JP2018200318A - Grip strength detection mechanism, exercise implement having grip strength detection mechanism and use method of exercise implement - Google Patents

Grip strength detection mechanism, exercise implement having grip strength detection mechanism and use method of exercise implement Download PDF

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忠慶 長州
Tadanori Nagasu
忠慶 長州
研二 永田
Kenji Nagata
研二 永田
秀夫 畑
Hideo Hata
秀夫 畑
加藤 秀和
Hidekazu Kato
秀和 加藤
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Ohashi Wasou Lab Co Ltd
Cataloghouse Ltd
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Abstract

To provide a grip strength detection mechanism.SOLUTION: A grip strength detection mechanism comprises: a grip part 12; sealing members 13, 16 for forming a sealed space by sealing both end parts of the grip part; a pressure sensor 28 for detecting the pressure of air in the sealed space which is deformed by the grip strength of a user who grips the grip part 12; a display part 7 for displaying the detected pressure; and a control part for controlling the display part 7. When the user grips the grip part 12 and the pressure sensor 28 detects a maximum value of the grip strength of the user, the control part performs control for recording a force of a constant ratio of the maximum value as reference grip strength. When the detected pressure is within a range of a constant high-and-low width of the reference grip strength, the control part performs control for making the display part 7 display a first display, and when the pressure is lower than the range of the constant high-and-low width of the reference grip strength, making the display part 7 display a second display indicating that a grip of the user is weak, or when the detected pressure is higher than the range of the constant high-and-low width of the reference grip strength, making the display part 7 display a third display indicating that the grip of the user is strong.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は,運動具に適応可能な握力検出機構及びこの握力検出機構を備える運動具及び該運動具を使用する方法に関する。   The present invention relates to a grip force detection mechanism that can be applied to an exercise tool, an exercise tool including the grip force detection mechanism, and a method of using the exercise tool.

従来,握力の計測は,対向するように保持した一対のハンドルを把持して変化するハンドル間の加重をバネばかりの原理により計測して握力を計測する。握力の計測器に関して,特許文献1,2には,密閉空間を備えた把持部を可撓性部材により形成し,この把持部を把持して変化する密閉空間の圧力の計測で握力を計測する構成が開示されている。   Conventionally, grip strength is measured by measuring the weight between the handles, which change by gripping a pair of handles held so as to face each other, based on the principle of a spring alone. Regarding gripping force measuring instruments, in Patent Documents 1 and 2, a gripping portion having a sealed space is formed of a flexible member, and gripping force is measured by measuring the pressure of the sealed space that changes by gripping the gripping portion. A configuration is disclosed.

ところで握力の管理によるトレーニングにより,血圧の降下あるいは高血圧を予防できるとの報告がなされている。これにより,単に握力の計測だけでなく,このようなトレーニング等に用いる握力を目安とする運動具にも利用できると考えられる。しかしながら従来の握力計は,このようなトレーニング等に用いることに関しては,適応できないという問題点がある。   By the way, it has been reported that training by managing grip strength can prevent blood pressure drop or hypertension. As a result, it is considered that the present invention can be used not only for the measurement of grip strength but also for exercise equipment that uses grip strength as a guide for such training. However, the conventional grip strength meter has a problem that it cannot be adapted for use in such training.

また,特許文献3には,金属板又は合成樹脂材等を平面視が略楕円形で断面が弓状をなし凹陥部を有する椀状に成形した一対の外殻体のそれぞれの平面視短径方向の片側周縁の中央部に蝶番部を設け,外殻体を凹陥部が対向する状態に重ね,前記蝶番部を蝶番ピンで回動自在に連結させ(従って,本体は,二枚貝や,楽器のカスタネットに近い構造をしている。),一方の外殻体の凹陥部の中心に支柱の一端を固着して支柱を起立させ,支柱の他端に弓状に成形した適長の弾性板の凸面の略中央部を固着し,前記外殻体が蝶番部の反対側周縁で適寸法開口する状態で,弾性板の一端部を他方の外殻体の周縁内側(凹陥部)に固着させる発音式指先機能回復用運動具が開示されている。   In addition, Patent Document 3 discloses that each of a pair of outer shells formed in a bowl shape having a substantially elliptical shape in a plan view and an arcuate cross-section and having a recessed portion is a short diameter in a plan view. A hinge is provided at the center of the rim on one side of the direction, and the outer shell is overlaid with the recesses facing each other, and the hinge is pivotally connected by a hinge pin (so the main body is a bivalve or instrument) It has a structure close to castanets.), One end of the support column is fixed to the center of the concave part of one outer shell body, the support column is erected, and the elastic plate of the appropriate length is formed in an arc shape at the other end of the support column The substantially central part of the convex surface of the outer shell is fixed, and one end of the elastic plate is fixed to the inner peripheral edge (concave part) of the other outer shell while the outer shell opens at an appropriate dimension on the peripheral edge opposite to the hinge. An exercise tool for phonetic fingertip function recovery is disclosed.

この発音式指先機能回復用運動具を掌にて保持し,握り締めたり緩めたりする動作を反復継続すれば,掌や指先はもとより全身の血行を活発とし,高血圧による手先の痺れや握力機能の回復を促進することができ,また,使用中掌を握り締める毎に前記弾性板が押圧されて変形し軽快な音を発し,使用感覚が意識的に自覚でき,長時間飽きずに使用することができるというものである。   Holding this exercise device for recovery of fingertip function in the palm and repeatedly holding and tightening or loosening it activates the circulation of the whole body as well as the palm and fingertips, recovers the numbness of the hand due to hypertension and the recovery of grip strength function. In addition, the elastic plate is pressed and deformed every time the palm of the hand is tightened during use, making a light sound, consciously aware of the sense of use, and can be used without getting tired for a long time. That's it.

しかしながら,前記特許文献3に記載の発音式指先機能回復運動具は,前記弾性板の硬さの調整が難しく,弾性板が硬すぎて変形しないと握りしめる運動ができず,逆に弾性板が過剰に柔らかいと適度な運動にならない問題が有った。また,調整のたびに固着した弾性板を取り替える煩わしさもあった。   However, the sound-generating fingertip function recovery exercise device described in Patent Document 3 is difficult to adjust the hardness of the elastic plate, and if the elastic plate is too hard to be deformed, it cannot be gripped, and conversely, the elastic plate is excessive. There was a problem that it wasn't appropriate exercise when it was soft. In addition, there is also the trouble of replacing the elastic plate that is fixed every time adjustment is performed.

また,高血圧の改善には,この発音式指先機能回復用運動具を使用した運動を長時間必要とするという問題点があった。   In addition, to improve hypertension, there was a problem that exercise using this pronunciation-type fingertip function recovery exercise tool required a long time.

日本国特開2000−193537号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-193537 日本国実開昭54−25362号公報Japanese National Utility Model Publication No. 54-25362 日本国実開平6−52824号公報Japanese National Utility Model Publication No. 6-52824

本発明は,運動による血圧降下を意図する各種のトレーニング等の運動具に適応可能な握力検出機構及び該握力検出機構を備える運動具並びに該運動具の使用方法を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide a gripping force detection mechanism that can be applied to various kinds of exercise tools such as various training intended to lower blood pressure due to exercise, an exercise tool including the grip strength detection mechanism, and a method of using the exercise tool.

本発明者らは,円筒状の可撓性部材の両端を封止して密閉空間を形成し,この可撓性部材を把持して変化する密閉空間の圧力の変化を圧力センサにより検出して,これを所定の握力として検出し,記録し,且つ,表示し,各運動の指示を出力することのできる前記握力検出機構及びこれを備える運動具とその使用方法を開発するに至った。   The inventors of the present invention sealed the both ends of a cylindrical flexible member to form a sealed space, and detected a change in the pressure of the sealed space that changes by gripping the flexible member with a pressure sensor. This has led to the development of the grip strength detection mechanism capable of detecting, recording and displaying this as a predetermined grip strength, and outputting instructions of each motion, and an exercise tool equipped with the grip strength detection mechanism.

以下に,課題を解決するための手段を,本発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は,特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり,言うまでもなく,本願発明の特許請求の範囲の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。   Hereinafter, means for solving the problem will be described together with reference numerals used in the embodiment for carrying out the present invention. This symbol is intended to clarify the correspondence between the description of the claims and the description of the mode for carrying out the invention. Needless to say, it is used for the interpretation of the technical scope of the claims of the present invention. It is not used restrictively.

本発明の握力検出機構1は,円筒状の可撓性部材から成るグリップ部12と,
前記グリップ部12の両端を封止して,前記グリップ部12により囲まれた変形可能な密閉空間を形成する封止部材13,16と,
前記封止部材13に保持されて,前記密閉空間18の圧力を検出する圧力センサ28と,前記圧力センサ28により検出される圧力により,前記グリップ部12を把持するユーザの握力を表示部7で表示する制御部31を設けたことを特徴とする(請求項1)。
A gripping force detection mechanism 1 of the present invention includes a grip portion 12 made of a cylindrical flexible member,
Sealing members 13 and 16 that seal both ends of the grip portion 12 to form a deformable sealed space surrounded by the grip portion 12;
The pressure sensor 28 that is held by the sealing member 13 and detects the pressure in the sealed space 18, and the gripping force of the user who holds the grip portion 12 by the pressure detected by the pressure sensor 28 is displayed on the display portion 7. A control unit 31 for displaying is provided (claim 1).

前記グリップ部12内に,両端にフランジ11A,11Aを有するバッテリーケースを備えると共に,
前記封止部材13,16により前記グリップ部の両端を前記両フランジ11A,11Aにそれぞれ押圧して,前記グリップ部12を前記封止部材により封止することができる(請求項2)。
In the grip part 12, a battery case having flanges 11A and 11A at both ends is provided,
The grip member 12 can be sealed by the sealing member by pressing both ends of the grip portion against the flanges 11A and 11A by the sealing members 13 and 16, respectively.

また,前記制御部31は,前記グリップ部12を把持するユーザの最大握力による前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて,当該検出された圧力以下の所定の圧力を基準握力として設定し,
前記グリップ部を把持するユーザの握力が前記基準握力に達したことを検出したことを前記表示部に表示するよう設けることが出来る(請求項3)。
Further, the control unit 31 sets a predetermined pressure equal to or lower than the detected pressure as a reference gripping force based on the pressure detected by the pressure sensor based on the maximum gripping force of the user holding the grip unit 12,
It can provide so that it may display on the said display part that it detected that the grip strength of the user holding the said grip part reached the said reference | standard grip strength (Claim 3).

前記基準握力が,前記基準握力に対応する圧力に対して一定の高低幅の範囲内に設定され,かつ,該基準握力を前記表示部に表示するものとしても良い(請求項4)。   The reference grip strength may be set within a certain range of height corresponding to the pressure corresponding to the reference grip strength, and the reference grip strength may be displayed on the display unit.

さらに,本発明には,上述の本発明の握力検出機構1を有する運動具10を含むものである(請求項5)。   Furthermore, the present invention includes an exercise tool 10 having the above-described gripping force detection mechanism 1 of the present invention (Claim 5).

また,前記握力検出機構1(請求項1〜4)を備える運動具10の使用方法として,前記グリップ部12を,前記基準握力で一定時間把持し,握り締めた後,一定時間休憩すなわち,把持を解除することを繰り返すことによって血圧を下げる運動を行うことができる(請求項6)。   In addition, as a method of using the exercise tool 10 provided with the grip strength detection mechanism 1 (claims 1 to 4), the grip portion 12 is gripped for a certain period of time with the reference grip strength, and after being clamped, a break is performed for a certain period of time, that is, gripping. The exercise of lowering blood pressure can be performed by repeating the release (claim 6).

また,前記制御部31が,
前記圧力センサ28により検出された圧力に基づいて,当該検出された圧力以下の圧力による基準握力を設定し,記録し,
前記密閉空間で検出される圧力により前記基準握力として表示するものとした前記握力検出機構1(請求項3,4)を備える運動具10の使用方法としては,
前記基準握力をユーザの最大握力の略30%に設定し,
前記グリップ部12を,ユーザの最大握力の30%程度の力を一定に保って2分間把持して握り続けた後,1分間把持を解除し,これを左右の手で2回ずつ計4回繰り返すことによって血圧を下げることができる(請求項7)。
In addition, the control unit 31
Based on the pressure detected by the pressure sensor 28, a reference gripping force by a pressure equal to or lower than the detected pressure is set and recorded,
As a method of using the exercise tool 10 provided with the grip strength detection mechanism 1 (Claims 3 and 4) that is displayed as the reference grip strength by the pressure detected in the sealed space,
The reference grip strength is set to approximately 30% of the maximum grip strength of the user,
The grip part 12 is held for 2 minutes while maintaining a constant gripping force of about 30% of the maximum gripping force of the user, and then released for 1 minute. By repeating, the blood pressure can be lowered (claim 7).

本発明の握力検出機構1によれば,各種のトレーニング等に用いる運動具に利用して好適である。   The grip force detection mechanism 1 of the present invention is suitable for use in exercise equipment used for various types of training and the like.

また,本発明の握力検出機構1によれば,バネばかりの原理により握力を検出,計測する場合に比して格段に可動部を低減できることにより,構成を簡略化して小型軽量化することができる。また,圧力センサ28等を封止部材16に保持することにより,全体を略棒状の円筒形状として小型化,簡略化することができ,これらにより格段に使い勝手を向上することができる。   Further, according to the gripping force detection mechanism 1 of the present invention, the movable part can be remarkably reduced as compared with the case where the gripping force is detected and measured based on the principle of the spring alone, thereby simplifying the configuration and reducing the size and weight. . Further, by holding the pressure sensor 28 or the like on the sealing member 16, the whole can be reduced in size and simplified to a substantially rod-like cylindrical shape, and thus the usability can be remarkably improved.

また,携帯して種々の場所で使用することができ,加えて全体を携帯可能な小型,軽量な構成とすることができる。   In addition, it can be carried and used in various places, and in addition, the whole can be made small and lightweight.

また,本発明の握力検出機構1を備えた運動具10のグリップ部12を一定時間把持して,握り締めた後,一定時間把持を解除して休憩することを繰り返すことによって,グリップ部12を握りしめることで把持に供する筋肉に緊張を強いた後,把持の解除により筋肉が弛緩することになり,その結果,血管が一気に拡張する。このトレーニングの繰り返しにより血管の弾力性が格段に向上し,その結果,血圧を下げ,高血圧が改善される。   Further, the grip portion 12 of the exercise device 10 having the grip force detection mechanism 1 according to the present invention is gripped for a certain period of time, and after gripping, the grip portion 12 is gripped by repeatedly releasing the grip and resting for a certain period of time. As a result, after straining the muscles used for gripping, the muscles relax by releasing the gripping. As a result, the blood vessels expand at once. Repeating this training significantly improves the elasticity of the blood vessels, resulting in lower blood pressure and improved hypertension.

また,本発明の握力検出機構1を備えた運動具10によれば,最大握力の略30%である基準握力の近傍の握力に,一定時間,保持することにより,その後,安全に,把持する筋肉を弛緩させることができ,これにより血圧を下げ,高血圧の予防,改善に役立てることができる。   Further, according to the exercise tool 10 equipped with the grip strength detection mechanism 1 of the present invention, the grip strength in the vicinity of the reference grip strength, which is approximately 30% of the maximum grip strength, is held for a certain period of time, and then safely gripped. It can relax muscles, which lowers blood pressure and can help prevent and improve hypertension.

特に,前記基準握力をユーザの最大握力の略30%にすることで,血管内の血行を活発化して血管の内側の細胞を刺激し,この刺激によって血管の内壁から,血圧を安定させる働きがあるNO(一酸化窒素)がより効率よく分泌される。   In particular, by making the reference grip strength approximately 30% of the user's maximum grip strength, the blood circulation in the blood vessel is activated to stimulate the cells inside the blood vessel, and this stimulation stabilizes the blood pressure from the inner wall of the blood vessel. Certain NO (nitrogen monoxide) is secreted more efficiently.

本発明の第1実施形態に係る握力検出機構1を備える運動具10を示すもので,同図(B)は,平面図,同図(A),(C)は,側面図,1 shows an exercise tool 10 provided with a grip force detection mechanism 1 according to a first embodiment of the present invention, in which (B) is a plan view, (A) and (C) are side views, 図1の握力検出機構1を備える運動具10の使用状態を示す斜視図,The perspective view which shows the use condition of the exercise tool 10 provided with the grip strength detection mechanism 1 of FIG. (A)は,図1の握力検出機構1を備える運動具10の断面図,(B)は,圧力センサ28の配置を示す部分拡大断面図,(A) is a cross-sectional view of the exercise tool 10 including the grip force detection mechanism 1 of FIG. 1, (B) is a partially enlarged cross-sectional view showing the arrangement of the pressure sensor 28, 図1の握力検出機構1のブロック図,FIG. 1 is a block diagram of the grip force detection mechanism 1 in FIG. 図1の握力検出機構1を備える運動具の操作及び前記握力検出機構1の制御部による処理のプロセスを示すフローチャート,The flowchart which shows the process of operation of the exercise tool provided with the grip strength detection mechanism 1 of FIG. 1, and the process by the control part of the said grip strength detection mechanism 1. 表示部7の平面図,A plan view of the display unit 7; 本発明運動具の使用方法及び運動時間の経過による表示部の変化を示す平面図であり,同図(A)及び(B)は,それぞれ,表示部の異なる点滅方向を示す,It is a top view which shows the usage method of this invention exercise | movement, and the change of the display part by progress of exercise time, The figure (A) and (B) shows the blinking direction from which a display part differs, respectively. 図1の握力検出機構1を備える運動具10の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the exercise tool 10 provided with the grip strength detection mechanism 1 of FIG.

実施形態
図1は,本発明の実施形態に係る握力検出機構1を備える運動具10を示すものである。握力検出機構1を備える運動具10は,全体が略円筒状に形成され,この円筒状の中心軸方向の中央部で把持部2とし,この把持部2の両端に,円筒状の終端部3,4がそれぞれ設けられる。ここで把持部2は,中央部が最も直径の太いバレル形状に形成されるものの,これに代えて中心軸方向に一定の直径に作製してもよく,中央部で最も直径が小さくなるように形成しても良く,さらには中心軸に沿った方向の外周側面の断面形状を波型形状として手に馴染む形状としても良い。
Embodiment FIG. 1 shows an exercise tool 10 including a grip force detection mechanism 1 according to an embodiment of the present invention. The exercise tool 10 provided with the gripping force detection mechanism 1 is formed in a substantially cylindrical shape as a whole, and a grip portion 2 is formed at the center of the cylindrical central axis direction, and a cylindrical end portion 3 is provided at both ends of the grip portion 2. , 4 are provided. Here, the grip portion 2 is formed in a barrel shape with the thickest diameter at the center, but instead, it may be made to have a constant diameter in the central axis direction so that the diameter becomes the smallest at the center. The cross-sectional shape of the outer peripheral side surface in the direction along the central axis may be a corrugated shape that is familiar to the hand.

握力検出機構1は,一方の終端部4の端面のほぼ中央にスイッチ部5が配置され,このスイッチ部5を時計方向に回動させて電源を立ち上げることができるように,スイッチ部5により電源スイッチの操作子が構成される。またこのスイッチ部5を反時計方向に回動させて,スイッチ部5を取り外して電池を交換できるように構成される。また握力検出機構1は,他方の終端部3の端面に,表示部7が設けられる。表示部7は,周壁の高さが低い有底筒状の透明あるいは半透明部材で,後述する配線基板23を覆うようにトップキャップ16の内側に嵌め合わされるものである。ここでこの表示部7は,図8に示すように,配線基板23の中央に設置された発光ダイオード8Aに対応する円形状の表示部7Aが中央に形成され,さらに,この中央の表示部7Aを中心にしてその周りを同心円状に一定の等角度(約30度)の間隔で発光ダイオード8B〜8Mに対応する円形状及び三角形状の表示部7B〜7Mが形成される。ここでこの一定の等角間隔による表示部7B〜7Mにあっては,これらの表示部7B〜7Mの1つの表示部7Bのみを中央の表示部7A側に先端を配置した三角形状に形成され,他の表示部7C〜7Mが円形状に形成され,これにより表示部7Bを他の表示部7C〜7Mと容易に識別できるように構成されている。   The gripping force detection mechanism 1 has a switch unit 5 disposed substantially at the center of the end surface of one end unit 4, and the switch unit 5 can turn on the power by turning the switch unit 5 clockwise. A power switch operator is configured. Further, the switch portion 5 is rotated counterclockwise so that the switch portion 5 can be removed to replace the battery. In addition, the gripping force detection mechanism 1 is provided with a display unit 7 on the end surface of the other terminal end 3. The display unit 7 is a bottomed cylindrical transparent or translucent member having a low peripheral wall height, and is fitted inside the top cap 16 so as to cover a wiring substrate 23 described later. Here, as shown in FIG. 8, the display unit 7 is formed with a circular display unit 7A corresponding to the light emitting diode 8A installed at the center of the wiring board 23, and further, the display unit 7A at the center. The circular and triangular display portions 7B to 7M corresponding to the light emitting diodes 8B to 8M are formed in a concentric manner at a constant equiangular (about 30 degrees) interval. Here, in the display portions 7B to 7M having the constant equiangular intervals, only one display portion 7B of these display portions 7B to 7M is formed in a triangular shape with the tip disposed on the central display portion 7A side. The other display units 7C to 7M are formed in a circular shape, so that the display unit 7B can be easily distinguished from the other display units 7C to 7M.

また,本実施形態では,他の表示部7C〜7Mの形状を円形状としたが,他の表示部7C〜7Mの形状は円形状に限定されるものではなく,表示部7Bと容易に識別できるもの,例えば,矩形など他の形状としても良い。   Further, in the present embodiment, the shapes of the other display units 7C to 7M are circular, but the shape of the other display units 7C to 7M is not limited to the circular shape and can be easily identified from the display unit 7B. Other shapes such as a rectangular shape may be used.

以上の構成の握力検出機構1は,図2に示すように,表示部7を目視により確認できるように表示部7を上側にした状態で,把持部2を把持して押圧することにより握力を検出,計測することができ,さらにはこの握力の検出結果を利用してトレーニングを実行できるように構成される。   As shown in FIG. 2, the gripping force detection mechanism 1 having the above configuration is configured to grip and press the gripping part 2 with the display part 7 facing upward so that the display part 7 can be visually confirmed. It is configured to be able to detect and measure, and to perform training using the detection result of the grip strength.

図3は,図1のA−A’線断面図である。握力検出機構1は,両端にフランジ11A,11Aを有する円筒状のバッテリーケース11を備える。また,中央部の径が最も大きくなるように,シリコン樹脂等の可撓性材料によってグリップ部12が円筒状に形成され,該グリップ部12の内部に前記バッテリーケース11を軸方向に配置し,このグリップ部12の終端部4側の端部が,バッテリーケース11のフランジ11Aに,終端部4に位置する円筒状の封止部材であるエンドキャップ13によりネジ14を使用して押圧されて封止され,またグリップ部12の終端部3側の端部が,バッテリーケース11のフランジ11Aに,終端部3に位置する円筒状の封止部材であるトップキャップ16によりネジ17を使用して押圧されて封止される。これにより握力検出機構1は,バッテリーケース11とグリップ部12により,内部が円筒状の変形可能な密閉空間18として形成される。   3 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 1. The grip force detection mechanism 1 includes a cylindrical battery case 11 having flanges 11A and 11A at both ends. Further, the grip portion 12 is formed in a cylindrical shape by a flexible material such as silicon resin so that the diameter of the central portion is the largest, and the battery case 11 is disposed in the axial direction inside the grip portion 12. The end portion 4 side end of the grip portion 12 is pressed against the flange 11A of the battery case 11 by using an end cap 13 which is a cylindrical sealing member located at the end portion 4 by using a screw 14 and sealed. The end portion 3 side end of the grip portion 12 is pressed against the flange 11A of the battery case 11 by using a screw 17 with a top cap 16 that is a cylindrical sealing member located at the end portion 3. And sealed. As a result, the gripping force detection mechanism 1 is formed by the battery case 11 and the grip portion 12 as a deformable sealed space 18 having a cylindrical interior.

なお握力検出機構1は,バッテリーケース11のフランジ11Aとトップキャップ16との間,バッテリーケース11のフランジ11Aとエンドキャップ13との間,ネジ14とエンドキャップ13との間,ネジ17とトップキャップ16との間等に,適宜,合成ゴム,例えばシリコン樹脂による可撓性を有するシール材であるOリング19が配置され,これにより密閉空間18からの空気漏れを防止する。またエンドキャップ13側のバッテリーケース11のフランジ11Aには,貫通孔11Bが設けられ,この貫通孔11Bの密閉空間18側に逆止弁21,例えば,アンブレラ弁21が設けられ,これにより密閉空間18における急激な大気の流出入を防止しつつ,長期の放置における空気抜け等を防止できるように構成される〔図3(A)〕。なおこれらのOリング19,アンブレラ弁21にあっては,実用上十分に密閉空間18を維持できる場合には,省略してもよい。   The gripping force detection mechanism 1 includes a battery case 11 between a flange 11A and a top cap 16, a battery case 11 between a flange 11A and an end cap 13, a screw 14 and an end cap 13, a screw 17 and a top cap. An O-ring 19, which is a flexible sealing material made of synthetic rubber, for example, silicon resin, is appropriately disposed between the outer space 16 and the like, thereby preventing air leakage from the sealed space 18. The flange 11A of the battery case 11 on the end cap 13 side is provided with a through hole 11B, and a check valve 21, for example, an umbrella valve 21 is provided on the sealed space 18 side of the through hole 11B. 18 is configured so that air can be prevented from escaping when left for a long period of time while preventing a rapid inflow and outflow of air at 18 [FIG. 3 (A)]. Note that the O-ring 19 and the umbrella valve 21 may be omitted if the sealed space 18 can be maintained practically sufficiently.

また,トップキャップ16側の端部に,配線基板23が配置される。さらに,円筒状のバッテリーケース11の内側に,スイッチ部5を取り外して乾電池24を収納できるように,またこのようにして収納した乾電池24のスイッチ部5側電極を,スイッチ部5を介して配線基板23に接続可能に,また配線基板23側の乾電池24の電極を配線基板23に接続するように,電池端子25,26が設けられる。これにより握力検出機構1は,スイッチ部5を取り外して乾電池24を収納し,この乾電池24で配線基板23に設けられた電子回路を駆動する。   Further, the wiring board 23 is disposed at the end portion on the top cap 16 side. Further, inside the cylindrical battery case 11, the switch unit 5 can be removed to store the dry battery 24, and the switch unit 5 side electrode of the dry battery 24 stored in this way is wired via the switch unit 5. Battery terminals 25 and 26 are provided so as to be connectable to the substrate 23 and to connect the electrode of the dry battery 24 on the wiring substrate 23 side to the wiring substrate 23. As a result, the gripping force detection mechanism 1 removes the switch unit 5 to store the dry battery 24, and drives the electronic circuit provided on the wiring board 23 with the dry battery 24.

図3(B)に示すように,バッテリーケース11の配線基板23側のフランジ11Aに貫通孔27が設けられ,配線基板23には,この貫通孔27を塞ぐように圧力センサ28が設けられる。ここで圧力センサ28は,フランジ11A側の端部が円筒状の外周から延出するように形成され,この円筒状部分が貫通孔27に嵌合するように配置され,この円筒形状の部位と貫通孔27との間にはシール材であるOリング29が配置される。これにより握力検出機構1は,空気漏れを有効に回避して,密閉空間18の圧力を圧力センサ28により検出する。ここでは,圧力センサ28は,いわゆる半導体圧力センサ28であるが,必要に応じて種々の圧力センサを広く適用することができる。   As shown in FIG. 3B, a through hole 27 is provided in the flange 11 </ b> A on the wiring board 23 side of the battery case 11, and a pressure sensor 28 is provided in the wiring board 23 so as to close the through hole 27. Here, the pressure sensor 28 is formed so that the end portion on the flange 11A side extends from the outer periphery of the cylindrical shape, and the cylindrical portion is disposed so as to be fitted into the through hole 27. An O-ring 29 that is a sealing material is disposed between the through hole 27. As a result, the gripping force detection mechanism 1 effectively avoids air leakage and detects the pressure in the sealed space 18 by the pressure sensor 28. Here, the pressure sensor 28 is a so-called semiconductor pressure sensor 28, but various pressure sensors can be widely applied as needed.

本発明に使用される前記圧力センサ28としては,例えば,ピエゾ抵抗効果を利用したピエゾ抵抗型半導体圧力センサが好適である。   As the pressure sensor 28 used in the present invention, for example, a piezoresistive semiconductor pressure sensor using a piezoresistance effect is suitable.

ピエゾ抵抗型半導体圧力センサに使用されるセンサチップは,ガラス台座の上にエッチングで小さな空洞(この空洞がダイアフラム(受圧部)としての役割を担う。)を設けた断面下向き略凹状のシリコン層を重ね,前記空洞の屋根部にあたる薄いシリコン面にピエゾ抵抗部(歪みゲージ)を形成したものである。   A sensor chip used for a piezoresistive semiconductor pressure sensor has a silicon layer with a substantially concave shape facing downward in a cross section in which a small cavity (this cavity plays a role as a diaphragm (pressure receiving part)) is etched on a glass pedestal. A piezoresistive portion (strain gauge) is formed on a thin silicon surface corresponding to the hollow roof portion.

本発明において前記ピエゾ抵抗型半導体圧力センサは,ユーザによって握られたグリップ部12が窪み,前記密封空間18内の体積が減少するに伴い増加した前記密封空間18内の圧力により,前記空洞部(ダイアフラム)上の薄い前記シリコン面がたわむと前記ピエゾ抵抗部(歪みゲージ)の電気抵抗値が変化し,この変化を電気信号に変換する(電子回路で処理・増幅する)ものである。   In the present invention, the piezoresistive semiconductor pressure sensor includes a cavity portion (due to the pressure in the sealed space 18 that increases as the volume in the sealed space 18 decreases as the grip portion 12 held by a user is depressed. When the thin silicon surface on the diaphragm) bends, the electric resistance value of the piezoresistive portion (strain gauge) changes, and this change is converted into an electric signal (processed and amplified by an electronic circuit).

また握力検出機構1は,圧力センサ28を駆動する駆動回路,圧力センサ28の検出結果を処理するコンピュータによる制御回路,表示部7A〜7Mに対応する発光ダイオード8A〜8M等が配線基板23に設けられる。   Further, the gripping force detection mechanism 1 is provided with a drive circuit for driving the pressure sensor 28, a control circuit by a computer for processing the detection result of the pressure sensor 28, light emitting diodes 8A to 8M corresponding to the display units 7A to 7M, and the like on the wiring board 23. It is done.

握力検出機構1は,この配線基板23を覆うように取り付けられた表示部7を介した発光ダイオード8A〜8Mの発光を外部より視認が可能となるように,透明あるいは半透明樹脂材による周壁の高さが高い有底筒状のアウターキャップ35を,表示部7を覆うようにトップキャップ16の外側に嵌め合わせて終端部3が形成される。   The gripping force detection mechanism 1 has a peripheral wall made of a transparent or translucent resin material so that the light emitted from the light emitting diodes 8A to 8M can be visually recognized from the outside via the display unit 7 attached so as to cover the wiring board 23. The terminal portion 3 is formed by fitting a bottomed cylindrical outer cap 35 having a high height to the outside of the top cap 16 so as to cover the display portion 7.

このように円筒状の可撓性部材から成るグリップ部12の両端を,封止部材であるエンドキャップ13,トップキャップ16により封止して,グリップ部12により囲まれた変形可能な密閉空間18を形成し,この密閉空間18の圧力の変化を封止部材に保持された圧力センサ28で検出して表示する。   In this way, both ends of the grip portion 12 formed of a cylindrical flexible member are sealed by the end cap 13 and the top cap 16 which are sealing members, and the deformable sealed space 18 surrounded by the grip portion 12 is formed. The pressure change in the sealed space 18 is detected by the pressure sensor 28 held by the sealing member and displayed.

また両端にフランジ11A,11Aを有する円筒状のバッテリーケース11により,グリップ部12の各端部を,このバッテリーケース11のフランジ11Aに押圧して封止し,かつ,このバッテリーケース11の内側に乾電池24を保持することにより,携帯して利用可能に構成し,さらに全体を携帯可能な小型,軽量な構成とすることができる。また全体を円筒状とすることにより,意匠的にも優れた形状とすることができる。   Further, the cylindrical battery case 11 having flanges 11 </ b> A and 11 </ b> A at both ends is sealed by pressing each end of the grip portion 12 against the flange 11 </ b> A of the battery case 11, and inside the battery case 11. By holding the dry battery 24, it can be carried and used, and the whole can be made small and lightweight. Moreover, it can be set as the shape excellent also in the design by making the whole cylindrical.

図4は,握力検出機構1の構成を示すブロック図である。握力検出機構1は,スイッチ部5による電源スイッチの操作で電源の供給が開始され,各部が動作を立ち上げ,配線基板23に設けられたコンピュータである制御部31により全体の動作を制御して握力を検出・計測すると共に,この検出・計測結果を基にしてユーザにトレーニングを実行させるよう,表示部7の表示を切り替え,さらには信号出力部32を駆動して信号音を発生させる。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the grip strength detection mechanism 1. The gripping force detection mechanism 1 starts supplying power by operating a power switch by the switch unit 5, and each unit starts operation, and controls the entire operation by a control unit 31 which is a computer provided on the wiring board 23. The grip strength is detected and measured, and the display on the display unit 7 is switched so that the user can perform training based on the detection and measurement results, and the signal output unit 32 is driven to generate a signal sound.

図5は,本願運動具の操作及び制御部31の制御に係る処理プロセスを示すフローチャートである。制御部31は,電源の供給により動作を立ち上げると,ステップSP2において,先ず,利き手(本実施形態においては,右手を利き手とする。以下,同じ。)の握力で,最大値の検出・計測処理を実行する。ここでこの検出・計測処理においては,始めに信号出力部32の駆動により検出・計測の開始を通知する信号音を発声させた後,圧力センサ28により密閉空間18の圧力を繰り返し検出・計測する。この検出・計測結果により,制御部31は,密閉空間18の圧力の増大が検出されると,ユーザにより把持部2が強く把持されて握力の計測をユーザが開始したと判断する。またこの判断の後,ユーザが全力で握りその手を緩める直前の最大圧力を検出し,この検出した圧力をトレーニングに係る利き手(右手)の最大握力として記録する。   FIG. 5 is a flowchart showing a processing process related to the operation of the present exercise tool and the control of the control unit 31. When the operation is started by supplying power, the control unit 31 first detects and measures the maximum value with the gripping force of the dominant hand (in this embodiment, the right hand is the dominant hand. The same applies hereinafter). Execute the process. In this detection / measurement process, first, a signal sound for notifying the start of detection / measurement is uttered by driving the signal output unit 32, and then the pressure of the sealed space 18 is repeatedly detected / measured by the pressure sensor 28. . Based on the detection / measurement results, when the increase in the pressure in the sealed space 18 is detected, the control unit 31 determines that the gripping unit 2 is strongly gripped by the user and the user has started measuring the gripping force. Further, after this determination, the maximum pressure immediately before the user grasps with full force and releases the hand is detected, and the detected pressure is recorded as the maximum grip strength of the dominant hand (right hand) related to the training.

以下は,本願発明の一実施形態である。   The following is an embodiment of the present invention.

制御部31は,このようにして握力を検出・計測すると,表示部7で検出・計測結果を表示する(ステップSP3)ものとしてもよい。ここで図6に示すように,制御部31は,一定の角間隔による表示部7B〜7Mのうちで,形状の異なる表示部7Bを基準に,この表示部7Bから例えば時計回りの方向に,計測値が一定値だけ増大する毎に,発光する表示部の数を増大させる。この実施形態では,この一定値が5kgに設定され,検出された圧力に対応する握力が,0kg以上5kg未満の場合,形状の異なる表示部7Bのみ点灯させる。また検出・計測された握力が5kg以上10kg未満の場合,形状の異なる表示部7Bと続く時計回りに隣接する表示部7Cとを点灯させ,さらに検出・計測された握力が10kg以上15kg未満の場合,形状の異なる表示部7Bと続く時計回りに隣接する2つの表示部7C,7Dとを点灯させる。なお,上記ステップSP3は,適宜省略可能である。   When the control unit 31 detects and measures the gripping force in this way, the control unit 31 may display the detection / measurement result on the display unit 7 (step SP3). Here, as shown in FIG. 6, the control unit 31 uses, for example, a clockwise direction from the display unit 7B with reference to the display unit 7B having a different shape among the display units 7B to 7M having a constant angular interval. Each time the measured value increases by a certain value, the number of display units that emit light is increased. In this embodiment, when the constant value is set to 5 kg and the gripping force corresponding to the detected pressure is not less than 0 kg and less than 5 kg, only the display portion 7B having a different shape is turned on. When the detected / measured grip strength is 5 kg or more and less than 10 kg, the display portion 7B having a different shape and the display portion 7C adjacent in the clockwise direction are turned on. , The display unit 7B having a different shape and the two display units 7C and 7D adjacent in the clockwise direction are turned on. The step SP3 can be omitted as appropriate.

これにより握力検出機構1は,段階的な表示により握力計測・検出結果を表示する。なおこの握力計測・検出結果の表示(ステップSP3)にあっては,数字を表示可能な表示部を設けて数字により表示してもよく,併せて音声により通知してもよい。制御部31は,このようにして握力を表示すると,信号出力部32を駆動して信号音を発生し,ユーザの注意を喚起するものとしてもよい。   Thereby, the grip strength detection mechanism 1 displays the grip strength measurement / detection result in a stepwise display. In this grip strength measurement / detection result display (step SP3), a display unit capable of displaying numbers may be provided and displayed by numbers, or may be notified by voice. When the control unit 31 displays the grip strength in this way, the control unit 31 may drive the signal output unit 32 to generate a signal sound to alert the user.

続いて制御部31は,このようにして握力の検出・計測結果を表示した状態で,一定のインターバル時間(例えば1分)の経過を待機し,その後,この握力の検出・計測に供した手(この場合,右手)でのトレーニングを開始する(ステップSP4)。ここで制御部31は,信号出力部32を駆動して信号音を発生させることによりトレーニングの開始をユーザに通知する。なお,前記インターバル時間は,適宜省略可能であり,前記1分のインターバル時間を入れずに直ちにトレーニングを開始してもよい。その後,圧力センサ28により繰り返し握力を検出・計測する。制御部31は,ステップSP2で検出・計測した握力の一定割合の力(すなわちステップSP2で検出・計測した最大握力以下の圧力である)を基準握力に設定し,この基準握力により繰り返し取得される検出・計測結果を判定することにより,連続して検出・計測される握力が基準握力の一定範囲に存在するか否か判定し,この判定結果を表示する(ステップSP5)。   Subsequently, the control unit 31 waits for a certain interval time (for example, 1 minute) with the gripping force detection / measurement results displayed in this manner, and then the hand used for the gripping force detection / measurement is waited for. Training in (in this case, the right hand) is started (step SP4). Here, the control unit 31 notifies the user of the start of training by driving the signal output unit 32 to generate a signal sound. The interval time may be omitted as appropriate, and training may be started immediately without the interval time of 1 minute. Thereafter, the grip force is repeatedly detected and measured by the pressure sensor 28. The control unit 31 sets a constant ratio of the gripping force detected and measured in step SP2 (that is, a pressure equal to or lower than the maximum gripping force detected and measured in step SP2) as a reference gripping force, and is repeatedly acquired by this reference gripping force. By determining the detection / measurement result, it is determined whether or not the grip strength continuously detected / measured is within a certain range of the reference grip strength, and the determination result is displayed (step SP5).

ここでこの基準握力は,例えばステップSP2で検出・計測した握力の略30%に設定される。制御部31は,この基準握力に対して一定の高低幅の範囲内,例えば,±5kgの圧力を上限値及び下限値の圧力に設定し,この上限値及び下限値により順次判定する。ここで図7(A)に示すように,この検出・計測結果が上限値以上である場合,制御部31は,表示部7の中央の表示部7Aにおいて,この表示部7Aを赤色により表示する。これに対して検出・計測結果が下限値以下の場合,中央の表示部7Aを黄色により表示する。また検出・計測結果が上限値と下限値との間である場合,中央の表示部7Aを青色により表示する。なお,表示部7Aが発光する色については上述に限定されず,例えば,測定結果が上限値以上の場合は青色,測定結果が上限値と下限値との間である場合は緑色,測定結果が下限値以下の場合は赤色としても良く,適宜変更可能である。   Here, this reference grip strength is set to, for example, approximately 30% of the grip strength detected and measured in step SP2. The control unit 31 sets a pressure of ± 5 kg as the upper limit value and the lower limit pressure within a certain height range with respect to the reference gripping force, and sequentially determines based on the upper limit value and the lower limit value. Here, as shown in FIG. 7A, when the detection / measurement result is equal to or higher than the upper limit value, the control unit 31 displays the display unit 7A in red on the display unit 7A in the center of the display unit 7. . On the other hand, when the detection / measurement result is equal to or lower than the lower limit value, the central display portion 7A is displayed in yellow. When the detection / measurement result is between the upper limit value and the lower limit value, the center display portion 7A is displayed in blue. Note that the color emitted by the display unit 7A is not limited to the above, for example, blue when the measurement result is equal to or higher than the upper limit, green when the measurement result is between the upper limit and the lower limit, and the measurement result is If it is below the lower limit, it may be red and can be changed as appropriate.

これにより制御部31は,基準握力に対する現状の握力の大小をユーザに通知する。制御部31は,このトレーニングを一定の時間(例えば2分)継続し,この一定時間が経過すると,信号出力部32を駆動して信号音を発生させ,グリップ部に対する把持の解除指示を通知する(ステップSP6)。なおこのトレーニングの時間(2分)の経過にあっては,表示部7Aの周囲に,一定の間隔に配置した表示部7B〜7Mを選択的に表示して,ユーザに通知する。より具体的には,例えば図7(A)において矢印Aにより示すように,表示部7B〜7Mを選択的に点灯又は消灯させるようにして,この点滅に供する部位を順次時計回り方向に可変して,トレーニング時間によりこの選択的な点滅を1周させてユーザに通知する。   Thereby, the control part 31 notifies a user of the magnitude of the present grip strength with respect to a reference | standard grip strength. The control unit 31 continues this training for a certain time (for example, 2 minutes), and when this certain time elapses, the signal output unit 32 is driven to generate a signal sound and notify the grip release instruction to the grip unit. (Step SP6). In the course of this training time (2 minutes), the display units 7B to 7M arranged at regular intervals are selectively displayed around the display unit 7A to notify the user. More specifically, for example, as indicated by an arrow A in FIG. 7A, the display portions 7B to 7M are selectively turned on or off, and the portions used for the blinking are sequentially changed clockwise. Thus, this selective blinking is made to make one round according to the training time and notified to the user.

なおこのような基準握力を基準にした圧力検出結果の表示にあっては,このような赤色,青色,黄色による3段階による色分け表示に代えて,これとは異なる色による色分け表示により実行してもよく,4段階以上の色分けの表示により実行してもよい。また円周状に配置した表示部7B〜7Mの選択的な表示により実行してもよく,さらに握力の表示部を別途設けて検出・計測した握力を併せて表示するようにしてもよい。   In the display of the pressure detection result based on the reference gripping force, the display is executed by color-coded display using a different color instead of the color-coded display by three steps of red, blue and yellow. Alternatively, it may be executed by displaying four or more colors. Alternatively, the display may be performed by selective display of the display units 7B to 7M arranged in a circle, or a grip strength display unit may be provided separately to display the detected and measured grip strength together.

このように基準握力により表示部7Aの表示を切り替えることにより,握力検出機構1では,握力を基準握力に一定時間維持した後,手指の筋肉を弛緩させるようにトレーニングすることができ,このようなトレーニングによって,後述のように高血圧の緩和に効果があることが報告されている。すなわち基準握力に一定時間維持する場合には,高血圧に係る疾病の発生と悪化を有効に回避しつつ,安全に,把持に供する筋肉に緊張を強いることになり,また把持の解除により筋肉が一気に弛緩することになり,その結果,血管が拡張することになる。このトレーニングの繰り返しにより血管の弾力性が格段に向上し,その結果,高血圧が改善されるとされている。これによりこの実施形態では,握力検出機構を利用したトレーニングにより,高血圧を予防し,さらには改善することができ,握力検出機構は,上記効果を意図したトレーニングに利用することができる。   By switching the display on the display unit 7A according to the reference grip strength in this way, the grip strength detection mechanism 1 can perform training to relax the finger muscles after maintaining the grip strength at the reference grip strength for a certain period of time. Training has been reported to be effective in alleviating hypertension as described below. In other words, if the standard grip strength is maintained for a certain period of time, the muscles used for gripping can be safely tightened while effectively avoiding the occurrence and worsening of diseases related to high blood pressure, and the muscles can be released all at once by releasing the grip. It will relax, and as a result, the blood vessels will dilate. It is said that the repetition of this training significantly improves the elasticity of blood vessels, and as a result, improves hypertension. Thereby, in this embodiment, hypertension can be prevented and further improved by training using the grip strength detection mechanism, and the grip strength detection mechanism can be used for training intended for the above effects.

このようにして把持を解除すると,制御部31は,一定のインターバル時間(例えば1分)待機し(ステップSP7),これによりユーザに把持を解除し,休憩時間をとるべく信号を与える。前記1分のインターバル時間の間,例えば,全て点灯した状態の表示部7B〜Mが,一定時間経過毎に半時計周りに順次消灯していき,1分経過すると表示部7B〜Mが全て消灯し,1分経過したことをユーザに知らせるものとしてもよい。さらに一定時間経過すると,利き手と反対の手(本実施形態では,利き手と反対の手を左手とする。以下,同じ。)によるグリップ部の把持の握力の検出・計測を開始し(ステップSP8),ステップSP2について上述したと同様にして握力を検出し,またこの検出圧力に対応する握力を表示する(ステップSP9)。   When the grip is released in this way, the control unit 31 waits for a certain interval time (for example, 1 minute) (step SP7), thereby releasing the grip and giving a signal to the user to take a rest time. During the interval time of 1 minute, for example, the display units 7B to M that are all turned on are sequentially turned off around the counterclockwise every elapse of a predetermined time, and after 1 minute, all the display units 7B to M are turned off. The user may be notified that one minute has passed. When a certain time has passed, detection and measurement of gripping force for gripping the grip portion by a hand opposite to the dominant hand (in this embodiment, the hand opposite to the dominant hand is the left hand, hereinafter the same) is started (step SP8). The grip strength is detected in the same manner as described above for step SP2, and the grip strength corresponding to the detected pressure is displayed (step SP9).

なお,ステップSP8,ステップSP9については,適宜省略することができる。   Note that step SP8 and step SP9 can be omitted as appropriate.

また,利き手と反対の手で,トレーニングを開始し(ステップSP10),右手の場合と同様に,この検出・計測した握力より基準握力を計算すると共に,検出・計測した圧力を基準圧力により判定して表示する(ステップSP11,SP12)。なお,この場合,適宜,図7(A)との対比により図7(B)に示すように,反時計方向に表示部7C〜7Mの表示を切り替えて時間経過を表示することにより,左手側のトレーニングであることをユーザに認識させるものとしてもよい。   In addition, training is started with the hand opposite to the dominant hand (step SP10), and as in the case of the right hand, the reference grip strength is calculated from the detected and measured grip strength, and the detected and measured pressure is determined by the reference pressure. Are displayed (steps SP11 and SP12). In this case, as shown in FIG. 7 (B) in comparison with FIG. 7 (A), the display of the display portions 7C to 7M is switched in the counterclockwise direction to display the passage of time, so that the left hand side It is good also as what makes a user recognize that it is training.

このようにして一定時間の経過によりトレーニングを終了すると,トレーニングの繰り返し回数を判定し,繰り返しが2回未満の場合,インターバルを挟んで,右手の握力の検出・計測に戻って一連の処理を繰り返し(ステップSP13−SP14),既に2回繰り返している場合には,全体の処理を終了する(ステップSP15)。   When training is completed after a certain period of time in this way, the number of training repetitions is determined. If the number of repetitions is less than 2, the process returns to detection and measurement of the grip strength of the right hand and repeats a series of processes. (Steps SP13-SP14) If the process has already been repeated twice, the entire process is terminated (Step SP15).

なお,本発明の運動具の操作につき,上述したとおり,ステップSP3,ステップSP8,ステップSP9については,適宜省略することが可能である。   Regarding the operation of the exercise tool of the present invention, as described above, step SP3, step SP8, and step SP9 can be omitted as appropriate.

また,上記基準握力を最初にステップSP2で検出・計測した利き手の握力最大値から計算した数値に設定し,これに統一することが可能で,これにより再度,握力最大値を検出・計測する手間を省くことが可能である。つまり,この場合,ステップSP8,ステップSP9,さらに,利き手及び反対の手でトレーニング(ステップSP1〜SP14)を1回行った後の2回目のトレーニングのステップSP2,ステップSP8,ステップSP9を省略することができる。   In addition, the above-mentioned reference grip strength can be set to a numerical value calculated from the maximum grip strength value of the dominant hand first detected and measured in step SP2, and can be unified with this, so that the grip strength maximum value can be detected and measured again. Can be omitted. That is, in this case, step SP8, step SP9, and step SP2, step SP8, and step SP9 of the second training after performing training (steps SP1 to SP14) once with the dominant hand and the opposite hand are omitted. Can do.

次に,本発明の握力検出機構1を備える運動具を使用したトレーニングの効果について説明する。   Next, the effect of training using the exercise equipment provided with the grip strength detection mechanism 1 of the present invention will be described.

トレーニング内容は,上述の第1実施形態において説明したとおりで,本発明運動具の操作のみを改めて簡潔に説明すると,本体のスイッチを入れた後に以下の操作1〜4を実行するものである。   The contents of the training are as described in the first embodiment. If only the operation of the exercise tool of the present invention is briefly described again, the following operations 1 to 4 are performed after the main body is switched on.

操作1:グリップ部12を全力で握ったところで,力を緩めて手を離す。この際,使用者の握力100%における密閉空間18の圧力を検出する。
操作2:再びグリップ部12を握るが,今度は使用者の最大握力の30%程度の力で握り,中央の表示部7Aが青色に発光するところで握力を一定に保って2分間握り続ける。なお,グリップ部12を握った状態で表示部7Aが青く発光する場合は,使用者がグリップ部を握る握力が30%前後であることを表示しており,黄色く発光する場合は握りが弱い(握力が30%前後に到達していない)ことを,赤色に発光する場合は握りが強い(握力が30%前後を超えている)ことを表示している。
操作3:で最大握力の30%程度の力で2分間把持して握り続けた後,1分間休む。なお,この1分間の把持を解除しての休憩は必ず取ることが大切である。
操作4:操作1〜4を1回分とし,これを左右の手で2回ずつ計4回繰り返す(1セット)の運動を行う。
Operation 1: When the grip portion 12 is gripped with full force, release the force and release the hand. At this time, the pressure in the sealed space 18 when the grip strength of the user is 100% is detected.
Operation 2: The grip portion 12 is gripped again. This time, the grip portion 12 is gripped with a force of about 30% of the maximum grip strength of the user, and the grip strength is kept constant for 2 minutes when the central display portion 7A emits blue light. When the display unit 7A emits blue light while holding the grip part 12, it indicates that the gripping force of the user holding the grip part is around 30%, and when it emits yellow light, the grip is weak ( When the light is emitted in red, it indicates that the grip is strong (the grip strength exceeds about 30%).
In Step 3: Hold for 2 minutes with a force of about 30% of the maximum gripping force, then rest for 1 minute. It is important to take a break after releasing this one-minute grip.
Operation 4: Operations 1 to 4 are taken as one time, and this is repeated four times (one set) with the left and right hands twice.

なお,本発明の運動具を使用する時は,心臓よりも低い位置での使用が効果的であり,例えば,椅子に座った状態で太ももに本発明の運動具を置いてグリップ部12を握るとより効果的である。   In addition, when using the exercise device of the present invention, it is effective to use it at a position lower than the heart. For example, the exercise device of the present invention is placed on the thigh while sitting on a chair and the grip portion 12 is gripped. And more effective.

上述のトレーニングによってもたらされる効果を確認するため,実際に10人の被験者に,本発明の運動具を用いて上述の一連の運動(操作1〜4)を左右の手で2回ずつ計4回繰り返す(1セット)を週5日のペースで4週間実施してもらい,日本体育大学健康学科運動生理学研究室の監修のもと,各被験者の最高血圧の数値を測定した。   In order to confirm the effect brought about by the above-described training, the above-mentioned series of exercises (operations 1 to 4) were actually performed on 10 subjects by using the exercise tool of the present invention twice with left and right hands for a total of 4 times. Repeated (one set) was performed at a pace of 5 days a week for 4 weeks, and the value of the systolic blood pressure of each subject was measured under the supervision of the Department of Exercise Physiology, Nippon Sport Science University.

表1には,各被験者の性別及び年齢,また,各被験者の実施1週目と4週目の最高血圧の測定結果の数値が掲載されている。検査においては,これまでの生活習慣を変えずに,上述したとおり,本発明の運動具を週5日ペースで1日1回(8分+3分)1セット,4週間実施する。そして,1週目と4週目に日体大運動生理学研究室にて計測する。1日1回(8分+3分)1セットとは,上述したとおり,30%の握力で本発明の運動具を「2分握って1分休む」を左右の掌で2回ずつ計4回繰り返す。   Table 1 lists the gender and age of each subject, and the numerical values of the measurement results of systolic blood pressure at the first and fourth weeks of each subject. In the examination, as described above, the exercise device of the present invention is carried out once a day (8 minutes + 3 minutes) at a pace of 5 days per week for 4 weeks without changing the conventional lifestyle habits. Measurements are taken at the Nihon University Exercise Physiology Laboratory during the first and fourth weeks. Once a day (8 minutes + 3 minutes) One set is as described above. With the gripping force of 30%, the exercise device of the present invention is "holding for 2 minutes and resting for 1 minute". repeat.

Figure 2018200318
Figure 2018200318

表1から明らかなように,4週間で10人全員の最高血圧の低下が確認された。また,降圧剤服用者にも,最高血圧の低下があることが確認された。   As is clear from Table 1, a decrease in systolic blood pressure was confirmed in all 10 people in 4 weeks. It was also confirmed that those taking antihypertensive drugs also had a decrease in systolic blood pressure.

最高血圧が低下した理由については,未だ研究途上ではあるが,30%程度の握力で本発明の運動具を2分間握り続けることで腕の筋肉が血管を圧縮し,血行(血液の流れ)が少し下がるが,次の1分間,力を抜いて休むと,とたんに筋肉はゆるみ,血管内の血行も活発化して血管の内側の細胞を刺激し,この刺激によって,血管の内壁からNO(一酸化窒素)が活発に分泌されることがその原因と合理的に推測される。   Although the reason for the decrease in systolic blood pressure is still under study, the muscles of the arm compress the blood vessels and keep blood circulation (blood flow) by holding the exercise device of the present invention for 2 minutes with a grip strength of about 30%. Although it goes down a little, if you take a rest for the next 1 minute, your muscles will gradually loosen, and blood circulation in the blood vessels will also be activated, stimulating the cells inside the blood vessels. It is reasonably assumed that nitric oxide) is actively secreted.

すなわち,NO(一酸化窒素)は,血管の内壁の薄い血管内皮細胞でつくられており,血管をひろげて血行をよくし,血管を柔らかく保ち,血圧を安定させる働きがある。   That is, NO (nitrogen monoxide) is made of vascular endothelial cells with a thin inner wall of the blood vessel, and has a function of expanding blood vessels to improve blood circulation, keeping blood vessels soft, and stabilizing blood pressure.

また,NO(一酸化窒素)は,加齢や生活習慣の乱れ,ストレスなどによって前記薄い血管内皮細胞の働きが衰えると,分泌が少なくなり,その結果,血圧が上昇しやすくなる。そこで,本発明の運動具を30%程度の握力で,両手で交互に休みを挟みながら握ることで両腕の血管からNOが分泌して全身の血管に回っていき,血圧をさげるという知見が得られた。   Further, NO (nitrogen monoxide) is secreted when the function of the thin vascular endothelial cells declines due to aging, disorder of lifestyle habits, stress, etc., and as a result, blood pressure tends to increase. Therefore, there is a knowledge that grasping the exercise device of the present invention with a grip strength of about 30% while alternately holding a break with both hands, NO is secreted from the blood vessels of both arms and travels to the blood vessels throughout the body, thereby reducing blood pressure. Obtained.

また,表1に見られるように,降圧剤を服用している者にも効果が見られた。NOには血管を柔らかく保つ働き,そして,血管を詰まらせる恐れのあるプラークを分解する働きがあることによるものと思われる。   In addition, as seen in Table 1, the effect was also seen in those taking antihypertensive agents. This is probably because NO has the function of keeping blood vessels soft and breaking down plaques that can clog blood vessels.

以上,本発明の実施に好適な具体的な構成を詳述したが,本発明は,本発明の趣旨を逸脱しない範囲で,上述の実施形態の構成を種々に変更し,さらには従来構成と組み合わせることができる。   The specific configuration suitable for the implementation of the present invention has been described in detail above. However, the present invention can be variously modified from the configuration of the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention. Can be combined.

すなわち上述の実施形態では,検出・計測した最大握力の略30%を基準握力に設定する場合について述べたが,本発明はこれに限らず,基準握力にあっては,一定時間の継続による把持が人体の負担とならない範囲で,種々に変更することができる。また判定に係る上限値,下限値にあっても,同様にして種々に設定することができる。   That is, in the above-described embodiment, the case where approximately 30% of the detected and measured maximum gripping force is set as the reference gripping force has been described. However, the present invention is not limited to this, and the gripping by continuation of a certain time is not limited to this. Can be changed in various ways as long as it is not a burden on the human body. Also, even if the upper limit value and the lower limit value are related to the determination, various settings can be made in the same manner.

また上述の実施形態では,トレーニングの都度,握力を検出・計測して基準握力を設定・記録する場合について述べたが,本発明はこれに限らず,実用上十分な場合には,トレーニングごとに基準握力の設定を省略するようにしてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the grip strength is detected and measured and the reference grip strength is set / recorded every time training is described. However, the present invention is not limited to this. The setting of the reference grip strength may be omitted.

また上述の実施形態では,右手の握力に係るトレーニングと,左手の握力に係るトレーニングとを連続した制御部の処理により実行する場合について述べたが,本発明はこれに限らず,個別に実行するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, the case where the training related to the grip strength of the right hand and the training related to the grip strength of the left hand are executed by continuous processing of the control unit has been described, but the present invention is not limited to this and is executed individually. You may do it.

また上述の実施形態では,握力を検出・計測して高血圧予防に係るトレーニングを実行する場合について述べたが,本発明はこれに限らず,握力の検出・計測と,このようなトレーニングとをモードの切り替えによりそれぞれ実行するように設定しても良く,さらには握力だけを単純に検出・計測する場合にも適用することができる。   Further, in the above-described embodiment, the case where training for hypertension prevention is executed by detecting and measuring grip strength has been described. However, the present invention is not limited to this, and detection and measurement of grip strength and such training are modes. It may be set so that it is executed by switching each of them, and can also be applied to the case where only the gripping force is simply detected and measured.

1 握力検出機構
2 把持部
3,4 終端部
5 スイッチ部
7,7A〜7M 表示部
8A〜8M 発光体(LED)
10 運動具
11 バッテリーケース
11A フランジ
11B 貫通孔
12 グリップ部
13 エンドキャップ(封止部材)
14,17 ネジ
16 トップキャップ(封止部材)
18 密閉空間
19,29 Oリング
21 逆止弁(アンブレラ弁)
23 配線基板
24 乾電池
25,26 電池端子
27 貫通孔
28 圧力センサ
30 カバー
31 制御部
32 信号出力部
35 アウターキャップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Grip force detection mechanism 2 Grip part 3, 4 Termination part 5 Switch part
7, 7A-7M Display unit 8A-8M Light emitter (LED)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Exercise tool 11 Battery case 11A Flange 11B Through-hole 12 Grip part 13 End cap (sealing member)
14, 17 Screw 16 Top cap (sealing member)
18 Sealed space 19, 29 O-ring 21 Check valve (umbrella valve)
23 Wiring Board 24 Dry Battery 25, 26 Battery Terminal 27 Through Hole 28 Pressure Sensor 30 Cover 31 Control Unit 32 Signal Output Unit 35 Outer Cap

図3(B)に示すように,バッテリーケース11の配線基板23側のトップキャップ16に貫通孔27が設けられ,フランジ11Aには,貫通孔27に連通する貫通孔が設けられる。配線基板23には,貫通孔27を塞ぐように圧力センサ28が設けられる。ここで圧力センサ28は,フランジ11A側の端部が円筒状の外周から延出するように形成され,この円筒状部分が貫通孔27に嵌合するように配置され,この円筒形状の部位と貫通孔27との間にはシール材であるOリング29が配置される。これにより握力検出機構1は,空気漏れを有効に回避して,密閉空間18の圧力を圧力センサ28により検出する。ここでは,圧力センサ28は,いわゆる半導体圧力センサ28であるが,必要に応じて種々の圧力センサを広く適用することができる。 As shown in FIG. 3B, a through hole 27 is provided in the top cap 16 on the wiring board 23 side of the battery case 11, and a through hole communicating with the through hole 27 is provided in the flange 11A. The wiring board 23, a pressure sensor 28 is provided so as to close the transmural hole 27. Here, the pressure sensor 28 is formed so that the end portion on the flange 11A side extends from the outer periphery of the cylindrical shape, and the cylindrical portion is disposed so as to be fitted into the through hole 27. An O-ring 29 that is a sealing material is disposed between the through hole 27. As a result, the gripping force detection mechanism 1 effectively avoids air leakage and detects the pressure in the sealed space 18 by the pressure sensor 28. Here, the pressure sensor 28 is a so-called semiconductor pressure sensor 28, but various pressure sensors can be widely applied as needed.

本発明において前記ピエゾ抵抗型半導体圧力センサは,ユーザによって握られたグリップ部12が窪み,前記密閉空間18内の体積が減少するに伴い増加した前記密閉空間18内の圧力により,前記空洞部(ダイアフラム)上の薄い前記シリコン面がたわむと前記ピエゾ抵抗部(歪みゲージ)の電気抵抗値が変化し,この変化を電気信号に変換する(電子回路で処理・増幅する)ものである。 In the present invention, the piezoresistive type semiconductor pressure sensor is configured such that the grip portion 12 held by a user is depressed, and the cavity portion (due to the pressure in the sealed space 18 increased as the volume in the sealed space 18 decreases). When the thin silicon surface on the diaphragm) bends, the electric resistance value of the piezoresistive portion (strain gauge) changes, and this change is converted into an electric signal (processed and amplified by an electronic circuit).

Claims (7)

円筒状の可撓性部材から成るグリップ部と,
該グリップ部の両端を封止して,前記グリップ部により囲まれた変形可能な密閉空間を形成する封止部材と,
前記密閉空間内に,前記グリップ部を把持するユーザの握力により変形する前記密閉空間内の圧力の変化を検出する圧力センサと,
該圧力センサにより検出された所定の圧力を,表示部に表示する制御部を設けたことを特徴とする握力検出機構。
A grip portion made of a cylindrical flexible member;
A sealing member that seals both ends of the grip portion to form a deformable sealed space surrounded by the grip portion;
A pressure sensor for detecting a change in pressure in the sealed space deformed by a gripping force of a user holding the grip portion in the sealed space;
A gripping force detection mechanism comprising a control unit for displaying a predetermined pressure detected by the pressure sensor on a display unit.
前記グリップ部内に,両端にフランジを有するバッテリーケースを設けると共に,
前記封止部材により前記グリップ部の両端を前記両フランジにそれぞれ押圧して,前記グリップ部を前記封止部材により封止した請求項1記載の握力検出機構。
A battery case having flanges at both ends is provided in the grip part,
The grip force detection mechanism according to claim 1, wherein both ends of the grip portion are pressed against the flanges by the sealing member, and the grip portion is sealed by the sealing member.
前記制御部は,
前記グリップ部を把持するユーザの最大握力による前記圧力センサにより検出された圧力に基づいて,当該検出された圧力以下の所定の圧力を基準握力として設定し,
前記グリップ部を把持するユーザの握力が前記基準握力に達したことを検出したことを前記表示部に表示する請求項1又は請求項2記載の握力検出機構。
The controller is
Based on the pressure detected by the pressure sensor by the maximum gripping force of the user gripping the grip part, a predetermined pressure below the detected pressure is set as a reference gripping force,
The grip strength detection mechanism according to claim 1 or 2, wherein the display portion displays that it has been detected that the grip strength of a user gripping the grip portion has reached the reference grip strength.
前記基準握力が,前記基準握力に対応する圧力に対して一定の高低幅の範囲内に設定され,かつ,該基準握力を前記表示部に表示することを特徴とする請求項3記載の握力検出機構。   4. The grip strength detection according to claim 3, wherein the reference grip strength is set within a range of a certain height with respect to a pressure corresponding to the reference grip strength, and the reference grip strength is displayed on the display unit. mechanism. 請求項1〜4いずれか1項記載の握力検出機構を備えることを特徴とする運動具。   An exercise tool comprising the grip force detection mechanism according to claim 1. 前記グリップ部を一定時間基準握力で把持した後,一定時間,前記把持を解除することを繰り返す請求項1〜4いずれか1項記載の握力検出機構を備える運動具の使用方法。   The method of using an exercise tool comprising the grip strength detection mechanism according to claim 1, wherein after the grip portion is gripped with a reference grip strength for a certain time, the grip is repeatedly released for a certain time. 前記基準握力をユーザの最大握力の略30%に設定し,
前記グリップ部を,ユーザの最大握力の略30%の力で一定に保って2分間把持した後,1分間前記把持を解除し,これを左右の手で2回ずつ計4回繰り返す請求項3又は4記載の握力検出機構を備える請求項6記載の運動具の使用方法。
The reference grip strength is set to approximately 30% of the maximum grip strength of the user,
4. The grip part is held at a constant force of approximately 30% of the maximum gripping force of the user for 2 minutes, then the grip is released for 1 minute, and this is repeated 4 times a total of 4 times with left and right hands. The use method of the exercise tool of Claim 6 provided with the grip strength detection mechanism of Claim 4.
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