JP4959260B2 - Lower limb training device - Google Patents

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本発明は、身体の訓練装置に関する。より詳しくは、下肢の訓練装置に関する。   The present invention relates to a body training apparatus. More specifically, the present invention relates to a lower limb training apparatus.

膝の疾患や加齢は、下肢の体力が低下する原因となる。下肢体力が低下すると、歩行や安定した立位姿勢が困難になる。高齢者では転倒により骨折を招く恐れがあり、骨折が原因となって寝たきりの状態になる可能性もある。下肢体力を強化することは、健康維持にとって極めて重要な課題と言える。   Knee diseases and aging cause a decrease in physical strength of the lower limbs. When the physical strength of the lower limbs decreases, walking and stable standing posture become difficult. In elderly people, there is a possibility of causing a fracture due to a fall, and there is a possibility that the fracture may cause a bedridden state. It can be said that strengthening the physical strength of the lower limbs is an extremely important issue for maintaining health.

下肢体力を強化するための従来の装置として、例えば、特開平11−290301号公報に開示された大腿四頭筋筋力測定装置がある。この大腿四頭筋筋力測定装置は、足首支持台と、膝裏支持台と、膝裏高さ調節手段と、荷重検出手段と、表示装置とを備える。使用者は、足首を足首支持台で固定し、膝裏を用いて膝裏支持台に荷重を加える。荷重は、膝裏支持台に備えられた検出器により検出され、その値が表示部に表示される。この大腿四頭筋筋力測定装置によれば、使用者は、大腿筋の最大筋力を測定することができ、また、荷重の強度を確認しながら訓練することが可能となる。
特開平11−290301号公報
As a conventional device for strengthening lower limb physical strength, for example, there is a quadriceps muscle strength measuring device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 11-290301. This quadriceps muscle strength measuring device includes an ankle support, a knee support, a knee height adjusting means, a load detecting means, and a display device. The user fixes the ankle with the ankle support and applies a load to the knee support using the back of the knee. The load is detected by a detector provided on the knee support, and the value is displayed on the display unit. According to this quadriceps muscle strength measuring device, the user can measure the maximum muscle strength of the thigh muscles and can train while checking the strength of the load.
JP-A-11-290301

下肢の体力を強化する場合、適正な強度で訓練を行う必要がある。しかし、前記従来の四頭筋筋力測定装置では、訓練の強度を適切に決定するための手段が提供されておらず、適正な訓練を行うためには、医師や理学療法士、専門のトレーナー等による補助を受けねばならなかった。使用者が自らの主観で強度を設定すれば、強度不足で十分に訓練の効果を得られない可能性や、強度過剰で怪我をする危険性があった。   When strengthening the physical strength of the lower limbs, it is necessary to perform training with appropriate strength. However, the conventional quadriceps muscle strength measuring device does not provide a means for appropriately determining the intensity of training. In order to perform appropriate training, a doctor, a physical therapist, a professional trainer, etc. I had to get help from. If the user sets the intensity according to his / her own subjectivity, there is a possibility that the effect of training cannot be sufficiently obtained due to insufficient intensity, or there is a risk of injury due to excessive intensity.

もし下肢体力を客観的かつ定量的に評価することができれば、評価結果に基づいて訓練の内容を適切に決定できる。下肢体力の評価ができれば、目標を設定することで、訓練の継続性を促すことにもつながる。しかし、前記従来の四頭筋筋力測定装置では、下肢体力の指標は最大筋力のみである。最大筋力は、年齢や性別、体重等によって様々に変化する。このため、最大筋力が分かったとしても、自分の下肢体力が適正であるのか客観的に把握することはできない。   If the lower limb physical strength can be objectively and quantitatively evaluated, the content of training can be appropriately determined based on the evaluation result. If you can evaluate the physical strength of the lower limbs, setting the goal will also promote continuity of training. However, in the conventional quadriceps muscle strength measuring device, the index of the lower limb physical strength is only the maximum muscle strength. Maximum muscle strength varies depending on age, sex, weight, and the like. For this reason, even if the maximum muscular strength is known, it is impossible to objectively grasp whether or not the physical strength of the lower limbs is appropriate.

本発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、使用者が自らの下肢体力を客観的かつ定量的に評価でき、評価結果に基づいて訓練を行うことができる、下肢訓練装置を提供することを目的としている。   The present invention was made to solve the above-described problems, and allows a user to objectively and quantitatively evaluate his / her physical strength of the lower limbs and perform training based on the evaluation results. The purpose is to provide.

上記課題を解決するために、本発明の下肢訓練装置は、使用者の下肢の少なくとも一部を押し付けるための訓練具と使用者の足裏を置くための足置き部とを有する荷重受部と、前記荷重受部にかかる荷重を検出する少なくとも一つの荷重センサと、前記荷重に基づいて使用者の下肢体力を演算する演算装置と、前記演算装置の演算結果を出力する出力装置と、を備える。   In order to solve the above-described problem, a lower limb training apparatus of the present invention includes a load receiving unit including a training tool for pressing at least a part of a user's lower limb and a footrest unit for placing a user's sole. And at least one load sensor for detecting a load applied to the load receiving unit, a calculation device for calculating a lower limb physical strength of a user based on the load, and an output device for outputting a calculation result of the calculation device. .

かかる構成により、下肢を押し付けることによって生じる荷重を検出し、検出結果に基づいて下肢体力を評価することができる。下肢体力の評価結果は、出力装置により出力されるため、使用者は、自らの下肢体力を客観的かつ定量的に評価でき、評価結果に基づいて目標を持って訓練を行うことができる。   With this configuration, it is possible to detect a load generated by pressing the lower limb and evaluate the lower limb physical strength based on the detection result. Since the evaluation result of the lower limb physical strength is output by the output device, the user can objectively and quantitatively evaluate his / her lower limb physical strength, and can perform training with a target based on the evaluation result.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、前記演算結果を記憶する記憶装置を備えてもよい。   The lower limb training apparatus of the present invention may further include a storage device that stores the calculation result.

かかる構成により、下肢体力の評価結果を記憶させておくことが可能となる。記憶された下肢体力の評価結果は出力装置により出力されるため、使用者は、自らの下肢体力のこれまでの変動を客観的かつ定量的に評価でき、その変動に基づいて訓練を行うことで、達成感を得ることができ、また新たな目標設定が可能となる。   With this configuration, it is possible to store the evaluation results of the lower limb physical strength. Since the stored evaluation results of the lower limb physical strength are output by the output device, the user can objectively and quantitatively evaluate the fluctuations of his / her lower limb physical strength so far and perform training based on the variations. A sense of accomplishment can be obtained, and a new goal can be set.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、使用者の身体特定情報を入力するための入力装置を備え、前記演算装置は、前記荷重と、前記入力装置により入力された使用者の身体特定情報とに基づいて、前記下肢体力を演算し、前記記憶装置は、前記演算結果および前記身体特定情報を記憶してもよい。   The lower limb training apparatus of the present invention further includes an input device for inputting a user's body specifying information, and the arithmetic device is configured to use the load and the user's body specifying information input by the input device. The lower limb physical strength may be calculated based on the calculation result, and the storage device may store the calculation result and the body specifying information.

かかる構成により、身体特定情報を参考にしながら使用者の下肢体力を評価できる。よって、使用者の身長、体重、年齢、性別等、身体の状態により適合した適切な評価を行うことができる。   With this configuration, it is possible to evaluate the lower limb physical strength of the user while referring to the body identification information. Therefore, it is possible to perform an appropriate evaluation that is more suitable for the state of the body such as the height, weight, age, and sex of the user.

本発明の下肢訓練装置において、前記下肢体力は、体重あたりの下肢筋力であり、前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を置いた状態において前記下肢の力を抜いた状態における前記荷重を片脚荷重とし、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を押し付けた状態における前記荷重と、前記片脚荷重との差分を下肢筋力とし、前記演算装置は、前記体重および前記下肢筋力に基づいて、前記体重あたりの下肢筋力を演算してもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the lower limb physical strength is lower limb muscle strength per body weight, and the footrest section includes a right footrest section and a left footrest section for placing soles of both feet, Calculates the weight of the user based on the detection result of the load sensor, and the calculation device calculates the load in a state in which the user removes the power of the lower limb in a state where the user places the lower limb on the training tool. A single leg load, and the calculation device uses a difference between the load in a state where the user presses a lower limb on the training tool and the one leg load as a lower limb muscle strength, and the calculation device calculates the weight and the lower limb muscle strength. The lower limb muscle strength per body weight may be calculated based on the above.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、体重あたりの下肢筋力を利用できる。   With this configuration, the lower limb muscle strength per body weight can be used as an evaluation index for lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置において、前記下肢体力は、年齢に応じた下肢筋力の強さを含み、
前記身体特定情報は、使用者の年齢を含み、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を置いた状態において前記下肢の力を抜いた状態における前記荷重を片脚荷重とし、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を押し付けた状態における前記荷重と、前記片脚荷重との差分を下肢筋力とし、前記演算装置は、前記年齢と前記下肢筋力に基づいて、前記年齢に応じた下肢筋力の強さを演算してもよい。
In the lower limb training apparatus of the present invention, the lower limb physical strength includes strength of lower limb muscle strength according to age,
The body specifying information includes a user's age, and the calculation device sets the load in a state where the user has removed the lower limb in a state where the user puts the lower limb on the training tool, The apparatus uses the difference between the load in a state where the user presses the lower limb on the training tool and the one leg load as the lower limb muscle strength, and the arithmetic device calculates the age based on the age and the lower limb muscle strength. The strength of the corresponding lower limb muscle strength may be calculated.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、年齢に応じた下肢筋力の強さを利用できる。   With such a configuration, the strength of the lower limb muscle strength according to age can be used as an evaluation index of lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、計時装置を備え、前記下肢体力は、重心動揺であり、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、前記重心動揺を演算してもよい。   The lower limb training apparatus according to the present invention may further include a timing device, the lower limb physical strength may be a center of gravity swing, and the arithmetic unit may calculate the center of gravity swing based on a detection result of the load sensor.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、重心動揺を利用できる。   With this configuration, it is possible to use center of gravity fluctuation as an evaluation index of lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、計時装置を備え、前記下肢体力は、年齢に応じた重心動揺の小ささであり、前記身体特定情報は、使用者の年齢を含み、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、前記重心動揺を演算し、前記演算装置は、前記年齢と前記重心動揺に基づいて、前記年齢に応じた重心動揺の小ささを演算してもよい。   The lower limb training apparatus of the present invention further includes a timing device, wherein the lower limb physical strength is a small center of gravity fluctuation according to age, the body specifying information includes a user's age, The center-of-gravity fluctuation may be calculated based on the detection result of the load sensor, and the arithmetic unit may calculate the magnitude of the center-of-gravity fluctuation according to the age based on the age and the gravity center fluctuation.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、年齢に応じた重心動揺の小ささを利用できる。   With such a configuration, the smallness of the center-of-gravity fluctuation according to age can be used as an evaluation index of lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置において、前記重心動揺は、片脚起立時の重心動揺であってもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the center-of-gravity fluctuation may be a center-of-gravity fluctuation when one leg stands.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、片脚起立時の重心動揺を利用できる。片脚で起立する場合には、両脚起立時に比べ、バランスを保つことが困難であり、下肢体力をより鋭敏に反映することが期待される。片脚起立時の重心動揺を検出することで、より容易かつ的確に、下肢体力を評価できる。   With this configuration, the center-of-gravity fluctuation at the time of standing one leg can be used as an evaluation index of lower limb physical strength. When standing on one leg, it is more difficult to maintain the balance than when standing on both legs, and it is expected to reflect the physical strength of the lower limbs more sensitively. By detecting the sway of the center of gravity when one leg stands, the physical strength of the lower limb can be evaluated more easily and accurately.

本発明の下肢訓練装置において、前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、前記身体特定情報は、前記入力装置により入力された使用者の身長と前記演算された体重とを含み、前記右足置き部および前記左足置き部は、生体インピーダンス検出用の足電極を備え、前記演算装置は、前記足電極を用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、前記下肢体力を演算してもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the footrest unit includes a right footrest portion and a left footrest portion for placing the soles of both feet, and the arithmetic device is used based on a detection result of the load sensor. The body specific information includes the height of the user input by the input device and the calculated weight, and the right foot rest and the left foot rest are for detecting bioimpedance. A leg electrode may be provided, and the computing device may compute the lower limb physical strength based on a detection result of bioimpedance using the foot electrode and the body specifying information.

かかる構成により、下肢体力の評価指標を、足電極を用いた生体インピーダンスの検出値に基づいて演算することができる。よって、例えば両脚の筋肉量を評価指標として、適切な訓練を行うことができる。   With this configuration, the lower limb physical strength evaluation index can be calculated based on the detected value of bioimpedance using the foot electrode. Therefore, for example, appropriate training can be performed using the muscle mass of both legs as an evaluation index.

本発明の下肢訓練装置において、前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、前記身体特定情報は、前記入力装置により入力された使用者の身長と前記演算された体重とを含み、さらに操作ユニットを備え、前記操作ユニットは、生体インピーダンス検出用の手電極を備え、前記右足置き部および前記左足置き部は、生体インピーダンス検出用の足電極を備え、前記演算装置は、前記手電極および前記足電極を用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、前記下肢体力を演算してもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the footrest unit includes a right footrest portion and a left footrest portion for placing the soles of both feet, and the arithmetic device is used based on a detection result of the load sensor. The body specifying information includes the height of the user input by the input device and the calculated weight, and further includes an operation unit. The operation unit is for detecting bioimpedance. The right foot rest and the left foot rest include a foot electrode for detecting bioimpedance, and the arithmetic device detects a bioimpedance detection result using the hand electrode and the foot electrode and the body identification The lower limb physical strength may be calculated based on the information.

かかる構成により、下肢体力の評価指標を手電極および足電極を用いた生体インピーダンスの検出値に基づいて演算することができる。よって、例えば訓練を行う側の脚(下肢)の筋肉量を評価指標とすれば、より適切な訓練につなげることができる。   With this configuration, the lower limb physical strength evaluation index can be calculated based on the detected value of bioimpedance using the hand electrode and the foot electrode. Therefore, for example, if the muscle mass of the leg (lower limb) on the training side is used as an evaluation index, it can be connected to more appropriate training.

本発明の下肢訓練装置において、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、重心動揺を演算し、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を置いた状態において、前記下肢の力を抜いた状態における前記荷重を片脚荷重とし、前記演算装置は、使用者が前記訓練具に下肢を押し付けた状態における前記荷重と、前記片脚荷重との差分を、下肢筋力とし、前記演算装置は、前記重心動揺と前記下肢筋力を、二次元グラフとして、前記出力装置に出力してもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the calculation device calculates a center-of-gravity sway based on a detection result of the load sensor, and the calculation device is configured to operate the lower limb in a state where a user places the lower limb on the training tool. The load in a state where the force is removed is set as a single leg load, and the calculation device sets the difference between the load in a state where the user presses the lower limb to the training tool and the single leg load as the lower limb muscle strength, The arithmetic unit may output the sway of gravity and the muscle strength of the lower limbs as a two-dimensional graph to the output device.

かかる構成により、重心動揺と下肢筋力がグラフとして視覚的に出力される。グラフを用いると、下肢体力を視覚的に明瞭に把握できるので好適である。   With this configuration, the center-of-gravity sway and the lower limb muscle strength are visually output as a graph. It is preferable to use a graph because the physical strength of the lower limb can be grasped visually and clearly.

本発明の下肢訓練装置において、前記荷重受部は、前記訓練具の前方および後方に、脚あて部を有し、前記訓練具は、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成され、前記荷重受部の上面中央に、前記荷重受部の前後軸に沿って、前記訓練具が設けられていてもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the load receiving portion has leg rests in front and rear of the training tool, and the training tool is convex upward around a virtual main axis extending in the left-right direction. The left and right end faces are formed so as to be substantially perpendicular to the main shaft, and the training tool may be provided at the center of the upper surface of the load receiving portion along the front-rear axis of the load receiving portion.

かかる構成により、本体の前後には脚あて部があるため、太腿やふくらはぎが装置の角に当たることなく、快適に訓練を行うことができる。   With this configuration, since there are leg rests on the front and rear of the main body, training can be performed comfortably without thighs or calves hitting the corners of the apparatus.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、計時装置を備え、前記下肢体力は、片脚起立可能時間であり、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、前記片脚起立可能時間を演算してもよい。   The lower limb training apparatus of the present invention further includes a timing device, wherein the lower limb physical strength is a single leg standing up time, and the arithmetic unit calculates the one leg standing up time based on a detection result of the load sensor. You may calculate.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、片脚起立可能時間を利用できる。   With this configuration, it is possible to use one leg standing up time as an evaluation index of lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、計時装置を備え、前記下肢体力は、立位安定姿勢移行時間であり、前記演算装置は、前記荷重センサの検出結果に基づいて、前記立位安定姿勢移行時間を演算してもよい。   The lower limb training apparatus of the present invention further includes a timing device, the lower limb physical strength is a standing stable posture transition time, and the arithmetic device is configured to transfer the standing stable posture based on a detection result of the load sensor. You may calculate time.

かかる構成により、下肢体力の評価指標として、立位安定姿勢移行時間を利用できる。   With this configuration, the standing stable posture transition time can be used as an evaluation index for lower limb physical strength.

本発明の下肢訓練装置において、前記演算装置は、前記身体特定情報および前記下肢体力に基づいて、訓練プログラムを決定し、前記制御装置は、前記出力装置の出力を介して、前記訓練プログラムに基づき、使用者の訓練を誘導してもよい。   In the lower limb training apparatus of the present invention, the arithmetic device determines a training program based on the body specifying information and the lower limb physical strength, and the control device is based on the training program via an output of the output device. , User training may be induced.

かかる構成により、身体特定情報および下肢体力の評価結果に基づいて訓練プログラムを適宜変更できる。使用者は、出力される訓練プログラムに従って訓練を行うことができる。使用者はより適切な訓練を行うことができる。   With this configuration, the training program can be appropriately changed based on the body identification information and the evaluation results of the lower limb physical strength. The user can perform training according to the output training program. The user can perform more appropriate training.

本発明の下肢訓練装置は、さらに、前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、前記演算装置は、前記訓練具電極と前記足電極を用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、訓練部位の体力を演算してもよい。あるいは本発明の下肢訓練装置において、前記荷重受部は、前記訓練具の前方および後方に脚あて部を有し、前記訓練具は、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成され、前記荷重受部の上面中央に、前記荷重受部の前後軸に沿って、前記訓練具が設けられており、前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、前記演算装置は、前記訓練具電極と前記足電極を用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、両太腿部の体力を演算してもよい。   The lower limb training apparatus according to the present invention further includes a training tool electrode for bioimpedance detection in the training tool, and the arithmetic device detects a bioimpedance detection result using the training tool electrode and the foot electrode and the body identification. Based on the information, the physical strength of the training site may be calculated. Alternatively, in the lower limb training apparatus according to the present invention, the load receiving portion includes leg rests on the front and rear sides of the training tool, and the training tool is convex upward around a virtual main axis extending in the left-right direction. The training tool is curved and formed so that left and right end faces are substantially perpendicular to the main shaft, and the training tool is provided at the center of the upper surface of the load receiving part along the front-rear axis of the load receiving part. A training device electrode for detecting bioimpedance, and the computing device calculates the physical strength of both thighs based on the bioimpedance detection result using the training device electrode and the foot electrode and the body specifying information. May be.

かかる構成により、下肢全体ではなく、訓練部位に特化した体力を客観的かつ定量的に把握できるため、より適切に下肢の訓練を行うことが可能となる。   With such a configuration, it is possible to objectively and quantitatively grasp the physical strength specialized for the training site, not the entire lower limbs, so that it is possible to train the lower limbs more appropriately.

本発明の下肢訓練装置において、前記荷重受部は、前記訓練具の前方および後方に脚あて部を有し、前記訓練具は、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成され、前記荷重受部の上面中央に、前記荷重受部の前後軸に沿って、前記訓練具が設けられており、前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、前記演算装置は、前記訓練具電極と前記手電極と前記足電極を用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、左太腿部または右太腿部の体力を演算してもよい。   In the lower limb training apparatus according to the present invention, the load receiving portion has leg rests on the front and rear sides of the training tool, and the training tool curves upwardly around a virtual main axis extending in the left-right direction. The left and right end surfaces are formed so as to be substantially perpendicular to the main shaft, and the training tool is provided at the center of the upper surface of the load receiving portion along the front and rear axes of the load receiving portion. A training instrument electrode for detecting bioimpedance, wherein the computing device is configured to detect a left thigh or a left thigh based on a bioimpedance detection result using the training tool electrode, the hand electrode, and the foot electrode and the body specifying information. The physical strength of the right thigh may be calculated.

かかる構成により、右あるいは左の太腿部に特化した体力を客観的かつ定量的に把握できるため、より適切に下肢の訓練を行うことが可能となる。よって、特に、片方の太腿部のみを集中的に訓練したい場合に有効である。   With such a configuration, it is possible to objectively and quantitatively grasp the physical strength specialized for the right or left thigh, and thus it is possible to perform lower limb training more appropriately. Therefore, it is particularly effective when intensive training is required for only one thigh.

「身体特定情報」とは、使用者の身体を特定する情報であって、使用者の氏名、識別番号、身長、年齢、性別、体重の少なくとも一つを含むものをいう。   “Body identification information” refers to information that identifies a user's body and includes at least one of the user's name, identification number, height, age, sex, and weight.

本発明は、以上に説明したような構成を有し、以下のような効果を奏する。すなわち、使用者が自らの下肢体力を客観的かつ定量的に評価でき、評価結果に基づいて訓練を行うことができるという効果を奏する。   The present invention has the configuration as described above and has the following effects. That is, there is an effect that the user can objectively and quantitatively evaluate his / her lower limb physical strength and can perform training based on the evaluation result.

以下、本発明の実施形態を、図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1実施形態)
[構造]
本発明の第1実施形態の下肢訓練装置は、概略として、本体100と操作ユニット200からなる。図1、図2、図3、図4は、本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す上面図、背面図、側面図、断面図である。また、図5、図6、図7は、本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の操作ユニット2の概略構成の一例を示す正面図、上面図、側面図である。以下、図1乃至図7を参照しながら、本実施形態の下肢訓練装置について、ハードウェアと制御系統に分けて説明する。
(First embodiment)
[Construction]
The lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention generally includes a main body 100 and an operation unit 200. 1, 2, 3, and 4 are a top view, a rear view, a side view, and a cross-sectional view showing an example of a schematic configuration of the main body 100 of the lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIGS. 5, 6, and 7 are a front view, a top view, and a side view showing an example of a schematic configuration of the operation unit 2 of the lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the lower limb training apparatus of the present embodiment will be described separately for hardware and a control system with reference to FIGS. 1 to 7.

最初に、ハードウェアについて以下に説明する。図1乃至図3に示す通り、本実施形態の下肢訓練装置の本体100は、踏み台101と踏み台101の四隅を支持する脚102とを供えている。踏み台101は略矩形の板状の形状を有し、前端部及び後端部の各中央部に、太ももが入る程度の幅(15cm程度)を有する脚あて部112(切り欠き)がそれぞれ形成されている。踏み台101の上面の中央部には、上述の一対の脚あて部112の間に位置するように膝受部103(下肢受部)が配設されている。膝受部103は、その上面が、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し、左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成されている。膝受部103は、硬質プラスチック等からなる基体104と柔軟性のあるクッション105を有し、クッション105が基体104の上面に嵌め込まれる態様で構成されている。これにより、下肢を膝受部103に置いたときに膝裏がクッション105に当たることとなり、快適である。   First, the hardware will be described below. As shown in FIGS. 1 to 3, the main body 100 of the lower limb training apparatus according to the present embodiment includes a step 101 and legs 102 that support the four corners of the step 101. The step 101 has a substantially rectangular plate-like shape, and leg contact portions 112 (notches) each having a width (about 15 cm) enough to fit a thigh are formed at the center portions of the front end portion and the rear end portion, respectively. ing. A knee receiving portion 103 (lower limb receiving portion) is disposed at the center of the upper surface of the step platform 101 so as to be positioned between the pair of leg rest portions 112 described above. The upper surface of the knee receiving portion 103 is curved so as to protrude upward around a virtual main shaft extending in the left-right direction, and the left and right end surfaces are formed substantially perpendicular to the main shaft. The knee receiving portion 103 includes a base 104 made of hard plastic or the like and a flexible cushion 105, and the cushion 105 is configured to be fitted on the upper surface of the base 104. Accordingly, when the lower limb is placed on the knee receiving portion 103, the back of the knee hits the cushion 105, which is comfortable.

踏み台101の上面にはさらに、膝受部103の右側と左側に、それぞれ右足と左足を載置するための水平な平坦面からなる右足置き部113および左足置き部114が形成されている。右足置き部113には、前後に足電極106A、106Bが配設され、左足置き部114には、前後に足電極106C、106Dが配設されている。かかる構成によれば、使用者が踏み台101に乗ると、右足のつま先が足電極106Aに、右足のかかとが足電極106Bに、左足のつま先が足電極106Cに、左足のつま先が足電極106Dに、接触することになる。また、踏み台101の前面にはカールコードケーブル111が配設され、カールコードケーブル111を介して本体100と操作ユニット200とが接続されている。   Further, on the upper surface of the step 101, a right foot rest portion 113 and a left foot rest portion 114 are formed on the right and left sides of the knee receiving portion 103, respectively, which are horizontal flat surfaces for placing the right foot and the left foot. The right foot rest portion 113 is provided with foot electrodes 106A and 106B on the front and rear, and the left foot rest portion 114 is provided with foot electrodes 106C and 106D on the front and rear. According to this configuration, when the user gets on the step 101, the right toe is on the foot electrode 106A, the right heel is on the foot electrode 106B, the toe on the left foot is on the foot electrode 106C, and the toe on the left foot is on the foot electrode 106D. Will come in contact. Further, a curl cord cable 111 is disposed on the front surface of the step board 101, and the main body 100 and the operation unit 200 are connected via the curl cord cable 111.

図4は、図1の線A−A’に沿って矢印方向から見た場合の断面図である。図4に示す通り、脚102の上には板状の裏面パネル107が載せられており、裏面パネル107の上には、脚102の上方に位置するようにロードセル108D(荷重センサ)が配設されている。ロードセル108Dの上端には、支持板109が載せられており、支持板109は半球状のゴムからなるスペーサ110を介して、踏み台101を支持している。踏み台101は、板材を屈曲させて、下面が開放された箱状に形成され、この踏み台101の内部空間に、スペーサ110、支持板109、ロードセル108D、及び裏面パネル107が収容され、脚102が踏み台101から下方に突出している。上面から見れば、踏み台101、支持板109、裏面パネル107はほぼ同一の大きさと形状を有しているが、踏み台101は、支持板109および裏面パネル107とは分離して(浮いて)いる。踏み台101への荷重は、スペーサ110およびロードセル108Dを介して、脚102により支持される。図4は、本体100の4つの隅のうち一つを示すものであり、その他の3つの隅も同様な構成を有する。かかる構造により、踏み台101への荷重を4個のロードセルにより検出できることになる。支持板109は、十分な強度が必要であり、適度な厚さを有する金属の板を用いると好適である。スペーサ110は、必ずしも脚102やロードセルと同数である必要はなく、支持板109の上面全体に分散して多数配設してもよい。   FIG. 4 is a cross-sectional view when viewed from the direction of the arrow along the line A-A ′ of FIG. 1. As shown in FIG. 4, a plate-like back panel 107 is placed on the legs 102, and a load cell 108 </ b> D (load sensor) is disposed on the back panel 107 so as to be positioned above the legs 102. Has been. A support plate 109 is placed on the upper end of the load cell 108D, and the support plate 109 supports the step platform 101 via a spacer 110 made of hemispherical rubber. The step 101 is formed in a box shape with a lower surface opened by bending a plate material, and the spacer 110, the support plate 109, the load cell 108D, and the back panel 107 are accommodated in the internal space of the step 101, and the legs 102 are formed. Projecting downward from the platform 101. When viewed from the top, the step 101, the support plate 109, and the back panel 107 have substantially the same size and shape, but the step 101 is separated (floating) from the support plate 109 and the back panel 107. . The load on the step 101 is supported by the legs 102 via the spacer 110 and the load cell 108D. FIG. 4 shows one of the four corners of the main body 100, and the other three corners have the same configuration. With this structure, the load on the step 101 can be detected by four load cells. The support plate 109 needs to have sufficient strength, and it is preferable to use a metal plate having an appropriate thickness. The number of the spacers 110 is not necessarily the same as the number of the legs 102 and the load cells, and a large number of the spacers 110 may be arranged dispersed over the entire upper surface of the support plate 109.

本実施形態の下肢訓練装置では、膝受部103が訓練具に相当する。踏み台101と膝受部103は荷重受部を構成している。ロードセル108A乃至108D(荷重センサ)は、踏み台101と膝受部103のいずれについても、その上にかかる荷重を検出する。   In the lower limb training apparatus of the present embodiment, the knee receiving unit 103 corresponds to a training tool. The step 101 and the knee support 103 constitute a load receiver. The load cells 108 </ b> A to 108 </ b> D (load sensors) detect the load applied on both the step platform 101 and the knee support portion 103.

図5乃至図7に示す通り、本実施形態の下肢訓練装置の操作ユニット200は、複数のボタンを備えた入力部201(入力装置)と、表示部202(表示装置)を前面に備え、上面の右と左にそれぞれ、手電極203A、203Bを、下面の右と左にそれぞれ手電極203C、203Dを、備えている。かかる構成によれば、右手および左手で操作ユニット200を保持する場合、右手人差し指および中指が手電極203Aに、右手の親指が手電極203Bに、左手の人差し指および中指が手電極203Cに、左手の親指が手電極203Dに、接触することになる。操作ユニット200の内部には、スピーカ204も配設されている。本実施形態では、表示部202およびスピーカ204が出力装置に相当する。操作ユニット200の背面には、カールコードケーブル111が接続されている。本実施形態では、表示部202には、例えば液晶パネルや有機ELディスプレイが用いられる。   As shown in FIGS. 5 to 7, the operation unit 200 of the lower limb training apparatus of this embodiment includes an input unit 201 (input device) having a plurality of buttons and a display unit 202 (display device) on the front surface, and an upper surface. Are provided with hand electrodes 203A and 203B on the right and left, respectively, and hand electrodes 203C and 203D on the right and left of the lower surface, respectively. According to this configuration, when holding the operation unit 200 with the right hand and the left hand, the right index finger and middle finger are the hand electrode 203A, the right hand thumb is the hand electrode 203B, the left index finger and the middle finger are the hand electrode 203C, and the left hand The thumb comes into contact with the hand electrode 203D. A speaker 204 is also provided inside the operation unit 200. In the present embodiment, the display unit 202 and the speaker 204 correspond to an output device. A curl cable 111 is connected to the back surface of the operation unit 200. In the present embodiment, for example, a liquid crystal panel or an organic EL display is used for the display unit 202.

次に、本実施形態の下肢訓練装置が備える制御系統の構成について説明する。図8は、本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。図8に示すように、下肢訓練装置の制御系統は、CPU等の演算処理装置からなる制御部301(演算装置)を有している。制御部301は、バスを介して不揮発メモリ等からなる記憶部302(記憶装置)に接続されている。記憶部302には、本実施形態に係る下肢訓練装置の動作を遂行するためのプログラムや各種パラメータ等が記憶されている。制御部301および記憶部302は、I/O305に接続されている。I/O305には、インピーダンス検出回路304、ロードセル108A乃至108D、入力部201、表示部202、スピーカ204、カレンダー付クロック回路からなる計時装置303も接続されている。手電極203A乃至203Dおよび入力部201、表示部202、スピーカ204は、操作ユニット200に配設され、足電極106A乃至106Dおよびロードセル108A乃至108Dは本体100に配設される。インピーダンス検出回路304、I/O305、計時装置303、制御部301、記憶部302は、本体100あるいは操作ユニット200のいずれに配設されていてもよい。インピーダンス検出回路304は、手電極用および足電極用の2系統が設けられていてもよい。   Next, the configuration of the control system provided in the lower limb training apparatus of the present embodiment will be described. FIG. 8 is a block diagram schematically showing an example of a control system of the lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, the control system of the lower limb training apparatus has a control unit 301 (arithmetic apparatus) including an arithmetic processing apparatus such as a CPU. The control unit 301 is connected to a storage unit 302 (storage device) including a nonvolatile memory via a bus. The storage unit 302 stores a program and various parameters for performing the operation of the lower limb training apparatus according to the present embodiment. The control unit 301 and the storage unit 302 are connected to the I / O 305. The I / O 305 is also connected to a timing device 303 including an impedance detection circuit 304, load cells 108A to 108D, an input unit 201, a display unit 202, a speaker 204, and a clock circuit with a calendar. The hand electrodes 203A to 203D, the input unit 201, the display unit 202, and the speaker 204 are disposed on the operation unit 200, and the foot electrodes 106A to 106D and the load cells 108A to 108D are disposed on the main body 100. The impedance detection circuit 304, the I / O 305, the timing device 303, the control unit 301, and the storage unit 302 may be disposed in any of the main body 100 or the operation unit 200. The impedance detection circuit 304 may be provided with two systems for hand electrodes and foot electrodes.

次に、本実施形態の下肢訓練装置が備える制御系統の概略動作について説明する。インピーダンス検出回路304は、足電極106A乃至106Dおよび手電極203A乃至203Dに接続されている。足電極106A乃至106Dおよび手電極203A乃至203Dとインピーダンス検出回路304は、公知の方法により生体インピーダンスを検出する。計時装置303は、現在時刻を計時し、適宜、I/O305を介して制御部301へ出力する。計時装置303が計時している現在時刻や年月日は入力部201からの入力に応じて、制御部301の指令により、適宜書き換えられる。インピーダンス検出回路304およびロードセル108A乃至108Dの検出結果および入力部201、計時装置303からの信号は制御部301に送られ、適宜、記憶部302に記憶される。制御部301は、記憶部302に記憶されているプログラムおよびデータに従って演算を行い、演算結果を適宜、計時装置303、表示部202、スピーカ204に出力する。   Next, the schematic operation of the control system provided in the lower limb training apparatus of this embodiment will be described. The impedance detection circuit 304 is connected to the foot electrodes 106A to 106D and the hand electrodes 203A to 203D. The foot electrodes 106A to 106D, the hand electrodes 203A to 203D, and the impedance detection circuit 304 detect bioimpedance by a known method. The timing device 303 measures the current time and outputs it to the control unit 301 via the I / O 305 as appropriate. The current time and date that the time measuring device 303 keeps time is appropriately rewritten according to the command from the control unit 301 in accordance with the input from the input unit 201. The detection results of the impedance detection circuit 304 and the load cells 108A to 108D and signals from the input unit 201 and the timing device 303 are sent to the control unit 301 and stored in the storage unit 302 as appropriate. The control unit 301 performs calculations according to the programs and data stored in the storage unit 302 and outputs the calculation results to the time measuring device 303, the display unit 202, and the speaker 204 as appropriate.

ロードセル108A乃至108DはI/O305、制御部301、記憶部302と公知の方法により連動して、膝受部103への荷重を検出する荷重検出装置、踏み台101に乗った使用者の体重を検出する体重検出装置、踏み台101に乗った使用者の重心動揺を検出する重心動揺検出装置を構成している。足電極106A乃至106Dおよび手電極203A乃至203Dは、インピーダンス検出回路304、I/O305、制御部301、記憶部302と公知の方法により連動して、生体インピーダンス検出装置(筋肉量検出装置、体組成検出装置)を構成している。   The load cells 108A to 108D are linked to the I / O 305, the control unit 301, and the storage unit 302 by a known method to detect the weight of the user on the platform 101, a load detection device that detects the load on the knee support unit 103. And a gravity center fluctuation detection apparatus that detects the fluctuation of the center of gravity of the user on the platform 101. The foot electrodes 106A to 106D and the hand electrodes 203A to 203D are linked to the impedance detection circuit 304, the I / O 305, the control unit 301, and the storage unit 302 by a known method, and are connected to a bioimpedance detection device (muscle mass detection device, body composition). Detection device).

かかる構成および動作により、本実施形態の下肢訓練装置は、使用者の身長、年齢等を記憶し、使用者の体重や筋肉量、膝受部103が受けている荷重等を検出するとともに、記憶内容や検出結果に基づいて、使用者の下肢訓練を誘導する。   With this configuration and operation, the lower limb training apparatus according to the present embodiment stores the height, age, and the like of the user, detects the weight and muscle mass of the user, the load received by the knee support unit 103, and the like. Guide the user's lower limb training based on the contents and detection results.

[使用方法]
次に、訓練時の使用態様について説明する。図9は、本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の使用態様を示す図である。図9に示すように、使用時には、下肢訓練装置は床に置かれる。使用者の一方の脚はゆるく曲げられ、膝裏が膝受部103のクッション105に置かれる。使用者のもう一方の脚は伸ばして床に置かれ、操作ユニット200が手で保持される。入力部201が操作され、制御部301に訓練の開始が指示される。前記指示を受け取ると、制御部301は、ロードセル108A乃至108Dによって検出された荷重を、初期荷重(片脚荷重)として記憶部302に記憶させる。その後、制御部301は、スピーカ204を通して、訓練開始の合図を音声で出力する。使用者は、訓練開始の合図があった後、膝受部103に置いた脚の膝裏で膝受部103を押す。制御部301は、ロードセル108A乃至108Dによって検出された荷重と、記憶されている初期荷重との差分を演算する。この差分(押圧)は、使用者が下肢に力を入れて膝受部を押すことにより生じる荷重であり、この最大値が言わば使用者の下肢の最大筋力(下肢筋力)に相当する。下肢訓練装置は、この差分を表示部202に即時的に(リアルタイムで)表示する。これにより、使用者は、実際にどの程度の押圧を膝受部103に与えることができているかを客観的に把握しながら、訓練を行うことができる。膝受部103を膝裏で押し、所定荷重を膝受部103に与えた後、脱力するまでの過程を、以下、1回の訓練動作と呼ぶ。
[how to use]
Next, the usage mode at the time of training is demonstrated. FIG. 9 is a diagram illustrating a usage mode of the lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, in use, the lower limb training apparatus is placed on the floor. One leg of the user is bent gently and the back of the knee is placed on the cushion 105 of the knee support 103. The other leg of the user is stretched and placed on the floor, and the operation unit 200 is held by hand. The input unit 201 is operated, and the control unit 301 is instructed to start training. Upon receiving the instruction, the control unit 301 stores the load detected by the load cells 108A to 108D in the storage unit 302 as an initial load (one leg load). Thereafter, the control unit 301 outputs a training start signal by voice through the speaker 204. The user presses the knee receiving part 103 with the soles of the legs placed on the knee receiving part 103 after receiving a signal to start training. The control unit 301 calculates the difference between the load detected by the load cells 108A to 108D and the stored initial load. This difference (pressing) is a load generated when the user presses the knee receiving portion while applying force to the lower limb, and this maximum value corresponds to the maximum muscular strength (lower limb strength) of the user's lower limb. The lower limb training apparatus displays this difference on the display unit 202 immediately (in real time). Thereby, the user can perform training while objectively grasping how much pressure is actually applied to the knee receiving unit 103. The process from pushing the knee support portion 103 with the back of the knee and applying a predetermined load to the knee support portion 103 until the force is weakened is hereinafter referred to as one training operation.

[動作]
次に、本実施形態の下肢訓練装置の具体的な動作について以下に説明する。図10は、本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の動作プログラムの概略を示すフローチャートである。以下、図10を参照しながら、動作の概略を説明し、その後に各ステップについての詳細な説明を行う。
[Operation]
Next, specific operations of the lower limb training apparatus of the present embodiment will be described below. FIG. 10 is a flowchart showing an outline of an operation program of the lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, an outline of the operation will be described with reference to FIG. 10, and then a detailed description of each step will be given.

まず、電源が投入されると、ステップS1が実行される。ステップS1においては、現在時刻等の初期設定ルーチンが実行される。初期設定がすでに行われている場合には、初期設定を省略することとしてもよい。ステップS1が完了すると、ステップS2に進む。   First, when the power is turned on, step S1 is executed. In step S1, an initial setting routine such as the current time is executed. If the initial setting has already been performed, the initial setting may be omitted. When step S1 is completed, the process proceeds to step S2.

ステップS2においては、身体特定情報入力ルーチンが実行される。身体特定情報入力ルーチンでは、使用者毎に、身長、性別、年齢(生年月日でもよい)、体重等のデータが入力され、記憶される。過去の使用時に身体特定情報がすでに記憶されていれば、入力を省略してもよい。ステップS2が完了すると、ステップS3に進む。   In step S2, a body identification information input routine is executed. In the body specifying information input routine, data such as height, sex, age (or date of birth), weight, etc. is input and stored for each user. If the body identification information is already stored at the time of past use, the input may be omitted. When step S2 is completed, the process proceeds to step S3.

ステップS3においては、下肢体力評価ルーチンが実行される。下肢体力評価ルーチンでは、下肢筋力、筋肉量、重心動揺、片脚起立可能時間等、下肢体力の指標となるパラメータが演算される。ステップS3が完了すると、ステップS4に進む。   In step S3, a lower limb physical strength evaluation routine is executed. In the lower limb physical strength evaluation routine, parameters that are indicators of lower limb physical strength, such as lower limb strength, muscle mass, center-of-gravity sway, and time for standing one leg, are calculated. When step S3 is completed, the process proceeds to step S4.

ステップS4においては、訓練プログラム作成ルーチンが実行される。訓練プログラム作成ルーチンでは、ステップS2で入力された身体特定情報と、ステップS3で演算された下肢体力指標に基づいて、訓練プログラムの作成あるいは入力が行われる。ステップS4が完了すると、ステップS5に進む。   In step S4, a training program creation routine is executed. In the training program creation routine, a training program is created or input based on the body specifying information input in step S2 and the lower limb physical strength index calculated in step S3. When step S4 is completed, the process proceeds to step S5.

ステップS5においては、訓練誘導ルーチンが実行される。訓練誘導ルーチンでは、ステップS4で作成された訓練プログラムにしたがって、使用者の訓練が誘導される。使用者は、装置の誘導にしたがって効果的な訓練を行うことができる。   In step S5, a training guidance routine is executed. In the training guidance routine, user training is guided according to the training program created in step S4. The user can perform effective training according to the guidance of the device.

以下、各ステップについて詳細な説明を行う。   Hereinafter, each step will be described in detail.

(初期設定)
まず、ステップS1の初期設定ルーチンについて説明する。本実施形態の下肢訓練装置では、購入後、初めて電源を投入した際に初期設定を行う。初期設定を行う場合、入力部201を操作して(例えば初期設定ボタンを設けておき、それを押すものとする)、下肢訓練装置を初期設定モードにする。下肢訓練装置の動作モードが初期設定モードに設定された後、入力部201を操作することによって、操作時点における年月日や時刻等のデータを入力する。入力された年月日および時刻により、計時装置303のデータが更新される。下肢訓練装置は、図示されない内臓電池やカレンダー回路を備えており、一度年月日や時刻を入れれば、現在時刻が自動で更新される。なお、工場出荷時に、年月日や時刻を入力しておいてもよい。
(Initial setting)
First, the initial setting routine in step S1 will be described. In the lower limb training apparatus of this embodiment, initial setting is performed when the power is turned on for the first time after purchase. When performing initial setting, the input unit 201 is operated (for example, an initial setting button is provided and pressed), and the lower limb training apparatus is set to the initial setting mode. After the operation mode of the lower limb training apparatus is set to the initial setting mode, data such as the date and time at the time of operation is input by operating the input unit 201. The data of the timing device 303 is updated according to the input date and time. The lower limb training apparatus includes a built-in battery and a calendar circuit (not shown), and once the date and time are entered, the current time is automatically updated. The date and time may be input at the time of factory shipment.

(身体特定情報の入力)
次に、ステップS2の身体特定情報入力ルーチンについて説明する。本実施形態の下肢訓練装置では、各使用者につき、初めて使用する場合には、身体特定情報の入力が行われる。あるいは、身体特定情報の入力を行う場合、入力部201を操作して(例えば身体特定情報入力ボタンを設けておき、それを押すものとする)、下肢訓練装置を身体特定情報入力ルーチンを実行することとしてもよい。身体特定情報入力ルーチンが実行された場合、入力部201が操作されることにより、使用者の氏名、身長、年齢、性別等、使用者の身体を特定する情報(以下、身体特定情報)が入力される。身体特定情報は、使用者の個人識別番号(例えば使用者の数を最大4とすれば4までの自然数としてもよい)と共に記憶される。識別番号ではなく、氏名を入力することとし、氏名を使用者の識別に用いてもよい。身体特定情報を一度入力しておけば、その後は、起動時に個人識別番号を選択することで身体特定情報の入力を省略することとしてもよい。体重も身体特定情報であるが、本実施形態では、身体特定情報入力ルーチンにおいて使用者の体重を検出し、得られた体重を記憶してもよい。体重を検出する場合には、踏み台101の上面の左側および右側に足置き部を有することが好ましい。着衣等で体重の検出結果に誤差が生じる場合は、入力した体重を用いてもよい。着衣の補正を行ってもよい。
(Input of body specific information)
Next, the body identification information input routine in step S2 will be described. In the lower limb training apparatus of this embodiment, when using each user for the first time, body specific information is input. Alternatively, when inputting the body identification information, the input unit 201 is operated (for example, a body identification information input button is provided and pressed), and the lower limb training apparatus executes the body identification information input routine. It is good as well. When the body identification information input routine is executed, information for identifying the user's body (hereinafter, body identification information) such as the user's name, height, age, and sex is input by operating the input unit 201. Is done. The body specifying information is stored together with the personal identification number of the user (for example, if the number of users is 4 at the maximum, it may be a natural number up to 4). Instead of the identification number, a name may be input, and the name may be used to identify the user. Once the body identification information has been input, the input of the body identification information may be omitted by selecting a personal identification number at the time of activation. Although the body weight is also the body identification information, in the present embodiment, the body weight of the user may be detected in the body identification information input routine and the obtained body weight may be stored. When detecting the weight, it is preferable to have footrests on the left and right sides of the top surface of the platform 101. When an error occurs in the weight detection result due to clothes or the like, the input weight may be used. Clothing correction may be performed.

(下肢体力の評価)
次に、ステップS3の下肢体力評価ルーチンについて説明する。本発明において、下肢体力の指標として用いることができるパラメータとしてはさまざまなものが考えられる。本実施形態の下肢訓練装置では、下肢体力評価ルーチン実行時に、表示部202にモード選択メニューが表示される。使用者は、各パラメータのうちいずれにより下肢体力を評価するかを選択できる。本実施形態では、下肢体力の一例として、以下のパラメータを用いる。
(Evaluation of lower limb physical strength)
Next, the lower limb physical strength evaluation routine in step S3 will be described. In the present invention, various parameters are conceivable as parameters that can be used as an indicator of lower limb physical strength. In the lower limb training apparatus of this embodiment, the mode selection menu is displayed on the display unit 202 when the lower limb physical strength evaluation routine is executed. The user can select which of the parameters is used to evaluate the lower limb physical strength. In the present embodiment, the following parameters are used as an example of lower limb physical strength.

一つ目は、身体特定情報に基づいて補正した下肢筋力である。このパラメータは、上述の方法で求めた下肢筋力を、身体特定情報(体重、身長、年齢)で補正した数値である。体が大きく、体重が重ければ重いほど(身長が高ければ高いほど)、下肢筋力は高くなると考えられる。また、年齢が高くなればなるほど、下肢筋力は低くなると考えられる。下肢筋力を、体重や身長、年齢で補正することで、統一的指標により下肢体力を把握できる。補正方法としては、様々なものが考えられる。例えば、体重(身長)で下肢筋力を除して得られる単位体重(単位身長)あたりの下肢筋力を、下肢体力としてもよい。下肢体力は、年齢に応じた下肢筋力の強さであってもよい。この場合、統計データから年齢と下肢筋力の相関関係を求め、使用者の年齢における下肢筋力の平均値で検出された下肢筋力を除す(平均値に対する指数を求める)。補正後の下肢筋力(指数)は、数値として表示装置に表示される。使用者は、指数により自分の下肢体力を客観的に把握できる。比較対象となる標準的な下肢筋力も同時に表示することとすれば、比較がより容易になり好ましい。下肢筋力と対応させるパラメータは必ずしも一つである必要はなく、年齢、身長、体重、性別を組み合わせて平均的な下肢筋力や指数を演算してもよい。   The first is the lower limb muscle strength corrected based on the body specifying information. This parameter is a numerical value obtained by correcting the lower limb muscle strength obtained by the above-described method with body specifying information (weight, height, age). The larger the body and the heavier the weight (the higher the height), the higher the leg strength. Moreover, it is considered that the lower limb muscle strength decreases as the age increases. By correcting the lower limb muscle strength by weight, height, and age, the lower limb physical strength can be grasped by a unified index. Various correction methods are conceivable. For example, the lower limb muscle strength per unit weight (unit height) obtained by dividing the lower limb muscle strength by the body weight (height) may be used as the lower limb physical strength. The lower limb physical strength may be the strength of the lower limb muscle strength according to age. In this case, the correlation between the age and the lower limb muscle strength is obtained from the statistical data, and the lower limb muscle strength detected by the average value of the lower limb muscle strength at the age of the user is divided (an index for the average value is obtained). The corrected lower limb strength (index) is displayed as a numerical value on the display device. The user can objectively grasp his / her lower limb physical strength by the index. It is preferable that the standard lower limb muscle strength to be compared is also displayed at the same time because the comparison becomes easier. There is not necessarily one parameter associated with the lower limb strength, and the average lower limb strength and index may be calculated by combining age, height, weight, and sex.

二つ目は、重心動揺である。重心動揺からは、安定立位姿勢保持能力が導き出されると言われる。重心動揺は、筋力ならびに関節構成体である靭帯や半月板等も含めた関節の安定性として、歩行の基本となる静的バランス能力を示すものであり、下肢体力の重要なチェック項目となっている。本実施形態では、本体100が4個のロードセル108A乃至108Dを備えている。本実施形態では、複数(好ましくは3点以上)の部位で荷重を検出することで、重心位置を演算する。重心動揺を下肢体力とする場合、使用者は、訓練が終わった後、あるいは訓練前に、踏み台101に乗り、操作ユニット200の入力部201を操作して、重心動揺検出モードを選択する。重心動揺検出モードが選択されると、制御部301は、それぞれのロードセルによる検出値を用いて、記憶部302に記憶されているプログラム(演算方法は公知のものを用いることができるため説明を省略する)に従って、重心の位置(踏み台101の上面にかかる荷重の重心)を演算する。得られた重心位置は、計時装置303から受け取った時刻データと共に記憶部302に記憶される。所定時間に亘り重心位置を検出すると、制御部301は、重心動揺検出モードを終了し、結果を表示する。重心動揺の検出結果は、所定時間における重心の移動距離や、平均移動速度、重心の軌跡を囲む図形(矩形、多角形、円等)の面積等の数値として表示されてもよいし、2次元のグラフに軌跡を描くことで表示されてもよい。重心動揺検出時は、両脚で起立することとしてもよいし、片脚で起立することとしてもよい。片脚で起立する場合には、よりバランスを保つことが困難であるため、下肢体力をより鋭敏に反映することが期待される。片脚起立時の重心動揺を検出する場合には、足置き部は1個でもよい。年齢や身長、体重等に伴って、標準的な重心動揺量も変化する。重心動揺の結果を年齢や身長、体重等の身体特定情報により補正して表示し、比較できるようにすれば、使用者が下肢体力をより客観的に把握することができ好適である。例えば、下肢体力は、年齢に応じた重心動揺であってもよい。この場合、統計データから年齢と重心動揺の相関関係を求め、使用者の年齢における重心動揺の平均値により、使用者の重心動揺の検出結果を除す(平均値に対する指数を求める)。補正後の重心動揺(指数)は、数値として表示装置に表示される。使用者は、指数により自分の下肢体力を客観的に把握できる。比較対象となる標準的な重心動揺も同時に表示することとすれば、比較がより容易になり好ましい。重心動揺と対応させるパラメータは必ずしも一つである必要はなく、年齢、身長、体重、性別を組み合わせて平均的な重心動揺や指数を演算してもよい。重心動揺の検出結果と上述の方法で検出された下肢筋力とを、二次元のグラフ上に出力させてもよい。グラフを用いると、下肢体力を視覚的に明瞭に把握できるので好適である。   The second is the sway of the center of gravity. It is said that the ability to maintain a stable standing posture is derived from the fluctuation of the center of gravity. Gravity sway indicates static balance ability that is the basic of walking as muscle strength and joint stability including ligaments and meniscus which are joint components, and is an important check item of lower limb physical strength Yes. In the present embodiment, the main body 100 includes four load cells 108A to 108D. In the present embodiment, the position of the center of gravity is calculated by detecting loads at a plurality of (preferably three or more) parts. In the case where the center-of-gravity swing is used as the physical strength of the lower limbs, after the training is completed or before the training, the user gets on the platform 101 and operates the input unit 201 of the operation unit 200 to select the center-of-gravity swing detection mode. When the center-of-gravity fluctuation detection mode is selected, the control unit 301 uses a detection value by each load cell, and a program stored in the storage unit 302 (the calculation method can be a well-known one, so that the description is omitted). ), The position of the center of gravity (the center of gravity of the load applied to the upper surface of the step 101) is calculated. The obtained barycentric position is stored in the storage unit 302 together with the time data received from the timing device 303. When the center of gravity position is detected for a predetermined time, the control unit 301 ends the center of gravity fluctuation detection mode and displays the result. The detection result of the center of gravity fluctuation may be displayed as a numerical value such as the distance of movement of the center of gravity at a predetermined time, the average moving speed, the area of a figure (rectangle, polygon, circle, etc.) surrounding the locus of the center of gravity, or the like It may be displayed by drawing a locus on the graph. When detecting the center of gravity fluctuation, it is possible to stand up with both legs, or stand up with one leg. When standing on one leg, it is difficult to maintain a better balance, so it is expected that the physical strength of the lower limbs will be reflected more sensitively. When detecting the fluctuation of the center of gravity when one leg stands, the number of footrests may be one. The standard amount of center-of-gravity fluctuation also changes with age, height, weight, and the like. If the result of the center of gravity fluctuation is corrected and displayed by body identification information such as age, height, and weight, and can be compared, it is preferable that the user can grasp the lower limb physical strength more objectively. For example, the lower limb physical strength may be a sway of the center of gravity according to age. In this case, the correlation between the age and the center of gravity fluctuation is obtained from the statistical data, and the detection result of the center of gravity fluctuation of the user is divided by the average value of the center of gravity fluctuation at the age of the user (an index for the average value is obtained). The corrected center of gravity fluctuation (index) is displayed as a numerical value on the display device. The user can objectively grasp his / her lower limb physical strength by the index. It is preferable that the standard center-of-gravity fluctuation to be compared is also displayed at the same time because the comparison becomes easier. There is not necessarily one parameter associated with the center of gravity fluctuation, and the average center of gravity fluctuation or index may be calculated by combining age, height, weight, and sex. The detection result of the center of gravity fluctuation and the lower limb muscle strength detected by the above-described method may be output on a two-dimensional graph. It is preferable to use a graph because the physical strength of the lower limb can be grasped visually and clearly.

三つ目は、生体インピーダンスを用いるものである。本実施形態の下肢訓練装置は、足電極106A乃至106D、手電極203A乃至203Dと、インピーダンス検出回路304を備えている。かかる構成により、生体インピーダンスおよび記憶部302に記憶されている身体特定情報に基づいて、下肢体力に関連する各種の指標を演算できる。生体インピーダンスを用いて得られる下肢体力の指標として代表的なものは、下肢の筋肉量(下肢筋肉量)である。以下、下肢筋肉量を下肢体力とする場合を例に説明する。使用者は、訓練が終わった後、あるいは訓練前に、踏み台101に乗り、操作ユニット200の入力部201を操作して、下肢筋肉量検出モードを選択する。このとき使用者は、右足のつま先を足電極106Aに、右足のかかとを足電極106Bに、左足のつま先を足電極106Cに、左足のかかとを足電極106Dに、接触させる。また、右手人差し指および中指を手電極203Aに、右手の親指を手電極203Bに、左手の人差し指および中指を手電極203Cに、左手の親指を手電極203Dに、接触させる。下肢筋肉量検出モードが選択されると、制御部301は、足電極106A乃至106D、手電極203A乃至203D、インピーダンス検出回路304による検出結果および記憶部302に記憶されている体重および身長を用いて、記憶部302に記憶されているプログラム(演算方法は公知のものを用いることができるため説明を省略する)に従って、下肢筋肉量を演算する。得られた下肢筋肉量は、計時装置303から受け取った時刻データと共に記憶部302に記憶される。下肢筋肉量の演算が終了すると、制御部301は、下肢筋肉量検出モードを終了し、結果を表示する。かかる構成によれば、使用者は、下肢筋肉量を下肢体力の定量的な指標として把握することができる。得られた下肢筋肉量を、年齢や身長、体重等の身体特定情報により補正して表示し、比較できるようにすれば、使用者が下肢体力をより客観的に把握することができ、好ましい。足電極と手電極を両方供える場合には、身体各部(左右の脚、腕等)の筋肉量を検出できる。かかる構成によれば、訓練の対象となっている脚(左脚または右脚)の筋肉量を選択的に検出することができ、訓練効果をより的確に把握できる。なお、下肢筋肉量(両脚の筋肉量の平均または合計)を検出する場合には、手電極を備えず足電極のみを備える構成としてもよい。かかる構成により、より簡潔な構成で下肢体力評価を行うことができる。   The third uses bioimpedance. The lower limb training apparatus of this embodiment includes foot electrodes 106A to 106D, hand electrodes 203A to 203D, and an impedance detection circuit 304. With this configuration, various indices related to the lower limb physical strength can be calculated based on the bioelectrical impedance and the body specifying information stored in the storage unit 302. A typical index of lower limb physical strength obtained using bioelectrical impedance is the muscle mass of the lower limb (lower limb muscle mass). Hereinafter, the case where the lower limb muscle mass is used as the lower limb physical strength will be described as an example. After the training is completed or before the training, the user gets on the step board 101 and operates the input unit 201 of the operation unit 200 to select the lower limb muscle mass detection mode. At this time, the user contacts the toe of the right foot with the foot electrode 106A, the heel of the right foot with the foot electrode 106B, the toe of the left foot with the foot electrode 106C, and the heel of the left foot with the foot electrode 106D. Further, the right index finger and middle finger are brought into contact with the hand electrode 203A, the right thumb is brought into contact with the hand electrode 203B, the left index finger and middle finger are brought into contact with the hand electrode 203C, and the left hand thumb is brought into contact with the hand electrode 203D. When the lower limb muscle mass detection mode is selected, the control unit 301 uses the foot electrodes 106A to 106D, the hand electrodes 203A to 203D, the detection result by the impedance detection circuit 304, and the weight and height stored in the storage unit 302. The lower limb muscle mass is calculated according to a program stored in the storage unit 302 (a description of the calculation method is omitted because a known method can be used). The obtained lower limb muscle mass is stored in the storage unit 302 together with the time data received from the timing device 303. When the calculation of the lower limb muscle mass is completed, the control unit 301 ends the lower limb muscle mass detection mode and displays the result. According to this configuration, the user can grasp the lower limb muscle mass as a quantitative index of the lower limb physical strength. It is preferable that the obtained lower limb muscle mass is corrected and displayed by body specifying information such as age, height, weight, etc. so that the user can grasp the lower limb physical strength more objectively. When both the foot electrode and the hand electrode are provided, the muscle mass of each part of the body (left and right legs, arms, etc.) can be detected. According to this configuration, the muscle mass of the leg (left leg or right leg) that is the subject of training can be selectively detected, and the training effect can be grasped more accurately. In addition, when detecting lower limb muscle mass (average or total of muscle mass of both legs), it is good also as a structure which is not provided with a hand electrode but is provided only with a foot electrode. With this configuration, the lower limb physical strength can be evaluated with a simpler configuration.

四つ目は、下肢を用いて行う一定の動作に関連する時間を測定するものである。本実施形態の下肢訓練装置は、ロードセルを4個備えており、さらに計時装置も有している。かかる構成によれば、座位(しゃがんだ体勢)から立位安定姿勢までの時間(立位安定姿勢移行時間)や片脚で立っていられる時間(片脚起立可能時間)を演算することができる。   The fourth is to measure the time associated with certain movements performed using the lower limbs. The lower limb training apparatus of this embodiment includes four load cells, and further includes a timing device. According to such a configuration, it is possible to calculate the time from the sitting position (squatting posture) to the standing stable posture (the standing stable posture transition time) and the time for standing on one leg (one leg standing up time).

立位安定姿勢移行時間を下肢体力とする場合、使用者は、踏み台の上に両脚を乗せ、しゃがんだ状態で操作ユニット200を操作して、立位安定姿勢移行時間検出モードを選択する。前記モードが選択されると、制御部301は、動作開始の合図を表示部201およびスピーカ204に出力する。使用者は、前記合図を受けて、しゃがんだ状態から立ち上がり、なるべく早く重心を安定させる。制御部301は、前記合図を出力した時点から、重心動揺の検出(上記参照)を開始する。立位の姿勢が安定し、単位時間あたりの重心動揺が所定の閾値を下回ると、制御部301は、合図の出力からの経過時間を演算し、結果を立位安定姿勢移行時間として出力する。下肢体力が高ければ、立位安定姿勢移行時間は短くなる。かかる構成では、使用者は、立位安定姿勢移行時間を指標として、自分の下肢体力を客観的かつ総合的に把握することができる。   When the standing stable posture transition time is used as the lower limb physical strength, the user places both legs on the stepping platform, operates the operation unit 200 in a squatting state, and selects the standing stable posture transition time detection mode. When the mode is selected, the control unit 301 outputs an operation start signal to the display unit 201 and the speaker 204. Upon receiving the signal, the user stands up from the squatting state and stabilizes the center of gravity as soon as possible. The control unit 301 starts detecting the center of gravity fluctuation (see above) from the time when the signal is output. When the standing posture is stabilized and the center-of-gravity fluctuation per unit time falls below a predetermined threshold, the control unit 301 calculates the elapsed time from the output of the signal and outputs the result as the standing stable posture transition time. If the lower limb physical strength is high, the standing stable posture transition time is shortened. With this configuration, the user can objectively and comprehensively grasp his / her physical strength of the lower limbs using the standing stable posture transition time as an index.

片脚起立可能時間を下肢体力とする場合、使用者は、踏み台の上に両脚で立ち、操作ユニット200を操作して、片脚起立可能時間検出モードを選択する。前記モードが選択されると、制御部301は、動作開始の合図を表示部201およびスピーカ204に出力する。使用者は、前記合図を受けて、踏み台101の上で片脚立ちを開始する。同時に、制御部301は、ロードセルの検出値を用いて、荷重の検出を開始する。使用者の立位バランスが崩れ、両脚が地面につくと、荷重の検出結果に大きな変動が生じる。制御部301は、荷重の変動が閾値を超えた時点で、片脚立ちが終了したと判定する。制御部301は、前記合図からの経過時間を計時装置303からの入力を用いて演算し、片脚起立可能時間として表示する。下肢体力が高ければ、片脚起立可能時間は長くなる。かかる構成では、使用者は、片脚起立可能時間を指標として、自分の下肢体力を客観的かつ総合的に把握することができる。   When the one leg standing up time is set as the lower limb physical strength, the user stands with both legs on the stepping platform and operates the operation unit 200 to select the one leg standing up time detection mode. When the mode is selected, the control unit 301 outputs an operation start signal to the display unit 201 and the speaker 204. Upon receiving the signal, the user starts standing on one leg on the platform 101. At the same time, the control unit 301 starts load detection using the detected value of the load cell. When the user's standing balance is lost and both legs are on the ground, the load detection results vary greatly. The control unit 301 determines that the one-leg stand is finished when the load fluctuation exceeds the threshold value. The control part 301 calculates the elapsed time from the said signal using the input from the time measuring device 303, and displays it as one leg standing up time. If the lower limb strength is high, the one leg standing up time becomes longer. In such a configuration, the user can objectively and comprehensively grasp the physical strength of his / her lower limbs using the time when one leg can stand up as an index.

下肢体力の評価指標としては、上述のもの以外にもさまざまなものが考えられる。荷重センサの検出結果あるいはインピーダンス検出回路の検出結果に基づいて下肢体力を評価できるものであれば、いかなる指標であってもよい。   Various evaluation indexes other than those described above can be considered as the lower limb physical strength evaluation index. Any index may be used as long as the lower limb physical strength can be evaluated based on the detection result of the load sensor or the detection result of the impedance detection circuit.

(訓練プログラムの作成)
次に、ステップS4の訓練プログラム作成ルーチンについて説明する。本実施形態の下肢訓練装置では、ステップS2で入力された身体特定情報およびステップS3で演算された下肢体力評価指標に基づいて、訓練プログラムを作成する。本実施形態における訓練プログラムは、例えば、行うべき訓練動作の回数(動作回数)、訓練動作を計数する基準となる押圧(目標押圧)、一回の訓練動作にかけるべき時間(動作時間)、所定の押圧を維持するべき時間(押圧維持時間)、個々の訓練動作の間にとるべき時間間隔(動作間隔)により特定される。
(Create training program)
Next, the training program creation routine in step S4 will be described. In the lower limb training apparatus of the present embodiment, a training program is created based on the body identification information input in step S2 and the lower limb physical strength evaluation index calculated in step S3. The training program in the present embodiment includes, for example, the number of training operations to be performed (number of operations), a pressure that serves as a reference for counting the training operations (target pressing), a time to be used for one training operation (operation time), a predetermined amount It is specified by the time to maintain the pressure (press maintenance time) and the time interval (motion interval) to be taken between individual training operations.

例えば、本実施形態の下肢訓練装置は、身体特定情報として、年齢(年齢は、30代、40代、50代等の年代であってもよい)、性別、身長、体重を利用する。制御部301は、記憶部302に記憶されている身体特定情報およびデータテーブル(回帰式でもよい)を用いて、使用者の年齢や性別等における標準的な重心動揺のレベル(例えば、所定時間内における重心移動距離)を求める。求められた標準的な重心動揺のレベルと、使用者について検出された重心動揺のレベルとが比較される。最後に、前記比較の結果に基づいて、訓練プログラムが決定される。例えば、使用者の重心動揺のレベルが標準よりはるかに低ければ、下肢体力が大幅に不足していることになる。かかる場合には、下肢への過大な負荷とならないように訓練プログラムを設定する必要がある。一方、負荷が少なすぎても、訓練の効果を上げることができなくなる。本実施形態では、統計データに基づいて、適正に、目標押圧(例えば5kg)、動作回数(例えば10回)、押圧維持時間(例えば10秒)、動作間隔(例えば10秒)が設定されることで、下肢への過大な負担を防止しつつ、十分な訓練効果を上げることができる。   For example, the lower limb training apparatus of this embodiment uses age (the age may be an age such as 30s, 40s, 50s, etc.), gender, height, and weight as body specifying information. The control unit 301 uses the body identification information and the data table (which may be a regression equation) stored in the storage unit 302 to use a standard center-of-gravity level (eg, within a predetermined time) for the user's age, sex, and the like. The center of gravity movement distance) is obtained. The determined standard center-of-gravity level is compared with the level of center-of-gravity detected for the user. Finally, a training program is determined based on the result of the comparison. For example, if the level of sway of the user's center of gravity is much lower than the standard, the physical strength of the lower limbs is significantly insufficient. In such a case, it is necessary to set up a training program so as not to cause an excessive load on the lower limbs. On the other hand, if the load is too small, the training effect cannot be improved. In the present embodiment, the target pressure (for example, 5 kg), the number of operations (for example, 10 times), the pressure maintaining time (for example, 10 seconds), and the operation interval (for example, 10 seconds) are appropriately set based on the statistical data. Thus, a sufficient training effect can be achieved while preventing an excessive burden on the lower limbs.

訓練プログラムは、使用者によって入力されることとしてもよい。この場合には、身体特定情報や下肢体力評価指標に基づいて、使用者自身が、その他の資料等も利用しながら自ら訓練プログラムを決定し、入力部201を介して入力する。   The training program may be input by the user. In this case, based on the body identification information and the lower limb physical strength evaluation index, the user himself / herself determines a training program while using other materials and inputs the training program via the input unit 201.

訓練プログラムにおける目標押圧は、最大筋力(下肢筋力)に所定の割合をかけた値としてもよい。アイソメトリックトレーニングにおいては、最大筋力に対するトレーニング強度(%)と必要な収縮時間(秒)の好適な範囲が知られている(Hettinger T.著、猪飼道夫・松井秀治訳、『アイソメトリックトレーニング』大修館書店、1970、p.98,p.112,p.117,pp.183−192)。本実施形態においては、訓練プログラムとして、目標押圧を最大筋力の60−70%とし、筋収縮時間を6−10秒とすることが好ましい。あるいは目標押圧を最大筋力の80−90%とし、筋収縮時間を4−6秒とすることが好ましい。最大筋力に基づいて目標押圧を決定することで、最大筋力の測定により訓練当日の訓練者の身体状態を把握し、その状態にあった至適運動(訓練)を、医療従事者がいなくとも訓練者に提供できる。よって、強度過剰や強度不足を防止できる。   The target pressure in the training program may be a value obtained by multiplying the maximum muscle strength (lower limb strength) by a predetermined ratio. In isometric training, the preferred range of training intensity (%) for the maximum muscle strength and required contraction time (seconds) is known (Hettinger T., translated by Michio Ukai and Hideharu Matsui, “Isometric Training” Daishukan Shoten 1970, p. 98, p. 112, p. 117, pp. 183-192). In the present embodiment, as a training program, it is preferable that the target pressure is 60-70% of the maximum muscle strength and the muscle contraction time is 6-10 seconds. Alternatively, it is preferable that the target pressure is 80-90% of the maximum muscle strength and the muscle contraction time is 4-6 seconds. By determining the target pressure based on the maximum muscle strength, it is possible to grasp the physical state of the trainer on the day of training by measuring the maximum muscle strength, and train the optimal exercise (training) in that state, even if there are no medical workers. Can be provided. Therefore, excessive strength and insufficient strength can be prevented.

(訓練の誘導)
次に、ステップS5の訓練誘導ルーチンについて説明する。本実施形態の下肢訓練装置では、ステップS4で作成された訓練プログラムに基づいて、出力装置の出力を介して、使用者による下肢訓練を誘導する。使用者は、膝受部103に膝裏を置き、スピーカ204からのアナウンスあるいは表示部202の表示に従って、膝裏で膝受部103を押して訓練を行う。制御部301は、所定のプログラムに従って、押圧を検出し、結果を表示部202に表示する。さらに、制御部301は、押圧が目標押圧に達した場合や、押圧が目標押圧を超えて押圧維持時間が経過した場合、訓練を開始してからの訓練動作の回数が動作回数に達した場合等に、その旨をスピーカ204や表示部202に出力する。かかる動作により、使用者は設定された訓練プログラムに従って容易に訓練を行うことができる。また、訓練に目標が設定されており、その目標に従って訓練することができるため、訓練の継続性を促すことにもつながる。
(Induction of training)
Next, the training guidance routine in step S5 will be described. In the lower limb training apparatus of the present embodiment, the lower limb training by the user is guided through the output of the output device based on the training program created in step S4. The user places the back of the knee on the knee receiving unit 103 and performs training by pressing the knee receiving unit 103 on the back of the knee in accordance with the announcement from the speaker 204 or the display on the display unit 202. The control unit 301 detects a press according to a predetermined program and displays the result on the display unit 202. Furthermore, the control unit 301, when the pressure reaches the target pressure, when the pressure exceeds the target pressure and the pressure maintenance time has elapsed, or when the number of training operations after starting the training reaches the number of operations Or the like is output to the speaker 204 or the display unit 202. With this operation, the user can easily perform training according to the set training program. In addition, since a goal is set for the training and the training can be performed according to the goal, it leads to continuity of training.

(補足)
なお、初期設定、身体特定情報の入力、下肢体力の評価、訓練プログラム作成は、必ずしも毎回の訓練時に行う必要はなく、適宜省略できるようにしてもよい。あるいは、原則として、直前に設定された訓練プログラムに従って訓練を誘導することとし、必要に応じて、操作ユニット200を操作することで、初期設定や身体特定情報の入力、下肢体力の評価、訓練プログラム作成を行うこととしてもよい。
(Supplement)
Note that the initial setting, input of body identification information, evaluation of lower limb physical strength, and creation of a training program are not necessarily performed at each training, and may be omitted as appropriate. Alternatively, in principle, training is guided according to the training program set immediately before, and if necessary, the operation unit 200 is operated to perform initial setting, input of body identification information, evaluation of lower limb physical strength, training program It is good also as making.

[効果]
以上のように、本実施形態の下肢訓練装置によれば、所定のパラメータを指標として下肢体力を評価できる。よって使用者は、自分の下肢体力を客観的かつ定量的に把握し、評価結果に基づいて訓練を行うことができる。
[effect]
As described above, according to the lower limb training apparatus of this embodiment, the lower limb physical strength can be evaluated using a predetermined parameter as an index. Accordingly, the user can objectively and quantitatively grasp the physical strength of his / her lower limbs and perform training based on the evaluation result.

使用者は、膝受部103に膝裏を押し当てることにより訓練を行うが、力を入れる部位(力点)が膝裏であるため、膝関節にかかる負担を極力少なくすることができる。膝受部103の上面はクッション105が嵌め込まれているため、膝裏部への当たりが柔らかく、訓練を行う上で好適である。本体100の前後には脚あて部112があるため、太腿やふくらはぎが装置の角に当たることなく、快適に訓練を行うことができる。訓練に使用する膝受部103と、体重等を検出する本体100が一体として形成されているため、装置全体がコンパクトとなり使いやすい。訓練時に膝受部103が受ける荷重を検出するセンサと、本体100に乗った使用者の体重や重心動揺を検出するセンサに、共通のロードセルを用いるため、構成を簡潔にでき、コストも抑えることができる。   The user performs training by pressing the back of the knee against the knee support portion 103. However, since the site where the force is applied (power point) is the back of the knee, the burden on the knee joint can be reduced as much as possible. Since the cushion 105 is fitted on the upper surface of the knee support portion 103, the contact with the back of the knee is soft, which is suitable for training. Since there are leg rests 112 at the front and rear of the main body 100, the thighs and calves can be trained comfortably without hitting the corners of the apparatus. Since the knee receiving portion 103 used for training and the main body 100 for detecting weight and the like are integrally formed, the entire apparatus is compact and easy to use. Since a common load cell is used for the sensor that detects the load received by the knee support portion 103 during training and the sensor that detects the weight and center of gravity fluctuation of the user riding on the main body 100, the configuration can be simplified and the cost can be reduced. Can do.

ロードセルおよび電極を用いれば、下肢体力の指標のみならず、体脂肪率や血行など、様々な健康上の指標を検出することもでき、総合的な健康維持支援装置としても有用である。   If a load cell and an electrode are used, not only an indicator of lower limb physical strength but also various health indicators such as body fat percentage and blood circulation can be detected, which is useful as a comprehensive health maintenance support device.

[変形例]
操作ユニット200は必須ではなく、入力系統や出力系統が全て本体100に一体として形成されていてもよい。この場合、手電極203A乃至203Dを設けず、足電極106A乃至106Dのみを用いて生体インピーダンスの検出を行ってもよい。
[Modification]
The operation unit 200 is not essential, and all input systems and output systems may be formed integrally with the main body 100. In this case, the bioimpedance may be detected using only the foot electrodes 106A to 106D without providing the hand electrodes 203A to 203D.

ロードセルの個数は必ずしも4個である必要はなく、4個より多くても少なくてもよい。   The number of load cells is not necessarily four, and may be more or less than four.

毎回の訓練時において、運動前後の生体インピーダンスの値およびその変化量を蓄積しておき、蓄積されたデータを用いて定期的(例えば一定回数毎)に訓練プログラムを更新してもよい。適宜訓練プログラムを修正することで、身体の変動に従って、より適切に訓練を行うことができる。蓄積されたデータを表示できるように構成してもよい。これにより、訓練の効果を客観的に把握することができる。   During each training, the value of bioimpedance before and after exercise and the amount of change thereof may be accumulated, and the training program may be updated periodically (for example, every certain number of times) using the accumulated data. By appropriately modifying the training program, it is possible to perform training more appropriately according to body fluctuations. You may comprise so that the accumulated data can be displayed. Thereby, the effect of training can be grasped objectively.

生体インピーダンスを用いた下肢体力の指標としては、筋肉量以外にも様々なものが利用できる。例えば、BMI、体脂肪率、体脂肪量、内臓脂肪面積指数、筋肉率、筋肉レベル、基礎代謝量、推定骨量、水分量などの体組成、水分分布、脱水度、筋肉の断面積や緊張度や伸展度、あるいは血行の指標といった身体情報を演算し、演算結果を表示してもよい。演算は、基本的には、人の集団のデータから求めた各パラメータの相関式を用いて行う。演算結果を出力することにより、使用者は自らの下肢体力に加え、体組成や身体情報を確認しながら訓練を行うことができる。例えば、体組成の変化を通して、訓練の効果を容易に知ることができる。   Various indices other than muscle mass can be used as an index of lower limb physical strength using bioelectrical impedance. For example, body composition such as BMI, body fat percentage, body fat mass, visceral fat area index, muscle percentage, muscle level, basal metabolic rate, estimated bone mass, water content, moisture distribution, dehydration, muscle cross section and tension Physical information such as degree, degree of extension, or blood circulation index may be calculated, and the calculation result may be displayed. The calculation is basically performed using the correlation equation of each parameter obtained from the data of the group of people. By outputting the calculation result, the user can perform training while checking the body composition and body information in addition to the physical strength of the lower limbs. For example, the effects of training can be easily known through changes in body composition.

過去の下肢体力評価指標、訓練の効果度を、訓練を行った年月日および時刻とともに記憶部302に記憶しておいてもよい。また、記憶された過去の下肢体力評価指標、訓練の効果度を、時系列に沿って数値またはグラフ等により表示してもよい。これにより、過去に行った訓練の効果を、体組成、身体情報、訓練の効果度といった客観的指標を通じて明瞭に把握できる。体組成や身体情報の演算結果は、訓練中以外の時に表示できるようにしてもよい。   You may memorize | store the past leg physical strength evaluation index | exponent and the effectiveness of training in the memory | storage part 302 with the date and time which performed training. The stored past lower limb physical strength evaluation index and training effectiveness may be displayed as a numerical value or a graph along a time series. Thereby, the effect of the training performed in the past can be clearly grasped through objective indices such as body composition, physical information, and the effectiveness of training. You may enable it to display the calculation result of body composition and body information at times other than during training.

訓練中に、生体インピーダンスを検出してもよい。操作ユニット200に手電極203A乃至203Dを備えているため、下肢の訓練中でも生体インピーダンスを検出できる。生体インピーダンスにより訓練中の下肢への負荷量をモニタしてもよい。例えば、訓練中に検出された生体インピーダンスから筋肉の収縮度を演算して表示すれば、身体への負荷をリアルタイムで把握しながら訓練することができる。筋肉の収縮度が一定の基準を超えたときには、表示部202やスピーカ204から警告を出力してもよい。かかる構成によれば、過剰な負荷による怪我をさらに確実に防止できると期待される。   Bioelectrical impedance may be detected during training. Since the operation unit 200 includes the hand electrodes 203A to 203D, the bioimpedance can be detected even during lower limb training. You may monitor the load amount to the leg under training by bioimpedance. For example, by calculating and displaying the degree of muscle contraction from the bioelectrical impedance detected during training, it is possible to train while grasping the load on the body in real time. When the degree of muscle contraction exceeds a certain standard, a warning may be output from the display unit 202 or the speaker 204. According to such a configuration, it is expected that injuries due to excessive loads can be prevented more reliably.

訓練中の生体インピーダンスや荷重の変動パターンから、動作の緩急を検出してもよい。訓練は、ゆるやかな動作で行う方がより効果が高い。急激な動作はかえって怪我の原因となる場合もある。動作の緩急が一定の閾値を超えた場合には、警告を出力してもよい。かかる構成によれば、急激な負荷の変動による怪我をさらに確実に防止できると期待される。   The speed of movement may be detected from the variation pattern of the bioelectrical impedance and the load during training. Training is more effective when performed with gentle movements. Sudden movements can cause injury. A warning may be output when the speed of movement exceeds a certain threshold. According to this configuration, it is expected that injuries due to sudden load fluctuations can be prevented more reliably.

手電極203A乃至203D、および、足電極106A乃至106Dを組み合わせて、左腕、右腕、左脚、右脚、胴体、およびそれらを組み合わせた身体の各部位の生体インピーダンスを検出してもよい。これにより、訓練を行う部位(特に左右それぞれの脚)の生体インピーダンスを検出できる。よって、部位毎に身体情報を得ることができる。したがって、訓練の効果をより的確に把握できる。また、部位別の生体インピーダンスを訓練の客観的な指標とすることができる。   The hand electrodes 203A to 203D and the foot electrodes 106A to 106D may be combined to detect the bioimpedance of each part of the left arm, the right arm, the left leg, the right leg, the trunk, and a combination of these. Thereby, the bioimpedance of the part (especially left and right leg) which performs training is detectable. Therefore, physical information can be obtained for each part. Therefore, the effect of training can be grasped more accurately. Moreover, the bioelectrical impedance for each region can be used as an objective index for training.

本実施形態において、操作ユニットを本体と分離し、両者をカールコードケーブルで結線した構成としたが、操作ユニットと本体の間を無線で通信させ、カールコードケーブルを削除した構成としてもよい。かかる変形例の構成は、操作ユニットと本体の間のカールコードケーブルが存在しない以外は上述の構成と同様なものとすることができるため、図は省略する。   In the present embodiment, the operation unit is separated from the main body, and both are connected by the curl cord cable. However, the operation unit and the main body may be wirelessly communicated and the curl cord cable may be deleted. Since the configuration of the modified example can be the same as the configuration described above except that there is no curl cable between the operation unit and the main body, the illustration is omitted.

(第2実施形態)
[構造]
本発明の第1実施形態の下肢訓練装置は、足電極と手電極を備えた構成であったのに対し、本発明の第2実施形態の下肢訓練装置は、さらに膝裏電極を供えた構成である点で異なっている。図11、図12、および図13は、それぞれ本発明の第2実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す上面図、背面図、および側面図である。図14は、本発明の第2実施形態の下肢訓練装置の制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。以下、図11乃至図14を参照しながら、本実施形態の下肢訓練装置400について説明する。なお、本実施形態の下肢訓練装置400は、第1実施形態の下肢訓練装置に対し、膝受部103に膝裏電極115A、115B(訓練具電極)を追加したものであり、その他の部分の構成は、操作ユニット200も含め、第1実施形態の下肢訓練装置と共通である。よって、共通する要素には同一符号および同一名称を付して、説明を省略する。
(Second Embodiment)
[Construction]
The lower limb training apparatus according to the first embodiment of the present invention has a configuration including a foot electrode and a hand electrode, whereas the lower limb training apparatus according to the second embodiment of the present invention further includes a knee back electrode. It is different in that it is. FIGS. 11, 12, and 13 are a top view, a rear view, and a side view, respectively, showing an example of a schematic configuration of the main body 100 of the lower limb training apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 14: is a block diagram which shows typically an example of the control system of the leg training apparatus of 2nd Embodiment of this invention. Hereinafter, the lower limb training apparatus 400 of this embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14. The lower limb training apparatus 400 according to the present embodiment is obtained by adding knee back electrodes 115A and 115B (training tool electrodes) to the knee support portion 103 with respect to the lower limb training apparatus according to the first embodiment. The configuration including the operation unit 200 is the same as that of the lower limb training apparatus of the first embodiment. Therefore, common elements are given the same reference numerals and names, and descriptions thereof are omitted.

図11、図12、および図13に示すように、膝裏電極115A、115Bは膝受部113の上面に、クッション105の前後にこれを挟むように配設されている。かかる構成により、下肢訓練装置400の使用時(図9参照)において、膝裏のふくらはぎ側が膝裏電極115Aに、膝裏の太腿側が膝裏電極115Bに接触する。下肢訓練装置400では、膝裏電極115A、115Bを利用して、訓練部位(太腿部:大腿四頭筋)の体力を評価することが可能となる。   As shown in FIGS. 11, 12, and 13, the knee back electrodes 115 </ b> A and 115 </ b> B are disposed on the upper surface of the knee support portion 113 so as to sandwich the cushion 105 before and after the cushion 105. With this configuration, when the lower limb training apparatus 400 is used (see FIG. 9), the calf side of the knee back is in contact with the knee back electrode 115A and the thigh side of the knee back is in contact with the knee back electrode 115B. In the lower limb training apparatus 400, it is possible to evaluate the physical strength of the training site (thigh: quadriceps) using the back knee electrodes 115A and 115B.

図14に示すように、膝裏電極115A、115Bは、インピーダンス検出回路304に接続されている。本実施形態において、膝裏電極115A、115B、足電極106A乃至106D、手電極203A乃至203Dは、インピーダンス検出回路304、I/O305、制御部301、記憶部302と連動して、生体インピーダンス検出装置(筋肉量検出装置、体組成検出装置)を構成している。   As shown in FIG. 14, the back knee electrodes 115 </ b> A and 115 </ b> B are connected to the impedance detection circuit 304. In this embodiment, the knee-back electrodes 115A and 115B, the foot electrodes 106A to 106D, and the hand electrodes 203A to 203D are linked to the impedance detection circuit 304, the I / O 305, the control unit 301, and the storage unit 302, and the bioimpedance detection device. (Muscle mass detection device, body composition detection device).

[動作]
本実施形態の下肢訓練装置400の動作は、下肢体力評価ルーチンを除けば第1実施形態の下肢訓練装置のもの(図10)と同様である。よって、下肢体力評価ルーチン以外の部分については説明を省略する。
[Operation]
The operation of the lower limb training apparatus 400 of the present embodiment is the same as that of the lower limb training apparatus of the first embodiment (FIG. 10) except for the lower limb physical strength evaluation routine. Therefore, description is abbreviate | omitted about parts other than a leg physical strength evaluation routine.

図15は、被検者に対し各電極が接触する位置および被検者の各身体部位の生体インピーダンスを模式的に示す図である。以下、図を参照しつつ、下肢訓練装置400における下肢体力評価ルーチン(訓練部位の体力評価)について説明する。以下では、訓練部位の体力評価指標として、生体インピーダンスの検出値に基づき筋肉量を演算する場合について説明する。本実施形態において、訓練部位(左太腿部、右太腿部)の生体インピーダンスを検出するためには、大きく二つのステップを経る。一つ目は立位姿勢での生体インピーダンス検出ステップであり、二つ目は訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップである。   FIG. 15 is a diagram schematically illustrating the position where each electrode contacts the subject and the bioimpedance of each body part of the subject. Hereinafter, a lower limb physical strength evaluation routine (physical strength evaluation of a training part) in the lower limb training apparatus 400 will be described with reference to the drawings. Below, the case where a muscle mass is computed based on the detected value of bioelectrical impedance as a physical strength evaluation index of a training part is explained. In this embodiment, in order to detect the bioelectrical impedance of a training part (left thigh part, right thigh part), two steps are largely performed. The first is a bioimpedance detection step in a standing posture, and the second is a bioimpedance detection step in a training posture.

使用者は、訓練が終わった後、あるいは訓練前に、踏み台101に乗り、操作ユニット200の入力部201を操作して、訓練部位筋肉量検出モードを選択する。かかる操作により、まず、立位姿勢での生体インピーダンス検出ステップが開始される。このステップにおいて被検者は、両足を踏み台101に載せ、右手および左手で操作ユニット200を保持する。これにより、右足のつま先が足電極106Aに、右足のかかとが足電極106Bに、左足のつま先が足電極106Cに、左足のかかとが足電極106Dに接触し、右手人差し指および中指が手電極203Aに、右手の親指が手電極203Bに、左手の人差し指および中指が手電極203Cに、左手の親指が手電極203Dに接触する。本実施形態の下肢訓練装置400において、足電極106A、106C、手電極203A、203Cは、いずれも電流印加用電極(電流極)として用いられる。また、脚電極106B、106D、手電極203B、203Dは、いずれも電圧検出用電極(電圧極)として用いられる。   After the training is completed or before the training, the user gets on the platform 101 and operates the input unit 201 of the operation unit 200 to select the training site muscle mass detection mode. By this operation, first, the bioelectrical impedance detection step in the standing posture is started. In this step, the subject places both feet on the step 101 and holds the operation unit 200 with the right hand and the left hand. Accordingly, the toe of the right foot is in contact with the foot electrode 106A, the heel of the right foot is in contact with the foot electrode 106B, the toe of the left foot is in contact with the foot electrode 106D, the heel of the left foot is in contact with the foot electrode 106D, and the right index finger and middle finger are in contact with the hand electrode 203A. The thumb of the right hand is in contact with the hand electrode 203B, the index finger and the middle finger of the left hand are in contact with the hand electrode 203C, and the thumb of the left hand is in contact with the hand electrode 203D. In the lower limb training apparatus 400 of this embodiment, the foot electrodes 106A and 106C and the hand electrodes 203A and 203C are all used as current application electrodes (current electrodes). The leg electrodes 106B and 106D and the hand electrodes 203B and 203D are all used as voltage detection electrodes (voltage electrodes).

図15において、記号P1〜P8にて示されるのは、生体インピーダンス検出法において用いられる仮想検出点である。身体各部位の生体インピーダンスを検出するに当たって、後述するような電流印加用電極間の電流路上において電圧検出用電極から最も近い位置に仮想される電圧検出のための検出点である。この仮想検出点は、電流路上に位置しない電圧検出用電極により電流路上の電圧を検出するに当たり、電圧検出用電極から電流路までの最短経路となる電圧検出ラインと電流路との分岐点となる。前記電圧検出ラインに沿っては電流の流通がほとんどなく、電圧の降下がほとんど生じないため、電流路から離間して配置される電圧検出用電極によって仮想検出点間の電圧を検出することが可能となる。   In FIG. 15, symbols P1 to P8 indicate virtual detection points used in the bioelectrical impedance detection method. In detecting the bioelectrical impedance of each part of the body, it is a detection point for voltage detection virtually assumed at a position closest to the voltage detection electrode on a current path between current application electrodes as described later. This virtual detection point becomes a branch point between the voltage detection line and the current path, which is the shortest path from the voltage detection electrode to the current path when detecting the voltage on the current path by the voltage detection electrode that is not located on the current path. . Since there is almost no current flow along the voltage detection line and almost no voltage drop occurs, the voltage between the virtual detection points can be detected by the voltage detection electrode arranged away from the current path. It becomes.

立位姿勢での生体インピーダンス検出ステップにおいて、例えば手電極203A(右手の人差し指と中指)と足電極106A(右足のつま先)の間に電流を流した場合、手電極203B(右手の親指)と足電極106D(左足のかかと)の間の電圧を検出すれば、生体インピーダンスZ2+Z3(P2〜P4間:右腕部〜体幹部)を求めることができ、手電極203B(右手の親指)と足電極106B(右足のかかと)の間の電圧を検出すれば、生体インピーダンスZ2+Z3+Z5+Z7(P2〜P6間:右腕部〜右太腿部〜右すね部)を求めることができる。また、二つのインピーダンスの差を計算することで、生体インピーダンスZ5+Z7(P4〜P6間:右太腿部〜右すね部)を求めることができる。また、手電極203C(左手の人差し指と中指)と足電極106C(左足のつま先)の間に電流を流し、手電極203D(左手の親指)と足電極106B(右足のかかと)の間の電圧を検出すれば、生体インピーダンスZ1+Z3(P1〜P4間:左腕部〜体幹部)を求めることができる。このように、使用する電極を切り換えて、電流を印加する経路と電圧を検出する経路を適宜選択することにより、所望の経路の生体インピーダンスを検出することができる。   In the bioelectrical impedance detection step in the standing posture, for example, when a current is passed between the hand electrode 203A (forefinger and middle finger of the right hand) and the foot electrode 106A (toe of the right foot), the hand electrode 203B (right thumb) and the foot If the voltage between the electrodes 106D (the heel of the left foot) is detected, the bioelectrical impedance Z2 + Z3 (between P2 and P4: the right arm to the trunk) can be obtained, and the hand electrode 203B (the right thumb) and the foot electrode 106B ( If the voltage between the heel of the right foot) is detected, the bioelectrical impedance Z2 + Z3 + Z5 + Z7 (between P2 and P6: right arm part-right thigh part-right shin part) can be obtained. Moreover, bioimpedance Z5 + Z7 (between P4 and P6: right thigh to right shin) can be obtained by calculating the difference between the two impedances. Further, a current is passed between the hand electrode 203C (forefinger and middle finger of the left hand) and the foot electrode 106C (toe of the left foot), and the voltage between the hand electrode 203D (thumb of the left hand) and the foot electrode 106B (heel of the right foot) is set. If detected, bioimpedance Z1 + Z3 (between P1 and P4: left arm to trunk) can be obtained. In this way, the bioimpedance of a desired path can be detected by switching the electrodes to be used and appropriately selecting a path for applying a current and a path for detecting a voltage.

立位姿勢での生体インピーダンス検出が完了すると、検出値が記憶部302に記憶されるとともに、立位姿勢での生体インピーダンス検出ステップが終了した旨が表示部202に表示され、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップへの移行が誘導される。以下、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップについて説明する。ここでは右脚を訓練する場合を例に説明する。被検者は、図9のように、右膝裏を膝受部103に載せ、右手および左手で操作ユニット200を保持する。これにより、右膝裏のふくらはぎ側が膝裏電極115Aに、太腿側が膝裏電極115Bに接触し、右手人差し指および中指が手電極203Aに、右手の親指が手電極203Bに、左手の人差し指および中指が手電極203Cに、左手の親指が手電極203Dに接触する。膝裏電極115A、手電極203A、203Cは、いずれも電流印加用電極として用いられる。また、膝裏電極115B、手電極203B、203Dは、いずれも電圧検出用電極として用いられる。ここで、使用者が入力部201を操作することにより、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップが開始される。   When the bioelectrical impedance detection in the standing posture is completed, the detection value is stored in the storage unit 302, and the fact that the bioelectrical impedance detection step in the standing posture is completed is displayed on the display unit 202, and the living body in the training posture is displayed. A transition to an impedance detection step is induced. Hereinafter, the bioelectrical impedance detection step in the training posture will be described. Here, a case where the right leg is trained will be described as an example. As shown in FIG. 9, the subject places the back of the right knee on the knee receiving portion 103 and holds the operation unit 200 with the right hand and the left hand. Thus, the calf side of the right knee is in contact with the knee electrode 115A, the thigh is in contact with the knee electrode 115B, the right index finger and middle finger are the hand electrode 203A, the right thumb is the hand electrode 203B, and the left index finger and middle finger Is in contact with the hand electrode 203C and the thumb of the left hand is in contact with the hand electrode 203D. The knee back electrode 115A and the hand electrodes 203A and 203C are all used as current application electrodes. Further, the knee back electrode 115B and the hand electrodes 203B and 203D are all used as voltage detection electrodes. Here, when the user operates the input unit 201, the bioelectrical impedance detection step in the training posture is started.

訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップにおいて、例えば手電極203Aと膝裏電極115Aの間に電流を流し、手電極203Bと膝裏電極115Bの間の電圧を検出すれば、生体インピーダンスZ2+Z3+Z5(P2〜P8間:右腕部〜体幹部〜右太腿部)を求めることができる。得られた生体インピーダンスの値から、立位姿勢での生体インピーダンス検出ステップにおいて検出された右腕部〜体幹部の生体インピーダンスZ2+Z3を差し引くことで、右太腿部のみの生体インピーダンスZ5が求められる。同様な処理により、左太腿部のみの生体インピーダンスZ4も求められる。さらに、得られた生体インピーダンスと、記憶部302に記憶されている体重、身長等の身体特定情報に基づいて、右太腿部あるいは左太腿部の筋肉量を演算する。得られた筋肉量は、計時装置303から受け取った時刻データと共に記憶部302に記憶される。太腿部の筋肉量の演算が終了すると、制御部301は、結果を表示し、下肢体力評価ルーチンを終了する。   In the bioimpedance detection step in the training posture, for example, if a current is passed between the hand electrode 203A and the knee electrode 115A and the voltage between the hand electrode 203B and the knee electrode 115B is detected, the bioimpedance Z2 + Z3 + Z5 (P2 to P8). Between: right arm part-trunk part-right thigh part). By subtracting the bioimpedance Z2 + Z3 of the right arm part to the trunk part detected in the bioimpedance detection step in the standing posture from the obtained bioimpedance value, the bioimpedance Z5 of only the right thigh is obtained. The bioimpedance Z4 of only the left thigh is also obtained by the same processing. Further, based on the obtained bioelectrical impedance and body specifying information such as weight and height stored in the storage unit 302, the muscle mass of the right thigh or left thigh is calculated. The obtained muscle mass is stored in the storage unit 302 together with the time data received from the timing device 303. When the calculation of the thigh muscle mass is completed, the control unit 301 displays the result and ends the lower limb physical strength evaluation routine.

[効果]
本実施形態の下肢訓練装置において、対象とする訓練部位は両脚の太腿部(大腿四頭筋)である。下肢訓練装置400によれば、膝受部に電極を備えることで、太腿部そのものの生体インピーダンスを求めることができる。得られた太腿部の生体インピーダンスを用いることにより、下肢体力の指標として、太腿部の筋肉量や体脂肪率等、訓練部位に固有の指標を求めることができる。本実施形態の下肢訓練装置400によれば、訓練部位固有の体力指標を使用者が把握できるため、より効果的な訓練を行うことが可能となる。
[effect]
In the lower limb training apparatus of the present embodiment, the target training site is the thighs (quadriceps) of both legs. According to the lower limb training apparatus 400, the bioimpedance of the thigh itself can be obtained by providing the knee receiving part with the electrode. By using the obtained bioimpedance of the thigh, it is possible to obtain indices specific to the training site, such as thigh muscle mass and body fat percentage, as indices of lower limb physical strength. According to the lower limb training apparatus 400 of the present embodiment, since the user can grasp the physical strength index unique to the training site, more effective training can be performed.

[変形例]
第1実施形態において、訓練プログラムの設定および訓練の誘導は目標押圧を用いて行われた。下肢訓練装置400でも目標押圧を用いた同様な動作が可能であることは当然であるが、下肢訓練装置400ではさらに、訓練時にリアルタイムで太腿部を含む生体インピーダンスの変化を検出できる。訓練の強度が大きいほど、生体インピーダンスの変化は大きくなる。よって、訓練中の生体インピーダンスを指標として訓練プログラムを設定し、訓練を誘導してもよい。また、訓練部位の生体インピーダンス(あるいはこれを用いて得られる指標)を表示部202に表示し、使用者が該表示に基づいて訓練強度を客観的に把握しながら訓練を行うこととしてもよい。
[Modification]
In the first embodiment, the training program is set and the training is guided using the target pressure. Naturally, the lower limb training apparatus 400 can perform the same operation using the target pressure, but the lower limb training apparatus 400 can further detect a change in bioimpedance including the thigh in real time during training. The greater the intensity of training, the greater the change in bioimpedance. Therefore, a training program may be set using the bioimpedance during training as an index to guide training. Moreover, it is good also as displaying the bioimpedance (or parameter | index obtained using this) of a training part on the display part 202, and a user performing training, grasping | ascertaining training intensity objectively based on this display.

その他、本実施形態においても第1実施形態におけるのと同様の変形例が可能であることは言うまでもない。   In addition, it goes without saying that the same modification as in the first embodiment is also possible in this embodiment.

(第3実施形態)
[構造]
本発明の第2実施形態の下肢訓練装置は、足電極と手電極と膝裏電極を供えた構成であったのに対し、本発明の第3実施形態の下肢訓練装置は手電極を備えない点で異なっている。なお、本実施形態の下肢訓練装置500は、第2実施形態の下肢訓練装置400に対し、操作ユニット200において手電極を削除し、操作ユニット200を置くスタンド205を追加したものであり、その他の部分の構成は、第2実施形態の下肢訓練装置と共通である。よって、共通する要素には同一符号および同一名称を付して、説明を省略する。
(Third embodiment)
[Construction]
The lower limb training apparatus according to the second embodiment of the present invention is configured to include the foot electrode, the hand electrode, and the knee back electrode, whereas the lower limb training apparatus of the third embodiment of the present invention does not include the hand electrode. It is different in point. The lower limb training apparatus 500 of the present embodiment is obtained by deleting the hand electrode in the operation unit 200 and adding the stand 205 on which the operation unit 200 is placed, to the lower limb training apparatus 400 of the second embodiment. The structure of the part is common to the lower limb training apparatus of the second embodiment. Therefore, common elements are given the same reference numerals and names, and descriptions thereof are omitted.

図16は、本発明の第3実施形態の下肢訓練装置の使用態様を示す図である。図16に示すように、使用時には、本実施形態では、操作ユニット200が使用者により保持されるのではなく、スタンド205により使用者が表示部202を見易い位置に保持される点で第2実施形態と異なるが、その他の点は第2実施形態と同様である。よって、使用態様についての詳細な説明は省略する。   FIG. 16 is a diagram illustrating how the lower limb training apparatus according to the third embodiment of the present invention is used. As shown in FIG. 16, in the present embodiment, the operation unit 200 is not held by the user at the time of use, but the second embodiment is that the user holds the display unit 202 at a position where the display unit 202 can be easily seen by the stand 205. Although different from the form, the other points are the same as in the second embodiment. Therefore, a detailed description of the usage mode is omitted.

[動作]
本実施形態の下肢訓練装置500の動作は、下肢体力評価ルーチンを除けば第2実施形態の下肢訓練装置のものと同様である。よって、下肢体力評価ルーチン以外の部分については説明を省略する。
[Operation]
The operation of the lower limb training apparatus 500 of this embodiment is the same as that of the lower limb training apparatus of the second embodiment except for the lower limb physical strength evaluation routine. Therefore, description is abbreviate | omitted about parts other than a leg physical strength evaluation routine.

本実施形態において、被検者に対し各電極が接触する位置および被検者の各身体部位の生体インピーダンスは、手電極がないことを除けば第2実施形態と同様である。よって、以下、図15を参照しつつ、下肢訓練装置500における下肢体力評価ルーチンについて説明する。以下では、下肢体力評価指標として、生体インピーダンスの検出値に基づき両太腿部の筋肉量を演算する場合について説明する。本実施形態において、訓練部位(両太腿部)の生体インピーダンスを検出するためには、大きく二つのステップを経る。一つ目は両脚全体の生体インピーダンス検出ステップであり、二つ目は訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップである。   In this embodiment, the position where each electrode contacts the subject and the bioimpedance of each body part of the subject are the same as in the second embodiment except that there is no hand electrode. Therefore, hereinafter, a lower limb physical strength evaluation routine in the lower limb training apparatus 500 will be described with reference to FIG. Below, the case where the muscle mass of both thighs is calculated based on the detected value of the bioelectrical impedance as the lower limb physical strength evaluation index will be described. In this embodiment, in order to detect the bioimpedance at the training site (both thighs), two major steps are performed. The first is a bioimpedance detection step for both legs, and the second is a bioimpedance detection step in a training posture.

使用者は、訓練が終わった後、あるいは訓練前に、踏み台101に乗り、操作ユニット200の入力部201を操作して、訓練部位筋肉量検出モードを選択する。かかる操作により、まず、両脚全体の生体インピーダンス検出ステップが開始される。このステップにおいて被検者は、両足を踏み台101に載せる。これにより、右足のつま先が足電極106Aに、右足のかかとが足電極106Bに、左足のつま先が足電極106Cに、左足のつま先が足電極106Dに接触する。本実施形態の下肢訓練装置500において、足電極106A、106Cは、いずれも電流印加用電極(電流極)として用いられる。また、脚電極106B、106Dは、いずれも電圧検出用電極(電圧極)として用いられる。   After the training is completed or before the training, the user gets on the platform 101 and operates the input unit 201 of the operation unit 200 to select the training site muscle mass detection mode. By this operation, first, the bioelectrical impedance detection step for both legs is started. In this step, the subject places both feet on the platform 101. As a result, the toe of the right foot is in contact with the foot electrode 106A, the heel of the right foot is in contact with the foot electrode 106B, the toe of the left foot is in contact with the foot electrode 106C, and the toe of the left foot is in contact with the foot electrode 106D. In the lower limb training apparatus 500 of this embodiment, the foot electrodes 106A and 106C are both used as current application electrodes (current electrodes). The leg electrodes 106B and 106D are both used as voltage detection electrodes (voltage electrodes).

両脚全体の生体インピーダンス検出ステップにおいては、足電極106A(右足のつま先)と脚電極106C(左足のつま先)の間に既知量の電流が流され、脚電極106B(右足のかかと)と足電極106D(左足のかかと)の間の電圧が検出されることにより、生体インピーダンスZ4+Z6+Z5+Z7(P5〜P4〜P6間:右脚部〜左脚部)が求められる。   In the bioimpedance detection step for both legs, a known amount of current is passed between the foot electrode 106A (right foot toe) and the leg electrode 106C (left foot toe), the leg electrode 106B (right foot heel) and the foot electrode 106D. By detecting the voltage between (the heel of the left foot), bioimpedance Z4 + Z6 + Z5 + Z7 (between P5 and P4 to P6: right leg to left leg) is obtained.

両脚全体の生体インピーダンス検出が完了すると、検出値が記憶部302に記憶されるとともに、その旨が表示部202に表示され、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップへの移行が誘導される。以下、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップについて説明する。被検者は、図16のように、右膝裏を膝受部103に載せ、左足を左足置き部に置く。これにより、右膝裏のふくらはぎ側が膝裏電極115Aに、太腿側が膝裏電極115Bに接触し、左足のつま先が足電極106Cに、左足のつま先が足電極106Dに接触する。膝裏電極115A、足電極106Cは、いずれも電流印加用電極として用いられる。また、膝裏電極115B、足電極106Dは、いずれも電圧検出用電極として用いられる。ここで、使用者が入力部201を操作することにより、訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップが開始される。   When the bioimpedance detection of the entire legs is completed, the detection value is stored in the storage unit 302, and a message to that effect is displayed on the display unit 202, and the transition to the bioimpedance detection step in the training posture is induced. Hereinafter, the bioelectrical impedance detection step in the training posture will be described. As shown in FIG. 16, the subject places the back of the right knee on the knee support 103 and places the left foot on the left foot rest. As a result, the calf side of the right knee is in contact with the knee electrode 115A, the thigh is in contact with the knee electrode 115B, the toe of the left foot is in contact with the foot electrode 106C, and the toe of the left foot is in contact with the foot electrode 106D. The knee back electrode 115A and the foot electrode 106C are both used as current application electrodes. Further, the knee back electrode 115B and the foot electrode 106D are both used as voltage detection electrodes. Here, when the user operates the input unit 201, the bioelectrical impedance detection step in the training posture is started.

訓練姿勢での生体インピーダンス検出ステップにおいては、膝裏電極115Aと足電極106Cの間に既知量の電流が流され、膝裏電極115Bと足電極106Dの間の電圧が検出される。これにより、生体インピーダンスZ5+Z4+Z6(P8〜P5間:右太腿部〜左脚部)を求めることができる。得られた生体インピーダンスの値を、両脚全体の生体インピーダンス検出ステップにおいて検出された右脚部〜左脚部の生体インピーダンスZ4+Z6+Z5+Z7から差し引くことで、右すね部のみの生体インピーダンスZ7が求められる。その後、表示部202の誘導に従って脚を入れ替え、同様な方法で、左すね部のみの生体インピーダンスZ6が求められる。さらに、右すね部および左すね部の生体インピーダンスを右脚部〜左脚部の生体インピーダンスから差し引くことで、両太腿部の生体インピーダンスZ4+Z5(P7〜P4〜P8間:右太腿部〜左太腿部)が求められる。得られた生体インピーダンスと、記憶部302に記憶されている体重、身長等の身体特定情報に基づいて、両太腿部の筋肉量が演算される。得られた筋肉量は、計時装置303から受け取った時刻データと共に記憶部302に記憶される。両太腿部の筋肉量の演算が終了すると、制御部301は、結果を表示し、下肢体力評価ルーチンを終了する。   In the bioelectrical impedance detection step in the training posture, a known amount of current is passed between the knee back electrode 115A and the foot electrode 106C, and the voltage between the knee back electrode 115B and the foot electrode 106D is detected. Thereby, bioimpedance Z5 + Z4 + Z6 (between P8 and P5: right thigh to left leg) can be obtained. By subtracting the obtained bioimpedance value from the bioimpedance Z4 + Z6 + Z5 + Z7 of the right leg portion to the left leg portion detected in the bioimpedance detection step for both legs, the bioimpedance Z7 of only the right shin portion is obtained. Thereafter, the legs are switched according to the guidance of the display unit 202, and the bioimpedance Z6 of only the left shin portion is obtained by the same method. Further, by subtracting the bioimpedance of the right shin part and the left shin part from the bioimpedance of the right leg part to the left leg part, bioimpedances Z4 + Z5 of both thigh parts (between P7 to P4 to P8: right thigh part to left) Thigh) is required. Based on the obtained bioelectrical impedance and body specifying information such as weight and height stored in the storage unit 302, the muscle mass of both thighs is calculated. The obtained muscle mass is stored in the storage unit 302 together with the time data received from the timing device 303. When the calculation of the muscle mass of both thighs ends, the control unit 301 displays the result and ends the lower limb physical strength evaluation routine.

[効果]
本実施形態の下肢訓練装置において、対象とする訓練部位は太腿部(大腿四頭筋)である。本実施形態は、片側のみならず両側の太腿部の体力向上を目標とする場合に特に有効である。下肢訓練装置500によれば、膝受部に電極を備えることで、両太腿部の生体インピーダンスを求めることができる。すなわち本実施形態では、両太腿部の生体インピーダンスを用いることにより、下肢体力の指標として、両太腿部の筋肉量や体脂肪率等、訓練部位に固有の指標を求めることができる。本実施形態の下肢訓練装置500によれば、訓練部位固有の体力指標を使用者が把握できるため、より効果的な訓練を行うことが可能となる。また、本実施形態においては手電極を有しない構成であるため、装置構成が簡潔なる。すなわち、簡潔な装置構成であっても、使用者が訓練部位である両太腿部の体力指標を把握することができるという効果を奏する。
[effect]
In the lower limb training apparatus of the present embodiment, the target training site is the thigh (quadriceps). This embodiment is particularly effective when aiming at improving the physical strength of the thighs on both sides as well as on one side. According to the lower limb training apparatus 500, the bioimpedance of both thighs can be obtained by providing the knee receiving part with electrodes. In other words, in this embodiment, by using the bioimpedance of both thighs, it is possible to obtain indices specific to the training site, such as muscle mass and body fat percentage of both thighs, as indices of lower limb physical strength. According to the lower limb training apparatus 500 of the present embodiment, since the user can grasp the physical strength index unique to the training site, more effective training can be performed. Further, in the present embodiment, since the configuration does not include a hand electrode, the device configuration is simplified. That is, even if it is a simple apparatus structure, there exists an effect that a user can grasp | ascertain the physical strength index | exponent of both thigh parts which are training parts.

[変形例]
操作ユニットを本体と一体化してもよい。図17、図18、図19は、本発明の第3実施形態の変形例による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す上面図、背面図、側面図である。本変形例の下肢訓練装置は、下肢訓練装置500の操作ユニットが操作パネルとして本体に一体化して構成されるが、その他の部分の構成は下肢訓練装置500と共通である。よって、共通する要素には同一符号および同一名称を付して説明を省略する。
[Modification]
The operation unit may be integrated with the main body. FIGS. 17, 18, and 19 are a top view, a rear view, and a side view showing an example of a schematic configuration of a main body of a lower limb training apparatus according to a modification of the third embodiment of the present invention. The lower limb training apparatus of this modification is configured by integrating the operation unit of the lower limb training apparatus 500 into the main body as an operation panel, but the configuration of other parts is the same as that of the lower limb training apparatus 500. Therefore, common elements are given the same reference numerals and names, and description thereof is omitted.

図17乃至19に示すように、本変形例では操作ユニットに相当する操作パネル116が本体100の右側面から突出するように設けられている。操作パネル116の上面にはボタン等からなる入力部117と液晶画面等からなる表示部118が設けられている。301、記憶部302、I/O305は、操作パネル116の内部に格納される。本変形例では、本体と分離した操作ユニットがないため、スタンドは使用されない。初期設定や身体特定情報の入力は、操作パネル116の入力部117を使用者が操作することにより行われる。使用者に対する訓練の誘導は、表示部118の表示によって行われる。なお、操作パネル116にスピーカを配設し、音声によって訓練の誘導等が行われてもよい。   As shown in FIGS. 17 to 19, in this modification, an operation panel 116 corresponding to the operation unit is provided so as to protrude from the right side surface of the main body 100. On the upper surface of the operation panel 116, an input unit 117 including buttons and a display unit 118 including a liquid crystal screen are provided. 301, the storage unit 302, and the I / O 305 are stored inside the operation panel 116. In this modification, since there is no operation unit separated from the main body, the stand is not used. The initial setting and the input of the body identification information are performed by the user operating the input unit 117 of the operation panel 116. The training for the user is guided by display on the display unit 118. Note that a speaker may be provided on the operation panel 116, and training may be guided by voice.

他の変形例として、例えば膝受部103を回動させることで開閉可能に構成し、膝受部103を開くと操作部が露出する構成としてもよい。かかる構成では、使用時に操作部は視認できないため、表示部を設けず音声で訓練の誘導等が行われるのが好ましい。以上のように操作部が本体と一体に形成されている構成では、持ち運びが容易であり、耐久性も向上するという利点がある。   As another modification, for example, the knee receiving unit 103 may be configured to be opened and closed by rotating, and the operation unit may be exposed when the knee receiving unit 103 is opened. In such a configuration, since the operation unit cannot be visually recognized at the time of use, it is preferable that guidance or the like is performed by voice without providing a display unit. As described above, the configuration in which the operation unit is formed integrally with the main body has the advantages that it is easy to carry and the durability is improved.

なお、本実施形態においても第1実施形態および第2実施形態と同様の変形例が可能であることは言うまでもない。   In addition, it cannot be overemphasized that the modification similar to 1st Embodiment and 2nd Embodiment is possible also in this embodiment.

本発明の下肢訓練装置は、使用者が自らの下肢体力を客観的かつ定量的に評価でき、評価結果に基づいて訓練を行うこと可能な下肢訓練装置として有用である。   The lower limb training apparatus of the present invention is useful as a lower limb training apparatus in which a user can objectively and quantitatively evaluate his / her lower limb physical strength and can perform training based on the evaluation result.

本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure of the main body 100 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す背面図である。It is a rear view which shows an example of schematic structure of the main body 100 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of schematic structure of the main body 100 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の本体100の概略構成の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of schematic structure of the main body 100 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の操作ユニット200の概略構成の一例を示す正面図である。It is a front view which shows an example of schematic structure of the operation unit 200 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の操作ユニット200の概略構成の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure of the operation unit 200 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の操作ユニット200の概略構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of schematic structure of the operation unit 200 of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically an example of the control system of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の使用態様を示す図である。It is a figure which shows the usage condition of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の下肢訓練装置の動作プログラムの概略を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the outline of the operation | movement program of the leg training apparatus of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す背面図である。It is a rear view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態による下肢訓練装置の制御系統の一例を模式的に示すブロック図である。It is a block diagram which shows typically an example of the control system of the leg training apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 被検者に対し各電極が接触する位置および被検者の各身体部位の生体インピーダンスを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the position which each electrode contacts with respect to a subject, and the bioimpedance of each body part of a subject. 本発明の第3実施形態による下肢訓練装置の使用態様を示す図である。It is a figure which shows the usage condition of the leg training apparatus by 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by the modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す背面図である。It is a rear view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by the modification of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態の変形例による下肢訓練装置の本体の概略構成の一例を示す側面図である。It is a side view which shows an example of schematic structure of the main body of the leg training apparatus by the modification of 3rd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 本体
101 踏み台
102 脚
103 膝受部
104 基体
105 クッション
106A〜D 足電極
107 裏面パネル
108A〜D ロードセル
109 支持板
110 スペーサ
111 カールコードケーブル
112 脚あて部
113 右足置き部
114 左足置き部
115A、B 膝裏電極
200 操作ユニット
201 入力部
202 表示部
203A〜D 手電極
204 スピーカ
205 スタンド
301 制御部
302 記憶部
303 計時装置
304 インピーダンス検出回路
305 I/O
Z1 左腕部の生体インピーダンス
Z2 右腕部の生体インピーダンス
Z3 体幹部の生体インピーダンス
Z4 左太腿部の生体インピーダンス
Z5 右太腿部の生体インピーダンス
Z6 左すね部の生体インピーダンス
Z7 右すね部の生体インピーダンス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Main body 101 Step 102 Leg 103 Knee support part 104 Base body 105 Cushion 106A-D Foot electrode 107 Back panel 108A-D Load cell 109 Support plate 110 Spacer 111 Curl cord cable 112 Leg part 113 Right foot rest part 114 Left foot rest part 115A, B Knee back electrode 200 Operation unit 201 Input unit 202 Display unit 203A to D Hand electrode 204 Speaker 205 Stand 301 Control unit 302 Storage unit 303 Timing device 304 Impedance detection circuit 305 I / O
Z1 Bioimpedance of left arm Z2 Bioimpedance of right arm Z3 Bioimpedance of trunk T4 Bioimpedance of left thigh Z5 Bioimpedance of right thigh Z6 Bioimpedance of left shin Z7 Bioimpedance of right shin

Claims (3)

使用者の下肢の少なくとも一部を押し付けるための訓練具と使用者の足裏を置くための足置き部とを有する荷重受部と、
前記荷重受部にかかる荷重を検出する少なくとも一つの荷重センサと、
演算装置と、
前記演算装置の演算結果を出力する出力装置と、
前記演算結果を記憶する記憶装置と、
使用者の身体特定情報を入力するための入力装置と、を備え、
前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、
前記右足置き部および前記左足置き部は、生体インピーダンス検出用の足電極を備え、
前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、
前記演算装置は、使用者が立って両足を前記足置き部に載置した状態における前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、
前記身体特定情報は、前記入力装置により入力された使用者の身長と前記演算された体重とを含み、
前記演算装置は、前記訓練具電極と前記足電極とを用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、訓練部位に関し前記生体インピーダンスの検出結果から得られる指標である下肢体力を演算し、
前記記憶装置は、前記下肢体力および前記身体特定情報を記憶する下肢訓練装置。
A load receiving portion having a training tool for pressing at least a part of the user's lower limb and a footrest portion for placing the sole of the user;
At least one load sensor for detecting a load applied to the load receiving portion;
An arithmetic unit ;
An output device for outputting a calculation result of the calculation device;
A storage device for storing the calculation result;
An input device for inputting body identification information of the user,
The footrest portion includes a right footrest portion and a left footrest portion for placing the soles of both feet,
The right foot rest and the left foot rest include a foot electrode for bioimpedance detection,
The training tool comprises a training tool electrode for bioimpedance detection,
The calculation device calculates the weight of the user based on the detection result of the load sensor in a state where the user stands and places both feet on the footrest,
The body specifying information includes the height of the user input by the input device and the calculated weight,
The computing device computes lower limb physical strength , which is an index obtained from the detection result of the bioimpedance for the training region, based on the detection result of the bioimpedance using the training tool electrode and the foot electrode and the body specifying information. And
The said memory | storage device is a leg training apparatus which memorize | stores the said lower limb physical strength and the said body specific information.
使用者の下肢の少なくとも一部を押し付けるための訓練具と使用者の足裏を置くための足置き部とを有する荷重受部と、
前記荷重受部にかかる荷重を検出する少なくとも一つの荷重センサと、
演算装置と、
前記演算装置の演算結果を出力する出力装置と、
前記演算結果を記憶する記憶装置と、
使用者の身体特定情報を入力するための入力装置と、を備え、
前記荷重受部は、前記訓練具の前方および後方に脚あて部を有し、
前記荷重受部の上面中央に、前記荷重受部の前後軸に沿って、前記訓練具が設けられており、
前記訓練具は、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成され、
前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、
前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、
前記右足置き部および前記左足置き部は、生体インピーダンス検出用の足電極を備え、
前記演算装置は、使用者が立って両足を前記足置き部に載置した状態における前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、
前記身体特定情報は、前記入力装置により入力された使用者の身長と前記演算された体重とを含み、
前記演算装置は、前記訓練具電極と前記足電極とを用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて、両太腿部の筋肉量である下肢体力を演算し、
前記記憶装置は、前記下肢体力および前記身体特定情報を記憶する下肢訓練装置。
A load receiving portion having a training tool for pressing at least a part of the user's lower limb and a footrest portion for placing the sole of the user;
At least one load sensor for detecting a load applied to the load receiving portion;
An arithmetic unit ;
An output device for outputting a calculation result of the calculation device;
A storage device for storing the calculation result;
An input device for inputting body identification information of the user,
The load receiving portion has a leg rest on the front and rear of the training tool,
In the center of the upper surface of the load receiving part, the training tool is provided along the longitudinal axis of the load receiving part,
The training tool is formed so that the left and right end faces are substantially perpendicular to the main axis and curved upward convexly around a virtual main axis extending in the left-right direction,
The training tool comprises a training tool electrode for bioimpedance detection,
The footrest portion includes a right footrest portion and a left footrest portion for placing the soles of both feet,
The right foot rest and the left foot rest include a foot electrode for bioimpedance detection,
The calculation device calculates the weight of the user based on the detection result of the load sensor in a state where the user stands and places both feet on the footrest,
The body specifying information includes the height of the user input by the input device and the calculated weight,
The computing device computes lower extremity physical strength , which is the muscle mass of both thighs, based on the detection result of bioimpedance using the training tool electrode and the foot electrode and the body specifying information ,
The said memory | storage device is a leg training apparatus which memorize | stores the said lower limb physical strength and the said body specific information.
使用者の下肢の少なくとも一部を押し付けるための訓練具と使用者の足裏を置くための足置き部とを有する荷重受部と、
前記荷重受部にかかる荷重を検出する少なくとも一つの荷重センサと、
演算装置と、
前記演算装置の演算結果を出力する出力装置と、
前記演算結果を記憶する記憶装置と、
使用者の身体特定情報を入力するための入力装置と、
操作ユニットと、を備え、
前記荷重受部は、前記訓練具の前方および後方に脚あて部を有し、
前記荷重受部の上面中央に、前記荷重受部の前後軸に沿って、前記訓練具が設けられており、
前記訓練具は、左右方向に延びる仮想の主軸の周りに上方に凸状に湾曲し左右の端面が前記主軸に略垂直であるように形成され、
前記訓練具に生体インピーダンス検出用の訓練具電極を備え、
前記足置き部は、両足それぞれの足裏を置くための右足置き部と左足置き部とを備え、
前記右足置き部および前記左足置き部は、生体インピーダンス検出用の足電極を備え、
前記操作ユニットは、生体インピーダンス検出用の手電極を備え、
前記演算装置は、使用者が立って両足を前記足置き部に載置した状態における前記荷重センサの検出結果に基づいて、使用者の体重を演算し、
前記身体特定情報は、前記入力装置により入力された使用者の身長と前記演算された体重とを含み、
前記演算装置は、前記訓練具電極と前記手電極と前記足電極とを用いた生体インピーダンスの検出結果および前記身体特定情報に基づいて左太腿部または右太腿部の筋肉量である下肢体力を演算し、
前記記憶装置は、前記下肢体力および前記身体特定情報を記憶する下肢訓練装置。
A load receiving portion having a training tool for pressing at least a part of the user's lower limb and a footrest portion for placing the sole of the user;
At least one load sensor for detecting a load applied to the load receiving portion;
An arithmetic unit ;
An output device for outputting a calculation result of the calculation device;
A storage device for storing the calculation result;
An input device for inputting body identification information of the user;
An operation unit,
The load receiving portion has a leg rest on the front and rear of the training tool,
In the center of the upper surface of the load receiving part, the training tool is provided along the longitudinal axis of the load receiving part,
The training tool is formed so that the left and right end faces are substantially perpendicular to the main axis and curved upward convexly around a virtual main axis extending in the left-right direction,
The training tool comprises a training tool electrode for bioimpedance detection,
The footrest portion includes a right footrest portion and a left footrest portion for placing the soles of both feet,
The right foot rest and the left foot rest include a foot electrode for bioimpedance detection,
The operation unit includes a hand electrode for detecting bioimpedance,
The calculation device calculates the weight of the user based on the detection result of the load sensor in a state where the user stands and places both feet on the footrest,
The body specifying information includes the height of the user input by the input device and the calculated weight,
The arithmetic device is a lower limb physical strength that is a muscle mass of the left thigh or right thigh based on a detection result of bioimpedance using the training tool electrode, the hand electrode, and the foot electrode and the body specifying information. And
The said memory | storage device is a leg training apparatus which memorize | stores the said lower limb physical strength and the said body specific information.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5633001B2 (en) * 2008-03-28 2014-12-03 アルケア株式会社 Muscle evaluation device, muscle performance and / or training menu determination method
JP5470575B2 (en) * 2008-07-02 2014-04-16 株式会社タニタ Exercise state measuring apparatus and biometric apparatus
US9381397B2 (en) * 2013-11-20 2016-07-05 DPE Medical Ltd Computer-aided physiotherapeutic stair and gait system
JP6265148B2 (en) * 2015-02-04 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 Inverted motorcycle
JP6132252B2 (en) * 2015-08-03 2017-05-24 一般社団法人Brain’s Consensus Communications Strength balance determination device and balance adjustment system
KR102035642B1 (en) 2016-10-06 2019-10-23 주식회사 인바디 Body composition mesurement using clamp electrode
EP3653116A1 (en) * 2017-12-27 2020-05-20 InBody Co., Ltd. Clamp electrode
KR102588081B1 (en) * 2019-03-05 2023-10-11 가부시키가이샤 후지 commercial system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3967823B2 (en) * 1998-04-08 2007-08-29 株式会社松本義肢製作所 Quadriceps muscle strength measurement device

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