JPH0785747B2 - 空気供給装置付き室内運動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、運動者に対して大気よ
りも高い酸素濃度を有する空気を供給することのできる
空気供給装置付き室内運動装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来から、走行するベルト上をランニン
グしたり、自転車のペタルをこいだり、更にはボートの
オールこぎ動作を模した室内運動装置は、使用する場所
や時間を問わないことから、運動選手のトレーニング用
として、また都市生活者を中心として広く使用されてい
る。

【０００４】このような室内運動装置の中には、単なる
運動のための機構だけではなく、運動機能の強化或いは
運動能力の測定のための各種の機構を設けたものが提案
されている。

【０００５】例えば、運動選手の強化に使用される室内
運動装置の中には、運動選手の呼吸機能などを向上させ
るために、大気よりも酸素濃度の低い空気を、運動者に
供給するものが知られている。また、運動者が呼吸する
空気量や吐き出す空気中の炭酸ガス濃度を測定したり、
脈拍数を測定するものも知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
室内運動装置は、いずれも運動選手や健全者の機能強化
の目的で開発されたものであり、身体の弱い人や障害者
が使用するには、必ずしも好ましいものではなかった。

【０００７】例えば、病院でのリハビリテーションや各
家庭における運動量確保のためには、ある一定量の運動
を継続して行う必要があるが、このような場合に、上記
のように酸素濃度が低く負荷の大きい運動装置や単に身
体の状態を表示する運動装置では、十分な筋力トレーニ
ングができないうちに運動者の呼吸機能が不十分となり
それ以上運動を続けることができなくなる。

【０００８】また、運動選手や健全者であっても、運動
の負荷が大きすぎると、呼吸が大きく乱れ健康を害した
り、甚だしい場合には急激な酸素欠乏症などの事故に至
る場合もある。

【０００９】本発明は、上記の様な従来技術の欠点を解
消するために提案されたもので、その目的は、運動者が
必要とする酸素量の空気を供給することにより、呼吸機
能に大きな負荷を与えることなく必要とする時間だけ継
続して運動することができ、また仮に運動の負荷が過大
になった場合でも呼吸機能の早期回復と未然の事故を防
止することができる、安全性の高い空気供給装置付き室
内運動装置を提供することにある。

【００１０】［発明の構成］

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の空気供給装置付き室内運動装置は、運動
者に運動負荷を与える運動機構部と、運動者の脈拍数計
測装置と、前記運動機構部に接続された運動量計測装置
と、大気よりも酸素濃度の高い酸素富化空気を製造する
酸素富化装置と、この酸素富化装置と接続されて運動者
に酸素富化空気を供給する送気部と、前記脈拍計測装置
と運動量計測装置からの計測信号を入力して、前記酸素
富化装置から送気部に供給する酸素量を調整する酸素量
制御装置と、を備えていることを特徴とする。

【００１２】

【作用】この様な構成を有する本発明の空気供給装置付
き室内運動装置においては、脈拍数計測装置と運動量計
測装置とにより、運動者に加わっている運動負荷量を検
出する。この検出した運動負荷量に応じて、酸素量制御
装置が酸素負荷装置から空気供給装置の送気部へ供給す
る酸素量を調整する。その結果、空気供給装置から、運
動負荷量に応じた酸素が運動者に供給され、運動者の呼
吸機能が適正な状態に保持される。

【００１３】

【実施例】（１）代表的な実施例 以下、本発明の一実施例を図１及び図２に基づいて説明
する。

【００１４】本実施例は、図１に示すように、運動者Ｍ
がベルト上をランニングするタイプの室内運動装置であ
って、フレーム１１に回転自在に支持されたガイドロー
ラ１２と、このガイドローラ１２によって走行自在に支
持された無端状のベルト１３とから運動機構部１が構成
されている。なお、本実施例では、このベルト１３は、
運動者のランニング方向に向けて上り坂の傾斜となるよ
うに、ガイドローラ１２に支持されている。

【００１５】この運動機構部１のフレーム１１の前部に
は、制御盤２が設けられている。この制御盤２は、ベル
ト１３上をランニングする運動者が容易に操作あるいは
表示を見ることのできる位置と角度に設けられている。

【００１６】この制御盤２には、運動者の脈拍数計測装
置３が設けられている。この脈拍数計測装置３は、運動
者の腕に巻き付ける脈拍検出バンド３１と、この脈拍検
出バンドと制御盤２とを結ぶリード線３２とを備えてい
る。

【００１７】前記運動機構部１とこの制御盤２には、運
動者の運動量を計測する運動量計測装置４が設けられて
いる。この運動量計測装置４は、例えば、ガイドローラ
１２の回転速度（ベルト１３の移動速度）をセンサー４
１などを利用して検出し、これをリード線４２で制御盤
２に送るものが使用されている。

【００１８】なお、この運動量計測装置４は、単純に計
測時の速度を検出するものでも良いし、一定時間当たり
のガイドローラの回転数やベルトの走行量を検出した
り、一定時間ごとの回転数や走行量の変化・傾向を検出
するものでも良い。

【００１９】また、制御盤２上には表示部５が設けら
れ、この表示部５に脈拍計測装置３で計測した脈拍数、
及び運動量計測装置４で計測した運動量が表示される。

【００２０】更に、制御盤２には、運動者Ｍの顔の部分
に向いた空気吹出口を備えた空気供給装置６が設けられ
ている。この空気供給装置６は、図２に示すように、モ
ータとそれによって駆動されるファンを内蔵した送気部
６１と、この送気部６１に接続された酸素富化装置６２
とを備えている。

【００２１】この酸素富化装置６２は、膜を透過する気
体中酸素分子を他の気体の分子よりも透過しやすい酸素
富化膜を使用したもので、送気部６１のファンの吸引力
により酸素富化装置６２に吸入した大気をこの酸素富化
膜を透過させることにより、大気よりも酸素濃度の高い
空気を得るものである。

【００２２】また、酸素富化装置６２には、酸素富化膜
によって得られた空気中の酸素濃度を調整する酸素量制
御装置６３が接続されている。この酸素量制御装置６３
は、例えば、酸素の富化膜を通過した空気と通常の大気
との混合比率を変えるダンパーを制御したり、空気を透
過させる酸素富化膜の枚数を変更したり、更には送気用
ファンの回転数を調整して単位時間当たりの供給酸素量
を変更して、送気部６１から送り出す空気中の酸素量を
調整するものである。

【００２３】この酸素量制御装置６３には、酸素量設定
装置６４が接続されている。この酸素量設定装置６４
は、予め運動者の年齢、身体条件、運動量、脈拍数など
を考慮して、その運動者にとって適正な必要酸素量をデ
ータとして設定するものである。前記制御盤２上には、
この酸素量設定装置６４にデータを入力するためのキー
ボードその他の手段と、設定されたデータの表示部５と
が設けられている。

【００２４】また、この酸素量設定装置６４は、前記脈
拍数計測装置３と運動量計測装置４とに接続され、これ
ら各計測装置３，４からの計測信号と前記設定データと
を比較演算して、前記酸素量制御装置６３に対して送気
部６１から送り出す酸素量を決定するための信号を送り
出すものである。

【００２５】このような構成を有する本実施例の室内運
動装置を使用するには、予め酸素量設定装置６４に運動
者の身体条件その他のデータを入力し、これによってそ
の運動者が必要とする酸素量を設定しておく。

【００２６】この場合、運動者の運動量や脈拍数の変化
に応じて要求される酸素量や濃度も異なるので、酸素量
設定装置６４にはマイクロコンピュータなどを使用し
て、種々な運動者の運動量や脈拍数に応じた必要酸素量
をデータとして記憶させておき、運動者の一定のデータ
を入力するだけで、必要酸素量が演算されるようにして
おくことが望ましい。

【００２７】この状態で、運動者Ｍがベルト１３上をラ
ンニングすると、ガイドローラ１２の観点速度がセンサ
ー４１により計測され、これが運動量計測装置４に運動
量データとして入力される。一方、ランニングしている
運動者の脈拍数が、脈拍検出バンド３１からリード線３
２を通って脈拍数計測装置３にデータとして入力され
る。

【００２８】この両計測装置３，４によって計測された
データは、酸素量設定装置６４に入力され、この計測値
に対応して予め設定された必要酸素量が演算される。こ
の演算結果は制御信号として酸素量制御装置６３に入力
され、この制御装置６３の指令によって酸素負荷装置６
２から送気部６１へ対する供給酸素量が調整され、運動
者の必要とする酸素量を含んだ空気が空気供給装置６の
吹出口から、運動者の顔の部分に吹き付けられる。

【００２９】その結果、運動者は、酸素不足による呼吸
機能の不全が防止され、呼吸機能に無理な負担をかける
ことなく継続して運動を行うことができる。また、無理
な運動により、脈拍数が急激に増加した場合でも、それ
に応じて必要酸素量の空気が供給されるので、酸素欠乏
症などの事故を未然に防ぐこともできる。

【００３０】（２）他の実施例 本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、運動
機構部としては、ベルト形のランニング装置以外に、図
３に示すような自転車形のものも使用することが可能で
ある。また、酸素富化装置としては、酸素富化膜を使用
したもの以外に、酸素ボンベなどに貯蔵された酸素を利
用するものでも良い。

【００３１】

【発明の効果】以上述べた様に、本発明によれば、運動
者の脈拍計測装置と運動量計測装置により、空気供給装
置に付設した酸素富化装置を制御すると言う簡単な構成
により、病弱な人であっても呼吸機能に負担をかけるこ
となく必要な運動量を確保でき、また呼吸機能に過度の
負担が加わった場合でも迅速に回復することのできる安
全性に優れた空気供給装置付き室内運動装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による空気供給装置付き室内運動装置の
一実施例を示す側面図。

【図２】図１の空気供給装置付き室内運動装置の構成を
示すブロック図。

【図３】本発明による空気供給装置付き室内運動装置の
他の実施例を示す側面図。

【符号の説明】

１…運動機構部 ２…制御盤 ３…脈拍数計測装置 ４…運動量計測装置 ５…表示部 ６…空気供給装置 ６１…送気部 ６２…酸素富化装置 ６３…酸素量制御装置 ６４…酸素量設定装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】運動者に運動負荷を与える運動機構部と、
   運動者の脈拍数計測装置と、前記運動機構部に接続され
   た運動量計測装置と、大気よりも酸素濃度の高い酸素富
   化空気を製造する酸素富化装置と、この酸素富化装置と
   接続されて運動者に酸素富化空気を供給する送気部と、
   前記脈拍計測装置と運動量計測装置からの計測信号を入
   力して、前記酸素富化装置から送気部に供給する酸素量
   を調整する酸素量制御装置と、を備えていることを特徴
   とする空気供給装置付き室内運動装置。