JP2009131581A - 健康増進装置 - Google Patents

Abstract

【課題】体験者の俊敏性や運動持続力などの測定を行うことができ、その測定結果から本人に適した運動メニューを提供することができる。また、そのデータを保存するようにすることによって、どのように体力が改善したか変化を確認することができる健康増進装置を提供する。
【解決手段】体験者が操作する複数のタッチセンサ１と、各タッチセンサ１を特定するランプ４と、タッチセンサをタッチしたことに応じてランプ４を点灯するようにするとともに、体験者の年齢や性別などのデータに応じ、ランプ４で複数のタッチセンサ１のどれを操作するか体験者に指示し、光ったランプ４と体験者がタッチしたタッチセンサ１からのデータと体験者の年齢や性別などのデータに応じて体験者の少なくとも体力を示すデータを少なくとも紙あるいはディスプレイに出力するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は運動用具を用いて体力測定を行うと供に、使用者に適した運動メニューを与え、容易かつ早期に健康の増進をはかる装置に関する。

先進国の多くは高齢化が進み、高齢者であっても、より健康で残りの人生を楽しみたい、あるいはできるだけ介護状態にならないようにしたいという要請が強い。また若年者であっても、現代社会は運動量が不足しがちであり、スポーツ・ジムなどに通う人が増えている。

しかしながら、スポーツ・ジムはトレーニングが単調になり易く、飽きてしまうという問題があった。また高齢者に適した運動施設もまだ普及が少ない。このような観点から、高齢者であっても楽しみながら適切な運動を行うことができる設備が特許文献１で提案された。
特開２００１−２９５０３号 特開２００１−３２７４８１号

特許文献１に開示されたものは、屋外の自然環境を利用し、斜面の勾配によって体験者の運動を行わせるようにしたものである。このため、設置場所に制限があり、また悪天候や厳冬時あるいは酷暑の時など、利用に制限がされるものであった。

特許文献２に開示されたものは、屋内で使用が可能なものであるが、被験者の左右の均衡度を測定し、左右の均衡が取れていない場合に補正するようにしたものである。よって特許文献２に開示されたものは、体力を測定し、増進させるものではない。

また両特許文献とも、体験者の体力を持久力や俊敏性など総合的に測定するものではない。

本発明の健康増進装置は以上の問題点を解決するため、請求項１の発明は、体験者が操作する複数のタッチセンサと、その各タッチセンサを可視情報によって特定する表示器と、前記複数のタッチセンサのタッチ情報を示すデータを入力し前記表示器に可視情報を表示するようにするとともに、各種のデータを蓄積・分析する制御器を備え、体験者の年齢や性別などのデータに応じ、前記表示器に前記複数のタッチセンサのどれを操作するか体験者に指示する情報を表示させ、表示器に表示させたデータと体験者がタッチしたタッチセンサからのデータと体験者の年齢や性別などのデータに応じて体験者の少なくとも体力を示すデータを少なくとも紙あるいはディスプレイに出力するようにしたものであり、体験者が自分自身の体力を示すデータを紙やディスプレイで確認することができる。

本発明の健康増進装置は、以上の手段よりなるため屋内への設置が容易であり、悪天候の時にも使用でき、厳冬の時など高齢者が利用すると心臓麻痺などの危険を伴い、酷暑の時など熱中症の危険が伴う気象条件でも、屋内の空調を適切に行ってその危険を取り除くことができる。

また斜面を利用しないため、設置場所として空き地や駐車場などを利用することができ、さらに、体験者の俊敏性や運動持続力などの測定を行うことができ、その測定結果から本人に適した運動メニューを提供することができる。また、そのデータを保存するようにすることによって、どのように体力が改善したか変化を確認することができ、体験者に運動を持続する意欲を維持させることができる。

特に、体験者の持続力は敏捷性などを測定することによって、老化の進行状態を確認することができ、それに対応した運動メニューを提供することで、老化の進行を遅くし、場合によっては多少の若返り効果も発揮することができる。

請求項１の発明は、体験者が操作する複数のタッチセンサと、その各タッチセンサを可視情報によって特定するランプなどの表示器と、複数のタッチセンサのタッチ情報を示すデータを入力し表示器に可視情報を表示するようにするとともに、各種のデータを蓄積・分析する制御器を備え、体験者の年齢や性別などのデータに応じ、表示器に複数のタッチセンサのどれを操作するか体験者に指示する情報を表示させ、表示器に表示させたデータと体験者がタッチしたタッチセンサからのデータと体験者の年齢や性別などのデータに応じて体験者の少なくとも体力を示すデータを少なくとも紙あるいはディスプレイに出力するようにしたものであり、これによって体験者は制御器によって分析されたデータから自分自身の敏捷性や注意力あるいは持続力など（以下総称して「体力」と書く）を知ることができ、運動を持続することによって、データの変化即ち体力の改善を知ることができる。

図１は本発明の実施例１を示す斜視図、図２はその回路図、図３は制御部の動作を示すフローチャートである。図１において１はセンサが３Ｘ３のマトリックス状に配置されたタッチセンサである。

またタッチセンサ１の各部分は図４に示すように、表面はアクリル樹脂板２で覆われ、樹脂板２の上面には、光透過性の導通板３が被せられている。そして、タッチセンサ１の内部には、複数のランプ４が設けられている。つまり、内部のランプ４の光が外に透ける。これによって、タッチセンサ１を人が触った時に人体の静電容量によって導通板３を介して人体に微弱な電流が流れ、これを検出して人がタッチしたことを検出する。つまりタッチセンサ１はスイッチであるとともに、表示器でもある。

図１に戻って、タッチセンサ１の上には、支持部５と握り棒６を有する鉄棒７がある。支持部５はハンドル８の操作によって伸縮し、握り棒６の位置を体験者の身長に合わせて調節可能である。

次に本実施例１の電気回路について図２に沿って説明する。９は８ビットから１６ビット程度のマイクロプロセッサ（以下「ＣＰＵ」と書く）であり、このＣＰＵ９のバスラインには、動作中の一時的なデータを蓄積する読書自在メモリ（以下「ＲＡＭ」と書く）１０▲注▼ＣＰＵ９の動作プログラムを格納する読出専用メモリ（以下「ＲＯＭ」と書く）１１、各体験者特有のデータを蓄積するハードディスクドライブ（以下「ＨＤＤ」と書く）１２、キーボード１３が設けられ、ＲＯＭ１１に格納されたプログラムに応じて、ＣＰＵ９が所定の制御動作を行う。

またＣＰＵ９のバスラインには、磁気カードやＩＣカードを読み書きするカード・リーダ・ライタが接続され、各体験者のデータを磁気カードやＩＣカード（一般的であるので図示せず）に記録したり読出したりする。さらにプリンタ１５がＣＰＵ９のバスラインに接続され、体験者のデータなどを印刷し、ディスプレイ１６には体験者のデータなどを表示する。ここで上述のタッチセンサ１やランプ４もＣＰＵ９に接続されている。

本実施例１の電気回路は以上の構成であり、以下、その動作を図３のフローチャートに沿って説明する。

先ずステップＡで動作を開始する。ステップＢで体験者固有のデータつまり年齢や性別あるいは、身長や体重などのデータを入力する。データが入力されたら、ステップＣでその体験者のデータと同じあるいは近い年齢、性別、身長、体重の人の平均的な体力データをＣＰＵ９はＨＤＤ１２より読み出す。この平均的なデータは、前もって多くの人のデータから平均値を求めて、ＨＤＤ１２に格納しておく。

この読み出された体力データは、ステップＤで体験者のデータと比較され、比較結果からステップＥで体験者に与えるランプ４の点滅タイミングやタッチセンサ１が押されるまでの標準時間などが作成される。

ここで複数のランプ４の１つを点灯し、それに応じて体験者がタッチセンサ１を押すまでの動作をステップＦからステップＫまでで説明する。この動作を複数回繰り返すことで、複数のランプ４の動作となる。

先ずステップＦで複数のランプ４の１つを点灯する。点灯の直後、ステップＧでタイマーを起動する。このタイマーはソフトウェアとＣＰＵ９の動作によって実現されるが、極めて一般的であるので説明は省略する。

ステップＨでタッチセンサ１が押されたかどうかをチェックし、押されなかったらステップＩに進み、ステップＥで作成された標準時間内か否かチェックする。ステップＩで標準時間内であった場合、つまり体験者が標準時間内にタッチセンサ１を押した場合、その回は合格としてタイマーの動作を停止し、ステップＫでランプ４を消灯し、タイマーによって測定された時間をＲＡＭ１０あるいはＨＤＤ１２に記録する。

ステップＩで標準時間内でなかった場合、つまりランプ４が点灯してから体験者がタッチセンサ１を押すのに時間が掛かった場合、ステップＪへ進み、その回は不合格としてタイマーの動作を停止し、タイマーによって測定された時間をＲＡＭ１０あるいはＨＤＤ１２に記録する。

以上のようにして、ランプ４を点灯してから体験者がタッチセンサ１を押すまでの時間を繰り返し複数回行い、使用者がタッチセンサ１を押すまでの時間データを収集する。

次にステップＬでデータを解析し、体験者の体力データを作成する。つまり、ランプ４が点灯してから短時間でタッチセンサ１が押された場合には、体験者の敏捷性が高く、その逆であれば敏捷性に欠けるということになる。

また、最初に点灯したランプ４から離れた位置にあるランプ４を点灯し、これを繰り返した場合、次第にタッチセンサ１を押す間隔が伸びて来たら、その体験者の持続力が劣ることになる。

さらに、最初に点灯したランプ４の次に点灯するランプ４の位置が人の視野に入りにくい位置であった場合、タッチセンサ１の押す時間によって、その体験者の視野の広さを求めることができる。

最初に点灯したランプ４の位置に対して、それ以降に点灯するランプ４の位置がランダムに変化するようにすると、タッチセンサ１の押す時間や不合格率によって、体験者の注意力を測定することが可能となる。

不合格であった場合に、つまりタッチセンサ１を押すまでの時間が長い場合には注意力が劣ると言え、タッチセンサ１を押すまでの時間が短くても、本来押すべきタッチセンサ１の隣のタッチセンサ１を何度も押すような場合にも、注意力が劣ると言える。

最初に点灯したランプ４の位置に対して、それ以降に点灯するランプ４の位置が体を捻らないと、そのランプ４に対応したタッチセンサ１を押せないような場合、タッチセンサ１を押せたかどうかで体験者の柔軟性を測定することができる。この場合に、本来押すべきタッチセンサ１の隣のタッチセンサ１を押した場合には、柔軟性がそれほど劣っていないことになる。

このようにして体験者の体力データを解析し、ステップＭで液晶などのディスプレイ１６に体験者の体力を示すデータを表示したり、プリンタ１５に、そのデータを印刷する。また場合によっては、磁気カードやＩＣカード（図示せず）に、各体験者の体力データを記録する。

このようにすることによって体験者は自分の体力が同年代の同性と比較して優れているのか、劣っているのかを知ることができ、さらに持続力や敏捷性など、どの点で体力が優れているか劣っているがも知ることができる。

そして、磁気カードやＩＣカードに記録することによって、過去の体力測定データと今回の体力測定データとを比較し、体力の改善が進んでいるか否かを確認することができる。この時に、できるだけ運動の意欲を増進させるために体力測定結果を紙に印刷し、レーダーチャートなどによって、体力のどの項目が平均値から優れているが、劣っているが容易に分かるようにするとよい。また、ＨＤＤ１２内に前もって笑った顔やがっかりした顔のイラスト画像データを格納しておき、例えば人の顔のイラストを描き、改善した体力の項目には笑った顔のイラストを添付し、改善できなかった体力の項目にはがっかりした顔のイラストを添付するようにすると、体験者が楽しく運動を行うことができる。

ステップＥでの点滅タイミングの生成において、体験者の体力の劣っている部分を強化するように制御することも可能である。つまり、例えば持続力の劣っている体験者には、遠く離れたランプ４を次々に点灯させ、体を動かす事を促して、持続力を強化することができる。以上の一連の動作が終了するとステップＮに進み、動作を終了する。

図１に示す実施例１のものは支持部５と握り棒６を有する鉄棒７に体験者がぶら下がって、体力測定及び運動を行うものであったが、図５には実施例２として別なものを示す。

図５に示す実施例２は、アーチ状の支持枠１７に懸下した状態で複数のタッチセンサ１が取り付けられ、また床１８にもタッチセンサ１が設けられている。

この実施例２は、実施例１のものに比べて上下・左右にタッチセンサ１が設けられているため、柔軟性の測定や注意力の測定を正確に行うことができる。

また、両手・両足でタッチセンサ１を操作することができるために、体験者に複雑な動きを求めることができる。このため、体験者は飽きることがなく、繰り返し使用することができ、体力増進効果を期待することができる。

図６に示す実施例３は、床１８に種々の形状のタッチセンサ１を設けたものである。この実施例のものは、種々の形状によって体験者により楽しい雰囲気を与え、飽きさせない。さらに、大きなタッチセンサ１の隣に小さなタッチセンサ１を設け、小さなタッチセンサ１を正確に押したか否かによって、注意力の測定をより正確に行うことができ、体験者の注意力の増進もより効果的に図ることができる。

図７に示す実施例４は、部屋の床１８と壁１９との両方にタッチセンサ１を配置したものである。この実施例４のものは、最大で壁１９の２つのタッチセンサ１と床１８の２つのタッチセンサ１を同時に押すことを体験者に要求することができる。

そして、この実施例４のものは、上記の実施例３のものに加えて体験者の体をさらに大きく動かすように要求することができる。また部屋を暗くすることも可能であるので、ランプ４発光量を減らすことで暗視力も試すことも可能である。

図８に示す実施例５は、床１８の上に多数の柱２０を立て、各柱２０の上端にタッチセンサ１を設けたものである。この実施例５のものは、多数の柱２０が立設されているので、タッチセンサ１をすばやく押すためには、柱２０と柱２０の間を縫って走る必要があり、特に敏捷性や持久力の評価を行い、その特性を伸ばすことができる。

また全ての柱２０のランプ４を点灯し、タッチセンサ１を押すと、その押されたタッチセンサ１に対応したランプ４が消灯するようにすることで、多くのランプ４を如何に迅速に消すか判断が求められ、判断力の試験と、判断力を鍛えることができる。

図９に示す実施例６は、床１８の上にタッチセンサ１を並べてコース２１を作り、このコース２１以外の床１８面を面状のタッチセンサにする。そしてコース２１を構成するタッチセンサ１のランプ４を順次点滅させ、体験者にコース２１に沿って走ることを促す。

体験者がコース２１からはみ出すと、面状のタッチセンサによってコースを外れたことが検出される。またコース２１の途中に障害物２２を置くことによって、さらに運動性を高めることができる。

或いはコース２１の途中で、コース２１を逆行するようにランプ４を点滅させることで、反射神経を試すこともできる。この場合には、よりゲーム性が高くなって、無意識のうちに運動量を増やすことができる。

さらに、コース２１を構成するタッチセンサ１のランプ４を１つおきに点灯させ、点灯しているランプ４のタッチセンサ１のみを踏むようにすると、体験者は跳躍しながらコース２１を進むことになり、筋肉の瞬発力を鍛えることができる。

図１０に示す実施例７は、部屋の一方の壁２２から他方の壁２３へレーザ光を発射するようにしたもので、体験者はレーザ光を遮らないように部屋の中を移動したり、或いは次々に発射されるレーザ光を手や足で遮るようにする。

具体的には図１１及び図１２に示すように、一方の壁２２にレーザ発光器２４を設け、他方の壁２３に受光素子２５を設ける。この受光素子２５はレーザ発光器２４の数より多く設け、レーザ発光器２４より出る光をプリズムや鏡で図１１の実線の位置から破線の位置に移動するように振ると、体験者はその移動した光を避けたり、移動した光を遮ったりする動きをすることになり、敏捷性が求められたり、より面白い動作をするようになる。

この実施例７ではタッチセンサ１は、レーザ発光器２４から受光素子２５への光を体験者が遮ったか否かを判別することによって実現している。つまり、体験者がレーザ光を遮ったことを検出する場合は、図３のフローチャートにおいてステップＦの「ランプ点灯」を「レーザ光発射」に代え、ステップＨの「タッチ入力？」を「レーザ光遮断？」に代えるとよい。

また実施例７で体験者がレーザ光を遮らなかったことを検出する場合は、図３のフローチャートにおいてステップＦの「ランプ点灯」を「レーザ光発射」に代え、ステップＨの「タッチ入力？」を「レーザ光非遮断？」に代えるとよい。

以上のどの実施例においても、次第にランプ４の点滅タイミングを早くすることが可能であり、これによっても体験者は運動の成果を実感でき、より運動の意欲を増進させることができる。

またどの実施例においても、ランプ４は光を利用するものであったら何でも実現可能であり、タッチセンサ１は人の操作によって電気的な信号を最終的に得ることができれば良い。タッチセンサ１として上記の実施例１では導通板３に人が触れたことで導通板３に流れる電流を検出する手段を開示し、実施例７ではレーザ光を人が遮断する事によって受光素子２５へ入る光が無くなる事を検出するようにしたが、それ以外に押すとオン或いはオフとなる機械的なスイッチ等も用いることができる。

さらにゲーム感覚で体力を増進させることができるため、飽きることがなく、より体力増進に寄与するものである。

本発明は以上のように屋内にも設置可能で体験者に種々の運動を楽しみながら与えることができ、さらに運動の成果が容易に確認できるため、運動への意欲も維持することができる。

本発明の実施例１を示す斜視図。 本発明の実施例１を示す回路図。 本発明の実施例１の制御部の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例１を示すタッチセンサの断面図。 本発明の実施例２を示す斜視図。 本発明の実施例３を示す斜視図。 本発明の実施例４を示す斜視図。 本発明の実施例５を示す斜視図。 本発明の実施例６を示す斜視図。 本発明の実施例７を示す斜視図。 本発明の実施例７を示す平断面図。 本発明の実施例７を示す縦断面図。

符号の説明

１ タッチセンサ
２ 樹脂板
３ 導通板
４ ランプ
５ 支持部
６ 握り棒
７ 鉄棒
８ ハンドル
９ ＣＰＵ
１０ ＲＡＭ
１１ ＲＯＭ
１２ ＨＤＤ
１３ キーボード
１４ カード・リーダ・ライタ
１５ プリンタ
１６ ディスプレイ
１７ 支持枠
１８ 床
１９ 壁
２０ 柱
２１ コース
２２ 一方の壁
２３ 他方の壁
２４ レーザ発光器
２５ 受光素子

Claims (14)

1. 体験者が操作する複数のタッチセンサと、その各タッチセンサを可視情報によって特定する表示器と、前記複数のタッチセンサのタッチ情報を示すデータを入力し前記表示器に可視情報を表示するようにするとともに、各種のデータを蓄積・分析する制御器を備え、体験者の年齢や性別などのデータに応じ、前記表示器に前記複数のタッチセンサのどれを操作するか体験者に指示する情報を表示させ、表示器に表示させたデータと体験者がタッチしたタッチセンサからのデータと体験者の年齢や性別などのデータに応じて体験者の少なくとも体力を示すデータを少なくとも紙あるいはディスプレイに出力するようにした健康増進装置。
2. 体験者の少なくとも体力を示すデータを紙あるいはディスプレイに出力するとともに、記録媒体に記録できるように出力し、記録媒体に記録された少なくとも体力を示すデータを再度制御器に入力できるようにした請求項１記載の健康増進装置。
3. 体験者の少なくとも体力を示すデータを過去のデータとともに紙あるいはディスプレイに出力するとともに、記録媒体に記録できるように出力するようにした請求項１記載の健康増進装置。
4. 制御器は表示器で特定されたタッチセンサの誤りタッチの回数より体験者の体力年齢を判定するようにした請求項１記載から請求項３記載の健康増進装置。
5. 制御器は表示器で特定されたタッチセンサの表示からタッチまでの時間によって体験者の体力年齢を判定するようにした請求項１記載から請求項３記載の健康増進装置。
6. 制御器は第１の表示器で特定された第１のタッチセンサに体験者がタッチするまでの時間と、第２の表示器で特定された第２のタッチセンサに体験者がタッチするまでの時間から、体験者の俊敏性に基づく体力年齢を判定するようにした請求項５記載の健康増進装置。
7. 制御器は表示器で特定された複数のタッチセンサの表示からタッチまでの時間の変化によって体験者の持続力に基づく体力年齢を判定するようにした請求項５記載の健康増進装置。
8. 制御器は表示器で特定されたタッチセンサの誤タッチが、特定されたタッチセンサと誤タッチされたタッチセンサの距離によって体験者の体力年齢を判定するようにした請求項５記載の健康増進装置。
9. 制御器は第１の表示器で特定された第１のタッチセンサの位置と、第２の表示器で特定された第２のタッチセンサの位置から、体験者の柔軟性に基づく体力年齢を判定するようにした請求項５記載の健康増進装置。
10. 制御器は第１の表示器で特定された第１のタッチセンサの位置と、第２の表示器で特定された第２のタッチセンサの位置から、体験者の注意力に基づく体力年齢を判定するようにした請求項５記載の健康増進装置。
11. 制御器は表示器で特定されたタッチセンサの表示からタッチまでの時間や誤タッチによって測定された体験者の体力年齢に基づいて、体験者の体力で劣っている部分を強化するよう表示器で特定するタッチセンサを定めるようにした請求項１記載から請求項３記載の健康増進装置。
12. 表示器はランプであり、タッチセンサはスイッチである請求項１から請求項１１記載の健康増進装置。
13. タッチセンサは、人体の静電容量を利用したものである請求項１から請求項１１記載の健康増進装置。
14. 表示器はレーザ光であり、タッチセンサはレーザ光を遮ったことを検出する光検出器である請求項１から請求項１１記載の健康増進装置。

Images