JP2004089355A - Walking exercise device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、二足直立姿勢の歩行運動を行うのに適した歩行運動装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の歩行運動装置は、二足直立姿勢の歩行が可能な下肢運動装置を備え、歩行運動のみを行うものであった。
一方、直立姿勢を検査する検査機器は、目を開けた状態、目を閉じた状態でそれぞれ所定時間、直立姿勢を保ち、どこに重心があるかを、XーY座標で表示するものであった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従って、上述した従来の検査機器は、静止しているときの重心の位置が、センターからどちらに、どのくらいずれているかを表示するだけあった。
このため、歩行運動装置によって、歩行訓練を行い、その訓練結果を評価をするためには、別の検査機器が必要であり、装置やスペースの無駄があった。
また、検査機器は、静止状態での測定しかできなかったので、歩行機能の回復を正確に検査することができなかった。
【0004】
本発明の課題は、歩行訓練を行えると共に、歩行機能の回復を測定・評価して、リハビリの効果を検証することを可能とする歩行運動装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、請求項1の発明は、二足直立姿勢の歩行が可能な下肢運動装置と、前記下肢運動装置に設けられ、左右の足の踏力を計測する圧力センサーと、前記圧力センサーの計測結果に基づいて、その計測データを所定期間記憶蓄積する記憶部と、前記記憶部に記憶された計測データに基づいて、左右の足の踏力の差から歩行時の重心演算を行う比較演算部と、前記比較演算部の演算結果に基づいて、歩行時の重心バランスの表示を行う表示部と、を含む歩行運動装置である。
【0006】
請求項2の発明は、請求項1に記載の歩行運動装置において、前記比較演算部は、前記記憶部に記憶された計測データに基づいて、歩行時の重心軌跡を演算し、前記表示部は、前記重心バランスの軌跡を表示することを特徴とする歩行運動装置である。
【0007】
請求項3の発明は、請求項1に記載の歩行運動装置において、前記比較演算部は、前記記憶部に記憶された過去複数回の計測データ毎に、歩行時の重心軌跡を演算し、前記表示部は、過去複数回の前記重心バランスの軌跡を同時に表示することを特徴とする歩行運動装置である。
【0008】
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載の歩行運動装置において、前記表示部は、踏み込み点を頂点とする3角形によって、重心バランスを表示することを特徴とする歩行運動装置である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面などを参照しながら、本発明の実施の形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図1は、本発明による歩行運動装置の実施形態を示すブロック図、図2は、本実施形態に係る歩行運動装置の画面表示部の表示例を示す図である。
本実施形態の歩行運動装置10は、操作部11と、歩行機構部を含む下肢運動装置12と、PC(パソコン)15と、画面表示部18等とを備えている。
【0010】
操作部11は、タッチパネルの画面が用いられており、運動パターンや、歩幅などを設定することができる。
下肢運動装置12は、二足直立姿勢の歩行が可能な装置であって、左右の足の踏力を計測する圧力センサー13、14が設けられている。圧力センサー13、14は、ロードセル等を使用することができ、左右の足置部のセンターに、それぞれ1個ずつ設けられている。
PC15は、計測データを所定時間記憶蓄積する記憶部16と、記憶された計測データ毎に計測データを比較演算する比較演算部17を備えている。
【0011】
表示部18は、計測データと比較データを画面に表示する部分であり、図2に示すように、運動の結果の表示例として、歩数a、距離b、平均速度c、消費カロリ−d、時間eを表示するとともに、本実施形態の特徴であるバランスfを表示することができる。
【0012】
図3は、本実施形態による歩行運動装置の動作を説明するフローチャートである。
操作部11のスタートSWをオンすると、この装置10がスタートし(S100)、画面表示部18を見ながら操作部11によって、運動スピードや歩幅の設定を行う(S101)。
【0013】
運動が開始されてから(S102)、一定時間経過したのちに、計測を開始する(S103)。一定時間経過したのちに、計測を開始する理由は、運動開始直後の測定誤差をなくし、システムを安定させるためである。センターのドリフトなどの他に、歩行者のふらつきもある。
【0014】
任意に設定された計測時間(例えば、10〜20分)が経過すると、計測を終了する(S104)。計測が終了し、運動を終了すると(S105)、計測したデータを記憶部16に記憶する(S106)。
【0015】
そして、比較演算部17は、記憶部16に記憶された計測データに基づいて、左右の足の踏力の差から歩行時の重心演算を行い(S107)、表示部18は、比較演算部17の演算結果に基づいて、歩行時の重心バランスの表示を行う(S108)。
【0016】
図4〜図7は、本実施形態による歩行運動装置の重心軌跡の表示を示す図である。
具体的には、比較演算部17は、図4に示すように、歩行時の重心軌跡を演算し、表示部18は、図5に示すように、重心バランスの軌跡を表示する。
このとき、表示部18は、踏み込み点を頂点とする3角形Tによって、重心バランスを表示している。
バランスの表示は、正常歩行の場合には、3角形Tが左右対称の表れ[図6(a)]、右片寄り歩行の場合には、右側の3角形T−Rが大きく表れ[図6(b)]、左片寄り歩行の場合には、左側の3角形T−lが大きく表れる[図6(c)]。
なお、歩幅が短くなっていることも表示することができる。
【0017】
また、比較演算部17は、記憶部16に記憶された過去複数回の計測データ毎に、歩行時の重心軌跡を演算し、表示部18は、図7に示すように、過去複数回(今回、前回、前々回)の重心バランスの軌跡(3角形T1,T2,T3)を同時に表示することができる。
このように、3回分のデータを比較すると、例えば、最初はふらつきが大きかった、回を追うごとに、だんだんと矯正されていく様子がわかる。この図を基にして、医師などの運動を指導する者と、利用する患者とが、会話をして、「左側に偏っているので、気をつけながら歩くように」というようなアドバイスすることができる。
【0018】
このように、本実施形態によれば、以下のような効果がある。
(1)歩行時における重心の移動量を測定し、歩行時における重心移動の状態を、グラフィック表示するので、直感的な理解が可能である。従来は、プリントアウトして使われていたものを、本実施形態では、計測直後に画面に表示することができる。
(2)過去複数回の重心バランスの軌跡を同時に表示することができるので、測定値の推移を表示し、比較が可能である。
【0019】
(3)二足直立姿勢の保持が可能であるが、歩行に不安を覚える者から虚弱高齢者を対象とし、転倒予防に向けた訓練・評価を行うことができる。
つまり、従来の歩行運動装置は、訓練のための装置と、評価・測定のための装置に分けられ、1 台で訓練と評価を担う装置はなかった。また、測定機についても、計測時のデータを表示するのみであり、前回との比較及び一定期間における測定値の推移を表示する機能を持つものはない。
本実施形態では、1台の歩行運動装置で歩行運動を行えるとともに、歩行運動後に、リハビリ効果を画面で検証することができる。
【0020】
(変形形態)
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
例えば、利用者の「氏名」などをID登録し、利用時にID入力(IDカードの使用を含む)を行うことにより、ID毎に測定値を記録して、カルテの機能を盛り込むことができる。
また、利用者をID管理し、過去の測定値を自由に取り出し、比較、効果の検証が行えるようにしてもよい。
さらに、訓練(運動)内容から、歩数,運動時間,歩行距離,平均速度,消費カロリー,重心動揺量(バランス)等を記録し、過去の運動結果と比較を行うことにより、訓練の効果検証を行うことも可能である。
【0021】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、歩行運動装置に歩行の左右の足の重心バランスを表示できるようにしたので、歩行運動を行えるとともに、歩行運動の計測データに基づいて、リハビリ効果を検証することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による歩行運動装置の実施形態を示すブロック図である。
【図2】本実施形態による歩行運動装置の画面表示部の表示例を示す図である。
【図3】本実施形態による歩行運動装置の動作を説明するフローチャートである。
【図4】本実施形態による歩行運動装置の重心軌跡の表示を示す図である。
【図5】本実施形態による歩行運動装置の重心軌跡の表示を示す図である。
【図6】本実施形態による歩行運動装置の重心軌跡(バランス)の表示を示す図である。
【図7】本実施形態による歩行運動装置の重心軌跡(過去複数回)の表示を示す図である。
【符号の説明】
10 歩行運動装置
11 操作部
12 下肢運動装置
15 PC(パソコン)
18 画面表示部
13、14 圧力センサー
16 記憶部
17 比較演算部
18 表示部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a walking exercise device suitable for performing a bipedal upright walking exercise.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, this type of walking exercise device includes a lower limb exercise device capable of walking in a bipedal upright posture, and performs only walking exercise.
On the other hand, the inspection device for inspecting the upright posture is to maintain the upright posture for a predetermined time with the eyes opened and the eyes closed, respectively, and to display where the center of gravity is in XY coordinates. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the above-described conventional inspection apparatus merely displays the position of the center of gravity when stationary, from the center, and how much.
For this reason, in order to perform walking training using a walking exercise device and to evaluate the training result, another inspection device is required, and the device and space are wasted.
In addition, since the inspection device could only perform measurement in a stationary state, it was not possible to accurately inspect the recovery of the walking function.
[0004]
It is an object of the present invention to provide a walking exercise device that can perform walking training and can measure and evaluate the recovery of walking function to verify the effect of rehabilitation.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the invention of claim 1 is a lower limb exercise device capable of walking in a bipedal upright posture, a pressure sensor provided in the lower limb exercise device, and measuring a treading force of right and left feet; Based on the measurement result of the pressure sensor, a storage unit that stores the measurement data for a predetermined period, and, based on the measurement data stored in the storage unit, calculate the center of gravity during walking from the difference in treading force between the left and right feet. The walking exercise device includes a comparison operation unit and a display unit that displays a balance of the center of gravity during walking based on the operation result of the comparison operation unit.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the walking exercise apparatus according to the first aspect, the comparison operation unit calculates a center-of-gravity trajectory during walking based on the measurement data stored in the storage unit. And a trajectory of the balance of the center of gravity is displayed.
[0007]
According to a third aspect of the present invention, in the walking exercise apparatus according to the first aspect, the comparison operation unit calculates a center-of-gravity locus during walking for each of a plurality of past measurement data stored in the storage unit. The display unit is a walking exercise device that simultaneously displays a plurality of past trajectories of the center of gravity balance.
[0008]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the walking exercise apparatus according to the first or second aspect, wherein the display unit displays the center of gravity balance by a triangle having a stepping point as a vertex. It is.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and the like.
FIG. 1 is a block diagram illustrating an embodiment of a walking exercise device according to the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a display example of a screen display unit of the walking exercise device according to the present embodiment.
The
[0010]
The
The lower limb exercising
The PC 15 includes a
[0011]
The
[0012]
FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the walking exercise device according to the present embodiment.
When the start switch of the
[0013]
After the exercise is started (S102), the measurement is started after a certain time has elapsed (S103). The reason for starting the measurement after a certain time has elapsed is to eliminate the measurement error immediately after the start of the exercise and to stabilize the system. In addition to drifting at the center, there is also pedestrian wander.
[0014]
When an arbitrarily set measurement time (for example, 10 to 20 minutes) elapses, the measurement ends (S104). When the measurement is completed and the exercise is completed (S105), the measured data is stored in the storage unit 16 (S106).
[0015]
Then, based on the measurement data stored in the
[0016]
4 to 7 are views showing the display of the locus of the center of gravity of the walking exercise apparatus according to the present embodiment.
Specifically, the
At this time, the
In the display of the balance, in the case of normal walking, the triangle T appears symmetrically [FIG. 6 (a)], and in the case of right-sided walking, the right triangle TR appears largely [FIG. (B)], in the case of left-sided walking, the left triangle T-I appears large [FIG. 6 (c)].
It is also possible to display that the stride is short.
[0017]
Further, the
As described above, when the data for the three times are compared, for example, it can be seen that, for example, the wobble was large at the beginning, and that the correction is gradually corrected as the time goes on. Based on this figure, talk with a doctor or other person who exercises the exercise and the patient who uses it, and give advice such as "Walk on the left side, so be careful." Can be.
[0018]
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The amount of movement of the center of gravity during walking is measured, and the state of movement of the center of gravity during walking is graphically displayed, so that intuitive understanding is possible. In the present embodiment, what is conventionally printed out and used can be displayed on the screen immediately after measurement.
(2) Since the trajectories of the center-of-gravity balance of a plurality of times in the past can be displayed at the same time, the transition of the measured value can be displayed and compared.
[0019]
(3) Although it is possible to maintain a bipedal upright posture, training and evaluation for fall prevention can be performed for those who are worried about walking and those who are frail elderly.
That is, the conventional walking exercise device is divided into a device for training and a device for evaluation / measurement, and there is no device for performing training and evaluation with one device. Further, the measuring device only displays data at the time of measurement, and there is no device having a function of comparing with a previous time and displaying a transition of a measured value in a certain period.
In the present embodiment, the walking exercise can be performed by one walking exercise apparatus, and the rehabilitation effect can be verified on the screen after the walking exercise.
[0020]
(Modified form)
Various modifications and changes are possible without being limited to the embodiment described above, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
For example, by registering the user's "name" or the like as an ID and inputting an ID (including use of an ID card) at the time of use, a measured value can be recorded for each ID, and a chart function can be incorporated.
Alternatively, the user may be managed by ID, and past measured values may be freely taken out so that comparison and effect verification can be performed.
Furthermore, from the training (exercise) contents, the number of steps, exercise time, walking distance, average speed, calorie consumption, amount of body sway (balance), etc. are recorded, and the results are compared with past exercise results to verify the effectiveness of the training. It is also possible to do.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the center of gravity balance of the left and right feet of walking can be displayed on the walking exercise apparatus, the walking exercise can be performed, and the rehabilitation effect can be reduced based on the measurement data of the walking exercise. It became possible to verify.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a walking exercise device according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a display example of a screen display unit of the walking exercise device according to the present embodiment.
FIG. 3 is a flowchart illustrating the operation of the walking exercise device according to the present embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a display of a locus of the center of gravity of the walking exercise apparatus according to the embodiment;
FIG. 5 is a view showing a display of a locus of the center of gravity of the walking exercise apparatus according to the embodiment;
FIG. 6 is a diagram showing a display of a trajectory (balance) of the center of gravity of the walking exercise apparatus according to the present embodiment.
FIG. 7 is a diagram showing a display of a center-of-gravity locus (a plurality of times in the past) of the walking exercise apparatus according to the embodiment;
[Explanation of symbols]
18
Claims (4)
前記下肢運動装置に設けられ、左右の足の踏力を計測する圧力センサーと、
前記圧力センサーの計測結果に基づいて、その計測データを所定期間記憶蓄積する記憶部と、
前記記憶部に記憶された計測データに基づいて、左右の足の踏力の差から歩行時の重心演算を行う比較演算部と、
前記比較演算部の演算結果に基づいて、歩行時の重心バランスの表示を行う表示部と、
を含む歩行運動装置。A lower limb exercise device capable of walking in a bipedal upright position,
A pressure sensor that is provided in the lower limb exercise device and measures the treading force of the left and right feet,
Based on the measurement result of the pressure sensor, a storage unit that stores the measurement data for a predetermined period,
Based on the measurement data stored in the storage unit, a comparison calculation unit that calculates the center of gravity during walking from the difference between the treading power of the left and right feet,
A display unit that displays the center of gravity balance during walking based on the calculation result of the comparison calculation unit,
Walking exercise device including.
前記比較演算部は、前記記憶部に記憶された計測データに基づいて、歩行時の重心軌跡を演算し、
前記表示部は、前記重心バランスの軌跡を表示すること
を特徴とする歩行運動装置。The walking exercise device according to claim 1,
The comparison calculation unit calculates a center-of-gravity locus during walking based on the measurement data stored in the storage unit,
The walking exercise device, wherein the display unit displays a trajectory of the balance of the center of gravity.
前記比較演算部は、前記記憶部に記憶された過去複数回の計測データ毎に、歩行時の重心軌跡を演算し、
前記表示部は、過去複数回の前記重心バランスの軌跡を同時に表示すること
を特徴とする歩行運動装置。The walking exercise device according to claim 1,
The comparison calculation unit calculates a center-of-gravity locus during walking for each of a plurality of past measurement data stored in the storage unit,
The walking exercise device, wherein the display unit simultaneously displays a plurality of past trajectories of the center of gravity balance.
前記表示部は、踏み込み点を頂点とする3角形によって、重心バランスを表示すること
を特徴とする歩行運動装置。The walking exercise device according to claim 1 or 2,
The walking exercise device according to claim 1, wherein the display unit displays the center of gravity balance by a triangle having a stepping point as a vertex.
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