JP2022032104A - バランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラム - Google Patents

バランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】訓練者が介助者からの声のサポートを受けることが困難である場合でも効果的な訓練を行うことが可能なバランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラムを提供すること。【解決手段】本実施の形態にかかるバランス訓練システムは、立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有し、載置面に搭乗した訓練者から受ける荷重を検出する荷重検出部と、荷重検出部が取り付けられた移動体と、荷重検出部によって検出された荷重に基づいて訓練者の重心位置を算出するとともに、重心位置の変化に基づいて移動体の移動を制御する制御部と、訓練者に対して振動を付与可能に設けられたバイブレータと、を備え、制御部は、訓練者に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように、バイブレータを振動させる。【選択図】図２

Description

本発明は、バランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラムに関する。
特許文献１に開示されたリハビリ支援装置は、被験者が立つことのできるフォースプレートと、フォースプレートに掛かる被験者の荷重を検出する荷重検出センサと、荷重検出センサによって検出された荷重から被験者の重心位置を検出する重心位置検出手段と、駆動手段と、を備える。ここで、駆動手段は、被験者の重心の移動方向に対応付けてフォースプレートを移動させる。
特許第６２６０８１１号公報
関連技術では、サポートの必要な被験者（訓練者）が難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難である場合、当該被験者が効果的なバランス訓練を行うことができない、という課題があった。
本発明は、以上の背景に鑑みなされたものであり、訓練者が介助者からの声のサポートを受けることが困難である場合でも効果的な訓練を行うことが可能なバランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラムを提供することを目的とする。
本発明の一実施態様に係るバランス訓練システムは、立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有し、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出する荷重検出部と、前記荷重検出部が取り付けられた移動体と、前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記移動体の移動を制御する制御部と、前記訓練者に対して振動を付与可能に設けられたバイブレータと、を備え、前記制御部は、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、前記バイブレータを振動させる。このバランス訓練システムでは、訓練者が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータの振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者は効果的なバランス訓練を実施することができる。
前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置と前記期待する位置との差分が大きいほど前記バイブレータの振動を大きくすることが好ましい。それにより、訓練者は、バイブレータの振動の大きさによって、どの程度重心を移動させれば良いかを知ることができる。
前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置から前記期待する位置への向きに応じた前記訓練者の部位に対して、前記バイブレータの振動を付与することが好ましい。より具体的には、前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置から前記期待する位置への向きに応じて決定された前記訓練者の足のつま先及びかかとの何れかに対して、前記バイブレータの振動を付与することが好ましい。それにより、訓練者は、バイブレータの振動が付与された部位によって、どの向きに重心を移動させれば良いかを知ることができる。
前記バイブレータは、前記荷重検出部の下側に設けられている。それにより、荷重検出部は、バイブレータの荷重による誤検出を防ぐことができる。或いは、前記バイブレータは、前記訓練者の所定の部位に取り付けられている。それにより、訓練者は、より正確にバイブレータの振動を受け取ることができる。
本発明の一実施態様に係るバランス訓練システムの制御方法は、立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有する荷重検出部を用いて、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出するステップと、前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記荷重検出部が取り付けられた移動体の移動を制御するステップと、を備え、前記移動体の移動を制御するステップでは、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、バイブレータを振動させる。このバランス訓練システムの制御方法では、訓練者が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータの振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者は効果的なバランス訓練を実施することができる。
本発明の一実施態様に係る制御プログラムは、立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有する荷重検出部を用いて、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出する処理と、前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記荷重検出部が取り付けられた移動体の移動を制御する処理と、をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、前記移動体の移動を制御する処理では、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、バイブレータを振動させる。この制御プログラムでは、訓練者が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータの振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者は効果的なバランス訓練を実施することができる。
本発明によれば、訓練者が介助者からの声のサポートを受けることが困難である場合でも効果的なバランス訓練を行うことが可能なバランス訓練システム、その制御方法、及び、制御プログラムを提供することができる。
実施の形態１に係るバランス訓練システムの概略斜視図である。 図１に示すバランス訓練システムの一部の概略側面図である。 図１に示すバランス訓練システムの動作を説明するための図である。 図１に示すバランス訓練システムの動作を説明するための図である。 図１に示すバランス訓練システムの第１の変形例を示す概略側面図である。 図５に示すバランス訓練システムの動作を説明するための図である。 図５に示すバランス訓練システムの動作を説明するための図である。 図１に示すバランス訓練システムの第２の変形例を示す概略側面図である。 実施の形態２に係るバランス訓練システムの概略斜視図である。 図９に示すバランス訓練システムの一部の概略側面図である。 図９に示すバランス訓練システムの変形例を示す概略側面図である。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明を以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
＜実施の形態１＞
図１は、実施の形態１に係るバランス訓練システム１００の概略斜視図（左斜め後方から見た図）である。図２は、バランス訓練システム１００の一部の概略側面図（左側から見た図）である。バランス訓練システム１００は、バランス訓練装置ということもできる。
バランス訓練システム１００は、片麻痺などの障害を持つ訓練者が歩行に必要な重心移動を習得したり、足関節に障害を持つ訓練者が足関節機能を回復させたりするためのシステムである。例えば、足関節機能を回復させたい訓練者９００がバランスを取りつつバランス訓練システム１００に搭乗し続けることによって、バランス訓練システム１００は、訓練者９００の足関節にリハビリ効果を期待できる程度の負荷を与えることができる。
具体的には、バランス訓練システム１００は、トレッドミル１５０と、搭乗プレート１５２と、荷重センサ１５３と、バイブレータ１５５と、制御部１６０と、手摺り１７０と、を備える。搭乗プレート１５２及び荷重センサ１５３によって荷重検出部が構成されている。なお、以下の説明における上下方向、左右方向、前後方向は、訓練者９００の向きを基準とする方向である。
トレッドミル１５０は、リング状のベルト（移動体）１５１、プーリー１５６、及び、図示しないモータを少なくとも備える。また、ベルト１５１上には、荷重センサ１５３及び搭乗プレート１５２からなる荷重検出部と、バイブレータ１５５と、が上載されている。
搭乗プレート１５２は、訓練者９００が搭乗する搭乗部であって、立位状態の訓練者９００の足裏を支持する載置面を有する。搭乗プレート１５２には、訓練者９００の搭乗に耐える比較的剛性の高い、例えばポリカーボネート樹脂製の矩形平板が用いられる。搭乗プレート１５２は、四隅に配置された荷重センサ１５３を介してベルト１５１の上面に支持されている。
荷重センサ１５３は、例えばロードセルであって、搭乗プレート１５２に立つ訓練者９００の足から受ける荷重を検出する。荷重センサ１５３は、搭乗プレート１５２の四隅に配置され、搭乗プレート１５２を支持する。
手摺り１７０は、訓練者９００がバランスを崩しそうになった時や不安に感じた時に掴むことができるように、例えば訓練者９００の側面に位置するように設けられている。
制御部１６０は、荷重センサ１５３によって検出された荷重から訓練者９００の重心位置を算出するとともに、算出された重心位置の移動ベクトル（移動方向及び移動量）に基づいてプーリー１５６を回転させることにより、リング状のベルト１５１を回転させる。ベルト１５１の回転（移動）に伴って、ベルト１５１の上に立っている訓練者９００も移動する。
また、制御部１６０は、バイブレータ１５５の振動の制御も行う。バイブレータ１５５は、例えば、搭乗プレート１５２に立つ訓練者９００の足裏に振動が伝わるように、搭乗プレート１５２の下側の所定位置に取り付けられている。バイブレータ１５５が搭乗プレート１５２の下側に設けられることにより、上載される場合と異なり、荷重検出部は、バイブレータ１５５の荷重による誤検出を防ぐことができる。
制御部１６０は、訓練者９００に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように（換言すると、重心の現在位置から期待する位置までの移動ベクトルに基づいて）、バイブレータ１５５を振動させる。それにより、訓練者９００は、足裏からバイブレータ１５５の振動によるサポートを受けながら、期待する位置に重心を移動させる訓練を行うことができる。
このように、バランス訓練システム１００では、訓練者９００が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータ１５５の振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者９００は、効果的なバランス訓練を実施することができる。
（バランス訓練システム１００の動作）
続いて、図３及び図４を用いて、バランス訓練システム１００の動作を説明する。
図３及び図４は、バランス訓練システム１００の動作を説明するための図である。
なお、図３及び図４の例では、バイブレータ１５５が４つのバイブレータ１５５ＦＲ、１５５ＦＬ、１５５ＢＲ、１５５ＢＬによって構成されている。バイブレータ１５５ＦＲは、訓練者９００の右足裏の前方（つま先部分）に配置され、バイブレータ１５５ＦＬは、訓練者９００の左足裏の前方（つま先部分）に配置され、バイブレータ１５５ＢＲは、訓練者９００の右足裏の後方（踵部分）に配置され、バイブレータ１５５ＢＬは、訓練者９００の左足裏の後方（踵部分）に配置されている。
訓練者９００は、訓練開始前に、ベルト１５１の中央部の任意の位置に足底を接地させて静止立位状態となり、訓練が開始されると、接地させた位置から足底を動かさないようにしながら重心移動を試みることによってバランスを取る訓練を行う。
制御部１６０は、訓練開始前に、訓練者９００の静止立位状態における重心位置ＣＰ０を算出する。具体的には、制御部１６０は、矩形状の搭乗プレート１５２の四隅に配置された荷重センサ１５３によって検出された、訓練者９００の左右の足ＦＴから受ける荷重から、訓練者９００の初期の重心位置ＣＰ０を算出する。またこのとき、制御部１６０は、訓練者９００の訓練のレベルに合わせて、移動先として期待する重心位置ＣＰｘを規定する。
訓練が開始されると、制御部１６０は、バランス訓練中の訓練者９００の重心位置ＣＰ１を定期的に算出する。図３の例では、訓練者９００は、バランス訓練中において、静止立位状態の姿勢を維持している。したがって、重心位置ＣＰ１は、初期の重心位置ＣＰ０から変化していない。
このとき、制御部１６０は、訓練者９００に対して、初期の重心位置ＣＰ０から期待する重心位置ＣＰｘへの重心位置ＣＰ１の移動を促すように、バイブレータ１５５を振動させる。図３の例では、重心位置ＣＰｘは、重心位置ＣＰ０の前方に位置している。したがって、制御部１６０は、バイブレータ１５５ＦＲ，１５５ＦＬを振動させる（即ち、訓練者９００の両足のつま先部分に振動を与える）。それにより、訓練者９００は、重心位置ＣＰ１を前方に移動させるように指示を受けていることを知ることができる。つまり、訓練者９００は、バイブレータの振動によるサポートを受けながらバランス訓練を実施することができる。
なお、制御部１６０は、訓練者９００の重心位置ＣＰ１を右斜め前方に移動させる旨の指示を与えたい場合、バイブレータ１５５ＦＲを振動させる（即ち、訓練者９００の右足のつま先に振動を与える）。また、制御部１６０は、訓練者９００の重心位置ＣＰ１を左斜め前方に移動させる旨の指示を与えたい場合、バイブレータ１５５ＦＬを振動させる（即ち、訓練者９００の左足のつま先に振動を与える）。また、制御部１６０は、訓練者９００の重心位置ＣＰ１を右斜め後方に移動させる旨の指示を与えたい場合、バイブレータ１５５ＢＲを振動させる（即ち、訓練者９００の右足の踵に振動を与える）。また、制御部１６０は、訓練者９００の重心位置ＣＰ１を左斜め後方に移動させる旨の指示を与えたい場合、バイブレータ１５５ＢＬを振動させる（即ち、訓練者９００の左足の踵に振動を与える）。それにより、訓練者９００は、バイブレータ１５５の振動が付与された部位によって、どの向きに重心を移動させれば良いかを知ることができる。
また、制御部１６０は、訓練者９００の現在の重心位置ＣＰ１と期待する重心位置ＣＰｘとの差分が大きいほどバイブレータ１５５（本例ではバイブレータ１５５ＦＲ，１５５ＦＬ）の振動を大きくする。それにより、訓練者９００は、バイブレータ１５５の振動の大きさによって、どの程度重心を移動させれば良いかを知ることができる。
なお、本例では、制御部１６０が、訓練者９００の重心位置ＣＰ１を前方に移動させる旨の指示を与える際に、バイブレータ１５５ＦＲ，１５５ＦＬを振動させているが、それに限られない。制御部１６０は、例えば、重心移動させたくない向きに設けられたバイブレータ（本例ではバイブレータ１５５ＢＲ，１５５ＢＬ）を振動させてもよい。
訓練者９００が指示通りに重心位置ＣＰ１を重心位置ＣＰｘまで移動させると、制御部１６０は、重心位置ＣＰ１の移動ベクトル（図４中の実線の矢印；本例では重心位置ＣＰ０から重心位置ＣＰｘまでの移動ベクトル）に応じて、ベルト１５１を回転させる。ベルト１５１の回転に伴って、ベルト１５１の上に立っている訓練者９００も移動する。なお、本例では、ベルト１５１が前後方向にのみ回転可能となっている。
図４に示したＸ軸は、搭乗プレート１５２の後方の端部を起点とした場合の重心の前後方向の位置を示している。図４の例では、重心位置ＣＰ０のＸ軸方向の位置は、位置Ｘ０であり、重心位置ＣＰ１のＸ軸方向の位置は、位置Ｘ１である。制御部１６０は、位置Ｘ１と位置Ｘ０との差分に応じて前方または後方にベルト１５１を回転させる。図４の例では、制御部１６０は、位置Ｘ１と位置Ｘ０との差分に応じて前方にベルト１５１を回転させる。
このように、バランス訓練システム１００では、訓練者９００が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータ１５５の振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者９００は、効果的なバランス訓練を実施することができる。
（バランス訓練システム１００の第１変形例）
図５は、バランス訓練システム１００の第１変形例をバランス訓練システム１００ａとして示す概略側面図である。
バランス訓練システム１００ａでは、荷重検出部が、搭乗プレート１５２及び荷重センサ１５３によって構成されるのではなく、荷重分布センサ１５４によって構成されている。以下、具体的に説明する。
荷重分布センサ１５４は、複数のセンサによって構成されており、これら複数のセンサは、立位状態の訓練者９００の足裏を支持する載置面にマトリックス状に配置されている。荷重分布センサ１５４は、複数のセンサを用いることにより、訓練者９００の足から受ける面圧の分布を検出することができる。そのため、荷重分布センサ１５４は、当然ながら訓練者９００から受ける荷重を検出することもできる。
バイブレータ１５５は、例えば、荷重分布センサ１５４の載置面に立つ訓練者９００の足裏に振動が伝わるように、荷重分布センサ１５４の下側の所定位置に取り付けられている。
制御部１６０は、訓練者９００に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように、バイブレータ１５５を振動させる。それにより、訓練者９００は、足裏からバイブレータ１５５の振動によるサポートを受けながら、期待する位置に重心を移動させる訓練を行うことができる。
図６及び図７は、バランス訓練システム１００ａの動作を説明するための図である。図６及び図７は、それぞれ図３及び図４に対応している。バランス訓練システム１００ａのその他の構造及び動作については、バランス訓練システム１００の場合と同様であるため、その説明を省略する。
このように、バランス訓練システム１００ａでも、バランス訓練システム１００の場合と同等程度の効果を奏することができる。
（バランス訓練システム１００の第２変形例）
図８は、バランス訓練システム１００の第２変形例をバランス訓練システム１００ｂとして示す概略側面図である。
バランス訓練システム１００ｂでは、バランス訓練システム１００ａと比較して、荷重分布センサ１５４が、リング状のベルト１５１の内側（訓練者９００が搭乗する面のベルト１５１の下側）に配置されている。
バイブレータ１５５は、例えば、ベルト１５１を介して搭乗プレート１５２に立つ訓練者９００の足裏に振動が伝わるように、搭乗プレート１５２の下側の所定位置に取り付けられている。
制御部１６０は、訓練者９００に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように、バイブレータ１５５を振動させる。それにより、訓練者９００は、足裏からバイブレータ１５５の振動によるサポートを受けながら、期待する位置に重心を移動させる訓練を行うことができる。
バランス訓練システム１００ｂのその他の構造及び動作については、バランス訓練システム１００の場合と同様であるため、その説明を省略する。
このように、バランス訓練システム１００ｂでも、バランス訓練システム１００の場合と同等程度の効果を奏することができる。
＜実施の形態２＞
図９は、実施の形態２に係るバランス訓練システム２００の概略斜視図（左斜め後方から見た図）である。図１０は、バランス訓練システム２００の一部の概略側面図（左側から見た図）である。バランス訓練システム２００は、バランス訓練装置ということもできる。
バランス訓練システム２００は、移動台車（移動体）２５０と、搭乗プレート２５２と、荷重センサ２５３と、バイブレータ２５５と、制御部２６０と、手摺り２７０と、を備える。搭乗プレート２５２及び荷重センサ２５３によって荷重検出部が構成されている。搭乗プレート２５２、荷重センサ２５３、バイブレータ２５５、制御部２６０、及び、手摺り２７０は、それぞれ、搭乗プレート１５２、荷重センサ１５３、バイブレータ１５５制御部１６０、及び、手摺り１７０に対応する。なお、以下の説明における上下方向、左右方向、前後方向は、訓練者９００の向きを基準とする方向である。
移動台車２５０は、リハビリ施設の床面等を移動面として、その移動面上を前後方向に移動可能に構成されている。また、移動台車２５０上には、荷重センサ２５３及び搭乗プレート２５２からなる荷重検出部と、バイブレータ２５５と、が上載されている。
搭乗プレート２５２は、訓練者９００が搭乗する搭乗部であって、立位状態の訓練者９００の足裏を支持する載置面を有する。搭乗プレート２５２には、訓練者９００の搭乗に耐える比較的剛性の高い、例えばポリカーボネート樹脂製の矩形平板が用いられる。搭乗プレート２５２は、四隅に配置された荷重センサ２５３を介して移動台車２５０の上面に支持されている。
荷重センサ２５３は、例えばロードセルであって、搭乗プレート２５２に立つ訓練者９００の足から受ける荷重を検出する。荷重センサ２５３は、搭乗プレート２５２の四隅に配置され、搭乗プレート２５２を支持する。
手摺り２７０は、訓練者９００がバランスを崩しそうになった時や不安に感じた時に掴むことができるように、例えば訓練者９００の側面に位置するように設けられている。
制御部２６０は、荷重センサ２５３によって検出された荷重から訓練者９００の重心位置を算出するとともに、算出された重心位置の移動ベクトル（移動方向及び移動量）に応じた速度、方向及び量で車輪２５６を回転させることにより、移動台車２５０を移動させる。移動台車２５０の移動に伴って、移動台車２５０の上に立っている訓練者９００も移動する。
また、制御部１６０は、バイブレータ２５５の振動の制御も行う。バイブレータ２５５は、例えば、搭乗プレート２５２に立つ訓練者９００の足裏に振動が伝わるように、搭乗プレート２５２の下側の所定位置に取り付けられている。バイブレータ２５５が搭乗プレート２５２の下側に設けられることにより、上載される場合と異なり、荷重検出部は、バイブレータ２５５の荷重による誤検出を防ぐことができる。
制御部２６０は、訓練者９００に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように（換言すると、重心の現在位置から期待する位置までの移動ベクトルに基づいて）、バイブレータ２５５を振動させる。それにより、訓練者９００は、足裏からバイブレータ２５５の振動によるサポートを受けながら、期待する位置に重心を移動させる訓練を行うことができる。
このように、バランス訓練システム２００では、訓練者９００が、難聴や高次脳障害等により介助者からの声のサポートを受けることが困難な場合でも、バイブレータ２５５の振動によるサポートを受けることができる。そのため、訓練者９００は、効果的なバランス訓練を実施することができる。
（バランス訓練システム２００の変形例）
図１１は、バランス訓練システム２００の変形例をバランス訓練システム２００ａとして示す概略側面図である。
バランス訓練システム２００ａでは、荷重検出部が、搭乗プレート２５２及び荷重センサ２５３によって構成されるのではなく、荷重分布センサ２５４によって構成されている。以下、具体的に説明する。
荷重分布センサ２５４は、複数のセンサによって構成されており、これら複数のセンサは、立位状態の訓練者９００の足裏を支持する載置面にマトリックス状に配置されている。荷重分布センサ２５４は、複数のセンサを用いることにより、訓練者９００の足から受ける面圧の分布を検出することができる。そのため、荷重分布センサ２５４は、当然ながら訓練者９００から受ける荷重を検出することもできる。
バイブレータ２５５は、例えば、荷重分布センサ２５４の載置面に立つ訓練者９００の足裏に振動が伝わるように、荷重分布センサ２５４の下側の所定位置に取り付けられている。
制御部２６０は、訓練者９００に対して現在位置から期待する位置への重心位置の移動を促すように、バイブレータ２５５を振動させる。それにより、訓練者９００は、足裏からバイブレータ２５５の振動によるサポートを受けながら、期待する位置に重心を移動させる訓練を行うことができる。
バランス訓練システム２００ａのその他の構造及び動作については、バランス訓練システム２００の場合と同様であるため、その説明を省略する。
このように、バランス訓練システム２００ａでも、バランス訓練システム２００の場合と同等程度の効果を奏することができる。
なお、本発明は上記実施の形態１，２に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
実施の形態１では、バイブレータ１５５が荷重検出部の下側に設けられた場合を例に説明したが、これに限られない。バイブレータ１５５は、例えば、訓練者９００の所定の部位（例えば両足のそれぞれのつま先及び踵部分）に取り付けられてもよい。それにより、訓練者９００は、より正確にバイブレータ１５５の振動を受け取ることができる。
同様に、実施の形態２では、バイブレータ２５５が荷重検出部の下側に設けられた場合を例に説明したが、これに限られない。バイブレータ２５５は、例えば、訓練者９００の所定の部位（例えば両足のそれぞれのつま先及び踵部分）に取り付けられてもよい。それにより、訓練者９００は、より正確にバイブレータ２５５の振動を受け取ることができる。
また、実施の形態１では、制御部１６０が、重心位置ＣＰ１の移動ベクトルに応じてベルト１５１を前後方向に回転させる場合を例に説明したが、これに限られない。ベルト１５１が前後方向だけでなく左右方向に回転可能に構成されていれば、制御部１６０は、重心位置ＣＰ１の移動ベクトルに応じてベルト１５１を前後左右に回転させることが可能である。
同様に、実施の形態２では、制御部２６０が、重心位置ＣＰ１の移動ベクトルに応じて移動台車２５０を前後方向に移動させる場合を例に説明したが、これに限られない。移動台車２５０が前後方向だけでなく左右方向に移動可能に構成されていれば、制御部２６０は、重心位置ＣＰ１の移動ベクトルに応じて移動台車２５０を前後左右に移動させることが可能である。
また、実施の形態１では、制御部１６０がトレッドミル１５０に内蔵された場合を例に説明したが、これに限られない。制御部１６０は、トレッドミル１５０の外部に設けられても良く、さらには、トレッドミル１５０を遠隔操作可能に構成されても良い。同様に、実施の形態２では、制御部２６０が移動台車２５０に内蔵された場合を例に説明したが、これに限られない。制御部２６０は、移動台車２５０の外部に設けられても良く、さらには、移動台車２５０を遠隔操作可能に構成されても良い。
さらに、上記実施の形態では、本開示をハードウェアの構成として説明したが、本開示は、これに限定されるものではない。本開示は、バランス訓練システムの制御処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することが可能である。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体は、例えば、磁気記録媒体、光磁気記録媒体、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリを含む。磁気記録媒体は、例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブなどである。光磁気記録媒体は、例えば光磁気ディスクなどである。半導体メモリは、例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などである。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
１００ バランス訓練システム
１００ａ バランス訓練システム
１００ｂ バランス訓練システム
１５０ トレッドミル
１５１ ベルト
１５２ 搭乗プレート
１５３ 荷重センサ
１５４ 荷重分布センサ
１５５ バイブレータ
１５５ＢＬ バイブレータ
１５５ＢＲ バイブレータ
１５５ＦＬ バイブレータ
１５５ＦＲ バイブレータ
１５６ プーリー
１６０ 制御部
１７０ 手摺り
２００ バランス訓練システム
２００ａ バランス訓練システム
２５０ 移動台車
２５２ 搭乗プレート
２５３ 荷重センサ
２５４ 荷重分布センサ
２５５ バイブレータ
２５６ 車輪
２６０ 制御部
２７０ 手摺り
９００ 訓練者

Claims (8)

  1. 立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有し、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出する荷重検出部と、
    前記荷重検出部が取り付けられた移動体と、
    前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記移動体の移動を制御する制御部と、
    前記訓練者に対して振動を付与可能に設けられたバイブレータと、
    を備え、
    前記制御部は、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、前記バイブレータを振動させる、
    バランス訓練システム。
  2. 前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置と前記期待する位置との差分が大きいほど前記バイブレータの振動を大きくする、
    請求項１に記載のバランス訓練システム。
  3. 前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置から前記期待する位置への向きに応じた前記訓練者の部位に対して、前記バイブレータの振動を付与する、
    請求項１又は２に記載のバランス訓練システム。
  4. 前記制御部は、前記重心位置の前記現在位置から前記期待する位置への向きに応じて決定された前記訓練者の足のつま先及びかかとの何れかに対して、前記バイブレータの振動を付与する、
    請求項３に記載のバランス訓練システム。
  5. 前記バイブレータは、前記荷重検出部の下側に設けられている、
    請求項１～４の何れか一項に記載のバランス訓練システム。
  6. 前記バイブレータは、前記訓練者の所定の部位に取り付けられている、
    請求項１～４の何れか一項に記載のバランス訓練システム。
  7. 立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有する荷重検出部を用いて、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出するステップと、
    前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記荷重検出部が取り付けられた移動体の移動を制御するステップと、
    を備え、
    前記移動体の移動を制御するステップでは、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、バイブレータを振動させる、
    バランス訓練システムの制御方法。
  8. 立位状態の訓練者の足裏を支持する載置面を有する荷重検出部を用いて、前記載置面に搭乗した前記訓練者から受ける荷重を検出する処理と、
    前記荷重検出部によって検出された荷重に基づいて前記訓練者の重心位置を算出するとともに、前記重心位置の変化に基づいて前記荷重検出部が取り付けられた移動体の移動を制御する処理と、
    をコンピュータに実行させる制御プログラムであって、
    前記移動体の移動を制御する処理では、前記訓練者に対して現在位置から期待する位置への前記重心位置の移動を促すように、バイブレータを振動させる、
    制御プログラム。
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