TW201700064A - 有氧運動輔助裝置 - Google Patents

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Abstract

有氧運動輔助裝置1係具備輸出/輸入部131，以在使用者進行有氧運動的期間，利用控制部的控制，對使用者提出問題，輸入來自使用者對問題的回答。控制部係依據使用者回答問題的答對率、及使用者解答問題的時間點，對負荷賦予驅動部110、120進行控制以改變基於負荷賦予驅動部110、120的負荷。

Description

有氧運動輔助裝置
本發明係進行測力計(ergometer)或跑步機(treadmill)等之有氧運動的裝置，且係有關透過一邊做有氧運動一邊思考，進行對認知功能的負荷訓練以提高腦血流量之有氧運動輔助裝置。
已知一種用以改善因痴呆所導致之認知功能降低的認知功能障礙改善系統(例如，專利文獻1)。在認知功能障礙改善系統中，採用測力計，欲透過將生物回饋(biofeedback)療法和運動療法統合的訓練方法來改善因痴呆所導致的認知功能降低。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2005-192647號公報
但是，就以往的認知功能障礙改善系統而言，在認知功能是否降低的判斷上，例如，採用長谷川式簡易智能評價表(HDS-R)等，進行認知功能之降低的判斷 ，但並未有效地積極提高腦血流量。
本發明之目的在於提供一種有氧運動輔助裝置，該有氧運動輔助裝置在有氧運動中積極地讓人進行思考，進行對認知功能的負荷訓練以提高腦血流量，藉此抑制認知功能降低。
本發明係有關一種有氧運動輔助裝置，該有氧運動輔助裝置具備：負荷賦予驅動部，為讓使用者進行透過持續活動使用者身體的一部份或整體而進行有氧運動，以抵抗前述身體的一部份或整體的活動的方式，朝前述身體的一部份或整體繼續地賦予負荷地進行驅動；控制部，對前述負荷賦予驅動部進行控制以改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷；及輸出/輸入部，在使用者進行前述有氧運動的期間，透過前述控制部的控制，對使用者提出問題，輸入來自使用者對前述問題的回答，前述控制部係依據使用者回答前述問題的答對率、及使用者解答前述問題之時間點，對前述負荷賦予驅動部進行控制以改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷。
又，以前述負荷賦予驅動部及前述控制部係構成測力計者較佳。又，以前述控制部係在使用者對前述問題按既定的答對率回答後，緊接著改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷者較佳。
又，以前述問題係有負荷訓練用問題集，其用以令使用者進行針對認知功能的負荷訓練，進而提高使用者的腦血流量的認知功能者較佳。
又，以具有座位部，供前述使用者在已就座的狀態下進行有氧運動，前述座位部具有扶手者較佳。又，以具有可識別既定的前述使用者之指紋認證裝置者較佳。又，以具有香氣放出部，對前述使用者放出香氣者較佳。
又，以具有座位部，用以供前述使用者在已就座的狀態下進行有氧運動，且前述座位部具有切換構件，其以可相對於滑軌移動地由前述滑軌所支撐，進行對前述滑軌移動/固定之切換者較佳。
依據本發明，係以提供一種有氧運動輔助裝置為目的，該有氧運動輔助裝置藉由在有氧運動中讓人積極地進行思考，進行對認知功能的負荷訓練，提高腦血流量，俾抑制認知功能之降低。
1‧‧‧有氧運動輔助裝置
110‧‧‧踏板驅動部(負荷賦予驅動部)
120‧‧‧電機裝置(負荷賦予驅動部)
131‧‧‧觸控面板(輸出/輸入部)
136‧‧‧控制裝置部(控制部)
137‧‧‧香氣放出部
510‧‧‧座位部
511‧‧‧滑動鎖定杆(切換構件)
513‧‧‧扶手
圖1係表示本發明的實施形態之有氧運動輔助裝置1的概略圖。
圖2係表示本發明的實施形態之有氧運動輔助裝置1的方塊圖。
圖3係表示本發明的實施形態之一顯示在有氧運動輔助裝置1的觸控面板131的問題例之圖。
圖4係表示本發明的實施形態之其他顯示在有氧運動輔助裝置1的觸控面板131之問題例之圖。
圖5係表示使用本發明的實施形態之有氧運動輔助 裝置1經長期進行對認知功能的負荷賦予程式的整體流程之流程圖。
圖6A係表示使用本發明的實施形態之有氧運動輔助裝置1經長期進行對認知功能的負荷賦予程式之1日(1次)的訓練流程的前半部分之流程圖。
圖6B係表示使用本發明的實施形態之有氧運動輔助裝置1經長期進行對認知功能的負荷賦予程式之1日(1次)的訓練流程的後半部分之流程圖。
以下，針對本發明的實施形態依據圖1~圖6B作說明。有氧運動輔助裝置1係由測力計所構成，具有本體前部10、本體後部50、作為負荷賦予驅動部的踏板驅動部110及電機裝置120、作為輸出/輸入部的觸控面板131、動作控制裝置135、及座位部510。踏板驅動部110係由本體前部10支撐。又，電機裝置120被收容於本體前部10。座位部510配置在本體後部50的上部。本體後部50係由固定於本體前部10的滑軌101所支撐。本體後部50係透過被滑軌101導引而可相對於本體前部10分離/接近，亦即可朝圖1的右方/左方移動。本體前部10的上部具有朝上方延伸的上方延伸部102，上方延伸部102的延伸端部係由水平的台狀部103所構成。
在比觸控面板131還靠近本體後部50的台狀部103的上面，設有指紋認證裝置(未圖示)。指紋認證裝置(未圖示)係電性連接於控制裝置部136，透過使用者的指紋與指紋認證裝置接觸而可識別既定的使用者。藉此 ，在複數個使用者使用有氧運動輔助裝置1之情況，防止將過去既定的使用者使用有氧運動輔助裝置1時的該使用者的「級」等誤對其他使用者執行等之錯誤。
配置在本體後部50的上部之座位部510可相對於本體後部50朝上下方向移動。更具體言之，本體後部50的上部設有滑軌(未圖示)，座位部510係由滑軌(未圖示)所支撐。座位部510係透過被滑軌(未圖示)導引而可朝本體前下方/後上方，亦即圖1的左下方/右上方接近。亦即，在使用者踩蹬踏板驅動部110的後述的踏板111時，當使用者感覺離踏板111太遠的情況，使用者使座位部510相對於滑軌(未圖示)朝圖1的左下方移動，並使本體後部50相對於滑軌101朝圖1的左方移動，俾讓座位部510接近踏板111。反之，在使用者踩蹬踏板111時，當使用者感覺離踏板111太近的情況，使用者使座位部510相對於滑軌(未圖示)朝圖1的右上方移動，並使本體後部50相對於滑軌101朝圖1的右方移動，俾讓座位部510與踏板111分離。
座位部510具有作為切換構件的滑動鎖定杆511。將滑動鎖定杆511以下述方式建構成可相對於前述滑軌進行座位部510的移動/固定之切換：坐在座位部510的使用者透過用手把持並拉動滑動鎖定杆511而使座位部510可對滑軌(未圖示)移動，使用者藉由手放開滑動鎖定杆511而使座位部510對滑軌(未圖示)固定之方式。
座位部510係建構成藉由使用者踩蹬踏板111讓使用者在就座的狀態下進行有氧運動。座位部510具有 座面構成部512和扶手513。座面構成部512係接續於被設在本體後部50之滑軌(未圖示)。扶手513係在使用者踩蹬踏板111時從座位部510的座面構成部512朝前方延伸。扶手513的一端部係可旋動地支承於座面構成部512。因此，扶手513係在使用者接下來欲就座於座面構成部512時被旋動而設成從座面構成部512往上方延伸的狀態。在使用者就座之後，扶手513朝反方向旋動而設為從座面構成部512往前方延伸的狀態。透過設定成此狀態，以防止使用者從坐在座面構成部512的狀態落下。
踏板驅動部110具有一對的踏板111、踏板軸112、及踏板帶輪113。此外，圖1中僅出現1個踏板111。一對的踏板111係將踏板軸112作為旋轉軸以可對本體前部10旋轉地支撐於本體前部10。踏板帶輪113係可和踏板軸112一體旋轉地固定於踏板軸112。電機裝置120具有旋轉軸121、旋轉軸帶輪122、及電動發電機125(參照圖2)。在踏板帶輪113和旋轉軸帶輪122上，以架設在其等間的方式繞掛有無端狀的皮帶124。
如圖2所示，電機裝置120中透過齒輪等之驅動連結部連結於旋轉軸121之電動發電機125係電性連接於動作控制裝置135。動作控制裝置135係由付螢幕之電腦所構成，其具有作為控制部的控制裝置部136、及與控制裝置部136電性連接之作為輸出/輸入部的觸控面板131。控制裝置部136具有記憶程式、後述的問題等之資訊的記憶部(RAM及ROM(未圖示))、及依據記憶部所記憶之資訊進行演算處理的演算部(CPU(未圖示))。觸控面板 131係被用在顯示並輸出對使用者提出的問題、供使用者輸入各種的設定資訊、對於所出題之問題之回答。動作控制裝置135係依據在觸控面板131輸入的設定資訊、問題的解答來控制電機裝置120的動作。
具有觸控面板131的動作控制裝置135係由設在本體前部10的上方延伸部102的水平的台狀部103之滑軌(未圖示)所支撐。動作控制裝置135係透過被滑軌(未圖示)導引而可朝前方(圖1的左方)/後方(圖1的右方)移動。亦即，在使用者感覺離觸控面板131太遠的情況，使用者使動作控制裝置135相對於滑軌(未圖示)朝圖1的右方移動，讓觸控面板131接近就座於座位部510的使用者。反之，在使用者感覺離觸控面板131太近的情況，使用者使動作控制裝置135相對於滑軌(未圖示)朝圖1的左方移動，使觸控面板131和就座於座位部510的使用者分離。
在觸控面板131上顯示有踏板111的旋轉速度或各種的輸入用按鈕，例如緊急停止按鈕等、或給使用者的訊息、資訊等，例如使用者的心率、踏板111的旋轉數、及後述的課程之剩餘時間等。又，觸控面板131係在使用者藉由踩蹬踏板111進行有氧運動的期間，藉由控制裝置部136(參照圖2)之控制，在構成觸控面板131的一部份之課程(task)顯示部顯示問題，對使用者提出問題。又，觸控面板131係依使用者碰觸顯示在觸控面板131之問題的一部份而輸入使用者對問題的回答，將針對該回答的資訊作為電氣信號朝控制裝置部136輸出。
被顯示在觸控面板131的問題係具有對認知 功能的負荷訓練用問題集，其讓使用者進行對認知功能的負荷訓練，用以提高使用者的腦血流量。具體言之，在控制裝置部136的記憶部(ROM)記憶了有關在後述每天的訓練中正當踩蹬踏板111進行有氧運動時用腦思考並回答之問題的資料。
關於具體的問題方面，例如，短時間判斷數字大小之種類的問題、記憶在觸控面板131上短時間顯示者為何並回答之種類的問題、計算被顯示在觸控面板131的多個立方體的個數並回答之種類的問題等之活用記憶力、計算力等之思考力並回答之複數種類的問題，係按每一種類分類而在控制裝置部136的記憶部(ROM)中記憶複數題。此外，就此等的各種問題，初級、中級、高級、大師級各個難易度的問題被分別分類並記憶在控制裝置部136的記憶部(ROM)。
關於一個被顯示在觸控面板131之短時間判斷數字大小之種類的問題例，例如圖3所示，有使用者從3行3列排列著9個1位數的數字中選擇最大的數字並回答者。使用者往從被顯示在觸控面板131的9個數字中判斷是最大的數字之數字碰觸。藉此，輸入對問題之回答。
同樣地，關於另一個被顯示在觸控面板131之短時間判斷數字大小之種類的問題例，例如圖4所示，有在2個框中分別記載著乘法算式，而使用者由2個框當中選擇框內的乘積值小者並回答者。使用者從被顯示在觸控面板131的2個框當中選擇判斷乘積值小者，或選擇框下的箭頭並碰觸箭頭。藉此，輸入對問題之回答。
在問題出題之後，亦即問題被顯示於觸控面板131後，到使用者碰觸觸控面板131並回答為止的期間之時間係藉由控制裝置部136來測定。可解題的最大時間係各種類各自為90秒。亦即，使用者在90秒期間，可就一個種類，例如短時間判斷數字大小之種類的問題，盡可能多作答。各種類之最初的問題被顯示在觸控面板131後，經過90秒，不管使用者有無回答，問題的顯示切換成其他種類的最初的問題。又，問題的答對數及答錯數被記憶在控制裝置部136的記憶部，每當各種類的問題結束，即由控制裝置部136算出答對率。
動作控制裝置135係以踏板111變得不易旋轉的方式對電機裝置120進行控制，對讓踏板111旋轉的使用者賦予負荷。亦即，電機裝置120、旋轉軸121及旋轉軸帶輪122、無端狀的皮帶124、踏板帶輪113、踏板軸112、及一對的踏板111係以抵抗使用者的腳等之活動，對使用者的腳等繼續賦予負荷的方式驅動電動發電機125。藉此，使踏板111旋轉的使用者係進行透過持續活動使用者的足等而進行的有氧運動。亦即，電機裝置120的電動發電機125係在賦予負荷時作為發電機作動。基於電機裝置120的負荷的大小，係可藉由動作控制裝置135對電機裝置120進行控制以改變其負荷，而改變電機裝置120的內阻大小。
此內阻大小的改變係依使用者從觸控面板131的輸入而可設定成既定的值。又，內阻大小的改變亦依控制裝置部136對電機裝置120之控制而進行。亦即， 控制裝置部136係依據使用者回答問題的答對率、及使用者解答問題的時間點，對電機裝置120進行控制以改變基於作為負荷賦予驅動部的電機裝置120的負荷。具體言之，在使用者概略結束回答被顯示在觸控面板131之一個種類的問題之時間點，控制裝置部136係依據所算出之答對率，對電機裝置120進行加大、減少內阻的大小使之改變的控制。又，在體力顯著降低的患者使用有氧運動輔助裝置1之情況，電機裝置120的電動發電機125在對踏板111等之旋轉賦予負荷時，亦可作為暫時輔助踏板111的旋轉之電動機來動作。
觸控面板131的上部具有對使用者放出香氣的香氣放出部137。香氣放出部137具有形成在觸控面板131的上部之框體部分的前面及後面的狹縫狀的開口部(未圖示)、及設於該框體部分的內部之香氣部(未圖示)。從香氣部(未圖示)放出的香氣由開口部(未圖示)朝框體外部流出而到達使用者。使用者係例如在感到香氣並放鬆的狀態進行有氧運動。
接著，說明對認知功能賦予負荷的程式的整體流程，該程式係用以對認知功能進行負荷訓練。在以下流程的說明中，以基於有氧運動輔助裝置1的控制裝置部136之控制為主作說明。以下流程中，從安全面觀點，使用者係在不單獨使用有氧運動輔助裝置1下一邊由教練輔助一邊使用有氧運動輔助裝置1。
首先，針對導入有氧運動輔助裝置1，使用者開始有氧運動輔助裝置1之後，經6個月以上長期持續使 用的持續長期的整體流程作說明。在使用者一開始使用有氧運動輔助裝置1時，首先，使用者啟動有氧運動輔助裝置1的電源。之後，利用控制裝置部136對觸控面板131之控制，使適合未向有氧運動輔助裝置1進行ID登錄的使用者之體驗用按鈕、適合已完成ID登錄的使用者之實踐用按鈕、ID登錄用按鈕、及結束按鈕被顯示在觸控面板131上之選擇畫面被顯示在觸控面板131上。
在體驗用按鈕一經使用者碰觸時(S11：是)，基於控制裝置部136的處理係進到S14。當體驗用按鈕未被使用者碰觸而是ID登錄用按鈕被碰觸時(S11：否，S12：是)，基於控制裝置部136的處理係進到S17。在體驗用按鈕未被使用者碰觸且ID登錄用按鈕亦未被碰觸而實踐用按鈕被碰觸時(S11：否，S12：否，S13：是)，基於控制裝置部136的處理係進到S23。
S23中，控制裝置部136進行登入(login)的控制。具體言之，於觸控面板131顯示著使用者的ID及登入密碼之輸入欄。使用者係於使用者的ID的輸入欄輸入使用者ID，於登入密碼的輸入欄輸入使用者的登入密碼。藉此，基於控制裝置部136的處理係進到S22。
於S14，控制裝置部136係進行在有氧運動輔助裝置1中之預先準備之控制。就預先準備而言，為了初次使用有氧運動輔助裝置1的使用者，實際上，控制裝置部136對觸控面板131進行控制以於觸控面板131上顯示問題，俾可體驗使用有氧運動輔助裝置1進行之對認知功能的負荷訓練。藉此，使用者係可踩蹬踏板111一邊進行 有氧運動一邊回答問題。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S15。
在S15，控制裝置部136進行是否觸控面板131上的ID登錄用按鈕已被碰觸之判斷。在控制裝置部136判斷ID登錄用按鈕已被碰觸之情況，基於控制裝置部136的處理係進到S17。在控制裝置部136判斷ID登錄用按鈕未被碰觸之情況，基於控制裝置部136的處理係進到S16。
在S16，控制裝置部136進行是否觸控面板131上的結束按鈕已被碰觸之判斷。在控制裝置部136判斷結束按鈕已被碰觸之情況，基於控制裝置部136的處理係結束。在控制裝置部136判斷ID登錄用按鈕未被碰觸時，基於控制裝置部136的處理係返回S11。
在S17，控制裝置部136對觸控面板131進行控制以使ID登錄用畫面顯示在觸控面板131上。對此，輔助使用者的教練係從觸控面板131輸入登錄密碼、使用者指紋資訊等之ID登錄所需的資訊。當教練一結束必要資訊的輸入時，基於控制裝置部136的處理係進到S18。
在S18，控制裝置部136係進行是否要從觸控面板131輸入對使用者另外進行之檢查失智症的程度之測驗結果。更具體言之，控制裝置部136係判斷測驗的輸入結果是否已輸入觸控面板131，抑或顯示在觸控面板131之不輸入的按鈕是否已被碰觸。在觸控面板131已被輸入測驗的輸入結果之情況(S18：是)，基於控制裝置部136的處理係進到S19。針對使用者之檢查失智症的程度之測驗係以6個月1次程度的頻率進行，關於對觸控面板 131之測驗的結果之輸入亦以6個月1次程度的頻率進行。當顯示在觸控面板131之不輸入的按鈕被碰觸的情況(S18：否)，基於控制裝置部136的處理係進到S20。在S19，控制裝置部136將被輸入於觸控面板131之測驗的輸入結果記憶在記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S20。
在S20，控制裝置部136對觸控面板131進行控制，俾將以30日1次程度的頻率預先記憶在記憶部之認知運動測驗顯示於觸控面板131。因此，在没將認知運動測驗顯示於觸控面板131的日子，控制裝置部136的處理係跳過S20及S21進到S22。認知運動測驗係具有例如，檢查記憶障礙之測驗、檢查貫徹注意功能之測驗、檢查處理速度之測驗、及檢查視覺空間認知之測驗等4個種類。
檢查記憶障礙之測驗例如有使用者在各個既定時間的短時間記憶在觸控面板131上陸續顯示的單字，最後，從顯示多數單字的表中選擇迄今所顯示過的單字之測驗。檢查貫徹注意功能之測驗係例如有將隨機顯示於觸控面板131之複數個數字與複數個平假名，按數字小的順序且按日文五十音的順序，讓使用者交互碰觸數字與平假名之測驗。檢查處理速度之測驗，例如從顯示在觸控面板131之複數個形狀中按既定時間選擇並回答另外指定的形狀之測驗。檢查視覺空間認知之測驗有複數個形狀組合構成的基準形狀被顯示在觸控面板131，從複數個選項中選擇與其相同者之測驗。顯示在觸控面板131的複數個選項係為相對於基準形狀改變 方向而顯示。使用者的認知運動測驗一結束，控制裝置部136將認知運動測驗之結果記憶在記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S21。
在S21，控制裝置部136係依據在S18、S19中從觸控面板131輸入的記憶在記憶部的檢查失智症的程度之測驗的結果和在S20中記憶在記憶部的認知運動測驗之結果，從預先記憶在控制裝置部136的記憶部之多數個問題中選擇適宜問題。依此，控制裝置部136係作成使用者進行1日1次程度之1次的認知功能的負荷訓練所用的問題集。所作成之問題集被記憶在記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S22。
在S22，控制裝置部136係以使用者可進行1日1次程度之認知功能的負荷訓練之方式對電機裝置120及觸控面板131進行控制。具體言之，在S22進行圖6A所示的S101以後的控制。首先，控制裝置部136係於S101以使用者可進行暖身運動的方式對電機裝置120進行控制。就暖身運動而言，係建構成在後述之對認知功能的負荷訓練中，透過實際上使用者一邊看觸控面板131之顯示一邊踩蹬踏板111，使用者可用身體感受踩蹬踏板111的速度。在使用者踩蹬踏板111的速度太快的情況，於觸控面板131上顯示太快的意旨，而在使用者踩蹬踏板111的速度太慢的情況，顯示太慢的意旨。使用者係參考此等顯示，調整踩蹬踏板111的速度，用身體感受踩蹬適切的踏板111之速度。踏板111中之負荷係利用控制裝置部136控制成例如20W。接著，基於控制裝置部136的處理 係進到S102。
在S102，控制裝置部136係對觸控面板131進行控制，俾將構成此後使用者1次要進行的運動程式的認知功能的負荷訓練的6種類的課程之概要顯示在觸控面板131。具體言之，顯示6種類的課程之內容的概要、6種類的課程之順序、各課程的「級」、使用者完成各課程所要的時間等。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S103。
在S103，控制裝置部136對電機裝置120及觸控面板131進行執行第1種類的課程之控制。具體言之，使用者係參考在暖身運動用身體所感受之踏板111的速度，一邊踩蹬踏板111一邊操作觸控面板131，對第1種類的課程中顯示之問題進行回答。關於第1種類的課程中的問題，例如，使用者從前述的圖3所示以3行3列排列著9個1位數的數字中選擇最大的數字並回答的問題被顯示在觸控面板131。使用者係往判斷從顯示在觸控面板131的9個數字中是最大的數字之數字碰觸。藉此，進行輸入對問題之回答。使用者就這樣的問題在90秒當中盡量作回答。問題的答對率被記憶在控制裝置部136的記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S104。
在S104，控制裝置部136係在S103進行在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率是否為50%以上的判斷。在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率是50%以上的情況，基於控制裝置部136的處理係進到S105。在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率小於50%的 情況，基於控制裝置部136的處理係進到S106。
在S105，控制裝置部136係對電機裝置120進行控制，俾使接著執行的第2種類的課程中之踏板111的負荷相對於S103之第1種類的課程中之踏板111的負荷增加5W。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S107。另一方面，在S106，控制裝置部136係對電機裝置120進行控制，俾使接著執行的第2種類的課程中之踏板111的負荷相對於S103之第1種類的課程中之踏板111的負荷減少5W。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S107。要增加或減少踏板111的負荷係基於使用者回答所有第1種類的問題後的時間點。更詳言之，在完成回答所有第1種類的問題之後，緊接著控制裝置部136係對電機裝置120進行要增加或減少踏板111的負荷之控制。
在S107，控制裝置部136係對電機裝置120及觸控面板131進行執行第2種類的課程之控制。具體言之，在第2種類的課程中之問題方面，例如，以會猜拳猜贏(或猜輸)的方式回答的問題被顯示在觸控面板131。使用者針對顯示在觸控面板131的猜拳的1個種類，從猜拳的3個種類選擇會猜贏(或輸)者並碰觸。藉此，進行輸入對問題之回答。使用者就這樣的問題在90秒的期間盡量作答。問題的答對率被記憶在控制裝置部136的記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S108。
在S108，控制裝置部136係在S107進行在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率是否為50%以上的判斷。在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率是50 %以上的情況，基於控制裝置部136的處理係進到S109。在控制裝置部136的記憶部所記憶之答對率小於50%的情況，基於控制裝置部136的處理係進到S110。
在S109，控制裝置部136係對電機裝置120進行控制以使接著執行的第3種類的課程中之踏板111的負荷相對於S107之第2種類的課程中之踏板111的負荷增加5W。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S111。另一方面，在S110，控制裝置部136係對電機裝置120進行控制以使接著執行的第3種類的課程中之踏板111的負荷相對於S107之第2種類的課程中之踏板111的負荷減少5W。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S111。要增加或減少踏板111的負荷係基於使用者回答所有第2種類的問題後的時間點。更詳言之，在完成回答所有第2種類的問題之後，緊接著控制裝置部136係對電機裝置120進行要增加或減少踏板111的負荷之控制。
以下，在S111~S114中的控制裝置部136係和上述的S103~S106、S107~S110同樣，進行針對第3種類的課程之控制。又，在S115~S118中的控制裝置部136係和上述的S103~S106、S107~S110同樣地，進行針對第4種類的課程之控制。又，在S119~S122中的控制裝置部136係和上述的S103~S106、S107~S110同樣地，進行針對第5種類的課程之控制。
接著，在S123，控制裝置部136對電機裝置120及觸控面板131進行執行第6種類的課程之控制。具體言之，關於第6種類的課程中之問題方面，例如，從前述的 圖4所示2個積當中選較小者並回答的問題被顯示在觸控面板131。使用者係碰觸判斷2個積當中較小者。藉此，進行輸入對問題之回答。使用者就這樣的問題在90秒期間盡可能作答。問題的答對率被記憶在控制裝置部136的記憶部。接著，基於控制裝置部136的處理係進到S124。
在S124，控制裝置部136對電機裝置120及觸控面板131進行讓使用者進行緩和運動之控制。踏板111中之負荷係利用控制裝置部136控制成例如20W，使用者一邊觀看針對顯示在觸控面板之問題的解答之結果的學業成就雷達圖(radar chart)一邊踩蹬踏板111既定時間而進行緩和運動。控制裝置部136係在按各種類的課程，連續兩回(前一日和本日連續兩日)使用者的答對率是超過70%的情況，將該種類的課程在下一回(次日)進行時的問題級別升一級的意旨記憶在記憶部。反之，連續兩回(前一日和本日連續兩日)使用者的答對率低於30%的情況，將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別降一級的意旨記憶在記憶部。接著，控制裝置部136係結束控制。
作成針對以上的S101~S124每日進行1次、實施1個月1次S20的認知運動測驗並且在S21中，今後的1個月使用者要進行1日1次程度的認知功能的負荷訓練所用的問題集。又，6個月1次對使用者另外進行之檢查失智症的程度之測驗的結果是在S19從觸控面板131輸入。S21中的問題集之製作係被加入在此S19中被輸入之測驗的結果。
依據上述構成的本實施形態之有氧運動輔助裝置1，可獲得以下那樣的效果。
有氧運動輔助裝置1具備：作為負荷賦予驅動部的電機裝置120，其為讓使用者進行透過持續活動使用者身體的一部份或整體而進行有氧運動，以抵抗身體的一部份或整體的活動，朝身體的一部份或整體繼續地賦予負荷地進行驅動；構成控制部的控制裝置部136，其對負荷賦予驅動部進行改變基於負荷賦予驅動部的負荷之控制；及作為輸出/輸入部的觸控面板131，其在使用者進行有氧運動的期間，透過控制部的控制，對使用者提出問題，輸入來自使用者對問題的回答。控制裝置部136係依據使用者回答問題的答對率、及使用者解答問題的時間點，對電機裝置120進行改變基於電機裝置120的負荷之控制。
依此構成，藉由踩蹬踏板111而一邊進行有氧運動一邊回答問題而使記憶力及思考力可運用自如。亦即，可在有氧運動中積極地進行記憶及思考，進行對認知功能的負荷訓練，可提高腦血流量。此結果，可積極地鍛鍊最近所著重的貫徹雙重課程能力，亦即對各種刺激同時地一邊分配注意一邊貫徹動作的能力，可抑制貫徹雙重課程能力之降低，可抑制認知功能之降低。
又，作為負荷賦予驅動部的電機裝置120及作為控制部的控制裝置部136係構成測力計。依此構成，使用者可容易地在家庭中一邊進行有氧運動一邊回答問題，記憶力及思考力可運用自如。
又，作為控制部的控制裝置部136係在使用者已對問題按既定的答對率回答之後，緊接著改變基於作為負荷賦予驅動部的電機裝置120的負荷。依此構成，可在正在解答一連串多數個種類的問題之中途，按各種類算出答對率，在問題的種類切換的時間點，切換基於電機裝置120之踏板111的負荷。因此，使用者必須透過切換踩蹬踏板111的力來發揮不同於以往的運動能力，俾因應不可預期之踏板111的負荷的改變。結果，可避免在以既定的運動型態作運動之情況所產生的因習慣該既定的運動型態而導致腦血流量降低。
又，問題方面係有對認知功能的負荷訓練用問題集，其讓使用者進行對認知功能的負荷訓練，用以提高使用者的腦血流量。依此構成，使用者透過在正當踩蹬踏板111進行有氧運動時解答問題，可有效率地發揮思考力及記憶力，可進行對認知功能的負荷訓練，可提高腦血流量。
又，具有座位部510，供使用者在已就座的狀態下進行有氧運動，座位部510具有扶手513。依此構成，可防止坐在座面構成部512的使用者從座面構成部512落下。
又，以具有可識別既定的前述使用者之指紋認證裝置者較佳。依此構成，在有氧運動輔助裝置1被複數個使用者所使用之情況，可防止將過去既定的使用者進行使用時之與該使用者相關的「級」等之資訊誤提供予其他使用者執行等之情形。
又，具有對使用者放出香氣的香氣放出部137。依此構成，透過改變香氣的種類，使用者係例如可在感覺有香氣且放鬆的狀態或感覺有香氣且集中的狀態下進行有氧運動。
又，具有用以供使用者在已就座的狀態下進行有氧運動之座位部510。座位部510具有作為切換構件的滑動鎖定杆511，其以可相對於滑軌移動地由滑軌所支撐，進行對滑軌移動/固定之切換。依此構成，在使用者已就座的狀態，可進行座位部510對滑軌之移動/固定之切換。因此，即使為高齡者在家中使用有氧運動輔助裝置之情況，仍可抑制使用者跌倒的風險，一個人讓座位部510相對於滑軌移動，能夠以最適合的座位部510之位置就座於座位部510。又，就座中的使用者可一個人讓座位部510相對於滑軌移動而從座位部510下來。
本發明不受上述的實施形態所限定，可在申請專利範圍所記載的技術範圍中變形。例如，本實施形態中，有氧運動係透過踩蹬藉測力計所構成之有氧運動輔助裝置1的踏板111，主要持續活動下半身來進行，但不受此所限。有氧運動亦可透過持續活動使用者身體的一部份或整體來進行。
又，在本實施形態中，在使用者已回答所有第1種類的課程中之複數個問題的時間點算出第1種類的課程中之答對率，依據所算出之答對率，對電機裝置120進行控制以使接著執行的第2種類的課程中之踏板111的負荷相對於S103之第1種類的課程中之踏板111的負荷增 加5W，但不受此所限。
亦即，控制部依據使用者回答問題的答對率、及使用者解答問之的時間點，改變基於負荷賦予驅動部的負荷即可。例如，亦可為：在每回答一個問題時，算出迄今已回答的問題之答對率，每算出答對率即進行答對率是否為既定的值以上的判斷。接著，若為既定的值以上，則在回答該問題之後，緊接著就對電機裝置120進行控制以使踏板111中的負荷增加既定量，若為小於既定的值，則在回答該問題之後，緊接著就對電機裝置120進行控制以使踏板111中之負荷減少既定量。
又，在本實施形態中，在1個種類的課程中之問題的答對率是既定的值50%以上的情況，於使用者正在回答下個種類的課程中之問題時增加踏板111的負荷，答對率是小於既定的值50%的情況，於使用者正在回答下個種類的課程中之問題時減少踏板111的負荷，但不受此所限。例如，亦可在答對率是既定的值50%以上的情況，減少踏板111的負荷，在答對率是小於既定的值50%的情況，增加踏板111的負荷。
又，在本實施形態中，本體後部50係透過被滑軌101導引而可相對於本體前部10分離/接近，又，座位部510係透過被滑軌(未圖示)導引而可相對於本體後部50朝上下方向移動，又，具有觸控面板131的動作控制裝置135係透過被滑軌(未圖示)導引而可朝前方/後方移動，此等可透過手動而移動，但不受此構成所限定。例如，亦可將此等的移動設為電動，在使用者進行ID登錄 時，將使用者的本體後部50、座位部510、及動作控制裝置135在使用時的位置記憶在控制裝置部136中。然後，透過使用者登入，使本體後部50、座位部510、及動作控制裝置135自動地移往針對已登錄的使用者所記憶之此等的位置。
又，在本實施形態中，於S19，輸入另外對使用者所進行的檢查失智症的程度之測驗的結果，但不受此構成所限定。例如，亦可作成在控制裝置部136的記憶部預先記憶有檢查失智症的程度之測驗，該測驗被顯示在觸控面板131，將使用者回答該測驗的結果記憶在控制裝置部136的記憶部。
又，在本實施形態中，控制裝置部136係在按各種類的課程，連續兩回(前一日和本日連續兩日)使用者之答對率超過70%的情況，將該種類的課程在下一回(次日)進行時的問題級別升一級的意旨記憶在記憶部。反之，在連續兩回(前一日和本日連續兩日)使用者之答對率低於30%的情況，將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別降一級的意旨記憶在記憶部，但不受此所限。
例如，關於級別，不僅區分為初級、中級、高級、及大師級4個級，亦可將各個級細分為A、B、C三個。此外，亦可依據本次(本日)的答對率及最近3次的答對率之平均，將在下一回(次日)進行時的問題級別照以下方式作決定。
例如，在使用者第一天的答對率是30%以下( 在100分是滿分且為30分以下)的情況，將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為初級A。使用者第一天的答對率是31%以上(在100分是滿分且為31分以上)70%以下(在100分是滿分且為70分以下)的情況，將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級A。使用者第一天的答對率是71%以上(在100分是滿分且為71分以上)的情況，將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級A。
接著，在之後，例如，在本日是初級A的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為初級的B。
又，在本日是中級A的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級B，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下下回(後天)進行時的問題級別設為初級C。
又，在本日是高級A的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級B，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級C。
又，在本日是大師級A的情況，若最近3次的答對率 之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為大師級B，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級C。
又，例如，在本日是初級B的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為初級C，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為初級A。
又，在本日是中級B的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級C，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級A。
又，在本日是高級B的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級C，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級A。
又，在本日是大師級B的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)，則將 該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為大師級C，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為大師級A。
又，例如，在本日是初級C的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)且測驗的最高分是31分以上，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級A，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為初級B。
又，在本日是中級C的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)且測驗的最高分是71分以上，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級A，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為中級B。
又，在本日是高級C的情況，若最近3次的答對率之平均為70%以上(在100分是滿分且為70分以上)且測驗的最高分是81分以上，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為大師級A，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為高級B。
又，在本日是大師級C的情況，若最近3次的答對率之平均為30%以下(在100分是滿分且為30分以下)，則將該種類的課程的問題在下一回(次日)進行時的問題級別設為大師級B。
又，有氧運動輔助裝置的各部之構成不受限於本實施形態中之有氧運動輔助裝置1的各部之構成。例如，負荷的大小之控制不受限於本實施形態的負荷的大小之控制。例如亦可藉由袖口(wristband)型的感測器檢測心率，依據所檢測的心率，使用公知的方法，例如卡沃南(Karvonen)法、柏格法(BORG法)來控制負荷的大小。
又，在本實施形態中，作為負荷賦予驅動部的電機裝置120及控制裝置部136係構成測力計，但不受此所限。例如，負荷賦予驅動部亦可取代測力計改為構成跑步機。又，在本實施形態中，有氧運動輔助裝置1係被用在對認知功能的負荷訓練，但不受此所限。例如，有氧運動輔助裝置1亦可被用在兒童頭腦的發達及體力增強。
1‧‧‧有氧運動輔助裝置
10‧‧‧本體前部
50‧‧‧本體後部
101‧‧‧滑軌
102‧‧‧上方延伸部
103‧‧‧台狀部
110‧‧‧踏板驅動部(負荷賦予驅動部)
111‧‧‧踏板
112‧‧‧踏板軸
113‧‧‧踏板帶輪
120‧‧‧電機裝置(負荷賦予驅動部)
121‧‧‧旋轉軸
122‧‧‧旋轉軸帶輪
124‧‧‧皮帶
131‧‧‧觸控面板(輸出/輸入部)
135‧‧‧動作控制裝置
137‧‧‧香氣放出部
510‧‧‧座位部
511‧‧‧滑動鎖定杆(切換構件)
512‧‧‧座面構成部
513‧‧‧扶手

Claims (8)

  1. 一種有氧運動輔助裝置，具備：負荷賦予驅動部，為讓使用者進行透過持續活動使用者身體的一部份或整體而進行有氧運動，以抵抗前述身體的一部份或整體的活動的方式，朝前述身體的一部份或整體繼續地賦予負荷地進行驅動，控制部，對前述負荷賦予驅動部進行控制以改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷，及輸出/輸入部，在使用者進行前述有氧運動的期間，透過前述控制部的控制，對使用者提出問題，輸入來自使用者對前述問題的回答，前述控制部係依據使用者回答前述問題的答對率、及使用者解答前述問題之時間點，對前述負荷賦予驅動部進行控制以改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷。
  2. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其中前述負荷賦予驅動部及前述控制部係構成測力計。
  3. 如請求項1或2之有氧運動輔助裝置，其中前述控制部係在使用者對前述問題按既定的答對率回答後，緊接著改變基於前述負荷賦予驅動部的負荷。
  4. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其中前述問題係有負荷訓練用問題集，其用以令使用者進行針對認知功能的負荷訓練，進而提高使用者的腦血流量的認知功能。
  5. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其具有座位部，供前述使用者在已就座的狀態下進行有氧運動，前述座位部具有扶手。
  6. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其具有可識別既定的前述使用者之指紋認證裝置。
  7. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其具有香氣放出部，對前述使用者放出香氣。
  8. 如請求項1之有氧運動輔助裝置，其具有座位部，用以供前述使用者在已就座的狀態下進行有氧運動，前述座位部具有切換構件，其以可相對於滑軌移動地由前述滑軌所支撐，進行對前述滑軌移動/固定之切換。
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