(57)【要約】【課題】使用者の姿勢等のバランス状態を判別して、効果的な受動運動を施すことのできる乗馬スタイルの受動運動器を提供する。【解決手段】床面に載置されるベース部10に対して揺動可能に配備され、使用者の着座する鞍部６と、該鞍部をベース部に対して揺動させる駆動手段23と、該駆動手段を制御する制御手段７とを具えた受動運動器において、制御手段に接続され、使用者の頭部又は肩位置を検知して、制御手段に送信するモーションセンサ71を具える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床面に載置されるベース部に対して揺動可能に配備され、使用者の着座する鞍部と、該鞍部をベース部に対して揺動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを具えた受動運動器において、
制御手段に接続され、使用者の頭部又は肩位置を検知して、制御手段に送信するモーションセンサを具えることを特徴とする受動運動器。
【請求項２】
制御手段に接続され、使用者の視認可能な表示手段を具え、該表示手段は、モーションセンサにて検知された使用者の頭部又は肩位置を表示する請求項１に記載の受動運動器。
【請求項３】
制御手段は、モーションセンサにより検知された使用者の頭部又は肩位置に基づいて、駆動手段を制御する請求項１又は請求項２に記載の受動運動器。
【請求項４】
モーションセンサは、加速度センサである請求項１乃至請求項３の何れかに記載の受動運動器。
【請求項５】
床面に載置されるベース部に対して揺動可能に配備され、使用者の着座する鞍部と、該鞍部の左右両側に配備され使用者の膝を載せる膝置きと、鞍部をベース部に対して揺動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを具えた受動運動器において、
膝置きには、制御手段に接続され、使用者が膝置きに膝を載せているか否かを検知する人検知センサを具えることを特徴とする受動運動器。
【請求項６】
制御手段は、人検知センサが使用者の膝を検知していない場合には、駆動手段を停止させる請求項５に記載の受動運動器。
【請求項７】
人検知センサは、左右両方の膝置きに夫々配備される請求項５又は請求項６に記載の受動運動器。
【請求項８】
人検知センサは重量センサであって、制御手段は、人検知センサによって左右の重量差を検知し、重量の大きい方とは逆側に鞍部を傾けるように駆動手段を制御する請求項７に記載の受動運動器。
【請求項９】
人検知センサは、重量センサである請求項５乃至請求項７に記載の受動運動器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、前後、左右及び／又は上下に揺動する鞍部に着座した状態で受動運動を受けることのできる乗馬スタイルの受動運動器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種乗馬スタイルの受動運動器は、床面に載置されるベース部に対して、鞍部を前後、左右及び／又は上下に揺動させることにより、鞍部に着座した使用者に乗馬の如き受動運動やバランス運動を施している(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−６８１２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
受動運動器は、使用者が鞍部に着座した状態で、鞍部を揺動させる駆動手段をオン、オフしたり、速度を変えることで種々の運動コースを設定することができるが、使用者の着座状態やバランス状態とは無関係で作動する。従って、使用者にとって鞍部の揺動速度が速い等の理由で、使用者のバランス状態(例えば姿勢)が崩れても、設定された運動コースで揺動を続けている。
また、使用者側もバランス状態が崩れていることは認識できない場合がある。
【０００５】
さらに、使用者が正しく着座していない状態で、受動運動器を動作させると、効果的な受動運動を行なうことができないことがある。
【０００６】
本発明の目的は、使用者の姿勢等のバランス状態を判別して、効果的な受動運動を施すことのできる乗馬スタイルの受動運動器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の受動運動器は、
床面に載置されるベース部に対して揺動可能に配備され、使用者の着座する鞍部と、該鞍部をベース部に対して揺動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを具えた受動運動器において、
制御手段に接続され、使用者の頭部又は肩位置を検知して、制御手段に送信するモーションセンサを具える。
【０００８】
使用者の視認可能な表示手段を具え、該表示手段は、モーションセンサにて検知された使用者の頭部又は肩位置を表示することができる。
【０００９】
また、制御手段は、モーションセンサにより検知された使用者の頭部又は肩位置に基づいて、駆動手段を制御することが望ましい。
【００１０】
さらに、本発明の受動運動器は、
床面に載置されるベース部に対して揺動可能に配備され、使用者の着座する鞍部と、該鞍部の左右両側に配備され使用者の膝を載せる膝置きと、鞍部をベース部に対して揺動させる駆動手段と、該駆動手段を制御する制御手段とを具えた受動運動器において、
膝置きには、制御手段に接続され、使用者が膝置きに膝を載せているか否かを検知する人検知センサを具える。
【００１１】
制御手段は、人検知センサが使用者の膝を検知していない場合には、駆動手段を停止させることが望ましい。
【００１２】
人検知センサは、左右両方の膝置きに夫々配備した重量センサとし、制御手段は、人検知センサによって左右の重量差を検知し、重量の大きい方とは逆側に鞍部を傾けるように駆動手段を制御することが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
受動運動中の使用者の頭部又は肩位置をモーションセンサによって検知し、制御手段にて、使用者の姿勢等のバランス状態を判別することができる。
モーションセンサにより検知された使用者のバランス状態は、例えば、表示手段に表示し、使用者の頭部又は肩位置がどの程度動いているか、基準よりずれているかなどの判定に用いることができる。また、検知されたバランス状態に基づいて、鞍部の揺動が速くなったり遅くなるように駆動手段を制御することで、使用者のバランス能力等に応じた適切な受動運動を提供することができる。
さらに、表示手段に頭部又は肩位置を表示することにより、使用者は自身のバランス状態を視覚により認識することができ、自ら良好なバランス状態を維持しようと矯正に努めることができる。
【００１４】
膝置きを有する鞍部の場合、膝置きに人検知センサを配備することにより、使用者の着座の有無や正しい着座姿勢、バランス姿勢にあるかどうかを判断することができる。この情報に基づいて、駆動手段を停止することで、使用者がバランスを崩した状態で受動運動を受けることを防止でき、正しい姿勢及びバランス状態での受動運動を受けることができる。
【００１５】
また、膝置きの左右夫々に重量センサの如き人検知センサを配備した場合、使用者の姿勢やバランスが崩れたときに、左右の人検知センサの重量差によって、重量の大きい方とは逆側に鞍部が揺動するように駆動手段を制御することで、使用者の姿勢やバランスを良好な状態に戻すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１乃至図３は、本発明の受動運動器(１)に使用者(９)が乗って受動運動を行っている状態を示している。
受動運動器(１)は、ベース部(10)上に揺動駆動部(２)を介して鞍部(６)を配備したものであり、揺動駆動部(２)に配備されたモータ等の駆動手段(23)により、鞍部(６)を前後、左右及び／又は上下に揺動させ、鞍部(６)に着座した使用者(９)に乗馬の如き受動運動を施すものである。
【００１７】
鞍部(６)には、鞍部(６)の下端近傍から左右に膝置き(62)(62)が突設されている。膝置き(62)(62)は、使用者(９)の膝先(91)から脛部辺りまで伸びており、膝置き(62)(62)の後方には少し離れて使用者の足先(92)又は足裏が当たるステップ部(64)(64)が形成されている。
鞍部(６)は、後述する揺動駆動部(２)の取付板(51)(図４参照)に取り付けられ、揺動駆動部(２)の駆動によって揺動する。
【００１８】
ベース部(10)の前端には、ポール(11)が立設されている。
ポール(11)の先端には、使用者(９)が視認することのできる表示手段(８)が配備されている。
表示手段(８)は、図１０及び後述するとおり、タッチパネル式の液晶モジュールを採用することで、受動運動器(１)の操作部(87)を兼ねることができる。もちろん操作部(87)を別途設けることもできる。
表示手段(８)及び操作部(87)は、図９に示すように制御手段(７)に電気的に接続されており、操作部(87)からの操作命令に基づいて、受動運動器(１)の種々の動作が行なわれる。表示手段(８)は、受動運動器(１)の状態、例えば、駆動手段(23)の駆動速度の表示を行なったり、後述するモーションセンサ(71)による使用者(９)の頭部位置の表示等を行なう。
【００１９】
ポール(11)の上端近傍には、使用者(９)が掴むことのできるグリップ部(13)(13)が左右に突設されている。
グリップ部(13)(13)の一方又は両方は、軸を中心として回動可能に支持されており、後述する揺動駆動部(２)の駆動手段(23)の駆動速度を制御するアクセル(73)が内装されている。アクセル(73)は、図９に示すように、制御手段(７)に電気的に接続されている。
【００２０】
また、ポール(11)には、使用者(９)の頭部(93)に取り付けられるモーションセンサ(71)を電気的に接続するための差込み(図示せず)が形成されている。モーションセンサ(71)は、伸縮性を有するベルト(71a)上に配備し、該ベルト(71a)を使用者の頭部(93)に嵌めることで、モーションセンサ(71)は使用者の頭部(93)に位置決めすることができる。
【００２１】
図４は、揺動駆動部(２)の要部斜視図、図５は、揺動駆動部のメカニズムの斜視図である。図に示すように、鞍部は、駆動フレーム(21)上の前後に長い平行側壁(22)(22)の前部と後部との間に２本の駆動軸(３)(４)(以下(３)を第１駆動軸、(４)を第２駆動軸と称する)を互いに平行にベアリング(26)(26)を介して回転可能に支持しており、駆動手段(23)の回転出力軸(24)を。ウォームギア、歯車等からなるギヤ列(25)を介して、両駆動軸(３)(４)と連繋している。
【００２２】
前側の第１駆動軸(３)は、前記平行側壁(22)(22)間にて偏心回転円盤(31)を一体回転可能に具えている。
偏心回転円盤(31)には、第１駆動軸(３)と直交する面内で、偏心回転円盤(31)の回転とは無関係に回転自由にホルダー(32)が被さっている。
基端が二股のリンク(33)の二股部(33a)が上記ホルダー(32)を挟み込み、ホルダー(32)を貫通したロッド(34)の両端が二股部(33a)を枢支している。リンク(33)は、ロッド(34)を中心に先端を左右に揺動可能にホルダー(32)に支持されている。ロッド(34)の先端には、後述する揺動台(５)に枢支連結するための球面継手(35)が突設されている。
【００２３】
駆動部フレーム(21)上の後側の第２駆動軸(４)には、側壁(22)(22)間にて左右両側に偏心揺動回転体(41)(41)が第２駆動軸(４)と一体回転可能に取り付けられている。
偏心揺動回転体(41)(41)は、第２駆動軸(４)に対して点対称に傾いており、偏心揺動回転体(41)(41)の外周は円形となっている。
２つの偏心揺動回転体(41)(41)は、第２駆動軸(４)の回転によって偏心回転しつつ左右に振れる。
両偏心回転揺動体(41)(41)に跨って揺動台(５)が取り付けられている。
【００２４】
図６及び図７に示す如く、揺動台(５)は、前記鞍部(６)を取り付けるための前後に長い取付板(51)の後部両側に、下向きに平行な脚板(52)(52)を突設して形成されている。
両脚板(52)(52)には、丸孔(53)(53)が開設され、該丸孔(53)(53)にベアリング(42)(42)を介して前記偏心揺動回転体(41)(41)が嵌まり込んでいる。
揺動台(５)の取付板(51)の前部に、ブラケット(54)を介して前記リンク(33)上の球面継手(35)が枢支連結されている。
【００２５】
揺動駆動部(２)の下部の周囲は、図１等に示すようにカバー(20)で覆われている。
【００２６】
前記駆動手段(23)は、図９に示すように制御手段(７)に接続されており、操作部(87)からの操作命令又は制御手段(７)にプログラムされた種々の運動コースに応じて駆動する。駆動手段(23)の駆動により第１駆動軸(３)及び第２駆動軸(４)が回転すると、揺動台(５)は、前後、左右及び上下方向の複合した揺動運動を行ない、取付板(51)に連繋された鞍部(６)が揺動する。
【００２７】
前述した鞍部(６)には、膝置き(62)(62)に人検知センサ(72)(72)が配備されている。人検知センサ(72)(72)として、重量センサを例示することができ、使用者(９)の膝先(91)が当接する位置に設けることが望ましい。また、望ましくは、両膝置き(62)(62)に夫々人検知センサ(72)(72)を配備する。
人検知センサ(72)(72)は、図９に示すように制御手段(７)に電気的に接続される。
【００２８】
さらに、鞍部(６)の使用者の臀部が当接する位置、及び／又は、膝置き(62)(62)の使用者の膝先(91)から脛部が当接する位置には、図２に示すように、エアバッグ(74)及び／又はヒータ(76)を内装することができる。
エアバッグ(74)は、図９に示すように、ポンプ機構(75)に連繋されており、後述する制御手段(７)からの操作命令に基づいて、膨張、収縮可能となっている。
ヒータ(76)も同様に制御手段(７)に電気的に接続され、制御手段(７)からの操作命令に基づいて、昇温可能となっている。
【００２９】
図９は、上記構成の受動運動器(１)の制御系のブロック図である。
制御手段(７)は、受動運動器(１)の適所に配備され、図に示すように、前述の操作部(87)、モーションセンサ(71)、人検知センサ(72)、及び、アクセル(73)からの入力に基づいて、駆動手段(23)、ポンプ機構(75)、及び、ヒータ(76)を制御し、表示手段(８)に種々の表示を行なう。また、駆動手段(23)、ポンプ機構(75)、ヒータ(76)及び表示手段(８)の作動状況は制御手段(７)にフィードバックされる。
【００３０】
以下、図９に示された各部材の詳細と、各部材の受動運動への適用例について詳述する。
【００３１】
＜駆動手段(23)＞
駆動手段(23)は、正逆回転可能な直流モータを例示することができ、ＰＷＭ制御により駆動速度が可変となっている。
使用者(９)が鞍部(６)に着座し、膝置き(62)(62)に膝先(91)から脛部を乗せた状態で駆動手段(23)を駆動させると、揺動駆動部(２)により、鞍部(６)が上下、左右及び前後に複合した揺動運動を行なう。駆動手段(23)の駆動速度を変えることで、鞍部(６)の揺動運動の速さが変わる。鞍部(６)の揺動運動の速さが速い程、使用者(９)の受ける運動強度は増強される。
【００３２】
＜表示手段(８)及び操作部(87)＞
図１０は、操作部(87)を一体に設けたタッチパネル型の表示手段(８)の模式図を示している。図に示すように、表示手段(８)の表示画面(80)の下方に操作部(87)となる操作ボタン(88)(88)が複数配備されている。
表示手段(８)は、表示画面(80)の上側に、使用者(９)の頭部(93)の位置を表示する振れ表示サークル(81)が表示可能となっている。
振れ表示サークル(81)は、垂直及び水平な方向に十字のライン(82)を有し、中心点の周囲に原点位置を示す基準サークル(83)、基準サークル(83)の外周には、頭部(93)の動きが所定以上となっていることを示す警告サークル(84)を有する。
使用者(９)の頭部(93)の位置(95)は、図１０では、黒点で示している。
【００３３】
また、表示画面(80)の中央には、駆動手段(23)の駆動速度をグラフ(85)等により表示可能となっている。
【００３４】
操作部(87)の操作ボタン(88)を操作すると、操作命令が制御手段(７)に送信され、操作命令に応じて受動運動器(１)が作動する。
【００３５】
＜モーションセンサ(71)＞
モーションセンサ(71)は、図３に示すように、ベルト(71a)によって使用者(９)の頭部(93)に取り付けられるセンサであり、使用者(９)の頭部(93)の位置(95)を制御手段(７)に送信する。モーションセンサ(71)として加速度センサや振動センサを例示することができ、加速度センサの検知方向は２軸(左右と上下)、３軸(左右、上下及び前後)とすることができる。以下では、２軸の加速度センサをモーションセンサ(71)として適用した例について説明する。
【００３６】
モーションセンサ(71)は、動作開始時の使用者(９)の頭部(93)の位置(95)を原点として制御手段(７)に送信し、使用者(９)の頭部(93)が移動したときに、各軸(左右と上下)の加速度を測定し、測定した加速度により各軸の角度を算出し、制御手段(７)に送信することで、制御手段(７)にて使用者(９)の頭部(93)の位置(95)が原点位置となる基準サークル(83)から左右方向及び上下方向にどれだけ移動したかを判定し、表示手段(８)に表示することができる。
【００３７】
モーションセンサ(71)により検知された使用者(９)の頭部位置(95)は、上記表示に用いる他、制御手段(７)により以下の制御に用いることができる。
【００３８】
例えば、図１０に示すように、モーションセンサ(71)により検知された使用者(９)の頭部位置(95)が、振れ表示サークル(81)の警告サークル(84)内に位置する場合には、駆動手段(23)の駆動速度を速くして運動強度を増強させ、頭部位置(95)が警告サークル(84)外に位置する場合には、駆動手段(23)の駆動速度を遅くして運動強度を弱めて、使用者(９)のバランス状態を矯正する(「バランス矯正コース」と称する)。これにより、使用者(９)の姿勢やバランス状態に応じた最適な受動運動を提供できる。
【００３９】
また、運動コースにおいて、図１０に示すように、使用者(９)の頭部位置(95)が警告サークル(84)内に滞在する時間をポイントとしてカウントアップし、逆に、頭部位置(95)が警告サークル(84)外に滞在する時間をカウントダウンすることで、運動コースにおける使用者(９)のバランス状態を採点する(「採点コース」と称する)。これにより、使用者(９)は、ゲーム感覚で飽きの来ない受動運動を受けることができる。また、日々のポイントをメモリしておくことで、体調管理に役立てることもできる。
【００４０】
上記バランス矯正コースと採点コースを組み合わせた制御も行なうことができる。
【００４１】
さらに、使用者(９)の頭部位置(95)が振れ表示サークル(81)外に出た場合には、バランス状態が悪いと判断し、駆動手段(23)を停止するようにしてもよい。
【００４２】
なお、モーションセンサ(71)は、使用者(９)の肩部に取り付けたり、使用者の胴体、例えば、腹部に取り付ける構成としてもよい。これにより、使用者(９)の肩部や胴体の動きに応じて、上記と同様の制御を行なって、使用者(９)のバランス状態に応じた最適な受動運動を提供できる。
【００４３】
＜人検知センサ(72)＞
人検知センサ(72)は、上記の如く、膝置き(62)(62)の夫々に配備することができ、重量センサを例示できる。
人検知センサ(72)は、使用者(９)の膝先(91)が膝置き(62)(62)に正しく乗っているかどうかを検知し、制御手段(７)に送信する。
人検知センサ(72)が使用者(９)の膝先(91)を検知できない場合、つまり、使用者(９)が受動運動器(１)に乗っていない又は正しい姿勢で着座していない場合には、制御手段(７)は、安全等のために駆動手段(23)を停止する等の制御を行なうことが望ましい。
【００４４】
また、人検知センサ(72)(72)として左右の膝置き(62)(62)に配備された重量センサとした場合には、左右の重量差を検知することで、制御手段(７)は、使用者(９)のバランス状態を検知することができる。使用者(９)のバランス状態は、表示手段(８)に表示したり、重量センサの出力値の差が所定の閾値以下であれば、駆動手段(23)の駆動速度を速くして運動強度を増強させ、重量センサの出力値の差が所定の閾値を越えると、駆動手段(23)の駆動速度を遅くして運動強度を弱めて、使用者(９)のバランス状態を矯正することもできる。
閾値として、小、中、大と選択できるようにすると、運動強度を弱、中、強と選択することもできる。
【００４５】
さらに、重量センサの出力値の差が所定の閾値を越えると、重量の大きい方とは逆側に鞍部(６)を傾けるように駆動手段(23)を駆動して、使用者(９)のバランス状態を矯正するようにすることもできる。
【００４６】
上記のように、左右の膝置き(62)(62)に夫々人検知センサ(72)(72)を配備することで、上下、前後、左右に動く鞍部(６)に対して、使用者(９)が適正な受動運動を受けているかどうかを推測し、駆動手段(23)を制御できるから、使用者(９)に無理な負担の掛からない効果的な受動運動を提供できる。
【００４７】
＜アクセル(73)＞
グリップ部(13)に配備されたアクセル(73)は、ポテンショメータや加速度センサ等から構成することができ、グリップ部(13)を手前に回転させると、駆動手段(23)の駆動速度を速くし、グリップ部(13)を戻すと、駆動手段(23)の駆動速度を遅く又は停止させるようにすることで、使用者(９)の好みに応じた速度で鞍部(６)を揺動運動させることができ、効果の高い受動運動を提供できる。
なお、アクセル(73)に代えて、図１乃至図３に示す手綱(77)や鞭等(図示せず)に加速度センサや振動センサを配備し、手綱(77)や鞭等を使用者が動かしたときに、その動きに応じて、駆動手段(23)の駆動速度を調整するようにしてもよい。例えば、使用者が手綱を激しく動かすと、駆動手段(23)の駆動速度を速めるような制御を行なうことができる。
また、加速度センサや振動センサを使用者の胴体に取り付け、身体を大きく振動させると、駆動手段(23)の速度を速めるようにすることもできる。
【００４８】
＜エアバッグ(74)及びヒータ(76)＞
鞍部(６)及び／又は膝置き(62)(62)にエアバッグ(74)やヒータ(76)を内装することで、受動運動後にポンプ機構(75)を作動させて、エアバッグ(74)による筋肉のほぐしマッサージを施したり、ヒータ(76)をオンにして、温熱効果により筋肉をほぐすことができる。
上記によれば、受動運動後のクールダウンや温熱効果を目的とした身体のケアを行なうことができ、受動運動の効果を高めることができる。
【００４９】
なお、鞍部(６)や膝置き(62)(62)が冷えている場合に、ヒータ(76)を受動運動前や受動運動中にオンにすることで、使用者(９)が不快感を感ずることなく着座できるようにするために用いることもできる。
膝置き(62)(62)に配備されるエアバッグ(74)を、脚(ふくらはぎ)を左右両側から挟み込むように配置して、クールダウンとして、ふくらはぎに挟み揉みを施すようにすることもできる。
【００５０】
また、鞍部(６)の上面にエアバッグ(74)を配備した場合、該エアバッグ(74)を受動運動中、即ち、駆動手段(23)の駆動中に、膨張、収縮させることで、使用者(９)の着座高さを変えて、運動強度を高めるために使用することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、使用者(９)に最適且つ快適な受動運動を施すことができる受動運動器として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の受動運動器の斜視図である。
【図２】受動運動器の側面図である。
【図３】受動運動器の正面図である。
【図４】揺動駆動部の斜視図である。
【図５】揺動駆動部のメカニズムの斜視図である。
【図６】揺動台の側面図である。
【図７】揺動台の取付状態を示す断面図である。
【図８】リンクの取付状態を示す図５の線Ａ−Ａに沿う断面図である。
【図９】制御系のブロック図である。
【図１０】表示手段の模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
(１)  受動運動器
(６)  鞍部
(62)  膝置き
(７)  制御手段
(71)  モーションセンサ
(72)  人検知センサ
(８)  表示手段
(９)  使用者
【図１】
2010075622.tif 000003
【図２】
2010075622.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010075622.tif 000007
【図６】
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【図７】
2010075622.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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