(57)【要約】【課題】運動装置の魅力を向上させて、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることのできる運動装置を提供する。【解決手段】たずなを所定強度以上の強度で引っ張る運動姿勢１と、シンバルを所定回数鳴らす効果音１を示す効果音データとを対応付けて記憶する効果音データ記憶部３６ｂと、使用者の運動姿勢を検出する姿勢検出部３８と、センサ部３５から出力された検出信号が、前記運動姿勢１を示すものであるとき、該運動姿勢１に対応する効果音データを「効果音１」の効果音データを効果音データ記憶部３６ｂから読み出し、この効果音データに基づく音の出力動作を、出力中の音楽のビートタイミングで音出力部３３に行わせる音出力制御部３９とを備えた。【選択図】図１４
2010005036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の姿勢を変動させて該使用者に運動負荷を付与する運動装置であって、
音データに基づき音を出力する音出力部と、
運動負荷が使用者に付与されている運動期間、使用者の運動姿勢を繰り返し検出する力学センサと、
前記運動期間に音の出力動作を前記音出力部に行わせる音出力制御部とを備え、
前記音出力制御部は、前記力学センサで検出される運動姿勢に応じて前記音出力部から出力させる音を変化させる運動装置。
【請求項２】
前記音出力制御部は、予め定められた運動姿勢を示す検出信号が前記力学センサから出力されたとき、その旨を示す効果音を前記音出力部から出力させる請求項１に記載の運動装置。
【請求項３】
前記音出力制御部は、ビートを有する音を前記音出力部に出力させるとともに、前記効果音をビートのタイミングで前記音出力部から出力させる請求項２に記載の運動装置。
【請求項４】
使用者の適正な運動姿勢を記憶する適正姿勢記憶部と、
前記力学センサにより検出された運動姿勢と前記適正姿勢記憶部に記憶されている運動姿勢とを比較し、比較の結果、前記両運動姿勢の一致度が高いほど前記力学センサにより検出された運動姿勢を高く評価する姿勢評価部と
を更に備え、
前記音出力制御部は、前記姿勢評価部の評価結果に応じた音を前記音出力部から出力させる請求項１乃至３のいずれか一項に記載の運動装置。
【請求項５】
前記音出力制御部は、音楽を前記音出力部に出力させるものであり、
１曲の音楽につき、複数の音源の音を示す音データが音源単位で個別に設けられており、
その音データを記憶する音データ記憶部を備え、
前記音出力制御部は、前記姿勢評価部による評価が高くなるほど、前記音出力部から出力している音楽について、音が出力される音源の数を増加させる請求項４に記載の運動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者に運動負荷を付与する運動装置の技術分野に属するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、使用者が着座した座部を揺動させることで、前記使用者に乗馬を模した運動負荷を付与する運動装置が注目されている。この運動装置は、子供から老人まで利用可能な手軽な運動器具として、当初のリハビリ目的の医療施設から、一般家庭へと普及してきている。
【０００３】
このような運動装置に係る文献として、例えば下記特許文献１，２がある。下記特許文献１には、使用者が座席部に着座した状態で該座席部を８の字を描くように動かしたり、座席部を前傾姿勢や後傾姿勢にしたりすることで、体の各部位の筋肉を鍛えたり贅肉を落としたりする運動を使用者に行わせる運動装置が開示されている。
【０００４】
下記特許文献２には、６軸パラレルメカニズムなどを用いて、一連の滑らかな揺動パターンを実現するようにした腰痛予防訓練装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−２１２３１号公報
【特許文献２】特許第３３９４８９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種の運動装置においては、継続して使用されることで一定の運動効果を使用者に提供する。しかしながら、従来の運動装置は単に前記座部を揺動させるものであったため、使用者が該運動装置に飽きてしまい、当該運動装置の使用の継続性が保たれない場合がある。よって、運動装置の使用意欲を増進させるべく、運動装置の魅力という点での改良の余地があった。
【０００６】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、運動装置の魅力を向上させて、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることのできる運動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、使用者の姿勢を変動させて該使用者に運動負荷を付与する運動装置であって、音データに基づき音を出力する音出力部と、運動負荷が使用者に付与されている運動期間、使用者の運動姿勢を繰り返し検出する力学センサと、前記運動期間に音の出力動作を前記音出力部に行わせる音出力制御部とを備え、前記音出力制御部は、前記力学センサで検出される運動姿勢に応じて前記音出力部から出力させる音を変化させるものである。
【０００８】
この発明によれば、前記運動期間に前記音出力部から音を出力する機能が運動装置に備えられる。これにより、使用者は、音出力部から出力される音を聞きながら運動を行うことができる。
【０００９】
これに加えて、前記力学センサで検出される運動姿勢に応じて前記音出力部から出力させる音を変化させるようにしたので、音出力部から出力する音と使用者の運動姿勢とに関連付けをもたせることが可能となる。その結果、使用者は、自らの運動姿勢と前記音出力部から出力される音とを感覚的に関連付けながら運動を行うことが可能となり、単に、単に使用者の運動姿勢を変化させるだけの運動装置に比して、運動装置の魅力を向上することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の運動装置において、前記音出力制御部は、予め定められた運動姿勢を示す検出信号が前記力学センサから出力されたとき、その旨を示す効果音を前記音出力部から出力させるものである。
【００１１】
この発明によれば、予め定められた運動姿勢を示す検出信号が前記力学センサから出力されたとき、その旨を示す効果音を前記音出力部から出力させるようにしたので、使用者にリズム感や爽快感を提供することが可能となる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の運動装置において、前記音出力制御部は、ビートを有する音を前記音出力部に出力させるとともに、前記効果音をビートのタイミングで前記音出力部から出力させるものである。
【００１３】
この発明によれば、前記効果音をビートのタイミングで前記音出力部から出力させるようにしたので、効果音の出力タイミングと前記ビートのタイミングとがずれる場合に比して、使用者にリズム感や爽快感を感じさせることが可能となる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の運動装置において、使用者の適正な運動姿勢を記憶する適正姿勢記憶部と、前記力学センサにより検出された運動姿勢と前記適正姿勢記憶部に記憶されている運動姿勢とを比較し、比較の結果、前記両運動姿勢の一致度が高いほど前記力学センサにより検出された運動姿勢を高く評価する姿勢評価部とを更に備え、前記音出力制御部は、前記姿勢評価部の評価結果に応じた音を前記音出力部から出力させるものである。
【００１５】
この発明によれば、使用者の運動姿勢に対する評価に応じた音を前記音出力部から出力させるようにしたので、運動姿勢の適否を使用者に認識させることができるとともに、使用者の運動姿勢が適正なものであるときには、使用者にリズム感や爽快感を感じさせ、使用者の運動姿勢が不適正なものであるときには、使用者に運動姿勢のとり方についての向上心をもたせることが可能となる。
【００１６】
使用者の運動姿勢に対する評価に応じた音を前記音出力部から出力する形態の一例として、請求項５に記載の発明のように、前記音出力制御部を、音楽を前記音出力部に出力させるものとし、１曲の音楽につき、複数の音源の音を示す音データを音源単位で個別に設け、その音データを記憶する音データ記憶部を備え、前記音出力制御部が、前記姿勢評価部による評価が高くなるほど、前記音出力部から出力している音楽について、音が出力される音源の数を増加させる形態が想定される。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、使用者は、自らの運動姿勢と前記音出力部から出力される音とを感覚的に関連付けながら運動を行うことが可能となり、単に使用者の運動姿勢を変化させるだけの運動装置に比して、運動装置の魅力を向上することができる結果、使用者の運動装置に対する継続的な使用意欲を増進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る運動装置の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る運動装置の第１の実施形態を表す外観斜視図、図２は、該運動装置の側面図である。
【００１９】
図１、図２に示すように、運動装置１は、馬の背や鞍を模した形状で使用者が跨って着座可能な座部２と、この座部２を揺動運動させる揺動機構３と、電動モータ及びラック・ピニオン等により座部２を上昇位置Ｕと下降位置Ｄとに昇降させて前記座部２の高さを調節する昇降機構４と、前記座部２の左右位置の上ヒンジピン５に前後回動可能に吊下げられ、下端に使用者が足先を掛ける輪部を有するあぶみ６と、座部２の前部に前後揺動可能に設けたハンドル７と、前記座部２及び揺動機構３を支える脚部８とを備えて構成されている。
【００２０】
図３は、運動装置１の内部構成を示す側面図、図４は、前記揺動機構３を拡大して示す側面図であり、図５はその平面図であり、図６はその背面図である。図３、図４及び図６において、該揺動機構３が揺動した状態を仮想線で示す。
【００２１】
座部２が取付けられる台座９は、左右を一対とする連結リンク１０を介して可動架台１１に前後に揺動可能に支持され、可動架台１１はベース１２に左右に揺動可能に支持されているとともに、台座９と可動架台１１との間には駆動部１３が収納されている。前記連結リンク１０は、前リンク１０ａと、後リンク１０ｂとから成る。前リンク１０ａの上端部は、台座９の前端部に設けた上軸ピン９ａに軸着され、前リンク１０ａの下端部は可動架台１１の側板１４の前端部に設けた下軸ピン１５ａに軸着されている。また、後リンク１０ｂの上端部は台座９の後端部に設けた上軸ピン９ｂに軸着され、後リンク１０ｂの下端部は可動架台１１の側板１４の後端部に設けた下軸ピン１５ｂに軸着されている。前後の各下軸ピン１５ａ，１５ｂは、連結リンク１０を左右方向Ｙの軸線回りに回動可能に支持する左右軸１５を構成しており、これによって、台座９は左右軸１５回りに図４の矢印Ｍで示す前後方向に往復回転移動可能となっている。
【００２２】
前記ベース１２の前後方向Ｘの両端部には、図４及び図６に示すように、軸支板１６がそれぞれ立設され、可動架台１１の前後方向Ｘの両端部には前記軸支板１６と対向する連結板１７がそれぞれ垂設され、軸支板１６に対して連結板１７が前後軸１８によって回動可能に連結されている。前後軸１８はベース１２の中央部の前後２箇所に配置されて可動架台１１を前後軸１８回りに回動可能に支持するものであり、これによって台座９は前後軸１８回りに図６の矢印Ｎで示す左右方向に回転往復移動可能となっている。
【００２３】
一方、駆動部１３は、単体のモータ１９と、モータ１９の出力回転軸２０の回転力を台座９の前後方向Ｘの往復直進移動、左右軸１５回りの回転往復移動、前後軸１８回りの回転往復移動にそれぞれ変換して、これら３動作を組合わせて座部２を駆動可能とする２つの駆動部１３ａ，１３ｂとを備えている。本例のモータ１９はベース１２上に縦据え置きされ、出力回転軸２０の突出方向は上向きとされる。
【００２４】
前記第１駆動部１３ａは、前後方向Ｘの往復直進移動および左右軸１５回りの回転往復移動用であり、前記第２駆動部１３ｂは、前後軸１８回りの回転往復移動用である。第１駆動部１３ａは、図４及び図５で示すように、前記出力回転軸２０にモータギア２１及び第１ギア２２を介して連結される第１シャフト２３と、第１シャフト２３の一端部に偏心して連結される偏心クランク２４と、一端部が偏心クランク２４に連結され、他端部が前リンク１０ａに設けた軸ピン１０ｃに軸着されるアームリンク２５とから成る。第１シャフト２３の両端部は台座９側にそれぞれ回動可能に支持されており、偏心クランク２４が第１シャフト２３に対して偏心円運動を行うことによって、アームリンク２５を介して前リンク１０ａが前後方向Ｘに往復移動し、これによって連結リンク１０に連結されている台座９、すなわち座部２が図３及び図４の矢印Ｍで示す方向に揺動可能となっている。
【００２５】
また、第２駆動部１３ｂは、図５及び図６で示すように、前記第１シャフト２３の連動ギア２６と第２ギア２７を介して連結された第２シャフト２８と、一端部が第２シャフト２８の一端部に偏心して連結され、他端部がベース１２に回動可能に連結される偏心ロッド２９とを備えて構成される。第２シャフト２８の両端部は台座９側に回動可能に支持されている。偏心ロッド２９は、台座９の左側或いは右側のいずれか一方に配置され（図５及び図６では右側）、偏心ロッド２９の上端部２９ａが図６に示す軸ピン６０により第２シャフト２８の一端部に対して偏心して連結され、偏心ロッド２９の下端部２９ｂはベース１２に固定したＬ形連結金具３０に対して軸ピン３１により回動可能に連結されている。したがって、第２シャフト２８の回転によって、偏心ロッド２９の上端部が偏心円運動を行うことで、台座９、すなわち座部２が図６の矢印Ｎで示すように、前後軸１８回りの回転往復移動可能となっている。
【００２６】
上記構成によれば、モータ１９の一方向に突出する出力回転軸２０が回転すると、モータギア２１と第１ギア２２との噛み合いによって第１シャフト２３が回転すると同時に、第１シャフト２３の連動ギア２６と第２ギア２７との噛み合いによって第２シャフト２８が回転する。第１シャフト２３が回転すると該第１シャフト２３の一端部に連結された偏心クランク２４が偏心円運動を行ない、アームリンク２５を介して前リンク１０ａが前側の左右軸１５を中心に前後方向Ｘに回動する。このとき後リンク１０ｂが協働して後側の左右軸１５回りに回動することから、台座９、すなわち座部２は前後方向Ｘに往復移動および揺動する。一方、第２シャフト２８の回転によって、偏心ロッド２９の上端部が偏心円運動を行い、台座９、すなわち座部２は前後軸１８回りに回転往復移動する。
【００２７】
このようにして、使用者が座部２に着座した状態で、座部２は図７に示す前後方向Ｘ、左右方向Ｙ、上下方向Ｚへの運動、およびθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向の揺動を行うことから、身体のバランス機能や運動機能を訓練することができる。しかも、１個のモータ１９を用いて３動作を行うことができるので、モータ１９の数が減り、モータの制御が簡単になるとともに、低コスト化およびコンパクト化を図ることができる。さらに、モータ１９の出力回転軸２０は一方向に突出していればよく、２方向に突出させる場合には横置きとなるのに対して、縦置きが可能となり、これによって該モータ１９を含む揺動機構３全体の設置スペースを狭めてコンパクト化を図ることができ、揺動機構３を座部２内部に格納して、乗馬を模した狙い通りの動作を忠実に再現することが可能になる。
【００２８】
図８は、運動装置１の電気的な構成を示すブロック図である。なお、図１〜図７に示す構成と同一の構成については同一の番号を付し、その説明を省略する。
【００２９】
図８に示すように、運動装置１は、揺動機構３と、昇降機構４と、表示部３２と、音出力部３３と、入力操作部３４と、センサ部３５と、記憶部３６と、制御部３７とを有し、前記各部は、例えば商用電源からの電力供給を受けて動作する。
【００３０】
表示部３２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を備え、映像や使用者へのメッセージ（例えば運動レベル、残り時間、消費カロリー）等を表示する。なお、表示部３２は、ＬＣＤに代えて例えばプラズマの表示装置でもよく、また、発光体としてのＬＥＤや７セグメントＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を備えてもよい。
【００３１】
音出力部３３は、例えば電気信号（音信号）を音に変換するスピーカ等で構成されており、音楽や使用者へのメッセージ等の音声を出力する。
【００３２】
入力操作部３４は、図示していないが、当該運動装置１の主電源のオンオフを行うための電源ボタン、揺動動作の強弱調整や速度調整等が異なる複数のモードの中からモードを選択するためのスイッチ、座部の高さ調整や角度調整を行うためのスイッチ等を含んで構成されている。なお、入力操作部３４は、縦横にそれぞれ所定ピッチで線状の透明材からなる感圧素材を配列したものを透明カバーで被覆する等により構成されたタッチパネルをＬＣＤの画面上に貼付した構成を備えていてもよい。
【００３３】
センサ部３５は、運動装置１に騎乗している使用者の運動姿勢を検出するものである。運動装置１では、装置に騎乗している使用者の姿勢によって期待される運動効果の種類や質に違いが生じる。騎乗による運動姿勢は、例えば以下のような力学変数によって規定される。
・座部２にかかる荷重やその分布
・内股１０７（図１１参照）による鞍の締め付け力
・あぶみ６にかかる荷重、左右差
・たずな１１４（図１３参照）にかかる荷重、把持力
前記センサ部３５は、これらの力学変数を測定するセンサが備えられている。以下、センサ部３５に備えられる各センサについて説明する。
【００３４】
図９に示すように、座部２に、圧力分布センサ１０１が設置されている。図９（ａ）は、挫部２の側面図であり、図９（ｂ）は、その挫部２上に敷設される圧力分布センサ１０１の展開図である。この圧力分布センサ１０１は、使用者の着座位置を、たとえば２×２のマトリックスにエリア分割された圧力センサＳ１〜Ｓ４から成り、着座した使用者の座部２上の圧分布（体重のかかり方）を計測する。そして、その座部２上の圧分布の計測結果を演算処理することで、着座した使用者の着座位置（前後・左右）、その時間変化、座部２への荷重の時間変化などを知ることができる。
【００３５】
図１０に示すように、座部２の内側には、荷重センサ１０２が設置されている。図１０では、荷重センサ１０２は、座部２の内側の台座４上に、後傾するように初期傾斜（オフセット）を与える挿入部材１０３が介在され、その挿入部材１０３上に固定される台座１０４上に設置されている。したがって、この荷重センサ１０２は、座部２に着座した使用者の腰背部が接する部位にかかる力を計測する。その計測結果によって、使用者が、座部２にどの程度の荷重をかけて騎乗しているのかを知ることができる。座部２への荷重が少ないということは、脚（図示していないが、あぶみ）に荷重をかける姿勢（座位→立位）と判断できる。
【００３６】
図１１に示すように、座部２の両側部に、圧力センサ１０５が設けられている。この圧力センサ１０５は、着座した使用者１０６の内股１０７が接する「あおり」と呼ばれる部位にかかる力を計測する。その計測結果によって、使用者１０６が、どの程度内腿１０１に力を入れて騎乗しているのかを知ることができる。たとえば、股関節の内転・外転筋力の強化が目的であれば、内股１０７に力を入れるべきであり、圧力センサ１０５で感知した力が弱い場合には、内腿を締めるよう促したりすることで、効果を高めることができる。これに対して、膝１０８の伸展筋力の強化が目的であれば、必ずしも内股１０７に力を入れることは必須でない。
【００３７】
図１２に示すように、着座した使用者１０６の足裏１０９が接するあぶみ６にかかる力を計測する圧力センサ１１２が設けられている。その計測結果によって、使用者１０６が、脚部１１０に力を入れて騎乗しているかどうかを知ることができる。膝１０８の伸展筋力の強化が目的であれば、脚部１１０に力を入れる姿勢がひとつの目安になる。この場合、図１２（ａ）のように脚１１１を後に引いて乗るよりは、図１２（ｂ）のように脚１１１を前に突っ張って乗った（あぶみ６をしっかり踏む）方が、運動効果は高い。その際、図１２（ａ）と図１２（ｂ）との乗り方では、あぶみ６に設置した圧力センサ１１２にかかる力は、図１２（ｂ）の方が高くなる。
【００３８】
図１３に示すように、着座した使用者１０６の手腕部が接する部位１１４にかかる力を計測する圧力センサ１１８が設けられている。前記部位１１４は、具体的には、「たずな」「持ち手」「ハンドル」「アームレスト」と呼ばれ、以下、たずなと称する。
【００３９】
前記圧力センサ１１８は、前記たずな１１４の基底部１１４ａに設けられる歪センサ１１８ａであれば、たずな１１４の引っ張り力を計測することができる。また、持ち手１１４ｂの基端部に設けられる歪センサ１１８ｂであっても、たずな１１４の引っ張り力を計測することができる。さらにまた、前記持ち手１１４ｂに設けられる圧力センサであれば、握力（把持力）を計測することができる。
【００４０】
この圧力センサ１１８によって、使用者１０６が、手１１７ａに力を入れたり、腕１１７ｂで体重を支えて騎乗しているかどうかを知ることができる。バランス力の強化が目的であれば、手１１７ａに力を入れたり、図１３（ａ）で示すように腕１１７ｂで体重を支える姿勢は逆効果である。
【００４１】
図８に戻り、記憶部３６は、例えば不揮発性メモリやＨＤＤ等からなり、各種のデータを記憶するものである。なお、この記憶部３６は、運動装置１に内蔵される形で設置されてもよいし、ＵＳＢコネクタ等の接続端子を介して運動装置１の本体に着脱可能に構成されていてもよい。
【００４２】
制御部３７は、図略のＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理部）と、そのＣＰＵの動作を規定するプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）やデータを一時的に保管する機能や作業領域としての機能を有するＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されたマイクロコンピュータを有してなり、当該運動装置１の全体制御を司るものである。
【００４３】
以上の構成を有する運動装置１において、本実施形態では、音楽の出力が可能に構成され、且つ、使用者が特定の運動姿勢をとったときに所定の効果音を出力する点が従来の技術と相違する。
【００４４】
この機能を搭載するべく、本実施形態においては、記憶部３６に、音出力部３３から出力する音楽のデータ（以下、音楽データという）を記憶する音楽データ記憶部３６ａと、前記効果音を示す効果音データを記憶する効果音データ記憶部３６ｂとが備えられており、また、制御部３７は、機能的に、姿勢検出部３８と、音出力制御部３９とを備える。
【００４５】
音楽データ記憶部３６ａには、本実施形態では複数の音楽の音楽データが記憶されている。音楽データ記憶部３６ａに記憶されている音楽データの数は１つでもよい。一般的に、音楽は、一定の間隔で刻まれるビート（拍）を有しており、また、各音楽には、それぞれ本来の演奏速度（演奏すべき速度）がある。本実施形態では、この演奏速度に相当する音楽データの再生速度が各音楽データに対して予め設定されており、この再生速度を決定するビートの時間間隔を示すデータをビートデータとして、前記音楽データ記憶部３６ａに前記音楽データと対応付けた形で格納している。以下、ビートの時間間隔をビート間隔という。
【００４６】
効果音データ記憶部３６ｂは、効果音を示す効果音データを複数種類記憶するものである。各効果音データは、使用者の運動姿勢の種類に対応して設けられている。例えば、図１４に示すように、たずな１１４を所定強度以上の強度で引っ張る運動姿勢（以下、運動姿勢１という）と、シンバルを所定回数鳴らす音（以下、効果音１という）を示す効果音データとが対応付けられ、また、右足側のあぶみ６が所定強度以上の強度で踏まれる運動姿勢（以下、運動姿勢２という）と、ドラムを所定回数叩く音（以下、効果音２という）を示す効果音データとが対応付けられ、左足側のあぶみ６が所定強度以上の強度で踏まれる運動姿勢（以下、運動姿勢３という）と、トランペットを吹く音（以下、効果音３という）を示す効果音データとが対応付けられている。
【００４７】
姿勢検出部３８は、前記センサ部３５の各センサの検出信号に基づき、予め定められた使用者の運動姿勢（たずな１１４を所定強度以上の強度で引っ張る運動姿勢や右足側のあぶみ６が所定強度以上の強度で踏まれる運動姿勢など）を検出するものである。前記各センサは、それぞれ特定の運動姿勢がとられたときに、特有の検出値をもつ検出信号を出力することから、姿勢検出部３８は、この検出信号を分析することで、使用者の運動姿勢を検出することができる。なお、前記各センサは、一定の周期で検出信号を制御部３７に出力し、姿勢検出部３８はその都度、使用者の運動姿勢が前記予め定められた運動姿勢であるか否かの検出を行う。
【００４８】
音出力制御部３９は、運動装置１の主電源がオンされ、揺動機構３により揺動動作を実施している期間（当該運動装置１により使用者に運動負荷を付与している期間）、前記音楽データ記憶部３６ａから音楽データを読み出して、該音楽データに基づく音楽の出力動作を前記音出力部３３に行わせる。
【００４９】
さらに、これに加えて、音出力制御部３９は、前記姿勢検出部３８から予め定められた特定の運動姿勢であることを示す検出信号が出力されると、その運動姿勢の種類に対応する効果音データを効果音データ記憶部３６ｂから読み出す。例えば、音出力制御部３９は、前記センサ部３５から出力された検出信号が「運動姿勢１」を示すものであったときには、「効果音１」の効果音データを効果音データ記憶部３６ｂから読み出す。
【００５０】
そして、音出力制御部３９は、この読み出した効果音データに基づく音の出力動作を、出力中の音楽のビートタイミングで前記音出力部３３に行わせる。すなわち、図１５において黒丸がビートのタイミングを表すものとすると、この黒丸で示されるビートのタイミングと異なるタイミング（例えば矢印Ａで示すタイミング）で前記予め定められた特定の運動姿勢が検出されたとしても、そのタイミングで効果音を出力するのではなく、直近のビートタイミングＢで効果音を出力する。これにより、効果音の出力タイミングと前記ビートタイミングとがずれる場合に比して、使用者にリズム感や爽快感を感じさせることができる。
【００５１】
図１６は、制御部３７による効果音の出力処理を示すフローチャートである。
【００５２】
図１６に示すように、運動装置１の主電源がオンされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、揺動機構３による揺動動作を開始させるとともに、音出力部３３から音楽の出力動作を開始させる（ステップ♯２）。また、姿勢検出部３８は、センサ部３５に検出動作を開始させ、前記センサ部３５の各センサから一定の周期で検出信号を取得する（ステップ♯３）。
【００５３】
姿勢検出部３８は、前記センサ部３５から受信した検出信号が、前記予め定められた特定の運動姿勢を示すものであるか否かを判断し（ステップ♯４）、そうであるときには（ステップ♯４でＹＥＳ）、その運動姿勢に対応付けられた効果音データを効果音データ記憶部３６ｂから読み出し、その効果音データに基づいて効果音を音出力部３３から出力させる（ステップ♯５）。一方、前記検出信号が前記予め定められた特定の運動姿勢を示すものではないとき（ステップ♯４でＮＯ）、ステップ♯５の処理をとばす。
【００５４】
ステップ♯４又は♯５の処理後、制御部３７は、当該運動装置１の主電源がオフされたか否かを判断し（ステップ♯６）、主電源がオフされていない場合には（ステップ♯６でＮＯ）、ステップ♯４の処理に戻る一方、主電源がオフされた場合には（ステップ♯６でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００５５】
以上のように、本実施形態では、使用者が予め定められた特定の運動姿勢をとったことを検出すると、その旨を示す所定の効果音を出力するようにしたので、使用者にリズム感や爽快感を感じさせることができる。これにより、単に座部２を揺動させるだけの運動装置に比して、運動装置１の魅力を向上することができ、ひいては、使用者の運動装置１に対する継続的な使用意欲を増進させることができる。
【００５６】
また、前記効果音の出力タイミングを、出力中の音楽のビートタイミングに同期させるようにしたので、効果音の出力タイミングと前記ビートのタイミングとがずれる場合に比して、使用者にリズム感や爽快感をより強く感じさせることが可能となる。
【００５７】
（第２の実施形態）
本実施形態の運動装置は、前記第１の実施形態と機械的な構成（図１〜図８に示す構成）は略同様であり、音の出力に関する内容が第１の実施形態と相違する。以下、前記第１の実施形態との相違点についてのみ説明し、共通する点については説明を省略する。図１７は、本実施形態の運動装置の電気的な構成を示すブロック図である。なお、前記第１の実施形態と共通する部材等については、同一の番号を付し、その説明を省略する。
【００５８】
本実施形態の運動装置１は、前記第１の実施形態のように予め定められた特定の運動姿勢がとられたときにその旨を示す効果音を出力するのではなく、使用者に当該運動装置１で運動負荷を付与している期間に出力する音楽の出力態様を、使用者の運動姿勢の優劣に応じて変化させるものである。
【００５９】
すなわち、本実施形態では、１曲の音楽が１又は複数の楽器の音で表現されるようにしているとともに、使用者の運動姿勢の優劣を評価し、その評価結果に応じて、音楽の出力に参加する楽器の数を変えるようにした点が前記第１の実施形態と相違する。このような構成を実現するべく、記憶部３６及び制御部３７がそれぞれ図１７に示すような構成を有する。
【００６０】
図１７に示すように、記憶部３６は、音楽データ記憶部３６ａと適正姿勢記憶部３６ｃと評価テーブル記憶部３６ｄとを備え、また、制御部３７は、姿勢評価部４１と、音出力制御部４２とを機能的に有する。
【００６１】
本実施形態の音楽データ記憶部３６ａに記憶されている音楽データは、次のような構成を有している。すなわち、１曲の音楽に付き、複数の楽器（前記音源の一例）の音を示す音データ（演奏データ）が楽器単位で個別に設けられている。例えば、音出力部３３から出力される対象の音楽のうち或る音楽は、金管楽器Ｘ、木管楽器Ｙ、弦楽器Ｚ及び打楽器Ｗの最大４つの楽器の音の出力が想定されており、その音楽の音楽データは、図１８に示すように、楽器Ｘ〜Ｗごとに分けて設けられており、金管楽器Ｘの音データ、木管楽器Ｙの音データ、弦楽器Ｚの音データ及び打楽器Ｗの音データから構成されている。また、音楽ごとに、それらの音データがグループ化された状態で音楽データ記憶部３６ａに格納されている。
【００６２】
適正姿勢記憶部３６ｃは、使用者の適正な運動姿勢を示すデータを記憶するものである。評価テーブル記憶部３６ｄは、音楽ごとに、姿勢評価部４１による評価結果の種類と、音を出力する対象の楽器の種類との対応関係をテーブル形式で記憶するものである。例えば、本実施形態では、姿勢評価部４１による評価のランクとして、評価の高い方から順に、評価Ａ、評価Ｂ、評価Ｃ及び評価Ｄの４つランクが設けられており、図１９に示すように、「評価Ａ」には、前記楽器の全て（４つ）が音を出力する対象の楽器として対応付けられており、「評価Ｂ」には、前記金管楽器Ｘを除く３つの楽器が音を出力する対象の楽器として対応付けられており、「評価Ｃ」には、前記弦楽器Ｚ及び打楽器Ｗが音を出力する対象の楽器として対応付けられており、「評価Ｄ」には、前記打楽器Ｗのみが音を出力する対象の楽器として対応付けられている。この対応関係がテーブル形式で評価テーブル記憶部３ｃに格納されている。
【００６３】
姿勢評価部４１は、前記センサ部３５から出力された検出信号が示す運動姿勢と前記適正姿勢記憶部３６ｃに記憶されている運動姿勢とを比較し、前記センサ部３５から出力された検出信号が示す運動姿勢を評価するものである。
【００６４】
音出力制御部４２は、前記姿勢評価部４１による実際の評価結果に応じて、音を出力する対象の楽器（音データ）を決定し、音を出力すると決定された楽器の音データを音データ記憶部３６ａから読み出して、この音データに基づく音の出力動作を前記音出力部３３に行わせる。
【００６５】
例えば前述の例で説明すると、或る音楽を音出力部３３から出力する予定又は出力中である場合において、図１９に示すように、前記姿勢評価部４１により「評価Ａ」の評価がなされたときには、音出力制御部４２は、評価テーブル記憶部３６ｄに格納されているテーブルに基づき、前記全ての楽器Ｘ〜Ｗの音データを採用すると決定する。また、前記姿勢評価部４１により「評価Ｃ」の評価がなされたときには、音出力制御部４２は、前記テーブルに基づき弦楽器Ｚ及び打楽器Ｗの音データのみを採用すると決定する。
【００６６】
前記姿勢評価部４１による評価処理及び音出力制御部４２による音出力処理は、揺動機構３により揺動動作を実施している期間（当該運動装置１により使用者に運動負荷を付与している期間）、一定の周期（ここでは、センサ部３５による検出信号の出力周期）で実施される。したがって、運動装置１の主電源がオフにされるまで、姿勢評価部４１による評価結果が変動し、例えば、姿勢評価部４１の評価結果が「評価Ａ」→「評価Ｃ」→「評価Ｄ」→「評価Ｂ」と変化すると、図２０に示すように、音が出力される楽器の種類や数が変化する。なお、図２０において、「ＯＮ」とは、当該楽器の音が出力される（当該楽器に対応する音データが採用される）ことを意味し、「ＯＦＦ」とは、当該楽器の音が出力されない（当該楽器に対応する音データが採用されない）ことを意味する。
【００６７】
図２１は、本実施形態における制御部３７の音出力処理を示すフローチャートである。
【００６８】
図２１に示すように、運動装置１の主電源がオンされると（ステップ♯１１でＹＥＳ）、揺動機構３による揺動動作を開始させるとともに、音出力部３３から音楽の出力動作を開始させる（ステップ♯１２）。また、姿勢評価部４１は、センサ部３５に検出動作を所定の周期で行わせ、該センサ部３５から出力信号を取り込むとともに、前記センサ部３５から出力される検出信号と適正姿勢記憶部３６ｃに記憶されている適正な運動姿勢とに基づいて姿勢評価処理を実施する（ステップ♯１３）。
【００６９】
そして、音出力制御部４２は、前記姿勢評価部４１による評価結果と評価テーブル記憶部３６ｄに記憶されているテーブルとに基づいて、音を出力する楽器を決定し、音出力制御部４２は、前記音出力制御部４２により決定された楽器の音データを音楽データ記憶部３６ａから読み出し、この読み出した音データに基づく音の出力動作を前記音出力部３３に行わせる（ステップ♯１４）。
【００７０】
その後、制御部３７は、当該運動装置１の主電源がオフされたか否かを判断し（ステップ♯１５）、主電源がオフされていない場合には（ステップ♯１５でＮＯ）、ステップ♯４の処理に戻る一方、主電源がオフされた場合には（ステップ♯１５でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００７１】
以上のように、１曲の音楽を１又は複数の楽器の音で表現可能とするとともに、使用者の運動姿勢を評価し、その評価結果に応じて音楽の出力に参加する楽器の数を変えるようにしたので、運動姿勢の適否を使用者に認識させることができるとともに、使用者の運動姿勢が適正なものであるときには、使用者にリズム感や爽快感を感じさせることができ、また、使用者の運動姿勢が不適正なものであるときには、使用者に運動姿勢のとり方について向上心をもたせることが可能となる。
【００７２】
これにより、単に座部２を揺動させるだけの運動装置に比して、運動装置１の魅力を向上することができ、ひいては、使用者の運動装置１に対する継続的な使用意欲を増進させることができる。
【００７３】
なお、本件は、前記実施形態に代えて、又は前記実施形態に加えて次のような変形形態も採用可能である。
【００７４】
［１］第１の実施形態における、予め定められた特定の運動姿勢がとられたときにその旨を示す効果音を出力する構成と、第２の実施形態における、使用者の運動姿勢の優劣評価に応じて、音楽の出力に参加する楽器の数を変更する構成との両方を有する運動装置を構成してもよい。
【００７５】
［２］前記第１の実施形態のように、予め定められた特定の運動姿勢がとられたときにその旨を示す効果音を出力する構成においては、音楽に代えて、例えば打楽器（太鼓、ドラム、シンバル等）、管楽器（フルート、トランペット等）、弦楽器（バイオリン、琴等）などの楽器のうち１又は複数の楽器の出力音や手拍子の音或いは動物の鳴き声であって、メロディーを表現しない、単にリズムやテンポのみを表現した音を採用してもよい。
【００７６】
［３］前記第２の実施形態においては、本件にいう音源の一例として楽器を採用したが、これに限らず、手拍子の音或いは動物の鳴き声など楽器の音と異なる音源も本件にいう音源に含まれる。また、運動姿勢の優劣に応じて出力する音の態様を変化させる形態としては、前記第２の実施形態のように、音楽の出力に参加する楽器の数を変化させる形態の他、運動姿勢の評価が低いときに、音楽の音程を適正な音程からずらしたり音を篭らせたりする形態や、運動姿勢の評価が高いときに、リバーブ（残響効果）をかけて音に聴覚的な広がりをもたせる形態も想定される。
【００７７】
［４］前記第１の実施形態では、揺動機構３による揺動動作が開始されると、主電源がオフされるまで、常に、予め定められた特定の運動姿勢がとられたときにその旨を示す効果音を出力する構成としたが、揺動機構３による揺動動作が開始されると、予め定められた特定の運動姿勢がとられたときにその旨を示す効果音を出力するモードを設定するようにしてもよい。同様に、第２の実施形態では、揺動機構３による揺動動作が開始されると、主電源がオフされるまで、常に、使用者の運動姿勢の優劣評価に応じて、音楽の出力に参加する楽器の数を変更する構成としたが、揺動機構３による揺動動作が開始されると、使用者の運動姿勢の優劣評価に応じて、音楽の出力に参加する楽器の数を変更するモードを設定するようにしてもよい。
【００７８】
［５］音楽に合わせて表示部３２で映像を出力する機能を搭載すると、使用者は、聴覚的な刺激だけでなく視覚的な刺激も受けつつ運動を行うことができ、より多くの感覚によってより多くの刺激を受けた状態で運動を行うことができることとなるため、更に運動装置１の魅力を向上することができる。
【００７９】
この場合、図８や図１７に示すように、表示部３２で表示する映像のデータ（以下、映像データという）を記憶する映像データ記憶部３６ｅ，３６ｆを運動装置１に備えるとともに、制御部３７に、映像データ記憶部３６ｂ，３６ｆから前記映像データを読み出して、該映像データに基づく映像表示を前記表示部３２に行わせる映像出力制御部４０，４３を備えるとよい。
【００８０】
また、音楽のビート間隔と関連付けられた映像データを用意し、この映像データに基づき、前記音出力部３３から出力される音と連動するように映像を表示部３２に表示させるようにすると、音（音楽）及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に感じさせることができる。
【００８１】
更に、前記第１の実施形態では、使用者が予め定められた特定の運動姿勢をとったときに効果音を出力する機能を示したが、この機能に加えて、使用者が予め定められた特定の運動姿勢をとったときに映像も比較的大きく変化させると、音（音楽）及び映像と運動との一体感や爽快感を使用者に感じさせる。表示部３２に表示させる映像を比較的大きく変化させる形態としては、例えば、或るキャラクタの大きさを拡大する形態や、表示色を全く異なる色に変化させる形態、キャラクタを別のキャラクタに変える形態等が一例と想定される。
【００８２】
なお、ここでは、表示部３２を備えた運動装置１を想定したが、表示部３２を搭載していない運動装置１においては、運動装置１を、映像データの入出力端子やケーブルを介して映像機器と接続可能に構成し、この映像機器において映像を表示する形態も想定される。
【００８３】
［６］使用者の運動姿勢を検出するためのセンサとして、前記センサ１０１，１０２，１０５，１１２，１１３を全て搭載しなくてもよく、このうち１又は複数備える形態でもよい。また、前記センサ１０１，１０２，１０５，１１２，１１３は、使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例であり、他のセンサでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明に係る運動装置の第１の実施形態を表す外観斜視図である。
【図２】運動装置の外観側面図である。
【図３】運動装置の内部構成を示す側面図である。
【図４】揺動機構を拡大して示す側面図である。
【図５】揺動機構の平面図である。
【図６】揺動機構の背面図である。
【図７】座部の動きを説明するための図である。
【図８】運動装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図９】使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例を示す図である。
【図１０】使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例を示す図である。
【図１１】使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例を示す図である。
【図１２】使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例を示す図である。
【図１３】使用者の運動姿勢を検出するためのセンサの一例を示す図である。
【図１４】使用者の運動姿勢と効果音との対応関係を示すテーブルを表す図である
【図１５】効果音の出力タイミングを説明するための図である。
【図１６】制御部による効果音の出力処理を示すフローチャートである。
【図１７】第２の実施形態における運動装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１８】１曲分の音楽データの構成を示す図である。
【図１９】評価結果と音を出力する楽器の種類との対応関係を示すテーブルを表す図である。
【図２０】第２の実施形態の特徴部分を説明するための図である。
【図２１】第２の実施形態における制御部の音出力処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８５】
１    運動装置
２    座部
３    揺動機構
４    昇降機構
６    あぶみ
７    ハンドル
９    台座
１９  モータ
３２  表示部
３３  音出力部
３４  入力操作部
３５  センサ部
３６  記憶部
３６ａ  音楽データ記憶部
３６ｂ  効果音データ記憶部
３６ｃ  適正姿勢記憶部
３６ｄ  評価テーブル記憶部
３７  制御部
３８  姿勢検出部
３９，４２  音出力制御部
４０，４３  映像出力制御部
４１  姿勢評価部
【図１】
2010005036.tif 000003
【図２】
2010005036.tif 000004
【図３】
2010005036.tif 000005
【図４】
2010005036.tif 000006
【図５】
2010005036.tif 000007
【図６】
2010005036.tif 000008
【図７】
2010005036.tif 000009
【図８】
2010005036.tif 000010
【図９】
2010005036.tif 000011
【図１０】
2010005036.tif 000012
【図１１】
2010005036.tif 000013
【図１２】
2010005036.tif 000014
【図１３】
2010005036.tif 000015
【図１４】
2010005036.tif 000016
【図１５】
2010005036.tif 000017
【図１６】
2010005036.tif 000018
【図１７】
2010005036.tif 000019
【図１８】
2010005036.tif 000020
【図１９】
2010005036.tif 000021
【図２０】
2010005036.tif 000022
【図２１】
2010005036.tif 000023