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 PDFInfo
- Publication number
- JP6879745B2 JP6879745B2 JP2017003340A JP2017003340A JP6879745B2 JP 6879745 B2 JP6879745 B2 JP 6879745B2 JP 2017003340 A JP2017003340 A JP 2017003340A JP 2017003340 A JP2017003340 A JP 2017003340A JP 6879745 B2 JP6879745 B2 JP 6879745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- user
- bicycle
- myoelectric potential
- activity state
- heart rate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 title claims description 242
- 230000000694 effects Effects 0.000 title claims description 183
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 title claims description 137
- 230000003183 myoelectrical effect Effects 0.000 claims description 202
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 122
- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 33
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 16
- 230000027455 binding Effects 0.000 description 8
- 238000009739 binding Methods 0.000 description 8
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 description 7
- 206010049565 Muscle fatigue Diseases 0.000 description 6
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000003371 toe Anatomy 0.000 description 4
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 230000002612 cardiopulmonary effect Effects 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 210000003314 quadriceps muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000009192 sprinting Effects 0.000 description 1
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Description
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、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。
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)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)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。
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (8)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。 - 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。 - 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017003340A JP6879745B2 (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017003340A JP6879745B2 (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 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 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018110730A JP2018110730A (ja) | 2018-07-19 |
JP6879745B2 true JP6879745B2 (ja) | 2021-06-02 |
Family
ID=62910454
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017003340A Active JP6879745B2 (ja) | 2017-01-12 | 2017-01-12 | 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 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6879745B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7488891B2 (ja) * | 2020-05-08 | 2024-05-22 | アルプスアルパイン株式会社 | ケイデンス測定装置及びケイデンス測定方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0717461A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Casio Comput Co Ltd | 最適運動量設定装置 |
JP2005342191A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 運動装置 |
JP4660708B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-03-30 | 学校法人慶應義塾 | 心拍計数器、有酸素運動器具及び心拍計数方法 |
US9107627B2 (en) * | 2010-09-21 | 2015-08-18 | Alexander B Grey | Method for assessing and optimizing muscular performance including a muscleprint protocol |
US10206598B2 (en) * | 2014-12-03 | 2019-02-19 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Muscular fatigue determination apparatus, method for determining muscular fatigue, and recording medium |
-
2017
- 2017-01-12 JP JP2017003340A patent/JP6879745B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2018110730A (ja) | 2018-07-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Bini et al. | Biomechanics of cycling | |
TWI802859B (zh) | 自行車適配方法、設備和非暫時性電腦可讀取儲存媒體 | |
US9690368B2 (en) | Customization based on physiological data | |
Bertucci et al. | Laboratory versus outdoor cycling conditions: differences in pedaling biomechanics | |
KR102461484B1 (ko) | 메타버스 트레이닝 서비스 제공 방법, 서버 및 컴퓨터 프로그램 | |
TW201039886A (en) | Exercising apparatus | |
Disley et al. | Metabolic and kinematic effects of self-selected Q Factor during bike fit | |
KR102289804B1 (ko) | 3d센서를 이용한 재활운동 분석시스템 | |
EP0736311B1 (en) | Bicycle training apparatus | |
JP6879745B2 (ja) | 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 | |
KR101352397B1 (ko) | 실내용 자전거 운동기구 | |
KR101250247B1 (ko) | 바이크 시뮬레이터 시스템 및 방법 | |
US20210362000A1 (en) | Lean Based Steering System For Use With Tilting Cycle | |
Too | The effect of trunk angle on power production in cycling | |
JP4641639B2 (ja) | 総合運動システム | |
CN113508074B (zh) | 体育锻炼设备及用于在这种设备上进行训练的方法 | |
AU2019293144B2 (en) | Method and apparatus for monitoring user effectiveness during operation of an exercise machine | |
KR102445543B1 (ko) | 메타버스 트레이닝 서비스를 제공하기 위한 시스템 | |
WO2014072662A2 (fr) | Procédé et dispositif d'exercice physique | |
CN205598528U (zh) | 一种带有蓝牙终端系统的健身车 | |
Miller et al. | The metabolic cost of balance in Cycling | |
JP4840509B2 (ja) | 他動運動システム | |
Evans et al. | Variability of the center of mass in trained triathletes in running after cycling: A preliminary study conducted in a real-life setting | |
CN108144255B (zh) | 一种体感智能游戏健身车 | |
KR102595008B1 (ko) | 사이클 관련 정보를 제공하는 방법 및 디바이스 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181116 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191111 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200910 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201104 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210420 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210430 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6879745 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |