JP2007307107A - トレーニングシステム、操作端末、及びトレーニング支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】運動者が利用するトレーニング装置側に対して、トレーナーが容易且つ的確に指示を出すことができるだけでなく、トレーニング装置の動作状況に関する情報もトレーナーが手元で簡単に確認できる。
【解決手段】運動者に運動を行わせる可動部を備えたトレーニング装置３０と、トレーニング装置３０に対して、可動部の動作に関する操作情報を送信する操作端末１０とを備えるトレーニングシステムであって、トレーニング装置３０は、操作情報を受信する通信部２６と、操作情報に従って可動部を動作させる駆動部５２を有し、操作端末１０は、外部から入力される操作情報を受け付ける入力操作部１５と、トレーニング装置３０に対して入力操作部１５からの操作情報を送信する通信部１６と、画像を表示する表示部１４と、表示部１４に操作情報を表示させる画像表示処理部１１１とを備えている。
【選択図】図７

Description

本発明は、主に高齢者、要介護者などの運動者のトレーニングに対する支援を円滑に行わせる技術に関するものである。

従来、健常者による筋力の鍛錬の他、高齢者、要介護者、怪我や病人等の患者のリハビリを含む運動者への運動を支援するトレーニング装置が種々知られている。特許文献１には、理学療法士による指導のもとに、受訓者に所要のリハビリ運動を行わせるリハビリ支援システムが提案されている。このシステムの特徴は、受訓者から離れた遠隔地より理学療法士がその受訓者の両腕等を遠隔操作によって強制的に動かすというものである。即ち、理学療法士側に、受訓者側の両腕型駆動機構を模擬した上下肢運動模擬装置を設置し、理学療法士の動きをそのまま受訓者側の装置にも反映させることで、強制的に受訓者のリハビリ等の運動を誘導するものである。システム構成としては、受訓者の上肢を鍛えるための両腕型駆動機構、受訓者の運動状況を撮影するビデオカメラ、及び撮影された画像を受訓者に見せるための画像表示器を有する上肢リハビリアシスト装置と、両腕型駆動機構を遠隔地の理学療法士からの指示に従って駆動制御する操作指導端末側の上下肢運動模擬装置とを有する。また、このシステムは、理学療法士の指示情報をネットワーク経由で上肢リハビリアシスト装置に伝送する通信手段を有している。
特開２００４−８７４４号公報

しかしながら、特許文献１に記載のリハビリ支援システムは、遠隔的な操作指示を行うことが可能であるものの、理学療法士側には、両腕型駆動機構を模擬した上下肢運動模擬装置を設置しなければならず、装置が大型化するという問題がある。また、理学療法士は、この上下肢運動模擬装置を遠隔地において自ら実際に動かさなければならないため、理学療法士という熟練者でなければこの模擬装置を適正に扱い難く、しかも受訓者一人に対して理学療法士一人が対応せざるを得ないシステムであり、効率的な指示操作手法としては一定の限界がある。加えて、受訓者に対する動作指示を全て、理学療法士が自らの体の動作によって担うものであり、指導側にとって大きな負担がかかるものであった。

本発明は、かかる問題点を解消するためになされたものであり、運動者が利用するトレーニング装置側に対して、トレーナーが容易且つ的確に指示を出すことができるだけでなく、トレーニング装置の動作状況に関する情報もトレーナーが手元で簡単に確認できるトレーニングシステム等を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、複数のトレーニング装置の運動者に対しても一人のトレーナーで対応が可能なトレーニングシステム等を提供することにある。

請求項１記載の発明は、運動者に運動を行わせる可動部を備えたトレーニング装置と、前記トレーニング装置に対して、前記可動部の動作に関する操作情報を送信する操作端末とを備えるトレーニングシステムであって、前記トレーニング装置は、前記操作情報を受信する装置側受信部と、前記操作情報に従って前記可動部を動作させる駆動手段とを有し、前記操作端末は、外部から入力される前記操作情報を受け付ける入力部と、前記トレーニング装置に対して前記入力部からの操作情報を送信する端末側送信部と、画像を表示する端末側表示部と、前記端末側表示部に前記操作情報を表示させる端末側表示制御手段とを備えているものである。

この構成によれば、操作端末の入力部から操作情報が入力され、入力された操作情報が端末側送信部を介してトレーニング装置側に送信される。トレーニング装置では、駆動手段によって操作情報に従った動作が可動部で実行される。また、操作情報は、端末側表示部に表示される。従って、操作端末を操作するトレーナーなどの操作者は、自己が入力した操作情報が表示部を通して確認できるので、運動者に正確乃至は適正な運動の実施を行わせることが可能となる。従って、運動者が利用するトレーニング装置側に対して、トレーナーが容易且つ的確に指示を出すことができるだけでなく、トレーニング装置の動作状況に関する情報もトレーナーが手元で簡単に確認できることとなる。

請求項２記載の発明は、端末側送信部から装置側受信部への操作情報の伝達が無線によって近距離通信で行なわれるものであることを特徴とするものである。この構成によれば、操作者は、トレーニング装置に対する接近、離間が自由になるので、常にトレーニング装置の近傍に拘束される必要はなく、他の簡単な業務を兼務する等、行動の自由度が広がる。

請求項３記載の発明は、前記操作情報は、前記可動部に対する負荷の大きさ、及び動作回数の少なくとも一方であることを特徴とするものである。この構成によれば、運動者の体調、身体の状況、また訓練状況に相応しい運動負荷や運動回数の設定が可能となる。

請求項４記載の発明は、前記トレーニング装置は、画像を表示する装置側表示部と、前記装置側表示部に前記操作情報を表示させる装置側表示制御手段とを備えていることを特徴とするものである。この構成によれば、運動者は、トレーニング装置の表示部に表示される情報を見ることで、自分が行うべき運動を視認できるので、安心して、または精神的な準備を行った上でトレーニングを行うことが可能となる。

請求項５記載の発明は、前記トレーニング装置は、前記可動部の動作状態を検出する検出部と、前記検出部で検出された動作状態を示す動作情報を前記操作端末に送信する装置側送信部とを備え、前記操作端末は、前記動作情報を受信する端末側受信部を備え、前記端末側表示制御手段は、前記操作情報を前記端末側表示部に表示させるものであることを特徴とするものである。この構成によれば、トレーニング装置と操作端末とは情報の授受が可能となる。これにより、トレーニング装置で得られた運動情報が操作端末側でも確認することが可能となり、運動者に対してより適切なアドバイスなどが可能となる。

請求項６記載の発明は、前記トレーニング装置は、前記検出部で検出された動作情報を視認可能な形態に変換する情報変換手段を備え、前記端末側表示制御手段は、前記変換された動作情報を前記端末側表示部に表示させるものであることを特徴とするものである。この構成によれば、運動状態が視認可能な表示形態に変換されて端末側表示部に表示される。従って、操作端末の操作者は、操作端末の表示内容を確認することで、運動者の運動状況を容易に知ることが可能となる。トレーニング装置の可動部の上下動作（又は前後動作や左右動作など）が、操作端末上で、例えばゲージメータの往復動作として表示される。

請求項７記載の発明は、前記トレーニング装置は、運動に対する評価を受け付ける評価取得手段を有し、受け付けられた評価情報を前記装置側送信部から前記操作端末に送信するものであり、前記操作端末は、前記評価情報が前記運動と関連づけて記録される記録部を備えていることを特徴とするものである。この構成によれば、運動に対応して運動者の評価が記録部に記録されるので、トレーナー等の操作者は自己が設定した操作情報の適正さを容易に確認することが可能となる。また、後日のトレーニングの際のメニュー作成を検討する際の情報として活用可能となる。さらに、運動者が言葉による他者とのコミュニケーションに関してハンディキャップを有している場合であっても、この評価取得手段によって操作者に自分の疲労等を伝達することができるので、操作者は運動者の疲労度も容易、迅速に知ることが可能となり、適切な対応を取ることが可能となる。

請求項８記載の発明は、前記操作端末は、複数のトレーニング装置との間で個別に情報の送受信が可能にされていることを特徴とするものである。この構成によれば、操作端末は、複数のトレーニング装置との間で個別に情報の送受信ができるので、複数のトレーニング装置を個別に制御することが可能となる。従って、操作者は、同時に複数の運動者の運動状況を把握することができ、効率的な運動を行わせ、また個々の運動者に対して適切なアドバイスを行うことが可能となる。ここに、操作端末による複数のトレーニング装置の識別（特定）は、操作端末と複数のトレーニング装置間に複数のポートを備えるルータを介設し、トレーニング装置毎にルータのポートを設定する方式や、トレーニング装置毎に識別情報を設定し、送信情報に識別情報を付加して送信し、受信側で識別情報を判断する方式が採用される。

請求項９記載の発明は、前記端末側表示制御手段は、前記複数のトレーニング装置からの動作情報を前記端末側表示部の画面に表示させるものであることを特徴とするものである。この構成によれば、端末側表示部に複数のトレーニング装置からの運動状況が表示されるので、操作者は複数の運動者の運動状況を視覚的に把握でき、個々の運動者に対して適切なアドバイスを行うことが可能となる。また、このように、複数の運動者の監視を一人の操作者で対応できるので、本システムを導入するフィットネスクラブや養護施設等にとっては、操作者の人員数を低く抑えることができるのでコストメリットがある。

請求項１０記載の発明は、前記端末側表示制御手段は、前記端末側表示部の画面を前記複数のトレーニング装置の台数に対応させた前記複数の小画面に分割し、各小画面に各トレーニング装置からの動作情報の表示を行わせるものであることを特徴とするものである。この構成によれば、複数の運動者の運動状況を一画面で同時に把握することが可能となる。

請求項１１記載の発明は、前記端末側表示部はパネル型表示器であり、該端末側表示部と前記入力部とが一体化された可搬性を有する請求項１〜１０のいずれかに記載の操作端末である。この構成によれば、前記端末側表示部は液晶やＰＤＰ素子を用いたパネル型表示器のため薄層であり、この端末側表示部と前記入力部とが一体化された分、操作者は操作端末を所持することができるので、運動者の運動状況を直接把握できる任意の場所に移動でき、かつ問診などによって、所要の操作情報を設定することが可能となる。

請求項１２記載の発明は、可動部を有するトレーニング装置に対して、入力部から受け付けられた前記可動部の動作に関する操作情報を通信部を介して遠隔的に通信して該トレーニング装置を遠隔に制御する操作端末のトレーニング支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記操作端末を、前記入力部で受け付けられた入力内容から前記操作情報を作成する操作情報作成手段と、前記通信部を介して前記トレーニング装置に前記操作情報を送信する通信制御手段と、前記操作情報を表示部に表示させる表示制御手段として機能させるものである。

この構成によれば、操作情報作成手段によって入力部で受け付けられた入力内容から操作情報が作成され、通信制御手段によって通信部を介してトレーニング装置に前記操作情報が送信されると共に、表示制御手段によって前記操作情報が表示部に表示される。従って、操作端末を操作するトレーナーなどの操作者は、自己が入力した操作情報が表示部を通して確認できるので、運動者に正確乃至は適正な運動の実施を行わせることが可能となる。

請求項１記載の発明によれば、操作端末を操作するトレーナーなどの操作者は、自己が入力した操作情報が表示部を通して確認できるので、運動者に正確乃至は適正な運動の実施を行わせることができる。従って、運動者が利用するトレーニング装置側に対して、トレーナーが容易且つ的確に指示を出すことができるだけでなく、トレーニング装置の動作状況に関する情報もトレーナーが手元で簡単に確認できる。

請求項２記載の発明によれば、操作者は、トレーニング装置に対する接近、離間が自由になるので、常にトレーニング装置の近傍に拘束される必要はなく、他の簡単な業務を兼務する等、行動の自由度が広がる。

請求項３記載の発明によれば、運動者の体調、身体の状況、また訓練状況に相応しい運動負荷や運動回数の設定ができることとなる。

請求項４記載の発明によれば、運動者は、トレーニング装置の表示部に表示される情報を見ることで、自分が行うべき運動を視認できるので、安心して、または精神的な準備を行った上でトレーニングを行うことが可能となる。

請求項５記載の発明によれば、トレーニング装置と操作端末とは情報の授受が可能となるため、トレーニング装置で得られた運動情報が操作端末側でも確認することが可能となり、運動者に対してより適切なアドバイスなどが期待できる。

請求項６記載の発明によれば、運動状態が視認可能な表示形態に変換されて端末側表示部に表示されるため、操作端末の操作者は、操作端末の表示内容を確認することで、運動者の運動状況を容易に知ることができることとなる。

請求項７記載の発明によれば、運動に対応して運動者の評価が記録部に記録されるので、操作者は自己が設定した操作情報の適正さを容易に確認することが可能となる。また、後日のトレーニングの際のメニュー作成を検討する際の情報として活用可能となる。さらに、運動者が言葉による他者とのコミュニケーションに関してハンディキャップを有している場合であっても、この評価取得手段によって操作者に自分の疲労等を伝達することができるので、操作者は運動者の疲労度も容易、迅速に知ることが可能となり、適切な対応を取ることが可能となる。

請求項８記載の発明によれば、操作端末は、複数のトレーニング装置との間で個別に情報の送受信ができるので、複数のトレーニング装置を個別に制御することが可能となる。従って、操作者は、同時に複数の運動者の運動状況を把握することができ、効率的な運動を行わせ、また個々の運動者に対して適切なアドバイスを行うことが可能となる。

請求項９記載の発明によれば、端末側表示部に複数のトレーニング装置からの運動状況が表示されるので、操作者は複数の運動者の運動状況を視覚的に把握でき、個々の運動者に対して適切なアドバイスを行うことが可能となる。また、複数の運動者の監視を一人の操作者で対応できるので、本システムを導入するフィットネスクラブや養護施設等にとっては、操作者の人員数を低く抑えることができるのでコストメリットがある。

請求項１０記載の発明によれば、複数の運動者の運動状況を同時に把握することが可能となる。

請求項１１記載の発明によれば、前記端末側表示部は液晶やＰＤＰ素子を用いたパネル型表示器のため薄層であり、この端末側表示部と前記入力部とが一体化された分、操作者は操作端末を所持することができるので、運動者の運動状況を直接把握できる任意の場所に移動でき、かつ問診などによって、所要の操作情報を設定することが可能となる。

請求項１２記載の発明によれば、操作端末を操作するトレーナーなどの操作者は、自己が入力した操作情報が表示部を通して確認できるので、運動者に正確乃至は適正な運動の実施を行わせることが可能となる。

図１は、本発明に係るトレーニングシステムを構成する端末部分の概要図である。トレーニングシステム１は、操作端末１０と後述するトレーニング装置３０に付設されるマシン端末２０とを有する。本トレーニングシステムは、例えばフィットネスクラブや介護施設、老人ホーム等において、トレーニング装置を使用する運動者に対してトレーナーがアドバイスを行ったり、運動者に対する適切な対応を行うために採用されることを想定している。操作端末１０はマシン端末２０との間で無線あるいは有線で近距離通信が可能にされた携帯型のコンピュータ装置である。すなわち、操作端末１０は、例えばトレーナー（操作者）が所持し、通常のパーソナルコンピュータと同様、指示を入力する入力部の一部を構成するキーボードと、画像を表示する表示部と、情報を処理する制御部と、処理プログラムや種々の情報を格納する記憶部とを備える。表示部をパネル型表示器で構成すると共にキーボード類と一体化することで全体として薄層化でき、携帯型に向く構成とされている。マシン端末２０もパーソナルコンピュータで構成され、内部構成は操作端末１０と同様である。マシン端末２０はトレーニング装置３０（図２参照）に付設され、トレーニング装置で運動を行う運動者が入力操作可能にされたものである。

図２は、操作端末１０と、４種類のトレーニング装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに装着されたマシン端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄとが通信可能にされたトレーニングシステムを示す図である。なお、ここでは４種類のトレーニング装置は全て異種の装置としているが、全て同種の装置であってもよく、また４種類に限定されず、所要の種類数であってもよい。各トレーニング装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄに装着されたマシン端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄには、予め識別情報が設定されている。識別情報は、各マシン端末２０Ａ〜２０ＤのＲＯＭ２２あるいはＲＡＭ２３（図６参照）に書き込まれている。また、本実施形態では、操作端末１０とマシン端末２０Ａ〜２０Ｄとの間に後述するルータ５０を介設する方式が採用され、後述するようにして、前記識別情報を利用して個々に情報の授受ができるようにされている。

操作端末１０と各マシン端末２０とは前記各識別情報を介して個別通信が可能にされている。詳細については後述するが、本発明によるトレーニングシステムの特徴は、フィットネスクラブ等のトレーナーが携帯する操作端末１０から各トレーニング装置３０Ａ〜３０Ｄに対して、遠隔的にトレーニングメニュー（負荷や回数等）の情報を送信、設定でき、かつ、各トレーニング装置３０Ａ〜３０Ｄからは運動者の運動状態に関する情報がトレーナーの操作端末１０に送信されるという点にある。この双方向通信の構成によって、運動者が例えば高齢者や要介護者のように、トレーニング装置３０Ａ〜３０Ｄを容易には扱えないような場合であっても、トレーナーが簡単に運動者を補助、監視できるという効果を奏するものである。さらに、トレーニング装置３０Ａ〜３０Ｄ及び操作端末１０の両方に表示部を設け、双方の情報をわかりやすく表示することで、運動者は自分が行うべきトレーニングメニューを容易に把握でき、一方、トレーナーは運動者の運動状況を的確に知り得て、トレーニング装置３０Ａ〜３０Ｄの適切な負荷調整や運動者へのアドバイスを行えるという、従来のトレーニング装置、システムには見られない効果を得られるものである。

図３は、トレーニング装置３０Ａの概略構成図、図４は、トレーニング装置３０Ｂの概略構成図、図５は、トレーニング装置３０Ｃの概略構成図である。図３のトレーニング装置３０Ａはレッグプレスマシンという機種であり、図４のトレーニング装置３０Ｂはレッグエクステンションマシンという機種であり、図５のトレーニング装置３０Ｃはローイングマシンという機種であり、図２のトレーニング装置３０Ｄはヒップアブダクションマシンという機種である。

図３において、トレーニング装置３０Ａは、着座した状態で所定の運動負荷に抗して脚部を屈伸させることにより足腰を鍛錬するためのものである。トレーニング装置３０Ａは、基台部３００Ａを有し、この基台部３００Ａに、着座部３０１Ａと、この着座部３０１Ａに着座した（仮想線で示す）運動者が足を載せるためのフットプレート部３０２Ａと、着座部３０１Ａ及びフットプレート部３０２Ａを動かす図略の機構部と、この機構部の駆動を制御する制御部とが設けられている。マシン端末２０Ａは、着座部３０１Ａ及びフットプレート部３０２Ａを動作させるための入力操作を行うものである。

着座部３０１Ａは、前後方向に延びるガイドレール部３０３Ａにガイドされつつ、運動者に所定の負荷を与えるためにサーボモータ（図略）によって前後方向にスライド可能に構成されている。図３（Ａ）はフットプレート部３０２Ａが水平姿勢にある状態の図である。フットプレート部３０２Ａは昇降用モータ（図略）によって、図３（Ａ）と図３（Ｂ）との間で姿勢変更可能にされている。図３（Ｃ）は、運動者が足裏をフットプレート部３０２Ａに当接させて踏ん張った状態である。運動者は、サーボモータによって与えられる負荷に抗して、脚を、図３（Ｂ）と図３（Ｃ）の間で、屈伸させることにより自らの体を前後にスライドさせて、足腰を鍛錬することができるようになっている。

マシン端末２０Ａは、着座部３０１Ａに着座した運動者の近傍に装着されている。マシン端末２０Ａは、所要形状の筐体２００Ａを有し、この筐体２００Ａに、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）などからなる表示部２０１Ａと、表示部２０１Ａの画面に貼着された透明な感圧シートであるタッチパネル２０２Ａからなり、運動者の指などで押圧することで、表示部２０１Ａに表示された各種ボタンへの入力を検出するようにしている。着座部３０１Ａのスライド位置、すなわち運動状態は、図略のロータリエンコーダ等の検出部で検出されており、また、運動者に与えられる負荷はサーボモータへの制動用の供給電流レベルを監視することで検出されている。

図４において、トレーニング装置３０Ｂは、基台部３００Ｂを有し、この基台部３００Ｂに、着座部３０１Ｂと、この着座部３０１Ｂに着座した（仮想線で示す）利用者がその脚をトレーニングするローラパッド部３０２Ｂと、ローラパッド部３０２Ｂを動かす図略の機構部と、この機構部に負荷を提供するサーボモータ等からなる図略の負荷付与部と、機構部の動きを検出する検出部（図略）からの検出信号に基づき機構部の駆動を制御する制御部とが設けられている。マシン端末２０Ｂは、ローラパッド部３０２Ｂを動作させるための入力操作を行うものである。

ローラパッド部３０２Ｂは、上端を支点に鉛直面内で揺動するアーム３０３Ｂの下部に水平に向けて取り付けられている。ローラパッド部３０２Ｂは、所要距離だけ離間して平行配置された一対のローラパッドからなっている。着座席３０１Ｂに着座した利用者がその足先を一対のローラパッド間に挟んで脚の屈伸運動を行うことにより、脚を鍛えるものである。マシン端末２０Ｂは、基本的にはマシン端末２０Ａと同一構成である。

図５において、トレーニング装置３０Ｃは、基台部３００Ｃを有し、この基台部３００Ｃに、着座部３０１Ｃと、円弧状のアーム部３０２Ｃと、アーム部３０２Ｃを動かす図略の機構部と、この機構部を介してアーム部３０２Ｃの揺動に負荷を与えるサーボモータ等からなる図略の負荷付与部と、アーム部３０２Ｃの動きを検出する検出部（図略）からの検出信号に基づき機構部の駆動を制御する制御部とが設けられている。マシン端末２０Ｃは、アーム部３０２Ｃを動作させるための入力操作を行うものである。マシン端末２０Ｃは、基本的にはマシン端末２０Ａと同一構成である。

図５（イ）は、アーム部３０２Ｃが着座部３０１Ｃに最も接近した状態、図５（ロ）は、アーム部３０２Ｃが着座部３０１Ｃから最も離間した状態をそれぞれ示している。アーム部３０２Ｃは、左右方向一対のアームを有し、下端部で左右方向に延びる揺動軸に支持されている。アーム部３０２Ｃは、着座部５０に着座した（仮想線で示す）運動者が上腕付近の筋肉を鍛えるために把持して、図５（イ）と図５（ロ）の間で操作するためのものである。

また、図２のトレーニング装置３０Ｄは、運動構造を除いて図３〜図５と同様の構造を有する。運動構造部は、図２から判るように、着座部３０１Ｄの前部に左右一対設けられた開閉アーム部３０２Ｄを有する。各開閉アーム部３０２Ｄは着座部の下部に配置された垂直軸周りに揺動可能にされている。開閉アーム部３０２Ｄの先端側には略垂直に向けられた脚挟み構造部３０３Ｄが形成されている。運動者は着座部３０１Ｄに着座した状態で、脚挟み構造部３０３Ｄに各脚を挟んで、脚の開閉動作を行うことで、脚を鍛えることができるようになっている。また、回動アーム部３０２Ｄの開閉動作を行わせる図略の機構部が設けられており、この機構部に所要の負荷を与えるサーボモータ等の図略の負荷付与部が設けられている。開閉アーム部３０２Ｄの揺動量はロータリエンコーダなどの検出部（図略）で検出されている。マシン端末２０Ｄは、回動アーム部３０２Ｄを動作させるための入力操作を行うものである。マシン端末２０Ｄは、基本的にはマシン端末２０Ａと同一構成である。

図６は、マシン端末２０とトレーニング装置３０の制御ブロック図である。なお、図２に示すマシン端末２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄをまとめてマシン端末２０とし、トレーニング装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの制御部をまとめて装置側制御部４０として、以下説明する。

マシン端末２０は、コンピュータ等で構成されるマシン端末側制御部２１に接続された、動作プログラムや種々の画像情報（ガイド画像、図表、各種ボタン、フォントデータなど）を格納するＲＯＭ２２、処理途中の情報を一時的に記憶するＲＡＭ２３を有する。また、マシン端末側制御部２１には、ＬＣＤ等からなる表示部２４、表示部２４の画面上に積層されたタッチパネル２５、後述する操作端末１０と無線あるいは有線で近距離通信を行う通信部２６を有する。通信部２６は送信器と受信器を有する。無線式の通信手段としては、赤外線、電波、超音波などが採用可能である。

次に、マシン端末側制御部２１について説明する。画像表示処理部２１１は、表示部２４に、運動者の個人情報等の登録処理からトレーニング設定処理及び動作確認処理のための各種の画像、図表を表示させ、図表にあっては、格納されている運動者情報や設定内容を図表中に表記させるものである。設定ボタン表示処理部２１２は運動者によって設定可能な内容の各種のボタン類をそれぞれ操作内容と併記して表示させるものである。操作判定部２１３は、表示されたボタンの表示座標情報とタッチパネル２５の位置情報とを予め対応付けておくことで、タッチパネル２５への押下位置に対応するボタンを特定するものである。

トレーニングシーケンス設定処理部２１４は、操作端末１０からトレーナーにより入力され、あるいはタッチパネル２５を介して運動者やトレーナーから入力された運動種類（トレーニングメニュー）を指定順に従って経時方向に並べてトレーニングシーケンスを作成するものである。なお、トレーニングメニューは運動の種類と、種類毎の負荷の大きさ及び運動回数の少なくとも一方、本実施例では、両方にて設定される。

トレーニング回数設定処理部２１５は、操作端末１０からトレーナーにより入力され、あるいはタッチパネル２５を介して指示される回数を設定するものである。トレーニング回数とは、往復操作で１回とカウントする。カウントは内部カウンタで行われる。往復の双方で運動を行わせる（往復の双方で制動を与える）態様、一方向への移動時のみ運動を行わせる（例えば、押し引きでは押しか引きの一方、開閉では開きか閉じの一方への運動時のみに制動を与える）態様のいずれの場合にも１往復で１回としてカウントされる。なお、往復の双方で制動を与える態様の場合、往復で２回とカウントしてもよい。

設定内容変更処理部２１６は、トレーニング中にトレーニング設定内容が変更された場合、後述するように操作端末１０から通信部２６を経て入力される設定内容の変更情報を受け付けて、設定内容の変更を行うものである。

運動情報変換部２１７は、後述する運動状態判定部４１３で得られる運動情報を視認可能な形態の情報に変換するものである。例えば、バー表示や数値表示である。具体的にバー表示部（図１０で後述する運動進行状態表示欄Ｃ２）を行う場合を例にとると、運動情報変換部２１７によって２種類の形態に変換することができる。

一つの形態は、１回ごとの可動部の動きを反映させるようにしてバー表示が行われるものである。即ち、可動域設定処理部４１１の設定範囲情報のデータに基づき、バー表示部の左端から右端までの長さを各運動者の可動域として対応させる一方、現在の可動部の位置をそのバー表示部の中で左端から着色させたバーが伸縮するように表示させるといった形態である。この形態においては、例えば可動部が初期位置にある場合には、バー表示部の左端のポイントに位置し、可動部の動きに伴って、バーが右側に伸びる。可動部が可動範囲の末端まで達すると、バーもバー表示部の右端にまで到達する。その後、可動部が元に戻りだすと、右端まで達していたバーもそれに合わせてバー表示部の左端に向かって縮小し始める。従って、後述するように、トレーナーはこのバーの動きを視認することによって、例えば、トレーニング装置の前方側に立っていて、可動部の動き自体が良く見えない場合や、複数の運動者の内、一人運動者に対して口頭でアドバイスしているようなときでも、他の運動者が順調に運動を行っているかをバーの動きを視認することで容易に確認することができる。具体的には、複数のトレーニング装置に対応する各バー表示が規則的に動いている場合は問題ないと判断できるが、途中で、あるバーの動きが急激に遅くなったり、停止したりすれば、直ちにその異変に気づくことができ、その運動者に対する対応を図ることができる。

他の形態は、一つのトレーニングメニューに対する運動者の消化状態（進捗状態）を簡単に視認できるものである。これは、トレーニング回数設定処理部２１５によって設定されたトレーニングの目標回数（例えば可動部の総往復回数）のデータに基づき、バー表示部の左端から右端までの長さを各運動者の目標回数として対応させる一方、現在の消化したトレーニング回数を目標回数に対する比率でバーの長さを決定し、バー表示部の中で左端から着色させたバーで表示させるというものである。この形態によれば、例えば複数の運動者が同じ運動を行っている場合、一人だけ消化状態が遅れている場合には、トレーナーは容易にその運動者を特定でき、その運動者にとって過度の負荷がかかっていないか、過度に疲労していないか等のチェックを直ちに行なうことができる。

図６に戻り、トレーニング評価部２１８は、各種の運動が終了する毎に表示部２４に評価受付画面を表示させ、タッチパネル２５を介して指示された評価結果を受け付けるものである。記録制御部２１９は、各種の設定内容及び運動結果から得られる情報を履歴としてＲＡＭ２３に格納するものである。

なお、ここでは、各部はマシン端末２０のタッチパネル２５を介して指示される内容に対して設定処理を行ったが、後述する操作端末１０からの同様な指示内容に対しても、同様に設定処理を行うようになっている。

個人認証処理部２２０は、トレーニングの開始に先立って、運動者が会員であるか否かの認証を行うものである。個人認証処理部２２０は、後述するように、操作端末１０に格納されている個人情報を必要に応じて取り込むことで、認証処理を実行するようにしている。

通信制御部２２１は、所定周期であるいは必要なタイミング毎に、所定のデータを操作端末１０側に送信する処理を行うと共に、通信部２６で受信された情報のうち、自己装置に対する情報を判別して取り込むものである。なお、マシン端末側制御部２１と装置側制御部４０との間の通信を制御する通信処理については、図７の通信部１６の説明において述べる。

続いて、トレーニング装置３０の駆動を制御する装置側制御部４０について説明する。負荷付与部５１はトレーニング装置３０の運動のための可動部を駆動させる機構部５２に負荷を与えるべく制動電力を供給するものである。負荷付与部５１は、図２〜図５におけるサーボモータ等への制動信号を生成するものである。なお、負荷付与部５１は、可動部に対して運動者の一方向への動作に対して負荷をかける他、運動の種類によって運動者の逆方向への動作に対して負荷をかけることができる。例えば、図のトレーニング装置の場合、膝下を上に持ち上げる際に下向きの負荷をかけることもできるし、逆に膝下を下方に下げようとする際に上向きの負荷をかけることもできる。また、運動者の往復動作のそれぞれに対して、要するに、発生する運動者の動作に対して常時、負荷をかけることもできる。さらに、このような制動信号の他、運動者の訓練に対して可動部を積極的に動かすことで運動者への運動をリードするような動作信号を出力する態様（いわばマイナスの負荷を付与する態様）も含むことができる。即ち、利用者によっては、脚部が負傷等のために十分なトレーニングを行う段階にはないものの、リハビリによって運動機能を維持または復活させるべき場合や、高齢化に伴って柔軟性を失った脚部の可動範囲を少しでも広げるべきであるような場合もある。このような場合には、装置側が往復運動を自動的に行い、一方、利用者はその動きに脚部等の動きを委ねて屈伸運動のみを行うというような態様をとることもできる。検出部５３は、前述したようにロータリエンコーダなどからなり、機構部５２の動作状態、ここでは動作位置を連続的に検出するものである。

装置側制御部４０は、コンピュータ等で構成され、ＲＯＭ４１、ＲＡＭ４２と接続されている。ＲＯＭ４１は、運動制御プログラムや設定内容と負荷レベルとの対応付けるテーブル形式で格納するものである。ＲＡＭ４２は、処理途中の情報を一時的に記憶するものである。

可動域設定処理部４１１は、トレーニング装置の使用開始前に運動者によって無理のない範囲で動かされる領域を測定、記録することで設定する。すなわち、トレーニング装置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄの可動部である着座部３０１Ａ、ローラパッド部３０２Ｂ、アーム部３０２Ｃ、及び開閉アーム部３０２Ｄを、表示部２４に表示される指示に従って、運動者が無理のない範囲で動かすことのできた可動範囲を、例えば長さで設定するものである。

トレーニング負荷設定処理部４１２は、マシン端末２０のタッチパネル２５を介して指示される負荷に対応した制動電力のレベルを設定するものである。

運動状態判定部４１３は、検出部５３からの検出信号と可動域設定処理部４１１での設定範囲情報とから、可動部の位置の判定及び運動回数のカウントを行うものである。

図７は、操作端末１０のブロック図である。操作端末１０は、コンピュータ等で構成される制御部１１、制御部１１に接続された、動作プログラムや種々の画像情報（ガイド画像、図表、各種ボタン、フォントデータなど）を格納するＲＯＭ１２、処理途中の情報を一時的に記憶するＲＡＭ１３を有する。

制御部１１は、内蔵のあるいは外部からの装着脱式としてのＲＯＭ１２に記録されているオペレーティングシステム（ＯＳ）に基づいて、ＲＯＭ１２から、本トレーニング支援制御のための画像データや本トレーニング支援制御プログラムデータを含む動作制御プログラムデータを読み出す。読み出された画像及び制御プログラムデータ等の一部若しくは全部は、ＲＡＭ１３上に保持される。以降、制御部１１は、ＲＡＭ１３上に記憶されているトレーニング支援プログラムデータ、各種データ、並びにマシン端末２０との情報の授受を経て、処理される。本実施形態では、本トレーニング支援プログラムデータ、各種データが格納されたＲＯＭ１２を内蔵するようにしてもよく、あるいは外部記録媒体に格納されている本トレーニング支援プログラムデータ、各種データを、外部記録媒体の種類に応じたハードディスクドライブ、光ディスクドライブ、フレキシブルディスクドライブ、シリコンディスクドライブ、カセット媒体読み取り機等のドライバを介してＲＡＭ１３に書き込む（インストール）態様としてもよい。後者の態様では、一般的なパーソナルコンピュータを利用することができ、汎用性を有する。

また、制御部１１には、ＬＣＤ等からなる表示部１４、キーボード（やマウス、またはマウス等）からなる入力操作部１５及びマシン端末２０と無線あるいは有線で近距離通信を行う通信部１６が接続されている。なお、入力操作部１５としては、例えば表示部に積層されたタッチパネル等を採用することもできる。

通信部１６は送信器と受信器を有する。無線式の通信手段としては、赤外線、電波、超音波などの媒体が採用可能である。通信部１６の送信器は無線式の場合、送信距離は、操作端末１０を携帯するトレーナーがトレーニング装置３０で運動中の運動者を観察できる所定の近距離、例えば数〜十数メートル以内であることが好ましい。

本実施形態では、操作端末１０とマシン端末２０Ａ〜２０Ｄとが、いわゆるＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋ）で構築されている。これにより操作端末１０の通信部１６と各マシン端末の通信部２６との間で情報の授受が確実に行われる。

図２に示すように、操作端末１０とマシン端末２０Ａ〜２０Ｄとの間に有線式又は無線式のルータ（ハブ）５０を介設し、このルータ５０にマシン端末２０Ａ〜２０Ｄに予め設定された識別情報と対応付けされた４個のポートを設定するものである。この構成によれば、マシン端末２０Ａ〜２０Ｄの各通信部２６からの情報はルータ５０の対応するポートに送信される。操作端末１０はルータ５０の対応するポートから情報を受信することで個々のマシン端末２０から情報を正確に得ることができる。また、操作端末１０からの送信情報にマシン端末２０Ａ〜２０Ｄに予め設定された識別情報を付加してルータ５０に送信することで、マシン端末２０Ａ〜２０Ｄの各通信部２６は自己に送信された情報を正確に受け取ることができる。

また、ポートを設定する代わりに、操作端末１０、マシン端末２０Ａ〜２０Ｄのそれぞれは送信する情報にマシン端末２０Ａ〜２０Ｄに予め設定された識別情報を付加して送信し、マシン端末２０Ａ〜２０Ｄの各通信部２６が識別情報から自己に送信された情報を識別し、また操作端末１０の通信部１６がいずれのマシン端末２０Ａ〜２０Ｄ過ｒなお送信情報かを識別する要に構成すれば、通信部１６，各通信部２６間で正確に情報の授受ができる。

次に、制御部１１について説明する。画像表示処理部１１１は、表示部１４に、入力操作部１５からの個人情報等の各種の情報の登録処理、トレーニング設定処理、及び動作確認処理のための各種の画像、図表を表示させ、図表にあっては、格納されている運動者情報や設定内容を図表中に表記させるものである。設定ボタン表示処理部１１２は、トレーナーによって設定可能な内容の各種のボタン類をそれぞれ操作内容と併記して表示させるものである。操作判定部１１３は、入力操作部１５での押下キー、またはマウス等を使用した場合は、表示部１４上のカーソル位置に対応する操作入力を特定するものである。また、操作判定部１１３は特定された操作内容をＲＡＭ１３に一時的に格納させるものである。

設定内容変更処理部１１４は、トレーニング中にトレーニング設定内容の変更を受け付けるものである。個人認証処理部１１５はマシン端末２０から通信部１６を介して入力される運動者に関する情報から運動者を特定するための処理を行うものである。例えば、運動者の頭文字情報を受け付けて登録者のなかから候補者名をマシン端末２０側に送信し、候補者中から指定された名前を運動者として特定するものである。

通信制御部１１６は、所定周期であるいは必要なタイミング（操作指示がある）毎に、マシン端末２０Ａ〜２０Ｄを特定する識別情報を付して又はルータ５０の各ポートを特定して、すなわちマシン端末２０Ａ〜２０Ｄを特定する情報（識別情報又はポート情報）を用いて、種々の情報の送信の指示を行うと共に、通信部１６で受信された情報を認識すると共に、識別情報を抽出していずれのトレーニング装置３０から送信されてきたかを判断するものである。

図８は、操作端末１０の登録画面の一例を示す画面図である。図８に示すように、登録項目として、氏名、会員番号、性別、生年月日、パスワード、グループ、住所、連絡先があり、さらに、身長、体重、血圧の項目があり、登録欄として設定されている。また、特に高齢者向けなどを考慮して、要介護度、かかりつけ医院の項目も設けられている。ここでは、会員番号が連番で、○○番、氏名が「○○○太郎」、グループ「Ａ−１」である。

画面の左側には既登録分のグループ分けの画面が表示されており、トレーナー（ここでは、担当者Ａとする）が担当する登録済み会員の氏名が、会員番号及びグループ名と関連付けて一覧表示されている。グループ種別は、例えば「Ａ−１」、「Ａ−２」…である。ここでは、担当者Ａが担当するグループは３グループとし、各グループは１０名程度までとしている。なお、１人の担当者が担当可能なグループ数、各グループ内人数は、適宜の数とすればよい。

また、操作端末１０は内部にカレンダーを有しており、年齢は、入力された生年月日とカレンダーとから自動計算されるようにしている。また、会員登録は、前画面に表示されている、例えば新規登録ボタンを押下することで登録ウインドウが開かれ、一方、会員番号等で指定してウインドウ画面を開くことで、その画面に表示されている会員情報が必要に応じて更新可能にされている。全ての入力が終了すると、登録ボタンＴＢをマウスで押下（クリック）することで登録処理が完了する。また、グループ分けの画面の氏名の表示域をクリックすると、当該会員の登録ウインドウに切り替わるようにしている。

図９は、トレーニングメニューの作成画面の一例を示す画面図である。前画面で、例えばメニュー作成ボタンを押下することで、本画面に切り替わるようにされている。本画面は、左半部の上側から順に、トレーニングの実施回数欄と、会員に関する欄と、前回の記録欄と、前回のトレーニングに対するトレーナーによる総評（前回のコメント）欄と、今回のメニュー作成欄とが表示される。また、画面の右半部には、過去のトレーニング履歴が経時的に表示される。

この図９は、氏名「□□□太郎」に対するトレーニング装置３０Ａでの運動を想定したメニュー作成を示しており、「ローイング」という使用機種が選択された場合を想定し、機種に応じた運動の種類（押し、押し引き）が準備されている。過去のトレーニング履歴の表示欄は、回数、日付、機種、（運動の）種類、重さ（負荷）、回数、ボルグ（運動に対する運動者「□□□太郎」の評価コメント）からなる。（運動の）種類の「押し」は、負荷に抗して脚を伸ばす運動、「引き」は負荷に抗して脚を縮める運動をいう。また、重さは、ｋｇ（キログラム）で示されているが、この重さは、図外の脚筋測定（１／１０ＲＭ測定法）で、得られた最大筋力に対して、これを１０回の運動で賄う際における筋力値に相当する荷重である。この値を運動者個々に求めておくことで、運動者個々に、適度な運動が提供できる。回数は、決まった動作の繰り返し回数をいう。ボルグは、１種類の運動が終了する毎に、後述するようにマシン端末２０に表示されるコメント一覧から該当するコメントを選定することで特定され、この特定されたコメント情報が、マシン端末２０Ａから操作端末１０に送信されたものである。

今回のメニューは、トレーナーによって作成され、あるいは運動者と相談しながら作成される。今回のメニュー欄は、選択順、使用機種と運動、重さ、回数の各項目からなり、使用機種と運動の項目を基準にして、デフォルトとして複数準備されている。トレーナーは、その中から選択が許容され、選択欄に＊印を付けることで、選択が、その順で確定するようになっている。この例では、「ローイング」の「押し」が複数選択されている。選択後に、重さ、回数の各項目は適宜変更可能にされている。なお、変更後の重さ、回数が次回のトレーニングメニュー作成時での当該項目に設定された内容に変更される。これらによって、運動者のトレーニング履歴や、現状の体調などが十分に反映されたトレーニングメニューが作成できる。

図１０は、トレーニング中における運動状態を確認する画面の一例を示す画面図である。メニュー作成した会員がトレーニング装置３０で運動を開始すると、当該トレーニング装置３０のマシン端末２０から運動開始を示す情報が操作端末１０に伝送される。この伝送を受けると、操作端末１０の画面が、図１０に示す制御画面に切り替わる。この画面は、上側から順に、個人情報欄、前回のトレーニング内容欄、現在行われている運動内容欄、その右の運動の制御種類（選択プログラム）欄、運動状態監視欄、現状の設定内容一覧表示欄、進行度（こなした回数）を示す進行度欄が準備されている。また、画面の右側には、トレーニング装置の動作を強制的に停止させる停止ボタン、次の運動メニューを開始させるためのスタートボタン、座席のアップダウンを操作するボタンが表示されている。「座席」はトレーニング装置３０の着座部の高さが駆動部及び昇降（傾斜）機構によって調整可能な構造を有する態様に対応するものである。

また、この画面の最上位には、「ｅマシン１」〜「ｅ四画面」ボタンが表示されている。「ｅマシン１」〜「ｅマシン４」は、図２に示すトレーニング管理態様を想定したものであり、所望するボタンを押下することで、対応するトレーニング装置３０の運動状況を示す、図１０の画面に切り替わるようになっている。「ｅ四画面」は、「ｅマシン１」〜「ｅマシン４」の内容をまとめて一画面に表示する表示モードの選択ボタンで、詳細は、次の図１１で示す。

運動状態監視欄Ｃ１は、画面略中央で左右に横断した態様で準備されている。運動状態監視欄Ｃ１は検出部５３から運動状態判定部４１３、可動域設定処理部４１１及び運動情報変換部２１７を経て、リアルタイムで取り込まれる運動１回の中での可動部の動き状況情報を表示するもので、両端が運動の始点と終点に、例えば左端が始点に対応し、右端が終点に対応している。そして、この始点と終点の間をバーマークＣ１１が検出部５３の検出信号に応じて往復移動するようにされている。

また、運動進行状態表示欄Ｃ２は、１つの運動の設定回数を１００％としたときに、何回までこなしているかを、例えば比率で視認可能な形態で、例えばバー表示Ｃ２１で示すものである。運動進行状態表示欄Ｃ２は、検出部５３から運動状態判定部４１３及び運動情報変換部２１７を経て、リアルタイムで取り込まれる個々の運動に対するこなした回数を進行度として表示するものである。なお、進行度としては、トレーニングメニュー全体に対するこなし比率としてもよく、この場合には、総合的な履修状況が判断できる。

現状の設定内容一覧表示欄Ｃ３は、選択プログラム項目、設定されている負荷項目、回数項目可動部の可動域（範囲）項目を有し、それぞれの内容が確認的に表示されている。選択プログラム、負荷、回数、可動部の可動域（範囲）の内容は、トレーナーによる変更が可能にされている。変更操作は、設定内容変更処理部１１４によって、内容が確定された後、通信部１６を介してマシン端末２０側へ伝送される。マシン端末２０は、変更内容をトレーニング装置３０の動作に反映させるようにしている。選択プログラムには、トレーニングメニューに従った内容で運動が執行される「プログラム」、「自分でトレーニング」、「押す」、「引く」等がある。「プログラム」はトレーニングメニューに従った内容で運動が実行されるモードであり、「自分でトレーニング」は運動者が順次選択する動作モードであり、「押す」は専ら押す（脚を伸ばす）動作のみを行わせるモードであり、「引く」は専ら引き（脚を縮める）動作のみを行わせるモードである。

また、画面の右欄の停止ボタンは、担当者Ａにより、運動者の疲労度などを観察して、運動中であっても強制的に運動停止を指示するものである。

図１１は、トレーニング中における運動状態を確認する画面であって、トレーニング装置の台数に応じた小画面に分割した画面の一例を示す画面図である。図１１は、４台のトレーニング装置を管理している場合の画面図で、１つの画面が左右上下で４つの小画面Ｇ１、Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に分割されている。各小画面Ｇ１、Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４には、それぞれのトレーニング装置での運動に関する内容が表示されている。

図１１に示す画面の最上位には、個別画面に戻せるための「ｅマシン」の各ボタンが表示されている。その下部には、４つの小画面Ｇ１〜Ｇ４が表示されており、各小画面Ｇ１〜Ｇ４のレイアウトは基本的に同一とされて、一目で認識容易乃至は対比容易とされている。各小画面Ｇ１〜Ｇ４は、上側から順に、運動種類欄、個人情報欄、運動進行状態表示欄Ｃ２′（図１０の運動進行状態表示欄Ｃ２に相当）、メニュー欄、その直ぐ右横の設定内容変更欄（なお、タブ形式により、選択された項目に従って、該当する重さ、座席の他、回数を変更する画面に表示が切り換えられるようになっている。）、運動状態監視欄Ｃ１′（図１０の運動状態監視欄Ｃ１に相当）が準備されている。また、左下部には、強制停止のための停止ボタン「ＳＴＯＰ」が表示されている。

メニュー欄Ｃ４はタブ形式で形成されており、「次へ」ボタンが押下されるに応じて、順次、他のあるいは下層の項目に移行するように表示が切り換えられるようになっている。設定内容変更欄Ｃ５は回数項目ボタンを押下すると、回数変更画面に切り替わり、また重さ、座席については、該当するアップ、ダウンボタンを押下すると、現設定内容が書き替えられる。そして変更後の設定内容が各履歴のデータとして格納されると共に内容表示され、かつ該変更内容は通信部１６を介してマシン端末２０に伝送される。

このように、操作端末１０には各トレーニング装置の動作状況に関する情報が送信されるだけでなく、その情報が表示部１４の一画面上にそれぞれ小画面に分割されて表示されるので、トレーナーは一目で各トレーニング装置３０の動作状況を視覚的に、かつリアルタイムで容易に把握できる。この結果、本トレーニングシステムはトレーナーの的確なトレーニング進行を支援することができる。例えば、４名（４台の装置）の各トレーニングメニューが全て異なる場合もあり、ある1名（１台の装置）のみが他よりも早くトレーニングを完了する場合もある。そのような場合でも、トレーナーは操作端末１０の表示部１４の例えば運動進行状態表示欄Ｃ２（Ｃ２′）を視認することで、各装置の個々のトレーニングの進行状況を把握できているので、右端までバーが近づいているマシンについては間もなくトレーニングが完了することを予想しながら、その運動者の次のメニューを考える、あるいは待機中の次のトレーニング者に交替させることを考える等、全体のトレーニングの進行方法等を事前にシミュレーションできる。あるいはまた、運動進行状態表示欄Ｃ２（Ｃ２′）を見て、トレーニングの進行状況がかなり遅いトレーニング装置３０については、運動の負荷が大きすぎるか、運動者が疲労しているかといった状況を判断できることから、その装置の負荷を低下させたり、運動者の体調を確認するといった対応を直ちにとることができる。この結果、本トレーニングシステムによれば、効率的な、また各運動者に対して適切なトレーニング進行の指示等を行うことができる。また、本システムのように操作端末１０の1画面上に各トレーニング装置の動作情報が集約されていない場合には、もし一人のトレーナーで対応しようとすると、トレーナーは各装置（各運動者）に対して、いちいち個別に見て回って進行状況を確認しなければならず、しかもその間、他の装置（運動者）にトラブルが発生していないか等にも気を配る必要もあり、現実的に一人で対応することは不可能に近い。この点、本システムによれば、複数のトレーニング装置（運動者）に対しても、上記の通り、一人のトレーナーで対応することが可能となるので、フィットネスクラブや介護施設等の施設運営側にとっては、トレーナーの人員数を低く抑えることができコストメリットがあるという非常に有用な効果も奏する。

図１２は、可動域を設定するマシン端末の画面図である。図１２は、可動域の設定ボタンが押下されることを受けて、マシン端末２０の表示部２４に表示される画面である。この画面例は、トレーニング装置３０Ｃの場合で示している。画面に示すように、左右に伸びる最大可動範囲を示すバー画像が表示され、その下部に測定方法のガイダンスとトレーニング装置３０Ｃのイメージ図が表示されている。ここでは、ガイダンスの内容は、「あなたの可動域を測定します。ゆっくりと正しいフォームで３回、開き閉じ運動をしてください。」である。こ可動域設定処理部４１２は、測定動作中、検出部５３からの検出結果を受けて、その移動範囲及び移動速度をから適正な可動域を決定する。決定内容は、バー画像に可動域部分の表示形態を変えることで視認可能にしている。また、決定された可動域情報は、マシン端末２０の通信部２６を介して操作端末に送信されて新たなデータとして更新されると共に、例えば図１０のように表示される。

図１３は、体力測定時のマシン端末の画面図である。図１３は、体力測定の設定ボタンが押下されることを受けて、切り替えられた測定ガイド画面である。先ず、画面（ａ）で、ガイダンス「種目を選び、６回以上挙上してください。重量は自動設定されます。」が表示されると共に、設定値として、回数６回、重量２５．９ｋｇが表示される。この状態で運動者は６回の運動をこなす。この運動状態をサーボモータに誘起される電圧レベルと検出部５３の１回目から順次６回目に至る操作速度、及びその速度の変遷を利用して、所定の演算式に従って最大筋力が求められる。画面（ｂ）でその結果が表示され、適正重量として算定された２８ｋｇも表示される。次いで、画面（ｃ）で、得られた適正重量データを次からのトレーニングに反映させるか否かが「はい」、「いいえ」の形で問われ、「はい」であれば、今回の適正重量が通信部２６を介して操作端末１０に伝送され、個人情報欄に格納される。

図１４は、運動者の認証を行うための手順を説明するための図である。個人認証処理は、運動者によって個人認証ボタンが押下されることを受けて行われる。先ず、画面（ａ）に示すように、５０音の各行の頭文字（例えば「あ」）の全てがボタン表示される。これは、運動者の苗字の頭文字を特定するための作業を案内するものである。画面（ｂ）は、そのうち、「ま」を押下した状態を示している。画面（ｃ）は、選択された行の残りの文字及び濁音などの付記的な文字が表示される。画面（ｄ）は、そのうち、「む」を押下した状態を示している。苗字の最初の文字が確定すると、通信処理部２２１は通信部２６を介して、操作端末１０の個人情報欄にアクセスし、苗字の頭文字が「む」の会員を抽出し、そのリストを通信部２６を介して受け取る。画面（ｅ）は、受け取った画面で、個々では少なくとも４名が候補として表示されている。かつ、運動者が「村木」を指摘した状態を示している。次いで、画面（ｅ）で決定ボタンが押下されると、画面（ｆ）に移行して、パスワードの入力が促される。ここで、運動者から、予め設定されている所定のパスワード（例えば４桁の数字）が数字ボタンを介して入力されると、苗字とパスワードの情報が前記と同様、操作端末に伝送され、該当者の有無がチェックされ、その結果が返送されてくる。画面（ｇ）は、返送されてきた結果画面である。この画面で、「はい」を押下すれば、運動者が確定した旨の情報が操作端末１０側に伝送される。このようにして、運動者の個人認証処理が行われる。

図１５は、個人認証の他の方法を示すマシン端末２０の画面図である。図１５の例は、個人認証用として、運動者に、所定形状、例えば腕時計タイプのトランスポンダを貸与する態様である。トランスポンダは内部に運動者識別情報を記憶する記憶部と、記憶内容を送信する送信部とを備えた公知のものである。運動者はトレーニング施設に入館などするに際して、受付などでトランスポンダを貸与され、一方、管理側は、当該会員とトランスポンダの運動者識別情報とを紐付ける処理を行い、管理サーバ装置などに格納する。管理サーバのデータは、ローカルエリアネットワークを利用して操作端末１０で入手可能にされている。以上において、運動者がトレーニング装置３０のマシン端末２０で個人認証ボタンを押下すると、画面（ａ）が表示される。この画面では、運動者の腕に巻き付けられたトランスポンダをマシン端末の所定箇所にかざす操作が案内されている。この実施形態では、マシン端末２０は、その表（おもて）面の適所にトランスポンダの送信器から情報を受信する受信器が配置されている。マシン端末２０で取り込まれたトランスポンダの運動者識別情報は、通信部２６を介して操作端末１０に伝送され、ここで、該当する会員の検索が実行されて、該当者情報が、通信部２６を介して返送される。画面（ｂ）は返送されてきた会員情報を表示した画面である。この画面で、「はい」を押下すれば、運動者が確定した旨の情報が操作端末１０側に伝送される。このようにして、運動者の個人認証処理が行われる。

図１６は、個人認証のさらに他の方法を示すマシン端末２０の画面図である。この実施形態では、ＩＤ情報とパスワード（ここでは何れも番号）を利用した認証技術を利用したものである。個人認証処理は、運動者によって個人認証ボタンが押下されることを受けて行われる。先ず、画面（ａ）に示すように、「ＩＤナンバー（４文字）を入力して下さい。」とのガイド文と、「０」から「９」までの数字ボタンが表示される。画面（ｂ）は、ＩＤナンバーの入力途中の画面である。画面（ｃ）はＩＤナンバーの入力が終了し、パスワードの入力途中の画面である。ＩＤナンバー及びパスワードの入力が終了すると、入力情報は通信部２６を介して操作端末１０に伝送され、ここで、該当する会員の検索が実行されて、該当者情報が、通信部２６を介して返送される。画面（ｄ）は返送されてきた会員情報を表示した画面である。この画面で、「はい」を押下すれば、運動者が確定した旨の情報が操作端末１０側に伝送される。このようにして、運動者の個人認証処理が行われる。

図１７は、トレーニング中におけるマシン端末及び操作端末のそれぞれの処理手順を示すフローチャートである。

マシン端末２０の個人認証ボタンが運動者によって押下され、個人認証に必要な情報が入力されると（ステップＳＴ１）、操作端末１２０では、その照会のための処理が実行される（ステップＳ１）。次いで、予め設定されているトレーニングメニューが操作端末１０、マシン端末２０の双方に表示され、ここで、操作端末１０に対して（トレーナーから）トレーニングのスタートの指示が行われると（ステップＳ３）、この開始指示信号がマシン端末２０に伝送されてトレーニング装置３０に対してトレーニング開始の指示が発せられる（ステップＳＴ３）。なお、ここではスタートの指示を操作端末１０側で行うようにしたが、スタートに関してはトレーニング装置側に設けたスタートボタンを押すことで運動者が任意に開始するようにしてもよい。

操作端末１０の表示部１４の画面には、図１０（あるいは図１１）に示すような制御画面が表示される（ステップＳ５）。一方、トレーニング装置３０の検出部５３は可動部の運動状態を連続的に検出しており、かかる検出結果の情報及び種々の設定内容が伝送データとして作成される（ステップＳＴ７）。伝送データとしては、例えば、機種データや運動種類データ（以上、トレーニングメニューデータ）、進行状況、検出結果、運動の重さ、回数、各種ボタンの情報が含まれる。

一方、操作端末１０側では、設定内容の変更の有無が判断され（ステップＳ７）、変更がなければステップＳ９がスキップされ、変更があれば、ステップＳ９に移行する。ステップＳ９では、変更があれば、あるいはマシン端末２０からの伝送データに変更内容が含まれていれば、設定内容の書き替え（更新）処理が実行される。さらに、操作端末１０側では、変更内容がまとめられて伝送データの作成が行われる（ステップＳ１１）、このデータがマシン端末２０に伝送される。マシン端末２０では、伝送されてきた伝送データから、変更された内容について、データの更新及び画面の表示の変更が行われる（ステップＳＴ９）。ここに、マシン端末２０から操作端末１０へのデータ伝送と、操作端末１０からマシン端末２０へのデータ伝送のタイミングについては、所定の周期で繰り返し行われる方式でもよいが、さらに、操作端末１０はマシン端末２０からの周期的なデータ伝送を受け取ると、これに応答して送信を行う態様としてもよい。あるいは、操作端末１０は、設定内容に変更が生じた時のみマシン端末２０に変更データを送信する態様としてもよい。

次いで、マシン端末２０において、１つの運動が終了したか否かの判断が、設定されている回数情報から行われ（ステップＳＴ１１）、終了していなければ、ステップＳＴ５に戻り、同様の処理が繰り返される。一方、１つの運動が終了したのであれば、全ての運動が終了したか否かの判断が、トレーニングメニューの内容から行われる（ステップＳＴ１３）。残りの運動があるのであれば、評価（ボルグ）画面の表示が行われ（ステップＳＴ１５）、運動者の入力を促すようにしている。運動者が入力すると（ステップＳＴ１７でＹＥＳ）、その内容は操作端末１０に伝送される（ステップＳＴ１９）。次いで、次の運動の内容がセットされて（ステップＳＴ２１）、ステップＳＴ３に戻り、同様の処理が繰り返される。

図１８は、ステップＳＴ１５の評価案内画面の一例を示す画面図である。図に示すように、運動の感想に関して、「下のボタンから感想を選んで押して下さい。」とのメッセージが表示され、かつ、各感想として、「楽である」「ちょうど良い」「ややきつい」「監視中のトレーニング装置の台数きつい」「１０回できず」の各ボタンが表示されている。

続いて、ステップＳＴ１１，ＳＴ１３の判断結果は操作端末１０に伝送されている。操作端末１０では、マシン端末２０から伝送されてきた情報から、１つの運動が終了したか否かの判断が行われ（ステップＳ１３）、終了していなければ、ステップＳ５に戻る。終了していれば、全ての運動が終了したか否かの判断が行われ（ステップＳ１５）、全ての運動が終了したのでなければ、マシン端末２０から伝送されてきた評価が、画面のボルグ欄に表示される（ステップＳ１７）。次いで、次の運動の内容が画面に表示される（ステップＳ１９）。一方、全ての運動が終了したのであれば、終了画面の表示を経て（ステップＳ２１）、今回のトレーニング履歴が履歴欄に格納される（ステップＳ２３）。次いで本フローが終了する。

マシン端末２０側では、ステップＳＴ１３で、全ての運動が終了したのであれば、ステップＳＴ２３に進み、終了画面の表示を経て（ステップＳＴ２３）、本フローが終了する。

なお、本発明は、以下の変形態様が採用可能である。
（１）本実施形態では、図１１に示すように４分割の小画面を示したが、これに限定されずない。この場合、監視中のトレーニング装置の台数及びそれらの特定を、識別情報の種類や、ルータ５０に設定された使用中のポートから判断し、それに合わせて分割数を設定する態様としてもよい。あるいは、予め設定された分割数としてもよい。
（２）本実施形態では、マシン端末２０のマシン端末側制御部２１とトレーニング装置３０の装置側制御部４０とを分けたが、まとめてマシン側の制御部としてもよい。

本発明に係るトレーニングシステムを構成する端末部分の概要図である。 操作端末と、複数のトレーニング装置に装着された各マシン端末とが通信可能にされたトレーニングシステムを示す図である。 トレーニング装置３０Ａの概略構成図である。 トレーニング装置３０Ｂの概略構成図である。 トレーニング装置３０Ｃの概略構成図である。 マシン端末とトレーニング装置の制御ブロック図である。 操作端末のブロック図である。 操作端末の登録画面の一例を示す画面図である。 トレーニングメニューの作成画面の一例を示す画面図である。 トレーニング中における運動状態を確認する画面の一例を示す画面図である。 トレーニング中における運動状態を確認する画面であって、トレーニング装置の台数に応じた小画面に分割した画面の一例を示す画面図である。 可動域を設定するマシン端末の画面図である。 体力測定時のマシン端末の画面図である。 運動者の認証を行うための手順を説明するための図である。 個人認証の他の方法を示すマシン端末の画面図である。 個人認証のさらに他の方法を示すマシン端末の画面図である。 トレーニング中におけるマシン端末及び操作端末のそれぞれの処理手順を示すフローチャートである。 ステップＳＴ１５の評価案内画面の一例を示す画面図である。

符号の説明

１ トレーニングシステム
１０ 操作端末
１１ 制御部
１４ 表示部（端末側表示部）
１５ 入力操作部（入力部）
１６ 通信部（端末側送信部、端末側受信部）
１１１ 画像表示処理部（端末側表示制御手段）
１１２ 設定ボタン表示処理部（入力部）
１１３ 操作判定部
１１４ 設定内容変更処理部
１１５ 個人認証処理部
１１６ 通信制御部
２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ マシン端末
２１ マシン端末側制御部
２１４ トレーニングシーケンス設定処理部
２１７ 運動情報変換部
２１８ トレーニング評価部（評価取得手段）
２４ 表示部（装置側表示部）
２５ タッチパネル
２６ 通信部（マシン側送信部、マシン側受信部）
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ トレーニング装置
３０１Ａ 着座部（可動部）
３０２Ｂ ローラパッド部（可動部）
３０２Ｃ アーム部（可動部）
３０２Ｄ 開閉アーム部（可動部）
４０ 装置側制御部
５０ ルータ
５１ 負荷付与部（駆動手段）
５２ 機構部
５３ 検出部

Claims (12)

1. 運動者に運動を行わせる可動部を備えたトレーニング装置と、前記トレーニング装置に対して、前記可動部の動作に関する操作情報を送信する操作端末とを備えるトレーニングシステムであって、
   前記トレーニング装置は、前記操作情報を受信する装置側受信部と、前記操作情報に従って前記可動部を動作させる駆動手段とを有し、
   前記操作端末は、外部から入力される前記操作情報を受け付ける入力部と、前記トレーニング装置に対して前記入力部からの操作情報を送信する端末側送信部と、画像を表示する端末側表示部と、前記端末側表示部に前記操作情報を表示させる端末側表示制御手段とを備えているトレーニングシステム。
2. 前記端末側送信部から前記装置側受信部への操作情報の伝達は無線によって近距離通信で行なわれるものであることを特徴とする請求項1記載のトレーニングシステム。
3. 前記操作情報は、前記可動部に対する負荷の大きさ、及び動作回数の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１又は２記載のトレーニングシステム。
4. 前記トレーニング装置は、画像を表示する装置側表示部と、前記装置側表示部に前記操作情報を表示させる装置側表示制御手段とを備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のトレーニングシステム。
5. 前記トレーニング装置は、前記可動部の動作状態を検出する検出部と、前記検出部で検出された動作状態を示す動作情報を前記操作端末に送信する装置側送信部とを備え、
   前記操作端末は、前記動作情報を受信する端末側受信部を備え、前記端末側表示制御手段は、前記操作情報を前記端末側表示部に表示させるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のトレーニングシステム。
6. 前記トレーニング装置は、前記検出部で検出された動作情報を視認可能な形態に変換する情報変換手段を備え、前記端末側表示制御手段は、前記変換された動作情報を前記端末側表示部に表示させるものであることを特徴とする請求項５記載のトレーニングシステム。
7. 前記トレーニング装置は、運動に対する評価を受け付ける評価取得手段を有し、受け付けられた評価情報を前記装置側送信部から前記操作端末に送信するものであり、
   前記操作端末は、前記評価情報が前記運動と関連づけて記録される記録部を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のトレーニングシステム。
8. 前記操作端末は、複数のトレーニング装置との間で個別に情報の送受信が可能にされていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のトレーニングシステム。
9. 前記端末側表示制御手段は、前記複数のトレーニング装置からの動作情報を前記端末側表示部の画面に表示させるものであることを特徴とする請求項８記載のトレーニングシステム。
10. 前記端末側表示制御手段は、前記端末側表示部の画面を前記複数のトレーニング装置の台数に対応させた前記複数の小画面に分割し、各小画面に各トレーニング装置からの動作情報の表示を行わせるものであることを特徴とする請求項９記載のトレーニングシステム。
11. 前記端末側表示部はパネル型表示器であり、該端末側表示部と前記入力部とが一体化された可搬性を有する請求項１〜１０のいずれかに記載の操作端末。
12. 可動部を有するトレーニング装置に対して、入力部から受け付けられた前記可動部の動作に関する操作情報を通信部を介して遠隔的に通信して該トレーニング装置を遠隔に制御する操作端末のトレーニング支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記操作端末を、
    前記入力部で受け付けられた入力内容から前記操作情報を作成する操作情報作成手段と、前記通信部を介して前記トレーニング装置に前記操作情報を送信する通信制御手段と、前記操作情報を表示部に表示させる表示制御手段として機能させるトレーニング支援プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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