JP3043300U - 空気圧を利用した運動器具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 指運動の回数等を表示できるとともに、誰の
手にも馴染み、かつ、比較的安価に製造しうる運動器具
を提供する。 【解決手段】 表示窓６を備えたケース２１と、ケース
２１に取付けられ且つ内部に空気を封入しうる可撓性被
押圧部材３と、可撓性被押圧部材３内の空気圧を検出す
る圧力センサ７を有するとともに、ケース２１内には、
圧力センサ７の出力に基づいて可撓性被押圧部材３を押
圧した回数をカウントするカウント手段８１と、カウン
ト手段８１の出力に基づき押圧回数を表示窓６を通じて
表示するための表示器１０が内蔵された構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、指先の運動を通じて大脳を刺激する、空気圧を利用した運動器具に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

人間の手の運動をつかさどる中枢神経は大脳皮質の運動野において比較的大き な部分を占めていることから、手の指先を動かしていれば大脳が適度に刺激され て健康の促進あるいは維持に役立つと言われている。

【０００３】 このような観点から、従来より、運動神経系統の機能回復や老人の痴呆防止あ るいは健康維持等のため、例えば２〜３個のクルミを持って指を使いながら手の 中で動かすなどの運動が奨励されているが、最近では、この種の運動専用の指運 動器具が数多く提案され、実用化されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来の指運動器具においては、その指運動がスイッチ等を押す 動作であったために単純で面白味に欠けていることが多い。また、その指運動の 回数を表示できるようにしたものが知られているが、それらは一般に、スイッチ 等の押圧動作を、歯車やリンク等を用いた機械的な変換手段により、数字の付さ れたドラム等の回転量に変換して、その回数をデジタル的に表示するもので、そ の変換手段の各部材にはたいてい専用の設計が必要となるため、コストが高くな るという問題があった。

【０００５】 また、スイッチ等を備えた指運動器具を、誰の手にも馴染む（握りやすい）形 状に形成するには難があった。 本考案は、このような実状に鑑みてなされたもので、指運動の回数等を表示で きるとともに、誰の手にも馴染み、かつ、比較的安価に製造しうる運動器具の提 供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、請求項１に記載の空気圧を利用した運動器具は、 その実施の形態を表す図１〜４に示すように、表示窓６を備えたケース２１と、 ケース２１に取付けられ且つ内部に空気を封入しうる可撓性被押圧部材３と、可 撓性被押圧部材３内の空気圧を検出する圧力センサ７を有するとともに、ケース ２１内には、圧力センサ７の出力に基づいて可撓性被押圧部材３を押圧した回数 をカウントするカウント手段８１と、カウント手段８１の出力に基づき押圧回数 を表示窓６を通じて表示するための表示器１０が内蔵されていることを特徴とし ている。

【０００７】 ここで、本発明に言う可撓性被押圧部材とは、握力によって十分に撓み得る程 度の弾性を備えた部材を指し、その材料としては、例えば、ゴム，可撓性樹脂な どが挙げられ、その形状は、各指を添えたときに、握りやすい（力を加えやすい ）形状であることが好ましく、例えば、半球状等が挙げられる。

【０００８】 請求項１に記載の運動器具によれば、指で可撓性被押圧部材３を押圧すると、 押圧された箇所は凹み、そこの空気は側部に逃げようとする。このとき、側部の ゴムの伸びには若干のタイムラグがあるので、空気の体積が減少してその圧力は 瞬間的に上昇し、ゴムが伸び始めると、あるピーク値を境に若干下がる。また、 力を開放すると、可撓性被押圧部材３の形状および空気圧は元の状態に戻る。通 常、握力を強める・開放する（弱める）、の一連の動作によって、このような空 気圧の変化が繰り返されるが、カウント手段８１はこのような圧力の変化回数を カウントする。そして、その変化回数を押圧回数として表示器１０が外部に対し て表示する。

【０００９】 従って、使用者が、可撓性被押圧部材３に各指を当てがった状態で握力に強弱 をつけると、表示窓６を通じて押圧の回数を知ることができるとともに、ソフト な感触を得ながら各指に自由度の高い運動をさせることができる。

【００１０】 また、請求項２に記載の空気圧を利用した運動器具は、ケース２１と、ケース ２１に取付けられ且つ内部に空気を封入しうる可撓性被押圧部材３と、可撓性被 押圧部材３内の空気圧を検出する圧力センサ７を有するとともに、ケース２１内 には、圧力センサ７の出力に基づいて可撓性被押圧部材３の押圧力に係る情報を 表す信号を出力する演算手段８２と、その出力に基づき押圧力に係る情報を報知 する報知手段１０が内蔵されていることを特徴としている。

【００１１】 ここで、この発明に言う押圧力に係る情報の形態には、例えば、可撓性被押圧 部材３を押圧した力の大きさ（握力），その力のレベル（高，中，低など）が挙 げられ、報知手段は、それらの情報を、例えば、数字，アルファベット等で表示 する、もしくは、レベルに応じて異なる音を出して、外部に報知する。

【００１２】 請求項２に記載の運動器具によれば、請求項１に記載の運動器具と同様の運動 を行うことができるが、この場合、押圧力や押圧レベルが、表示器や音源などに より外部に報知されるので、指の力加減を知ることができる。

【００１３】 また、請求項３に記載の空気圧を利用した運動器具は、請求項１の構成に加え て、請求項２の演算手段および報知手段を備えているとともに、押圧力に係る情 報の報知と押圧回数の表示を選択的に行うための、機能選択スイッチ５１が設け られていることを特徴としている。

【００１４】 請求項３に記載の運動器具によれば、機能選択スイッチ５１を切り換えること により、押圧力に係る情報の報知と押圧回数の表示を任意に行うことができるか ら、それらのいずれか一方のみが報知される運動器具に比して、より情報量の多 い運動器具を得ることができる。

【００１５】 なお、請求項１または３に記載の運動器具には、カウント手段８１に対してそ のカウント数が「０」となるようリセット指令を与えるための、リセットスイッ チ４が設けられていることが好ましく、これにより、指の運動回数を「０」から 計測したい場合に便利になる。

【００１６】 また、請求項１ないし４に記載の運動器具には、可撓性被押圧部材３内の空気 圧を調節するための、空気圧調節手段１３が設けられていることが好ましく、こ れにより、当運動器具を使用する人の好みに合わせて空気圧を調節し、可撓性被 押圧部材３の固さを調節することができる。

【００１７】

【考案の実施の形態】

以下、図面を参照しながら本考案の実施の形態について説明する。 図１は本考案の実施の形態の構成を示す斜視図、図２，図３はその実施の形態 を左側面方向（表示窓側を正面とした場合）から見た内蔵装置を切断しない断面 図および正面方向から見た内蔵装置を切断しない断面図である。図１に示すよう に、この空気圧を利用した運動器具１は、面２１ａに、リセット用押しボタンス イッチ４，機能選択用押しボタンスイッチ５，および表示窓６が設けられたケー ス２１と、ケース２１に対し取外し自在で透明なフタ２２（ケース２１，フタ２ ２ともにプラスチック製）と、ケース２１にフタ２２と反対側に取付けられ、か つ、空気が封入される空間Ａを有し（図２参照）、かつ、突出先端部に、空気圧 調節用の貫通孔１３（普段は弾性的に閉じられている）が設けられてなる略半球 状の可撓性被押圧部材３（ゴム製）とを備えた構成になっている。

【００１８】 ケース２１内には、図２および図３に示すように、一端が可撓性被押圧部材３ 側に突出して設けられ、かつ、検知圧力をアナログ電気信号に変換して出力する 圧力センサ７と、その出力信号に基づいて、可撓性被押圧部材３の押圧回数をカ ウントする機能および押圧時に加えられた握力を刻々と算出する機能を有する押 圧回数・押圧力算出回路８と、その出力信号を７セグメントＬＥＤの点灯，不点 灯の組み合わせに変換してその信号をドライブする表示回路９と、その出力によ り数字を点灯表示する表示部１０１（７セグメントＬＥＤを例えば４桁設けたも の）を有する表示器１０、そしてそれらの電源として乾電池１１とが備わってい る。

【００１９】 図４にその電気的構成図を示す。圧力センサ７には、例えばＳｉダイアフラム を用いた半導体センサが適用されており、空間Ａ内の空気圧を検出して電気信号 に変換する。圧力センサ７の出力端子は増幅回路１２に接続されており、当検出 センサ７から出力されるアナログ信号は、そこで増幅されて押圧回数・押圧力算 出回路８に入力される。

【００２０】 押圧回数・押圧力算出回路８は、押圧回数をカウントするための回路８１と、 押圧力を算出するための回路８２から構成されており、これらは互いに並列に接 続されている。また、これらの回路は、表示選択用押しボタンスイッチ５に接続 された表示切り換えスイッチ５１の切り換えにより、表示回路９へ選択的に接続 される。

【００２１】 増幅回路１２から回路８１に導かれた信号は、比較回路８１ａ内で所定の比較 基準電圧と比較され、例えば（増幅電圧）＞（比較基準電圧）となるごとにパル スが出力される。そのパルスは、カウンタ回路８１ｂ（例えば、１０進カウンタ ) に入力されてその個数がカウントされ、そのカウント数を表すデジタル信号が 表示回路９に入力され、さらに表示器１０に入力されてカウント数に相当する数 値が表示される。ここで、リセット用押しボタンスイッチ４に接続されたリセッ ト回路８１ｃを動作させると、カウンタ回路８１ｂの出力を全部「０」にそろえ てしまうので、表示器１０には「０」が表示される。

【００２２】 一方、回路８２に導かれた信号は、Ａ／Ｄコンバータ８２ａで、発振器８２ｃ で発生するクロックパルスを基にデジタル信号（例えば、１２ビットの２進数） に変換される。マイクロプロセッサからなる演算回路８２ｂでは、押圧していな い状態での圧力検出値を０レベルとする換算が行われたのち、適当な値（握力に 換算するときの係数）との積が求められ、さらに例えばＢＣＤコード（Binary C oded Decimal) に変換される。その出力は、先の場合と同様に表示回路９に入力 され、さらに表示器１０に入力されて握力に相当する数値が表示される。

【００２３】 次に、本発明の運動器具の使用状態について説明する。 図５は、運動器具１の使用状態図である。押圧回数表示モードになっている場 合、まず、可撓性被押圧部材３に各指を当てがった状態で運動器具１を握り（図 ５（ａ））、可撓性被押圧部材３を指で押圧する（図５（ｂ））と、カウンタ回 路８１ｂに＋１がカウントされて表示器１０には「１」と表示される。力を開放 して再び力を加えるとさらに＋１がカウントされて「２」と表示され、この動作 を例えば１００回繰り返すと表示は「１００」となる。ここで、リセット用押し ボタンスイッチ４を押すと、カウンタ回路８１ｂ内のカウント数が「０」となっ て、表示も「０」となる。

【００２４】 次に、表示選択用押しボタンスイッチ５を押して、押圧力表示モードに切り換 えた場合、可撓性被押圧部材３を指で押圧すると、回路８２から、握力を表すデ ジタル信号が出力され、表示器１０には握力の変動に応じて刻々とその値が表示 される。その時の最大握力が６０ｋｇであれば、表示器１０の表示は「６０」ま で上昇し、力を開放すると表示は「０」に戻る。

【００２５】 可撓性被押圧部材３の固さを調節したいときには、図２に示した空気圧調節用 の貫通孔１３に、空気入れ装置（図示せず）に接続された空気圧調節用のピンを 挿入して、空気圧を適宜、調節すればよい。また、本運動器具１には、比較基準 電圧調節用ボタンスイッチ（図示せず）が設けられており、空気圧を調節したと きにこのスイッチを押すことで、そのときの検知圧力を基に、比較基準電圧を適 当な値に設定できるようになっている。

【００２６】 なお、本考案においては、上記した実施の形態に限ることはなく、例えば以下 のように変更することができる。 入力信号に応じて異なった音色を出す音源装置を演算回路に接続した構成と すれば、押圧状態によって変化する音を楽しみながら運動することができる。ま た、入力信号に応じて押圧レベル（例えば、Ｌ１，Ｌ２，・・・）の表示信号を 出す表示回路を演算回路に接続した構成とすれば、押圧力がどの程度なのかを容 易に把握することができる。

【００２７】 カウント数が１００増えるごとに音を出す音源装置、あるいはランプを点灯 させる点灯装置をカウント回路に接続した構成とすれば、表示器を見なくても運 動量を把握できる。

【００２８】 押圧回数等に基づいて、運動の消費カロリーを算出する演算回路をカウンタ 回路に接続した構成とすれば、より正確な運動量を把握することができる。 可撓性被押圧部材およびケース表面に多数の突起を設ければ、握ったときに 掌のツボが刺激されて、より多くの刺激が脳に伝達され、健康促進がさらに促さ れる。

【００２９】 表示器の表示用素子に、ＬＣＤ（液晶表示器）を用いる。 演算回路を構成するマイクロプロセッサに、押圧力算出の他、押圧回数カウ ント等も行わせるよう構成する。

【００３０】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案の空気圧を利用した運動器具によれば、可撓性被 押圧部材を備えていることで、ソフトな感触を得つつ自由度の高い（指や掌に馴 染む）運動を行うことができ、しかもその押圧回数や押圧力に係る情報が、表示 窓等を通じて外部に報知されるので、運動量の目安を容易に知り得る。さらに、 それらの機能を備えた内蔵装置が、電気的に構成されているので、市販の回路（ ＩＣ，ＬＳＩ等）を用いて製造することができ、従って、比較的安価に本運動器 具を得ることが可能となる。

【００３１】 このように、本考案の空気圧を利用した運動器具においては、老人等の健康促 進や、リハビリテーション中の人の健康促進に役立ち、また指の鍛練を必要とす るスポーツの分野等に携わっている人には、筋力が発達するに伴って可撓性被押 圧部材の固さを上げて、さらなる発達を促すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態を示す斜視図である。

【図２】図１の実施の形態を左側面方向（表示窓側を正
面とした場合）から見た、内部機器を切断しない断面図
である。

【図３】図１の実施の形態を正面方向から見た、内部機
器を切断しない断面図である。

【図４】図１の実施の形態の基本的な回路構成を示すブ
ロック図である。

【図５】図１の実施の形態の使用状態を示す図であり、
押圧する前の状態（ａ）と、押圧している状態（ｂ）で
ある。

【符号の説明】

１・・・・空気圧を利用した健康器具 ２１・・・・ケース ２２・・・・フタ ３・・・・可撓性被押圧部材 ４・・・・リセット用押しボタンスイッチ ５・・・・表示選択用押しボタンスイッチ ６・・・・表示窓 ７・・・・圧力センサ ８・・・・押圧回数・押圧力算出回路 ９・・・・表示回路 １０・・・・表示器

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【手続補正書】

【提出日】平成９年７月９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項３

【補正方法】変更

【補正内容】

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示窓を備えたケースと、このケースに
   取付けられ且つ内部に空気を封入しうる可撓性被押圧部
   材と、この可撓性被押圧部材内の空気圧を検出する圧力
   センサを有するとともに、上記ケース内には、圧力セン
   サの出力に基づいて可撓性被押圧部材を押圧した回数を
   カウントするカウント手段と、そのカウント手段の出力
   に基づき押圧回数を上記表示窓を通じて表示するための
   表示器が内蔵されていることを特徴とする、空気圧を利
   用した運動器具。
2. 【請求項２】 ケースと、このケースに取付けられ且つ
   内部に空気を封入しうる可撓性被押圧部材と、この可撓
   性被押圧部材内の空気圧を検出する圧力センサを有する
   とともに、上記ケース内には、圧力センサの出力に基づ
   いて可撓性被押圧部材の押圧力に係る情報を表す信号を
   出力する演算手段と、その出力に基づき押圧力に係る情
   報を報知する報知手段が内蔵されていることを特徴とす
   る、空気圧を利用した運動器具。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の演算手段および報知手
   段を備えているとともに、押圧力に係る情報の報知と押
   圧回数の表示を選択的に行うための、選択スイッチが設
   けられていることを特徴とする、請求項１に記載の空気
   圧を利用した運動器具。
4. 【請求項４】 上記カウント手段に対してそのカウント
   数が「０」となるようリセット指令を与えるための、リ
   セットスイッチが設けられていることを特徴とする、請
   求項１または３に記載の空気圧を利用した運動器具。
5. 【請求項５】 上記可撓性被押圧部材内の空気圧を調節
   するための、空気圧調節手段が設けられていることを特
   徴とする、請求項１ないし４に記載の空気圧を利用した
   運動器具。