(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
運動データをモニタしディスプレイするための装置であって、
そのセンサにおける圧力変化を測定し、かつ、その圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給するセンサと、
前記圧力信号を受容し、その圧力信号を処理指令に従って処理し、ディスプレイ信号を生成するモニタ装置と、
前記ディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に対応する視覚情報を供給するディスプレイ装置と、
繊維性の基盤とを備え、
前記センサ、前記モニタ装置、および前記ディスプレイ装置が、その繊維性の基盤に取り付けられており、
前記繊維性の基盤は、一つの身体の部分の周囲に巻きつけられるように適応したループの形に形成されている装置。
【請求項２】
前記繊維性の基盤が前記身体の部分の周囲に巻きつけられる際に、その繊維性基盤を固定するためのファスナーをさらに含む請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記繊維性基盤は、一本の親指を受容するための開口部を含む請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記繊維性基盤は、バネ力を供給するように適応しており、それによってその繊維性基盤がユーザの手を把捉することを可能とする、弾性を有する周縁を含む請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記センサは前記繊維性基盤のある領域に配され、それによって、その繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられる際に、センサが手のひらに対して近位に位置付けられるようになる請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記センサは前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、かつ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、センサが手のひらに対して近位に位置付けられるようになる請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記ディスプレイ装置は前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられる際に、前記ディスプレイ装置がその手の甲に位置付けられるようになる請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記ディスプレイ装置は前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、かつ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、同ディスプレイ装置が、その手の甲に位置付けられるようになる請求項３に記載の装置。
【請求項９】
運動データをモニタしディスプレイするための装置であって、
圧力センサと、
モニタ装置と、
ディスプレイ装置と、
繊維性基盤と
を含み、
前記圧力センサは、センサにおける圧力変化を測定する複数の検出器と、その検出された圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給するトランスジューサとを含み、
前記モニタ装置は、前記圧力信号を受容し、その圧力信号に基づき、プログラム命令に従ってディスプレイ信号を前記ディスプレイ装置に供給するマイクロプロセッサと、そのプログラム命令を格納するためのプログラムメモリとを含み、
前記ディスプレイ装置は、前記ディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に対応する視覚的表示を提供し、
前記圧力センサ、前記モニタ装置、および前記ディスプレイ装置が前記繊維性基盤に装着されており、
前記繊維性基盤は片手の周囲に巻きつけられるように適応したループの形に形成され、その繊維性基盤は親指を受容するための開口部を含んでいる装置。
【請求項１０】
前記センサは前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、そのセンサは、手のひらに対して近位に位置付けられ、
前記ディスプレイ装置は前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、そのディスプレイ装置がその手の甲に位置付けられるようになる
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記ディスプレイ装置は前記モニタ装置に取り付けられる請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
アイソメトリック運動時、興味の点に作用する圧力に関する情報をモニタしディスプレイするための装置であって、
一つの身体の部分を受容するよう適応した繊維性基盤と、
その繊維性基盤に装着され、アイソメトリック運動時に興味の点に配されるセンサであって、その興味の点における圧力の大きさを測定し、その圧力の大きさに対応する圧力信号を供給するセンサと、
前記圧力信号を受容し、その圧力信号を処理してユーザにとって意味のある情報を導き、その圧力信号から導かれた情報に対応するディスプレイ信号を生成するモニタと、
前記繊維性基盤に装着されるディスプレイ装置であって、前記ディスプレイ信号を受容し、前記情報の視覚的表示をユーザに供給するディスプレイ装置と
を含み、
前記繊維性基盤は一本の親指を受容するための開口部を含み、前記センサはその開口部の第一側面において繊維性基盤に装着され、前記ディスプレイ装置は開口部の第二側面において繊維性基盤に装着される装置。
【請求項１３】
運動データをモニタしディスプレイするための装置であって、
センサにおける圧力変化を測定し、その圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給するセンサと、
前記圧力信号を受容し、その圧力信号を処理命令に従って処理し、ディスプレイ信号を生成するモニタ装置と、
前記ディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に対応する視覚情報を生成する処理装置と、
前記視覚情報を受容し、その視覚情報の可視的表示を供給するディスプレイ装置と、
繊維性基盤と
を含み、
前記モニタ装置と前記処理装置とが無線リンクによって結合されており、
前記モニタ装置は、
前記圧力信号を受容してその圧力信号を処理し、圧力データと前記ディスプレイ信号とを生成する第一プロセッサと、
そこにおいて処理命令が格納され、前記圧力信号の処理を制御するために、前記プロセッサに処理命令を供給するプログラムメモリと、
出力ポートと、
前記第一プロセッサにおいて、前記出力ポートからの送信のために、前記ディスプレイ信号に搬送波を付属させるための送信ロジックとを含み、
前記処理装置は、前記ディスプレイ信号と付属の搬送波を受容する入力ポート、およびそのディスプレイ信号からその搬送波を除去する受信ロジックを含む第二プロセッサを含み、
前記センサおよび前記モニタ装置が前記繊維性基盤に装着され、
前記出力ポートは、無指向性アンテナを含み、
前記繊維性基盤は、ある身体の部分の周囲に巻きつけられるように適応したループの形に形成されている装置。
【請求項１４】
前記センサは前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられる際に、センサが手のひらに対して近位に位置付けられるようになる請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
前記モニタ装置は前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられる際に、前記出力ポートがその手の甲に位置付けられるようになる請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
運動データをモニタしディスプレイするための装置であって、
圧力センサと、
モニタ装置と、
処理装置と、
ディスプレイ装置と、
繊維性基盤と
を含み、
前記圧力センサは、センサにおける圧力変化を測定する複数の検出器と、その検出された圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給するトランスジューサとを含み、
前記モニタ装置は、前記圧力信号を受容し、その圧力信号に基づき、プログラム命令に従ってディスプレイ信号を前記ディスプレイ装置に供給するマイクロプロセッサと、そのプログラム命令を格納するためのプログラムメモリとを含み、
前記処理装置は、前記ディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号を処理して、視覚情報を生成し、
前記ディスプレイ装置は、前記視覚情報を受容し、前記圧力変化に対応する視覚表示を供給し、
前記圧力センサおよび前記モニタ装置が前記繊維性基盤に装着される装置。
前記繊維性基盤は片手の周囲に巻きつけられるように適応したループの形に形成され、その繊維性基盤は一本の親指を受容するための開口部を含む装置。
【請求項１７】
前記センサは前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、前記センサは手のひらに対して近位に位置付けられ、
前記モニタ装置は前記繊維性基盤のある領域に配され、それによってその繊維性基盤が片手の周囲に巻きつけられ、その手の親指が開口部を通して配置される際に、モニタ装置がその手の甲に位置付けられるようになる請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記モニタ装置と前記処理装置とが無線リンクによって結合される請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記モニタ装置と前記処理装置とがシールド電気ケーブルによって結合される請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記処理装置は、コンピュータ、パーソナルデータアシスタント、ビデオゲームコンソール、ビデオゲーム受信器、テレビジョン、およびビデオカセットレコーダから成るグループに属する請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記モニタ装置は、出力ポートと、前記マイクロプロセッサにおいて、出力ポートからの送信のために、前記ディスプレイ信号に搬送波を付属させるための送信ロジックとを含む請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記処理装置は、前記ディスプレイ信号と付属の搬送波を受容する入力ポート、およびディスプレイ信号から搬送波を除去する受信ロジックを含むプロセッサを含む請求項２１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
《発明の分野》
本発明は、一般に、レジスタンス運動システムに関する。特に、本発明は、レジスタンス運動を実行する人の努力をモニタし、その人の運動能力にフィードバックを与える装置に関する。
【０００２】
肉体的フィットネスに対する人々の関心は世界中で高まっている。その結果、あらゆる形態の運動を含む活動がますます人々の間に普及してきた。多くの人々は、その活動を、心臓循環器系タイプの運動に限定しているが、レジスタンス・トレーニングにたくさんの利点を見出している人もいる。レジスタンス・トレーニングは、筋肉が、反発力、つまり通常は、重力または何らかの型のばね力に対抗して、部分的または総合的不能にいたるまで働かされる、運動系分野に属する。適切な栄養補給および休息によって回復し、筋肉は不能が誘発される前よりもさらに強くなるようになる。一般に、レジスタンス・トレーニングは、純粋筋肉質量を増加させ、関節を強化し、姿勢を良くし、かつ、代謝レベルを上げることが明らかにされている。最大健康効果は、心臓循環器系トレーニングとレジスタンス・トレーニングの併用を含む運動計画を順守することによって獲得されると一般に信じられている。従って、抵抗性トレーニングは、ある人の運動計画の、少なくとも構成要素であるべきである。
【０００３】
従来、人々は、レジスタンス・トレーニングを実行するために、ウェイトルームを持つジムに行っていた。これらウェイトルームは、典型的には、バラバラのウェイトと、Ｎａｕｔｉｌｕｓ（登録商品名）装置のような抵抗性運動器を備えている。しかしながら、これらのジムの会費は高価な場合がある。さらに、しばしば会員権は過剰に売られることがあり、そのため、装置を使用するのに長く待たなければならない。多くの人々は、ジムでトレーニングすることの不都合に我慢ができず、また一方、見知らぬ人のそばでトレーニングすることを考えて尻込みする人もいる。
【０００４】
ジムで運動することが不便で高価なことが、自宅で抵抗性トレーニングを可能とするよう設計された製品の増加を招いた。これらの製品は、汎用ジム器械のような大型器械から、クローゼットに保存できる比較的小さい装置にまで渡っている。汎用ジムは、全ての主要筋肉グループを効果的にトレーニングする能力を供給するかもしれないが、それは、その使用に当てられるべきかなりの空間を必要とする大型の装置である。一方、（ハンドグリップのような）比較的小型の装置は、一般に、効果的で、完全なトレーニングを与えてくれない。なぜなら、それは、単一の筋肉グループのみに集中する傾向があるからである。いずれにしろ、これらの装置は、通常、自宅またはその他の場所で使用しなければならず、公共の場での設置において、これらの装置を自発的に使用することは、多くの場合、実際的ではない。
【０００５】
しかしながら、アイソメトリック運動は、事実上どこでも、何時でも実行が可能である。アイソメトリック運動とは、一般的には、張力による筋肉のレジスタンス・トレーニングを指す。その張力は、通常、筋肉を、互いに逆方向に働かせることによって、または、事実上不動の物体に対して働かせることによって、与えられる。例えば、二頭筋のレジスタンス・トレーニングは、両手の掌を、机の下面にたいして上方に押し付けることによってなされることが可能である。同様に、肩と胸のレジスンタンス・トレーニングは、両手の掌を共に押し付けて、対向圧を増加させることによってなされうる。
【０００６】
従って、アイソメトリック運動は、自宅で、オフィスで、あるいは、公共輸送手段に乗っている間でさえ、実行が可能である。自宅で、人は、ある特定の運動のために必要な張力を与えるために、対向する筋肉グループを使用できる。別法として、人は、その筋肉をアイソメトリックに緊張させるために、押すべき台として、ドアのような物を使うこともできる。オフィスでは、目立たないように机を台として使えるし、ものを読んだり、他の仕事をしたりしている間、対向する筋肉を使うことができる。同様に、これらの運動は、タクシーや飛行機の中で、または、バスや地下鉄に乗りながら、実行することもできる。アイソメトリック運動の性質そのものによって供給される柔軟性と簡便性とから、人が運動計画を順守する可能性がより高まる。
【０００７】
アイソメトリック運動は、また、他の形態のレジスタンス・トレーニングが不可能な環境においても、レジスタンス・トレーニングの実行を可能とする。例えば、宇宙に滞在する宇宙飛行士に、レジスタンス・トレーニング装置を供給することはまったく実際的ではない。このような任務にたいして課せられる荷重制限から、任務の目的にとって決定的に重要ではない重量装置の持ち込みは許されない。しかしながら、アイソメトリック運動は、そのような装置を使用しなくとも実行が可能であり、また、特定の持ち場を離れることなく、あるいは、一方で、その他の物理的制限を守りながら、実行することができる。従って、アイソメトリック運動は、宇宙計画に携わる人々によって、極めて有用である。
【０００８】
現在、アイソメトリック運動は、効果的レジスタンス・トレーニング処方を与えているが、実行中の運動レベルや、その運動を実行する人の果した進歩は示さない。すなわち、従来のアイソメトリック運動は、運動者の果たした努力に関して、何の定量的測定値も与えない。このために、運動者は、能力目標を設定したり、または、改善の跡を追うことができない。ある運動計画を続けていくに際して、常に動機付けを得つづけるために、多くの人々が、そのような定量的データを必要とする。
【０００９】
《発明の開示》
従って、アイソメトリック運動を実行する人の、ある実行能力特性をモニタする装置を供給するのが、本発明の目的である。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、アイソメトリック運動の実行レベルを定量的に示す装置を供給することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、アイソメトリック運動実行時に、ある特定の実行目標が達せられた時を、ユーザに示す装置を供給することである。
【００１２】
本発明のもう一つの目的は、以前のアイソメトリック運動実行達成に対応する定量的データを保存する装置を供給することである。
【００１３】
本発明は、運動データをモニタし、ディスプレイする装置である。本装置は、センサにおける圧力変化を測定し、その圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給するセンサと、その圧力信号を受容し、処理命令に従ってその圧力信号を処理し、ディスプレイ信号を発生するモニタ装置と、そのディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に対応する視覚情報を与えるディスプレイ装置と、を含む。好ましくは、センサは、それに対して入力圧が与えられ、その入力圧の大きさと比例する電圧レベルを発生するトランスジューサと、その電圧レベルを受容し、その電圧レベルを圧力信号に変換するコンバータと、を含む。この圧力信号は好ましくはディジタル信号である。モニタ装置は、好ましくは、圧力信号を受容し、その圧力信号を処理し、圧力データとディスプレイ信号を発生するプロセッサと、そこに処理命令が保存されており、処理命令をプロセッサに供給し、それによって圧力信号の処理を制御する、プログラムメモリとを含む。モニタ装置はさらに、圧力データを保存するためのデータメモリを含んでいてもよい。圧力データは、センサにおける瞬時圧力変化に対応するデータ、または、センサに入力したピーク圧力に対応するデータを含んでもよい。モニタは好ましくはさらに、定期的出力信号を供給するためのクロック発生器を含む。その場合、圧力データは、クロック発生器の出力信号で測定した、センサにおける入力圧の持続時間に対応するデータ、センサにおける入力圧が、閾値圧よりも上に維持されている持続時間に対応するデータ、または、センサにおける入力圧が、閾値圧を陽性方向に横切る繰り返しの数に対応するデータを含んでいてもよい。モニタ装置はさらに、指定の圧力データが生成されると、処理命令の制御下でプロセッサによって活性化されて、可聴信号を与えるオーディオ出力装置を含んでいてもよい。この場合、圧力データは、現在の圧力信号に対応する第一の圧力データと、データメモリに保存されている第二の圧力データの比較結果を含んでもよい。そして、オーディオ出力装置は、指定の圧力データが生成されると、処理命令の制御下で、プロセッサによって活性化されて、可聴信号を供給してもよい。モニタ装置は好ましくは、活性化されると、処理命令をある値に強制的に押しやるスイッチを含む。このスイッチは、プログラムメモリのアドレス入力とカップルしていてもよく、その場合、スイッチの作動は、プログラムメモリのプログラムアドレスを、ある設定値に変更し、それによって、圧力信号の処理を中断させるようにできる。さらに、スイッチの作動は、プログラムメモリのプログラムアドレスを、ある設定値に変更し、それによって、ディスプレイ信号に変更をもたらすようにしてもよい。ディスプレイ装置は、好ましくは、ディスプレイ信号の視覚的ディスプレイを供給するためのディスプレイ要素を含む。
【００１４】
本発明の一つの好ましい実施態様によれば、本装置はまた、繊維性基盤を含み、そこで、センサ、モニタ装置、および、ディスプレイ装置が、繊維性基盤に付着される。この繊維性基盤は、片手を受容するように適応された手袋の形に形成されていてよいが、あるいは、単純に、いずれの体の部分でも、その周囲を包むのに適応したループの形に形成されてもよく、かつ、前記繊維性基盤が、体の部分の周囲に巻かれる際に、その繊維性基盤を固定するためのファスナを含む。この繊維性基盤は、親指を受容するための開口部、および、繊維性基盤がユーザの手を把捉することができるように、バネ力を与えるように適応された弾力性末梢部とを含んでいてもよい。センサは、好ましくは、繊維性基盤領域の内部に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれ、かつ、その手の親指が開口部を通して置かれる際に、センサは、その手の掌の近位に位置付けられ、かつ、ディスプレイ装置は、モニタ装置に取り付けられて、その手の裏側に位置付けられるように、配される。センサは、繊維性基盤内部に配される導電線によって、モニタ装置に結合されていてよい。
【００１５】
本発明のもう一つの局面によれば、運動データをモニタし、ディスプレイするための装置は、圧力センサ、モニタ装置、および、ディスプレイ装置を含んでいてよい。圧力センサは、センサにおける圧力変化を測定する検出器、および、その検出された圧力変化の大きさに対応する圧力信号を与えるトランスジューサーを含む。モニタ装置は、圧力信号を受容し、その圧力信号に基づき、プログラム命令に一致して、ディスプレイ装置にディスプレイ信号を供給するマイクロプロセッサ、および、プログラム命令を保存するためのプログラムメモリを含む。ディスプレイ装置は、ディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に対応する視覚ディスプレイを供給する。前記圧力センサ、モニタ装置、および、ディスプレイ装置は、繊維性基盤に取り付けられる。繊維性基盤は、片手の周囲に巻かれるように適応されたループの形に形成され、そしてそこで、繊維性基盤は、親指を受容する開口部を含む。センサは、繊維性基盤領域に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれ、かつ、その手の親指が開口部を通して置かれた際に、センサは、その手の掌の近位に位置付けられる。ディスプレイ装置は、繊維性基盤領域に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれ、かつ、その手の親指が開口部を通して置かれた際に、前記ディスプレイ装置は、その手の裏側に位置付けられるように、配される。ディスプレイ装置は、好ましくは、モニタ装置上に取り付けられ、かつ、センサは好ましくは、繊維性基盤内部に配されて、その繊維性基盤内部に配される導電線によって、モニタ装置に結合される。
【００１６】
本発明のもう一つの局面によれば、アイソメトリック運動中、関心のある点に作用した圧力に関連する情報をモニタし、ディスプレイするための装置は、一つの体の部分を受容するように適応された繊維性基盤を含む。センサが、この繊維性基盤に取りつけられ、アイソメトリック運動中、関心のある点に配され、その関心のある点の圧力の大きさを測定し、その圧力の大きさに応じた圧力信号を供給する。この圧力信号を受容するモニタは、この圧力信号を処理して、ユーザにとって有意味な情報を得て、その圧力信号から得られた情報に対応するディスプレイ信号を生成する。繊維性基盤に取りつけられるディスプレイ装置は、このディスプレイ信号を受容し、その情報の視覚的ディスプレイをユーザに供給する。繊維性基盤は、一本の親指を受容する開口部を含む。センサは、開口部の第一側において、繊維性基盤に取りつけられ、かつ、ディスプレイ装置は、開口部の第ニ側において、繊維性基盤に取りつけられる。
【００１７】
本発明のもう一つの局面においては、装置は、センサ、モニタ装置、処理装置、および、ディスプレイ装置を含む。センサは、センサにおける圧力変化を測定し、その圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給する。モニタ装置は、この圧力信号を受容し、処理命令に従ってこの圧力信号を処理し、ディスプレイ信号を生成する。処理装置は、このディスプレイ信号を受容し、そのディスプレイ信号に相当する視覚情報を生成する。ディスプレイ装置は、この視覚情報を受容し、この視覚情報に関する、可視的表示を与える。モニタ装置と処理装置は、無線結合、あるいは、シールドされた電気ケーブルによって結合されていてもよい。処理装置は、コンピュータ、パーソナルデータアシスタント、ビデオゲーム・コンソール、ビデオゲーム受信器、テレビ、あるいは、ビデオカセットレコーダーであってもよい。好ましくは、センサは、それにたいして入力圧が適用され、その入力圧の大きさに比例する電圧レベルを生成するトランスジューサ、および、その電圧レベルを受容し、その電圧レベルを圧力信号に変換するコンバータを含む。モニタ装置は、好ましくは、前記圧力信号を受容し、その圧力信号を処理し、圧力データとディスプレイ信号を生成する第一プロセッサと、そこにおいて、処理命令が保存され、圧力信号の処理を制御するため、その処理命令を、プロセッサに供給するプログラムメモリとを含む。モニタ装置は、好ましくは、出力ポートと、第一プロセッサにおいて、前記出力ポートから送信するためのディスプレイ信号に搬送波を付属させるための、伝搬ロジックとを含む。処理装置は、好ましくは、ディスプレイ信号と付属の搬送波を受容する入力ポートと、ディスプレイ信号から搬送波を除去するための受信ロジックを含む第二プロセッサと、ディスプレイ信号を保存するディスプレイメモリとを含む。モニタは好ましくは、周期的出力信号を供給するためのクロック発生器を含み、圧力データは、クロック発生器の出力信号で測定した、センサにおける瞬時の圧力変化に対応するデータ、センサにおける入力圧の持続時間に対応するデータ、センサにおける入力圧が、閾値圧よりも上に維持されている持続時間に対応するデータ、クロック発生器の出力信号で測定した、センサにおける入力圧が閾値圧を陽性方向に横切る繰り返しの数に対応するデータ、あるいは、センサに入力するピーク圧力に対応するデータ、を含む。視覚情報の可視的表示は、圧力データによって表される量のいずれに対しても、その隠喩的表示を含んでいてよい。
【００１８】
本発明のある特定の局面においては、センサとモニタ装置は、好ましくは片手を受容するのに適応した手袋の形に形成される繊維性基盤に装着される。この繊維性基盤は、一つの体部の周囲に巻かれるように適応したループの形に形成されていてもよい。好ましくは、センサとモニタ装置は、繊維性基盤領域に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれた際に、センサは、その手の掌の近位に位置付けられ、かつ、出力ポートは、手の裏側に位置付けられるように、配される。出力ポートは、等方性送信要素を含んでいてもよく、さらに、繊維部の上に、モニタの他の要素から遠ざけられて配されるワイヤーによって、第一プロセッサに接続されていてもよい。
【００１９】
本発明のもう一つの局面によれば、運動データをモニタし、ディスプレイするための装置は、圧力センサ、モニタ装置、処理装置、および、ディスプレイ装置を含む。この圧力センサは、センサにおける圧力変化を測定する複数の検出器と、その検出された圧力変化の大きさに対応する圧力信号を供給する１個のトランスデューサとを含む。ディスプレイ装置は、圧力信号を受容し、かつ、その圧力信号に基づき、プログラム命令に一致するディスプレイ信号を、処理装置に供給するマイクロプロセッサ、および、プログラム命令を保存するためのプログラムメモリを含む。処理装置は、前記ディスプレイ信号を受容し、かつ、そのディスプレイ信号を処理して、視覚情報を生成する。ディスプレイ装置は、その視覚情報を受容し、前記圧力変化に対応する視覚表示を与える。
【００２０】
この好ましい実施態様のさらにもう一つの局面によれば、装置はさらに、圧力センサおよびモニタ装置が繊維性基盤に取りつけられる、繊維性基盤を含む。この繊維性基盤は、好ましくは、片手の周囲に巻かれるように適応したループの形に形成され、かつ、この繊維性基盤は、親指を受容するための開口部を含む。好ましくは、このセンサは、繊維性基盤のある領域に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれ、その手の親指が開口部を通して置かれる際に、センサは、その手の掌の近位に位置付けられように配され、かつ、モニタ装置は、繊維性基盤のある領域に配され、それによって、繊維性基盤が片手の周囲に巻かれ、その手の親指が開口部を通して置かれる際に、モニタ装置は、手の裏側に位置付けられるように配される。モニタ装置と処理装置は、無線結合、あるいは、シールドされた電気ケーブルによって結合されていてよい。処理装置は、コンピュータ、パーソナルデータアシスタント、ビデオゲーム・コンソール、ビデオゲーム受信器、テレビジョン、あるいは、ビデオカセットレコーダーであってもよい。
【００２１】
本発明のこの好ましい実施態様のもう一つの局面によれば、モニタ装置は、出力ポート、および、マイクロプロセッサにおいて、出力ポートからの送信のためのディスプレイ信号に搬送波を付属させる送信ロジックを含み、処理装置は、そのディスプレイ信号と付属の搬送波を受容する入力ポートと、そのディスプレイ信号から搬送波を除去する受信ロジックを含むプロセッサとを含む。
【００２２】
本発明のもう一つの好ましい実施態様によれば、アイソメトリック運動時に関心のある点に作用した圧力に関連する情報をモニタし、ディスプレイするための装置は、一つの体の部分を受容するのに適応された繊維性基盤と、繊維性基盤に取り付けられ、アイソメトリック運動時に関心のある点に配されるセンサと、モニタとを含む。センサは、関心のある点における圧力の大きさを測定し、その圧力の大きさに対応する圧力信号を与える。モニタは、この圧力信号を受容し、この圧力信号を処理し、ユーザにとって有意味な情報を得て、この圧力信号から得られた情報に対応するディスプレイ信号を生成する。このディスプレイ信号は、ディスプレイ装置を有する処理装置によって受容され、その情報の視覚的表示を、ユーザに与えるようになっていてもよい。好ましくは、モニタ装置は、出力ポート、および、出力ポートから送信されるディスプレイ信号に対して搬送波を付属させる送信ロジックを含み、それによって、ディスプレイ信号を処理装置に供給するための無線結合を供給するようになっていてもよい。前記ディスプレイ信号は、好ましくは、コンピュータ、パーソナルデータアシスタント、ビデオゲーム・コンソール、ビデオゲーム受信器、テレビジョン、あるいは、ビデオカセットレコーダーのような処理装置によって処理が可能なタイプのものである。命令処理は、処理装置によって使用され、それによって、ディスプレイ装置は、隠喩的表示であってもよい圧力信号の視覚的表示を与えるよう仕向けられる。
【００２３】
本発明の、上記ならびに他の目的・利点は、図面を参照しての、下記の詳細な説明から明らかになろう。
【００２４】
《ベストモード》
図１と２を参照すると、本発明は、三つの主要な構成要素を含む。すなわち、運動能力モニタ２、センサ４、およびディスプレイ６である。センサ４は圧力を測定し、アイソメトリック運動時圧力下にある部分で、ユーザの体に取り付けられる。例えば、胸筋群に対するアイソメトリック運動は、人の胸の前で、ある距離を置いて、両手の掌を互いに押し付けることを含む。圧力は、両掌に作用するから、そこが、センサの位置付けられる場所である。また別態様として、ある対象物に対して圧力がかけられることを必要とする運動が実行される場合には、センサは、その対象物の上に設置される。例えば、図３は、人が、両膝に対して、両手を押し付けている、アイソメトリック運動を示す。センサは、両手に装着されるのが好ましい。なぜなら、携帯性と、ユーザの利便性が増すからである。しかしながら、センサは、対象物の方に接着されてもよい。
【００２５】
図１に示すように、センサ４は、手８に設置されるのが好ましい。本発明の、好ましい実施態様によれば、完全または部分的手袋１０がユーザによって着帯され、センサ４は手袋１０の内部において、ユーザの掌８に接して、あるいは、好ましくは、手袋１０の繊維内部に埋め込まれるか、挿入されて設置される。従って、センサ４は、アイソメトリック運動時、便宜のため、手８にたいして正規の位置に把持される。手袋１０は、ナイロンやレザーのような、適当であればどのような材料から形成されてもよく、また、密着性フィットを確保するために、屈曲性があり弾性もある境界または網綴じを含んでいてよい。別態様として、手袋１０のフィットは、ベルクロ（登録商品名）帯、または、その他のファスナーの使用によって調節可能にすることができる。
【００２６】
図２に示すように、モニタ２とディスプレイ６は、好ましくは、単一筐体において構築されており、その筐体は、ユーザの手８の裏側に配されるように手袋１０上に位置付けられる。モニタ２とセンサ４とは、好ましくは手袋１０の繊維の中に埋め込まれるか縫い込まれる、線１２によって結合される。
【００２７】
センサ４は、運動を実行する人によって与えられた運動量の表示として、圧力を測定する。センサ４は、典型的には、感知された圧力を、その感知された圧力レベルに対応する電気信号に変換するトランスデューサーを有する、既知のいずれの型の圧力センサであってもよい。本発明においては、センサ４は、感知された圧力を、その大きさが、感知された圧力の大きさに対応する、ディジタル信号に変換する、ディジタル圧力センサであることが好ましい。センサ４は、導電線である線１２によってモニタ２に結合されていることが示されているが、これらの構成要素は、圧力レベル信号がモニタ２に供給されるような何か他の接続によって結合されていてもよい。
【００２８】
モニタ２は、圧力レベル信号を受容し、その信号に基づきユーザの所望の情報を計算し、その情報をディスプレイ６上でユーザにディスプレイする。図４に、センサ４とモニタ２とディスプレイ６に対する代表的な設計の分解組立て図を示す。センサ４は、入力圧を電圧レベルに変換するための、ロードセル１４またはその他のトランスデューサを含む。例えば、典型的なロードセル１４は、圧力下において、その入力圧の大きさに比例する電圧レベルを生成する、圧電結晶を含む。次ぎに、この結晶の両端電圧は、圧力センサ１６に供給され、センサ１６は、基本的には、この結晶電圧力に基づいて、モニタ２によって使用可能な圧力レベル信号を供給するためのバッファまたはコンバータである。
【００２９】
センサ４は、ライン１２上でモニタ２に圧力レベル信号を供給する。ライン１２は、好ましくはｎ本の幅を持つバスであって、ｎは１よりも大きな数であるとする。ｎの大きさは、圧力測定に要求される解像度、および、入力ポートの幅とモニタ２の処理能力に依存する。前述したように、モニタ２は、入力ポート１８において圧力レベル信号を受容し、入力ポートにおいては、その信号は、好ましくは、一旦保存され、マイクロプロセッサ装置に供給される。図４に示した中枢プロセッサ２０のようなマイクロプロセッサ装置は、ＥＥＰＲＯＭのようなプログラムメモリ装置２２に保存される指令に従って、この圧力レベル信号を処理する。
【００３０】
マイクロプロセッサ装置２０は、指令の通りに、ディスプレイ６に供給する。そのディスプレイ６は、モニタ２と同じ筐体内において、または、離れた別の筐体において、そのモニタ２と結合している。ディスプレイ６は、マイクロプロセッサ装置２０から情報を受容し、その情報を、ディスプレイメモリ２４に保存する。保存された情報は、ディスプレイ要素２６に供給されてもよい。別態様として、この情報は直接、ディスプレイドライバに供給されてもよい。そのドライバは、この情報を、ディスプレイ６によって読みとられ、ディスプレイ要素２６に対し翻訳されうるシグナルに変換する。このようにして、情報は、ある有意味なやり方で、ユーザにディスプレイされる。ディスプレイ要素２６は、好ましくは、ＬＣＤディスプレイ要素であるが、電気信号を、ユーザの読み取り可能な視覚表示に変換することが可能であれば、いかなる既知のディスプレイ要素であってもよい。
【００３１】
マイクロプロセッサ２０用の指令セット、および、ディスプレイ装置６用のディスプレイ・コマンドを備えるプログラムメモリ装置を適正にプログラミングすることによって、モニタ２およびディスプレイ６は、多くの機能を供給し、かつ、多種類の情報をディスプレイすることが可能である。好ましくは、もっとも基本的な機能は、現時点運動を実行する際に、ユーザによって実行される力の読み取りとディスプレイである。前述したように、この力は、特定の接触点に作用する圧力に対応し、この圧力はセンサ４によって測定される。従って、ユーザは、その運動にたいする、彼または彼女の運動能力レベルに関する迅速な表示を得る。
【００３２】
もう一つの機能は、運動の持続時間、すなわち、ユーザが、モニタされる点において圧力を持続する時間の長さのモニタであってもよい。この持続時間は、モニタに対してクロック駆動回路２３によって供給される、クロック信号のサイクルという意味で測定されてもよい。マイクロプロセッサ２０が、センサ４において陽圧が測定される間に、あるいは、ある閾値を越える圧力が検出される間に、通過するクロックサイクルの数を数えるのは、単純なタスクである。もしも圧力が、運動中、パルス化されている、または、その他のやり方で周期的に変化するならば、モニタ２は、圧力レベルが、指定閾値を上回る、または下回る毎に繰り返しを数え、繰り返し情報を、ユーザにディスプレイすることが可能である。ピーク圧測定、繰り返し数および繰り返しの持続時間によって供給される圧力プロフィールに基づいて、運動中に実行された仕事量は、計算され、ユーザにディスプレイされることも可能である。
【００３３】
各種運動測定値を、運動中の戦略的時点で、ユーザに供給することも可能である。例えば、ピーク圧が達せられた時、それを表示してもよいし、繰り返しの終了時に持続時間をディスプレイしてもよいし、また、実行された繰り返しの数と仕事量を、運動の終了時にディスプレイすることも可能である。別態様として、この情報は、運動の終了時、連続してディスプレイされてもよい。さらに別の態様として、マイクロプロセッサの正規プログラムは、ユーザが、特定の情報がディスプレイされるのを望む場合には、中断されてもよい。これは、例えば、プログラムメモリ装置２２のアドレスインプットに結合される、１個あるいはそれ以上の瞬時スイッチ２８を使用することによって実現が可能である。これらのスイッチ２８は、モニタの筐体上にボタン３０として導入することが可能である。それぞれが、プログラムメモリ装置２２に指令として保存される専用機能に対応する、多数のスイッチを設けて、それによって、プログラムメモリ装置に、マイクロプロセッサ２０に命令を向けるように強制し、それによって、ディスプレイ６に適当なディスプレイ情報を供給させるようにしてもよい。別態様として、単一のスイッチが、作動されると多くのメモリアドレスを順次経過し、それによって、ディスプレイされる機能を順次経過するような単一スイッチを設けてもよい。
【００３４】
前述の閾値はまた、スイッチ２８の使用を通じて、プログラムメモリ２２内に設定されてもよい。この閾値は、繰り返しを数えるのに使用したり、さらに、人の能力目標として設定したりすることも可能である。例えば、人は、繰り返しがカウントされる前に達成されなければならないピーク閾値を設定してもよい。これらの閾値は、プログラムメモリ２２内で、多くの異なる選択可能なレベルにおいて設定され、それによって、ある人が、ある特定の運動において力が増すにつれて、さらに困難なレベルにまで段階を上げることができる。
【００３５】
同様に、表示は、ユーザによって、直接ディスプレイ６に設定されてもよい。例えば、ユーザは、ディスプレイ６に示される数字を順次並べる別のスイッチをオンすることによって、運動に対する特定の繰り返し持続時間を設定してもよい。一旦設定されたならば、この情報は、繰り返し持続時間をモニタするマイクロプロセッサ２０に供給されてもよい。設定持続時間が達成された場合、信号がオーディオ表示器３２に送られ、それによって、ユーザに所期の持続時間が達成されたことを気付かせるようになっていてもよい。これによってユーザは、彼の視覚的意識をディスプレイ装置６へ向けることなく、自分の繰り返し持続時間をトレースすることが可能となる。同様に、可聴アラームを、所望のピーク圧が達成された場合、運動時に所望の仕事量が実行された場合、あるいはユーザの選択ピークレベルが、ある任意の繰り返しにおいて達成された場合に、与えることが可能である。
【００３６】
現在の運動測定値に関する情報の他に、過去の運動データも同様に表示が可能である。例えば、ある特定運動時、ユーザによって実行された最大圧力値は、データメモリ装置３４に保存してもよい。従って、ユーザは、以前の最善値をチェックし、現在の運動セッションにおいて、それを越えようと努力することが可能となる。ユーザが、運動開始前に以前の高い値をチェックしなくとも、モニタは、以前の最大値に一致した、または、越えたことを示す信号を供給してもよい。この信号は、ディスプレイ６に、オーディオ装置３２に、または、その両方に供給してもよい。
【００３７】
前述したように、本発明は、アイソメトリック運動を実行する人に対して運動能力情報を供給する。ユーザーに対して多種多様な情報を供給し、またその情報が、ユーザの注意を引くやり方が柔軟性に富むことによって、人のモチベーション（やる気）は維持される。本発明の装置は極めて携帯性に富み、アイソメトリック運動装置そのものの意図と一致して、目立たずにどこでも使用が可能である。モニタおよびディスプレイは、例えば、ユーザーの手首に紐がけしたり、クリップ止めが可能な、一つのハウジングに収納してもよい。センサは、その実例は当業者にはよく知られているが、小型で、屈曲性に富んでいて、本発明の、小型で軽量であるという性質に寄与するものであってよい。
【００３８】
前述のように、ディスプレイ装置は、ＬＣＤディスプレイ要素を用いるのが好ましい。しかしながら、ディスプレイ装置は、代わりに、暗い条件下でも簡単に見えるように、ＬＥＤ要素のようなその他の要素であっても、あるいは、繰り返しの行程において、ユーザが作用させる圧力の進歩が観察可能となるように、ＣＲＴディスプレイであってもよい。
【００３９】
別様のディスプレイ３６を図５に示す。運動測定値を表わす量を示すのに数字を使わず、このディスプレイは、運動努力をグラフ的に示す。すなわち、圧力を、ピーク値が達せられるまで上昇する横棒として表わしたり、あるいは、繰り返しが達成されるにつれて段階的に伸びる横棒として表わす。データがユーザにディスプレイされる適正なやり方に関して、その他の修正を施してもよい。
【００４０】
さらに、図４の例示の回路は、製造上の配慮に従って修飾されてもよい。例えば、プログラムメモリ２２およびデータメモリ３４は、同じメモリ装置の、別々の区画領域を占めてもよい。同様に、便利のため、ディスプレイメモリ２４は、ディスプレイ６の一部としてではなく、モニタ２の一部として製造してもよく、あるいは、モニタとディスプレイは、一緒に一つのユニットとして構築されてもよい。
【００４１】
図６は、前述した専用ディスプレイの別態様を示す。本発明のモニタ２は、無線信号を遠隔の処理装置４０に供給するための、ドライバと出力ポート３８を備えていてもよい。モニタ２が手袋１０に取り付けられる好ましい実施態様では、ドライバと出力ポート３８は、処理装置４０に送信するのにより好都合な場所に、モニタ２と別に取り付けることも可能であり、また、好ましくは、等方性送信要素を含んでいる。処理装置４０は、前記無線信号を受容するための、入力ポート４２と処理能力４４を備えており、信号中に含まれる運動情報を処理する。この無線信号は、当業者にはよく知られているように、赤外線周波数、ラジオ周波数、または、その他のタイプの搬送波を有していてもよい。センサの中央マイクロプロセッサ２０は、情報を、例えば、既知の変調法によって、搬送波に付属させてもよい。得られた信号は、処理装置４０に送信され、そこで、同信号は入力ポート４２にて受容され、プロセッサ４４に渡され、例えば、復調によって搬送波を除去される。この無線信号はコード化されていてもよいし、中央プロセッサ２０によって供給されるヘッダを含んでおり、それによって、この無線信号の送信が、モニタ２の送信ゾーン内部にあるかも知れない他の装置による受信を妨げないようになっていてもよい。
【００４２】
次に、この情報は、ディスプレイ４６上でユーザにディスプレイされるよう処理されるが、ディスプレイは、処理装置４０から離れていてもよいし、処理装置と一つのユニットとして構築されていてもよい。処理装置４０は、特に、本発明のセンサおよびモニタとの使用のために設計されてよく、あるいは、処理装置４０は、インテル（登録商標）準拠ＰＣ、または、マッキントッシュコンピュータのようなコンピュータであってもよい。処理能力を持つものであれば、テレビジョン、ビデオゲーム受信器、ビデオアーケード装置、および、パーソナルデータアシスタント（ＰＤＡ）を含めた、いずれの型の装置でも、本発明と共に、または、その一部としての使用が考えられる。
【００４３】
情報は、無線信号から導かれ、処理され、かつ、好適な表示のためにディスプレイ４６に供給される。別態様として、プロセッサー４４は、ディスプレイ４６が、ユーザーに対して、さらにやる気を起こさせる、または、さらに対話的な、運動情報表示を呈示することが可能となるように特別設計してもよいし、あるいは、そうなるようにソフトウェアを実行させてもよい。この表示は、センサ４に加えられる力に対応する運動進歩を示すバーグラフのように単純であってもよい。表示はさらに隠喩的であってもよく、例えば、ユーザーの運動目標を表わす丘と、その目標に向かうユーザーの進歩を表わすのに、ヒトが大きな石を転がしながら押し上げている様を示してもよい。このような表示は、処理装置がコンピュータ、テレビジョン、またはビデオゲーム装置である場合には特に好適であるが、処理装置とディスプレイとをどのように組み合わせて使用してもよい。
【００４４】
図７は、本発明の、ある特定の実施態様を示しており、ここにおいて、処理装置は、Ｐａｌｍ  Ｐｉｌｏｔ（登録商標）またはＮｅｗｔｏｎ（登録商標）のようなＰＤＡ４８である。ＰＤＡ４８は、前述のように無線リンクによって、あるいは、シールド電気ケーブルのような直接の物理的リンクを通じて、モニタ２に結合されていてよい。シールドケーブルは、飛行機に搭乗している場合のように、電磁的干渉が無視できない状況において使用が可能である。運動情報は、モニタによってＰＤＡ４８に供給され、そこにおいて、情報は処理され、前述のように、ディスプレイ５０において、ユーザーにディスプレイされる。この情報は、前述のように、そのままの形で、または、隠喩的フォーマットにおいてユーザーに呈示される。
【００４５】
本発明は、ユーザーの好み、および、本発明の使用される状況に応じて、ユーザーにより、片手取り付けモニタ６による使用、および、遠隔処理装置４０による使用との間で切り換え可能としてもよい。遠隔処理装置とともに使用する利点は、高度な処理能力と、より大きなディスプレイの利用が可能になることである。さらに、このような装置は、通常、運動情報を保存するために、比較的大容量のメモリ５４、または、その他の電子保存体を含む。従って、ユーザーが、自宅のＰＣから離れたところにいる場合、本発明を、ＰＤＡまたはラップトップコンピュータによって使用し、その後、その運動情報を、自分の主要運動データ基盤が設けられている自宅コンピュータに転送することが可能である。実際のところ、遠隔処理装置は、ディスプレイを持つ必要は無く、運動情報のみを保存するよう使用されてもよい。この情報は、後に、ディスプレイを有する別の装置に供給して、そのトレーニングの視覚的表示は、その時に見ることができる。もちろん、視覚的表示を同時に見ることは、多くの人々にとってさらに大きなやる気を喚起するものであるから、本発明にとって、好ましい操作モードである。
【００４６】
本発明は、これまで、手の周囲に巻かれる物品という特定の態様において説明されてきた。しかしながら、手に印加される圧力をもたらすことのないアイソメトリック運動は多い。従って、回路が組み込まれる繊維性の基盤は、より適当な身体の部分に装着してよい。例えば、この繊維性基盤は、手足のどれかの周囲に巻かれ、固定されて、それによって、正しく保持され、センサが適正に配されるような、単純なループの形を取ってもよい。このようにして、例えば、机に坐り、両足を踏み台の上に置き、それによって、両ももの前縁が、机の下側に触れるようにして、下腿筋を運動させてもよい。両踵を、地面から持ち上げようとして、両ももで机を押し上げることによって、下腿筋は緊張させられる。この運動による圧力は、両ももと机の間の境界面においてもっとも良く測定されるから、繊維性は、両ももの周囲に巻きつけ、複数のセンサを、両ももと机の間に設置することが可能である。繊維性ループによって与えられる屈曲性は、体のどこでもその設置を可能にし、いかなるアイソメトリック運動であれ、その実行能力データの測定を可能とする。
【００４７】
上記から、ここに記載されている特定の繊維性品、開示されている回路、および本発明のその他の例示は、本発明を限定するものではなく、むしろ、本発明者によって現在思量される、本発明の好ましい実施態様であるので、本発明の精神と範囲内において修正が可能である。
【００４８】
好ましい実施態様および別の態様を、詳細に説明してきた。しかしながら、本発明は、ここに記載した特定の実施態様に限定されるものではないことを理解しなければならない。むしろ、本発明は、前記の請求項によって定義されるものであり、かつ、前記説明と関連する従来技術に照らして、可能な限りもっとも広い解釈が与えられなければならない。
【００４９】
<<産業上の利用可能性>>
前述したように、本発明による運動データをモニタしおよびディスプレイする装置は、レジスタンスタスクの実行能力をモニタする人に対して、実行能力をフィードバックするから、従って、その実行能力を改善しようというモチベーションを与える手段として有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、ユーザの手に装着される、本発明の、例示の、運動能力モニタのセンサを示す。
【図２】  図２は、ユーザの手に着帯される、本発明の、例示の、運動能力モニタとディスプレイを示す。
【図３】  図３は、装着者がアイソメトリック運動実行時において、運動結果を示す、本発明のディスプレイを示す。
【図４】  図４は、本発明の、運動能力モニタとディスプレイ設計のためのブロックダイアグラムを示す。
【図５】  図５は、本発明の、さらに別のディスプレイ装置を示す。
【図６】  図６は、遠隔処理装置と共に使用される、本発明のセンサとモニタを示す。
【図７】  図７は、パーソナルデータアシスタントと使用されるよう結線された本発明のセンサとモニタを示す。
【図１】
0003946446.tif 000002
【図２】
0003946446.tif 000003
【図３】
0003946446.tif 000004
【図４】
0003946446.tif 000005
【図６】
0003946446.tif 000006
【図５】
0003946446.tif 000007
【図７】
0003946446.tif 000008