JPH11128397A - 運動装置および運動装置用プログラム記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 トレーニングや体力測定を行う運動装置にお
ける表示部の表示形態を改善し、また脈拍数やペダルの
回転速度などの運動者の状態を検出するとともに、異常
状態となったときにその旨を運動者に確実に知らせる。 【解決手段】 設定した運動プログラムに応じて運動者
に運動負荷を与えるとともに、運動者の脈拍数およびペ
ダルの回転速度を検出し、脈拍数およびペダルの回転速
度が所定の適正な範囲から超えたときに脈拍数表示部ま
たは回転速度表示部を点滅表示する。この状態が所定時
間継続したときエラー報知音を出力するとともに運動プ
ログラムを中止してクーリングダウンに移行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、足踏みペダルを
備えたバイクトレーニング装置など、室内外で固定した
状態で運動を可能にする運動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばバイクトレーニング装置（エルゴ
メータ）などのトレーニング装置は、運動者がサドルに
乗ってペダルを踏むことによって運動を行うようにした
ものであり、運動者に与える負荷を調整することによっ
て所定の運動を行えるようにしている。

【０００３】従来のバイクトレーニング装置において
は、ハンドルの中央部分に操作パネルを設けていて、そ
の操作パネルのキースイッチによって運動者の年令、体
重、性別などの身体データを入力し、どのような運動プ
ログラムで運動を行うかをキースイッチで選択するよう
にしている。またその表示部には運動中の各種状態を表
示して、運動者が運動中にそれらの確認を行えるように
している。

【０００４】運動者がこのようなトレーニング装置を用
いる場合、運動不足の解消、減量、体力増強、体力測定
などの各種目的に合わせて運動プログラムを定め、トレ
ーニングまたは体力測定を行うようにしている。一般
に、運動不足の解消のためには、軽い運動強度で短時間
のトレーニングを行い、減量のためにはやや軽い運動強
度で長時間のトレーニングを行い、さらに体力増強のた
めにはやや強い運動強度でトレーニングを行うように運
動プログラムが定められている。また体力測定の場合
は、運動者に与える負荷を何段階かに切り換えるととも
に運動者の脈拍数を測定し、得られた負荷値と脈拍数と
の関係から運動者の体力評価を行うようにしている。

【０００５】上記トレーニング装置においては、各種の
運動プログラムにより運動を行っているときに、運動者
が自身の脈拍数を知ることができるように、運動中の脈
拍数を操作パネルの表示部に常時表示するようにしてい
る。また例えばバイクトレーニング装置の場合、各種ト
レーニング用の運動プログラムにおいて所定の効果を得
るために、また体力測定用運動プログラムにおいて正し
い体力測定が行えるように、運動者はペダルを適切な回
転速度で回転するようにしている。そのために、ペダル
の回転速度が速いか遅いか適当であるかなどをバーグラ
フィックや色の変化で表示するようにしている。

【０００６】また操作パネルで運動者の年令、体重、性
別などを入力する際、操作内容が表示部に表示されるよ
うになっていて、運動者はその表示内容を確認しながら
身体データを入力するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような従来のトレ
ーニングまたは体力測定を行う運動装置においては、運
動者が運動中に自身の脈拍数やペダルの回転数を、操作
パネルの表示部内の表示内容から一応は読み取ることが
できるが、注視していなければならない。そのため、脈
拍数やペダルの回転速度が正常な状態から外れても気付
かない場合があった。

【０００８】従来、このような問題に対処するために、
脈拍数については、脈拍数が上限値に達したときにアラ
ームを報知するようにしたものもあったが、アラーム音
自体は他の状況でも発生するものであるため、運動者は
何のアラームであるかを直ちに把握できないという問題
があった。また、アラームの音や発音パターンを変える
ことで、報知内容を区別させることも可能であるが、音
や発音パターンと報知内容を覚えていないと、直ちに把
握できない、という問題が生じる。

【０００９】またペダルの回転速度については、ペダル
の回転速度が速いか遅いか適当であるかなどをバーグラ
フィックや色の変化で表示し報知するものがあるが、搭
載されている全プログラムに共通な報知情報である。従
って、特にペダルの回転速度を適正に維持する必要があ
る体力測定を行っている場合に、特に意識していなけれ
ば、ペダルの回転速度が適正な回転速度から外れていて
も、そのことに気付きにくいという問題があった。その
結果、正しい体力判定が行えない場合があった。また、
従来のトレーニング装置においては、ペダルの回転速度
が適正でない状態で体力測定を行った場合に最終的な体
力判定の際にエラーが表示されたりする。しかし、体力
測定のための運動プログラムを最後まで行った後に、そ
の旨（ペダルの回転速度が適正でない状態で体力測定を
行ったこと）に気付くことになり、正しい体力評価結果
の出ない運動を全く無駄に行うことになる。

【００１０】さらに従来の運動装置においては、年令、
体重、性別などの身体データを表示する専用の表示領域
がなく、他の表示項目の内容と紛らわしいという問題が
あった。

【００１１】この発明の目的はトレーニングや体力測定
を行う運動装置における表示部の表示形態を改善して上
述した各種問題を解消した運動装置を提供することにあ
る。

【００１２】この発明の他の目的は脈拍数やペダルの回
転速度などの運動者の状態を検出するとともに、異常状
態となったときにその旨を運動者に確実に知らせられる
ようにした運動装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明は、設定した運
動プログラムに応じて運動者に運動負荷を与える運動負
荷手段を備えた運動装置において、運動者の状態を検出
し、その運動者状態が所定の範囲外であるとき運動者状
態表示部を点滅表示する。これにより、運動者の状態が
所定範囲外となったことが他の表示内容とは区別して明
確に表され、運動者は自身の状態を的確に把握できるよ
うになる。しかも、例えば脈拍数が高すぎる場合や、ペ
ダルの回転速度が高すぎる場合に、運動者は点滅してい
る表示部に気がとられるため、例えばペダルを漕ぐ回転
速度が自然と遅くなり、脈拍数やペダルの回転速度等の
運動者状態が正常値へ移行するという効果も奏する。

【００１４】また、この発明は、検出された運動者状態
が前記範囲外となる状態が所定時間継続したとき警報音
を出力するか、運動プログラムを中止してクーリングダ
ウン処理を行う。これにより、前記点滅表示が異常状態
の予告表示として作用し、この警報音の出力または運動
プログラムの終了によって、異常状態がもはやこれ以上
継続できないことを容易に知らせることができる。ま
た、クーリングダウン処理を行うことにより、運動を急
に停止することによる体への負担を少なくすることがで
きる。

【００１５】前記運動者状態は例えば運動者の単位時間
当たりの脈拍数であり、前記運動者状態表示部は脈拍数
を表示する。この場合、運動者の年齢や安静時脈拍数等
のデータを基に、運動者ごとに適正な運動が行える脈拍
数の範囲を定めればよい。

【００１６】前記運動者状態は例えばペダルの回転速度
等の運動者の運動速度であり、前記運動者状態表示部は
運動者の運動速度を表示する。この場合、トレーニング
に適した速度の範囲を定めればよい。

【００１７】また、この発明は、運動者の身体データと
設定した運動プログラムとに応じて運動者に運動負荷を
与える運動負荷手段を備えた運動装置において、運動者
の身体データを入力し、当該身体データの入力中に身体
データを表示部内の専用の表示領域に表示するとともに
前記運動プログラムの実行中に前記身体データの表示を
中止する。これにより、運動者の年齢、体重、性別等の
身体データを他の表示内容とは独立して確認でき、確実
に入力できるようになる。しかも、運動プログラムの実
行中は運動者の身体データが表示されないので、他人に
表示部が覗き込まれても、身体データが知られることが
なく、プライバシーが守られる。また、ジム等、他人に
表示部が見られる可能性のあるところでも、リラックス
して快適に運動することができる。特に、体力測定を行
う場合に運動開始前に安静時脈拍数を測定する必要があ
るが、他人に運動者の身体データが見られることがない
ので、緊張せずに安静時脈拍数を正確に測定することが
でき、正しい体力測定が行える。

【００１８】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態に係るバイク
トレーニング装置（以下単に「トレーニング装置」とい
う。）の外観図を図１に示す。この装置は、自転車（バ
イク）の形態を一部模倣したものであって、サドル１
０、足踏みペダル１１、ハンドル１２を略Ｖ字形状に連
結し、運動者がサドル１０に腰掛け、ハンドル１２を手
で握り、足踏みペダル１１を足で回転させることにより
トレーニングできるようになっている。ペダル１１にか
かる負荷は、トレーニングプログラムなどによって変え
ることができる。

【００１９】左右のハンドル１２の間には操作パネル１
３が配置され、運動者が運動している最中にこの操作パ
ネル１３を容易に見ることができるようになっている。
図２は、操作パネル１３の平面図である。この操作パネ
ル１３は、パネル正面に向かって中央部にＬＣＤ表示部
２０、右側にトレーニングプログラムを選択入力するプ
ログラム入力スイッチ部３０、左側に個人データを入力
する個人データ入力スイッチ部４０、運動者から向かっ
て手前に運動中に操作可能な運動時操作スイッチ部５０
が配置されている。

【００２０】プログラム入力スイッチ部３０は、体力測
定３１、減量３２、体力増強３３、マニュアル３４、運
動不足解消３５、およびゲーム３６の各運動プログラム
を選択入力するスイッチを備えている。個人データ入力
スイッチ部４０は、個人ナンバー４１、年齢４２、体重
４３、性別４４の個人データを入力するスイッチを備え
ている。このうち、年齢４２、体重４３、性別４４の各
スイッチは身体データを入力するスイッチである。ま
た、表示部２０の下方に配置されている運動時操作スイ
ッチ部５０は、操作パネル１３に向かって左側から順
に、ピッチ音５１、負荷増減５２、スタート／ストップ
５３、カロリー／距離／上限脈拍数の表示切替５４の各
スイッチを含んでいる。ピッチ音５１のスイッチは運動
中にピッチ音をオンしたりオフしたりするときに操作す
るスイッチであり、負荷増減５２のスイッチはトレーニ
ング中に運動負荷を大きくしたり小さくしたりするとき
に操作するスイッチであり、表示切替５４のスイッチは
表示部２０に表示されるデータをカロリー、距離、上限
脈拍数の何れかに切り替えるときに操作するスイッチで
ある。また、スタート／ストップ５３のスイッチはトレ
ーニングをスタートするときとストップするときに操作
するスイッチである。なお、操作パネル１２の向かって
左上方に電源スイッチ６０を配置している。

【００２１】次に、上記表示部２０の表示内容について
図３を参照して説明する。この表示部２０は、液晶表示
部２１で構成され、上方から下方にかけて、第１の数値
表示部６０、数値・グラフィック表示部７０、グラフィ
ック表示部８０、第２の数値表示部９０が配置されてい
る。第１の数値表示部６０には個人ナンバー表示部６
１、年齢表示部６２、体重または負荷レベル表示部６３
の各数値表示部が含まれ、さらに、性別表示部６４を含
んでいる。数値・グラフィック表示部７０は、バーグラ
フィックで表示する足踏みペダルの回転速度表示部７
１、数値で表示する脈拍数表示部７２およびバッテリー
交換要否表示部７３の各表示部を含んでいる。回転速度
表示部７１はバーグラフィックで、足踏みペダルの回転
速度が適正であるか、または速いか遅いかをバーの位置
で表示し、脈拍数表示部７２は、脈拍センサで検出され
た現在の運動者の１分あたりの脈拍数を数値表示する。
なお、脈拍数表示部７２の左上方部のハートマーク７４
は運動者の脈拍に従って点滅表示する。

【００２２】グラフィック表示部８０は、ｎ×ｍのドッ
トマトリクス表示部からなり、負荷パターンの表示やエ
ラー表示が行われる。なお、このグラフィック表示部８
０の右側には、選択入力された各運動プログラムのうち
一つが表示される。

【００２３】液晶表示部２１の最下段に配置されている
第２の数値表示部９０は、時間表示部９１と、上限脈拍
数、カロリー、距離表示部９２の各表示部を含んでい
る。上限脈拍数、カロリー、距離の何れを表示するかは
表示切替スイッチ５４によって決められる。

【００２４】図４はトレーニング装置の制御部の構成を
示すブロック図である。同図においてコンソール部１１
０はＣＰＵ１１１、キースイッチ１１２、ＬＣＤ１１
３、脈拍測定回路１１４、ブザー１１５および電源回路
１１６から構成している。バイク部１２０にはペダル回
転速度検出センサ１２１および負荷制御部１２２を設け
ている。また脈拍測定回路１１４にはリード線を介して
光電脈拍センサ１０２を接続している。ＣＰＵ１１１の
内部には演算部、プログラムを書き込んだＲＯＭ、プロ
グラムの実行時に各種データを記憶するＲＡＭおよび外
部回路との信号の入出力を行うＩ／Ｏポートを備えてい
る。後述するようにＣＰＵ１１１はキースイッチ１１２
の操作内容を読み取り、ＬＣＤ１１３に対して表示信号
を出力し、負荷制御部１２２に対して制御信号を出力す
る。またＣＰＵ１１１は脈拍測定回路１１４の出力信号
を読み取って脈拍数の検出を行い、ペダル回転速度検出
センサ１２１の出力信号を読み取ってペダルの回転速度
を検出する。光電脈拍センサ１０２は耳たぶを挟んで光
電脈波を検出するものであり、脈拍測定回路１１４はそ
の検出信号を信号処理して論理レベルの信号に変換して
ＣＰＵ１１１へ与える。ブザー１１５はピッチ音や各種
報知音を発生する。電源回路１１６は乾電池を電源とし
て定電圧化する回路であり、各部に電源電圧を供給す
る。

【００２５】ペダル回転速度検出センサ１２１は例えば
ロータリーエンコーダからなり、ペダルの回転に伴って
変化する２値レベルの信号をＣＰＵ１１１へ与える。Ｃ
ＰＵ１１１はこの信号を所定周期で読み取ることによっ
てペダルの回転速度を測定する。負荷制御部１２２はペ
ダルの回転に伴って回転する磁性体のホイールの外周面
に沿って配列したマグネットとそのホイールの外周面と
の距離を制御する装置である。マグネットとホイールと
の対向によってホイールに渦電流が生じ、マグネットの
磁力との作用によってホイールの回転を妨げる方向に力
が作用する。このマグネットとホイールの外周面との距
離はパルスモータまたはサーボモータによって制御す
る。ＣＰＵ１１１はこのモータに対して制御信号を与え
ることによってマグネットとホイールとの間隔を定め、
これによってペダルが所定回転速度のときにおけるペダ
ルにかかるトルクを制御し、運動者にかける運動負荷
（以下単に「負荷」という。）を定める。

【００２６】図５は操作パネルの表示部における脈拍数
表示の表示例を示す図である。ここでは運動不足解消の
運動プログラムを実行している状態であり、回転速度表
示部７１はペダルの回転速度に応じて、その遅速および
適正の度合いをグラフィック表示している。脈拍数表示
部７２には現在の毎分の脈拍数を数値表示している。な
お、時間表示部９１には運動プログラムの終了までの残
時間を、表示部９２にはこの例では開始からの走行距離
をそれぞれ表示している。もし現在の運動者の脈拍数
が、運動者の身体データから求まる上限脈拍数を超えた
場合、脈拍数表示部７２の脈拍数表示が点滅表示する。
図５の（Ｂ）は脈拍数表示部の消灯状態のタイミングで
の表示例である。このように脈拍数表示全体を点滅させ
ることによって、運動者は何らかの異常状態となったこ
とに気付き、点滅表示が脈拍数の表示部であることか
ら、脈拍数が異常であることを直ちに把握できる。しか
も、点滅している脈拍数の表示に気がとられるため、ペ
ダルを漕ぐ回転速度が自然と遅くなり、脈拍数が正常値
へ移行するという効果も奏する。

【００２７】図６は操作パネルの表示部における他の表
示例を示す図である。回転速度表示部７１にはペダルの
回転速度に応じて、その遅速および適正の度合いをグラ
フィック表示する。具体的にはペダルの回転速度を７つ
の区分（回転速度レベル）に分け、現在の回転速度レベ
ルに応じた数のセグメントを表示する。同図に示す例で
は、回転速度表示部７１のすべてのセグメントが点灯す
る最も高速の回転速度レベルとなっていて、適正回転速
度レベルを大きく超えているため、回転速度表示部７１
全体を点滅表示する。同図の（Ｂ）はその消灯タイミン
グでの表示例である。ペダルの回転速度レベルが所定範
囲より低速である場合は、７つのセグメントのうち最も
左のセグメントとその他の文字表示部分が点滅すること
になる。このようにペダルの回転速度レベルが異常状態
となったとき点滅表示するため、運動者はペダルの回転
速度が異常であることに直ちに気付くことになる。

【００２８】図７は操作パネルの表示部における他の表
示例を示す図である。運動者の身体データを入力する段
階では、同図の（Ａ）に示すように個人ナンバー表示部
６１に、運動者が定めた個人ナンバーを表示する。図２
に示した個人ナンバースイッチ４１が操作されるごと
に、この数値を１インクリメントし、その値が上限値に
達したとき再び１から１インクリメントする。図２に示
した年齢スイッチ４２の操作によって年齢が入力されれ
ば、それを年齢表示部６２に表示する。図２に示した年
齢スイッチ４２の＋スイッチまたは−スイッチが押圧さ
れればデフォルト値を表示し、＋スイッチが押圧される
ごとに１インクリメントし、−スイッチが押圧されるご
とに１デクリメントする。同様に、図２に示した体重ス
イッチ４３の操作により、図７に示す体重表示部６３に
体重を表示する。すなわち体重スイッチの＋スイッチま
たは−スイッチが押圧されたときデフォルト値を表示
し、＋スイッチが押圧されるごとに０．５ｋｇインクリ
メントし、−スイッチが押圧されるごとに０．５ｋｇデ
クリメントする。また図２に示した性別スイッチ４４を
操作することによって図７に示す性別表示部６４に性別
の表示を行う。すなわち性別スイッチ４４が押圧される
ごとに男女の表示を反転させる。

【００２９】このように個人ナンバーと年齢、体重、性
別の身体データ（以下これらを含めて個人データとい
う。）の入力を行った後、図２に示した運動プログラム
の選択を行い、スタート／ストップスイッチ５３を操作
することにより、選択した運動プログラムを開始するこ
とになる。その際、図７の（Ｂ）に示すように年齢、体
重、性別の表示を消去した状態を保つ。これにより他人
が表示部を覗き込んでも運動者の身体データが知られず
に済む。なお、これらの身体データは運動者自身が入力
する時点で確認すればよく、運動中に確認をする必要が
ないので、運動中に身体データが消去されても何ら不都
合は生じない。

【００３０】次に上記のトレーニングにおけるＣＰＵの
処理内容を図８〜図１２に示すフローチャートを基に説
明する。

【００３１】図８はトレーニング装置の開始から終了ま
での全体の処理手順を示すフローチャートである。まず
電源のオフ状態で電源のキースイッチが操作されたな
ら、各種の初期値を設定する（ｎ１）。続いて運動者に
よる個人データの入力を読み取る（ｎ２）。前述したよ
うに、個人データは個人ナンバー、年齢、体重および性
別であるが、これらのデータを一度設定すれば、以降は
個人ナンバーが選択された時点で、その個人ナンバーに
対応して前回に設定された年齢、体重および性別のデー
タを呼び出して表示する。続いて運動者による運動プロ
グラムの選択入力およびスタート／ストップスイッチの
操作を待つ（ｎ３→ｎ４）。スタート／ストップスイッ
チが操作されたなら、選択された運動プログラムに応じ
た処理を行う（ｎ５）。

【００３２】図９は個人データの入力処理の内容を示す
フローチャートである。まず個人ナンバースイッチの操
作を待ち、操作されたなら、個人ナンバーの表示番号を
更新するとともに、その個人ナンバーに対応して既に設
定されている身体データを読み出し、これらを表示する
（ｎ１１→ｎ１２→ｎ１３）。年齢スイッチ（年齢の＋
スイッチまたは−スイッチ）が最初に操作されたなら、
年齢をデフォルト値に設定してそれを表示する（ｎ１４
→ｎ１５）。年齢の＋スイッチが操作されたなら、年齢
を１インクリメントしてそれを表示する（ｎ１６→ｎ１
７）。年齢の−スイッチが操作されたなら、年齢を１デ
クリメントしてそれを表示する（ｎ１８→ｎ１９）。体
重スイッチ（体重の＋スイッチまたは−スイッチ）が最
初に操作されたなら、体重をデフォルト値に設定してそ
れを表示する（ｎ２０→ｎ２１）。体重の＋スイッチが
操作されたなら、体重を０．５ｋｇインクリメントして
それを表示する（ｎ２２→ｎ２３）。体重の−スイッチ
が操作されたなら、体重を０．５ｋｇデクリメントして
それを表示する（ｎ２４→ｎ２５）。また性別スイッチ
が操作されたなら、性別データを反転するとともにそれ
を表示する（ｎ２６→ｎ２７）。また運動プログラムの
何れかのスイッチが操作されたなら身体データ（年齢、
体重および性別）の表示を消去して、この個人データの
入力処理を終了する（ｎ２８→ｎ２９）。

【００３３】図１０は各種運動プログラムのうちトレー
ニング関係の処理手順を示すフローチャートである。ま
ずペダルの回転速度と脈拍数を測定し、経過時間をカウ
ントする（ｎ３１）。続いて、すでに設定されている運
動者の身体データと運動プログラムおよび経過時間に応
じて負荷値を設定する（ｎ３２）。その後、運動者の現
在の脈拍数と上下限の脈拍数との比較を行う（ｎ３３，
ｎ３４）。もし脈拍数が上限を超えていたり、下限を下
回っていれば図５に示したように脈拍数表示部を点滅表
示する（ｎ３５）。この上限脈拍数は特に年齢に依存す
る。一般に運動者の酸素摂取量が最大となるときの最大
脈拍数ＨＲｍａｘは統計的に２２０−年齢で表されるこ
とが知られている。従ってこの上限脈拍数は、運動者の
年齢を基に上式により定める。また、通常はトレーニン
グを行うことによって脈拍数が安静時脈拍数より増加す
るが、運動者の異常な状態によって脈拍数が極端に（例
えば安静時脈拍数より）低下する場合がある。従って例
えば運動者の測定した安静時脈拍数を下限脈拍数とす
る。

【００３４】続いて上記脈拍数の異常状態が３０秒間継
続したか否かを判定し、もし継続したなら図３に示した
グラフィック表示部８０にエラーの表示を行うとともに
エラー報知音を出力する（ｎ３６→ｎ３７→ｎ３８）。
その後、このトレーニングの開始から所定時間（例えば
１分）以上が経過していれば、クーリングダウンを行っ
た後、トレーニングを終了する（ｎ６１→ｎ６２→ＥＮ
Ｄ）。例えばクーリングダウンのための負荷値を設定
し、クーリングダウンを行うべき旨の表示およびその残
時間の表示を行う。もし上記の所定時間が経過していな
ければ、そのまま処理を終了する（ｎ６１→ＥＮＤ）。
脈拍数が３０秒以上継続して異常状態とならなければス
テップｎ３１に戻り、以降の処理を繰り返す（ｎ３９→
ｎ３１→・・・）。

【００３５】このように運動者の脈拍数は正常範囲外と
なったときに直ちに脈拍数表示を点滅させるようにした
ため、運動者は脈拍数は異常であることに直ちに気付
く。仮に気付かなくても、または故意にトレーニングを
継続しても、脈拍数の異常状態が一定時間（３０秒）継
続した段階でエラー表示を行うとともにエラー報知音を
出力し、さらにトレーニングを中止するようにしたた
め、脈拍数点滅表示がエラー表示およびエラー報知音出
力の予備的警告として作用し、運動者は脈拍数異常に起
因してエラーとなったことを容易に把握できることにな
り、不適切なトレーニングが継続されることもない。し
かもトレーニングを中止した後はクーリングダウン処理
を行うため、運動者に負担がかかり難くなる。

【００３６】図１１は体力測定の処理手順を示すフロー
チャートである。まず運動者がペダルを漕ぐ前の脈拍数
を安静時脈拍数として測定する（ｎ４０）。続いてペダ
ルの回転速度および脈拍数を測定し、経過時間をカウン
トする（ｎ４１）。その後、身体データ、安静時脈拍
数、体力測定プログラムおよび経過時間に応じて負荷値
を設定する（ｎ４２）。続いて運動者の現在の脈拍数と
上下限の脈拍数との比較を行い（ｎ４３，ｎ４４）、脈
拍数が上限を超えていたり、下限を下回っていれば脈拍
数表示部を点滅表示する（ｎ４５）。上記脈拍数の異常
状態が３０秒間継続したか否かを判定し、もし継続した
ならエラー表示を行うとともにエラー報知音を出力する
（ｎ４６→ｎ４７→ｎ４８）。その後、この体力測定の
開始から所定時間（例えば１分）以上が経過していれ
ば、クーリングダウンを行った後、体力測定を終了する
（ｎ７１→ｎ７２→ＥＮＤ）。もし上記の所定時間が経
過していなければ、そのまま処理を終了する（ｎ７１→
ＥＮＤ）。ステップｎ４３〜ｎ４８，ｎ７１，ｎ７２ま
での処理は図１０におけるステップｎ３３〜ｎ３８，ｎ
６１，ｎ６２の処理と同様である。

【００３７】脈拍数が３０秒継続して異常状態とならな
ければ、ペダルの平均回転速度を算出し、この平均回転
速度と、予め定めた上下限の回転速度との比較を行う
（ｎ４９→ｎ５０→ｎ５１）。この上下限の回転速度
は、体力測定を行う際のペダルの適正な回転速度の範囲
を示す値であり、ペダルの平均回転速度が適正でなけれ
ば回転速度表示部７１を点滅表示する（ｎ５２）。ペダ
ルの回転速度のレベルは回転速度表示部７１のグラフィ
ック表示によって読み取れるが、その点滅表示により、
運動者はペダル回転速度が適正でないことに容易に気付
く。

【００３８】続いて、ペダル回転速度が３０秒以上適正
範囲外となればグラフィック表示部８０にそのエラー表
示を行い、エラー報知音を出力する（ｎ５３→ｎ５４→
ｎ４８）。そして必要に応じてクーリングダウンの処理
を行う。これによりそれ以上の無駄な処理を中止して、
体力測定が不可能である旨を早期に運動者に知らせる。

【００３９】脈拍数およびペダルの回転速度がともに正
常範囲内であれば上記の処理を繰り返す（ｎ５５→ｎ４
１→・・・）。

【００４０】図１２はペダルの回転速度を測定するため
の基になるペダル回転数のカウント処理と脈拍数測定の
基になる脈拍数のカウント処理の内容を示すフローチャ
ートである。この処理は図１０または図１１に示した処
理と実質的に並行してマルチスレッドの処理として行
う。ペダル回転数はペダル回転速度検出センサの出力レ
ベルを読み取り、前回の読み取ったレベルとの変化を判
定し、変化があればペダル回転数用カウンタをカウント
アップする（ｎ８１→ｎ８２→ｎ８３）。このペダル回
転数カウント処理は１秒より短時間周期で繰り返し実行
される。従って、図１０に示したトレーニング処理のル
ープが１秒周期で行われる場合、ステップｎ３１でペダ
ル回転数カウンタの値を読み取るとともに、その値をリ
セットしていくことによって、１秒当りのペダルの回転
数（回転角度）が求まり、回転速度が求まる。同様に、
図１１に示した体力測定処理のループが１秒周期で行わ
れる場合、ステップｎ４１でペダル回転数カウンタの値
を読み取るとともに、その値をリセットしていくことに
よって、１秒当りのペダルの回転数（回転角度）が求ま
り、回転速度が求まる。

【００４１】脈拍数カウントの処理も同様に脈拍数測定
回路の出力レベルを読み取り、前回の読み取ったレベル
との変化を判定し、変化があれば脈拍数カウンタをカウ
ントアップする（ｎ９１→ｎ９２→ｎ９３）。この脈拍
数カウント処理は１秒より短時間周期で繰り返し実行さ
れる。従って図１０のステップｎ３１または図１１のス
テップｎ４１で上記脈拍数カウンタの値を読み取るとと
もに、所定周期でその値をリセットしていくことによっ
て、その所定周期当りの脈拍数が求まる。この値から１
分当りの脈拍数を換算により求める。

【００４２】図４に示したトレーニング装置の構成で
は、ＣＰＵ１１１の内部のＲＯＭに予めプログラムを書
き込んでおくようにしたが、ＣＰＵの実行すべきプログ
ラムを外部から記録媒体によって与えるようにしてもよ
い。例えば図１３に示すように、ＩＣカード１１８にプ
ログラムを予め書き込んでおき、これをＩＣカードイン
タフェース（リーダ）１１７に装着することによって、
ＣＰＵ１１１はＩＣカード１１８内のプログラムを順次
読み出して、前述したような所定の処理を実行する。ま
たは、このようなプログラム記録媒体は半導体メモリで
ある必要はなく、フロッピーディスクやその他の記録媒
体であってもよく、記録媒体を装着することによって、
そのプログラムをＣＰＵ１１１内部のＲＡＭにロード
し、または書き込み可能なＲＯＭに書き込むことで、内
部に一旦取り込んだ状態で実行するようにしてもよい。

【００４３】なお、実施形態における運動プログラムで
は、身体データに応じて、負荷値の設定によりペダルに
かかる負荷（重さ）を変え、運動者がペダルの回転速度
を一定に保つことによって運動量を変えるようにした
が、ペダルにかかる負荷を一定にしてペダルの回転速度
を変えることによって運動量を変えるようにしてもよ
い。また、ペダルの回転速度等の運動速度と負荷の両方
を変えることによって運動量を定めてもよい。さらに
は、運動量は必ずしも時間的に変化しなくてもよく、身
体データに応じた一定の運動量で運動者が運動するよう
に、負荷または運動速度を一定にするものであってもよ
い。

【００４４】なお、実施形態ではバイクトレーニング装
置を例に挙げたが、その他にボート漕ぎ装置やトレッド
ミルのような運動装置においても本願発明は同様に適用
できる。

【００４５】

【発明の効果】請求項１，７に係る発明によれば、運動
者の状態が所定範囲外となったことが他の表示内容とは
区別して明確に表され、運動者は自身の状態を的確に把
握できるようになる。しかも、例えば脈拍数が高すぎる
場合や、ペダルの回転速度が高すぎる場合に、運動者は
点滅している表示部に気がとられるため、例えばペダル
を漕ぐ回転速度が自然と遅くなり、脈拍数やペダルの回
転速度等の運動者状態が正常値へ移行するという効果も
奏する。

【００４６】請求項２，３に係る発明によれば、点滅表
示が異常状態の予告表示として作用し、この警報音の出
力または運動プログラムの終了によって、異常状態がも
はやこれ以上継続できないことを容易に知らせることが
できる。また、クーリングダウン処理を行うことによ
り、運動を急に停止することによる体への負担を少なく
することができる。

【００４７】請求項４に係る発明によれば、運動者の脈
拍数が所定範囲外となったことが他の表示内容とは区別
して明確に表され、運動者は自身の脈拍数が所定範囲か
ら外れていることを的確に把握できるようになる。

【００４８】請求項５に係る発明によれば、運動者の例
えばペダルの回転速度等の運動速度が所定範囲外となっ
たことが他の表示内容とは区別して明確に表され、運動
者は運動速度が所定範囲から外れていることを的確に把
握できるようになる。

【００４９】請求項６に係る発明によれば、運動者の年
齢、体重、性別等の身体データを他の表示内容とは独立
して確認でき、確実に入力できるようになる。しかも、
運動プログラムの実行中は運動者の身体データが表示さ
れないので、他人に表示部が覗き込まれても、身体デー
タが知られることがなく、プライバシーが守れる。ま
た、ジム等、他人に表示部が見られる可能性のあるとこ
ろでも、リラックスして快適に運動することができる。
さらに、体力測定を行う場合に安静時脈拍数を正確に測
定することができ、正しい体力測定が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態であるバイクトレーニング
装置の外観図

【図２】同装置に設けられた操作パネルを示す図

【図３】操作パネルの表示部の構成を示す図

【図４】バイクトレーニング装置の制御部の構成図

【図５】脈拍数表示部の点滅表示の例を示す図

【図６】回転速度表示部の点滅表示の例を示す図

【図７】身体データの表示例を示す図

【図８】トレーニング装置全体の処理手順を示すフロー
チャート

【図９】個人データ入力処理を手順を示すフローチャー
ト

【図１０】トレーニング処理の手順を示すフローチャー
ト

【図１１】体力測定の処理手順を示すフローチャート

【図１２】ペダル回転数のカウント処理および脈拍数カ
ウント処理の内容を示すフローチャート

【図１３】別の実施形態におけるトレーニング装置の制
御部の構成例を示すブロック図

【符号の説明】

１２−ハンドル １３−操作パネル ６１−個人ナンバー表示部 ６２−年齢表示部 ６３−体重表示部 ６４−性別表示部 ７１−速度表示部 ７２−脈拍数表示部 ８０−グラフィック表示部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 設定した運動プログラムに応じて運動者
   に運動負荷を与える運動負荷手段を備えた運動装置にお
   いて、 運動者の状態を検出する運動者状態検出手段と、該運動
   者状態検出手段により検出された運動者状態が所定の範
   囲外であるとき前記運動者状態表示部を点滅表示する運
   動者状態表示手段とを設けたことを特徴とする運動装
   置。
2. 【請求項２】 前記検出された運動者状態が前記範囲外
   の状態が所定時間継続したとき警報音を出力する手段を
   設けた請求項１に記載の運動装置。
3. 【請求項３】 前記検出された運動者の状態が前記所定
   範囲外である状態が所定時間継続したとき前記運動プロ
   グラムを中止してクーリングダウン処理を行う手段を設
   けた請求項１または２に記載の運動装置。
4. 【請求項４】 前記運動者状態検出手段は運動者の単位
   時間当たりの脈拍数を検出するものであり、前記運動者
   状態表示部は脈拍数を数値表示するものである請求項１
   〜３のうちいずれかに記載の運動装置。
5. 【請求項５】 前記運動者状態検出手段は運動者の運動
   速度を検出するものであり、前記運動者状態表示部は運
   動者の運動速度を表示するものである請求項１〜３のう
   ちいずれかに記載の運動装置。
6. 【請求項６】 運動者の身体データと設定した運動プロ
   グラムとに応じて運動者に運動負荷を与える運動負荷手
   段を備えた運動装置において、 前記運動者の身体データを入力する身体データ入力手段
   と、当該身体データの入力中に身体データを表示部内の
   専用の表示領域に表示するとともに前記運動プログラム
   の実行中に前記身体データの表示を中止する身体データ
   表示手段と、を設けたことを特徴とする運動装置。
7. 【請求項７】 設定した運動プログラムに応じて運動者
   に運動負荷を与える運動負荷手段を備えた運動装置に用
   いられ、 運動者の状態を検出する処理と、この運動者状態検出処
   理により検出された運動者状態が所定の範囲外であると
   き前記運動者状態表示部を点滅表示する処理とを実行す
   るプログラムを記録した運動装置用プログラム記録媒
   体。