(57)【要約】【課題】運動量を簡単に算出することのできる運動装置を提供する。【解決手段】使用者が騎乗する座部２と、座部２を駆動して該座部２の状態を変化させることにより使用者に運動負荷を付与する揺動機構３と、使用者の運動量を決定する、運動時間、運動強度及び使用者の体重の各パラメータのうち、運動時間を計測パラメータとして、該計測パラメータについての計測動作を行う計測部３５と、前記運動時間以外の他のパラメータ（運動強度及び使用者の体重）を記憶パラメータとして、該記憶パラメータについて予め定められた値を予め記憶する記憶部３３と、前記計測部３５から得られた前記運動時間についての計測値と、前記記憶部３３に記憶された前記運動強度及び使用者の体重についての記憶値とを用いて、前記座部２に騎乗する使用者の運動量を算出する運動量算出部３７と、算出された運動量を報知する報知処理部３８及び表示部３２０とを備えた。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が騎乗する可動部と、
前記可動部を駆動して該可動部の状態を変化させることにより前記使用者に運動負荷を付与する駆動部と、
前記使用者の運動量を決定する複数のパラメータのうち一部のパラメータを計測パラメータとして、該計測パラメータについての計測動作を行う計測部と、
前記複数のパラメータのうち前記計測パラメータ以外のパラメータを記憶パラメータとして、該記憶パラメータについて予め定められた値を予め記憶する記憶部と、
前記計測部から得られた前記計測パラメータについての計測値と、前記記憶部に記憶された前記記憶パラメータについての記憶値とを用いて、前記可動部に騎乗する使用者の運動量を算出する運動量算出部と、
前記運動量算出部により算出された運動量を報知する報知部と
を備える運動装置。
【請求項２】
前記計測パラメータは、運動強度と前記駆動部による駆動時間とのうち一方を含み、
前記記憶パラメータは、運動強度と前記駆動部による駆動時間とのうち他方を含む請求項１に記載の運動装置。
【請求項３】
前記駆動部による前記可動部の駆動パターンであるコースが予め複数種類設定されており、
前記駆動部の駆動時間は、前記記憶パラメータに含まれるものであり、
前記記憶部に予め記憶されている前記駆動部の駆動時間についての記憶値は、前記コースに対応付けられた前記駆動部の駆動時間とされている請求項１又は２に記載の運動装置。
【請求項４】
前記駆動部による前記可動部の駆動パターンであるコースが予め複数種類設定されており、
前記運動強度は、前記記憶パラメータに含まれるものであり、
前記記憶部に予め記憶されている前記運動強度についての記憶値は、前記コースに対応付けられた運動強度とされている請求項１又は２に記載の運動装置。
【請求項５】
前記駆動部による駆動態様を検出する駆動態様検出部を更に備え、
前記計測部は、前記駆動態様検出部による検出結果を用いて前記運動強度を推定的に導出する請求項１乃至４の何れか一項に記載の運動装置。
【請求項６】
前記可動部に騎乗している使用者の姿勢を検出する姿勢検出部を更に備え、
前記計測部は、前記姿勢検出部による検出結果を用いて、前記運動強度を推定的に導出する請求項１乃至４の何れか一項に記載の運動装置。
【請求項７】
前記複数のパラメータは、更に使用者の体重を含み、
前記使用者の体重は、前記計測パラメータ及び記憶パラメータのうち一方に含まれる請求項２に記載の運動装置。
【請求項８】
前記使用者の体重は、前記記憶パラメータに含まれるものであり、
前記記憶部に予め記憶されている前記使用者の体重についての記憶値は、当該運動装置を使用すると想定される一般的な使用者の平均体重とされている請求項７に記載の運動装置。
【請求項９】
使用者の性別及び身長を入力するための入力操作部を更に備え、
前記記憶部は、更に、予め設定された性別及び身長と体重との関係を示すテーブルを予め記憶し、
前記運動量算出部は、前記入力操作部により性別及び身長が入力されると、この入力された性別及び身長に対応付けられた体重を前記テーブルから読み出し、該体重を用いて運動量を算出する請求項８に記載の運動装置。
【請求項１０】
運動量についての目標値を入力するための目標値入力部を備え、
前記報知部は、前記目標値入力部により入力された運動量の目標値と、前記運動量算出部により算出された運動量との差を報知する請求項１乃至９の何れか一項に記載の運動装置。
【請求項１１】
前記運動量算出部により算出され得る運動量が複数の段階に区分されており、
前記報知部は、前記運動量算出部により算出された運動量が属する段階を報知する請求項１乃至１０の何れか一項に記載の運動装置。
【請求項１２】
前記報知部は、前記運動量算出部により算出された運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物の画像を表示する請求項１乃至１１の何れか一項に記載の運動装置。
【請求項１３】
前記運動量算出部は、算出した運動量を、前記運動強度を表す指標、及び、使用者の体重に依存しない運動量を表す指標のうち少なくとも一方の指標に基づく値に換算し、
前記報知部は、前記運動量算出部により算出された換算結果を報知する請求項１乃至１２の何れか一項に記載の運動装置。
【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、子供から老人まで利用できる手軽な運動器具として、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（例えば下記特許文献１）。
【０００３】
下記特許文献１には、人体に装着される３軸加速度検出手段と、使用者の運動状態が、使用者が能動的に行った能動運動と、使用者に所定の運動を行わせる自動運動器具によって受動的に行われた受動運動とのうちいずれであるかを判定する運動状態判定手段と、運動状態判定手段の判定結果に基づいて加速度検出手段により検出された加速度から活動量を算出する活動量算出手段とを備えた活動量計が開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、座部に配した３軸加速度センサーの出力値から運動強度を算出する点と、消費カロリー量（ｋｃａｌ）＝運動強度（ＭＥＴｓ）×体重（ｋｇ）×時間（ｈ）という演算式に基づいて消費カロリー量を算出する点とが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４６１８０号公報
【特許文献２】特開２００７−２６０１８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記特許文献２に記載されている前記演算式に基づいて消費カロリーを算出する場合に、従来では、使用者の体重、運動強度及び動作時間の全ての条件について計測動作を行う構成を採用していたため、運動装置の構成が複雑化、大型化するという問題があった。
【０００７】
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、運動量を簡単に算出す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】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、使用者が騎乗する可動部と、前記可動部を駆動して該可動部の状態を変化させることにより前記使用者に運動負荷を付与する駆動部と、前記使用者の運動量を決定する複数のパラメータのうち一部のパラメータを計測パラメータとして、該計測パラメータについての計測動作を行う計測部と、前記複数のパラメータのうち前記計測パラメータ以外のパラメータを記憶パラメータとして、該記憶パラメータについて予め定められた値を予め記憶する記憶部と、前記計測部から得られた前記計測パラメータについての計測値と、前記記憶部に記憶された前記記憶パラメータについての記憶値とを用いて、前記可動部に騎乗する使用者の運動量を算出する運動量算出部と、前記運動量算出部により算出された運動量を報知する報知部とを備える運動装置である。
【０００９】
この発明によれば、前記複数のパラメータのうち前記計測パラメータ以外のパラメータを記憶パラメータとして、該記憶パラメータについて予め定められた値を記憶部に予め記憶しておき、前記計測パラメータについての計測値と、前記記憶部に記憶された前記記憶パラメータについての記憶値とを用いて、前記可動部に騎乗する使用者の運動量を算出するようにしたので、前記記憶パラメータについての計測動作を行わない分、運動量の算出処理が簡素化される。
【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、前記計測パラメータは、運動強度と前記駆動部による駆動時間とのうち一方を含み、前記記憶パラメータは、運動強度と前記駆動部による駆動時間とのうち他方を含むものである。
【００１１】
この発明によれば、使用者の運動量を、運動強度と前記駆動部による駆動時間とをパラメータとして決定するものとした場合、運動強度を前記計測パラメータ、駆動部による駆動時間を前記記憶パラメータとする、若しくは、駆動部による駆動時間を前記計測パラメータ、前記運動強度を前記記憶パラメータとして、前記記憶パラメータと設定した方の計測動作を行わないようにすることで、その分、簡単に運動量を算出することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明のように、前記駆動部による前記可動部の駆動パターンであるコースが予め複数種類設定されている場合において、前記駆動部の駆動時間を前記記憶パラメータとして設定し、前記駆動部の駆動時間について予め定められた設定値（記憶値）を用いるときには、前記記憶部に予め記憶されている前記駆動部の駆動時間についての記憶値として、前記コースに対応付けられた前記駆動部の駆動時間とすると、駆動部の駆動時間の計測動作が不要となる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明のように、前記駆動部による前記可動部の駆動パターンであるコースが予め複数種類設定されている場合において、前記運動強度を前記記憶パラメータとして設定し、前記運動強度について予め定められた設定値（記憶値）を用いるときには、前記記憶部に予め記憶されている前記運動強度についての記憶値として、前記コースに対応付けられた運動強度とすると、運動強度の算出処理が簡素となる。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の運動装置において、前記駆動部による駆動態様を検出する駆動態様検出部を更に備え、前記計測部は、前記駆動態様検出部による検出結果を用いて前記運動強度を推定的に導出するものである。
【００１５】
この発明によれば、駆動部による駆動態様の検出結果を用いて前記運動強度を推定的に導出するようにしたので、運動強度を一定の精度をもって測定することができ、延いては、運動量を一定の精度で導出することができる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の運動装置において、前記可動部に騎乗している使用者の姿勢を検出する姿勢検出部を更に備え、前記計測部は、前記姿勢検出部による検出結果を用いて、前記運動強度を推定的に導出するものである。
【００１７】
この発明によれば、可動部に騎乗している使用者の姿勢の検出結果を用いて、前記運動強度を推定的に導出するようにしたので、姿勢の影響も含めた運動強度を一定の精度をもって測定することができ、延いては、運動量をより一定の精度で導出することができる。
【００１８】
請求項７に記載の発明は、請求項２に記載の運動装置において、前記複数のパラメータは、更に使用者の体重を含み、前記使用者の体重は、前記計測パラメータ及び記憶パラメータのうち一方に含まれるものである。
【００１９】
この発明によれば、運動量は、運動強度及び前記駆動部による駆動時間の他、使用者の体重にも影響を受ける（使用者の体重もパラメータとする）ものであることから、使用者の体重も前記計測パラメータ又は前記記憶パラメータとして設定するとよい。請求項８に記載の発明のように、前記使用者の体重を前記記憶パラメータとして設定し、使用者の体重について予め定められた設定値を用いるようにすると、使用者の体重の計測動作を行わない分、さらに簡単に運動量を算出することができる。
【００２０】
また、請求項８に記載の発明のように、前記使用者の体重を前記記憶パラメータとして設定し、使用者の体重について予め定められた設定値（記憶値）を用いるようにする場合には、前記記憶部に予め記憶する前記使用者の体重についての記憶値として、当該運動装置を使用すると想定される一般的な使用者の平均体重とすると、一定の精度を有する運動量を算出することができる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の運動装置において、使用者の性別及び身長を入力するための入力操作部を更に備え、前記記憶部は、更に、予め設定された性別及び身長と体重との関係を示すテーブルを予め記憶し、前記運動量算出部は、前記入力操作部により性別及び身長が入力されると、この入力された性別及び身長に対応付けられた体重を前記テーブルから読み出し、該体重を用いて運動量を算出するものである。
【００２２】
本発明によれば、体重と身長とは相関関係を有する点を利用して、性別及び身長を入力するための入力操作部を備えるとともに、前記記憶部に、予め設定された、性別及び身長と体重との関係を示すテーブルを予め記憶しておき、入力操作部により性別及び身長が入力されると、この入力された性別及び身長に対応付けられた体重を前記テーブルから読み出し、該体重を用いて運動量を算出するようにしたので、体重を計測するための装置を設けることなく運動量を算出することができる。
【００２３】
請求項１０に記載の発明は、請求項１乃至９の何れか一項に記載の運動装置において、運動量についての目標値を入力するための目標値入力部を備え、前記報知部は、前記目標値入力部により入力された運動量の目標値と、前記運動量算出部により算出された運動量との差を報知するものである。
【００２４】
この発明によれば、目標値入力部により入力された目標の運動量と前記運動量算出部により算出された運動量との差を報知するようにしたので、使用者の運動量がどれだけ不足しているのか（あとどれだけ運動すればよいのか）を使用者に認識させることができる。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１乃至１０の何れか一項に記載の運動装置において、前記運動量算出部により算出され得る運動量が複数の段階に区分されており、前記報知部は、前記運動量算出部により算出された運動量が属する段階を報知するものである。
【００２６】
この発明によれば、前記運動量算出部により算出された運動量を段階表示するようにしたので、使用者に対し該使用者の運動量を直感的に把握させることができる。
【００２７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１乃至１１の何れか一項に記載の運動装置において、前記報知部は、前記運動量算出部により算出された運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物の画像を表示するものである。
【００２８】
この発明によれば、前記運動量算出部により算出された運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物の画像を表示するようにしたので、使用者に対し該使用者の運動量を直感的に把握させることができる。
【００２９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の運動装置において、前記運動量算出部は、算出した運動量を、前記運動強度を表す指標、及び、使用者の体重に依存しない運動量を表す指標のうち少なくとも一方の指標に基づく値に換算し、前記報知部は、前記運動量算出部により算出された換算結果を報知するものである。
【００３０】
前記運動量算出部が、使用者の体重に依存する形式の運動量を（使用者の体重をパラメータとして決定する運動量）算出するようにした場合、その運動量は、運動強度や駆動部の駆動時間が同一であっても使用者の体重の大小に応じて変化するから、同一の運動を行っても運動量が使用者によって異なる。そのため、該運動量を使用者に報知するようにしても、使用者は、自分の運動の程度を把握し難い場合がある。
【００３１】
そこで、本発明のように、使用者の運動量を、運動強度を表す指標及び使用者の体重に依存しない形式の運動量を表す指標のうち少なくとも一方の指標に基づく値に換算し、この換算結果を報知するようにすると、使用者は、使用者の体重に依存する運動量が報知される場合に比して、自らの運動の程度を把握することがより容易となる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、使用者の運動量を簡単に算出することのできる運動装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【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】入力操作部の外観例を示す図である。
【図１０】運動量算出部により算出された運動量の報知形態の一例を示す図である。
【図１１】制御部による運動量の報知処理を示すフローチャートである。
【図１２】運動量の聴覚的な報知形態を示す図である。
【図１３】使用者の性別と身長との組み合わせと体重との対応関係を設定したテーブルを示す図である。
【図１４】座部の揺動速度、座部の傾き及び座部の回転方向の組み合わせと運動強度との対応関係を設定したテーブルを示す図である。
【図１５】消費電力と運動強度との対応関係を設定したテーブルを示す図である。
【図１６】姿勢検出部の一例を示す図である。
【図１７】運動装置の変形形態についての電気的な構成を示すブロック図である。
【図１８】目標運動量までの不足分を表示する形態の説明図である。
【図１９】運動量を段階表示する形態の説明図である。
【図２０】運動量を該運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物で報知する形態の説明図である。
【図２１】運動量を該運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物で報知する他の形態の説明図である。
【図２２】運動量を体重に依存しない指標に基づく値に換算した換算結果を表示する形態の説明図である。
【図２３】運動量を体重に依存しない指標に基づく値に換算した換算結果を表示する形態の説明図である。
【図２４】目標運動量までの不足分を体重に依存しない指標に基づく値に換算した換算結果を表示する形態の説明図である。
【図２５】性別と年齢とに応じて設定された平均体重のテーブルを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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動作を組み合わせて座部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。
【００４０】
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（図５参照）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。
【００４１】
また、図５及び図６で示すように、第２駆動部１３ｂは、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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、入力操作部３１と、音出力部３２と、記憶部３３と、制御部３４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。
【００４６】
図９は、入力操作部３１の外観例を示す図である。図９に示すように、入力操作部３１は、チャイルドロックボタン３１１、切／入ボタン３１２、初心者ボタン３１３、自動コースボタン群３１４、お好みボタン３１５、速度調節ボタン３１６、シート傾き調節ボタン３１７、シート高さ調節ボタン３１８、使用者情報入力ボタン群３１９及び表示部３２０を備える。
【００４７】
チャイルドロックボタン３１１は、幼児・小児等のいたずらや誤動作を防止するべく入力操作部３１をロックする指示する入力を行うためのボタンである。切／入ボタン３１２は、揺動機構３による揺動動作を開始する指示を入力したり停止する指示を入力したりするためのボタンである。初心者ボタン３１３は、初心者や使い始めの使用者や体力に自身のない使用者が使用する初心者モードで動作する指示を入力するためのボタンである。
【００４８】
自動コースボタン群３１４は、「ソフト」ボタン、「ハード」ボタン、「パワフル」ボタン、「ウエスト」ボタン、「ヒップ」ボタン、「脚力」ボタン、「ストレッチ」ボタンを備えて構成されている。各ボタンには、揺動機構３の揺動態様（揺動速度やシートの角度等）が予め設定されたコースが対応付けられており、何れかのボタンが操作されると、運動装置１は、そのボタンに対応付けられたコースにおける揺動機構３の揺動態様で動作する。
【００４９】
すなわち、「ソフト」ボタンが操作されると、運動装置１は、基本的な体力をつけるための運動が行われるような揺動態様となるソフトコースで動作し、「ハード」ボタンや「パワフル」ボタンが操作されると、運動量が多くなるような揺動態様となるハードコースやパワフルコースで動作し、「ウエスト」ボタンが操作されると、腹筋を重点的に運動させるような揺動態様となるウエスト重点コースで動作し、「ヒップ」ボタンが操作されると、背筋や臀部を重点的に運動させるような揺動態様となるヒップ重点コースで動作し、「脚力」ボタンが操作されると、太ももを重点的に運動させるような揺動態様となる脚力重点コースで動作し、「ストレッチ」ボタンが操作されると、足を着地した状態で股関節を動かし身体の柔軟性向上が図れるような揺動態様となるストレッチコースで動作する。
【００５０】
お好みボタン３１５は、揺動機構３による揺動速度、シート前傾・後傾の角度を手動で設定するためのボタンである。速度調節ボタン３１６は、揺動機構３による揺動速度を調節するためボタンである。シート傾き調節ボタン３１７は、シートの前傾・後傾の角度を調節するためのボタンである。シート高さ調節ボタン３１８は、座面の高さを調節するためのボタンである。使用者情報入力ボタン群３１９は、使用者の性別や身長等を入力するためのボタン群であり、そのうち「身体入力」ボタンを操作するたびに、入力項目の種別の切替え（例えば性別から身長への切替え）が行われ、また、「＋」ボタン及び「−」ボタンにより、その切り替えられた入力項目についての値が増減される又は切替られる。
【００５１】
表示部３２０は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）を備え、映像や使用者へのメッセージ（例えば揺動速度レベル、シート傾きレベル、残り時間、消費カロリー等）を表示する。なお、表示部３２０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。
【００５２】
図８に戻り、音出力部３２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、後述する使用者へのメッセージ等の音声を出力するものである。
【００５３】
記憶部３３は、例えば不揮発性メモリやＨＤＤ等からなり、各種の情報を記憶するものである。前記記憶部３３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。
【００５４】
制御部３４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り、特に本実施形態では、計測部３５と、駆動制御部３６と、運動量算出部３７と、報知処理部３８とを機能的に備える。
【００５５】
計測部３５は、切／入ボタン３１２により揺動機構３の揺動動作が開始されてからの経過時間（使用者の運動時間）を計測するものである。
【００５６】
駆動制御部３６は、前記揺動機構３に内蔵されるモータ１９の動作を制御するものである。駆動制御部３６は、入力操作部３１に備えられる切／入ボタン３１２に対する１回目の操作が行われると、前記モータ１９の動作を開始させ、切／入ボタン３１２に対する２回目の操作が行われるか、若しくは、座部２の揺動を終了すべきタイミングに達すると、前記モータ１９の動作を停止させる。
【００５７】
運動量算出部３７は、当該運動装置１の動作が開始してから現時点までの使用者の運動量（累積値）を下記演算式（１）により算出するものである。
【００５８】
運動量（ｋｃａｌ）＝体重（ｋｇ）×運動強度（メッツ；ＭＥＴｓ）×運動時間（ｈ）×１．０５    ・・・（１）
この演算式（１）によれば、使用者の運動量を、後述するように運動強度と運動時間（揺動機構３による揺動時間）と使用者の体重とをパラメータとして決定する。該運動量は、消費カロリーともいう。メッツは、運動強度を表す単位の１つであり、身体活動の強さを、安静時の何倍に相当するかで表す単位である。
【００５９】
ここで、本実施形態においては、運動強度、運動時間（揺動機構３による揺動時間）及び使用者の体重の各パラメータについてそれぞれ計測動作を行って計測値を得るのではなく、一部のパラメータ（ここでは運動時間）については測定動作を行うが、他のパラメータ（ここでは運動強度と使用者の体重）については、測定動作を行わないで予め設定された設定値を記憶部３３に予め格納している。設定値が記憶値として予め記憶されているパラメータを記憶パラメータといい、測定動作が行われるパラメータを計測パラメータというものとする。
【００６０】
そして、前記測定パラメータについての測定値と前記記憶パラメータについての記憶値とを用いて、使用者の運動量を算出するようにしている。
【００６１】
すなわち、運動装置１の使用者ごとに体重が異なり、また、使用者が選択するコース（初心者コース、自動コース（ソフトコース、ハードコース等）、お好みコース）に応じて運動強度や運動時間が異なるから、最も正確な運動量の情報を使用者に提供するためには、使用者の体重も運動強度も運動時間も全て計測するのが好ましいが、本実施形態では、使用者に報知する運動量の精度とともに運動量の算出方法の簡単化も重視して、前記各パラメータのうち使用者の体重と運動強度とについては、測定動作を行わないで予め設定された記憶値を運動量の算出に用いるようにしている点が従来技術と相違する。
【００６２】
なお、記憶部３３に格納する体重についての記憶値として、当該運動装置１を使用すると想定される一般的な使用者の平均体重を採用すると、体重の測定動作や使用者による入力操作が不要となる。また、記憶部３３に格納する運動強度についての記憶値として、例えば、前記各コースの中で最も使用頻度が高いと考えられるコースの強度や全コースの強度の平均値を採用すると、運動強度の測定動作が不要となる。
【００６３】
報知処理部３８は、前記運動量算出部３７により算出された運動量の報知動作を表示部３２０に行わせるものである。図１０は、前記運動量算出部３７により算出された運動量の報知形態の一例を示す図であり、前記運動量の数値（図１０では３５（ｋｃａｌ））をそのまま表示部３２０に表示する形態を示している。
【００６４】
図１１は、制御部３４による運動量の報知処理を示すフローチャートである。
【００６５】
図１１に示すように、切／入ボタン３１２がＯＮされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、駆動制御部３６は、揺動機構３の揺動動作を開始させ（ステップ♯２）、計測部３５は、運動時間（揺動機構３による揺動時間）の計測動作を開始する（ステップ♯３）。また、運動量算出部３７は、前記計測部３５により計測された現時点までの運動時間と、前記記憶部３３に記憶されている運動強度及び使用者の体重についての各記憶値と、前記演算式（１）とを用いた使用者の運動量の算出動作を開始する（ステップ♯４）。なお、ステップ♯４における運動量の算出動作は予め定められた周期で実施される。
【００６６】
次に、制御部３４は、揺動機構３による揺動動作の開始から一定時間が経過したか否かを判断し（ステップ♯５）、運動量算出部３７は、現在までの運動量の累積値を算出し（ステップ♯６）、報知処理部３８は、その運動量の累積値を表示部３２０に表示させる（ステップ♯７）。なお、前記一定時間は、運動量の表示更新周期である。
【００６７】
そして、制御部３４は、揺動機構３の揺動動作（プレイ）を終了すべき終了タイミングとなったか否かを判断し（ステップ♯８）、前記終了タイミングに達していない場合には（ステップ♯８でＮＯ）、ステップ♯５に戻る一方、前記終了タイミングに達した場合には（ステップ♯８でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００６８】
以上のように、本実施形態では、運動時間については測定動作を行って測定値を得る一方、運動強度と使用者の体重とについては測定動作を行わないで、予め設定された設定値（記憶値）を記憶部３３から得て、前記測定値と記憶値とに基づいて運動量を算出するようにしたので、運動強度と使用者の体重とについては測定動作を行わない分、使用者の体重を測定するための機構が不要となり、運動装置１の構成が簡素化されるとともに、運動量の算出方法が簡素化されることとなる。
【００６９】
その結果、運動時間、運動強度及び使用者の体重を全て計測することで運動量を算出する構成に比して、運動装置１の構成を簡素化・小型化することができるとともに、簡単な処理で運動量を算出することができる。
【００７０】
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。
【００７１】
［１］前記第１の実施形態では、前記運動量算出部３７により算出された運動量を、表示部３２０を用いて視覚的に報知するようにしたが、この形態に代えて、又はその形態に加えて、図１２に示すように、音出力部３２を用いて音声で（聴覚的に）運動量を報知する形態も採用可能である。
【００７２】
［２］前記第１の実施形態では、記憶パラメータとして設定した使用者の体重についての記憶値として、性別や年齢に関係なく、当該運動装置１を使用すると想定される一般的な使用者の平均体重を採用したが、これに限らず、図２５に示すように、性別と年齢とに応じて平均体重を設定してなるテーブルを記憶部５５に予め格納しておき、前記入力操作部３１（使用者情報入力ボタン群３１９）を用いて性別及び年齢が入力されると、この入力された性別及び年齢に対応付けられた体重を前記テーブルから読み出し、該体重を用いて運動量を算出するようにすると、第１の実施形態に比して運動量を高精度に算出することができる。なお、図２５に示すテーブルは、文部科学省平成１９年度体力・運動能力調査年齢別体格測定結果を抜粋したものである。
【００７３】
［３］前記第１の実施形態では、運動強度についての記憶値を、運動装置１に設定されたコースの如何に関係なく共通の値としたが、この形態に限らず、前記第１の実施形態のように、コース（前記各自動コース及び初心者コース）が予め複数設定されている場合には、それらのコースごとに運動強度についての記憶値を記憶部３３に格納しておき、いずれかのコースが指定されたときには、運動量算出部３７が、その指定されたコースに対応付けられた運動強度についての記憶値を前記記憶部３３から読み出し、この読み出した運動強度についての記憶値を用いて運動量を算出するようにすると、前記第１の実施形態に比して運動量の算出精度を向上することができる。
【００７４】
［４］前記第１の実施形態では、運動量を算出するに際し、使用者の体重については予め設定された記憶値を用いるようにしたが、この形態に限らず、体重と身長とは相関関係を有している点を利用して次のような形態も採用可能である。
【００７５】
本実施形態では、体重と身長とは相関関係を有している点を利用して、性別及び身長の組み合わせと体重との対応関係を予め設定しておき、この対応関係を示す図１３に示すようなテーブルを記憶部３３に予め格納する。そして、前記運動量算出部３７は、前記入力操作部３１（使用者情報入力ボタン群３１９）を用いて性別及び身長が入力されると、この入力された性別及び身長に対応付けられた体重を前記テーブルから読み出し、該体重を用いて運動量を算出する。
【００７６】
例えば、入力操作部３１（使用者情報入力ボタン群３１９）により性別「男」、身長「Ｔ３」が入力されると、運動量算出部３７は、これらの組み合わせ（男、Ｔ３）対応する体重「Ｗ３」を記憶部３３から読み出し、前記演算式（１）を用いて運動量を算出する際には、前記演算式（１）の「体重」のパラメータに「Ｗ３」を代入する。
【００７７】
これにより、身長に比して変化しやすい体重の入力操作を運動装置１の使用のたびに使用者に課すことなく、前記第１の実施形態に比して運動量をより高精度で且つ比較的簡単に算出することができる。
【００７８】
［５］前記第１の実施形態のように、前記測定パラメータとして設定するパラメータを前記運動時間、前記記憶パラメータとして設定するパラメータを運動強度及び使用者の体重とする形態に限定されるものではなく、運動量を決定する複数のパラメータのうち一部のパラメータを前記測定パラメータとし、他のパラメータを前記記憶パラメータとすればよい。
【００７９】
前記第１の実施形態では記憶パラメータとして設定した前記運動強度を前記測定パラメータに設定した場合、該運動強度の測定値を得る方法としては、例えば次のようなものが想定される。
【００８０】
すなわち、運動強度は、座部２の揺動速度、座部２の傾き及び座部２の回転方向に応じて変化する。そこで、図１４に示すように、前記座部２の揺動速度、座部２の傾き及び座部２の回転方向についての値の組み合わせと運動強度についての値との対応関係を示すテーブルを予め設定して記憶部３３に予め格納しておくとともに、座部２の揺動速度、座部２の傾き及び座部２の回転方向を検出する図略の検出部を備え、該検出部により前記各パラメータについての検出値がそれぞれ得られると、運動量算出部３７は、各検出値の組み合わせに対応付けられた運動強度を記憶部３３から読み出して、この読み出した運動強度を現時点における運動強度として推定的に導出する。
【００８１】
例えば、座部２の揺動速度が「Ｖ１」、座部２の傾き「θ１」及び座部２の回転方向「Ａ１」であることが前記検出部により検出されたとき、運動量算出部３７は、これらの組み合わせ（Ｖ１，θ１，Ａ１）に対応する運動強度「Ｅ１」を記憶部３３から読み出して、この読み出した運動強度「Ｅ１」を現時点における運動強度として推定的に導出する。
【００８２】
これにより、運動強度を高精度で計測することができ、延いては、運動量をより正確に導出することができる。なお、座部２の揺動速度、座部２の傾き及び座部２の回転方向は、前記駆動部の駆動態様の一例である。
【００８３】
また、この方法とは別に次のような形態も想定される。
【００８４】
モータ１９の消費電力又は消費電流（モータ１９への供給電力又は供給電流）の大きさにより運動強度が変化する。そこで、図１５に示すように、前記消費電力等の値と運動強度の値との対応関係を示すテーブルを予め設定して記憶部３３に予め格納しておくとともに、前記消費電力等を検出する図略の検出部を備え、該検出部により前記消費電力等の検出値が得られると、運動量算出部３７は、その検出値に対応付けられた運動強度を記憶部３３から読み出して、この読み出した運動強度を現時点における運動強度として推定的に導出する。
【００８５】
例えば、消費電力が「Ｗ１」であることが前記検出部により検出されたとき、運動量算出部３７は、該消費電「Ｗ１」に対応する運動強度「Ｅ１」を記憶部３３から読み出して、この読み出した運動強度「Ｅ１」を現時点における運動強度として推定的に導出する。
モータ１９の消費電力又は消費電流は、前記駆動部の駆動態様の一例である。
【００８６】
さらに、これらの形態の他、前記座部２に騎乗している使用者の姿勢を検出するための姿勢検出部を運動装置１に搭載して、前記姿勢検出部による検出結果を用いて、前記運動強度を推定的に導出するようにしてもよい。
【００８７】
姿勢検出部の一例として、例えば図１６に示すような圧力センサ１０１がある。圧力センサ１０１は、座部２の両側部に設置されており、着座した使用者の内股が接する「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、使用者が、どの程度内腿に力を入れて騎乗しているのかを知ることができる。
【００８８】
また、前記姿勢検出部の他の例としては、角度センサ１０２がある。角度センサ１０２は、例えばあぶみ６の適所に設置されており、脚部の角度を検出する。その計測結果によって、使用者の脚部の屈伸状態やどの方向に伸ばしているかを知ることができる。
【００８９】
以上のような姿勢検出部の検出動作により得られた検出値と運動強度との対応関係を示すテーブルを予め設定して記憶部３３に予め格納しておき、該姿勢検出部により検出値が得られると、運動量算出部３７は、各検出値の組み合わせに対応付けられた運動強度を記憶部３３から読み出して、この読み出した運動強度を現時点における運動強度として推定的に導出する。
【００９０】
このような構成によっても、運動強度を高精度に測定することができ、延いては、運動量をより正確に導出することができる。なお、使用者の姿勢を検出するためのセンサは、前記圧力センサ１０１や角度センサ１０２に限定されるものではない。
【００９１】
［６］前記第１の実施形態は、運動量をそのまま報知するようにしたが、この報知形態に限られない。
【００９２】
例えば、図１７に示すように、入力操作部３１に、目標の運動量を入力するための目標運動量入力ボタン３２１が設けられている場合には、該目標運動量入力ボタン３２１により入力された目標運動量に対して、現時点までの運動量（前記運動量算出部３７により算出された運動量）がどれだけ不足しているのか（あとどれだけ運動すればよいのか）を使用者に報知するようにしてもよい。
【００９３】
この場合、図１７に示すように、制御部３４には、前記不足分（目標運動量と現時点までの運動量との差）を算出する算出部３９が備えられ、報知処理部３８は、前記算出部３９により算出された不足運動量を、例えば図１８に示すように、「目標まで３５ｋｃａｌ」というような形で表示部３２０に表示させる。なお、本実施形態においても、報知処理部３８が前記不足運動量を、音出力部３２を用いて音声で（聴覚的に）報知する形態も採用可能である。
【００９４】
［７］前記第１の実施形態は、運動量を数値で表示するようにしたものであったが、この報知形態に限らず、例えば、前記運動量算出部３７により算出され得る運動量を複数の段階に区分しておき、前記報知処理部３８は、前記運動量算出部３７により運動量が算出されると、その運動量が属する段階を報知する形態も採用可能である。
【００９５】
図１９は、前記運動量算出部３７により算出され得る運動量として、０〜１００（ｋｃａｌ）を想定するとともに、この運動量の範囲を均等に５分割してなる５つの段階を設定し、段階の数だけ発光部が上下に並べて配置されている形態を示している。
【００９６】
図１９に示す報知形態においては、運動量算出部３７により算出された運動量が、例えば１０（ｋｃａｌ）であるときには、最下位置に位置する発光部のみが発光し、例えば７０（ｋｃａｌ）であるときには、下から４つ目までの発光部が発光するというように、前記運動量算出部３７により算出された運動量が段階表示される。このように、前記運動量算出部３７により算出された運動量をその数値に代えて段階的な表示態様で報知することで、使用者に対し該使用者の運動量の大小等を直感的に把握させることができる。
【００９７】
［８］前記第１の実施形態は、単に運動量を表示するようにしたものであったが、この報知形態に限らず、例えば、図２０に示すように、報知処理部３８が、前記運動量算出部３７により算出された運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物（図２０ではケーキ）の画像を表示部３２０に表示させるようにすると、使用者に対し自らの運動量の大小を直感的に把握させることができる。
【００９８】
なお、このような表示部３２０を用いた視覚的な報知形態に代えて、又は該報知形態に加えて、図２１に示すように、使用者の運動量に相当する摂取カロリーを持つ食物についてのメッセージを、音出力部３２を用いて音声で報知する形態も採用可能である。
【００９９】
［９］前記演算式（１）で算出される運動量は、運動強度や駆動部１３の駆動時間が同一であっても使用者の体重の大小に応じて変化することから、同一の運動を行っても運動量が使用者によって異なる。そのため、前記第１の実施形態のように前記演算式（１）で算出される運動量の数値をそのまま使用者に報知するようにしても、使用者は、自分の運動の程度を把握し難い場合がる。
【０１００】
そこで、前記演算式（１）で算出される運動量の数値をそのまま表示部３２０に表示するのではなく、該運動量を、例えば図２２に示すように前記運動強度（単位：メッツ）を表す指標に基づく数値に換算したり、或いは図２３に示すように使用者の体重に依存しない、「エクササイズ」と呼ばれる単位で表される運動量を表す指標に基づく数値に換算したりし、それらの換算結果を報知するようにすると、使用者は、自らの運動の程度を把握することが容易となる場合が生じる。
【０１０１】
なお、この換算処理は、変形形態［５］における前記不足分（目標運動量と現時点までの運動量との差）を報知する形態にも適用可能であり、不足運動量を前記運動強度（単位：メッツ）を表す指標に基づく数値に換算したり、図２４に示すように「エクササイズ」と呼ばれる単位で表される運動量を表す指標に基づく数値に換算したりして使用者に報知するようにしてもよい。
【０１０２】
エクササイズは、運動量（身体活動の量）を表す単位の１つであり、身体活動の強さ（メッツ）に身体活動の実施時間（時）を乗算したものである。
【符号の説明】
【０１０３】
１    運動装置
２    座部
３    揺動機構
１３  駆動部
１９  モータ
３１  入力操作部
３１２  切／入ボタン
３１３  初心者ボタン
３１４  自動コースボタン群
３１５  お好みボタン
３１９  使用者情報入力ボタン
３２０  表示部
３２１  目標運動量入力ボタン
３２  音出力部
３３  記憶部
３４  制御部
３５  計測部
３６  駆動制御部
３７  運動量算出部
３８  報知処理部
３９  算出部
１０１  圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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