JP7164138B1 - 重量検知装置、重量計測プログラム、情報処理装置、重量計測システム及び重量計測方法 - Google Patents

重量検知装置、重量計測プログラム、情報処理装置、重量計測システム及び重量計測方法 Download PDF

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Abstract

【課題】既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサ及びその重量センサを用いて容易に重量を算出する技術を提供する。【解決手段】 重量計測プログラムは、コンピュータに、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた張力検知部から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトまたは前記ロープに取り付けられた加速度検知部から前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得処理と、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出処理と、を実行させることにより、上記課題の解決を図る。【選択図】図８

Description

本発明は、重量検知装置、重量計測プログラム、情報処理装置、重量計測システム及び重量計測方法に関する。
近年、健康志向の高まりを受けてウェイトトレーニングに関心が高まっている。ウェイトトレーニングとは、ダンベルやバーベル等で筋肉に負荷をかけて、筋力及び筋肉を養成する訓練方法である。フィットネスクラブやジムには、体の部位に応じてウェイトトレーニングを効率的に行うための様々なタイプの機器（ウェイトトレーニング機器（ＷＴ機器））が設置されている。ＷＴ機器を使用してウェイトトレーニングを行う人にとっては、自身のトレーニングの状況を把握し、管理することは重大な関心事である。そこで、以下の技術が存在する。
例えば、ＷＴ機器に対応して設置され、ＷＴ機器を使用するユーザ識別情報を読み取り送信する読取部と、ＷＴ機器に設置され、ＷＴ機器で用いられるウェイトの荷重を検出する荷重検出部と、ＷＴ機器に設置され、対象物からウェイトまでの距離を計測する距離計測部と、荷重情報と距離情報を送信する送信部と、ユーザ識別情報を取得すると共に、時系列での複数の荷重情報と時系列での距離情報とを取得し、ユーザ識別情報と複数の荷重情報と複数の距離情報に基づいて、ユーザ毎のＷＴ機器を用いたトレーニング状況に関するトレーニング状況情報を生成する情報処理装置と、を備えるウェイトトレーニング情報管理システムが開示されている（例えば、特許文献１）。
また、例えば、錘が所定位置に到達したことを検知するとともに、錘が所定位置に到達する前の位置に向かって移動したことを検知するＲＦリーダと、ＲＦリーダにより錘が所定位置に到達したことが検知されてから、錘が所定位置に到達する前の位置に向かって移動したことが検知されるまでの時間を等尺運動時間として計測し、計測された等尺運動時間に基づいて、ユーザにより行われた運動がアイソメトリック・トレーニングであるか否かを判別する管理部の制御部と、を備えるトレーニング管理装置が開示されている（例えば、特許文献２）。
また、例えば、鍛錬のとき運動者により上下動される錘を備える運動用器具において運動の負荷を測定する負荷測定装置であって、上記錘の位置を検出する錘位置検出手段と、上記錘が上昇を開始してから終了までの間での上記錘の位置の変化から負荷量を算出する負荷量算出手段と、上記錘が上昇を開始した時刻から終了した時刻までの経過時間を運動時間とする運動時間算出手段と、を有する負荷測定器を備える負荷測定装置が開示されている（例えば、特許文献３）。
特許第６５６６５９１号 特開２０１２－１７０７５４号公報 特開２００９－０５６１９７号公報
特許文献１に示すように、従来、ウェイトトレーニング機器を用いてトレーニングを行う場合に持ち上げたウェイトの重量を計測するために、ウェイトが積載される台座と、積載されたウェイトのうち最下層のウェイトとの間に、重量センサが設置されている。そのため、重量センサには、積載されたウェイトの重量がかかると共に、ウェイトの上げ下げによる衝撃が加わり、重量センサが壊れたり、故障することがある。
また、そのような重量センサを設置する場合、台座上からその積載されたウェイトを取り除く必要がある。この場合、複数人での作業が必要であり、重量センサの設置には手間暇がかかる。
そこで、本発明では、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサ及びその重量センサを用いて容易に重量を算出する技術を提供する。
本発明の一実施形態に係る重量計測プログラムは、コンピュータに、所定の端末用ホルダに近接した場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信する送信処理と、前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得処理と、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出処理と、を実行させる。
前記算出処理は、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記張力を前記加速度で除して前記ウェイトの重量を算出する。
本発明の一実施形態に係る情報処理装置は、端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信する送信部と、前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得部と、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る重量検知装置は、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部と、前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部と、端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて前記情報通信端末から送信された接続要求を受信する受信部と、受信した前記接続要求に応じて、前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する前記情報通信端末に、前記張力情報及び前記加速度情報を送信する送信部と、を備えることを特徴とする。
前記張力検知部は、前記ロープを１または複数の箇所で挟むことが可能なロードセルであり、前記ロードセルは、前記ロープを挟むための複数の支柱を備えることを特徴とする。
本発明の一実施形態に係る、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能な重量検知装置と、前記重量検知装置と通信可能な情報処理装置と、端末用ホルダとを含む重量計測システムは、前記端末用ホルダは、前記情報処理装置が所定の範囲に近接したことを検知する近接センサを備え、前記重量検知装置は、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部と、前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部と、前記情報処理装置が前記端末用ホルダに搭載された前記近接センサにより近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて前記情報処理装置から送信された接続要求を受信する受信部と、受信した前記接続要求に応じて、前記情報処理装置に、前記張力情報及び前記加速度情報を送信する送信部と、を備え、前記情報処理装置は、前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記張力情報と前記加速度情報とを取得する取得部と、前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。

本発明の一実施形態に係る重量計測方法において、コンピュータが、端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信し、前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得し、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する。
本発明の一側面によれば、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサ及びその重量センサを用いて容易に重量を算出する技術を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るウェイトトレーニング情報管理システムの構成例を示す図である。 本実施形態におけるウェイトトレーニング機器の一例を示す図である。 本実施形態における重量センサの外観の一例を示す図である。 本実施形態におけるセンサの構成の一例を示す図である。 本実施形態におけるウェイトトレーニング情報管理システムの各構成デバイスの機能ブロックの一例を示す図である。 本実施形態におけるユーザ端末６が取得する情報の一例を示す図である。 本実施形態における全体の流れを示すシーケンス図である。 本実施形態における、重量センサ５との通信確立後のユーザ端末の処理のフローチャートである。 本発明の実施形態におけるプログラムを実行するコンピュータのハードウェア環境の構成ブロック図の一例である。
図１は、本発明の一実施形態に係るウェイトトレーニング情報管理システムの構成例を示す図である。ウェイトトレーニング情報管理システム１は、１以上の店舗２、サーバ装置（以下、「サーバ」と称する。）７、通信ネットワーク８を含む。通信ネットワーク８は、例えば、携帯電話事業者網や公衆無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の無線通信網を介してインターネット等に接続されている通信網である。
店舗２は、１以上のウェイトトレーニング機器４を備えるフィットネスクラブやジム等の店舗である。以下、ウェイトトレーニング機器を「ＷＴ機器」と称する。各ＷＴ機器４には、ウェイトを引っ張るためのロープに重量センサ５が取り付けられている。また、端末用ホルダ３が重量センサ５と接続されている。端末用ホルダ３には、ユーザ端末６が載置または保持される。
ユーザ端末６は、ユーザが所有または占有する携帯型情報端末装置であり、例えば、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ウェアラブル機器等である。ウェアラブル機器は、スマートウォッチ、リストバンドタイプ、クリップタイプ、眼鏡型、指輪型、靴型、懐中型、ペンダント型等の型式のものを含む。本実施形態では、携帯型情報端末装置の一例として、タッチパネルが搭載されたスマートフォンを用いる。
ユーザ端末６には、本実施形態に係るアプリケーションソフトウェア（プログラム）がインストールされている。当該プログラムは、ユーザ端末６のユーザがこれから使用するＷＴ機器４を用いてトレーニングをする場合に、そのトレーニング状況を管理することができる。当該プログラムは、店舗２の会員が使用することができる。店舗２の会員は、ユーザ端末６を用いて所定のダウンロードサイトにアクセスし、そのダウンロードからユーザ端末６にインストールすることができる。
端末用ホルダ３は、ユーザ端末６を載置または保持可能な卓上ホルダである。端末用ホルダ３は、充電機能を有するクレードルやドッキングステーションであってもよい。端末用ホルダ３は、不図示の電源と接続されている。電源は、乾電池や充電池であってもよく、交流電源であってもよい。
端末用ホルダ３にユーザ端末６が近接すると、その近接を近接センサが検知し、近接センサはユーザ端末６にインストールされた本実施形態に係るプログラムを起動させる。
重量センサ５は、ウェイトを引っ張るためのロープに設置可能な複数のセンサから構成される。重量センサ５は、無線でユーザ端末６と接続することが可能である。重量センサ５は、一定のタイミングまたは所定のタイミング（これについては、後述する。）で検出を行い、検出の度に、検出した情報（センシング情報）をユーザ端末６へ送信する。
サーバ７は、ユーザ端末６から送信されたトレーニング情報を取得し、ユーザ毎に管理する。サーバ７は、トレーニング情報に基づいて、ＷＴ機器４による試技状況を解析し、解析結果に応じて、ユーザ端末６に所定の情報（たとえば、アドバイス情報等）を通知することができる。
図２は、本実施形態におけるウェイトトレーニング機器の一例を示す図である。ＷＴ機器４ａは、ケース側面部４ａ－１とケース天板部４ａ－２で構成されたケース内に複数のウェイト１２を収納する。複数のウェイト１２は、台座プレート上に載積されている。複数のウェイト１２は、一定の重量単位の重量を有する。ＷＴ機器４ａは、ユーザが操作部（図示せず）を操作した場合に、その操作部にワイヤロープ（以下、「ロープ」と称する）１３で接続されたウェイト１２が案内ロッド（不図示）に沿って昇降することにより、そのウェイト１２の重量によってユーザに所定の負荷を与えるようにしている。この場合、使用者はウェイト１２の重量をその昇降するウェイト１２の個数により調節できるようにしている。また、ロープ１３には、そのロープ１３を挟み込むように重量センサ５が設置されている。
図２の例では、ＷＴ機器４ａの操作部（図示せず）が操作されていない場合には、重量センサ５は、８個のウェイト１２の合計の重量（５Ｋｇ×８個＝４０Ｋｇ）を検出する。また、図２のように、ＷＴ機器４ａの操作部（図示せず）が操作されて、３個のウェイト１２が持ち上げられている場合には、重量センサ５は、５個のウェイト１２の合計の重量（５Ｋｇ×５個＝２５Ｋｇ）を検出する。
図３は、本実施形態における重量センサ５の外観の一例を示す図である。図３において、鉛直方向をｚ方向、重量センサ５の筐体の前面内の方向であって、ｚ方向に垂直な方向をｘ方向、ｚ方向及びｘ方向に垂直な方向をｙ方向（筐体の奥行方向）とする。
重量センサ５は、その筐体の表面にロードセル２１を有する。ロードセル２１は、その表面に３つの支柱２１ａが固定されており、この支柱２１ａの間にロープ１３を挟み込むように、ロープ１３に取り付けることができる。支柱２１ａのうち、少なくともいずれか１つの支柱は、この支柱２１ａの間にロープ１３を挟み込み易いように、ｘ方向にスライド可能であり、挟み込みの程度を調整して固定させることができる。本実施形態では、一例として、上から2つ目（重量センサ５の筐体の中央付近）の支柱がｘ方向にスライド可能であるとする。
支柱２１ａは、ロープ１３を挟み込んだ場合にＺ方向において異なる位置で交互にロープ１３を押圧するように配置されている。支柱２１ａの間にロープ１３を挟み込むように、ロードセル２１をロープ１３に取り付けた場合、ロープ１３は、各支柱２１ａと接する部分で若干折れ曲がり、略ジグザグ形状になる。なお、支柱２１ａは、３本に限定されず、４本以上でもよい。
図４は、本実施形態における重量センサ５の構成の一例を示す図である。重量センサ５は、ロードセル２１、加速度センサ２２、通信モジュール２３、電池２４を含む。加速度センサ２２，通信モジュール２３、及び電池２４は、重量センサ５の筐体内部に収容されている。
ロードセル２１は、ロープ１３の張力を計測するためのセンサであり、検出した荷重を電気信号に変換することができる。支柱２１ａの間にロープ１３を挟み込むように、ロードセル２１をロープ１３に取り付けた場合、ロープ１３は、各支柱２１ａと接する部分で若干折れ曲がり、略ジグザグ形状となっている。この状態でロープ１３に荷重が加わると、ロープ１３は鉛直方向（ｚ方向）に真っ直ぐになろうし、各支柱２１ａと接する部分を押し込むようになる。そのため、各支柱２１ａと接する部分に力が加わり、その結果、ロードセル２１に歪みが生じる。そうすると、ロードセル２１は、その歪みの程度に応じて、電気信号（張力情報）を出力する。
加速度センサ２２は、重量センサ５にかかる加速度を検知し、その検知された加速度に応じた電気信号（加速度情報）を出力する。加速度センサ２２は、周波数変化式であってもよいし、圧電式であってもよいし、ピエゾ抵抗式であってもよいし、静電容量式であってもよく、特に限定されない。
通信モジュール２３は、電波を放射してユーザ端末６等の外部の機器と通信する電子部品であり、例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線信規格やＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）等の長距離無線信規格に基づく通信方法を用いて通信を行う通信デバイスであってもよい。この場合、通信モジュール２３は、例えばＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）のアドバタイズパケットを含めたビーコン信号を定期的に、または所定のタイミングでユーザ端末６へ送信するようにしてもよい。本実施形態では、例えば、通信モジュール２３は、ＢＬＥにより、ロードセル２１から出力された張力情報と、加速度センサ２２から出力された加速度情報とを、センシング情報としてユーザ端末６に送信する。
ここで、所定のタイミングとは、ロードセル２１が荷重の変化を検出した場合や、加速度センサ２２が加速度の変化を検出した場合であってもよいし、一定の間隔であってもよい。
電池２４は、市販の乾電池であってもよいし、充電地であってもよい。また、電池２４に替えて、外部のコンセントから有線（ケーブル）を介して電力が供給される電源であってもよい。
図５は、本実施形態におけるウェイトトレーニング情報管理システム１の各構成デバイスの機能ブロックの一例を示す図である。ＷＴ機器４のロープ１３には、上述したように、重量センサ５が取り付けてある。
端末用ホルダ３は、近接センサ３１、電力供給制御部３２、端末側通信インターフェース３３を含む。以下、インターフェースを「Ｉ／Ｆ」と称する。
近接センサ３１は、検出対象物に接触することなく検出することができるセンサである。近接センサ３１は、検出対象の移動情報や存在情報を電気的信号に置き換えることで、検出対象物が一定の距離まで近づいたら、その検出対象物を検出することができる。近接センサ３１としては、例えば、金属の存在を検出する誘導形近接スイッチ、金属および非金属物体の存在を検出する静電容量形近接スイッチ、磁気による直流磁界を利用したスイッチがある。本実施形態では、近接センサ３１は、端末用ホルダ３に載置させようとするユーザ端末６の接近を検出するために用いられる。
電力供給制御部３２は、電源（不図示）からの電力を電力線を介して近接センサ３１、端末側通信Ｉ／Ｆ３3に供給する。また、電力供給制御部３２は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の有線またはワイヤレス電力伝送で、端末用ホルダ３に載置されたユーザ端末６に電力を供給してもよい。
端末側通信Ｉ／Ｆ３３は、ユーザ端末６との通信を可能にする通信Ｉ／Ｆである。端末側通信Ｉ／Ｆ３３は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離通信を可能にする通信Ｉ／Ｆである。なお、端末側通信Ｉ／Ｆ３３は、ユーザ端末６とＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等の有線で接続されてもよい。端末側通信Ｉ／Ｆ３３は、近接センサ３１によりユーザ端末６が近接したことが検知された場合、ユーザ端末６と通信して、ユーザ端末６にインストールされた本実施形態に係るプログラムを起動させるための信号を送信する。
ユーザ端末６は、制御部４１、操作表示部４６を含む。制御部４１は、本実施形態に係るプログラムを読み込んで実行することにより、センシング情報取得部４２、計測部４３、出力制御部４４、送受信部４５として機能する。
センシング情報取得部４２は、重量センサ５から送信されたセンシング情報（張力情報、加速度情報）を取得する。
計測部４３は、取得されたセンシング情報を用いて、ＷＴ機器４において負荷がかかっているウェイトの重量、試技の回数、ウェイトを持ち上げる速度、加速度、及びそのときに係るパワー（＝重量Ｍ×加速度Ａ）等を計測する。
出力制御部４４は、計測部４３により計測された結果（計測情報）を、操作表示部４６に出力したりまたは音声で出力することを制御する。すなわち、出力制御部４４は、所定のタイミングで、操作表示部４６に表示させる画面の表示態様を制御したり、音を出力させたりする。例えば、出力制御部４４は、操作表示部４６に、起動した本実施形態に係るプログラムに基づく画面を表示させたり、計測結果を表示させたり、サーバ７から送信された情報を表示させたりもする。また、音を出力する場合、音は、例えば、音声、警告音、一定のタイミングや間隔を刻む音、音声等であってもよい。
送受信部４５は、通信ネットワーク８を介して、サーバ７との通信を制御する。例えば、送受信部４５は、サーバ７に計測情報を送信したり、サーバ７から送信された情報を取得したりする。
操作表示部４６は、ユーザのタッチ操作により入力操作を受け付けたり、出力制御部４４からの制御に基づいて出力対象情報を画面に表示させたりすることができるタッチパネルである。
サーバ７は、通信ネットワーク８を介して、ユーザ端末６から送信された計測情報を取得したり、所定の情報をユーザ端末６に送信したり等する情報処理装置である。なお、サーバ７は、ユーザ端末６から送信された計測情報を解析して管理してもよい。解析内容としては、そのユーザのこれまでの計測結果を比較して、トレーニングの成果がどのくらい現れているかや、同程度の身長、体重の人と比べて、トレーニングの成果がどのくらい現れているか等の解析が行われ、評価が行われる。また、解析内容としては、例えば、試技のペースをモニタリングし、そのモニタリングによる評価が行われる。
図６は、本実施形態におけるユーザ端末６が取得する情報の一例を示す図である。図６には、センシング情報５１が示されている。センシング情報５１は、重量センサ５から送信される情報である。センシング情報５１は、「センサＩＤ」、「張力情報」、「加速度情報」のデータ項目を含む。「センサＩＤ」は、重量センサ５を識別する識別情報（センサＩＤ）である。「張力情報」は、ロードセル２１が検出した張力情報である。「加速度情報」は、加速度センサ２２が検出した加速度情報である。
図７は、本実施形態における全体の流れを示すシーケンス図である。ユーザは、店舗２において、使用したいＷＴ機器４を決定すると、そのＷＴ機器４に近傍に設置されている端末用ホルダ３にユーザ端末６を接近させて、端末用ホルダ３にユーザ端末６を載置する（Ｓ１）。
端末用ホルダ３にユーザ端末６が接近することを近接センサ３１が検出すると、端末側通信Ｉ／Ｆ３３は、ユーザ端末６と通信して、ユーザ端末６にインストールされた本実施形態に係るプログラムを起動させるための信号を送信する（Ｓ２）。
ユーザ端末６において、本実施形態に係るプログラムが起動すると、本実施形態に係るプログラムに基づいて制御部４１は、重量センサ５に接続要求を行う（Ｓ３）。重量センサ５の通信モジュール２３は、その接続要求を受信すると、ユーザ端末６に応答する。これにより、ユーザ端末６と重量センサ５の間で通信が確立する。
通信確立後、重量センサ５は、ユーザのウェイトトレーニングの試技の間、所定のタイミングまたは一定の間隔で、センシング情報５１（センサＩＤ、張力情報、加速度情報）をユーザ端末６に送信する（Ｓ４）。
図８は、本実施形態における、重量センサ５との通信確立後のユーザ端末６の処理のフローチャートである。制御部４１は、本実施形態に係るプログラムを読み込んで実行することにより、センシング情報取得部４２、計測部４３、出力制御部４４、送受信部４５として機能する。
センシング情報取得部４２は、ユーザ端末６と重量センサ５との間で通信が確立すると、試技回数を示すパラメータｉ（以下、「試技回数ｉ」または「ｉ」と称する。）を０で初期化する（Ｓ１１）。
それからユーザは、使用したいＷＴ機器４を使用してウェイトトレーニングを行う。すると、ＷＴ機器４のロープ１３に設置されている重量センサ５は、ロードセル２１または加速度センサ２２により動きを検知すると、センシング情報をユーザ端末６に送信する。
センシング情報取得部４２は、重量センサ５から送信されたセンシング情報（センサＩＤ、張力情報、加速度情報）を取得する（Ｓ１２）。
計測部４３は、センシング情報に含まれる張力情報及び加速度情報をそれぞれ、ＳＩ単位（国際単位系）に変換する（Ｓ１３）。これにより、張力情報は、張力Ｔ［Ｎ］に変換される。加速度情報は、加速度Ａ［ｍ/ｓ２］に変換される。
計測部４３は、張力Ｔを加速度Ａで除して、ウェイトの重量Ｍを算出する（Ｓ１４）。張力は、Ｔ［Ｎ］＝Ｍ×Ａであり、Ｎ＝ｋｇ・ｍ/ｓ２であるから、これらの関係より、
ウェイトの重量Ｍ＝Ｔ［Ｎ］／Ａ［ｍ/ｓ２］
＝Ｔ［ｋｇ・ｍ/ｓ２］／Ａ［ｍ/ｓ２］
＝Ｔ／Ａ［ｋｇ］
が算出される。
出力制御部４４は、算出されたウェイトの重量Ｍを操作表示部４８に表示させる（Ｓ１５）。
計測部４３は、張力Ｔが閾値以下で、かつ、加速度＝０か否かを判定する（Ｓ１６）。閾値は、例えば、ロープ１３が引っ張られていない、すなわちウェイト１２が持ち上げられていない状態時に予め計測された張力の値であってもよいし、その平均値であってよい。張力Ｔが閾値以下で、かつ、加速度＝０の場合（Ｓ１６でＹＥＳ）、計測部４３は、計測回数ｉをインクリメントする（Ｓ１７）。
出力制御部４４は、計測回数ｉを操作表示部４８に表示させる（Ｓ１８）。その後、制御部４１は、次のセンシング情報を取得するまで待ち状態となる。
Ｓ１６において、張力Ｔが閾値より大きいか、または、加速度≠０の場合（Ｓ１６でＮＯ）、制御部４１は、次のセンシング情報を取得するまで待ち状態となる。
Ｓ１２～Ｓ１８は、センシング情報の取得の度に繰り返される。
なお、計測部４３は、センシング情報の受信時刻を取得し、加速度Ａを積分して速度を求め、受信時刻と速度からウェイトの移動距離を算出してもよい。そして、出力制御部４４は、距離の変位（コサインカーブ）をモニタリングして、操作表示部４６に表示させてもよい。また、計測部４３は、このコサインカーブの周期から試技回数を計測してもよい。
また、このようにして算出された計測情報は、ユーザ端末６上で時系列でそのトレーニング履歴情報として確認することができる。このとき、トレーニング履歴情報はユーザ端末６にインストールした本実施形態に係るプログラムの閲覧機能で閲覧することができる。
また、計測情報は、ユーザ端末６からサーバ７へ送信され、サーバ７で管理されてもよい。サーバ７に蓄積された計測情報は、各ユーザのスマートフォンやコンピュータ等でリアルタイムに確認することができる。
図９は、本発明の実施形態におけるプログラムを実行するコンピュータのハードウェア環境の構成ブロック図の一例である。コンピュータ６１は、ユーザ端末６またはサーバ７として機能する。コンピュータ６１は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４、記憶装置６５、入力Ｉ／Ｆ６６、出力Ｉ／Ｆ６７、通信Ｉ／Ｆ６８、読取装置６９、バス７０によって構成されている。
ここで、ＣＰＵは、中央演算装置を示す。ＲＯＭは、リードオンリメモリを示す。ＲＡＭは、ランダムアクセスメモリを示す。Ｉ／Ｆは、インターフェースを示す。バス７０には、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６３、ＲＡＭ６４、記憶装置６５、入力Ｉ／Ｆ６６、出力Ｉ／Ｆ６７、通信Ｉ／Ｆ６８、及び読取装置６９が接続されている。
ＣＰＵ６２は、記憶装置６５から本実施形態に係るプログラムを読み出し、制御部４１として当該プログラムを実行する。ＲＯＭ６３は、読み出し専用のメモリを示す。ＲＡＭ６４は、一時的に記憶するメモリである。
記憶装置６５は、大容量の情報を記憶する装置である。記憶装置６５としては、ハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、フラッシュメモリカードなど様々な形式の記憶装置を使用することができる。記憶装置６５には、本発明の実施形態に係るプログラムが格納されている。
入力Ｉ／Ｆ６６は、キーボード、マウス、電子カメラ、ウェブカメラ、マイク、スキャナ、センサ、タブレット端末、タッチパネルデバイス等の入力装置と接続することが可能である。また、出力Ｉ／Ｆ６７は、ディスプレイ、タッチパネルデバイス、プリンタ、スピーカ等の出力装置と接続することが可能である。
通信Ｉ／Ｆ６８は、通信ネットワーク８と接続して他の装置と通信するためのポート等のインターフェースである。通信ネットワーク８は、インターネット、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、携帯電話事業者網、専用線、有線、無線等の通信網であってよい。読取装置６９は、可搬型記録媒体を読み出す装置である。
上記実施形態で説明した処理を実現するプログラムは、プログラム提供者側から通信ネットワーク８、および通信Ｉ／Ｆ６８を介して、例えば記憶装置６５に格納されてもよい。また、上記実施形態で説明した処理を実現するプログラムは、市販され、流通している可搬型記憶媒体に格納されていてもよい。この場合、この可搬型記憶媒体は読取装置６９にセットされて、ＣＰＵ６２によってそのプログラムが読み出されて、実行されてもよい。可搬型記憶媒体としてはＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＵＳＢメモリ装置、半導体メモリカードなど様々な形式の記憶媒体を使用することができる。このような記憶媒体に格納されたプログラムが読取装置６９によって読み取られる。
以上より、本実施形態の一例に係る重量計測プログラムは、コンピュータ（例えば、ユーザ端末６）に、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた張力検知部（例えば、ロードセル２１）から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトまたは前記ロープに取り付けられた加速度検知部（例えば、加速度センサ２２）から前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得処理（例えば、Ｓ１２）と、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出処理（例えば、Ｓ１４）を実行させる。
このように構成することにより、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサを用いて容易に重量を算出することができる。
前記算出処理は、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記張力を前記加速度で除して前記ウェイトの重量を算出する。
このように構成することにより、検出された張力と加速度から、ウェイトの重量を算出することができる。
また、本実施形態の一例に係る情報処理装置（ユーザ端末６）は、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた張力検知部（例えば、ロードセル２１）から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトまたは前記ロープに取り付けられた加速度検知部（例えば、加速度センサ２２）から前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得部（例えば、センシング情報取得部４２）と、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出部（例えば、計測部４３）と、を備えることを特徴とする。
このように構成することにより、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサを用いて容易に重量を算出することができる。
また、本実施形態の一例に係る重量検知装置（例えば、重量センサ５）は、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部（例えば、ロードセル２１）と、前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部（例えば、加速度センサ２２）と、前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する情報通信端末（例えば、ユーザ端末６）に、前記張力情報及び前記加速度情報を送信する送信部（例えば、通信モジュール２３）と、を備えることを特徴とする。
このように構成することにより、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサを提供することができる。
前記張力検知部（例えば、ロードセル２１）は、前記ロープを１または複数の箇所で挟むことが可能なロードセルであり、前記ロードセルは、前記ロープを挟むための複数の支柱（例えば、支柱２１ａ）を備えることを特徴とする。
このように構成することにより、重量検知装置を容易にウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けることができる。また、重量検知装置をロープに取り付けるだけであるので、従来のように重量検知装置に過大な負荷がかかることなく、故障が発生する恐れも低減される。
また、本実施形態の一例に係る重量計測システムは、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部（例えば、ロードセル２１）と、前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部（例えば、加速度センサ２２）と、前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。
このように構成することにより、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサを用いて容易に重量を算出することができる。
また、本実施形態の一例に係る重量計測方法において、コンピュータ（例えば、ユーザ端末６）が、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた張力検知部（例えば、ロードセル２１）から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトまたは前記ロープに取り付けられた加速度検知部（例えば、加速度センサ２２）から前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得し、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する。
このように構成することにより、既存のウェイトトレーニング機器に容易に導入が可能で、かつウェイトの荷重負荷の影響を受けない重力センサを用いて容易に重量を算出することができる。
以上、実施形態、変形例に基づき本態様について説明してきたが、上記した態様の実施の形態は、本態様の理解を容易にするためのものであり、本態様を限定するものではない。本態様は、その趣旨並びに特許請求の範囲を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本態様にはその等価物が含まれる。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することができる。
１ ウェイトトレーニング情報管理システム
２ 店舗
３ 端末用ホルダ
４ ＷＴ機器
５ センサ
５ 重量センサ
６ ユーザ端末
７ サーバ
８ 通信ネットワーク
２１ ロードセル
２１ａ 支柱
２２ 加速度センサ
２３ 通信モジュール
２４ 電池
３１ 近接センサ
３２ 電力供給制御部
３３ 端末側通信Ｉ／Ｆ
４１ 制御部
４２ センシング情報取得部
４３ 計測部
４４ 出力制御部
４５ 送受信部
４６ 操作表示部

Claims (7)

  1. コンピュータに、
    端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信する送信処理と、
    前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得処理と、
    前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出処理と、
    を実行させる重量計測プログラム。
  2. 前記算出処理は、前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記張力を前記加速度で除して前記ウェイトの重量を算出する
    請求項１に記載の重量計測プログラム。
  3. 端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信する送信部と、
    前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得する取得部と、
    前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する算出部と、
    を備えることを特徴とする情報処理装置。
  4. ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部と、
    前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部と、
    情報通信端末が端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて前記情報通信端末から送信された接続要求を受信する受信部と、
    受信した前記接続要求に応じて、前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する前記情報通信端末に、前記張力情報及び前記加速度情報を送信する送信部と、
    を備えることを特徴とする重量検知装置。
  5. 前記張力検知部は、前記ロープを１または複数の箇所で挟むことが可能なロードセルであり、
    前記ロードセルは、前記ロープを挟むための複数の支柱を備える
    ことを特徴とする請求項４に記載の重量検知装置。
  6. ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能な重量検知装置と、前記重量検知装置と通信可能な情報処理装置と、端末用ホルダとを含む重量計測システムであって、
    前記端末用ホルダは、
    前記情報処理装置が所定の範囲に近接したことを検知する近接センサ
    を備え、
    前記重量検知装置は、
    ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付け可能であって、前記ロープにかかる張力に関する張力情報を検知する張力検知部と、
    前記ウェイトの移動に伴って発生する加速度に関する加速度情報を検知する加速度検知部と、
    前記情報処理装置が前記端末用ホルダに搭載された前記近接センサにより近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて前記情報処理装置から送信された接続要求を受信する受信部と、
    受信した前記接続要求に応じて、前記情報処理装置に、前記張力情報及び前記加速度情報を送信する送信部と、
    を備え、
    前記情報処理装置は、
    前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記張力情報と前記加速度情報とを取得する取得部と、
    前記張力情報及び前記加速度情報に基づいて前記ウェイトの重量を算出する算出部と、
    を備える
    ことを特徴とする重量計測システム。
  7. コンピュータが、
    端末用ホルダに搭載された近接センサにより所定の範囲内に近接したことを検知された場合、所定の無線通信規格を用いて、ウェイトトレーニング機器で用いられるウェイトを移動させるためのロープに取り付けられた重量検知装置であって前記ロープにかかる張力及び加速度を検知する前記重量検知装置に対して、接続要求を送信し、
    前記接続要求に応じて、前記重量検知装置から前記ロープにかかる張力に関する張力情報と、前記ウェイトの移動に伴い発生する加速度に関する加速度情報とを取得し、
    前記張力情報と前記加速度情報に基づいて、前記ウェイトの重量を算出する、
    重量計測方法。
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