JP2000229131A - 定置式自転車 - Google Patents
定置式自転車Info
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来の定置式自転車に体重計と体脂肪測定機能
を付加することにより筋肉量の変化を把握して適正な運
動量の目標設定ができるようにする。 【解決手段】ハンドルＨの中央にコードＣを介して脈搏
センサＥを接続するコントロールボックス１を取り付
け、サドルポストＳの基部に歪ゲージから成る体重測定
センサを設け、左右のペダルＦを足でこいでサイクリン
グ運動を行う。コントロールボックス１は、人体インピ
ーダンス測定回路２を内蔵し、正面に操作パネルＰを配
備する。操作パネルＰは、絶縁性の筐体の左右両端に給
電側電極Ｈ１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２を装着して
４端子電極を構成し、正面にカラーＬＣＤの表示部Ｄを
設け、その下方にアップキーＫ１、ダウンキーＫ２、選
択キーＫ３、開始・終了キーＫ４をそれぞれ配置する。
を付加することにより筋肉量の変化を把握して適正な運
動量の目標設定ができるようにする。 【解決手段】ハンドルＨの中央にコードＣを介して脈搏
センサＥを接続するコントロールボックス１を取り付
け、サドルポストＳの基部に歪ゲージから成る体重測定
センサを設け、左右のペダルＦを足でこいでサイクリン
グ運動を行う。コントロールボックス１は、人体インピ
ーダンス測定回路２を内蔵し、正面に操作パネルＰを配
備する。操作パネルＰは、絶縁性の筐体の左右両端に給
電側電極Ｈ１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２を装着して
４端子電極を構成し、正面にカラーＬＣＤの表示部Ｄを
設け、その下方にアップキーＫ１、ダウンキーＫ２、選
択キーＫ３、開始・終了キーＫ４をそれぞれ配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ペダルの負荷を調
節してレジスタンストレーニングを行う定置式自転車に
関する。
節してレジスタンストレーニングを行う定置式自転車に
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】定置式自転車を用いた
サイクリング運動は、フィットネス施設において最も一
般的に行っているエアロビック運動である。その特徴と
しては、体動が少なく上体が安定していることと、下肢
や腰部への負担が軽いことなどがあげられる。最近の定
置式自転車は、イヤーセンサやグリップハンドルのセン
サなどによって心拍数をかなり正確にモニタできるもの
が多く、マイクロコンピュータに内蔵されている運動プ
ログラムの種類も豊富で、マニュアルでコントロールす
るものから一定の心拍数を、例えば、±５心拍以内にな
るように自動的に調節できるプログラムもある。定置式
自転車は、脚の局所的な運動であるため、同一心拍数時
の酸素摂取量はランニングよりも低い。このため、特に
集中的に脚力の強化や脚痩せなどのダイエットを行うの
に適している。
サイクリング運動は、フィットネス施設において最も一
般的に行っているエアロビック運動である。その特徴と
しては、体動が少なく上体が安定していることと、下肢
や腰部への負担が軽いことなどがあげられる。最近の定
置式自転車は、イヤーセンサやグリップハンドルのセン
サなどによって心拍数をかなり正確にモニタできるもの
が多く、マイクロコンピュータに内蔵されている運動プ
ログラムの種類も豊富で、マニュアルでコントロールす
るものから一定の心拍数を、例えば、±５心拍以内にな
るように自動的に調節できるプログラムもある。定置式
自転車は、脚の局所的な運動であるため、同一心拍数時
の酸素摂取量はランニングよりも低い。このため、特に
集中的に脚力の強化や脚痩せなどのダイエットを行うの
に適している。
【０００３】筋肉は、生理的な適応により、負荷を与え
ることによって肥大し、神経系を活性化し、筋機能が向
上する。レジスタンストレーニングの負荷強度として
は、最低でも日常生活で使う筋力以上の抵抗を筋肉に与
える必要があり、これをオーバロード（過負荷）の原則
という。筋肉は使わなければ萎縮し、それに伴って機能
も低下するのでトレーニングによって得られた効果を維
持するためには、その後も継続的なトレーニングを行う
ことが大切である。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、筋肥大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時間のトレーニング
の積み重ねが必要である。このように、脚力の強化や脚
痩せなどのダイエットを目的としてサイクリング運動を
行う場合は、体重と体脂肪を測定して筋肉量の変化を把
握し、適正な運動量の目標を設定すると、より効果的な
トレーニングができる。
ることによって肥大し、神経系を活性化し、筋機能が向
上する。レジスタンストレーニングの負荷強度として
は、最低でも日常生活で使う筋力以上の抵抗を筋肉に与
える必要があり、これをオーバロード（過負荷）の原則
という。筋肉は使わなければ萎縮し、それに伴って機能
も低下するのでトレーニングによって得られた効果を維
持するためには、その後も継続的なトレーニングを行う
ことが大切である。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、筋肥大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時間のトレーニング
の積み重ねが必要である。このように、脚力の強化や脚
痩せなどのダイエットを目的としてサイクリング運動を
行う場合は、体重と体脂肪を測定して筋肉量の変化を把
握し、適正な運動量の目標を設定すると、より効果的な
トレーニングができる。
【０００４】そこで本発明は、従来の定置式自転車に体
重計と体脂肪測定機能を付加することにより筋肉量の変
化を把握して適正な運動量の目標設定ができるようにす
ることを目的になされたものである。
重計と体脂肪測定機能を付加することにより筋肉量の変
化を把握して適正な運動量の目標設定ができるようにす
ることを目的になされたものである。
【０００５】
【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。
めに、本発明は以下のように構成した。
【０００６】すなわち、請求項１の発明は、体重を測定
する重量センサと、この重量センサの体重測定値を電気
信号に変換して出力する体重測定値出力手段と、左右の
手に導電接触すべき４個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と、性別・
年齢・身長の個人データを入力する個人データ入力手段
と、これらの人体インピーダンス、体重測定値および個
人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手
段と、算出した体脂肪率を表示する表示手段と、を備え
て成る定置式自転車である。請求項２の発明は、前記重
量センサをサドルに取り付けることを特徴とする請求項
１記載の定置式自転車である。請求項３の発明は、前記
４個の電極をハンドルに取り付けた操作パネルの表面に
装着することを特徴とする請求項１記載の定置式自転車
である。請求項４の発明は、前記４個の電極をハンドル
に取り付けることを特徴とする請求項１記載の定置式自
転車である。請求項５の発明は、前記個人データ入力手
段を有する操作パネルを前記ハンドルに設けることを特
徴とする請求項１記載の定置式自転車である。
する重量センサと、この重量センサの体重測定値を電気
信号に変換して出力する体重測定値出力手段と、左右の
手に導電接触すべき４個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と、性別・
年齢・身長の個人データを入力する個人データ入力手段
と、これらの人体インピーダンス、体重測定値および個
人データに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手
段と、算出した体脂肪率を表示する表示手段と、を備え
て成る定置式自転車である。請求項２の発明は、前記重
量センサをサドルに取り付けることを特徴とする請求項
１記載の定置式自転車である。請求項３の発明は、前記
４個の電極をハンドルに取り付けた操作パネルの表面に
装着することを特徴とする請求項１記載の定置式自転車
である。請求項４の発明は、前記４個の電極をハンドル
に取り付けることを特徴とする請求項１記載の定置式自
転車である。請求項５の発明は、前記個人データ入力手
段を有する操作パネルを前記ハンドルに設けることを特
徴とする請求項１記載の定置式自転車である。
【０００７】
【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。
施の形態について説明する。
【０００８】図１に、本発明を実施した定置式自転車の
構成図を示す。定置式自転車は、ハンドルＨの中央にコ
ードＣを介して脈搏センサＥを接続するコントロールボ
ックス１を取り付け、サドルポストＳの基部に歪ゲージ
から成る体重測定センサ（図示しない）を設け、左右の
ペダルＦを足でこいでサイクリング運動を行う。
構成図を示す。定置式自転車は、ハンドルＨの中央にコ
ードＣを介して脈搏センサＥを接続するコントロールボ
ックス１を取り付け、サドルポストＳの基部に歪ゲージ
から成る体重測定センサ（図示しない）を設け、左右の
ペダルＦを足でこいでサイクリング運動を行う。
【０００９】コントロールボックス１は、後述する人体
インピーダンス測定回路２を内蔵し、正面に操作パネル
Ｐを配備する。
インピーダンス測定回路２を内蔵し、正面に操作パネル
Ｐを配備する。
【００１０】図２に、操作パネルＰの正面図を示す。操
作パネルＰは、絶縁性の筐体の左右両端に給電側電極Ｈ
１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２を装着して４端子電極
を構成し、正面にカラーＬＣＤの表示部Ｄを設け、その
下方にアップキーＫ１、ダウンキーＫ２、選択キーＫ
３、開始・終了キーＫ４をそれぞれ配置する。給電側電
極Ｈ１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２は、左右のハンド
ルＨに取り付けてもよい。
作パネルＰは、絶縁性の筐体の左右両端に給電側電極Ｈ
１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２を装着して４端子電極
を構成し、正面にカラーＬＣＤの表示部Ｄを設け、その
下方にアップキーＫ１、ダウンキーＫ２、選択キーＫ
３、開始・終了キーＫ４をそれぞれ配置する。給電側電
極Ｈ１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、Ｈ２は、左右のハンド
ルＨに取り付けてもよい。
【００１１】給電側電極Ｈ１、Ｈ１と検出側電極Ｈ２、
Ｈ２は、表面をハードクロムメッキなどで被覆し、互い
に接触しないように間隔を設けて配置する。
Ｈ２は、表面をハードクロムメッキなどで被覆し、互い
に接触しないように間隔を設けて配置する。
【００１２】表示部Ｄは、運動中のペダルスピード、走
行距離、心拍数などを表示すると共に、体脂肪測定の入
力データや測定結果などを表示する。
行距離、心拍数などを表示すると共に、体脂肪測定の入
力データや測定結果などを表示する。
【００１３】アップキーＫ１は、キーを押す毎に数字を
１つずつ上昇させ、ダウンキーＫ２は、キーを押す毎に
数字を１つずつ下降させて性別・年齢・身長などのデー
タを入力する。データを入力するときは、それぞれのデ
フォルト値が表示され、データ入力はそれらの値を修正
して行う。
１つずつ上昇させ、ダウンキーＫ２は、キーを押す毎に
数字を１つずつ下降させて性別・年齢・身長などのデー
タを入力する。データを入力するときは、それぞれのデ
フォルト値が表示され、データ入力はそれらの値を修正
して行う。
【００１４】選択キーＫ３は、運動負荷の設定、心拍数
の測定、体脂肪の測定などのメニューを選択する。
の測定、体脂肪の測定などのメニューを選択する。
【００１５】運動負荷の設定は、ペダルＦの摩擦抵抗を
変化させて行う。
変化させて行う。
【００１６】心拍数の測定は、耳たぶに脈拍センサＥを
挟み、開始・終了キーＫ４を押して１ステージ３分間の
テストを３ステージ行い、最大酸素摂取量を測定して心
臓の強さを５段階で表示する。
挟み、開始・終了キーＫ４を押して１ステージ３分間の
テストを３ステージ行い、最大酸素摂取量を測定して心
臓の強さを５段階で表示する。
【００１７】体脂肪の測定は、アップキーＫ１とダウン
キーＫ２を操作して性別、年齢、身長を入力し、開始・
終了キーＫ４を押して人体インピーダンスを測定する。
測定結果は、表示部Ｄに体脂肪率あるいは脂肪重量と除
脂肪体重に分けて数値あるいはグラフなどの形で表示さ
れる。
キーＫ２を操作して性別、年齢、身長を入力し、開始・
終了キーＫ４を押して人体インピーダンスを測定する。
測定結果は、表示部Ｄに体脂肪率あるいは脂肪重量と除
脂肪体重に分けて数値あるいはグラフなどの形で表示さ
れる。
【００１８】図３に、人体インピーダンス測定回路２の
ブロック図を示す。人体インピーダンス測定回路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
てコントロールボックス１の給電側電極Ｈ１、Ｈ１に供
給する。
ブロック図を示す。人体インピーダンス測定回路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
てコントロールボックス１の給電側電極Ｈ１、Ｈ１に供
給する。
【００１９】人体インピーダンスの測定は、先にサドル
に腰掛けて体重を測定した後、操作パネルＰを操作して
性別、年齢、身長を入力し、図４に示すように、コント
ロールボックス１の両端に手のひらを当てて行う。ある
いは、電極をハンドルＨに取り付ける場合は、左右の手
でハンドルＨを握って行う。この態勢で操作パネルＰの
開始・終了キーＫ４を押すと、左右の検出側電極Ｈ２、
Ｈ２の間に交流電圧が発生する。これらの交流電圧を切
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。これにより、両手間における人体インピー
ダンスを測定する。
に腰掛けて体重を測定した後、操作パネルＰを操作して
性別、年齢、身長を入力し、図４に示すように、コント
ロールボックス１の両端に手のひらを当てて行う。ある
いは、電極をハンドルＨに取り付ける場合は、左右の手
でハンドルＨを握って行う。この態勢で操作パネルＰの
開始・終了キーＫ４を押すと、左右の検出側電極Ｈ２、
Ｈ２の間に交流電圧が発生する。これらの交流電圧を切
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。これにより、両手間における人体インピー
ダンスを測定する。
【００２０】人体インピーダンス測定回路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つのダミー抵抗Ｒ１、
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、ダミー抵抗Ｒ１、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。
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つのダミー抵抗Ｒ１、
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、ダミー抵抗Ｒ１、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。
【００２１】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、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
つのダミー抵抗Ｒ１、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、切換制御回路２９Ｂを介して切換スイッ
チ２３Ｂを切換え、測定対象をダミー抵抗Ｒ１あるいは
ダミー抵抗Ｒ２に切換える。
てＩ／Ｏインタフェース６、切換ユニット２８、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
つのダミー抵抗Ｒ１、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、切換制御回路２９Ｂを介して切換スイッ
チ２３Ｂを切換え、測定対象をダミー抵抗Ｒ１あるいは
ダミー抵抗Ｒ２に切換える。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の定置式自
転車は、体重と人体インピーダンスの測定手段を備えて
体脂肪の測定を行う。従って、本発明によれば、体重と
体脂肪の変化から筋肉量の変化を把握して運動効果が分
かるので、適正な運動量の目標設定ができ、より効果的
なトレーニング計画を策定することができる。
転車は、体重と人体インピーダンスの測定手段を備えて
体脂肪の測定を行う。従って、本発明によれば、体重と
体脂肪の変化から筋肉量の変化を把握して運動効果が分
かるので、適正な運動量の目標設定ができ、より効果的
なトレーニング計画を策定することができる。
【図１】本発明を実施した定置式自転車の構成図であ
る。
る。
【図２】本発明を実施した定置式自転車の操作パネルの
正面図である。
正面図である。
【図３】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。
のブロック図である。
【図４】人体インピーダンスの測定方法の説明図であ
る。
る。
１ コントロールボックス 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 ６ Ｉ／Ｏインタフェース Ｃ コード Ｅ 脈搏センサ Ｆ ペダル Ｈ ハンドル Ｈ１ 給電側電極 Ｈ２ 検出側電極 Ｋ キー Ｐ 操作パネル Ｓ サドルポスト Ｔ１〜Ｔ２ トランス
Claims (5)
- 【請求項１】 体重を測定する重量センサと、 この重量センサの体重測定値を電気信号に変換して出力
する体重測定値出力手段と、 左右の手に導電接触すべき４個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と、 性別・年齢・身長の個人データを入力する個人データ入
力手段と、 これらの人体インピーダンス、体重測定値および個人デ
ータに基づいて体脂肪率を算出する体脂肪率算出手段
と、 算出した体脂肪率を表示する表示手段と、を備えて成る
定置式自転車。 - 【請求項２】 前記重量センサをサドルに取り付けるこ
とを特徴とする請求項１記載の定置式自転車。 - 【請求項３】 前記４個の電極をハンドルに取り付けた
操作パネルの表面に装着することを特徴とする請求項１
記載の定置式自転車。 - 【請求項４】 前記４個の電極をハンドルに取り付ける
ことを特徴とする請求項１記載の定置式自転車。 - 【請求項５】 前記個人データ入力手段を有する操作パ
ネルを前記ハンドルに設けることを特徴とする請求項１
記載の定置式自転車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031453A JP2000229131A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 定置式自転車 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031453A JP2000229131A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 定置式自転車 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000229131A true JP2000229131A (ja) | 2000-08-22 |
Family
ID=12331683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031453A Withdrawn JP2000229131A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 定置式自転車 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000229131A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002085585A (ja) * | 2000-07-11 | 2002-03-26 | Konami Sports Life Corp | トレーニング装置 |
| JP2016041572A (ja) * | 2014-08-13 | 2016-03-31 | 巨大機械工業股▲分▼有限公司 | 搭乗姿勢を検知するための装置 |
| CN107997761A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-05-08 | 上海与德科技有限公司 | 一种测量人体健康数据的方法及单车 |
| US10115286B2 (en) | 2013-12-06 | 2018-10-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for providing health service and refrigerator therefor |
| GB2610413A (en) * | 2021-09-03 | 2023-03-08 | Muoverti Ltd | Measuring device |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11031453A patent/JP2000229131A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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