JP2007061581A - ランニングマット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ゴム又はこれに類する弾力性のあるマット状の本体の内部に、クッション性と反発性を調整するための空気室を設け、マット上で足踏み運動又は走行運動をした時に発生する空気圧の変動を圧力センサーで測定し、この圧力変動のデータから運動の回数や強さを計算し表示することにより、各個人に適した歩行運動又は走行運動が継続的・計画的に実施できるようにした。
【選択図】図1
Description
骨粗鬆症の予防・治療を目的とした、床反力計測装置が特許文献2で提案されている。
図1は請求項1に該当する本発明によるランニングマットの平面図(図2におけるB−B断面図)、図2はA−A断面図である。
さらに空気室3aに空気を充填するための逆支弁を備えた空気の入り口6と、圧力を下げる必要があるときに空気を外部に漏らすための逃し弁7を備えている。
使用者は、初期空気圧として予め許容された範囲内で、最も運動しやすく、足腰に負担が少ない空気圧を試行錯誤的に選ぶことができる。
これは、通常使用するマットの中央部分の空気室3dを、マットの端の部分の空気室3e、3fと分離することにより、マットの中央部分に加えられる外力により発生する圧力変化をより大きくするための構造である。
すなわち、ある初期空気圧P1の状態で、運動の反力により一定の量ΔVだけ空気室の容積が小さくなったとすると、そのときの圧力上昇量ΔPは全体の初期容積V0にほぼ反比例する。式で表すと、ΔP≒(ΔV/V0)×P1となる。
ここでΔPを大きくするにはV0を小さくすることが効果的であることがわかる。
尚、本マットは素足で使用可能なので足裏に接する部分に抗菌処理あるいは防カビ処理を施すのが望ましい。
15は例えば液晶画面であり、使用者は初期条件や運動の種類などを対話形式で設定する。表示は、静的な圧力上昇量から求めた体重、運動の歩数、仮想の歩行(走行)速度、累積歩行(走行)距離、消費カロリー、運動時間(仮想の競技のタイム)等である。
ボタン16は体重表示の微修正や、メニューの選択に使用し、ボタン17は決定と取り消しに使用する。スピーカー18は、仮想競技のスタートとゴールの合図などに使用する。
初期空気圧力P1に対して、使用者が体重を加えることにより圧力上昇ΔP2が観測される。このとき体重はΔP2にほぼ比例するので、計算上の体重を画面15に表示する。このとき使用者は、自分の体重と異なれば修正することができる。
圧力センサーを備えた空気室が2つ以上あるマットに対して、それぞれの空気室に使用者が全体重を加えることにより、圧力上昇ΔP2が観測される。このとき体重はΔP2にほぼ比例するので、計算上の体重を画面15に表示する。このとき使用者は、自分の体重と異なれば、それぞれについて修正することができる。
請求項13によれば、空気室内の温度を測定し、温度変化による圧力変化分を補正することができるので精度の良い計測と演算が可能になる。
2 ・・・マット本体
3a、3b、3c、3d ・・・空気室(圧力センサー付き)
3e、3f ・・・空気室(圧力センサー無し)
4 ・・・空気圧力センサー
5a、5b、5c、5d ・・・空気の通路
6 ・・・逆止弁付き空気入口
7 ・・・空気逃がし弁
8 ・・・開閉弁
9 ・・・着脱可能な平面状の弾性体
10 ・・・球状の盛り上がり
11 ・・・マットの中央領域に設けられた多数の突起
12 ・・・圧力データの演算部兼演算結果表示部
13 ・・・圧力センサーの信号線
14 ・・・電源供給線
15 ・・・表示画面
16 ・・・増減ボタン
17 ・・・Yes、Noボタン
18 ・・・スピーカー
P0 ・・・大気圧力
P1 ・・・初期空気圧力
ΔP2・・・体重による圧力上昇分
ΔP3・・・運動による圧力上昇分(体重による圧力上昇分を含む)
S ・・・蹴り始めを検出する閾値
E ・・・蹴り終わりを検出する閾値
T ・・・1歩の周期
Pt ・・・ΔP3を蹴り始めから蹴り終わりまで積分した値
Claims (13)
- 足踏み運動または走行運動をするためのマットであり、内部に少なくとも1つの弾力性のある密閉可能な空間があり、前記密閉可能な空間に空気を封入し、前記封入された空気の圧力を電気的に測定するためのセンサーを少なくとも1つ備えていることを特徴とする運動補助具。
- 足踏み運動または走行運動をするためのマットであり、マット本体がゴム又はこれに類する弾力性のある材料で構成され、前記マット本体の内部に少なくとも2つの弾力性のある密閉可能な空間を形成し、前記密閉可能な空間の少なくとも2つに空気を封入し、前記少なくとも2つの空気を封入した密閉可能な空間内の空気の圧力をそれぞれ電気的に測定するためのセンサーを備えていることを特徴とする運動補助具。
- 足踏み運動または走行運動をするためのマットであり、内部に少なくとも1つの弾力性のある密閉可能な空間があり、前記密閉可能な空間が略円柱形の集合であり、前記略円柱形の空間が略平面上に配置され、かつ隣接する略円柱形の空間が互いに連結されていることにより1つの密閉可能な空間を形成していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の運動補助具。
- 空気を充填するための逆止弁を備えた入り口と、圧力を下げるための逃がし弁と、2つ以上の密閉可能な空間の初期状態での空気の圧力を同一にするために、前記空間をつなぐ通路があり、前記通路の途中に、前記通路を開閉可能な弁を設けたことを特徴とする請求項2記載の運動補助具。
- 足踏み運動または走行運動をするためのマットであり、内部に少なくとも2つの弾力性のある密閉可能な空間を形成し、前記密閉可能な空間の少なくとも2つに空気を封入し、前記空気を封入した密閉可能な空間の少なくとも1つには空気の圧力を電気的に測定するためのセンサーを備えており、前記空気を封入した密閉可能な空間の少なくとも1つには空気の圧力を測定するためのセンサーを備えておらず、前記センサーを備えていない空間と前記センサーを備えている空間の間をつなぐ通路があり、前記通路の途中に、前記通路を開閉可能な弁を設けたとことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の運動補助具。
- マット上面に平面状の弾性体を着脱可能でしかも使用中にずれることがないように取り付け、前記平面状の弾性体の表面の左右の足裏に当たる部分がそれぞれ半径10cm乃至30cmの球面の一部分の形状を呈して盛り上がっていることを特徴とする請求項1あるいは請求項2記載の運動補助具。
- マット上面、あるいはマット上面に着脱可能に取り付けた平面状の弾性体の、足裏に接する面の中央に近い領域あるいは外周に近い領域に小さな突起を多数施すことにより、使用者がこの突起を足裏で感じることにより、マットの中央部分に近いか、外周部分に近いかを判断することができるようにしたことを特徴とする請求項1あるいは請求項2あるいは請求項6記載の運動補助具。
- マット上面、あるいはマット上面に着脱可能に取り付けた平面状の弾性体の、足裏に接する部分が抗菌処理あるいは防カビ処理されていることを特徴とする請求項1あるいは請求項2あるいは請求項6記載の運動補助具。
- 内部に少なくとも1つの弾力性のある密閉された空間があり、前記空間に空気が封入され、前記封入された空気の圧力を電気的に測定するための圧力センサーを備えているマットと、圧力センサーにつないで圧力を検出する回路と、検出した圧力から足踏み運動又は走行運動の歩数と歩行(走行)速度、歩行(走行)距離、消費エネルギー等を仮想的に演算する手段と、演算した結果を表示する手段とで構成されていることを特徴とする運動補助システム。
- 請求項9に記載した運動補助システムにおいて、空気圧力のデータをもとに、圧力変動の回数から歩数を、圧力の上昇初めと圧力の降下終わりの間の圧力の時間積分値と体重から仮想歩幅を、歩数と仮想歩幅から歩行(走行)速度、歩行(走行)距離、消費エネルギーをそれぞれ近似的に求める演算手段。
- 圧力センサーを1つ備えている請求項1に該当する運動補助具において、歩数を数える演算手段の高圧側の閾値が、静的に全体重をかけたときの圧力値より少し高く、歩数を数えるための低圧側の閾値が、体重をかけない時の静的な初期空気圧値と、静的に全体重をかけた時の圧力値の中間に設定してあることを特徴とする歩数演算方法。
- 圧力センサーを2つ備えている請求項2に該当する運動補助具において、歩数を数える演算手段の高圧側の閾値が、静的に全体重をかけたときの圧力値より少し低く、歩数を数えるための低圧側の閾値が、体重をかけない時の静的な初期空気圧値と、静的に全体重をかけた時の圧力値の中間に設定してあることを特徴とする歩数演算方法。
- 請求項1または請求項2に記載したマットにおいて、密閉された空気の温度を測定するための温度センサーを備え、運動中に空気温度が変化した場合に、温度変化による空気圧力の変化を補正する機能を有していることを特徴とする請求項9記載の運動補助システム。
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