JP6879745B2 - 筋肉活動状態解析システム、筋肉活動状態解析方法およびプログラム - Google Patents

筋肉活動状態解析システム、筋肉活動状態解析方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、筋肉活動状態解析システム、筋肉活動状態解析方法およびプログラムに関するものである。
従来から、下記特許文献1に示されるような筋疲労決定装置が知られている。この筋疲労決定装置は、自転車のペダルにかかる負荷を検出する負荷検出器と、自転車のクランクの回転速度を検出する回転速度検出器と、負荷及び回転速度に対応するユーザの筋電を検出する筋電検出器と、負荷と、回転速度と、負荷及び回転速度に対応する筋電とを取得する情報取得部と、所定の範囲内に含まれる負荷と回転速度とに対応する、複数のユーザの筋電の差が第1の閾値よりも大きいか否かに基づき、ユーザの筋疲労情報を生成する筋疲労情報生成部とを備える。
特開2016−107093号公報
上記特許文献1に記載の筋疲労決定装置は、時間の経過に伴う使用者の筋肉の疲労を推定できるものの、ある時刻の使用者の筋肉の活動状態の良し悪しを、使用者に把握させることができない。つまり、使用者は、専門家のアドバイスが無ければ、ある時刻の自分の筋肉の活動状態の良し悪しを把握することができない。
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、専門家のアドバイスが無くても、自転車式運動器具の使用者が、自分の筋肉の活動状態を容易に把握できる筋肉活動状態解析システム、筋肉活動状態解析方法およびプログラムを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明の筋肉活動状態解析システムは、自転車式運動器具と、前記自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する筋電位測定部と、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された筋電位の測定結果である筋電位モデルデータを記憶する記憶部と、前記筋電位測定部によって測定された前記使用者の筋電位と、前記記憶部に記憶されている前記筋電位モデルデータとを比較する比較部と、前記比較部による比較結果を出力する出力部と、を備える。
本発明の筋肉活動状態解析システムによれば、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとが比較されるので、自転車式運動器具の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
ここで、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記筋電位モデルデータは、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果であってもよい。
この場合、自転車式運動器具の使用者は、自分の筋電位と自転車競技選手の筋電位との比較を楽しみつつ、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。また、自転車式運動器具の使用者は、自転車競技選手と比較して筋肉の活動状態が悪い部位を把握することができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記筋電位モデルデータは、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された前記使用者自身の筋電位の測定結果であってもよい。
この場合、自転車式運動器具の使用者は、自分の現在の筋電位と自分の過去の筋電位との比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の経時変化を容易に把握することができる。それにより、自転車式運動器具の使用者は、自分の現在の健康状態を把握することができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記筋電位測定部は、屋内における前記自転車式運動器具の模擬走行時に、前記使用者の筋電位を測定してもよい。
この場合、自転車式運動器具の使用者は、天候が悪い場合であっても、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記筋電位測定部は、屋外における前記自転車式運動器具の実走行時に、前記使用者の筋電位を測定してもよい。
この場合、自転車式運動器具の使用者は、屋外における自転車式運動器具の実走行を楽しみつつ、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記自転車式運動器具は、ハンドル、クランク部およびサドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されてい
そのため、自転車式運動器具の使用者の体格と、筋電位モデルデータの被測定者の体格とが異なる場合であっても、自転車式運動器具の使用者の筋電位の測定条件と、筋電位モデルデータの測定条件とを同一にすることができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムでは、前記自転車式運動器具は、前記比較結果に基づいて、前記ハンドル、前記クランク部および前記サドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する
そのため、自転車式運動器具の使用者は、比較部による比較結果に基づくことなくハンドル、前記クランク部またはサドルの位置、角度または長さが調節される場合よりも効率的に、自分の筋肉の活動状態を向上させることができる。
また、前記筋肉活動状態解析システムは、前記自転車式運動器具の使用中における前記使用者の心拍数を測定する心拍数測定部を更に備え、前記記憶部は、前記使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された心拍数の測定結果である心拍数モデルデータを記憶し、前記比較部は、前記心拍数測定部によって測定された前記使用者の心拍数と、前記記憶部に記憶されている前記心拍数モデルデータとを比較し、前記出力部は、前記比較部による前記使用者の心拍数と前記心拍数モデルデータとの比較結果を出力してもよい。
この場合、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとが比較されるので、自転車式運動器具の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果に基づいて自分の心肺機能を容易に把握することができる。
また、本発明の筋肉活動状態解析方法では、筋肉活動状態解析システムが、自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する第1ステップと、前記第1ステップにおいて測定された前記使用者の筋電位と、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定されて記憶されている筋電位モデルデータとを比較する第2ステップと、前記第2ステップにおける比較結果を出力する第3ステップと、を含む。
本発明の筋肉活動状態解析方法によれば、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとが比較されるので、自転車式運動器具の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
また、本発明のプログラムは、コンピュータに、自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する第1ステップと、前記第1ステップにおいて測定された前記使用者の筋電位と、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定されて記憶されている筋電位モデルデータとを比較する第2ステップと、前記第2ステップにおける比較結果を出力する第3ステップと、を実行させる。
本発明のプログラムによれば、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとが比較されるので、自転車式運動器具の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
本発明によれば、専門家のアドバイスが無くても、自転車式運動器具の使用者が、自分の筋肉の活動状態を容易に把握できる筋肉活動状態解析システム、筋肉活動状態解析方法およびプログラムを提供することができる。
第1実施形態に係る筋肉活動状態解析システムの構成図である。 図1の自転車式運動器具の機能を示すブロック図である。 第1実施形態の筋肉活動状態解析システムの自転車式運動器具の自転車式運動器具本体の側面図などである。 第1実施形態の筋肉活動状態解析システムにおいて実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。 第3実施形態の筋肉活動状態解析システムの自転車式運動器具の自転車式運動器具本体の側面図などである。
[第1実施形態]
以下、第1実施形態に係る筋肉活動状態解析システム1の構成を、図1を参照しながら説明する。図1は第1実施形態に係る筋肉活動状態解析システム1の構成図である。
筋肉活動状態解析システム1は、自転車式運動器具10と、筋電位測定部21と、記憶部30と、比較部40と、出力部50とを備えている。
筋電位測定部21は、自転車式運動器具10の使用中における自転車式運動器具10の使用者の筋電位を測定する。筋電位の測定には、例えば公知の筋電位センサが用いられる。筋電位センサは、例えば大腿直筋、大腿二頭筋などのような自転車式運動器具10の使用時に活動する筋肉に取り付けられる。
記憶部30は、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された筋電位の測定結果である筋電位モデルデータを記憶する。比較部40は、筋電位測定部21によって測定された使用者の筋電位と、記憶部30に記憶されている筋電位モデルデータとを比較する。
出力部50は、比較部40による比較結果を出力する。図1に示す例では、出力部50が、表示部50aと、音声出力部50bとを備えている。表示部50aは、例えば液晶表示装置である。表示部50aは、比較部40による比較結果を表示する。音声出力部50bは、例えばスピーカである。音声出力部50bは、比較部40による比較結果を音声出力する。
出力部50は、表示部50aおよび音声出力部50bの一方のみを備えていてもよい。あるいは、出力部50は、例えばプリンタなどのような印字部によって、比較部40による比較結果を出力してもよい。
図1に示す例では、筋肉活動状態解析システム1は、心拍数測定部22を更に備えている。心拍数測定部22は、自転車式運動器具10の使用中における使用者の心拍数を測定する。記憶部30は、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された心拍数の測定結果である心拍数モデルデータを記憶する。比較部40は、心拍数測定部22によって測定された使用者の心拍数と、記憶部30に記憶されている心拍数モデルデータとを比較する。出力部50は、比較部40による使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。
図2は図1の自転車式運動器具10の機能を示すブロック図である。自転車式運動器具10は、自転車式運動器具本体10aと、ペダリング測定部10bと、荷重測定部10cと、ペダリング位相出力測定部10dと、自転車ポジション可変部10eと、自転車傾斜姿勢可変部10fと、自転車駆動位相毎負荷可変部10gとを備えている。
図3(A)は第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1の自転車式運動器具10の自転車式運動器具本体10aの側面図である。図3(B)は第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1の自転車式運動器具10の自転車式運動器具本体10aの右足用のペダル10a2bを図3(A)の上側から見た図である。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、自転車式運動器具本体10aが、屋内における模擬走行用に構成されている。自転車式運動器具本体10aは、ハンドル10a1と、クランク部10a2と、サドル10a3とを備えている。クランク部10a2は、クランク10a2aと、ペダル10a2bとを備えている。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、自転車式運動器具10が、ハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されている。
図3(A)に示す例では、ハンドル10a1の前後方向位置が、X軸に平行な双方向矢印A1aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向(図3(A)の左右方向)に調節可能に構成されている。ハンドル10a1の上下方向位置は、双方向矢印A1bで示すように、自転車式運動器具本体10aの上下方向(図3(A)の上下方向)に調節可能に構成されている。ハンドル10a1の角度は、双方向矢印A1cで示すように、Z軸に平行なハンドル10a1の回転中心軸線10a1Lを中心に回転可能に構成されている。
また、図3(A)に示す例では、サドル10a3の前後方向位置が、X軸に平行な双方向矢印A3aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向に調節可能に構成されている。サドル10a3の上下方向位置は、双方向矢印A3bで示すように、自転車式運動器具本体10aの上下方向に調節可能に構成されている。サドル10a3の角度は、双方向矢印A3cで示すように、Z軸に平行なサドル10a3の回転中心軸線10a3Lを中心に回転可能に構成されている。
図3(A)に示す例では、クランク部10a2のクランク10a2aが、クランク用アクチュエータを備えている。その結果、クランク部10a2の長さL2aが調節可能である。他の例では、クランク10a2aの部品交換を行うことによって、クランク部10a2の長さL2aを調節してもよい。
図3(A)および図3(B)に示す例では、使用者のシューズがビンディングを介してペダル10a2bに固定される。クランク部10a2は、ビンディング用アクチュエータを備えている。その結果、クランク部10a2のペダル10a2bの前後方向位置(詳細には、使用者のシューズの前後方向位置)が、X軸に平行な双方向矢印A2aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向に調節可能である。また、ペダル10a2bの左右方向位置(詳細には、使用者のシューズの左右方向位置)が、Z軸に平行な双方向矢印A2bで示すように、自転車式運動器具本体10aの左右方向に調節可能である。また、ペダル10a2bの前後方向D10a2bと使用者のシューズの踵−つま先方向DSとがなす角度A2cが調節可能である。
他の例では、使用者がビンディングを手動で調節することによって、使用者のシューズの前後方向位置、使用者のシューズの左右方向位置、あるいは、角度A2cを調節してもよい。
図3(B)に示す例では、使用者のつま先が、ペダル10a2bの前後方向D10a2bよりも外側に向くように、角度A2cが調節されている。他の例では、使用者のつま先が、ペダル10a2bの前後方向D10a2bよりも内側に向くように、角度A2cを調節することもできる。
また、図3(A)および図3(B)に示す例では、ペダル10a2bは、回転中心軸線10a2bLを中心に、クランク10a2aに対して回転可能である。
図2および図3に示す例では、自転車ポジション可変部10eが、ハンドル用アクチュエータを備えている。自転車ポジション可変部10eは、ハンドル10a1を自転車式運動器具本体10aの前後方向または上下方向に移動させる、あるいは、回転中心軸線10a1Lを中心にハンドル10a1を回転させることによって、ハンドル10a1の位置または角度を変更する。
また、自転車ポジション可変部10eは、サドル用アクチュエータを備えている。自転車ポジション可変部10eは、サドル10a3を自転車式運動器具本体10aの前後方向または上下方向に移動させる、あるいは、回転中心軸線10a3Lを中心にサドル10a3を回転させることによって、サドル10a3の位置または角度を変更する。
また、自転車ポジション可変部10eは、クランク用アクチュエータを作動することによって、クランク部10a2の長さL2aを変更する。
また、自転車ポジション可変部10eは、ビンディング用アクチュエータを作動することによって、使用者のシューズの前後方向位置、使用者のシューズの左右方向位置、あるいは、ペダル10a2bの前後方向D10a2bと使用者のシューズの踵−つま先方向DSとがなす角度A2cを変更する。
なお、自転車ポジション可変部10eは、クランク部用アクチュエータを備えていても構わない。その場合、自転車ポジション可変部10eは、クランク回転中心10a2Lを自転車式運動器具本体10aの前後方向または上下方向に移動させることによって、クランク回転中心10a2Lの位置を変更する。
図2および図3に示す例では、ペダリング測定部10bが、負荷センサを備えている。ペダリング測定部10bは、負荷センサの出力信号に基づいて、クランク部10a2の回転に必要な使用者の踏力であるペダル負荷を測定する。
また、図2および図3に示す例では、ペダリング測定部10bが、回転速度センサを備えている。ペダリング測定部10bは、回転速度センサの出力信号に基づいて、クランク部10a2の回転速度であるケイデンスを測定する。
図2および図3に示す例では、荷重測定部10cが、ハンドル10a1用の荷重センサと、サドル10a3用の荷重センサとを備えている。荷重測定部10cは、ハンドル10a1用の荷重センサの出力信号に基づいて、ハンドル10a1にかかる荷重を測定する。また、荷重測定部10cは、サドル10a3用の荷重センサの出力信号に基づいて、サドル10a3にかかる荷重を測定する。
図2および図3に示す例では、ペダリング位相出力測定部10dが、クランク部10a2の角度を検出する角度センサを備えている。ペダリング位相出力測定部10dは、上述した回転速度センサの出力信号と、角度センサの出力信号とに基づいて、クランク部10a2の位相毎のペダリング出力であるペダリング位相出力を測定する。
図2および図3に示す例では、自転車傾斜姿勢可変部10fが、登り坂モードを有する公知のトレッドミルと同様の機構を備えている。
自転車式運動器具本体10aによって平坦路の模擬走行が実行される場合には、自転車傾斜姿勢可変部10fが、自転車式運動器具本体10aの姿勢を水平に設定する。自転車式運動器具本体10aによって登坂路の模擬走行が実行される場合には、自転車傾斜姿勢可変部10fが、自転車式運動器具本体10aの姿勢を傾ける。
図2および図3に示す例では、自転車駆動位相毎負荷可変部10gが、ペダル負荷変更用アクチュエータを備えており、クランク部10a2の位相に応じてペダル負荷を変更する。
図4は第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1において実行される処理の一例を説明するためのフローチャートである。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、図4に示す処理を開始する。
図4に示す例では、ステップS1において、筋電位測定部21が、自転車式運動器具10の使用中における自転車式運動器具10の使用者の筋電位を測定する。つまり、図4に示す例では、筋電位測定部21が、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、使用者の筋電位を測定する。また、心拍数測定部22は、使用者の心拍数を測定する。
図4に示す例では、次いで、ステップS2において、比較部40が、ステップS1において測定された使用者の筋電位と、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定されて記憶部30に記憶されている筋電位モデルデータとを比較する。また、比較部40は、使用者の心拍数と、記憶部30に記憶されている心拍数モデルデータとを比較する。
図4に示す例では、次いで、ステップS3では、出力部50が、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果を出力する。また、出力部50は、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、ステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である。また、ステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の心拍数の測定結果である。
つまり、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、自転車競技選手の筋電位の測定結果である筋電位モデルデータと、自転車競技選手の心拍数の測定結果である心拍数モデルデータとが、記憶部30に記憶されている。
また、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用された図4に示す例では、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になるように、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかが調節される。
詳細には、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、まず、使用者は、使用者の体格(身長、股下寸法、体重など)、使用目的(競技志向レース、ヒルクライムレースなど)、レベル(中級レベル、上級レベルなど)、基礎体力などを筋肉活動状態解析システム1に入力する。この例では、使用者が、自転車競技選手と同一の測定条件において筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方を測定することを希望している。そのため、使用者は、使用者の体格と、「競技志向レース」と、「上級レベル」とを筋肉活動状態解析システム1に入力する。筋肉活動状態解析システム1は、使用者の体格、使用目的、レベル、基礎体力に対応する自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さをデータベースとして備えている。
次いで、自転車ポジション可変部10eは、そのデータベースの内容に基づいて、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になるように、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される他の例では、上述した例と同様に、使用者が、使用者の体格と「競技志向レース」と「上級レベル」とを筋肉活動状態解析システム1に入力する。この例においても、上述した例と同様に、筋肉活動状態解析システム1は、上述したデータベースを備えている。次いで、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になる自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さを、例えば出力部50などを介して使用者に示す。次いで、使用者は、筋肉活動状態解析システム1によって示された案内に従って、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
このように、自転車ポジション可変部10eまたは使用者がハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節することによって、使用者は、ハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の相互の正しい位置関係を覚えることができる。
上述した自転車ポジション可変部10eによるハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの調節の順序の一例としては、下記のようになる。
まず、筋肉活動状態解析システム1に入力された使用者の体格のデータに基づいて、自転車ポジション可変部10eは、クランク部10a2の長さL2aを調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、クランク部10a2のペダル10a2bの前後方向位置(使用者のシューズの前後方向位置)を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、クランク部10a2のペダル10a2bの左右方向位置(使用者のシューズの左右方向位置)を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、サドル10a3の上下方向位置を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、サドル10a3の前後方向位置を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、ハンドル10a1の前後方向位置を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、ハンドル10a1の上下方向位置を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、サドル10a3の角度を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、ハンドル10a1の角度を調節する。次いで、自転車ポジション可変部10eは、角度A2c(図3(B)参照)を調節する。
例えば、自転車傾斜姿勢可変部10fによって自転車式運動器具本体10aの姿勢が傾けられた状態で自転車競技選手の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方が測定された場合には、使用者の測定時に、自転車傾斜姿勢可変部10fは、自転車式運動器具本体10aの姿勢を傾ける。その結果、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になる。
また、例えば、自転車駆動位相毎負荷可変部10gがクランク部10a2の位相に応じてペダル負荷を変更している状態で自転車競技選手の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方が測定された場合には、使用者の測定時に、自転車駆動位相毎負荷可変部10gは、クランク部10a2の位相に応じてペダル負荷を変更する。その結果、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、出力部50が、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果、および、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。また、出力部50は、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて、使用者の筋肉の活動状態の良し悪しを出力する。
筋電位測定部21によって測定された使用者の筋肉の活動状態が悪い場合に、出力部50は、使用者が力を入れる必要がある筋肉の部位を、表示部50aまたは音声出力部50bによって出力する。また、出力部50は、使用者が筋肉に力を入れる必要があるタイミングを、音声出力部50bによって出力する。その結果、使用者は、筋肉の正しい使い方を覚えることができる。
例えば、太腿には、大腿直筋などのような前側の筋肉と、大腿二頭筋などのような後側の筋肉とがある。一般的な使用者は、自転車競技選手と比較して、後側の筋肉を上手に使えない傾向がある。第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、出力部50が、後側の筋肉に力を入れる必要がある旨を表示部50aまたは音声出力部50bによって出力する。また、出力部50は、後側の筋肉に力を入れる必要があるタイミングを、音声出力部50bによって出力する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される他の例では、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて(詳細には、筋電位測定部21によって測定された使用者の筋肉の活動状態が悪い場合に)、自転車式運動器具10の自転車ポジション可変部10eが、ハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
この例では、例えば使用者が後側の筋肉を上手に使えていない場合、まず、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがサドル10a3の位置を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の位置を探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の位置が見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その位置にサドル10a3を設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。一方、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の位置が見つからなかった場合、次いで、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがペダル10a2bの位置を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いペダル10a2bの位置を探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良いペダル10a2bの位置が見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その位置にペダル10a2bを設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。一方、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いペダル10a2bの位置が見つからなかった場合、次いで、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがハンドル10a1の位置を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の位置を探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の位置が見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その位置にハンドル10a1を設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。一方、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の位置が見つからなかった場合、次いで、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがサドル10a3の角度を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の角度を探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の角度が見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その角度にサドル10a3を設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。一方、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いサドル10a3の角度が見つからなかった場合、次いで、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがハンドル10a1の角度を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の角度を探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の角度が見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その角度にハンドル10a1を設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。一方、使用者の後側の筋肉の活動状態が良いハンドル10a1の角度が見つからなかった場合、次いで、筋電位測定部21が使用者の後側の筋肉の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eが使用者のシューズの角度A2c(図3(B)参照)を調節することによって、筋肉活動状態解析システム1は、使用者の後側の筋肉の活動状態が良い使用者のシューズの角度A2cを探す。
使用者の後側の筋肉の活動状態が良い使用者のシューズの角度A2cが見つかった場合、自転車ポジション可変部10eは、その角度に使用者のシューズの角度A2cを設定する。その結果、使用者は、後側の筋肉の正しい使い方を覚えることができる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される更に他の例では、使用者の筋肉の活動状態が悪い場合に、筋電位測定部21が使用者の筋電位を測定しながら、自転車ポジション可変部10eがハンドル10a1、ペダル10a2bおよびサドル10a3の位置ならびに角度を調節することに加えて、筋肉活動状態解析システム1は、体格、使用目的、レベル、基礎体力などが同様の他の使用者のデータベースを参照する。具体的には、この例では、筋肉活動状態解析システム1は、体格、使用目的、レベル、基礎体力などが同様の他の使用者が筋肉の正しい使い方を覚えた手法を参考にし、使用者に対してその手法を試してみる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、出力部50が、ペダリング測定部10bによって測定されたペダリング負荷およびケイデンスを表示部50aによって出力する。また、出力部50は、荷重測定部10cによって測定されたハンドル10a1およびサドル10a3にかかる荷重を表示部50aによって出力する。また、出力部50は、ペダリング位相出力測定部10dによって測定されたペダリング位相出力を表示部50aによって出力する。
使用者が筋肉の正しい使い方を覚えた後、出力部50がペダリング位相出力などを出力している状態で、自転車ポジション可変部10eは、ハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを変更する。そのため、使用者は、ペダリング出力が高い値になるハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の最適な位置、角度および長さを探すことができる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、記憶部30が、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、ペダリング測定部10b、荷重測定部10c、ペダリング位相出力測定部10dによる測定結果を記憶する。また、記憶部30は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、自転車ポジション可変部10eによって設定されたハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さを記憶する。また、記憶部30は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、自転車傾斜姿勢可変部10fによって設定された自転車傾斜姿勢を記憶する。また、記憶部30は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、自転車駆動位相毎負荷可変部10gによって設定された自転車駆動位相毎負荷を記憶する。使用者は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行を次回実行する時に、記憶部30に記憶されているデータを利用することができる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用された一例では、自転車競技選手がシッティングによるペダリングを行っている場合の筋電位モデルデータと、自転車競技選手がダンシングによるペダリングを行っている場合の筋電位モデルデータとが、記憶部30に記憶されている。自転車競技選手がダンシングによるペダリングを行っている場合には、シッティングの場合よりも、上半身の筋電位が活性化する。
この例では、使用者は、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて、シッティングによるペダリングを行う場合、および、ダンシングによるペダリングを行う場合における自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用された他の例では、自転車競技選手のスプリント時の筋電位モデルデータおよび心拍数モデルデータと、自転車競技選手のロングスパート時の筋電位モデルデータおよび心拍数モデルデータと、自転車競技選手のレスト時の筋電位モデルデータおよび心拍数モデルデータとが、記憶部30に記憶されている。自転車競技選手のスプリント時の筋電位は、ロングスパート時よりも活性化している。自転車競技選手のロングスパート時の筋電位は、レスト時よりも活性化している。また、自転車競技選手のスプリント時の心拍数は、ロングスパート時よりも高い。自転車競技選手のロングスパート時の心拍数は、レスト時よりも高い。
この例では、使用者は、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて、スプリント時、ロングスパート時、および、レスト時における自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。また、使用者は、自分の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果に基づいて、スプリント時、ロングスパート時、および、レスト時における自分の心肺機能の良し悪しを容易に把握することができる。
以上、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1について説明した。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、自転車式運動器具10と、自転車式運動器具10の使用中における自転車式運動器具10の使用者の筋電位を測定する筋電位測定部21と、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された筋電位の測定結果である筋電位モデルデータを記憶する記憶部30と、筋電位測定部21によって測定された使用者の筋電位と、記憶部30に記憶されている筋電位モデルデータとを比較する比較部40と、比較部40による比較結果を出力する出力部50とを備えている。
このように構成することにより、自転車式運動器具10の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
また、筋電位モデルデータは、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である。
このように構成することにより、自転車式運動器具10の使用者は、自分の筋電位と自転車競技選手の筋電位との比較を楽しみつつ、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。また、自転車式運動器具10の使用者は、自転車競技選手と比較して筋肉の活動状態が悪い部位を把握することができる。
また、筋電位測定部21は、屋内における自転車式運動器具10の模擬走行時に、使用者の筋電位を測定する。
このように処理することにより、自転車式運動器具10の使用者は、天候が悪い場合であっても、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
また、自転車式運動器具10は、ハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されている。
このように構成することにより、自転車式運動器具10の使用者の体格と、筋電位モデルデータの被測定者である自転車競技選手の体格とが異なる場合であっても、自転車式運動器具10の使用者の筋電位の測定条件と、筋電位モデルデータの測定条件とを同一にすることができる。
また、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、自転車式運動器具10の使用中における使用者の心拍数を測定する心拍数測定部22を更に備え、記憶部30は、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された心拍数の測定結果である心拍数モデルデータを記憶し、比較部40は、心拍数測定部22によって測定された使用者の心拍数と、記憶部30に記憶されている心拍数モデルデータとを比較し、出力部50は、比較部40による使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。
このように構成することにより、自転車式運動器具10の使用者は、専門家のアドバイスが無くても、自分の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果に基づいて自分の心肺機能を容易に把握することができる。
[第2実施形態]
以下、第2実施形態に係る筋肉活動状態解析システム1について説明する。
第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様に構成されている。従って、第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様の効果を奏することができる。
上述したように、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図4のステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である。また、図4のステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の心拍数の測定結果である。
一方、第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図4のステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された使用者自身の筋電位の測定結果である。また、図4のステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された使用者自身の心拍数の測定結果である。
つまり、第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、1日以上前に測定された使用者自身の筋電位の測定結果である筋電位モデルデータと、1日以上前に測定された使用者自身の心拍数の測定結果である心拍数モデルデータとが、記憶部30に記憶されている。
また、第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になるように、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかが調節される。
詳細には、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、例えば使用者の体格を示すデータが筋肉活動状態解析システム1に入力されると、自転車ポジション可変部10eは、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になるように、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
あるいは、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、例えば筋肉活動状態解析システム1による案内に従って、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になるように、使用者が自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節してもよい。
例えば、自転車傾斜姿勢可変部10fによって自転車式運動器具本体10aの姿勢が傾けられた状態で1日以上前の使用者自身の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方が測定された場合には、使用者の測定時に、自転車傾斜姿勢可変部10fは、自転車式運動器具本体10aの姿勢を傾ける。その結果、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になる。
また、例えば、自転車駆動位相毎負荷可変部10gがクランク部10a2の位相に応じてペダル負荷を変更している状態で1日以上前の使用者自身の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方が測定された場合には、使用者の測定時に、自転車駆動位相毎負荷可変部10gは、クランク部10a2の位相に応じてペダル負荷を変更する。その結果、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になる。
上述したように、第2実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された使用者自身の筋電位の測定結果である。
このように構成することにより、自転車式運動器具10の使用者は、自分の現在の筋電位と自分の過去の筋電位との比較結果に基づいて自分の筋肉の活動状態の経時変化を容易に把握することができる。それにより、自転車式運動器具10の使用者は、自分の現在の健康状態を把握することができる。
[第3実施形態]
以下、第3実施形態に係る筋肉活動状態解析システム1について説明する。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、後述する点を除き、上述した第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様に構成されている。従って、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1によれば、後述する点を除き、上述した第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様の効果を奏することができる。
図5(A)は第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1の自転車式運動器具10の自転車式運動器具本体10aの側面図である。図5(B)は第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1の自転車式運動器具10の自転車式運動器具本体10aの右足用のペダル10a2bを図5(A)の上側から見た図である。
第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図3(A)に示すように、自転車式運動器具本体10aが、屋内における模擬走行用に構成されている。
一方、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図5(A)に示すように、自転車式運動器具本体10aが、屋外における実走行用に構成されている。自転車式運動器具本体10aは、ハンドル10a1と、クランク部10a2と、サドル10a3とを備えている。クランク部10a2は、クランク10a2aと、ペダル10a2bとを備えている。
図5(A)に示す例では、ハンドル10a1の前後方向位置が、X軸に平行な双方向矢印A1aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向(図5(A)の左右方向)に調節可能に構成されている。ハンドル10a1の上下方向位置は、双方向矢印A1bで示すように、自転車式運動器具本体10aの上下方向(図5(A)の上下方向)に調節可能に構成されている。ハンドル10a1の角度は、双方向矢印A1cで示すように、Z軸に平行なハンドル10a1の回転中心軸線10a1Lを中心に回転可能に構成されている。
また、図5(A)に示す例では、サドル10a3の前後方向位置が、X軸に平行な双方向矢印A3aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向に調節可能に構成されている。サドル10a3の上下方向位置は、双方向矢印A3bで示すように、自転車式運動器具本体10aの上下方向に調節可能に構成されている。サドル10a3の角度は、双方向矢印A3cで示すように、Z軸に平行なサドル10a3の回転中心軸線10a3Lを中心に回転可能に構成されている。
図5(A)に示す例では、クランク部10a2のクランク10a2aが、部品交換可能に構成されている。その結果、クランク部10a2の長さL2aが調節可能である。
図5(A)および図5(B)に示す例では、使用者のシューズがビンディングを介してペダル10a2bに固定される。その結果、使用者がビンディングを手動で調節することによって、クランク部10a2のペダル10a2bの前後方向位置(詳細には、使用者のシューズの前後方向位置)は、X軸に平行な双方向矢印A2aで示すように、自転車式運動器具本体10aの前後方向に調節可能である。また、使用者がビンディングを手動で調節することによって、ペダル10a2bの左右方向位置(詳細には、使用者のシューズの左右方向位置)は、Z軸に平行な双方向矢印A2bで示すように、自転車式運動器具本体10aの左右方向に調節可能である。また、使用者がビンディングを手動で調節することによって、ペダル10a2bの前後方向D10a2bと使用者のシューズの踵−つま先方向DSとがなす角度A2cは調節可能である。
図5(B)に示す例では、使用者のつま先が、ペダル10a2bの前後方向D10a2bよりも外側に向くように、角度A2cが調節されている。他の例では、使用者のつま先が、ペダル10a2bの前後方向D10a2bよりも内側に向くように、角度A2cを調節することもできる。
また、図5(A)および図5(B)に示す例では、ペダル10a2bは、回転中心軸線10a2bLを中心に、クランク10a2aに対して回転可能である。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様に、自転車式運動器具10と、筋電位測定部21と、記憶部30と、比較部40と、出力部50とを備えている。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、筋電位測定部21および出力部50が、屋外の実走行用の自転車式運動器具本体10aに搭載されている。詳細には、筋電位測定部21の一部を構成する筋電位センサは、自転車式運動器具本体10aの使用者の筋肉に取り付けられる。また、出力部50は、使用者によって携帯される端末、または、自転車式運動器具本体10aに搭載される端末に備えられている。記憶部30および比較部40は、例えばデータサーバなどに備えられている。自転車式運動器具本体10aに搭載されている筋電位測定部21および出力部50と、記憶部30および比較部40との間のデータの送受信には、無線通信が用いられる。
他の例では、比較部40が自転車式運動器具本体10aに搭載されていてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、筋肉活動状態解析システム1が、心拍数測定部22を更に備えている。心拍数測定部22は、自転車式運動器具本体10aに搭載されている。
他の例では、筋肉活動状態解析システム1が心拍数測定部22を備えていなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、自転車式運動器具10は、自転車式運動器具本体10aと、ペダリング測定部10bと、荷重測定部10cと、ペダリング位相出力測定部10dとを備えている。
また、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、ペダリング測定部10bが、負荷センサと回転速度センサとを備えている。ペダリング測定部10bは、自転車式運動器具本体10aに搭載されている。
他の例では、自転車式運動器具10がペダリング測定部10bを備えていなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、荷重測定部10cが、ハンドル10a1用の荷重センサと、サドル10a3用の荷重センサとを備えている。荷重測定部10cは、自転車式運動器具本体10aに搭載されている。
他の例では、自転車式運動器具10が荷重測定部10cを備えていなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、ペダリング位相出力測定部10dが、クランク部10a2の角度を検出する角度センサを備えている。ペダリング位相出力測定部10dは、自転車式運動器具本体10aに搭載されている。
他の例では、自転車式運動器具10がペダリング位相出力測定部10dを備えていなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、屋外における自転車式運動器具10の実走行時に、図4に示す処理を開始する。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される図4に示す例では、ステップS1において、筋電位測定部21が、屋外における自転車式運動器具10の実走行時に、使用者の筋電位を測定する。また、心拍数測定部22は、使用者の心拍数を測定する。筋電位測定部21によって測定された使用者の筋電位を示すデータ、および、心拍数測定部22によって測定された使用者の心拍数を示すデータは、無線通信を介して比較部40に送信される。
他の例では、ステップS1において、心拍数測定部22が、心拍数を測定しなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される図4に示す例では、次いで、ステップS2において、比較部40が、ステップS1において測定された使用者の筋電位と、記憶部30に記憶されている筋電位モデルデータとを比較する。また、比較部40は、使用者の心拍数と、記憶部30に記憶されている心拍数モデルデータとを比較する。比較部40における筋電位の比較結果および心拍数の比較結果を示すデータは、無線通信を介して出力部50に送信される。
他の例では、ステップS2において、比較部40が使用者の心拍数と心拍数モデルデータとを比較しなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される図4に示す例では、次いで、ステップS3では、出力部50が、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果を出力する。また、出力部50は、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。つまり、筋肉活動状態解析システム1の使用者は、屋外における自転車式運動器具本体10aの実走行を行いながら、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果、および、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を確認することができる。
他の例では、ステップS3において、出力部50が使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力しなくてもよい。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される例と同様に、ステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である。また、ステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の心拍数の測定結果である。
また、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、使用者は、筋肉活動状態解析システム1の出力部50による案内に従って、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と自転車競技選手の測定条件とが同一になるように、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、屋外における自転車式運動器具10の実走行時に、出力部50が、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果、および、使用者の心拍数と心拍数モデルデータとの比較結果を出力する。また、出力部50は、使用者の筋電位と筋電位モデルデータとの比較結果に基づいて、使用者の筋肉の活動状態の良し悪しを出力する。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、筋電位測定部21によって測定された使用者の筋肉の活動状態が悪い場合に、出力部50は、自転車式運動器具10の実走行の妨げにならないように、使用者が力を入れる必要がある筋肉の部位を音声出力部50bによって出力する。同様に、出力部50は、使用者が筋肉に力を入れる必要があるタイミングを、音声出力部50bによって出力する。
第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、自転車式運動器具10の実走行の妨げにならないように、出力部50の音声出力部50bによる出力が、第1実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される例よりも抑制される。
具体的には、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、使用者は、自転車式運動器具10の実走行の終了後に、実走行中のペダリング負荷およびケイデンスを表示部50aなどによって確認することができる。つまり、自転車式運動器具10の実走行中に、記憶部30は、ペダリング測定部10bによって測定されたペダリング負荷およびケイデンスを記憶する。次いで、自転車式運動器具10の実走行後に、使用者の要求に応じて、表示部50aが、実走行中のペダリング負荷およびケイデンスを表示する。
また、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、表示部50aが、自転車式運動器具10の実走行後に、使用者の要求に応じて、自転車式運動器具10の実走行中に荷重測定部10cによって測定されたハンドル10a1およびサドル10a3にかかる荷重を表示する。また、表示部50aは、自転車式運動器具10の実走行後に、使用者の要求に応じて、自転車式運動器具10の実走行中にペダリング位相出力測定部10dによって測定されたペダリング位相出力を表示する。
つまり、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、記憶部30が、屋外における自転車式運動器具10の実走行時に、ペダリング測定部10b、荷重測定部10c、ペダリング位相出力測定部10dによる測定結果を記憶する。
上述したように、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、筋電位測定部21が、屋外における自転車式運動器具10の実走行時に、使用者の筋電位を測定する。
このように処理することにより、自転車式運動器具10の使用者は、屋外における自転車式運動器具10の実走行を楽しみつつ、自分の筋肉の活動状態の良し悪しを容易に把握することができる。
[第4実施形態]
以下、第4実施形態に係る筋肉活動状態解析システム1について説明する。
第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1は、後述する点を除き、上述した第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様に構成されている。従って、第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1によれば、後述する点を除き、上述した第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1と同様の効果を奏することができる。
上述したように、第3実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図4のステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である。また、図4のステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の心拍数の測定結果である。
一方、第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、図4のステップS2において使用者の筋電位と比較される筋電位モデルデータが、使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された使用者自身の筋電位の測定結果である。また、図4のステップS2において使用者の心拍数と比較される心拍数モデルデータが、使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された使用者自身の心拍数の測定結果である。
つまり、第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1では、1日以上前に測定された使用者自身の筋電位の測定結果である筋電位モデルデータと、1日以上前に測定された使用者自身の心拍数の測定結果である心拍数モデルデータとが、記憶部30に記憶されている。
第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になるように、使用者は、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、筋肉活動状態解析システム1の出力部50による案内に従って、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する。
詳細には、第4実施形態の筋肉活動状態解析システム1が適用される一例では、使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定時に、例えば使用者の体格を示すデータが筋肉活動状態解析システム1に入力されると、筋肉活動状態解析システム1の出力部50は、使用者に対し、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節するための案内を出力する。そのため、使用者は、今回の使用者の筋電位および心拍数の少なくともどちらか一方の測定条件と、1日以上前の使用者自身の測定条件とが同一になるように、自転車式運動器具本体10aのハンドル10a1、クランク部10a2およびサドル10a3の位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節することができる。
なお、筋肉活動状態解析システム1の全部または一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
1…筋肉活動状態解析システム、10…自転車式運動器具、10a…自転車式運動器具本体、10a1…ハンドル、10a1L…回転中心軸線、10a2…クランク部、10a2L…クランク回転中心、10a2a…クランク、10a2b…ペダル、10a3…サドル、10b…ペダリング測定部、10c…荷重測定部、10d…ペダリング位相出力測定部、10e…自転車ポジション可変部、10f…自転車傾斜姿勢可変部、10g…自転車駆動位相毎負荷可変部、21…筋電位測定部、22…心拍数測定部、30…記憶部、40…比較部、50…出力部、50a…表示部、50b…音声出力部

Claims (8)

  1. 自転車式運動器具と、
    前記自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する筋電位測定部と、
    前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された筋電位の測定結果である筋電位モデルデータを記憶する記憶部と、
    前記筋電位測定部によって測定された前記使用者の筋電位と、前記記憶部に記憶されている前記筋電位モデルデータとを比較する比較部と、
    前記比較部による比較結果を出力する出力部と、を備え
    前記自転車式運動器具は、ハンドル、クランク部およびサドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されており、
    前記自転車式運動器具は、前記比較結果に基づいて、前記ハンドル、前記クランク部および前記サドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する、
    筋肉活動状態解析システム。
  2. 前記筋電位モデルデータは、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定された自転車競技選手の筋電位の測定結果である、請求項1に記載の筋肉活動状態解析システム。
  3. 前記筋電位モデルデータは、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で1日以上前に測定された前記使用者自身の筋電位の測定結果である、請求項1に記載の筋肉活動状態解析システム。
  4. 前記筋電位測定部は、屋内における前記自転車式運動器具の模擬走行時に、前記使用者の筋電位を測定する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の筋肉活動状態解析システム。
  5. 前記筋電位測定部は、屋外における前記自転車式運動器具の実走行時に、前記使用者の筋電位を測定する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の筋肉活動状態解析システム。
  6. 前記自転車式運動器具の使用中における前記使用者の心拍数を測定する心拍数測定部を更に備え、
    前記記憶部は、前記使用者の心拍数の測定条件と同一の条件下で測定された心拍数の測定結果である心拍数モデルデータを記憶し、
    前記比較部は、前記心拍数測定部によって測定された前記使用者の心拍数と、前記記憶部に記憶されている前記心拍数モデルデータとを比較し、
    前記出力部は、前記比較部による前記使用者の心拍数と前記心拍数モデルデータとの比較結果を出力する、請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の筋肉活動状態解析システム。
  7. 筋肉活動状態解析システムが、
    自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する第1ステップと、
    前記第1ステップにおいて測定された前記使用者の筋電位と、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定されて記憶されている筋電位モデルデータとを比較する第2ステップと、
    前記第2ステップにおける比較結果を出力する第3ステップと、
    を含み、
    前記自転車式運動器具は、ハンドル、クランク部およびサドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されており、
    前記自転車式運動器具は、前記比較結果に基づいて、前記ハンドル、前記クランク部および前記サドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する、
    筋肉活動状態解析方法。
  8. コンピュータに、
    自転車式運動器具の使用中における前記自転車式運動器具の使用者の筋電位を測定する第1ステップと、
    前記第1ステップにおいて測定された前記使用者の筋電位と、前記使用者の筋電位の測定条件と同一の条件下で測定されて記憶されている筋電位モデルデータとを比較する第2ステップと、
    前記第2ステップにおける比較結果を出力する第3ステップと、
    を実行させるためのプログラムであって、
    前記自転車式運動器具は、ハンドル、クランク部およびサドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節可能に構成されており、
    前記自転車式運動器具は、前記比較結果に基づいて、前記ハンドル、前記クランク部および前記サドルの少なくともいずれかの位置、角度および長さの少なくともいずれかを調節する、
    プログラム。
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