JP2003126188A - Balance training device - Google Patents
Balance training deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被訓練者が着座し
ている座席を揺動させ、被訓練者にバランスを保たせる
ことによって、被訓練者のバランス感覚を訓練するバラ
ンス訓練装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a balance training apparatus for training a trainee's sense of balance by swinging a seat on which the trainee is seated to keep the trainee in balance. Is.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、特開平１１−２５３５０２号
公報に記載されているように、人が着座する座席を揺動
させることによって主として腰部回りの筋肉群を緊張・
弛緩させ、腰痛の予防のための訓練を行う装置が知られ
ている。上記公報に記載された装置は、座席に着座した
人（被訓練者）の腰部付近の移動量を検出し、この移動
量と目標値との誤差を小さくするように座席の揺動パタ
ーンを決定する技術を採用している。2. Description of the Related Art Conventionally, as described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-253502, by swinging a seat on which a person sits, the muscle groups around the waist are mainly strained.
Devices for relaxing and training for the prevention of low back pain are known. The device described in the above publication detects the amount of movement of a person (trainee) sitting on the seat near the waist and determines the swing pattern of the seat so as to reduce the error between the amount of movement and the target value. The technology to do is adopted.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
記載された技術では、検出した移動量と目標値との誤差
の大きさが座席の揺動パターンを決めるデータと一対一
に対応付けられているものであるから、誤差の変化に対
する揺動パターンの変化は被訓練者の身体機能や運動能
力によらずほぼ等しくなる。つまり、揺動パターンが被
訓練者の体調や個人差に合わせて変化するものではな
い。とくに、バランス感覚を訓練する目的で用いる場合
には、訓練経験が少ない被訓練者に対しては座席から落
下することがないように揺動の変化を少なくし、訓練経
験が多い被訓練者に対しては訓練の効果を高めるために
揺動の変化を大きくすることが要求されるが、この種の
技術は引例に記載されていない。By the way, in the technique described in the above publication, the magnitude of the error between the detected amount of movement and the target value is associated with the data for determining the swing pattern of the seat in a one-to-one correspondence. Therefore, the change of the swing pattern with respect to the change of the error is almost equal regardless of the physical function and the exercise ability of the trainee. That is, the swing pattern does not change according to the physical condition of the trainee and individual differences. In particular, when used for the purpose of training a sense of balance, change in swing is reduced for trainees with little training experience so as not to fall from the seat, and for trainees with a lot of training experience. On the other hand, it is required to increase the fluctuation of the swing in order to enhance the effect of training, but this kind of technique is not described in the reference.
【０００４】本発明は上記事由に鑑みて為されたもので
あり、その目的は、被訓練者に適した揺動パターンで座
席を揺動させることにより訓練効果を高めることができ
るバランス訓練装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a balance training apparatus capable of enhancing the training effect by swinging the seat in a swing pattern suitable for the trainee. To provide.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被訓
練者が着座する座席と、座席を揺動させる駆動手段と、
座席の揺動パターンを駆動手段に指示する制御手段と、
座席の揺動に対する被訓練者の身体的応答と生理的応答
との少なくとも一方を生体情報として検出するセンシン
グ手段と、センシング手段により検出した検出量と制御
手段による揺動パターンとの関係が規定の規則に従うよ
うに揺動パターンを学習する学習手段とを備え、センシ
ング手段により検出した検出量に応じて学習手段が制御
手段に揺動パターンの変化を指示することを特徴とす
る。According to a first aspect of the present invention, there is provided a seat on which a trainee is seated, drive means for swinging the seat,
Control means for instructing the driving means of the swing pattern of the seat,
The relationship between the sensing means for detecting at least one of the physical response and the physiological response of the trainee to the swing of the seat as biological information, and the detection amount detected by the sensing means and the swing pattern by the control means is defined. A learning means for learning the swing pattern so as to follow the rules is provided, and the learning means instructs the control means to change the swing pattern according to the detection amount detected by the sensing means.
【０００６】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記身体的応答が被訓練者の腰部と頭部と肩と重心
との少なくとも１箇所の移動量であり、前記生理的応答
が被訓練者の脈拍数と呼吸数と規定した部位の筋電位と
の少なくとも１要素であることを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the physical response is the amount of movement of at least one of the waist, head, shoulders and the center of gravity of the trainee, and the physiological response is It is characterized in that it is at least one element of the pulse rate of the trainee, the respiratory rate, and the myoelectric potential of the defined region.
【０００７】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記規則が、前記座席の揺動時にお
いて前記センシング手段により検出される検出量を、あ
らかじめ設定した目標値に近づけるように設定されてい
ることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the rule causes the detection amount detected by the sensing means when the seat is swung to approach a preset target value. It is characterized by being set as follows.
【０００８】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記規則が、前記座席の揺動時にお
いて前記センシング手段により検出される検出量を、前
記座席の停止時において前記センシング手段により検出
された検出量とは異ならせるように設定されていること
を特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the rule is that the detection amount detected by the sensing means when the seat is swung is the amount detected when the seat is stopped. It is characterized in that it is set so as to be different from the detection amount detected by the sensing means.
【０００９】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記駆動手段が２自由度以上の自由
度で前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段で
は前記学習手段の指示により駆動パターンを変化させる
に際して、少なくとも１つの自由度についての揺動パタ
ーンの振幅と周期と位相との少なくとも１要素を変化さ
せることを特徴とする。According to a fifth aspect of the invention, in the first to fourth aspects of the invention, the drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means includes the learning means. When the drive pattern is changed in accordance with the above instruction, at least one element of the amplitude, the period, and the phase of the swing pattern for at least one degree of freedom is changed.
【００１０】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記駆動手段が２自由度以上の自由
度で前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段で
は前記学習手段の指示により揺動パターンを変化させる
に際して、少なくとも１つの自由度についての揺動パタ
ーンに別のパターンを重ね合わせることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the present invention, the drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means includes the learning means. When the swing pattern is changed in accordance with the above instruction, another pattern is superimposed on the swing pattern for at least one degree of freedom.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】本実施形態は、図１に示すよう
に、被訓練者が着席する座席１を駆動手段２により揺動
させるものである。駆動手段２としては、図２に示すパ
ラレルメカニズムのほか座席を２自由度以上の自由度で
揺動させるものであれば、どのような構成のものを用い
てもよい。たとえば、特開昭６０−２２００６３号公報
に記載されているような６自由度の揺動をモータにより
可能としたものや、特開２０００−２１０３９１に記載
されているような前後方向の往復移動と左右軸の回りの
往復回転と前後軸の回りの往復回転との３自由度の揺動
をモータにより可能としたものなど各種のものを駆動手
段２に用いることが可能である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present embodiment, as shown in FIG. 1, a driving means 2 swings a seat 1 on which a trainee is seated. As the driving means 2, any structure other than the parallel mechanism shown in FIG. 2 may be used as long as it can swing the seat with two or more degrees of freedom. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-220063, a motor capable of swinging in six degrees of freedom, and a reciprocal movement in the front-back direction as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-210391, It is possible to use various kinds of driving means 2 such as a motor capable of swinging in three degrees of freedom of reciprocating rotation about the left-right axis and reciprocating rotation about the front-rear axis.
【００１２】パラレルメカニズムは、周知のように定位
置に固定される固定台と、６本の脚を介して固定台の上
方に支持された可動台とを備える。各脚は、固定台およ
び可動台に対してそれぞれユニバーサルジョイントを介
して結合され、各脚はアクチュエータにより伸縮可能に
駆動される。したがって、各脚のアクチュエータをそれ
ぞれ制御して脚の長さを調節すれば、固定台に対する可
動台の姿勢を６自由度で調節することができる。座席１
は可動台に結合され、可動台が６自由度で移動するから
座席１も６自由度で移動する。As is well known, the parallel mechanism includes a fixed base fixed at a fixed position and a movable base supported above the fixed base via six legs. Each leg is coupled to a fixed base and a movable base via a universal joint, and each leg is driven by an actuator so that it can extend and contract. Therefore, by controlling the actuator of each leg to adjust the length of the leg, the posture of the movable base with respect to the fixed base can be adjusted with 6 degrees of freedom. Seat 1
Is coupled to a movable table, and the movable table moves in 6 degrees of freedom, so that the seat 1 also moves in 6 degrees of freedom.
【００１３】ところで、図１に示すように、駆動手段２
は制御手段３に設けた揺動パターン生成部３ａからの指
示に従って動作し座席１を揺動させる。また、座席１の
姿勢を変化させたときに座席１に着座している被訓練者
に生じる身体的応答と生理的応答との少なくとも一方を
生体情報として検出するセンシング手段４が設けられ
る。センシング手段４が検出する身体的応答は被訓練者
の腰部、頭部、肩部、重心の少なくとも１箇所の移動量
であり、センシング手段４が検出する生理的応答は被訓
練者の脈拍数と呼吸数と規定した部位の筋電位との少な
くとも１要素になる。センシング手段４として身体的応
答を検出する比較的簡単な構成としては加速度センサを
用いる。加速度センサは、身体的応答を検出しようとす
る部位に装着すればよく、加速度センサの出力を積分す
れば移動量が得られる。身体的応答を検出するセンシン
グ手段４としては加速度センサのほかにも各種構成があ
り、ジャイロセンサのような３次元センサやＴＶカメラ
を用いたモーションキャプチャなども用いることが可能
である。また、生理的応答を検出するセンシング手段４
としては、心拍数を検出するセンサを身体に装着しワイ
ヤレス信号によって伝送する装置などを用いることが可
能である。センシング手段４は１種類ではなく複数種類
設け、異なる種類のセンシング手段４の出力を総合する
ことも可能である。By the way, as shown in FIG.
Operates according to an instruction from the swing pattern generator 3a provided in the control means 3 to swing the seat 1. Further, a sensing unit 4 is provided which detects, as biometric information, at least one of a physical response and a physiological response that occur in the trainee seated on the seat 1 when the posture of the seat 1 is changed. The physical response detected by the sensing means 4 is the amount of movement of at least one of the waist, head, shoulders, and the center of gravity of the trainee, and the physiological response detected by the sensing means 4 is the pulse rate of the trainee. It becomes at least one factor of the respiratory rate and the myoelectric potential of the defined region. An acceleration sensor is used as the sensing means 4 as a relatively simple structure for detecting a physical response. The acceleration sensor may be attached to the part where the physical response is to be detected, and the amount of movement can be obtained by integrating the output of the acceleration sensor. As the sensing means 4 for detecting the physical response, there are various configurations other than the acceleration sensor, and it is possible to use a three-dimensional sensor such as a gyro sensor or a motion capture using a TV camera. Further, the sensing means 4 for detecting a physiological response
As the device, it is possible to use a device or the like that wears a sensor for detecting the heart rate on the body and transmits by a wireless signal. It is also possible to provide a plurality of types of sensing means 4 instead of one type, and to integrate the outputs of different types of sensing means 4.
【００１４】本発明の特徴は、制御手段３から駆動手段
２に指示する座席１の揺動パターンを決めるために、セ
ンシング手段４の検出量と揺動パターン生成部３ａで生
成される揺動パターンとの関係を学習させ、学習した結
果に基づいて揺動パターンを決める点にある。すなわ
ち、従来構成では、センシング手段４での検出量とあら
かじめ設定された目標値との誤差に基づいて揺動パター
ンを決めていたのに対して、本発明ではセンシング手段
４の検出量と揺動パターンとの関係を規定の規則に従っ
て学習させる学習手段５を設け、学習手段５での学習結
果に基づいてセンシング手段４での検出量から揺動パタ
ーンを決定している。The feature of the present invention is that, in order to determine the swing pattern of the seat 1 instructed by the control means 3 to the drive means 2, the detected amount of the sensing means 4 and the swing pattern generated by the swing pattern generating section 3a. The point is to learn the relationship with and to determine the swing pattern based on the learned result. That is, in the conventional configuration, the swing pattern is determined based on the error between the detection amount of the sensing means 4 and the preset target value, whereas in the present invention, the detection amount and the swing of the sensing means 4 are determined. The learning means 5 for learning the relationship with the pattern according to a prescribed rule is provided, and the swing pattern is determined from the detection amount of the sensing means 4 based on the learning result of the learning means 5.
【００１５】学習手段５による学習の規則としては、座
席１の揺動時においてセンシング手段４により検出され
る検出量をあらかじめ設定した目標値に近づけるという
規則と、座席１の揺動時においてセンシング手段により
検出される検出量を、座席１の停止時においてセンシン
グ手段４により検出された検出量とは異ならせるという
規則とを用いる。規則は制御手段３にあらかじめ設定し
ておくことができるが、外部から与えるようにしてもよ
い。たとえば、座席１の揺動時に腰部の移動量が設定さ
れた目標値よりも大きいときには被訓練者には座席１の
揺動が強すぎる（大きすぎる）ことになり、逆に目標値
よりも小さいとすれば被訓練者には座席１の揺動が弱す
ぎる（小さすぎる）ことになるから、いずれの場合も検
出量を目標値に近づけるように学習させると座席１の揺
動を被訓練者ごとに適正化することができる。つまり、
従来構成のように、単にセンシング手段４での検出量と
目標値との誤差を小さくするように揺動パターンを決定
するのではなく、揺動パターンと被訓練者の生体情報の
応答とを対応付け生体情報の検出量が目標値に近付くよ
うに揺動パターンを変化させるように制御手段３に指示
するから、短時間で目標値に達するように揺動パターン
を変化させたり、被訓練者の体調や個人差に応じて揺動
パターンを変化させたりすることが可能になる。また、
座席１の揺動が停止しているときにセンシング手段４で
検出した検出量に近い検出量が、座席１の揺動時に得ら
れているとすれば、被訓練者にとってほとんど筋力を用
いていないことになるから、座席１の揺動時には座席１
の揺動が停止しているときのセンシング手段４の検出量
とは異なる検出量になるように、センシング手段４の検
出量と揺動パターンとの関係を学習させる。As a rule of learning by the learning means 5, a rule that the detection amount detected by the sensing means 4 when the seat 1 is swung is brought closer to a preset target value, and a sensing means when the seat 1 is swung. The rule that the detected amount detected by the sensor 1 is different from the detected amount detected by the sensing means 4 when the seat 1 is stopped is used. The rule can be set in advance in the control means 3, but may be given from the outside. For example, when the amount of movement of the waist is larger than the set target value when the seat 1 swings, the trainee swings the seat 1 too strongly (too large), and conversely it is smaller than the target value. If so, the swing of seat 1 will be too weak (too small) for the trainee. Therefore, in any case, if the trainee is trained to bring the detection amount close to the target value, the trainee will not be able to swing the seat 1. It can be optimized for each. That is,
Unlike the conventional configuration, the swing pattern is not determined so as to reduce the error between the detection amount of the sensing means 4 and the target value, but the swing pattern and the response of the trainee's biological information are associated. Since the control means 3 is instructed to change the swing pattern so that the detection amount of the attached biometric information approaches the target value, the swing pattern is changed so as to reach the target value in a short time, or the trainee's It is possible to change the swing pattern according to the physical condition and individual differences. Also,
If a detection amount close to the detection amount detected by the sensing means 4 when the seat 1 is stopped swinging is obtained when the seat 1 swings, the trainee hardly uses muscle strength. Therefore, when the seat 1 swings, the seat 1
The relationship between the detected amount of the sensing means 4 and the swing pattern is learned so that the detected amount is different from the detected amount of the sensing means 4 when the swing of is stopped.
【００１６】ところで、センシング手段４での検出量に
対して関係付ける揺動パターンのパラメータとしては振
幅と周期と位相とがあり、さらにパラメータの異なる別
のパターンを重畳させることによって揺動パターンを変
化させることもできる。座席１の揺動パターンは自由度
が２以上であるから、座席１を揺動させるには２個以上
の独立した制御情報を組み合わせる。つまり、自由度の
個数と同数個の制御情報の組を用いて座席１を揺動させ
る。揺動パターンを変化させるときには、少なくとも１
自由度について（つまり、少なくとも１個の制御情報に
ついて）、上述のパラメータを変化させるか別のパター
ンを重畳すれば揺動パターンを変化させることになる。By the way, there are amplitude, period, and phase as parameters of the swing pattern related to the amount detected by the sensing means 4, and the swing pattern is changed by superimposing another pattern having different parameters. You can also let it. Since the swing pattern of the seat 1 has two or more degrees of freedom, two or more pieces of independent control information are combined to swing the seat 1. That is, the seat 1 is swung using the same number of sets of control information as the number of degrees of freedom. When changing the swing pattern, at least 1
Regarding the degree of freedom (that is, at least one piece of control information), changing the above-mentioned parameter or superimposing another pattern changes the swing pattern.
【００１７】学習手段５は、座席１を揺動させている期
間に学習した内容をそのまま用いて座席１の揺動パター
ンを決定するように用いることが可能であり、また座席
１を揺動させている期間に得られた駆動パターンのパラ
メータとセンシング手段４により検出した検出量（生体
情報）との組合せを保存しておき、座席１を駆動してい
ない期間にオフラインで学習させることも可能である。
また、オフラインで学習した結果と座席１の揺動中に得
られた学習結果とを併用することも可能である。学習手
段５では学習を継続させることによって、センシング手
段４から出力される検出量に対してより適切な揺動パタ
ーンを設定することが可能になるから、体調や個人差に
応じた検出量の変化を考慮して望ましい揺動パターンで
座席１を揺動させることが可能になる。The learning means 5 can be used to determine the swing pattern of the seat 1 by using the contents learned during the swing of the seat 1 as it is, and swinging the seat 1 can be performed. It is also possible to store the combination of the parameter of the drive pattern obtained during a certain period of time and the detection amount (biological information) detected by the sensing means 4 so that the seat 1 can be learned offline while the seat 1 is not being driven. is there.
It is also possible to use the learning result obtained offline and the learning result obtained while swinging the seat 1. By continuing the learning in the learning unit 5, it becomes possible to set a more appropriate swing pattern for the detection amount output from the sensing unit 4, so that the detection amount changes according to the physical condition and individual differences. In consideration of the above, it becomes possible to swing the seat 1 in a desired swing pattern.
【００１８】ところで、本発明はバランス訓練を行うこ
とが目的であるから、腰部を主体とする筋肉群の表面筋
電位をセンシング手段で検出すれば、被訓練者の筋肉の
使用状態を知ることにより訓練の効果の程度を知ること
ができる。また、被訓練者が正しい姿勢で着座していな
いときには被訓練者の重心や頭部が大きく動くことにな
る。したがって、重心位置や頭部の位置をセンシング手
段で求めれば、正しい姿勢か否かを知ることができ、被
訓練者が座席１から落下したりすることのないように座
席１の揺動を調節することができる。さらに、センシン
グ手段において脈拍や呼吸数を検出して管理すれば、被
訓練者の運動量の過不足を知ることができ、たとえば、
脈拍数が一定以上に高くならないように揺動の振幅を調
節して安全に訓練させることが可能になる。By the way, since the purpose of the present invention is to perform balance training, if the sensing means detects the surface myoelectric potential of the muscle group mainly composed of the lumbar region, it is possible to know the usage state of the muscles of the trainee. You can know the effect of training. Further, when the trainee does not sit in the correct posture, the center of gravity and the head of the trainee move significantly. Therefore, by obtaining the position of the center of gravity and the position of the head by the sensing means, it is possible to know whether or not the posture is correct, and the swing of the seat 1 is adjusted so that the trainee does not fall from the seat 1. can do. Furthermore, if the sensing means detects and manages the pulse rate and the respiration rate, it is possible to know whether the trainee has an excessive amount of exercise, for example,
It is possible to train safely by adjusting the amplitude of the swing so that the pulse rate does not rise above a certain level.
【００１９】[0019]
【発明の効果】請求項１の発明は、被訓練者が着座する
座席と、座席を揺動させる駆動手段と、座席の揺動パタ
ーンを駆動手段に指示する制御手段と、座席の揺動に対
する被訓練者の身体的応答と生理的応答との少なくとも
一方を生体情報として検出するセンシング手段と、セン
シング手段により検出した検出量と制御手段による揺動
パターンとの関係が規定の規則に従うように揺動パター
ンを学習する学習手段とを備え、センシング手段により
検出した検出量に応じて学習手段が制御手段に揺動パタ
ーンの変化を指示するものであり、揺動パターンと被訓
練者の生体情報との対応関係を学習させることによっ
て、揺動パターンの変化を被訓練者ごとの体調や能力に
応じて自動的に調節させることができ、被訓練者に適し
た揺動パターンの変化を与えて訓練効果を高めることが
できるという利点がある。According to the invention of claim 1, the seat on which the trainee is seated, the driving means for rocking the seat, the control means for instructing the driving means of the rocking pattern of the seat, and the rocking of the seat. The sensing means for detecting at least one of the physical response and the physiological response of the trainee as biological information, and the relationship between the amount of detection detected by the sensing means and the swing pattern by the control means are swayed in accordance with the prescribed rule. A learning means for learning the movement pattern, and the learning means instructs the control means to change the swing pattern according to the detection amount detected by the sensing means, and the swing pattern and the biological information of the trainee. It is possible to automatically adjust the change of the swing pattern according to the physical condition and ability of each trainee by learning the correspondence relationship between the trainee and the change of the swing pattern suitable for the trainee. There is an advantage that it is possible to enhance the training effect giving.
【００２０】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記身体的応答が被訓練者の腰部と頭部と肩と重心
との少なくとも１箇所の移動量であり、前記生理的応答
が被訓練者の脈拍数と呼吸数と規定した部位の筋電位と
の少なくとも１要素であることを特徴とし、これらの情
報を生体情報に用いることによって被訓練者の体調や能
力を的確に検出することが可能になる。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the physical response is the amount of movement of at least one of the waist, head, shoulders and the center of gravity of the trainee, and the physiological response is It is characterized by at least one element of the pulse rate of the trainee, the respiration rate, and the myoelectric potential of the defined region. By using these information as biometric information, the physical condition and ability of the trainee can be accurately detected. It will be possible.
【００２１】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記規則が、前記座席の揺動時にお
いて前記センシング手段により検出される検出量を、あ
らかじめ設定した目標値に近づけるように設定されてい
るから、訓練目標に合うような揺動パターンの変化を指
示できるように学習手段を学習させることができ、各訓
練者の訓練目標を達成しやすくなる。According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the rule causes the detection amount detected by the sensing means when the seat is swung to approach a preset target value. Since it is set as described above, the learning means can be learned so as to instruct the change of the swing pattern that matches the training goal, and the training goal of each trainee can be easily achieved.
【００２２】請求項４の発明は、請求項１または請求項
２の発明において、前記規則が、前記座席の揺動時にお
いて前記センシング手段により検出される検出量を、前
記座席の停止時において前記センシング手段により検出
された検出量とは異ならせるように設定されているか
ら、座席が揺動していないときの被訓練者の生体情報を
検出しておき、座席の揺動中には座席が揺動していない
ときの揺動パターンとは異ならせるように学習手段に学
習させることによって、被訓練者の訓練中には座席を確
実に揺動させることができる。According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, the rule is that the detection amount detected by the sensing means when the seat is rocked is the amount detected when the seat is stopped. Since it is set to be different from the detection amount detected by the sensing means, the biometric information of the trainee is detected when the seat is not swinging, and the seat is not moved while the seat is swinging. By making the learning means learn so as to be different from the swing pattern when the trainee is not swinging, the seat can be reliably swung during the training of the trainee.
【００２３】請求項５の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記駆動手段が２自由度以上の自由
度で前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段で
は前記学習手段の指示により駆動パターンを変化させる
に際して、少なくとも１つの自由度についての揺動パタ
ーンの振幅と周期と位相との少なくとも１要素を変化さ
せるから、簡単な回路構成で揺動パターンの変化させる
ことができる。According to a fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, the drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means includes the learning means. When changing the drive pattern in accordance with the instruction, at least one element of the amplitude, period and phase of the swing pattern for at least one degree of freedom is changed, so that the swing pattern can be changed with a simple circuit configuration. .
【００２４】請求項６の発明は、請求項１ないし請求項
４の発明において、前記駆動手段が２自由度以上の自由
度で前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段で
は前記学習手段の指示により揺動パターンを変化させる
に際して、少なくとも１つの自由度についての揺動パタ
ーンに別のパターンを重ね合わせるから、揺動パターン
を複雑に変化させることができ、座席の揺動に対する被
訓練者の馴れを抑制して訓練効果を高めることができ
る。According to a sixth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects of the invention, the drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means includes the learning means. When the swing pattern is changed in accordance with the instruction, the swing pattern for at least one degree of freedom is overlaid with another pattern, so that the swing pattern can be changed in a complicated manner, and the trainee with respect to the swing of the seat. The training effect can be enhanced by suppressing the habituation of.
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図２】同上に用いる駆動装置の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a drive device used in the above.
【符号の説明】 １ 座席 ２ 駆動手段 ３ 制御手段 ４ センシング手段 ５ 学習手段[Explanation of symbols] 1 seat 2 drive means 3 control means 4 Sensing means 5 learning means
Claims (6)
させる駆動手段と、座席の揺動パターンを駆動手段に指
示する制御手段と、座席の揺動に対する被訓練者の身体
的応答と生理的応答との少なくとも一方を生体情報とし
て検出するセンシング手段と、センシング手段により検
出した検出量と制御手段による揺動パターンとの関係が
規定の規則に従うように揺動パターンを学習する学習手
段とを備え、センシング手段により検出した検出量に応
じて学習手段が制御手段に揺動パターンの変化を指示す
ることを特徴とするバランス訓練装置。1. A seat on which a trainee sits, a drive means for rocking the seat, a control means for instructing the drive means a rocking pattern of the seat, and a physical response of the trainee to the rocking of the seat. Sensing means for detecting at least one of a physiological response and a physiological response, and a learning means for learning the swing pattern so that the relationship between the detection amount detected by the sensing means and the swing pattern by the control means follows a prescribed rule. A balance training device, comprising: a learning means for instructing the control means to change a swing pattern in accordance with a detection amount detected by the sensing means.
と肩と重心との少なくとも１箇所の移動量であり、前記
生理的応答が被訓練者の脈拍数と呼吸数と規定した部位
の筋電位との少なくとも１要素であることを特徴とする
請求項１記載のバランス訓練装置。2. The physical response is the amount of movement of at least one of the waist, head, shoulders, and center of gravity of the trainee, and the physiological response is defined as the pulse rate and respiration rate of the trainee. The balance training device according to claim 1, wherein the balance training device is at least one element of a myoelectric potential of a region.
前記センシング手段により検出される検出量を、あらか
じめ設定した目標値に近づけるように設定されているこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載のバランス
訓練装置。3. The rule is set so that the detection amount detected by the sensing means when the seat is swung is close to a preset target value. The balance training device according to item 2.
前記センシング手段により検出される検出量を、前記座
席の停止時において前記センシング手段により検出され
た検出量とは異ならせるように設定されていることを特
徴とする請求項１または請求項２記載のバランス訓練装
置。4. The rule is set so that the detection amount detected by the sensing means when the seat is swung is different from the detection amount detected by the sensing means when the seat is stopped. The balance training apparatus according to claim 1 or 2, wherein
前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段では前
記学習手段の指示により駆動パターンを変化させるに際
して、少なくとも１つの自由度についての揺動パターン
の振幅と周期と位相との少なくとも１要素を変化させる
ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１
項に記載のバランス訓練装置。5. The drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means changes at least one degree of freedom when changing a drive pattern according to an instruction from the learning means. 5. At least one element of the amplitude, the period, and the phase of the oscillation pattern of FIG. 4 is changed.
Balance training device according to the item.
前記座席を揺動させる機構であり、前記制御手段では前
記学習手段の指示により揺動パターンを変化させるに際
して、少なくとも１つの自由度についての揺動パターン
に別のパターンを重ね合わせることを特徴とする請求項
１ないし請求項４のいずれか１項に記載のバランス訓練
装置。6. The drive means is a mechanism for swinging the seat with two or more degrees of freedom, and the control means has at least one degree of freedom when changing a swing pattern according to an instruction from the learning means. The balance training device according to any one of claims 1 to 4, wherein another pattern is superposed on the swinging pattern of.
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|---|---|---|---|
| JP2001328458A JP2003126188A (en) | 2001-10-26 | 2001-10-26 | Balance training device |
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| JP (1) | JP2003126188A (en) |
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