JP6258609B2

JP6258609B2 - Muscle strength measuring device and muscle strength measuring method

Info

Publication number: JP6258609B2
Application number: JP2013127064A
Authority: JP
Inventors: 益満秋山; 志朗藤巻
Original assignee: 株式会社ヒューマンアセンブラ
Priority date: 2013-06-17
Filing date: 2013-06-17
Publication date: 2018-01-10
Anticipated expiration: 2033-06-17
Also published as: JP2015000264A

Description

本発明は、トレーニングジムやリハビリテーション施設で筋力測定装置と筋力測定方法に係り、特に、ウエイトの動作をより正確に追従することを可能とした筋力測定装置と筋力測定方法に関する。 The present invention relates to a muscular strength measuring device and a muscular strength measuring method in a training gym or a rehabilitation facility, and more particularly to a muscular strength measuring device and a muscular strength measuring method capable of following a weight operation more accurately.

トレーニングジムやリハビリテーション施設で筋力測定装置にトレーニング回数や運動量をトレーニング者が自ら数えることなく積算する装置が幾つか提案されている。 Several devices have been proposed in which a trainee adds up the number of exercises and the amount of exercise to a muscle strength measuring device without counting the number of exercises himself / herself in a training gym or rehabilitation facility.

特許文献１では、「近接センサ１９１〜１９Ｎは、スタンド１８の錘７に対面する面に長さＨの等間隔で直線上に取付けられている。そして、各近接センサ１９１〜１９Ｎは、錘７が近接しているときＯＮ信号を、錘７が近接していないときＯＦＦ信号を出力する」という特徴を有しており、等間隔で並んだセンサで錘を検出していることが記載されている。その結果、「測定した錘の重量、測定した錘の移動距離、測定した錘の移動時間から瞬間的な負荷量、運動開始からの総負荷量、負荷が加わったときの総運動時間を算出するので、運動者が負荷の状況を知ることができ、過負荷な運動を防止することができる」発明である。 In Patent Literature 1, “the proximity sensors 191 to 19N are linearly attached to the surface of the stand 18 facing the weight 7 at equal intervals of length H. And each of the proximity sensors 191 to 19N is a weight 7. It is described that an ON signal is output when the weight is close and an OFF signal is output when the weight 7 is not close, and the weight is detected by sensors arranged at equal intervals. Yes. As a result, “Calculate the weight of the measured weight, the distance traveled by the weight, the momentary load amount from the measured weight movement time, the total load amount from the start of exercise, and the total exercise time when the load is applied. Therefore, the exerciser can know the situation of the load, and can prevent an overload exercise. ”

また、特許文献２では、「前記センサ３は、個数検出センサ３ａと回数検出センサ３ｂとからなるものとし、個数検出センサ３ａを、ウエイトトレーニングマシンの積み重ねられた複数個のウエイト２…のそれぞれの一側部に取付けられた個数被検出部材１０…とこれらにそれぞれ対向して取付台座１１に取付けられた個数検出部材
１２…より構成し、回数検出センサ３ｂを、前記ウエイト２…の最上位のウエイト２の他側部に取付けられた回数被検出部材１３とこれに対向して設けられた取付台座１４の上部に取付けられた回数検出部材１５より構成したものとしている」という特徴を有しており、移動前のウエイトに対応する位置にセンサが配置されている。その結果、「使用者がウエイトの重量、トレーニングの回数を意識せずにウエイトトレーニングを行っても、現在のトレーニング状況が表示部に表示されるので、使用者自身が常にトレーニング状況を確認することができる。さらに、トレーニングジム等においては、会員等のデータ管理が自動的に行えるようになり、トレーナーが会員それぞれのデータを把握し易くなる等の効果」有している。 Further, in Patent Document 2, “the sensor 3 includes a number detection sensor 3a and a number detection sensor 3b, and the number detection sensor 3a is connected to each of a plurality of weights 2 stacked in a weight training machine. A number detection member 10 attached to one side and a number detection member 12 attached to the mounting base 11 so as to face each other, and the number detection sensor 3b is the uppermost of the weights 2 ... It is composed of a number-of-times-detected member 13 attached to the other side of the weight 2 and a number-of-times detecting member 15 attached to the upper part of the mounting base 14 provided opposite to the member. The sensor is arranged at a position corresponding to the weight before movement. As a result, `` Even if the user performs weight training without being aware of the weight and the number of trainings, the current training status is displayed on the display unit, so the user should always check the training status. Furthermore, in training gyms and the like, data management of members and the like can be automatically performed, and the trainer can easily grasp the data of each member.

さらに、特許文献３では、「トレーニング管理装置は、錘Ｗ３が所定位置に到達したことを検知するとともに、錘Ｗが所定位置に到達する前の位置に向かって移動したことを検知するＲＦリーダＲ１、Ｒ２と、ＲＦリーダＲ１、Ｒ２により錘Ｗ３が所定位置に到達したことが検知されてから、錘Ｗ３が所定位置に到達する前の位置に向かって移動したことが検知されるまでの時間を等尺運動時間として計測し、計測された等尺運動時間に基づいて、ユーザにより行われた運動がアイソメトリック・トレーニングであるか否かを判別する管理部２０の制御部と、を備える」発明である。その結果、筋肉の長さを変えずに筋肉に負荷を与え続ける静的なトレーニングであるアイソメトリック・トレーニングを測定することができる。 Further, in Patent Document 3, “the training management device detects that the weight W3 has reached a predetermined position and detects that the weight W has moved toward a position before reaching the predetermined position. , R2 and the RF readers R1 and R2, the time from when it is detected that the weight W3 has reached the predetermined position until it is detected that the weight W3 has moved toward the position before reaching the predetermined position is determined. A control unit of the management unit 20 that measures as isometric exercise time and determines whether or not exercise performed by the user is isometric training based on the measured isometric exercise time. " is there. As a result, it is possible to measure isometric training, which is static training that continues to load muscles without changing the length of the muscles.

続いて、特許文献４では、「計測ユニット１には被検出部材１０に対して光を出射する光源２と、被検出部材により反射された光を検出する検出部材３が収容され、出射光及び反射光が正面に設けられた透光窓１Ａを透過して出入りする」発明が開示されている。その結果、「被検出部材はウエイトに貼着または吸着自在とされるので、それをウエイトの端面に取付けることにより被検出部材はウエイトと共に昇降して上下に変位することとなる。一方、計測ユニットもトレーニングマシンの本体に貼着または吸着自在とされるので、それをウエイトに取付けられた被検出部材に面して対抗するトレーニングマシンの本体の適宜位置に取付けることにより、計測ユニットに収容された検出部材はウエイトに伴って昇降する被検出部材の変位を検出することができる。よって、被検出部材の変位のたびに変化する検出部材からの電気信号を取り出してカウントすることにより、それをウエイトの昇降回数として運動者に表示することができる。」という効果を有している。 Subsequently, in Patent Document 4, “the measurement unit 1 includes a light source 2 that emits light to the member to be detected 10 and a detection member 3 that detects light reflected by the member to be detected. An invention in which reflected light enters and exits through a transparent window 1A provided on the front surface is disclosed. As a result, “the member to be detected can be attached or adsorbed to the weight, and by attaching it to the end surface of the weight, the member to be detected moves up and down with the weight and is displaced vertically. Since it can be attached or adsorbed to the body of the training machine, it can be accommodated in the measuring unit by attaching it to the appropriate position of the body of the training machine facing the detected member attached to the weight. Since the detection member can detect the displacement of the detection member that moves up and down with the weight, the electric signal from the detection member that changes each time the detection member is displaced is taken out and counted, and this is weighted. It can be displayed to the athlete as the number of times of ascending and descending ”.

加えて、特許文献５では、「送信部（７１）から電磁気波が反射体つき（５７）に発射され、反射体つき（５７）で反射された電磁気波が受信部に受信される時間（Time Flight）を算出する」ことで「重量錘ブロックの数を算出する」発明が開示されている。その結果、「重量錘ブロックの分離装置によって、移動ブロックが上下に移動される時、回転されないため、受信された電磁気波を送受信モジュールに正確に反射することができ、タイムフライトとを正確に算出することができ、これに基づき正確な運動量を算出することができる効果がある」と記載されている。 In addition, in Patent Document 5, “a time during which an electromagnetic wave is emitted from the transmitter (71) to the reflector (57) and the electromagnetic wave reflected by the reflector (57) is received by the receiver (Time Flight) The invention of “calculating the number of weight blocks” is disclosed. As a result, “By the weight block separation device, when the moving block is moved up and down, it does not rotate, so the received electromagnetic wave can be reflected accurately to the transceiver module, and the time flight is accurately calculated It is effective to calculate an accurate momentum based on this. "

特開２００９−５６１９７号公報JP 2009-56197 A 特開平１０−２３００２１号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-230021 特開２０１２−１７０７５４号公報JP 2012-170754 A 特開２００９−８９７９９号公報JP 2009-89799 A 特開２０１０−１１５４７２号公報JP 2010-115472 A

これらの特許文献１から特許文献５までの文献について検討するといずれもウエイトの動作についての測定が必ずしも十分でなかった。ウエイトが動作時に幾つ動作し、またどの位置に存在しているのかをリアルタイムに測定することができていなかった。従って、予め幾つのウエイトを動作させるのかについては、予め操作者が計測して記録しておく必要があった。 When these documents from Patent Document 1 to Patent Document 5 are examined, the measurement of the weight operation is not always sufficient. It was impossible to measure in real time how many weights moved during operation and where the weights existed. Therefore, it is necessary for the operator to measure and record the number of weights to be operated in advance.

また、それぞれのウエイトの位置について計測できていなかった。このため、動作中の全ウエイトのうち一部のウエイトの位置のみが測定されていた。 Moreover, it was not able to measure about the position of each weight. For this reason, only the positions of some of the weights in operation are measured.

さらに、測定は、動作中は単独のセンサで測定されるため、ウエイトをどの位置まで移動させるべきかは、操作者のトレーニング内容で決まるのではなく、センサの位置によって決定されてしまうという課題も生じていた。 Furthermore, since measurement is performed by a single sensor during operation, the position to which the weight should be moved is not determined by the training content of the operator, but is also determined by the position of the sensor. It was happening.

特許文献１は、近接センサを錘が動作する高さまで配置しているため、動作中の錘の位置や速度を測定することができる。しかしながら、近接センサ同士の配置間隔が、一つ一つの錘の厚みよりも長く配置されており、錘の詳細な位置把握は困難であった。 In Patent Document 1, since the proximity sensor is arranged up to a height at which the weight operates, the position and speed of the weight during operation can be measured. However, the arrangement interval between the proximity sensors is longer than the thickness of each weight, and it is difficult to grasp the detailed position of the weight.

特許文献２は、回数検出部材は一か所のみで検出されており、ウエイトは回数検出部材の高さを通過した際にのみ検出される。このため、回数検出部材と異なる高さでウエイトを動作させても、一切その動作が検出されないこととなる。 In Patent Literature 2, the number detection member is detected only at one place, and the weight is detected only when the height of the number detection member passes. For this reason, even if the weight is operated at a height different from that of the number detection member, the operation is not detected at all.

特許文献３は、ＲＦタグをウエイトに付して検出する機能を備えている。しかし、数センチメートルの範囲内で高速に移動するウエイトをＲＦタグで検出するには、数十ｍ秒で各ＲＦタグを処理する必要があるが、一つのＲＦタグを処理するだけで数百ｍ秒かかり、複数個のＲＦタグが移動する場合、とても対応できないことを発明者らも確認している。 Patent Document 3 has a function of detecting an RF tag attached to a weight. However, in order to detect a weight moving at high speed within a range of several centimeters with an RF tag, it is necessary to process each RF tag in several tens of milliseconds. Inventors have also confirmed that it cannot respond very much when it takes several seconds and a plurality of RF tags move.

特許文献４は、携帯型のセンサであり、持ち歩いて操作者移動先々のトレーニングマシンで計測することを目的としており、全ウエイトの位置把握をしていないものであり、携帯することを目的とするため機能制限したセンサである。このため、特許文献４のセンサを装着した位置にウエイトを持ち上げない限りセンサが検出しないという課題は解決されていない。 Patent Document 4 is a portable sensor, which is intended to be carried around and measured by a training machine at the operator's destination, and does not grasp the position of all weights, and is intended to be carried. Therefore, it is a sensor whose function is limited. For this reason, the subject that a sensor does not detect is not solved unless a weight is lifted to the position where the sensor of patent document 4 was mounted.

特許文献５は、反射体つきを回転させないために均衡ピンと分離ピンの両者が必要であり、このために錘は最低でも２つ以上必要となる。このため、錘を軽量化する必要のある、リハビリテーション用トレーニングマシンや介護施設用のトレーニングマシンに適用することが困難であった。 In Patent Document 5, both a balance pin and a separation pin are required in order not to rotate the reflector, and for this reason, at least two weights are required. For this reason, it has been difficult to apply to a rehabilitation training machine or a nursing facility training machine that requires weight reduction.

そこで、本発明では、これらの従来技術の問題点を下記の手段にて解決することであって、センサの位置を錘の厚みと同じにすることで測定精度を向上させ、また、センサの配置を錘の移動領域全体に渡るようにすることで、操作者がトレーニングの内容に合わせた位置で錘を上下させることができるようにし、錘一枚からトレーニングができるようにすることでより正確で自由な位置でトレーニング可能な筋力測定装置と筋力測定方法を提供することを目的とした。 Therefore, in the present invention, these conventional problems are solved by the following means, and the measurement accuracy is improved by making the position of the sensor the same as the thickness of the weight. It is more accurate by allowing the operator to move the weight up and down at a position that matches the content of the training, and to train from a single weight. An object of the present invention is to provide a muscle strength measuring device and a muscle strength measuring method capable of training at a free position.

前記課題を解決するために、本発明の筋力測定装置は、一つ以上の錘をワイヤで引張することで筋力を鍛える装置に装着する筋力測定装置において、錘と所定の間隔で隣接されて錘の移動範囲に相当する位置に配置される取付台座部と、互いに錘の厚みと等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、送受光部に対応する錘の表面に設けられて送受光部の光を反射する反射部と、送受光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信することで錘の位置と数を算出する筋力算出部とからなり、複数個の発光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した順序から錘の位置と数を算出する。 In order to solve the above-mentioned problems, the muscle strength measuring device according to the present invention is a muscle strength measuring device that is attached to a device that trains muscle strength by pulling one or more weights with a wire. The mounting pedestal portion disposed at a position corresponding to the movement range, a plurality of light emitting portions that are provided on the mounting pedestal at equal intervals to the thickness of the weight, and the reflected light of the light emitted from the light emitting portion A light transmission / reception unit comprising a light reception unit for receiving light, a reflection unit provided on the surface of a weight corresponding to the light transmission / reception unit and reflecting light from the light transmission / reception unit, and a light emission signal to the light transmission / reception unit The muscular strength calculation unit calculates the position and number of the weights by receiving the light reception signals from the plurality of light emitting units. Calculate the position and number of.

また前記課題を解決するために、本発明の筋力測定方法は、一つ以上の錘をワイヤで引張することで筋力を鍛える装置に装着する筋力測定装置において、錘と所定の間隔で隣接されて錘の移動範囲に相当する位置に配置される取付台座と、互いに錘の厚みと等間隔で複数個が前記取付台座に設けられて光を発光する発光部と発光部の発光した光の反射光を受光する受光部とからなる送受光部と、送受光部に対応する錘の表面に設けられて送受光部の光を反射する反射部と、送受光部に発光信号を送信するとともに受光部からの受光信号を受信することで錘の位置と数を算出する筋力算出部とからなる筋力測定装置を用いる筋力測定方法であって、筋力測定装置が複数個の発光部をその並びの順序で発光させて、受光部が反射光を受光した順序から錘の位置と数を算出する。 In order to solve the above-mentioned problem, the muscle strength measuring method of the present invention is a muscle strength measuring device that is attached to a device that trains muscle strength by pulling one or more weights with a wire, and is adjacent to the weight at a predetermined interval. A mounting base disposed at a position corresponding to the moving range of the weight, a plurality of light emitting portions that are provided on the mounting base at equal intervals to the thickness of the weight, and a reflected light of the light emitted from the light emitting portion A light transmission / reception unit comprising a light reception unit for receiving light, a reflection unit provided on the surface of a weight corresponding to the light transmission / reception unit and reflecting light from the light transmission / reception unit, and a light emission signal to the light transmission / reception unit A muscle strength measuring method using a muscle strength measuring device including a muscle strength calculating unit that calculates a position and the number of weights by receiving a light reception signal from the muscle, wherein the muscle strength measuring device includes a plurality of light emitting units in the order of arrangement. The order in which the light receiving part receives the reflected light It calculates the number and location of Luo weight.

本発明に係る筋力測定装置は、ウエイトの動作についての測定が必ずしも十分できるようになった。ウエイトが動作時に幾つ動作し、またどの位置に存在しているのかをリアルタイムに測定することができるようになった。従って、予め幾つのウエイトを動作させるのかについては、予め操作者が計測して記録しておく必要はなくなった。 The muscular strength measuring device according to the present invention can sufficiently measure the movement of the weight. It is now possible to measure in real time how many weights move during operation and where they are located. Therefore, it is no longer necessary for the operator to measure and record in advance how many weights are to be operated.

また、それぞれのウエイトの位置について計測できるようになった。このため、動作中の全ウエイトの位置が常に測定されている。 In addition, it became possible to measure the position of each weight. For this reason, the position of all weights during operation is always measured.

さらに、測定は、動作中は複数のセンサで測定されるため、ウエイトをどの位置まで移動させるべきかは、操作者のトレーニング内容で決めることができる。 Furthermore, since the measurement is performed by a plurality of sensors during operation, it is possible to determine to which position the weight should be moved according to the training contents of the operator.

近接センサ同士の配置間隔が、一つ一つの錘の厚みと同じ間隔で配置されており、錘の詳細な位置把握が可能となった。 The distance between the proximity sensors is the same as the thickness of each weight, making it possible to grasp the position of the weight in detail.

センサを錘の動作範囲全てに配置するため、いかなる高さで錘を動作させても全て検知される。 Since the sensor is arranged in the entire movement range of the weight, all the weights are detected regardless of the height.

また、錘の動作より高速にセンシングしており、錘の動作に追従ができないようなことにはならない。 In addition, sensing is performed at a higher speed than the movement of the weight, and it is not impossible to follow the movement of the weight.

また、錘は複数の錘の動作を追従できるのはもちろん単独の錘であっても計測可能である。 Further, the weight can follow the movements of a plurality of weights, and can be measured even with a single weight.

本発明の実施例におけるウエイトトレーニング装置と筋力測定装置の斜視図である。It is a perspective view of the weight training apparatus and the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置の測定部の拡大図である。It is an enlarged view of the measurement part of the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置の測定部の拡大図である。It is an enlarged view of the measurement part of the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置の送受光部の正面図である。It is a front view of the light transmission / reception part of the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置の錘側面に設けられた反射部の正面図である。It is a front view of the reflective part provided in the weight side surface of the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置における送受光部のオープンコレクタ回路図である。It is an open collector circuit diagram of the light transmission / reception part in the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置における送受光部と子機のブロック図である。It is a block diagram of the light transmission / reception part and the subunit | mobile_unit in the muscle strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置における親機とサーバのブロック図である。It is a block diagram of the main | base station and the server in the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置によるフローチャートである。It is a flowchart by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置によるフローチャートである。It is a flowchart by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置による測定における時間対錘位置のグラフである。It is a graph of the time vs. weight position in the measurement by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置による測定における時間対錘位置のグラフである。It is a graph of the time vs. weight position in the measurement by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置による測定における時間対錘位置のグラフである。It is a graph of the time vs. weight position in the measurement by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention. 本発明の実施例における筋力測定装置による測定における時間対錘位置のグラフである。It is a graph of the time vs. weight position in the measurement by the muscular strength measuring apparatus in the Example of this invention.

以下、図面に基づいて本実施形態の筋力測定装置と筋力測定方法について説明する。 Hereinafter, the muscle strength measuring device and the muscle strength measuring method of the present embodiment will be described based on the drawings.

図１は、本発明の実施例におけるウエイトトレーニング装置１と筋力測定装置２の斜視図である。ウエイトトレーニング装置１は、底部３から垂直に２つの支柱４が立設する。左右のアーム６は、一体となって回動可能に、底部３の支柱４と反対側に設けられる支軸８の周りに取付けられる。アーム６には操作用のグリップ１０が設けられる。また、ウエイトトレーニング装置１には底部３と支柱４に支えられて、座部１２、パッド１４、ヘッドレスト１６が設けられる。底部３に隣接して錘部１８が立設される。錘部１８内部にウエイト２６が内蔵され、アーム６等とワイヤで連結される。錘部１８には筋力測定装置２が内蔵され、また表面には子機５８が設置されている。 FIG. 1 is a perspective view of a weight training device 1 and a muscle strength measuring device 2 according to an embodiment of the present invention. In the weight training apparatus 1, two support columns 4 are erected vertically from the bottom 3. The left and right arms 6 are attached around a support shaft 8 provided on the opposite side of the column 3 of the bottom 3 so as to be rotatable integrally. The arm 6 is provided with a grip 10 for operation. Further, the weight training apparatus 1 is provided with a seat portion 12, a pad 14, and a headrest 16 supported by the bottom portion 3 and the support column 4. A weight 18 is erected adjacent to the bottom 3. A weight 26 is built in the weight 18 and is connected to the arm 6 and the like by a wire. The weight portion 18 has the muscular strength measuring device 2 built therein, and a handset 58 is installed on the surface.

続いて錘部１８の内部となる本発明の実施例における筋力測定装置の測定部２４を図１、２に示す。測定部２４は、垂直方向に積み上げられた複数のウエイト２６を備える（図１では、最上部のウエイトにのみ指示番号２６を付している）。複数のウエイト２６のうち、使用者の所望の数だけを固定ピン２８でまとめ、まとめられたウエイト２６は、支台３０に固定された垂直方向に延びる２本のガイド３２に沿って上下動することができる。一番上のウエイト２６には、ワイヤ３４が接続されるので、使用者がアーム６を動かすと、ワイヤ３４が上下し、応じて、まとめられたウエイト２６が上下動する（図２）。 Next, the measuring unit 24 of the muscle strength measuring device according to the embodiment of the present invention, which is inside the weight unit 18, is shown in FIGS. The measuring unit 24 includes a plurality of weights 26 stacked in the vertical direction (in FIG. 1, only the uppermost weight is assigned the instruction number 26). Of the plurality of weights 26, only a desired number of users is collected by the fixing pins 28, and the collected weights 26 move up and down along two guides 32 that are fixed to the abutment 30 and extend in the vertical direction. be able to. Since the wire 34 is connected to the uppermost weight 26, when the user moves the arm 6, the wire 34 moves up and down, and accordingly, the combined weight 26 moves up and down (FIG. 2).

ガイド３２に隣接して支台３０上にフレームステイ３６を立設する。フレームステイ３６に複数の固定支部３８を設けて、取付台座４０をウエイト２６の側面に平行に固定する。この取付台座４０のウエイト２６側に複数の送受光部４２を取付ける。送受光部４２には、複数の送受光素子４４が設けられるが、各送受光素子４４間の距離は、ウエイト２６の厚みと同一のｌとされる。厚みと各送受光素子４４間の距離とを一致させることで、ウエイト２６の位置確認が容易にでき、連動して動作するウエイト２６の数も計測できるからである。 A frame stay 36 is erected on the abutment 30 adjacent to the guide 32. A plurality of fixed support portions 38 are provided on the frame stay 36 to fix the mounting base 40 parallel to the side surface of the weight 26. A plurality of light transmitting / receiving portions 42 are attached to the weight 26 side of the mounting base 40. The light transmitting / receiving unit 42 is provided with a plurality of light transmitting / receiving elements 44, and the distance between the light transmitting / receiving elements 44 is set to 1 which is the same as the thickness of the weight 26. This is because, by matching the thickness with the distance between the light transmitting / receiving elements 44, the position of the weight 26 can be easily confirmed, and the number of weights 26 operating in conjunction can be measured.

送受光部４２については、その詳細について図４、６を用いて説明する。送受光部４２の基板上に複数の送受光素子４４とマイクロコンピュータ５０と他の送受光部４２とのインターフェース５２が配置される。 Details of the light transmitting / receiving unit 42 will be described with reference to FIGS. On the substrate of the light transmission / reception unit 42, an interface 52 between the plurality of light transmission / reception elements 44, the microcomputer 50, and the other light transmission / reception unit 42 is arranged.

送受光素子４４は、発光素子４６と受光素子４８とから構成される。発光素子４６は、図６に示す通り赤外線ダイオードまたは発光ダイオードであり、受光素子４８はフォトセンサである。これらの素子を赤外線ダイオードまたは発光ダイオードであり、受光素子４８はフォトセンサとすることで、ウエイト２６の動作が人間の操作である限り、容易に追従することができるからである。 The light transmitting / receiving element 44 includes a light emitting element 46 and a light receiving element 48. The light emitting element 46 is an infrared diode or a light emitting diode as shown in FIG. 6, and the light receiving element 48 is a photosensor. This is because these elements are infrared diodes or light emitting diodes, and the light receiving element 48 is a photosensor, so that the operation of the weight 26 can be easily followed as long as it is a human operation.

発光素子４６へは、それぞれ、マイクロコンピュータ５０と連結され、配列順位に発光できるように接続される。受光素子４８は、いずれかが発光すればよく、まとめてマイクロコンピュータ５０と連結される。また、インターフェース５２もマイクロコンピュータ５０と連結される。 Each of the light emitting elements 46 is connected to the microcomputer 50 so as to emit light in the order of arrangement. Any one of the light receiving elements 48 may emit light, and are collectively connected to the microcomputer 50. The interface 52 is also connected to the microcomputer 50.

図５に示すように、ウエイト２６の側面であって、送受光部４２に対面する側面に反射部５４をウエイト２６毎に設ける。反射部５４は、よく反射するように白色であることが好ましい。一方、反射部５４の周囲は光を吸収する色や素材が好ましい。また、ウエイト２６も光を吸収する色や素材であることが好ましい。この部材で、コントラストを高めることで、送受光部４２の反応性を向上できるからである。 As shown in FIG. 5, a reflecting portion 54 is provided for each weight 26 on the side surface of the weight 26 and facing the light transmitting / receiving unit 42. The reflecting portion 54 is preferably white so as to reflect well. On the other hand, a color or material that absorbs light is preferable around the reflection portion 54. The weight 26 is also preferably a color or material that absorbs light. This is because the reactivity of the light transmitting / receiving unit 42 can be improved by increasing the contrast with this member.

続いて複数の送受光部４２と子機５８について図７を用いて説明する。 Next, the plurality of light transmitting / receiving units 42 and the slave unit 58 will be described with reference to FIG.

送受光部４２は、互いにインターフェース５２で相互に連結される。基板の識別は、それぞれの基板に設けられるジャンパーコネクタ５７の設定値を変えることで、識別される。このためジャンパーコネクタの設定次第で送受光部４２を追加することができる。 The light transmission / reception units 42 are connected to each other through an interface 52. The board is identified by changing the setting value of the jumper connector 57 provided on each board. For this reason, the light transmission / reception part 42 can be added depending on the setting of the jumper connector.

送受光部４２と連結される子機５８は、ＣＰＵ６０とメモリ６２と無線ＩＦ（インターフェース）６４と、表示部６６と、ＲＦタグＩＦ（インターフェース）６８と、シリアルインタフェース７０とを含む。 The slave 58 connected to the light transmitting / receiving unit 42 includes a CPU 60, a memory 62, a wireless IF (interface) 64, a display unit 66, an RF tag IF (interface) 68, and a serial interface 70.

ＣＰＵ６０は、メモリ６２に内蔵されるプログラムによりそれぞれのブロックをコントロールする。 The CPU 60 controls each block by a program built in the memory 62.

メモリ６２は、計測したデータや、ウエイトトレーニング装置１の識別ＩＤや、ＲＦタグＩＦ６８で読み込んだ個人ＩＤや、親機７２から送信される個人測定データを格納するとともに、無線ＩＦ制御プログラムと、表示部制御プログラムと、ＲＦタグＩＦ制御プログラムと、シリアルインタフェース制御プログラムとを格納する。個人ＩＤは、複数桁の数字や文字から成る番号であり、各データは個人ＩＤに対応して、計測されたデータ、すなわち、どの時点でどの錘がどの位置にあったかを示すデータと、一回の練習あたりに何回錘を上下させたかを示す回数データが格納される。 The memory 62 stores the measured data, the identification ID of the weight training device 1, the personal ID read by the RF tag IF 68, and the personal measurement data transmitted from the parent device 72, and the wireless IF control program and display The unit control program, the RF tag IF control program, and the serial interface control program are stored. The personal ID is a number consisting of a plurality of digits and characters. Each data corresponds to the personal ID, and is measured data, that is, data indicating which weight is in which position at which time, and once. The number of times data indicating how many times the weight is moved up and down per practice is stored.

無線ＩＦ（インターフェース）６４は、無線ＩＦ制御プログラムに制御されて親機７２と連結される無線ＩＦ（インターフェース）と無線で連結して子機５８と親機７２の通信を制御する装置である。実際は、ＸＢｅｅ（商標）規格を利用したデバイスを内蔵しシリアルでデータ通信を行う。 The wireless IF (interface) 64 is a device that controls communication between the slave unit 58 and the master unit 72 by wirelessly connecting to a radio IF (interface) controlled by the radio IF control program and coupled to the master unit 72. Actually, a device using the XBee (trademark) standard is built in and data communication is performed serially.

表示部６６は、ＲＦタグＩＦ（インターフェース）６８で認証した個人ＩＤを液晶モニタ等で表示したり、現在の筋力測定装置２による測定値等を表示する。表示部制御プログラムを用いてＣＰＵ６０に制御される。 The display unit 66 displays the personal ID authenticated by the RF tag IF (interface) 68 on a liquid crystal monitor or the like, or displays the current measured value by the muscle strength measuring device 2 or the like. It is controlled by the CPU 60 using a display unit control program.

ＲＦタグＩＦ（インターフェース）６８は、操作者が所有する個人ＲＦタグＩＤカードを近接させることで個人ＲＦタグＩＤカードから個人ＩＤを読み取り、無線ＩＦ（インターフェース）６４経由で親機７２にＩＤ情報を送信する。その結果、親機７２からデータが送信され、表示部６６に個人ＩＤや目標値などを表示させる。ＲＦタグＩＦ制御プログラムで制御される。 The RF tag IF (interface) 68 reads the personal ID from the personal RF tag ID card by bringing the personal RF tag ID card owned by the operator close to the ID tag, and sends the ID information to the base unit 72 via the wireless IF (interface) 64. Send. As a result, data is transmitted from the parent device 72, and the personal ID, target value, and the like are displayed on the display unit 66. It is controlled by the RF tag IF control program.

シリアルインタフェース７０は、送受光部４２とシリアル通信で連結され、シリアルインタフェース制御プログラムを用いてＣＰＵ６０に制御される。送受光部４２に発光指示信号を送信し、受光信号を受信し、メモリに格納する。 The serial interface 70 is connected to the light transmission / reception unit 42 through serial communication, and is controlled by the CPU 60 using a serial interface control program. A light emission instruction signal is transmitted to the light transmission / reception unit 42, and the light reception signal is received and stored in the memory.

また、鉛直方向で一番下に配置される送受光部４２が第一基板としてシリアル７０に連結される。 Further, the light transmitting / receiving unit 42 arranged at the bottom in the vertical direction is connected to the serial 70 as the first substrate.

続いて、サーバ７６と親機７２の構成について、図８を用いて説明する。 Next, the configuration of the server 76 and the parent device 72 will be described with reference to FIG.

サーバ７６は、ＣＰＵ７８と、メモリ８０と、シリアルインタフェース８２を含む。 The server 76 includes a CPU 78, a memory 80, and a serial interface 82.

ＣＰＵ７８は、メモリ８０に内蔵されるプログラムによりそれぞれのブロックをコントロールする。 The CPU 78 controls each block by a program built in the memory 80.

メモリ８０は、個人ＩＤ，機械ＩＤ制御プログラムと、データ制御プログラムと、シリアルインタフェース制御プログラムを備え、個人ＩＤデータと機械ＩＤデータや、親機７２から送信される個人測定データを格納する。 The memory 80 includes a personal ID, a machine ID control program, a data control program, and a serial interface control program, and stores personal ID data, machine ID data, and personal measurement data transmitted from the parent device 72.

個人ＩＤ，機械ＩＤ制御プログラムは、子機５８から送信された個人ＩＤデータを受信するとともに、対応する目標値データやこれまで計測したデータを子機５８へ送信する機能を備える。 The personal ID / machine ID control program has a function of receiving the personal ID data transmitted from the handset 58 and transmitting the corresponding target value data and data measured so far to the handset 58.

データ制御プログラムは、子機５８から送信された計測データより、錘の静止時の錘位置と錘の上昇時の位置とが予め定めた距離となる上昇決定位置まで離れたことを検出した場合にモードが錘の上昇している上昇モードであると判定する機能と、上昇モードの検出後に錘が下降して前記上昇決定位置よりも更に予め定めた距離となる下降決定位置まで離れたことを検出した場合にモードが錘の下降している下降モードであると判定する機能と、
上昇モードと下降モードの組み合わせの数を計測して子機５８へ送信する機能と、最高上昇位置と最低下降位置と、錘移動個数から運動量を算出する機能とを備える。 When the data control program detects from the measurement data transmitted from the slave unit 58 that the weight position when the weight is stationary and the position when the weight is lifted are away from the rising determination position that is a predetermined distance. A function to determine that the mode is an ascending mode in which the weight is rising, and to detect that the weight has been lowered to the descending determination position that is a predetermined distance from the ascent determination position after detecting the ascending mode. A function to determine that the mode is a descending mode in which the weight is descending,
A function of measuring the number of combinations of the ascending mode and the descending mode and transmitting it to the slave unit 58, a function of calculating the momentum from the maximum ascending position, the minimum descending position, and the number of weight movements are provided.

シリアルインタフェース８２は、シリアルインタフェース制御プログラムを用いてＣＰＵ７８に制御される。ＣＰＵ７８からのデータをシリアルデータに変換し、親機７２からのデータをパラレルデータに変換する機能を備える。シリアルインタフェース制御プログラムとしては、ＵＡＲＴ（商標）やＲＳ２３２Ｃ（商標）に示される規格に準じる。 The serial interface 82 is controlled by the CPU 78 using a serial interface control program. A function of converting data from the CPU 78 into serial data and converting data from the parent device 72 into parallel data is provided. The serial interface control program conforms to the standards shown in UART (trademark) and RS232C (trademark).

サーバ７６は、ハブ７４を介して親機７２と連結される。 Server 76 is connected to base unit 72 via hub 74.

ハブは、ネットワークの中継器として機能する。さらに他の複数の機器を追加して連結することができる。 The hub functions as a network repeater. Further, a plurality of other devices can be added and connected.

親機７２は、サーバ７６からのデータを無線インターフェースを介して子機５８に連結してデータの送信と受信とを行う。 The parent device 72 transmits and receives data by connecting the data from the server 76 to the child device 58 via the wireless interface.

以上が本発明に係る筋力測定装置の構成である。続いて本発明に係る筋力測定装置に基づいて筋力測定装置の動作について図９，１０を用いて説明する。 The above is the configuration of the muscle strength measuring device according to the present invention. Next, the operation of the muscle strength measuring apparatus will be described with reference to FIGS. 9 and 10 based on the muscle strength measuring apparatus according to the present invention.

錘は、図９，１０においてウエイト２６の動作を示し、送受光部は送受光部４４の動作を示し、子機は子機５８の動作を示し、サーバは、サーバ７６の動作を示すものである。 9 and 10, the weight indicates the operation of the weight 26, the light transmitting / receiving unit indicates the operation of the light transmitting / receiving unit 44, the slave unit indicates the operation of the slave unit 58, and the server indicates the operation of the server 76. is there.

まず最初に、サーバ７６と子機５８と送受光部４４の電源がＯＮとなる（ＳＬ２，ＳＫ２，ＳＳ２）。 First, the server 76, the slave 58, and the light transmitting / receiving unit 44 are turned on (SL2, SK2, SS2).

続いて、顧客が顧客のＩＤカードを子機５８に接触させることから、ＲＦタグＩＦ制御プログラムが顧客のＩＤカードを読み取りＩＤカードを格納する（ＳＫ４）。読み込まれたＩＤカード情報は、サーバ７６へ送信される。 Subsequently, since the customer brings the customer's ID card into contact with the handset 58, the RF tag IF control program reads the customer's ID card and stores the ID card (SK4). The read ID card information is transmitted to the server 76.

サーバ７６は、個人ＩＤ，機械ＩＤ制御プログラムによって、個人ＩＤが特定されて、その個人に関する目標値データと過去のデータが読みだされ、子機５８へ送信される（ＳＳ４）。 The server 76 specifies the personal ID by the personal ID and machine ID control program, reads the target value data and past data related to the individual, and transmits them to the slave unit 58 (SS4).

子機５８は、サーバ７６より子機５８へデータが送信されて、子機５８の表示部に表示される（ＳＫ６）。 In the slave unit 58, data is transmitted from the server 76 to the slave unit 58 and displayed on the display unit of the slave unit 58 (SK6).

この時点でトレーニングが開始される。 Training starts at this point.

まず初めに、子機５８が発光開始信号を生成して送受光部４４に信号を送信する（ＳＫ８）。 First, the handset 58 generates a light emission start signal and transmits a signal to the light transmitting / receiving unit 44 (SK8).

この信号により、送受光部４４は、順序だてて、発光する（ＳＬ４）。 By this signal, the light transmitting / receiving unit 44 emits light in order (SL4).

発光した信号は、送光部４６からの信号は、ウエイト２６の反射部５４で反射する（ＳＯ１）。 The emitted signal is reflected by the reflecting portion 54 of the weight 26 from the light transmitting portion 46 (SO1).

反射した反射光は、受光部４８で受光される（ＳＬ６）。 The reflected reflected light is received by the light receiving unit 48 (SL6).

受光部４８からの受光信号は、子機５８に伝達されてさらにサーバ７６へ転送される（ＳＫ１０）。 The light reception signal from the light receiving unit 48 is transmitted to the slave unit 58 and further transferred to the server 76 (SK10).

サーバ７６は、転送された受光信号から、ウエイト２６の位置情報としてメモリ８０に格納する。また、同時に移動していることが反射光からわかる場合にウエイト２６の数と移動位置を確認する（ＳＳ８）。 The server 76 stores the received light reception signal in the memory 80 as the position information of the weight 26. Further, when it is known from the reflected light that it is simultaneously moving, the number of weights 26 and the moving position are confirmed (SS8).

同時にサーバ７６は、移動するウエイト２６の最下部が移動位置として５以上移動した場合は、上昇モードを認定する（ＳＳ１０）。 At the same time, the server 76 recognizes the ascending mode when the lowermost part of the moving weight 26 moves 5 or more as the movement position (SS10).

また、サーバ７６は、同時に上昇が確認できた上昇位置を決定する（ＳＳ１２）。 Further, the server 76 determines an ascending position at which the ascending can be confirmed simultaneously (SS12).

さらに、ウエイト２６の下降を確認して、サーバ７６が下降開始を確認する（ＳＳ１４）。 Further, the lowering of the weight 26 is confirmed, and the server 76 confirms the start of the lowering (SS14).

続いてサーバ７６は、移動位置が３となったところで、確認する（ＳＳ１６）。 Subsequently, the server 76 confirms when the movement position becomes 3 (SS16).

加えてサーバ７６は、下降決定位置を確認する（ＳＳ１８）。 In addition, the server 76 confirms the lowering determination position (SS18).

サーバ７６は、下降が確認したらカウントに１を加える（ＳＳ２０）。すなわち、上昇と下降を1回ずつ行うとカウントと数えられる。この値が個人データとして格納される。また、錘が各時間に如何なる位置にあったかも全てメモリ８０に格納される。 The server 76 adds 1 to the count when confirming the descent (SS20). That is, counting up and down once is counted as a count. This value is stored as personal data. Further, all the positions of the weights at each time are stored in the memory 80.

この下降確認は子機でもカウントされる。 This descending confirmation is also counted in the slave unit.

以上で、筋力測定方法について説明である。これらの説明に従って、トレーニングする結果、本発明に係る筋力測定装置は、ウエイトの動作についての測定が必ずしも十分できるようになった。ウエイトが動作時に幾つ動作し、またどの位置に存在しているのかをリアルタイムに測定することができるようになった。従って、予め幾つのウエイトを動作させるのかについては、予め操作者が計測して記録しておく必要はなくなった。 The muscular strength measurement method has been described above. As a result of training in accordance with these explanations, the muscle strength measuring apparatus according to the present invention can always sufficiently measure the weight motion. It is now possible to measure in real time how many weights move during operation and where they are located. Therefore, it is no longer necessary for the operator to measure and record in advance how many weights are to be operated.

続いて、図１１から図１４を用いて、ウエイト２６の動作について説明する。 Subsequently, the operation of the weight 26 will be described with reference to FIGS. 11 to 14.

本発明でサーバ７６による上昇と下降判定基準を示す。図１１に示すように上昇５ポイント、下降そこから２ポイント、であれば上昇判定基準、であれば上昇判定基準が定まり、この時１セットの間隔が定まる。 In the present invention, the ascending and descending judgment criteria by the server 76 are shown. As shown in FIG. 11, if it is 5 points up and 2 points down, it is an ascending criterion, and if it is an ascending criterion, an interval of one set is determined.

一方、上昇基準を満たさないのが図１２である。すなわち、５ポイントをクリアしなければ、上昇として認定されない。 On the other hand, FIG. 12 does not satisfy the rising standard. In other words, if 5 points are not cleared, it will not be recognized as an increase.

逆に上記条件を連続で満たせば図１３の通り、２回上昇と下降があったと認定される。 On the contrary, if the above conditions are satisfied continuously, it is recognized that there are two rises and falls as shown in FIG.

また、下降条件が満たされなければ、条件を満たすまで認定されないのが、図１４の例である。 In addition, in the example of FIG. 14, if the lowering condition is not satisfied, it is not recognized until the condition is satisfied.

以上より、それぞれのウエイトの位置について計測できるようになった。このため、動作中の全ウエイトの位置が常に測定されている。 From the above, the position of each weight can be measured. For this reason, the position of all weights during operation is always measured.

１ウエイトトレーニング装置
２筋力測定装置
３底部
４支柱
６アーム
８支軸
１０グリップ
１２座部
１４パッド
１６ヘッドレスト
１８錘部
２２子機
２４測定部
２６ウエイト
２８固定ピン
３０支台
３２ガイド
３４ワイヤ
３６フレームステイ
３８固定支部
４０取付台座
４２送受光部
４４送受光素子
４６発光素子
４８受光素子
５０マイクロコンピュータ
５２インターフェース
５４反射部
５７ジャンパーコネクタ
５８子機
６０ＣＰＵ
６２メモリ
６４無線ＩＦ（インターフェース）
６６表示部
６８ＲＦタグＩＦ（インターフェース）
７０シリアルインタフェース
７２親機
７４ハブ
７６サーバ
７８ＣＰＵ
８０メモリ
８２シリアルインタフェース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Weight training apparatus 2 Muscle strength measuring apparatus 3 Bottom part 4 Support | pillar 6 Arm 8 Support axis 10 Grip 12 Seat part 14 Pad 16 Headrest 18 Weight part 22 Slave unit 24 Measuring part 26 Weight 28 Fixing pin 30 Abutment 32 Guide 34 Wire 36 Frame stay 38 fixed support 40 mounting base 42 light transmitting / receiving part 44 light transmitting / receiving element 46 light emitting element 48 light receiving element 50 microcomputer 52 interface 54 reflecting part 57 jumper connector 58 slave unit 60 CPU
62 Memory 64 Wireless IF (interface)
66 Display unit 68 RF tag IF (interface)
70 Serial Interface 72 Master Unit 74 Hub 76 Server 78 CPU
80 Memory 82 Serial interface

Claims

In a muscle strength measuring device that is attached to a device that trains muscle strength by pulling one or more weights with a wire,
A mounting base that is adjacent to the weight at a predetermined interval and disposed at a position corresponding to the moving range of the weight;
A plurality of light-emitting / receiving parts provided on the mounting base at equal intervals with the thickness of the weight and each of which includes a light-emitting part that emits light and a light-receiving part that receives reflected light of the light emitted from the light-emitting part;
A reflective part that is provided on the surface of the weight corresponding to the light transmitting / receiving part and reflects the light of the light transmitting / receiving part;
It consists of a muscular strength calculation unit that calculates the position and number of weights by transmitting a light emission signal to the light transmission / reception unit and receiving a light reception signal from the light reception unit,
A reflective part is provided for each of the weights on the side face of the weight that faces the transmitting / receiving part, and the reflective part is white so as to reflect well, and the periphery of the reflective part absorbs light. And the weight is also a color or material that absorbs light,
The arrangement interval between the light transmitting / receiving units is arranged at the same interval as the thickness of each weight,
A muscle strength measuring device that emits a plurality of light transmitting / receiving units in the order of arrangement and calculates the position and number of weights from the order in which the light receiving unit receives reflected light.

The muscular strength calculation unit is an ascending mode in which the weight is raised when it is detected that the weight position when the weight is stationary and the position when the weight is lifted are separated to a rising determination position that is a predetermined distance. The muscular strength measuring device according to claim 1, which is determined to be present.

The muscular strength calculation unit is a descending mode in which the weight descends when the weight descends after detecting the ascending mode and detects that the weight has departed to a descending determination position that is a predetermined distance further than the ascent determination position. The muscular strength measuring device according to claim 2 which judges that it is.

In a muscle strength measuring device that is attached to a device that trains muscle strength by pulling one or more weights with a wire,
A mounting base that is adjacent to the weight at a predetermined interval and disposed at a position corresponding to the moving range of the weight;
A plurality of light-emitting / receiving parts provided on the mounting base at equal intervals with the thickness of the weight and each of which includes a light-emitting part that emits light and a light-receiving part that receives reflected light of the light emitted from the light-emitting part;
A reflective part that is provided on the surface of the weight corresponding to the light transmitting / receiving part and reflects the light of the light transmitting / receiving part;
A muscle strength measuring method using a muscle strength measuring device including a muscle strength calculating unit that calculates a position and a number of weights by transmitting a light emission signal to the light transmitting / receiving unit and receiving a light receiving signal from the light receiving unit,
A reflective part is provided for each of the weights on the side face of the weight that faces the transmitting / receiving part, and the reflective part is white so as to reflect well, and the periphery of the reflective part absorbs light. Color and material to be used, the weight is also a color and material that absorbs light,
Muscle measuring device to emit light a plurality of light emitting portions in the order of their arrangement, muscle strength measuring how light receiving portion issues calculate the number and position of the weight of the order that has received the reflection light.

The muscular strength calculation unit is an ascending mode in which the weight is raised when it is detected that the weight position when the weight is stationary and the position when the weight is lifted are separated to a rising determination position that is a predetermined distance. The muscular strength measurement method according to claim 4, wherein the muscular strength measurement method is determined to be present.

The muscular strength calculation unit is a descending mode in which the weight descends when the weight descends after detecting the ascending mode and detects that the weight has departed to a descending determination position that is a predetermined distance further than the ascent determination position. The muscular strength measurement method according to claim 5, wherein it is determined that