JP2010194034A - 運動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者の運動姿勢を好適に誘導することができる運動装置を提供する。
【解決手段】マイクロコンピュータ１７により、時間経過に伴ってフィードバック刺激としての音声が変更されるように、ＦＢデータ選択テーブル群６９に記憶される複数のデータ選択テーブルの内、利用するテーブルが時間経過に伴って変更される。また、マイクロコンピュータ１７により、検出情報としての代表値と目標値との差が同一範囲内であるときに時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激としての音声が出力される。
【選択図】図６

Description

本発明は、使用者に運動負荷を付与する運動装置に関するものである。

従来、使用者に運動負荷を付与する運動装置が各種提案されており、例えば使用者の身体の鍛錬を目的として、また健康維持を目的として等、様々な理由から使用されるものである。

このような運動装置としては、例えば特許文献１に示すように、反復運動が可能な可動部に所定の負荷がかかるようになっており、使用者が可動部を把持して反復運動を行うことで身体の鍛錬を行う運動装置が知られている。

特許文献１に開示された運動装置では、反復運動中の可動部の位置を検出する位置検出手段と、この位置検出手段にて検出される可動部の検出位置及び可動部の往復運動中における目標位置（基準位置）の相対的な位置を監視し、その位置ずれを検出する位置監視手段と、位置監視手段にてずれが検出された際にそのずれを報知する報知手段とを備えている。そして、位置監視手段にてずれを検出した場合に、使用者に対してそのずれに応じた報知が報知手段にて行われるようになっている。

特開２００７−２３６５５７号公報

ところで、上記の運動装置では、反復運動を行う使用者の動作（姿勢）のずれの修正を促すように報知を行う構成が提案されているが、指示内容が「遅すぎます」や「速すぎます」などのように単調で限られてしまっており、使用者の動作（姿勢）を好適に誘導することに限界があった。

また、上記の運動装置のような周期的な運動を行う以外、つまり非周期的な運動（離散運動）の運動装置においても、上記のように指示内容が単調で限られてしまうと、使用者の動作（姿勢）を好適に誘導することに限界がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、使用者の運動姿勢を好適に誘導することができる運動装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、使用者が所定の身体動作を行うことで使用者に対して運動効果を付与可能な運動装置であって、前記使用者の運動姿勢を検出する検出手段と、前記検出手段にて得られる検出情報及びその検出情報の目標値との比較を行い、前記使用者の運動姿勢が前記目標値に近づくようなフィードバック刺激を前記検出情報と前記目標値との差に応じて出力するフィードバック刺激出力手段とを備え、前記フィードバック刺激出力手段は、時間経過に伴って表現の異なるフィードバック刺激を出力するように構成されたことをその要旨とする。

この発明では、制御手段には、座部に着座した使用者の運動姿勢を検出する検出手段と、この検出手段にて得られる検出情報及びその検出情報の目標値との比較を行い、使用者の運動姿勢が目標値に近づくようなフィードバック刺激を検出情報と目標値との差に応じて出力するフィードバック刺激出力手段が備えられている。尚、「フィードバック刺激」とは、使用者に対して音、映像、動作パターンの内の少なくとも１つにて使用者の運動姿勢を誘導する刺激のことであり、これ以降同様の意味として使用する。そして、フィードバック刺激出力手段は、時間経過に伴って表現の異なるフィードバック刺激を出力するように構成される。つまり、時間経過に伴ってフィードバック刺激が変更されることで、単調な指示内容でなくなり、表現の異なるフィードバック刺激の組み合わせなどが可能となるため、使用者の身体動作（姿勢）を好適に誘導することが可能となる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出情報と前記目標値との差が同一範囲内のとき、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なる前記フィードバック刺激を出力するように構成されたことをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段により、検出情報と目標値との差が同一範囲内のとき、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激が出力される。ここで、フィードバック刺激を音に限って説明すると、例えば目標の運動姿勢である場合に、「Ｇｏｏｄ（グッド）」、「ＯＫ」、「その調子」などといった、内容（語意）を同じとして表現（文言）の異なるフィードバック刺激を提供することが考えられる。そのため、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激を出力することで、単調なフィードバック刺激とならずに、使用者を飽きさせず自然に使用者のモチベーションを維持して好適に姿勢誘導を行うことが可能となる。そして、例えば単一のフィードバック刺激である場合に、その刺激が使用者にとって分かり難くいものであった場合でも、表現の異なるフィードバック刺激が出力されることで使用者の理解の助けとすることが可能となり、使用者個々の個人差に対応することが可能となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出手段からの検出情報が前記目標値に近づくような前記フィードバック刺激が選択及び出力しているにも関わらず、前記目標値に所定時間近づかない場合、前記目標値若しくは前記フィードバック刺激を前記検出情報に基づいて再設定することをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段により、検出手段からの検出情報が目標値に近づくようなフィードバック刺激を選択及び出力しているにも関わらず、目標値に所定時間近づかない場合、目標値若しくはフィードバック刺激が検出情報に基づいて再設定される。つまり、目標値若しくはフィードバック刺激を検出情報に応じて再設定（変化）されることで、使用者に合った目標値としたり、使用者に合ったフィードバック刺激を出力したりすることが可能となる。また、目標値を下げたり、安全側のフィードバック刺激を出力したりすることも可能となるため、時間経過に伴って使用者の体力が落ちてきた場合や最初の目標値が使用者にとって高すぎた場合でも、使用者にとって無理なく安全に本装置を使用することが可能となる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、前記目標値より前記検出手段からの検出情報が所定時間小さい場合、前記身体動作を安全に遂行すべく前記目標値を小さく設定若しくは安全側の前記フィードバック刺激を出力することをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段により、目標値より検出手段からの検出情報が所定時間小さい場合、身体動作を安全に遂行すべく目標値が小さく設定若しくは安全側のフィードバック刺激が出力される。これにより、時間経過に伴って使用者の体力が落ちてきた場合や最初の目標値が使用者にとって高すぎた場合でも、使用者にとって無理なく安全に本装置を使用することが可能となる。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出手段からの検出情報が前記目標値に近づくようにフィードバック刺激を選択しているにも関わらず、前記目標値に所定時間近づかない場合、前記フィードバック刺激の出力を停止させることをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段により、検出手段からの検出情報が目標値に近づくようにフィードバック刺激が選択及び出力されているにも関わらず、目標値に所定時間近づかない場合、フィードバック刺激の出力が停止される。つまり、検出情報が目標値に近づかない場合には、使用者に対して目標値が高すぎる、若しくは、疲れてきたと判断し、フィードバック刺激の出力を停止して、使用者を強引に目標値に誘導するのではなく使用者が好む姿勢にて安全に運動することが可能となり、使用者にとって無理なく安全に本装置を使用することが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の運動装置において、前記検出手段は、前記使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられ、前記フィードバック刺激出力手段は、複数の前記検出情報の内で最も前記目標値から離れた検出情報を出力された前記検出手段から順に、その検出情報と前記目標値との差に応じた前記フィードバック刺激を出力するように構成されたことをその要旨とする。

この発明では、検出手段は、使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられ、フィードバック刺激出力手段は、複数の検出情報の内で最も前記目標値から離れた検出情報を出力された検出手段から順に、その検出情報と目標値との差に応じたフィードバック刺激を出力するように構成される。つまり、目標値から最も離れた部位から順にその部位の検出情報と目標値との差に応じてフィードバック刺激を出力することで、その部位を動かすだけで使用者を的確に目標の（目標値の）姿勢とすることができる。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の運動装置において、前記検出手段は、前記使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられるとともに、それぞれに前記フィードバック刺激を出力する優先順位が設定されており、前記フィードバック刺激出力手段は、前記優先順位に基づいてフィードバック刺激を出力するように構成されたことをその要旨とする。

この発明では、検出手段は、使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられるとともに、それぞれにフィードバック刺激を出力する優先順位が設定されており、フィードバック刺激出力手段は、優先順位に基づいてフィードバック刺激を出力するように構成される。つまり、各検出手段の検出情報と目標値との差に関わらずフィードバック刺激を出力する優先順位をつけてそれに応じてフィードバック刺激を出力することで、的確に目標の運動姿勢に誘導させる際に重要となる動作順序を使用者は意識することなく、的確に目標の運動姿勢に誘導することが可能となる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、音及び映像の少なくとも一方によって使用者に報知を行う報知手段を有し、その報知手段によって報知を行う際に前記検出情報と前記目標値との差に応じたエフェクトをかけて出力するように構成されたことをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段は、音及び映像の少なくとも一方によって使用者に報知を行う報知手段を有し、その報知手段によって報知を行う際に検出情報と目標値との差に応じたエフェクトをかけて出力するように構成される。つまり、単純にフィードバック刺激として音及び映像の少なくとも一方を出力するのではなく、検出情報と目標値との差に応じて音及び映像の少なくとも一方にエフェクトをかけて出力することで、単調なフィードバック刺激とならずに、使用者のモチベーションを上げることが可能となる。

請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の運動装置において、前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出情報と前記目標値との差に応じた前記フィードバック刺激に含まれる感性情報を変えて前記フィードバック刺激を出力することをその要旨とする。

この発明では、フィードバック刺激出力手段は、検出情報と目標値との差に応じたフィードバック刺激に含まれる感性情報を変えてフィードバック刺激を出力するように構成される。このような構成とすることで、単調なフィードバック刺激とならずに、使用者のモチベーションを上げることが可能となる。

本発明によれば、使用者の運動姿勢を好適に誘導することができる運動装置を提供することができる。

本実施形態における揺動型運動装置の全体構成を示す側面図。 座部揺動手段の側面図。 座部揺動手段の平面図。 座部揺動手段の側面図。 揺動型運動装置におけるセンサについて説明するための説明図。 揺動型運動装置のシステム構成の概略を示すブロック図。 音声によるフィードバック刺激の出力方法を説明するためのフローチャート。 ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）は、ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 別例における音声によるフィードバック刺激の出力方法を説明するためのフローチャート。 別例における音声によるフィードバック刺激の出力方法を説明するためのフローチャート。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）は、別例における運動姿勢について説明するための説明図であり、（ｃ）は、ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、別例における運動姿勢について説明するための説明図。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 別例におけるＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、別例における運動装置の全体構成を示す側面図。 （ａ）（ｂ）は、ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）（ｃ）は、別例における運動装置の全体構成を示す側面図。 （ａ）（ｂ）は、ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。 （ａ）（ｂ）は、別例における運動装置の全体構成を示す側面図。 （ａ）（ｂ）は、ＦＢデータ選択テーブルについて説明するための説明図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に従って説明する。
図１に示すように、運動装置としての揺動型運動装置１０の脚部１１は図示しない床面に載置され、その脚部１１の上端には座部揺動手段としての座部揺動装置１２が固定されている。座部揺動装置１２の上部には、馬の背や鞍を模した形状で使用者が着座する座部１３が固定されている。座部揺動装置１２は、座部１３を前後方向及び左右方向に揺動するように構成されている。座部揺動装置１２は、脚部１１の上端と座部１３との間に設けられたカバー１４により被覆されている。カバー１４は、伸縮自在な布地などからなり、座部揺動装置１２による座部１３の揺動を許容する。尚、カバー１４を複数の部材から構成してもよい。

座部１３の上面前部（図において左側）には操作器１５が設けられており、この操作器１５に備えられた図示しないスイッチの操作によって、座部揺動装置１２の起動、停止、動作状態の変更などが支持される。

また、座部１３の前部側面における使用者の内股（内腿）と接触するあおりと呼ばれる箇所には、図５に示すように、検出手段としての力センサαが設けられており、あおりにかかる圧力を計測することができるようになっている。使用者の足裏を乗せて使用することができる、所謂あぶみ１６が揺動可能に配置されている。このあぶみ１６には、角度センサβが設けられており、この角度センサβにてあぶみ１６の角度を計測し、後述のマイクロコンピュータ１７（図６参照）にて使用者の膝の角度を推定できるように構成されている。また、
次に、座部揺動装置１２の概略を図１〜図４に従って説明する。

図１に示す脚部１１の上面には、図３に示すように、矩形板状のベース２１が固定されており、図２に示すように、ベース２１には前後方向一対の軸支板２２が立設されている。その軸支板２２には、可動架台２３の前後方向両端部に垂設された一対の連結板２４が対向配置され、軸支板２２と連結板２４は前後方向に沿って延びる支軸２５によってそれぞれ回動可能に連結されている。支軸２５は、ベース２１の左右方向中央に配置されるとともに前後２箇所に配置されて可動架台２３を左右方向に回動可能に支持するものである。

図２に示すように、可動架台２３は、連結リンク２６を介してその可動架台２３の上方に配置され前記座部１３が取着される台座２７が前後方向に沿って揺動可能に支持されている。詳述すると、図４に示すように、可動架台２３の左右両側にはそれぞれ前後方向に沿って延びる一対の側板３０が設けられている。図３に示すように、連結リンク２６は、前方に配置された前リンク２６ａと、後方に配置された後リンク２６ｂとから構成されている。図２に示すように、前リンク２６ａの下端部は側板３０の前端部に設けた下軸ピン３１ａに軸着され、前リンク２６ａの上端部は、台座２７の前端部に設けた上軸ピン３２ａに軸着されている。また、後リンク２６ｂの下端部は側板３０の後端部に設けた下軸ピン３１ｂに軸着され、後リンク２６ｂの上端部は台座２７の後端部に設けた上軸ピン３２ｂに軸着されている。前後の各下軸ピン３１ａ，３１ｂは、連結リンク２６を左右方向Ｙの軸線回りに回動可能に支持する左右軸を構成しており、これによって、台座２７は左右軸回りに図２の矢印Ｍで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。また、図４に示すように、台座２７は、連結リンク２６により可動架台２３と一体的に左右方向に回動する。従って、台座２７は、可動架台２３を支持する支軸２５周りに図４の矢印Ｎで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。

また、前後の各下軸ピン３１ａ，３１ｂの軸間距離は、前後の各上軸ピン３２ａ，３２ｂの軸間距離よりも短く設定されている。従って、図２に実線で示すように、ベース２１に対して前リンク２６ａが略直角を成すときに、後リンク２６ｂはベース２１に対して所定の角度を成すため、台座２７の前端に比べて後端が低くなる、つまり、台座２７が後方向に傾斜する。逆に、図２に仮想線で示すように、ベース２１に対して後リンク２６ｂが略直角を成すときに、前リンク２６ａはベース２１に対して所定の角度を成すため、台座２７の前端に比べて後端が低くなる、つまり、台座２７が前方向に傾斜する。これにより、台座２７に固定された座部１３を前後傾させる。

ベース２１と台座２７との間には駆動部３５が収納されている。駆動部３５のモータ３６は出力軸３７が上向きに突出するようにベース２１に固定されている。出力軸３７にはモータギヤ３８が固定され、そのモータギヤ３８には左右方向に沿って延び両端が台座２７に軸支された第１シャフト３９に同軸状に固定された第１ギヤ４０が歯合されている。第１シャフト３９の一端部には偏心クランク４１が連結され、その偏心クランク４１には軸ピン４２によりアームリンク４３の第１端部が軸着され、アームリンク４３の第２端部は軸ピン４４により前リンク２６ａに軸着されている。これにより、モータ３６の回転によって偏心クランク４１が第１シャフト３９に対して偏心円運動することにより、前リンク２６ａが前後方向Ｘに往復移動し、座部１３が図２に示す矢印Ｍで示す方向に揺動する。図２及び図３に示すように、モータ３６（出力軸３７）、モータギヤ３８、第１シャフト３９、第１ギヤ４０、偏心クランク４１、及びアームリンク４３により第１駆動部が構成される。

図３に示すように、第１シャフト３９に固着された連動ギヤ４５は、可動架台２３に軸支された第２シャフト４６に固定された第２ギヤ４７と歯合されている。第２シャフト４６の一端（図４において右端）には偏心ロッド４８の上端が、軸ピン４９により第２シャフト４６に対して、その第２シャフト４６の回転中心と偏心して連結されている。偏心ロッド４８の下端は、ベース２１に固定された連結金具５０に対して軸ピン５１により回動可能に連結されている。従って、第２シャフト４６の回転により偏心ロッド４８の上端が偏心円運動を行うことによって、可動架台２３、即ち台座２７及び座部１３が図４の矢印Ｎで示す方向に揺動する。図２〜図４に示すように、モータ３６（出力軸３７）、モータギヤ３８、第１ギヤ４０、第１シャフト３９、第２シャフト４６、第２ギヤ４７、及び偏心ロッド４８により第２駆動部が構成される。

第１駆動部及び第２駆動部の各ギヤは、座部１３を左右方向に一往復させる間に前後方向に２往復させるように設定されている。これにより、揺動型運動装置１０を上方から見て８の字状に座部１３を揺動させて、乗馬を模した動作を再現している。

上記のように構成された第１駆動部及び第２駆動部により、座部１３が、図２に示す矢印Ｍの方向に揺動するとともに、図４に示す矢印Ｎの方向に揺動する。これら揺動が組み合わされることにより、座部１３は、Ｘ軸周りのθＸ方向、Ｙ軸周りのθＹ方向、垂直軸（Ｚ軸）周りのθＺ方向の揺動を行うことから、使用者に対して、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。しかも、１個のモータ３６を用いて３動作を行うことができるので、モータ３６の数が少なくてすみ、制御が容易になるとともに、低コスト化及びコンパクト化を図ることができる。しかもモータ３６の出力軸３７は一方向に突出していればよく、モータ３６の縦置きが可能となり、これによって該モータ３６を含む座部揺動装置１２全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、座部揺動装置１２を座部１３を支持するベース２１と台座２７との間に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能となる。

図６は、揺動型運動装置１０のシステム構成を示すブロック図である。
回路基板６０に搭載された電源部６１は、図示しない電源プラグを介して入力される商用交流を、１４０Ｖや１５Ｖなどの直流に変換して回路基板６０内の各回路へ供給するようになっている。また、回路基板６０に搭載された制御手段としての制御回路６２は、フィードバック刺激出力手段を構成するマイクロコンピュータ１７及び駆動動作のパターン等を記録したメモリ６３を備え、前記角度センサβ及び前記力センサαからなるセンサ部６４と、音声信号処理ＩＣ６５と、データベース６６とに接続されている。

角度センサβは、前述した様にあぶみ１６の角度を検出し、その検出結果に基づいてマイクロコンピュータ１７では使用者の膝の角度を推定するようになっている。
力センサαは、使用者の内股（内腿）の締め付け力を検出するとともに、その検出結果をマイクロコンピュータ１７に出力するようになっている。

音声信号処理ＩＣ６５には、音声データ記憶部６７とフィードバック刺激出力手段及び報知手段を構成するスピーカ６８とが接続されており、音声信号処理ＩＣ６５により例えば音声データ記憶部６７内に予め記憶された音楽データをスピーカ６８にて報知することが可能となっている。

データベース６６には、ＦＢ（フィードバック）データ選択テーブル群６９など、種々の動作パターンに対応するテーブル等が格納されている。
次に、本実施形態における時間経過に伴うマイクロコンピュータ１７のＦＢ音声データの選択方法について図８、図９（ａ）及び図９（ｂ）を用いて説明する。

［使用開始から時間Ｔ１］
マイクロコンピュータ１７は、前述したように本装置１０使用開始から所定時間経過した時間Ｔ１までの間において図８に示すデータ選択テーブルからＦＢ音声データを選択するようになっている。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値１Ｖと同等であった場合には「もっと力を入れてみて」という音声が記録された「もっと力いれてみて．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値２Ｖと同等であった場合には「もう少し力を入れて」という音声が記録された「もう少し力を入れて．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値（目標値）３Ｖと同等であった場合には「ＯＫです」という音声が記録された「ＯＫです．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値４Ｖと同等であった場合には「少し緩めてみて」という音声が記録された「少し緩めてみて．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値５Ｖと同等であった場合には「緩めてみましょう」という音声が記録された「緩めてみましょう．ｗａｖ」を選択する。

［時間Ｔ１から時間Ｔ２］
そして、マイクロコンピュータ１７は、前述したように時間Ｔ１から所定時間経過した時間Ｔ２までの間において図９（ａ）に示すデータ選択テーブルからＦＢ音声データを選択するようになっている。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値１Ｖと同等であった場合には「がんばれ」という音声が記録された「がんばれ．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値２Ｖと同等であった場合には「もう少し」という音声が記録された「もう少し．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値（目標値）３Ｖと同等であった場合には「そのまま」という音声が記録された「そのまま．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値４Ｖと同等であった場合には「リラックス」という音声が記録された「リラックス．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値５Ｖと同等であった場合には「力をぬいて」という音声が記録された「力をぬいて．ｗａｖ」を選択する。

［時間Ｔ２から時間Ｔ３］
そして、マイクロコンピュータ１７は、前述したように時間Ｔ２から所定時間経過した時間Ｔ３までの間において図９（ｂ）に示すデータ選択テーブルからＦＢ音声データを選択するようになっている。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値１Ｖと同等であった場合には「あと少しがんばって」という音声が記録された「あと少しがんばって．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値２Ｖと同等であった場合には「もうちょっと強く」という音声が記録された「もうちょっと強く．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値（目標値）３Ｖと同等であった場合には「Ｇｏｏｄ（グッド）」という音声が記録された「Ｇｏｏｄ．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値４Ｖと同等であった場合には「もう少しゆるめて」という音声が記録された「もう少しゆるめて．ｗａｖ」を選択する。マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎが閾値５Ｖと同等であった場合には「脱力しましょう」という音声が記録された「脱力しましょう．ｗａｖ」を選択する。

次に、本実施形態の揺動型運動装置１０の音声によるフィードバック刺激の出力の一例を図６〜図９を用いて説明する。
制御回路６２のマイクロコンピュータ１７には、力センサαから使用者の内腿の締め付け力（圧力）が検出され、その結果が出力される（ステップＳ１００）。そして、マイクロコンピュータ１７は、その結果を取得し（ステップＳ２００）、例えば所定時間サンプリングした後に、力センサαからの出力結果の平均を代表値Ｓｎとする（ステップＳ３００）。

その後、マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎと図８に示すように予め複数の段階（本実施形態では５段階）に分けられる閾値とを比較（ステップＳ４００）し、図６に示すデータベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９の内の所定のデータ選択テーブル（図８及び図９（ａ）（ｂ）参照）に基づき音声信号処理ＩＣ６５を介して音声データ記憶部６７内に記憶されたＦＢ音声データを選択する（ステップＳ５００）。ここで、本実施形態では、閾値を低い方から順に１Ｖ、２Ｖ，３Ｖ，４Ｖ、５Ｖと設定し、目標の運動姿勢を示す目標値を３Ｖに設定している。

因みに、代表値Ｓｎに応じて出力されるＦＢ音声データは、図８、図９（ａ）及び図９（ｂ）の何れかに示されるデータ選択テーブルからマイクロコンピュータ１７にて使用開始からの時間経過に伴って適宜選択されるようになっている。例えば、マイクロコンピュータ１７は、使用開始から所定時間経過した時間Ｔ１までの間において図８に示すデータ選択テーブルから選択するようになっている。また、マイクロコンピュータ１７は、前記時間Ｔ１から所定時間経過した時間Ｔ２までの間において図９（ａ）に示すデータ選択テーブルから選択するようになっている。さらに、マイクロコンピュータ１７は、前記時間Ｔ２から所定時間経過した時間Ｔ３までの間において図９（ｂ）に示すデータ選択テーブルから選択するようになっている。

そして、マイクロコンピュータ１７は、ステップＳ５００にて選択されたＦＢ音声データをスピーカ６８から出力する（ステップＳ６００）。尚、例えば代表値Ｓｎ＝３Ｖの状態が、所定時間（使用開始から時間Ｔ１の間→時間Ｔ１から時間Ｔ２の間までに亘る時間）継続した場合、マイクロコンピュータ１７は、代表値Ｓｎ（検出情報）と目標値との差が同一範囲内であると判断する。そして、マイクロコンピュータ１７は、同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激としての音声（図８に示す「ＯＫです．ｗａｖ」や図９（ａ）に示す「そのまま．ｗａｖ））を出力するようになっている。

その後、マイクロコンピュータ１７は、ステップＳ１００からステップＳ６００までを繰り返し動作させるようになっている。
上述したように、力センサαからの出力結果の平均した代表値Ｓｎと目標値３Ｖとの差に応じてフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力する構成とすることで、使用者は、目標の姿勢と現在の姿勢との差がどの程度あるのか理解できる。そのため、代表値Ｓｎが目標値３Ｖとなるように使用者を誘導することができ、使用者の運動姿勢を目標の姿勢へと逸早く的確に誘導することが可能となる。更に、代表値Ｓｎ（検出情報）と目標値との差が同一範囲内のとき、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激としての音声を出力することで、単調な刺激とならずに、使用者を飽きさせず自然に使用者のモチベーションを維持することが可能となる。また、例えば特定のフィードバック刺激（例えば、「ＯＫです．ｗａｖ」）が使用者にとって分かり難くい場合でも、表現の異なるフィードバック刺激（例えば、「そのまま．ｗａｖ」）が出力されることで使用者の理解の助けとすることが可能となり、使用者個々の個人差に対応することが可能となる。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）マイクロコンピュータ１７（制御回路６２）により、時間経過に伴ってフィードバック刺激としての音声が変更されるように、ＦＢデータ選択テーブル群６９に記憶される複数のデータ選択テーブルの内、利用するテーブルが時間経過に伴って変更される。そのため、使用者の身体動作（姿勢）の誘導方法が単調なものでなくなり、表現の異なる音声の組み合わせなどが可能となるため、使用者の身体動作（姿勢）を好適に誘導することが可能となる。より具体的には、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なるフィードバック刺激としての音声を出力することで、単調な刺激とならずに、使用者を飽きさせず自然に使用者のモチベーションを維持して好適に姿勢誘導をすることが可能となる。また、例えば特定のフィードバック刺激（例えば、「ＯＫです．ｗａｖ」）が使用者にとって分かり難くい場合でも、表現の異なるフィードバック刺激（例えば、「そのまま．ｗａｖ」）が出力されることで使用者の理解の助けとすることが可能となり、使用者個々の個人差に対応することが可能となる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、閾値３Ｖを目標値と設定したがこれに限らない。また、目標値を１つに絞らず、例えば図１０に示すように閾値２Ｖと閾値３Ｖと目標値としてもよい。

上述のような構成は、例えば使用者が所定時間、揺動型運動装置１０を使用してフィードバック刺激出力手段としてのスピーカ６８からフィードバック刺激としての音声を出力しても目標値までに到達しない場合に、目標値の幅を広げる意味で閾値２Ｖ及び閾値３Ｖを目標値と設定するという場合に有効である。つまり、目標値を広げて筋力が低い使用者でも使用者にとって無理なく安全に本装置１０を使用することが可能となる。このように目標値を検出情報（代表値Ｓｎ）に変化させることで、使用者に合った目標値とすることが可能となる。尚、このように目標値を複数設ける構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、閾値として１Ｖ〜５Ｖを使用したが、これに限らない。また、図８に示した閾値を１Ｖ、２Ｖ、３Ｖ（目標値）、４Ｖ、５Ｖの５段階に設定したが、例えば図１１に示すように使用途中に閾値を例えば０．５Ｖ、１Ｖ、１．８Ｖ（目標値）、２．５Ｖ、３．５Ｖの５段階に変更してもよい。

尚、上述のように閾値を途中で下げる構成は、例えば使用者が所定時間、運動装置としての揺動型運動装置１０を使用して、フィードバック刺激出力手段としてのスピーカ６８からフィードバック刺激としての音声を出力してもセンサ（力センサα）からの検出情報が目標値までに到達しない（目標値よりも検出情報が小さい）場合などに効果的である。つまり、目標値を下げることで運動量を減らし、使用者に過度な負担を与えないなど、最初の目標値が使用者にとって高すぎた場合でも、使用者にとって無理なく安全に本装置１０を使用することが可能となる。このように目標値を検出情報（代表値Ｓｎ）に応じて変化させることで、使用者に合った目標値を設定することが可能となる。

また、図１２に示すように目標値のみを変化させる構成を採用してもよい。図１２では図７のフローチャートのステップＳ３００とステップＳ４００の間に目標値を下げるように設定する構成を加えている。具体的には、マイクロコンピュータ１７は、力センサαからの検出情報の平均である代表値Ｓｎを例えば新しい方から順にＳｎ、Ｓｎ−１、Ｓｎ−２としてメモリ６３内に一時的に残しておき、それらを目標値と比較（ステップＳ３０１）し、目標値以下であった場合（ステップＳ３０１：ＹＥＳ）には、目標値に所定量（１未満）を掛け合わせることで目標値を下げて新しい目標値とする（ステップＳ３０２）。その後、上記実施形態でも述べたステップＳ４００に移行する。また、マイクロコンピュータ１７は、Ｓｎ、Ｓｎ−１、Ｓｎ−２が目標値より大きい場合（ステップＳ３０１：ＮＯ）では、目標値を変更せずに、上記実施形態でも述べたステップＳ４００に移行する。前述したように、目標値を検出情報（代表値Ｓｎ）に応じて変化させることで、使用者に合った目標値とすることが可能となる。また、目標値より検出手段からの検出情報（代表値Ｓｎ）が所定時間小さい場合、揺動動作を安全に遂行すべく目標値が小さくなるよう設定される。これにより、体力が落ちてきた場合や最初の目標値が高すぎた場合であっても、使用者にとって無理なく安全に本装置１０を使用することが可能となる。尚、このように仕様途中に、検出情報を監視して、使用者の体力に合わせる（目標値を下げる）構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、目標値（閾値３Ｖ）より検出手段としての力センサαからの検出情報が所定時間小さい場合、往復運動を安全に遂行すべく特に目標値は変えずに、例えば「ＯＫです．ｗａｖ」の音声データ等、安全側のフィードバック刺激としての音声を記憶したデータをスピーカ６８から出力する構成を採用してもよい。このような構成とすることで、使用者に対して過度の負荷となるような姿勢への誘導とならないようにすることができ、本装置１０を安全に使用することが可能となる。尚、このように運動を安全に遂行すべく特に目標値は変えずに、フィードバック刺激としての音声を安全側に変更する構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、力センサαから得られる検出情報としての代表値Ｓｎが目標値（閾値３Ｖ）に所定時間近づかなかったり、目標値から遠ざかったりした場合、フィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力しない、つまりフィードバック刺激の出力を停止させてフィードバック制御を中断する構成を採用してもよい。

具体的には、マイクロコンピュータ１７は、図１３に示すように力センサαからの検出情報の平均である代表値Ｓｎを新しい方から順にＳｎ、Ｓｎ−１、Ｓｎ−２としてメモリ６３内に一時的に残しておき、Ｓｎとその前データであるＳｎ−１との差Ｕｎを算出するとともに、Ｓｎ−１とその前データであるＳｎ−２との差Ｕｎ−１を算出する（ステップＳ３１０）。そして、マイクロコンピュータ１７は、差Ｕｎと差Ｕｎ−１とがともに０未満であるか判断（ステップＳ３２０）し、差Ｕｎと差Ｕｎ−１とがともに０未満である場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）に、「疲れてきたら、無理をしないで下さい」と記憶された音声データをスピーカ６８から出力する（ステップＳ３３０）。マイクロコンピュータ１７は、差Ｕｎと差Ｕｎ−１とがともに０以上であると判断された場合（ステップＳ３２０：ＹＥＳ）、上記実施形態でも述べたステップＳ４００に移行する。ステップ３３０終了後、マイクロコンピュータ１７は、使用者に対し、音声による運動姿勢を誘導するフィードバック制御を終了するか否かを例えばスピーカ６８にて報知し（ステップＳ３４０）、使用者が例えば図示しないスイッチにて終了すると選んだ場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、フィードバック刺激としての音声出力を停止し、音声による運動姿勢を誘導するフィードバック制御を中断する（ステップＳ３５０）。また、マイクロコンピュータ１７は、音声による運動姿勢を誘導するフィードバック制御を終了するか否かを例えばスピーカ６８にて報知した後に、使用者が例えば図示しないスイッチにて終了すると選んだ場合（ステップＳ３４０：ＹＥＳ）、上記実施形態でも述べたステップＳ４００に移行する。

上述したように、検出情報が目標値に近づかない場合には、使用者に対して目標値が高すぎる、若しくは、疲れてきたと判断し、フィードバック刺激（音声）の出力を停止して、使用者を強引に目標値に誘導するのではなく使用者が好む姿勢にて無理なく安全に運動することが可能となる。尚、このように検出情報が目標値に所定時間近づかなかったり、目標値から遠ざかったりした場合に、フィードバック刺激の出力を停止させてフィードバック制御を中断する構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、１つのセンサ（力センサα）にてその目標値との差に基づいてフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力するように構成したが、複数のセンサ（力センサα及び角度センサβ）を用いてフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力する構成を採用してもよい。

また、上記構成に加えて、目標値とセンサによる検出情報（代表値Ｓｎ）との差が遠い若しくは悪いと判断された方から順にフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力して運動姿勢を誘導する構成を採用してもよい。具体的には、図１４に示すように各センサα，βにおける目標値がいずれも３Ｖであった場合において、例えば力センサαの検出情報（代表値Ｓｎ）が１Ｖで、角度センサβの検出情報（代表値Ｓｎ）が２Ｖ若しくは３Ｖであった場合、マイクロコンピュータ１７は、図１４に示すように力センサαの検出情報がよくなるようにフィードバック刺激（音声など）を出力すればよい。つまり目標値から最も離れた部位から順にその部位の検出情報（代表値Ｓｎ）と目標値との差に応じてフィードバック刺激（音声）を出力することで、その部位を動かすだけで的確に目標の（目標値の）運動姿勢とすることができる。尚、このように目標値とセンサによる検出情報との差が遠い若しくは悪いと判断された方から順にフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力して運動姿勢を誘導する構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

また、各センサα，βに応じて優先順位を付加しておき、その優先順位に基づいてフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力するような構成を採用してもよい。例えば、図１５（ａ）に示すように使用者の下半身（脚）を延ばして突っ張った状態から図１５（ｂ）に示すように使用者の下半身（脚）が折り曲げられた状態に誘導させたいとする。このような場合、内腿の締め付け力よりも膝の角度を先に小さくなるように誘導させる必要がある。そのため、図１５（ｃ）に示すように、膝角度が目標値「小」で無い場合、角度センサβの検出情報（代表値Ｓｎ）をよくするようにフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力することで、使用者に対して膝角度の注意を促すことができる。そして、膝角度が目標値「小」となった場合に、力センサαの検出情報（代表値Ｓｎ）を良くするようにフィードバック刺激としての音声をスピーカ６８から出力するようにすればよい。つまり、各センサα，βの検出情報と目標値との差に関わらずフィードバック刺激（音声）を出力する優先順位をつけてそれに応じてフィードバック刺激（音声）を出力することで、目標の運動姿勢に誘導させる際に重要となる動作順序を使用者は意識することなく、的確に目標の運動姿勢に誘導することが可能となる。尚、このように構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、例えば使用者に対して励ましや癒しとなるように音声データを変更し、音声の感性情報を変えるように構成してもよい。具体的には、図１６（ａ）に示すＦＢデータ選択テーブルに対して、図１６（ｂ）に示すように励ますような感性情報を含む音声データを指し示すＦＢデータ選択テーブルに変更したり、図１６（ｃ）に示すように癒すような感性情報を含む音声データを指し示すＦＢデータ選択テーブルに変更したりしてもよい。この場合、目標値と検出情報（代表値Ｓｎ）との差に応じて感性情報の度合い、このような構成とすることで、単調なフィードバック刺激とならずに、使用者のモチベーションを維持することが可能となる。尚、このように音声の感性情報を変更する構成を揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、使用者の身体部位と接触する名称を利用してフィードバック刺激を出力する構成を採用してもよい。例えば、図１７（ａ）に示すように脚を突っ張った状態から、図１７（ｂ）に示すように膝下が鉛直方向下向きとなる位置まで動作させる場合に、図１８に示すように「あぶみを下げましょう」という音声が記録された「あぶみを下げましょう．ｗａｖ」が選択されるような構成を採用してもよい。尚、このように装置の名称を用いて使用者を目標の（目標値の）運動姿勢と誘導すること構成は、揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、使用者の身体部位を利用してフィードバック刺激を出力する構成を採用してもよい。例えば、図１７（ｃ）に示すように膝下を曲げた状態から、図１７（ｂ）に示すように若干膝を伸ばした状態となる一まで動作させる場合に、図１９に示すように、「膝をもう少し伸ばして」という音声が記録された「膝を少し伸ばして．ｗａｖ」が選択されるような構成や、図２０に示すように「膝をゆっくり広げましょう」という音声が記録された「膝をゆっくり広げましょう．ｗａｖ」が選択されるような構成を採用してもよい。このように、身体部位の名称を用いて使用者を目標の（目標値の）運動姿勢と誘導することができ、その身体部位に対して使用者の注意を向けることができるため、効果的に目標の運動姿勢へと誘導することが可能となる。尚、このように身体部位の名称を用いて使用者を目標の（目標値の）運動姿勢と誘導すること構成は、揺動型運動装置１０以外の下記に示す運動装置１００，１１０，１２０に適用してもよい。

・上記実施形態では、音声にてフィードバック刺激を出力する構成としたが、これに限らない。例えば、音声ではなく、ＢＧＭ等の音でもよい。また、映像等にてフィードバック刺激を出力する構成でもよく、例えば図６において破線にて示すように、制御回路６２と接続されたＬＣＤドライバ７１にて、映像データ記憶部７２内に予め記憶された映像データをＬＣＤ（液晶ディスプレイ）７３に出力（表示）して報知する構成などが考えられる。また、座部１３の動作パターンや動作量を変更するようにしてフィードバック刺激を出力する構成を採用してもよく、例えば図６において破線にて示すように、制御回路６２により、前述した座部揺動装置１２を制御し、座部１３の動作速度を下げたり、座部１３の揺動における座部１３の傾斜を水平に近づける等、運動負荷を軽くすることが考えられる。また、その運動負荷を軽くすることを音声や映像等の表示にて報知してもよい。

・上記実施形態では、特に言及していないが、フィードバック刺激を出力する際に、エフェクトをかけて出力する構成を採用してもよい。尚、音声やＢＧＭ等にてフィードバック刺激を出力する場合のエフェクトとしては、音量、音質、音程、ピーク周波数などを変えて出力するとよい。これらエフェクトは、目標値と検出情報（代表値Ｓｎ）との差に応じてその度合いを変えるようにすることが望ましい。このような構成とすることで、単調なフィードバック刺激とならずに、使用者のモチベーションを上げることが可能となる。

・上記実施形態及び別例では、検出手段として力センサα及び角度センサβにて構成したが、例えば図６にて破線で示すように画像センサγを用いて構成してもよい。
・上記実施形態では、代表値Ｓｎをセンサαから出力される検出情報を所定期間サンプリングした内の平均値としたが、これに限らず、例えばピーク値であってもよい。

・上記実施形態では、座部１３を８の字状に動作させて乗馬に模した揺動動作を可能な構成としたが、これに限らない。例えば、前後方向若しくは左右方向のみに揺動可能な構成を採用してもよい。

・上記実施形態では、揺動型運動装置１０にて運動装置を構成したが、これ以外の運動装置であってもよい。以下、その一例を示す。尚、各装置において、同じ部材については同じ符号を付して図面及び説明の全て又は一部を割愛する。

（チューブ型運動装置）
例えば、図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように、運動装置１００は、その基台１０１が図示しない床面に載置されるとともに、基台１０１には使用者が例えば起立して使用可能な起立スペース部１０１ａを有し、その前部に運動装置本体部１０２が立設されている。運動装置本体部１０２は、例えば円柱状をなし、その下部側に設けられるスピーカ６８と、スピーカ６８の上部に設けられるフック部１０３と、運動装置本体部１０２の上端にＬＣＤ（液晶ディスプレイ）７３とが設けられている。

フック部１０３には、伸縮性を有しているチューブ１０４の取付が可能となっている。また、チューブ１０４の一端は、使用者が把持するために略環状に形成された把持部１０５がそれぞれ設けられている。また、フック部１０３は、フック部１０３にかかる水平方向の力と鉛直方向の力とを個々に検出可能な力センサ（２軸力センサ）α（図６参照）を備えており、力センサαにて検出された２方向の力の検出情報が回路基板６０に搭載された制御回路６２（マイクロコンピュータ１７）に出力されるようになっている。尚、図２１（ａ）では鉛直方向の力が１ｋｇ、鉛直方向の力が０ｋｇの状態を示し、図２１（ｂ）では水平方向の力が１０ｋｇ、鉛直方向の力が０ｋｇの状態を示し、図２１（ｃ）では水平方向の力が７ｋｇ、鉛直方向の力が７ｋｇの状態を示している。

ＬＣＤ７３には、例えば図６において破線にて示すように制御回路６２と接続されたＬＣＤドライバ７１にて、映像データ記憶部７２内に予め記憶された映像データが表示されるようになっている。

また、本構成において、本装置１００の使用開始から所定時間経過した時間Ｔｍ１の間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２２（ａ）参照）から音楽データを選択するようになっている。また、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２の間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２２（ｂ）参照）から音楽データを選択するようになっている。

次に、時間経過に伴うマイクロコンピュータ１７のＦＢ音声データの選択方法について図２１、図２２（ａ）及び図２２（ｂ）を用いて説明する。
［使用開始から時間Ｔｍ１］
本装置１００の使用開始から所定時間経過した時間Ｔｍ１までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２２（ａ）参照）から選択するようになっている。

力センサαによる各方向の力の総和が３ｋｇ以下、且つ各方向の力が略同一で鉛直方向の力が上向きある場合、マイクロコンピュータ１７は、チューブ１０４が水平方向から鉛直方向上向きに略４５°ずれた位置に引っ張られた状態である「上４５°」と判断して、「そのまま引き上げます」という音が記録された音声データを選択する。力センサαによる各方向の力の総和が３ｋｇ以下、且つ水平方向の力のみの力が検出された場合、マイクロコンピュータ１７は、チューブ１０４が水平方向のみに引っ張られた状態である「水平」と判断して、「チューブを強く引き寄せます」という音が記録された音声データを選択する。力センサαによる各方向の力の総和が３ｋｇ以下、且つ各方向の力が略同一で鉛直方向の力が下向きである場合、マイクロコンピュータ１７は、チューブ１０４が水平方向から鉛直方向下向きに略４５°ずれた位置に引っ張られた状態である「下４５°」と判断して、「腕を上に上げます」という音が記録された音声データを選択する。尚、力センサαによる各方向の力の総和が８ｋｇ以下の場合においても、同様に「上４５°」、「水平」、「下４５°」の各状態における音声データがマイクロコンピュータ１７により選択される。また、力センサαによる各方向の力の総和が８ｋｇより大きい場合においても、同様に「上４５°」、「水平」、「下４５°」の各状態における音声データがマイクロコンピュータ１７により選択される。

［時間Ｔｍ１から時間Ｔｍ２］
本装置１００の時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２２（ｂ）参照）から選択するようになっている。この時、力センサαによる各方向の力の総和が３ｋｇ以下の場合において、同様に「上４５°」、「水平」、「下４５°」の各状態における音声データがマイクロコンピュータ１７により選択される。力センサαによる各方向の力の総和が８ｋｇ以下の場合において、同様に「上４５°」、「水平」、「下４５°」の各状態における音声データがマイクロコンピュータ１７により選択される。また、力センサαによる各方向の力の総和が８ｋｇより大きい場合においても、同様に「上４５°」、「水平」、「下４５°」の各状態における音声データがマイクロコンピュータ１７により選択される。

上記のように構成された運動装置１００の動作例について図２１及び図２２を用いて説明する。
図２１（ａ）に示すように、使用者が把持部１０５を把持してセンサαにて水平方向の力が１ｋｇ、鉛直方向の力が０ｋｇと検出された場合、マイクロコンピュータ１７にてチューブ１０４の角度が水平と判断される。そして、マイクロコンピュータ１７は、センサαから得られる各方向の力の総和が３ｋｇ以下と判断し、誘導する目標値である各方向の力の総和が８ｋｇ以上で「上４５°」となるように導くべく、まずは図２２（ａ）に示すＦＢ選択テーブルの「チューブを強く引き寄せます」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。この時、マイクロコンピュータ１７にてＬＣＤドライバ７１を介して映像データ記憶部７２から次の動作（姿勢）が記録された映像データが選択され、ＬＣＤ７３には、マイクロコンピュータ１７にて選択された映像データ（図２１（ｂ）に示す状態と同様の映像データ）が表示される。

その後、時間Ｔｍ１までの間である場合に、使用者にてチューブ１０４が水平方向に引き寄せられてセンサαにて水平方向の力が１０ｋｇ、鉛直方向の力が０ｋｇと検出されると、マイクロコンピュータ１７にてチューブ１０４の角度が水平と判断されるとともに、各方向の力の総和が８ｋｇ以上と判断される。そのため、マイクロコンピュータ１７は、誘導する目標値である各方向の力の総和が８ｋｇ以上で「上４５°」となるように導くべく、図２２（ａ）に示すＦＢ選択テーブルの「そのまま腕を上げていきます」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。この時、マイクロコンピュータ１７にてＬＣＤドライバ７１を介して映像データ記憶部７２から次の動作（姿勢）が記録された映像データが選択され、ＬＣＤ７３には、マイクロコンピュータ１７にて選択された映像データ（図２１（ｃ）に示す状態と同様の映像データ）が表示される。

そして、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２２（ｂ）参照）から選択するようになっている。図２１（ｃ）に示すように、使用者がチューブ１０４を鉛直方向に持ち上げられてセンサαにて水平方向の力が７ｋｇ、鉛直方向の力が上向きに７ｋｇと検出された場合、マイクロコンピュータ１７にてチューブ１０４の角度が「上４５°」と判断される。そして、マイクロコンピュータ１７は、センサαから得られる各方向の力の総和が１０ｋｇ以上と判断し、誘導する目標値である各方向の力の総和が８ｋｇ以上で「上４５°」となったため、図２２（ｂ）に示すＦＢ選択テーブルの「ＯＫ、その調子」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。この時、マイクロコンピュータ１７にてＬＣＤドライバ７１を介して映像データ記憶部７２から次の動作（姿勢）が記録された映像データが選択され、ＬＣＤ７３には、マイクロコンピュータ１７にて選択された映像データ（図２１（ｃ）に示す状態と同様の映像データ）が表示されるようになっている。

（マシン型運動装置）
図２３（ａ）〜（ｃ）に示すように、運動装置１１０は、その運動装置本体部１０２の下部に設けられるスピーカ６８の上部に２つの回動部材１１１が設けられている。この回動部材１１１は、右側回動部材１１１ａと左側回動部材１１１ｂとで構成されており。それぞれの回動部材１１１は、各回動部材１１１ａ，１１１ｂの回動角度θ１，θ２を独立して検出できる角度センサβ（図６参照）が設けられている。そして、角度センサβにて各回動部材１１１ａ，１１１ｂの角度を検出することで各回動部材１１１ａ，１１１ｂに設けられる２つのチューブ１０４ａ，１０４ｂの角度を間接的に検出するようになっている。また、各チューブ１０４ａ，１０４ｂには、その各一端に各把持部１０５ａ，１０５ｂが設けられており、他端側が回動部材１１１及びプーリ１１２を介して錘１１３と接続されている。そのため、各チューブ１０４ａ，１０４ｂには、錘１１３の荷重が伝わるようになっており、本装置１１０では使用者の身体の鍛錬を行うことができる。

上記のように構成された運動装置１１０の動作例について図２３及び図２４を用いて説明する。尚、本装置１１０使用開始時から所定時間経過した時間Ｔｍ１までの間において、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２４（ａ）参照）から選択するようになっている。また、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２４（ｂ）参照）から選択するようになっている。

本装置１１０使用開始から所定時間経過した時間Ｔｍ１までの間である時に、使用者が各把持部１０５ａ，１０５ｂを把持して角度センサβにて各回動部材１１１ａ，１１１ｂの回動角度を検出され、例えば図２３（ａ）に示すように、各チューブ１０４ａ，１０４ｂの角度が「水平」であるとマイクロコンピュータ１７にて検出される。そして、マイクロコンピュータ１７は、誘導の目標値である右腕角度「下４５°」、左腕角度「上４５°」となるように誘導すべく、まずは図２４（ａ）に示すＦＢ選択テーブルの「右手は下、左手は上に」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。この時、マイクロコンピュータ１７にてＬＣＤドライバ７１を介して映像データ記憶部７２から次の動作（姿勢）が記録された映像データが選択され、ＬＣＤ７３には、マイクロコンピュータ１７にて選択された映像データ（図２３（ｂ）に示す状態と同様の映像データ）が表示される。

その後、時間Ｔｍ１までの間である場合に、角度センサβにて角度を検出して、前述の指示内容に沿って使用者にて左側チューブ１０４ａ（把持部１０５ａ）が鉛直方向上向きに４５°持ち上げられ、右側チューブ１０４ｂ（把持部１０５ｂ）が鉛直方向下向きに４５°下げられたとマイクロコンピュータ１７にて誘導の目標値と判断されると、図２４（ａ）に示すＦＢ選択テーブルの「ＯＫ、その調子」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。

そして、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２４（ｂ）参照）から選択するようになっている。この時、前述の誘導の目標値の姿勢から変化が無いと角度センサβの検出情報によってマイクロコンピュータ１７にて判断されると、図２４（ｂ）に示すＦＢ選択テーブルの「腹筋に力を入れてそのままキープ」と記録された音声データをスピーカ６８から出力するようになっている。このように、時間経過に伴って表現の異なるフィードバック刺激（音）を出力することで、使用者に対して好適な運動姿勢（動作）を指示して、より効果的な運動を誘導（誘発）することができる。尚、本構成の運動装置１１０において、例えばＬＣＤ７３の上部に検知手段としての姿勢検出カメラ１１４（図２３（ａ）〜（ｃ）参照）を設け、各センサβと姿勢検出カメラ１１４にて使用者の姿勢を検出してもよく、このような構成とすることで、より好適に使用者の姿勢を検出することが可能となっている。

（脚部用運動装置）
図２５（ａ）（ｂ）に示すように、運動装置１２０は、その基台１２１が図示しない床面に載置されるとともに、基台１２１の後部には鉛直方向（上下方向）に延びる支柱１２２に支持される身体支持部材１２３が設けられ、基台１２１の前部には脚部用トレーニング機構１２４が設けられている。

身体支持部材１２３は、支柱１２２に支持されるとともに、使用者の背部を支持する背もたれ部１２３ａと、背もたれ部１２３ａの下部に傾動可能に設けられる座部１２３ｂとで構成されている。また、座部１２３ｂは、使用者の臀部及び脚部（大腿部）の位置（姿勢）変化に応じて傾動するようになっている。また、背もたれ部１２３ａ及び座部１２３ｂの接続位置には、背もたれ部１２３ａに対する座部１２３ｂの角度θ３を検出する角度センサβが設けられている。また、この角度センサβにて背もたれ部１２３ａに対する座部１２３ｂの角度を検出されることで、検出情報が回路基板６０に搭載された制御回路６２（マイクロコンピュータ１７）に出力されるようになっており、マイクロコンピュータ１７ではこの検出情報にて使用者の腰角度を間接的に検出するようになっている。

脚部用トレーニング機構１２４は、所定方向にスライド可能に構成される足載せ部１２４ａと、足載せ部１２４ａにかかる力を計測するトルクセンサ１２４ｂとで構成されている。そして、センサ１２４ｂにて検出された検出情報は回路基板６０に搭載された制御回路６２（マイクロコンピュータ１７）に出力されるようになっている。

上記のように構成された運動装置１２０の動作例について図２５及び図２６を用いて説明する。尚、本装置１２０使用開始時から所定時間経過した時間Ｔｍ１までの間において、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２６（ａ）参照）から選択するようになっている。また、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合、マイクロコンピュータ１７は、データベース６６のＦＢデータ選択テーブル群６９に予め記録されたＦＢ選択テーブル（図２６（ｂ）参照）から選択するようになっている。

本装置１２０使用開始から所定時間経過した時間Ｔｍ１までの間である時に、図２５（ａ）に示すように、各センサβ，１２４ｂにて使用者が足載せ部１２４ａに載せて例えば３０ｋｇの脚力で押して、例えば角度θ３が１００°と検出した場合、マイクロコンピュータ１７は、目標値である脚力＝５０ｋｇ、角度θ＝１２０°となるよう誘導すべく、図２６（ａ）に示すＦＢ選択テーブルの「腰を伸ばしましょう」と記録された音声データをスピーカ６８（図６参照）から出力するようになっている。

その後、時間Ｔｍ１から所定時間経過した時間Ｔｍ２までの間である場合に、例えば各センサβ，１２４ｂにて使用者が足載せ部１２４ａに載せて例えば５０ｋｇの脚力で押して、例えば角度θ３が１００°と検出された場合、マイクロコンピュータ１７は、目標値である姿勢に到達したと判断して図２６（ｂ）に示すＦＢ選択テーブルの「腹筋にも力を入れてそのままキープ」と記録された音声データをスピーカ６８（図６参照）から出力するようになっている。尚、本例ではトルクセンサ１２４ｂを設けて脚力に着目した誘導を行うようにしたが、足載せ部１２４ａの位置を計測する位置センサを設け、足載せ部１２４ａの位置に着目した誘導方法であってもよい。

上述した一例の運動装置１００，１１０、１２０であっても上記実施形態同様に、マイクロコンピュータ１７により、時間経過に伴ってフィードバック刺激としての音声が変更されるように、ＦＢデータ選択テーブル群６９に記憶される複数のデータ選択テーブルの内、利用するテーブルが時間経過に伴って変更される。そのため、使用者の身体動作（姿勢）の誘導方法が単調なものでなくなり、表現の異なる音声の組み合わせなどが可能となるため、使用者の身体動作（姿勢）を好適に誘導することが可能となる。

１０…運動装置としての揺動型運動装置、１２…座部揺動手段及びフィードバック刺激出力手段を構成する座部揺動装置、１３…座部、１７…制御手段及びフィードバック刺激出力手段を構成するマイクロコンピュータ、６２…制御手段を構成する制御回路、６８…フィードバック刺激出力手段及び報知手段を構成するスピーカ、７３…フィードバック刺激出力手段及び報知手段を構成するＬＣＤ、１００…運動装置、１１０…運動装置、１２０…運動装置、α…検出手段としての力センサ、β…検出手段としての角度センサ，γ…検出手段としての画像センサ。

Claims (9)

1. 使用者が所定の身体動作を行うことで使用者に対して運動効果を付与可能な運動装置であって、
   前記使用者の運動姿勢を検出する検出手段と、
   前記検出手段にて得られる検出情報及びその検出情報の目標値との比較を行い、前記使用者の運動姿勢が前記目標値に近づくようなフィードバック刺激を前記検出情報と前記目標値との差に応じて出力するフィードバック刺激出力手段とを備え、
   前記フィードバック刺激出力手段は、時間経過に伴って表現の異なる前記フィードバック刺激を出力するように構成されたことを特徴とする運動装置。
2. 請求項１に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出情報と前記目標値との差が同一範囲内のとき、時間経過に伴って同様の内容にて表現の異なる前記フィードバック刺激を出力するように構成されたことを特徴とする運動装置。
3. 請求項１又は２に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出手段からの検出情報が前記目標値に近づくような前記フィードバック刺激を選択及び出力しているにも関わらず、前記目標値に所定時間近づかない場合、前記目標値若しくは前記フィードバック刺激を前記検出情報に基づいて再設定することを特徴とする運動装置。
4. 請求項３に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記目標値より前記検出手段からの検出情報が所定時間小さい場合、前記身体動作を安全に遂行すべく前記目標値を小さく設定若しくは安全側の前記フィードバック刺激を出力することを特徴とする運動装置。
5. 請求項１又は２に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出手段からの検出情報が前記目標値に近づくようにフィードバック刺激を選択しているにも関わらず、前記目標値に所定時間近づかない場合、前記フィードバック刺激の出力を停止させることを特徴とする運動装置。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の運動装置において、
   前記検出手段は、前記使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられ、前記フィードバック刺激出力手段は、複数の前記検出情報の内で最も前記目標値から離れた検出情報を出力された前記検出手段から順に、その検出情報と前記目標値との差に応じた前記フィードバック刺激を出力するように構成されたことを特徴とする運動装置。
7. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の運動装置において、
   前記検出手段は、前記使用者の身体の各部位の姿勢を検出すべく複数設けられるとともに、それぞれに前記フィードバック刺激を出力する優先順位が設定されており、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記優先順位に基づいてフィードバック刺激を出力するように構成されたことを特徴とする運動装置。
8. 請求項１〜７のいずれか一項に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、音及び映像の少なくとも一方によって使用者に報知を行う報知手段を有し、その報知手段によって報知を行う際に前記検出情報と前記目標値との差に応じたエフェクトをかけて出力するように構成されたことを特徴とする運動装置。
9. 請求項１〜８のいずれか一項に記載の運動装置において、
   前記フィードバック刺激出力手段は、前記検出情報と前記目標値との差に応じた前記フィードバック刺激に含まれる感性情報を変えて前記フィードバック刺激を出力することを特徴とする運動装置。

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