JP2009291592A - Vision/brain/muscle cooperative training device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人体における筋肉と脳と視覚の協働性の強化を図るトレーニングを行うための視覚・脳・筋協働性トレーニング装置に関する。 The present invention relates to a visual / brain / muscular collaboration training apparatus for performing training for enhancing cooperation between muscles, brain and vision in a human body.
人間の運動能力は、身体的な不活性により簡単に低下するものであり、特に筋力は、日常生活以上の負荷を掛け続けなければ低下してしまうものである。さらに、筋肉の萎縮は、加齢によっても加速するものである。そのため、高齢者においては、簡単に転倒しやすく、その結果、骨折などにより寝たきりになるといった深刻な事態を引き起こす原因ともなっている。さらに、中高年以降になると、筋肉の萎縮以上に、視覚、脳、筋の三者の協働性が低下し、これら三者の連携が円滑に行われないことによる事故も増加してくる。例えば、目の前に障害物があることを視覚で捉えているにも拘らず、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速には伝達されず、これら三者の動作の連携プレーがうまくいかないために、わずかな障害につまずき、転倒,骨折等という結果につながり易くなっている。そのため、特に中高年以上では、単なる筋肉トレーニングではなく、視覚、脳、筋の三者の協働性を考慮したトレーニングが重要になってくる。 Human athletic ability is easily reduced by physical inactivity, and in particular, muscular strength is reduced unless a load higher than daily life is applied. Furthermore, muscle atrophy is accelerated by aging. Therefore, it is easy for an elderly person to fall down, and as a result, it causes a serious situation such as being bedridden due to a fracture or the like. Furthermore, after middle-aged and older, the cooperation between the three of the vision, the brain, and the muscle declines more than muscle atrophy, and accidents due to the inability to smoothly coordinate these three are also increasing. For example, despite the fact that there is an obstacle in front of the eyes, the commands from the eyes to the brain and from the brain to the muscle group are not transmitted quickly, and the cooperative play of these three actions Since it does not work, it is easy to lead to the result of a fall, a fracture, etc. by tripping over a slight obstacle. Therefore, especially in middle-aged and older people, training that takes into account the cooperation of the three parts of vision, brain, and muscle is important, not just muscular training.
このような目的にかなう筋肉トレーニング装置として、例えば特許文献1に示すものが知られている。この筋肉トレーニング装置は、トレーニングを行う者が操作する操作部が移動不能状態でトレーニングが行われ、また、トレーニングの目標となるまとまった山状の曲線からなる目標負荷データと、負荷センサにより検出されたトレーニングを行う者の操作部の操作による負荷データとを、単一の視覚的な表示手段に同時に表示するようになっている。このトレーニング装置においては、トレーニング中にトレーニングを行う者の筋肉に負荷が加わるが筋肉自体の長さや関節の角度が変化することがない、いわゆる等尺性運動(アイソメトリック運動)が行われるため、運動に不慣れな中高年者がこの筋肉トレーニング装置を用いてトレーニングを行っても、筋肉や関節に急激な負担が加えられることがない。その結果、トレーニングを行う者が、身体的な障害が生じる不安を持つことなく筋肉のトレーニングを行うことができる。
As a muscle training device for such a purpose, for example, a device shown in
さらに、このトレーニング装置によれば、トレーニングを行う者は、目標負荷データに対する負荷データの時々刻々の変化を認識することができ、表示手段に表示された目標負荷データに負荷データを合わせるように意識してレーニングを行うようになるため、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、そのため視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。このような協働性の向上により、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られる。しかし、このトレーニング装置は、所定の重さの重りを上げ下げし、筋肉に加わる負荷は一定であり筋の長さが変化しながら筋力を発生する等張性運動(アイソトニック運動)を行うための従来の筋肉トレーニング装置を、上述した等尺性運動用の装置に変更しつつ視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる構成を加えたものとなっている。そのため、トレーニング装置自体が非常に大掛かりな構造で高価なものになっており、個人が簡単に入手し難いと共に簡単に持ち運びができないという不便さもある。
本発明は、このような課題を解決しようとするものであり、筋力の強化の面での効果は小さいが、視覚と脳と筋の三者の協働性を高めるためのコンパクトな構成で簡単に持ち運びできると共に、個人でも購入可能なような安価な視覚・脳・筋協働性トレーニング装置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve such a problem and has a small effect in terms of strengthening muscle strength. However, the present invention is simple in a compact configuration for enhancing cooperation between the three parts of vision, brain and muscle. It is an object of the present invention to provide an inexpensive visual / brain / muscular cooperative training device that can be carried around and purchased by individuals.
上記目的を達成するために本発明の第1の特徴は、柔軟な材料で形成された弾性的に収縮可能な中空のボール状の圧力印加部と、圧力印加部に加えられた押圧力変化を検出して検出信号を出力する圧力検出部と、圧力検出部からのアナログ検出信号をデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、デジタル信号を無線で送信する送信部とを設けてなる信号作成装置と、送信部からの無線信号を受信する受信部と、トレーニングの程度に応じた複数の目標押圧力データを記憶したデータ記憶部と、データ記憶部に記憶された目標押圧力データから所定の目標押圧力データを指定するデータ指定部と、入力信号を視覚的に表示する表示部と、データ指定部により指定された目標押圧力データをデータ記憶部から取り出して、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力をとることにより時系列で変化するグラフとして表示部に表示させると共に、受信部からの受信信号に基づく押圧力変化をグラフに時系列を合わせて同時に表示部に表示させるデータ制御部とを設けてなるデータ処理表示装置とを備えたことにある。なお、グラフとしては、正弦波のような波形、矩形波、鋸歯形等の種々の形が用いられる。 In order to achieve the above object, the first feature of the present invention is that an elastically shrinkable hollow ball-shaped pressure application unit formed of a flexible material, and a change in pressing force applied to the pressure application unit. A signal comprising a pressure detection unit that detects and outputs a detection signal, an AD conversion unit that converts an analog detection signal from the pressure detection unit into a digital signal and outputs the digital signal, and a transmission unit that wirelessly transmits the digital signal Predetermined from a creating device, a receiving unit that receives a radio signal from a transmitting unit, a data storage unit that stores a plurality of target pressing force data corresponding to the degree of training, and a target pressing force data stored in the data storage unit The data specifying unit for specifying the target pressing force data, the display unit for visually displaying the input signal, and the target pressing force data specified by the data specifying unit are extracted from the data storage unit, and the horizontal axis and the vertical axis Izu Display time on the display unit as a graph that changes in time series by taking time on one side and pressing force on the other side, and simultaneously display the change in pressing force based on the received signal from the receiver unit on the graph in time series And a data processing display device provided with a data control section to be displayed. As the graph, various shapes such as a waveform like a sine wave, a rectangular wave, and a sawtooth shape are used.
本発明においては、トレーニングを行う者(以下、トレーニーと記す)が、信号作成装置の圧力印加部に手等で力を加えることにより圧力印加部が収縮して内部の圧力変化が生じ、その圧力変化が圧力検出部によって検出される。圧力検出部からのアナログ検出信号がAD変換部でデジタル信号に変換して出力され、送信部から無線で送信される。一方、データ指定部により指定された目標押圧力データが、データ制御部の制御に基づいてデータ記憶部から取り出されて、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力をとることにより時系列で変化するグラフとして表示部に表示される。送信部からの無線信号が受信部で受信され、受信信号がデータ制御部で処理されて、受信信号に基づく押圧力変化が表示部において目標押圧力データのグラフに時系列を合わせて同時に表示される。そのため、トレーニーが、表示部を見ながら押圧力変化を目標押圧力データのグラフに合わせるように意識して圧力印加部に力を加えるようになるため、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、筋力の増強の効果は少ないが、視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。その結果、本発明においては、このような三者の協働性の向上により、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られる。 In the present invention, when a person who performs training (hereinafter referred to as a trainee) applies a force to the pressure application unit of the signal generating device by hand or the like, the pressure application unit contracts to generate an internal pressure change, and the pressure The change is detected by the pressure detector. An analog detection signal from the pressure detection unit is converted into a digital signal by the AD conversion unit and output, and transmitted wirelessly from the transmission unit. On the other hand, the target pressing force data specified by the data specifying unit is retrieved from the data storage unit based on the control of the data control unit, taking time on either the horizontal axis or the vertical axis and taking the pressing force on the other. As a result, it is displayed on the display unit as a graph that changes in time series. A radio signal from the transmission unit is received by the reception unit, the received signal is processed by the data control unit, and a change in the pressing force based on the received signal is simultaneously displayed on the display unit in time series on the graph of the target pressing force data. The As a result, the trainee applies force to the pressure application unit while observing the display to match the change in pressure with the target pressure data graph. Is transmitted quickly, and the effect of strengthening muscle strength is small, but the cooperation of the three parts of vision, brain, and muscle is enhanced. As a result, in the present invention, by improving the cooperation of these three parties, it is possible to prevent accidents such as fractures caused by simple falls of middle-aged and older persons, provided that a certain amount of muscle training is taken into account. Effect is obtained.
また、本発明によれば、視覚・脳・筋協働性トレーニング装置(以下、協働性トレーニング装置と記す)は、信号作成装置とデータ処理表示装置とに分離されており、トレーニーはコンパクトな信号作成装置を持って、圧力印加部を加圧するのみでトレーニングを行うことができるので非常に便利である。さらに、この協働性トレーニング装置は、簡易な構成であるため、個人でも十分に所有できる程度の安価な価格で提供されると共に、取り扱いも簡単であるため遊び感覚で視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。また、複数のトレーニーがそれぞれ信号作成装置のみを持ち、データ処理表示装置を共通に利用してトレーニングを競い合うこともできるので、その結果、協働性トレーニングの効果がさらに高められる。 According to the present invention, the vision / brain / muscle cooperative training device (hereinafter referred to as the cooperative training device) is separated into a signal creation device and a data processing display device, and the trainee is compact. This is very convenient because the training can be performed only by pressurizing the pressure application unit with the signal generating device. Furthermore, since this collaborative training device has a simple configuration, it is provided at an inexpensive price that can be sufficiently owned by an individual, and it is easy to handle, so that it is easy to play, and it is a visual sense, a brain, and a muscle. Collaboration among people is enhanced. Further, each of the plurality of trainees has only the signal generating device, and can also compete for training using the data processing display device in common. As a result, the effect of the collaborative training is further enhanced.
また、本発明において、表示部に入力される信号データを記憶する信号データ記憶部を設けることができる。信号データ記憶部としては、取り外しが容易なCDROM,FD,USBメモリ等の記憶装置が好ましい。これにより、信号データ記憶部に記憶された多数の信号データを、別個に種々の方法で解析することができるため、協働性トレーニングの効果をさらに詳細に知ることができ、トレーニングの改善にも寄与させることが可能になる。 In the present invention, a signal data storage unit that stores signal data input to the display unit can be provided. The signal data storage unit is preferably a storage device such as a CDROM, FD, or USB memory that can be easily removed. As a result, a large number of signal data stored in the signal data storage unit can be separately analyzed by various methods, so that the effect of collaborative training can be known in more detail, and training can be improved. It is possible to contribute.
また、本発明において、表示部を、別体のテレビジョン受像装置の映像表示部とすることが可能である。これにより、トレーニーはテレビジョン受像装置の大きな映像表示部の画面を見ることにより、トレーニングの状態をわかりやすく認識することができると共に、広く普及しているテレビジョン受像装置の映像表示部を利用できることにより、協働性トレーニング装置のコスト低減も可能である。 In the present invention, the display unit can be a video display unit of a separate television receiver. As a result, the trainee can recognize the state of training in an easy-to-understand manner by viewing the screen of the large video display unit of the television receiver, and can use the video display unit of the widely used television receiver. Thus, the cost of the collaborative training apparatus can be reduced.
また、本発明において、データ処理表示装置を、受信部と、データ記憶部とデータ指定部と表示部とデータ制御部とを備えたコンピュータとに分けることが可能である。このように、データ処理表示装置の主要部として、広く普及している汎用のパソコン等のコンピュータを用いることができることにより、データ処理表示装置の構成がコンパクトになり、パソコン所有者にとっては装置価格が低減する。 In the present invention, the data processing display device can be divided into a receiving unit, a data storage unit, a data specifying unit, a display unit, and a computer including a data control unit. Thus, as a main part of the data processing display device, it is possible to use a widely used computer such as a general-purpose personal computer, so that the configuration of the data processing display device becomes compact, and the device price for the personal computer owner is low. To reduce.
また、本発明の第2の特徴は、柔軟な材料で形成された弾性的に収縮可能な中空のボール状の圧力印加部と、圧力印加部に加えられた押圧力変化を検出して検出信号を出力する圧力検出部と、圧力検出部からのアナログ検出信号をデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、トレーニングの程度に応じた複数の目標押圧力データを記憶したデータ記憶部と、データ記憶部に記憶された目標押圧力データから所定の目標押圧力データを指定するデータ指定部と、入力信号を視覚的に表示する表示部と、データ指定部により指定された目標押圧力データをデータ記憶部から取り出して、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力をとることにより時系列で変化するグラフとして表示部に表示させると共に、AD変換部からのデジタル信号に基づく押圧力変化をグラフに時系列を合わせて同時に表示部に表示させるデータ制御部とを備えたことにある。 The second feature of the present invention is that the elastically shrinkable hollow ball-shaped pressure application unit formed of a flexible material, and a detection signal detected by detecting a change in the pressing force applied to the pressure application unit. A pressure detection unit that outputs, an AD conversion unit that converts an analog detection signal from the pressure detection unit into a digital signal and outputs the digital signal, a data storage unit that stores a plurality of target pressing force data according to the degree of training, A data designating unit for designating predetermined target pressure data from the target pressure data stored in the data storage unit, a display unit for visually displaying an input signal, and target pressure data designated by the data designating unit. The data is taken out from the data storage unit and displayed on the display unit as a graph that changes in time series by taking time on one of the horizontal axis and the vertical axis and applying pressure on the other. In that a data control unit for displaying on the display unit simultaneously together chronological pressure changes based on the Le signal graph.
第2の特徴においては、トレーニーが、協働性トレーニング装置の圧力印加部に手等で力を加えることにより圧力印加部が収縮して内部の圧力変化が生じ、その圧力変化が圧力検出部によって検出される。圧力検出部からのアナログ検出信号がAD変換部でデジタル信号に変換してデータ制御部に出力される。一方、データ指定部により選択された目標押圧力データが、データ制御部の制御に基づいて、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力データをとることにより時系列で変化するグラフとして表示部に表示される。データ制御部に入力されたデジタル信号は、データ制御部で処理されて、デジタル信号に基づく押圧力変化が目標押圧力データのグラフに時系列を合わせて同時に表示部に表示される。そのため、トレーニーが、表示部を見ながら押圧力検出結果をグラフに合わせるように意識してトレーニングを行うようになるため、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、筋力の増強の効果は少ないが、視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。その結果、本発明においては、このような協働性の向上により、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られる。 In the second feature, the trainee applies a force to the pressure application unit of the cooperative training apparatus by hand or the like, so that the pressure application unit contracts to generate an internal pressure change, and the pressure change is detected by the pressure detection unit. Detected. An analog detection signal from the pressure detection unit is converted into a digital signal by the AD conversion unit and output to the data control unit. On the other hand, the target pressing force data selected by the data designating unit changes in time series by taking time on either the horizontal axis or the vertical axis and taking pressing force data on the other, based on the control of the data control unit. To be displayed on the display unit. The digital signal input to the data control unit is processed by the data control unit, and a change in pressing force based on the digital signal is simultaneously displayed on the display unit in time series with the graph of the target pressing force data. As a result, the trainee is trained to observe the pressure detection result on the graph while looking at the display, so that commands from the eyes to the brain and from the brain to the muscle group can be transmitted quickly. Thus, the effect of strengthening muscle strength is small, but the cooperation of the three parts of vision, brain, and muscle is enhanced. As a result, in the present invention, by improving the cooperation, it is possible to prevent an accident such as a fracture caused by a simple fall of a middle-aged or older person on the condition that a certain amount of muscle training is taken into account. can get.
また、この協働性トレーニング装置は、圧力引加部と、圧力検出部と、AD変換部と、データ記憶部と、データ指定部と、表示部と、データ制御部とにより簡易に構成されており、個人でも十分に所有できる程度の安価な価格で提供される。さらに、この協働性トレーニング装置は、簡易な構成で取り扱いも簡単であるため遊び感覚で視覚、脳、筋の三者の協働性が高められ、特に複数のトレーニーが装置を持って集まり、互いにトレーニングを競い合うこともできるので、協働性トレーニングの効果がさらに高められる。 In addition, this cooperative training apparatus is simply configured by a pressure applying unit, a pressure detecting unit, an AD converting unit, a data storage unit, a data specifying unit, a display unit, and a data control unit. It is offered at an inexpensive price that can be fully owned by an individual. Furthermore, this collaborative training device has a simple structure and is easy to handle, so the cooperativeness of the visual, brain, and muscles is enhanced with a sense of play. In particular, multiple trainees gather together with the device, Since it is possible to compete with each other for training, the effectiveness of collaborative training is further enhanced.
また、第2の特徴においても、表示部に入力される信号データを記憶する信号データ記憶部を設けることができ、信号データ記憶部に記憶された多数の信号データを別個に種々の方法で解析することができる。その結果、協働性トレーニングの効果をさらに詳細に知ることができ、トレーニングの改善にも寄与することが可能になる。さらに、第2の特徴においても、表示部を、別体のテレビジョン受像装置の映像表示部とすることが可能である。 Also in the second feature, a signal data storage unit for storing signal data input to the display unit can be provided, and a large number of signal data stored in the signal data storage unit can be separately analyzed by various methods. can do. As a result, it is possible to know the effects of collaborative training in more detail and contribute to the improvement of training. Furthermore, also in the second feature, the display unit can be a video display unit of a separate television receiver.
また、第2の特徴において、データ記憶部とデータ指定部と表示部とデータ制御部とを、コンピュータにより構成することが可能である。このように、協働性トレーニング装置の主要部として、広く普及している汎用のパソコン等のコンピュータを用いることができることにより、協働性トレーニング装置の構成がコンパクトになり、パソコン所有者にとっては装置価格が低減する。 In the second feature, the data storage unit, the data designation unit, the display unit, and the data control unit can be configured by a computer. As described above, since a widely used computer such as a general-purpose personal computer can be used as the main part of the collaborative training apparatus, the configuration of the collaborative training apparatus becomes compact, which is an apparatus for a personal computer owner. The price is reduced.
本発明によれば、トレーニーが、装置を携帯して、表示部を見ながら押圧力検出結果をグラフに合わせるように意識して圧力印加部に力を加えることにより、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、その結果、視覚、脳、筋の三者の協働性が高められるため、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られる。また、本発明においては、協働性トレーニング装置が簡易な構成であるため、個人でも十分に所有できる程度の安価な価格で提供されると共に、取り扱いも簡単であるため遊び感覚で視覚、脳、筋の三者の協働性が高められ、特に複数のトレーニーが装置を持って集まり、互いにトレーニングを競い合うことができるので、協働性トレーニングの効果がさらに高められる。 According to the present invention, the trainee carries the device and consciously applies the pressure detection result to the graph while looking at the display unit, and applies force to the pressure application unit. The command to the group will be transmitted quickly, and as a result, the cooperation of the three people of vision, brain, and muscle will be enhanced, so especially if you are considering a certain amount of muscle training, especially middle-aged or older The effect of preventing an accident such as a fracture caused by a simple fall of a person with a problem is obtained. Further, in the present invention, since the collaborative training apparatus has a simple configuration, it is provided at an inexpensive price that can be sufficiently owned by an individual, and it is easy to handle, so that it is easy to play. The cooperation of the three muscles is enhanced, and in particular, since a plurality of trainees can gather together with the apparatus and compete with each other for training, the effect of the collaboration training is further enhanced.
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、実施例1であるトレーニングを行う者(以下、トレーニーと記す)が手で圧力印加部を握って、表示画面を見ながら表示データに自己の入力データを合わせるよう圧力印加部に力を加える運動である視覚と脳と筋との協働性のトレーニングに用いられる視覚・脳・筋協働性トレーニング装置(以下、協働性トレーニング装置と記す)の全体の概略構成をブロック図により模式的に示したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 shows that a person who performs training according to the first embodiment (hereinafter referred to as a trainee) holds the pressure application unit by hand and works on the pressure application unit to match his input data with display data while viewing the display screen. Is a block diagram showing the overall schematic configuration of a vision / brain / muscle collaboration training device (hereinafter referred to as a collaboration training device) used for training of collaboration between vision and brain and muscle. It is shown schematically.
協働性トレーニング装置10は、信号作成装置11と、データ処理表示装置21とにより構成されている。信号作成装置11は、柔軟な材料で形成された弾性的に収縮可能な中空のボール状であって手で把持可能な圧力印加部12と、圧力印加部12に手で加えられた押圧力変化を検出して検出信号を出力する圧力検出部である圧力センサ14と、圧力センサ14からの検出信号を増幅して出力するプリアンプ15と、プリアンプ15からのアナログ信号をデジタル信号に変換して出力するAD変換部(アナログデジタル変換部)16と、AD変換部16からの二進数のデジタル信号を十進数のデジタル信号に変換して出力する二進/十進変換部17と、二進/十進変換部17からの変換信号を無線信号として送信する送信部18とにより構成されている。
The
圧力印加部12は、ゴム製のラグビーボールのように中空の楕円球状であり、長手方向の一頂部から延びた中空部分と連通するチューブ13を設けており、チューブ13の先端に圧力検出部である圧力センサ14が取り付けられている。プリアンプ15は、圧力センサ14からのmV単位の検出信号をV単位まで増幅するものである。AD変換部16は、プリアンプ15からのアナログ信号を二進数のデジタル信号に変換して出力するものである。二進/十進変換部17は、二進数のデジタル信号を例えばRS232C型〜USB変換規格により十進数のデジタル信号に変換形成するものである。なお、実施例1では、プリアンプ15、AD変換部16、二進/十進変換部17及び送信部18は、ケースに収容された信号作成部11aとしてコンパクトにまとめられており、トレーニーは、信号作成部11aをポケット等に入れて、圧力引加部12を手で簡単に操作することができるようになっている。
The
データ処理表示装置21は、送信部18からの無線信号を受信する受信部22と、データ制御部23と、データ指定部であるデータ入力部24と、入力信号を視覚的に表示する表示部25とを備えている。データ制御部23は、ROM,RAM,CPU,I/O等を含むマイクロコンピュータにより構成されている。RAMには、各種の筋肉トレーニングの目標押圧力データM等が記憶されている。データ入力部24は、トレーニングの目標値等を入力するキーボード形式等のものである。表示部25は、入力信号を視覚的に表示する液晶、CRT等の表示手段である。データ制御部23の入力側には、受信部22、データ入力部24が接続されており、出力側には表示部25と演算データを記憶するためのデータ記憶部であるCDROM、USBメモリ等の外付けの記憶装置26が接続されている。なお、実施例1では、受信部22とデータ制御部23が、ケースに収容されてまとめられており、データ入力部24、表示部25と共に机上に置かれて使用されるようになっている。
The data
つぎに、協働性トレーニング装置10の動作について説明する。トレーニーが、データ入力部24により自己の協働性の程度に応じたトレーニングの種類を選択して入力し、データ制御部23は、選択されたレベルに応じたトレーニングプログラムである目標押圧力データM(目標筋力データ)をRAMから読み出して表示部25の表示画面に表示させる。目標押圧力データMは、図2に示すように、所定の押圧力に設定された例えば1分間に6個の矩形状のパルスからなるものである。なお、目標押圧力データのパルスの幅や周期については、規則的なものに限らず不規則なものであってもよい。また、目標押圧力データとしては、矩形パルスに限らず、三角波、鋸状波、正弦波等としてもよい。
Next, the operation of the
トレーニーが、信号作成装置11の圧力印加部12を手で把持して力を加えることによりトレーニングが開始され、圧力印加部12が収縮して内部の圧力変化が生じ、その圧力変化が圧力センサ14によって検出される。圧力センサ14からの検出信号がプリアンプ15で増幅された後、AD変換部16で二進数のデジタル信号に変換して出力され、二進/十進変換部17において十進数のデジタル信号に変換され、送信部18から無線で送信される。
Training starts when the trainee grasps the
送信部18からの無線信号が、データ処理表示装置21の受信部22で受信され、データ制御部23で処理されて、図2に示すように、表示部25において実測押圧力データCとして目標押圧力データMのグラフに時系列を合わせて同時に表示される。そして、トレーニーが、表示部25を見ながら押圧力検出結果Cを目標押圧力データMに合わせるように意識して圧力印加部12に力を加えることにより、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、そのため筋力の増強の効果は少ないが、視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。その結果、本実施例1においては、このような三者の協働性の向上により、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られる。
A radio signal from the
また、実施例1によれば、協働性トレーニング装置10は、信号作成装置11とデータ処理表示装置21とに分離されており、トレーニーはコンパクトな信号作成装置11を持って、圧力印加部12を把持するのみでトレーニングを行うことができるので非常に便利である。さらに、この協働性トレーニング装置10は、簡易な構成であるため、個人でも十分に所有できる程度の安価な価格で提供されると共に、取り扱いも簡単であるため遊び感覚で視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。また、複数のトレーニーが、それぞれ信号作成装置11のみを持ち、データ処理表示装置21を共通に利用してトレーニングを競い合うことにより、協働性トレーニングの効果がさらに高められる。また、表示部25に入力される信号データを記憶する記憶装置26を設けており、記憶装置26に記憶された多数の信号データを、別個に種々の方法を用いて解析することが出来るため、協働性トレーニングの効果をさらに詳細に知ることができ、トレーニングの改善にも寄与させることが可能になる。
Further, according to the first embodiment, the
なお、表示部25については、液晶等の表示手段であるが、別体のテレビジョン受像装置の映像表示部を用いることも可能である。これにより、トレーニーはテレビジョン受像装置の大きな映像表示部の画面を見ることにより、トレーニングの状態を一層わかりやすく認識することができると共に、広く普及しているテレビジョン受像装置の映像表示部を利用できることにより、協働性トレーニング装置のコスト低減も可能になる。
The
次に、実施例1の変形例について説明する。
変形例においては、データ処理表示装置21Aが、図3に示すように、受信部22と、RAM等を含むデータ制御部32とデータ入力部33と表示部34とを備えた汎用のコンピュータであるパソコン31とに分けられたものである。データ制御部32の出力側には上記記憶装置26が接続されている。このように、データ処理表示装置21Aの主要部として、広く普及している汎用のパソコン31を用いることができることにより、協働性トレーニング装置10Aの構成がコンパクトになり、パソコン所有者にとっては装置価格の低減となる。
Next, a modification of the first embodiment will be described.
In the modification, the data
つぎに、実施例2について図4により説明する。
実施例2の協働性トレーニング装置40は、実施例1のように信号作成装置11とデータ処理表示装置21とが分離されておらずケーブルで接続されて一体にされている。協働性トレーニング装置40は、圧力印加部12と、圧力センサ14と、プリアンプ15と、AD変換部16と、二進/十進変換部17と、データ制御部23と、データ入力部24と、入力信号を視覚的に表示する表示部25とにより構成されており、データ制御部23には記憶装置26が接続されている。実施例1と同一部分については、同一符号を用いて表されている。なお、実施例2では、プリアンプ15、AD変換部16、二進/十進変換部17及びデータ制御部23は、ケースに収容された信号作成処理部41としてコンパクトにまとめられており、データ入力部24、表示部25と共に机上等に置かれて簡易に使用される。
Next, Example 2 will be described with reference to FIG.
In the
実施例2においても、実施例1と同様に、トレーニーが、協働性トレーニング装置40の圧力印加部12を手で把持して力を加えることにより圧力印加部12が収縮して内部の圧力変化が生じ、その圧力変化が圧力センサ14によって検出される。圧力センサ14からの検出信号がプリアンプ15で増幅された後にAD変換部16でデジタル信号に変換して出力され、さらに二進/十進変換部17において十進数のデジタル信号に変換してデータ制御部23に出力される。一方、データ入力部24により入力指定され、データ制御部23によりRAMから読み出された目標押圧力データMが、データ制御部23の制御に基づいて、図2に示すように、横軸に時間をとり縦軸に筋力データをとることにより時系列で変化するグラフとして表示部25に表示される。
Also in the second embodiment, as in the first embodiment, the trainee grasps the
また、データ制御部23に入力された十進数のデジタル信号は、データ制御部23で処理されて、図2に示すように、実測押圧力データCとして目標押圧力データMのグラフに時系列を合わせて同時に表示部25に表示される。そのため、トレーニーが、表示部25を見ながら押圧力検出結果Cをグラフに合わせるように意識してトレーニングを行うようになるため、目から脳、脳から筋肉群への指令が迅速に伝達されるようになり、視覚、脳、筋の三者の協働性が高められる。その結果、実施例2においても実施例1と同様に、このような協働性の向上により、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する等の効果が得られる。
Further, the decimal digital signal input to the
また、協働性トレーニング装置40は、圧力引加部12、圧力センサ14、プリアンプ15、AD変換部16、二進/十進変換部17、RAM等を含むデータ制御部23、データ入力部24、表示部25等とにより簡易に構成されており、個人でも十分に所有できる程度の安価な価格で提供される。さらに、この協働性トレーニング装置40は、簡易な構成で取り扱いも簡単であるため遊び感覚で視覚、脳、筋の三者の協働性が高められ、特に複数のトレーニーが装置を持って集まり、互いにトレーニングを競い合うこともできるので、協働性トレーニングの効果がさらに高められる。なお、実施例2においても、表示部25を、別体のテレビジョン受像装置の映像表示部を利用することが可能である。
The
実施例2の変形例として、図5に示すように、協働性トレーニング装置40Aを、圧力印加部12と圧力センサ14とAD変換部16と二進/十進変換部17からなる圧力検出部分と、RAMを含むデータ制御部32とデータ入力部33と表示部34とを備えたパソコン31とに分けることが可能である。このように、協働性トレーニング装置40Aの主要部として、広く普及している汎用のパソコン31を用いることができることにより、協働性トレーニング装置40Aの構成がコンパクトになり、パソコン所有者にとっては装置価格の低減となる。変形例においては、さらにAD変換部16と二進/十進変換部17もパソコンに含ませることも可能である。
As a modification of the second embodiment, as shown in FIG. 5, as shown in FIG. 5, a
なお、上記実施例1、2においては、圧力印加部12を手で握って圧力を加えるようになっているが、これに代えて、腕で押したり足で踏んだりして圧力を加えるようにしてもよい。また、圧力印加部12については、楕円球状に限らず球状等であってもよい。さらに、圧力センサ14をプリアンプ15に着脱可能に接続させることにより、圧力印加部12と圧力センサ14を一体化して消耗品とすることができる。また、装置の回路構成についても、実施例に示したものに限らず、例えば二進/十進変換部を設けないで二進信号で信号処理することも可能であり、それにより実施例と同様の作用が達成されるものであればよい。その他、上記各実施例に示したものは一例であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することも可能である。
In the first and second embodiments, the pressure is applied by holding the
本発明は、簡単な構成で携帯可能な装置により、視覚、脳、筋の三者の協働性を高めるトレーニングを簡単に行うことができるので、筋力の増強の効果は少ないが、筋肉のある程度の鍛錬を加味することを条件として、特に中高年以上の者の単純な転倒による骨折等の事故を防止する効果が得られるので、有用である。 According to the present invention, a device that is portable with a simple configuration can easily perform training for enhancing cooperation between the three of the sight, the brain, and the muscles. This is useful because it can prevent accidents such as broken bones caused by a simple fall of a middle-aged or older person on the condition that the training of the above is taken into consideration.
10、10A、40、40A…協働性トレーニング装置、11…信号作成装置、12…圧力印加部、14…圧力センサ、16…AD変換部、17…二進/十進変換部、18…送信部、21,21A…データ処理表示装置、22…受信部、23,32…データ制御部、24,33…データ入力部、25,34…表示部、26…記憶装置、31…パソコン。 10, 10A, 40, 40A ... collaborative training device, 11 ... signal generation device, 12 ... pressure application unit, 14 ... pressure sensor, 16 ... AD conversion unit, 17 ... binary / decimal conversion unit, 18 ... transmission , 21, 21A ... data processing display device, 22 ... receiving unit, 23, 32 ... data control unit, 24, 33 ... data input unit, 25, 34 ... display unit, 26 ... storage device, 31 ... personal computer.
Claims (8)
該圧力印加部に加えられた押圧力変化を検出して検出信号を出力する圧力検出部と、
該圧力検出部からのアナログ検出信号をデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、
該デジタル信号を無線で送信する送信部と
を設けてなる信号作成装置と、
前記送信部からの無線信号を受信する受信部と、
トレーニングの程度に応じた複数の目標押圧力データを記憶したデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶された目標押圧力データから所定の目標押圧力データを指定するデータ指定部と、
入力信号を視覚的に表示する表示部と、
前記データ指定部により指定された目標押圧力データを前記データ記憶部から取り出して、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力をとることにより時系列で変化するグラフとして前記表示部に表示させると共に、前記受信部からの受信信号に基づく押圧力変化を前記グラフに時系列を合わせて同時に前記表示部に表示させるデータ制御部と
を設けてなるデータ処理表示装置と
を備えたことを特徴とする視覚・脳・筋協働性トレーニング装置。 An elastically shrinkable hollow ball-shaped pressure application section formed of a flexible material;
A pressure detection unit that detects a change in pressing force applied to the pressure application unit and outputs a detection signal;
An AD converter that converts an analog detection signal from the pressure detector into a digital signal and outputs the digital signal;
A signal generation device provided with a transmission unit that wirelessly transmits the digital signal;
A receiver for receiving a radio signal from the transmitter;
A data storage unit storing a plurality of target pressing force data according to the degree of training;
A data designating unit for designating predetermined target pressing force data from the target pressing force data stored in the data storage unit;
A display for visually displaying the input signal;
The target pressing force data designated by the data designating unit is extracted from the data storage unit, and the time changes in time series by taking time on one of the horizontal axis and the vertical axis and taking the pressing force on the other. A data processing display device provided with a data control unit that displays the change in the pressing force based on the reception signal from the reception unit on the graph and displays the change in time series on the graph at the same time. A visual, brain, and muscle collaboration training device.
該圧力印加部に加えられた押圧力変化を検出して検出信号を出力する圧力検出部と、
該圧力検出部からのアナログ検出信号をデジタル信号に変換して出力するAD変換部と、
トレーニングの程度に応じた複数の目標押圧力データを記憶したデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶された目標押圧力データから所定の目標押圧力データを指定するデータ指定部と、
入力信号を視覚的に表示する表示部と、
前記データ指定部により指定された目標押圧力データを前記データ記憶部から取り出して、横軸及び縦軸のいずれか一方に時間をとり他方に押圧力をとることにより時系列で変化するグラフとして前記表示部に表示させると共に、前記AD変換部からのデジタル信号に基づく押圧力変化を前記グラフに時系列を合わせて同時に前記表示部に表示させるデータ制御部とを備えたことを特徴とする視覚・脳・筋協働性トレーニング装置。 An elastically shrinkable hollow ball-shaped pressure application section formed of a flexible material;
A pressure detection unit that detects a change in pressing force applied to the pressure application unit and outputs a detection signal;
An AD converter that converts an analog detection signal from the pressure detector into a digital signal and outputs the digital signal;
A data storage unit storing a plurality of target pressing force data according to the degree of training;
A data designating unit for designating predetermined target pressing force data from the target pressing force data stored in the data storage unit;
A display for visually displaying the input signal;
The target pressing force data designated by the data designating unit is extracted from the data storage unit, and the time changes in time series by taking time on one of the horizontal axis and the vertical axis and taking the pressing force on the other. And a data control unit that displays the change in the pressing force based on the digital signal from the AD conversion unit in the time series on the graph and displays the change on the display unit at the same time. Brain / muscle collaboration training device.
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