CN101657174B - 运动辅助装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提一种供能够有效地向使用者赋予运动的运动辅助装置。如果使用者将体重过度施加于座椅部则无法获得所期望的运动效果，因此，设置有检测是否对脚台(8L、8R)施加了指定的负荷(体重)、即是否恰当地踩踏并成功地运动的极限开关(26)。控制电路(51)用于控制摇动座椅部的驱动装置(5)，根据极限开关(26)的检测结果求出相对于总摇动次数的成功次数及成功率，将所求出的值显示于显示面板(11)上，并经由电动机控制电路(52)控制电动机(148)的转速。因此，装置侧能自动地判断使用者的熟练度，并可据此有效地向使用者赋予运动。

Description

运动辅助装置
技术领域
本发明涉及一种运动辅助装置，在使用者坐到座椅部上的状态下，通过摇动座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化从而向使用者赋予运动。 
背景技术
本发明人曾提出在使用者坐到座椅部上的状态下，通过摇动座椅部，使施加于使用者的腿足部的体重变化，以使躯体及下肢运动的运动辅助装置(日本专利公开公报特开2005-58733号(以下称作“专利文献1”))。通过使用该运动辅助装置，即便是例如糖尿病患者等患有膝痛的使用者，也可进行伴随有大腿部肌肉收缩的运动，通过伴随所述肌肉收缩的糖代谢，可有助于生活习惯病等的改善。另外，有助于增强脚、腰无力的使用者的肌肉力量。 
然而，如果使用者将体重过度施加于座椅部而上半身未很好地承载于腿足部，则存在体重未施加于该腿足部，无法获得所期望的运动效果的问题。因此，即便进行规定时间的运动，也有可能无法实现所期待的效果。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种运动辅助装置，能有效地给使用者赋予运动。 
为了解决所述问题，本发明所提供的运动辅助装置，在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，包括：检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷、或者负荷施加的时间；以及控制单元，对预定摇动次数进行计数，在所述摇动次数的计数中求出所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数即检测次数，根据所述检测次数相对于所述摇动次数的比例改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式，或对预定的规定时间进行计数，在所述规定时间的计数中求出所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间的积算值即检测时间，根据所述检测时间相对于所述规定时间的比例，改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式。 
根据上述结构，运动辅助装置在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动。 在所述座椅部的摇动过程中，如果使用者将体重过度施加于座椅部，则无法获得所期望的运动效果。对此，设置有检测对所述脚台施加了预定值以上的负荷、即运动成功的检测单元。而且，控制单元在控制所述摇动单元进行的座椅部的摇动时，根据所述检测单元的检测结果，即，将由所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数相对于预定摇动次数的比例、或所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间在预定时间内所占的比例，即作为成功率加以计算出，并根据该成功率改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式。 
由此，装置侧可自动地判断使用者的熟悉度，并据此有效地向使用者赋予运动。 
另外，本发明的运动辅助装置，在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，包括：检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷、或者负荷施加的时间；以及显示单元，显示对所述检测单元检测出的次数进行积算的积算结果、或者对检测出的时间进行积算的积算结果。 
根据上述结构，运动辅助装置在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动。在所述座椅部的摇动过程中，如果使用者将体重过度施加于座椅部，则无法获得所期望的运动效果。对此，设置有检测对所述脚台施加了预定值以上的负荷、即运动成功的检测单元。而且，显示单元显示对所述检测单元的检测结果进行积算所得的运动量。由此，使用者可确认是否获得预想或目标的运动量，从而可通过改变体重的施加方法等方式力求良好地进行运动，或者增大摇动的速度或行程(stroke)来增加运动量。 
其结果，可有效地向使用者赋予运动。 
附图说明
图1是本发明的一实施例所涉及的运动辅助装置的分解立体图。 
图2(A)是用于说明所述运动辅助装置的使用状态的模式横剖视图，是座椅部处于中央的状态的图。图2(B)是用于说明所述运动辅助装置的使用状态的模式横剖视图，是座椅部摇动到前方的状态的图。 
图3是图2(A)的俯视图。 
图4是表示在所述运动辅助装置中产生摇动的驱动装置的详细结构的分解立体图。 
图5是将所述驱动装置组装后的状态的侧视图。 
图6是表示将所述运动辅助装置的脚台的一部分除去后的俯视图。 
图7是所述脚台的纵剖视图。 
图8是表示所述运动辅助装置的电结构的方框图。 
图9是用于说明控制电路的动作的流程图。 
图10是表示本发明的另一实施例所涉及的运动辅助装置的电结构的方框图。 
图11是表示以往技术的运动辅助装置的结构的正视图。 
具体实施方式
(第1实施例) 
图1是本发明的一实施例所涉及的运动辅助装置1的分解立体图。图2(A)是用于说明所述运动辅助装置1的使用状态的模式横剖视图，是座椅部处于中央的状态的图，图2(B)是所述运动辅助装置1的横剖视图，是座椅部向前方摇动的状态的图。图3是图2(A)的俯视图。 
该运动辅助装置1大致包括：供使用者2倚靠腰部3的座椅部4；摇动所述座椅部4的驱动装置5；支撑所述驱动装置5及搭载于所述驱动装置的座椅部4并可改变所述座椅部4的高度的座椅腿部(shank)6；作为使用者2的腿足部7的接地面并承受其重量的左右脚台8；支撑上半身9的扶手10；操作面板(相当于显示单元)11；支撑所述扶手10及操作面板11的支柱12；及用于安装所述座椅腿部6、脚台8及支柱12的基座13。通过驱动装置5摇动座椅部4，使施加于使用者2的腿足部7的体重发生变化从而向使用者2赋予运动。 
所述座椅部4包括：承接使用者2的臀部的承接部4a；形成在左右前方让大腿部穿过的切口部4b；及从背面承接腰部的突起部4c。所述切口部4b相对于铅垂线倾斜140°(相对于水平面前倾50°)而形成，以便使用者2的膝角度θ处于运动效果佳的角度即140°。 
所述驱动装置5搭载于升降台124上，该升降台124可在所述座椅腿部6的支柱125内滑动，通过此滑动，可改变所述座椅部4离地板面及所述脚台8的高度，并且由于所述支柱125向后方倾斜，由此离所述脚台8的水平距离也相应地变化。因此，在所述基座13上安装升降机构127的下端127a，上端127b从升降台124的台座124a的里面安装，并且所述升降台124的外周面上所设置的导辊124b在形成于所述支柱125内的导轨条125a上移动，该升降机构127伸长而使得所述座椅部4离地板面及脚台8的高度提高，且离脚台8的水平距离变大，而升降机构127缩短则所述高度降低，且所述水平距离变小。 
所述升降机构127包括：一对柱片127c；收纳于柱片之间的动作片(operating piece)127d；安装在柱片127c的上部的齿轮箱127e；驱动所述齿轮箱(gear box)127e的电动机127f；及高度检测单元127g。所述柱片127c的下端127a安装在所述基座13上，上端安装所述齿轮箱127e。所述动作片127d包括滚珠丝杠(ball screw)等，其上端127b安装在升降台124的台座124a的安装片124x(参照下述的图5)上，该上端127b下方的部分可通过所述齿轮箱127e内，在所述滚珠丝杠上啮合形成于齿轮箱127e内的未图示的齿轮的内周面的内螺丝，通过固定在电动机127f的输出轴上的蜗轮(worm gear)驱动该齿轮，由此所述动作片127d在柱片127c间伸长/缩短，从而可升降座椅部4。 
所述高度检测单元127g利用传感器127j读取通过连结片127h连结于动作片127d的狭缝板127i的移位(displacement)，由此检测出所述座椅部4的高度。 
所述升降台124的台座124a上安装有升降罩128，即便所述升降机构127伸长，升降台124也不会从支柱125中露出，另外，所述台座124a上安装有机构部罩129，由此保护所述驱动装置5以免其露出。另外，所述升降台124的台座124a上搭载有主体侧电路基板110，在支柱125内的基座13上收纳有较重的电源变压器132等。 
图4是表示所述驱动装置5的详细结构的分解立体图，图5是将该驱动装置5组装后的状态的侧视图。此外，在图5中，为了便于理解，省略了一部分零件。该驱动装置5中，所述升降台124的台座124a为摇动的基座，其除了在所述升降机构127的作用下的移位以外不移动。 
同时参照所述图1，该台座124a上立设有前后一对的轴支撑板131、132，通过插入于该轴支撑板131、132的轴承131a、132a中的销133、134，摇动机构135可在参照符号N所示的左右方向上摇动，进而经由受到该摇动机构135的支撑的前连杆136及后连杆137，搭载所述座椅部4的台座140可在参照符号X所示的前后方向上摇动。而且，由所述台座124a、前连杆136、台座140及后连杆137所包围的空间内收纳有驱动部138。 
首先，在前侧的轴支撑板131的轴承131a上，通过销133在左右方向上可摇动地支撑有前板141，同样地，在后侧的轴支撑板132的轴承132a上，通过销134在左右方向上可摇动地支撑有后板142。侧板143、144从左右两侧通过螺钉145、146螺固在这些板141、142上。如此构成作为可动架台的所述摇动机构135的筐体。 
电动机148通过螺钉147螺固在所述两侧板143、144上。所述电动机148竖放在摇动机构135内，输出转动轴的突出方向朝上。固定在该电动机148的输出转动轴的螺旋齿轮(screw gear)149啮合于设置在第1转轴(shaft)150上的第1齿轮151，设置在该第1转轴150上的第2齿轮152啮合于设置在第2转轴153上的齿轮154。电动机148上另外还安装有编码器(encoder)50，该编码器50检测所述输出转动轴的转动。所述转 轴150、153轴支撑于所述两侧板143、144的轴承143a、144a及143b、144b。 
所述第1转轴150的两端部呈方柱形，且以相互处于同相位的角度分别安装有偏心曲柄(crank)155、156。所述偏心曲柄155、156上，分别安装有臂连杆(arm link)157、158的一端。所述臂连杆157、158的另一端，在所述前连杆136的上部侧，分别连结于设置在左右的轴销159、160。另一方面，在所述前连杆136的下部侧，设置在左右的轴销161、162分别轴接于设置在所述两侧板143、144的前方下部侧的轴承143c、144c。另外，在所述前连杆136的上部侧左右设置的轴承163、164，通过转轴167与在所述台座140的前端侧左右设置的轴承165、166轴接。因此，当所述电动机148转动时，则第1转轴150的转动力将会通过偏心曲柄155、156及臂连杆157、158而被转换为线性往复运动(linear reciprocating movement)，从而使得台座140可在所述参照符号X所示的前后方向上摇动。 
与此相对，在所述第2转轴153的其中一端部偏心立设有销153a，在该销153a连结有偏心杆(rod)168的其中一端。该偏心杆168的另一端摇动自如地连结在安装于所述台座124a上的连结金属件169。所述销153a及偏心杆168，在图4及图5中设置在摇动机构135的左侧，但也可设置在右侧。或者，在第2转轴153的两端分别设置彼此相位相差180°的销153a，从而销153a及偏心杆168分别设置在摇动机构135的两侧也可以。因此，当所述电动机148转动时，则第2转轴153的转动力将会通过销153a及偏心杆168而被转换为线性往复运动，从而使得搭载有台座140的摇动机构135在参照符号N所示的左右方向上摇动。 
另外，后连杆137以台座140可在所述参照符号X所示的前后方向上摇动的方式，支撑所述台座140的后部和所述两侧板143、144的下部后端侧。因此，在所述台座140的后部里面固定有U字状连结片170，设置于该连结片170的两侧的下垂部171、172的轴承171a、172a和设置于安装在后连杆137的转轴173的上端的U字状连结片174的两侧的立起部175、176的轴承175a、176a，通过销177轴接。另外，在所述两侧板143、144的下部后端侧分别设置有轴承143d、144d，这些轴承143d、144d和设置于安装在所述转轴173的下端的倒U字状连结片180的左右一对安装片181、182的下端的轴承181a、182a，通过销183轴接。 
利用所述结构的摇动机构135，通过设定齿轮152、154的齿轮比、及偏心曲柄155、156与销153a的相位差，可使座椅部4以V字型、W字型、横八字型等轨迹摇动。如果该摇动机构135如图2(B)所示向前方摇动，则座椅部4通过所述突起部4c及切口部 4b，不滑动地用支撑部4a向前方推使用者2的臀部、腰部，而且大腿部难以对支撑部4a施加负荷，由此使用者2蹬脚台8。如此一来，可向使用者赋予运动。 
图6是表示将所述脚台8的一部分除去后的俯视图，图7是该脚台8的纵剖视图。该脚台8大致包括：在所述基座13上，可结合使用者2的身高而在导轨条20上滑动的基座21；收纳在所述基座21内的升降机构22；通过呈缩放仪(pantograph)状伸缩的所述升降机构22而与基座21平行地升降移位的架台23；安装在所述架台23上的脚踏台24；向上方压靠所述架台23的弹簧25；及检测对所述脚踏台24施加了预定值以上的负荷的极限开关(limit switch)(相当于检测单元)26。 
所述升降机构22包括：从俯视方向看呈大致“コ”字型且凹部彼此相对置而配置的杆部(lever)27、28；在所述“コ”字的上边及下边的中点可改变所述杆部27、28相互交叉的角度的连结销29；立设在基座21上，支撑其中的杆部28的自由端侧的一对支架(bracket)30；将所述杆部28的自由端轴支撑在所述支架30上的销31；从架台23垂下形成，支撑所述杆部28的基端侧的一对支架32；将所述杆部28的基端轴支撑在所述支架32上的销33；在基座21上滑动且具有支撑另一杆部27的自由端侧的一对支架34的滑动部件35；将所述杆部27的自由端轴支撑在所述支架34上的销36；从架台23垂下形成，支撑所述杆部27的基端侧的一对支架37；及将所述杆部27的基端轴支撑在所述支架37上的销38。 
所述弹簧25设置1个或多个(图6及图7的例中，在前后的左右方向各有一个而共计设置了4个)，当设置多个弹簧时，以这些多个弹簧的总和来应对所述预定值的负荷。弹簧25采用随着靠近上方侧卷绕的直径变小的卷簧(coil spring)形成，其被嵌入到立设于基座21上的毂部(boss)39和立设于架台23上的毂部40之间并被定位。 
通过该弹簧25，在未施加负荷的状态下，架台23被推向上方，为了限制架台23从基座21的浮起量而在架台23侧立设有销41，在基座21上立设有导筒42，通过设置在所述销41的前端的向外凸缘44卡止于设置在导筒42的前端的向内凸缘43，从而限制所述浮起量。 
所述脚踏台24包括：支撑脚趾的凹部45；及支撑脚后跟的稍高的台阶部46，在台阶部46的里侧、与所述架台23之间插入有调节高度的间隔件(spacer)47。 
通过如上结构，无论脚踏台24的哪一部位被踩踏，该脚踏台24均可均等(大致水平)地下降。左右脚台8的结构相同，在以下的说明中，当必须对它们加以区分时，以参照符号8L、8R表示，而在无需特别区分时仅以参照符号8表示。 
图8是表示上述结构的运动辅助装置1的电结构的方框图。响应来自所述操作面板11的操作，所述主体侧电路基板110的控制电路(相当于控制单元)51分别经由电动机控制电路52、53，驱动采用直流无刷电动机(brushless motor)等的摇动用电动机148、及采用直流电动机等的升降用电动机127f。用传感器127j检测通过所述升降用电动机127f而升降的座椅部4的高度，并且其检测结果被输入到所述主体侧电路基板110。另外，伴随电动机148的转动的来自所述编码器50的脉冲也被输入到控制电路51。 
作为控制单元的控制电路51，包括微型计算机及其周边电路等，通过计数(积算，integrates)来自所述编码器50的脉冲数，可算出自运动开始时间点起的累计的转数、即摇动次数，通过计数(积算)每单位时间的脉冲数，可算出摇动速度。这些摇动次数被显示在所述操作面板11的显示区域A1，摇动速度及运动的历经时间显示在显示区域A2。 
而且，应注意的是，本实施例中，来自左右的脚台8L、8R的极限开关26的输出也被输入到该控制电路51，当以预定值以上的负荷踩踏脚踏台24，即运动成功时，所述极限开关26接通(ON)，在该踩踏脚踏台24的期间，所述控制电路51使分别对应于左右脚台8L、8R的显示灯A3、A4点亮(图8中表示承载于右脚的情形)。另外，计数(积算)自运动开始时间点起的总摇动次数及接通的累计次数，并将这些分别作为总次数及步数(step count)显示于所述显示区域A1，而且将接通的累计次数相对于总摇动次数的比例，即成功率也显示在所述显示区域A1。所述操作面板11采用触控面板，使用者2可根据所述显示结果来进行调整，例如参照符号B1所示的当前的速度提速为如参照符号B2所示的速度，或减速为如参照符号B3所示的速度，以便提高所述成功率。 
此处，如果使用者2将体重过度施加于座椅部4，则无法获得所期望的运动效果。这可根据极限开关26未接通而加以判断，因此所述极限开关26接通的次数的比例越大、即成功率越高，则意味着对腿足部7施加体重，良好地进行运动。反之，成功率越低，则意味着未对腿足部7施加体重，因此未能良好地进行运动。 
由于本运动辅助装置1的主要使用者如前所述为生活习惯病患者或高龄者，因此，所述预定值的负荷被设定为，例如针对成人估计的最低体重即40kg内的、运动成功(充分地对腿足部7施加体重)的水平，即为例如40％的16kg。 
进一步应注意的是，所述控制电路51根据所述成功率改变座椅部4的摇动方式。具体而言，经由电动机控制电路52改变作为摇动单元(相当于摇动单元)的驱动装置5的电动机148的转速，成功率越高，良好地进行运动，则越加快摇动的速度，增加每单位时间的运动量，而成功率越低，则越减慢摇动的速度以良好地进行运动，并且为了获得所期望的运动量而延长运动时间。 
图9是用于说明上述的控制电路51的动作的流程图。步骤S1中，求出所述总摇动次数、步数及成功率，步骤S2中将其显示在所述显示区域A1。步骤S3中，判断是否对操作面板11进行了操作，当未进行操作时转移到步骤S4。步骤S4中，判断成功率是否为预定水平，当为预定水平时转移到步骤S5以下的提速处理，当不为预定水平时则转移到步骤S8以下的减速处理。 
步骤S5中，判断设定速度是否已达到上限值，当达到上限值时则结束处理，而当未达到上限值时则转移到步骤S6。步骤S6中，判断自前一次的速度切换起是否历经指定时间，当未历经指定时间时则结束处理，而当历经指定时间时则转移到步骤S7，将速度提升为向所述操作面板11设定的设定值或比当前速度高1档的速度并结束处理。 
同样地，步骤S8中，判断设定速度是否已达到下限值，当达到下限值时则结束处理，而当未达到下限值时则转移到步骤S9。步骤S9中，判断自前一次的速度切换起是否历经指定时间，当未历经指定时间时则结束处理，而当历经指定时间时则转移到步骤S10，将速度减慢为向所述操作面板11设定的设定值或比当前速度低1档的速度并结束处理。 
另一方面，当所述步骤S3中判断为已对操作面板11进行操作时则转移到步骤S11，进一步判断该操作是提速操作抑还是减速操作，当为提速操作时则转移到所述步骤S5，当为减速操作时则转移到所述步骤S8。 
如上所述，根据成功率，控制电路51改变座椅部4的摇动速度，因此，该运动辅助装置1侧可自动地判断使用者2的熟练度，并据此来有效地向使用者赋予运动。另外，通过显示所述总摇动次数、步数(运动量)，使用者2可确认是否获得预想或目标运动量，从而可通过改变体重的施加方法等方式，力求良好地进行运动，或者增大摇动的速度或运动时间以增加运动量。此外，通过显示成功率，使用者2不仅可确认所述运动量，也可确认当前是否良好地进行运动，从而可更有效地向使用者赋予运动。 
上述的驱动装置5虽然采用了可改变摇动速度的结构，但也可采用改变行程(stroke)的结构，或者也可采用能改变此两者的结构。另外，控制电路51对累计次数进行积算计数时，不仅可从运动开始时间点起进行计数，也可每隔预定时间适当地进行重置(reset)，积算在该每个预定时间内的累计次数，另外也可不计数极限开关26接通的次数，而是计数其接通时间，此时，历经时间或每单位时间内极限开关26接通的时间的比例为成功率。 
(第2实施例) 
图10是表示本发明的另一实施例的运动辅助装置1’的电结构的方框图。该运动辅助装置1’中，与上述的运动辅助装置1相类似、相对应的部分标注相同的参照符号，并省略其说明。应注意的是，在本实施例中，在左右的脚台8L’、8R’设置有负荷传感器(相当于检测单元)60以代替所述极限开关26。所述极限开关26，仅以检测接通/断开(ON/OFF)来判定是否施加了所述预定值以上的负荷，与此相对，该负荷传感器60采用滑动电阻(slide resistor)或应变计(strain gauge)，能够检测出施加了多少体重。 
另一方面，在操作面板11’，从所述图8所示的显示画面，通过画面切换，在运动初期可显示显示区域A5中所示的体重输入画面。主体侧电路基板110’的控制电路51’显示体重输入画面，并且根据该体重输入画面的输入，对应于使用者2来切换作为运动效果的判断基准的所述体重的40％的值。根据该判断基准、及来自所述负荷传感器60的输入，控制电路51’判断运动是否成功，并进行所述显示灯A3、A4的点亮、计数动作。此外，体重输入画面可以不采用如图10的使用者2直接输入体重的画面，而是采用指示测定动作的画面，当指示测定动作时，在使用者2将全部体重施加于脚台8L’、8R’的状态下，由所述负荷传感器60来测定负荷。 
通过采用上述结构，可对应于使用者2切换作为运动效果的判断基准的所述体重的40％的值，可适当地改变所述40％的判断基准。 
另外，所述主体侧电路基板110’搭载有软件程序(software program)61。控制电路51’依照该软件程序61，执行响应于显示面板11’的显示的踩踏动作，进行敏捷性测试等。进一步，依照该软件程序61，控制电路51’改变摇动速度，或者如果成功率较低则显示鼓励的画面等，以提高使用者2的运动热情。 
本发明的运动辅助装置1、1’，在立设在基座13上的伸缩自如的座椅腿部6上搭载有产生摇动的驱动装置5，该驱动装置5上安装有座椅部4。与此相对，如图11所示，在所述专利文献1的运动辅助装置71，在杆柱(pole)72的前端安装座椅部73，利用驱动装置74摇动该杆柱72的基端侧，从而对基端侧施加较大的负荷(stress)。 
因此，本发明的运动辅助装置1、1’可使用小型的零件，且可省电地进行驱动，并且座椅部4的高度也容易调整。 
如上所述，本发明的运动辅助装置，在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，包括：检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷；以及控制单元，根据所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数相对于预定摇动次数的比例，或所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间在预定时间内所占的比例，改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式。 
根据上述结构，运动辅助装置在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动。在所述座椅部的摇动过程中，当使用者将体重过度施加于座椅部则无法获得所期望的运动效果。对此，设置有检测对所述脚台施加了预定值以上的负荷、即运动成功的检测单元。而且，控制单元在控制所述摇动单元进行的座椅部的摇动时，根据所述检测单元的检测结果，即，将由所述检测单元检测出使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数相对于预定摇动次数的比例、或所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间在预定时间内所占的比例，作为成功率加以计算，并根据该成功率改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式。 
具体而言，成功率越高，越对腿足部施加体重并良好地进行运动，而加快摇动的速度，或增大摇动的行程以增加每单位时间的运动量。反之，成功率越低，越未对腿部施加体重，因此未良好地进行运动，而减慢摇动的速度，或者减小摇动的行程以便良好地受到支撑，或为了获得所期望的运动量而延长运动时间。 
由此，装置侧可自动地判断使用者的熟练度，并据此有效地向使用者赋予运动。 
另外，本发明的运动辅助装置，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，包括：检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷；以及显示单元，积算所述检测单元的检测结果并显示积算结果。 
根据上述结构，运动辅助装置在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，当使用者将体重过度施加于座椅部，则无法获得所期望的运动效果。对此，设置有检测对所述脚台施加了预定值以上的负荷、即运动成功的检测单元，显示单元显示对所述检测单元的检测结果进行积算所得的运动量，由此，使用者可确认是否获得预想或目标的运动量，从而可通过改变体重的施加方法等方式力求良好地进行运动，或者增大摇动的速度或行程来增加运动量。 
由此，可有效地向使用者赋予运动。 
此外，较为理想的是，本发明的运动辅助装置中，所述显示单元显示由检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数相对于预定摇动次数的比例，或所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间在预定时间内所占的比例。
根据上述结构，所述显示单元可积算摇动次数及检测出使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数，并求出这些值的比例，由此求出成功率，即、使用者是否良好地进行运动。同样地，可积算预定时间及检测出使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间，并求出这些值的比例，由此求出成功率。 
因此，使用者不仅可确认所述运动量，也可确认当前是否良好地进行运动，从而可更有效地向使用者赋予运动。 
另外，本发明的运动辅助装置中，较为理想的是，所述检测单元为负荷传感器。 
根据上述结构，作为检测单元，仅是检测对脚台施加预定值以上的负荷的结构，则例如针对成人估计的最低体重即40kg内、例如40％即16kg施加于所述脚台时，可判断为利用该运动辅助装置可获得运动效果，关于是否施加了16kg的负荷，仅通过在所述脚台的能承受16kg负荷的弹簧中，作为检测单元设置根据极限开关等的通过接通/断开来进行检测的单元，便可进行判定。 
然而，通过使用滑动电阻或应变计之类的负荷传感器作为所述检测单元，可检测施加了多少体重，可对应于使用者来切换作为运动效果的判断基准的所述体重的40％的值。即，可通过在操作面板设定体重、或在运动前对脚台施加整个体重的状态下测定负荷等方法，预先获得各使用者的体重数据，并根据该数据而适当地改变所述40％的判断基准。 
此外，较为理想的是，本发明的运动辅助装置还包括：具有所述脚台的基座；立设于所述基座上、以预定间隔保持所述座椅部与所述脚台、并且与使用者的身高相对应地进行伸缩移位的支柱，其中，所述摇动单元被安装在所述支柱的上部、且在其上部安装有所述座椅部。 
根据上述结构，可实现如下的运动辅助装置，在所述使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动座椅部，使施加于使用者的腿足部的体重变化，从而向使用者赋予运动，与将所述座椅部安装在杆柱前端并使该杆柱的基端侧摇动的结构相比，可减小施加于各机构零件的负荷，可采用小型的零件，并且可容易地结合身高来调整所述座椅部的高度，从而可更有效地向使用者赋予运动，是适合于本发明的机构。 
另外，本发明的运动辅助装置中，较为理想的是，所述摇动单元为设置在所述支柱的上部与座椅部之间的驱动装置，它包括：相对于设置在所述支柱上部的台座，围绕前后方向的轴线摇动自如，且产生前后方向的摇动的摇动机构；在所述摇动机构上，沿前后方向上可摇动地得到支撑的前连杆及后连杆；及设置在所述前连杆及后连杆间，用于支撑所述座椅部的台座。 
根据上述结构，可通过上述结构的驱动装置，实现产生前后方向及左右方向的摇动的所述摇动单元。 
此外，本发明的运动辅助装置中，较为理想的是，所述摇动机构包括：立设在所述台座上的前后一对轴支撑板；具有通过沿所述前后方向上延伸的销而在左右方向上可摇动地支撑于所述轴支撑板的前板、后板、及从左右两侧固定在这些前板及后板上的侧板的框架；竖放在所述框架内的电动机；被由所述两侧板轴支撑并用所述电动机驱动的第1及第2转轴；以相互处于同相位的角度分别安装在所述第1转轴的两端部的偏心曲柄；一端安装于所述偏心曲柄的臂连杆；以及设置于偏心地立设在所述第2转轴的至少一端的销与所述台座之间的偏心杆，其中，所述前连杆，通过在所述前板的下部侧前后摇动自如地被支撑，并且安装有所述臂连杆的另一端，从而可在所述前后方向上摇动，而且通过所述偏心杆的驱动，所述摇动机构在所述左右方向上摇动。 
根据上述结构，当电动机驱动时，通过第1转轴、偏心曲柄、臂连杆及前连杆，支撑座椅部的台座在前后方向上摇动，通过第2转轴及偏心杆，支撑所述座椅部的台座在左右方向上摇动。这样，用摇动机构可使支撑所述座椅部的台座摇动。 

Claims (8)

1.一种运动辅助装置，在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化从而向使用者赋予运动，其特征在于包括：
检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷、或者负荷施加的时间；以及
控制单元，对预定摇动次数进行计数，在所述摇动次数的计数中求出所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数即检测次数，根据所述检测次数相对于所述摇动次数的比例改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式，或对预定的规定时间进行计数，在所述规定时间的计数中求出所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间的积算值即检测时间，根据所述检测时间相对于所述规定时间的比例，改变所述摇动单元进行的座椅部的摇动方式。
2.根据权利要求1所述的运动辅助装置，其特征在于还包括：显示单元，显示从运动开始时间点起对所述控制单元求出的所述检测次数或所述检测时间进行积算的积算结果。
3.一种运动辅助装置，在使用者坐在座椅部上的状态下，通过摇动单元摇动所述座椅部，使施加于搁放在脚台上的使用者的腿足部的体重变化从而向使用者赋予运动，其特征在于包括：
检测单元，检测是否对所述脚台施加了预定值以上的负荷、或者负荷施加的时间；以及
显示单元，显示对所述检测单元检测出的次数进行积算的积算结果、或者对检测出的时间进行积算的积算结果。
4.根据权利要求3所述的运动辅助装置，其特征在于：
所述显示单元还显示所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的次数相对于预定摇动次数的比例，或所述检测单元检测出的使用者对腿足部施加了所述预定值以上的体重的时间在预定时间内所占的比例。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的运动辅助装置，其特征在于：所述检测单元为负荷传感器。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的运动辅助装置，其特征在于还包括：
具有所述脚台的基座；
立设于所述基座、以预定间隔保持所述座椅部和所述脚台、并且与使用者的身高相对应地进行伸缩移位的支柱，其中，
所述摇动单元被安装在所述支柱的上部、且在其上部安装有所述座椅部。
7.根据权利要求6所述的运动辅助装置，其特征在于，所述摇动装置为设置在所述支柱的上部与座椅部之间的驱动装置，它包括：
相对于设置在所述支柱上部的台座(124a)，围绕前后方向的轴线摇动自如，且产生前后方向的摇动的摇动机构；
在所述摇动机构上，沿前后方向可摇动地被支撑的前连杆及后连杆；以及
设置在所述前连杆及后连杆之间，用于支撑所述座椅部的台座(140)。
8.根据权利要求7所述的运动辅助装置，其特征在于，所述摇动机构包括：
立设在所述台座(124a)上的前后一对轴支撑板；
具有通过沿所述前后方向上延伸的销而在左右方向上可摇动地支撑于所述轴支撑板的前板、后板、及从左右两侧固定在这些前板及后板上的侧板的框架；
竖放在所述框架内的电动机；
被所述两侧板轴支撑并通过所述电动机被驱动的第1及第2转轴；
以相互处于同相位的角度分别安装在所述第1转轴的两端部的偏心曲柄；
一端安装于所述偏心曲柄的臂连杆；以及
设置于偏心地立设在所述第2转轴的至少一端的销与所述台座(124a)之间的偏心杆，
所述前连杆，通过在所述前板的下部侧前后摇动自如地被支撑，并且安装有所述臂连杆的另一端，从而可在所述前后方向上摇动，而且通过所述偏心杆的驱动，所述摇动机构在所述左右方向上摇动。
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