(57)【要約】【課題】使用者が着座する椅子の着座部を左右方向に交互に動かし、使用者の体の重心を移動させることにより、着座した使用者に歩行運動と同等の運動を促し、左右の足の筋力を向上させる運動補助装置を提供する。【解決手段】駆動部３０が駆動すると、駆動部３０の駆動に伴い着座部２１が左右方向に傾動される。着座部２１が左右方向に傾動されると、着座部２１の着座面左端２１Ａ１と床面との間の左端距離と、着座面右端２１Ａ２と床面との間の右端距離とが変化する。左端距離と右端距離とが変化することにより、着座部２１に着座する使用者の重心バランスが不安定になる。その際、使用者は、踵により脚台５の左側ステップ部５２Ａ及び右側ステップ部５２Ｂを踏み込み、着座部２１が傾動したときに不安定になる重心バランスを修正する。着座部２１の傾動の繰り返しにより、使用者は、右足の踵と左足の踵による踏み込みを繰り返し、歩行運動と同等の運動を行う。【選択図】        図１
2011101727.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者が着座する領域を有する着座部と、
不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、
前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、
前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御部と、
を備える運動補助装置。
【請求項２】
前記支持部は、使用者が前記着座部に着座したときに前記着座部が左右方向に傾動するように前記着座部を支持し、
前記制御部は、前記着座部が左右方向に交互に傾動するように前記駆動部の駆動を制御する、
ことを特徴とする請求項１記載の運動補助装置。
【請求項３】
前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出部と、
前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知部と、
前記駆動状態検知部により検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断部と、
前記踵検出部により検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断部により判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定部と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の運動補助装置。
【請求項４】
前記高さ判断部は、前記着座部の左側端部及び右側端部のうち、いずれか一方の端部が、他方の端部より、高いことを判断し、
前記足運動判定部は、前記高さ判断部が、前記着座部の前記右側端部が前記左側端部より低いことを判断し、且つ、前記踵検出部が、前記使用者の左側の踵の位置より低い前記使用者の右側の踵の位置を検出したとき、前記使用者の右側の踵が正しく踏み込まれていると判定し、前記高さ判断部が、前記着座部の前記左側端部が前記右側端部より低いことを判断し、且つ、前記踵検出部が、前記使用者の右側の踵の位置より低い前記使用者の左側の踵の位置を検出したとき、前記使用者の左側の踵が正しく踏み込まれていると判定する、
ことを特徴とする請求項３に記載の運動補助装置。
【請求項５】
前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵が載る脚台と、
前記使用者が左側または右側の踵で前記脚台を踏み込むときに、前記使用者の左側または右側の踵に所定の負荷をかける負荷加重部と、
前記負荷加重部により、所定の負荷が前記使用者の左側または右側の踵にかかっているか否かを判断する加重判断部と、を備え、
前記足運動判定部は、前記加重判断部により、所定の負荷が前記使用者の左側または右側の踵にかかっていると判断されたとき、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれていると判定する、
ことを特徴とする請求項３または４に記載の運動補助装置。
【請求項６】
前記負荷加重部は、前記使用者の左右それぞれの踵が載る前記脚台の所定の箇所に設けられ、
前記加重判断部は、前記使用者が左側または右側の踵で前記脚台の前記所定の箇所を踏み込むとき、前記使用者が踏み込んだ左側または右側の踵に前記所定の負荷がかかっているか否かを判断する、
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】
前記足運動判定部の判定結果を前記使用者に通知する通知部を備える、
ことを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の運動補助装置。
【請求項８】
使用者が着座する領域を有する着座部と、不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、を備えた運動補助装置において、
前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御ステップと、
前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出ステップと、
前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知ステップと、
前記駆動状態検知ステップにより検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断ステップと、
前記踵検出ステップにより検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断ステップにより判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定ステップと、
を備える運動補助方法。
【請求項９】
使用者が着座する領域を有する着座部と、不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御部と、を備えた運動補助装置において、
前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出ステップと、
前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知ステップと、
前記駆動状態検知ステップにより検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断ステップと、
前記踵検出ステップにより検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断ステップにより判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定ステップと、
をコンピュータにより実現させる運動補助プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着座している使用者に対し、歩行運動と同等の運動をさせ、運動と同時に左右の足の筋力を向上させる運動補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、使用者が着座した状態において、椅子の台座を前後左右に傾け、使用者の重心位置を変化させる運動補助装置がある。特許文献１には、台座が傾く機構を備えた椅子と、使用者が椅子に着座したとき、足を載せるステップ台とを備えた運動補助装置が開示されている。この運動補助装置は、台座が傾いたとき、ステップ台を下方に移動させる。これにより、膝関節に痛みを持つ使用者は、痛みの増加や症状を悪化させることなく、運動することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３２５９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の運動補助装置は、膝関節に痛みがある人が使用する場合に、膝関節にかかる負担を軽減させることはできる。しかしながら、膝関節に痛みのない人が、この運動補助装置を使用しても、歩行運動と同等の運動をすることができず、左右の足の筋力を効果的に向上させることはできない。
【０００５】
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、使用者が着座する椅子の着座部を左右方向に交互に動かし、使用者の体の重心を移動させることにより、着座した状態の使用者に歩行運動と同等の運動を促し、左右の足の筋力を向上させる運動補助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】
【０００６】
この目的を達成するために、請求項１記載の運動補助装置は、使用者が着座する領域を有する着座部と、不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御部を備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の運動補助装置は、前記支持部は、使用者が前記着座部に着座したときに前記着座部が左右方向に傾動するように前記着座部を支持し、前記制御部は、前記着座部が左右方向に交互に傾動するように前記駆動部の駆動を制御することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の運動補助装置は、前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出部と、前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知部と、前記駆動状態検知部により検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断部と、前記踵検出部により検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断部により判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定部を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の運動補助装置は、前記高さ判断部は、前記着座部の左側端部及び右側端部のうち、いずれか一方の端部が、他方の端部より、高いことを判断し、前記足運動判定部は、前記高さ判断部が、前記着座部の前記右側端部が前記左側端部より低いことを判断し、且つ、前記踵検出部が、前記使用者の左側の踵の位置より低い前記使用者の右側の踵の位置を検出したとき、前記使用者の右側の踵が正しく踏み込まれていると判定し、前記高さ判断部が、前記着座部の前記左側端部が前記右側端部より低いことを判断し、且つ、前記踵検出部が、前記使用者の右側の踵の位置より低い前記使用者の左側の踵の位置を検出したとき、前記使用者の左側の踵が正しく踏み込まれていると判定することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の運動補助装置は、前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵が載る脚台と、前記使用者が左側または右側の踵で前記脚台を踏み込むときに、前記使用者の左側または右側の踵に所定の負荷をかける負荷加重部と、前記負荷加重部により、所定の負荷が前記使用者の左側または右側の踵にかかっているか否かを判断する加重判断部と、を備え、前記足運動判定部は、前記加重判断部により、所定の負荷が前記使用者の左側または右側の踵にかかっていると判断されたとき、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれていると判定することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の運動補助装置は、前記負荷加重部は、前記使用者の左右それぞれの踵が載る前記脚台の所定の箇所に設けられ、前記加重判断部は、前記使用者が左側または右側の踵で前記脚台の前記所定の箇所を踏み込むとき、前記使用者が踏み込んだ左側または右側の踵に前記所定の負荷がかかっているか否かを判断することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の運動補助装置は、前記足運動判定部の判定結果を前記使用者に通知する通知部を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項８記載の運動補助方法は、使用者が着座する領域を有する着座部と、不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、を備えた運動補助装置において、前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御ステップと、前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出ステップと、前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知ステップと、前記駆動状態検知ステップにより検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断ステップと、前記踵検出ステップにより検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断ステップにより判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定ステップを備えることを特徴とする。
【００１４】
請求項９記載の運動補助プログラムは、使用者が着座する領域を有する着座部と、不動の床面からの前記着座部の右側端部の高さ、及び不動の床面からの前記着座部の左側端部の高さがそれぞれ変化するように変動可能に、前記床面から所定の高さで前記着座部を支持する支持部と、前記着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化するように前記支持部を駆動する駆動部と、前記着座部の左右両側端部の高さが交互に変化するように前記駆動部の駆動を制御する制御部と、を備えた運動補助装置において、前記着座部に着座する使用者の左右それぞれの踵の位置を検出する踵検出ステップと、前記駆動部が前記支持部を駆動する状態を検知する駆動状態検知ステップと、前記駆動状態検知ステップにより検知される前記駆動部の状態に基づいて、前記着座部の左右両側端部の高さを判断する高さ判断ステップと、前記踵検出ステップにより検出された使用者の左右それぞれの踵の位置と、前記高さ判断ステップにより判断された前記着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する足運動判定ステップをコンピュータにより実現させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１記載の運動補助装置によれば、制御部は、床面からの着座部の右側端部の高さ、及び床面からの着座部の左側端部の高さが交互に変化するように、駆動部の駆動を制御する。着座部の左右両側端部の高さがそれぞれ変化すると、着座部に着座する使用者の体の重心は、着座部の動きに従って移動する。この時、使用者は、着座部の動きに合わせて足を床面に押し付けることにより、体の重心バランスを保つ。この結果、使用者は、着座した状態でありながら、歩行運動と同等の運動を行うことができる。
【００１６】
請求項２記載の運動補助装置によれば、支持部により、着座部が左右方向に傾動するように支持され、制御部により、駆動部が着座部を左右方向に傾動させるように制御される。駆動部は、着座部が左右方向に傾動するように支持部を駆動することにより、使用者は滑らかな着座部の動きに従って、歩行運動と同等の運動を行うことができる。
【００１７】
請求項３記載の運動補助装置によれば、足運動判定部は、踵検出部により検出される使用者の左右それぞれの踵の位置と、高さ判断部により判断される着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する。足運動判定部による判定に従って、使用者は、踵を正しく踏み込みながら、歩行運動と同等の運動を行うことができる。
【００１８】
請求項４記載の運動補助装置によれば、足運動判定部は、使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれていることを判定することができる。足運動判定部による判定に従って、使用者は、右側または左側の踵を、着座部の状態に応じて正しく踏み込み、歩行運動と同等の運動を行うことができる。
【００１９】
請求項５記載の運動補助装置によれば、負荷加重部により、使用者が左右それぞれの踵で脚台を踏み込むとき、左右それぞれの足部に負荷をかける。また、足運動判定部は、加重判断部により所定の負荷が左側の足部にかかっていることが判断されたときに、使用者の左側の踵が正しく踏み込まれていることを判定する。また、所定の負荷が右側の足部にかかっていることが判断されたときに、使用者の右側の踵が正しく踏み込まれていることを判定する。これにより、使用者は左側または右側の足部に所定の負荷がかけられた状態で、踵を正しく踏み込みながら歩行運動と同等の運動を行うことができ、足の筋力を向上させることができる。
【００２０】
請求項６記載の運動補助装置によれば、前記使用者が左側または右側の踵で前記脚台の所定の箇所を踏み込むとき、前記使用者が踏み込んだ左側または右側の踵に所定の負荷をかけるために、負荷加重部が脚台に設けられる。加重判断部は、使用者が左側または右側の踵で脚台の所定の箇所を踏み込むとき、前記使用者が踏み込んだ左側または右側の踵に所定の負荷がかかっているか否かを判断する。前記使用者の左側または右側の踵に所定の負荷がかかっていると判断されたとき、前記使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれていると判定される。これにより、使用者は確実に所定の負荷がかけられた状態で左側または右側の踵を踏み込みながら、歩行運動と同等の運動を行うことができ、効果的に足の筋力を向上させることができる。
【００２１】
請求項７記載の運動補助装置によれば、通知部により、足運動判定部の判定結果が通知される。これにより、使用者は、通知部の通知から左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを知ることができる。このため、通知内容に従って、使用者は、踵の踏み込み方を修正して、歩行運動と同等の運動を確実に行うことができる。
【００２２】
請求項８記載の運動補助方法及び請求項９記載の運動補助プログラムによれば、足運動判定ステップは、踵検出ステップにより検出される使用者の左右それぞれの踵の位置と、高さ判断ステップにより判断される着座部の左右両側端部の高さとに基づいて、使用者の左側または右側の踵が正しく踏み込まれているか否かを判定する。足運動判定部の判定結果に基づいて、使用者は、容易に踵を正しく踏み込む動作を行うことができ、歩行運動と同等の運動を効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態に係る運動補助装置１の外観を示す斜視図である。
【図２】上記運動補助装置１の椅子２を下方側から上方向に向かって見た外観を示す斜視図である。
【図３】上記運動補助装置１の椅子２を左方側から右方向に向かって見た外観を示す左側面図である。
【図４Ａ】上記椅子２の駆動部３０の構成部品であるモーター３１の外観を示す斜視図である。
【図４Ｂ】上記モーター３１を下方側から上方向に向かって見た外観を示す平面図である。
【図４Ｃ】上記椅子２の駆動部３０の構成部品である軸受け３２の外観を示す斜視図である。
【図５】上記椅子２の着座支持部４２と、駆動部３０と、支柱支持部４３とを、前方側から後方向に向かって見た外観を示す拡大図である。
【図６】上記運動補助装置１の脚台５の下側を示す底面図である。
【図７Ａ】上記図６に示す脚台５のＡ−Ａ線における矢視方向断面図である。
【図７Ｂ】上記図６に示す脚台５のＢ−Ｂ線における矢視方向断面図である。
【図７Ｃ】上記図６に示す脚台５のＡ−Ａ線における矢視方向断面図である。
【図７Ｄ】上記図６に示す脚台５のＢ−Ｂ線における矢視方向断面図である。
【図８】上記運動補助装置１の制御部８の電気的構成を示すブロック図である。
【図９】上記制御部８のＲＯＭ８２に記憶される運動判断条件データＤ１の内容を示すデータ構成図である。
【図１０】本発明の実施形態における足運動判断プログラムＰ１の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態に係る運動補助装置１の全体を示す外観図である。運動補助装置１は、椅子２と、脚台５と、制御部８とから構成される。椅子２と、脚台５とは、それぞれ制御部８に電気的に接続される。以下、椅子２に着座した使用者を基準として各方向を定めており、本実施形態における左右方向、上下方向及び前後方向を、図１に示すように定めて、運動補助装置１を説明する。椅子２と、脚台５と、制御部８との具体的構成を、順に説明する。
［椅子の構成］
図１〜図３及び図５を用いて、椅子２の具体的構成を説明する。図２は、椅子２を下方側から上方向に向かって見た斜視図である。図３は、椅子２を左方側から右方向に向かって見た左側面図である。椅子２は、着座部２１と、駆動部３０と、支持部４０とを備える。図１に示す着座部２１は、略直方体形状の一面に使用者が着座する着座面２１Ａを備える。着座面２１Ａは、着座面左端２１Ａ１と、着座面右端２１Ａ２とを有する。図２に示す着座部２１の着座面２１Ａと平行する支持面２１Ｂは、着座支持部４２に固定される。支持部４０は、着座支持部４２と、支柱支持部４３と、着座支柱４４とを備える。
【００２６】
着座支柱４４は、支柱支持部４３に固定される。図２に示す着座支柱４４は、図３に示す支柱４４Ａと、５つの基足４４Ｂとから構成される。着座支柱４４の支柱４４Ａが、支柱支持部４３に固定され、５つの基足４４Ｂは床面と接触する。着座した使用者の背中を支持する背もたれ２５が、支柱支持部４３に連結されて固定される。本実施形態における着座支持部４２、支柱支持部４３、及び着座支柱４４の組み合わせが、本発明の支持部の一例である。
【００２７】
図５は、図１に示す運動補助装置１において、着座部２１を取り除き、着座支持部４２と、駆動部３０と、支柱支持部４３と、を前方側から後方向に向かって見た拡大図である。着座支持部４２は、前後方向に延びる回転軸４２Ａを備える。支柱支持部４３は、軸孔４３Ａを備える。着座支持部４２の回転軸４２Ａが、支柱支持部４３の軸孔４３Ａに嵌合されることで、着座支持部４２が、支柱支持部４３に回動可能に取り付けられる。即ち、着座部２１及び着座支持部４２が、支柱支持部４３により左右両側に傾動可能に支持される。
【００２８】
［駆動部の構成］
図４Ａ〜図４Ｃ、及び図５を用いて、着座支持部４２及び支柱支持部４３に連結された駆動部３０の構成部品を説明する。駆動部３０は、図４Ａ及び図４Ｂに示すモーター３１と、図４Ｃに示す軸受け３２とにより主に構成される。モーター３１は、支柱支持部４３に固定され、制御部８に電気的に接続される。モーター３１は、前後方向に延びる駆動軸３３を備え、その駆動軸３３の前方の先端に突起部３４が設けられる。駆動補助輪３６が駆動軸３３に嵌入されて駆動軸３３の後方側に取り付けられる。図４Ｂに示すように、その駆動補助輪３６の２箇所に、金属の位置特定部３７Ａ、３７Ｂが、設けられる。位置特定部３７Ａ、３７Ｂは、駆動補助輪３６の前後にそれぞれ設けられ、駆動軸３３の回転中心の回りにほぼ１８０度の位相差を持って配置される。図５に示すように、着座支持部４２は、回転軸４２Ａを備える回転支持部４２Ｂと、回転支持部４２Ｂが固定された板状の支持板４２Ｃとにより構成される。軸受け３２は、回転支持部４２Ｂに固定される。図４Ｃに示す軸受け３２は、上面３２Ａと、下面３２Ｂと、後面３２Ｃとを有する。上面３２Ａは、左右方向及び前後方向に広がる平面であり、下面３２Ｂは、上面３２Ａと平行し、左右方向及び前後方向に広がる平面である。図５に示す軸受け３２は、上面３２Ａと下面３２Ｂとを貫通する貫通孔４５を備える。軸受け３２の貫通孔４５にボルト４６が通され、軸受け３２の上面３２Ａが、回転支持部４２Ｂの軸受け支持面４２Ｂ１に、固定される。後面３２Ｃは、左右方向及び上下方向に広がる平面であり、楕円形状の溝３５が形成される。突起部３４は、駆動軸３３の回転中心に対して偏倚した状態で駆動軸３３の先端に固定される。突起部３４は、軸受け３２の溝３５と嵌合される。
【００２９】
［駆動部の動作］
図４Ａ、図４Ｃ、及び図５を用いて、駆動部３０の動作を説明する。モーター３１は、図４Ａに示す矢印ＲＡの方向に駆動軸３３を回転させる。これにより、突起部３４が、図４Ａに示す矢印ＲＡの方向、すなわち左回りに駆動軸３３を中心として回転する。突起部３４は溝３５に嵌合されており、モーター３１が回転すると、突起部３４は、溝３５内で溝右端部３５Ａと溝左端部３５Ｂとの間で、左右方向に移動する。溝３５内における突起部３４の位置は、モーター３１の回転角度量と相関する。
【００３０】
図５において、突起部３４が右方側から左方側に向けて半回転すると、突起部３４は、溝右端部３５Ａから溝左端部３５Ｂへ移動する。その過程で、突起部３４は、溝３５の内部で、溝右端部３５Ａから、溝３５の上辺３５Ｃに向かって上方向に移動し、軸受け３２は、水平な状態から、矢印Ｂ１の方向に傾動される。そして、突起部３４は、上方側から、溝左端部３５Ｂへ移動し、軸受け３２は、水平な状態に戻る。その後、突起部３４が左方側から右方側に向けて半回転すると、突起部３４は、溝左端部３５Ｂから溝右端部３５Ａへ移動する。その過程で、突起部３４は、溝３５の内部で、溝左端部３５Ｂから、溝３５の下辺３５Ｄに向かって下方向に移動し、軸受け３２は、水平な状態から、矢印Ｃ１の方向に傾動される。そして、突起部３４は、下方側から、溝右端部３５Ａへ移動し、軸受け３２は、水平な状態に戻る。このように、軸受け３２は、モーター３１の半回転ごとに、矢印Ｂ１への傾動と、矢印Ｃ１への傾動とを繰り返す。
【００３１】
［着座支持部の動作］
図５を用いて、着座支持部４２の位置と駆動部３０の駆動との関係について説明する。本実施形態の運動補助装置１は、着座部２１は着座支持部４２に支持されている。モーター３１が回転すると、軸受け３２が固定された着座支持部４２は、回転軸４２Ａを中心に矢印Ｂ２または矢印Ｃ２の方向に回転する。軸受け３２が矢印Ｂ１の方向へ傾動されると、着座支持部４２は、矢印Ｂ２の方向へ傾動される。着座支持部４２が、矢印Ｂ２の方向へ傾動されると、着座面左端２１Ａ１は上方向へ移動し、着座面右端２１Ａ２は、下方向へ移動する。このときの着座部２１の状態を、右に傾いた状態（右傾動）とする。軸受け３２が矢印Ｃ１の方向へ傾動されると、着座支持部４２は、矢印Ｃ２の方向へ傾動される。着座支持部４２が、矢印Ｃ２の方向へ傾動されると、着座面左端２１Ａ１は、下方向へ移動し、着座面右端２１Ａ２は、上方向へ移動する。このときの着座部２１の状態を、左に傾いた状態（左傾動）とする。モーター３１が、一定の角速度で回転すると、軸受け３２は、一定周期で右への傾動と、左への傾動とを繰り返す。軸受け３２が繰り返す左右両方向への傾動に従って、着座支持部４２に支持される着座部２１は右または左に傾き、着座面左端２１Ａ１及び着座面右端２１Ａ２の床面からの高さが一定周期ごとに変化する。着座面左端２１Ａ１及び着座面右端２１Ａ２の床面からの高さは、モーター３１の回転角度量により決定される。
【００３２】
[駆動近接センサの構成]
図３及び図５を用いて、駆動部３０の動作を検知するために椅子２に設置された高周波発振型の駆動近接センサ３８Ａ及び３８Ｂについて説明する。図３に示す椅子２の支柱支持部４３には、駆動補助輪３６の位置特定部３７Ａが配置された位置付近に、駆動近接センサ３８Ａが、そして駆動補助輪３６の位置特定部３７Ｂが配置された位置付近に、駆動近接センサ３８Ｂが設置される。モーター３１によって駆動軸３３が回転されると、位置特定部３７Ａと、位置特定部３７Ｂとは、一定時間の間隔で、駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂにそれぞれ近接を繰り返す。位置特定部３７Ａ、３７Ｂの近接が駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂにより検知されることにより、駆動軸３３の回転角度量が検出される。
【００３３】
駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂは、磁界を発生する。駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂの発生する磁界に、金属からなる位置特定部３７Ａ、３７Ｂが近づくと、駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂのインピーダンスが変化し、モーター３１の回転に伴う位置特定部３７Ａ、３７Ｂの近接を検知する。具体的には、モーター３１が回転し、軸受け３２が図５に示す矢印Ｂ１の方向に傾動されると、駆動近接センサ３８Ａが位置特定部３７Ａの近接を検知する。モーター３１が回転し、軸受け３２が図５に示す矢印Ｃ１の方向に傾動されると、駆動近接センサ３８Ｂが位置特定部３７Ｂの近接を検知する。駆動近接センサ３８Ａが位置特定部３７Ａの近接を検知したとき、着座部２１は右傾動している状態である。駆動近接センサ３８Ｂが位置特定部３７Ｂの近接を検知したとき、着座部２１は左傾動している状態である。駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂは、駆動軸３３の回転角度量を示す位置特定部３７Ａ、３７Ｂを検知することにより、着座支持部４２が固定された軸受け３２を駆動するモーター３１の回転角度量を、検知可能である。本実施形態における駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂが、本発明の駆動状態検知部の一例である。駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂとしては、高周波発振型の他に、静電容量型、または磁気型のセンサが適用可能である。
【００３４】
［脚台の構成］
使用者が着座面２１Ａに着座したとき、使用者の足が載る脚台５の構成を説明する。図１に示す脚台５は、使用者の爪先が載る基台５１と、使用者の左足の踵が載る左側ステップ部５２Ａと、使用者の右足の踵が載る右側ステップ部５２Ｂとから構成される。使用者は、着座面２１Ａに着座した状態において、着座部２１の傾動により、重心バランスが不安定になったとき、踵で左側ステップ部５２Ａまたは右側ステップ部５２Ｂを踏み込み、重心バランスを保つ。
【００３５】
図６は、脚台５を下方側から上方向に向かって見た底面図である。脚台５の基台５１の底面には、左側バネ５３Ａ、右側バネ５３Ｂと、左側近接センサ５４Ａ、右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａ、右側近接センサ５５Ｂと、左側バネ固定部５７Ａ及び右側バネ固定部５７Ｂが配置される。左側バネ５３Ａ及び右側バネ５３Ｂの一端が、左側バネ固定部５７Ａ及び右側バネ固定部５７Ｂの固定端にそれぞれ取り付けられる。
【００３６】
図７Ａは、図６に示すＡ−Ａ線を含み上下方向及び前後方向に広がる平面により脚台５を切断し、右方側から左方向である矢印Ａの方向に向かって脚台５を見た断面図である。図７Ｂは、図６に示すＢ−Ｂ線を含み上下方向及び前後方向に広がる平面により脚台５を切断し、右方側から左方向である矢印Ｂの方向に向かって脚台５を見た断面図である。図６、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、脚台５の左側ステップ部５２Ａの底面に、金属の左側ストッパー５６Ａが設けられる。脚台５の右側ステップ部５２Ｂの底面に、金属の右側ストッパー５６Ｂが設けられる。左側ステップ部５２Ａ、右側ステップ部５２Ｂは、左側ステップ部５２Ａ、及び右側ステップ部５２Ｂに備えられる回動軸を支点に、脚台５にそれぞれ回動可能に設置される。左側バネ５３Ａ及び右側バネ５３Ｂの他端が、左側ストッパー５６Ａ及び右側ストッパー５６Ｂに、位置変動可能にそれぞれ取り付けられる。
【００３７】
使用者が左足の踵により負荷をかけて左側ステップ部５２Ａを踏み込むと、左側ストッパー５６Ａが前方向に変位し、左側バネ５３Ａが伸びる。使用者が右足の踵により負荷をかけて右側ステップ部５２Ｂを踏み込むと、右側ストッパー５６Ｂが前方向に変位し、右側バネ５３Ｂが伸びる。脚台５の左側の底面に高周波発振型の左側近接センサ５４Ａ、５５Ａを備える。脚台５の右側の底面に高周波発振型の右側近接センサ５４Ｂ、５５Ｂを備える。左側近接センサ５４Ａ、５５Ａと、右側近接センサ５４Ｂ、５５Ｂとは、磁界を発生する。本実施形態において、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂにより発生される磁界の範囲を、所定の距離として説明する。近接センサ５４Ａ、５４Ｂ、５５Ａ、５５Ｂからの磁界の範囲内に、金属からなる左側ストッパー５６Ａ及び右側ストッパー５６Ｂが近づくと、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂのインピーダンスが変化し、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂに、左側ストッパー５６Ａ及び右側ストッパー５６Ｂが近接していることが検知される。左側ステップ部５２Ａ、右側ステップ部５２Ｂが、使用者により踏み込まれないとき、左側ストッパー５６Ａ、右側ストッパー５６Ｂは左側近接センサ５５Ａ、右側近接センサ５５Ｂに近接している。使用者の左足の踵により左側ステップ部５２Ａが踏み込まれると、左側ストッパー５６Ａは、左側近接センサ５４Ａに近づく。使用者の右足の踵により右側ステップ部５２Ｂが踏み込まれると、右側ストッパー５６Ｂは、右側近接センサ５４Ｂに近づく。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂは、左側ストッパー５６Ａまたは右側ストッパー５６Ｂが所定の距離以内に近接したときに、オンに変化し、所定の距離を越えて離れたときに、オフに変化する。左側近接センサ５４Ａがオンに変化したとき、使用者の左足の踵は、基台５１付近の低い位置にある。右側近接センサ５４Ｂがオンに変化したとき、使用者の右足の踵は、基台５１付近の低い位置にある。左側近接センサ５５Ａがオンに変化したとき、使用者の左足の踵は、基台５１より上方の高い位置にある。右側近接センサ５５Ｂがオンに変化したとき、使用者の右足の踵は、基台５１より上方の高い位置にある。左側ストッパー５６Ａ及び右側ストッパー５６Ｂは、左側近接センサ５４Ａ及び右側近接センサ５４Ｂと、左側近接センサ５５Ａ及び右側近接センサ５５Ｂとに当接するまでの間を変位可能である。本実施形態における各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂが、本発明の踵検出部の一例である。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂとしては、高周波発振型の他に、静電容量型、または磁気型のセンサが適用可能である。本実施形態における左側バネ５３Ａ及び右側バネ５３Ｂが、本発明の負荷加重部の一例である。
【００３８】
図７Ａ〜図７Ｄは、左側近接センサ５４Ａ、５５Ａが、左側ストッパー５６Ａの近接を検知し、オンに変化したとき、及び左側ストッパー５６Ａの近接を検知せずオフであるときの、左側近接センサ５４Ａ、５５Ａと、左側ストッパー５６Ａの位置関係をそれぞれ示す。図７Ａは、図６に示す左側近接センサ５４Ａがオフであるときの、左側近接センサ５４Ａ及び左側ストッパー５６Ａの位置を示す拡大図である。左側近接センサ５４Ａがオフであるとき、左側ストッパー５６Ａは、左側近接センサ５４Ａから離れている。図７Ｂは、図６に示す左側近接センサ５５Ａがオンに変化したときの、左側近接センサ５５Ａ及び左側ストッパー５６Ａの位置を示す拡大図である。左側近接センサ５５Ａがオンに変化したとき、左側ストッパー５６Ａは、左側近接センサ５５Ａに近接している。このとき、左側ストッパー５６Ａは左側近接センサ５４Ａから離れており、左側近接センサ５４Ａは図７Ａに示すオフの状態にある。
【００３９】
図７Ｃは、左側近接センサ５４Ａが、オンに変化したときの、左側近接センサ５４Ａ及び左側ストッパー５６Ａの位置を示す拡大図である。左側近接センサ５４Ａがオンに変化したとき、左側ストッパー５６Ａは、左側近接センサ５４Ａに近接している。このとき、左側ストッパー５６Ａは左側近接センサ５５Ａから離れており、左側近接センサ５５Ａはオフの状態にある。図７Ｄは、左側近接センサ５５Ａがオフであるときの、左側近接センサ５５Ａ及び左側ストッパー５６Ａの位置を示す拡大図である。左側近接センサ５５Ａがオフであるとき、左側ストッパー５６Ａは左側近接センサ５５Ａから離れている。尚、右側近接センサ５４Ｂ、５５Ｂの状態変化と、右側ストッパー５６Ｂの近接及び離隔との関係についても同様である。
【００４０】
［制御部の構成］
図８は、制御部８の電気的構成を示すブロック図である。制御部８は、ＣＰＵ８１と、ＲＯＭ８２と、ＲＡＭ８３、Ｉ／Ｏインタフェース８４と、電源スイッチ８５と、表示ディスプレイ８６と、モーター駆動回路８７とから構成される。ＣＰＵ８１は、モーター駆動回路８７を介して駆動部３０のモーター３１に接続されると共に、脚台５の各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ、５５Ａ、５５Ｂ、及び椅子２の駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂに接続され、使用者に歩行運動と同等の運動を行わせる足運動プログラムＰ１の処理を実行する。ＣＰＵ８１は、足運動プログラムＰ１の処理を実行した結果を、Ｉ／Ｏインタフェース８４を介して、表示ディスプレイ８６に表示させる。ＲＯＭ８２は、プログラム記憶領域８２Ａに、ＣＰＵ８１により実行される足運動プログラムＰ１を記憶し、データ記憶領域８２Ｂに、足運動プログラムＰ１の処理が実行される時、正しい運動、すなわち、歩行運動と同等の運動であるか否かを判断する運動判断条件データＤ１を記憶する。尚、本実施形態において、「歩行運動と同等の運動」とは、使用者が、着座面２１Ａが左に傾動したときに左足の踵により脚台５の左側ステップ部５２Ａを踏む動作と、着座面２１Ａが右に傾動したときに右足の踵により脚台５の右側ステップ部５２Ｂを踏む動作とを、交互に繰り返す運動を示す。本実施形態におけるＣＰＵ８１及び足運動プログラムＰ１の組み合わせが、本発明の制御部の一例である。本実施形態における表示ディスプレイ８６が、本発明の表示部の一例である。
【００４１】
図９は、ＲＯＭ８２のデータ記憶領域８２Ｂに記憶される運動判断条件データＤ１の内容を示す。運動判断条件データＤ１は、歩行運動と同等の運動か否かを判断する２つの条件を示すデータである。図９に示す条件１は、左傾動を示すデータ「０１」と、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの条件を示すデータである。着座部２１が左に傾いた状態のとき、左側近接センサ５４Ａ及び右側近接センサ５５Ｂがオンの状態にあり、右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａがオフの状態にある。図９に示す条件２は、右傾動を示すデータ「１０」と、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの条件を示すデータである。着座部２１が右に傾いた状態のとき、右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａがオンの状態にあり、左側近接センサ５４Ａ及び右側近接センサ５５Ｂがオフの状態にある。
【００４２】
使用者が歩行運動と同等の運動を行うとき、左側近接センサ５４Ａ及び右側近接センサ５５Ｂがオンの状態にあり、右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａがオフの状態にあるとき、使用者の左足の踵の位置が、右足の踵の位置より低い位置にある。右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａがオンの状態にあり、左側近接センサ５４Ａ及び右側近接センサ５５Ｂがオフの状態にあるとき、使用者の右足の踵の位置が、左足の踵の位置より低い位置にある。
【００４３】
ＲＡＭ８３は、７つの記憶領域８３Ａ〜８３Ｇを備える、駆動状態記憶領域８３Ａには、駆動近接センサ３８Ａ及び３８Ｂの検知結果が記憶される。駆動近接センサ３８Ａが、位置特定部３７Ａの近接を検知すると、駆動状態記憶領域８３Ａに「１０」が記憶され、駆動近接センサ３８Ｂが、位置特定部３７Ｂの近接を検知すると、駆動状態記憶領域８３Ａに「０１」が記憶される。記憶領域８３Ｂ〜８３Ｅには、脚台５に設置される左側近接センサ５４Ａ、右側近接センサ５４Ｂ及び左側近接センサ５５Ａ、右側近接センサ５５Ｂの検知結果が記憶される。具体的には、センサ記憶領域８３Ｂに、左側近接センサ５４Ａの検知結果が記憶され、センサ記憶領域８３Ｃに、右側近接センサ５４Ｂの検知結果が記憶され、センサ記憶領域８３Ｄに、左側近接センサ５５Ａの検知結果が記憶され、センサ記憶領域８３Ｅに、右側近接センサ５５Ｂの検知結果が記憶される。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂにより、左側ストッパー５６Ａ、右側ストッパー５６Ｂの近接が検知されると、検知された各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂに対応する記憶領域８３Ｂ〜８３Ｅに「１」が記憶される。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂにより、左側ストッパー５６Ａ、右側ストッパー５６Ｂの近接が検知されないと、検知されない各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂに対応する記憶領域８３Ｂ〜８３Ｅに「０」が記憶される。着座部傾き記憶領域８３Ｆには、着座部２１が左に傾いていることを示す情報または着座部２１が右に傾いていることを示す情報が記憶される。判定結果記憶領域８３Ｇには、足運動プログラムＰ１の実行により行われる歩行運動と同等の運動であるか否かを示す判定結果が記憶される。
【００４４】
［足運動プログラム］
図１０は、ＣＰＵ８１が実行する足運動プログラムＰ１の処理を示すフローチャートである。以下、図１０に示す足運動プログラムＰ１の処理の流れを説明する。
【００４５】
ステップＳ１０において、電源スイッチ８５がオンであるか否かが判断される。電源スイッチ８５がオンであると判断されると（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ステップＳ２０の処理が行われる。オンであると判断されないと（Ｓ１０：ＮＯ）、ステップＳ１０の処理が繰り返される。
【００４６】
ステップＳ２０においては、モーター駆動回路８７に駆動開始が指令される。モーター３１はモーター駆動回路８７による駆動開始の指令に従って、駆動される。
【００４７】
ステップＳ３０においては、駆動状態記憶領域８３Ａから検知結果が取得され、着座部２１が右に傾いているか否かが判断される。駆動状態記憶領域８３Ａに記憶された検知結果が「１０」であり、着座部２１が右に傾いていると判断されると（Ｓ３０：ＹＥＳ）、着座部２１が右に傾いていることを示すデータ「１０」がＲＡＭ８３の着座部傾き記憶領域８３Ｆに記憶され、ステップＳ５０の処理が行われる。着座部２１が右に傾いていると判断されないと（Ｓ３０：ＮＯ）、ステップＳ４０の処理が行われる。
【００４８】
ステップＳ４０においては、駆動状態記憶領域８３Ａから検知結果が取得され、着座部２１が左に傾いているか否かが判断される。駆動状態記憶領域８３Ａに記憶された検知結果が「０１」であり、着座部２１が左に傾いていると判断されると（Ｓ４０：ＹＥＳ）、着座部２１が左に傾いていることを示すデータ「０１」が着座部傾き記憶領域８３Ｆに記憶され、ステップＳ５０の処理が行われる。着座部２１が左に傾いていると判断されないと（Ｓ４０：ＮＯ）、ステップＳ３０の処理が行われる。本実施形態におけるＣＰＵ８１及びステップＳ３０、Ｓ４０の処理が、本発明の高さ判断部の一例である。ステップＳ３０、Ｓ４０の処理が、本発明の高さ判断ステップの一例である。
【００４９】
ステップＳ５０においては、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂにより、左側ストッパー５６Ａ、右側ストッパー５６Ｂの近接が検知される。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果に従って、各近接センサ記憶領域８３Ｂ〜８３Ｅに「１」または「０」が記憶される。本実施形態におけるステップＳ５０の処理が、本発明の踵検出ステップの一例である。
【００５０】
ステップＳ６１〜Ｓ６４においては、着座部２１の傾き及び、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果に従って、使用者により歩行運動と同等の運動が行われているか否かが判断される。ステップＳ６１においては、ステップＳ３０またはステップＳ４０において判断された着座部２１の傾きを示すデータが、着座部傾き記憶領域８３Ｆから読み出される。ステップＳ６２においては、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果が、各近接センサ記憶領域８３Ｂ〜８３Ｅから読み出される。ステップＳ６３においては、ＲＯＭ８２のデータ記憶領域８２Ｂから、図９に示す運動判断条件データＤ１が読み出される。
【００５１】
ステップＳ６４においては、運動判断条件データＤ１が示す左傾動の条件１または右傾動の条件２のうちのいずれかが、着座部２１の右傾動または左傾動を示すデータと、各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果との組み合わせのデータと一致するか否かが判断されることにより、使用者が歩行運動と同等の運動を行っているか否かが判定される。ステップＳ６４において、歩行運動と同等の運動であると判断されると（Ｓ６４：ＹＥＳ）、ステップＳ７０の処理が実行される。ステップＳ６４において、歩行運動と同等の運動であると判断されないと（Ｓ６４：ＮＯ）、ステップＳ８０の処理が実行される。本実施形態におけるＣＰＵ８１及びステップＳ６１〜Ｓ６４の処理が、本発明の足運動判定部の一例である。ステップＳ６１〜Ｓ６４の処理が、本発明の足運動判定ステップの一例である。
【００５２】
ステップＳ７０においては、ステップＳ６４の処理により、歩行運動と同等の運動であると判断されたとき、判定結果記憶領域８３Ｇに、図９に示す左傾動の条件１と、右傾動の条件２とのいずれかを示す判断結果データが記憶され、表示ディスプレイ８６に歩行運動と同等の運動がされていることが表示される。
【００５３】
ステップＳ８０においては、ステップＳ６４の処理により、歩行運動と同等の運動であると判断されないとき、表示ディスプレイ８６に歩行運動と同等の運動がされていないことが表示される。ステップＳ７０またはステップＳ８０の処理が実行されると、続けてステップＳ９０の処理が実行される。
【００５４】
ステップＳ９０においては、電源スイッチ８５がオフされたか否かが判断される。電源スイッチ８５がオフされたと判断されると（Ｓ９０：ＹＥＳ）、足運動プログラムＰ１は終了される。電源スイッチ８５がオフされたと判断されないと（Ｓ９０：ＮＯ）、ステップＳ３０の処理が実行される。
【００５５】
［実施形態の使用例］
本実施形態に係る運動補助装置１の使用例を説明する。使用者が、運動補助装置１を使用するとき、使用者は、足の踵を左側ステップ部５２Ａ、及び右側ステップ部５２Ｂに接地し、着座部２１に着座した状態で、電源スイッチ８５をオンにする。電源スイッチ８５がオフのとき、運動補助装置１は着座面不動の椅子として使用可能である。ＣＰＵ８１が、電源スイッチ８５のオンを検知すると、モーター３１の駆動が開始される。モーター３１の駆動により、突起部３４が軸受け３２の溝３５内の溝右端部３５Ａと溝左端部３５Ｂとの間を移動する。軸受け３２は、突起部３４による溝３５内の移動に従って、右傾動と、左傾動とを繰り返す。具体的には、モーター３１が駆動されると、駆動軸３３の回転中心に対して偏倚した突起部３４が、駆動軸３３の回転中心を中心とした円運動を繰り返す。図４Ｂに示す突起部３４は、右方側から上方向に向かい、上方側から左方向に向かい、左方側から下方向に向かい、下方側から右方向に向かって円を描くように回転する。突起部３４が右方側から上方向に向かうと、突起部３４と嵌合された軸受け３２は、右傾動する。突起部３４が上方側から左方向に向かうと、軸受け３２は、水平な状態に戻る。突起部３４が左方側から下方向に向かうと、軸受け３２は、左傾動する。突起部３４が下方側から右方向に向かうと、軸受け３２は、再度水平な状態に戻る。着座部２１は、軸受け３２の左右の傾動に伴って、右傾動と左傾動とを繰り返す。
【００５６】
着座部２１が左に傾動されると、着座部２１に着座する使用者の重心バランスが不安定になる。使用者は、重心バランスを修正するため、左足の踵で脚台５の左側ステップ部５２Ａを踏み込む。基台５１の底面の左側には、左側バネ５３Ａが備えられている。使用者は、左足の踵で左側ステップ部５２Ａを踏み込むとき、左側バネ５３Ａにより負荷がかけられた状態で踏み込みを行う。着座部２１が右に傾動されると、使用者は、重心バランスを修正するため、右足の踵で脚台５の右側ステップ部５２Ｂを踏み込む。使用者は、右足の踵で脚台５の右側ステップ部５２Ｂを踏み込むとき、右側バネ５３Ｂにより負荷がかけられた状態で踏み込みを行う。左足の踵及び右足の踵により交互に左側ステップ部５２Ａ、右側ステップ部５２Ｂを踏み込むことにより、使用者は着座した状態でありながら、歩行運動と同等の運動を行うことができる。各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂが、使用者の左足の踵及び右足の踵による左側ステップ部５２Ａ、右側ステップ部５２Ｂの踏み込みを検知することにより、使用者は、歩行運動と同等の運動を確実に行うことができる。
【００５７】
本実施形態において、運動補助装置１の背もたれ２５は、着座部２１の左右方向の傾動に関わらず、常に不動の状態である。着座部２１が傾動する場合であっても、背もたれ２５により支持される使用者の上半身は、常に地面に対して垂直に保たれるため、使用者は、運動補助装置１を使用しながら、机上の作業等を不便なく行うことができる。また、運動補助装置１の着座部２１は、後方向に傾動する構成ではない。着座部２１が後方向に傾動しない構成により、使用者は、常に踵により脚台５の各ステップ部５２Ａ、５２Ｂに加重することが可能な状態で着座部２１に着座するため、着座部２１の左右方向の傾動に従って、左右の足の踵で各ステップ部５２Ａ、５２Ｂを踏み込みながら、歩行運動と同等の運動を確実に行うことができる。
【００５８】
本発明は、上記実施形態に限定されることはなく、その技術的思想の範囲内で種々の変形を加えることができる。以下に、その変形例について説明する。
【００５９】
（変形例１）
運動補助装置１により着座部２１の左右方向への傾きが連続して繰り返されることにより、使用者は、右足及び左足を使いながら、継続して歩行運動と同等の運動を行う。本実施形態において、正しい運動が行われているか否かの判断は、直前に１回検知された着座部２１の傾きと、脚台５の各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とのみに従って行われているが、これに限らない。複数回連続して検知される、着座部２１の傾きと、脚台５の各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とを比較することにより、正しい運動が行われているか否かの判断が行われてもよい。例えば、１回目に検知された着座部２１の傾きと、脚台５の各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とが、ＲＯＭ８２のデータ記憶領域８２Ｂに記憶された運動判断条件データＤ１の条件１と一致し、且つ、２回目に検知された着座部２１の傾きと、脚台５の各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とが、ＲＯＭ８２のデータ記憶領域８２Ｂに記憶された運動判断条件データＤ１の条件２に一致したとき、初めて正しい運動が行われていると判断されてもよい。１回目に検知された着座部２１の傾きと各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とが、運動判断条件データＤ１の条件２に一致し、且つ、２回目に検知された着座部２１の傾きと各近接センサ５４Ａ、５４Ｂ及び５５Ａ、５５Ｂの検知結果とが、運動判断条件データＤ１の条件１に一致したとき、初めて正しい運動が行われていると判断されてもよい。
【００６０】
（変形例２）
本実施形態において、駆動近接センサ３８Ａ、３８Ｂが、駆動部３０に設けられた位置特定部３７Ａ、３７Ｂを検知することにより、着座部２１の着座面左端２１Ａ１及び着座面右端２１Ａ２の床面からの高さが判断される。高さの判断は、これに限らない。例えば、モーター３１が予め決められた一定の角速度で駆動される場合は、クロック計数部を備え、クロック計数部がモーター３１の駆動開始からの経過時間をカウントし、その経過時間により、着座部２１の着座面左端２１Ａ１及び着座面右端２１Ａ２の床面からの高さが判断されてもよい。
【００６１】
（変形例３）
本実施形態において、着座部２１の着座面２１Ａは１つの面で構成されているが、これに限らない。着座面２１Ａは、使用者が着座したとき、右足臀部が接触する右側着座面と、左足臀部が接触する左側着座面との２つの面により、構成されていてもよい。駆動部３０が、右側着座面と左側着座面とを交互に上下動させるように支持部を駆動させることにより、使用者の右足臀部及び左足臀部を交互に上下させ、歩行運動と同等の運動を行わせることができる。
【００６２】
（変形例４）
本実施形態のステップＳ７０及びステップＳ８０において、歩行運動と同等の運動が継続して行われているか否かが表示ディスプレイ８６に表示される。歩行運動と同等の運動が行われているか否かは、表示ディスプレイ８６に表示されなくてもよい。例えば、ステップＳ６４において、歩行運動と同等の運動が行われていると判断されたとき、ステップＳ７０において発光ダイオード（ＬＥＤ）が常時点灯され、ステップＳ６４において歩行運動と同等の運動が継続して行われていると判断されないとき、ステップＳ８０において、発光ダイオード（ＬＥＤ）が点滅される方法であっても良い。また、ステップＳ３０〜ステップＳ９０の処理が連続して２回以上繰り返されるときは、ステップＳ６４において、歩行運動と同等の運動が連続して行われた回数をカウントし、ステップＳ７０において、歩行運動と同等の運動が連続して行われた回数が通知されてもよい。また、表示ディスプレイ８６に代えて、音による通知が行われてもよい。
【００６３】
（変形例５）
本実施形態において、モーター３１が一定の角速度で回転することにより、着座部２１の左傾動と、右傾動とは、交互に等しい時間間隔で繰り返される。また、着座部２１の左傾動と右傾動とが繰り返されるとき、使用者の左足の踵と、右足の踵とにより各ステップ部５２Ａ、５２Ｂが踏み込まれている状態を検知する時間及び踏み込み時の負荷は同一に設定されている。着座部２１の左傾動と、右傾動とを行う時間間隔、各ステップ部５２Ａ、５２Ｂの踏み込み状態の検知時間及び踏み込み負荷の設定は、これに限らない。例えば、着座部２１が水平状態から、左傾動を行い、再び水平状態に戻るまでの時間と、水平状態から、右傾動を行い、再び水平状態に戻るまでの時間とが、異なる構成であってもよい。モーター３１が作動している時の角速度は必ずしも一定である必要はなく、角速度が不連続に変化するような構成であってもよい。また、モーター３１が一定時間ごとに、回転と停止とを繰り返す構成であってもよい。この場合、モーター３１による回転と、回転に続けて行われる停止とにより構成される周期が、連続して複数回繰り返される構成であってもよい。モーター３１の角速度を変化させる構成により、使用者の右足の踵により右側ステップ部５２Ｂを踏み込ませる時間と、左足の踵により左側ステップ部５２Ａを踏み込ませる時間とを異ならせることが可能である。
【００６４】
また、基台５１に設置する左側バネ５３Ａと右側バネ５３Ｂとは、異なるバネ力に構成され、使用者の右足の踵と左足の踵とに、異なる負荷をかけて各ステップ部５２Ａ、５２Ｂを踏み込ませる構成であってもよい。また、左側バネ５３Ａと右側バネ５３Ｂを設ける代わりに、使用者の右足の大腿部と、左足の大腿部に負荷をかけ、使用者の踵により各ステップ部５２Ａ、５２Ｂを踏み込ませる構成であってもよい。これらの構成により、使用者が強化したい足を考慮し、使用者の右足または左足の踵のいずれか一方を重点的に踏み込ませる運動を行わせることができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  運動補助装置
２  椅子
５  脚台
８  制御部
２１  着座部
２１Ａ１  着座面左端
２１Ａ２  着座面右端
４２  着座支持部
３０  駆動部
３１  モーター
３２  軸受け
３４  突起部
３５  溝
３７Ａ、３７Ｂ  位置特定部
３８Ａ、３８Ｂ  駆動近接センサ
５２Ａ、５２Ｂ  ステップ部
５３Ａ、５３Ｂ  バネ
５４Ａ、５４Ｂ、５５Ａ、５５Ｂ  近接センサ
５６Ａ、５６Ｂ  ストッパー
８１  ＣＰＵ
８２  ＲＯＭ
８３  ＲＡＭ
８６  表示ディスプレイ
８７  モーター駆動回路
Ｐ１  足運動プログラム
Ｄ１  運動判断条件データ
【図１】
2011101727.tif 000003
【図２】
2011101727.tif 000004
【図３】
2011101727.tif 000005
【図４Ａ】
2011101727.tif 000006
【図４Ｂ】
2011101727.tif 000007
【図４Ｃ】
2011101727.tif 000008
【図５】
2011101727.tif 000009
【図６】
2011101727.tif 000010
【図７Ａ】
2011101727.tif 000011
【図７Ｂ】
2011101727.tif 000012
【図７Ｃ】
2011101727.tif 000013
【図７Ｄ】
2011101727.tif 000014
【図８】
2011101727.tif 000015
【図９】
2011101727.tif 000016
【図１０】
2011101727.tif 000017