JPWO2008120477A1 - 歩行訓練装置及び歩行訓練方法 - Google Patents

Abstract

歩行訓練装置は、トレーニーの足踏みを検知するマットユニット１と、マットユニット１の検知結果に基づいて、トレーニーの脚の起立時間（片脚起立時間及び両脚起立時間）を算出すると共に、脚の起立時間を波形５１としてテレビジョンモニタ７にリアルタイムで表示するプロセッサ２１と、を備える。最大片脚起立時間を長くするための訓練を効果的に実行できる。

Description

本発明は、表示装置に接続される歩行訓練装置及びそれらの関連技術に関する。

特許文献１には、本件出願人によるエンターテインメントシステムが開示されている。このエンターテインメントシステムは、予め格納された音楽データに応じて音楽が再生され、この音楽に合わせて、画面に表示するオブジェクトを落下させる。プレイヤは、落下してくるオブジェクトに従ってマット（足入力型入力装置）を踏み込むと、音楽に合った足踏みを行うことができる。

国際公開第２００５／１０７８８４号パンフレット

ところで、人の最大片脚起立時間を調べることによって、その人の歩行能力の目安になることが知られている。最大片脚起立時間とは、できるだけゆっくりと足踏みをするときの最長の片脚起立時間のことである。最大片脚起立時間が短いほど歩行能力が低く、最大片脚起立時間が長いほど歩行能力が高いと言われている。特に、高齢者の場合、歩行能力が低く、それ故、最大片脚起立時間も短い。

以上のことから、最大片脚起立時間が長くなるように訓練することによって、歩行能力の向上が期待できる。従って、最大片脚起立時間を長くするために有効な訓練装置を提供できれば、高齢者等の歩行能力の低い人たちにとって大変有用である。

そこで、本発明の目的は、最大片脚起立時間を長くするための訓練を効果的に実行できる歩行訓練装置及びその関連技術を提供することである。

本発明の第１の観点によれば、歩行訓練装置は、トレーニーの足踏みを検知する入力手段と、前記入力手段の検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する起立時間算出手段と、前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示制御手段と、を備える。

この構成によれば、トレーニーは、自分の脚の起立時間を確認・認識しながら足踏みを行うことができる。このように、トレーニーは、自分の感覚ではなく、客観的な脚の起立時間を確認・認識しながら、足踏みを行うことができる。例えば、トレーニーにできるだけゆっくり足踏みを行わせ、最大片脚起立時間が長くなるように訓練を行う際に、トレーニーは、客観的な自分の脚の起立時間を確認・認識しながら足踏みを行うことができる。従って、自分の感覚のみに頼って足踏みを行う場合と比較して、最大片脚起立時間を長くするための訓練を、より効果的に実行できる。

この歩行訓練装置において、前記表示制御手段は、前記トレーニーが左脚のみで立っている時の起立時間、前記トレーニーが右脚のみで立っている時の起立時間、及び、前記トレーニーが両脚で立っている時の起立時間を前記表示装置にリアルタイムで表示する。

この構成によれば、トレーニーは、客観的な自己の片脚起立時間及び両脚起立時間を確認・認識しながら足踏みを行うことができる。

上記歩行訓練装置において、前記表示制御手段は、前記脚の起立時間を前記表示装置にリアルタイムに図示する。

この構成によれば、脚の起立時間が図示されるので、トレーニーはより容易に片脚起立時間や両脚起立時間の確認・認識を行うことができる。

上記歩行訓練装置において、前記表示制御手段は、前記脚の起立時間のリアルタイムの図示を履歴として残す。

この構成によれば、脚の起立時間の履歴が残るので、トレーニーは、リアルタイムで表示される脚の起立時間と比較しながら足踏みを行うことができる。このように、トレーニーは、過去の起立時間及び現在の起立時間の双方を客観的に確認・認識できるので、前の片脚起立時間より長く片脚起立時間を確保するように試みることや前の両脚起立時間より短く両脚起立時間を確保するように試みることが容易になる。

上記歩行訓練装置は、前記トレーニーに対する足踏みのガイドを映像及び／又は音声により提示するガイド手段をさらに備える。

この構成によれば、トレーニーはガイドの指示に従った足踏みを行うことで、最大片脚起立時間を延ばすための、より効果的な歩行訓練が可能になる。最大片脚起立時間を延ばす訓練は、ややもすれば、片脚立ちの訓練と誤解され、足踏みのリズムが崩れてしまうこともある。足踏みのリズムが崩れれば、最大片脚起立時間を延ばす訓練の効果が低くなってしまう。ガイドに従って足踏みを行えばリズムを崩すことなく訓練を行うことができる。

この歩行訓練装置において、前記ガイド手段は、複数のレベルを設け、前記各レベルでは、相互に異なる起立時間を指示する前記ガイドを提示する。

この構成によれば、段階的にレベルが、上がるガイド、下がるガイド又は上下するガイドを提示できる。ここで、より長い片脚起立時間を提示するガイドはよりレベルが高く、より短い片脚起立時間を提示するガイドはよりレベルが低いものとする。

この歩行訓練装置において、前記ガイド手段は、少なくとも１つの前記レベルにおいて、前記トレーニーの太ももが実質的に水平になるまで脚を上げて足踏みを行うこと又は前記トレーニーの膝の角度が実質的に９０度になるまで脚を上げて足踏みを行うことを指示する前記ガイドを提示する。

この構成によれば、大腰筋を鍛えることができる。大腰筋を鍛えれば、基礎代謝量が増えて太りにくい体質になることや、姿勢が良くなり腰痛が軽減すること等が知られている。

また、上記歩行訓練装置において、前記ガイド手段は、少なくとも１つの前記レベルにおいて、前記トレーニーに対して、腰掛けて足踏みを行うことを指示する前記ガイドを提示することもできる。

この構成によれば、腰掛けての足踏みを指示するガイドを提示することにより、起立しての足踏みが困難なトレーニーに対しても対応可能となる。つまり、トレーニーの歩行能力に幅広く対応可能な歩行訓練装置を提供できる。

上記歩行訓練装置は、前記トレーニーの前記脚の起立時間に基づいて、前記トレーニーの足踏みを評価する評価手段をさらに備える。

この構成によれば、足踏みの評価をトレーニーに提示することで、トレーニーは自己の足踏み状態を客観的に認識でき、良い評価であれば現在の足踏みを維持し又はより良い足踏みを試み、悪い評価であれば修正を試みることができる。また、評価に基づいて、様々なアドバイスを提示することもできる。

また、上記歩行訓練装置は、前記トレーニーの前記脚の起立時間に基づいて、前記トレーニーの足踏みを評価する評価手段をさらに備え、前記ガイド手段は、前記評価手段による評価に基づいて、前記ガイドが指示する起立時間を変更することもできる。

この構成によれば、トレーニーの足踏みがガイドに合っていない場合は、トレーニーの足踏みに合うようにガイドを変更でき、トレーニーの歩行能力や体調に合った無理のないペースで歩行訓練を行うことができる。また、トレーニーの足踏みがガイドに合っていない状態が継続すると、ガイドが無意味なものとなるが、このような不都合を回避できる。

上記歩行訓練装置において、前記入力手段は、マット型のものであり、各々踏まれることにより第１状態から第２状態に遷移する少なくとも２つのフットスイッチを含む。

この構成によれば、トレーニーの脚の起立時間を簡易に検知できる。

また、上記歩行訓練装置において、前記入力手段は、マット型のものであり、各々踏まれることにより第１状態から第２状態に遷移する少なくとも２つのフットスイッチを含み、前記ガイドは、前記入力手段を模したマット画像及びそのマット画像上で足踏みを行う人型のトレーナーキャラクタを含み、前記ガイド手段は、前記マット画像及び前記トレーナーキャラクタが前記入力手段及び前記トレーニーと鏡像関係になるように前記ガイドを表示することもできる。

この構成によれば、マット画像及びトレーナーが入力手段及びトレーニーと鏡像関係となるように表示されるので、トレーニーに対してより直感的で分かりやすいガイドを提示できる。

本発明の第２の観点によれば、歩行訓練方法は、トレーニーの足踏みを検知する検知ステップと、前記検知ステップの検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する算出ステップと、前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示ステップと、を含む。

この構成によれば、上記第１の観点による歩行訓練装置と同様の効果を奏する。

本発明の第３の観点によれば、歩行訓練プログラムは、トレーニーの足踏みを検知する検知ステップと、前記検知ステップの検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する算出ステップと、前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示ステップと、をコンピュータに実行させるコンピュータプログラムである。

この構成によれば、上記第１の観点による歩行訓練装置と同様の効果を奏する。

本発明の第４の観点によれば、記録媒体は、トレーニーの足踏みを検知する検知ステップと、前記検知ステップの検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する算出ステップと、前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示ステップと、をコンピュータに実行させる歩行訓練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る。

この構成によれば、上記第１の観点による歩行訓練装置と同様の効果を奏する。

なお、上記の記録媒体には、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ、Ｖｉｄｅｏ−ＣＤを含む）、ＤＶＤ（ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭを含む）、ＲＯＭカートリッジ、バッテリバックアップ付きのＲＡＭメモリカートリッジ、フラッシュメモリカートリッジ、不揮発性ＲＡＭカートリッジ等を含む。

本発明の新規な特徴は、特許請求の範囲に記載されている。しかしながら、発明そのもの及びその他の特徴と効果は、添付図面を参照して具体的な実施例の詳細な説明を読むことにより容易に理解される。

図１は、本発明の実施の形態１による歩行訓練システムの全体構成を示す外観斜視図である。 図２は、図１のマットユニット１、アダプタ３、及びカートリッジ５の電気的構成を示す図である。 図３は、図２のプロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する画面の遷移図である。 図４は、タイトル画面の例示図である。 図５（ａ）は、訓練画面の例示図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）の起立時間表示部４１の拡大図である。 図６は、結果画面の例示図である 図７は、四国八十八箇所巡り画面の例示図である。 図８は、本発明の実施の形態２における歩行訓練システムによる処理の遷移図である。 図９は、図８のステップＳ２５で実行される測定モードで表示される測定画面の例示図である。 図１０は、図８のステップＳ２７で表示される結果グラフ画面の例示図である。 図１１は、図８のステップＳ２９で表示される経過グラフ画面の例示図である。 図１２は、図８のステップＳ３１で表示される判定目標画面の例示図である。 図１３は、図８のステップＳ３３で実行される訓練モードで表示される訓練画面の例示図である。 図１４は、図８のステップＳ３５で表示される達成状況画面の例示図である。 図１５は、図８のステップＳ３７で表示される日本地図画面の例示図である。 図１６は、図８のステップＳ３９で表示される記録画面の例示図である。 図１７は、図２のプロセッサ２１による処理の流れを示すフローチャートである。 図１８は、図１７のステップＳ１０３で実行される測定モードでの処理の流れを示すフローチャートである。 図１９は、図１８のステップＳ１２１で実行される起立時間計測処理の流れを示すフローチャートである。 図２０は、図１８のステップＳ１２３で実行される起立時間表示部制御の流れを示すフローチャートである。 図２１は、図１８のステップＳ１２５で実行される評価処理の流れを示すフローチャートである。 図２２は、図１８のステップＳ１２７で実行されるガイドアニメ制御の流れを示すフローチャートである。 図２３は、図１７のステップＳ１０３で実行される訓練モードでの処理の流れを示すフローチャートである。 図２４は、図２３のステップＳ４０５で実行される評価処理の流れを示すフローチャートである。 図２５は、図２３のステップＳ４０９で実行されるガイドアニメ制御の流れを示すフローチャートである。 図２６は、図２３のステップＳ４１１で実行されるボイス制御の流れの一部を示すフローチャートである。 図２７は、図２３のステップＳ４１１で実行されるボイス制御の流れの他の一部を示すフローチャートである。 図２８は、図２３のステップＳ４１１で実行されるボイス制御の流れのさらに他の一部を示すフローチャートである。

符号の説明

１…マットユニット、３…アダプタ、５…カートリッジ、７…テレビジョンモニタ、１１…マット、２１…プロセッサ、２３…ＲＯＭ、２４…フラッシュメモリ、２５…ＩＲレシーバ、２６，２７…ＭＣＵ、２８…ＵＳＢコネクタ、２９…ＩＲ発光部、４１，８１…起立時間表示部、ＳＷ１〜ＳＷ４（ＳＷ）…フットスイッチ、ＳＴ１〜ＳＴ４（ＳＴ）…踏み領域。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付してその説明を援用する。

（実施の形態１）

図１は、本発明の実施の形態による歩行訓練システムの全体構成を示す外観斜視図である。図１を参照して、この歩行訓練システムは、アダプタ３、カートリッジ５、マットユニット１、及びテレビジョンモニタ７を備える。アダプタ３には、カートリッジ５が装着される。また、アダプタ３は、ＡＶケーブル９により、テレビジョンモニタ７に接続される。従って、カートリッジ５が生成したビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵは、アダプタ３及びＡＶケーブル９を介してテレビジョンモニタ７に与えられる。

マットユニット１は、マット１１及び回路ボックス１３により構成される。回路ボックス１３は、マット１１の一方端部に取り付けられる。回路ボックス１３の表面には、電源スイッチ１５が設けられ、一方端部には、赤外線のみを透過する赤外線フィルタ１７が取り付けられる。赤外線フィルタ１７の裏側には、赤外光（ＩＲ）発光部２９（後述）が配置される。一方、マット１１の表面には、４つの踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４が形成される。マット１１の内部には、踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４に対応して、フットスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及びＳＷ４が設けられる。踏み領域ＳＴ１，ＳＴ２，ＳＴ３及びＳＴ４が踏まれると、対応するフットスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３及びＳＷ４がオンになる。フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、例えば、メンブレンスイッチである。なお、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を包括して、フットスイッチＳＷと表記することもある。また、踏み領域ＳＴ１〜ＳＴ４を包括して踏み領域ＳＴと表記することもある。

図２は、図１の歩行訓練システムの電気的構成を示す図である。図２を参照して、マットユニット１は、赤外発光ダイオードを含む赤外光（ＩＲ）発光部２９、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｅｒ Ｕｎｉｔ）２７、及びフットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４を含む。ＩＲ発光部２９及びＭＣＵ２７は、回路ボックス１３に内蔵される。フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４は、マット１１の内部に設けられる。ＭＣＵ２７は、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報を受け、ＩＲ発光部２９を駆動して、赤外線通信により、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報をアダプタ３のＩＲレシーバ２５へ送信する。

アダプタ３に装着されるカートリッジ５は、プロセッサ２１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）２３、ＭＣＵ２６、フラッシュメモリ２４、及びＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）コネクタ２８を含む。また、アダプタ３は、赤外光（ＩＲ）レシーバ２５を含む。マットユニット１のＩＲ発光部２９から送信された赤外線信号、つまり、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報は、アダプタ３のＩＲレシーバ２５に受信され、カートリッジ５のプロセッサ２１に与えられる。

プロセッサ２１には、ＲＯＭ２３が接続される。ＲＯＭ２３は、プログラム領域、画像データ領域、および音声データ領域を含む。プログラム領域には、制御プログラム（アプリケーションプログラムを含む。）が格納される。画像データ領域には、テレビジョンモニタ７に表示される画面を構成するすべての画像データが格納されている。音声データ領域には、音楽、ボイス及び効果音等のための音声データが格納されている。プロセッサ２１は、プログラム領域の制御プログラムを実行して、画像データ領域の画像データ及び音声データ領域の音声データを読み出し、必要な処理を施して、ビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵを生成する。この場合、プロセッサ２１は、ＩＲレシーバ２５からの、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報を処理に反映する。ビデオ信号ＶＤ及びオーディオ信号ＡＵは、ＡＶケーブル９を通して、テレビジョンモニタ７に与えられる。

プロセッサ２１は、図示しないが、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、グラフィックスプロセサ、サウンドプロセサおよびＤＭＡコントローラ等の各種機能ブロックを含むとともに、アナログ信号を取り込むときに用いられるＡ／Ｄコンバータ、赤外線信号（本実施の形態では、フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４のオン／オフ情報）やキー操作信号のような入力デジタル信号を受けかつ出力デジタル信号を外部機器に与える入出力制御回路、及び内部メモリ等を含む。

ＣＰＵは、ＲＯＭ２３に格納された制御プログラムを実行する。Ａ／Ｄコンバータからのデジタル信号および入出力制御回路からのデジタル信号はＣＰＵに与えられ、ＣＰＵは、制御プログラムに従って、それらの信号に応じて必要な演算を実行する。グラフィックスプロセサは、ＲＯＭ２３に格納された画像データに対して、ＣＰＵの演算結果によって必要になったグラフィック処理を実行して、テレビジョンモニタ７に表示する画像を表すビデオ信号ＶＤを生成する。サウンドプロセサは、ＲＯＭ２３に格納された音声データに対して、ＣＰＵの演算結果によって必要になったサウンド処理を実行して、音楽、ボイス及び効果音等を表すオーディオ信号ＡＵを生成する。内部メモリは、例えば、ＲＡＭにより構成され、ワーキング領域、カウンタ領域、レジスタ領域、テンポラリデータ領域、及び／又はフラグ領域等として利用される。

プロセッサ２１は、歩行訓練が終了すると訓練データをＭＣＵ２６に与える。そして、ＭＣＵ２６は、訓練データをフラッシュメモリ２４に格納する。トレーニーがアダプタ３からカートリッジ５を取り出し、ＵＳＢケーブル（図示せず）の一方端子をＵＳＢコネクタ２８に接続し、他方端子をパーソナルコンピュータ（図示せず）に接続する。すると、パーソナルコンピュータは、ＭＣＵ２６と通信して、フラッシュメモリ２４に格納された訓練データを取り込むことができる。

図３は、図２のプロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する画面の遷移図である。図３を参照して、アダプタ３の電源スイッチがオンされると、ステップＳ１にて、プロセッサ２１は、図４のタイトル画面をテレビジョンモニタ７に表示する。プロセッサ２１は、トレーニーがマット１１にのって踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３を踏んでフットスイッチＳＷ２及びＳＷ３の双方がオンになったことを検知すると、次のステップＳ３に進み、図５（ａ）の訓練画面をテレビジョンモニタ７に表示する。本実施の形態では、トレーニーは、踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３にのって足踏みを行うものとする。そして、プロセッサ２１は、トレーニーがマット１１からおりてフットスイッチＳＷ２及びＳＷ３の双方がオフになったことを検知すると、次のステップＳ５に進み、図６の結果画面をテレビジョンモニタ７に表示する。

そして、プロセッサ２１は、トレーニーがフットスイッチＳＷ４を押下したことを検知すると、ステップＳ７に進み、評価グラフ（図示せず）をテレビジョンモニタ７に表示する。この評価グラフは、縦軸を評価（例えば、１０段階評価）、横軸を時間、とした折れ線グラフである。そして、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ１がオンになったことを検知すると、ステップＳ１に戻り、図４のタイトル画面を表示する。

図４を参照して、ステップＳ１で表示されるタイトル画面は、訓練開始ボタン３１、記録ボタン３３、及び設定ボタン３５を含む。プロセッサ２１は、トレーニーが操作したフットスイッチＳＷ２又はＳＷ３に応じて、ボタン３１，３３及び３５を順次選択して行く。そして、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ４のオンを検知した時、その時選択されているボタン３１，３３又は３５に対応した画面をテレビジョンモニタ７に表示する。つまり、プロセッサ２１は、訓練開始ボタン３１が選択されている場合は、図３のステップＳ１からステップＳ３に進む。従って、ステップＳ１からＳ３へ進む方法は、上記した方法を含めて計二通りある。プロセッサ２１は、設定ボタン３５が選択されている場合は、時計設定及びデータ消去を行うための設定画面（図示せず）をテレビジョンモニタ７に表示する。

プロセッサ２１は、記録ボタン３３が選択されている場合は、図３のステップＳ１からステップＳ９へ進み、記録画面（図示せず）をテレビジョンモニタ７に表示する。記録画面は、評価ボタン及び距離ボタンを含む。プロセッサ２１は、トレーニーがフットスイッチＳＷ２又はＳＷ３に応じて、評価ボタン及び距離ボタンを順次選択して行く。そして、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ４のオンを検知した時、その時選択されている評価ボタン又は距離ボタンに対応した画面をテレビジョンモニタ７に表示する。つまり、プロセッサ２１は、評価ボタンが選択されている場合は、図３のステップＳ９からステップＳ７に進む。また、プロセッサ２１は、距離ボタンが選択されている場合は、図３のステップＳ９からステップＳ１１に進み、距離グラフ（図示せず）をテレビジョンモニタ７に表示する。この距離グラフは、縦軸を距離、横軸を時間、とした折れ線グラフである。この距離は、例えば、予め設定された歩幅ＬＳにトレーニーのステップ数を乗算することにより算出される。もちろん、歩幅ＬＳは、登録されたトレーニーの性別、身長、体重等に応じて変更することもできる。

ここで、実施の形態（実施の形態２を含む。）では、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷのオフからオンへの遷移を検知したときに、トレーニーが１ステップ（一歩）を行ったと判断する。別の言い方をすれば、トレーニーが片脚を上げて下ろす１回の動作を１ステップとする。

プロセッサ２１は、距離グラフの表示中にフットスイッチＳＷ４がオンされたことを検知すると、ステップＳ１１からステップＳ１３に進み、図７の四国八十八箇所巡り画面をテレビジョンモニタ７に表示する。

さて、図５（ａ）を参照して、ステップＳ３で表示される訓練画面は、起立時間表示部４１、図１のマット１１を模したマット画像４３、運動時間を表示する時間表示部４５、及び歩行距離を表示する距離表示部４７を含む。マット画像４３は、図１の踏み領域ＳＴ１〜ＳＴ４（フットスイッチＳＷ１〜ＳＷ４）に対応して領域Ｃ１〜Ｃ４を有する。なお、領域Ｃ１〜Ｃ４を包括して領域Ｃと表記することもある。プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷがオンの場合、マット画像４３の対応する領域Ｃの色彩を変更する。これにより、トレーニーは、足元をみることなしに、自分がどの領域Ｃを踏んでいるかを認識できる。なお、図の例では、トレーニーが右脚のみで立っており、フットスイッチＳＷ３のみがオンであるため、対応する領域Ｃ３の色彩が変化している。

トレーニーは、この訓練画面が表示されたら、できるだけゆっくり足踏みを行うことを試みる。なお、歩行距離の算出方法は、上記した距離グラフの場合と同じである。

ここで、本明細書（実施の形態２を含む。）で使用する用語を説明する。片脚起立時間は、トレーニーが片脚で立っている時間である。片脚起立時間を片脚接地時間と呼ぶこともある。左脚起立時間は、トレーニーが左脚のみで立っている時間である。左脚起立時間を左脚接地時間と呼ぶこともある。右脚起立時間は、トレーニーが右脚のみで立っている時間である。右脚起立時間を右脚接地時間と呼ぶこともある。片脚起立時間（片脚接地時間）なる用語は、左脚起立時間（左脚接地時間）及び右脚起立時間（右脚接地時間）を包括して表現する場合に使用する。両脚起立時間は、トレーニーが両脚でたっている時間である。両脚起立時間を両脚接地時間と呼ぶこともある。起立時間なる用語は、左脚起立時間、右脚起立時間及び両脚起立時間を包括して表現する場合に使用する。起立時間を接地時間と呼ぶこともある。

図５（ｂ）を参照して、プロセッサ２１は、トレーニーの起立時間を表す波形５１を起立時間表示部４１に表示する。具体的には次の通りである。プロセッサ２１は、マット１１のフットスイッチＳＷ２のみがオンしている間、波形５１のレベルをラインＬＬと一致するように設定する。従って、波形５１のレベルがラインＬＬと一致する時、トレーニーが左脚のみで起立していることが示される。この場合のラインＬＬ上の波形５１の長さが左脚起立時間を示す。

プロセッサ２１は、マット１１のフットスイッチＳＷ３のみがオンしている間、波形５１のレベルをラインＲＬと一致するように設定する。従って、波形５１のレベルがラインＲＬと一致する時、トレーニーが右脚のみで起立していることが示される。この場合のラインＲＬ上の波形５１の長さが右脚起立時間を示す。

プロセッサ２１は、マット１１のフットスイッチＳＷ２及びＳＷ３の双方がオンしている間、波形５１のレベルをラインＢＬと一致するように設定する。従って、波形５１のレベルがラインＢＬと一致する時、トレーニーが両脚で起立していることが示される。この場合のラインＢＬ上の波形５１の長さが両脚起立時間を示す。

プロセッサ２１は、図中、右から左に一定速度で波形５１をスクロールする。従って、起立時間表示部４１の右端付近の波形５１が、トレーニーの現在の起立時間を示す（リアルタイム表示）。また、起立時間表示部４１の右端付近以外の波形５１は、トレーニーの過去の起立時間を示す（履歴表示）。

従って、トレーニーは、起立時間表示部４１の波形５１を見ることで、踏み動作を行いながら、自分がどの脚でどのくらいの間起立していたかの過去の起立状態の確認と、自分がどの脚でどのくらいの間起立しているかの現在の起立状態の認識と、を行うことができる。また、トレーニーは、現在の起立状態と過去の起立状態との比較により、起立状態の時間変化を把握できる。

図６を参照して、ステップＳ５で表示される結果画面は、ステップＳ３の訓練画面における訓練の評価を表示する評価表示部５３、ステップＳ３の訓練画面における運動時間（訓練時間）を表示する時間表示部５５、及び、ステップＳ３の訓練画面における歩行距離を表示する距離表示部５７を含む。なお、歩行距離の算出方法は、上記した距離グラフの場合と同じである。

図７を参照して、四国八十八箇所巡り画面は、四国の地図５９、現在地を示すマーカ６１、歩行距離の累積値を表示する累積距離表示部６３、ゴールまでの距離を表示する残距離表示部６５、現在地に所在する寺院の名称を表示する現寺院表示部６７、現在地に所在する寺院の写真７３、次の寺院までの距離を表示する次距離表示部７１、及び、次の寺院の名称を表示する次寺院表示部６９を含む。なお、歩行距離の算出方法は、上記した距離グラフの場合と同じである。

さて、以上のように、本実施の形態によれば、起立時間表示部４１を見ることにより、トレーニーは、自分の左右それぞれの脚の接地時間（つまり、片脚起立時間）、及び、両脚の接地時間（つまり、両脚起立時間）を確認・認識しながら足踏みを行うことができる（図５参照）。このように、トレーニーは、自分の感覚ではなく、客観的な起立時間を確認・認識しながら、足踏みを行うことができる。つまり、上記のように、トレーニーにできるだけゆっくり足踏みを行わせ、最大片脚起立時間が長くなるように訓練を行う際に、トレーニーは、客観的な自分の片脚起立時間及び両脚起立時間を確認・認識しながら足踏みを行うことができる。従って、自分の感覚のみに頼って足踏みを行う場合と比較して、最大片脚起立時間を長くするための訓練を、より効果的に実行できる。

しかも、片脚起立時間及び両脚起立時間が波形５１として図示されるので（図５参照）、トレーニーはより容易に片脚起立時間及び両脚起立時間の確認・認識を行うことができる。

加えて、片脚起立時間及び両脚起立時間の履歴が残るので、トレーニーは、リアルタイムで表示される片脚起立時間及び両脚起立時間と比較しながら足踏みを行うことができる。このように、トレーニーは、過去の片脚起立時間及び現在の片脚起立時間の双方を客観的に認識できるので、前の片脚起立時間より長く片脚起立時間を確保するように試みることが容易になる。

高齢者等の歩行能力が低くなった人に、できるだけゆっくりと足踏みを行わせ、最大片脚起立時間が長くなるように訓練することによって、歩行能力を向上させようとする試みが行われている。このような作業において、実施の形態１による歩行訓練システムは好適である。

（実施の形態２）

本発明の実施の形態２における歩行訓練システムの構成は、図１及び図２の実施の形態１における歩行訓練システムと同じである。また、トレーニーは、マット１１の踏み領域ＳＴ２（フットスイッチＳＷ２）及びＳＴ３（フットスイッチＳＷ３）にのって、実施の形態２の測定及び訓練を行うものとする。

図８は、本発明の実施の形態２における歩行訓練システムによる処理の遷移図である。図８を参照して、電源がオンされると、ステップＳ２１にて、プロセッサ２１は、タイトル画面を表示する。プロセッサ２１は、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応じて、ステップＳ２３又はＳ４３のいずれかに進む。ステップＳ４３では、プロセッサ２１は、時計を設定するための画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応じて、時計を設定する。一方、ステップＳ２３では、プロセッサ２１は、メニュー画面を表示する。トレーニーはフットスイッチＳＷを操作して、メニュー画面に表示された項目を選択するので、プロセッサ２１は、選択操作に応じて、ステップＳ２１、Ｓ４１、Ｓ３９、Ｓ３３又はＳ２４のいずれかに進む。ステップＳ４１では、プロセッサ２１は、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応じて、各種設定変更を行う。また、ステップＳ３９では、プロセッサ２１は、図１６の記録画面を表示する。

ステップＳ２４では、プロセッサ２１は、測定モードのためのチュートリアル画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５にて、プロセッサ２１は、図９の測定画面を表示して、測定モードの処理を実行し、その終了後にステップＳ２７に進む。測定モードは、トレーニーの現在の歩行能力を測定することを目的とする。歩行能力の目安として片脚起立時間を測定する。ステップＳ２７にて、プロセッサ２１は、図１０の結果グラフ画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ２９に進む。ステップＳ２９にて、プロセッサ２１は、図１１の経過グラフ画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１にて、プロセッサ２１は、図１２の判定目標画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ３３では、プロセッサ２１は、図１３の訓練画面を表示し、訓練モードでの処理を実行し、その終了後にステップＳ３５に進む。訓練モードは、トレーニーの最大片脚起立時間を延ばして、歩行能力の向上を目的とする。ステップＳ３５にて、プロセッサ２１は、図１４の達成状況画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７にて、プロセッサ２１は、図１５の日本地図画面を表示し、トレーニーのフットスイッチＳＷの操作に応答して、ステップＳ２３に戻る。

以下、図面を参照しながら、各種画面の説明を行う。

図９は、図８のステップＳ２５で実行される測定モードで表示される測定画面の例示図である。図９を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する測定画面は、起立時間表示部８１、評価表示部９７Ｌ，９７Ｒ、歩数表示部９９Ｌ，９９Ｒ、平均起立時間表示部１０１Ｌ，１０１Ｒ、残り時間表示部１０３、ガイドキャラクタ（「トレーナーキャラクタ」と呼ぶこともある。）１０５及び領域Ｃ１〜Ｃ４からなるマット画像１０７を含む。

起立時間表示部８１は、トレーニーの左脚起立時間及び右脚起立時間並びに両脚起立時間をリアルタイムに表示する。具体的には、次の通りである。

起立時間表示部８１は、ベルト８４を含む。ベルト８４は、図中右から左に向かって一定速度でスクロールする。ベルト８４は、上下を分割するように水平な両脚起立ライン８２を含む。両脚起立ライン８２で分割されたベルト８４の上部を左ベルト８３Ｌと呼び、下部を右ベルト８３Ｒと呼ぶ。

トレーニーが、左脚のみで踏み領域ＳＴ２を踏んでおり、フットスイッチＳＷ２のみがオンの場合は、オンの期間中、左ベルト８３Ｌの色彩が紫色（右上がりの斜線部）に塗りつぶされる。従って、紫部分８７の水平方向の長さが、左脚起立時間を示す。一方、フットスイッチＳＷ２のみがオン以外の場合、左ベルト８３Ｌの色彩は白色である。

トレーニーが、右脚のみで踏み領域ＳＴ３を踏んでおり、フットスイッチＳＷ３のみがオンの場合は、オンの期間中、右ベルト８３Ｒの色彩が緑色（左上がりの斜線部）に塗りつぶされる。従って、緑部分８９の水平方向の長さが、右脚起立時間を示す。一方、フットスイッチＳＷ３のみがオン以外の場合、右ベルト８３Ｒの色彩は白色である。

トレーニーが、両脚で踏み領域ＳＴ２及びＳＴ３を踏んでおり、フットスイッチＳＷ２及びＳＷ３がオンの場合は、それらが双方オンの期間中、左ベルト８３Ｌ及び右ベルト８３Ｒの色彩は白色に維持される。従って、紫部分８７の後縁から緑部分８９の前縁までの長さ（又は、緑部分８９の後縁から紫部分８７の前縁までの長さ）が、両脚起立時間を示す。

プロセッサ２１は、図中、右から左に一定速度でベルト８４をスクロールする。従って、ベルト８４の右端付近が、トレーニーの脚の現在の起立時間を示す（リアルタイム表示）。また、ベルト８４の右端付近以外は、トレーニーの脚の過去の起立時間を示す（履歴表示）。

従って、トレーニーは、起立時間表示部８１のベルト８４を見ることで、踏み動作を行いながら、自分がどの脚でどのくらいの間起立していたかの過去の起立状態の確認と、自分がどの脚でどのくらいの間起立しているかの現在の起立状態の認識と、を行うことができる。また、過去と現在の起立状態を比較できる。

また、左ベルト８３Ｌの右端右側には、最新の左脚起立時間９１がリアルタイムで表示され、両脚の接地時に停止する。右ベルト８３Ｒの右端右側には、最新の右脚起立時間９５がリアルタイムで表示され、両脚の接地時に停止する。両脚起立ライン８２の右端右側には、最新の両脚起立時間９３がリアルタイムで表示され、左右いずれかの脚がマット１１から離れた時点（つまり、オンであるフットスイッチＳＷ２及びＳＷ３の一方がオフになった時点）で停止する。

プロセッサ２１は１０秒ごとにトレーニーの片脚起立時間を評価するところ、評価部９７Ｌ及び９７Ｒは、それぞれ、左脚及び右脚の評価結果を三段階（「良い」、「やや良い」、「悪い」）で表示する。片脚の起立時間が０．７秒以上の場合は「良い」の評価が与えられ、片脚の起立時間が０．３秒より大きく０．７秒未満の場合は「やや良い」の評価が与えられ、片脚の起立時間が０．３秒以下の場合は「悪い」の評価が与えられる。評価は、１０秒間の左脚起立時間及び右脚起立時間の平均値に基づいて行われる。

歩数表示部９９Ｌ及び９９Ｒは、それぞれ、左脚及び右脚のステップ数（歩数）を表示する。平均起立時間表示部１０１Ｌ及び１０１Ｒは、それぞれ、１０秒間の左脚起立時間の平均値及び右脚起立時間の平均値を表示する。測定モードは、第１ステージから第４ステージで構成される。第１、第２、第３及び第４ステージは、それぞれ、１０秒間、１０秒間、２０秒間及び３０秒間である。第１〜第４ステージを包括して単に「ステージ」と呼ぶこともある。なお、「ステージ」は「レベル」と呼ぶこともできる。残り時間表示部１０３は、各ステージの残り時間を表示する。なお、図９は、第３ステージを表している。

ガイドキャラクタ１０５は、人間を模したものであり、マット画像１０７の領域Ｃ２及びＣ３上で足踏みを行い、トレーニーに足踏みのタイミングを案内する。ガイドキャラクタ１０５及びマット画像１０７は、それぞれ、トレーニー及びマット１１の鏡像に相当するものであり、マット画像１０７の領域Ｃ１〜Ｃ４は、それぞれ、マット１１の踏み領域ＳＴ１〜ＳＴ４に対応する。第１〜第４ステージのガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間をそれぞれＴｓ１〜Ｔｓ４とする。この場合、Ｔｓ４＞Ｔｓ３＞Ｔｓ２＞Ｔｓ１、である。本実施の形態では、Ｔｓ１＝０．７５秒（普通の足踏み）、Ｔｓ２＝１．００秒（ややゆっくりの足踏み）、Ｔｓ３＝１．５０秒（ゆっくりの足踏み）、Ｔｓ４＝３．００秒（おそい足踏み）である。ガイドキャラクタ１０５は、各ステージにおいて、割り当てられた片脚起立時間Ｔｓ１〜ＴＳ４に応じた一定周期で足踏みをガイドする。

図１０は、図８のステップＳ２７で表示される結果グラフ画面の例示図である。図１０を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する結果グラフ画面は結果グラフ１０９を含む。結果グラフ１０９の縦軸は起立時間を示し、横軸は第１〜第４ステージを示す。ボックス１１１−１〜１１１−４は、それぞれ、第１ステージ〜第４ステージを示している。ボックス１１１−１〜１１１−４内の下段には、対応するステージでの左右のステップ数が記される。左側のサークル内の数字が左脚のステップ数であり、右側のサークル内の数字が右脚のステップ数である。三角のプロットは左脚起立時間を示し、四角のプロットは右脚起立時間を示し、丸のプロットは両脚起立時間を示している。なお、起立時間は各ステージでの平均値である。また、最終ステージ（図１０では第４ステージ）においては、左脚起立時間及び右脚起立時間のうち、短い方（つまり悪い方）のプロット（三角又は丸）が点滅する。

図１１は、図８のステップＳ２９で表示される経過グラフ画面の例示図である。図１１を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する経過グラフ画面は、経過グラフ１１３を含む。経過グラフ１１３の縦軸は起立時間を示し、横軸は測定日（４日分）を示す。左領域が黒色の四角のプロットは左脚起立時間を示し、右領域が黒色の四角のプロットは右脚起立時間を示す。経過グラフ１１３では、各測定日の最終ステージ（図１０ではステージ４）の左脚起立時間及び右脚起立時間のうち、短い方（つまり悪い方）の起立時間、つまり、図１０の結果グラフ１０９で点滅している起立時間がプロットされる。

また、経過グラフ１１３に表示中の４日分の片脚起立時間の平均値Ａｓと表示中の最新測定日の片脚起立時間Ｍｓとの差Ｄｓ（＝Ａｓ−Ｍｓ）に基づいて、評価部１１５の表示が定められる。Ｄｓ≦−０．１秒の場合評価Ａ＃、Ｄｓ≧０．１秒の場合評価Ｃ＃、−０．１秒＜Ｄｓ＜０．１秒の場合評価Ｂ＃が与えられる。評価Ａ＃の場合、「良くなっています」の文章と右上がりの矢印が評価部１１５に表示される。評価Ｂ＃の場合、「変化がありあません」の文章と水平な矢印が評価部１１５に表示される。評価Ｃ＃の場合、「悪くなっています」の文章と右下がりの矢印が評価部１１５に表示される。

図１２は、図８のステップＳ３１で表示される判定目標画面の例示図である。図１２を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する判定目標画面は、評価部１１７、評価説明部１１９、訓練目安部１２１及びアドバイス部１２３を含む。

最新測定日の最終ステージの左脚起立時間及び右脚起立時間のうち、短い方（つまり悪い方）の片脚起立時間Ｍｓ、つまり、図１１の経過グラフ１１３の右端にプロットされた片脚起立時間Ｍｓに基づいて、評価部１１７に表示する評価が行われる。

本実施の形態では、Ｍｓ≧１．２秒の場合評価Ａが与えられ、１．２秒＞Ｍｓ≧０．７秒の場合評価Ｂが与えられ、０．７秒＞Ｍｓ≧０．３秒の場合評価Ｃが与えられ、Ｔｓ＜０．３の場合評価Ｄが与えられる。評価結果に基づいて、評価Ａ〜Ｄのいずれかが評価部１１７に表示される。

評価説明部１１９には、評価Ｄの場合「屋内で手すりなどの支持がある方がよい状態です。」なる文章が表示され、評価Ｃの場合「屋外で杖などの支持がある方がよい状態です。」なる文章が表示され、評価Ｂの場合「杖などの支持は必要のない状態です。」なる文章が表示され、評価Ａの場合「たいへんよい状態です。」なる文章が表示される。

訓練目安部１２１には、評価Ｄの場合「起立時間０．５秒を１分間行い３０秒休みます。」なる文章を表示し、評価Ｃの場合「起立時間Ｓ１秒を１分間行い３０秒休みます。」なる文章を表示し、評価Ｂの場合「起立時間Ｓ２秒を３分間行い３０秒休みます。」なる文章を表示し、評価Ａの場合「起立時間１．０秒を３分以上行います。」なる文章を表示する。ここで、起立時間Ｓ１は、片脚起立時間Ｍｓの８０％であり（小数点第２位切り上げ）、０．３秒〜０．６秒の範囲となる。また、起立時間Ｓ２は、片脚起立時間Ｍｓの８０％であり（小数点第２位切り上げ）、０．６秒〜１．０秒の範囲となる。

アドバイス部１２３には、評価Ｄの場合「手をついて足踏みします。つらくなったら座って足踏みしましょう。」なる文章を表示し、評価Ｃの場合「疲れてきたときは手をついて足踏みしましょう。」なる文章を表示し、評価Ｂの場合「安全第一です。手をつけるもののそばで足踏みしましょう。」なる文章を表示し、評価Ａの場合「筋力アップ、持久力アップを目標にしましょう。」なる文章を表示する。

図１３は、図８のステップＳ３３で実行される訓練モードで表示される訓練画面の例示図である。図１３を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する訓練画面は、起立時間表示部８１、評価表示部９７Ｌ，９７Ｒ、歩数表示部１２７、時間表示部１２６、距離表示部１２９、カロリ表示部１２８、コメント表示部１３１、ガイドキャラクタ１０５及び領域Ｃ１〜Ｃ４からなるマット画像１０７を含む。以下、図９の測定画面と異なる点を説明する。

時間表示部１２６には、訓練モードが始まってからの経過時間が表示される。歩数表示部１２７には、訓練モードが始まってからのトレーニーのステップ数（左右の合計）が表示される。カロリ表示部１２８には、訓練モードが始まってからのトレーニーの消費カロリが表示される。消費カロリは、例えば、基準となる人間の１ステップ（一歩）当りの消費カロリを予め計測しておき、これにステップ数を乗じて算出する。もちろん、トレーニーの年齢、性別及び体重を加味することもできる。距離表示部１２９には、訓練モードが始まってからの仮想進行距離が表示される。仮想進行距離は、例えば、片脚起立時間（秒）×０．８ｍ（メートル）、として算出する。コメント表示部１３１には、各種コメントが表示される。

ガイドキャラクタ１０５は、人間を模したものであり、マット画像１０７の領域Ｃ２及びＣ３上で足踏みを行い、トレーニーに足踏みのタイミングを案内する。ただし、以下の点で、測定モードとは異なる。ガイドキャラクタ１０５は、第１レベルＧ１（低）〜第５レベルＧ５（高）までの足踏みアニメーションを行ことができる。足踏みアニメーションにおけるガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間は、レベルが高くなるほど長くなる。ただし、同じレベルのアニメーションでは、ガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間は同一値に維持される。訓練モード開始時では、前回の訓練モード終了時のレベルでガイドキャラクタ１０５の足踏みアニメーションが実行される。

本実施の形態では、例えば、第１レベルＧ１のガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間を１．６０秒、第２レベルＧ２のガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間を１．８１秒、第３レベルＧ３のガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間を１．８５秒、第４レベルＧ４のガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間を２．２０秒、第５レベルＧ５のガイドキャラクタ１０５の片脚起立時間を２．４０秒とする。ガイドキャラクタ１０５は、レベルに対応する片脚起立時間に応じた一定周期で足踏みをガイドする。

また、最も片脚起立時間が長い第５レベルＧ５では、トレーニーの太ももが実質的に水平になるまで脚を上げて足踏みを行うことを指示すべく、ガイドキャラクタ１０５は、その太ももが実質的に水平又はそれ以上になるまで脚を上げて足踏みを行う。あるいは、最も片脚起立時間が長い第５レベルＧ５では、トレーニーの膝の角度が実質的に９０度になるまで脚を上げて足踏みを行うことを指示すべく、ガイドキャラクタ１０５は、その膝の角度が実質的に９０度又はそれ以上になるまで脚を上げて足踏みを行う。これにより、大腰筋を鍛えることができる。大腰筋を鍛えれば、基礎代謝量が増えて太りにくい体質になることや、姿勢が良くなり腰痛が軽減すること等が知られている。

ガイドキャラクタ１０５が５ステップ行う度に、ガイドキャラクタ１０５の足踏みアニメーションのレベルＧ１〜Ｇ５の見直しが行われ、トレーニーの片脚起立時間に応じたレベルに変更される。なお、ガイドキャラクタ１０５が片脚を上げて下ろす１回の動作を１ステップとする。アニメーションのレベルＧ１〜Ｇ５の変更は、具体的には次のように行われる。

ガイドキャラクタ１０５が５ステップ行う間のトレーニーの片脚起立時間の平均値Ｔｍが、第１レベルＰ１（低）〜第５レベルＰ５（高）のいずれかに分類される。例えば、Ｔｍ≧１．３秒の場合第５レベルＰ５、１．０秒≦Ｔｍ＜１．３秒の場合第４レベルＰ４、０．７秒≦Ｔｍ＜１．０秒の場合第３レベルＰ３、０．３秒≦Ｔｍ＜０．７秒の場合第２レベルＰ２、Ｔｍ＜０．３秒の場合第１レベルＰ１に分類される。

トレーニーの片脚起立時間の平均値Ｔｍが、第１レベルＰ１の場合はアニメーションのレベルを第１レベルＧ１に設定し、第２レベルＰ１の場合はアニメーションのレベルを第２レベルＧ２に設定し、第３レベルＰ１の場合はアニメーションのレベルを第３レベルＧ３に設定し、第４レベルＰ４の場合はアニメーションのレベルを第４レベルＧ４に設定し、第５レベルＰ５の場合はアニメーションのレベルを第５レベルＧ５に設定する。ただし、トレーニーの片脚起立時間Ｔｍのレベルが二段階以上変化した場合は、アニメーションのレベルを一段階だけ変化させる。

トレーニーの片脚起立時間Ｔｍを分類する各レベルＰ１〜Ｐ５よりも、ガイドキャラクタ１０５の各レベルＧ１〜Ｇ５の方が長い起立時間としている。これは、トレーニーに対して、より長い起立時間を保てるようにガイドするためである。

図１４は、図８のステップＳ３５で表示される達成状況画面の例示図である。図１４を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する達成状況画面は、直前に終了した訓練モードでの達成状況を表示する第１表示部１３３及び１日で行った訓練モードでの達成状況を表示する第２表示部１３５を含む。第１表示部１３３には、直前に終了した訓練モードでの、訓練時間、仮想の移動距離、歩数（ステップ数）及び消費カロリが表示される。第２表示部１３５には、本日（今日）行った訓練モードでの、訓練時間の合計、仮想の移動距離の合計、歩数（ステップ数）の合計及び消費カロリの合計が表示される。

図１５は、図８のステップＳ３７で表示される日本地図画面の例示図である。図１５を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する日本地図画面は、日本地図１３７、回数表示部１３９及び制覇数表示部１４１を含む。

トレーニーの仮想の移動距離が１００ｍになると、１つの県（都道府）を制覇したことになる。そして、日本地図１３７において、制覇した県（都道府）の色彩が水色に塗りつぶされる。なお、塗りつぶされる前は白色である。制覇数表示部１４１には、４７都道府県のうち、制覇した県（都道府）の数を表示する。回数表示部１３９には、４７都道府県を制覇した回数、つまり、日本一周した回数が表示される。

図１６は、図８のステップＳ３９で表示される記録画面の例示図である。図１６を参照して、プロセッサ２１がテレビジョンモニタ７に表示する記録画面は、日々の訓練データを表示する日次データ表示部１４３及び二週間分の訓練データの累計を表示する累計データ表示部１４５を含む。日次データ表示部１４３には、日々の訓練時間と仮想の移動距離とが表示される。累計データ表示部１４５には、日次データ表示部１４３の訓練時間の合計値と仮想の移動距離の合計値と片脚起立時間の平均値とが表示される。

図１７は、図２のプロセッサ２１による処理の流れを示すフローチャートである。図１７を参照して、ステップＳ１０１にて、プロセッサ２１は、各種変数（フラグやカウンタを含む。）の初期化等、システムの初期設定を実行する。ステップＳ１０３にて、プロセッサ２１は、ＲＯＭ２３に格納されたアプリケーションプログラムに従った処理を実行する。このステップＳ３で、後述の測定モード処理及び訓練モード処理が実行される。ステップＳ１０５にて、プロセッサ２１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生するまで待機する。つまり、プロセッサ２１は、ビデオ同期信号による割り込みが発生していない場合は、同じステップＳ１０５に戻り、ビデオ同期信号による割り込みが発生した場合は、ステップＳ１０７に進む。例えば、ビデオ同期信号による割り込みは、１／６０秒ごとに発生する。この割り込みに同期して、ステップＳ１０７及びステップＳ１０９にて、プロセッサ２１は、テレビジョンモニタ７に表示する画像を更新すると共に、音声の再生を行う。そして、プロセッサ２１は、ステップＳ１０３に戻る。

図１８は、図１７のステップＳ１０３で実行される測定モードでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８上では、測定モードの処理は、ステップＳ２５で実行される。図１８を参照して、ステップＳ１２１にて、プロセッサ２１は、トレーニーの片脚起立時間及び両脚起立時間を計測する。ステップＳ１２３にて、プロセッサ２１は、図９の起立時間表示部８１の制御を行う。ステップＳ１２５にて、プロセッサ２１は、トレーニーの片脚起立時間の評価を実行する。ステップＳ１２７にて、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションを制御する。ステップＳ１２９にて、プロセッサ２１は、トレーニーに向けて発するボイスを制御し、そして、リターンする。

図１９は、図１８のステップＳ１２１で実行される起立時間計測処理の流れを示すフローチャートである。ステップＳ１４１にて、プロセッサ２１は、連続トリガＦｃ及びステップトリガＦｓに０をセットする。連続トリガＦｃは、同じ脚で連続してステップを行った場合に「１」にセットされるフラグであり、ビデオフレームの更新の度に「０」にセットされる。ステップトリガＦｓは、次に説明する起立フラグが「右脚」又は「左脚」に設定された時点で「１」にセットされるフラグであり、ビデオフレームの更新の度に「０」にセットされる。

ステップＳ１４３にて、プロセッサ２１は、トレーニーの起立状態を示す起立フラグをチェックし、起立フラグが「両脚」に設定されている場合ステップＳ１４５に進み、起立フラグが「右脚」に設定されている場合ステップＳ１７１に進み、起立フラグが「左脚」に設定されている場合ステップＳ１８７に進む。起立フラグが「両脚」にセットされている場合、トレーニーが両脚で起立していることを示し、「左脚」にセットされている場合、トレーニーが左脚のみで起立していることを示し、「右脚」にセットされている場合、トレーニーが右脚のみで起立していることを示す。

起立フラグが「両脚」に設定されている場合、ステップＳ１４５では、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ２がオフか否かを判断し、つまり、トレーニーが左脚を上げたか否かを判断し、オフの場合（左脚を上げた場合）ステップＳ１４７に進み、オンの場合ステップＳ１５５に進む。ステップＳ１４７では、プロセッサ２１は、トレーニーが左脚を上げたので、起立フラグを「右脚」にセットする。ステップＳ１４９にて、プロセッサ２１は、右脚起立時間を計測するタイマＴｒをスタートする。

ステップＳ１５１にて、プロセッサ２１は、起立フラグが連続して「右脚」にセットされたか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合ステップＳ１５３に進み、「ＮＯ」の場合ステップＳ１６５に進む。起立フラグが連続して「右脚」にセットされたことは、トレーニーが、右脚で連続して２ステップを行ったことを意味する。本来、トレーニーは左右交互にステップを行わなければならない。ステップＳ１５３では、プロセッサ２１は、右脚で連続して２ステップが行われたので、連続トリガＦｃに「１」をセットして、ステップＳ１６５に進む。

ステップＳ１４５で「ＮＯ」が判断された後、ステップＳ１５５にて、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ３がオフか否かを判断し、つまり、トレーニーが右脚を上げたか否かを判断し、オフの場合（右脚を上げた場合）ステップＳ１５７に進み、オンの場合未だトレーニーは両脚でマット１１にのっているので、そのままリターンする。ステップＳ１５７では、プロセッサ２１は、トレーニーが右脚を上げたので、起立フラグを「左脚」にセットする。ステップＳ１５９にて、プロセッサ２１は、左脚起立時間を計測するタイマＴｌをスタートする。

ステップＳ１６１にて、プロセッサ２１は、起立フラグが連続して「左脚」にセットされたか否かを判断し、「ＹＥＳ」の場合ステップＳ１６３に進み、「ＮＯ」の場合ステップＳ１６５に進む。起立フラグが連続して「左脚」にセットされたことは、トレーニーが、左脚で連続して２ステップを行ったことを意味する。ステップＳ１６３では、プロセッサ２１は、左脚で連続して２ステップが行われたので、連続トリガＦｃに「１」をセットして、ステップＳ１６５に進む。

ステップＳ１５１、Ｓ１５３、Ｓ１６１又はＳ１６３の後、ステップＳ１６５では、プロセッサ２１は、両脚起立時間を計測するタイマＴｂを停止する。そして、ステップＳ１６７にて、プロセッサ２１は、タイマＴｂをクリアする（０に戻す。）。なぜなら、この時点でトレーニーは、片脚で立っているからである。ステップＳ１６８にて、プロセッサ２１は、ステップトリガＦｓに「１」をセットしてリターンする。

ステップＳ１４３で起立フラグが「右脚」に設定されていると判断した後、ステップＳ１７１では、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ２がオンか否かを判断し、つまり、左脚が領域ＳＴ２にのっており、トレーニーが両脚で立っているか否かを判断し、オフの場合未だ右脚のみで立っているのでリターンし、オンの場合両脚で立っているのでステップＳ１７３に進む。

ステップＳ１７３にて、プロセッサ２１は、トレーニーが両脚で立っているのでタイマＴｒを停止する。ステップＳ１７５にて、プロセッサ２１は、右脚起立時間Ｔｒの累積値Ｔａｒを求める。ステップＳ１７７にて、プロセッサ２１は、タイマＴｒをクリアする（０に戻す。）。ステップＳ１７９にて、プロセッサ２１は，左脚のステップ数を計測するカウンタＳｌをインクリメントする。なぜなら、左脚が下ろされたからである。ステップＳ１８１にて、プロセッサ２１は、起立フラグを「両脚」にセットする。ステップＳ１８３にて、プロセッサ２１は、タイマＴｂをスタートしてリターンする。

ステップＳ１４３で起立フラグが「左脚」に設定されていると判断した後、ステップＳ１８７では、プロセッサ２１は、フットスイッチＳＷ３がオンか否かを判断し、つまり、右脚が領域ＳＴ３にのっており、トレーニーが両脚で立っているか否かを判断し、オフの場合未だ左脚のみで立っているのでリターンし、オンの場合両脚で立っているのでステップＳ１８９に進む。

ステップＳ１８９にて、プロセッサ２１は、トレーニーが両脚で立っているのでタイマＴｌを停止する。ステップＳ１９１にて、プロセッサ２１は、左脚起立時間Ｔｌの累積値Ｔａｌを求める。ステップＳ１９３にて、プロセッサ２１は、タイマＴｌをクリアする（０に戻す。）。ステップＳ１９５にて、プロセッサ２１は，右脚のステップ数を計測するカウンタＳｒをインクリメントする。なぜなら、右脚が下ろされたからである。ステップＳ１９７にて、プロセッサ２１は、起立フラグを「両脚」にセットする。ステップＳ１９９にて、プロセッサ２１は、タイマＴｂをスタートしてリターンする。

図２０は、図１８のステップＳ１２３で実行される起立時間表示部制御の流れを示すフローチャートである。図２０を参照して、ステップＳ２２１にて、プロセッサ２１は、起立フラグの状態をチェックして、起立フラグが「両脚」に設定されている場合ステップＳ２２３に進み、起立フラグが「左脚」に設定されている場合ステップＳ２３１に進み、起立フラグが「右脚」に設定されている場合ステップＳ２２７に進む。

ここで、次のステップの説明に進む前に、図９のベルト８４について説明する。ベルト８４は、その周囲をマスクすることにより形成され、ベルト８４だけが右から左へ一定速度Ｖｃでスクロールする。また、左ベルト８３Ｌは、水平方向に並んだ複数の矩形のセグメントからなる。１セグメントの水平方向の長さは、Ｖｃである。右ベルト８３Ｒの構造は左ベルト８３Ｌの構造と同じである。

図２０に戻って、ステップＳ２２３では、プロセッサ２１は、両脚起立時間（＝タイマＴｂの値）を表す画像９３を設定する。ステップＳ２２５にて、プロセッサ２１は、左ベルト８３Ｌ及び右ベルト８３Ｒの右端のマスクに隠れている１セグメント（つまり、次に表示される１セグメント）の色彩を白色に設定してステップＳ２３５に進む。

ステップＳ２３１では、プロセッサ２１は、左脚起立時間（＝タイマＴｌの値）を表す画像９１を設定する。ステップＳ２３３にて、プロセッサ２１は、左ベルト８３Ｌの右端のマスクに隠れている１セグメント（つまり、次に表示される１セグメント）の色彩を紫色に設定してステップＳ２３５に進む。

ステップＳ２２７では、プロセッサ２１は、右脚起立時間（＝タイマＴｒの値）を表す画像９５を設定する。ステップＳ２２９にて、プロセッサ２１は、右ベルト８３Ｒの右端のマスクに隠れている１セグメント（つまり、次に表示される１セグメント）の色彩を緑色に設定してステップＳ２３５に進む。

そして、ステップＳ２２５、Ｓ２３３又はＳ２２９の後、ステップＳ２３５にて、プロセッサ２１は、ベルト８４の水平座標をＶｃだけ左方向にシフトする。これにより、ベルト８４が右から左へ一定速度Ｖｃでスクロールすることになり、ベルト８４の右端のマスクに隠れた１セグメントが現れる。また、ベルト８４の左端のマスクに隣接して表示されている１セグメントは、スクロールにより、マスクに隠れることになる。

図２１は、図１８のステップＳ１２５で実行される評価処理の流れを示すフローチャートである。図２１を参照して、ステップＳ２５１にて、プロセッサ２１は、１０秒からのカウントダウンを実行するタイマＴＴをデクリメントする。ステップＳ２５３にて、プロセッサ２１は、タイマＴＴが「０」になったか否かを判断し、「０」になった場合評価部９７Ｌ及び９７Ｒの評価を更新すべくステップＳ２５５に進み、それ以外は評価を更新しないのでステップＳ２７３に進む。

ステップＳ２５５では、プロセッサ２１は、直近１０秒間の右脚のステップ数Ｓｒｄ１を算出する。具体的には、現在の右カウンタＳｒの値から１０秒前の右カウンタＳｒの値Ｓｒｐ１（ステップＳ２５９参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｒｄ１を求めることができる。なぜなら、カウンタＳｒは、全ステージを通しての右脚のステップ数を表すからである。

ステップＳ２５７にて、プロセッサ２１は、左脚起立時間の平均値Ｔｍｌを算出する。具体的には、現在の左脚起立時間の累積値Ｔａｌから１０秒前の左脚起立時間の累積値Ｌｐ（ステップＳ２５９参照）を減算し、その結果をステップ数Ｓｒｄ１で除することにより、平均値Ｔｍｌを求めることができる。

ステップＳ２５９にて、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在の左脚起立時間の累積値Ｔａｌを変数Ｌｐに代入する。また、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在のカウンタＳｒの値を変数Ｓｒｐ１に代入する。ステップＳ２６１にて、プロセッサ２１は、左脚起立時間の平均値Ｔｍｌに基づいて、評価部９７Ｌに表示する評価を行う。評価方法は、上述の通りである。

ステップＳ２６３では、プロセッサ２１は、直近１０秒間の左脚のステップ数Ｓｌｄ１を算出する。具体的には、現在の左カウンタＳｌの値から１０秒前の左カウンタＳｌの値Ｓｌｐ１（ステップＳ２６７参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｌｄ１を求めることができる。なぜなら、カウンタＳｌは、全ステージを通しての左脚のステップ数を表すからである。

ステップＳ２６５にて、プロセッサ２１は、右脚起立時間の平均値Ｔｍｒを算出する。具体的には、現在の右脚起立時間の累積値Ｔａｒから１０秒前の右脚起立時間の累積値Ｒｐ（ステップＳ２６７参照）を減算し、その結果をステップ数Ｓｌｄ１で除することにより、平均値Ｔｍｒを求めることができる。

ステップＳ２６９にて、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在の右脚起立時間の累積値Ｔａｒを変数Ｒｐに代入する。また、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在のカウンタＳｌの値を変数Ｓｌｐ１に代入する。ステップＳ２６９にて、プロセッサ２１は、右脚起立時間の平均値Ｔｍｒに基づいて、評価部９７Ｒに表示する評価を行う。評価方法は、上述の通りである。ステップＳ２７１にて、プロセッサ２１は、タイマＴＴに１０秒に相当する値をセットする。

ステップＳ２５３で「ＮＯ」が判断された後又はステップＳ２７１の後、ステップＳ２７３では、プロセッサ２１は、当該ステージでの左脚のステップ数（歩数）Ｓｌｄ２を算出する。具体的には、現在のカウンタＳｌの値から前ステージ終了までの左脚のステップ数Ｓｌｐ２（図２２のステップＳ３０３，Ｓ３１５，Ｓ３２７参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｌｄ２を求めることができる。ステップＳ２７５では、プロセッサ２１は、当該ステージでの右脚のステップ数（歩数）Ｓｒｄ２を算出してリターンする。具体的には、現在のカウンタＳｒの値から前ステージ終了までの右脚のステップ数Ｓｒｐ２（図２２のステップＳ３０３，Ｓ３１５，Ｓ３２７参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｒｄ２を求めることができる。

図２２は、図１８のステップＳ１２７で実行されるガイドアニメ制御の流れを示すフローチャートである。図２２を参照して、ステップＳ２９１にて、プロセッサ２１は、現在のステージを示すステージフラグを参照して、ステージフラグが第１ステージを示している場合ステップＳ２９３に進み、第２ステージを示している場合ステップＳ３０５に進み、第３ステージを示している場合ステップＳ３１７に進み、第４ステージを示している場合ステップＳ３２９に進む。なお、ステージフラグは、ステップＳ１０１で「第１ステージ」に設定される。

第１ステージのステップＳ２９３では、プロセッサ２１は、第１ステージのためのガイドキャラクタ１０５のアニメーション（片脚起立時間がＴｓ１）を設定する。ステップＳ２９５にて、プロセッサ２１は、ステージの開始時からのカウントダウンを行うタイマＴＳをデクリメントする。なお、タイマＴＳは、ステップＳ１０１で１０秒に設定される。ステップＳ２９７にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳが「０」になったか否か、つまり、第１ステージが終了したか否かを判断し、「０」の場合第１ステージが終了したのでステップＳ２９９に進み、それ以外はリターンする。

ステップＳ２９９にて、プロセッサ２１は、次のステージに進むべくステージフラグに「第２ステージ」をセットする。ステップＳ３０１にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳを第２ステージの時間である１０秒に相当する値にセットする。ステップＳ３０３にて、プロセッサ２１は、図２１のステップＳ２７３のために変数Ｓｌｐ２にカウンタＳｌの値を代入すると共に、図２１のステップＳ２７５のために変数Ｓｒｐ２にＳｒを代入してリターンする。この時点で、変数Ｓｌｐ２は、第１ステージでの左脚のステップ数を示し、変数Ｓｒｐ２は、第１ステージでの右脚のステップ数を示す。

第２ステージのステップＳ３０５では、プロセッサ２１は、第２ステージのためのガイドキャラクタ１０５のアニメーション（片脚起立時間がＴｓ２）を設定する。ステップＳ３０７にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳをデクリメントする。ステップＳ３０９にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳが「０」になったか否か、つまり、第２ステージが終了したか否かを判断し、「０」の場合第２ステージが終了したのでステップＳ３１１に進み、それ以外はリターンする。

ステップＳ３１１にて、プロセッサ２１は、次のステージに進むべくステージフラグに「第３ステージ」をセットする。ステップＳ３１３にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳを第３ステージの時間である２０秒に相当する値にセットする。ステップＳ３１５にて、プロセッサ２１は、図２１のステップＳ２７３のために変数Ｓｌｐ２にカウンタＳｌの値を代入すると共に、図２１のステップＳ２７５のために変数Ｓｒｐ２にＳｒを代入してリターンする。この時点で、変数Ｓｌｐ２は、第１及び第２ステージでの左脚のステップ数を示し、変数Ｓｒｐ２は、第１及び第２ステージでの右脚のステップ数を示す。

第３ステージのステップＳ３１７では、プロセッサ２１は、第３ステージのためのガイドキャラクタ１０５のアニメーション（片脚起立時間がＴｓ３）を設定する。ステップＳ３１９にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳをデクリメントする。ステップＳ３２１にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳが「０」になったか否か、つまり、第３ステージが終了したか否かを判断し、「０」の場合第３ステージが終了したのでステップＳ３２３に進み、それ以外はリターンする。

ステップＳ３２３にて、プロセッサ２１は、次のステージに進むべくステージフラグに「第４ステージ」をセットする。ステップＳ３２５にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳを第４ステージの時間である３０秒に相当する値にセットする。ステップＳ３２７にて、プロセッサ２１は、図２１のステップＳ２７３のために変数Ｓｌｐ２にカウンタＳｌの値を代入すると共に、図２１のステップＳ２７５のために変数Ｓｒｐ２にＳｒを代入してリターンする。この時点で、変数Ｓｌｐ２は、第１〜第３ステージでの左脚のステップ数を示し、変数Ｓｒｐ２は、第１〜第３ステージでの右脚のステップ数を示す。

第４ステージのステップＳ３２９では、プロセッサ２１は、第４ステージのためのガイドキャラクタ１０５のアニメーション（片脚起立時間がＴｓ４）を設定する。ステップＳ３３１にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳをデクリメントする。ステップＳ３３３にて、プロセッサ２１は、タイマＴＳが「０」になったか否か、つまり、第４ステージが終了したか否かを判断し、「０」の場合第４ステージが終了したので測定モードを終了し、それ以外はリターンする。

図１７に戻って、ステップＳ１０７にて、プロセッサ２１は、図１８のステップＳ１２１〜Ｓ１２７での設定や処理に従って、テレビジョンモニタ７に表示する画像を更新する。

図１８に戻って、ステップＳ１２９では、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５が片脚を上げた時をトリガとして、指示音（例えば、「ピッ」なる音）を出力するための設定を行い、この指示音は、図１７のステップＳ１０９で生成される。この指示音によってもトレーニーの足踏みがガイドされる。

図２３は、図１７のステップＳ１０３で実行される訓練モードでの処理の流れを示すフローチャートである。なお、図８上では、訓練モードの処理は、ステップＳ３３で実行される。図２３を参照して、ステップＳ４０１にて、プロセッサ２１は、トレーニーの片脚起立時間及び両脚起立時間を計測する。この処理は、図１９の処理と同じなので説明を省略する。ステップＳ４０３にて、プロセッサ２１は、図１３の起立時間表示部８１の制御を行う。この処理は、図２０の処理と同じなので説明を省略する。ステップＳ４０５にて、プロセッサ２１は、トレーニーの片脚起立時間の評価を実行する。ステップＳ４０７にて、プロセッサ２１は、コメント表示部１３１に表示するコメントを設定する。ステップＳ４０９にて、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションを制御する。ステップＳ４１１にて、プロセッサ２１は、トレーニーに向けて発するボイスを制御し、そして、リターンする。

図２４は、図２３のステップＳ４０５で実行される評価処理の流れを示すフローチャートである。図２４を参照して、ステップＳ４３１にて、プロセッサ２１は、時間表示部１２６に表示する経過時間を示すタイマＴＥをインクリメントする。ステップＳ４３３〜Ｓ４５３の処理は、それぞれ、図２１のステップＳ２５１〜Ｓ２７１の処理と同じであり、説明を省略する。

ステップＳ４３５で「ＮＯ」が判断された後又はステップＳ４５３の後、ステップＳ４５５では、プロセッサ２１は、歩数表示部１２７に表示するステップ数Ｓｂを算出する。ステップ数Ｓｂは左右の合計なので、カウンタＳｌの値とカウンタＳｒの値との和がステップ数Ｓｂとなる。ステップＳ４５７にて、プロセッサ２１は、距離表示部１２９に表示する仮想の移動距離をステップ数Ｓｂに基づいて算出する。算出方法は上述の通りである。ステップＳ４５９にて、プロセッサ２１は、カロリ表示部１２８に表示するトレーニーの消費カロリをステップ数Ｓｂに基づいて算出しリターンする。算出方法は上述の通りである。

図２５は、図２３のステップＳ４０９で実行されるガイドアニメ制御の流れを示すフローチャートである。図２５を参照して、ステップＳ４７１にて、プロセッサ２１は、ボイストリガＦｖに「０」をセットする。ボイストリガＦｖは、特定のボイス（後述の図２８のステップＳ５８７のボイス）を生成する場合に「１」にセットされるフラグであり、ビデオフレームの更新の度に「０」がセットされる。

ステップＳ４７３にて、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５が５ステップ行ったか否かを判断し、５ステップ行った場合はガイドキャラクタ１０５のアニメーションを更新すべくステップＳ４７５に進み、それ以外はステップＳ４９５に進む。ステップＳ４７５では、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５が５ステップする間のトレーニーの左脚のステップ数Ｓｌｄ３を算出する。具体的には、現在の左カウンタＳｌの値から５ステップ前の左カウンタＳｌの値Ｓｌｐ３（ステップＳ４８１参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｌｄ３を求めることができる。なぜなら、カウンタＳｌは、全ステージを通しての左脚のステップ数を表すからである。ステップＳ４７７では、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５が５ステップする間のトレーニーの右脚のステップ数Ｓｒｄ３を算出する。具体的には、現在の右カウンタＳｒの値から５ステップ前の右カウンタＳｒの値Ｓｒｐ３（ステップＳ４８３参照）を減算することにより、ステップ数Ｓｒｄ３を求めることができる。なぜなら、カウンタＳｒは、全ステージを通しての右脚のステップ数を表すからである。

ステップＳ４７９にて、プロセッサ２１は、片脚起立時間の平均値Ｔｍを算出する。具体的には、現在の左脚起立時間の累積値Ｔａｌから５ステップ前の左脚起立時間の累積値Ｌｐｍ（ステップＳ４８１参照）を減算しとものと、現在の右脚起立時間の累積値Ｔａｒから５ステップ前の右脚起立時間の累積値Ｒｐｍ（ステップＳ４８３参照）を減算しとものと、の和Ｓｕｍ１を求める。また、トレーニーの左脚のステップ数Ｓｌｄ３と右脚のステップ数Ｓｒｄ３との和Ｓｕｍ２を求める。そして、和Ｓｕｍ１を和Ｓｕｍ２で除することにより、平均値Ｔｍを求めることができる。

ステップＳ４８１にて、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在の左脚起立時間の累積値Ｔａｌを変数Ｌｐｍに代入する。また、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在のカウンタＳｌの値を変数Ｓｌｐ３に代入する。ステップＳ４８３にて、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在の右脚起立時間の累積値Ｔａｒを変数Ｒｐｍに代入する。また、プロセッサ２１は、次回の演算のため、現在のカウンタＳｒの値を変数Ｓｒｐ３に代入する。

ステップＳ４８５にて、プロセッサ２１は、片脚起立時間の平均値Ｔｍに基づいて、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションのレベルＧ１〜Ｇ５を決定する。決定方法は、上述の通りである。

ステップＳ４８７にて、ステップＳ４８５で決定したガイドキャラクタ１０５のレベルが前回と比較して二段階以上変化したか否かを判断し、変化していない場合ステップＳ４９５に進み、変化した場合ステップＳ４８９に進む。ステップＳ４８９にて、プロセッサ２１は、ガイドキャラクタ１０５のレベルＧ１〜Ｇ５が上がる方向に変化したか否かを判断し、上がる方向に変化した場合特定のボイス（後述の図２８のステップＳ５８７のボイス）を発生するためにステップＳ４９１に進み、ボイストリガＦｖに「１」をセットし、下がる方向に変化した場合そのままステップＳ４９３に進む。

ステップＳ４９３では、プロセッサ２１は、ステップＳ４８５でガイドキャラクタ１０５のレベルが二段階以上上がった場合は一段階上がったレベルに修正し、ステップＳ４８５でガイドキャラクタ１０５のレベルが二段階以上下がった場合は一段階下がったレベルに修正する。

ステップＳ４７３で「ＮＯ」が判断された後のステップＳ４９５では、プロセッサ２１は、現在設定されているレベルに応じてガイドキャラクタ１０５のアニメーションを設定してリターンする。また、ステップＳ４８７で「ＮＯ」が判断された後のステップＳ４９５では、プロセッサ２１は、ステップＳ４８５で決定したレベルに応じて、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションを設定してリターンする。また、ステップＳ４９３の後のステップＳ４９５では、プロセッサ２１は、ステップＳ４９３での修正後のレベルに応じて、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションを設定してリターンする。

図２６〜図２８は、図２３のステップＳ４１１で実行されるボイス制御の流れを示すフローチャートである。図２６を参照して、ステップＳ５１１にて、プロセッサ２１は、ステップトリガＦｓが「１」か否かを判定し、「１」の場合ステップＳ５１３に進み、「０」の場合図２７のステップＳ５５１に進む。

ステップＳ５１３にて、プロセッサ２１は、トレーニーとガイドキャラクタ１０５の動作が一致しているか否かを判断し、一致している場合ステップＳ５１４に進み、不一致の場合ステップＳ５２１に進む。この判断では、起立フラグが「左脚」に設定された時点、つまり、トレーニーが右脚でステップを開始した時点で、ガイドキャラクタ１０５が右脚（トレーニーから見て）でステップを行っている時、又は、起立フラグが「右脚」に設定された時点、つまり、トレーニーが左脚でステップを開始した時点で、ガイドキャラクタ１０５が左脚（トレーニーから見て）でステップを行っている時に、双方の動作が一致していると判断する。

ステップＳ５１４にて、双方の動作の連続した不一致の回数をカウントするカウンタＣｂを０にクリアする。ステップＳ５１５にて、プロセッサ２１は、双方の動作の連続した一致の回数をカウントするカウンタＣｇをインクリメントする。ステップＳ５１７にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｇが「２０」に到達したか否かを判断し、つまり、連続して２０回動作が一致したか否かを判断し、到達した場合ステップＳ５１９に進み、それ以外は図２７のステップＳ５５１に進む。ステップＳ５１９では、プロセッサ２１は、双方の動作が一致している旨のボイスを設定する。例えば、「リズムに合っています。その調子で続けましょう。」なるボイスを設定する。そして、ステップＳ５２０にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｇを０にクリアして図２７のステップＳ５５１に進む。

ステップＳ５１３で「ＮＯ」が判断された後、つまり、双方の動作が不一致の場合、ステップＳ５２１にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｇを０にクリアする。ステップＳ５２３にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｂをインクリメントする。ステップＳ５２５にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｂが「２０」に到達したか否かを判断し、つまり、連続して２０回動作が不一致か否かを判断し、到達した場合ステップＳ５２７に進み、それ以外は図２７のステップＳ５５１に進む。ステップＳ５２７では、プロセッサ２１は、双方の動作が一致していない旨のボイスを設定する。例えば、「リズムとずれています。画面を見て合わせましょう。」なるボイスを設定する。そして、ステップＳ５２９にて、プロセッサ２１は、カウンタＣｂを０にクリアして図２７のステップＳ５５１に進む。

図２７を参照して、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ１及びＦｔ２を「０」にセットする。注意喚起トリガＦｔ１は、トレーニーが連続して同じ脚でステップした場合であって、その間隔が０．１秒未満の場合に「１」にセットされるフラグであり（ステップＳ５５７）、ビデオフレームの更新の度に「０」にセットされる。注意喚起トリガＦｔ２は、トレーニーが連続して同じ脚でステップした場合であって、その間隔が０．１秒以上の場合に「１」にセットされるフラグであり（ステップＳ５６３）、ビデオフレームの更新の度に「０」にセットされる。

ステップＳ５５３にて、プロセッサ２１は、連続トリガＦｃが「１」か否かを判断し、「１」の場合ステップＳ５５５に進み、「０」の場合図２８のステップＳ５８１に進む。ステップＳ５５５にて、プロセッサ２１は、連続のステップ間隔が０．１秒未満か否かを判断し、未満の場合ステップＳ５５７に進み、以上の場合ステップＳ５６３に進む。

ステップＳ５５７では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ１に「１」をセットする。ステップＳ５５９では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ１が一分間に二回以上発生したか否かを判断し、発生した場合はステップＳ５６１に進み、発生していない場合は図２８のステップＳ５８１に進む。ステップＳ５６１では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ１に対応する注意喚起のためのボイスを設定する。例えば、「足踏みが不安定になっています。転ばないように注意しましょう。」なるボイスを設定する。

一方、ステップＳ５６３では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ２に「１」をセットする。ステップＳ５６５では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ２が一分間に二回以上発生したか否かを判断し、発生した場合はステップＳ５６７に進み、発生していない場合は図２８のステップＳ５８１に進む。ステップＳ５６７では、プロセッサ２１は、注意喚起トリガＦｔ２に対応する注意喚起のためのボイスを設定する。例えば、「正しくマットを踏んでいるか確認しましょう。」なるボイスを設定する。なぜなら、トレーニーの一方の脚がマット１１の外で動かされており、他方の脚のステップのみが検知されている可能性があるからである。

図２８を参照して、ステップＳ５８１にて、プロセッサ２１は、訓練モードの開始から規定時間に到達したか否か（例えば、５分、１０分、２０分又は２５分のいずれかに到達したか否か）を判断し、到達した場合ステップＳ５８３に進み、それ以外はステップＳ５８５に進む。ステップＳ５８３では、プロセッサ２１は、計測モードでの評価Ａ〜Ｄ、つまり、図１２の評価部１１７に表示された評価Ａ〜Ｄに応じてボイスを設定する。例えば、評価がＡ又はＢの場合、「膝をしっかり上げましょう。」なるボイスを設定し、評価がＣ又はＤの場合、「ゆっくり足踏みしましょう。」なるボイスを設定する。

ステップＳ５８５では、プロセッサ２１は、ボイストリガＦｖ（図２５のステップＳ４９１参照）が「１」か否かを判断し、「１」の場合ステップＳ５８７に進み、「０」の場合ステップＳ５８９に進む。ステップＳ５８７では、プロセッサ２１は、ボイストリガＦｖに応じたボイスを設定する。例えば、「足踏みするときの膝の高さはインストラクターが合わせますので無理はしないで下さい。」なるボイスを設定する。なせなら、ボイストリガＦｖが「１」にセットされているとういことは、トレーニーが急激に（二段階以上）レベルＰ１〜Ｐ５を上げたことを意味するからである。

ステップＳ５８９では、ガイドキャラクタ１０５が両足起立状態から片脚を上げたか否か、つまり、ガイドキャラクタ１０５の１ステップの開始時点であるか否かを判断し、１ステップの開始時点と判断した場合ステップＳ５９０に進み、それ以外はステップＳ５９１に進む。ステップＳ５９０にて、プロセッサ２１は、指示音（例えば、「ピッ」なる音）を設定する。この指示音は、図１７のステップＳ１０９で生成される。この指示音によってもトレーニーの足踏みがガイドされる。

ステップＳ５９１では、プロセッサ２１は、トレーニーがマット１１から降りたか否か、つまり、フットスイッチＳＷ２及びＳＷ３の双方がオフになったか否かを判断し、降りたと判断した場合ステップＳ５９３に進み、それ以外はリターンする。ステップＳ５９３では、プロセッサ２１は、訓練データをフラッシュメモリ２４に記録して、処理を終了する。具体的には、訓練の年月日、訓練開始時間及び訓練終了時間と共に、１ステップごとの両脚起立時間、左脚起立時間及び右脚起立時間を記録する。

図１７に戻って、ステップＳ１０７にて、プロセッサ２１は、図２３のステップＳ４０１〜Ｓ４１１での設定や処理に従って、テレビジョンモニタ７に表示する画像を更新する。また、ステップＳ１０９にて、プロセッサ２１は、図２３のステップＳ４１１の設定や処理に従って、音楽、指示音及びボイスを生成する。

さて、以上のように、本実施の形態によれば、起立時間表示部８１を見ることにより、トレーニーは、自分の左右それぞれの脚の接地時間（つまり、片脚起立時間）、及び、両脚の接地時間（つまり、両脚起立時間）を確認・認識しながら足踏みを行うことができる（図９及び図１３参照）。このように、トレーニーは、自己の感覚ではなく、客観的な起立時間を確認・認識しながら、足踏みを行うことができる。つまり、訓練モードで最大片脚起立時間が長くなるように訓練を行う際に、トレーニーは、客観的な自己の片脚起立時間８７，８９及び両脚起立時間を確認・認識しながら足踏みを行うことができる。従って、自己の感覚のみに頼って足踏みを行う場合と比較して、最大片脚起立時間を長くするための訓練を、より効果的に実行できる。

しかも、片脚起立時間及び両脚起立時間が映像（起立時間表示部８１）として示されるので（図９及び図１３参照）、トレーニーはより容易に片脚起立時間８７，８９及び両脚起立時間の確認・認識を行うことができる。

加えて、片脚起立時間８７，８９及び両脚起立時間の履歴が残るので、トレーニーは、リアルタイムで表示される片脚起立時間８７，８９及び両脚起立時間と比較しながら足踏みを行うことができる。このように、トレーニーは、過去の片脚起立時間及び現在の片脚起立時間の双方を客観的に認識できるので、前の片脚起立時間より長く片脚起立時間を確保するように試みることが容易になる。

また、本実施の形態では、ガイドキャラクタ１０５を表示するので、トレーニーはガイドキャラクタ１０５の指示に従った足踏みを行うことで、最大片脚起立時間を延ばすための、より効果的な歩行訓練が可能になる。最大片脚起立時間を延ばす訓練は、ややもすれば、片脚立ちの訓練と誤解され、足踏みのリズムが崩れてしまうこともある。足踏みのリズムが崩れれば、最大片脚起立時間を延ばす訓練の効果が低くなってしまう。ガイドキャラクタ１０５に従って足踏みを行えばリズムを崩すことなく訓練を行うことができる。

さらに、本実施の形態では、トレーニーの片脚起立時間に基づいて、トレーニーの足踏みを評価して、これを提示する（評価部９７Ｌ，９７Ｒ，１１５，１１７）。このように、足踏みの評価をトレーニーに提示することで、トレーニーは自己の足踏み状態を客観的に認識でき、良い評価であれば現在の足踏みを維持し又はより良い足踏みを試み、悪い評価であれば修正を試みることができる。また、評価に基づいて、アドバイス（１１９，１２１，１２３）を行うこともできる。

さらに、本実施の形態では、複数のレベル（ステージ）を設け、各レベル（ステージ）では、相互に異なる片脚起立時間を指示する。
上記のように、訓練モードでは、トレーニーの足踏みのレベルＰ１〜Ｐ５に応じて、ガイドキャラクタ１０５のアニメーションのレベルＧ１〜Ｇ５を変更する。つまり、ガイドキャラクタ１０５のレベルが、トレーニーの足踏みのレベルに合うように修正される。従って、トレーニーの歩行能力や体調に合った無理のないペースで歩行訓練を行うことができる。また、トレーニーの足踏みがガイドキャラクタ１０５に合っていない状態が継続すると、ガイドが無意味なものとなるが、このような不都合を回避できる。
また、上記のように、測定モードでは、ステージの進行に伴って段階的にレベルが上がるガイドキャラクタ１０５のアニメーションを例示した。ただし、ステージの進行に伴って段階的にレベルが下がるガイドキャラクタ１０５又は上下するガイドキャラクタ１０５を提示することもできる。

また、本実施の形態では、マット画像１０７及びガイドキャラクタ１０５がマット１１及びトレーニーと鏡像関係となるように表示されるので、トレーニーに対してより直感的で分かりやすいガイドを提示できる。

高齢者等の歩行能力が低くなった人に、できるだけゆっくりと足踏みを行わせ、最大片脚起立時間が長くなるように訓練することによって、歩行能力を向上させようとする試みが行われている。このような作業において、実施の形態２による歩行訓練システムは好適である。

また、カートリッジ５のフラッシュメモリ２４に格納された測定データや訓練データは、ＵＳＢコネクタ２８を介して、パーソナルコンピュータに転送できる。従って、複数のトレーニーの複数のカートリッジ５から、これらのデータをパーソナルコンピュータに転送することで、例えば、医師等のトレーナーが、パーソナルコンピュータにより、複数のトレーニーの歩行能力やその経過を容易に管理することができる。

なお、本発明は、上記の実施の形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能であり、例えば、以下のような変形も可能である。

（１）実施の形態２の測定モードでは、最終ステージである第４ステージまで無条件で進んでいった。だたし、第３ステージで片脚起立時間が一定値（例えば、１秒）以上の場合にのみ、第４ステージに進むようにすることもできる。

（２）実施の形態２では、映像（ガイドキャラクタ１０５）及び音声（指示音）により足踏みをガイドした。ただし、音声のみでガイドしてもよいし、映像のみでガイドしてもよい。

（３）実施の形態２の訓練モードでは、ガイドキャラクタ１０５は、トレーニーに対して、起立して足踏みを行うように指示した。つまり、ガイドキャラクタ１０５は、起立した状態で足踏みした。ただし、ガイドキャラクタ１０５は、トレーニーに対して、椅子などに腰掛けて足踏みを行うように指示することもできる。例えば、ガイドキャラクタ１０５が椅子に腰掛けるなどして、腰掛けたまま足踏みを行うアニメーションを表示する。

また、第１レベルＧ１（低）〜第５レベルＧ５（高）のうち、一部を腰掛けての足踏みとし、他の一部を起立しての足踏みとすることもできる。この場合、ガイドキャラクタ１０５の片足起立時間が短いレベルから、腰掛けての足踏みを指示する。例えば、片足起立時間が最も短い第１レベルＧ１で、ガイドキャラクタ１０５は、椅子に腰掛けるなどして、腰掛けたまま足踏みを行うことにより、トレーニーに対して、椅子などに腰掛けて足踏みを行うように指示する。第１レベルＧ１より片足起立時間が長い第２レベルＧ２〜第５レベルＧ５で、ガイドキャラクタ１０５は、トレーニーに対して、起立して足踏みを行うように指示する。

以上のように、腰掛けての足踏みを指示するガイドキャラクタ１０５を表示することにより、起立しての足踏みが困難なトレーニーに対しても対応可能となる。つまり、トレーニーの歩行能力に幅広く対応可能な歩行訓練装置を提供できる。

なお、測定モードにおいても、ガイドキャラクタ１０５は、椅子に腰掛けるなどして、腰掛けたまま足踏みを行うことにより、トレーニーに対して、椅子などに腰掛けて足踏みを行うように指示することもできる。

ところで、訓練モードを実行する前に、腰掛けての足踏みを行うガイドキャラクタ１０５を登場させるか否かを、トレーニーに予め選択させることもできる。例えば、トレーニーが、腰掛けての足踏みを行うガイドキャラクタ１０５を登場させることを選択した場合は、腰掛けての足踏みを行うガイドキャラクタ１０５を低レベルで登場させ、起立して足踏みを行うガイドキャラクタ１０５をそれより高いレベルで登場させる。腰掛けての足踏みを行うガイドキャラクタ１０５を登場させないことを選択した場合は、起立して足踏みを行うガイドキャラクタ１０５のみを登場させる。このように、選択可能とすることにより、それぞれのトレーニーの歩行能力に応じた歩行訓練を提供できる。

以上、本発明を実施例により詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本願中に説明した実施例に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。

Claims (13)

1. トレーニーの足踏みを検知する入力手段と、
   前記入力手段の検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する起立時間算出手段と、
   前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示制御手段と、を備える歩行訓練装置。
2. 前記表示制御手段は、前記トレーニーが左脚のみで立っている時の起立時間、前記トレーニーが右脚のみで立っている時の起立時間、及び、前記トレーニーが両脚で立っている時の起立時間を前記表示装置にリアルタイムで表示する、請求項１記載の歩行訓練装置。
3. 前記表示制御手段は、前記脚の起立時間を前記表示装置にリアルタイムに図示する、請求項１又は２記載の歩行訓練装置。
4. 前記表示制御手段は、前記脚の起立時間のリアルタイムの図示を履歴として残す、請求項１から３のいずれかに記載の歩行訓練装置。
5. 前記トレーニーに対する足踏みのガイドを映像及び／又は音声により提示するガイド手段をさらに備える請求項１から４のいずれかに記載の歩行訓練装置。
6. 前記ガイド手段は、複数のレベルを設け、前記各レベルでは、相互に異なる起立時間を指示する前記ガイドを提示する、請求項５記載の歩行訓練装置。
7. 前記ガイド手段は、少なくとも１つの前記レベルにおいて、前記トレーニーの太ももが実質的に水平になるまで脚を上げて足踏みを行うこと又は前記トレーニーの膝の角度が実質的に９０度になるまで脚を上げて足踏みを行うことを指示する前記ガイドを提示する、請求項６記載の歩行訓練装置。
8. 前記ガイド手段は、少なくとも１つの前記レベルにおいて、前記トレーニーに対して、腰掛けて足踏みを行うことを指示する前記ガイドを提示する、請求項６記載の歩行訓練装置。
9. 前記トレーニーの前記脚の起立時間に基づいて、前記トレーニーの足踏みを評価する評価手段をさらに備える請求項１から８のいずれかに記載の歩行訓練装置。
10. 前記トレーニーの前記脚の起立時間に基づいて、前記トレーニーの足踏みを評価する評価手段をさらに備え、
    前記ガイド手段は、前記評価手段による評価に基づいて、前記ガイドが指示する起立時間を変更する、請求項５から８のいずれかに記載の歩行訓練装置。
11. 前記入力手段は、マット型のものであり、各々踏まれることにより第１状態から第２状態に遷移する少なくとも２つのフットスイッチを含む、請求項１から１０のいずれかに記載の歩行訓練装置。
12. 前記入力手段は、マット型のものであり、各々踏まれることにより第１状態から第２状態に遷移する少なくとも２つのフットスイッチを含み、
    前記ガイドは、前記入力手段を模したマット画像及びそのマット画像上で足踏みを行う人型のトレーナーキャラクタを含み、
    前記ガイド手段は、前記マット画像及び前記トレーナーキャラクタが前記入力手段及び前記トレーニーと鏡像関係になるように前記ガイドを表示する、請求項５から１０のいずれかに記載の歩行訓練装置。
13. トレーニーの足踏みを検知する検知ステップと、
    前記検知ステップの検知結果に基づいて、前記トレーニーの脚の起立時間を算出する算出ステップと、
    前記脚の起立時間を表示装置にリアルタイムで表示する表示ステップと、を含む歩行訓練方法。

Images