発明の、前記プログラムを担持した記録媒体であって、コンピュータにより処理可能な記録媒体である。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１のトレーニング装置を示すブロック図であり、図２は、本実施の形態１のトレーニング装置を示す外観図であり、図３及び図４はその動作を説明する図である。
【００２６】
まず、図１のブロック図について説明する。本実施の形態１のトレーニング装置１００は、全身持久力トレーニング手段１０１と、握力トレーニング手段１０２と、運動者に関する情報やトレーニング装置１００の操作に関する情報を入力する入力手段１０３と、トレーニング装置１００の運転を制御する制御手段１０４と、制御手段１０４から出力される情報を表示する表示手段１０５とを有している。制御手段１０４は、全身持久力トレーニング手段１０１及び握力トレーニング手段１０２から出力される情報に基づいてトレーニング装置１００の運転を制御する。
【００２７】
さらに、全身持久力トレーニング手段１０１は、運動状況から運動者の全身持久力を測定する全身持久力計測手段１０６を有している。また、握力トレーニング手段１０２は、握力を測定する握力計測手段１０７と、握力運動の負荷を調整する握力負荷調整手段１０８と、握力運動の回数をカウントする握力運動回数計測手段１０９と、握力運動量を計測する握力運動量計測手段１１０を有している。
【００２８】
次に、図２により、本実施の形態１のトレーニング装置の具体的な構成について説明する。
【００２９】
図２に示すように、トレーニング装置１２０は、運動者が下肢動作を自在に行えるように座るサドル２０１と、運動者が足を掛けて回転運動をさせるペダル２０２と、運動者の上体を支えるハンドル２０３が基台２００に取り付けられている。ハンドル２０３は左右に張り出したアーム２０４と、その先端に連なる運動者が手で握るグリップ２０５で構成されている。グリップ２０５には自転車のブレーキレバーのような形状のレバー２１０が取り付けられており、グリップ２０５を持ち、レバー２１０を指で握ることにより、握力運動を行なえるようになっている。
【００３０】
そして、運動者がサドル２０１に着座し、両手でグリップ２０５を持った状態で運動者から自然に見える、ハンドル２０３が取り付けられている位置に、操作部２０６および液晶ディスプレイ２０９が取り付けられている。また、演算部２０７がハンドル２０３の取り付けられている位置に備えられ、制御部２０８が基台２００の内部に備えられている。
【００３１】
図１のブロック図で示す全身持久力トレーニング手段１０１は、基台２００に取り付けられた、サドル２０１とペダル２０２とハンドル２０３とで構成されており、運動者はサドル２０１に着座し、両手でグリップ２０５を握り、ペダル２０２を両足で回転させることにより、全身持久力運動を行なう。
【００３２】
握力トレーニング手段１０２は、図２のトレーニング装置１２０では、グリップ２０５とレバー２１０で構成されている。レバー２１０は反発力を有しており、グリップ２０５を手で持ち、指でレバー２１０を握ることにより、握力運動を行なう。そして、グリップ２０５は、握力計測手段１０７、握力負荷調整手段１０８、握力運動回数計測手段１０９、握力運動量計測手段１１０を有している。
【００３３】
また、入力手段１０３は、操作部２０６であり、入力キーが配置されており、運動者の個人情報の入力や、運動メニューの選択のような装置の操作に関する情報の入力を行える。また、表示手段１０５は、液晶ディスプレイ２０９であり、運動量情報等がグラフィック表示され、運動中の運動者にそれらの情報が提示される。
【００３４】
また、制御手段１０４は、演算部２０７と制御部２０８で構成されている。演算部２０７は、入力情報や運転情報などから必要な演算を行う。制御部２０８は、グリップ２０５およびペダル２０２の負荷の制御を行ない、またペダル２０２の回転から下肢運動量を計測する全身持久力計測手段１０６を兼ね備えている。
【００３５】
次に、図２、図３および図４を用いて本実施の形態１のトレーニング装置１２０の動作を説明する。
【００３６】
運動者はサドル２０１に着座し、グリップ２０５を両手で持ち、ペダル２０２を両足で回転させることにより下肢筋肉のトレーニングを行うことができる。
【００３７】
レバー２１０は、グリップ２０５とレバー２１０とを握りしめる力に対して反発力を生じるバネ等の反発力発生手段を備えており、運動者は矢印（ハ）で示すグリップ２０５とレバー２１０とを握りしめる運動を繰り返すことにより握力を鍛えることができる。従って、従来の自転車エルゴメータのような全身持久力のトレーニング手段では下肢運動や心肺機能のみのトレーニングが中心であったが、本実施の形態１のトレーニング装置１２０では、グリップ２０５に握力トレーニング手段１０２を有することにより、握力トレーニングも組み合わせて総合的にトレーニングすることができる。
【００３８】
また、グリップ２０５は、図１に示す握力計測手段１０７を有しており、グリップ２０５とレバー２１０とで正確な握力測定を行うことができる。従来、握力測定は専用の握力計で行っていたが、本実施の形態１のトレーニング装置１２０では、専用の握力計を使用しなくても、個人の左右の握力測定が簡単にできる。この握力測定の結果は液晶ディスプレイ２０９に表示される。
【００３９】
また、予め、運動開始時に液晶ディスプレイ２０９を見ながら操作部２０６を用いて、運動者の性別、年齢、身長、体重等を入力しておくと、例えば１５才男子であれば、握力右４８ｋｇ、左４５ｋｇという運動者と同年代の平均値のデータが、運動者の個人データと対比され液晶ディスプレイ２０９に表示される。その表示を見て、運動者は、同年代の平均値より低ければ平均値に到達するよう握力トレーニングを行う動機付けを行うことができる。
【００４０】
また、グリップ２０５は、図１に示す握力負荷調整手段１０８を有しており、女性や子供や老人等の握力が低い人も、アスリートのような握力が高い人も、筋力にあった握力負荷に調整することができる。握力を鍛えるためにはグリップ２０５とレバー２１０とを握りしめることにより、図２に示す握力運動変位（ハ）を発生させる必要がある。握力運動変位は、手の大きさによってその最適値が異なる。図３に、レバー２１０における握力運動変位と反発力の関係を図示する。
【００４１】
例えば、アスリートの場合には、（イ）のように最大反発力８０ｋｇ、最大変位４０ｍｍの設定で握力トレーニングを行うことにより握力を鍛えることができる。女子の場合は、これと同じ最大変位４０ｍｍの設定では２０ｋｇの握力で握った場合１０ｍｍしか変化せず、非常に握りにくく握力運動をしづらい。そこで操作部２０６から、性別：女性、年齢：１０歳と入力することにより、例えば図３の（ロ）に示すように、最大変位２０ｍｍ、最大反発力２０ｋｇのような握力トレーニング条件に設定される。この条件では、握力運動変位の最大変位も２０ｍｍと握りやすく、反発力２０ｋｇで握りしめることができるので、女性や子供でも最適条件で握力トレーニングができる。また、運動者に合わせて最大変位と最大反発力の設定ができる。
【００４２】
また、グリップ２０５は、図１に示す握力運動回数計測手段１０９を有しており、運動者が握力トレーニングを行っている状態が液晶ディスプレイ２０９に表示される。
【００４３】
例えば、操作部２０６から所定の時間内での目標握力運動回数を１５回／分と設定し、握力トレーニングを行う場合、液晶ディスプレイ２０９に目標握力運動回数が表示され、握力運動を１回行うごとに握力運動回数計測手段１０９が回数をカウントし、握力運動回数の情報を演算部２０７に送る。そして、演算部２０７は、計算した結果を液晶ディスプレイ２０９にカウントダウンするように表示させる。このとき時間計測機構が働き、残り時間と握力運動回数が表示されるので、運動者は時間内に目標回数を達成しようと努力し、握力トレーニング効果が増大する。また、目標回数を達成したときは、液晶ディスプレイ２０９に「おめでとう！」の文字の表示やキャラクターの表示を行い、運動者が達成感を実感できるようにしてもよい。
【００４４】
また、グリップ２０５は、図１に示す握力運動量計測手段１１０を有しており、握力運動回数だけでなく握力運動量を測定することもできる。そして、運動者が運動開始前に液晶ディスプレイ２０９を見ながら、操作部２０６から目標とする握力運動量と目標とする下肢運動量の設定を行うことができる。
【００４５】
図４に、運動者が握力トレーニングを行ったときの時間と握力計測値の関係の一例を示す。図４（ａ）は、グリップ２０５とレバー２１０とを握りしめるときの反発力と経過時間の関係を示した図であり、図４（ｂ）は、積算した握力運動量と経過時間の関係を示した図である。
【００４６】
図４（ａ）にて、グリップ２０５とレバー２１０とを握りしめることによる反発力が握力計測値として逐次表示されるので、結果がすぐに運動者に伝わり、反発力が落ちた場合には運動者は意識して強く握るようにするなど、握力トレーニング効果が上がる。また、図４（ｂ）のように積算された握力運動量が表示されるので、目標握力運動量に対する到達度が運動の途中でわかり、運動者が運動を継続しようという動機付けになる。
【００４７】
また、図１において、制御手段１０４は、握力運動量と下肢運動量の情報に基づいて、運動者の運動中に、全身持久力トレーニング手段１０１及び握力トレーニング手段１０２の負荷を制御することができる。ここで下肢運動量とは、全身持久力計測手段１０６で計測される、全身持久力トレーニング手段１０１における運動量である。
【００４８】
図２で、運動者は、操作部２０６から、目標とする握力運動量と目標とする下肢運動量を設定して運動を開始する。演算部２０７は、制御部２０８から出力される下肢運動量とグリップ２０５から出力される握力運動量を、運動者が設定した各運動量の目標量と比較し、必要に応じてペダル２０２の負荷とレバー２１０の反発力を調節する。
【００４９】
運動者が運動する際、時間の経過とともに、下肢運動量は目標に対して順調に増加するのに対し、握力運動量が目標に対して順調に増加しない場合、演算部２０７は、その運動者にはその握力運動の負荷が大き過ぎるために握力運動量が順調に増加していないと判断する。そして、その運動者の運動能力に合うよう、演算部２０７は制御部２０８を介して、レバー２１０の反発力を小さくする、または相対的にレバー２１０の反発力が小さくなるようペダル２０２の負荷を大きくする制御を行なう。上記とは逆に、握力運動量に比べて下肢運動量の方が順調に増加しない場合、演算部２０７は制御部２０８を介して、ペダル２０２の負荷を小さくする、または相対的にペダル２０２の負荷が小さくなるよう、レバー２１０の反発力を大きくする制御を行なう。
【００５０】
これにより、運動者は、負荷または反発力が小さくなったトレーニングをしやすくなり、運動量が増加していなかった運動が促進される。そして、運動者は、個人の各運動部位の運動能力に合ったバランスのよい全身運動を行なうことができる。また、グリップ２０５が有する握力負荷調整手段１０８により握力運動変位も調整できるので、演算部２０７は、運動者の運動能力に合わせて、握力運動の負荷だけではなく握力運動変位も調整するようにしてもよい。
【００５１】
また、図１において、制御手段１０４は、握力運動の動作に連動させて、全身持久力トレーニング手段１０１の負荷を制御することができる。
【００５２】
図２で、運動者がグリップ２０５とレバー２１０とを握りしめる動作に合わせて、演算部２０７は制御部２０８を介して、ペダル２０２の負荷を小さくするよう制御する。これにより、運動者がグリップ２０５のレバーを握りしめるために手に力をかけているときには、ペダル２０２の負荷は小さくなり、ペダル２０２を回転させやすくなり、全身持久力トレーニングの運動が促進される。このような握力運動の動作に連動させた全身持久力トレーニングの負荷の調整を行なうことにより、運動量に偏りの無い、バランスの取れた全身のトレーニングを行なうことができる。
【００５３】
また、より短時間で効率的に体を鍛えたいような場合には、演算部２０７に上記とは逆の制御を行なわせるようにするとよい。つまり、運動者がグリップ２０５とレバー２１０とを握りしめる動作に合わせて、演算部２０７は制御部２０８を介して、ペダル２０２の負荷を大きくするように制御する。これにより、手及び下肢に同時に大きな負荷がかかるため、短時間で効果的なトレーニングを行なうことができる。
【００５４】
なお、本実施の形態１では、握力トレーニング手段１０２が握力計測手段１０７を兼ねている構成としたが、別の構成としてもよい。
【００５５】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２のトレーニング装置について説明する。図５は本実施の形態２のトレーニング装置の構成を示すブロック図、図６は外観図、図７はハンドル部及びその動作説明図、図８は表示画面の表示例を示す図である。
【００５６】
まず、図５のブロック図について説明する。本実施の形態２のトレーニング装置１３０は、実施の形態１のトレーニング装置１００が有する握力トレーニング手段１０２に加えて、腕力トレーニング手段３０１を有したことを特徴としており、また、腕力トレーニング手段３０１は、腕力を測定する腕力計測手段３０２を有している。
【００５７】
次に、図６および図７により、本実施の形態２のトレーニング装置の具体的な構成について説明する。
【００５８】
図７（ａ）は、運動者が図６のサドル２０１に着座した時に運動者の視点から斜め下のハンドル部分を見た図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）とは視点が９０度異なる、斜め下からハンドル部分を見上げた図である。図７に示すように、運動者の上体を支えるハンドル２０３は、左右に張り出したアーム２０４と、その先端に連なる運動者が手で握るグリップ２０５で構成されている。そして、アーム２０４の部分は弾性を有しており、グリップ２０５の部分を３次元的に動かせるようになっている。また、グリップ２０５は、実施の形態１のトレーニング装置と同様に、自転車のブレーキレバーのようなレバー２１０を備えており、グリップ２０５とレバー２１０とを握りしめることにより、握力運動も行なえるようになっている。
【００５９】
図６に示すように、トレーニング装置１４０は、アーム２０４への動作荷重に対する反発力を制御する制御部２０８と、アーム２０４への動作荷重の強度や動作回数から運動量等を算出する演算部２０７とを備えている。また、左右に伸びたハンドルのアーム２０４に、腕力トレーニング手段３０１を備えている。
【００６０】
次に、本実施の形態２のトレーニング装置１４０の動作について、図６及び図７を用いて説明する。
【００６１】
まず、腕力トレーニングの方法について説明する。運動者はグリップ２０５を握ったまま、図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように両手を左右に開閉する動作（二）や、前方下部に向けて押し倒したり、逆に手前上部に引き起こしたりする動作（ホ）を行う。グリップ２０５が動かされるこれらのいずれの動作も弾性的であり、腕力計測手段３０２に連動させて演算部２０７が制御部２０８を介して任意の制御を行えるようになっている。このように、グリップ２０５を３次元的に移動させる動作により、運動者は腕力を鍛える。
【００６２】
そして、腕力トレーニングを行うだけでなく、グリップ２０５の左右開閉や前方後方への動作におけるアーム２０４の反発力を腕力計測手段３０２で測定することによって腕力も測定することができる。
【００６３】
また、本実施の形態２のトレーニング装置１４０におけるトレーニングの進行状況は、動作各部に併設された動作計測の手段（全身持久力計測手段１０６、握力計測手段１０７及び腕力計測手段３０２）によって逐次計測されており、それらの情報は演算部２０７に集められる。演算部２０７は、操作部２０６から個人情報として入力された情報、あるいは必要に応じて予め保持されている各種の演算式の情報を参照しつつ、運動量や消費エネルギー量、筋力値等の演算を行い、その結果を液晶ディスプレイ２０９に送信し、図８に示すように、トレーニングの進捗状況、筋力や持久力などの増強状況などを表示させる。
【００６４】
また演算部２０７は、予め設定された各運動に対する消費エネルギー単位を用いて、各トレーニング手段の負荷強度と回数を元に、総消費エネルギー量を算出し、液晶ディスプレイ２０９に表示させることも可能である。
【００６５】
なお、本実施の形態２のトレーニング装置１４０では、握力トレーニング手段１０２と腕力トレーニング手段３０１が、同一のハンドル２０３に備えられている構成としたが、これらは別個に設けられていてもよい。例えば、握力トレーニング手段１０２が備えられているハンドルとは別のハンドルが設けられており、腕力トレーニング手段はその別のハンドルに備えられているような構成であってもよい。
【００６６】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３のトレーニング装置について説明する。図９は本実施の形態３のトレーニング装置の構成を示すブロック図であり、図１０は、本実施の形態３のトレーニング装置の外観図である。
【００６７】
まず、図９のブロック図について説明する。本実施の形態３のトレーニング装置１５０で実施の形態１のトレーニング装置１００と異なる点は、内蔵される電池電源による駆動で日時を常時計測する時計手段４０１と記憶手段４０２とを備えた点、及び、時計手段４０１で計測された日時情報とともに制御手段１０４に送られた運動情報と計測結果とを任意に読み出し可能な状態で時系列に記憶手段４０２に記憶させるようにした点の２点である。
【００６８】
次に、図１０により、本実施の形態３のトレーニング装置１６０の動作を説明する。
【００６９】
図１０のトレーニング装置１６０では、時計手段４０１および記憶手段４０２が、演算部２０７に備えられている。制御部２０８に備えられた全身持久力計測手段１０６で計測された全身持久力運動に関する情報、グリップ２０５に備えられた握力計測手段１０７で計測された握力運動に関する情報、操作部２０６から入力された情報、の各情報が演算部２０７に集められる。演算部２０７に集められたこれらの情報を、時計手段４０１で計測された日時データと相関させつつ、記憶手段４０２に記憶保存させる。これにより、記憶手段４０２には、トレーニング実施状況と計測結果が、時系列的に記憶される。
【００７０】
操作部２０６からの入力内容に応じて、過去のトレーニング結果との比較や、所定期間内の積算運動量表示、実行運動内容の経時的変化などを、必要に応じて液晶ディスプレイ２０９で表示出来るようになっている。このようにして、トレーニングの効果の確認をしつつ適切なメニュー選択が行えるとともに、単調な為に継続意欲が薄れがちな筋力トレーニングを楽しみながら実行することが可能になり、トレーニング効果を高めることにつなげられる。
【００７１】
また、液晶ディスプレイ２０９では、現在および過去のトレーニングに関する物理的情報を表示するだけではなく、地図情報と連携させたドライビングゲームや筋力情報とキャラクター画像を組み合わせた筋力アップゲーム等として利用することが可能である。本実施の形態３のトレーニング装置１６０は下肢運動のみではなく全身運動を用いたトレーニングが可能であることから、これらのようなゲーム対応の応用メニューが広いトレーニング装置となり得るものである。
【００７２】
なお、各実施の形態では、本発明の表示手段１０５として、画像表示を行う表示画面を備えた液晶ディスプレイ２０９を示しているが、視覚障害者でも利用できるように音声表示や振動などの体感表示機能を備えたものも利用可能で、本発明の全身トレーニングの効果が、これらの表示手段によって制限されるものではない。
【００７３】
また、握力トレーニング手段として、自転車のブレーキレバーのようなレバー２１０を握りしめて握力運動を行なう構造としたが、握力運動ができる構造であれば、その他の構造であってもよい。
【００７４】
また、液晶ディスプレイ２０９において許容運動量を超過した場合に警告を発生させることもできる。また、操作部２０６から入力した自己申請による限界値ではなく、心拍等を計測する手段を併設して、心拍数が所定の値を超えた場合にも警報を発生させることも可能である。これらにより、過剰負荷とならない安全なトレーニングが実施可能となる。
【００７５】
以上のように本発明のトレーニング装置は、自転車型の下肢筋力トレーニングを行うと同時に、従来はほとんど運動負荷がかからなかった上肢にも同時に運動負荷を与え、握力トレーニングや上腕筋、胸筋などのトレーニングも含めて全身のトレーニングを同時進行できるものである。また、本トレーニング装置を１台設置するだけで全身トレーニングができるというスペースの有効利用ができるとともに、わずかな空き時間に集中的に全身トレーニングがバランス良く行える、という利便性もある。また、必要な部位の組み合わせを任意に選択して実行できる、という利便性もある。もちろん各部のトレーニング動作は個別に、単独でも行うことは可能で、それによって操作性を損なうものではない。
【００７６】
なお、本発明のプログラムは、上述した本発明のトレーニング装置の制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムであって、コンピュータと協働して動作するプログラムである。
【００７７】
また、本発明の記録媒体は、上述した本発明のトレーニング装置の制御手段の機能をコンピュータにより実行させるためのプログラムの、全部または一部を担持した記録媒体であり、コンピュータにより読み取り可能かつ、読み取られた前記プログラムが前記コンピュータと協働して利用される記録媒体である。
【００７８】
また、本発明のプログラムの一利用形態は、コンピュータにより読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータと協働して動作する態様であっても良い。
【００７９】
また、記録媒体としては、ＲＯＭ等が含まれ、伝送媒体としては、インターネット等の伝送媒体、光・電波・音波等が含まれる。
【００８０】
また、上述した本発明のコンピュータは、ＣＰＵ等の純然たるハードウェアに限らず、ファームウェアや、ＯＳ、更に周辺機器を含むものであっても良い。
【００８１】
なお、以上説明した様に、本発明の構成は、ソフトウェア的に実現しても良いし、ハードウェア的に実現しても良い。
【００８２】
【発明の効果】
本発明により、下肢筋力強化の運動を行うと同時に、握力の強化運動も行うことを可能としたトレーニング装置及びトレーニング装置の制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１のトレーニング装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１のトレーニング装置の外観図
【図３】本発明の実施の形態１のグリップにおける握力と動作変位の関係を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における、握力と時間の関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態２のトレーニング装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態２のトレーニング装置の外観図
【図７】本発明の実施の形態２における腕力トレーニング動作の説明図
【図８】本発明の実施の形態２のトレーニング装置の表示画面の一例を示す図
【図９】本発明の実施の形態３のトレーニング装置のブロック図
【図１０】本発明の実施の形態３のトレーニング装置の外観図
【符号の説明】
１００  トレーニング装置
１０１  全身持久力トレーニング手段
１０２  握力トレーニング手段
１０３  入力手段
１０４  制御手段
１０５  表示手段
１０６  全身持久力計測手段
１０７  握力計測手段
１０８  握力負荷調整手段
１０９  握力運動回数計測手段
１１０  握力運動量計測手段
３０１  腕力トレーニング手段
３０２  腕力計測手段
４０１  時計手段
４０２  記憶手段
【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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