(57)【要約】【課題】通信機能を使用しなくても運動器具を利用した運動により消費したカロリーと歩行運動により消費したカロリーとを集計する運動器具を提供する。【解決手段】運動器具は、所定の負荷が加わり、且つ上記所定の負荷に抗する力を加える運動を行う運動器具において、携帯する人の歩行運動を検出する第１運動検出部と、上記移動体の移動を検出する第２運動検出部と、上記第１運動検出部で検出された歩行運動の回数から第１運動量を算出する第１運動量算出手段と、上記第２運動検出部で検出された移動体の移動の回数から第２運動量を算出する第２運動量算出手段と、上記第１運動量または上記第２運動量の少なくともいずれか一方を表示する表示部と、を有する歩数計を備える。【選択図】図１
2009077915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の負荷が加わり、且つ上記所定の負荷に抗する力を加える運動を行う運動器具において、
携帯する人の歩行運動を検出する第１運動検出部と、
移動体の移動を検出する第２運動検出部と、
上記第１運動検出部で検出された歩行運動の回数から第１運動量を算出する第１運動量算出手段と、
上記第２運動検出部で検出された移動体の移動の回数から第２運動量を算出する第２運動量算出手段と、
上記第１運動量または上記第２運動量の少なくともいずれか一方を表示する表示部と、
を有する歩数計を備えることを特徴とする運動器具。
【請求項２】
上記歩数計は、予め定められた標準の運動量が記憶された標準記憶手段と、上記標準の運動量に対する上記第１運動量および上記第２運動量の合算値の過不足を算出する比較演算手段と、を有し、
上記表示部は、上記過不足を表示することを特徴とする請求項１に記載の運動器具。
【請求項３】
上記比較演算手段は、上記標準の運動量に対し上記第１運動量が不足しているとき上記第２運動量が増加する度に上記合算値の過不足を算出することを特徴とする請求項２に記載の運動器具。
【請求項４】
上記第１運動量、上記第２運動量および上記標準の運動量は、消費カロリーであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の運動器具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自転車型のエルゴメータのように力を加えて運動を行う運動器具に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
運動不足の解消、ダイエットや健康増進のために、歩行運動や自転車型エルゴメータなどの運動器具を利用した有酸素運動などが行われている。すなわち、摂取カロリーと消費カロリーとがバランスするように、歩行運動や有酸素運動などにより１日の摂取カロリーの過多分を消費している。消費カロリーの計算には歩行運動では歩数計、運動器具を利用した運動では運動器具でそれぞれ計算しているが、個々の運動で別々に消費カロリーを計算したのでは、運動者が別々に計算された消費カロリーを集計しなければならないという問題があった。
【０００３】
そこで、互いに通信可能なように通信機能を有する携帯型活動記録計とトレーニング機器とを有し、トレーニング機器で計測された計測データを、通信機能を使用して携帯型活動記録計に取り込み、その計測データが取り込まれた携帯型活動記録計において携帯型活動記録計およびトレーニング機器で計測された両計測データおよび使用者の基礎データを演算処理することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、運動器具を親機とし、歩数計を子機とし、両者を通信手段を介して接続することで１日の消費カロリーを集計することが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３１４３７５号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９７３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、運動器具と歩数計の双方に通信手段が必要となり装置が大掛かりとなるとともに費用も嵩むという問題がある。
また、運動器具と歩数計との間でデータを通信するので、ノイズによる誤動作の恐れがあり、信頼性を高めようとすると高価な通信機能が必要となるという問題がある。
【０００６】
この発明の目的は、通信機能を使用しなくても運動器具を利用した運動により消費したカロリーと歩行運動により消費したカロリーとを集計する運動器具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明に係る運動器具は、所定の負荷が加わり、且つ上記所定の負荷に抗する力を加える運動を行う運動器具において、携帯する人の歩行運動を検出する第１運動検出部と、
移動体の移動を検出する第２運動検出部と、上記第１運動検出部で検出された歩行運動の回数から第１運動量を算出する第１運動量算出手段と、上記第２運動検出部で検出された移動体の移動の回数から第２運動量を算出する第２運動量算出手段と、上記第１運動量または上記第２運動量の少なくともいずれか一方を表示する表示部と、を有する歩数計を備える。
【発明の効果】
【０００８】
この発明に係る運動器具の効果は、運動者の身に付けられているとき歩数を、エルゴメータに装着されているとき中間プーリーの回転数をともに計数する歩数計を備え、ノイズによる誤動作など信頼性の低い通信を必要としないので、低コストで信頼性が高い運動に係るデータが収集できることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。図２は、この発明の実施の形態１に係る運動器具の本体部の斜視図である。図３は、この発明の実施の形態１に係る歩数計の外観図である。図４は、この発明の実施の形態１に係る歩数計のマイクロコンピュータの機能ブロック図である。
この発明の実施の形態１に係る運動器具は、本体部１、本体部１に対面にして運動者が座るリクライニング式のイス２、運動者が携帯する歩数計３、および、本体部１とイス２とを一体化するレールベース４を備える。
【００１０】
本体部１は、運動者が踏むペダル５、ペダル５を踏むと回転するペダル軸プーリー６、サーボモータ７、サーボモータ７の回転力をペダル軸プーリー６へ伝える動力伝達機構８、サーボモータ７を制御する制御装置としてのサーボアンプ９、およびこれらを内蔵するケース１０を備える。
動力伝達機構８は、図２に示すように、中間軸１１の両端に固着された２つの中間プーリー１２ａ、１２ｂ、中間プーリー１２ａ、１２ｂとペダル軸プーリー６およびサーボモータ７とに懸回されたベルト１３、１４とにより構成されている。
サーボモータ７には、その回転速度を検出するエンコーダ等よりなる速度検出部としての速度センサ１５が内蔵されている。
中間プーリー１２ａには、側面に磁石２０が固定されている。
ケース１０には、中間プーリー１２ａが回転したときに磁石２０が描く軌跡をケース１０上に投影したときの線に重なる位置に装着部１０ａが設けられている。
【００１１】
また、本体部１は、運動者が体を支えるためのハンドルポール１６および操作パネル１７を備える。ハンドルポール１６は、運動者が握るハンドル１８を設けられている。
操作パネル１７は、ハンドル１８の上方でかつ運動者に向けて装着され、ペダリング運動を行なうにあたって、各種の負荷や、プログラム内容、アシスト駆動モードまたは零負荷駆動モード等の設定を行うことができる。
【００１２】
イス２は、スライドレバー２１を操作することにより、イス土台２２上を操作パネル１７に対して前後にスライドさせることができる。
レールベース４には、長さ方向の端部には移動用の車輪２３が設けられている。
【００１３】
歩数計３は、バンドなどに取り付けることにより身に付けられたときには運動者の歩数を計数するための第１センサ３１、および装着部１０ａに装着されたときには中間プーリー１２ａの回転数を計数するための第２センサ３２を備える。
第１センサ３１は、運動者の歩行振動によって振動する振り子型の図示しない磁石と磁石の接近および離間に応じてオンオフする図示しないリードスイッチを備える。
第２センサ３２は、中間プーリー１２ａの側面に固定された磁石２０の接近および離間に応じてオンオフする図示しないリードスイッチを備える。
【００１４】
また、歩数計３は、図３に示すように、体脂肪計３３、血圧計３４、テンキー３５、表示部としてのモニタ３６、第１センサ３１と第２センサ３２とを切り替える切替スイッチ３７、標準値と実績値とを比較演算を開始する比較演算釦３８、およびマイクロコンピュータ３９を備える。
体脂肪計３３は、一般的な体脂肪計であり説明は省略する。
血圧計３４は、血圧と心拍数とを計測できる一般的な血圧計であり説明は省略する。
テンキー３５は、一般的なテンキーであり説明は省略する。
モニタ３６は、液晶パネルを含む一般的なモニタであり説明は省略する。
切替スイッチ３７は、歩数計３が運動者に装着されるとき歩数計測モード側に入れ、歩数計３が装着部１０ａに装着されるとき回転数計測モード側に入れる。
【００１５】
マイクロコンピュータ３９は、図４に示すように、性別、年齢、身長、体重などの基礎データを入力する基礎データ入力手段４１、ペダル５を回転するペダリング運動をするときの負荷の値を入力する負荷入力手段４２、第１センサ３１が有効のとき第１センサ３１の出力がある度に歩数を計数する歩数計数手段４３、第２センサ３２が有効のとき第２センサ３２の出力がある度に回転数を計数する回転数計数手段４４、および、性別、年齢、身長および体重をパラメータとした体脂肪率、心拍数、血圧および一日に消費するカロリーに関する標準値が記憶されている標準記憶手段４５を有する。
【００１６】
また、マイクロコンピュータ３９は、歩数から第１運動量としての歩行運動での消費カロリーを算出する第１運動量算出手段としての第１消費カロリー算出手段４６、回転数から第２運動量としてのペダリング運動による消費カロリーを算出する第２運動量算出手段としての第２消費カロリー算出手段４７、入力された性別、年齢、身長および体重に対応する標準の体脂肪率、心拍数、血圧および一日に消費するカロリーを検索する標準検索手段４８、体脂肪率、心拍数、血圧およびカロリーに関する標準値と実績値との偏差を算出する比較演算手段としての偏差算出手段４９、および、体脂肪率、心拍数、血圧およびカロリーに関する標準値と実績値との偏差をモニタ３６に表示する表示手段５０を有する。
【００１７】
次に、歩数計３の使用方法について説明する。
運動者が一日歩数計３を身に付けて動いていた場合、歩数計３は一日に歩いた歩数を計数し、計数した歩数に標準の歩幅を乗算して歩行距離を算出し、計数した歩数、体脂肪率、および体重を用いて消費カロリーを算出し、歩数、歩行距離および消費カロリーをモニタ３６に表示する。
【００１８】
運動者が当日の零時から現時点まで歩数計３を身に付けて動いており、そして、現時点で運動者が装着部１０ａに歩数計３を装着し、歩数計３の比較演算釦３８を押下すると、零時から現時点までの歩数、走行距離および消費カロリーが求められ、さらに一日に消費する標準のカロリーと消費カロリーとの差分が算出され、モニタ３６に表示する。
次に、切替スイッチ３７を回転数計数モード側に入れてからペダル５を回転してペダリング運動すると、中間プーリー１２ａが回転し、中間プーリー１２ａに固定されている磁石２０も回転するので回転数が計数される。回転数が計数されると予め入力されている負荷を用いて消費カロリーが求められ、求めた消費カロリーに歩行運動による消費カロリーが加算し、さらに一日に消費する標準のカロリーと実際に消費されたカロリーとの差分が算出され、モニタ３６に表示される。
【００１９】
この発明の実施の形態１に係る運動器具は、運動者の身に付けられているとき歩数を、エルゴメータに装着されているとき中間プーリー１２ａの回転数をともに計数する歩数計３を備え、ノイズによる誤動作など信頼性の低い通信を必要としないので、低コストで信頼性が高い運動に係るデータが収集される。
また、歩数計３では歩行運動により消費されるカロリーとエルゴメータでペダリング運動することにより消費されるカロリーとをともに求め、求めたカロリーを加算するので、別途歩行運動による消費カロリーとペダリング運動による消費カロリーとを加算する手段を省略することができる。
また、歩数計３では加算して求めた消費カロリーと一日に消費する標準のカロリーとの差分を求めて表示するので、運動者の運動に対するモチベーションを高めることができる。
【００２０】
なお、中間プーリー１２ａに磁石２０を配置し、第２センサ３２にリードスイッチを配置して中間プーリー１２ａの回転数を計数しているが、この構成に限定されるものではなく、第２センサ３２にホール素子などを配置しても良い。
また、ペダリング運動の消費カロリーを求めることができるのであれば、磁石２０を中間プーリー１２ａに限らずペダル軸プーリー６などに配置しても良い。
【００２１】
また、この発明の実施の形態１に係る運動器具では性別、年齢、身長、体重に基づいて１日に標準的に摂取する摂取カロリーから性別、年齢、身長、体重に基づいて１日の基礎代謝による消費カロリーを差し引いて１日に消費する必要なカロリーの標準値を求めているが、摂取カロリーは日により変動するので実際の摂取カロリーの概算を入力し、そこから基礎代謝による消費カロリーを差し引いてその日に消費する必要なカロリーを標準値としても良い。
【００２２】
実施の形態２．
図５は、この発明の実施の形態２に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。図６は、この発明の実施の形態２に係る制御部の機能ブロック図である。
この発明の実施の形態２に係る運動器具は、この発明の実施の形態１に係る運動器具のペダル軸プーリー６に磁石２４、ケース１０の磁石２４に対面する位置に第３センサ２５および本体部１に体脂肪計２６、血圧計２７および制御部２８が追加されており、それにともない装着部１０ａと制御部２８の間に通信線が配設されたことが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
【００２３】
第３センサ２５は、ペダル軸プーリー６の側面に固定された磁石２４の接近および離間に応じてオンオフする図示しないリードスイッチを備える。
装着部１０ａは、歩数計３が装着されたとき歩数計３に設けられた図示しない雌の通信端子と接続する図示しない雄の通信端子が設けられている。
制御部２８は、装着部１０ａの雄の通信端子と通信線を介して接続されている。
そして、装着部１０ａに歩数計３が装着されると、雌の通信端子が雄の通信端子に嵌合し歩数計３と制御部２８との間で通信が可能となる。
【００２４】
制御部２８は、図６に示すように、操作パネル１７から性別、年齢、身長、体重などの基礎データを入力する基礎データ入力手段６１、速度センサ１５からの信号に基づき負荷の値を算出する負荷算出手段６２、第３センサ２５が有効のとき第３センサ２５の出力がある度に回転数を計数する回転数計数手段６３、および、性別、年齢、身長および体重をパラメータとした体脂肪率、心拍数、血圧、一日に消費するカロリーに関する標準値が記憶されている標準記憶手段６４を有する。
【００２５】
また、制御部２８は、歩数計３が装着部１０ａに装着されていないとき回転数からペダリング運動による消費カロリーを算出する消費カロリー算出手段６５、歩数計３が装着部１０ａに装着されているとき歩数計３から消費カロリーを取り込み消費カロリー取込手段６６、入力された性別、年齢、身長および体重に対応する標準の体脂肪率、心拍数、血圧、一日に消費するカロリーを検索する標準検索手段６７、算出された消費カロリーと取り込んだ消費カロリーの合算値と消費カロリーに関する標準値との偏差を算出する偏差算出手段６８、および、体脂肪率、心拍数、血圧、消費カロリーに関する標準値と実績値との偏差を操作パネル１７に表示する表示手段６９を有する。
【００２６】
この発明の実施の形態２に係る運動器具は、本体部１に体脂肪計２６、血圧計２７、制御部２８を備えたので、単独でも使用できる。また、歩数計３のデータも通信線を介して取り込むことができるので、運動者の歩行運動とペダリング運動の両方で消費されたカロリーが分かる。
【００２７】
実施の形態３．
図７は、この発明の実施の形態３に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。図８は、この発明の実施の形態３に係る歩数計の外観図である。図９は、この発明の実施の形態３に係る歩数計のマイクロコンピュータの機能ブロック図である。
この発明の実施の形態３に係る運動器具は、図７に示すように、この発明の実施の形態２に係る運動器具の中間プーリー１２ａの磁石２０が省略され、歩数計３Ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
【００２８】
この発明の実施の形態３に係る歩数計３Ｃは、図８に示すように、この発明の実施の形態２に係る歩数計３Ｂの第２センサ３２、切替スイッチ３７を省略し、マイクロコンピュータ３９Ｃが異なっており、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
マイクロコンピュータ３９Ｃは、図９に示すように、この発明の実施の形態１に係るマイクロコンピュータ３９から回転数計数手段４４および第２消費カロリー算出手段４７を省略し、偏差算出手段４９Ｃが異なり、それ以外は同様であるので、同様な部分に同じ符号を付記し説明は省略する。
【００２９】
すなわち、歩数計３Ｃは、歩行運動による歩数、歩行運動により消費された消費カロリーおよび標準の消費カロリーに対する歩行運動により消費されたカロリーの過不足を算出しモニタ３６に表示する。一方、制御部２８は、ペダリング運動による回転数、ペダリング運動により消費された消費カロリーを算出するとともに歩数計３Ｃから歩行運動により消費されたカロリーを取り込み、取り込んだ歩行および標準の消費カロリーに対するペダリング運動により消費されたカロリーの過不足を算出して操作パネル１７に表示する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】この発明の実施の形態１に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る運動器具の本体部の斜視図である。
【図３】この発明の実施の形態１に係る歩数計の外観図である。
【図４】この発明の実施の形態１に係る歩数計のマイクロコンピュータの機能ブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。
【図６】この発明の実施の形態２に係る制御部の機能ブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態３に係る運動器具の概略構成を示す側面図である。
【図８】この発明の実施の形態３に係る歩数計の外観図である。
【図９】この発明の実施の形態３に係る歩数計のマイクロコンピュータの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  本体部、２  イス、３、３Ｂ、３Ｃ  歩数計、４  レールベース、５  ペダル、６  ペダル軸プーリー、７  サーボモータ、８  動力伝達機構、９  サーボアンプ、１０  ケース、１０ａ  装着部、１１  中間軸、１２ａ、１２ｂ  中間プーリー、１３、１４  ベルト、１５  速度センサ、１６  ハンドルポール、１７  操作パネル、１８  ハンドル、２０、２４  磁石、２１  スライドレバー、２２  イス土台、２３  車輪、２５  第３センサ、２６、３３  体脂肪計、２７、３４  血圧計、２８  制御部、３１  第１センサ、３２  第２センサ、３５  テンキー、３６  モニタ、３７  切替スイッチ、３８  比較演算釦、３９、３９Ｃ  マイクロコンピュータ、４１、６１  基礎データ入力手段、４２  負荷入力手段、４３  歩数計数手段、４４、６３  回転数計数手段、４５、６４  標準記憶手段、４６  第１消費カロリー算出手段、４７  第２消費カロリー算出手段、４８、６７  標準検索手段、４９、４９Ｃ、６８  偏差算出手段、５０、６９  表示手段、６２  負荷算出手段、６５  消費カロリー算出手段、６６  消費カロリー取込手段。
【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】
2009077915.tif 000008
【図７】
2009077915.tif 000009
【図８】
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【図９】
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