JPH10151222A - Prophylaxis for osteoporosis treatment device - Google Patents
Prophylaxis for osteoporosis treatment deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、床反力計測装置を
用いた骨粗鬆症予防・治療装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for preventing and treating osteoporosis using a floor reaction force measuring device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】元気で長生きできることは、人にとって
この上もない幸せである。昨今、このような健康管理の
ためのスポーツの振興による体力の増強が叫ばれてお
り、また、そのための種々の訓練装置なども開発されて
きている。2. Description of the Related Art Being able to live a long life with great energy is a tremendous happiness for human beings. In recent years, it has been called for to increase physical strength by promoting sports for such health management, and various training devices and the like have been developed for that purpose.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
健康管理は主に症状が現れてからの対症療法や、漠然と
した体力増強に向けられており、ややもすると、治療が
遅すぎたり、過度の体力消耗により健康を害するなどの
弊害を伴うといった問題があった。換言すれば、その人
の体力や年齢に応じた適切な健康を保持することを目的
とした健康管理が十分になされていないといった問題点
がある。However, conventional health care is mainly directed to symptomatic treatment after the appearance of symptoms and vague enhancement of physical strength. There has been a problem in that physical exhaustion causes adverse effects such as harm to health. In other words, there is a problem that health management for maintaining appropriate health according to the physical strength and age of the person is not sufficiently performed.
【０００４】例えば、骨粗鬆症の予防について言えば、
「臨床スポーツ医学Ｖｏｌ．１３，Ｎｏ８，９１３頁〜
９２０．発行所：文光堂」によれば、全ての人が年齢を
重ねることにより、少なからず骨粗鬆症化していく。骨
粗鬆症の患者の主所見は、骨量の減少、検査法は骨量の
測定、病態は骨脆弱性、合併症は骨折、治療目標は骨折
予防、運動の効果は有りとされている。For example, regarding the prevention of osteoporosis,
"Clinical Sports Medicine Vol.13, No8, page 913-
920. According to "Issue: Bunko-do", as all people age, osteoporosis will develop to a considerable extent. The main findings of patients with osteoporosis are bone loss, test methods for measuring bone mass, pathology as bone fragility, complications for fractures, treatment goals for fracture prevention, and exercise.
【０００５】人間の生涯の骨密度の変化は、図１０に示
すようになっていることが明らかにされている。図１０
に示すように、（Ａ）は骨粗鬆症予防期、（Ｂ）は骨粗
鬆症早期治療期、（Ｃ）は骨粗鬆症末期治療期と大きく
３段階に分けられ、ピークボーンマス（Ｐｅａｋ Ｂｏ
ｎｅ Ｍａｓｓ）は骨量が１．２００〜１．２５０ｇ／
ｃｍ2 であり、骨量が０．８００ｇ／ｃｍ2 以下になる
と、骨折を起こし易くなる。It has been clarified that the change in bone density over the life of a human is as shown in FIG. FIG.
As shown in (a), (A) is divided into three stages of an osteoporosis prevention period, (B) is an osteoporosis early treatment period, (C) is an osteoporosis end treatment period, and peak bone mass (Peak Bo) is obtained.
ne Mass) has a bone mass of 1.200 to 1.250 g /
cm 2 , and when the bone mass is 0.800 g / cm 2 or less, fractures are likely to occur.
【０００６】本発明は、上記問題点を除去し、適切な骨
粗鬆症予防・治療を実施できるよう工夫された床反力計
測装置を用いた骨粗鬆症予防・治療装置を提供すること
を目的とする。An object of the present invention is to provide an apparatus for preventing and treating osteoporosis using a floor reaction force measuring device which is devised so that the above problems can be eliminated and appropriate osteoporosis can be prevented and treated.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、 （１）骨粗鬆症予防・治療装置であって、踏圧と跳圧を
計測する床反力計測装置と、前記踏圧と跳圧の回数をモ
ニタするモニタ装置と、利用者の体重データを入力する
入力装置と、骨粗鬆症予防データを管理する管理装置と
を設けるようにしたものである。In order to achieve the above object, the present invention provides: (1) an apparatus for preventing and treating osteoporosis, wherein a floor reaction force measuring device for measuring tread pressure and jump pressure; A monitoring device for monitoring the number of times of jumping pressure, an input device for inputting user's weight data, and a management device for managing osteoporosis prevention data are provided.
【０００８】このように構成したので、適切な骨粗鬆症
予防・治療を実施できるよう工夫された床反力計測装置
を用いた骨粗鬆症予防・治療装置を得ることができる。 （２）上記（１）記載の骨粗鬆症予防・治療装置におい
て、前記床反力計測装置は、基台と間隔板と踏板とこの
踏板の下面に設けられる加速度計とを具備するようにし
たものである。[0008] With this configuration, it is possible to obtain an osteoporosis prevention / treatment device using a floor reaction force measuring device devised so that appropriate osteoporosis prevention / treatment can be performed. (2) In the osteoporosis prevention / treatment device according to the above (1), the floor reaction force measurement device includes a base, a spacing plate, a tread, and an accelerometer provided on a lower surface of the tread. is there.
【０００９】したがって、上記（１）の効果に加えて、
構造が簡単な床反力計測装置を備えることができる。 （３）上記（１）記載の骨粗鬆症予防・治療装置におい
て、前記床反力計測装置は、基台とこの基台の略中央に
配置される圧力センサと充填液を介して上面に設けられ
る踏板とを具備するようにしたものである。Therefore, in addition to the effect of the above (1),
A floor reaction force measuring device having a simple structure can be provided. (3) In the osteoporosis prevention / treatment device according to the above (1), the floor reaction force measuring device is a tread plate provided on an upper surface via a base, a pressure sensor disposed substantially at the center of the base, and a filling liquid. Are provided.
【００１０】したがって、上記（１）の効果に加えて、
構造が簡単な床反力計測装置を備えることができる。 （４）上記（２）又は（３）記載の骨粗鬆症予防・治療
装置において、前記踏板が円形である。したがって、利
用者は特に向きを考慮することなく踏台を使用すること
ができる。つまり、利用者の向きが一定となることによ
る弊害（例えば、運動が規制されたり、踏台の消耗が偏
る）をなくすことができる。Therefore, in addition to the effect of the above (1),
A floor reaction force measuring device having a simple structure can be provided. (4) In the osteoporosis prevention / treatment device according to (2) or (3), the tread is circular. Therefore, the user can use the step without considering the direction. In other words, it is possible to eliminate the adverse effects (for example, the exercise is restricted and the consumption of the step is uneven) due to the fixed orientation of the user.
【００１１】（５）上記（１）記載の骨粗鬆症予防・治
療装置において、前記モニタ装置は、踏圧を得るステッ
プを１００回、跳圧を得る立飛びを５０回すると骨粗鬆
症予防運動の完了表示を行うようにしたものである。し
たがって、的確な骨粗鬆症予防・治療の指導型の骨粗鬆
症予防・治療装置を得ることができる。(5) In the osteoporosis prevention / treatment device according to the above (1), the monitor device displays completion of the osteoporosis prevention exercise when the step of obtaining the stepping pressure is performed 100 times and the jump of the jump pressure is performed 50 times. It is like that. Therefore, it is possible to obtain an osteoporosis prevention / treatment device of a guidance type for accurate osteoporosis prevention / treatment.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
実施例を示す骨粗鬆症予防・治療装置の全体斜視図、図
２はその骨粗鬆症予防・治療装置のシステム構成図、図
３はその骨粗鬆症予防・治療装置の床反力計測装置の断
面図、図４はその床反力計測装置で踏圧を得る足踏み状
態を示す図、図５はその跳圧を得る立跳び状態を示す図
である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention.
2 is an overall perspective view of an osteoporosis prevention / treatment device showing an embodiment, FIG. 2 is a system configuration diagram of the osteoporosis prevention / treatment device, FIG. 3 is a sectional view of a floor reaction force measuring device of the osteoporosis prevention / treatment device, and FIG. FIG. 5 is a view showing a stepping state in which a floor pressure is obtained by the floor reaction force measuring device, and FIG. 5 is a view showing a jumping state in which the jumping pressure is obtained.
【００１３】図１において、１０は床反力測定装置、２
０は床反力測定装置の身近に配置され、利用者の踏圧と
跳圧の回数をモニタするモニタ装置であり、ここでは、
利用者が利用し易いように踏圧と跳圧の計数値表示部２
１と、踏圧と跳圧の選択キー２２と、体重値を入力する
キーボード２３がスタンド２４上に配置されている。３
０はディスプレイ３２付きコンピュータ３１を有する管
理装置である。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a floor reaction force measuring device;
Numeral 0 is a monitoring device that is arranged close to the floor reaction force measuring device and monitors the number of times of the user's treading pressure and jumping pressure.
Counting value display unit 2 of tread pressure and jump pressure for easy use by the user
1, a key 22 for selecting a stepping pressure and a jumping pressure, and a keyboard 23 for inputting a weight value are arranged on a stand 24. 3
Reference numeral 0 denotes a management device having a computer 31 with a display 32.
【００１４】図２において、４１は床反力計測部、４２
は計測・表示部、４３はコンピュータである。床反力測
定装置１０で得られた利用者の骨粗鬆症予防・治療に関
するデータは、管理装置３０によって管理される。床反
力測定装置１０は、図３（ａ）に示すように、円盤状の
基台１と、この基台１の周辺に配置されるゴムからなる
円環状の間隔板２と、この間隔板２上に配置される金属
板からなる踏板３と、この踏板３の下面に設けられる加
速度計４とから構成される。ここでは、床反力測定装置
１０の形状を略円形とする。つまり踏板３の形状を略円
形にしており、利用者は特に向きを考慮することなく踏
台を使用することができる。したがって、利用者の向き
が一定となることによる弊害（例えば、運動が規制され
たり、踏台の消耗が偏る）をなくすことができる。ただ
し、円形以外の形状であても良いことはいうまでもな
い。In FIG. 2, reference numeral 41 denotes a floor reaction force measuring unit;
Denotes a measurement / display unit, and 43 denotes a computer. Data relating to the prevention and treatment of osteoporosis of the user obtained by the floor reaction force measuring device 10 is managed by the management device 30. As shown in FIG. 3A, the floor reaction force measuring device 10 includes a disc-shaped base 1, an annular spacer 2 made of rubber disposed around the base 1, The tread 3 is made of a metal plate disposed on the tread 2 and an accelerometer 4 provided on the lower surface of the tread 3. Here, the shape of the floor reaction force measuring device 10 is substantially circular. That is, the shape of the step board 3 is substantially circular, and the user can use the step board without considering the direction. Therefore, it is possible to eliminate the adverse effects (for example, the exercise is restricted and the consumption of the step is uneven) due to the fixed orientation of the user. However, it goes without saying that a shape other than a circle may be used.
【００１５】そこで、その床反力測定装置１０の反力測
定は、図３（ｂ）に示すように、Ｍを利用者の体重、Ｋ
を保持部バネ計数、Ｄを摩擦計数、ｘを変位、ｇを重力
加速度、αを加速度とすると、 静荷重時Ｆ0 ＝Ｍ・ｇ＝−Ｋｘ0 動荷重時ｆ＝Ｍ・α＝−Ｋｘ−Ｄ（ｄｘ／ｄｔ） α＝ｄ2 ｘ／ｄｔ2 ＝−（Ｋ／Ｍ）ｘ−（Ｄ／Ｍ）・（ｄｘ／ｄｔ） したがって、このようにして得られた加速度αと利用者
の体重Ｍを、乗算器に入力することにより、Ｍ・α＝ｆ
を得ることができる。Therefore, in the reaction force measurement of the floor reaction force measuring device 10, as shown in FIG.
Is the spring count of the holding part, D is the friction count, x is the displacement, g is the gravitational acceleration, and α is the acceleration. Static load F 0 = M · g = −Kx 0 Dynamic load f = M · α = −Kx −D (dx / dt) α = d 2 x / dt 2 = − (K / M) × − (D / M) · (dx / dt) Therefore, the acceleration α thus obtained and the user's By inputting the weight M to the multiplier, M · α = f
Can be obtained.
【００１６】ここで、本発明の装置の動作について図１
を参照しながら説明する。まず、利用者は、自分の体重
値をキーボード２３から入力する。次に、利用者が 床
反力測定装置１０に乗って踏圧（Ａ）を選択すると、そ
のデータがモニタ装置２０に表示される。つまり、踏圧
の場合は、２Ｇの回数を計数値表示部２１に表示し、１
００回になると、それを記録するとともに、踏圧の終了
表示を行う。Here, the operation of the apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. First, the user inputs his / her weight value from the keyboard 23. Next, when the user gets on the floor reaction force measuring device 10 and selects the stepping pressure (A), the data is displayed on the monitor device 20. That is, in the case of treading pressure, the number of 2G is displayed on the count value display unit 21 and
When the number of times is 00, it is recorded and the end of the tread pressure is displayed.
【００１７】次に、利用者が 床反力測定装置１０に乗
って跳圧（Ｂ）を選択すると、そのデータがモニタ装置
２０に表示される。つまり、跳圧の場合は、５Ｇの回数
を計数値表示部２１に表示し、２０回になると、それを
記録するとともに、跳圧の終了表示を行う。そこで、踏
圧及び跳圧が所定回数終了すると、モニタ装置２０に骨
粗鬆症予防運動完了が表示される。Next, when the user gets on the floor reaction force measuring device 10 and selects the jumping pressure (B), the data is displayed on the monitor device 20. In other words, in the case of the jumping pressure, the number of times of 5G is displayed on the count value display unit 21, and when the number of times reaches 20 times, it is recorded and the end of the jumping pressure is displayed. Therefore, when the stepping pressure and the jumping pressure have been completed a predetermined number of times, the completion of the osteoporosis prevention exercise is displayed on the monitor device 20.
【００１８】その日の骨粗鬆症予防運動に関するデータ
は、管理装置３０としてのコンピュータ３１に記憶さ
れ、管理される。例えば、骨粗鬆症予防運動に関するデ
ータは、利用者毎にこれを、管理装置３０のコンピュー
タ３１に記憶しておき、利用者の要求に応じて、ディス
プレイ３２に表示することができる。また、それらのデ
ータは図示しないが、プリンタによりプリントアウトす
ることもできる。Data relating to osteoporosis prevention exercise on that day is stored and managed in a computer 31 as a management device 30. For example, data on osteoporosis prevention exercise can be stored for each user in the computer 31 of the management device 30 and displayed on the display 32 in response to a request from the user. Although not shown, the data can be printed out by a printer.
【００１９】詳細には、後述するが、骨粗鬆症予防・治
療のためには、図４に示すように、床反力測定装置１０
を用いて踏圧を得るためのステップ〔体重の２倍（２
Ｇ）をかける〕と、図５に示すように、床反力測定装置
１０を用いて立ち飛び〔体重の５倍（５Ｇ）をかける〕
を以下に説明する方法で実施すると効果的である。以
下、その骨粗鬆症予防・治療の効果について説明する。As will be described later in detail, for the prevention and treatment of osteoporosis, as shown in FIG.
Step for obtaining tread pressure using [[double weight (2
G)], as shown in FIG. 5, jumps up using the floor reaction force measuring device 10 [applies five times the body weight (5G)].
Is effective by the method described below. Hereinafter, the effects of the prevention and treatment of osteoporosis will be described.
【００２０】図６はＢＭＤ（骨密度：Ｂｏｎｅ Ｍｉｎ
ｅｒａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）の変化率を示す図である。
ここでは、骨粗鬆症予防期にある女性に１００日間、特
別の運動をしない日常生活（Ａグループ）、エアロビク
ス体操をする生活（Ｂグループ）、骨粗鬆症予防運動を
する生活（Ｃグループ）である。この骨粗鬆症予防運動
をする生活は、図４に示すように、ステップ１００回
〔体重の２倍（２Ｇ）をかける〕、図５に示すように、
立飛び５０回〔体重の５倍（５Ｇ）をかける〕を行った
場合の結果を示す図である。FIG. 6 shows a BMD (Bone Mineral: Bone Min).
FIG. 4 is a diagram showing a rate of change of an E.D.
Here, a daily life without special exercise for a woman in the osteoporosis prevention period for 100 days (Group A), a life of aerobic exercises (Group B), and a life of osteoporosis prevention exercise (Group C). As shown in FIG. 4, the life of the osteoporosis prevention exercise is 100 times [applying twice the body weight (2G)] as shown in FIG.
It is a figure which shows the result at the time of performing 50 jumps [5 times (5G) of body weight] is performed.
【００２１】図６に示すように、Ａグループの場合は、
平均のＢＭＤ変化率が−０．００１５（減少）、Ｂグル
ープの場合は、平均のＢＭＤ変化率が−０．００３２５
（減少）、Ｃグループの場合は、平均のＢＭＤ変化率が
＋０．０１３７５（増加）していることがわかる。上記
から明らかなように、骨粗鬆症予防運動によるＢＭＤの
増加、つまり骨粗鬆症予防効果が顕著であることがわか
る。As shown in FIG. 6, in the case of group A,
The average BMD change rate is -0.0015 (decrease), and in the case of the B group, the average BMD change rate is -0.00325.
(Decrease), in the case of the C group, it can be seen that the average BMD change rate is +0.01375 (increase). As is clear from the above, it can be seen that the increase in BMD due to the osteoporosis prevention exercise, that is, the osteoporosis prevention effect is remarkable.
【００２２】図７は本発明の実施例を示す骨粗鬆症予防
・治療装置を用いた骨粗鬆症予防運動フローチャートで
ある。以下、骨粗鬆症予防・治療装置を用いた骨粗鬆症
予防運動について説明する。 （１）まず、踏圧が検出されたか否かをチェックする。
つまり、体重の２倍がかけられているか否かをチェック
する（ステップＳ１）。FIG. 7 is a flowchart of an osteoporosis prevention exercise using an osteoporosis prevention / treatment device according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the osteoporosis prevention exercise using the osteoporosis prevention / treatment device will be described. (1) First, it is checked whether the tread pressure is detected.
That is, it is checked whether or not twice the weight has been applied (step S1).
【００２３】（２）ステップＳ１において、ＹＥＳの場
合には、踏圧が規定回数だけ、ここでは、１００回踏圧
が検出されたか否かをチェックする（ステップＳ２）。 （３）ステップＳ２において、ＹＥＳの場合には、記録
・表示する（ステップＳ３）。 （４）ステップＳ１において、ＮＯの場合には、跳圧が
検出されたか否かをチェックする。つまり、体重の５倍
がかけられているか否かをチェックする（ステップＳ
４）。(2) If YES in step S1, it is checked whether the treading pressure is detected a specified number of times, here, 100 times (step S2). (3) If YES in step S2, record and display (step S3). (4) If NO in step S1, it is checked whether or not a jump pressure has been detected. That is, it is checked whether five times the weight is applied (step S).
4).
【００２４】（５）ステップＳ４において、ＹＥＳの場
合には、跳圧が規定回数だけ、ここでは、２０回跳圧が
検出されたか否かをチェックする（ステップＳ５）。 （６）ステップＳ５において、ＹＥＳの場合には、記録
・表示する（ステップＳ６）。 （７）ステップＳ３とステップＳ６とが満足されると、
モニタ装置に骨粗鬆症予防運動の完了表示を行う（ステ
ップＳ７）。(5) If YES in step S4, it is checked whether the jump pressure has been detected a specified number of times, here, 20 times (step S5). (6) If YES in step S5, record and display (step S6). (7) When step S3 and step S6 are satisfied,
The completion of the osteoporosis prevention exercise is displayed on the monitor device (step S7).
【００２５】このような、骨粗鬆症予防運動を実施する
と、図８に示すような骨粗鬆症予防効果を示すことがで
きる。図８は本発明の骨粗鬆症予防・治療装置を用いた
骨粗鬆症予防運動の効果を示す骨密度曲線図である。こ
の図において、実線が骨粗鬆症予防運動を実施する場合
の曲線（あ）、点線がそのような運動習慣のない場合の
曲線（い）であり、骨粗鬆症予防運動を実施する場合に
は、特に、末期治療期においても、骨量０．９２５ｇ／
ｃｍ2 を保持することができる。因みに、２４才迄の予
防期で、骨粗鬆症予防運動を行う者のＢＭＤの上昇率
は、年間〔＋０．０５１ｇ／ｃｍ2 〕である。また、２
５〜３５才迄の予防期、または３５才から４０才迄の早
期治療期の骨粗鬆症予防運動を行う者も行わないものも
この時期のＢＭＤの増減は、微量で大きな変化は見られ
ない。When such an osteoporosis prevention exercise is performed, the osteoporosis prevention effect as shown in FIG. 8 can be obtained. FIG. 8 is a bone density curve diagram showing the effect of osteoporosis prevention exercise using the osteoporosis prevention / treatment device of the present invention. In this figure, the solid line is the curve (a) when the osteoporosis prevention exercise is performed, and the dotted line is the curve (i) when there is no such exercise habit. Even during the treatment period, the bone mass is 0.925 g /
cm 2 can be maintained. By the way, the increase rate of BMD of those who perform osteoporosis preventive exercise in the preventive period up to the age of 24 is [+0.051 g / cm 2 ] per year. Also, 2
Even those who do not carry out osteoporosis preventive exercise in the preventive period from the age of 5 to 35 years or in the early treatment period from the age of 35 to 40 years old, the change in BMD at this time is minute and does not show a significant change.
【００２６】また、４０才から６５才迄の早期治療期、
または末期治療期（６５才以上）で、骨粗鬆症予防運動
を行う者のＢＭＤの下降率（抑制効果）は、年間〔−
０．０１３ｇ／ｃｍ2 〕である。図８に示すような曲線
は、利用者毎にこれを、図１に示す管理装置３０に記録
しておき、利用者の要求に応じて、ディスプレイ３２に
表示することができる。In the early treatment period from the age of 40 to 65,
Alternatively, in the terminal treatment period (65 years or older), the rate of BMD decrease (suppression effect) of those who perform osteoporosis preventive exercise is [-
0.013 g / cm 2 ]. The curve as shown in FIG. 8 can be recorded for each user in the management device 30 shown in FIG. 1, and can be displayed on the display 32 according to the request of the user.
【００２７】なお、上記実施例では、骨粗鬆症予防運動
について述べたが、踏圧と跳圧時の荷重を弱くすること
により、骨粗鬆症の治療に適用することができることは
明白である。また、上記実施例においては、骨粗鬆症予
防運動データのみについて述べたが、スデップ及び立跳
びに要する運動エネルギーを演算して、これを積算して
運動消費エネルギーを記録・表示することができる。Although the osteoporosis preventive exercise has been described in the above embodiment, it is apparent that the present invention can be applied to the treatment of osteoporosis by reducing the load at the time of stepping pressure and jumping pressure. In the above embodiment, only the osteoporosis preventive exercise data is described. However, the kinetic energy required for stepping and jumping can be calculated, and the accumulated kinetic energy can be recorded and displayed.
【００２８】図９は本発明の他の実施例を示す骨粗鬆症
予防・治療装置の床反力計測装置を示す断面図である。
この種の床反力計測装置としては、図９（ａ）及び図９
（ｂ）に示すように、２種類がある。まず、図９（ａ）
において、５１は基台（バス／フレーム）、５２は圧力
センサ、５３は充填液、５４は踏板（受圧板）、５５は
アイソレータである。FIG. 9 is a sectional view showing a floor reaction force measuring device of an osteoporosis prevention / treatment device according to another embodiment of the present invention.
As a floor reaction force measuring device of this kind, FIGS.
As shown in (b), there are two types. First, FIG.
, 51 is a base (bus / frame), 52 is a pressure sensor, 53 is a filling liquid, 54 is a tread (pressure receiving plate), and 55 is an isolator.
【００２９】図９（ｂ）において、６１は基台（バス／
フレーム）、６２は圧力センサ、６３は充填液、６４は
２次受圧板、６５はアイソレータ、６６は受圧板フロー
タ、６７は踏板（１次受圧板）である。図９（ａ）にお
ける床反力計測装置の圧力変換比は、〔踏板（受圧板）
５４の受圧面積／圧力センサ５２の受圧面積〕となり、
図９（ｂ）における床反力計測装置の圧力変換比は、伝
達係数ｋ×〔踏板（一次受圧板）６７の受圧面積／圧力
センサ６２〕の受圧面積〕×〔踏板（一次受圧板）６７
の受圧面積／２次受圧板６４の受圧面積〕となり、図９
（ｂ）の場合は、反力が増幅されて、計測されることに
なる。因みに、圧力センサとしては、コパルＰ−８３０
０−５０１Ｇ（０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 ，受圧面積２ｃｍ
2 ）（コパル電子製）を用いることができる。In FIG. 9B, reference numeral 61 denotes a base (bus /
Frame, 62, a pressure sensor, 63, a filling liquid, 64, a secondary pressure receiving plate, 65, an isolator, 66, a pressure receiving plate floater, and 67, a step plate (primary pressure receiving plate). The pressure conversion ratio of the floor reaction force measuring device in FIG.
54 / pressure receiving area of pressure sensor 52].
The pressure conversion ratio of the floor reaction force measuring device in FIG. 9B is represented by a transfer coefficient k × [pressure receiving area of tread plate (primary pressure receiving plate) 67 / pressure receiving area of pressure sensor 62] × [tread plate (primary pressure receiving plate) 67].
9 / pressure receiving area of secondary pressure receiving plate 64], and FIG.
In the case of (b), the reaction force is amplified and measured. Incidentally, as the pressure sensor, Copal P-830
0-501G (0.5kgf / cm 2 , pressure receiving area 2cm
2 ) (manufactured by Copal Electronics) can be used.
【００３０】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能
であり、これらを本発明の範囲から排除するものではな
い。It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【００３１】[0031]
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、次のような効果を奏することができる。 （１）請求項１記載の発明によれば、適切な骨粗鬆症予
防・治療を実施できるよう工夫された床反力計測装置を
用いた骨粗鬆症予防・治療装置を提供することができ
る。As described above, according to the present invention, the following effects can be obtained. (1) According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an osteoporosis prevention / treatment device using a floor reaction force measuring device devised so that appropriate osteoporosis prevention / treatment can be performed.
【００３２】（２）請求項２記載の発明によれば、上記
（１）の効果に加えて、構造が簡単な床反力計測装置を
得ることができる。 （３）請求項３記載の発明によれば、上記（１）の効果
に加えて、構造が簡単な床反力計測装置を備えることが
できる。 （４）請求項４記載の発明によれば、利用者は特に向き
を考慮することなく踏台を使用することができる。つま
り、利用者の向きが一定となることによる弊害（例え
ば、運動が規制されたり、踏台の消耗が偏る）をなくす
ことができる。(2) According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the above (1), a floor reaction force measuring device having a simple structure can be obtained. (3) According to the third aspect of the invention, in addition to the effect of the above (1), a floor reaction force measuring device having a simple structure can be provided. (4) According to the fourth aspect of the invention, the user can use the step platform without particularly considering the direction. In other words, it is possible to eliminate the adverse effects (for example, the exercise is restricted and the consumption of the step is uneven) due to the fixed orientation of the user.
【００３３】（５）請求項５記載の発明によれば、的確
な骨粗鬆症予防・治療の指導型の骨粗鬆症予防・治療装
置を得ることができる。(5) According to the fifth aspect of the present invention, it is possible to obtain an osteoporosis prevention / treatment apparatus of a guidance type for accurate osteoporosis prevention / treatment.
【図１】本発明の第１実施例を示す骨粗鬆症予防・治療
装置の全体斜視図である。FIG. 1 is an overall perspective view of an osteoporosis prevention / treatment device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１実施例を示す骨粗鬆症予防・治療
装置のシステム構成図である。FIG. 2 is a system configuration diagram of an osteoporosis prevention / treatment device according to a first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第１実施例を示す骨粗鬆症予防・治療
装置の床反力計測装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a floor reaction force measuring device of the osteoporosis prevention / treatment device according to the first embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第１実施例を示す床骨粗鬆症予防・治
療装置の反力計測装置で踏圧を得る足踏み状態を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing a stepping state in which a stepping pressure is obtained by a reaction force measuring device of the floor osteoporosis prevention / treatment device according to the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第１実施例を示す床骨粗鬆症予防・治
療装置の床反力計測装置で跳圧を得る立跳び状態を示す
図である。FIG. 5 is a view showing a jump state in which a jump pressure is obtained by a floor reaction force measuring device of the floor osteoporosis prevention / treatment device according to the first embodiment of the present invention.
【図６】ＢＭＤ（骨密度）の変化率を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a change rate of BMD (bone density).
【図７】本発明の実施例を示す骨粗鬆症予防・治療装置
を用いた骨粗鬆症予防運動フローチャートである。FIG. 7 is an osteoporosis prevention exercise flowchart using the osteoporosis prevention / treatment device according to the embodiment of the present invention.
【図８】本発明の骨粗鬆症予防・治療装置を用いた骨粗
鬆症予防運動の効果を示す骨密度曲線図である。FIG. 8 is a bone density curve diagram showing the effect of osteoporosis prevention exercise using the osteoporosis prevention / treatment device of the present invention.
【図９】本発明の他の実施例を示す骨粗鬆症予防・治療
装置の床反力計測装置を示す構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram illustrating a floor reaction force measuring device of an osteoporosis prevention / treatment device according to another embodiment of the present invention.
【図１０】人間の生涯の骨密度の変化を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a change in bone density over the life of a human.
１ 円盤状の基台 ２ 円環状の間隔板 ３ 踏板 ４ 加速度計 １０ 床反力測定装置 ２０ モニタ装置 ２１ 計数値表示部 ２２ 踏圧と跳圧の選択キー ２３ 体重値を入力するキーボード ２４ スタンド ３０ 管理装置 ３１，４３ コンピュータ ３２ ディスプレイ ４１ 床反力計測部 ４２ 計測・表示部 ５１，６１ 基台（バス／フレーム） ５２，６２ 圧力センサ ５３，６３ 充填液 ５４ 踏板（受圧板） ５５，６５ アイソレータ ６４ ２次受圧板 ６６ 受圧板フロータ ６７ 踏板（１次受圧板） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Disc-shaped base 2 Ring-shaped spacing plate 3 Tread plate 4 Accelerometer 10 Floor reaction force measuring device 20 Monitoring device 21 Count display part 22 Key for selecting tread pressure and jump pressure 23 Keyboard for inputting weight value 24 Stand 30 Management Apparatus 31, 43 Computer 32 Display 41 Floor reaction force measurement unit 42 Measurement / display unit 51, 61 Base (bus / frame) 52, 62 Pressure sensor 53, 63 Filling liquid 54 Tread plate (pressure receiving plate) 55, 65 Isolator 64 2 Secondary pressure receiving plate 66 Pressure receiving plate floater 67 Tread plate (primary pressure receiving plate)
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成８年１１月２８日[Submission date] November 28, 1996
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１４[Correction target item name] 0014
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１４】図２において、４１は床反力計測部、４２
は計測・表示部、４３はコンピュータである。床反力測
定装置１０で得られた利用者の骨粗鬆症予防・治療に関
するデータは、管理装置３０によって管理される。床反
力測定装置１０は、図３（ａ）に示すように、円盤状の
基台１と、この基台１の周辺に配置されるゴムからなる
円環状の間隔板２と、この間隔板２上に配置される金属
板からなる踏板３と、この踏板３の下面に設けられる加
速度計４とから構成される。ここでは、床反力測定装置
１０の形状を略円形とする。つまり踏板３の形状を略円
形にしており、利用者は特に向きを考慮することなく踏
台を使用することができる。したがって、利用者の向き
が一定となることによる弊害（例えば、運動が規制され
たり、踏台の消耗が偏る）をなくすことができる。ただ
し、円形以外の形状であっても良いことはいうまでもな
い。In FIG. 2, reference numeral 41 denotes a floor reaction force measuring unit;
Denotes a measurement / display unit, and 43 denotes a computer. Data relating to the prevention and treatment of osteoporosis of the user obtained by the floor reaction force measuring device 10 is managed by the management device 30. As shown in FIG. 3A, the floor reaction force measuring device 10 includes a disc-shaped base 1, an annular spacer 2 made of rubber disposed around the base 1, The tread 3 is made of a metal plate disposed on the tread 2 and an accelerometer 4 provided on the lower surface of the tread 3. Here, the shape of the floor reaction force measuring device 10 is substantially circular. That is, the shape of the step board 3 is substantially circular, and the user can use the step board without considering the direction. Therefore, it is possible to eliminate the adverse effects (for example, the exercise is restricted and the consumption of the step is uneven) due to the fixed orientation of the user. However, it is needless to say may be Tsu shape der other than a circle.
【手続補正２】[Procedure amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００１５[Correction target item name] 0015
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００１５】そこで、その床反力測定装置１０の反力測
定は、図３（ｂ）に示すように、Ｍを利用者の体重、Ｋ
を保持部バネ定数、Ｄを摩擦係数、ｘを変位、ｇを重力
加速度、αを加速度とすると、 静荷重時Ｆ0 ＝Ｍ・ｇ＝−Ｋｘ0 動荷重時ｆ＝Ｍ・α＝−Ｋｘ−Ｄ（ｄｘ／ｄｔ） α＝ｄ2 ｘ／ｄｔ2 ＝−（Ｋ／Ｍ）ｘ−（Ｄ／Ｍ）・（ｄｘ／ｄｔ） したがって、このようにして得られた加速度αと利用者
の体重Ｍを、乗算器に入力することにより、Ｍ・α＝ｆ
を得ることができる。Therefore, in the reaction force measurement of the floor reaction force measuring device 10, as shown in FIG.
Holder spring constants a, D a friction coefficient, displacement of the x, g the gravitational acceleration, when the acceleration of the alpha, during static load F 0 = M · g = -Kx 0 when the dynamic load f = M · α = −Kx−D (dx / dt) α = d 2 x / dt 2 = − (K / M) × − (D / M) · (dx / dt) Therefore, the acceleration α thus obtained and its use By inputting the weight M of the person into the multiplier, M · α = f
Can be obtained.
【手続補正３】[Procedure amendment 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２９[Correction target item name] 0029
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２９】図９（ｂ）において、６１は基台（バス／
フレーム）、６２は圧力センサ、６３は充填液、６４は
２次受圧板、６５はアイソレータ、６６は受圧板フロー
タ、６７は踏板（１次受圧板）である。図９（ａ）は、
踏板５４の受ける定格荷重Ｗと圧力センサ５２の定格受
圧ｗとの比Ｗ／ｗ＝ｍを「圧力変換比」、踏板面積／圧
力センサの受圧面積なる受圧面積比をｎa と定義すると
き、ｍ＝ｎa として設定される構造である。図９（ｂ）
は、上述の定義比率について、ｍ＜ｎb ， ｎb ＝ｎa
ｋ ｋ≡１次受圧面積／２次受圧面積なる設定を可能と
する構造であり、ｋは「面積変換係数」といえる。１次
受圧板６７と２次受圧板６４は機械的に直結され、力の
伝達に減衰などのない構造とする。図９（ａ）、図９
（ｂ）について、一例を示すと、定格圧力０．５ｋｇｆ
／ｃｍ2 、受圧面積２ｃｍ2 の圧力センサを用い、定格
荷重３００ｋｇｆを測定する場合、ｍ＝３００／（０．
５×２）＝３００、図９（ａ）の構造では、ｎa ＝ｍ＝
３００であるから、踏板５４の面積は、２ｃｍ2 ×３０
０＝６００ｃｍ2 となる。図９（ｂ）は、上述の例の踏
板面積６００ｃｍ2 より大きい面積が要求される場合に
適用され、踏板（１次受圧板）６７の面積を１ｍ2 （１
００００ｃｍ2 ）とすると、ｋ＝１００００／６００＝
１６．７とみなされる。すなわち、荷重３００ｋｇｆを
１ｍ2 の踏板で受け、図９（ａ）と同様のｍ＝３００、
つまり、圧力センサ定格圧力（０．５ｋｇｆ／ｃｍ2 ×
２ｃｍ）を与えることが可能となる。 In FIG. 9B, reference numeral 61 denotes a base (bus /
Frame, 62, a pressure sensor, 63, a filling liquid, 64, a secondary pressure receiving plate, 65, an isolator, 66, a pressure receiving plate floater, and 67, a step plate (primary pressure receiving plate). FIG. 9 (a)
The rated load W received by the tread plate 54 and the rated load of the pressure sensor 52
The ratio W / w = m to the pressure w is referred to as “pressure conversion ratio”, and the tread area / pressure
When the pressure receiving area ratio becomes the pressure receiving area of the force sensor is defined as n a
Can, a structure that is set as m = n a. FIG. 9B
For the above defined ratios, m <n b , n b = n a
kk≡Primary pressure receiving area / Secondary pressure receiving area can be set
K can be said to be an “area conversion coefficient”. Primary
The pressure receiving plate 67 and the secondary pressure receiving plate 64 are mechanically directly connected, and
The transmission has a structure without attenuation. 9 (a), 9
As for (b), as an example, the rated pressure is 0.5 kgf.
/ Cm 2 , using a pressure sensor with a pressure receiving area of 2cm 2
When measuring a load of 300 kgf, m = 300 / (0.
5 × 2) = 300, and in the structure of FIG. 9A, n a = m =
Since it is 300, the area of the tread plate 54 is 2 cm 2 × 30
0 = 600 cm 2 . FIG. 9B shows the steps of the above example.
When an area larger than 600cm 2 is required
The area of the tread (primary pressure receiving plate) 67 is 1 m 2 (1
0000 cm 2 ), k = 10000/600 =
Considered 16.7. That is, a load of 300 kgf
It is received with a 1 m 2 tread, and m = 300, similar to FIG.
That is, the pressure sensor rated pressure (0.5 kgf / cm 2 ×
2 cm).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白岩 洋一郎 京都府京都市西京区大原野東竹の里町２丁 目−１ 洛西竹の里１棟806号 (72)発明者 高畑 実 京都府京都市山科区竹鼻竹ノ街道町70番地 株式会社暁電機製作所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yoichiro Shiraiwa 2-chome, -1 Rakusei Takenosato 806, Otakeno Higashitakenosato-cho, Nishikyo-ku, Kyoto, Kyoto (72) Inventor Minoru Takahata Takenaka Takeno Kaido, Yamashina-ku, Kyoto, Kyoto 70, Akatsuki Electric Manufacturing Co., Ltd.
Claims (5)
置と、（ｂ）前記踏圧と跳圧の回数をモニタするモニタ
装置と、（ｃ）利用者の体重データを入力する入力装置
と、（ｄ）骨粗鬆症予防データを管理する管理装置とを
具備する骨粗鬆症予防・治療装置。1. A floor reaction force measuring device for measuring the stepping pressure and the jumping pressure, (b) a monitoring device for monitoring the number of times of the stepping pressure and the jumping pressure, and (c) a user's weight data are inputted. An osteoporosis prevention / treatment device comprising: an input device; and (d) a management device for managing osteoporosis prevention data.
において、前記床反力計測装置は、基台と間隔板と踏板
と該踏板の下面に設けられる加速度計とを具備すること
を特徴とする骨粗鬆症予防・治療装置。2. The osteoporosis prevention / treatment device according to claim 1, wherein the floor reaction force measuring device includes a base, a spacing plate, a tread, and an accelerometer provided on a lower surface of the tread. Osteoporosis prevention and treatment equipment.
において、前記床反力計測装置は、基台と該基台の略中
央に配置される圧力センサと充填液を介して上面に設け
られる踏板とを具備することを特徴とする骨粗鬆症予防
・治療装置。3. The osteoporosis prevention / treatment device according to claim 1, wherein the floor reaction force measuring device is provided on an upper surface via a base, a pressure sensor disposed substantially at the center of the base, and a filling liquid. An osteoporosis prevention / treatment device, comprising: a tread plate.
療装置において、前記踏板が円形であることを特徴とす
る骨粗鬆症予防・治療装置。4. The osteoporosis prevention / treatment device according to claim 2, wherein the tread is circular.
において、前記モニタ装置は、踏圧を得るステップを１
００回、跳圧を得る立飛びを５０回すると骨粗鬆症予防
運動の完了表示を行うことを特徴とする骨粗鬆症予防・
治療装置。5. The osteoporosis prevention / treatment device according to claim 1, wherein the monitor device has a step of obtaining a tread pressure.
The osteoporosis prevention exercise is characterized in that the osteoporosis prevention exercise is completed when the jump jumps to obtain the jump pressure for 50 times.
Treatment device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8312321A JPH10151222A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Prophylaxis for osteoporosis treatment device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8312321A JPH10151222A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Prophylaxis for osteoporosis treatment device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10151222A true JPH10151222A (en) | 1998-06-09 |
Family
ID=18027838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8312321A Pending JPH10151222A (en) | 1996-11-22 | 1996-11-22 | Prophylaxis for osteoporosis treatment device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10151222A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010536449A (en) * | 2007-08-23 | 2010-12-02 | ミオテスト・ソシエテ・アノニム | Accelerometer and method for controlling accelerometer |
| JP2012502721A (en) * | 2008-09-23 | 2012-02-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Force measuring method and apparatus |
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1996
- 1996-11-22 JP JP8312321A patent/JPH10151222A/en active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980707 |