(57)【要約】【課題】使用者に膝関節を痛めさせることなく十分な筋収縮運動を脚部に生じさせて、大きな運動効果を享受させることができる運動補助装置を提供する。【解決手段】使用者が足裏を載せる足置き部１６と、足置き部１６に作用する使用者の荷重を検出する荷重態様検出部２７と、足置き部１６に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合の膝関節への負荷に関係する数値の目標値を設定する目標設定部３０と、足置き部１６に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の現在値を荷重態様検出部２７の検出結果に基づいて演算する演算部３２と、使用者による膝屈伸運動の運動態様を現在値が目標値に近づく方向へ変化するように誘導する誘導部の一例としての表示装置１５とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が足裏を載せる足置き部と、
当該足置き部に作用する使用者の荷重態様を検出する荷重態様検出部と、
前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合の膝関節への負荷に関係する数値の目標値を設定する目標設定部と、
前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合における前記膝関節への負荷に関係する数値の現在値を前記荷重態様検出部の検出結果に基づいて演算する演算部と、
前記使用者による膝屈伸運動の運動態様を前記現在値が前記目標値に近づく方向へ変化するように誘導する誘導部と
を備えることを特徴とする運動補助装置。
【請求項２】
前記荷重態様検出部は、前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出することを特徴とする請求項１に記載の運動補助装置。
【請求項３】
前記荷重態様検出部は、前記足置き部に対する前記荷重の加重中心である荷重中心位置と、当該荷重中心位置を基準として前後方向を含む少なくとも２つの座標軸方向において作用する荷重の大きさを検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運動補助装置。
【請求項４】
前記足置き部に足裏を載せた使用者の姿勢を検出する姿勢検出部を更に備え、
前記演算部は、前記荷重態様検出部の検出結果と前記姿勢検出部の検出結果とに基づいて、前記膝関節への負荷に関係する数値の現在値として、膝屈伸運動した場合に前記膝関節に作用するせん断力を演算することを特徴とする請求項１〜請求項３のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項５】
前記誘導部は、前記目標値に対応した表示内容と対比するように前記現在値に対応した表示内容を表示可能な表示装置であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項６】
前記表示装置は、前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動しているときの姿勢の変化態様を表示することを特徴とする請求項５に記載の運動補助装置。
【請求項７】
前記誘導部は、使用者の脚部に対して前記現在値が前記目標値に近づく方向への筋収縮運動を生じさせる力を外部から助勢する機能を有したアシスト部であることを特徴とする請求項１〜請求項４のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項８】
前記アシスト部は、使用者の脚部において膝屈伸運動に関係する筋肉に対して電気的な刺激を与える機能を有することを特徴とする請求項７に記載の運動補助装置。
【請求項９】
前記アシスト部は、足置き部を使用者の重心が移動するように傾動させる機能を有することを特徴とする請求項７に記載の運動補助装置。
【請求項１０】
前記足置き部は、着脱交換が可能であることを特徴とする請求項１〜請求項９のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項１１】
前記足置き部には、足裏の土踏まずに対応した形状の隆起部を有する足裏用当接部材が取着されていることを特徴とする請求項１〜請求項１０のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項１２】
前記足置き部には、使用者の足裏の前後方向への移動を規制するように前記足裏の一部と係合可能な凸部が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項１１のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項１３】
前記凸部には、前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出可能な荷重センサが設けられていることを特徴とする請求項１２に記載の運動補助装置。
【請求項１４】
前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動する場合に、前方へ伸ばした手で把持可能な手摺りを備えていることを特徴とする請求項１〜請求項１３のうち何れか一項に記載の運動補助装置。
【請求項１５】
前記手摺りにおいて使用者が膝屈伸運動をする際に把持する部位には、その部位を把持しつつ前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出可能な荷重センサが設けられていることを特徴とする請求項１４に記載の運動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膝関節への負荷低減を図った膝屈伸運動を促す運動補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、使用者が足裏を載せた足置き部に作用する荷重の検出結果に基づき、使用者の脚部に筋収縮運動を生じさせるための補助動作を行う運動補助装置が知られている（例えば、特許文献１）。すなわち、この運動補助装置では、足置き部に足裏を載せた使用者の臀部を足置き部の後ろ側に立設した支柱体により支持した状態において、使用者の膝関節が一定角度に保たれるようにして支柱体と足置き部を連動させることにより、使用者の脚部に荷重の変化を通じて筋収縮運動が生じるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３４６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の運動補助装置では、使用者の膝関節が一定角度に保たれたままであるため、その運動補助装置の使用途中に膝を曲げる膝屈伸運動が行われることはなかった。したがって、補助動作によって使用者の脚部に筋収縮運動を生じさせるとはいうものの、膝屈伸運動を伴う場合に比較すると、その運動効果は小さなものであった。その一方で、膝屈伸運動を行った場合には、大きな運動効果が期待できるものの、一般に膝屈伸運動は膝関節にせん断力を作用させるものであるため、場合によっては膝関節を痛めてしまう虞があった。
【０００５】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものである。その目的は、使用者に膝関節を痛めさせることなく十分な筋収縮運動を脚部に生じさせて、大きな運動効果を享受させることができる運動補助装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する運動補助装置は、使用者が足裏を載せる足置き部と、当該足置き部に作用する使用者の荷重態様を検出する荷重態様検出部と、前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合の膝関節への負荷に関係する数値の目標値を設定する目標設定部と、前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動した場合における前記膝関節への負荷に関係する数値の現在値を前記荷重態様検出部の検出結果に基づいて演算する演算部と、前記使用者による膝屈伸運動の運動態様を前記現在値が前記目標値に近づく方向へ変化するように誘導する誘導部とを備える。
【０００７】
上記運動補助装置において、前記荷重態様検出部は、前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出することが好ましい。
上記運動補助装置において、前記荷重態様検出部は、前記足置き部に対する前記荷重の加重中心である荷重中心位置と、当該荷重中心位置を基準として前後方向を含む少なくとも２つの座標軸方向において作用する荷重の大きさを検出することが好ましい。
【０００８】
上記運動補助装置においては、前記足置き部に足裏を載せた使用者の姿勢を検出する姿勢検出部を更に備え、前記演算部は、前記荷重態様検出部の検出結果と前記姿勢検出部の検出結果とに基づいて、前記膝関節への負荷に関係する数値の現在値として、膝屈伸運動した場合に前記膝関節に作用するせん断力を演算することが好ましい。
【０００９】
上記運動補助装置において、前記誘導部は、前記目標値に対応した表示内容と対比するように前記現在値に対応した表示内容を表示可能な表示装置であることが好ましい。
上記運動補助装置において、前記表示装置は、前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動しているときの姿勢の変化態様を表示することが好ましい。
【００１０】
上記運動補助装置において、前記誘導部は、使用者の脚部に対して前記現在値が前記目標値に近づく方向への筋収縮運動を生じさせる力を外部から助勢する機能を有したアシスト部であることが好ましい。
【００１１】
上記運動補助装置において、前記アシスト部は、使用者の脚部において膝屈伸運動に関係する筋肉に対して電気的な刺激を与える機能を有することが好ましい。
上記運動補助装置において、前記アシスト部は、足置き部を使用者の重心が移動するように傾動させる機能を有することが好ましい。
【００１２】
上記運動補助装置において、前記足置き部は、着脱交換が可能であることが好ましい。
上記運動補助装置において、前記足置き部には、足裏の土踏まずに対応した形状の隆起部を有する足裏用当接部材が取着されていることが好ましい。
【００１３】
上記運動補助装置において、前記足置き部には、使用者の足裏の前後方向への移動を規制するように前記足裏の一部と係合可能な凸部が設けられていることが好ましい。
上記運動補助装置において、前記凸部には、前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出可能な荷重センサが設けられていることが好ましい。
【００１４】
上記運動補助装置においては、前記足置き部に足裏を載せた使用者が膝屈伸運動する場合に、前方へ伸ばした手で把持可能な手摺りを備えていることが好ましい。
上記運動補助装置における前記手摺りにおいて使用者が膝屈伸運動をする際に把持する部位には、その部位を把持しつつ前記足置き部に足裏を載せた使用者を基準にした場合の少なくとも前後方向に作用する荷重を検出可能な荷重センサが設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
上記の運動補助装置によれば、使用者に、膝関節への負荷の低減を図った膝屈伸運動をさせることが可能であるので、膝関節を痛めさせることなく、十分な筋収縮運動を脚部に生じさせて、大きな運動効果を享受させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態の運動補助装置の使用態様を示す概略側面図。
【図２】右足置き部の一部を省略した足置き部の平面図。
【図３】図２における３−３線矢視の概略側面図。
【図４】第１実施形態の運動補助装置における電気的構成のブロック図。
【図５】目標設定用画面が表示された画面図であり、（ａ）は数値指定用の画面図、（ｂ）はクリック指定用の画面図、（ｃ）はドラッグ指定用の画面図。
【図６】使用者の脚部のリンクモデルを示す概略図。
【図７】使用者の姿勢をモデル化したスティックピクチャが表示された画面図。
【図８】第２実施形態の運動補助装置における電気的構成のブロック図。
【図９】運動時のアシスト方向を荷重中心位置の移動により示す説明図。
【図１０】同じく運動時のアシスト方向を荷重中心位置の移動で示す説明図。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は運動時のアシスト方向を荷重ベクトルで示す説明図。
【図１２】運動時のアシスト方向を目標せん断力と現在せん断力の差で示す説明図。
【図１３】第３実施形態の運動補助装置における足置き部の概略斜視図。
【図１４】第４実施形態の運動補助装置における足置き部の概略斜視図。
【図１５】（ａ）は第５実施形態の運動補助装置における表示装置の画面図、（ｂ）はその運動補助装置における足置き部の概略側面図。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は第６実施形態の運動補助装置の表示装置の画面図。
【図１７】（ａ）（ｂ）は第７実施形態の運動補助装置の表示装置の画面図。
【図１８】第８実施形態の運動補助装置における足置き部の概略側面図。
【図１９】第８実施形態の変形例における手すり部の概略斜視図。
【図２０】第８実施形態の更なる変形例における足置き部の概略斜視図。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）は第９実施形態の運動補助装置の表示装置の画面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（第１実施形態）
以下、運動補助装置の第１実施形態を図面に従って説明する。
なお、以下の説明において「方向」を示す場合は、特にことわらない限り図１における足置き部に足裏を載置した使用者を基準とした場合の「前後方向」「左右方向」「上下方向」をいうものとする。
【００１８】
図１に示すように、本実施形態の運動補助装置１１は、床面Ｆ上などに設置される基台１２を備えている。基台１２は、平面視略矩形状をなすものであり、その前端部には左右一対の支柱１３が立設されている。そして、両支柱１３の上端間には運動補助装置１１の使用者Ｍが必要に応じて手で把持可能な手摺り１４が左右方向へ延びるように架設されている。また、両支柱１３の上端間において手摺り１４よりも前方で且つ上方側となる位置には、液晶画面等からなる表示画面１５ａ（図７参照）を有する表示装置１５が設けられている。さらに、基台１２上において支柱１３よりも後方側となる位置には、この運動補助装置１１の使用者Ｍが足裏を載せるための足置き部１６が設けられている。
【００１９】
図２に示すように、足置き部１６は使用者Ｍの左足ＬＦが載せられる左足置き部１６Ｌと使用者Ｍの右足ＲＦが載せられる右足置き部１６Ｒとを備えている。なお、左足置き部１６Ｌと右足置き部１６Ｒとは左右対称である点を除けば同一の構成であるため、以下では左足置き部１６Ｌについて具体的な構成を説明し、右足置き部１６Ｒについては、その一部の図示を省略するとともに、表示した部分に対し左足置き部１６Ｌの場合と同一符号を付すことにして、重複説明を省略する。
【００２０】
図２及び図３に示すように、左足置き部１６Ｌは、その上面が足裏載置面１７ａとされる前後方向に長い矩形板状の足置き台１７を備えている。また、足裏載置面１７ａにおいて足の指部分が載置される面部位の左右両側となる箇所には、複数（本実施形態では左右各４つずつ）のねじ穴１８ａ〜１８ｄが前後方向に一定間隔をおいて並ぶように形成されている。そして、足裏載置面１７ａ上において、ねじ穴１８ａ〜１８ｄが形成された領域と前後方向で対応する位置には、左右方向に長い矩形板状の足指載置板１９が取り付けられている。
【００２１】
足指載置板１９における長手方向（この場合、左右方向）の両端部には、足置き台１７の足裏載置面１７ａに形成された４つのねじ穴１８ａ〜１８ｄのうち１つおきに位置する２つのねじ穴（例えば、ねじ穴１８ａとねじ穴１８ｃ）と位置的に対応する複数（本実施形態では左右各２つ）のねじ挿通孔２０ａ，２０ｂが形成されている。そして、各ねじ挿通孔２０ａ，２０ｂが各々対応する各ねじ穴（例えば、ねじ穴１８ａとねじ穴１８ｃ）に位置合わせされた状態で、足指載置板１９は、各ねじ挿通孔２０ａ，２０ｂに挿通されたねじ部材２１が各々対応するねじ穴１８ａ，１８ｃに螺合することによって足置き台１７上に固定されている。
【００２２】
図２及び図３に示すように、足指載置板１９において足置き台１７上に載せられた足裏の足指と前後方向で対応する位置には、少なくとも１つ（本実施形態では左右方向に並ぶ４つ）の凸部２２が突設されている。凸部２２は、その縦断面形状が例えば半円形状など上方に向けて凸形状となる立体形状をなし、使用者Ｍの足裏の一部である足指部分に対して下側から食い込むように係合可能である。
【００２３】
また、足置き台１７の足裏載置面１７ａ上において、使用者Ｍの足裏の土踏まずの部分と対応する部位には、土踏まずに対応した形状の隆起部２３ａを有する足裏用当接部材２３が取着されている。なお、足裏用当接部材２３は足裏載置面１７ａに対して剥離可能な構成とされ、足置き台１７の足裏載置面１７ａ上における取着位置を、使用者Ｍの足裏の大きさに合わせて適宜に変更可能である。
【００２４】
さらに、図２及び図３に示すように、足置き台１７における下面側の四隅には、例えば歪みゲージ、ロードセル、圧力計などからなる荷重センサ２４ａ〜２４ｄが、足置き台１７と基台１２との間に介在するように配設されている。具体的には、足置き台１７における左前の隅角部に荷重センサ２４ａ、右前の隅角部に荷重センサ２４ｂ、左後の隅角部に荷重センサ２４ｃ、右後の隅角部に荷重センサ２４ｄが配置されている。そして、これらの荷重センサ２４ａ〜２４ｄにより、運動補助装置１１を使用するために足置き部１６に足裏を載置させた使用者Ｍの荷重が、荷重センサ２４ａ〜２４ｄの配設位置ごとに検出され、各検出信号が運動補助装置１１のマイクロコンピュータ等からなる制御装置２５（図４参照）に向けて出力される。
【００２５】
次に運動補助装置１１における制御装置２５の電気的構成について図４を参照して説明する。
図４に示すように、運動補助装置１１の制御装置２５は装置全体の稼働状態を制御する制御部２６を備えている。制御部２６の入力側には足置き部１６に足裏を載置した使用者Ｍにおける荷重の態様を検出する荷重態様検出部２７が接続され、その荷重態様検出部２７には右足用と左足用の荷重センサ２４ａ〜２４ｄが接続されている。そして、荷重態様検出部２７は、各荷重センサ２４ａ〜２４ｄから入力される検出信号に基づいて使用者Ｍの荷重態様を検出し、その検出結果を制御部２６に出力する。
【００２６】
なお、荷重態様検出部２７では、足置き部１６に足裏を載置した状態で膝屈伸運動を行う使用者Ｍにおける、例えば足置き部１６に対する荷重の加重中心である荷重中心位置及びその変化や足置き部１６側からの反力の方向及び大きさ等を荷重態様として検出する。すなわち、左側に位置する荷重センサ２４ａ，２４ｃから出力された検出信号に基づく荷重と右側に位置する荷重センサ２４ｂ，２４ｄから出力された検出信号に基づく荷重との比較により、左右方向での荷重の位置変化及びその荷重の大きさなどが荷重態様として検出される。同様に、前側に位置する荷重センサ２４ａ，２４ｂから出力された検出信号に基づく荷重と後側に位置する荷重センサ２４ｃ，２４ｄから出力された検出信号に基づく荷重との比較により、前後方向での荷重の位置変化及びその荷重の大きさなどが荷重態様として検出される。
【００２７】
また、制御部２６の入力側には使用者Ｍの姿勢を検出する姿勢検出部２８が接続され、その姿勢検出部２８には、使用者Ｍの膝屈伸運動時の姿勢を撮影し、その画像信号を出力するカメラ２９が接続されている。そして、姿勢検出部２８は、周期的にカメラ２９から入力される画像信号に基づいて使用者Ｍの膝屈伸運動時における姿勢変化状態から膝関節角度や膝関節位置を検出し、その検出結果を制御部２６に出力する。
【００２８】
また、制御部２６には、足置き部１６に足裏を載置した使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の目標値（以下、「負荷目標値」と略称する場合もある。）を設定するための目標設定部３０が接続されている。すなわち、目標設定部３０は、表示装置１５の表示画面１５ａ上に表示される目標設定用画面を用い、使用者Ｍに負荷目標値の設定をさせる。具体的には、例えば膝屈伸運動時における足置き部１６への荷重中心位置として目標となる位置（以下、「目標荷重中心位置」という。）や、足置き部１６側から反力を作用させる目標方向及びその大きさ等に関する情報値を、負荷目標値として設定させる。そして、そのように設定された内容を制御部２６に出力する。
【００２９】
図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、目標設定用画面には複数種類の画面があり、使用者Ｍは各画面のうちから所望の画面を選択して使用可能である。例えば図５（ａ）に示す画面は数値指定による目標設定用画面であり、負荷目標値が目標荷重中心位置の情報値である場合、そのＸ座標値入力部４０とＹ座標値入力部４１が表示される。そして、この場合、使用者Ｍは、運動補助装置１１で膝屈伸運動を開始する前に、足置き台１７の足裏載置面１７ａに沿うＸＹ座標平面上において、膝屈伸運動時の目標荷重中心位置が所定のＸＹ基準位置からＸ軸方向（左右方向）及びＹ軸方向（前後方向）に離間しているべき目標距離に対応した数値情報を各入力部４０，４１に入力する。
【００３０】
また、図５（ｂ）に示す画面はクリック指定による目標設定用画面であり、同図に示すように表示画面１５ａ内には足裏画像ＦＧと共に矢印形状のポインタ４２が表示される。そして、この場合、使用者Ｍは、運動補助装置１１で膝屈伸運動を開始する前に、足裏画像ＦＧ上における膝屈伸運動時の目標荷重中心位置とするべき箇所にポインタ４２を位置させた状態でクリック操作することにより、そのクリック操作した位置を目標荷重中心位置ＭＪＰとして表示画面１５ａ上に設定する。
【００３１】
また、図５（ｃ）に示す画面はドラッグ指定による目標設定用画面であり、同図に示すように表示画面１５ａ内には脚部画像ＬＧが足裏載置面１７ａ及び反力の始点となる荷重中心位置ＪＰと共に表示される。そして、この場合、使用者Ｍは、運動補助装置１１で膝屈伸運動を開始する前に、表示画面１５ａ上における荷重中心位置ＪＰから脚部に対して反力を作用させる際の目標となる方向及びその大きさを表す荷重ベクトルＶをドラッグ操作により負荷目標値として設定する。
【００３２】
図４に戻り、また制御部２６には、この運動補助装置１１の制御プログラムを記憶するとともに各種の演算結果を一時的に記憶可能な記憶部３１が接続されている。すなわち、制御部２６は、記憶部３１から読み出した制御プログラムに基づいて運動補助装置１１の稼働状態を制御するとともに、その制御過程において演算された各種の演算結果を記憶部３１に対して書き込み及び読み出し可能とされている。
【００３３】
また、制御部２６には、制御部２６からの制御指令に基づいて各種の演算を行う演算部３２が接続されている。すなわち、この演算部３２では、足置き部１６に足裏を載置した使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の現在値（以下、「負荷現在値」と略称する場合もある。）が、荷重態様検出部２７の検出結果に基づいて演算される。なお、本実施形態における負荷現在値としては、膝関節に作用するせん断力の数値情報が最終的に求められる。但し、目標設定部３０により設定された負荷目標値との対比の関係で、その時点での現在荷重中心位置ＧＪＰ（例えば図９参照）のＸＹ座標軸での数値情報や、荷重中心位置ＪＰを始点とする現在荷重ベクトルＧＶ（例えば図１１参照）の大きさ等を示す数値情報が、負荷現在値として求められることもある。
【００３４】
また、図６に示すように、本実施形態の場合、演算部３２は、使用者Ｍの脚部をリンクモデルＲｍでモデル化し、こうしたリンクモデルＲｍを用いることにより膝関節に作用するせん断力を求めている。なお、図６に示したリンクモデルＲｍは、使用者Ｍの脚部を足部と下腿部と大腿部との３本のリンクＬ１，Ｌ２，Ｌ３を用いてモデル化したものであり、このリンクモデルＲｍを用いることによって、下腿部（頸骨）を示すリンクＬ２に対する垂直方向の関節間力である膝せん断力ＦＳが求められる。すなわち、足置き台１７の足裏載置面１７ａ（水平面と仮定する）に対するリンクＬ２の傾斜角度θと、膝関節に作用する関節間力の−Ｙ方向の成分Ｌ＿Ｆ３ｙと、膝関節に作用する関節間力の−Ｚ方向成分Ｌ＿Ｆ３ｚとを含む所定の演算式を用いて膝せん断力ＦＳは算出される。
【００３５】
再び図４に戻り、制御部２６の出力側には手摺り１４の位置に設けられた表示装置１５が制御部２６との間で各種の情報を通信可能に接続されている。すなわち、表示装置１５は、制御部２６からの制御指令に基づいて既述したように目標設定部３０が負荷目標値を設定するための目標設定用画面を表示画面１５ａ上に表示するとともに、荷重態様検出部２７の検出結果や演算部３２の演算結果などを表示する。したがって、表示装置１５は、その表示内容を使用者Ｍに視認させることにより、使用者Ｍによる膝屈伸運動時における運動態様の変化を誘導可能である。すなわち、表示装置１５は以下のような表示内容を通じて使用者Ｍに膝屈伸運動における運動態様の変化を促す。
【００３６】
図７に示すように、表示装置１５の表示画面１５ａ上には、運動補助装置１１で使用者Ｍが膝屈伸運動をしているときに、その使用者Ｍの姿勢が膝関節に対する負荷に関係する数値の目標値と現在値との対比が可能な状態で表示される。すなわち、図７に示す表示例では、膝屈伸運動により膝を折曲げた使用者Ｍの姿勢をモデル化して示すスティックピクチャＳＰが膝角度の目標値を示す目標ラインＭＬと共に表示される。そして、膝屈伸運動時に膝に作用する膝せん断力に関して、目標設定部３０により設定された負荷目標値と対応する目標せん断力ＭＳと、荷重態様検出部２７の検出結果に基づき演算部３２が演算して求めた現在せん断力ＧＳとが、両せん断力ＭＳ，ＧＳの大きさを対比可能な矢印の並列表記態様にて示される。
【００３７】
なお、この表示内容において、目標せん断力ＭＳは、足置き部１６に足裏を載置した使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の目標値に相当する一方、現在せん断力ＧＳは、同じく使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の現在値に相当する。そして、こうした目標せん断力ＭＳと現在せん断力ＧＳとの対比表示を見ながら膝屈伸運動を行うことで、使用者Ｍは現在せん断力ＧＳが目標せん断力ＭＳに近づく方向へ膝屈伸運動の運動態様を変化させることが可能となる。
【００３８】
この点で、表示装置１５は、その表示内容を使用者Ｍに視認させることにより、使用者Ｍにおける膝屈伸運動の運動態様を現在せん断力ＧＳ（現在値）が目標せん断力ＭＳ（目標値）に近づくように誘導する誘導部として機能する。なお、この場合、制御部２６は、表示装置１５において使用者Ｍの膝屈伸運動しているときの姿勢の変化態様をスティックピクチャＳＰの動きにより表現させてもよい。
【００３９】
次に、上記のように構成された第１実施形態の運動補助装置１１の作用を説明する。
さて、この運動補助装置１１を使用する場合、使用者Ｍは、先ず足置き部１６上に足を載せる。すなわち、左足置き部１６Ｌ上に左足ＬＦを載せるとともに、右足置き部１６Ｒ上に右足ＲＦを載せ、足置き部１６に対して自重つまり荷重を作用させる。そして、図示しない電源スイッチをオン操作して運動補助装置１１を稼働状態にする。
【００４０】
すると、制御装置２５の制御により表示装置１５の表示画面１５ａ上に目標設定用画面が表示される。すなわち、図５（ａ）〜（ｃ）に示す各目標設定用画面のうち何れか１つの画面が表示される。その結果、使用者Ｍは、この運動補助装置１１を使用しての膝屈伸運動を開始するにあたり、例えば理学療法士等の専門家により当該使用者Ｍ用に予め設定された膝関節への負荷に関係する数値の目標値（負荷目標値）の入力設定が可能となる。そして、使用者Ｍ（又はそのとき付き添っているトレーナー等）により目標設定用画面から負荷目標値の入力設定がされると、その負荷目標値が記憶部３１に一旦記憶される。
【００４１】
そして次に、使用者Ｍは、図１に示すように左右両手で手摺り１４を把持しつつ両腕を軽く伸ばし、さらに両脚の膝が軽く曲がるようにした姿勢を維持しながら、体重を後ろにかける。すると、使用者Ｍは、膝屈伸運動（所謂、スクワット運動）を開始する初期姿勢状態となり、その初期姿勢状態から体重を後ろにかけつつ膝屈伸運動を行うことが可能となる。なお、このとき、使用者Ｍは、足置き台１７上に載置した足裏が膝屈伸運動の途中に前後方向に滑るなどして移動することが規制されるように、その足指部分を足指載置板１９の凸部２２に係合させる。
【００４２】
ところで、運動補助装置１１を使用する使用者Ｍの体格は様々であり、一般に、体格の大きい人は体格が小さい人より手足も長い場合が多い。そのため、手摺り１４を把持した使用者Ｍの体格が大きい場合には、足置き台１７（足置き部１６）に対する足裏の位置も手が長い（具体的には腕が長い）分だけ、体格が小さい人の場合よりも後方に位置する。したがって、そのような場合には、足指載置板１９の凸部２２の位置も、同様に、後方に位置ずれしていることが望ましい。
【００４３】
そこで、本実施形態の運動補助装置１１では、足指載置板１９の取付位置に関して図２及び図３に示す状態を体格が小さい人用に調整された状態としたとき、体格が大きい人用に調整する場合は、その状態からねじ部材２１をねじ穴１８ａ，１８ｃから螺退させて足指載置板１９が足置き台１７上から一旦取り外される。そして、足指載置板１９の各ねじ挿通孔２０ａ，２０ｂが各々対応するねじ穴を後方側に１つずつ位置ずれさせるように足指載置板１９を移動させた状態で、新たに対応関係となったねじ穴（この場合は、ねじ穴１８ｂとねじ穴１８ｄ）にねじ部材２１を螺合させることによって、体格が大きい人用に足指載置板１９の取付位置が調整される。
【００４４】
なお、足裏載置面１７ａ上において足指載置板１９の後方で土踏まずと対応する位置に取着されている足裏用当接部材２３についても、足指載置板１９の取付位置が調整された場合には、足裏載置面１７ａ上から一旦剥離され、足指載置板１９の取付位置の調整距離に合わせて、その取着位置が変更される。そして、以上のような使用者Ｍの体格に応じた位置調整が終了すると、使用者Ｍは、改めて足置き部１６上に足裏を載せ、その後、図１に示す初期姿勢状態から膝屈伸運動を開始する。
【００４５】
すると、足置き部１６に設けられた前後左右の各荷重センサ２４ａ〜２４ｄにおいて、使用者Ｍの荷重が膝屈伸運動による姿勢変化に応じた変化を伴って検出される。そして、その検出結果である各荷重センサ２４ａ〜２４ｄにおける荷重検出信号が荷重態様検出部２７に入力される。すると、膝屈伸運動中の使用者Ｍにおける前後方向及び左右方向での荷重の位置変化及びその荷重の大きさが、膝関節への負荷に関係する数値の現在値（負荷現在値）を演算するための荷重態様の情報値として、荷重態様検出部２７により検出される。
【００４６】
また、膝屈伸運動中の使用者Ｍの姿勢がカメラ２９により周期的に撮影され、その画像信号が姿勢検出部２８に入力される。すると、膝屈伸運動中の使用者Ｍにおける膝関節の関節角度や関節位置の変化状態が姿勢検出部２８により検出される。そして、荷重態様検出部２７の検出結果と姿勢検出部２８の検出結果とに基づき、使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節の負荷現在値として、この場合は、膝関節に作用するせん断力の数値情報である現在せん断力ＧＳが演算部３２により求められる。
【００４７】
また、この場合において、記憶部３１に一旦記憶させている負荷目標値が目標せん断力ＭＳの値ではなく、目標荷重中心位置ＭＪＰの位置情報や荷重中心位置ＪＰからの荷重ベクトルＶの方向及び大きさ等を示す情報値であるときは、現在せん断力ＧＳと対比させる目標せん断力ＭＳの値が演算部３２において演算される。例えば、荷重中心位置ＪＰからの荷重ベクトルＶの方向及び大きさ等を示す情報値と膝屈伸運動時における膝角度の目標値である目標ラインＭＬを示す情報値とに基づき目標せん断力ＭＳの値が負荷目標値として演算部３２において演算される。
【００４８】
すると次に、そのように演算された負荷現在値（現在せん断力ＧＳ）と負荷目標値（目標せん断力ＭＳ）とに基づき、制御部２６が表示装置１５の表示内容を制御し、その表示画面１５ａ上に図７に示すような表示内容を表示させる。一例として、図７の表示例は、現在の使用者Ｍの膝屈伸運動によれば、目標せん断力ＭＳよりも現在せん断力ＧＳの方が大きいこと、及び、膝屈伸運動での膝角度は目標ラインＭＬに至っていないことを表示している。
【００４９】
そのため、この表示内容を視認することにより、使用者Ｍは、目標せん断力ＭＳに現在せん断力ＧＳを近づけるべく、体重をさらに後ろにかけるとともに、膝角度をさらに深く曲げる姿勢に、膝屈伸運動の運動態様を変化させようとする。つまり、表示装置１５は、使用者Ｍに表示画面１５ａの表示内容を視認させることにより、現在せん断力ＧＳが目標せん断力ＭＳに近づく方向へ使用者Ｍが意識的に膝屈伸運動の運動態様を変化させるように、使用者Ｍを誘導する。そして、そのような誘導に従い、使用者Ｍは、現在せん断力ＧＳが目標せん断力ＭＳを上回らない範囲内で膝屈伸運動を行うことにより、膝関節への負荷の低減が図られた状態で、脚部の筋肉を十分に収縮運動させることが可能とされる。
【００５０】
上記第１実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）運動補助装置１１を使用して膝屈伸運動を開始するにあたり、使用者Ｍは、膝屈伸運動した場合の膝関節への負荷に関係する数値に関し、目標設定部３０により、膝関節を痛めない程度であって且つ運動効果が十分に得られる数値を目標値として予め設定することができる。そして、使用者Ｍが実際に膝屈伸運動した場合に検出された膝関節への負荷に関係する数値の現在値と予め設定された目標値との対比を示すことで、使用者Ｍの膝屈伸運動の運動態様を、現在値が目標値に近づく方向へ変化するように誘導できる。したがって、使用者Ｍは、表示装置（誘導部）１５の表示（誘導）内容に従った膝屈伸運動をしている限り、膝関節への負荷低減を図った膝屈伸運動を行うことができ、膝関節を痛めることなく、大きな運動効果を享受することができる。
【００５１】
（２）足置き部１６に足裏を載せた使用者Ｍが膝屈伸運動をした場合における前後方向及び左右方向での荷重の位置変化及びその荷重の大きさなどが荷重センサ２４ａ〜２４ｄからの検出信号に基づき荷重態様検出部２７により検出される。したがって、使用者Ｍは膝屈伸運動中において負荷現在値を負荷目標値に近づけるために身体を動かす方向の選択幅が広がるので、所望する運動効果を容易に得ることができる。
【００５２】
（３）特に、膝屈伸運動をした場合に膝が実際に移動する方向、すなわち膝にせん断力が作用する前後方向での荷重が荷重センサ２４ａ〜２４ｄからの検出信号に基づき検出されるので、膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の現在値を膝せん断力の考慮をして適正に演算することができる。
【００５３】
（４）膝屈伸運動時に荷重中心位置ＪＰから脚部に対して作用する反力の荷重ベクトルＶの方向や大きさを、膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値として利用することもできる。したがって、使用者Ｍは負荷現在値を負荷目標値に近づけるために身体を動かす方向のみならず、その動きの大きさに関してまで、運動態様を変化させる選択幅が広がるので、この点でも所望する運動効果を容易に得ることができる。
【００５４】
（５）目標設定部３０により設定される目標値を、膝関節に作用するせん断力を用いた設定にしておけば、使用者Ｍによる膝屈伸運動の運動態様を膝関節に作用するせん断力の大きさ変化に着目しながら、良好な運動効果が得られる方向へ使用者Ｍを容易に誘導することができる。
【００５５】
（６）使用者Ｍは、膝屈伸運動を続けながら、目の前にある表示装置１５の表示内容を見ながら、負荷現在値の表示内容が負荷目標値の表示内容となるように、自分の荷重中心位置や膝角度を変化させることにより、膝屈伸運動の運動態様を目標とする方向へ適正に調整することができる。
【００５６】
（７）表示装置１５は、使用者Ｍが膝屈伸運動しているときの姿勢をスティックピクチャＳＰなどで表示画面１５ａ上に動態表示して使用者Ｍにフィードバックするので、そのフィードバック内容に基づいて使用者Ｍは容易に膝屈伸運動の運動態様を目標値に近づく方向へ調整することができる。
【００５７】
（８）使用者Ｍは、膝屈伸運動をするときに、足裏の土踏まずの部分が足裏用当接部材２３の隆起部２３ａにより上方へ押された支持状態となるので、位置がぶれない安定した姿勢で膝屈伸運動をすることができる。
【００５８】
（９）使用者Ｍは、膝屈伸運動をするときに、足裏の一部が凸部２２と前後方向で係合するので、前後方向に足が滑ることを抑制され、安定した姿勢で膝屈伸運動をすることができる。
【００５９】
（１０）使用者Ｍは、膝屈伸運動をするときに、手摺り１４を使って体重を後ろ方向にかけた状態で前後方向への荷重変化を容易にコントロールすることができるとともに、手摺り１４に荷重を分担させることができるので、この点でも膝関節への負荷の低減を図ることができる。
【００６０】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第２実施形態は、アシスト部４５及び低周波パッド４６を更に備えた点で、第１実施形態とは構成が相違し、その他の点では第１実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第１実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【００６１】
図８に示すように、本実施形態の運動補助装置１１では、制御装置２５における制御部２６の出力側にアシスト部４５が接続され、そのアシスト部４５には低周波パッド４６が接続されている。低周波パッド４６は、使用者Ｍの脚部における脹ら脛や大腿部等の複数箇所にそれぞれ装着される複数のパッドからなり、各パッド単位で選択的に通電されることにより、各パッドが装着された箇所の筋肉に電気的刺激を与えて筋収縮運動を生じさせるものである。
【００６２】
アシスト部４５は、制御部２６からの制御指令に基づき必要に応じて低周波パッド４６に対する通電状態を制御する。すなわち、制御部２６は、使用者Ｍが膝屈伸運動した場合における膝関節への負荷に関係する数値の現在値（負荷現在値）とその目標値（負荷目標値）との対比結果に基づいて、アシスト部４５による低周波パッド４６に対する選択的な通電状態を制御する。
【００６３】
そこで次に、上記のように構成された第２実施形態の運動補助装置１１の作用を説明する。
なお、上記第１実施形態の場合と同様に、使用者Ｍが膝屈伸運動を開始する前には、予め目標設定部３０により負荷目標値（目標荷重中心位置、目標荷重ベクトル、目標せん断力など）が設定されているものとする。また、使用者Ｍが膝屈伸運動をした場合には、その使用者Ｍにおける荷重態様（荷重中心位置や荷重ベクトルなど）の変化が荷重態様検出部２７により検出され、その情報値が制御部２６に入力されているものとする。
【００６４】
さて、この運動補助装置１１を使用して使用者Ｍが膝屈伸運動した場合において、負荷目標値が目標荷重中心位置を示す情報値として設定されている場合には、図９に示すように、その時点での使用者Ｍの荷重中心位置である現在荷重中心位置ＧＪＰが現在値として表示画面１５ａ上に足裏画像ＦＧと共に表示される。ちなみに、図９の表示例では、一例として＋マークによって現在荷重中心位置ＧＪＰが足裏画像ＦＧの中心位置に示されている。そして、この現在荷重中心位置ＧＪＰと対比可能な表示態様で目標荷重中心位置を示すマーク（図９では、一例として○印マーク）が同じく表示画面１５ａ上に表示される。
【００６５】
こうした場合において、図９に示すように、その時点での使用者Ｍの現在荷重中心位置ＧＪＰと予め設定されている目標荷重中心位置（図９に示すＡ〜Ｄの各位置）とが前後左右の座標軸方向において位置ずれしている場合、使用者Ｍは、その表示内容に誘導されて、現在荷重中心位置ＧＪＰが目標荷重中心位置に近づく方向への荷重移動を意識する。そして、使用者Ｍは、目標荷重中心位置側となる方向への荷重移動を行うために、脚部において目標荷重中心位置側に位置する筋肉を意識的に筋収縮させる。すると、この筋収縮運動により重心が目標荷重中心位置側に変位するため、使用者Ｍは、その時点での荷重中心位置である現在荷重中心位置ＧＪＰが目標荷重中心位置側に移動する。
【００６６】
ところで、このとき使用者Ｍの意識的な筋収縮運動だけに依存して荷重移動を行わせる状況であると、例えば病後間もない人など非力な人にとっては、荷重移動のために筋収縮させる運動負荷が過大となり、容易に荷重移動できない場合がある。そこで、本実施形態では、アシスト部４５が制御部２６の制御指令に基づき、その時点で荷重移動を行おうとしている使用者Ｍに対して、以下のようなアシストを行う。
【００６７】
まず、右足の足裏画像ＦＧを表示する図９の表示例において、目標荷重中心位置が現在荷重中心位置ＧＪＰよりも左右方向で左側となる内側のＡ位置にある場合は、使用者Ｍに左側となる内側への荷重移動を行わせることが必要になる。そして、内側への荷重移動を行わせるためには、脚部において目標荷重中心位置側である内側に位置する内転筋群（大内転筋、薄筋、内側広筋など）を筋収縮させることが必要となる。
【００６８】
そこで、制御部２６は、脚部の複数箇所に装着された各低周波パッド４６のうち内転筋群と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５に制御指令を送る。すると、このアシスト部４５の通電制御により脚部の内側の内転筋群に低周波パッド４６から電気的刺激が与えられ、この内転筋群に使用者Ｍの意識とは無関係に筋収縮運動が生じる。
【００６９】
そのため、この使用者Ｍの意識とは無関係に生じた筋収縮運動が、使用者Ｍの意識的な筋収縮運動に対するアシスト力（助勢力）となる。したがって、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、目標荷重中心位置（この場合は内側のＡ位置）側の筋肉に、目標荷重中心位置側への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせることが可能となる。言い換えると、使用者Ｍは、その脚部に対して負荷現在値が負荷目標値に近づく方向への筋収縮運動を生じさせるアシスト力（助勢力）をアシスト部４５により与えられる。この点で、アシスト部４５は、使用者Ｍによる膝屈伸運動の運動態様を負荷現在値が負荷目標値に近づく方向へ変化するように誘導する誘導部としての機能も有している。
【００７０】
また同様に、図９の表示例において、目標荷重中心位置が現在荷重中心位置ＧＪＰよりも左右方向で右側となる外側のＢ位置にある場合は、脚部の外側に位置する外転筋群（中殿筋、外側広筋など）に低周波パッド４６から電気的刺激が与えられる。そのため、この外転筋群に使用者Ｍの意識とは無関係に筋収縮運動が生じ、この使用者Ｍの意識とは無関係に生じた筋収縮運動が使用者Ｍの意識的な筋収縮運動に対するアシスト力（助勢力）となる。したかって、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、目標荷重中心位置（この場合は外側のＢ位置）側の筋肉に目標荷重中心位置側への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせることが可能となる。
【００７１】
また同様に、図９の表示例において、目標荷重中心位置が現在荷重中心位置ＧＪＰよりも前後方向で前側となるＣ位置にある場合は、脚部の前側に位置する膝伸展筋群（大腿四頭筋など）や背屈筋群（前頚骨筋など）に低周波パッド４６から電気的刺激が与えられる。そのため、これらの膝伸展筋群や背屈筋群に使用者Ｍの意識とは無関係に筋収縮運動が生じ、この使用者Ｍの意識とは無関係に生じた筋収縮運動が使用者Ｍの意識的な筋収縮運動に対するアシスト力（助勢力）となる。したがって、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、目標荷重中心位置（この場合は前側のＣ位置）側の筋肉に目標荷重中心位置側への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせることが可能となる。
【００７２】
また同様に、図９の表示例において、目標荷重中心位置が現在荷重中心位置ＧＪＰよりも前後方向で後側となるＤ位置にある場合は、脚部の後側に位置する膝屈曲筋群（ハムストリングスなど）や底屈筋群（ひふく筋、ひらめ筋など）に低周波パッド４６から電気的刺激が与えられる。そのため、これらの膝屈曲筋群や底屈筋群に使用者Ｍの意識とは無関係に筋収縮運動が生じ、この使用者Ｍの意識とは無関係に生じた筋収縮運動が使用者Ｍの意識的な筋収縮運動に対するアシスト力（助勢力）となる。したがって、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、目標荷重中心位置（この場合は後側のＤ位置）側の筋肉に目標荷重中心位置側への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせることが可能となる。
【００７３】
なお、図１０に示すように、目標荷重中心位置が現在荷重中心位置ＧＪＰよりも内側斜め前方側となるＡＣ位置にある場合は、使用者Ｍに内側斜め前方側への荷重移動を行わせることが必要になる。そして、内側斜め前方側への荷重移動を行わせるためには、脚部の内側に位置する内転筋群（大内転筋、薄筋、内側広筋など）と脚部の前側に位置する膝伸展筋群（大腿四頭筋など）や背屈筋群（前頚骨筋など）との双方を筋収縮させることが必要となる。そこで、この場合は、各低周波パッド４６のうち内転筋群、膝伸展筋群、及び背屈筋群と対応する各箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するように制御部２６からアシスト部４５に制御指令が送られる。
【００７４】
すると、このアシスト部４５の通電制御により脚部の内側の内転筋群及び脚部の前側の膝伸展筋群や背屈筋群に低周波パッド４６から電気的刺激が与えられ、これらの内転筋群、膝伸展筋群及び背屈筋群に使用者Ｍの意識とは無関係に筋収縮運動が生じる。そのため、この使用者Ｍの意識とは無関係に生じた筋収縮運動が使用者Ｍの意識的な筋収縮運動に対するアシスト力（助勢力）となり、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、目標荷重中心位置（この場合は内側斜め前側のＡＣ位置）側の筋肉に目標荷重中心位置側への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせることが可能となる。
【００７５】
一方、負荷目標値が、目標荷重ベクトルＭＶを示す情報値として設定されている場合には、図１１に示すように、その時点での使用者Ｍの荷重中心位置ＪＰを始点とする現在荷重ベクトルＧＶが現在値として表示画面１５ａ上に使用者画像ＭＧ又は脚部画像ＬＧと共に表示される。そして、その表示内容において現在荷重ベクトルＧＶと目標荷重ベクトルＭＶとが一致していない場合、使用者Ｍは、その表示内容に誘導されて、現在荷重ベクトルＧＶが目標荷重ベクトルＭＶに近づく方向への荷重移動を意識する。また、制御部２６は、現在荷重ベクトルＧＶが目標荷重ベクトルＭＶに近づく方向への荷重移動を起させるための筋収縮運動を脚部の筋肉に生じさせるアシスト制御を実行する。
【００７６】
例えば、図１１（ａ）の表示例の場合は、目標荷重ベクトルＭＶが現在荷重ベクトルＧＶよりも内側にあるので、制御部２６は、脚部の内側の内転筋群と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５を制御する。すると、使用者Ｍの意識とは無関係に内転筋群が低周波パッド４６からの電気的刺激により筋収縮運動をアシスト（助勢）され、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、内側に荷重移動させて目標荷重ベクトルＭＶに現在荷重ベクトルＧＶを近づけることが可能となる。
【００７７】
また、図１１（ｂ）の表示例の場合は、目標荷重ベクトルＭＶが現在荷重ベクトルＧＶよりも外側にあるので、制御部２６は、脚部の外側の外転筋群と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５を制御する。すると、使用者Ｍの意識とは無関係に外転筋群が低周波パッド４６からの電気的刺激により筋収縮運動をアシスト（助勢）され、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、外側に荷重移動させて目標荷重ベクトルＭＶに現在荷重ベクトルＧＶを近づけることが可能となる。
【００７８】
また、図１１（ｃ）の表示例の場合は、目標荷重ベクトルＭＶが現在荷重ベクトルＧＶよりも前側にあるので、制御部２６は、脚部の前側の膝伸展筋群及び背屈筋群と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５を制御する。すると、使用者Ｍの意識とは無関係に膝伸展筋群及び背屈筋群が低周波パッド４６からの電気的刺激により筋収縮運動をアシスト（助勢）され、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、前側に荷重移動させて目標荷重ベクトルＭＶに現在荷重ベクトルＧＶを近づけることが可能となる。
【００７９】
また、図１１（ｄ）の表示例の場合は、目標荷重ベクトルＭＶが現在荷重ベクトルＧＶよりも後側にあるので、制御部２６は、脚部の後側の膝屈曲筋群及び底屈筋群と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５を制御する。すると、使用者Ｍの意識とは無関係に膝屈曲筋群及び底屈筋群が低周波パッド４６からの電気的刺激により筋収縮運動をアシスト（助勢）され、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、後側に荷重移動させて目標荷重ベクトルＭＶに現在荷重ベクトルＧＶを近づけることが可能となる。
【００８０】
さらに、負荷目標値が、目標せん断力ＭＳを示す情報値として設定されている場合には、図１２に示すように、その時点での使用者Ｍの膝に作用する現在せん断力ＧＳが一例として右足ＲＦにおける筋肉群（膝伸展筋５１、膝屈曲筋５２及び底屈筋５３など）と共に表示される。そして、その表示内容において現在せん断力ＧＳと目標せん断力ＭＳとが一致していない場合、使用者Ｍは、その表示内容に誘導されて、現在せん断力ＧＳが目標せん断力ＭＳに近づく方向への荷重移動を意識する。また、制御部２６は、現在せん断力ＧＳが目標せん断力ＭＳに近づく方向への荷重移動を起させるための筋収縮運動を生じさせるアシスト制御を実行する。
【００８１】
すなわち、図１２の表示例の場合は、目標せん断力ＭＳよりも現在せん断力ＧＳが前側に向けて大きく表示されているので、制御部２６は、脚部の後側の膝屈曲筋５２及び底屈筋５３と対応する箇所に装着された低周波パッド４６を通電制御するようにアシスト部４５を制御する。すると、使用者Ｍの意識とは無関係に膝屈曲筋５２及び底屈筋５３が低周波パッド４６からの電気的刺激により筋収縮運動をアシスト（助勢）され、使用者Ｍは、過大な運動負荷を感ずることなく、後側に荷重移動させて目標せん断力ＭＳに現在せん断力ＧＳを近づけることが可能となる。
【００８２】
上記第２実施形態によれば、上記第１実施形態における（１）〜（１０）に示す効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１１）使用者Ｍは、膝屈伸運動しているとき、意識していなくてもアシスト部４５の助勢機能によって、荷重移動を起させるために筋収縮運動させることが必要となる筋肉に過大な運動負荷を感じることなく十分な筋収縮運動を生じさせることができる。したがって、より一層容易に、膝屈伸運動の運動態様をその負荷現在値が負荷目標値に近づく方向へ変化させることができる。
【００８３】
（１２）また、低周波の電気的刺激を例えば膝のせん断力が小さくなる方向への筋収縮運動を生じる筋肉に対して付与するという簡単な構成を採用することによって、より一層容易に、膝屈伸運動の運動態様をその負荷現在値が負荷目標値に近づく方向へ変化させることができる。
【００８４】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第３実施形態は、足置き部１６の足置き台１７が傾動可能になっている点と、アシスト部４５が低周波パッド４６の通電制御ではなく足置き台１７の傾動調整をするという点で、第２実施形態と構成が相違し、その他の点では第２実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第２実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【００８５】
図１３に示すように、本実施形態における足置き台１７は、左右方向に沿うＸ軸を回転中心とする回動自在に且つ前後方向に沿うＹ軸を回転中心とする回動自在に支持されている。すなわち、詳しい図示は省略するが、足置き台１７は、そのＸ軸方向に沿う軸受け部及びＹ軸方向に沿う軸受け部が、制御装置２５のアシスト部４５によって駆動制御されるモータに駆動連結されている。そして、そのモータが正転方向及び逆転方向に回転方向を切替制御されることにより、足置き台１７は足裏載置面１７ａの傾斜角度が変化するように傾動調整される。
【００８６】
そこで次に、上記のように構成された第３実施形態の運動補助装置１１の作用を説明する。
なお、この第３実施形態の場合も、第２実施形態の場合と同様に、表示装置１５の表示画面１５ａ上には、予め設定された負荷目標値と使用者Ｍの膝屈伸運動に伴い検出された負荷現在値とが対比可能に表示される。いま仮に、図９に示した表示内容のように、負荷現在値として現在荷重中心位置ＧＪＰが負荷目標値である目標荷重中心位置（同図に示すＡ〜Ｄの各位置）と対比可能に表示されるものとする。
【００８７】
さて、このような対比表示が表示画面１５ａ上にされる場合、制御装置２５のアシスト部４５は、モータの駆動制御を通じて、目標荷重中心位置側への荷重移動を行おうとしている使用者Ｍに対して、以下のようなアシストを行う。
【００８８】
まず、図９の表示例において、目標荷重中心位置が内側のＡ位置にある場合は、使用者Ｍが内側方向への荷重移動を意識するため、それをアシスト（助勢）するべく、足置き台１７が図１３に示すＹ軸回りのＡ矢印方向（前方を向いて時計回り方向）に傾動するように、Ｙ軸の軸受け部に駆動連結されたモータを駆動制御する。すると、足置き台１７の足裏載置面１７ａが内側である右側が下がった傾斜面になるため、使用者Ｍは、内側への荷重移動が容易になる。
【００８９】
また、図９の表示例において、目標荷重中心位置が外側のＢ位置にある場合は、使用者Ｍが外側方向への荷重移動を意識するため、それをアシスト（助勢）するべく、足置き台１７が図１３に示すＹ軸回りのＢ矢印方向（前方を向いて反時計回り方向）に傾動するように、Ｙ軸の軸受け部に駆動連結されたモータを駆動制御する。すると、足置き台１７の足裏載置面１７ａが外側である左側が下がった傾斜面になるため、使用者Ｍは、外側への荷重移動が容易になる。
【００９０】
また、図９の表示例において、目標荷重中心位置が前側のＣ位置にある場合は、使用者Ｍが前方への荷重移動を意識するため、それをアシスト（助勢）するべく、足置き台１７が図１３に示すＸ軸回りのＣ矢印方向（左方を向いて時計回り方向）に傾動するように、Ｘ軸の軸受け部に駆動連結されたモータを駆動制御する。すると、足置き台１７の足裏載置面１７ａが前下がりの傾斜面になるため、使用者Ｍは、前側への荷重移動が容易になる。
【００９１】
また、図９の表示例において、目標荷重中心位置が後側のＤ位置にある場合は、使用者Ｍが後方への荷重移動を意識するため、それをアシスト（助勢）するべく、足置き台１７が図１３に示すＸ軸回りのＤ矢印方向（左方を向いて反時計回り方向）に傾動するように、Ｘ軸の軸受け部に駆動連結されたモータを駆動制御する。すると、足置き台１７の足裏載置面１７ａが後下がりの傾斜面になるため、使用者Ｍは、後側への荷重移動が容易になる。
【００９２】
上記第３実施形態によれば、上記第１実施形態における（１）〜（１０）に示す効果に加えて、以下のような効果を得ることができる。
（１３）足置き部１６に足裏を載せて膝屈伸運動をしている使用者Ｍの重心が目標荷重中心位置（目標値）のある方向へ移動するように足置き台１７を傾動させるという簡単な構成を採用することによって、容易に膝屈伸運動の運動態様を負荷現在値が負荷目標値に近づくように調整させることができる。
【００９３】
（第４実施形態）
次に、第４実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第４実施形態は、足置き部１６の足置き台１７を傾動調整する構成がモータの駆動制御ではなく複数の高さ可変部材の高さ調整によるという点で、第３実施形態と構成が相違し、その他の点では第３実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第３実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【００９４】
図１４に示すように、本実施形態における足置き部１６では、基台１２上に配置される足置き台１７の裏面１７ｂの中央部に内面が凹球面状をなす凹球面部６１を形成し、その凹球面部６１と基台１２との間に、上端部が凸球面状の凸球面部材６２を配置している。また同じく、足置き台１７の裏面１７ｂ側には、凸球面部材６２の位置を原点とした場合のＸＹ座標でＹ軸方向の前後両側及びＸ軸方向の左右両側となる各位置に、高さが可変の高さ可変部材６３ａ〜６３ｄが配置されている。
【００９５】
これらの高さ可変部材６３ａ〜６３ｄは、高さ方向の寸法が可変のエアバックや、高さ位置がクランク運動により可変のピストンなどで構成される。そして、高さ可変部材６３ａ〜６３ｄは、足置き台１７の裏面１７ｂと基台１２との間に配置された状態において、各々が制御装置２５のアシスト部４５により高さ方向の寸法や位置が制御調節されるように構成されている。そのため、足置き部１６は、その裏面１７ｂの中央に位置する凹球面部６１が凸球面部材６２により支持された状態にある足置き台１７を、アシスト部４５のアシスト制御に基づく各高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さ変化によって傾動調整可能である。
【００９６】
すなわち、この第４実施形態では、例えば表示画面１５ａ上に目標荷重中心位置は現在荷重中心位置ＧＪＰよりも後方にあると示された場合、前方側に位置する高さ可変部材６３ａの高さが後方側に位置する高さ可変部材６３ｃよりも高くなるようにアシスト部４５により高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さが可変制御される。その逆に、例えば表示画面１５ａ上に目標荷重中心位置は現在荷重中心位置ＧＪＰよりも前方にあると示された場合、後方側に位置する高さ可変部材６３ｃの高さが前方側に位置する高さ可変部材６３ａよりも高くなるようにアシスト部４５により高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さが可変制御される。
【００９７】
また同様に、例えば表示画面１５ａ上に目標荷重中心位置は現在荷重中心位置ＧＪＰよりも左側にあると示された場合、右側に位置する高さ可変部材６３ｂの高さが左側に位置する高さ可変部材６３ｄよりも高くなるようにアシスト部４５により高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さが可変制御される。その逆に、例えば表示画面１５ａ上に目標荷重中心位置は現在荷重中心位置ＧＪＰよりも左側にあると示された場合、左側に位置する高さ可変部材６３ｄの高さが右側に位置する高さ可変部材６３ｂよりも高くなるようにアシスト部４５により高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さが可変制御される。
【００９８】
そして、このようにアシスト部４５によって高さ可変部材６３ａ〜６３ｄの高さが可変制御されると、足置き台１７の足裏載置面１７ａが目標荷重中心位置側を下げた傾斜面になるため、使用者Ｍは、この傾斜による重心移動がアシスト力となって、目標荷重中心位置側への荷重移動が容易になる。したがって、この第４実施形態においても、第３実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００９９】
（第５実施形態）
次に、第５実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第５実施形態は、足置き部１６（具体的には足置き台１７）が基台１２に対して着脱可能であるという点で、第３実施形態と構成が相違し、その他の点では第３実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第３実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【０１００】
図１５（ａ）に示すように、本実施形態では、使用者Ｍが足置き部１６に足裏を載せた状態で膝屈伸運動をすると、表示画面１５ａに現在荷重中心位置ＧＪＰと目標荷重中心位置ＭＪＰとが対比可能に足裏画像ＦＧと共に表示される。図１５（ａ）の表示例では現在荷重中心位置ＧＪＰよりも目標荷重中心位置ＭＪＰの方が前方側にあるため、使用者Ｍは、その重心を前方側に荷重移動させる必要がある。
【０１０１】
そこで、こうした場合には、図１５（ｂ）に示すように、足裏載置面１７ａが前下がりの斜面となった足置き台１７を、それまでの足裏載置面１７ａがフラットな足置き台１７と着脱交換される。なお、こうした前下がりの足置き台１７は、傾斜角度が様々に異なる複数種の足置き台１７を用意しておけば、現在荷重中心位置ＧＪＰと目標荷重中心位置ＭＪＰとの位置の違いに応じて適切な足置き台１７を選択することにより、荷重移動のアシストをさらに適正にできるようになる。したがって、この第５実施形態においても、第３実施形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【０１０２】
また、１台の運動補助装置１１を複数の使用者Ｍが共同で使用する場合には、使用者Ｍごとに着脱交換できる足置き台１７を所有していれば、衛生面でも気持ちよく、運動補助装置１１を共同使用できるようになる。
【０１０３】
（第６実施形態）
次に、第６実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第６実施形態は、表示画面１５ａにおける現在値と目標値との対比表示を含めた表示内容の仕方の点で第１実施形態とは相違し、その他の点では第１実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第１実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【０１０４】
図１６（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態における表示装置１５は、その表示画面１５ａ上に、現在値と目標値との対比表示に関して、以下のような３種類の表示の仕方を選択して表示可能とされている。
【０１０５】
まず、図１６（ａ）に示す表示例では、バランス表示欄７１に左右の荷重バランスが対比表示されるとともに、せん断力表示欄７２に左右の膝せん断力が対比表示され、荷重態様表示欄７３に現在荷重中心位置ＧＪＰと目標荷重中心位置ＭＪＰとが対比表示される。なお、左右の各荷重バランスは、左足置き部１６Ｌと右足置き部１６Ｒとで各々検出した両荷重の和で片方の荷重を除した値である。この場合は、現在荷重中心位置ＧＪＰと目標荷重中心位置ＭＪＰとの対比表示に加え、左右の荷重バランスと左右の膝せん断力が一緒に表示されるので、使用者Ｍに対して膝関節への負荷低減を図った膝屈伸運動をするために役立つ情報を豊富に提供することができる。
【０１０６】
また、図１６（ｂ）に示す表示例では、膝屈伸運動をしている使用者Ｍにおける頚骨の延びる方向を示す頚骨ベクトルＫＶを現在荷重ベクトルＧＶと目標荷重ベクトルＭＶとの対比表示と共に表示される。したがって、この場合も、使用者Ｍは膝屈伸運動時における自分の頚骨の傾き具合に関する情報をも知ることができるので、この点で、使用者Ｍに対して膝関節への負荷低減を図った膝屈伸運動をするために役立つ情報を豊富に提供することができる。
【０１０７】
また、図１６（ｃ）に示す表示例では、現在荷重ベクトルＧＶと目標荷重ベクトルＭＶとの対比表示に加えて、現在せん断力ＧＳと目標せん断力ＭＳとの対比表示が一緒に提供される。したがって、この場合も、使用者Ｍに対して膝関節への負荷低減を図った膝屈伸運動をするために役立つ情報を豊富に提供することができる。
【０１０８】
（第７実施形態）
次に、第７実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第７実施形態は、制御装置２５がアシスト部４５を反アシスト的に機能させる制御を行う点で第２実施形態〜第４実施形態とは相違し、その他の点では、これらの第２実施形態〜第４実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第２実施形態〜第４実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【０１０９】
図１７（ａ）（ｂ）に示すように、本実施形態では、使用者Ｍが足置き部１６に足裏を載せた状態で膝屈伸運動をすると、表示画面１５ａに負荷現在値と負荷目標値が対比可能に表示される。図１７（ａ）の表示例では、現在荷重中心位置ＧＪＰと目標荷重中心位置ＭＪＰが対比可能に足裏画像ＦＧと共に表示される。また、図１７（ｂ）の表示例では、現在荷重ベクトルＧＶと目標荷重ベクトルＭＶが対比可能に使用者画像ＭＧと共に表示される。
【０１１０】
図１７（ａ）の表示例では現在荷重中心位置ＧＪＰよりも目標荷重中心位置ＭＪＰの方が内側にあるとともに、図１７（ｂ）の表示例では現在荷重ベクトルＧＶよりも目標荷重ベクトルＭＶの方が内側にある。そのため、こうした場合、使用者Ｍは内側に荷重を移動させることが必要になるが、その場合に、使用者Ｍが意識して荷重を移動させようとする内側とは反対の外側に向けて荷重移動に抗する力（負荷）を与えれば、リハビリ訓練等の進行度合に応じて難易度を設けることが可能となる。そこで、本実施形態の場合は、表示画面１５ａ上の負荷現在値と負荷目標値との対比表示内容に誘導された使用者Ｍが意識して荷重移動をしようとする方向とは逆方向に向けた力を使用者Ｍに与えるようにしている。
【０１１１】
具体的には、第２実施形態で開示した低周波パッド４６を用いる場合は、表示画面１５ａ上の現在値（現在荷重中心位置ＧＪＰ、現在荷重ベクトルＧＶ）から見て目標値（目標荷重中心位置ＭＪＰ、目標荷重ベクトルＭＶ）とは反対側に位置する筋肉に対して電気的刺激を与えるようにする。例えば、図１７（ａ）（ｂ）の表示例の場合は、使用者Ｍが意識的に内側へ荷重移動させようとするのに対して、外側の外転筋群に低周波の電気的刺激を与えることで、使用者Ｍの意識とは無関係に外側に向けて荷重移動させる筋収縮運動を生じさせる。
【０１１２】
そのため、使用者Ｍは、こうしたアシスト部４５による低周波パッド４６に対する非アシスト的な通電制御で生じた目標値から離れる方向への負荷に抗して自ら荷重移動を行うことになるので、リハビリ訓練等においては難易度を高めて運動することができ、良好な運動効果を得ることができる。
【０１１３】
その一方、第３実施形態及び第４実施形態で開示した足置き部１６の足置き台１７を傾動調整する場合は、足裏載置面１７ａが表示画面１５ａ上の現在値（現在荷重中心位置ＧＪＰ、現在荷重ベクトルＧＶ）から見て目標値（目標荷重中心位置ＭＪＰ、目標荷重ベクトルＭＶ）とは反対側を下げた斜面となるようにする。例えば、図１７（ａ）（ｂ）の表示例の場合は、使用者Ｍが意識的に内側へ荷重移動させようとするのに対して、足置き台１７は足裏載置面１７ａが外側の方を下げた斜面となるように傾動するので、使用者Ｍの意識とは無関係に外側に向けて荷重移動させる筋収縮運動を生じさせる。
【０１１４】
そのため、使用者Ｍは、こうしたアシスト部４５による足置き部１６の足置き台１７を荷重移動させる方向とは逆方向に傾斜させる傾動制御で生じた負荷に抗して自ら荷重移動を行うことになるので、リハビリ訓練等においては難易度を高めて運動することができ、良好な運動効果を得ることができる。
【０１１５】
（第８実施形態）
次に、第８実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第８実施形態は、荷重態様検出部２７による荷重の検出方向が前後方向だけであるという点で第１実施形態とは相違し、その他の点では第１実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第１実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【０１１６】
図１８に示すように、本実施形態における運動補助装置１１の足置き部１１６では、膝屈伸運動をするときに足裏の一部と前後方向で係合する凸部１２２が足置き台１１７の足裏載置面１１７ａ上に隆起するように一体形成されている。そして、この凸部１２２において使用者Ｍの膝屈伸運動時に前後方向の荷重がかかる位置に歪みゲージ等の荷重センサ１２４が設置され、その荷重センサ１２４の検出信号が荷重態様検出部２７に入力されるようになっている。なお、図１８に二点鎖線で示すように、土踏まずに対応した隆起部１２３ａも同様に足裏載置面１１７ａ上に一体形成してもよい。
【０１１７】
この第８実施形態の場合は、凸部１２２の部分に設けられた荷重センサ１２４により、使用者Ｍが膝屈伸運動をした際の前後方向の荷重変化が検出され、その検出結果に基づき膝関節の負荷に関係する膝へのせん断力の変化が求められる。そして、表示装置１５には前後方向の荷重変化に関連させて、目標前後荷重（目標値）と現在前後荷重（現在値）が対比表示される。そのため、こうした前後方向の荷重変化だけに着目することで、膝屈伸運動における膝関節に対する負荷を簡単に且つ安価に提示できるという効果がある。
【０１１８】
また、第８実施形態においては、足置き部１６の凸部１２２に荷重センサ１２４を設置する代わりに、図１９に示すように、手摺り１４において膝屈伸運動するときに使用者Ｍが把持する部位に左右一対の荷重センサ２２４ａ，２２４ｂを設けてもよい。このようにした場合も、使用者Ｍに把持された荷重センサ２２４ａ，２２４ｂにより、使用者Ｍが膝屈伸運動をした際の前後方向の荷重変化が検出されるので、その検出結果に基づき膝屈伸運動における膝関節に対する負荷を簡単に且つ安価に提示できるという効果がある。
【０１１９】
さらに、第８実施形態においては、足置き部１６の凸部１２２に荷重センサ１２４を設置する代わりに、図２０に示すように、足置き台１７の前後方向の端部、この場合は前端に前後方向の荷重を検出可能な荷重センサ３２４を設けてもよい。この場合も、その前端の荷重センサ３２４により、使用者Ｍが膝屈伸運動をした際の前後方向の荷重変化が検出されるので、その検出結果に基づき膝屈伸運動における膝関節に対する負荷を簡単に且つ安価に提示できるという効果がある。
【０１２０】
（第９実施形態）
次に、第９実施形態の運動補助装置について図面を参照しながら説明する。なお、この第９実施形態は、表示画面１５ａにおける現在値と目標値との対比表示を含めた表示内容の仕方の点で第１実施形態とは相違し、その他の点では第１実施形態とほぼ同じ構成である。そのため、以下では第１実施形態と相違する部分について主に説明し、同一構成部分については同一符号を付すことにして重複した説明を省略する。
【０１２１】
図２１（ａ）〜（ｃ）に示すように、本実施形態における表示装置１５は、その表示画面１５ａ上に、現在値と目標値との対比表示に関して、以下のような３種類の表示の仕方を選択して表示可能とされている。
【０１２２】
まず、図２１（ａ）に示す表示例では、使用者Ｍの膝屈伸運動開始前の初期姿勢状態をモデル化して示すスティックピクチャＳＰが、その初期姿勢状態からの膝角度の目標値を示す目標ラインＭＬと共に表示される。そして、膝屈伸運動時に膝に作用する膝せん断力に関して、目標設定部３０により設定された負荷目標値と対応する目標せん断力ＭＳと、荷重態様検出部２７の検出結果に基づき演算部３２が演算して求めた現在せん断力ＧＳとが、両せん断力ＭＳ，ＧＳの大きさを対比可能な矢印の並列表記態様にて示される。
【０１２３】
また、図２１（ｂ）に示す表示例では、数値表示部７４に目標せん断力と現在せん断力の各数値及び目標膝角度と現在膝角度の各数値が対比表示されるとともに、グラフ表示部７５に現在せん断力及び現在膝角度の大きさを表す棒グラフと目標せん断力及び目標膝角度を示す目標ラインＭＬが重畳表示される。この場合は、数値が表示されるので、現在値と目標値との差が分かり易いという効果がある。
【０１２４】
また、図２１（ｃ）に示す表示例では、使用者Ｍの膝屈伸運動開始前の初期姿勢状態をモデル化して示すスティックピクチャＳＰが、膝折曲げの目標値姿勢をモデル化して示す目標スティックピクチャＭＳＰと共に表示される。そして、この場合は初期姿勢状態から目標値姿勢に姿勢変化させるために腰位置が上方から下方へ移動するときに越える目安となる目標ラインＭＬが合わせて表示される。したがって、使用者Ｍは、この目標ラインＭＬを自分の腰位置が下方へ越えるように自分の膝の曲げ具合を調整しながら、運動態様を現在値が目標値に近づく方向へ良好に変化させることができる。
【０１２５】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更してもよい。
・手摺り１４は、足置き部１６の前方側に限らず、左右両側など他の位置に設けられていてもよい。また、手摺り１４は省略してもよい。
【０１２６】
・手摺り１４は、その高さや幅方向の長さが調整可能であってもよい。
・膝屈伸運動をするときに足裏の一部（足指など）を前後方向で係合させる凸部２２，１２２は、その大きさ、高さ、及び形状を実施形態のものとは別形態に任意に変更可能である。また、凸部２２が設けられた足指載置板１９は、ねじ止め以外にフック係止や両面テープなど他の固定手段で足置き台１７上に固定してもよい。
【０１２７】
・土踏まずと対応した隆起部２３ａを有する足裏用当接部材２３は、貼着以外にフック係止やねじ止めなど他の固定手段で足置き台１７に固定しても良い。
・アシスト部４５は、足置き部１６の足置き台１７をアシスト制御のために傾動させる角度、時間、速度などについて複数種の傾動態様を予め有し、それらのうち何れかの態様を選択してアシスト制御してもよい。また、そのようなアシスト制御を行うに際しては、負荷目標値と負荷現在値との差に応じて、又は使用者Ｍの症状などに応じて、傾動させる角度、時間、速度などを調整するようにしてもよい。
【０１２８】
・アシスト部４５は、低周波パッド４６をアシスト制御のために通電する場合の印加電圧、通電時間などについて複数種の通電態様を予め有し、それらのうち何れかの態様を選択してアシスト制御してもよい。また、そのようなアシスト制御を行うに際しては、負荷目標値と負荷現在値との差に応じて、又は使用者Ｍの症状などに応じて、通電する場合の印加電圧、通電時間などを調整するようにしてもよい。
【０１２９】
・表示装置１５の表示画面１５ａ上には、使用者Ｍの姿勢をモデル化したスティックピクチャＳＰ以外に人形や３Ｄモデルなどを動画態様で目標値と現在値との対比表示と共に表示するようにしてもよい。
【０１３０】
・姿勢検出のために関節角度を検出する場合、カメラ２９以外に例えばゴニオメータ、ジャイロセンサ、加速度センサなどを利用してもよい。また、同じく関節位置を検出する場合、カメラ２９以外に例えば光学式や磁気式の三次元計測装置などを利用してもよい。
【０１３１】
・足置き部１６において使用者Ｍの前後方向と左右方向での荷重の位置変化を検出するためには少なくとも３つの荷重センサが荷重態様検出部２７に接続されていればよい。
・目標設定部３０での目標設定に際しては、健常者の荷重ベクトルの値をデータベース化しておき、その中から選択した値を目標値に設定するようにしてもよい。また、例えばＯＡ（変形性膝関節症）患者などにおいて膝を曲げると痛みが出る荷重ベクトルの向きと大きさやせん断力に関する情報値を事前計測し、それよりも小さな値を目標値に設定するようにしてもよい。さらに、関節への負担を小さくするために、荷重ベクトルの方向が頚骨と同じ方向かそれよりも後方となるように設定してもよい。
【符号の説明】
【０１３２】
１１…運動補助装置、１４…手摺り、１５…誘導部の一例としての表示装置、１６，１１６…足置き部、２２，１２２…凸部、２３…足裏用当接部材、２３ａ，１２３ａ…隆起部、２４ａ〜２４ｄ，１２４，２２４ａ，２２４ｂ，３２４…荷重センサ、２７…荷重態様検出部、２８…姿勢検出部、３０…目標設定部、３２…演算部、４５…誘導部としても機能するアシスト部、Ｍ…使用者、ＦＳ…膝せん断力、ＧＳ…現在値の一例としての現在せん断力、ＭＳ…目標値の一例としての目標せん断力、ＪＰ…荷重中心位置。
【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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