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Patent Searching and Data


Title:
EXERCISE APPARATUS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/122547
Kind Code:
A1
Abstract:
An exercise apparatus comprising program sorting means (22) for sorting out an exercise program adaptive for the user on the basis of user information acquired by user information acquiring means (21); equipment control means (25) for causing a transitive exercise equipment (1) to perform the behavior according to the sorted exercise program; and program changing means (23) for changing the sorted exercise program within a predetermined range in accordance with the user's instructions. The user can change the exercise program sorted out on the basis of user information in accordance with his or her preference. This change can be made only within the predetermined range, and no change to apply excessive load on the user is effected at all.

Inventors:
NAKANO TOSHIO (JP)
IMAI BUNGO (JP)
SANEMATSU WATARU (JP)
SHINOMIYA YOUICHI (JP)
NISHIO FUMIHIRO (JP)
Application Number:
PCT/JP2008/056430
Publication Date:
October 08, 2009
Filing Date:
March 31, 2008
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC ELEC WORKS CO LTD (JP)
NAKANO TOSHIO (JP)
IMAI BUNGO (JP)
SANEMATSU WATARU (JP)
SHINOMIYA YOUICHI (JP)
NISHIO FUMIHIRO (JP)
International Classes:
A61H1/00; A61H1/02; A63B23/00; A63B24/00; A63B71/06
Domestic Patent References:
WO2001093961A12001-12-13
Foreign References:
JP2003199800A2003-07-15
JP2002263213A2002-09-17
JP2001314538A2001-11-13
JP2004097649A2004-04-02
JP2001286578A2001-10-16
JP2007029704A2007-02-08
Attorney, Agent or Firm:
NISHIKAWA, Yoshikiyo et al. (JP)
Yoshikiyo Nishikawa (JP)
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Claims:
 ユーザー情報を取得するユーザー情報取得手段と、該ユーザー情報取得手段で取得したユーザー情報に基づいてユーザーに適応した運動プログラムを選別するプログラム選別手段と、該プログラム選別手段で選別された運動プログラムに基づいた動作を他動運動機器に行わせる機器制御手段とを備えている他動運動装置であって、上記選別手段で選別された運動プログラムをユーザー指示に従って規定の範囲内で変更するプログラム変更手段を備えており、上記機器制御手段は上記プログラム変更手段で変更された運動プログラムに基づいて他動運動機器を動作させるものであることを特徴とする他動運動装置。
 上記プログラム変更手段による運動プログラムの変更可能な規定の範囲を、運動プログラム中の初期と後期とにおいて異ならせていることを特徴とする請求項1記載の他動運動装置。
 上記プログラム変更手段による運動プログラムの変更可能な規定の範囲を、ユーザー情報に応じて異ならせていることを特徴とする請求項1または2記載の他動運動装置。
 上記プログラム変更手段による運動プログラムの変更可能な規定の範囲を修正する修正手段を備えていることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 上記プログラム選別手段は、ユーザー情報に含まれる他動運動装置使用履歴情報も参照して運動プログラムを選別するものであることを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 上記プログラム選別手段は、選別した一つもしくは複数の運動プログラムをユーザーに呈示する呈示手段を備えて、呈示した運動プログラムに対するユーザーからの入力に応じて運動プログラムを確定させるものであることを特徴とする請求項1~5のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 上記プログラム選別手段は、予め設けられている複数の運動プログラムの実行順序を規定したルールに基づいて運動プログラムを選別するものであることを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 上記プログラム選別手段がユーザー情報に基づいて選別する運動プログラムを更新する運動プログラム更新手段を備えていることを特徴とする請求項1~7のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 変更された運動プログラムに基づく他動運動機器の動作によるユーザーの運動についての運動量を演算する運動量演算手段を備えていることを特徴とする請求項1~8のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 変更された運動プログラムに基づく他動運動機器の動作によるユーザーの運動状態を評価する評価手段を備えていることを特徴とする請求項1~9のいずれか1項に記載の他動運動装置。
 前記プログラム選別手段は上記評価手段による評価結果を運動プログラムの選別に際して参照するものであることを特徴とする請求項10記載の他動運動装置。
 上記評価手段による評価結果を他動運動装置使用履歴情報の一部として記録する記録手段を備えていることを特徴とする請求項10または11記載の他動運動装置。
 運動プログラムに基づく他動運動機器の動作によるユーザーの運動について予め定めた目標に達したかどうかを判定するとともにその判定結果をユーザーに呈示する判定手段を備えていることを特徴とする請求項1~12のいずれか1項に記載の他動運動装置。
Description:
運動装置

 本発明は、運動装置、殊に他動的揺動刺 によってユーザーに運動効果をもたらす運 装置に関するものである。

 他動的揺動刺激をユーザーに与えること ユーザーに運動を行わせる運動装置があり この種のものとしては特許文献1に示された 乗馬を模した運動装置が知られている。

 また、動作速度の変更や動作範囲の変更な によって運動の強度や鍛えることができる 肉を変更することができる他動式の運動装 において、ユーザーの体力や既往症などに じた強度・様式の運動をユーザーが簡便に うことができるようにしたものもある。た えばユーザーの年齢や体力、運動経験など 応じて、運動装置側でそのユーザーに対し 適切な強度や様式の運動を行わせることに る運動プログラムを選別し、選別した運動 ログラムに基づいた運動をユーザーに行わ るようにしたものがある(特許文献2参照)。

特開2001-286578号公報

特開2007-29704号公報

 しかし、運動装置側で選別してユーザー 用意する運動プログラムは、ユーザーの年 ・体格・体力等や既往症などを鑑みて選別 たものであっても、ユーザーの体格や体力 運動経験、既往歴などは多種多様であるた に、各ユーザー毎に選別された運動プログ ムに各ユーザーが全て満足することはない

 かと言って、各ユーザーが自身の好みな も反映させた運動プログラムを作成して実 することは、ユーザーにかかる負担が大き 上に、ユーザーが自身の体力等を正確に把 しているとは限らないために、時として過 の運動をユーザーが選んでしまう虞もある

 運動装置を用いた運動を行ってもユーザ が満足できないという上記状況は、ユーザ がその運動装置を用いて運動を行うことに いての継続性を著しく悪化させることにも る。

 本発明は上記の点に鑑み為されたもので り、ユーザーにとって満足のいく運動を手 に且つ安全に得ることができる運動装置を 供することを課題とするものである。

 上記課題を解決するために本発明に係る 動装置は、ユーザー情報を取得するユーザ 情報取得手段と、該ユーザー情報取得手段 取得したユーザー情報に基づいてユーザー 適応した運動プログラムを選別するプログ ム選別手段と、上記選別された運動プログ ムに基づいた動作を他動運動機器に行わせ 機器制御手段とを備えている運動装置であ て、上記選別手段で選別された運動プログ ムをユーザー指示に従って規定の範囲内で 更するプログラム変更手段を備えており、 記機器制御手段は上記プログラム変更手段 変更された運動プログラムに基づいて他動 動機器を動作させるものであることに特徴 有している。

 プログラム選別手段がユーザー情報に応 て選別した運動プログラムをユーザーが好 に応じて変更することができるようにした のであるとともに、この変更は規定の範囲 のみで可能とすることで、過度な負荷がユ ザーに加わってしまうことがないようにし ものである。

 この時、上記プログラム変更手段による 動プログラムの変更可能な規定の範囲は、 動プログラム中の初期と後期とにおいて異 らせておくことが好ましい。

 上記プログラム変更手段による運動プロ ラムの変更可能な規定の範囲を、ユーザー 報に応じて異ならせたり、プログラム変更 段による運動プログラムの変更可能な規定 範囲を修正する修正手段を備えたものとす ことも好ましい。

 上記プログラム選別手段は、ユーザー情 に含まれる他動運動装置使用履歴情報も参 して運動プログラムを選別するものが望ま い。

 また、プログラム選別手段は、選別した つもしくは複数の運動プログラムをユーザ に呈示する呈示手段を備えて、呈示した運 プログラムに対するユーザーからの入力に じて運動プログラムを確定させるものとす のがよい。

 さらにプログラム選別手段は、予め設け れている複数の運動プログラムの実行順序 規定したルールに基づいて運動プログラム 選別するものであってもよい。

 ユーザー情報に基づいて選別する運動プ グラムを更新する運動プログラム更新手段 備えたものとするのも好ましい。

 変更された運動プログラムに基づく他動 動機器の動作によるユーザーの運動につい の運動量を演算する運動量演算手段を備え ものとしてもよい。

 変更された運動プログラムに基づく他動 動機器の動作によるユーザーの運動状態を 価する評価手段を備えたものとしてもよく この場合、前記プログラム選別手段は上記 価手段による評価結果を運動プログラムの 別に際して参照するものとしてもよく、ま 評価手段による評価結果を他動運動装置使 履歴情報の一部として記録する記録手段を えたものとしてもよい。

 運動プログラムに基づく他動運動機器の 作によるユーザーの運動について予め定め 目標に達したかどうかを判定するとともに の判定結果をユーザーに呈示する判定手段 備えたものとするのも好ましい。

 請求項1の発明の運動装置は、ユーザー情 報に応じて選別された運動プログラムでの運 動をユーザーが行うにあたり、運動プログラ ムをユーザーが好みに応じて変更することが できるものであり、しかも規定の範囲内でし か変更することができないために、変更が可 能であるとはいえ、過度な負荷がユーザーに 加わってしまうような変更がなされてしまう ことがなく、ユーザーの好みに対応させる変 更の自由度を得ることができると同時に安全 性も確保することができる。

 そして請求項2の発明においては、運動プ ログラムに従った運動中の初期は身体が運動 になれていないために変更許可範囲を抑えて おき、後期は変更許可範囲を広げることで、 ユーザーに無理のない変更をより確実に得る ことができる。

 請求項3の発明においては、各ユーザーの 特質等に合わせ変更許可範囲を設定すること ができるために、安全性を更に高めることが できる。

 請求項4の発明においては、変更可能な規 定の範囲の修正によって、そのユーザーに更 に適合している範囲内での変更を行うことが できるものとなる。 

 請求項5の発明においては、選別される運 動プログラムがユーザーの運動履歴も加味し てなされるために、安全性の確保で有利とな る上に、運動効果を高めやすい運動プログラ ムを選別することが可能となる。

 請求項6の発明においては、ユーザーの意 志も反映した運動プログラムでの運動を行う ことができるために、ユーザーの運動に対す るモチベーションの維持が容易となる。

 請求項7の発明においては、ユーザーに適 切な運動プログラムが順序良く選別されるも のとなり、良好な運動効果を早く得ることが できる。

 請求項8の発明においては、新しい運動プ ログラムを導入することができるために、ユ ーザーにしてみれば、飽きのこない運動を行 うことができる。

 請求項9の発明においては、ユーザーにと って運動量を知ることで運動の励みになると ともに運動の継続性を高めることができる。

 請求項10の発明においては、適切に運動 できているかどうかを知ることができ、こ ために運動の励みになるとともに運動の継 性を高めることができる。

 請求項11の発明においては、ユーザーの 動適応能力に応じた運動プログラムが選別 れることになるために、ユーザーの運動能 の向上をユーザーに応じて行うことができ 。

 請求項12の発明においては、評価結果を 去に遡ってしることができるために、運動 行ったことについての効果を的確に知るこ ができる。

 請求項13の発明においては、呈示される 定結果によってユーザーの運動についての チベーションを作り出すことができ、運動 継続性を高めることができる。

本発明の実施の形態の一例のブロック 路図である。 同上の機器制御テーブルの一例の説明 である。 同上の適応ルールテーブルの一例の説 図である。 同上の変更許可テーブルの一例の説明 である。 同上の運動量テーブルの一例の説明図 ある。 同上の個人データテーブルの一例の説 図である。 同上の履歴データテーブルの一例の説 図である。 同上のフィードバックルールテーブル 一例の説明図である。 同上の情報呈示部における表示の一例 正面図である。

符号の説明

 1 他動運動機器
 2 制御手段
 3 入力部
 4 情報呈示部
 5 プログラム用データベース
 6 個人情報データベース
 20 メモリ
 21 ユーザー情報取得部
 22 プログラム選別部
 23 プログラム変更部
 24 運動量算出部
 25 機器制御部

 以下、本発明を添付図面に示す実施形態 基いて説明すると、図1は本発明にかかる運 動装置を示しており、他動運動機器1と、こ 他動運動機器1の動作制御用の制御手段2とを 主体としている。

 上記他動運動機器1は、モータ等の動力を 内蔵し、この動力によってユーザーが載った り接触したりしている機器の一部を動かすこ とで他動的揺動刺激をユーザーに与えるもの であり、この刺激によるユーザーの身体の動 きや刺激に対しての反応としての身体の動き がユーザーにとっての運動となる。

 本発明においては他動運動機器1の種別や 機能を問わないために具体的な構成を示すこ とは省略するが、動作速度の変更、ユーザー に与える負荷の変更、重力加速度の方向に対 する傾き(傾動)の変更、そして昇降動作を行 ことができるものを想定して後述の動作説 を行っている。

 上記制御手段2は、マイクロコンピュータ を主体とするもので、作業記憶用のメモリ20 備えるほか、上記マイクロコンピュータで 行されるソフトウェアによる機能として、 ーザ情報取得部21とプログラム選別部22とプ ログラム変更部23と運動量算出部24と機器制 部25とを有するものとなっている。機器制御 部25は上記作動機器1の動作制御を司るもので ある。

 そして上記制御手段2には、ユーザーから の入力のための入力部3と、ユーザーに対す 情報呈示のための情報呈示部(ディスプレー) 4とが接続されているとともに、プログラム データベース5とユーザー情報データベース6 とが接続されている。

 ユーザー情報データベース6は、図6に示 ように、複数のユーザーの個人情報を記録 た個人データテーブル60と履歴データテーブ ル61とを納めたもので、図6に個人データテー ブル60の記述の一例を示す。氏名、性別、年 、体重、身長、収縮期血圧、拡張期血圧、 密度、既往症リストなどを各ユーザー毎にI Dを付して記録している。

 また、履歴データテーブル61は、各ユーザ 毎にどのような運動プログラム(コース)によ る運動を何時行ったのか、その時の消費カロ リーはいくらであったか等の使用履歴を記述 したもので、一例を図7に示す。なお、図7中 動作変更の項目は、後述する運動プログラ の変更が運動量を増加させる方向(+)になさ たのか、運動量を減ずる方向(-)になされた かを記述しており、Nは変更がなされなかっ たことを示している。
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 プログラム用データベース5は、機器制御テ ーブル51と、適応ルールテーブル52と、変更 可テーブル53と、運動量テーブル54、フィー バックルールテーブル55、コンテンツテー ル56を納めている。機器制御テーブル51は実 上の運動プログラムを構成するもので、ユ ザーの運動適応能力別に運動経過時間に従 て速度と負荷と傾動と昇降についての動作 ラメータを記述したものであり、ある運動 応能力のユーザー向けの運動プログラム(初 級C向け)の一例を図2に示す。なお、各運動プ ログラムには夫々プログラムIDを付している

 適応ルールテーブル52は、上記の各運動 ログラムはどのようなユーザーを対象にし いるのかを記述したもので、適応ルールテ ブル52におけるプログラムIDが「初級C」とな っているものについての記述例を図3に示す 適応性別、適応年齢、適応体重、適応身長 適応収縮期血圧、適応拡張期血圧、適応骨 度、禁忌チェック項目、該当器具使用履歴 前回使用時からの経過、履歴条件などの記 のほか、次回推奨プログラムの記述も有し いる。

 今、ユーザーが入力部3から自身のIDの番 を入力すれば、制御手段2におけるユーザー 情報取得部21は、ユーザー情報テーブル6の個 人データテーブル60及び履歴データテーブル6 1にアクセスして該当するIDの個人情報と履歴 情報とを読み出す。

 そして制御手段2は、プログラムの自動選 別を行うモードにセットされていたならば、 ユーザー情報取得部21が取得したユーザー情 と履歴情報を基に、プログラム選別手段22 上記適応ルールテーブル52から適応する運動 プログラムを選別し、そのプログラムIDで機 制御テーブル51のデータを読み出して該当 ログラムIDの運動プログラムを読み出してメ モリ20上にセットするとともに、その運動プ グラムに関する情報(コンテンツ)をコンテ ツテーブル56から読み出して情報呈示部4に 示する。

 ユーザー情報に適応する運動プログラム 複数存在する場合は、運動適応能力が小さ てすむ方の運動プログラムを選別するか、 の一覧を情報呈示部4に呈示してユーザーに よる選択を可能としておくのが好ましい。図 9はこの場合の情報呈示部4の表示の一例を示 ている。

 運動プログラムが選別されて上述のよう メモリ20上にセットされたならば、制御手 2はメモリ20上にセットされた運動プログラ の動作パラメータを基に機器制御部25を介し て他動運動機器1の動作制御を時間経過に応 て行うとともに、プログラム変更部23の動作 を有効とする。

 プログラム変更部23はメモリ20上に展開さ れている運動プログラム中の現在実行されて いる運動の動作パラメータをユーザーの入力 部3からの入力に基づいて変更し、機器制御 25は動作パラメータの変更に即座に対応して 他動運動機器1の動作を変更するのであるが この動作パラメータの変更にあたり、ここ は無制限な変更を許しておらず、前述の変 許可テーブル53に記述された範囲内での変更 のみを許すものとなっている。

 変更許可テーブル53は、速度や負荷や傾 や昇降に関して、各運動プログラム毎に経 時間に従った許可範囲を記述したもので、 2に示した運動プログラムに対応する変更許 テーブル53の一例を図4に示す。図からも明 かなように、運動プログラムの前半につい は、運動負荷を増加させる方向について許 しておらず、運動プログラムの後半につい は運動負荷を増加させる方向についても許 している。また、運動開始直後や運動終了 前については、変更の許可範囲を小さくし いる。

 プログラム選別手段22によって選別され 運動プログラムの内容をユーザーが変更し 自分好みに変更することが可能であるが、 更は許可された範囲内でしか行うことがで ないものであり、このためにそのユーザー 対して適当であるとして選別された運動プ グラムの内容をユーザーが大きく変え過ぎ 、そのユーザーにとって不適切な運動がな れることになってしまう事態を招くことが いものである。

 また、あるプログラムIDの運動プログラ に対し、許可範囲が異なる複数の許可変更 ーブル53を用意しておき、ユーザー情報に応 じて、あるいはユーザーの指令に応じて適用 する許可変更テーブル53が選択されるように ておくと、たとえば子供や高齢者が使用す 時の変更可能な範囲をより制限のあるもの することができて、安全性を高めることが きる。

 変更許可テーブル53内の記述そのもの、 まりは規定の範囲を修正変更することがで るようにしておくことも好ましい。たとえ 、ある運動プログラムを実行するとともに 変更によって運動負荷を許可されている範 内で行った時、その運動負荷をユーザーが すぎると感じた時には、変更許可テーブル53 内の該当する許可範囲を小さく修正すると、 次回からは許可されている範囲内で運動負荷 を大きくしても、そのユーザーにとって高す ぎる運動負荷の運動がなされてしまうことが なくなるものであり、このためにユーザーは 運動負荷が高すぎる状態を招く心配を招くこ となく、変更を行うことができる。

 なお、上記許可変更テーブル53は、変更 許可する動作パラメータを記述したものと っているが、許可しない動作パラメータを 述したものであってもよい。

 ユーザーの指示による運動プログラムの 更について説明したが、他動運動機器1側に ユーザーの運動がどのように行われているか を検出することができるセンサSを設けてい 場合は、このセンサの出力に応じて変更許 テーブル53で許されている範囲内で運動プロ グラムを自動的に変更するようにしてもよい 。

 たとえば上記センサとして、ユーザーの 体の安定レベルを測定することができるも と、ユーザーの踏み込み力を測定すること できるものを用いるとともに、これらセン が身体の安定レベルをa,b,cの3段階で評価し 評価結果を出力し、踏み込み力を1~5の5段階 で評価した評価結果を出力する時、その評価 結果からユーザーの運動適応能力が高いと判 断されるならば、運動負荷が高くなる方向へ の動作パラメータの変更を行い、運動的能能 力が低いと判断されるならば、運動負荷が小 さくなる方向への動作パラメータの変更を行 うのである。

 このような動作は、図8に示すようなフィ ードバックテーブル55を参照してプログラム 更部23が速度と負荷との動作パラメータを 更することで得ることができる。たとえば 踏み込み力の評価出力が1であり、身体の安 レベルがaであれば、速度を低下させる(速 DWN)というルールを適用して速度を一段低下 せ、踏み込み力の評価出力が15あり、身体 安定レベルがcであれば、速度及び負荷を高 するというルールを適用して速度を及び負 を一段高めるのである。

 なお、この変更は、変更許可テーブル53 許可された範囲を逸脱するものであっても い。ユーザーの運動適応能力を評価した上 の変更であるために、この変更がユーザー とって過度なものとなる虞は殆どない。ま 、前述のユーザーの指示に応じた変更と組 合わせてもよいのはもちろんである。

 いずれにしても、運動プログラムに従っ 運動を行っている時、その運動量を演算し 情報呈示手段4を通じてユーザーに報知する と、ユーザーは行っている運動の運動量を把 握することができるために、ユーザーの自己 管理の役にたつものとなる。もっとも、運動 プログラムが固定したものではなく、ユーザ ーの指示に応じて(あるいはセンサSによって 定された運動能力に応じて)変更されるもの であるために、ある運動プログラムのある運 動の時の運動量は不定である。

 このために、ここでは制御手段2における 運動量算出部24は、上記変更も考慮した運動 テーブル54に記述されているデータから運 量を算出するものとしている。図5に運動量 ーブル54の一例を示す。これは速度と負荷 傾動と昇降の各動作パラメータがいくつで る時に消費カロリーがいくらであるかのデ タを納めたものであり、運動量算出部24はメ モリ20上に展開され且つプログラム変更手段2 3で変更された後の動作パラメータと、上記 動量テーブル54とから運動量を求めるととも に、動作が次の動作に移行するたびに運動量 を積算していくことで、選別された運動プロ グラムが終了した時、その運動の総運動量( 費カロリー)を求める。この運動量は、運動 終了時に情報呈示部4に表示する。

 ところで、制御手段2は、選別された運動 プログラムによる運動が完了したならば、そ の情報を前述の履歴データテーブル61の該当 ーザーのところに記録することで、次の運 に際しての運動プログラムの選別の際に履 データとして参照することができるように ており、この履歴データデーブル61は、図7 示すように、行った運動プログラムだけで く、その運動時間、動作変更についての情 、消費カロリー、センサSの判定結果、運動 が最後までなされたかどうか(目標に達した どうか)といった情報も記録するものとして くのが好ましい。

 ユーザーの個人情報のみでは運動プログ ムの選別に際して、候補となる運動プログ ムが多くなりすぎる場合があるが、そのユ ザーが過去に行った運動プログラムとその 動結果(運動適応能力の評価結果を含む)等 記述された履歴情報も参照することで適切 運動プログラムの選別が容易となる。適応 ールテーブル52に前述のように履歴条件や次 回推奨プログラムを記述しておくことも有効 である。この場合、複数の運動プログラムの 実行順序を規定したルールに従った選別がな されることになる。

 また、前回の運動時に、運動プログラム 従った運動を完遂したかどうかを履歴情報 ら読み出して情報呈示部4にその旨を表示す れば、運動を行うことについてのユーザーの モチベーションを高めることができる。

 プログラム用データベース5に納めた各テ ーブルは、外部から更新することができるよ うにしておくことが好ましい。新しい運動プ ログラムを随時導入することができる。