JPH0246872A - 健康管理用の運動量測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は健康管理用の運動量測定装置に関し、さらに詳
細にいえば、美容サイクル、ジョガーローイングマシー
ン等の運動器具を用いて運動した場合に、運動器具の動
作回数、動作速度等、あるいは運動者の呼吸数、脈拍数
等（以下総称して「運動量」という）を測定し、測定し
た運動量を表示させることにより、運動者に彼の運動状
態を即時に知らせることのできる健康管理用の運動量測
定装置に関する。

〈従来の技術〉 健康管理を目的とした運動定装置（エクササイズシステ
ム）において、運動量測定機能をもたせ、さらに測定し
た運動量を表示するようにしたものがある。

例えば、屋外で運動しでいる映像をビデオカセットプレ
ーヤーに記録し、この映像信号に、測定した脈拍数、歩
数等の測定情報を重畳し、その重畳信号をテレビ受像機
で再生するシステムが提案されている（特開昭５４−４
４３７６号公報参照）。これによれば、運動者は、自分
の運動量が常時テレビ受像機に映し出されるので、テレ
ビ受像機のみを注視しながら運動すれば、テレビ受像機
に映し出された運動時間、脈拍数等を読み取ることがで
き、常に運動を適切に自己コントロールすることが可能
となる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記の運動量測定装置において、専用のテレ
ビ受像機を用意することは経済的でないので、テレビ受
像機として一般のテレビ受像機を利用するようことが考
えられる。しかしこの場合、運動者は、運動中テレビ受
像機のみに集中しているので、運動を終了してもテレビ
受像機の電源スィッチのみを切って、運動２９１定セン
サ等を備えた装置本体の電源スィッチを切り忘れてしま
うことがある。そして、翌日の使用に際して初めて装置
本体の電源を切り忘れたということに気付くのである。

以上のような装置本体の電源の切り忘れは、電力を無駄
に消費するばかりではなく、運動量測定装置の性能、寿
命にも悪影響を与える。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、電力
の浪費を防ぎ、長寿命化を実現することのできる運動量
測定装置を提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 上記の目的を達成するための本発明の運動ｍ　７１１定
装置は、運動ｍ　Ａｌ’ｌ定装置水装置本体するテレビ
受像機の映像状態を検知する映像状態検知手段と、映像
が映っていない場合に、装置本体の電源を切断する電源
切断手段とを有するものである。

上記映像状態検知手段において、テレビ受像機の映像状
態を検知するためには、例えばテレビ画像信号に含まれ
る同期信号の有無を検知すればよい。

く作用〉 上記の構成によれば、テレビ受像機の映像状態を検知す
るので、映像が映っていないと、テレビ受像機の電源が
切断されているものと判断して装置本体の電源を切断す
る。したがって、装置本体の電源を切り忘れた場合でも
、自動的に電源を切ることができる。

上記映像状態検知手段が、テレビ画像信号に含まれる同
期信号のを無を検知するものであれば、パルス性の同期
信号の有無をチエツクするだけでよいので、非常に簡単
な回路構成により検知することができる。

〈実施例〉 次いで、本発明の実施例について図を参照しながら以下
に説明する。

第１図は、運動量測定装置の一実施例を示す外観図であ
る。運動量測定装置本体は、美容サイクル（１）により
構成され、一般用のテレビ受像機（２）に接続されてい
る。美容サイクル（１）のハンドル部には、運動者が操
作するコントローラ部（５）が配置され、美容サイクル
（１）の内部にはペダルを漕ぐ力を測定するクランクト
ルクセンサ（７）およびペダルを漕ぐ速度を７Ｊｐｊ定
するクランク速度センサ（８）が収容されている。

コントローラ部（５）には、ブレーキパッド（３）によ
り回転の制動力を調節する負荷制御ダイヤル（４）、各
種操作キー■）、および運動者の耳たぶに装着し、脈拍
に応じた血流の変化を光量変化に変換して検出する脈拍
検出センサ（６）が備えられている。また、美容サイク
ル（１）とテレビ受像機（りとはリード線（Ｌ、Ｗ）で
接続されている。

第２図は、本運動量測定装置の回路ブロック図を示し、
回路は、センサ部（Ｓ）、制御部（Ｃ）、および映像処
理部（ＩＰ）に大別される。

センサ部（Ｓ）は、上記の脈拍センサ（６）、クランク
速度センサ（８）、およびクランクトルクセンサ（７）
から構成されている。

クランクトルクセンサ（７）は、第３図に示すように、
クランクと連動する回転ディスク（７７）を摺擦する摩
擦パッド（７６）、摩擦パッド（７６）の移動量を伝え
る伝達アーム（７４）、素子収容ボックス（７２）、素
子収容ボックス（７２）内をスライド可能な可動板（７
１）、可動板（７１）に並べられた複数個（クランクト
ルク信号のビット数に相当する）のホールＩＣ（７５）
、素子収容ボックス（７２）に配置された磁石片（７３
）等からなり、伝達アーム（７４）の先端は可動板（７
１）に接続され、摩擦パッド（７６）の移動量に応じて
、可動板（７１）、したがってホールＩ　Ｃ（７５）が
所定距離スライドするようになっている。磁石片（７３
）は、ホールＩ　Ｃ（７５）のスライド位置に対応する
コード信号（６ビツト交番２進符号）を表すように配置
されている。したがって、ペダルを漕ぐ力の強弱に応じ
て摩擦パッド（７６）が移動し、ホールＩ　Ｃ（７５）
によりこの移動量に対応するコード信号を得ることがで
きる。

クランク速度センサ（８）は、第４図に示すように、回
転部（８５）と連動する回転ローラ（８１）、回転ロー
ラ（８１）と同伴回転可能に設けられた多極磁石（８２
）、回転磁界の変化を読取るホール素子（８４）等から
構成され、回転ローラ（８１）の回転数に応じた磁界の
変化をホール素子（８４）により検出してクランクの回
転数を／ＩＰ１定するものである。

第２図の制御部（Ｃ）は、センサ部（Ｓ）および操作キ
ー（９）からの信号に基づき、演算処理および表示処理
等を行う４ビツトマイクロコンピユータ（１０）から構
成されている。マイクロコンピュータ（ｌＯ）は、脈拍
センサ（６）から取り込んだ脈拍信号、自蔵のタイマに
より測定した運動経過時間、クランクトルクセンサ（７
）から取り込んだトルク信号、クランク速度センサ（８
）から取り込んだクランク回転速度信号等から、本運動
量測定装置のｆｉｐ１定項目である運動時間、脈拍数、
運動の強さ、運動の速さ、運動中の単位時間あたりの消
費エネルギー量、その時間積算値、人間が消費する熱量
（単位二力口り−）に換算した値を求める。

映像処理部（ＩＰ）は、テレビ信号復調処理回路（１１
）、同期分離処理回路（１２）、運動画像発生回路（１
３）、テレビ／運動画像切替え回路（１４）およびビデ
オ検知回路（１５）から構成されている。テレビ信号復
調処理回路（１１）はテレビ受像機（２）のテレビ端子
（Ｉ６）からのテレビ信号（コンポジットビデオ信号）
が入力され、ＲＧＢ映像信号を分離出力する。

同じく同期分離処理回路（１２）では、テレビ受像機（
２）からのテレビ信号を入力し、複合お、よび垂直同期
信号を分離出力する。運動画像発生回路（１３）はマイ
クロコンピュータ（ｌＯ）から出力された文字、文字サ
イズ、色、および位置データならびに運動に関連する画
像（静止画または動画）データ（以下総称して「表示デ
ータ」という）を基に、上記複合および垂直同期信号を
利用して、テレビ信号に同期したＲＧＢ運動画像信号を
作り出す。テレビ／運動画像切替え回路（１４）では、
テレビ信号復調処理回路（１１）からのＲＧＢ映像信号
と、運動画像発生回路（１３）から出力されるＲＧＢ運
動画像信号とを切り替えて、いずれかをテレビ受像機（
りのＲＧＢ入力端子に送信する（なお、テレビ／運動画
像切替え回路（１４）は、両画像信号を重畳してＲＧＢ
入力端子に送信することも一般的に可能である）。

ビデオ検知回路（１５）は同期分離処理回路（１２）か
らの同期信号（図の場合複合同明信号）を検知し、人力
同期信号が正常な場合、異常な場合（テレビの受信状態
が悪化したときや電源がＯＦＦの時）に合わせてハイレ
ベル、ローレベルの信号を出力し、その出力をマイクロ
コンピュータ（１０）に伝える。したがって、ビデオ検
知回路（１５）は、テレビ受像機（２）の映像状態を検
知する映像状態検知手段として機能することができる。

しかも、ビデオ検知回路（１５）、テレビの同期信号と
いうパルス性の信号を取扱い、これに基づき判断を行っ
ている。

したがって、ビデオ検知回路（１５）は、一般に汎用さ
れているロジック回路等を用いた簡単な構成で実現でき
ることになり、低コスト化につながる。

例えば、ビデオ検知回路（１５）として第５図（ａ）に
示すような回路が採用可能である。同回路によれば、同
期信号は単安定マルチバイブレータ（ＭＭ）に人力され
、単安定マルチバイブレーク（ＭＭ）の出力はローパス
フィルタ（１５ａ）に入力され、ローパスフィルタ（１
５ａ）の出力は比較回路（１５ｂ）に入力され、比較回
路（１５ｂ）が取り出される。

中安定マルチバイブレーク（ＭＭ）は、第５図（ｂ）の
波形（Ａ）に示す同期パルス信号をトリガとして、第５
図（ｂ）の波形（Ｂ）に示すような一定幅の方形パルス
信号を作り出すものであり、同期パルス信号のデユーテ
ィ比を変換して直流成分を増加させ、ローパスフィルタ
（１５ａ）の出力を増大させる機能を果たすものである
。上記デユーティ比は、単安定マルチバイブレータ（Ｍ
Ｍ）に接続された抵抗（Ｒ１）、コンデンサ（Ｃ１）の
時定数を変えることにより変えることができる。ローパ
スフィルタ（１５ａ）は、単安定マルチバイブレータ（
ＭＭ）の出力信号を平滑し、平滑された信号（波形（Ｃ
））は比較回路（１５ｂ）により基準レベルと比較され
る。

これにより、正常な同期信号であればハイレベル、異常
な同期信号であればローレベルの信号を得ることができ
゛る。

以上のように、映像処理部（ＩＰ）は、マイクロコンピ
ュータ（ｌＯ）からの表示データをテレビ受像機（２）
に画像表示するための運動画像信号を作り出す機能と、
テレビ受像機（２）からのテレビ信号の有無を検知する
機能を有する。

テレビ受像機口は、ＲＧＢ入力端子およびテレビ出力端
子（１Ｂ）付きの一般用のものである。運動画像の表示
例を第６図に示す。第６図において、「ＴＩＭＥＪは運
動開始後の経過時間、ｒＰＬｓＪは脈拍数、ｒＣＡＬＪ
は消費した熱量、ｒｓＰＤＪはクランク速度を表す。

次に、テレビ出力端子（ＩＢ）からのテレビ信号がなく
なった場合、運動量測定装置本体の電源を切断する電源
切断手段について説明する。第７図に運動量測定装置本
体（１７）とその電源部分（１８）とを示す。（１９）
は運動者が操作できるメインスイッチ、（２０）はマイ
クロコンピュータ（ｌＯ）から増幅回路（２１）を経て
接続されたリレーである。メインスイッチ（■９）は、
いったん押すと暫く　（例えば数百ｍ５ｅｃ）閉じ、そ
の後自動的に開放するものである。

リレー（２０）の開閉スイッチは、普段は開かれており
、増幅回路（２１〉からの駆動信号により閉じるもので
ある。

運動者がメインスイッチ（１９）を投入すると、電源（
１８）と運動Ｉｎ　ａｐｌ定装置本体（１７）とが暫く
つながり、運動量測定装置本体（Ｉ７）がＯＮ状態とな
る。

この間にマイクロコンピュータ（１０）はメインプログ
ラム（第８図参照）を実行し、リレー（２０）を駆動す
る。この動作により、メインスイッチ（１９）が開いて
も、運動量測定装置本体（１７）はＯＮ状態に止どまる
。ＯＮ状悪はマイクロコンピュータ（１０）がリレー（
２０）の駆動を停止するまで続く。

第８図は上記メインプログラムのフローチャートであり
、メインスイッチ（１９）を投入すると、ステップ■に
おいてリレー（２０）を駆動し、運動量測定装置本体（
１７）をＯＮ状態に保つ。その後、ステップ■〜ステッ
プ■において、マイクロコンピュータ（１０）はセンサ
部（Ｓ）からのデータを取り込み、演算処理、表示デー
タの作成処理を行い、運動画像発生回路（１３）に表示
データを供給し、運動画像を発生させる。そして、ステ
ップ■において、電源オフ・フラグが立っているかどう
か（１か０か）を判定し、１であればステップ■に戻る
。０であればステップ■に進みリレー（２０）を開放す
る。

第９図は、電源切断のための割り込み手順を示すフロー
チャートであり、テレビ信号が一定時間（Ｔ　とする）
なかったと判断した場合に上記型源オフ・フラグを１と
するものである。本手順によれば、一定周期（ｔとする
）ごとにメインプログラムを中断し、ステップ［相］に
おいて、テレビ信号があるかどうかを調べる。このチエ
ツクは、前述したように、ビデオ検知回路（１５）から
の出力信号に基づいて行われる。出力信号がハイレベル
の場合には、ステップ■に進み、電源オフ・フラグを０
にする。出力信号がローレベルの場合には、ステップ＠
に進み、割り込み回数ｎを累算する。

ステップ■においてｎが所定回数ｎ　に達したかどうか
を判定する。ここに所定回数ｎ　は、上記Ｔ　を割込み
周期ｔで割ったものであり、例えばＴ　’−３分、ｔ　
−５ｍ５ｅｃとするとｎ　　−３６，０００となる。ス
テップ＠においてｎが所定回数ｎ　に達すれば、テレビ
の電源が切られたものとしてマイクロコンピュータ（１
０）は電源オフ・フラグを１とする。

メインプログラムに戻った後、マイクロコンピュータ（
１０）は、ステップ■において電源オフ・フラグが立っ
ていることを知り、リレー（２ｏ）の駆動を停止する。

この動作によって運動量ΔＩＩＩ定装置（１７）本体は
電源（１８）から切り離される。

以上のようにして、テレビ信号が一定時間なかった場合
、すなわち映像が一定時間映らなかった場合に、運動ｆ
ｆｉ　７Ｉｌｌｌ定装置（１７）本体を自動的にＯＦＦ
することができる。

〈発明の効果〉 以上のように、本発明の健康管理用の運動ｍ測定装置に
よれば、テレビ受像機の映像状態を検知し、映像が映っ
ていない場合に、運動量測定装置本体の電源を自動的に
切断することとしたので、運動者が運動量測定装置本体
の電源を切り忘れても、自動的に＠源が切れる。したが
って、電力の無駄な消費をなくすことができ、装置の寿
命に与える悪影響をなくすことができるという特有の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は運動量測定装置を示す外観図、第２図は運動量
〃１定装置の回路ブロック図、第３図はクランクトルク
センサの構成図、第４図はクランク速度センサの構成図
、第５図はビデオ検知回路の具体的構成図および電圧波
形図、 第６図はテレビ受像器に表示された運動画像の例、 第７図は運動量ｎノ定装置本体とその電源部分とを示す
構成図、 第８図はメインスイッチ投入後のメインプログラムを示
すフローチャート、 第９図はテレビ画像の有無を判断する割り込みプログラ
ムを示すフローチャートである。 （１）・・・美容サイクル、■・・・テレビ受像器、（
１５）・・・ビデオ検知回路、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、運動器具を用いて運動した場合に運動量を測定し、
   測定したデータを外部のテレビ受像器に表示させる健康
   管理用の運動量測定装置において、上記テレビ受像機の
   映像状態を検知する映像状態検知手段と、映像が映って
   いないことを検知した場合に、装置本体の電源を切断す
   る電源切断手段とを有することを特徴とする 健康管理用の運動量測定装置。