JP6004557B1 - フォーム習得型の運動補助装置 - Google Patents
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Abstract
Description
このトレーニング装置は、本体フレームに座部より後の位置に立設された中空状の背面支柱と、前記背面支柱若しくは前記本体フレームに装着されている背もたれと、前記背もたれの上端部より上部位置において前記背面支柱に固定支持されている水平軸回りに揺動自在に装着された上腕屈伸用アームと、前記本体フレームに装着された揺動駆動源と、前記揺動駆動源の揺動出力を上腕屈伸用アームに伝達する前記背面支柱内に長手方向移動自在に支持されている連結棒を含む連結リンクとを有する。
更に、特許文献1には、本体フレームの左側面の下部には、水平軸回りに揺動自在に装着された下肢屈伸用アームも開示されている。
このため、利用者が、エアロビック(ダイエット)運動、リハビリ(リハビリテーション)運動、ランニング運動、ウォーキング運動、エクササイズトレーニング運動、アスリートトレーニング運動などを意図していたとしても、特許文献1のトレーニング装置によって、自らに合わない運動をすることで、逆に身体を痛める虞もある。
更に、上述した何れの運動においても、正しい身体の使い方(つまり、理想的なフォーム)をした際に最も効果が上がるものの、特許文献1のトレーニング装置における各アームの所定の揺動で利用者の上腕や下肢を屈伸させる構成であれば、各利用者は、理想的なフォームの習得は出来ず、十分な運動効果を得られない。
これと同時に、保持体4を、本体3に保持体支材41を介して前後揺動自在に枢支し、使用者Uとの相対位置を変更可能な位置変更機構42を備えることによって、使用者Uが本発明の運動補助装置1を使用する際に、腕部A及び脚部L等の末端部を動かせるだけでなく、保持体4に対する使用者Uの重心G位置も移動可能となることで、腕部A及び脚部L等の自由度が更に向上すると共に、各使用者Uに応じたランニング等の運動フォームをより習得し易くなる。
更に加えて、この位置変更機構42により、保持体4で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して使用者Uの体重を支えながら、運動中にかかる使用者Uの胴体部T(腹部等)への圧を位置変更する方向(例えば、上下方向等)へ逃がすことが可能となって、運動補助装置1で運動する時間が長く(乗り易く)なったり、使用者Uに応じたランニング等の運動フォームを持続し易くなり、使用者Uに応じた運動フォームが身に着けられる(フォーム固めが出来る)と共に、使用者Uによる運動時間が延びることで、エアロビック(ダイエット)効果など生じる。
特に、運動補助装置1にて使用者Uがランニング等の運動を行っている際には、保持体4で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して使用者Uの体重を支えながら、しかも保持体4等の撓りやガタを低減できるため、骨盤が膝上に乗り込む感覚を得ながら使用者Uの股関節Kを確り伸展させつつ、いずれの使用者Uにも、走る、歩くなどの実動作に限りなく近い動作を行い易くなり、「骨盤を前に送りながらの重心移動」と、大筋群の筋収縮による有酸素運動のトレーニング効果の向上が実現できる。
尚、位置変更機構42が、保持体支材41と保持体4との相対位置が変更可能であれば、使用者Uの胴体部Tと保持体4の当接面4aとの摺れ感や、後述する運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言える(つまり、位置変更機構42は、後述する位置ズレ抑制機構50や音抑制部55であるとも言える)。
本発明における「及び/又は」とは、「少なくとも何れか一方」を意味し、例えば、「腕部A及び/又は脚部L」であれば、「腕部Aと脚部Lのうち、少なくとも何れか一方」を意味する。
又、本発明において「使用者Uと保持体支材41との相対位置を変更可能」とは、保持体支材41と保持体4との相対位置が変更可能であることによって、使用者Uと保持体支材41との相対位置を変更可能にさせる場合と、保持体4の当接面4aで保持体4に対して使用者Uが位置ズレする(滑る)等ことによって、使用者Uと保持体支材41との相対位置を変更可能にさせる場合を含む。
このような撓りやガタ、軌道ズレの抑制により、使用者それぞれの体格・体力に応じたランニング、ウォーキング等の運動フォームをより習得し易くなる。
尚、台状体2の台噛合部22’と保持体4の保持噛合部44’が噛み合うことが、保持体4の撓りや、それぞれの台揺動軸21や保持揺動軸43におけるガタ、使用者Uの腕部A及び/又は脚部Lの軌道ズレを抑制できることで、後述する運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言える(つまり、台状体2の台噛合部22’と保持体4の保持噛合部44’の噛合いは、後述する位置ズレ抑制機構50や音抑制部55であるとも言える)。
ここで、本発明における「上下揺動」とは、略上下方向に沿った移動分のみを有した上下揺動の他、上下方向に沿った移動分に加えて前後方向に沿った移動分も有する場合でも、この前後方向に沿った移動分が上下方向に沿った移動分より小さければ良く、台状体2が台揺動軸21で枢支されているのであれば、リンクを介した上下移動や、直動(直線的な移動)、曲線状のローラガイドやレール等に沿った移動などを一部に含んでいても構わない。
本発明における「前後揺動」も、同様で、略前後方向に沿った移動分のみを有した前後揺動の他、前後方向に沿った移動分に加えて上下方向に沿った移動分も有する場合でも、この上下方向に沿った移動分が前後方向に沿った移動分より小さければ良く、保持体4が保持揺動軸43で枢支されているのであれば、リンクを介した前後移動や、直動(直線的な移動)、曲線状のローラガイドやレール等に沿った移動などを一部に含んでいても構わない。
このような撓りやガタ、軌道ズレの抑制により、使用者それぞれの体格・体力に応じたランニング、ウォーキング等の運動フォームをより習得し易くなる。
尚、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44が噛み合うことが、保持体4の撓りや、それぞれの台揺動軸21や保持揺動軸43におけるガタ、使用者Uの腕部A及び/又は脚部Lの軌道ズレを抑制できることで、後述する運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言える(つまり、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44の噛合いは、後述する位置ズレ抑制機構50や音抑制部55であるとも言える)。
尚、後述する教示部60も有する場合には、例えば、当該教示部60が提示する教示コンテンツTCの音をより鮮明に聞き取れ、使用者Uに応じた運動フォームが習得し易くなると言える。
この教示コンテンツTCは、運動補助装置1での運動の仕方を教えるものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、使用者Uが台状体2を踏むタイミングを示した音や、使用者Uの胴体部Tのどの位置に保持体4を当接させるかを教示する映像、運動補助装置1の乗り方のコツを解説した映像、運動補助装置1で上手く運動をしている他の使用者Uの映像などであっても良い。
この他の教示コンテンツTCとして、例えば、運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際において、使用者Uの運動フォームと、その使用者Uの身長、体重等から理想とされる運動フォームの違いを色等を使って表した映像であっても良く、使用者Uは、自らの運動フォームの改善点をリアルタイムで視覚的に認識でき、更なる運動フォーム習得性の向上が図れる。
尚、本発明における「映像」とは、静止画である「画像」、動く画像である「動画」の他、「音」、文字等及びそれらの組合せを含む。
又、教示コンテンツTCには、後述するセンサコンテンツSC、使用者像コンテンツUC、仮想像コンテンツVCの少なくとも何れか1つが含まれていても良い。
特に、運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、使用者Uが、リアルタイムで、踏力R1と前進力R2の値を把握できるため、足の踏み込み時に骨盤が膝上に乗り込む感覚が得やすくなり、使用者Uに、走る、歩くなどの実動作により近い動作をさせることが出来る。
尚、上述した教示部60も有する場合には、例えば、当該教示部60で、センサコンテンツSCを踏まえた教示コンテンツTCを提示することによっても、使用者Uに応じた運動フォームが習得し易くなると言える。
特に、運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、より運動フォーム習得性が発揮される。
実際に、使用者U等の人物が走ったり、歩いたりしている際の運動フォームを撮る場合には、カメラ等の撮像機器も走る又は歩く人物の脇を略同じスピードで追跡しつつ撮像したり、その人物が走る又は歩くコースの全体を捉えられる距離から撮像機器の光軸をターン (回転)させながら撮像すると同時に、その人物は、走る又は歩く等の運動のしながら、自分の運動フォームを視ることは出来ない。
一方、本発明の運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、使用者Uが、走る、歩くなどの実動作により近い「骨盤を前に送りながらの重心移動」の動作をしながら、その場で留まった状態を撮像機器で撮像できるため、追跡やターンする機構が無くとも良い(撮像機器の簡素化)と同時に、使用者Uは、走る、歩くなどの実動作に近い運動をしながら、自らの運動フォームをリアルタイムで視覚的に認識でき、飛躍的に運動フォームの習得性が向上する。よって、運動補助装置1は、例えば、身体のバランスや癖により左右の差が大きい使用者Uや、正しい動作を行いにくい使用者U、より精密な動作改善(フォーム習得)が必要なアスリートのスプリントトレーニング等に適する。
この環境の仮想像コンテンツVCの例としては、事前に撮像したマラソンコースの映像や、その他、大自然(森林、山、草原、川や海、湖等の水辺、砂浜、動物等)や街中の映像、実際の短距離走の競技会にて隣接するレーンを走る他の競技者の映像であっても良い。
特に、実際の短距離走の競技会にて隣接するレーンを走る他の競技者の映像は、隣接するレーンに他の競技者がいる際に、フォームが崩れたり、動きが固くなる等の使用者Uに用いても良い。
これと共に、使用者Uは、ネットワークW(クラウドサーバ等)から入手した各コンテンツTC、UC、VCを用いた場合には、使用者Uに応じた運動フォームの習得性を向上することが出来る。
尚、ネットワークWに接続して入手可能な教示コンテンツTCと使用者像コンテンツUCと仮想像コンテンツVCは、ここまで上述した各コンテンツTC、UC、VCをはじめ、例えば、過去に撮像された使用者U自らの運動フォームを撮像した使用者像コンテンツUCであっても良い。
尚、本発明における「記録媒体(記憶媒体)」とは、映像やデジタル情報、アナログ情報を記録・保存するための媒体であって、記録媒体は、何れの構成であっても良いが、例えば、磁気テープ、DDS(デジタル・データ・ストレージ)、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)やハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク、コンパクトディスク(CDをはじめ)や、レーザーディスク(登録商標)(LD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、ブルーレイディスク(Blue-ray Disc 、BD)等の光ディスク、ミニディスク(MD)等の光磁気ディスク、フラッシュディスク(Solid State Drive 、SSD)、メモリーカード、USBメモリ等のフラッシュメモリなどを含む。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1〜7には、本発明の第1実施形態に係る運動補助装置1が示されている。
この運動補助装置1は、使用者Uが腕部A及び/又は脚部Lを動かす運動を補助するものであって、使用者Uが踏む台状体2と、台状体2を下方から支持する本体3と、本体3の上方に配設された保持体4を有している。
これにより、使用者Uが踏む台状体2と、台状体2を下方から支持する本体3と、本体3の上方に配設された保持体4を有して、保持体4で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持することによって、使用者Uは、自らの腕部A及び脚部Lを動かす軌跡に制限はなく(自由度が上がり)、使用者Uに応じたランニングやウォーキングなどの運動フォームの習得が可能となる。
運動補助装置1は、台状体2、本体3、保持体4の他に部材を有していても良く、第1実施形態では、上方付勢機構5や、転倒抑制部材6も有しているとして以下を述べる。
運動補助装置1における台状体2、本体3及び保持体4を含めた全体の左右長さ(最も左右に幅広な本体3の左右幅等)は、例えば、480mm以上900mm以下、好ましくは520mm以上800mm以下、更に好ましくは560mm以上700mm以下(500mmや600mmなど)でも良い。
運動補助装置1における台状体2、本体3及び保持体4を含めた全体の上下長さ(本体3の下端から保持体4の上端までの高さ等)は、例えば、1400mm以上2100mm以下、好ましくは1500mm以上2000mm以下、更に好ましくは1600mm以上1900mm以下(1709.1mmなど)でも良く、又は、800mm以上1200mm以下であるとしても構わない。
図1〜5に示されたように、台状体2は、使用者Uが踏むものであって、台状体2を本体3に上下搖動自在に枢支する台揺動軸21と、この台揺動軸21と略同軸の台ギア22を有している。
台状体2は、使用者Uが踏めるのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、前後に長い台フレーム枠20と、この台フレーム枠20上に設けられ且つ踏み面2aを備えた踏み面枠23も有していても良い。
又、台状体2における踏み面枠23前端の本体3下面からの上下位置(高さ位置)は、特に制限はないが、例えば、190mm以上320mm以下、好ましくは210mm以上300mm以下、更に好ましくは230mm以上280mm以下でも良い。
台フレーム枠20は、前後に延びる左右の台フレーム24a、24bと、この左右の台フレーム24a、24bの間を連結する連結材25を有している。
左右の台フレーム24a、24bは、中空状の角柱であって、本体3より短い前後長さを持つ。各台フレーム24a、24bの断面は、上下に長い矩形状に形成されている。
又、それぞれの連結材25も、中空状の角柱であって、各連結材25の長さ、つまり左右の台フレーム24a、24b間の距離は、使用者Uの肩幅と同じか若干広くても良い。
左右の台フレーム24a、24bの後端部には、略円錐台状の緩衝材(ストッパ)26が、左右それぞれに下方突出状に設けられており、これらの緩衝材26の下面は、台状体2が所定角度だけ下方揺動した際に、本体3における後述の本体フレーム枠30の上面に当接する。
緩衝材(ストッパ)26は、ゴム等の弾性材の他、スプリングなど衝撃を吸収する素材であったり、当該ストッパ26の高さを変更できる構成でも良く、又、この緩衝材26があることによって、台状体2と本体3が当たる音や、当った衝撃による本体3(運動補助装置1全体)のブレを吸収しているとも言える(緩衝材(ストッパ)26も、後述する位置ズレ抑制機構50や音抑制部55であるとも言える)。
図1〜5に示したように、台揺動軸21は、台状体2を本体3に対して上下揺動自在に枢支するものであって、左右の台フレーム24a、24bの前端部24a’、24b’を貫通状に取り付けられており、本体3前部の上面に設けられた軸受部31で軸承されている。尚、台フレーム24a、24bにおける左右の前端部24a’、24b’間の距離は、台フレーム24a、24bにおける他の部分より幅狭となっており、平面視で略三角形状の支持板が取り付けられていても良い。
従って、台状体2は、この台揺動軸21回りに円運動することとなる。ただし、円運動といっても、台状体2の揺動角度が、ごく限られていると同時に、台フレーム枠20の前後長さを、本体3の前後長さに近づけるなど出来るだけ長く設定することで、台状体2の動きを、上下方向に沿った直線的な移動に近似でき、この移動距離が台状体2の踏込み量であると言える。
又、この台状体2の踏込み量は、上述した緩衝材(ストッパ)26の高さを変更することで調整できる。
図1〜5に示したように、台ギア22は、台揺動軸21と略同軸のギア(歯車)である。
つまり、台ギア22は、台揺動軸21の軸周面に設けられた歯車であって、台ギア22の軸材(軸)が台揺動軸21であるとも言える。
よって、台ギア22は、後述する保持ギア44と噛み合うことで、台状体2の上下揺動を保持体4の前後揺動に変換できるのであれば何れの構成でも良いが、例えば、台ギア22は、保持ギア44と平行軸歯車対をなす外歯車(平歯車(歯が台揺動軸21に略平行に形成された歯車)や、はすば歯車(歯が台揺動軸21に対して斜めに形成された歯車)、やまば歯車(同じ傾斜でねじれ方向が逆向きのはすば歯車を2つ組み合わせた歯車)等の円筒歯車や、かさ歯車などであったり、保持ギア44と平行軸歯車対をなす内歯車(平歯車、はすば歯車、やまば歯車等の円筒歯車や、かさ歯車など)であっても良い。
ここまでで述べた 本発明における「歯車対」とは、JIS−B−0102−1:2013の2.1.1.2に準じ、「相対的位置を固定した軸の周りに回転できる二つの歯車からなり、歯が順次かみ合うことによって、その一方の歯車が他方を回転させる機構」を言い、本発明における「平行軸歯車対」とは、JIS−B−0102−1:2013の2.1.1.4に準じ、「軸が平行である歯車対」を言っても良い。
更に、本発明における「平歯車」とは、JIS−B−0102−1:2013の2.2.6.1に準じ、「基準歯すじが基準円筒の直線母線である円筒歯車」を言い、本発明における「はすば歯車」とは、JIS−B−0102−1:2013の2.2.6.3に準じ、「基準歯すじがつるまき線である円筒歯車」を言い、本発明における「やまば歯車」とは、JIS−B−0102−1:2013の2.2.6.6に準じ、「右ねじれの歯をもつ歯幅の部分と左ねじれの歯をもつ歯幅の部分をもつ円筒歯車であって、両者の間に溝のあるもの及びないものがある円筒歯車」を言っても良い。
これらの各歯車の定義や、以下で述べるピッチ円直径等の定義は、後述する保持ギア44においても同様である。
この場合、台ギア22のピッチ円直径は、保持ギア44のピッチ円直径より大きい(つまり、台ギア22は、保持ギア44より大径である)と言える。
このギア比の調整によって、使用者Uの重心Gの前方移動距離(骨盤を前に送りながらの重心移動)や、使用者Uの軸足(台状体2を踏み込んだ側の脚部L)における股関節Kの伸展具合を制御できる。
このように左右ギアをずらすことによって、一方のギアにおける左右ギアの歯それぞれが、他方のギアにおける溝(前の歯と後の歯の間にある溝)に噛み合う際に、前の歯と後ろの歯それぞれに同時に当たるために、台ギア22と保持ギア44の間の遊びやガタツキを抑制できる。
台状体2の踏み面枠23は、前後に延びる左右の面フレーム27a、27bと、この左右の面フレーム27a、27bの間を連結する連結材と、これらの面フレーム27a、27b、連結材を上から覆う踏み面材28を有している。
踏み面枠23における左右の各面フレーム27a、27bは、同一形状の2枚の板材である。
尚、各面フレーム27a、27bの後端辺は、フレーム後部から真っ直ぐに後上方へ向かうよう形成されている。
又、各面フレーム27a、27bの長さは、使用者Uが走ったときの歩幅より十分大きい長さであり、この各面フレーム27a、27bの長さが、上述の踏み面材28の上面部28a(踏み面2a)の前後長さとなる。
それぞれの連結材も、中空状の角柱で、断面が前後に長い矩形状に形成されている。
各連結材の長さは、左右の台フレーム24a、24b間の距離よりも長く、使用者Uの肩幅や、左右足間よりも十分広い長さとなる。
尚、この連結材の長さが、踏み面材28の上面部28a(踏み面2a)の左右幅となる。
踏み面材28は、上面部28aと、前面部と、左右側面部と、後面部を有している。
尚、踏み面2aは、表面がラバー等で覆われるなど、滑り止めが施され、使用者Uが足で踏むのに十分に広さを有している。
尚、踏み面材28の後面部は、左右の面フレーム27a、27bの後上端面だけを後上方方から覆うため、各面フレーム27a、27bの後上端面は見えないが、それ以外の範囲を覆わないために、踏み面枠23は、後方開口状に形成されている。
この取付部は、各台フレーム24a、24bと略同じ幅を持ち且つ前後に細長い板材の左右端縁から、前後細長い2枚の板材がそれぞれ下方突出し、この2枚の板材の間に前記各台フレーム24a、24bが嵌る状態で、台フレーム24a、24bに上方から被さるように形成されている。
取付部の前後長さは、各面フレーム27a、27b及び踏み面材28の前後長さより若干短く、各面フレーム27a、27bで前後真っ直ぐに延びる下端辺(詳しくは、面フレーム27a、27bの前端やや後方から、面フレーム27a、27b後端面が後上り始める地点のやや前方まで)の長さより多少短く形成されている。
尚、取付孔に挿通させる際に、複数の受孔から適宜選択することで、使用者Uの体格や目的に応じて、台フレーム枠20に対する踏み面枠23の前後位置を変更することが出来ることとしても良い。
このように2分割された左右の台状体2、2に対し、上述した上方付勢機構5も左右それぞれに設け(左上方付勢機構、右上方付勢機構とし)ても良く、この場合には、使用者Uが左右の脚部Lで左右の台状体2、2を踏み込んだ際における左右の反発の強さを左右それぞれで変えたり、左右で沈み込む量を変えることによって、左右アンバランスな使用者Uのフォームを改善したり、左右何れかに怪我等をした際のリハビリが可能となる。
又、台状体2は、左右に2分割されていなくとも、1つの台状体2全体が左右何れかの方向に傾斜することによって、左右アンバランスな使用者Uのフォームを改善したり、左右何れかに怪我等をした際のリハビリが可能としても良い。
図1〜5に示されたように、本体3は、上述した台状体2を下方から支持するものである。
本体3は、台状体2を下方から支持するのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、前後に長い本体フレーム枠30と、この本体フレーム枠30の前端部で台状体2及び後述の保持体4を揺動自在に枢支する軸受部31を有していても良い。
本体フレーム枠30は、前後に延びる左右の本体フレーム32a、32bと、この左右の本体フレーム32a、32bの前端及び後端をそれぞれ結ぶ前脚33a、後脚33bと、左右の本体フレーム32a、32bの間を連結する連結材34を有している。
左右の本体フレーム32a、32bも、中空状の角柱であって、各台フレーム24a、24bよりも、軸受部31や、後述する転倒抑制部材6の基端部等の分だけ長く形成されている。
又、各本体フレーム32a、32bの断面も、上下に長い矩形状に形成されているが、その上下長さ、左右幅共に、各台フレーム24a、24bより大きく形成されている(つまり、台フレーム24a、24bより太い)。
前脚33a及び後脚33bは、中空状の角柱を左右に向けて配置する等して、実動作を行う使用者U及び運動補助装置1を支えるものであれば良いが、例えば、以下のようなものであっても構わない。
まず、前脚33aについて述べると、前脚33aは、本体フレーム32a、32bの左右前端に亘って取り付けた梁材と、この梁材の左右端からそれぞれ斜めに延設された左右の前脚材を備えている。尚、前脚33aは、前脚材を有さなくとも良い。
梁材の各端から延びる左右の前脚材のうち、左前脚材は、梁材の左端から左斜め前下方に向けて延設され、この延設された先端側には、各本体フレーム32a、32bの長手方向と略平行な接地面が形成されている。
これら左右の前脚材における先端間の距離は、本体フレーム32a、32bの左右外側面間の距離よりも大きく、更に、上述した台状体2における踏み面2aの左右幅よりも大きい。
尚、後脚33bは、本体フレーム32a、32bの左右後端に亘って取り付けた点以外は、梁材、左右の後脚材については、同様の構成を備えている。
又、それぞれの連結材34も、中空状の角柱であって、各連結材34の長さ、つまり、左右の本体フレーム32a、32b間の距離は、左右の台フレーム24a、24b間の距離と略同一で、使用者Uの肩幅と同じか若干広い。
又、本体3における本体フレーム枠30後下部には、上方付勢機構5の下端を支持するための支持板が設けられていても良い。
尚、支持板の下面は、左右の本体フレーム32a、32b下面と、後脚33bの梁材の下面と略面一状になっている。
この揺動ストッパ材は、例えば、断面が前後に長い矩形状で中空の角材(低い部分)と、この角材の高さが約2倍で断面が略正方形の角材(高い部分)を前後に並べて側面視略L字状(階段状)としたものを、本体フレーム枠30の後脚33bの梁材の上面に配置される。
この被さった部分に形成された前後方向に長い長孔に、ネジ等の固定具を挿通させて、揺動ストッパ材を左右の本体フレーム32a、32bに固定する。
これとは逆に、固定位置を長孔の後寄りにすると、台フレーム枠20の緩衝材26が、揺動ストッパ材の高い部分の上面に当接し、台状体2の下方揺動範囲が狭まる。
尚、この揺動ストッパ材が許容する揺動範囲が浅い(小さい)場合、使用者Uは、「踏み面2aと踏み込む途中で、底を付く」接地感が得られる(例えば、所定スピードをそのまま維持して走る中間走(中間疾走)のイメージ)。
又、揺動ストッパ材が許容する揺動範囲が深く(大きい)場合、使用者Uは、「踏み面2aを踏んだだけ沈み込み、その分、反力が大きくなる」感覚が得られ、踏み面2aからの反発を得て、足を上げるのではなく上がる(例えば、スピードを徐々に上げる加速走のイメージ)。
本体3における軸受部31は、本体フレーム枠30前後中途部(前端から略4分の3の位置)に立設された左右一対の軸承部材35a、35bによって、台状体2の台揺動軸21と、後述する保持揺動軸43を回動自在に支持している。
各軸承部材35は、上下方向に長い板材で構成され、この板材の前後縁が左右外方に屈曲してフランジが形成されており、各軸承部材35の強度を向上させている。
尚、軸受部31(軸承部材35)は、台状体2上の使用者Uの体重や、実動作での踏込みによる反動を十分に支えられる強度、素材、肉厚等で、台揺動軸21とその軸承部材が形成されている。
図1〜7に示されたように、保持体4は、本体3の上方に配設されたものであって、使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持する。
保持体4は、使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持する当接部分(後述のパッド体45)だけでなく、この当接部分を支持するものや、当接部分を本体3と連結するものも含む構成であったり、その他、保持体4は、運動補助装置1を室内に設置する場合には、天井や壁に取り付けられた保持体4を、使用者Uの後方からその胴体部T(腹部など)の前面に回りこんで、使用者Uの胴体部Tを前面から支える構成であっても良い。
保持体4は、本体3に前後搖動自在に枢支する保持揺動軸43と、この保持揺動軸43と略同軸の保持ギア44を有していても良い。
保持体4自体の構成は、本体3の上方に配設され且つ使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持するのであれば、何れであっても良いが、例えば、使用者Uの胴体部Tにおける腰部前面から胸部前面に当接する当接面45a(4a)を有したパッド体45であっても良い。
パッド体45については、後に詳解する。
図1〜7に示されたように、保持体支材41は、本体3と保持体4(パッド体45)との間を繋ぎ、保持体4を支持するものであって、例えば、本体3に前後揺動自在に枢支されたアーム状であっても良い。
この場合、保持体支材41は、本体3から上方へ立設した支材下部アーム41aと、この支材下部アーム41aの上端から斜め後上方へ延設した支材上部アーム41bを有していても良い。
又、支材下部アーム41aは、大径の筒体41a’内で摺動可能な棒状体41a”を備えており、この棒状体41a”が筒体41a’から出退することで、支材下部アーム41aの長さ(高さ)を伸縮させることが可能となる。
尚、支材下部アーム41aにおける伸縮幅(筒体41a’から突出した棒状体41a”の長さ)も、特に制限はないが、例えば、20mm以上500mm以下、好ましくは30mm以上470mm以下、更に好ましくは40mm以上440mm以下でも良い。
又、支材下部アーム41aは、保持揺動軸43及び/又は保持ギア44から着脱自在としても構わない。
又、支材上部アーム41bは、支持下部アーム41aが伸縮することで、その高さ位置が変更され、当然に、支材上部アーム41b先端に取り付けられた保持体4(パッド体45)も同様に、その高さ位置が変更されることとなる。
一方、保持体4の台状体2からの高さ位置は、最も高い位置(「Highポジション」)も、特に制限はなく、例えば、1050mm以上1350mm以下、好ましくは1100mm以上1300mm以下、更に好ましくは1150mm以上1250mm以下(1200mmなど)であっても良い。
又、支材上部アーム41bも、支材下部アーム41aから着脱自在としても良く、運動補助装置1を運搬し易くなるとも言える。
このように、接続部分41cから当接面45aまでの前後長さを変更できるため、使用者Uの体重・体格(胴体部Tの周長さ(腹囲など))に応じて、適切な運動フォームを習得することが可能となる。
尚、支材下部アーム41aと支材上部アーム41bの接続部分からパッド体45の当接面45aまでの前後長さも、特に制限はないが、例えば、700mm以上1300mm以下、好ましくは800mm以上1200mm以下、更に好ましくは900mm以上1100mm以下(650mmなど)でも良く、又は、600mm以上であるとしても構わない。
図1〜7に示されたように、位置変更機構42は、上述した保持体支材41と使用者Uとの相対位置を変更可能なものであって、例えば、所定方向(例えば、上下方向、前後方向又は/及び左右方向)に延びた直線状や曲線状(後方に反っていたり、前方へ曲がっているもの)のガイドレール42aの溝に沿ってベアリングやローラ(コマ状のもの)を介して上下、前後及び/又は左右に摺動可能なブロック42b(ガイドレール42aとブロック42bを合わせてスライドガイドとも言う)や、前記ガイドレール42aに沿ってブレを抑制しながら上下、前後及び/又は左右に移動可能なランナー部材を有した構成であっても良い。
位置変更機構42は、上述したガイドレール42a側にパッド体45を取り付け、ブロック42b側を、角度調整部材42cを介して支材上部アーム41bの先端に取り付けたり、その逆に、ガイドレール42a側に支材上部アーム41bを、ブロック42b側にパッド体45を取り付けても良い。
又、位置変更機構42は、上述したブロック42bに対してパッド体45が左右等に首振自在に取り付けられたり、ブロック42bとパッド体45の間に弾性部材(バネやダンパーなど)を設けてパッド体45が前後移動可能な構成の他、ガイドレール42aそのものが左右方向に延びてパッド体45の当接面45aを使用者Uに正対させたままでパッド体45を左右に平行移動させる構成でも良い。
このように位置変更機構42を構成することで、パッド体45が台状体2や本体3に対して3次元方向に移動可能となる(同時に、使用者Uの重心も3次元方向に移動可能となる)。これにより、使用者Uの運動する方向に制限がかかり難く、使用者Uの腹部への負担軽減に繋がると共に、スタート練習、加速期のダイナミックな前方移動や左右移動の多い練習、等速期の全体的に動きを抑えた練習など様々な目的の練習(トレーニング)を、使用者Uに応じて行わせることが可能となる。
位置変更機構42において、ガイドレール42aとブロック42bとの間のベアリングやローラや、ランナー部材は、1つであっても複数であっても、何れでも構わない。
又、位置変更機構42において、上下方向にガイドレール42aが延びる場合に、ブロック42bをバネ等の付勢部材によって上方付勢する構成でも良く、この構成であれば、ブロック42bがガイドレール42aの最下部へ落ちることはなく、ブロック42bを介して使用者Uへも上方付勢する力が働き、使用者Uの腹部への負担を軽減できる。
更に、本発明における「保持体支材41と使用者Uとの相対位置を変更可能」とは、常に保持体支材41と使用者Uの相対位置を変更できる構成だけでなく、保持体支材41と使用者Uの相対位置を変更できる状態と、保持体支材41と使用者Uの相対位置を固定する状態を切替できる構成も含まれる。
位置変更機構42における保持体支材41側に設けられた部材(ガイドレール42a、ブロック42b等)は、支材上部アーム41b先端との間の角度を調整可能な構成であったり、保持体支材41側に設けられた部材と支材上部アーム41b先端との間を所定の角度で固定可能な構成であっても良い。
ガイドレール42aの上下長さには、特に限定はないが、例えば、95mm以上155mm以下、好ましくは105mm以上145mm以下、更に好ましくは115mm以上135mm以下(125mmなど)でも良い。
又、位置変更機構42における保持体支材41と使用者Uとの相対位置の変更幅(スライドストローク)も、特に制限はないが、例えば、30mm以上90mm以下、好ましくは40mm以上80mm以下、更に好ましくは50mm以上70mm以下(60mmなど)であったり、この他、240mm以上360mm以下、好ましくは260mm以上340mm以下、更に好ましくは280mm以上320mm以下(300mmなど)であっても良い。
尚、この変更幅(スライドストローク)は、使用者Uが左右の脚部Lを踏み込んだり、上下させるタイミング等にも関係するとも言える(例えば、スライドストロークが大き過ぎる場合には、使用者Uが脚部Lを動かすタイミングと合い難くなったり、保持体4(パッド体45)自体(特に、上下長さ)が大きくなり過ぎたりするとも言える。一方、スライドストロークが小さ過ぎる場合には、使用者Uが運動補助装置1で運動中に、パッド体45がすぐにスライドストロークの端に当たってしまうとも言える。)。
更に加えて、この位置変更機構42により、保持体4で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して使用者Uの体重を支えながら、運動中にかかる使用者Uの胴体部T(腹部等)への圧を位置変更する方向(例えば、上下方向等)へ逃がすことが可能となって、運動補助装置1で運動する時間が長く(乗り易く)なったり、使用者Uに応じたランニング等の運動フォームを持続し易くなり、使用者Uに応じた運動フォームが身に着けられる(フォーム固めが出来る)と共に、使用者Uによる運動時間が延びることで、エアロビック(ダイエット)効果など生じる。
特に、運動補助装置1にて使用者Uがランニング等の運動を行っている際には、保持体4で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して使用者Uの体重を支えながら、しかも保持体4等の撓りやガタを低減できるため、骨盤が膝上に乗り込む感覚を得ながら使用者Uの股関節Kを確り伸展させつつ、いずれの使用者Uにも、走る、歩くなどの実動作に限りなく近い動作を行い易くなり、「骨盤を前に送りながらの重心移動」と、大筋群の筋収縮による有酸素運動のトレーニング効果の向上が実現できる。
尚、位置変更機構42が、保持体支材41と保持体4との相対位置が変更可能であれば、使用者Uの胴体部Tと保持体4の当接面4aとの摺れ感や、後述する運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言える。
この変更アシスト部材は、バネやゴム、エアダンパなどによって、保持体4(パッド体45)を上方(又は前上方)に付勢しており、使用者Uがその胴体部Tの前面に保持体4(パッド体45)を当接させながら、重心Gを前方(又は前上方)に移動させる動作を補助することとなる。
更に、変更アシスト部材を有することにより、使用者Uが運動補助装置1で走る動作(又は歩く動作)をしている際に、使用者Uの上半身と下半身の動き(腕部Aの振りや脚部Lの上げ下げなど)のタイミングが取り易くなり、使用者U自らに応じた運動フォームを効率良く学習でき、適切な運動フォームの習得に繋がる。
変更アシスト部材が補助する方向は、上方(又は前上方)に限定されず、逆に、保持体4(パッド体45)を下方(又は下後方)に付勢する構成でも良く、アスリートが運動補助装置1を用いる際のトレーニング効果(トレーニング強度)を上げられるだけでなく、使用者Uが向かい風の中で走る(又は歩く)場合に近い状況を作り出すことが出来るとも言える。
図1〜5に示されたように、保持揺動軸43は、保持体4を本体3に対して前後揺動自在に枢支するものであって、上述した保持体支材41の支材下部アーム41aに位置し、上述した本体3の軸受部31で軸承されている。
従って、保持体4は、この保持揺動軸43回りに円運動することとなる。ただし、円運動といっても、保持体4の揺動角度が、ごく限られていると同時に、保持揺動軸43から保持体4(パッド体45)までの距離(保持体支材41の長さ)を、使用者Uに応じた所定の値に設定することで、保持体4の動きを、前後方向に沿った直線的な移動に近似でき、この移動距離が保持体4の押込み量であると言える。
又、この保持体4の押込み量は、上述した台状体2における緩衝材(ストッパ)26の高さを変更することによって、噛み合う保持ギア44と台ギア22を介して調整できる。
図1〜5に示したように、保持ギア44は、保持揺動軸43と略同軸のギア(歯車)である。
つまり、保持ギア44も、保持揺動軸43の軸周面に設けられた歯車であって、保持ギア44の軸材(軸)が保持揺動軸43であるとも言える。
尚、保持ギア44も、台ギア22と同様に、はすば歯車や、やまば歯車とすることで、歯あたりする箇所が分散するため、音が静かになるとも言え、はすば歯車ややまば歯車である保持ギア44は、使用者Uの運動中に運動補助装置1が発する音を抑える音抑制部55を構成しているとも言える。
この場合、保持ギア44のピッチ円直径は、台ギア22のピッチ円直径より大きい(つまり、保持ギア44は、台ギア22より小径である)と言える。
尚、保持ギア44と台ギア22の両方のピッチ円直径を変更することで、ギア比を変更しても良い。
尚、保持ギア44と台ギア22のギア比γを変更する際には、保持ギア44や台ギア22の何れか一方だけを歯数の異なるものと交換(つまり、保持揺動軸43及び/又は保持ギア44を本体3の軸受部31(左右の軸承部材35a、35bから着脱自在と)したり、両ギア22、44の歯数を異なるものと交換することとしても良い。
又、保持ギア44と台ギア22の間の遊びやガタツキを抑制するために、保持ギア44と台ギア22何れか一方のギアを二分割(左右に二分割)し、分割した左右ギアを、ギア周方向に適度にずらして構成しても良い。
このような撓りやガタ、軌道ズレの抑制により、使用者それぞれの体格・体力に応じたランニング、ウォーキング等の運動フォームをより習得し易くなる。
尚、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44が噛み合うことが、保持体4の撓りや、それぞれの台揺動軸21や保持揺動軸43におけるガタ、使用者Uの腕部A及び/又は脚部Lの軌道ズレを抑制できることで、後述する運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言える。
図1〜7に示したように、パッド体45は、本体3の上方に配設されたものであって、使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持するものであれば、何れの構成でも良く、例えば、使用者Uの腕部Aの振りや、脚部Lの軌道を制限せず、使用者Uの骨盤(重心G)を支える形状・大きさであっても良い。
例えば、パッド体45の正面視における形状は、使用者Uの骨盤(重心G)を支えるために、横長(左右方向に長い)形状であったり、使用者Uが初心者や高齢者等でも、骨盤を前に送りながらの重心移動をし易くするために、縦長(上下方向に長い)形状や略円形状であっても構わない。
更に、パッド体45の正面視形状として、使用者Uがうつ伏せに寝たまま、運動補助装置1で運動できるようにパッド体45の当接面45aの前傾角度を大きくし(つまり、当接面45aを後上方から略上方に向け)、使用者Uの脚部Lにかかる負担を軽くしても良く、高齢者のリハビリ用となるとも言える。
尚、パッド体45の前傾角度は、特に限定はないが、例えば、0°以上40°以下、好ましくは0°以上35°以下、更に好ましくは0°以上30°以下であっても良い。
その他、パッド体45の平面視形状は、使用者Uの胴体部Tにおいて、特に、骨盤の左右前面のみを支える形状でも良く、この場合には、骨盤を支える部分が左右別体であったり、逆に、左右の骨盤を支える部分が一体でも(つまり、上述したように、左右方向の中央部が窪んでいても)構わない。
これらのようにパッド体45が平面視で左右方向の中央部が前方に窪んでいる際には、この窪みに嵌った使用者Uに巻きつく別体のベルト状の部材(換言すれば、転倒抑制部材6)を、パッド体45に設けていても良い。
又、パッド体45の上下長さ(高さ)も、特に制限はないが、例えば、160mm以上220mm以下、好ましくは170mm以上210mm以下、更に好ましくは180mm以上200mm以下でも良い。
その他、パッド体45の素材は、ウレタン等の合成樹脂を発泡させたフォームを、シート状物で覆ったものや、ゴム等の弾性素材で構成されたり、衝撃を吸収するゲル状の素材などを内部に有していても良く、前傾する使用者Uの体重がかかっても、十分に凹んで使用者U(胸部)を柔軟に支える。
又、エアーが入ったパッド体45は、その内部において、左右方向のエアー(空気)の移動を抑制するために、パッド体45内部を左右で遮断(隔離)していたり、左右に1つずつにエアーが入ったパッド体45で構成(つまり、エアーが入ったパッド体45を合計2つ左右に並べて構成)されていても良い。
この他、使用者Uは、その胴体部T(腹部など)を覆うサポーターを着用しても良く、このサポーターが、遠赤外線を発する(照射する)などの温熱機能を有した場合にも、使用者Uの胴体部T(腹部など)を引き締めたり、使用者Uの脂肪燃焼を促進させるとも言える。
又、パッド体45は、縦長(上下方向に長い)略半円柱状であっても良く、この場合の当接面45aは、後方への凸型アール面状(後方へ膨出状)であっても良い。
このようなパッド体45であれば、使用者Uが前傾を深くしたい際には、パッド体45の当接面45aにおける上部に自らの胴体部Tを当接させることが出来、使用者Uが前傾を浅くしたい際には、パッド体45の当接面45aにおける下部寄りに自らの胴体部Tを当接させることも可能となる。
更に、このようなパッド体45は、その取付角度を調整する機構を有することなく、使用者Uが前傾する角度の適正範囲(例えば、10°以上15°以下、使用者Uがリハビリ等の目的であれば、10°以上30°以下)で、使用者U自身の前傾する角度を所定の角度幅の範囲(例えば、5°等)で調節できると共に、取付角度を調整する機構がないため、ガタツキの抑制、生産コストの低減も図れる。
パッド体45は、使用者Uとの当接面4a越しに使用者Uの血流の拍動を測定し、測定した拍動を演算部によって心拍数に変換するセンサを取り付けても良い。
図1〜5に示すように、上方付勢機構5は、使用者Uの台状体2の踏み面2aに対する踏込みに抗って、台状体2を上方へ付勢するものであり、例えば、スプリング、エアシリンダ、オイルシリンダや、これらの組み合わせたものなどで構成される。
上方付勢機構5は、上述したように、上端が台状体2における前から3番目の支持連結材25cに支持され、下端が本体3における後連結材34cに支持されている。
つまり、上方付勢機構5の付勢力に抗って、使用者Uは、台状体2をより強い力で踏み込むこととなるため、トレーニング負荷を上げることも可能となる。
上方付勢機構5として、スプリングを用いた場合、使用者Uは、踏み込みに対する反発・反応が早く、踏み面2aの踏み込み距離(下方移動距離)に比例した反力を、踏み面2aから得ることとなる一方、上方付勢機構5として、例えば、エアダンパを用いた場合、使用者Uは、踏み込みに対して、踏み面2aから少し遅れて反発が返ってくる感覚となる。
逆に、上方付勢機構5の下端位置を後寄りに変更した場合は、上端と下端の間の距離が長くなるため、上方への付勢力が小さくなる大きくなることから、上方付勢機構5の下端位置を変更するものは、付勢力調整機構5aであるとも言える。
この場合、ハンドルの回転に応じて上方付勢機構5の下端位置が移動する距離を目盛で表した目盛板を備えていたり、この目盛板の1目盛をハンドル一回転について下端位置が移動する所定幅を示す構成としても良い。
尚、付勢力調整機構5aにおける下端位置の変更幅を、例えば、4分割した場合には、上述の目盛板は、4目盛となり、ハンドルを一回転させると変動幅の4分の1進むこととなる。
このような付勢力調整機構5aの調整によって、上方付勢機構5による付勢力は、無段階に変更可能であったり、所定数の段階(例えば、80kg、100kg、120kg、140kg、160kgの5段階など)に変更可能であっても良い。
上方付勢機構5は、複数設けられていても良く、例えば、左右一対で左右対称位置に配備されていても良く、このような左右2つの上方付勢機構5によって、台状体2やその上の使用者Uの左右方向のブレ(軌道ズレ)を軽減することが出来るとも言える(つまり、使用者Uの脚部Lの軌道ズレを抑制できることで、運動補助装置1全体の位置ズレ、運動補助装置1が発する音等を抑制するとも言え、上方付勢機構5も、後述する位置ズレ抑制機構50や音抑制部55であるとも言える)。
図1〜5に示すように、転倒抑制部材6は、運動補助装置1で運動中の使用者Uが転倒することを抑制するものであって、例えば、手摺り状であったり、その他、ボード状(板状)やネット状のもの等の他、パッド体45に設けた上述のベルト状の部材など使用者Uの転倒を抑制できるのであれば、何れの構成であっても良い。
以下は、転倒抑制部材6は手摺り状であるとして述べる。
転倒抑制部材(手摺り状物)6は、その基端部が連結する本体3の前脚33a上面からの高さが、保持体4(パッド体45)より若干低い(パッド体45のHighポジションより低い)か、又は、略同じ(パッド体45のLowポジションと略同じ)である。
このような高さや前後位置である転倒抑制部材(手摺り状物)6により、使用者Uが、運動補助装置1で運動している時(つまり、保持体4(パッド体45)で使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持している時)には、使用者Uが、手摺り状物6の後部を把持し易くなると言える。
その他、転倒抑制部材6における左右の手摺り状物の間の距離(間隔)は、使用者Uが運動補助装置1で運動している際に支障がなければ、何れの値でも良いが、例えば、740mm以上950mm以下、好ましくは760mm以上900mm以下、更に好ましくは780mm以上850mm以下(800mmなど)であっても良い。
尚、転倒抑制部材(手摺り状物)6には、運動補助装置1で運動中の使用者Uが視認できる位置に、運動時間(トレーニング時間)と休憩時間(インターバル時間)のタイマー機能などを有したトレーニング用タイマーが、取り付けられていても良く、このタイマーは、トレーニング時間やインターバル時間を調節可能な構成でも良い。
図8〜18には、本発明の第1実施形態の変形例に係る運動補助装置1が示されている。尚、図11〜18では、パッド体45は外されている。
この変形例において第1実施形態と最も異なるのは、台状体2において、台フレーム枠20と踏み面枠23が一体となっている点であり、その他、本体3、保持体4及び転倒抑制部材6等の形状が、変形例と第1実施形態で異なっている。
図8、9、11〜13、15〜17に示したように、台状体2の変形例も、第1実施形態と同様に、使用者Uが踏むものであって、台状体2を本体3に上下搖動自在に枢支する台揺動軸21と、この台揺動軸21と略同軸の台ギア22を有している。
一方、台状体2の変形例は、第1実施形態と異なり、上述した台フレーム枠20の上面を直接踏み面材28が覆うことで、一体の枠として形成されている。
変形例の台フレーム枠20における連結材25は、複数(例えば、5つ)であり、前から順に、台揺動軸21に最も近い位置で左右の台フレーム24a、24bを連結する前連結材25aと、左右の台フレーム24a、24bを前後中間位置で連結する前後3本の支持連結材25b、25c、25dと、左右の台フレーム24a、24bの後端部を連結する後連結材25eであっても良い。
変形例の台フレーム枠20における前連結材25a前面には、左右の軸承フレーム29a、29bが延設されており、これら左右の軸承フレーム29a、29bの前端部に、台揺動軸21が貫通状に取り付けられている。
又、台状体2の変形例における後端部は、踏み面材28が側面視で略三角形状に隆起しており、この隆起部分が、使用者Uが台状体2の変形例における踏み面2aを所定距離だけ踏み込んだ際には、後述する本体3の変形例における連結材(ストッパ)36cに当たって止まることとなる。尚、連結材(ストッパ)36cは有さずとも良い。
図11〜18に示したように、本体3の変形例も、第1実施形態と同様に、上述した台状体2の変形例を下方から支持するものであって、本体フレーム枠30と軸受部31を有している。
一方、本体3の変形例は、第1実施形態と異なり、上述した台状体2の変形例の上面(踏み面2a)に沿って立設された左右のガイドフレーム36a、36bと、本体フレーム枠30における連結材34及び前後脚33a、33bが本体フレーム32a、32bより左右外方に延びる延設部37を有すると共に、軸受部31が第1実施形態より幅広に形成されている。
又、変形例の本体フレーム枠30における連結材34は、複数(例えば、2つ)であり、前から略3分の1の位置で左右の本体フレーム32a、32bを連結する前連結材34aと、前から略3分の2の位置で左右の本体フレーム32a、32bを連結する後連結材34bであっても良い。
尚、前脚33aは前脚材を有しておらず、後脚33bも後脚材を有していない。
尚、この中部材が、上述した台状体2の変形例における踏み面2aに沿っており、台状体2の踏み面2aとガイドフレーム36a、36bが略面一状となっている。
この他、左右のガイドフレーム36a、36bにおける後上端部間を連結する連結材36cが設けられており、この連結材36cは、使用者Uが台状体2の変形例における踏み面2aを所定距離だけ踏み込んだ際に、台状体2の変形例における踏み面材28の隆起部分に当たり、連結材36cはストッパ36cであるとも言える。
本体3の変形例における軸受部31は、左右の軸承部材35a、35b間の距離が、第1実施形態より大きいため、台ギア22、保持ギア44と各軸承部材35a、35bとの距離も大きくなっている。このため、各ギア22、44の交換がし易いとも言える。
図11〜14に示したように、保持体4の変形例も、第1実施形態と同様に、本体3の上方に配設されたものであって、使用者Uの胴体部Tを前方から当接して保持する。
一方、保持体4の変形例は、第1実施形態と異なり、保持体支材41における支材下部アーム41aの基端側から、支材上部アーム41bの先端側に亘る支持部材が設けられている。
図11〜13、17、18に示したように、上方付勢機構5の変形例は、本体3の変形例における本体フレーム32a、32b、連結材34及び後脚33bに亘る支持板に載置され、付勢力調整機構5a(上方付勢機構5)における下端位置を変更させるハンドルは、本体3の変形例における後面に設けられている。
図8〜12に示したように、転倒抑制部材6の変形例は、本体3の変形例における各延設部37に亘る左右のベースフレームと、これら左右のベースフレーム前部の上面から左右それぞれ立設する部材と、これら左右それぞれの立設する部材の上端に亘る手摺り状物を有している。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1実施形態と同様である。
図19は、本発明の第2実施形態に係る運動補助装置1を示している。
この第2実施形態において第1実施形態と最も異なるのは、運動補助装置1の位置ズレを抑える位置ズレ抑制機構50を有している点である。
位置ズレ抑制機構50としては、使用者Uの運動中における当該運動補助装置1全体の位置ズレを抑える(抑制する)ものであって、何れの構成でも良いが、例えば、運動補助装置1(本体3)の下に4隅が隆起したゴムなどの防滑性素材のマット状物を敷き、隆起した4隅の中に運動補助装置1を設置したり、同様の防滑性素材のマット状物の中央部をくり抜き、くり抜いて形成される孔の中に運動補助装置1(本体3)を設置しても良い。
又、位置ズレ抑制機構50として、枠体の内側に取り付けたゴム等のクッション部材で受け止めたり、運動補助装置1(本体3等)自体を、その設置面に対してアンカーボルト等のアンカー部材で固定しても良い。
この他、位置ズレ抑制機構50として、上述したように、上方付勢機構5を左右2本にしても良く、この場合には、運動補助装置1全体の左右方向の位置ズレが抑えられる。
従って、位置変更機構42は、位置ズレ抑制機構50であるとも言える。
よって、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44が噛合いも、位置ズレ抑制機構50であるとも言える。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図8、9は、本発明の第3実施形態に係る運動補助装置1も示している。
この第3実施形態において第1、2実施形態と最も異なるのは、運動補助装置1が発する音を抑える音抑制部55を有している点である。
音抑制部55は、使用者Uの運動中に当該運動補助装置1が発する音を抑えるものである。
ここで、運動補助装置1において、音が発生し易いところは、使用者Uが台状体2の踏み面2aを踏み込んだ際に、台状体2と本体3が当る部分(たとえな、台状体2の緩衝材(ストッパ)26が本体3に当たる部分、台状体2の変形例における踏み面材28が本体3の連結材(ストッパ)36cに当たる部分など)や、使用者Uが保持体4(パッド体45)に当接する部分などである。
この他、音抑制部55として、本体3や保持体4の保持体支材41の下部などをカバー体で覆うことによって、台状体2と本体3が当ることによって生じる音が、運動補助装置1の外に漏れることを抑え、更に、カバー体の内面側に不織布等の吸音材を貼り付けても良い。
又、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44が噛み合う場合も同様で、保持体4の撓りや、それぞれの台揺動軸21や保持揺動軸43におけるガタ、使用者Uの腕部A及び/又は脚部Lの軌道ズレを抑制でき、運動補助装置1が発する音を抑制できると言える。
従って、位置変更機構42や、台状体2の台ギア22と保持体4の保持ギア44が噛合いは、音抑制部55であるとも言える。
尚、後述する教示部60も有する場合には、例えば、当該教示部60が提示する教示コンテンツTCの音をより鮮明に聞き取れ、使用者Uに応じた運動フォームが習得し易くなると言える。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1、2実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図9、20、21は、本発明の第4実施形態に係る運動補助装置1が示している。
この第4実施形態において第1〜3実施形態と最も異なるのは、教示コンテンツTCを提示する教示部60を有している点である。
尚、図20、21における運動補助装置1は、台状体2、本体3、保持体4の形状が異なるのみで、その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、上述した第1実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
教示部60は、運動補助装置1での運動の仕方を教える教示コンテンツTCを使用者Uに提示するものである。
ここで、教示コンテンツTCは、運動補助装置1での運動の仕方を教えるものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、使用者Uが台状体2を踏むタイミングを示した音であっても良い。
この教示部60が音を発するタイミングは、特に制限はないが、例えば、1分間当りに150回以上250回(つまり、1分間当り150歩以上250歩以下で、ランニングの動作(走る実動作)に相当する回数)であったり、1分間当りに80回以上140回(つまり、1分間当り80歩以上140歩以下で、ウォーキングの動作(歩く実動作)に相当する回数)であっても良い。
このような音の切替がし易いように、メトロノームやスピーカ等の教示部60を、保持体4における保持体支材41(支材下部アーム41a)や、転倒抑制部材6などに設けていても構わない。
又、教示コンテンツTCは、使用者Uの胴体部Tのどの位置に保持体4を当接させるかを教示する映像や、運動補助装置1の乗り方のコツを解説した映像、運動補助装置1で上手く運動をしている他の使用者Uの映像などであっても良い。
教示コンテンツTCが映像である場合には、図20、21で示したように、教示部60は、例えば、使用者Uの運動に支障がない映像の提示機器(運動中の使用者Uが身に着ける眼鏡型やゴーグル型等のウェアラブル端末や、使用者Uがそれほど腕部Aを振らない場合には腕時計型のウェアラブル端末、運動中の使用者Uが視認可能な位置にあるディスプレイなど)となる。
このような教示部60を有することによって、使用者Uに応じたランニングやウォーキングなどの運動フォーム習得の早期化が図れる。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1〜3実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図20、21は、本発明の第5実施形態に係る運動補助装置1が示している。
この第5実施形態において第1〜4実施形態と最も異なるのは、踏力R1を測る台センサ71と、前進力R2を測る保持センサ72の少なくとも何れか一方と、踏力R1及び/又は前進力R2等を提示するセンサ提示部70を有している点である。
センサ提示部70は、踏力R1及び/又は前進力R2の値を含むセンサコンテンツSCを使用者Uに提示するものである。
ここで、センサコンテンツSCは、上述し台センサ71が測った踏力R1と、保持センサ72が測った前進力R2の少なくとも何れか一方を含むものであれば、何れの構成でも良い。
図20、21で示したように、センサコンテンツSCにおける踏力R1や前進力R2等の値を映像で使用者Uに提示する場合には、センサ提示部70は、例えば、使用者Uの運動に支障がない映像の提示機器(運動中の使用者Uが身に着ける眼鏡型等のウェアラブル端末や、運動中の使用者Uが視認可能な位置にあるディスプレイなど)となる。
台センサ71は、台状体2に使用者Uから掛かる踏力R1を測るものであって、特に構成は限定されないが、例えば、台状体2の踏み面2a側に埋め込まれて、踏み面2aにかかる圧力を測定する圧力センサでも良い。
圧力センサ(台センサ)71としては、ひずみゲージを用いる構成や、コンデンサにおける静電容量の変化を測定する構成であっても良く、これにより、使用者Uが台状体2(踏み面2a)を踏み込む力(踏み込む脚の強さ)や、使用者Uが脚部Lで台状体2を踏み込む(接地する)タイミングなどが分かる。
この場合、台センサ71は、使用者Uが台状体2を踏み込んだ回数(接地回数)や、踏込み時間(接地時間)の測定が出来る。
尚、本発明における「踏力R1」とは、使用者Uから台状体の踏み面2aにかかる圧力を含むことは当然であるが、その他に、上述した踏み込んだ回数(接地回数)や、踏込み時間(接地時間)、踏み込むタイミング(接地タイミング)も、踏力R1に関わることから、踏力R1に含めても良い。
保持センサ72は、保持体4に使用者Uから掛かる前進力R2を測るものであって、特に構成は限定されないが、例えば、保持体4(パッド体45)の当接面4a(45a)側に埋め込まれて、当接面4aにかかる圧力を測定する圧力センサでも良い。
圧力センサ(保持センサ)72としては、台センサ71と同様に、ひずみゲージを用いたり、コンデンサにおける静電容量の変化を測定しても良く、これにより、使用者Uが保持体4(当接面4a)を前方へ押す力(骨盤が乗り込む強さ)や、使用者Uの骨盤(重心G)で保持体4を押す(乗り込み)タイミングなどが分かる。
この場合、保持センサ72は、使用者Uが保持体4を押した(乗り込んだ)回数(乗込み回数)や、押している時間(乗り込んでいる時間)の測定が出来る。
尚、本発明における「前進力R2」とは、使用者Uから保持体4(パッド体45)の当接面4a(45a)にかかる圧力を含むことは当然であるが、その他に、上述した押した回数(乗込み回数)や、押している時間(乗り込んでいる時間)、押すタイミング(乗込みタイミング)も、前進力R2に関わることから、前進力R2に含めても良い。
更に、センサ提示部70は、台センサ71によって測った踏力R1における踏み込む(接地する)タイミングと、保持センサ72によって測った前進力R2における押す(乗り込み)タイミングを提示したり、「骨盤を前に送りながらの重心移動」を行うために接地タイミングと乗込みタイミングをどう修正するか等を、使用者Uに提示しても良い。
又、センサ提示部70は、身体のアンバランスや運動フォームの癖により、使用者Uにおける腕部A及び/又は脚部Lの動きに左右差がある場合もあるため、台状体2における踏み面2aに台センサ71を左右一対に埋め込んだり、保持体4(パッド体45)における当接面4a(45a)に保持センサ72を左右一対に埋め込んで、左右それぞれの踏力R1や前進力R2の値や、その左右差をセンサコンテンツSCに含めても良い。
又、運動補助装置1は、左右差のある使用者Uが運動フォームを改善する場合には、台状体2や本体3を左右何れかに傾けて、左右の踏力R1や前進力R2の値を測っても良く、左右の踏力R1や前進力R2に基づいて、使用者Uによる細かなフォーム習得も出来る。
更に、運動補助装置1は、左右差のある使用者Uが運動フォームを改善する場合に、上述のように、台状体2を2分割としたり、左右方向に傾斜させた際に、台状体2の踏み面2aに埋め込んだ上述の左右一対の台センサ71等によって、使用者Uの動き(身体のアンバランスや運動フォームの癖など)、左右の踏み込んだ強さや方向を感知し、保持体4の動きの方向を制御する構成としても良い。これにより、スタート練習・加速期の練習・等速期の練習など目的に応じた設定で、トレーニングを使用者Uに行わせることが可能となる。
尚、ここで述べた台センサ71等で感知した使用者Uの動き(左右アンバランスな動きなど)に応じて保持体4の動きの方向を制御する構成や、上述したパッド体45(使用者Uの重心)を3次元方向に移動可能とする構成、後述する台状体2と保持体4が連動せず独立して動く構成などによって、様々な動きや力の方向で運動する使用者Uから、台状体2や保持体4が受ける力の方向性を多様化し分散させることで、使用者Uの身体にかかる負担を減らすと同時に、運動補助装置1全体のガタつきや位置ズレ、撓り等を抑える事が出来、使用者Uの乗り心地を改善できる。
特に、運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、使用者Uが、リアルタイムで、踏力R1と前進力R2の値を把握できるため、足の踏み込み時に骨盤が膝上に乗り込む感覚が得やすくなり、使用者Uに、走る、歩くなどの実動作により近い動作をさせることが出来る。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1〜4実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図20は、本発明の第6実施形態に係る運動補助装置1も示している。
この第6実施形態において第1〜5実施形態と最も異なるのは、使用者像コンテンツUCを提示する使用者像提示部80を有している点である。
使用者像提示部80は、運動補助装置1で運動する使用者Uを撮像した使用者像コンテンツUCを使用者Uに提示するものである。
ここで、使用者像コンテンツUCは、運動補助装置1で運動する使用者Uを撮像したものであれば、何れの構成でも良く、例えば、図20に示したように、使用者像コンテンツUCは、使用者Uを右から(及び/又は左から)撮像した映像や、使用者Uを背後から撮像した映像などでも良く、この他、使用者Uを前から撮像したり、頭上(頭頂)から撮像した際の映像、及び、これら様々な方向から撮像した映像を組み合わせたものでも構わない。
図20で示したように、使用者像コンテンツUCを使用者Uに提示する際には、使用者像提示部80は、例えば、使用者Uの運動に支障がない映像の提示機器(運動中の使用者Uが身に着ける眼鏡型等のウェアラブル端末や、図示しない運動中の使用者Uが視認可能な位置にあるディスプレイなど)となる。
撮像機器81は、有線でも(図20中の81a)、無線(図20中の81b)でも何れであっても構わず、又、撮像装置81は、三脚により設置されていたり、運動補助装置1が設置されている室内の天井や壁等に備え付けられていたり、使用者Uとは別の撮像者の手で持たれていても良い。
このフィードバック機構は、例えば、身体のアンバランスや運動フォームの癖により、使用者Uにおける腕部A及び/又は脚部Lの動きに左右差がある場合や、より精密な動作改善が必要なアスリートが使用者Uである場合などに、更に好ましい。
特に、運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、より運動フォーム習得性が発揮される。
実際に、使用者U等の人物が走ったり、歩いたりしている際の運動フォームを撮る場合には、カメラ等の撮像機器も走る又は歩く人物の脇を略同じスピードで追跡しつつ撮像したり、その人物が走る又は歩くコースの全体を捉えられる距離から撮像機器の光軸をターン (回転)させながら撮像すると同時に、その人物は、走る又は歩く等の運動のしながら、自分の運動フォームを視ることは出来ない。
一方、本発明の運動補助装置1にてランニング、ウォーキング等の運動を行っている際には、使用者Uが、走る、歩くなどの実動作により近い「骨盤を前に送りながらの重心移動」の動作をしながら、その場で留まった状態を撮像機器で撮像できるため、追跡やターンする機構が無くとも良い(撮像機器の簡素化)と同時に、使用者Uは、走る、歩くなどの実動作に近い運動をしながら、自らの運動フォームをリアルタイムで視覚的に認識でき、飛躍的に運動フォームの習得性が向上する。よって、運動補助装置1は、例えば、身体のバランスや癖により左右の差が大きい使用者Uや、正しい動作を行いにくい使用者U、より精密な動作改善(フォーム習得)が必要なアスリートのスプリントトレーニング等に適する。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1〜5実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図21は、本発明の第7実施形態に係る運動補助装置1も示している。
この第7実施形態において第1〜6実施形態と最も異なるのは、仮想像コンテンツVCを前記使用者Uに提示する仮想像提示部90を有している点である。
仮想像提示部90は、使用者Uが置かれる環境の仮想像コンテンツVCを使用者Uに提示するものである。
ここで、仮想像コンテンツVCは、使用者Uが置かれる環境のものであれば、何れの構成でも良く、例えば、事前に撮像したマラソンコースの映像や、その他、大自然(森林、山、草原、川や海、湖等の水辺、砂浜、動物等)や街中の映像、実際の短距離走の競技会にて隣接するレーンを走る他の競技者の映像であっても良い。
図21で示したように、仮想像コンテンツVCを使用者Uに提示する際には、仮想像提示部90は、例えば、運動中の使用者Uが視認可能な位置にあるディスプレイや、図示しない使用者Uの運動に支障がない映像の提示機器(運動中の使用者Uが身に着ける眼鏡型等のウェアラブル端末など)となる。
特に、実際の短距離走の競技会にて隣接するレーンを走る他の競技者の映像は、隣接するレーンに他の競技者がいる際に、フォームが崩れたり、動きが固くなる等の使用者Uに用いても良い。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1〜6実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図22〜28は、本発明の第8実施形態に係る運動補助装置1も示している。
この第8実施形態において第1〜7実施形態と最も異なるのは、台状体2の台ギア22と、保持体4の保持ギア44が噛み合う代わりに、台状体2の台噛合部22’と、保持体4の保持噛合部44’が噛み合うことで、台状体2の上下揺動を保持体4の前後揺動に変換して、使用者Uの前傾を規制している点である。
図22〜27(特に、図26、27)に示したように、台噛合部22’は、台状体2に、その台揺動軸21から所定距離(台軸距離)d1の位置に配設され、後述する保持体4の保持噛合部44’と噛み合うものである。
台噛合部22’は、台揺動軸21から台軸距離d1の位置に配設され、保持噛合部44’と噛み合うのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、台状体2において上述の左右の台フレーム24a、24bの前端部24a’、24b’から上方へ板状に延設し(つまり、各台フレーム24a、24bが、側面視で略L字状に形成され)、この上方延設した部分(上方延設部)を上方から側面視で略U字状に切り欠いた左右一対の切欠であっても構わない。
切欠(台噛合部)22’が形成された略L字状の台フレーム24a、24bは、言うならば、切欠22’も含めると、てこの原理を用いた釘抜き状に構成されているとも言える。
又、台噛合部(切欠)22’と台揺動軸21の間の台軸距離d1とは、台揺動軸21から台噛合部(切欠)22’における何れの部分までの距離であっても良いが、例えば、側面視における台揺動軸21の軸心から台噛合部(切欠)22’が保持噛合部44’と噛み合っている(接触している)部分までの距離や、側面視における台揺動軸21の軸心から保持噛合部(後述する突起)44’の中心部分までの距離であっても良い。
その他、台噛合部22’は、切欠状だけでなく、台揺動軸21から台軸距離d1の位置に配設され、保持噛合部44’と噛み合うのであれば、切欠の開口部分を塞いだり、各台フレーム24a、24bにおける板状の上方延設部を貫通された孔(長孔や、丸孔など)であっても良い。このように台噛合部22’において、切欠を塞いだり、貫通された孔によって構成されることで、台噛合部22’の強度を向上させることが出来ると言える。
図22〜27(特に、図26、27)に示したように、保持噛合部44’は、保持体4に、その保持揺動軸43から所定距離(保持軸距離)d2の位置に配設され、上述した台状体2の台噛合部22’と噛み合うものである。
保持噛合部44’は、保持揺動軸43から保持軸距離d2の位置に配設され、保持噛合部44’と噛み合うのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、保持体4の保持体支材41の下部の左右外面における保持揺動軸43から下方へ保持軸距離d2だけ離れた位置に、左右外方に突出した側面視で略円形状(略円柱状)の左右一対の突起であっても構わない。
突起44’の突出距離も、台噛合部(切欠)22’に噛み合うことが出来るのであれば、特に限定はなく、上述した台フレーム24a、24bの前端部24a’、24b’における板状の上方延設部の厚みと、略同じ突出距離であっても良い。
詳解すれば、使用者Uが台状体2を踏み込んだ(踏んだ)場合には、台状体2全体は台揺動軸21回りに下方揺動すると同時に、台状体2の一部である台噛合部(切欠)22’は台揺動軸21回りに後方へ揺動する。
この突起44’の後方揺動と同時に、当然、保持体4(保持体支材41)全体も保持揺動軸43回りに揺動するが、保持体4のパッド体45は、突起44’とは保持揺動軸43を挟んで反対側にあるため、保持揺動軸43回りに前方へ揺動する。
この切欠22’の前方揺動に連れて、切欠22’に噛み合っている保持噛合部(突起)44’も保持揺動軸43回りに前方へ揺動する。
ここまで述べたように、第8実施形態において、台状体2の台噛合部(切欠)22’と、保持体4の保持噛合部(突起)44’が噛み合うことで、台状体2の上下揺動を保持体4の前後揺動に変換して、使用者Uの前傾を規制しても良いが、切欠と突起を逆にして(つまり、台状体2の台噛合部22’を突起で形成し、保持体4の保持噛合部44’を切欠で構成して)、台状体2の台噛合部22’と、保持体4の保持噛合部44’を噛み合わせて、台状体2の上下揺動を保持体4の前後揺動に変換し、使用者Uの前傾を規制しても構わない。
保持噛合部(突起)44’は、保持体支材41の下部から突出していれば、何れの構成でも良いが、例えば、保持体支材41の下部(左右の板材)を貫通する孔(貫通孔)47に挿通されたボルト部材の頭部であって、このボルト部材に螺合するナット部材によって、保持体支材41の下部に設けられていても構わない。
又、保持体支材41の下部の貫通孔47は、突起(ボルト部材)44’が貫通できるのであれば、何れの形状であっても良いが、例えば、側面視で上下方向に長い長孔状であっても良い。
詳解すれば、突起(ボルト部材)44’が長孔状の貫通孔47の上方に取り付けられるほど(つまり、保持軸距離d2が大きくなり、台軸距離d1が小さくなるほど)、保持体4(パッド体45)の前後揺動幅が大きくなる。
この台状体2の上下揺動から保持体4の前後揺動に変換する割合(すなわち、台軸距離d1と保持軸距離d2の割合)は、何れの値であっても良いが、例えば、台軸距離d1:保持軸距離d2=6:1〜1:1、好ましくは5.5:1〜1.5:1、更に好ましくは5:1〜2:1(保持軸距離d2を1.0とした場合、台軸距離d1は、1.0以上6.0以下、好ましくは1.5以上5.5以下、更に好ましくは2.0以上5.0以下)であって、台軸距離d1:保持軸距離d2=3.5:1.0(保持軸距離d2を1.0とした場合、台軸距離d1が3.5など)でも構わない。
尚、保持噛合部(突起)44’の長孔状の貫通孔47の位置(台軸距離d1と保持軸距離d2の割合)は、一定の値で固定する構成(固定式)でも良い。
この他、第8実施形態の運動補助装置1は、保持体4(パッド体45)の高さ位置(最も高い位置(「Highポジション」)や、最も低い位置(「Lowポジション」)、これらHighポジションとLowポジションの間の上下方向の中途位置などの任意の高さ位置)に調整する機構として、保持体支材41の支持下部アーム41aが伸縮するのではなく、保持体支材41が枠体で構成されると同時に、モータ等の駆動源にてパッド体45の高さ位置を調整可能な高さ調整機構を有していても良い(図22、23、25、26)。
又、第8実施形態の運動補助装置1は、上述した付勢力調整機構5aにおける下端位置幅をハンドルで調整するのではなく、高さ調整機構のように、モータ等の駆動源にてエアダンパやスプリングなどの上方付勢機構5の下端位置を変更可能な構成に、付勢力調整機構5aをしても良い(図22〜25)。
そして、第8実施形態の運動補助装置1も、手摺り状物等の転倒抑制部材6を有していても良い。
その他の運動補助装置1の構成、作用効果及び使用態様は、第1〜7実施形態や第1実施形態の変形例と同様である。
図21には、本発明に係る運動補助システム100が示されている。
この運動補助システム100は、ここまで述べた運動補助装置1をはじめとする使用者Uが腕部A及び/又は脚部Lを動かす運動を補助する運動補助装置1を備えたものであって、上述した教示コンテンツTCと、上述した使用者像コンテンツUCと、上述した仮想像コンテンツVCのうち少なくとも1つを含むコンテンツCを提示する提示部を備えている。
ここで、提示部は、教示コンテンツTCを提示する場合には、上述した教示部60であり、使用者像コンテンツUCを提示する場合には、上述した使用者像提示部80であり、仮想像コンテンツVCを提示する場合には、上述した仮想像提示部90である。
本発明における「ローカルエリアネットワーク(LAN)」とは、JIS−X−0009:1997で規定された「利用者の構内に設置され、地理的に限られた範囲のコンピュータネットワーク」を言い、クローズドネットワークであるとも言える。
本発明における「メトロポリタンエリアネットワーク(MAN)」も、JIS−X−0009:1997で規定された「同じ都市内のローカルエリアネットワークを接続するための網」を言い、本発明における「ワイドエリアネットワーク(WAN)」は、JIS−X−0009:1997の規定による「ローカルエリアネットワーク又はメトロポリタンネットワークよりも広域に通信サービスを提供するネットワーク」を言う。
又、本発明においては、Wi−Fi(登録商標の少なくとも一部)や、Bluetooth(登録商標)などの無線通信手法も含め「LAN」として扱う。
このために、ネットワークWには、使用者Uが事前にアップロードしたり、業者により提供される教示コンテンツTC、使用者像コンテンツUC、仮想像コンテンツVCを置くためのアプリケーションサーバ(クラウドサーバ)が設けられており、このアプリケーションサーバに、提示部がネットワークWを介して接続されている。
又、ネットワークW上に様々なコンテンツCをアプリケーションサーバ(クラウドサーバ)が設けられていることから、運動補助システム100は、ネットワークW上にコンテンツCを置いたままで、使用者Uに、教示コンテンツTC、使用者像コンテンツUC、仮想像コンテンツVCなどのコンテンツCを提示させることが可能となる。
従って、使用者Uは、場所・時間を問わず、提示するコンテンツCを選択することが出来、使用者Uは、より適切な運動フォームの習得が図れる。
尚、本発明における「クラウドコンピューティング」システムとは、米国国立標準技術研究所(NIST)による定義から、「共用の構成可能なコンピューティングリソース(ネットワーク、サーバ、ストレージ、アプリケーション、サービス)の集積に、どこからでも、簡便に、必要に応じて、ネットワーク経由でアクセスすることを可能とするモデルであり、最小限の利用手続きまたはサービスプロバイダとのやりとりで速やかに割当てられ提供される(翻訳は、独立行政法人情報処理推進機構(IPA))」システムを言う。
これと共に、使用者Uは、ネットワークW(クラウドサーバ等)から入手した各コンテンツTC、UC、VCを用いることで、使用者Uに応じた運動フォームの習得性を向上することが出来る。
尚、ネットワークWに接続して入手可能な教示コンテンツTCと使用者像コンテンツUCと仮想像コンテンツVCは、ここまで上述した各コンテンツTC、UC、VCをはじめ、例えば、過去に撮像された使用者U自らの運動フォームを撮像した使用者像コンテンツUCであっても良い。
図21には、本発明に係る記録媒体(記憶媒体)200も示されている。
この記録媒体200は、ここまで述べた運動補助装置1をはじめとする使用者Uが腕部A及び/又は脚部Lを動かす運動を補助する運動補助装置1について、上述した教示コンテンツTCと、上述した使用者像コンテンツUCと、上述した仮想像コンテンツVCのうち少なくとも1つを含むコンテンツCを保存している。
尚、本発明における「記録媒体」とは、映像やデジタル情報、アナログ情報を記録・保存するための媒体であって、記録媒体は、何れの構成であっても良いが、例えば、磁気テープ、DDS(デジタル・データ・ストレージ)、フロッピー(登録商標)ディスク(FD)やハードディスクドライブ(HDD)等の磁気ディスク、コンパクトディスク(CDをはじめ)や、レーザーディスク(登録商標)(LD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、ブルーレイディスク(Blue-ray Disc 、BD)等の光ディスク、ミニディスク(MD)等の光磁気ディスク、フラッシュディスク(Solid State Drive 、SSD)、メモリーカード、USBメモリ等のフラッシュメモリなどを含む。
本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。運動補助装置1、運動補助システム100、記録媒体200等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが出来る。
これにより、運動補助装置1は、使用者Uの重心Gの位置を敢えて変化させ、使用者Uの身体の傾きや脚部Lにかかる力を制御し、使用者Uに、腕部A、脚部L及び胴体部Tにおける筋肉の出力の仕方を学習させ、自らに適した運動フォーム(例えば、ランニングフォーム、ウォーキングフォームなど)を習得させることが出来る。
尚、運動補助装置1は、台状体2や本体3を左右何れかに傾斜させる際、その傾きをセンサ(角度センサ)で計測しても良い。
このガイド部材は、使用者Uの腕振りをガイドするのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、前方から貼られたゴムやワイヤー等で構成され、このガイド部材を使用者Uが引くことにより腕振りの軌道修正や腕部Aのシェイプアップを促しても良い。
尚、ゴムやワイヤー等のガイド部材は、運動補助装置1が設置された室内の壁面や床、天井等に設けられた係止部に一端側が係止され、他端を使用者Uが把持する構成としても良い。
この股関節伸展アシスト機構、使用者Uの股関節Kの伸展を補助できるのであれば、何れの構成でも良いが、例えば、台状体2の踏み面2a側に無端ベルト状物が内蔵され、この無端ベルト状物を、使用者Uが台状体2の踏み面2a側を踏み込む(着地・接地)すると同時に後方へスライドすることとしても良い。
尚、この場合、無端ベルト状物における後方へのスライドは、モータ等の駆動源によるものや、使用者Uの踏込みによるもの(自走式)など何れの構成でも良いが、使用者Uが保持体4を前方へ押せる(乗り込める)範囲内で行うものとする。
運動補助装置1は、レベリングボルトを有していても良く、このレベリングボルトは、本体3の前後脚33a、33bの下面や、本体3の本体フレーム枠30の下面など、運動補助装置1の設置面と接する部分の何れかに取り付けられていても構わない。
後方付勢機構も、上方付勢機構5と同様に、例えば、スプリング、エアシリンダ、オイルシリンダや、これらの組み合わせたものなどで構成されていても良い。
上方付勢機構5における反発のタイミングや強さの制御は、スプリング、エアシリンダ、オイルシリンダや、これらの組み合わせによって実現しても良いが、その他、モータ等の駆動源によりタイミングや強さを制御しても良い。
表示部は、運動補助装置1で使用者Uが行えるメニューを表示したり、使用者Uの体重、性別、年齢等のパーソナルデータ(属性)を入力したり、TV視聴や音楽再生などを制御する構成としても良く、表示部は、筐体に設けられていても構わない。
尚、表示部は、タッチパネル(タッチボタン)で構成されていても良く、表示部のタッチボタンを操作することによって、踏み面2aの位置(ベースポジション)や、パッド体45の位置(パッドポジション)、踏み面2aの傾斜や、ジョギング、ランニング、ダッシュ等の動作の選択や、実動作の時間を入力で調整できる。
尚、筐体には、使用者Uのパーソナルデータを記憶したUSBを差し込むUSBポートを備えていても良く、この場合には、USBからパーソナルデータを読み取ったり、演算部で計算したトータル距離や、総消費カロリーなどをUSBに記録しても良い。更に、筐体に、携帯電話の充電器やドリンクホルダを備えていても良い。
運動補助装置1は、上方付勢機構5や転倒抑制部材6を有していなくとも良い。
2 台状体
3 本体
4 保持体
21 台揺動軸
22 台ギア
22’ 台噛合部
41 保持体支材
42 位置変更機構
43 保持揺動軸
44 保持ギア
44’ 保持噛合部
50 位置ズレ抑制機構
55 音抑制部
60 教示部
70 センサ提示部
71 台センサ
72 保持センサ
80 使用者像提示部
90 仮想像提示部
100 運動補助システム
200 記録媒体
U 使用者
A 使用者の腕部
L 使用者の脚部
T 使用者の胴体部
R1 使用者の踏力
R2 使用者の前進力
TC 教示コンテンツ
SC センサコンテンツ
UC 使用者像コンテンツ
VC 仮想像コンテンツ
C コンテンツ
W ネットワーク
Claims (4)
- 使用者(U)が腕部(A)及び/又は脚部(L)を動かす運動を補助する運動補助装置であって、
前記使用者(U)が踏む台状体(2)と、この台状体(2)を下方から支持する本体(3)と、この本体(3)の上方に配設された保持体(4)を有し、
この保持体(4)で使用者(U)の胴体部(T)を前方から当接して保持し、
前記保持体(4)は、前記本体(3)に保持体支材(41)を介して前後揺動自在に枢支されると共に、前記保持体支材(41)と使用者(U)との相対位置を変更可能な位置変更機構(42)を備え、
この位置変更機構(42)は、前記保持体支材(41)と本体(3)の相対位置を変更することなく、前記保持体(4)と保持体支材(41)の相対位置を変更することを特徴とする運動補助装置。 - 使用者(U)が腕部(A)及び/又は脚部(L)を動かす運動を補助する運動補助装置であって、
前記使用者(U)が踏む台状体(2)と、この台状体(2)を下方から支持する本体(3)と、この本体(3)の上方に配設された保持体(4)を有し、
この保持体(4)で使用者(U)の胴体部(T)を前方から当接して保持し、
前記台状体(2)は、前記本体(3)に台揺動軸(21)で上下揺動自在に枢支され、
前記保持体(4)は、前記本体(3)に保持揺動軸(43)で前後揺動自在に枢支され、
前記台状体(2)に台揺動軸(21)から所定距離の位置に配設された台噛合部(22’)と、前記保持体(4)に保持揺動軸(43)から所定距離の位置に配設された保持噛合部(44’)が噛み合うことで、前記台状体(2)の上下揺動を保持体(4)の前後揺動に変換して、前記使用者(U)の前傾を規制していて、
前記保持揺動軸(43)は、前記台揺動軸(21)の略鉛直上方に位置し、
側面視において、前記保持揺動軸(43)と台揺動軸(21)の間の高さ位置且つ前記保持揺動軸(43)と台揺動軸(21)を結ぶ線に略沿った位置で、前記保持噛合部(44’)と台噛合部(22’)が接触していることを特徴とする運動補助装置。 - 前記運動補助装置での運動の仕方を教える教示コンテンツ(TC)を前記使用者(U)に提示する教示部(60)を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の運動補助装置。
- 使用者(U)が腕部(A)及び/又は脚部(L)を動かす運動を補助する運動補助装置であって、
前記使用者(U)が踏む台状体(2)と、この台状体(2)を下方から支持する本体(3)と、この本体(3)の上方に配設された保持体(4)を有し、
この保持体(4)で使用者(U)の胴体部(T)を前方から当接して保持し、
前記使用者(U)から保持体(4)に掛かる前進力(R2)を測る保持センサ(72)を少なくとも有し、
前記前進力(R2)の値を含むセンサコンテンツ(SC)を前記使用者(U)に提示するセンサ提示部(70)を有していることを特徴とする運動補助装置。
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