JP2009082428A - 運動処方提案装置 - Google Patents

Abstract

【課題】専門家を必要とせず家庭などにおいて適正な運動処方を得ることができるようにした運動処方提案装置を提供する。
【解決手段】利用者に筋刺激を与えることにより筋活動を誘発させる他動運動機器１を用いて運動を行い、運動中における利用者の腰部の加速度の変化を活動量計６により計測する。活動量計６により計測された加速度はセンターサーバ１０１のレベル判定部１０３に入力され、加速度の時間変化である応答パターンから利用者の運動能力に関する能力レベルが評価される。センターサーバ１０１は、複数段階の能力レベルに関連付けた複数種類の運動処方を記憶した運動処方記憶部１０４を備え、求めた能力レベルより又はそれより低い能力レベルに関連付けた運動処方を抽出する。この運動処方を表示装置２に表示し利用者に選択させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用者の運動能力に応じた運動処方を提供する運動処方提案装置に関するものである。

近年、健康維持、病気治療、運動機能回復などの目的を達成するために運動を手段とすることが盛んになってきている。運動によりこの種の目的を達成するには、安全かつ効果のある運動処方が必要である。各種運動施設では、各種運動における運動能力や生理情報を数値化することにより利用者の能力レベルを専門知識によって評価し、利用者個々の能力レベルに応じた運動処方を専門知識を備える指導者が提供している。

すなわち、安全かつ効果のある運動処方を提供するには、能力レベルを評価し運動処方を作成するための専門知識が必要であり、知識のない個人が自己流で運動処方を決めても所期の効果が得られないことが多く、身体条件によっては運動するとかえって健康に障害を生じる場合もある。

能力レベルの低い利用者でも手軽に利用できる運動用具としては、自発的な筋力の発揮を伴わずに軽負荷で運動を行うことができる他動運動機器が提案されており、種々構成の他動運動機器が提案されている。例えば、利用者が跨いで着座する鞍状の座席部と、座席部を揺動駆動する駆動部とを備え、乗馬運動を模擬する他動運動機器（例えば、特許文献１参照）があり、また、利用者が立つ台座と、台座を揺動駆動する駆動部とを備え、利用者が台座から落下しないように保つことによって足腰の筋群を強化する他動運動機器（例えば、特許文献２参照）などが知られている。

ただし、この種の他動運動機器であっても、適正な効果を得ようとすれば、使用方法（例えば、使用時の姿勢）、使用時間（例えば、使用時の時間帯、継続時間）などの運動処方が必要であり、依然として専門家による指導が必要である。
特開２００７−２１２３１号公報 特開２００２−１５９５４１号公報

上述したように、運動処方は知識を有する専門家により個人毎に作成するのが望ましいが、多くの人にとっては自身に適正な運動処方を提供してくれる専門家を捜し出すのは困難である。また、運動結果に伴って能力レベルが変化すると考えられるが、各個人で能力レベルの変化を管理することは難しく、能力レベルの変化に応じた運動処方を得ることも難しい。したがって、所期の効果を得るための適正な運動処方を各個人が得ることには困難が伴うものであり、結果的に、健康管理のために運動を奨励しても実践が促進されないという問題がある。

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、専門家を必要とせず家庭などにおいて適正な運動処方を得ることができるようにした運動処方提案装置を提供することにある。

請求項１の発明は、利用者の運動能力に関する能力レベルを評価するレベル評価手段と、複数段階の能力レベルに関連付けた複数種類の運動処方を記憶した記憶手段と、レベル評価手段により能力レベルを評価した後に評価された能力レベル又は当該能力レベルより低い能力レベルの運動処方を記憶手段から選択する選択手段と、選択手段により選択された運動処方を利用に供する処方提供手段とを備えることを特徴とする。

請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記運動処方は、利用者に筋刺激を与えることにより筋活動を誘発させる他動運動機器を利用する運動を含み、前記レベル評価手段は他動運動機器の使用時における筋刺激に対する応答を規定した基準の応答パターンと比較することにより能力レベルを評価することを特徴とする。

請求項３の発明では、請求項２の発明において、前記レベル評価装置は、前記他動運動機器による運動中の姿勢を前記応答パターンとして評価することを特徴とする。

請求項４の発明では、請求項２又は請求項３の発明において、前記他動運動機器は、利用者が着座する座席部と、座席部を揺動駆動する駆動部とを備え、乗馬運動を模擬した運動を利用者に行わせることを特徴とする。

請求項５の発明では、請求項４の発明において、前記レベル評価手段は、利用者の腰部の移動軌跡を規定した基準の移動軌跡と比較することにより利用者の能力レベルを評価することを特徴とする。

請求項６の発明では、請求項４の発明において、前記レベル評価手段は、利用者の上半身の移動軌跡を規定した基準の移動軌跡と比較することにより利用者の能力レベルを評価することを特徴とする。

請求項１の発明の構成によれば、利用者の運動能力に関する能力レベルをレベル評価手段により評価し、あらかじめ能力レベルに関連付けて記憶手段に記憶されている運動処方を選択して利用に供するので、専門家の指導によらずに利用者の能力レベルに応じた適正な運動処方が自動的に利用に供される。また、レベル評価手段により評価した利用者の能力レベル又はそれより低い能力レベルの運動処方を選択するから、運動処方で過剰な運動を強いることがなく、能力レベルが変化しても適正な運動処方を提供することができる。つまり、専門家から直接指導を受けることなく家庭などにおいて適正な運動処方の運動が可能になる。

請求項２の発明の構成によれば、他動運動機器を利用する運動を含む場合に、他動運動機器を用いて運動に関する能力レベルを評価することができるから、別途にレベル評価手段を用いることなく、運動のための他動運動機器を流用して能力レベルの評価も行うことが可能になる。

請求項３の発明の構成によれば、運動中の姿勢により能力レベルを評価するから、他動運動機器による運動中に能力レベルを評価することができるだけではなく、運動中の姿勢を評価することにより望ましい姿勢の獲得にもつながる。

請求項４の発明の構成によれば、乗馬運動を模擬する他動運動を行うことにより、他動運動により腰背部の筋群の強化を促し、バランス機能の向上とともに腰痛予防や背筋の伸びた美しい姿勢の獲得に寄与することになる。さらには、腰背部のような体積の大きい筋群を伸縮させることにより糖代謝の向上が期待できる。

請求項５の発明の構成によれば、腰部の移動軌跡を検出することにより、利用者の腰部が座席部の揺動に追従して正しく移動しているか否かを判断して利用者の運動能力に関する能力レベルを評価することができる。

請求項６の発明の構成によれば、上半身の移動軌跡を検出するから、肩部や頭部がぐらついていないか否かを判断し、利用者の運動能力に関する能力レベルを知る目安が得られる。

本実施形態では、図２に示すように、住宅Ａ内に設置した他動運動機器１を用いて運動する場合を想定する。他動運動機器１はどのような形式のものでもよいが、以下では、鞍状の座席部に利用者が搭乗し、座席部が揺動駆動されることにより乗馬運動を模擬した運動が可能になる他動運動機器１を例示する。

他動運動機器１は、利用者に筋刺激を与えることにより筋活動を誘発させる機器であり、乗馬運動を模擬する他動運動機器１では、座席部１２に着座している利用者の腰部乃至臀部の位置を変化させたり傾斜させたりすることにより、利用者の姿勢を崩すように筋刺激を与え、このとき神経反射等により姿勢を維持しようとする作用で筋活動を誘発させるのである。乗馬運動では、後述するように、座席部１２が∞字状に揺動し、利用者の上半身の重心位置が少なくとも前後に変位するから、腰背部の筋群の強化が促される。その結果、バランス機能の向上とともに腰痛予防や背筋の伸びた美しい姿勢の獲得が期待できる。また、腰背部の筋群は人体において体積が大きいほうの筋肉を含んでいるから、これらの筋群を伸縮させることにより糖代謝の向上が期待できる。

住宅Ａの宅内には、Ethernet（登録商標）による宅内網（ＬＡＮ）２０１が構築され、宅内網２０１は住宅情報盤３内に収納されたルータ（ブロードバンドルータ）３ａを介してインターネットのような広域網（ＷＡＮ）２０２に接続されている。また、広域網２０２には、他動運動機器１を用いる運動を含んだ運動処方を提供する事業者Ｂが管理するセンターサーバ１０１及び映像配信サーバ１０２が接続される。運動処方には、他動運動機器１を使用する際の姿勢の種類や時間、ストレッチ運動などの他の運動の内容が含まれるが、以下では、他動運動機器１を使用するための運動処方を中心として説明する。また、運動処方の具体例は後述する。

センターサーバ１０１が提供するサービスには、利用者が自宅で運動する際の運動処方を提供するサービスがある。また、映像配信サーバ１０２は、センターサーバ１０１が提供した運動処方に応じて運動を行うときに、運動動作を示す映像を配信する。映像配信サーバ１０２から配信された映像は、ルータ３ａから宅内網２０１を介して表示装置２に伝送され表示装置２の画面に表示される。

他動運動機器１は、図３に示すように、マイクロコンピュータを主構成とする制御部１１と、鞍状に形成された座席部１２を揺動駆動する駆動部１３と、他装置との間で赤外線を伝送媒体とするワイヤレス通信（以下では、赤外線を伝送媒体とするワイヤレス通信を単に「赤外線通信」と呼ぶ）を行う赤外線通信部１４と、電源スイッチ及び制御部１１への制御指示を行う操作部１５と、座席部１２を様々な揺動パターンで揺動させるためのデータや揺動パターンを駆動部１３に指示するプログラムなどを記憶した記憶部１６とを備える。

表示装置２はテレビジョンチューナ及びクライアント機能（ブラウザ機能）を内蔵し、宅内網２０１を構成するＬＡＮケーブルを介してルータ３ａに接続される。したがって、広域網２０２を通してセンターサーバ１０１及び映像配信サーバ１０２との間で通信を行うことが可能である。

表示装置２では、例えば、宅内網２０１及び広域網２０２を介して映像配信サーバ１０２に映像の配信を要求し、広域網２０２及び宅内網２０１を介して映像配信サーバ１０２から配信された映像を画面上に表示することができる。表示装置２には、スピーカ（図示せず）が付設され、音声付きの映像であればスピーカから音声を出力する。表示装置２は、赤外線を伝送媒体としたワイヤレス信号を受信するワイヤレス受信部（図示せず）を備える。ワイヤレス受信部では、リモコン装置２ａの操作に伴ってリモコン装置２ａから送信されるワイヤレス信号を受信する。リモコン装置２ａでは、テレビジョンチューナのチャンネル切換、音量の調節の指示を行うのはもちろん、表示装置２のクライアント機能を用いて、映像配信サーバ１０２にアクセスするように指示し、映像配信サーバ１０２に蓄積された映像を送信させることも可能になっている。

住宅情報盤３は、分電盤と情報盤との機能を兼ね備えている。すなわち、住宅情報盤３には、分電盤と同様に主幹開閉器及び分岐開閉器が内蔵され、分岐開閉器により分岐された宅内の各分岐回路に電力を供給する。また、住宅情報盤３には、広域網２０２と宅内網２０１との間を接続するルータ３ａが内蔵され、ルータ３ａには、宅内網２０１を介して上述した表示装置２のほかにネットアダプタ４が接続される。

ネットアダプタ４は、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして機能し小電力無線により通信を行う。また、本実施形態では、ネットアダプタ４との間で電波を伝送媒体としたワイヤレス通信（以下では、電波を伝送媒体としたワイヤレス通信を「無線通信」という）を行うとともに、他装置との間で赤外線通信を行うワイヤレス中継器５を設けている。すなわち、ワイヤレス中継器５は、赤外線通信と無線通信との間で伝送媒体を変換し、通信内容を中継する機能を有する。

ワイヤレス中継器５が赤外線通信を行う相手装置には、上述した他動運動機器１のほか、例えば、後述する活動量計６及び体組成計７がある。ワイヤレス中継器５は、赤外線通信が可能な範囲内に存在する相手装置（図示例では、他動運動機器１、活動量計６、体組成計７）との間で、送信元と送信先との識別情報を含むワイヤレス信号を送受信し、相手装置から赤外線を伝送媒体とするワイヤレス信号を受信すると電波を伝送媒体とするワイヤレス信号に変換してネットアダプタ４に送信し、逆にネットアダプタ４から電波を伝送媒体とするワイヤレス信号を受信すると赤外線を伝送媒体とするワイヤレス信号に変換して上述した相手装置に送信する。

ネットアダプタ４は、宅内網２０１を介してルータ３ａと接続されているから、宅内網２０１に接続された装置及び広域網２０２に接続された装置との間で通信が可能である。本実施形態では、ネットアダプタ４は、表示装置２との間で通信するとともに、センターサーバ１０１や映像配信サーバ１０２との間で通信が可能になっている。ワイヤレス中継器５から無線通信により情報を受信したときには、上述したワイヤレス中継器５の相手装置の識別情報を用いて表示装置２やセンターサーバ１０１や映像配信サーバ１０２との通信を行う。

ところで、活動量計６は、利用者のベルト等に装着して使用される扁平な装置本体６０を備え（図２参照）、図４に示す構成を有している。図示例では、装置本体６０は、３軸（互いに直交する３方向）の加速度を検出する加速度センサ６１を備え、加速度センサ６１では利用者において装置本体６０を装着した部位の体動を検出する。また、活動量計６には、加速度センサ６１の出力をＡ／Ｄ変換して得た検出出力により利用者が行っている運動の運動強度や運動時の姿勢などを求める演算処理部６２が設けられる。演算処理部６２はマイクロコンピュータを主構成要素にしている。

さらに、活動量計６には、演算処理部６２に現在時刻の時刻データを与える時計部６３と、装置本体６０の外側面に露出し押操作される入力操作部６４と、演算処理部６２の演算結果や個人の属性データなどを記憶する記憶部６５と、種々情報を表示する表示器６６と、上述したワイヤレス中継器５との間で赤外線通信を行う赤外線通信部６７と、電池ＢＴを電源とし上述した各回路の動作に必要な所定の電圧を出力する定電圧回路６８とを備える。記憶部６５は、例えばフラッシュメモリのような不揮発性メモリからなり、表示部６６には例えば液晶表示器が用いられる。なお、本実施形態では利用者の体動を検出するために加速度センサ６１を具備した活動量計６を用いているが、利用者の運動状態を検出するために脈拍や心拍を検出するセンサを用いてもよい。

入力操作部６４は、活動量計６の動作モードを選択するモード切替操作、表示部６６に表示される表示画面でのカーソル操作や確認操作、活動量の算出に用いる個人の属性データ（例えば年齢、性別、身長、体重、目的、健康状態（既往症歴）、地域）を入力するデータ入力操作に用いられる。活動量計６の動作モードには、計測モード、データ設定モード、出力表示処理モード等があり、属性データの入力はデータ設定モードにおいて行われる。

活動量計６の演算処理部６２は、活動量計６に予め組み込まれたプログラムに基づいて、例えば利用者が歩いた歩数や消費カロリーなどを算出するためのデータ処理を行う機能を有する。入力操作部６４によりデータ設定モードが選択されると、演算処理部６２は、表示部６６の表示を制御してデータ入力画面を表示させ、データ入力画面において上記属性データの入力を利用者に促すためのガイダンスなどを表示させる。入力操作部６４を用いて属性データが入力されると、演算処理部６２は入力データを記憶部６５に書き込み、以後の演算処理では記憶部６５から読み込んだ属性データを活動量の演算に用いる。

また、入力操作部６４により計測モードが選択されると、演算処理部６２は、加速度センサ６１から入力される３次元（すなわち、３方向）の加速度の検出出力に基づいて、利用者の歩数や運動強度（Mets）の算出処理を行うとともに、算出結果を記憶部６５に書き込む処理を行い、且つ、算出結果を表示部６６にリアルタイムで表示する。

入力操作部６４により出力表示処理モードが選択されると、演算処理部６２は、記憶部６５に記憶されているデータや演算処理結果に基づいて、個人の属性データや活動量の測定結果などを表示部６６に表示させる。

一方、体組成計７は、床等に載置して使用される扁平な直方体状の装置本体７０を備え（図２参照）、図５に示す構成を有している。装置本体７０の上面には、装置本体７０に乗せられた左右の足の足裏が当接する部位にそれぞれ足裏に接触する電極部７１ａが配置され、装置本体７０の左右方向における中央部には測定結果などを表示するための液晶表示器からなる表示部７２が配置されている。

装置本体７０は、装置本体７０に乗った人の体重を測定する重量センサ７３と、左右の電極部７１ａ間に微弱な電流（高周波）を流して人体の電気抵抗（生体インピーダンス）を測定する生体インピーダンス測定部７１とを備える。また、体組成計７には、生体インピーダンス測定部７１の測定結果をもとに測定対象者の体脂肪率を演算により求めたり、表示部７２の表示を制御して重量センサ７３の検出結果や体脂肪率の演算結果を表示部７２の画面に表示させたりする演算処理部７５が設けられる。演算処理鵜７５はマイクロコンピュータを主構成要素にしている。

さらに、体組成計７には、動作モードを選択する操作や、個人の属性データ（例えば年齢、性別、身長など）を入力する操作を行うための入力操作部７４と、演算処理部７５の演算結果や個人の属性データなどを記憶するための記憶部７６と、ワイヤレス中継器５との間で赤外線通信を行う赤外線通信部７７と、電池を電源として上述した各回路の動作に必要な所定の電圧を出力する電池電源部７８とを備えている。入力操作部７４が選択する動作モードには、計測モード、設定モード等があり、属性データは設定モードにおいて入力する。また、記憶部７６には、例えばフラッシュメモリなどの不揮発性メモリを用いる。

上述したように、表示装置２は、宅内網２０１に接続されており、宅内網１０１及び広域網２０２を介してセンターサーバ１０１及び映像配信サーバ１０２と通信可能になっているから、センターサーバ１０１が提供するサービスをブラウザ機能によって享受し、また映像配信サーバ１０２が配信する映像と音声とを出力する。一方、他動運動機器１、活動量計６、体組成計７は、それぞれワイヤレス中継器５及びネットアダプタ４を介して宅内網２０１に接続されており、宅内網２０１及び広域網２０２を介してセンターサーバ１０１と通信可能になっているから、センターサーバ１０１との間でデータの送受信が可能になっている。

なお、他動運動機器１、表示装置２、ネットアダプタ４、ワイヤレス中継器５、活動量計６、体組成計７には、それぞれ個別のローカルＩＰアドレスが割り当てられ、ルータ３ａがグローバルＩＰアドレスとローカルＩＰアドレスとの変換を行う。

以下では、事業者Ｂがホームレッスンサービスというサービスを提供し、住宅Ａにおいて利用者がこのサービスを利用する場合を例として説明する。

映像配信サーバ１０２には、他動運動機器１を用いた複数種類の運動処方について、各々の運動内容を示す複数種類の動画映像が蓄積されているものとする。なお、映像配信サーバ１０２が表示装置２に表示する動画映像を配信する際に、映像配信サーバ１０２（又は、センターサーバ１０１）は、他動運動機器１に対する制御情報を同時に送信し、宅内に配置した他動運動機器１の座席部１２の揺動パターンが、表示装置２の画面に表示される他動運動機器における座席部の揺動パターンに合わせるのが望ましい。他動運動機器１の座席部１２の揺動パターンを決めるデータ及び揺動パターンを駆動部１３に指示するプログラムは、他動運動機器１の記憶部１６に予め登録されているから、制御情報はどの揺動パターンで動作させるかを指示するだけでよい。

また、センターサーバ１０１は、複数種類の運動処方を紹介するウェブページを提供しており、当該ウェブページからは映像配信サーバ１０２に対して各運動処方に対応する映像のファイルにリンクが張られている。したがって、表示装置２のブラウザ機能を用いてウェブページから運動処方を選択すると、映像配信サーバ１０２において運動処方からリンクが張られることによって関係付けられている映像のファイルが表示装置２にダウンロードされる。

利用者が他動運動機器１を使用するにあたり、ホームレッスンサービスというサービスを享受するには、まずリモコン装置２ａを操作してセンターサーバ１０１にアクセスする。すなわち、表示装置２は、宅内網２０１及び広域網２０２を用いてセンターサーバ１０１にアクセスする機能を有しており、リモコン装置２ａからの指示を受けるとセンターサーバ１０１にアクセスする。センターサーバ１０１は、利用者に提供可能なサービスの選択肢を有するウェブページを表示装置２の画面に表示し、選択肢からホームレッスンサービスが選択されると、運動処方を紹介するウェブページを表示装置２の画面に表示させる。この状態で表示装置２の画面に一覧できるように提示された複数種類の運動処方から所望の運動処方をリモコン装置２ａを用いて選択すると、センターサーバ１０１では、選択された運動処方にリンクが張られている映像（動画映像）が映像配信サーバ１０２からダウンロードされる。

表示装置２では、映像配信サーバ１０２から広域網２０２及び宅内網２０１を介してダウンロードした動画映像のファイルを記憶するメモリ（図示せず）を有し、動画映像のファイルのダウンロードが完了すると、動画の再生準備が完了したことを示すメッセージを画面上に表示する。利用者は、表示装置２の画面に再生準備の完了を示すメッセージが表示された後に、リモコン装置２ａを用いて映像の再生を開始する操作を行う。リモコン装置２ａから送信された再生開始要求は表示装置２に受信され、表示装置２から宅内網２０１及び広域網２０２を介してセンターサーバ１０１に送信される。

センターサーバ１０１では、表示装置２からの再生開始要求を受信すると、表示装置２に対してダウンロードした映像のファイルの再生を開始させる映像制御信号を送信するとともに、この映像のファイルに対応した揺動パターンで他動運動機器１を揺動させるための機器制御信号を表示装置２に対応する他動運動機器１へ送信する。センターサーバ１０１から広域網２０２を経由して送信された映像制御信号はルータ３ａを介して表示装置２に送信され、センターサーバ１０１から広域網２０２を経由して送信された機器制御信号はルータ３ａからネットアダプタ４及びワイヤレス中継器５を介して他動運動機器１に送信される。なお、他動運動機器１と表示装置２との対応付けは住宅情報盤３においてなされている。

映像制御信号を受信した表示装置２は映像配信サーバ１０２からダウンロードした映像のファイルの再生を開始する。また、他動運動機器１では、赤外線通信部１４を通して機器制御信号を受信すると、機器制御信号に基づいて記憶部１６から対応する揺動パターンを読み出し、読み出した揺動パターンに従って駆動部１３を制御する。

以上の動作によって、表示装置２に示された動画映像に合わせて他動運動機器１の座席部１２を揺動させることができる。すなわち、センターサーバ１０１では、他動運動機器１が動作を開始するタイミングを制御することにより、表示装置２に表示させる動画の運動内容に他動運動機器１を追従させることができる。言い換えると、センターサーバ１０１は、広域網２０２及び宅内網２０１を介して接続された他動運動機器１の動作を決める制御装置として機能する。

表示装置２による動画の再生が終了すると、他動運動機器１も動作を停止するが、利用者が同じ運動処方での運動を再度繰り返して行うことを希望する場合には、リモコン装置２ａを用いて映像のファイルの再生を開始する操作を再度行えばよい。すなわち、リモコン装置２ａの操作により再生開始を要求すれば、上述した動作が再度繰り返され、表示装置２に表示された動画に合わせて他動運動機器１が運転される。

利用者が異なる運動処方での運動を希望する場合には、リモコン装置２ａを操作してセンターサーバ１０１にアクセスすればよい。センターサーバ１０１は、利用者に提供可能な運動処方を紹介するウェブページを表示装置２の画面に表示させるから、上述した操作と同様に、表示装置２に表示された運動処方の一覧から所望の運動処方を選択するようにリモコン装置２ａを操作すると、選択した運動処方での運動を行うことが可能になる。

上述のように、表示装置２及びリモコン装置２ａを用いて所望の運動処方を選択することにより、選択した運動処方に応じた揺動パターンで他動運動機器１が動作するとともに、選択した運動処方に関連付けた動画が表示装置２に表示されるので、この動画の内容として、他動運動機器１の正しい使用法のガイダンス、使用時における見本となる姿勢を示す映像を示すことにより、他動運動機器１を正しく使用させることが可能になり、結果的に所期の運動効果を得ることが可能になる。言い換えると、指導者の指導を受けることができない宅内のような場所で他動運動機器１を使用する場合であっても、表示装置２に表示された動画の内容に合わせて体を動かすことで、指導を受けた場合と同様に正しい姿勢で他動運動機器１を使用することができる。

ところで、センターサーバ１０１が提供する運動処方は、利用者の運動能力や運動の目的に合致していなければ、所期の効果を得ることができない。とくに、利用者の運動能力や運動機能を超える無理な運動処方であると、利用者は運動を行うことに苦痛を感じて運動の継続が困難になる場合がある。

本実施形態では、利用者の運動能力に関する能力レベルを評価することによって、利用者に適した運動処方を提示することを可能にしている。運動能力の能力レベルを評価するために、センターサーバ１０１の提供するサービスとして、計測サービスを設けている。計測サービスでは、ホームレッスンサービスと同様に、表示装置２とリモコン装置２ａとを用いてセンターサーバ１０１にアクセスし、計測サービスを選択する。計測サービスでは、利用者が活動量計６を装着した状態で他動運動機器１を使用する。

活動量計６は加速度センサ６１（図４参照）により３次元の加速度を検出しているから、他動運動機器１における座席部１２の移動に対する利用者の体動を検出することができる。活動量計６は、たとえばベルトに装着して利用者の腰背部に作用する加速度を検出する。座席部１２の揺動パターンとしては、座席部１２を左右に１回往復移動させる間に前後に２回往復移動させる揺動パターンとし、左右方向の中央位置において前後方向の位置を一致させているものとする。この場合、座席部１２の中央の移動軌跡は、平面視で∞字状（横向きの８字状）になる。

この場合、利用者の骨盤は前傾と後傾とを繰り返し、腰部は座席部１２と同様に平面視で∞字状に移動する。したがって、加速度センサ６１の出力を用いて、利用者の骨盤の傾斜角度の変化及び腰部の平面内での移動軌跡を求めると、それぞれ図６（ａ）（ｂ）のような移動パターンを検出することができる。この移動パターンは、他動運動機器１の使用時における筋刺激に対する応答パターンであるから、利用者に対する刺激と応答との関係により、利用者の運動能力の目安に用いることができる。また、応答パターンの理想型は個人の属性データに応じて決定することができる。したがって、理想型の応答パターンを基準の応答パターンとし、基準の応答パターンと加速度センサ６１の出力から求められる応答パターンとを比較すると、利用者の運動能力を評価することができる。

計測サービスでは、活動量計６に設けた演算処理部６２で求められる応答パターンをセンターサーバ１０１に転送する。応答パターンをセンターサーバ１０１に転送するにあたっては、時間経過に伴って得られるデータを順次転送するか、もしくは座席部１２の揺動の複数周期分の応答パターンを記憶部６５に記憶した後に記憶部６５から読み出して転送する。後者の構成を採用すれば、センターサーバ１０１との接続時間を短縮することが可能である。

センターサーバ１０１は、図１に示すように、活動量計６により求めた応答パターンから利用者の運動能力に対する能力レベルを評価するレベル判定部１０３を備える。レベル判定部１０３では利用者の属性データから求められる応答パターンの理想型と、活動量計６により求められ宅内網２０１及び広域網２０２を通して取得した応答パターンとを比較し一致度を評価する。

一致度としては、たとえば、時刻毎の位置誤差の二乗和を座席部１２の揺動の１周期分について求めた値（ノルム）を用いる。ノルムが大きければ一致度が低いことを意味し、一致度が低いことは利用者が座席部１２の揺動に追従できず運動能力が低いことを意味するから、ノルムに応じて複数段階の運動レベルを規定しておけば、運動能力に関する運動レベルを数値化することができる。求めたノルムは、他動運動機器１の使用時における理想的な姿勢からのずれの程度の目安でもあるから、応答パターンは姿勢を評価していることにもなる。このように、活動量計６とレベル判定部１０３とにより運動能力に関する運動レベルを評価するレベル評価手段が構成される。

上述の例では、利用者の体動を腰部に装着した活動量計６で検出しているが、上半身に加速度センサを配置し、加速度センサの出力を評価することによっても、利用者の運動能力の能力レベルを評価することができる。体動により移動軌跡を検出する部位は、腰部とすればよい。また、他動運動機器１を正しく使用しているときに体動の少ないことが望ましい肩部や頭部のような上半身の移動軌跡を検出することにより、運動能力の能力レベルを評価することができる。

センターサーバ１０１には、複数段階の能力レベルに関連付けた複数種類の運動処方を記憶した記憶手段としての運動処方記憶部１０４が設けられている。運動処方としては、上述したように、他動運動機器１の揺動パターンを含んでいるが、他に他動運動機器１を使用しない運動内容を含んでいてもよい。また、他動運動機器１による運動を含まない運動処方を提供する場合もある。これらの運動処方は専門家により作成されたものを用いる。

運動処方記憶部１０４には、能力レベルに関係付けて複数種類の運動処方が用意されており、センターサーバ１０１は、計測サービスで求めた各個人の運動レベルに応じた運動処方を運動処方記憶部１０４から選択する選択手段としての運動処方選択部１０５を備える。運動処方選択部１０５では、運動処方記憶部１０４に格納された運動処方のうち、レベル判定部１０３で求めた能力レベル又は当該能力レベルより低い能力レベルの運動処方を選択する。したがって、運動処方選択部１０５では、１種類以上の運動処方が選択される。こうして選択された運動処方がセンターサーバ１０１のサービス提供部１０６から送信され表示装置２の画面上に提示されるのである。すなわち、センターサーバ１０１のサービス提供部１０６及び表示装置２により処方提供手段が構成される。ここに、サービス提供部１０６は表示手段２のクライアント機能（ブラウザ機能）を用いて種々サービスを提供するウェブサーバの主機能を意味する。

運動処方の一例を示すと、表１のようになる。「ジョーバ」は乗馬運動を行う他動運動機器１を意味し、「ほぐし」はストレッチ運動により筋肉をほぐすことを意味し、「骨盤体操」「ジョーバ基本姿勢乗り」「骨盤後傾運動」「ジョーバウエストコース」「ジョーバ筋トレ」は他動運動機器１に搭乗して行う運動の種類を意味し、「コア安定トレーニング」は体幹を安定させたまま手足を動かす運動を意味する。

表１において、ステップ１、ステップ２、ステップ３は、それぞれ初級、中級、上級に対応し、利用者の運動能力の能力レベルが高いほど上のステップの運動処方が提示されることになる。また、「ほぐし」や「骨盤体操」のような各ステップの序盤の運動は体をほぐす運動であり、「ジョーバ基本姿勢乗り」や「骨盤後傾運動」のような各ステップの中盤は筋肉を活性化させる運動であり、「コア安定トレーニング」などの各ステップの終盤の運動はクールダウンの運動になる。

なお、図７（ａ）〜（ｃ）に、「ジョーバ基本乗り」「ジョーバウェスト乗り」「ジョーバ筋トレ」における代表的な姿勢を例示する。

運動処方の提示例を図８に示す。図８では、ステップ１が選択された状態での表示装置２の画面Ｐ１における表示内容を示している。左端部には上下に「ＳＴＥＰ１」「ＳＴＥＰ２」「ＳＴＥＰ３」の文字が表示され、ステップ１が表示されていることを示すために「ＳＴＥＰ１」の文字が反転表示（四角で囲んでいることで反転表示を表している）になるとともに、他の文字に対して表示位置を右にずらしてある。

画面Ｐ１には、運動処方のタイトルと、表１に示した各運動の項目が示される。この状態で、リモコン装置２ａにより運動開始を支持すると、各項目の運動が表１に示した順に選択され、表示装置２の画面が各項目に応じた内容の動画映像に切り替わる。この動作では、ステップ１の各項目の内容の動画映像が表１に示した順で自動的に表示される。

また、図８に示す画面において、各運動の項目は、表１に示した順に選択可能になっている。項目の選択にあたっては、リモコン装置２ａに設けたカーソルキー（矢印キー）の操作により項目を順に反転表示させ、目的の項目が反転表示された状態で、リモコン装置２ａの決定キーを操作する。決定キーが操作されると、選択された項目に応じた内容の動画映像が表示装置２の画面に表示される。また、当該項目の動画映像が終了すると、次の項目が画面上に表示され、次の項目を選択することが可能になる。このとき、終了の選択も可能になる。

上述の動作により、任意の項目から運動を開始することができ、また、所望の項目の運動のみを行うことも可能になる。

上述の構成例では、活動量計６などで検出した加速度を用いて他動運動機器１を利用している利用者の姿勢を判断して運動能力の能力レベルを求めているが、他動運津緒機器１の座席部１２などに荷重センサを設けておき、荷重センサに作用する荷重が変化するパターンを応答パターンに用いて利用者の姿勢を判断し、運動能力の能力レベルを求めるようにしてもよい。

また、他動運動機器１はセンターサーバ１０１と通信可能であるから、センターサーバ１０１では他動運動機器１の動作時間を管理することができる。そこで、センターサーバ１０１には、他動運動機器１の使用時間を計時する計時手段（図示せず）を設けておき、利用者の１回当たりの使用時間を能力レベルの判断に用いてもよい。つまり、使用時間が長いほど他動運動機器１を利用する運動に慣れて運動能力が向上したと判断し、使用時間を能力レベルを判断する目安に用いてもよい。

なお、本実施形態では、宅内網２０１に接続される他動運動機器１の台数が１台の場合を例示したが、複数台の他動運動機器１を宅内網２０１に接続してもよい。この場合、センターサーバ１０１から当該複数台の他動運動機器１に同内容の機器制御信号を与えることにより、表示装置２に表示される動画の内容にすべての他動運動機器１の動作を合わせることができ、複数の利用者が他動運動機器１を用いて同内容の運動処方の運動を行うことができる。

また、本実施形態では、宅内の宅内網２０１に広域網２０２を介して接続されるセンターサーバ１０１を他動運動機器１の動作を決める制御装置に用いているが、広域網２０２を用いずに宅内網２０１を介して接続された制御装置により他動運動機器１及び表示装置２の動作を制御してもよい。

上述した本実施形態では、他動運動機器１として乗馬運動を模擬する機器を例示したが、他動運動機器１は乗馬運動を模擬するものに限らず、他動運動を行わせる運動機器であればどのような構成のものでも本発明の技術思想を適用することができる。

本発明の実施形態を示す要部構成図である。 同上のシステム全体の概略構成図である。 同上に用いる他動運動機器の概略ブロック図である。 同上に用いる活動量計の概略ブロック図である。 同上に用いる体組成計の概略ブロック図である。 同上における応答パターンの例を示す動作説明図である。 同上に用いる他動運動機器の利用例を示す図である。 同上における運動処方の提示例を示す図である。

符号の説明

１ 他動運動機器
２ 表示装置
６ 活動量計（レベル評価手段）
１０３ レベル判定部（レベル評価手段）
１０４ 運動処方記憶部（記憶手段）
１０５ 運動処方選択部（選択手段）
１０６ サービス提供部（処方提供手段）

Claims (6)

1. 利用者の運動能力に関する能力レベルを評価するレベル評価手段と、複数段階の能力レベルに関連付けた複数種類の運動処方を記憶した記憶手段と、レベル評価手段により能力レベルを評価した後に評価された能力レベル又は当該能力レベルより低い能力レベルの運動処方を記憶手段から選択する選択手段と、選択手段により選択された運動処方を利用に供する処方提供手段とを備えることを特徴とする運動処方提案装置。
2. 前記運動処方は、利用者に筋刺激を与えることにより筋活動を誘発させる他動運動機器を利用する運動を含み、前記レベル評価手段は他動運動機器の使用時における筋刺激に対する応答を規定した基準の応答パターンと比較することにより能力レベルを評価することを特徴とする請求項１記載の運動処方提案装置。
3. 前記レベル評価装置は、前記他動運動機器による運動中の姿勢を前記応答パターンとして評価することを特徴とする請求項２記載の運動処方提案装置。
4. 前記他動運動機器は、利用者が着座する座席部と、座席部を揺動駆動する駆動部とを備え、乗馬運動を模擬した運動を利用者に行わせることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の運動処方提案装置。
5. 前記レベル評価手段は、利用者の腰部の移動軌跡を規定した基準の移動軌跡と比較することにより利用者の能力レベルを評価することを特徴とする請求項４記載の運動処方提案装置。
6. 前記レベル評価手段は、利用者の上半身の移動軌跡を規定した基準の移動軌跡と比較することにより利用者の能力レベルを評価することを特徴とする請求項４記載の運動処方提案装置。

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