JP2010088703A - Handy type training apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用者の安全を確保するとともに、場所を選ばず使用者にトレーニングを行わせることができるようにしたハンディ型トレーニング機器に関する。 The present invention relates to a handy type training apparatus that ensures the safety of a user and allows the user to perform training regardless of location.
従来、どこでも簡単に使用できる筋力トレーニングの運動器具として、エキスパンダが広く知られている。エキスパンダは、ばねの両端に把持部が設けられたトレーニング機器であり、使用者は、左右の手で把持部を引っ張ってトレーニングを行う。 Conventionally, an expander is widely known as an exercise device for strength training that can be easily used anywhere. The expander is a training device provided with gripping portions at both ends of a spring, and a user performs training by pulling the gripping portion with the left and right hands.
また、据え置き型のトレーニング機器には、トレーニング中に使用者が加えた負荷を時系列に表示するものもある(例えば、特許文献1参照)。このトレーニング機器によれば、使用者は、表示された負荷、つまり使用者の実筋力を見て、力加減を調整しながらトレーニングを行うことができる。 In addition, some stationary training devices display a load applied by a user during training in time series (for example, see Patent Document 1). According to this training device, the user can perform training while adjusting the force level by looking at the displayed load, that is, the user's actual muscular strength.
しかしながら、上述したトレーニング機器では、使用者の安全を確保しつつ、場所を選ばずに使用者にトレーニングを行わせることは困難であった。 However, with the above-described training device, it is difficult to allow the user to perform training regardless of the location while ensuring the safety of the user.
例えば、エキスパンダを用いたトレーニングでは、使用者が大きな力を使う場合には、ばねの伸びも大きくなり、その分だけばねによる反作用も大きくなる。したがって、ばねが大きく伸びている状態で使用者が力を抜くと、大きな跳ね返りがあり、使用者が関節などを痛めてしまう恐れがあった。 For example, in training using an expander, when a user uses a large force, the spring stretches and the reaction by the spring increases accordingly. Therefore, when the user pulls out the force with the spring extended greatly, there is a large rebound, and the user may hurt the joint or the like.
また、エキスパンダでは、使用者は、どの程度の力を発揮してトレーニングを行えばよいかを知ることができないので、使用者がむやみに力を入れ過ぎて筋肉を傷める恐れもある。そのため、エキスパンダは、非力で骨折し易い高齢者などがトレーニングに用いるのには不向きであった。 Also, in the expander, the user cannot know how much power should be used for training, so the user may put too much power and damage the muscles. Therefore, the expander is not suitable for use by an elderly person who is weak and easily fractures.
さらに、据え置き型のトレーニング機器では、使用者は力を加減しながらトレーニングを行うことはできるが、そのトレーニング機器を使用者が持ち運ぶことは困難であるため、使用者は場所を選ばずにトレーニングを行うことができない。据え置き型のトレーニング機器には、使用者に負荷をかけるための重りや、その重りを吊るすワイヤ、使用者の座る椅子などが設けられているため、小型化も困難である。 In addition, with a stationary training device, the user can perform training while adjusting his / her strength, but it is difficult for the user to carry the training device, so the user can train anywhere. I can't do it. A stationary training device is provided with a weight for applying a load to the user, a wire for suspending the weight, a chair on which the user sits, and the like, and thus it is difficult to reduce the size.
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、使用者の安全を確保するとともに、場所を選ばず使用者にトレーニングを行わせることができるようにするものである。 The present invention has been made in view of such a situation, and ensures the safety of the user and allows the user to perform training regardless of the location.
本発明のハンディ型トレーニング機器は、筐体に対して突出して設けられ、使用者により負荷が加えられる一対のグリップ部と、前記筐体と前記グリップ部との間、または前記グリップ部に設けられ、前記使用者の前記グリップ部に対する負荷により変形する弾性体と、前記グリップ部または前記弾性体に設けられ、前記弾性体の変形により生じた前記グリップ部の前記筐体に対する傾斜を検出する傾斜検出部と、前記傾斜検出部による検出結果に基づいて前記グリップ部の前記筐体に対する傾斜量を求めることで、前記使用者の筋力を算出する算出部と、前記算出部により算出された前記筋力と、前記使用者が目標とすべき目標筋力とを表示する表示部とを備えることを特徴とする。 The handy type training device of the present invention is provided so as to protrude from the housing and is provided between a pair of grip portions to which a load is applied by a user, and between the housing and the grip portions, or in the grip portion. , An elastic body that is deformed by a load on the grip part of the user, and an inclination detection that is provided on the grip part or the elastic body and detects an inclination of the grip part caused by the deformation of the elastic body with respect to the housing A calculation unit that calculates the muscle strength of the user by obtaining an inclination amount of the grip unit with respect to the housing based on a detection result by the tilt detection unit, and the muscle strength calculated by the calculation unit And a display unit for displaying the target muscle strength to be targeted by the user.
本発明によれば、使用者の安全を確保するとともに、場所を選ばず使用者にトレーニングを行わせることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while ensuring a user's safety, a user can be trained regardless of a place.
以下、図面を参照して、本発明を適用した実施の形態について説明する。 Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明を適用したトレーニング機器の一実施の形態の外観の構成例を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the appearance of an embodiment of a training device to which the present invention is applied.
トレーニング機器11の筐体である本体21の端には、ゴム状の弾性体22−1および弾性体22−2を介して、使用者により負荷の加えられる一対のグリップ部23−1およびグリップ部23−2が接続されている。
A pair of grip portions 23-1 and a grip portion to which a load is applied by the user via rubber-like elastic bodies 22-1 and 22-2 are attached to the end of the
なお、以下、弾性体22−1および弾性体22−2を個々に区別する必要のない場合、単に弾性体22とも称し、グリップ部23−1およびグリップ部23−2を個々に区別する必要のない場合、単にグリップ部23とも称する。 Hereinafter, when it is not necessary to distinguish between the elastic body 22-1 and the elastic body 22-2, they are also simply referred to as the elastic body 22, and it is necessary to distinguish between the grip portion 23-1 and the grip portion 23-2. If not, it is also simply referred to as the grip portion 23.
本体21に対して突出するように図中、横方向に並べられて設けられた棒状のグリップ部23における、弾性体22と接続される端とは反対側の端には、使用者が握ることのできる球状のグリップが設けられている。そして、グリップ部23−1およびグリップ部23−2のグリップ内部には、グリップ部23の位置を測定する位置測定部24−1および位置測定部24−2が設けられている。
A user grips an end opposite to the end connected to the elastic body 22 in the rod-shaped grip portion 23 provided in the horizontal direction in the figure so as to protrude with respect to the
使用者が、トレーニング機器11を用いて筋力トレーニングを行う場合、使用者は、グリップ部23に対して負荷を加え、本体21に対してグリップ部23を外側方向に引っ張ったり、内側方向に押したりして傾斜させる。ここで、外側方向とは、グリップ部23の端に設けられた球状のグリップ同士が互いに遠ざかる方向をいい、内側方向とは、グリップ部23の端に設けられた球状のグリップ同士が互いに近づく方向をいう。
When the user performs strength training using the
使用者がグリップ部23に力を加えると弾性体22が変形し、これによりグリップ部23が本体21に対して傾斜する。グリップ部23が傾斜すると、位置測定部24は、グリップ部23の位置の変化、すなわちグリップ部23の本体21に対する傾斜を検出する。そして、位置測定部24によりグリップ部23の傾斜が検出されると、その傾斜量から使用者の筋力が算出される。
When the user applies a force to the grip portion 23, the elastic body 22 is deformed, whereby the grip portion 23 is inclined with respect to the
また、使用者によるグリップ部23への負荷がなくなると、弾性体22は元の形状に戻り、グリップ部23の傾斜もなくなる。すなわち、グリップ部23は傾斜前の位置に戻る。 Further, when the load on the grip portion 23 by the user is eliminated, the elastic body 22 returns to the original shape, and the inclination of the grip portion 23 is also eliminated. That is, the grip part 23 returns to the position before the inclination.
本体21の図中、左側および右側の側面には、使用者により把持される手持ち部25−1および手持ち部25−2が設けられ、さらに本体21には、表示部26および入力部27が設けられている。例えば、表示部26には、測定された使用者の筋力である実筋力や、使用者がトレーニング時に目標とすべき筋力である目標筋力などが表示される。
In the figure of the
また、入力部27は、使用者により操作されるボタンなどからなり、使用者の入力部27に対する操作により各種の情報が入力される。なお、以下、手持ち部25−1および手持ち部25−2を個々に区別する必要のない場合、単に手持ち部25とも称する。
The
次に、図2乃至図4を参照して、トレーニング機器11を用いたトレーニング方法の具体的な例について説明する。
Next, a specific example of a training method using the
図2は、机などの水平な台を利用して行うトレーニング方法の例を示す図である。 FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a training method performed using a horizontal table such as a desk.
図2では、使用者は、表示部26が自分自身の方向に向けられるように、トレーニング機器11を机51上に置いて、右手52および左手53により、グリップ部23−1およびグリップ部23−2の端のグリップを握る。そして、使用者は、グリップ部23を外側方向に引っ張ったり、内側方向に押したりしてトレーニングを行う。
In FIG. 2, the user places the
ここで、本体21のグリップ部23が設けられた側面と対向する側面には、本体21が机51に置かれて負荷が加えられたときに、トレーニング機器11を机51に対して固定する滑り止め54−1および滑り止め54−2が設けられている。
Here, on the side surface of the
これにより、トレーニング機器11が机51に対して滑ってしまうことを防止することができ、トレーニング機器11の安全性を向上させることができる。なお、以下、滑り止め54−1および滑り止め54−2を個々に区別する必要のない場合、単に滑り止め54とも称する。
Thereby, it can prevent that the
また、グリップ部23が傾斜する量は、通常のエキスパンダが伸びる量と比べると大幅に少ない。さらにグリップ部23を傾斜させる弾性体22は、ゴム状の物質から形成されるため、グリップ部23を傾斜させたときの反作用や、力を抜いたときの跳ね返りも少なく、使用者がグリップ部23に力を加えたり、加えていた力を抜いたりするときに腕などを痛めてしまうようなことはない。したがって、使用者の安全を確保することができる。 Further, the amount by which the grip portion 23 is inclined is significantly smaller than the amount by which the normal expander is extended. Further, since the elastic body 22 for inclining the grip portion 23 is formed of a rubber-like substance, there is little reaction when the grip portion 23 is inclined, and there is little rebound when the force is released, so that the user can There is no such thing as hurting your arm when you apply power to or pull out the power you applied. Therefore, the safety of the user can be ensured.
このようにして使用者がグリップ部23に負荷をかけると、トレーニング機器11により使用者の実筋力が測定され、表示部26には実筋力および目標筋力が表示される。使用者は、リアルタイムで、それらの2つの筋力の値を見比べながら、グリップ部23に加える力を加減することができる。これにより、使用者が必要以上に無理な力を発揮することを防止することができ、安全性の向上を図ることができる。
When the user applies a load to the grip portion 23 in this way, the
さらに、トレーニング機器11の内部には、トレーニング機器11の鉛直方向の向きを検出する上下センサが内蔵されており、トレーニング機器11は、上下センサによる向きの検出結果に応じて表示部26の表示画面の向きを変える。
Further, the
すなわち、本体21のグリップ部23が設けられた側面が、滑り止め54が設けられた側面よりも鉛直方向下側にあるとき、つまりより地面に近い側にあるときトレーニング機器11が上向きであるとする。逆に、図2に示すように、グリップ部23が設けられた側面が、滑り止め54が設けられた側面よりも鉛直方向上側にあるとき、トレーニング機器11が下向きであるとする。
That is, when the side surface of the
例えば、トレーニング機器11が上向きである場合には、表示画面は、鉛直方向上側が表示画面の上側となるように表示部26に表示される。また、トレーニング機器11が下向きである場合には、表示画面は、鉛直方向上側が表示画面の上側となるように表示部26に表示される。つまり、表示画面の上側が、常に鉛直方向上側となるように表示が制御される。
For example, when the
トレーニング機器11が下向きであるときには、図2に示すように使用者がトレーニング機器11を上下逆向きにしてトレーニングを行っているので、表示画面を通常の逆向きに表示させることにより、使用者には表示画面が通常と同じように見えることになる。これにより、トレーニング機器11の利便性を向上させることができる。
When the
また、図3は、使用者がそのままトレーニング機器11を持つ場合のトレーニング方法の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a training method when the user has the
この場合、使用者は、トレーニング機器11を上向きにし、表示部26を自分自身に向けてグリップ部23を握る。すなわち、右手52でグリップ部23−2のグリップを握り、左手53でグリップ部23−1のグリップを握って、グリップ部23に対して外側方向または内側方向に力を加え、トレーニングを行う。
In this case, the user holds the grip unit 23 with the
さらに、図4は、使用者がトレーニング機器11を用いて足の筋力を鍛えるトレーニング方法の例を示す図である。
Further, FIG. 4 is a diagram showing an example of a training method in which the user trains the muscle strength of the foot using the
図4では、使用者は、椅子に座った状態でトレーニング機器11を上向きにし、表示部26を自分自身の方向に向けて、右手52および左手53で、それぞれ手持ち部25−2および手持ち部25−1を握り、トレーニング機器11を支える。そして、使用者は、足の内股にグリップ部23の先端部分のグリップを挟み、右足および左足で、それぞれグリップ部23−2およびグリップ部23−1を内側方向に傾斜させ、足の筋力を鍛えるトレーニングを行う。
In FIG. 4, the user turns the
このように、トレーニング機器11によれば、使用者は、通常のエキスパンダのようにグリップ部23を手で引っ張る運動以外にも、グリップ部23を手で内側に押したり、グリップ部23を股に挟んで力を加えたりといった、多くの種類の運動を行うことができる。したがって、使用者は、好みの運動を組み合わせるなどして、飽きずに楽しくトレーニングを続けることができる。
As described above, according to the
次に、図5は、トレーニング機器11の機能的な構成例を示すブロック図である。なお、図5において、図1における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は、適宜省略する。
Next, FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the
位置測定部24−1および位置測定部24−2は、例えば加速度センサなどからなり、グリップ部23−1およびグリップ部23−2にかかる加速度を検出し、検出された加速度をグリップ部23の移動量として制御部101に供給する。すなわち、グリップ部23にかかる加速度からグリップ部23のグリップの移動量が求まる。
The position measurement unit 24-1 and the position measurement unit 24-2 include, for example, acceleration sensors, detect acceleration applied to the grip unit 23-1 and the grip unit 23-2, and move the detected acceleration to the grip unit 23. The amount is supplied to the
上下判定部102は、トレーニング機器11の上下方向(鉛直方向)の向きを検出する上下センサなどからなり、トレーニング機器11の向きの検出結果を制御部101に供給する。動き検出部103は、例えば本体21内部に設けられた加速度センサなどからなり、トレーニング機器11全体にかかる加速度を検出し、制御部101に供給する。すなわち、動き検出部103により検出される加速度から、トレーニング機器11全体の移動方向が求まるので、この移動方向からトレーニング機器11全体が動いたか否か、つまり動きの有無が分かる。
The up / down
制御部101は、トレーニング機器11全体の動作を制御する。例えば、制御部101は、位置測定部24から供給された加速度と、動き検出部103から供給された動きの有無の検出結果とに基づいて使用者の実筋力を算出し、実筋力を表示部26に表示させる。
The
また、制御部101は、入力部27から供給された使用者の操作に応じた信号と、使用者の実筋力とに基づいて目標筋力を求め、表示部26に表示させたり、上下判定部102から供給された向きの検出結果に基づいて、表示部26における表示画面の向きを変更させたりする。
In addition, the
ところで、使用者がトレーニング機器11の入力部27に対する操作を行って、筋力トレーニングの開始を指示すると、入力部27から制御部101には、使用者の操作に応じた信号が供給される。すると、制御部101は、その信号に応じて、使用者に筋力トレーニングを行わせる処理であるトレーニング管理処理を開始する。
By the way, when the user performs an operation on the
以下、図6のフローチャートを参照して、トレーニング機器11によるトレーニング管理処理について説明する。
Hereinafter, the training management process by the
なお、筋力トレーニングには、使用者がグリップ部23を外側方向に引っ張るトレーニングと、内側方向に押すトレーニングとがあるが、以下においては、使用者が手でグリップ部23を外側方向に引っ張るトレーニングが行われる場合を例として説明する。 The strength training includes a training in which the user pulls the grip portion 23 outward and a training in which the user presses the grip portion 23 in the inner direction. However, in the following, training in which the user pulls the grip portion 23 in the outward direction by hand is used. The case where it is performed will be described as an example.
ステップS11において、トレーニング機器11は、使用者が最大限の力を発揮したときの筋力である最大筋力を測定する。例えば、制御部101は、図示せぬメモリから画像データを読み出して表示部26に供給する。そして、表示部26は、制御部101からの画像データに基づいて、使用者に最大限の力でグリップ部23を外側方向に引っ張ることを指示するメッセージを表示する。
In step S <b> 11, the
表示部26にメッセージが表示されると、使用者は、そのメッセージに従って、グリップ部23を外側方向に引っ張る。すると、弾性体22が変形し、グリップ部23が本体21に対して外側方向に傾斜する。これにより、位置測定部24から制御部101には、グリップ部23にかかる加速度が供給されるので、制御部101は、この加速度に基づいてグリップ部23の移動量、つまりグリップ部23の本体21に対する傾斜量を求め、使用者の最大筋力を算出する。
When a message is displayed on the
例えば、使用者の筋力の算出には、グリップ部23の移動量と、その移動量および弾性体22の材質から予め求められた筋力の値とが対応付けられている変換テーブルが用いられる。すなわち、制御部101は、予め用意された変換テーブルから、グリップ部23にかかる加速度により求めた移動量に対応付けられている筋力の値を読み出して、その値を最大筋力とする。
For example, the user's muscle strength is calculated using a conversion table in which the amount of movement of the grip portion 23 is associated with the value of muscle strength obtained in advance from the amount of movement and the material of the elastic body 22. That is, the
なお、より詳細には、筋力の算出には、動き検出部103から制御部101に供給されるトレーニング機器11全体の動きの有無の検出結果も考慮される。
In more detail, in the calculation of muscle strength, the detection result of the presence or absence of movement of the
例えば、使用者が、図2に示したように、トレーニング機器11が机51上に配置された状態でグリップ部23に対して負荷をかける場合、トレーニング機器11の本体21は机51に対して殆ど動かない。したがって、位置測定部24で検出される加速度から求まるグリップ部23の移動量は、そのままグリップ部23の傾斜量となる。
For example, as shown in FIG. 2, when the user applies a load to the grip portion 23 in a state where the
そこで、グリップ部23のそれぞれの移動量(傾斜量)から変換テーブルを用いて、使用者の右手および左手の筋力を個別に求め、それらの筋力の和を求めれば、使用者の総合的な筋力が得られることになる。 Therefore, if the muscular strength of the user's right hand and left hand is individually obtained from the amount of movement (inclination amount) of the grip portion 23 and the sum of those muscular strengths is obtained, the total muscular strength of the user is obtained. Will be obtained.
一方、使用者が図3に示したように、トレーニング機器11全体が動き得る状態でグリップ部23に対して負荷をかける場合、位置測定部24で検出される加速度から求まるグリップ部23の移動量は、そのままグリップ部23の傾斜量となるとは限らない。すなわち、トレーニング機器11全体に動きがあれば、加速度から求まるグリップ部23の移動量は、トレーニング機器11全体の移動量と、グリップ部23の本体21に対する移動量との和となるはずである。
On the other hand, as shown in FIG. 3, when a load is applied to the grip unit 23 in a state where the
そこで、位置測定部24−1からの加速度から求まる移動量と、位置測定部24−2からの加速度から求まる移動量との差をとれば、それぞれの移動量に含まれるトレーニング機器11全体の動き分の移動量が相殺され、グリップ部23の本体21に対する相対的な移動量の成分だけが得られる。この移動量の差は、グリップ部23の傾斜量の絶対値の和となるので、移動量の差と変換テーブルとを用いれば、使用者の総合的な筋力が求まる。
Therefore, if the difference between the movement amount obtained from the acceleration from the position measurement unit 24-1 and the movement amount obtained from the acceleration from the position measurement unit 24-2 is taken, the movement of the
このように、制御部101は、動き検出部103からの動きの有無の検出結果に応じて、位置測定部24からの加速度と変換テーブルとから使用者の筋力を算出する。
In this way, the
制御部101により使用者の最大筋力が算出されると、処理はステップS11からステップS12に進む。
When the maximum muscle strength of the user is calculated by the
ステップS12において、入力部27は、使用者からのトレーニングに関するアンケートの入力を受け付ける。すなわち、制御部101は、図示せぬメモリからトレーニングに関するアンケートを表示させるデータを読み出して表示部26に供給する。そして、表示部26は、制御部101からのデータに基づいてアンケートを表示する。
In step S12, the
このアンケートは、使用者のトレーニングのメニュー(内容)を決めるために行われるものであり、使用者は入力部27を操作して、自分自身の年齢やトレーニングの目的といった使用者の状況を入力する。このようにしてアンケートの回答が入力されると、制御部101は、入力部27から供給された、アンケートの回答内容を示す信号と、測定された最大筋力とに基づいて、予め用意された複数のメニューのなかから、使用者に課すメニューを選択する。
This questionnaire is performed to determine the user's training menu (contents), and the user operates the
例えば、メニューの選択時には、高齢者に対しては最大筋力をあまり使わないような比較的穏やかなトレーニング(運動)のメニューが選択され、若い使用者に対しては、最大筋力を多く使うトレーニングのメニューが選択される。さらに、使用者のトレーニングの目的に応じて、最大筋力以上の実筋力が出せるように、筋力を高めることを狙ったトレーニングのメニューなども選択される。 For example, when selecting a menu, a relatively gentle training (exercise) menu that does not use much muscular strength is selected for the elderly, and for young users, training that uses the maximum muscular strength is selected. A menu is selected. Furthermore, according to the purpose of the training of the user, a menu for training aiming to increase the muscular strength is selected so that the actual muscular strength exceeding the maximum muscular strength can be obtained.
トレーニングのメニューは、具体的には、最大筋力の80%の筋力を目標筋力として、3分間、実筋力が目標筋力と同じ値となるように、グリップ部23を引っ張った状態を維持する運動を、インターバルを挟んで3回繰り返すといったものなどとされる。 Specifically, the training menu is an exercise for maintaining the state where the grip portion 23 is pulled so that the actual muscle strength becomes the same value as the target muscle strength for 3 minutes, with the target muscle strength being 80% of the maximum muscle strength. It is said that it is repeated three times with an interval.
このように、制御部101は、使用者の最大筋力、年齢、またはトレーニングの目的の少なくとも1つを用いて、目標筋力、トレーニング時間、またはトレーニング回数の少なくとも1つが互いに異なる複数のメニューのうちの1つを選択する。なお、使用者が入力部27を操作することにより、トレーニングのメニューを直接選択できるようにしたり、メニューにおける目標筋力を自由に設定したりできるようにしてもよい。
As described above, the
トレーニングのメニューが選択されると、制御部101は、選択したメニューに応じて図示せぬメモリから読み出したデータを表示部26に供給し、表示部26にメニューにより示されるトレーニング時の目標筋力の表示を指示する。
When the training menu is selected, the
なお、目標筋力は、測定された最大筋力と、選択されたメニューとに基づいて制御部101により算出される。例えば、最大筋力を用いて目標筋力を算出する計算式が、メニューごとに予め定められている。
The target muscle strength is calculated by the
ステップS13において、表示部26は、制御部101からのデータに基づいて目標筋力、より詳細には目標筋力等が表示される、トレーニングのメニューに応じた筋力表示画面を表示する。これにより表示部26には、例えば図7に示す筋力表示画面が表示される。
In step S13, the
図7の筋力表示画面は、実筋力を目標筋力と同じ値に維持する静的なトレーニングを行うときの筋力表示画面の表示例である。 The muscular strength display screen in FIG. 7 is a display example of the muscular strength display screen when performing static training for maintaining the actual muscular strength at the same value as the target muscular strength.
筋力表示画面には、最大筋力、目標筋力、および実筋力と、それらの筋力の値の大きさを表す矢印が表示されている。例えば、文字「目標筋力 80%」は、目標筋力が最大筋力の80%の値であることを示しており、文字「実筋力 85%」は、実筋力が最大筋力の85%の値であることを示している。実筋力の大きさを表す数値および矢印は、トレーニング機器11において実筋力の測定が行われるたびにリアルタイムで更新される。
The muscular strength display screen displays the maximum muscular strength, the target muscular strength, the actual muscular strength, and an arrow indicating the magnitude of the value of the muscular strength. For example, the character “target strength 80%” indicates that the target strength is 80% of the maximum strength, and the character “
このように、筋力表示画面には、最大筋力を基準とする目標筋力および実筋力の大きさが、数値および矢印により表示されるので、使用者は筋力表示画面を見ながら発揮すべき力を視覚的に把握することができる。これにより、使用者が必要以上に無理することを防止し、使用者に安全なトレーニングを行わせることができる。 In this way, the target strength and actual strength based on the maximum strength are displayed on the strength display screen with numerical values and arrows, so that the user can visually observe the strength to be displayed while viewing the strength display screen. Can be grasped. Thereby, it is possible to prevent the user from overworking and to allow the user to perform safe training.
また、筋力表示画面の図中、下側には、使用者がグリップ部23に加えた負荷の左右のバランスを表す3本の縦棒が表示されている。3本の縦棒のうち真ん中の縦棒は、バランスの中心を示しており、その真ん中の縦棒の左右に位置する2つの縦棒の中心が、真ん中の縦棒に対して図中、左右のどちらかにずれている場合、それらの3本の縦棒は、負荷の左右のバランスに偏りがあることを表している。 Further, in the figure of the muscle strength display screen, three vertical bars representing the left and right balance of the load applied to the grip portion 23 by the user are displayed. Among the three vertical bars, the middle vertical bar indicates the center of balance, and the center of the two vertical bars located on the left and right of the middle vertical bar is the left and right in the figure relative to the middle vertical bar. When these are deviated to either of these, these three vertical bars indicate that there is a bias in the left-right balance of the load.
例えば、図7の例では、外側に位置する2本の縦棒が、真ん中の縦棒に対して図中、左側に偏っている。この場合、使用者がグリップ部23を外側方向に引っ張るトレーニングを行っているのであれば、3本の縦棒は、使用者の左手の力が右手の力よりも強いために、トレーニング機器11に加えられる負荷のバランスが左手側に偏っていることを表している。
For example, in the example of FIG. 7, the two vertical bars positioned on the outside are biased to the left in the figure with respect to the middle vertical bar. In this case, if the user is training to pull the grip portion 23 outward, the three vertical bars are applied to the
また、例えば、目標筋力が時間とともに変化し、実筋力を目標筋力の変化に合わせて同じ値に変化させる動的なトレーニングを行う場合、表示部26には、図8に示す筋力表示画面が表示される。
For example, when dynamic training is performed in which the target muscle strength changes with time and the actual muscle strength is changed to the same value according to the change in the target muscle strength, the
図8の筋力表示画面には、縦軸を筋力とし、横軸を時間とする目標筋力および実筋力の時間的な変化を示すグラフが表示されている。このグラフにおいて、曲線K11および曲線K12は、それぞれ各時刻における目標筋力および実筋力を示している。 The muscular strength display screen of FIG. 8 displays a graph showing temporal changes in the target muscular strength and the actual muscular strength with the ordinate representing muscle strength and the horizontal axis representing time. In this graph, a curve K11 and a curve K12 indicate the target muscle strength and the actual muscle strength at each time, respectively.
曲線K11は波形状の曲線となっており、曲線K11により示される目標筋力は、設定された目標筋力の最大値と最小値との間で規則的に増減する。動的なトレーニングでは、使用者は、曲線K11に示される目標筋力の変化に合わせて、実筋力が目標筋力と同じ値となるようにグリップ部23への負荷を加減する。曲線K12は、その結果としてグリップ部23に加えられた使用者の実筋力を示している。 The curve K11 is a wave-shaped curve, and the target muscle strength indicated by the curve K11 regularly increases or decreases between the maximum value and the minimum value of the set target muscle strength. In the dynamic training, the user adjusts the load on the grip portion 23 so that the actual muscular strength becomes the same value as the target muscular strength in accordance with the change of the target muscular strength indicated by the curve K11. Curve K12 shows the actual muscular strength of the user applied to the grip portion 23 as a result.
また、グラフには、測定された最大筋力も表示されており、使用者は、最大筋力に対して目標筋力および実筋力がどの程度の力であるかを簡単に知ることができる。このように、筋力表示画面には、最大筋力とともに、目標筋力および実筋力が時系列にグラフ表示されるので、使用者は筋力表示画面を見ながら発揮すべき力を視覚的に把握することができ、安全にトレーニングを行うことができる。 Further, the measured maximum muscle strength is also displayed on the graph, and the user can easily know how much the target muscle strength and the actual muscle strength are with respect to the maximum muscle strength. In this way, the muscle strength display screen displays the target muscle strength and actual muscle strength along with the maximum muscle strength in a time-series graph, so that the user can visually grasp the power to be displayed while viewing the muscle strength display screen. Can be trained safely.
さらに、筋力表示画面の図中、下側には、使用者がグリップ部23に加えた負荷の左右のバランスを表す円が表示されている。この円近傍の縦棒はバランスの中心を示しており、円が縦棒に対して図中、左右のどちらかにずれている場合、使用者による負荷の左右のバランスに偏りがあることを表している。 Further, in the figure of the muscle strength display screen, a circle representing the left / right balance of the load applied by the user to the grip portion 23 is displayed on the lower side. The vertical bar in the vicinity of the circle indicates the center of the balance. If the circle is shifted to the left or right in the figure with respect to the vertical bar, it indicates that the load balance between the user and the user is biased. ing.
例えば、図8の例では、円が縦棒に対して図中、左側に偏っている。したがって、この円のずれは、使用者によりグリップ部23が外側方向に引っ張られているのであれば、使用者の左手の力が右手の力よりも強いために、トレーニング機器11に加えられる負荷のバランスが左手側に偏っていることを表している。
For example, in the example of FIG. 8, the circle is biased to the left in the figure with respect to the vertical bar. Therefore, if the grip part 23 is pulled outward by the user, the deviation of this circle is caused by the load applied to the
このように、表示部26に筋力表示画面が表示されると、使用者は、表示された筋力表示画面を見ながらグリップ部23に負荷を加え、実際のトレーニングを開始する。なお、図7および図8の筋力表示画面には、使用者の実筋力が表示されているが、最大筋力が測定されて、これから実際のトレーニングが開始されるときには、まだ実筋力の測定は行われていないので、筋力表示画面には実筋力の表示はされない。
As described above, when the muscle strength display screen is displayed on the
図6のフローチャートの説明に戻り、ステップS14において、位置測定部24は、グリップ部23の位置を測定する。すなわち、位置測定部24は、グリップ部23にかかった加速度を測定し、その測定結果を制御部101に供給する。
Returning to the description of the flowchart of FIG. 6, in step S <b> 14, the position measurement unit 24 measures the position of the grip unit 23. That is, the position measurement unit 24 measures the acceleration applied to the grip unit 23 and supplies the measurement result to the
ステップS15において、上下判定部102は、トレーニング機器11の上下の向き(鉛直方向の向き)を検出し、その検出結果を制御部101に供給する。
In step S <b> 15, the up / down
ステップS16において、動き検出部103は、トレーニング機器11全体の動きの有無を検出する。すなわち、動き検出部103は、トレーニング機器11全体にかかる加速度を検出して制御部101に供給する。
In step S <b> 16, the
ステップS17において、制御部101は、位置測定部24から供給された加速度と、動き検出部103から供給された動きの有無の検出結果とから、使用者の実筋力を算出する。
In step S <b> 17, the
すなわち、制御部101は、トレーニング機器11全体の動きがない場合、位置測定部24のそれぞれからの加速度から、グリップ部23のそれぞれの移動量(傾斜量)を求め、その移動量から変換テーブルにより使用者の左右の筋力を算出する。そして、制御部101は算出したそれらの筋力の和を求めて、求められた和を使用者の総合的な筋力とする。
That is, when there is no movement of the
また、制御部101は、トレーニング機器11全体の動きがある場合、位置測定部24からの加速度から、グリップ部23のそれぞれの移動量を求め、それらの移動量の差をグリップ部23の傾斜量の和とする。そして、制御部101は、求めた移動量の差を、変換テーブルを用いて使用者の総合的な筋力に変換する。
In addition, when there is a movement of the
制御部101は、使用者の筋力を求めると、求められた筋力を表示部26に供給して表示させる。また、このとき制御部101は、上下判定部102からの検出結果に応じて、表示部26の筋力表示画面の上下の表示向きを適宜、変更する。これにより、筋力表示画面には、測定された実筋力がリアルタイムで表示される。
When the
ステップS18において、制御部101は、使用者の左右の力のバランスを測定する。
In step S18, the
例えば、動き検出部103により、トレーニング機器11全体の動きが検出された場合、制御部101は、動き検出部103から供給された加速度から、トレーニング機器11全体の移動方向を求め、求められた移動方向を、使用者の力の偏っている方向とする。
For example, when the movement of the
また、動き検出部13によりトレーニング機器11全体の動きが検出されなかった場合、位置測定部24からの加速度により、使用者の左右の手の筋力が個々に求まるので、制御部101は、それらの筋力の差から使用者の左右のバランスの偏りを求める。すなわち、より筋力の大きい方が、使用者の力の偏っている方向とされる。ここで、グリップ部23のそれぞれが、使用者の左右のどちらの手で握られているかは、上下判定部102によるトレーニング機器11の鉛直方向の向きから知ることができる。
In addition, when the movement of the
制御部101は、使用者の左右の力のバランスが求められると、表示部26を制御して、筋力表示画面に使用者の左右のバランスを表示させる。
When the balance between the left and right forces of the user is determined, the
このようにして筋力表示画面が更新されると、使用者は、更新された筋力表示画面を見ながら実筋力が目標筋力となるように、また、左右のバランスがとれるように、発揮する左右の手の力を加減し、トレーニングを続ける。 When the muscle strength display screen is updated in this way, the user can see the updated muscle strength display screen so that the actual muscle strength becomes the target muscle strength, and the left and right exercises can be balanced. Adjust your hand strength and continue training.
ステップS19において、制御部101は、必要に応じて表示部26への注意表示を行う。例えば、制御部101は、測定された実筋力、使用者の年齢、最大筋力等に基づいて、使用者が無理なトレーニングを行っていると判定した場合には、発揮する力を弱めることを指示するメッセージを表示部26に表示させる。
In step S19, the
例えば、高齢者などが、最大筋力に達するような力を繰り返し発揮している場合には、骨折等の恐れがあるため、使用者の安全を確保するために、使用者に対して注意を促すメッセージが表示される。このように、必要に応じて使用者に注意を促すことにより、トレーニングの安全性の向上を図ることができる。 For example, when an elderly person repeatedly exerts a force that reaches maximum muscular strength, there is a risk of fracture, etc., so the user should be alerted to ensure the safety of the user A message is displayed. Thus, the safety of training can be improved by alerting the user as necessary.
ステップS20において、制御部101はトレーニングを終了するか否かを判定する。例えば、実行中のトレーニングのメニューにおいて規定された回数または時間だけ、そのメニューの運動が行われた場合、トレーニングを終了すると判定される。
In step S20, the
ステップS20において、終了しないと判定された場合、処理はステップS13に戻り、上述した処理が繰り返される。 If it is determined in step S20 that the process is not ended, the process returns to step S13, and the above-described process is repeated.
これに対して、ステップS20において、終了すると判定された場合、ステップS21において、制御部101は、再トレーニングを行うか否かを判定する。例えば、使用者により入力部27が操作され、再度のトレーニングが指示されると、再トレーニングを行うと判定される。
On the other hand, when it determines with complete | finishing in step S20, the
ステップS21において、再トレーニングを行うと判定された場合、処理はステップS11に戻り、上述した処理が繰り返される。 If it is determined in step S21 that retraining is performed, the process returns to step S11, and the above-described process is repeated.
一方、ステップS21において、再トレーニングを行わないと判定された場合、トレーニング管理処理は終了する。 On the other hand, when it is determined in step S21 that retraining is not performed, the training management process ends.
以上のようにして、トレーニング機器11は、使用者の目標筋力および実筋力をリアルタイムで表示する。これにより、使用者に安全にトレーニングを行わせることができる。また、トレーニング機器11では、使用者のアンケートに対する回答と、最大筋力とに応じて、複数のトレーニングのメニューのなかから、適切なメニューが選択される。したがって、高齢者には安全に配慮した負荷、若者には筋力増強に配慮した負荷など、使用者の年齢や目的に応じて最適なトレーニングを提供することができる。
As described above, the
さらに、トレーニング機器11では、グリップ部23の傾斜量を求めることで使用者の実筋力が算出されるので、本体21に対してグリップ部23を突出させて設け、グリップ部23内に位置測定部24を設けるという簡単な構成で、使用者の実筋力の測定が可能となる。これにより、トレーニング機器11の小型化を図ることができ、その結果、使用者が簡単に持ち運びでき、場所を選ばずにどこでもトレーニングを行うことのできるハンディ型のトレーニング機器を実現することができる。
Further, in the
なお、トレーニング機器11全体に動きがない場合には、使用者の左右の手の筋力が個別に求まるため、左右の個々の筋力や、左右の筋力により求まる左右の力のバランスの偏り具合を筋力表示画面に表示させるようにしてもよい。
In addition, when there is no movement in the
そのような場合、例えば、制御部101は、図7の筋力表示画面における、実筋力の大きさを表す左右の矢印の長さを、それぞれ使用者の左右の筋力に応じて変化させたり、図8の筋力表示画面の図中、下側における円を、縦棒に対して左右の筋力の差に応じた距離だけ離れた位置に表示させたりする。これにより、使用者は、どの程度左右の力にバランスの偏りがあるかを定量的に知ることができる。
In such a case, for example, the
また、以上においては、グリップ部23の移動量から使用者の筋力を算出すると説明したが、弾性体22の変形量からグリップ部23の傾斜量を求めて、その傾斜量から使用者の筋力を算出するようにしてもよい。 In the above description, the user's muscle strength is calculated from the movement amount of the grip portion 23. However, the inclination amount of the grip portion 23 is obtained from the deformation amount of the elastic body 22, and the user's muscle strength is calculated from the inclination amount. You may make it calculate.
そのような場合、例えば、弾性体22に歪みゲージが設けられ、制御部101は、その歪みゲージの電気抵抗値の変化から、弾性体22の変形量、すなわちグリップ部23の傾斜量を求める。さらに制御部101は、求めた傾斜量に対して筋力が得られる変換テーブルを用いて、使用者の筋力を求める。
In such a case, for example, the elastic body 22 is provided with a strain gauge, and the
さらに、トレーニング機器11では、弾性体22によりグリップ部23と本体21とが接続されると説明したが、グリップ部23の一方の端と他方の端との間に設けられてもよいし、グリップ部23自体が弾性体からなるようにしてもよい。このような場合においても、グリップ部23が本体21に対して傾斜するため、その傾斜量から使用者の筋力を算出することが可能である。
Further, in the
さらに、以上においては、トレーニング機器11を用いて、グリップ部23に対して外側方向または内側方向に負荷を加える運動ができると説明した。例えば、グリップ部23に対して外側方向に負荷を加えた場合、2つの位置測定部24からの加速度の方向から、制御部101は、グリップ部23が外側に傾斜したことを知ることができる。
Furthermore, in the above, it demonstrated that the exercise | movement which applies a load to an outer side direction or an inner side direction with respect to the grip part 23 using the
このように、加速度センサからなる位置測定部24を用いれば、グリップ部23の傾斜方向を容易に知ることができるので、トレーニング時におけるグリップ部23の傾斜方向は、外側方向または内側方向に限らず、どのような方向であってもよい。例えば、使用者が自分から見て前後方向、すなわち図1における手前側または奥行き側の方向などにグリップ部23を傾斜させる運動をするようにしてもよい。 As described above, if the position measuring unit 24 composed of an acceleration sensor is used, the tilt direction of the grip unit 23 can be easily known. Any direction is acceptable. For example, the user may make an exercise of inclining the grip portion 23 in the front-rear direction as viewed from the user, that is, the front side or the depth side in FIG.
通常のエキスパンダでは、使用者はエキスパンダを一方向に引っ張る運動しかすることはできず、単調なトレーニングになりがちであるが、トレーニング機器11では、グリップ部23を任意の方向に傾斜させたり、足で力を加えるようにしたりすることで、より多くの種類の運動をすることができる。したがって、使用者は、より多くの部分の筋力を、より楽しく、飽きずに鍛えることができる。
In a normal expander, the user can only exercise the puller in one direction and tends to be monotonous training. However, in the
なお、トレーニングにおいては、グリップ部23を外側方向に引っ張るなどの1つの運動だけでなく、複数の運動が組み合わされて行われるメニューを設けてもよい。 In training, not only one exercise such as pulling the grip portion 23 outward, but a menu in which a plurality of exercises are combined may be provided.
例えば、複数の運動の組み合わせとして、グリップ部23に対して負荷を加える方向を、外側方向および内側方向に順番に変えることが考えられる。そのような場合、例えば、図8に示した目標筋力の最大値と最小値とが、互いに異なる方向の筋力とされる。 For example, as a combination of a plurality of movements, it is conceivable to sequentially change the direction in which a load is applied to the grip portion 23 in the outer direction and the inner direction. In such a case, for example, the maximum value and the minimum value of the target muscle strength shown in FIG. 8 are the muscle strengths in different directions.
さらに、トレーニング機器11のグリップ部23の先端部分には、球状のグリップが設けられており、使用者が、このグリップ部分を握ってトレーニングを行うようになされているので、トレーニング機器11では、精度よく使用者の筋力を算出することができる。
Further, a spherical grip is provided at the distal end portion of the grip portion 23 of the
すなわち、制御部101では、グリップ部23の移動量(傾斜量)を筋力に換算することで使用者の筋力を算出しているため、使用者がグリップ部23のどの部分を握って力を加えるかによって、筋力の算出誤差が変化する。そこで、トレーニング機器11では、グリップ部23の先端にグリップを設け、そのグリップを、負荷をかける位置を示す目印とすることで、筋力の算出誤差を低減させ、筋力の算出精度の向上が図られている。
That is, in the
なお、グリップ部23に対する負荷を加える位置を示す目印は、球状のグリップに限らず、具体的な印や、くぼみなどの特徴的な形状等、どのようなものであってもよい。例えば、図9に示すように、グリップ部23−1およびグリップ部23−2の先端付近に、使用者がグリップ部23を握る位置を示すくぼみ131−1およびくぼみ131−2が設けられてもよい。なお、図9において、図1における場合と対応する部分には同一の符号を付してあり、その説明は適宜、省略する。 In addition, the mark which shows the position which applies the load with respect to the grip part 23 is not limited to a spherical grip, and may be any mark such as a specific mark or a characteristic shape such as a depression. For example, as shown in FIG. 9, even if a recess 131-1 and a recess 131-2 are provided in the vicinity of the tips of the grip portion 23-1 and the grip portion 23-2, the positions where the user holds the grip portion 23 are provided. Good. 9, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted as appropriate.
図9の例では、使用者は、くぼみ131−1およびくぼみ131−2を握ったり、足で押さえたりしてグリップ部23に負荷を加える。 In the example of FIG. 9, the user applies a load to the grip portion 23 by grasping the depression 131-1 and the depression 131-2 or pressing it with a foot.
以上のように、トレーニング機器11に設けられたグリップ部23の僅かな傾斜を検知して使用者の実筋力を測定する構成とするとともに、目標筋力および実筋力を表示するようにしたので、より安全性が高く、かつ場所を選ばずどこでもトレーニングのできるハンディ型のトレーニング機器11を提供することができる。
As described above, since a slight inclination of the grip portion 23 provided in the
なお、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。 The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
11 トレーニング機器, 21 本体, 22−1,22−2,22 弾性体, 23−1,23−2,23 グリップ部, 24−1,24−2,24 位置測定部, 26 表示部, 27 入力部, 54−1,54−2,54 滑り止め, 101 制御部, 102 上下判定部, 103 動き検出部, 131−1,131−2 くぼみ 11 training equipment, 21 body, 22-1, 22-2, 22 elastic body, 23-1, 23-2, 23 grip part, 24-1, 24-2, 24 position measuring part, 26 display part, 27 input Part, 54-1, 54-2, 54 non-slip, 101 control part, 102 up / down judgment part, 103 motion detection part, 131-1, 131-2 hollow
Claims (8)
前記筐体と前記グリップ部との間、または前記グリップ部に設けられ、前記使用者の前記グリップ部に対する負荷により変形する弾性体と、
前記グリップ部または前記弾性体に設けられ、前記弾性体の変形により生じた前記グリップ部の前記筐体に対する傾斜を検出する傾斜検出部と、
前記傾斜検出部による検出結果に基づいて前記グリップ部の前記筐体に対する傾斜量を求めることで、前記使用者の筋力を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記筋力と、前記使用者が目標とすべき目標筋力とを表示する表示部と
を備えることを特徴とするハンディ型トレーニング機器。 A pair of grip portions that are provided protruding from the housing and to which a load is applied by the user,
An elastic body provided between the housing and the grip part or provided in the grip part and deformed by a load on the grip part of the user;
An inclination detection unit that is provided in the grip part or the elastic body, and detects an inclination of the grip part with respect to the housing caused by deformation of the elastic body;
A calculation unit that calculates the muscle strength of the user by obtaining an inclination amount of the grip unit with respect to the housing based on a detection result by the inclination detection unit;
A handy type training apparatus comprising: a display unit that displays the muscle strength calculated by the calculation unit and a target muscle strength that the user should target.
ことを特徴とする請求項1に記載のハンディ型トレーニング機器。 The handy type training apparatus according to claim 1, wherein the inclination detection unit includes a sensor that detects an inclination of the grip part by detecting movement of the grip part.
前記算出部は、前記筐体の動きが検出された場合、前記傾斜検出部による検出結果に基づいて前記一対の前記グリップ部の傾斜量の和を求めることにより前記筋力を算出し、前記筐体の動きが検出されなかった場合、前記傾斜検出部による検出結果に基づいて各前記グリップ部の前記筐体に対する傾斜量を求めることにより前記筋力を算出する
ことを特徴とする請求項2に記載のハンディ型トレーニング機器。 It further comprises a motion detector that detects the presence or absence of motion of the housing,
When the movement of the casing is detected, the calculation unit calculates the muscular strength by calculating a sum of inclination amounts of the pair of grip portions based on a detection result by the inclination detection unit, and the casing The muscle strength is calculated by obtaining an inclination amount of each grip part with respect to the casing based on a detection result by the inclination detection part when no movement is detected. Handy type training equipment.
前記表示部は、前記左右のバランスの偏りをさらに表示する
ことを特徴とする請求項3に記載のハンディ型トレーニング機器。 The calculation unit further obtains a left-right balance bias of the load by the user based on a detection result by the inclination detection unit,
The handy training device according to claim 3, wherein the display unit further displays the left-right balance deviation.
ことを特徴とする請求項1に記載のハンディ型トレーニング機器。 A training menu in which the user applies a load to the grip portion based on at least one of the user's strength, age, or training purpose, the target strength, training time, or number of trainings The handy type training apparatus according to claim 1, further comprising a selection unit that selects a menu to be performed by the user from a plurality of menus, at least one of which is different from each other.
前記表示部は、前記上下検出部による検出結果に応じた向きで、前記筋力および前記目標筋力を表示する
ことを特徴とする請求項1に記載のハンディ型トレーニング機器。 It further comprises an up / down detector that detects the orientation of the casing in the vertical direction,
The handy type training apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the muscle strength and the target muscle strength in an orientation according to a detection result by the vertical detection unit.
ことを特徴とする請求項1に記載のハンディ型トレーニング機器。 The handy type training apparatus according to claim 1, wherein the grip portion has a shape or a mark indicating a position where the user should apply a load.
ことを特徴とする請求項1に記載のハンディ型トレーニング機器。 The handy type training apparatus according to claim 1, wherein the case is provided with a slip stopper for fixing the case to a predetermined surface on which the case is placed.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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IT202000007813A1 (en) * | 2020-04-14 | 2021-10-14 | Univ Degli Studi Genova | Method of measurement of biometric forces through a monolateral measurement group |
-
2008
- 2008-10-09 JP JP2008262463A patent/JP2010088703A/en not_active Withdrawn
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