JPH11313904A - ウエイトマシンのトレーニング効果表示装置 - Google Patents

ウエイトマシンのトレーニング効果表示装置

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JPH11313904A
JPH11313904A JP12204598A JP12204598A JPH11313904A JP H11313904 A JPH11313904 A JP H11313904A JP 12204598 A JP12204598 A JP 12204598A JP 12204598 A JP12204598 A JP 12204598A JP H11313904 A JPH11313904 A JP H11313904A
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weight
training
human body
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fat
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JP12204598A
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Iwao Yamazaki
岩男 山崎
Kimiyo Yamazaki
貴三代 山崎
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Ya Man Ltd
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Ya Man Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】除脂肪体重の時系列変化を一つの指標として長
期間なトレーニングの積み重ねが必要なウエイトマシン
のトレーニング効果を客観的に把握できるようにする。 【解決手段】グリップハンドルHの電極を介して人体イ
ンピーダンスを測定する人体インピーダンス測定手段1
1と、カラー液晶パネルを介して性別、年齢、身長およ
び体重の個人データを入力するデータ入力手段12と、
前記人体インピーダンスと個人データから体脂肪率を算
出する体脂肪率算出手段13と、前記体脂肪率と体重か
ら除脂肪体重を算出する除脂肪体重算出手段14と、前
記除脂肪体重を測定毎に記憶する記憶手段15と、前記
除脂肪体重を時系列に表示する表示手段16で構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上腕部、胸部、腹
部、腰部、大腿部、ふくらはぎなどの筋肉に機械的な抵
抗を与えてこれらの筋肉を強化するトレーニング種目毎
に個別に用意されたウエイトマシンに関する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】健康づくりのためのマ
シンによる運動としては、心肺機能の向上や体脂肪の燃
焼を目的としたトレッドミルによるウォーキングやラン
ニング運動、自転車エルゴメータによる自転車こぎ運
動、ステアクライマによる階段上り運動、ローイングマ
シンによるボートこぎ運動など、有酸素運動が中心に行
われてきた。しかし、日常生活の中でのさまざまな動作
を生み出す基本となるのは筋肉であり、活動的で人間ら
しい生活をできるだけ長く持続するためには、ウエイト
マシンや、ダンベルなどのフリーウエイトを使って抵抗
を与え、筋肉を強化するレジスタンストレーニングを行
って身体の土台となる筋肉の機能を維持することが重要
である。
【0003】ウエイトマシンに用いられる負荷方法に
は、ウエイトを滑車やてこなどを使って持ち上げるウエ
イトスタック式の他、油圧や空気圧あるいは電磁石の抵
抗を利用した油圧式、空気圧式あるいは電磁式などがあ
る。
【0004】筋肉は使わなければ萎縮し、それに伴って
機能も低下する。従って、トレーニングによって得られ
た効果を維持するには、その後も継続的なトレーニング
が必要である。また、短期間のレジスタンストレーニン
グによって得られる効果は、神経系の適応によるところ
が大きく、肥大化など筋肉の形態的な変化によってもた
らされる効果が出るまでには、長期間のトレーニングの
積み重ねが必要である。
【0005】また、レジスタンストレーニングは局所的
な部位のみに偏らず、全身をバランスよくトレーニング
することが大切である。拮抗筋や左右の筋力のバランス
が崩れると、肉離れや捻挫などの整形外科的な障害を招
くことがあるので、このような障害を予防するために
も、全身をバランスよくトレーニングする必要がある。
【0006】さらに、レジスタンストレーニングは基礎
的な筋力を養うことから始めるのが望ましい。基礎的な
筋力として大筋群は、大きな筋パワーを生み出して動作
の基本となる筋肉なので、大筋群を優先してトレーニン
グする方がより効果的である。
【0007】このように、ウエイトマシンによって局所
的な部位のみに偏らず基礎的な大筋群を中心に全身の筋
肉にバランスよく負荷を与えると、生理的な適応によっ
て全身の筋肉が肥大し、神経系を活性化して筋機能が向
上する。また、筋肉が肥大すると筋肉を支える骨も密度
が高くなって丈夫になり、重量も重くなる。このため、
レジスタンストレーニングを行うと筋肉や骨などの組織
が発達し、体重から体脂肪量を除いた除脂肪体重が増加
する。従って、除脂肪体重は長期間にわたるレジスタン
ストレーニングの効果を見る指標として好適であり、除
脂肪体重の変化が見れるとトレーニングの効果が分かっ
てトレーニングの励みになる。
【0008】また、従来のウエイトマシンは、長期的な
トレーニングン効果を表示するものはなかった。このた
め、トレーニングンを続けていても効果が分からないの
で目標が定まらず、興味が薄れてしまうという問題があ
った。
【0009】そこで本発明は、除脂肪体重の時系列変化
を一つの指標として長期間なトレーニングの積み重ねが
必要なウエイトマシンのトレーニング効果を客観的に把
握できるようにすることを目的になされたものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は以下のように構成した。
【0011】すなわち、筋肉に負荷を与えて筋力トレー
ニングを行うウエイトマシンにおいて、電極を介して人
体インピーダンスを測定する人体インピーダンス測定手
段と、性別、年齢、身長および体重の個人データを入力
するデータ入力手段と、前記人体インピーダンスと個人
データから体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段と、前
記体脂肪率と体重から除脂肪体重を算出する除脂肪体重
算出手段と、前記除脂肪体重を測定毎に記憶する記憶手
段と、前記除脂肪体重を時系列に表示する表示手段と、
を備え、筋力トレーニングの効果を前記除脂肪体重の時
系列変化によって表示することを特徴とするトレーニン
グ効果表示装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。
【0013】図1〜図3に、本発明を実施したウエイト
マシンの一例を示す。図1はアームカールA1で、上腕
部を反復してねじ曲げることにより上腕二頭筋などの筋
肉を強化する。図2はレッグカールA2で、大腿部を反
復してねじ曲げることによりハムストリングなどの筋肉
を強化する。図3はアブドミナルA3で、腹部を反復し
て屈伸することにより腹筋などの筋肉を強化する。
【0014】ウエイトマシンA1、A2、A3には、そ
れぞれ図示しないタッチ式のカラー液晶パネルを設置
し、負荷の調節や各種データの入力および表示を行う。
人体インピーダンスの測定は、ウエイトマシンA1、A
2、A3にそれぞれ設けたグリップハンドルHを握って
行う。
【0015】図4に、本発明を実施したウエイトマシン
のトレーニングン効果表示装置のブロック図を示す。ト
レーニングン効果表示装置1は、グリップハンドルHの
電極を介して人体インピーダンスを測定する人体インピ
ーダンス測定手段11と、カラー液晶パネルを介して性
別、年齢、身長および体重の個人データを入力するデー
タ入力手段12と、前記人体インピーダンスと個人デー
タから体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段13と、前
記体脂肪率と体重から除脂肪体重を算出する除脂肪体重
算出手段14と、前記除脂肪体重を測定毎に記憶する記
憶手段15と、前記除脂肪体重を時系列に表示する表示
手段16で構成する。なお、体重については歪ゲージな
どをウエイトマシンに設けて自動的に測定してもよい。
【0016】図5に、電極を装着したグリップハンドル
Hの斜視図を示す。グリップハンドルHは、ウエイトマ
シンに取り付けた左右のグリップハンドルHL、HRに
一対の給電側電極H1、H1と検出側電極H2、H2を
巻着して4端子電極を構成する。左右のグリップハンド
ルHL、HRは、絶縁体で構成し、給電側電極H1、H
1と検出側電極H2、H2の間は接触しないように間隔
を設ける。
【0017】図6に、人体インピーダンス測定手段11
の測定回路のブロック図を示す。測定回路2は、発振器
21が生成する50kHzの正弦波交流電圧を駆動回路
22、トランスT1、切換スイッチ23Aを介して給電
側電極H1、H1に供給する。
【0018】左右のグリップハンドルHL、HRを両手
で握ると、検出側電極H2、H2に交流電圧が発生す
る。検出側電極H2、H2に発生した交流電圧を切換ス
イッチ23A、トランスT2、帯域フィルタ24、整流
回路25、増幅器26を介して直流電圧に変換し、波形
整形、レベル調整、オフセット調整した後、A/D変換
器27、I/Oインタフェース6を介してCPU4に入
力する。
【0019】測定回路2を構成する要素の経時変化や温
度特性による測定誤差を修正するため、人体インピーダ
ンスを測定する前に、検出側回路の出力特性をあらかじ
め校正する。すなわち、2つの変量である人体インピー
ダンスZと検出側回路が検出する交流電圧Vの関係を回
帰直線Z=k・V+C0 にあてはめる。そして、抵抗
値が既知の2つの抵抗R1とR2の両端に、人体インピ
ーダンスZを測定するときと同じ所定の交流電圧を印加
し、抵抗R1とR2の両端に発生する交流電圧Vを検出
して回帰直線の比例定数kと固定定数C0 を求める。
【0020】このため、CPU4から制御信号を出力し
てI/Oインタフェース6、切換ユニット28、および
切換制御回路29Aを介して切換スイッチ23Aを切換
え、トランスT1の二次側とトランスT2の一次側との
間に2つの抵抗R1とR2を接続する。次に、CPU4
から制御信号を出力してI/Oインタフェース6、切換
ユニット28、および切換制御回路29Bを介して切換
スイッチ23Bを切換え、測定対象を抵抗R1あるいは
抵抗R2に切換える。
【0021】人体インピーダンス測定手段11が計算す
る人体インピーダンスの計算方法を数式1に示す。
【数1】 また、体脂肪率算出手段13が計算する体脂肪率の計算
方法を数式2に示す。
【数2】 また、除脂肪体重算出手段14が計算する除脂肪体重の
計算方法を数式3に示す。 除脂肪体重=体重×(1−体脂肪率/100) (数式3)
【0022】図7に、表示手段16がカラー液晶パネル
に表示する除脂肪体重の推移グラフを示す。除脂肪体重
の推移グラフは、縦軸と横軸にそれぞれ体脂肪量(k
g)ならびに除脂肪体重(kg)とトレーニングン回数
をスケーリングし、棒グラフによって体脂肪量ならびに
除脂肪体重の時系列変化を表示する。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のウエイト
マシンのトレーニングン効果表示装置は、性別、年齢、
身長および体重の個人データを入力し、人体インピーダ
ンスを測定して体脂肪率と除脂肪体重を算出し、除脂肪
体重を測定毎に記憶して時系列に表示する。従って、本
発明によれば、筋肉や骨などの組織の発達状況を示す除
脂肪体重の変化を一つの指標としてウエイトマシンのト
レーニングン効果が目に見えるので、興味を長く持続さ
せる効果がある。また、除脂肪体重の変化が目に見える
ので目標が定まり、取組みが意欲的になって集中力が増
すので、短期間で十分な効果を上げることができるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施したウエイトマシンのアームカー
ルの概略図である。
【図2】本発明を実施したウエイトマシンのレッグカー
ルの概略図である。
【図3】本発明を実施したウエイトマシンのアブドミナ
ルの概略図である。
【図4】本発明を実施したトレーニングン効果表示装置
のブロック図である。
【図5】本発明を実施したグリップハンドルの斜視図で
ある。
【図6】本発明を実施した人体インピーダンス測定回路
のブロック図である。
【図7】表示手段が表示する除脂肪体重の推移グラフで
ある。
【符号の説明】
1 トレーニングン効果表示装置 11 人体インピーダンス測定手段 12 データ入力手段 13 体脂肪率算出手段 14 除脂肪体重算出手段 15 記憶手段 16 表示手段 2 人体インピーダンス測定回路 21 発振器 22 駆動回路 23 切換スイッチ 24 帯域フィルタ 25 整流回路 26 増幅器 27 A/D変換器 28 切換ユニット28 29 切換制御回路 4 CPU 5 メモリ 6 I/Oインタフェース A1 アームカール A2 レッグカール A3 アブドミナル H グリップハンドル R1、R2 抵抗 T1〜T4 トランス

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 筋肉に負荷を与えて筋力トレーニングを
    行うウエイトマシンにおいて、 電極を介して人体インピーダンスを測定する人体インピ
    ーダンス測定手段と、 性別、年齢、身長および体重の個人データを入力するデ
    ータ入力手段と、 前記人体インピーダンスと個人データから体脂肪率を算
    出する体脂肪率算出手段と、 前記体脂肪率と体重から除脂肪体重を算出する除脂肪体
    重算出手段と、 前記除脂肪体重を測定毎に記憶する記憶手段と、 前記除脂肪体重を時系列に表示する表示手段と、を備
    え、 筋力トレーニングの効果を前記除脂肪体重の時系列変化
    によって表示することを特徴とするトレーニング効果表
    示装置。
JP12204598A 1998-05-01 1998-05-01 ウエイトマシンのトレーニング効果表示装置 Pending JPH11313904A (ja)

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JP12204598A JPH11313904A (ja) 1998-05-01 1998-05-01 ウエイトマシンのトレーニング効果表示装置
PCT/JP1999/002248 WO1999056834A1 (fr) 1998-05-01 1999-04-27 Dispositif permettant d'afficher les effets d'un entrainement pratique sur un appareil a contrepoids
AU35378/99A AU3537899A (en) 1998-05-01 1999-04-27 Device for displaying effect of training using weight machine
EP99917189A EP1075860A1 (en) 1998-05-01 1999-04-27 Device for displaying effect of training using weight machine

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JP (1) JPH11313904A (ja)
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WO (1) WO1999056834A1 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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AU3537899A (en) 1999-11-23

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Effective date: 20020129