腿肌力计算装置、腿肌力计算方法及程序制造方法及图纸

加速度传感器，测定作用于相互正交的ｘ轴、ｙ轴、ｚ轴的试验者的加速度。腿肌力计算部，基于所测定的作用于ｚ轴的加速度值，即第１加速度值与所测定的作用于ｘ轴、ｙ轴、ｚ轴的加速度的合成值，即第２加速度值的比率，计算与该比率具有相关关系的试验者腿肌力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可以装卸地安装在试验者身上，并计算试验者腿肌力的腿肌力量计算装置、腿肌力计算方法及程序。
技术介绍
以往就提供了用于计算试验者腿肌力的运动机器(例如，参照特开2002-209874号公报)。该运动机器具有在规定方向上延伸形成的导轨、在该导轨上可滑动地被支撑的板、试验者坐的座席。通过试验者坐在座席上，并将自己的两腿弯曲撑到板上，用力将两脚向前方撑出。通过这样，运动机器可以检测出试验者撑出的两脚作用在板上的负载，并通过检测出的负载计算试验者的腿肌力。但是，在上述运动机器中，试验者将自己的两脚放到板上，必须在瞬间以自己所拥有的最大限度的力量，将两脚向前方撑出。因此，特别是对于老年人会成为很大的负担。而且，由于上述运动机器是大型机器，并且价格昂贵，所以，试验者无法使用该运动机器，简单地把握腿肌力。
技术实现思路
本专利技术正是鉴于上述问题点而提出的，其目的在于提供一种试验者不需承受大的负担，就能够容易地计算出试验者腿肌力的腿肌力计算装置、腿肌力计算方法及程序。为了解决上述问题，本专利技术具有以下的特征。首先，本专利技术的第1特征在于，是一种为了解决上述课题，可以装卸地安装在试验者身上的腿肌力计算装置，具有加速度传感器，测定在试验者步行时作用于相互正交的x轴、y轴、z轴的加速度；腿肌力计算部，基于通过加速度传感器测定的加速度值，计算试验者的腿肌力。另外，腿肌力计算装置、腿肌力计算方法以及程序都可以发挥与下述相同的作用及效果。根据本专利技术的该特征，基于作用于试验者的加速度值，计算与该加速度值具有相关关系的试验者腿肌力。由此，即使不使用对试验者施加高负载来计算试验者腿肌力的运动机器，仅通过试验者的步行等，就可以计算试验者的腿肌力。本专利技术的第2特征在于，所述z轴是沿着铅垂方向的轴，并且具有腿肌力计算部，该腿肌力计算部基于第1加速度值与第2加速度值之间的比率，来计算与比率具有相关关系的试验者腿肌力，其中，所述第1加速度值是指通过加速度传感器测定的作用于z轴的加速度值，所述第2加速度值是指通过加速度传感器测定的作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值。本专利技术的第3特征在于，腿肌力计算部基于近似式，计算与第1加速度值以及第2加速度值的比率具有相关关系的试验者腿肌力，其中，所述近似式通过多个试验者的作用于z轴的加速度值与作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值的比率，和多个试验者腿肌力值之间的关系而被预先计算出。本专利技术的第4特征在于，在第2加速度值超过阈值时，腿肌力计算部基于第1加速度值和超过阈值的第2加速度值之间的比率，计算与比率具有相关关系的试验者腿肌力。本专利技术的第5特征在于，腿肌力计算部基于通过加速度传感器测定的作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值，即特定值，来计算与特定值具有相关关系的试验者腿肌力。本专利技术的第6特征在于，腿肌力计算部基于特定值，来计算与特定值具有相关关系的试验者腿肌力，其中，所述特定值包括通过加速度传感器测定的作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值和试验者的体重。本专利技术的第7特征在于，腿肌力计算部基于近似式，来计算与特定值具有相关关系的试验者腿肌力，其中，所述近似式通过多个试验者的特定值和多个试验者腿肌力值之间的关系而被预先计算出。本专利技术的第8特征在于，在所测定的特定值超过阈值时，腿肌力计算部计算与超过阈值的特定值具有相关关系的试验者腿肌力。本专利技术的第9特征在于，腿肌力计算部基于通过加速度传感器测定的作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值，即测定合成值，来计算在试验者发挥了其所能够实现的最大限度的运动强度时，作用于x轴、y轴、z轴的加速度的合成值，即运动强度最大时合成值。附图说明图1A以及1B是表示第1实施方式的腿肌力计算装置的外观图。图2A以及图2B是表示作用于第1实施方式的腿肌力计算装置的加速度方向的图。图3是表示第1实施方式的腿肌力计算装置的内部构造的图。图4是表示第1实施方式的腿肌力计算方法的图。图5是表示第1实施方式的腿肌力模式处理的图。图6是表示与第1实施方式的测定时间相对的iz、itotal的图。图7是表示与第1实施方式的测定时间相对的iz/itotal的图。图8是表示与第1实施方式的I’z/I’total相对的腿肌力的图。图9是表示第1实施方式的腿肌力-I’z/I’total特性·计算处理的图。图10是表示与变更例的I’total相对的腿肌力的图。图11是表示与变更例的I’total/w相对的腿肌力的图。图12是表示与第2实施方式的I’total相对的I”total的图。具体实施例方式(第1实施方式)(腿肌力计算装置的外观)参照附图对本实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的腿肌力计算装置100的外观图。图1A是表示腿肌力计算装置100的正面的图。图1B是表示腿肌力计算装置100的侧面的图。腿肌力计算装置100可装卸地安装到试验者的身上。并且，腿肌力计算装置100，可测定安装有腿肌力计算装置100的试验者的腿肌力(腿伸展力以及腿屈肌力)、步数、消耗热量、持久力等运动量。如图1A所示，在腿肌力计算装置100的正面具有电源按钮101、模式切换按钮102、起动按钮103、显示部104、扬声器105。上述电源按钮101，用于接通/切断腿肌力计算装置100的电源。模式切换按钮102，用于切换到用来计算试验者持久力的模式(下面简称作“持久力模式”)、用来按照试验者的体力而进行运动的模式(下面简称作“练习模式”)、用来计算试验者腿肌力的模式(下面简称作“腿肌力模式”)等的任意一种模式。起动按钮103用于输入运动量测定的开始和测定结束。显示部104显示所计算出的腿肌力、步数、持久力、消耗热量等的运动量。扬声器105输出用于对试验者的步行速度带来变化的声音。如图1B所示，在腿肌力计算装置100的背面具有夹子106。在腿肌力计算装置100的侧面具有通信用端口107。夹子106用于将腿肌力计算装置100安装到试验者的衣服上。通信用端口107可以与个人计算机等连接。图2A是表示本实施方式的腿肌力计算装置100被安装在试验者身上的状态的图。图2B是表示作用于试验者的加速度方向的图。如图2A所示，腿肌力计算装置100可以安装在试验者的身体部分等上。如图2B所示，通过将腿肌力计算装置100安装到试验者的身上，在腿肌力计算装置100上，加速度作用在相互正交的3轴方向上。即，在腿肌力计算装置100上，加速度作用在x轴(此处为沿着试验者进退方向的轴)、y轴(此处为沿着试验者左右方向的轴)、z轴(此处为沿着铅垂方向的轴)上。(腿肌力计算装置的内部部件构成)下面，参照图3对腿肌力计算装置的内部部件构成进行说明。图3是表示腿肌力计算装置100的内部部件构成的图。如图3所示，腿肌力计算装置100具有电源按钮101、模式切换按钮102、起动按钮103、显示部104、扬声器105、通信用端口107、加速度传感器108、电源供给部109、RAM110、ROM111、CPU112。电源按钮101、模式切换按钮102、起动按钮103、显示部104以及扬声器105，如上所述，作为腿肌力计算装置100和试验者之间的接口而使用。通信用端口107是可以与个人计算机等连接的通信接口。在通信用端口107中，例如，包含USB(Univers本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腿肌力计算装置，是可以装卸地安装到试验者身上的腿肌力计算装置，具有：加速度传感器，测定在试验者步行时作用于相互正交的ｘ轴、ｙ轴、ｚ轴的加速度；和腿肌力计算部，基于通过所述加速度传感器测定的加速度值，计算试验者的腿肌力。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：能势博，源野广和，田边义宪，
申请(专利权)人：NPO法人熟年体育大学研究所，三洋电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]