JPH0247231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本発明は無端状トラツクベルトを利用した歩行
またはランニングの訓練支援装置に関する。さら
に詳しくは情報処理装置に運動状態および運動者
についての各種データを入力して、運動全体をコ
ントロールすると共に、監視事項の表示、記憶、
警告などをできるようにしたトラツク訓練支援装
置に関する。 ［従来の技術］ 従来より、歩行訓練器材あるいはランニング器
材としては、ホームランナーあるいは健康用自転
車などがよく知られている。普通、これらには運
動手段が設けられておらず、総運動量距離を累積
表示する距離メータや運動時間を設定するタイマ
ーなどが設けられているにすぎない。 また一部には、無端状のトラツクベルトを利用
した歩行訓練装置やランニング装置があり、運動
選手の体力養成、訓練ああるいは病人のリハビリ
テーシヨン用として活用されているが、装置のコ
ントロールは手動のみによるものが多く、脈拍数
などの測定手段も装置自体には組込まれていな
い。 ［発明が解決しようとする問題点］ 前記のごとき歩行訓練装置あるいはランニング
装置は、特に動力手段を備えてないものにおいて
は、運動の現実感に乏しく、それがこれらの装置
を使つた運動が長つづきしない大きな原因の一つ
となつている。 また、ホームランナーにおいて、総ランニング
距離を累積表示メータは、一回の踏込みによつて
目盛りをワンステツプずつ進める仕組みとなつて
いるため、個人差の大きい歩幅を補正できず、一
人一人の運動距離を性格に把握することができな
い。 また、健康用自転車においては、走行距離およ
び走行速度はかなり正確に表示されるが、実際の
使用にあたつてはやはり現実感が乏しく、トレー
ニングが中断しがちである。 ところで、現代の人間工学、生理学においては
個人個人の体力、年齢、体調に応じたもつとも効
果的な運動量、運動メニユーが科学的に明らかに
されてきているので、トレーニングまたはリバビ
リテーシヨンをプログラム化し、かつその時どき
のコンデイシヨンを情報として与え、適切なコン
トロールをすることが理論的に可能になつてい
る。しかるに、動力手段を備えて、トラツクベル
トを利用する装置においても、従来はトラツクベ
ルトの速度の変更は全く手動コントロールに依存
するもので、運動者の基礎体力または運動時の健
康状態にあわせて、トラツクベルトの速度を適切
にコントロールするものはいまだ存在してない。
さらに、単純な歩行あるいはランニングのみでは
なく、スピードの変化、勾配の変化などを運動者
の基礎データに基づいてプログラムできるものも
いまだ存在せず、運動者の運動負荷を自動的に把
握したうえで警告などを発しうる装置もいまだ存
在していない。したがつて、トラツクベルトを利
用した装置により運動または訓練を行なうにして
も、経験豊かなトレーナーや医師が付き添うこと
が必要で、運動者の負荷状態によく注意しなが
ら、訓練をしなければならないという不便があ
る。 本発明は以上のような実情を背景になされたも
ので、無端状トラツクベルトを利用し、駆動手段
を備えてなる訓練支援装置において、トラツクベ
ルトの速度およびその勾配段数などを最適にコン
トロールするとともに安定警告措置を行ない、か
つ運動データをメモリーすることもできる総合的
な訓練支援措置を提供することを目的とする。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明は無端状トラツクベルトを具備するトラ
ツク機構、トラツク機構の勾配を段階的に変更し
うる勾配調節機構、データ検出手段、コントロー
ル機構および手すりからなるトラツク訓練支援装
置であつて、前記トラツク機構は、トラツクベル
トを走行させる駆動手段を有し、前記データ検出
手段は、運動者の運動状態の検出器とトラツク機
構の運動状態の検出器とからなり、前記コントロ
ール機構は、第２１図に示されるように、運動者
の体重、年齢などの基礎データを入力する入力手
段と、運動メニユーを設定する設定手段と、運動
メニユーに基づいてトラツク機構の走行と勾配を
設定する制御信号を発する動作制御手段と、運動
者の基礎データに基づき運動者の限界負荷量を算
出する限界負荷算出手段と、運動者の現状負荷量
を算出する現状負荷算出手段と、前記限界負荷量
と現状負荷量とを比較し、前記動作信号および
（または）警告信号を発する監視制御手段とから
構成されている。 ［作 用］ 本発明においてはコントロール機構により運動
の距離、時間、速度、順番などを自動的にコント
ロールすることができる。 たとえば運動を開始したのちは、コントロール
機構より駆動手段および勾配調節機構に向け制御
信号が出力され、トラツク機構の始動、加速、減
速、定速走行、停止が制御され、さらに所定の順
序による加減速動作や反復も制御される。これら
の制御は設定された運転メニユーに従つて実行さ
れるが、これに加えて、運動者の負荷状態を検出
器からの情報により求めて、負荷状態を加減する
よう補正制御することも実行させることができ
る。 さらに本発明においては、運転者の基礎データ
から運動者の限界負荷量を算出し、さらに検出器
からえられたトラツク機構の運転状態あるいは運
転者の運転量から現状負荷量を算出して、前記限
界負荷量と比較し、運動が過大にならないようト
ラツク機構を減速、停止させるようにする監視制
御を行なわせることもできる。 運動を終了するときは、本装置を自動停止させ
るとともに、終了した運転の各データを記憶装置
に記憶させ、またデータの検索も行なえるように
することができる。 ［実施例］ つぎに本発明の実施例を説明する。 第１図は本発明に係る一実施例の斜視図、第２
図ａ，ｂ，ｃはそれぞれトラツク機構の平面図、
側面図、背面図、第３図はコントロール機構の距
離セセンサの働らきを説明するための側面図、第
４図はトラツク走行速度の変速制御を示したブロ
ツク図、第５図は手すりの高さ調節手段の要部断
面図、第６図は歩数カウンタと脈拍数カウンタを
示した斜視図、第７図はコントロール機構、デー
タ検知手段および各機構間において、それぞれの
機能とコントロール関係とを図示したブロツク
図、第８図はコントロール機構の表示器を示した
正面図、第９図は本装置のコントロール系統図、
第１０図は運動パターン設定モード、第１１図は
メモリ―クリアモード、第１２図は運動反復モー
ド、第１３図は運動データ設定モード、第１４図
はメモリ―表示モード、第１５図ａないし第１５
図ｈはそれぞれ、距離、時間、歩数、歩幅、カロ
リー、勾配段数、変速、脈拍数の各運動データ監
視モード、第１６図は一時停止モード、第１７図
は終了モード、第１８図は監視項目選択モード、
第１９図は勾配段数調整モード、第２０図はスタ
ートモードをそれぞれ示すフローチヤート、第２
１図はコントロール機構の機能を示すブロツク
図、第２２図はコントロール機構を構成するマイ
クロコンピユータのブロツク図である。 第１図に示されるように、本発明のトラツク訓
練支援装置は概ね、トラツク機構１、勾配調節機
構２、コントロール機構３、手すり４から構成さ
れている。 前記トラツク機構１は、コ字形のハウジング１
１と平板状のトラツクベルト１２主体としている
が、ハウジング１１中央のコ字形枠内に無端状ト
ラツクベルト１２を軸装内設して、このトラツク
ベルト１２が矢印Ｆ方向へ走行するようにしてい
る。また、ハウジング１１のトラツクベルト１２
を挟んだ両側上面には、片側３ケ所合計６ケ所の
手すり４用の挿嵌孔１１１を設けて、手すり４，
４の長さ調整ができるようになつていると共に、
各手すり４用の嵌挿穴１１１は、手すり４のパイ
プ外径と同一内径のホールを２つひようたん形
に、互いに円周を少し重ねるように開設して、手
すり４，４間の幅を少範囲内で調節しうるように
なつている。 また、この手すり４，４においては、フツト部
に高さ調節ナツト４１，４１，４１，４１が設け
られると共に、手すり部分中央にはラバータツチ
スイツチ４２が長さ調節兼絶縁スリーブ４２１，
４２１，４２１，４２１間にそれぞれ巻装され、
電気コード３５，３５によりコントロール機構３
と連結されている。 前記勾配調節機構２は、前記ハウジング１１前
端に固着されたボツクス２１１に内設されると共
に、このボツクス２１１上方には可動アーム３
１，３１を介して、コントロール機構３を可動保
持している。 なお、前記トラツク機構１のハウジング１１後
端にはステツプ１３をその前端両側において枢着
している。 第２図は前記トラツク機構１、勾配調節機構２
の仕組みと関連とを説明するための図である。ト
ラツク機構１は、第２図ａに示されているよう
に、コ字形のハウジング１１前端部位に駆動手段
１４を内設すると共に、Ｖベルト１４２、主動プ
ーリ１４３、伝動プーリ１４４によつて、駆動手
段１４の回転駆動力をハウジング１１内に軸装さ
れた主動ころ軸１５に伝動する。ハウジング１１
後端には主動ころ軸１５と平行にハウジング１１
に軸装された従動ころ軸１６が設けられていて、
無端状のトラツクベルト１２をこれら両ころ軸１
５，１６間に巻回張架して、前記駆動手段１４お
よびＶベルト１４２、主動従動プーリ１４３によ
り、このトラツクベルト１２を一定方向へ走行さ
せるようにしている。 また、駆動手段１４は電動モータ１４１などの
動力源を主体としてなると共に、このモータ１４
１によつて、前記トラツクベルト１２の一定方向
への移動速度は時速０〜40Kmの変速範囲内で段階
的にまたは無段階的に変速しうるようになつてい
る。なお、前記伝動プーリ１４４に対して光電セ
ンサなどで構成した距離カウンタ１８を付設し
て、伝動プーリ１４４の回転数をカウントすると
共に、コントロール機構（図示されていない）へ
入力して、トラツクベルト速度および総運動距離
を演算するための情報としている。 なお、表面側トラツクベルト１２の直下には、
ハウジング１１両側および主動、伝動ころ軸１
５，１６間をカバーするように支承プレート１７
（第２図ｂを参照のこと）を設けて、運動者より
の荷重を支承している。なおハウジング１１前端
と隣接する勾配調節機構２のボツクス２１１は、
ハウジング１１と一体的に固着されている。 つぎに、勾配調節機構２は、第２図ｂ，ｃのよ
うに、一部分を除いてボツクス２１１に内装され
ているが、このボツクス２１１内には減速手段を
備えた正逆回転可能なモータ２１を固設している
と共に、このモータ２１の出力軸先端に駆動ギア
２８を固着して、伝動ギア２９と噛み合わせてい
る。そこでモータ２１が時計回り（矢印Ｒ方向）
に回転すると、伝動ギア２９は反時計回りに（矢
印Ｌ方向）に回転させられ、伝動ギア２９に固着
している伝動軸２２も反時計回りに回転駆動させ
られ、この伝動軸２２両端に設けられたピニオン
２３，２３も反時計回りに（矢印Ｌ方向）に回転
し、ボツクス２１１両側に沿つて固定された棒状
のラツク２４，２４上を下端方向へ移動させられ
る。 また、この伝動軸２２は軸受台２１２，２１２
によつてボツクス２１１内の定位置に固定されて
いるので、勾配調節機構２のボツクス２１１はピ
ニオン２３，２３の反時計回り（矢印Ｌ方向）の
回転駆動に従つて、ラツク２４，２４をよじのぼ
り、ボツクス２１１全体を上昇させて、第２図ｂ
において２点鎖線により図示したように、ボツク
ス２１１と一体的に固着されたトラツク機構１の
前端が上昇させられ、床面Ｇとの間にのぼり板の
状態で使用に供しうるようになつている。 また、ラツク２４，２４下端はボールジヨイン
ト２５で受けると共に、このボールジヨイント２
５下側のソケツトは受け座として形成され、直接
床面Ｇと当接している。また、トラツク機構１後
端付近にもその下面に前記ボールジヨイント２５
と同様なな受け座１１２，１１２を設けて、勾配
調節機構２によりぼり坂の状態にされる時の支点
としている。 つぎに、勾配調節機構２の勾配段数表示につい
て説明する。第２図ｃに示されているごとく、リ
ミツトスイツチ列２７とラツク２４先端内側面に
突設された小突起２４１により段階的にその勾配
段数を検知するようにしている。本実施例では、
ボツクス２１１最上位置ににあるリミツトスイツ
チ２７０を０段、その下のリミツトスイツチ２７
１を１段位、以上同様に、各リミツトスイツチと
対応して、２段、３段、４段としており、各段の
リミツトスイツチにラツク２４の小突起２４１が
当接したとき、その段のリミツトスイツチが作動
して、モータ２１を停止させると共に、第２図ｃ
の伝動軸２７上に固着された計測プレート２６１
の回転数を光電センサなどを利用した勾配検知器
２６によつて検知し、コントロール機構３により
検知情報から勾配段数を求め、それを勾配調節機
構２の勾配段数として表示をするとともに、後述
する動作制御を行なうための情報としている。 つぎに、第１図に戻つてコントロール機構３に
ついて説明する。コントロール機構３は、く字形
の可動アーム３１，３１により勾配調節機構２中
のボツクス２１１上方に枢着されると共に、この
可動アーム３１，３１それぞれの上下端には調節
ねじ３２，３２，３２，３２を設けて、使用上の
実際にあわせて、コントロール機構３上方にある
表示器３３を前後に移動させたり、その仰角調節
ができるようにしている。また、この表示器３３
は下辺中央部に超音波送受信器などを利用した公
知の距離センサ３４を取りつけて、運動者のトラ
ツクベルト１２上の位置に合わせて、自動的にト
ラツクベルト１２の速度を調節するための情報を
うるようになつている。 つぎに第３図に基づいて、前記距離センサ３４
を用いてするトラツクベルトの走行速度の制御方
法を説明する。運動者８がトラツクベルト１２上
にいて歩行またはランニングをするとき、ほぼ胸
部位置で距離センサ３４の送信器が発する超音波
信号が反射され、該距離センサ３４の受信器によ
り反射波を受信し、その間のタイムラグからコン
トロール機構３内のマイクロコンピユータ３０で
距離Ｄを演算して求める。運動者の歩行またはラ
ンニング速度がトラツクベルト１２の移動速度よ
り速くて前方方向に前進していく時の前進限界線
Ａとし、距離センサ３４とＡとの距離をDaとす
るとき、運動者８の胸部がＡ線に達したばあいに
は、トラツクベルト１２の移動速度を加速するべ
く加速信号がコントロール機構３からモータ１４
１の制御部に向けて発される。それによりトラツ
クベルト１２の走行速度が加速されて、運動者８
がトラツクベルト１２上の標準位置Ｄに戻るよう
にしている。また、運動者８のランニング速度が
トラツクベルト１２の移動速度より遅くて、その
胸部が後退限界線Ｂより後退すると、つまり距離
センサ３４からの距離がDbより大きくなるばあ
いは、減速信号がコントロール機構３よりモータ
１４１の制御部に発されてトラツクベルト１２の
移動速度は自動的に減速され、運動者が前記標準
位置Ｄに戻るようにしている。このようなスピー
ドコントロールは、常に歩行またはランニング
中、ベルト速度との相対関係に基づいて行なわ
れ、運動者８が標準位置Ｄに戻つたとき、制御が
停止される。なおそのコントロールステツプは第
４図のフローチヤートに示されている。 第５図は手すり４のフツト部分に介設されて、
手すり４の高さ調節を行なう高さ調節ナツト４１
の構造を示したもので、同図において、ユニオン
ナツト４１１はユニオンジヨイントを応用してス
リーブ状の外パイプ４１５内に摺動可能に嵌合さ
れた内パイプ４１４を締付けることによつて両者
４１４，４１５を互いに固定保持するものであ
る。その構造は外パイプ４１５上端に、その上端
外周面がテーパ面とされているクランプリング４
１３を当接支承し、かつこのクランプリング４１
３は内パイプの外周に摺動可能に嵌合されている
と同時に、ユニオンナツト４１１内面面の下半分
が外パイプ４１５上端の外周面に形成された雄ね
じと螺合する雌ねじとして形成され、かつその上
半分が上方にいくに従つて内厚となつたテーパ断
面を有するもので、ユニオンナツト４１１を回し
て、ナツト４１１が下方へ移行するとき、クラン
プリング４１３上端外周のテーパ面とユニオンナ
ツト４１１上端内周のテーパ面４１２とが押圧さ
れて内パイプ４１４を締付け、ユニオンナツト４
１１を介して外パイプ４１５に耐し押圧固定され
る。逆に、ユニオンナツト４１１を回してナツト
４１１を上方に移行させるとき、前記テーパ面４
１２の押圧は解消されて、内パイプ４１４が外パ
イプ４１５内を自由に摺動できるようになるの
で、高さ調節を行うことができる。高さ調節後は
再びユニオンナツトを締めて、内外パイプ４１
４，４１５を互いに押圧固定する。 なお、手すり部分に巻装されたラバータツチス
イツチ４２，４２は、たとえば、本装置をリビリ
テーシヨン目的で使用するとき、歩行者の手すり
から離れると本装置を一時停止する信号をうるた
めに設けられている。 第６図は脈拍数および歩数測定の手段を示した
図で、これらの手段は、公知の脈拍数カウンタ７
１と歩数カウンタ７２を電気ケーブル７３，７４
を介して連結すると共に、ケーブル７４先端にプ
ラグ５を、コントロール機構３下面に設けられた
ソケツト３５に挿嵌螺着している。このようにし
て、運動者の脈拍数および歩数を前記脈拍数カウ
ンタ７１、歩数カウンタ７２を経て、コントロー
ル機構３に入力して、脈拍数および運動状態を把
握する情報として利用するようにしている。な
お、前記脈拍数カウンタ７１は運動者８の指に、
歩数カウンタ７２はその腰ベルトあたりに、それ
ぞれ係止しうるように構成されている。 第７図は、本発明のコントロール系統をブロツ
ク図としたもので、３０はコントロール機構３の
中枢となるマイクロコンピユータである。各コン
トロール手段はこのマイクロコンピユータ３０に
より相互連絡されて、表示器３３によるデータお
よび各種コントロールができるように構成されて
いる。たとえば、トラツク機構１と勾配調節機構
２をマイクロコンピユータ３０からの制御信号に
よつて作動させることにより、トラツクベルト１
２の移動速度と勾配段数が調整されると共に、こ
れら勾配段数検出用の検知器２６、距離カウンタ
１８により、それぞれの検出値が表示器３３上に
表示され、またトラツクベルト１２の移動速度お
よび勾配段数をコントロールするための情報とし
て再び取りこまれる。また、距離カウンタ１８と
歩数カウンタ７２の検出値が、総運動距離、歩数
として表示されると共に、その数値がマイクロコ
ンピユータ３０内で歩幅に演算される。さらに、
脈拍数カウンタ７１に取りこまれた情報により運
動者の負荷状態の監視および警告が行なわれる。 なお各検出器の検知信号は常時記憶装置に記憶
され、表示器３３上に表示されると共に設定値と
比較して、その偏差に応じて出力をコントロール
をすると共に、マイクロコンピユータ３０におい
ては、データ表示、データ処理、および各指令の
発受信が総合的に行なわれる。その詳細な項目に
ついては第１〜５表に示されているとおりであ
る。 第２２図には前記コントロール機構３のブロツ
ク図が示されている。コントロール機構３はマイ
クロコンピユータ３０を中枢とするもので、周辺
機器としてキーボード３４２を備えている。キー
ボード３４２は基礎データの入力手段と連動メニ
ユーなどの設定手段を構成している。マイクロコ
ンピユータ３０にはデータ検出手段の各センサか
ら検知情報が入力ポートから入力されるが、アナ
ログ情報はＡ／Ｄ変換器を通して入力される。マ
イクロコンピユータ３０の出力ポートからは、制
御信号がモータ１４１および勾配調節機構２のそ
れぞれの駆動回路に向け出力され、前記駆動回路
では入力された制御信号を駆動信号に変換して、
現実にモータ１４１とモータ２１を駆動する。し
たがつて制御信号の指令内容に応じて、トラツク
ベルト１２と勾配調節機構２は起動、停止、加
速、減速、正転、逆転などが実現される。第２１
図に示される限界負荷算出手段、現状負荷算出手
段、監視制御手段および動作制御手段は、それぞ
れ第２２図に示されるマイクロコンピユータ３０
によつて所定のプログラムに従つて入力された情
報を処理演算することにより実現される。 第８図はコントロール機構３の表示・操作用パ
ネルの表示および操作キイの平面図で、パネルの
上段には、左側より表示各板３３１、トラツク速
度計３３２、デジタル表示計３３３よりなるが、
このデジタル表示計３３３には右側より歩数、歩
幅、消費ガロリーまたは勾配段数を選択的に数値
表示する４桁の数字の第１表示部３３４、総運動
距離または時間を選択表示する４桁数字の第２表
示部３３５、脈拍数を表示する３桁数字の第３表
示部３３６がそれぞれ具備されている。パネルの
中段には、左側約2/3を発光ダイオードによる各
表示群３３７，３３９，３４０，３４１と、右側
約1/3を入力およびコントロールのための操作キ
イボード３４２とを備えるが、これら各表示群３
３７，３３９，３４０，３４１は発光ダイオード
と表示文字との組合せよりなるもので、左側よ
り、警告表示群３３７、機器状態表示群３３８、
データインプツト表示群３３９、勾配段数表示群
３４０、メモリー表示群３４１となつている。右
側の操作キーボード３４２は入力およびコントロ
ールのための各キイを備えている。パネルの下段
には図右端付近に埋込式の警告ブザー３４３、図
中央下辺寄りに埋込式の距離センサ３４、図右側
にスイツチ群３４４を備えているが、警告ブザー
３４３はパネル中段の警告表示群３３７と連動し
て警告音を発するもので、中央の距離センサ３４
は前述の通りトラツク速度を運動者速度との関係
においてコントロールするもので、スイツチ群３
４４は、左側より電源表示灯、ON、OFFスイツ
チ、スタート、一時停止、終了の各スイツチとな
つている。 つぎに、第８図および第１〜２表に基づいて、
本装置の操作手続について説明する。本装置がス
タートする前に操作キイボード３４２中の「反
復」または「運動設定」キイを押すことによつ
て、前の運動メニユーをそのまま反復するか、あ
るいは運動メニユーを新しく設定するかを選択す
る。前の運動メニユーを反復するばあいは新たな
操作は必要としないので、ここでは運動メニユー
を新しく設定するばあいについて説明する。スタ
ートスイツチ３４４をONにした後、機器状態表
示群３３８の表示にしたがつて、操作キーボード
中の「運動設定」キイを押すことにより、まず運
動モードが設定できる状態にした後、「入力」キ
イを押し、かつデータ入力表示群３３９の表示に
合わせて、運動者の分類コード、体重、年齢、正
常脈拍数を順次入力し、つぎに距離、時間、速
度、勾配段数などを入力していく。 運動者は操作キーボード３４２中の「監視項
目」キイを押して、運動中に監視したい項目を選
択し、表示器３３上段のデジタル表示計３３３中
に表示させることができる。そして運動中は常
に、マイクロコンピユータ３０が運動状態を監視
しており、たとえば、既述のごとく、運動者のト
ラツクベルト上の位置により、トラツクベルトの
移動速度がワンステツプずつ適宜自動変速され
る。 第１５図ｈに示される限界監視プログラムは第
２１図に示される監視制御の具体的手法を示した
ものである。運動者の現状負荷量は脈拍数カウン
タ７１の検知情報をそのまま使うことができ、一
方、限界負荷量はマイクロコンピユータ３０に入
力されている運動者の基礎データをもとに脈拍数
に換算して求めることができる。しかして、マイ
クロコンピユータ３０は現状脈拍数と限界脈拍数
を比較して所定の割合になつたとき、ブザーやス
ピーカなどの警告手段を作動させる制御信号を発
するとともに、必要に応じトラツク機構１のモー
タ１４１に向け減速信号あるいは停止信号を出す
ようにしている。なおデータ入力にエラーがあつ
たときにも警告あるいは音声による警告を発する
ようプログラムしておくことが好ましい。 また、運動終了後には、その運動データはその
ままメモリーに記憶され、次に本装置を使用する
際には、操作キーボード３４３のメモリー表示キ
イにより以前のデータを表示することができる。 つぎに本装置の有する機能を第１表に示す。

【表】

【表】 本装置において、スタート前に行なえる機能は
つぎに示す第２表のとおりである。

【表】 また本装置おいて運動中操作できる機能はつぎ
の第３表のとおりである。

【表】 さらに本装置において一時停止中に操作できる
機能はつぎの第４表のとおりである。

【表】 本装置の操作モードとしては、つぎの第５表に
示すものがあり、それらの選択は第９図に示すフ
ローチヤートに従つて実行される。

【表】 なお、前記運動パターン選択モード３は第１０
図に示すフローチヤートにしたがつて実行され
る。前記メモリクリアモード９は第１１図に示す
フローチヤートに従つて実行される。前記運動反
復モード７は第１２図に示すフローチヤートに従
つて実行される。前記運動データ設定モード５は
第１３図に示すフロチヤートに従つて実行され
る。前記メモリ―表示モード８は第１４図に示す
フローチヤートに従つて実行される。 さらに、データ監視モード、１５における累積
距離の監視は第１５図ａに示すフローチヤートに
より、累積時間の監視は第１５図ｂに示すフロー
チヤートにより、累積歩数の監視は第１５図ｃに
示すフローチヤートにより、歩幅の監視は第１５
図ｄに示すフローチヤートにより、消費熱量に監
視は第１５図ｅに示すフローチヤートにより、勾
配段数の監視は第１５図ｆに示すフローチヤート
により、トラツク速度の制御は第１５図ｇに示す
フローチヤートにより、脈拍数の監視は第１５図
ｈに示すフローチヤートによりそれぞれ実行され
る。 また前記一時停止モード１３は第１６図に示す
フローチヤートに従つて実行される。前記終了モ
ード１４は第１７図に示すフローチヤートに従つ
て実行される。前記監視項目選択モード４は第１
８図に示すフローチヤートに従つて実行される。
前記勾配段数変換モード１０は第１９図に示すフ
ローチヤートに従つて実行される。前記スタート
モード１２は第２０図に示すフローチヤートに従
つて実行される。 なお図示はしていないが、第１図において図示
した手すり４は２本が一対となつているが、その
うち１本をトラツクベルト１２の前端付近をまた
ぐように取りつけるとともに、この手すり４の水
平部分タツチラバースイツチ４２を巻装し、手す
り４のフツト部分に前記高さ調節ナツト４１，４
１を介設させれば、運動のリハビリメニユーにお
いて、より使用性、安全性を向上させることがで
きる。 ［発明の効果］ 本発明は以上のように、マイコンを主体とした
コントロール機構と、これに付設したデータ検知
手段とにより、従来単純かつ単調であつた運動メ
ニユーを変化に富むものとすることができると共
に、運動のスタートから終了まで一貫して自動コ
ントロールを可能としたものである。また、運動
者の基礎データと運動状態とをコンパレードトし
て警告を発したり、装置を一時停止する安全装置
もなされているので、より多くの人々が安心して
利用できるものである。 また、運動メニユーは組変えが可能で、マイコ
ンのメモリー機能とも合わせて、個人の運動能力
および健康状態に合わせた運動メニユーを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る一実施例の斜視図、第２
図ａ，ｂ，ｃはそれぞれトラツク機構の平面図、
側面図、背面図、第３図はコントロール機構の距
離センサの働らきを説明するための側面図、第４
図はトラツク走行速度の変速制御を示したブロツ
ク図、第５図は手すりの高さ調節手段の要部断面
図、第６図は歩数カウンタと脈拍数カウンタを示
した斜視図、第７図はコントロール機構、データ
検知手段および各機構間において、それぞれの機
能とコントロール関係とを図示したブロツク図、
第８図はコントロール機構の表示器を示した正面
図、第９図は本装置のコントロール系統図、第１
０図は運動パターン設定モード、第１１図はメモ
リ―クリアモード、第１２図は運動反復モード、
第１３図は運動データ設定モード、第１４図はメ
モリ―表示モード、第１５図ａないし第１５図ｈ
はそれぞれ、距離、時間、歩数、歩幅、カロリ
ー、勾配段数、変速、脈拍数の各運動データ監視
モード、第１６図は一時停止モード、第１７図は
終了モード、第１８図は監視項目選択モード、第
１９図は勾配段数調整モード、第２０図はスター
トモードをそれぞれ示すフローチヤート、第２１
図はコントロール機構の機能を示すブロツク図、
第２２図はコントロール機構を構成するマイクロ
コンピユータのブロツク図である。 （主要な符号）、１：トラツク機構、２：勾配
調節機構、３：コントロール機構、４：手すり、
１１：ハウジング、１２：トラツクベルト、１
３：ステツプ、２１：モータ、２２：伝動軸、２
３：ピニオン、２４：ラツク、２６：勾配段数検
出器、２７：リミツトスイツチ列、３１：可動ア
ーム、３３：表示器、３４：距離センサ、４１：
高さ調節ナツト、４２：ラバータツチスイツチ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 無端状トラツクベルトを具備するトラツク機
   構、トラツク機構の勾配を段階的に変更しうる勾
   配調節機構、データ検出手段、コントロール機構
   および手すりからなるトラツク訓練支援装置であ
   つて、 前記トラツク機構は、トラツクベルトを走行さ
   せる駆動手段を有し、 前記データ検出手段は、運動者の運動状態の検
   出器とトラツク機構の運動状態の検出器とからな
   り、 前記コントロール機構は、前記データ検出手段
   よりの情報に基づいて前記駆動手段と前記勾配調
   節機構とを制御する制御手段を有し、さらに運動
   者の体重、年齢などの基礎データを入力する入力
   手段と、運動メニユーを設定する設定手段と、運
   動メニユーに基づいてトラツク機構の走行と勾配
   を制御する制御信号を発する動作制御手段と、運
   動者の基礎データに基づき運動者の限界負荷量を
   算出する限界負荷量算出手段と、運動者の現状負
   荷量を算出する現状負荷量算出手段と、前記限界
   負荷量と現状負荷量とを比較し、前記動作信号お
   よび（または）警告信号を発する監視制御手段と
   を有してなるトラツク訓練支援装置。 ２ 前記勾配調節機構は、トラツク機構に軸支さ
   れピニオンを備える支軸と、該支軸を正逆回転し
   うる動力手段と、前記ピニオンに噛みあう固定ラ
   ツクと、前記トラツク機構の勾配角度を検知する
   複数個のリミツトスイツチとからなる特許請求の
   範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ３ 前記データ検知手段には、トラツクベルトの
   累積走行距離を計測する距離カウンタが含まれて
   なる特許請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支
   援装置。 ４ 前記データ検知手段には、トラツク機構の勾
   配角度を検知する勾配検出器が含まれてなる特許
   請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ５ 前記勾配検出器が光電センサである特許請求
   の範囲第４項記載のトラツク訓練支援装置。 ６ 前記データ検知手段には、トラツクベルト上
   の運動者とトラツク機構先端との間の距離を検知
   する距離センサが含まれてなる特許請求の範囲第
   １項記載のトラツク訓練支援装置。 ７ 前記データ検出手段には、運動者の歩数を計
   測する歩数カウンタが含まれてなる特許請求の範
   囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ８ 前記データ検知手段には、運動者の脈拍数を
   検知する脈拍数カウンタが含まれてなる特許請求
   の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ９ 前記手すりは、トラツク機構の両側のハウジ
   ング上面部に数個の嵌挿孔を設けて、手すりの長
   手方向の長さを調節しうるようにしてなる特許請
   求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 １０ 前記手すりは、フツト部分に高さ調節手段
   を設けてなる特許請求の範囲第１項記載のトラツ
   ク訓練支援装置。 １１ 前記データ検知手段には、手すりの水平部
   分に装着されたラバータツチスイツチより構成さ
   れ、運動者が手すりから離れたことを検知する運
   動中断検知器が含まれてなる特許請求の範囲第１
   項記載のトラツク訓練支援装置。 １２ 前記コントロール機構は、入力された運動
   者の体重、年齢などの基礎データに基づき、限界
   負荷量を算出するとともに、脈拍数カウンタから
   の情報あるいは距離センサや歩数センサからの情
   報により運動者の現状負荷量を算出し、前記限界
   負荷量と前記現状負荷量とを比較して、前記限界
   負荷量に対し前記現状負荷量が所定の割合になつ
   たとき警告信号を発するべく構成されてなる特許
   請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 １３ 前記コントロール機構は、キーボードを備
   え、キーを押すことにより、運動者の体重、年齢
   などの基礎データおよび運動距離・時間速度、勾
   配段数などの運動メニユーを入力し設定しうるよ
   うにしてなる特許請求の範囲第１項記載のトラツ
   ク訓練支援装置。 １４ 前記コントロール機構は、入力データある
   いは演算データを具備せる表示器上に表示しうる
   ようにしてなる特許請求の範囲第１３項記載のト
   ラツク訓練支援装置。 １５ 前記コントロール機構は、総運動量をベル
   トコンベヤの走行距離で設定する距離モードと、
   運動者の消費熱量で設定する熱量モードのいずれ
   かで設定し、かつ所定の運動の反復回数を設定で
   きる運動設定モードを実行しうるようにしてなる
   特許請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装
   置。 １６ 前記コントロール機構は、距離モードによ
   る運転中、設定された走行距離と実際のベルトコ
   ンベヤの走行距離とを対比し、実際走行距離が設
   定走行距離に達したとき停止信号を出力すべく構
   成してなる特許請求の範囲第１項記載のトラツク
   訓練支援装置。 １７ 前記コントロール機構は、トラツクベルト
   の走行速度の変更および勾配段数の変換をあらか
   じめ設定した順序で実行するべく制御信号を発す
   るようにしてなる特許請求の範囲第１項記載のト
   ラツク訓練支援装置。 １８ 前記コントロール機構は、前記距離カウン
   タよりの情報に基づき、運動距離を演算、表示す
   るべく構成されてなる特許請求の範囲第１項また
   は第３項記載のトラツク訓練支援装置。 １９ 前記コントロール機構は、歩数、歩幅、勾
   配または熱量のいずれかを監視項目として選択
   し、現状数値を表示しうるべく構成されてなる特
   許請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装
   置。 ２０ 前記コントロール機構は、検出情報および
   演算情報を記憶しておき、必要な情報を検索して
   表示しうるよう構成されてなる特許請求の範囲第
   １項記載のトラツク訓練支援装置。 ２１ 前記コントロール機構は、あらかじめ設定
   された運動メニユーに基づいて、トラツクベルト
   の速度を設定しうる制御信号と勾配段数を設定す
   る制御信号を発するようにしてなる特許請求の範
   囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ２２ 前記コントロール機構は、脈拍数カウンタ
   よりえられた脈拍数と入力されている運動者の基
   礎データより算定された限界脈拍数とを比較し、
   現状脈拍数が限界脈拍数に対し一定割合になつた
   とき警告信号を発するべく構成されてなる特許請
   求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装置。 ２３ 前記コントロール機構は、トラツク機構の
   スタート、一時停止、終了時のそれぞれの作業を
   指令する制御信号を発するべく構成されてなる特
   許請求の範囲第１項記載のトラツク訓練支援装
   置。