JPH0247231B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

［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。 [Industrial Field of Application] The present invention relates to a walking or running training support device using an endless track belt. More specifically, various data regarding the exercise state and the exerciser are input into the information processing device to control the entire exercise, as well as display, memorize, and monitor monitoring items.
This invention relates to a truck training support device that can issue warnings, etc. [Prior Art] Conventionally, home runners, health bicycles, and the like have been well known as walking training equipment or running equipment. Normally, these devices are not equipped with exercise means, but are simply equipped with a distance meter that cumulatively displays the total amount of exercise and a timer that sets the exercise time. There are also some gait training devices and running devices that use endless track belts, which are used to develop the physical strength of athletes, for training, or for rehabilitation of the sick, but the devices are manually controlled. In many cases, measurement methods such as pulse rate are not incorporated into the device itself. [Problems to be Solved by the Invention] The above-mentioned walking training devices or running devices lack a sense of realism in exercise, especially if they are not equipped with a power means, and this makes it difficult to exercise for a long time using these devices. This is one of the major reasons for not continuing. In addition, for home runners, the meter that cumulatively displays the total running distance is designed to advance the scale one step at a time with each step, so it is not possible to compensate for the large individual differences in stride length, and it is not possible to calculate the distance traveled by each person. I can't figure out his personality. Furthermore, although the mileage and speed of bicycles for health purposes are displayed fairly accurately, they lack a sense of reality during actual use, and training tends to be interrupted. By the way, in modern ergonomics and physiology, the most effective amount of exercise and exercise menu according to each individual's physical strength, age, and physical condition have been scientifically clarified, so training or rehabilitation can be programmed. Moreover, it is theoretically possible to provide information on the current conditions and perform appropriate control. However, even in devices equipped with a power means and using a track belt, the speed of the track belt has conventionally been completely dependent on manual control, and the speed of the track belt has been changed depending on the exerciser's basic physical strength or health condition at the time of exercise. There is still no way to properly control the speed of the track belt.
Furthermore, there is still no program that can program not only simple walking or running but also changes in speed, slope, etc. based on the basic data of the exerciser. Devices that can issue warnings do not yet exist. Therefore, even when exercising or training with a device that uses a track belt, it is necessary to be accompanied by an experienced trainer or doctor, and training must be done while paying careful attention to the load condition of the exerciser. This is an inconvenience. The present invention was made against the background of the above-mentioned circumstances, and provides a training support device that utilizes an endless track belt and is equipped with a drive means, which optimally controls the speed of the track belt and the number of stages of its gradient. The purpose is to provide a comprehensive training support measure that provides stability warning measures and also stores exercise data. [Means for Solving the Problems] The present invention provides a track training system comprising a track mechanism equipped with an endless track belt, a slope adjustment mechanism capable of changing the slope of the track mechanism in stages, a data detection means, a control mechanism, and a handrail. In the support device, the track mechanism has a drive means for running a track belt, the data detection means includes a detector for the exercise state of the exerciser and a detector for the exercise state of the track mechanism, As shown in FIG. 21, the control mechanism includes an input means for inputting basic data such as the weight and age of the exerciser, a setting means for setting an exercise menu, and a control mechanism for controlling the running and slope of the track mechanism based on the exercise menu. a limit load calculation means that calculates the exerciser's limit load amount based on the exerciser's basic data; a current load calculation means that calculates the exerciser's current load amount; It is comprised of a monitoring control means that compares the limit load amount with the current load amount and issues the operation signal and/or warning signal. [Function] In the present invention, the distance, time, speed, order, etc. of exercise can be automatically controlled by the control mechanism. For example, after the movement has started, a control signal is output from the control mechanism to the drive means and gradient adjustment mechanism, and the start, acceleration, deceleration, constant speed running, and stopping of the track mechanism are controlled, and furthermore, the acceleration and deceleration are performed in a predetermined order. Movement and repetition are also controlled. These controls are executed according to the set operation menu, but in addition to this, the load condition of the exerciser is determined from information from the detector, and correction control is also executed to adjust the load condition. be able to. Furthermore, in the present invention, the limit load amount of the exerciser is calculated from the basic data of the driver, and the current load amount is calculated from the operating state of the truck mechanism obtained from the detector or the amount of operation of the driver. It is also possible to carry out monitoring control to compare the limit load amount and decelerate or stop the track mechanism to prevent the movement from becoming excessive. When the exercise is finished, the device is automatically stopped, and the data of the finished run can be stored in the storage device, and the data can also be searched. [Example] Next, an example of the present invention will be described. Fig. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention;
Figures a, b, and c are plan views of the track mechanism, respectively.
A side view, a rear view, and Fig. 3 are side views for explaining the function of the distance sensor of the control mechanism. Fig. 4 is a block diagram showing the speed change control of the truck traveling speed. Fig. 5 is the height of the handrail. FIG. 6 is a cross-sectional view of the main parts of the adjustment means, FIG. 6 is a perspective view showing a step counter and a pulse rate counter, and FIG. 7 is a diagram illustrating the control mechanism, data detection means, and the respective functions and control relationships between each mechanism. Block diagram, Figure 8 is a front view showing the display of the control mechanism, Figure 9 is a control system diagram of this device,
Fig. 10 shows the exercise pattern setting mode, Fig. 11 shows the memory-clear mode, Fig. 12 shows the movement repetition mode, Fig. 13 shows the movement data setting mode, Fig. 14 shows the memory-display mode, and Figs. 15
Figure h shows each exercise data monitoring mode for distance, time, number of steps, stride length, calories, number of grade steps, gear change, and pulse rate, Figure 16 shows pause mode, Figure 17 shows end mode, and Figure 18 shows monitoring items. selection mode,
Fig. 19 is a flowchart showing the gradient step number adjustment mode, Fig. 20 is a flowchart showing the start mode, and Fig. 2
FIG. 1 is a block diagram showing the functions of the control mechanism, and FIG. 22 is a block diagram of a microcomputer that constitutes the control mechanism. As shown in FIG. 1, the track training support device of the present invention is generally comprised of a track mechanism 1, a slope adjustment mechanism 2, a control mechanism 3, and a handrail 4. The track mechanism 1 includes a U-shaped housing 1.
1 and a flat plate-shaped track belt 12, but an endless track belt 12 is installed inside the U-shaped frame at the center of the housing 11 so that the track belt 12 runs in the direction of arrow F. . Also, the track belt 12 of the housing 11
Insertion holes 111 for the handrail 4 are provided on the upper surface of both sides of the handrail 4, 3 on each side for a total of 6 places, and the handrail 4,
4 length can be adjusted,
The insertion hole 111 for each handrail 4 is made by opening two holes with the same inner diameter as the outer diameter of the pipe of the handrail 4 in a droplet shape so that their circumferences slightly overlap each other, so that the width between the handrails 4 and 4 is can be adjusted within a small range. Further, in the handrails 4, 4, height adjustment nuts 41, 41, 41, 41 are provided at the foot portions, and a rubber touch switch 42 is provided at the center of the handrail portion, and a length adjustment/insulating sleeve 421,
421, 421, and 421 respectively,
Control mechanism 3 by electric cords 35, 35
is connected to. The gradient adjustment mechanism 2 is installed inside a box 211 fixed to the front end of the housing 11, and a movable arm 3 is provided above the box 211.
1 and 31, the control mechanism 3 is movably held. Incidentally, steps 13 are pivotally attached to the rear end of the housing 11 of the track mechanism 1 on both sides of its front end. Figure 2 shows the track mechanism 1 and slope adjustment mechanism 2.
FIG. 2 is a diagram for explaining the mechanism and relationships of As shown in FIG. 2a, the track mechanism 1 has a driving means 14 installed in the front end of a U-shaped housing 11, and is driven by a V-belt 142, a driving pulley 143, and a transmission pulley 144. The rotational driving force of the means 14 is transmitted to a main roller shaft 15 mounted within the housing 11. Housing 11
A housing 11 is provided at the rear end in parallel with the main roller shaft 15.
A driven roller shaft 16 is provided,
An endless track belt 12 is connected to these two roller shafts 1.
The track belt 12 is wound and tensioned between the drive means 14, the V-belt 142, and the active and driven pulleys 143 to run the track belt 12 in a fixed direction. Further, the driving means 14 mainly consists of a power source such as an electric motor 141, and this motor 14
1, the moving speed of the track belt 12 in a certain direction can be changed stepwise or steplessly within a speed change range of 0 to 40 km/h. Note that a distance counter 18 composed of a photoelectric sensor or the like is attached to the transmission pulley 144 to count the number of rotations of the transmission pulley 144, and also inputs it to a control mechanism (not shown) to determine the track belt speed. This information is used to calculate the total distance traveled. In addition, directly below the front side track belt 12,
Housing 11 both sides and main drive, transmission roller shaft 1
Support plate 17 covers between 5 and 16.
(See Figure 2b) is provided to support the load from the exerciser. Note that the box 211 of the gradient adjustment mechanism 2 adjacent to the front end of the housing 11 is
It is fixed integrally with the housing 11. Next, as shown in FIGS. 2b and 2c, the gradient adjustment mechanism 2 is housed in a box 211 except for a part. A drive gear 28 is fixed to the tip of the output shaft of this motor 21 and meshed with a transmission gear 29. Then, the motor 21 rotates clockwise (in the direction of arrow R)
When the transmission gear 29 rotates, the transmission gear 29 is rotated counterclockwise (in the direction of arrow L), and the transmission shaft 22 fixed to the transmission gear 29 is also rotated counterclockwise. The pinions 23, 23 which are also rotated counterclockwise (in the direction of arrow L) are moved toward the lower end on rod-shaped racks 24, 24 fixed along both sides of the box 211. Moreover, this transmission shaft 22 has bearing stands 212, 212.
Since the box 211 of the gradient adjustment mechanism 2 is fixed at a fixed position in the box 211 by , the entire box 211 is raised, and as shown in FIG.
As shown by the two-dot chain line in the figure, the front end of the track mechanism 1, which is integrally fixed to the box 211, is raised so that it can be used as a climbing board between it and the floor surface G. . In addition, the lower ends of the racks 24, 24 are received by a ball joint 25, and the ball joint 2
The lower socket 5 is formed as a receiving seat and is in direct contact with the floor surface G. Also, near the rear end of the track mechanism 1, the ball joint 25 is provided on the lower surface thereof.
Receptacles 112, 112 similar to the above are provided to serve as fulcrums when the slope adjustment mechanism 2 makes the slope uphill. Next, the slope step number display of the slope adjustment mechanism 2 will be explained. As shown in FIG. 2c, the number of slope steps is detected in stages by means of the limit switch row 27 and a small protrusion 241 protruding from the inner surface of the tip of the rack 24. In this example,
Set the limit switch 270 at the top of the box 211 to the 0th position, and the limit switch 27 below it.
1 is the 1st stage, and similarly to the above, there are 2nd, 3rd, and 4th stages corresponding to each limit switch, and when the small protrusion 241 of the rack 24 comes into contact with the limit switch of each stage, the limit switch of that stage is activated. Then, the motor 21 is stopped, and as shown in FIG.
measurement plate 261 fixed on the transmission shaft 27 of
The rotation speed is detected by the slope detector 26 using a photoelectric sensor or the like, and the control mechanism 3 calculates the number of slope steps from the detected information, displays it as the number of slope steps of the slope adjustment mechanism 2, and performs the operation described below. This information is used for control. Next, returning to FIG. 1, the control mechanism 3 will be explained. The control mechanism 3 is pivotally mounted above the box 211 in the gradient adjustment mechanism 2 by dogleg-shaped movable arms 31, 31, and adjustment screws 32, 32, 32 are provided at the upper and lower ends of the movable arms 31, 31, respectively. 32 is provided so that the display 33 above the control mechanism 3 can be moved back and forth and its elevation angle can be adjusted according to the actual use. In addition, this display 33
A known distance sensor 34 using an ultrasonic transmitter/receiver or the like is attached to the center of the lower side, and information for automatically adjusting the speed of the track belt 12 according to the position of the exerciser on the track belt 12 is attached. It's getting wet. Next, based on FIG. 3, the distance sensor 34
A method of controlling the running speed of a track belt using the following will be explained. When the exerciser 8 is walking or running while on the track belt 12, an ultrasonic signal emitted by the transmitter of the distance sensor 34 is reflected at approximately the chest position, and the reflected wave is received by the receiver of the distance sensor 34, The microcomputer 30 in the control mechanism 3 calculates the distance D from the time lag. When the walking or running speed of the athlete is faster than the moving speed of the track belt 12 and the person is moving forward, the forward limit line A is defined as A, and the distance between the distance sensor 34 and A is Da. When the chest reaches line A, an acceleration signal is sent from the control mechanism 3 to the motor 14 to accelerate the moving speed of the track belt 12.
It is emitted toward the control section of No. 1. As a result, the running speed of the track belt 12 is accelerated, and the exerciser 8
is returned to the standard position D on the track belt 12. Furthermore, if the running speed of the exerciser 8 is slower than the moving speed of the track belt 12 and the chest moves backwards beyond the backward limit line B, that is, if the distance from the distance sensor 34 becomes greater than Db, the deceleration signal is controlled. The movement speed of the track belt 12 is automatically decelerated by the mechanism 3 to the control section of the motor 141, so that the exerciser returns to the standard position D. Such speed control is always performed based on the relative relationship with the belt speed while walking or running, and is stopped when the exerciser 8 returns to the standard position D. The control steps are shown in the flowchart of FIG. FIG.
Height adjustment nut 41 for adjusting the height of the handrail 4
In this figure, a union nut 411 is attached to a sleeve-shaped outer pipe 415 by tightening an inner pipe 414 that is slidably fitted into an outer pipe 415 using a union joint. , 415 are fixedly held together. Its structure is such that a clamp ring 4 is attached to the upper end of an outer pipe 415, and the outer circumferential surface of the upper end thereof is a tapered surface.
13, and this clamp ring 41
3 is slidably fitted to the outer periphery of the inner pipe, and at the same time, the lower half of the inner surface of the union nut 411 is formed as a female thread that engages with a male thread formed on the outer periphery of the upper end of the outer pipe 415, and The upper half has a tapered cross section that becomes thicker as it goes upward, and when the union nut 411 is turned and the nut 411 moves downward, the tapered surface on the outer periphery of the upper end of the clamp ring 413 and the union nut 411 The tapered surface 412 on the inner circumference of the upper end is pressed to tighten the inner pipe 414, and the union nut 4
11 to the outer pipe 415 while being pressed and fixed. Conversely, when turning the union nut 411 to move the nut 411 upward, the tapered surface 4
12 is released and the inner pipe 414 can freely slide inside the outer pipe 415, so that the height can be adjusted. After adjusting the height, tighten the union nut again and tighten the inner and outer pipes 41.
4 and 415 are pressed and fixed together. The rubber touch switches 42, 42 wrapped around the handrail are provided, for example, to receive a signal to temporarily stop the device when a pedestrian leaves the handrail when the device is used for rehabilitation purposes. There is. FIG. 6 is a diagram showing means for measuring pulse rate and step count, and these means are a known pulse rate counter 7.
1 and the step counter 72 are connected to electric cables 73 and 74.
At the same time, the plug 5 is inserted and screwed into the socket 35 provided on the lower surface of the control mechanism 3 at the tip of the cable 74. In this way, the pulse rate and number of steps of the exerciser are inputted to the control mechanism 3 via the pulse rate counter 71 and step counter 72, and are used as information for grasping the pulse rate and the exercise state. Note that the pulse rate counter 71 is attached to the finger of the exerciser 8.
The step counters 72 are configured so that they can be locked around the waist belt. FIG. 7 is a block diagram of the control system of the present invention, and 30 is a microcomputer which is the central part of the control mechanism 3. Each control means is interconnected by this microcomputer 30, and is configured so that data and various controls can be performed by a display 33. For example, by operating the track mechanism 1 and the slope adjustment mechanism 2 using control signals from the microcomputer 30, the track belt 1
The moving speed of the track belt 12 and the number of slope steps are adjusted, and the detected values are displayed on the display 33 by the detector 26 and the distance counter 18 for detecting the number of slope steps. It is re-incorporated as information for controlling the number of stages. Further, the detected values of the distance counter 18 and the step count counter 72 are displayed as the total exercise distance and the number of steps, and the values are calculated in the microcomputer 30 into the stride length. moreover,
Based on the information taken into the pulse rate counter 71, the load condition of the exerciser is monitored and a warning is given. The detection signal of each detector is always stored in a storage device, displayed on the display 33, compared with the set value, and the output is controlled according to the deviation. Display, data processing, and sending and receiving of each command are performed comprehensively. The detailed items are as shown in Tables 1 to 5. FIG. 22 shows a block diagram of the control mechanism 3. The control mechanism 3 has a microcomputer 30 as its core, and is equipped with a keyboard 342 as a peripheral device. The keyboard 342 constitutes a basic data input means and a setting means for interlocking menus and the like. Detection information from each sensor of the data detection means is input to the microcomputer 30 through an input port, and analog information is input through an A/D converter. From the output port of the microcomputer 30, a control signal is outputted to the respective drive circuits of the motor 141 and the gradient adjustment mechanism 2, and the drive circuit converts the input control signal into a drive signal.
The motor 141 and the motor 21 are actually driven. Accordingly, the track belt 12 and the slope adjustment mechanism 2 can be started, stopped, accelerated, decelerated, rotated forward, reversed, etc., depending on the command contents of the control signal. 21st
The limit load calculation means, current load calculation means, monitoring control means, and operation control means shown in the figure are each implemented by the microcomputer 30 shown in FIG.
This is realized by processing and calculating information input according to a predetermined program. FIG. 8 is a plan view of the display/operation panel display and operation keys of the control mechanism 3. The upper part of the panel includes, from the left, display plates 331, truck speedometer 332, and digital display meter 333.
This digital display 333 includes, from the right side, a first display section 334 with a 4-digit number that selectively displays the number of steps, stride length, calorie consumption, or number of slope steps, and a first display section 334 with a 4-digit number that selectively displays the total exercise distance or time. A second display section 335 and a third display section 336 with a three-digit number displaying the pulse rate are provided. In the middle of the panel, about 2/3 on the left side is equipped with display groups 337, 339, 340, 341 made up of light emitting diodes, and about 1/3 on the right side is an operation keyboard 342 for input and control. Group 3
37, 339, 340, and 341 are made up of a combination of light emitting diodes and display characters, and from the left, a warning display group 337, an equipment status display group 338,
They are a data input display group 339, a grade step number display group 340, and a memory display group 341. The right operation keyboard 342 includes keys for input and control. The lower part of the panel is equipped with an embedded warning buzzer 343 near the right edge of the figure, an embedded distance sensor 34 near the bottom center of the figure, and a switch group 344 on the right side of the figure. It emits a warning sound in conjunction with the display group 337, and the central distance sensor 34
As mentioned above, the track speed is controlled in relation to the speed of the exerciser, and switch group 3
44 is a power indicator light, ON/OFF switch, start, pause, and end switches from the left side. Next, based on FIG. 8 and Tables 1 and 2,
The operating procedure of this device will be explained. By pressing the "Repeat" or "Exercise Setup" key on the operating keyboard 342 before the device starts, the user selects whether to repeat the previous exercise menu or to set a new exercise menu. Since no new operation is required when repeating the previous exercise menu, the case where a new exercise menu is set will be described here. After turning on the start switch 344, press the "Exercise setting" key on the operation keyboard according to the display on the device status display group 338 to first set the exercise mode, and then press the "Input" key. is pressed, and in accordance with the display in the data input display group 339, the athlete's classification code, weight, age, and normal pulse rate are input in sequence, and then the distance, time, speed, number of grade steps, etc. are input. The exerciser can press the "monitoring item" key on the operation keyboard 342 to select the item he or she wants to monitor during exercise and display it on the digital display meter 333 at the top of the display 33. During the exercise, the microcomputer 30 constantly monitors the exercise state, and, for example, as described above, the moving speed of the track belt is automatically changed step by step depending on the position of the exerciser on the track belt. The limit monitoring program shown in FIG. 15h shows a specific method of monitoring and control shown in FIG. 21. The current load amount of the exerciser can be determined by using the information detected by the pulse rate counter 71 as is, while the limit load amount is calculated by converting it into a pulse rate based on the exerciser's basic data input into the microcomputer 30. You can ask for it. The microcomputer 30 then compares the current pulse rate with the limit pulse rate, and when a predetermined ratio is reached, it issues a control signal to activate a warning means such as a buzzer or speaker, and also controls the motor of the track mechanism 1 as necessary. 141, a deceleration signal or a stop signal is issued. Note that it is preferable to program the system to issue a warning or audible warning even when there is an error in data input. Furthermore, after the exercise is finished, the exercise data is stored in the memory as is, and the next time the device is used, the previous data can be displayed using the memory display key on the operation keyboard 343. Next, Table 1 shows the functions of this device.

【表】【table】

【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。[Table] The functions that can be performed before starting with this device are shown in Table 2 below.

【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。[Table] The functions that can be operated during exercise with this device are shown in Table 3 below.

【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。[Table] Furthermore, the functions that can be operated while the device is temporarily stopped are shown in Table 4 below.

【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。[Table] The operation modes of this device are shown in Table 5 below, and selection thereof is performed according to the flowchart shown in FIG.

【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。[Table] Note that the movement pattern selection mode 3 is the 10th movement pattern selection mode.
The process is executed according to the flowchart shown in the figure. The memory clear mode 9 is executed according to the flowchart shown in FIG. The exercise repetition mode 7 is executed according to the flowchart shown in FIG. The exercise data setting mode 5 is executed according to the flowchart shown in FIG. The memory display mode 8 is executed according to the flowchart shown in FIG. Further, in the data monitoring mode 15, the cumulative distance is monitored by the flowchart shown in FIG. 15a, the cumulative time is monitored by the flowchart shown in FIG. 15b, and the cumulative step count is monitored by the flowchart shown in FIG. 15c. By chart, step length monitoring is the 15th step.
The amount of heat consumed is monitored by the flowchart shown in Fig. 15e, the number of gradient steps is monitored by the flowchart shown in Fig. 15f, and the track speed is controlled by the flowchart shown in Fig. 15g. Monitoring of the pulse rate is carried out according to the flowchart shown in FIG. 15h. Further, the temporary stop mode 13 is executed according to the flowchart shown in FIG. The termination mode 14 is executed according to the flowchart shown in FIG. The monitoring item selection mode 4 is the first
The process is executed according to the flowchart shown in FIG.
The gradient step number conversion mode 10 is executed according to the flowchart shown in FIG. The start mode 12 is executed according to the flowchart shown in FIG. Although not shown, the two handrails 4 shown in FIG. A tatsuchi rubber switch 42 is wrapped around the foot of the handrail 4, and the height adjustment nuts 41, 4 are attached to the foot of the handrail 4.
1, it is possible to further improve usability and safety in the exercise rehabilitation menu. [Effects of the Invention] As described above, the present invention uses a control mechanism mainly based on a microcomputer and a data detection means attached thereto, making it possible to make an exercise menu that was conventionally simple and monotonous rich in variety. , which enables consistent automatic control from the start to the end of exercise. It also has a safety device that compares the exerciser's basic data and exercise status to issue a warning and temporarily stop the device, so more people can use it with peace of mind. In addition, the exercise menu can be rearranged, and combined with the memory function of the microcomputer, it is possible to provide an exercise menu tailored to the individual's exercise ability and health condition.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

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。 Fig. 1 is a perspective view of one embodiment of the present invention;
Figures a, b, and c are plan views of the track mechanism, respectively.
Figure 3 is a side view and rear view; Figure 3 is a side view for explaining the function of the distance sensor of the control mechanism;
Figure 5 is a block diagram showing the speed change control of the truck running speed, Figure 5 is a sectional view of the main part of the handrail height adjustment means, Figure 6 is a perspective view showing the step counter and pulse rate counter, and Figure 7 is A block diagram illustrating the functions and control relationships among the control mechanism, data detection means, and each mechanism;
Fig. 8 is a front view showing the display of the control mechanism, Fig. 9 is a control system diagram of this device, and Fig. 1
Figure 0 is exercise pattern setting mode, Figure 11 is memory clear mode, Figure 12 is exercise repetition mode,
Figure 13 is exercise data setting mode, Figure 14 is memory display mode, Figures 15a to 15h.
are respectively exercise data monitoring modes of distance, time, number of steps, stride length, calories, number of grade steps, speed change, and pulse rate; Figure 16 is pause mode, Figure 17 is end mode, and Figure 18 is monitoring item selection mode. , FIG. 19 is a flowchart showing the gradient step number adjustment mode, FIG. 20 is a flowchart showing the start mode, and FIG.
The figure is a block diagram showing the function of the control mechanism.
FIG. 22 is a block diagram of a microcomputer that constitutes the control mechanism. (Main symbols), 1: Track mechanism, 2: Gradient adjustment mechanism, 3: Control mechanism, 4: Handrail,
11: Housing, 12: Track belt, 1
3: Step, 21: Motor, 22: Transmission shaft, 2
3: Pinion, 24: Rack, 26: Incline step number detector, 27: Limit switch row, 31: Movable arm, 33: Display, 34: Distance sensor, 41:
Height adjustment nut, 42: Rubber touch switch.

Claims (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。[Scope of Claims] 1. A track training support device comprising a track mechanism equipped with an endless track belt, a gradient adjustment mechanism capable of changing the gradient of the track mechanism in stages, data detection means, a control mechanism, and a handrail, The track mechanism has a drive means for running the track belt, the data detection means includes a detector for the movement state of the exerciser and a detector for the movement state of the track mechanism, and the control mechanism is configured to detect the data. It has a control means for controlling the drive means and the gradient adjustment mechanism based on information from the detection means, and further includes an input means for inputting basic data such as the weight and age of the exerciser, and a setting for setting an exercise menu. a motion control means for emitting a control signal for controlling the travel and slope of the track mechanism based on the exercise menu; a limit load calculation means for calculating the limit load of the exerciser based on basic data of the exerciser; truck training comprising: a current load amount calculation means for calculating the current load amount of a person; and a monitoring control means for comparing the limit load amount and the current load amount and issuing the operation signal and/or a warning signal. Support equipment. 2. The slope adjustment mechanism includes a support shaft that is rotatably supported by a track mechanism and includes a pinion, a power means that can rotate the support shaft in forward and reverse directions, a fixed rack that engages with the pinion, and detects the slope angle of the track mechanism. A track training support device according to claim 1, comprising a plurality of limit switches. 3. The truck training support device according to claim 1, wherein the data detection means includes a distance counter for measuring the cumulative travel distance of the truck belt. 4. The track training support device according to claim 1, wherein the data detection means includes a gradient detector for detecting the gradient angle of the track mechanism. 5. The track training support device according to claim 4, wherein the slope detector is a photoelectric sensor. 6. The track training support device according to claim 1, wherein the data detection means includes a distance sensor for detecting the distance between the exerciser on the track belt and the tip of the track mechanism. 7. The track training support device according to claim 1, wherein the data detection means includes a step counter that measures the number of steps taken by the exerciser. 8. The track training support device according to claim 1, wherein the data detection means includes a pulse rate counter for detecting the pulse rate of the exerciser. 9. The track training device according to claim 1, wherein the handrail is provided with several fitting holes in the top surface of the housing on both sides of the track mechanism so that the length in the longitudinal direction of the handrail can be adjusted. Support equipment. 10. The track training support device according to claim 1, wherein the handrail is provided with a height adjusting means at a foot portion. 11. Claim 1, wherein the data detection means includes an exercise interruption detector that is constituted by a rubber touch switch attached to a horizontal portion of the handrail and detects when the exerciser leaves the handrail.
Truck training support device as described in Section 1. 12 The control mechanism calculates the limit load based on input basic data such as the weight and age of the exerciser, and also calculates the current status of the exerciser based on information from the pulse rate counter, distance sensor, and step sensor. A patent claim configured to calculate a load amount, compare the limit load amount and the current load amount, and issue a warning signal when the current load amount becomes a predetermined ratio with respect to the limit load amount. The track training support device according to item 1. 13 The control mechanism is equipped with a keyboard, and by pressing keys, basic data such as the weight and age of the exerciser, and an exercise menu such as exercise distance, time speed, number of grade steps, etc. can be input and set. A track training support device according to claim 1. 14. The track training support device according to claim 13, wherein said control mechanism is capable of being displayed on a display device having input data or calculation data. 15 The control mechanism has a distance mode in which the total momentum is set by the traveling distance of the belt conveyor;
Track training support according to claim 1, which is configured to be able to execute an exercise setting mode that can be set in any of the heat amount modes that are set according to the amount of heat consumed by the exerciser and the number of repetitions of a predetermined exercise. Device. 16 The control mechanism is configured to compare the set traveling distance and the actual traveling distance of the belt conveyor during operation in the distance mode, and output a stop signal when the actual traveling distance reaches the set traveling distance. A track training support device according to claim 1. 17. The track training support device according to claim 1, wherein the control mechanism is configured to issue a control signal to change the running speed of the track belt and convert the number of grade steps in a preset order. 18. The track training support device according to claim 1 or 3, wherein the control mechanism is configured to calculate and display a movement distance based on information from the distance counter. 19. The track training support device according to claim 1, wherein the control mechanism is configured to select one of the number of steps, stride length, slope, or amount of heat as a monitoring item and display the current numerical value. 20. The track training support device according to claim 1, wherein the control mechanism is configured to store detection information and calculation information, and to search and display necessary information. 21. The truck according to claim 1, wherein the control mechanism is configured to issue a control signal that can set the speed of the truck belt and a control signal that can set the number of grade steps based on a preset movement menu. Training support equipment. 22 The control mechanism compares the pulse rate obtained from the pulse rate counter and the limit pulse rate calculated from the inputted basic data of the exerciser,
2. The track training support device according to claim 1, wherein the track training support device is configured to issue a warning signal when the current pulse rate becomes a certain ratio to the limit pulse rate. 23. The track training support device according to claim 1, wherein the control mechanism is configured to issue control signals for instructing the start, pause, and end operations of the track mechanism.