JP5355960B2 - 運動検出装置 - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で、身体を動かす特定の運動を手軽に検出することができる運動検出装置を提供することを目的とする。
「身体を動かす特定の運動」は、腕立て伏せや、腕立て伏せの往運動、腕立て伏せの復運動、スクワット、スクワットの往運動、スクワットの復運動のように、身体の姿勢が変化する運動であり、心拍や呼吸のように、身体の姿勢が変化しない動きを含まない。「特定の運動における前記載置面への荷重の最大値と最小値との差分値の適正範囲」は、特定の運動の開始から終了までの期間における載置面への荷重の最大値と最小値との差分値が入る確率が高く、特定の運動が行われていない期間における載置面への荷重の最大値と最小値との差分値が入る確率が低い範囲である。ここで、「適正範囲」が意味するところを、より具体的に説明する。まず、特定の運動として腕立て伏せを想定する。人が腕立て伏せを行うと、その上体には、ある程度以上の負荷がかかる。つまり、ある程度以上の負荷がかかったことをもって、腕立て伏せが行われたと判断することができる。ここで、1回の腕立て伏せが、載置面に手を載せて足を載せずに行われたとする。この場合、載置面への荷重は、1回の腕立て伏せの開始から終了までの期間において変化し、この期間における載置面への荷重の最大値と最小値との差分値(荷重差)は、その期間における上体への負荷に応じたものとなる。したがって、載置面への荷重の最大値と最小値との差分値がある程度以上の大きさであることをもって、腕立て伏せが行われたと判断すること(腕立て伏せの検出)が可能となる。このときの「ある程度以上の大きさ」と認められる範囲が、腕立て伏せにおける載置面への荷重の最大値と最小値との差分値の適正範囲である。なお、この適正範囲の下限が低すぎると、腕立て伏せが行われていないにも関わらず、腕立て伏せが行われたと判断されることになり、高すぎると、腕立て伏せが行われたにも関わらず、腕立て伏せが行われていないと判断されることになる。したがって、腕立て伏せにおける載置面への荷重の最大値と最小値との差分値の適正範囲は、腕立て伏せの開始から終了までの期間における載置面への荷重の最大値と最小値との差分値が入る確率が高く、腕立て伏せが行われていない期間における載置面への荷重の最大値と最小値との差分値が入る確率が低い範囲であるべきである。
上記運動検出装置は、身体の各部に当接する多数の部材を必要とせず、特定の運動が適正な範囲の荷重差(負荷)をともなって行われると、すなわち特定の運動が検出されると、特定の運動が検出された旨の情報を出力する。つまり、この運動検出装置は、簡素な構成で、身体を動かす特定の運動を手軽に検出することができる。
この態様の運動検出装置では、特定の往運動が往範囲に基づいて検出され、特定の復運動が復範囲に基づいて検出されるから、特定の往運動および特定の復運動を両者に共通の範囲に基づいて検出する形態に比較して、特定の往運動および特定の復運動ひいては特定の往復運動を正確に検出することができる。
なお、この態様の運動検出装置の具体的な形態としては、各運動検出期間の長さが予め定められる形態や、特定の往運動が検出されると往運動検出期間が終了し、特定の復運動が検出されると復運動検出期間(往復運動検出期間)が終了する形態を例示可能である。
この態様の運動検出装置によれば、特定の往運動および特定の復運動ひいては特定の往復運動の検出精度の個人差によるバラツキを抑えることができる。
この態様の運動検出装置によれば、第1姿勢と第2姿勢とでそれぞれ荷重を測定して範囲データを生成する態様に比較して、使用者にかかる手間を低減することができる。また、測定された体重に基づいて消費熱量(カロリー)を推定することも可能となる。
前者の態様の運動検出装置では、各荷重変換器が部分測定処理と全体測定処理との両方に共通して用いられるから、処理毎に別々の荷重変換器を用意する形態に比較して、荷重変換器の利用効率が高くなる。後者の態様の運動検出装置では、左右や前後等の筋力のバランスを推定することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係る運動検出装置100の外観を示す斜視図である。運動検出装置100は、身体を動かす特定の往復運動として腕立て伏せを検出するものであり、具体的には、特定の往運動および特定の復運動を検出して腕立て伏せを検出し、腕立て伏せを検出した旨の情報として腕立て伏せの検出回数を出力する。
本発明は、上述した実施形態を変形して得られる各種の変形例をも範囲に含みうる。これらの変形例の一部を以下に列記する。
上述した実施形態を変形し、姿勢調整支援処理(S2)において、各比較単位領域への荷重の測定値ではなく、図12に示すように、各測定単位領域への荷重の測定値を表示部120に出力させる形態としてもよい。
この運動検出装置における「その旨の情報」は、特定の運動が検出された回数を示す情報を含む概念である。この運動検出装置における「身体を動かす特定の運動」としては、腕立て伏せやスクワット等の往復運動の他に、腕立て伏せの往運動や、腕立て伏せの復運動、スクワットの往運動、スクワットの復運動を例示可能である。
Claims (6)
- 身体の一部または全部を載せる載置面を有する載置部と、
身体の姿勢を第1姿勢から第2姿勢へ変化させる往運動と身体の姿勢を前記第2姿勢から前記第1姿勢へ変化させる復運動とを交互に行う特定の往復運動における前記往運動での前記載置面への荷重の最大値と最小値との適正範囲を示す往範囲データ、及び、前記復運動における前記載置台への荷重の最大値と最小値との適正範囲を示す復範囲データを記憶する記憶部と、
前記載置面への荷重を測定し、測定した荷重を示す全体測定データを前記記憶部に記憶させる全体測定処理を行う全体測定部と、
前記全体測定部に前記全体測定処理を繰り返し行わせる全体測定制御部と、
前記往運動の期間において前記全体測定部によって測定されて前記記憶部に記憶された前記全体測定データを用いて、前記往運動の期間における前記載置台への荷重の最大値と最小値との差分である第一の差分を算出し、前記復運動の期間において前記全体測定部によって測定されて前記記憶部に記憶された前記全体測定データを用いて、前記復運動の期間における前記載置台への荷重の最大値と最小値との差分である第二の差分を算出し、前記第一の差分が前記記憶部に記憶された前記往範囲データが示す適正範囲内にあるとともに、前記第二の差分が前記記憶部に記憶された前記復範囲データが示す適正範囲内にある場合に前記特定の往復運動を検出する検出部と
を備える運動検出装置。 - 前記特定の往復運動は、前記載置面に身体の一部を載せて行われる往復運動であり、
前記第1姿勢は、前記特定の往復運動における身体の姿勢のうち、身体を静止させた状
態で前記載置面への荷重が最小となる姿勢であり、
前記第2姿勢は、前記特定の往復運動における身体の姿勢のうち、身体を静止させた状
態で前記載置面への荷重が最大となる姿勢であり、
前記検出部は、情報を出力する情報出力装置に前記第1姿勢で静止することを人に促す情報を出力させてから、前記全体測定部に前記全体測定処理を行わせて最小静止荷重を測定する最小静止荷重測定処理と、前記情報出力装置に前記第2姿勢で静止することを人に促す情報を出力させてから、前記全体測定部に前記全体測定処理を行わせて最大静止荷重を測定する最大静止荷重測定処理と、前記最小静止荷重と前記最大静止荷重とに基づいて前記往範囲データおよび前記復範囲データを生成し、前記記憶部に記憶させる往復範囲設定処理とを行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の運動検出装置。 - 前記検出部は、前記載置面に身体の全部を載せて静止することを人に促す情報を、情報を出力する情報出力装置に出力させてから、前記全体測定部に前記全体測定処理を行わせて体重を測定し、測定した体重に基づいて前記範囲データを生成し、前記記憶部に記憶させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の運動検出装置。 - 前記載置面を複数の比較単位領域に分割したとき、前記複数の比較単位領域の各々への荷重を測定し、測定した荷重を示す部分測定データを前記記憶部に記憶させる部分測定処理を行う部分測定部とを備える、
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の運動検出装置。 - 前記載置面を複数の測定単位領域に分割したとき、前記複数の測定単位領域にそれぞれ対応して設けられ、各々は対応する測定単位領域への荷重を電気信号へ変換する複数の荷重変換器を備え、
前記複数の比較単位領域の各々は、一または複数の前記測定単位領域を含み、
前記部分測定部は、測定する荷重に係る前記比較単位領域に含まれる前記測定単位領域に対応する前記荷重変換器に係る電気信号を前記部分測定処理に用い、
前記全体測定部は、前記複数の荷重変換器に係る電気信号を前記全体測定処理に用いる、
ことを特徴とする請求項4に記載の運動検出装置。 - 前記部分測定部に前記部分測定処理を繰り返し行わせる部分測定制御部と、
前記記憶部に記憶された前記部分測定データを用いて、前記部分測定部に測定された荷重の統計値を前記比較単位領域毎に算出する統計部と
を備えることを特徴とする請求項4に記載の運動検出装置。
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