(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅の床に配置された床荷重センサおよび手摺に配置された手摺荷重センサを備え使用者の日常動作を検出するセンサ部と、住宅に設けられた通信ネットワークを通して転送されたセンサ部の出力データから当該使用者の健康状態を推定する健康状態推定部と、健康状態推定部により推定した健康状態に応じて当該使用者に適した運動処方を提供する運動処方提供部を備え、健康状態推定部は、床荷重センサにより検出されている荷重と手摺荷重センサにより検出されている荷重との比率から歩行時の姿勢を推定し、床荷重センサから得られる床反力の変化パターンから歩幅を得て、歩行時の姿勢と歩幅とから、健康状態として歩行に必要な筋力の低下を推定することを特徴とする運動補助システム。
【請求項２】
前記運動処方提供部で作成した運動処方を提示する提示部を備えることを特徴とする請求項１記載の運動補助システム。
【請求項３】
使用者に他動的に筋収縮を生じさせる運動補助装置を備え、前記運動処方提供部で作成した運動処方に従って運動補助装置を駆動することを特徴とする請求項１または請求項２記載の運動補助システム。
【請求項４】
前記運動補助装置は、立姿勢の使用者が足を載せる足置部と、使用者の脚部に筋収縮を生じさせるように足置部を動力駆動して足置部の位置を変化させる駆動機構部とを備えることを特徴とする請求項３記載の運動補助システム。
【請求項５】
前記運動補助装置は、座姿勢の使用者が臀部を載せる支持部と、使用者が足を載せる足置部と、足置部に足を載せた使用者の荷重のうち脚部に作用する割合を変化させるように支持部を動力駆動して支持部の位置を変化させる駆動機構部とを備え、足置部は支持部の移動位置と関わりなく膝関節の曲げ角度を一定に保った状態で使用者の脚部に筋収縮を生じさせるように移動することを特徴とする請求項３記載の運動補助システム。
【請求項６】
前記健康状態推定部は前記センサ部の出力データから検出した使用者の日常動作から使用者を識別することにより識別した使用者ごとの健康状態を区別して推定し、前記運動処方提供部は健康状態推定部で識別した使用者ごとに運動処方を提供することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の運動補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家庭での運動を補助する運動補助システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から宅内において手軽に運動するために提供されている運動補助装置が知られている。この種の運動補助装置には、自転車のペダル漕ぎ運動を模擬するもの、歩行運動を模擬するもの、スキーによる歩行運動を模擬するものなど種々形式のものが知られている。また、運動中の心拍数のような生体情報を検出することにより、負荷を調節することを可能とした運動補助装置も種々知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
一方、高齢者などは歩行に必要な筋力が低下することによって転倒しやすいと言われており、歩行時の筋力や歩容を計測することが要求されている。この種の技術としては、人が歩行する検出板に作用する荷重を複数個のロードセルで検出し、各ロードセルの出力データから、歩行時の体重配分、体重の移行性、歩幅や歩行速度、歩行の安定性などの各種情報を得るものが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１６８２２号公報
【特許文献２】特開平９−１６８５２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術は、運動中の生体情報を検出することにより運動補助装置の負荷などに反映させるものであり、使用者の日常動作に必要な筋肉や筋力を考慮して運動処方を設定することはできない。
【０００５】
一方、特許文献２に記載の技術を採用すれば、使用者の歩行時の筋力や歩容を計測するから、歩行に必要な筋力を強化するための運動処方を考えることができるが、この計測のために専用の装置が必要であるから、計測装置を備えた施設に出向かなければ計測ができないという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、住宅内で日常行動を行っている間に健康状態を検出するとともに、使用者の健康状態に適した運動処方を提供することができる運動補助システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、住宅の床に配置された床荷重センサおよび手摺に配置された手摺荷重センサを備え使用者の日常動作を検出するセンサ部と、住宅に設けられた通信ネットワークを通して転送されたセンサ部の出力データから当該使用者の健康状態を推定する健康状態推定部と、健康状態推定部により推定した健康状態に応じて当該使用者に適した運動処方を提供する運動処方提供部を備え、健康状態推定部は、床荷重センサにより検出されている荷重と手摺荷重センサにより検出されている荷重との比率から歩行時の姿勢を推定し、床荷重センサから得られる床反力の変化パターンから歩幅を得て、歩行時の姿勢と歩幅とから、健康状態として歩行に必要な筋力の低下を推定することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、住宅内で日常行動を行っている間に意識することなく健康状態を検出され、その健康状態に適した運動処方が提供されるから、運動処方に関する知識のない使用者でも適切な運動が可能になり、過不足のない運動が可能になる。しかも、センサ部の出力データを通信ネットワークを通して健康状態推定部に転送するから、センサ部と健康状態推定部とを離れた場所に配置することができ、センサ部の配置の自由度が高くなる上に、センサ部を多箇所に配置することができるから、使用者の種々の日常動作を検出することで健康状態の推定に用いる情報量を増やすことができ、使用者の健康状態を正確に推定することが可能になる。つまり、より適正な運動処方を与えることができる。
【０００９】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、前記運動処方提供部で作成した運動処方を提示する提示部を備えることを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、運動処方を提示するから、使用者が運動処方を知ることによって使用者自身で過不足のない運動になるように運動を調節することができる。また、運動処方を確認することができるから、使用者にとって安心感が得られる。
【００１１】
請求項３の発明では、請求項１または請求項２の発明において、使用者に他動的に筋収縮を生じさせる運動補助装置を備え、前記運動処方提供部で作成した運動処方に従って運動補助装置を駆動することを特徴とする。
【００１２】
この構成によれば、運動処方に従って運動補助装置が駆動されるから、使用者は運動補助装置を使用するだけで何ら意識することなく過不足のない運動が可能になる。ここに運動補助装置は、他動的に筋収縮を生じさせるものが望ましい。他動的に筋収縮を生じさせる運動補助装置には、使用者の身体の一部を支持する可動部を有し可動部を動力駆動する構成と、皮膚表面に貼着される電極を有し電気刺激によって筋収縮を生じさせる構成とが知られている。動力駆動する運動補助装置には、自転車のペダル様の可動部が回転することにより関節を屈伸させて筋収縮させる構成、使用者が足あるいは臀部を載せる可動部の位置が変化することにより支点と重心との位置を変化させバランスを保とうとする反射によって筋収縮させる構成、足を着地した状態で腰掛け状の可動部に臀部を載せ可動部を移動させることにより脚部に作用する荷重を変化させて筋収縮させる構成などが知られている。なお、この種の運動補助装置では、運動時間、運動強度、運動パターンなどを調節することにより、運動量を調節することができる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項３の発明において、前記運動補助装置は、立姿勢の使用者が足を載せる足置部と、使用者の脚部に筋収縮を生じさせるように足置部を動力駆動して足置部の位置を変化させる駆動機構部とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、足置部を前後あるいは左右に移動（直進と傾きとの少なくとも一方）させれば、使用者はバランスを保とうとして脚部の筋肉を筋収縮させることになる。また、手摺などを把持した状態で足置部を上下に移動させれば、スクワットや足踏みのような動作が可能になり、使用者の脚部の筋肉を筋収縮させることができる。しかも、使用者が立っている状態で脚部の筋収縮が生じる運動を行うから、運動するための姿勢をとったり運動用の器具を持ったりする必要がなく、立った姿勢のままで手軽に運動をすることができ、運動に対して強い動機付けを持たない場合でも、運動をする機会を増加させることができる。
【００１５】
請求項５の発明では、請求項３の発明において、前記運動補助装置は、座姿勢の使用者が臀部を載せる支持部と、使用者が足を載せる足置部と、足置部に足を載せた使用者の荷重のうち脚部に作用する割合を変化させるように支持部を動力駆動して支持部の位置を変化させる駆動機構部とを備え、足置部は支持部の移動位置と関わりなく膝関節の曲げ角度を一定に保った状態で使用者の脚部に筋収縮を生じさせるように移動することを特徴とする。
【００１６】
この構成によれば、使用者は支持部に腰掛けた座姿勢で使用することができ、脚部に対する負荷が軽負荷になるから、脚力の弱い使用者でも使用可能になる。また、膝関節の曲げ角度を一定に保ちながら脚部に筋収縮を生じさせるから、膝関節に痛みを持つ使用者でも膝関節の屈伸による痛みを増加させることなく使用することができる。
【００１７】
請求項６の発明では、請求項１ないし請求項５のいずれかの発明において、前記健康状態推定部は前記センサ部の出力データから検出した使用者の日常動作から使用者を識別することにより識別した使用者ごとの健康状態を区別して推定し、前記運動処方提供部は健康状態推定部で識別した使用者ごとに運動処方を提供することを特徴とする。
【００１８】
この構成によれば、複数人の使用者が存在していても日常動作から各使用者を識別することができ、識別した使用者ごとの運動処方を提供することが可能になる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の構成によれば、使用者は住宅内で日常行動を行っている間に健康状態を検出されるから、意図的に種々の測定器具を用いずに健康状態が検出されるという利点がある。また、検出された健康状態に適した運動処方が提供されるから、運動処方に関する知識のない使用者でも適切な運動が可能になり、過不足のない運動が可能になるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本実施形態は、住宅において主として宅内での家人（使用者）の日常動作をセンサ部で検出し、センサ部の出力データから使用者の健康状態を推定するとともに、推定した健康状態に応じた運動処方を使用者に提供するものである。使用者の日常動作を検出するセンサ部としては、使用者の日常動作を撮像するＴＶカメラ、赤外線を投受光するか人体から放射される赤外線を受光し受光量の変化により使用者の動作を検出する赤外線センサ、宅内の床や手摺に作用する荷重を検出する荷重センサなどを用いることができる。
【００２１】
本実施形態では、センサ部として荷重センサを用いる場合を例示し、荷重センサに作用する荷重の変化により使用者の日常動作に関する種々の情報を検出し、これらの情報から使用者の健康状態を推定するものとする。なお、ＴＶカメラを用いる場合には、撮像した画像から画像処理によって使用者を背景から分離して認識するとともに、使用者の行動パターンを分類することにより健康状態を推定する。また、赤外線センサを用いる場合には、受光量の変化パターンによって使用者の移動速度や姿勢を検出し、これらの情報を用いて使用者の健康状態を推定する。また、センサ部として複数種類を複合して用いれば多くの情報量を用いることで、健康状態に関する推定の信頼性を高めることができる。
【００２２】
以下に説明する実施形態では、図２に示すように、住宅ＨＳにおいて、床ＦＬ（階段の踏み面も含む）に床荷重センサ１ａを配置し、手摺ＨＮ（廊下の手摺を示しているが図３に示すように階段の手摺でもよい）に手摺荷重センサ１ｂを配置している。
【００２３】
床荷重センサ１ａは複数個設けられ、使用者Ｈの歩行時における歩幅を検出できるように配置される。たとえば、１枚の床材に複数個の床荷重センサ１ａを互いに離間させて配置すれば、各床荷重センサ１ａに作用する荷重の分布から荷重の作用している位置を算出することができるから、位置変化によって歩幅や歩隔を求めることができる。また、手摺荷重センサ１ｂは手摺ＨＮに作用する荷重を検出することができればよいから、最小構成では１箇所でもよいが複数の手摺荷重センサ１ｂで荷重を検出し平均値などを求めることにより、手摺ＨＮに作用する荷重の計測値の信頼度を高めることができる。複数の手摺荷重センサ１ｂを用いることで手摺ＨＮに荷重が作用している位置を算出することも可能である。
【００２４】
なお、床荷重センサ１ａをあらかじめ設けた住宅用床材や、手摺荷重センサ１ｂをあらかじめ設けた住宅用手摺部材を用いれば、施工時において床荷重センサ１ａや手摺荷重センサ１ｂを取り付ける手間が省け省施工になる。
【００２５】
床荷重センサ１ａおよび手摺荷重センサ１ｂは、図１に示すように、床荷重センサ１ａおよび手摺荷重センサ１ｂの出力データをデータ通信により転送する通信部１ｃとともにセンサ部１を構成する。通信部１ｃでは床荷重センサ１ａおよび手摺荷重センサ１ｂの出力データをＡ／Ｄ変換するとともにデータ圧縮し、床荷重センサ１ａおよび手摺荷重センサ１ｂの出力データごとに識別符号と検出時刻とを付与してパケット化する。したがって、各床荷重センサ１ａと各手摺荷重センサ１ｂとで検出した荷重の時系列データをパケットとして伝送することができる。
【００２６】
センサ部１の出力データは、住宅ＨＳの宅内に敷設された通信ネットワーク５を通してサーバ２に転送される。サーバ２は、コンピュータであって宅内に設置されており、センサ部１の出力データを用いて使用者Ｈの健康状態を推定する。使用者Ｈの健康状態とは、本実施形態では、基本的には筋力の状態を意味しているが、脚の障害（けがや痛み）の有無や歩行可能か否か（倒れていないか）などの情報も健康状態として推定することができる。
【００２７】
いま、筋力に着目するとすれば、使用者Ｈの筋力の低下によって歩行時に床ＦＬから足を引き上げる高さが減少すると小さい段差に躓きやすくなり、結果的に転倒しやすくなるから、このような状態になれば歩行のための筋力を強化する運動が必要になる。歩行に必要な筋力の低下は歩行姿勢や歩幅からも推定でき、歩行時に前屈みの姿勢になっている場合や歩幅が身長に対して所定割合以下になっていると、歩行に必要な筋力が低下していると言える。
【００２８】
歩行時に前屈みの姿勢になっているか否かは、図３に示すように、階段や廊下などの手摺ＨＮに作用する荷重と、床（階段の踏み面も含む）に作用する荷重との比率から推定することができる。つまり、脚の筋力が低下すると脚力だけではなく手摺などにつかまって腕力も利用しようとするから、図３（ａ）のように前屈みになり、一方、脚部や腰背部の筋力が適正であれば、図３（ｂ）のように背筋を伸ばして階段を昇降する。したがって、床荷重センサ１ａにより検出されている荷重と手摺荷重センサ１ｂにより検出されている荷重との比率を用いることで、歩行時の姿勢を推定することができる。手摺荷重センサ１ｂによって使用者Ｈが手摺ＨＮを持つ位置を検出することができる場合には、床荷重センサ１ａで検出した足の位置と、手摺荷重センサ１ｂで検出した手の位置との関係によって歩行時の姿勢を推定することが可能である。
【００２９】
サーバ２は、使用者Ｈの健康状態を推定するためにセンサ情報処理部２ａを備え、センサ情報処理部２ａでは、センサ部１から転送された時系列データに含まれる荷重の変化パターンの特徴抽出を行う。たとえば、床荷重センサ１ａからは床反力として知られている情報が得られるから、床反力の変化パターンから複数種類の特徴パラメータを抽出する。抽出した特徴パラメータは数値化されているから、健康状態推定部２ｂに格納されている既知データと照合することにより、右一歩時間、左一歩時間、右歩幅、左歩幅、歩隔などの情報を得ることができる。また、床反力からは使用者Ｈの体重や歩行時の蹴り出しの力なども求めることができる。健康状態推定部２ｂには、特徴パラメータをデータベースに格納した既知データと照合する構成を用いているが、特徴パラメータを用いて使用者Ｈの健康状態を複数種類に分類する場合には、ニューラルネットワークを用いる構成を採用してもよい。
【００３０】
健康状態推定部２ｂでは、上述したように、右一歩時間、左一歩時間、右歩幅、左歩幅、歩隔、体重などの情報を抽出するから、これらの情報の組合せを用いることにより、使用者Ｈの歩行の癖や体重などにより使用者Ｈを区別することができる。したがって、ニューラルネットワークなどを分類器に用いて、あらかじめ使用者Ｈごとの情報を教示しておけば、センサ部１の出力データによって使用者Ｈを特定することができる。そこで、使用者Ｈが複数人である場合には、健康状態推定部２ｂでは各使用者Ｈごとに求めた健康状態を使用者Ｈに対応付けて記憶する。このように使用者Ｈごとの健康状態を蓄積しておくことにより健康状態の履歴を判断することができるから、健康状態の変動傾向によって筋力の変化や障害（けがや痛み）の可能性を判断することが可能になる。
【００３１】
なお、１箇所に複数人が存在するときには、各使用者Ｈごとの情報（床荷重センサ１ａの出力データと手摺荷重センサ１ｂの出力データ）を区別することが難しく、各使用者Ｈごとに健康状態を求めることが難しい。したがって、体重によって複数人の存在が認められるときには、健康状態推定部２ｂでは健康状態の推定を行わないようにするのが望ましい。
【００３２】
サーバ２には後述する運動補助装置３の動作を決める運動処方提供部２ｃも設けられている。運動処方提供部２ｃは、健康状態推定部２ｂで推定した健康状態に応じて、使用者Ｈに適した運動の種類や運動強度や運動時間などの組合せを運動処方として提供する。運動処方提供部２ｃには、健康状態推定部２ｂで推定される種々の健康状態に対応付けた運動処方があらかじめ登録されており、健康状態推定部２ｂでの推定結果が得られると、その推定結果に対応した運動処方を選択して出力する。なお、サーバ２には通信ネットワーク５に接続するための通信部２ｄが設けられている。
【００３３】
上述の構成から明らかなように、使用者Ｈは住宅ＨＳの中で廊下や階段を歩行している間にセンサ部１によって歩行の際の日常動作が検出され、センサ部１の出力データから健康状態が推定されるから、使用者Ｈ自身が健康状態を計測するための測定器具を身に着ける必要がなく、日常動作の間に意識することなく健康状態の計測が行われることになる。また、日常動作を検出するセンサ部１と健康状態を推定するサーバ２とが通信ネットワーク５を通してデータを転送しているから、センサ部１とサーバ２とは離れた場所に配置することができ、センサ部１の配置の自由度が高くなる。しかも、センサ部１を多箇所に配置することにより、使用者の日常動作の検出に用いる情報量を増やして使用者の健康状態を正確に推定することができる。
【００３４】
健康状態推定部２ｂで求めた使用者Ｈの健康状態と、運動処方提供部２ｃで提供する運動処方とは、液晶表示器などを用いた提示部としての表示部６ａに表示することができる。表示部６ａは図示しないスイッチからなる操作部と並設されており、操作部を操作することにより健康状態推定部２ｂに蓄積されている健康状態や運動処方提供部２ｃが提供する運動処方を呼び出して表示部６ａに表示することができるようにしてある。図示例では、表示部６ａが通信部６ｂを介して通信ネットワーク５に接続される構成を採用し、表示部６ａをサーバ２とは分離しているが、表示部６ａをサーバ２に設けることも可能である。操作部は表示部６ａとは並設していなくてもよく、たとえば、表示部６ａをタッチパネル式として操作部と兼用すれば、表示部６ａの画面に触れることによって、必要な情報を表示部６ａに表示させることが可能になる。健康状態推定部２ａで推定した健康状態や運動処方提供部２ｃが提供する運動処方を表示部６ａに表示するから、使用者Ｈが健康状態や運動処方を自身で確認することができる。なお、提示部としては、表示部６ａに限らずプリンタを用いて健康状態や運動処方を印刷出力する構成や音声によりアドバイスを与える構成などを採用してもよい。
【００３５】
運動処方提供部２ｃから提供される運動処方には、運動補助装置３の制御データも含まれる。運動補助装置３としては種々形態のものを用いることが可能であるが、使用者Ｈに他動的に筋収縮を生じさせる構成のものを用いる。他動的に筋収縮を生じさせるとは、使用者が意識して筋力を発揮するのではなく、運動補助装置３の動作によって使用者Ｈに筋収縮を自動的に生じさせることを意味する。この種の運動補助装置３には、使用者Ｈの身体の一部を支持する可動部を有し可動部を動力駆動する構成と、皮膚表面に貼着される電極を有し電気刺激によって筋収縮を生じさせる構成とがある。
【００３６】
動力駆動する運動補助装置としては、自転車のペダルと同様に回転する可動部を備えその可動部に足や手を載せることにより可動部の回転に伴って関節を屈伸させて筋収縮させる構成、使用者が足あるいは臀部を載せる可動部を備えその可動部の位置が変化することにより支点と重心との位置を変化させバランスを保とうとする反射によって筋収縮させる構成、足を着地した状態で腰掛け状の可動部に臀部を載せ可動部を移動させることにより脚部に作用する荷重を変化させて筋収縮させる構成などがある。
【００３７】
本実施形態では、立姿勢で足を載せて使用しバランスを保とうとする反射によって筋収縮させる構成と、足を着地した状態の座姿勢で使用し臀部の位置を変化させることにより脚部に作用する荷重を変化させる構成とを例示する。どちらの構成も、モータのような動力源を備え可動部３ａを動力駆動する駆動機構部３ｂを備える。また、制御データが与えられることによって、駆動機構部３ｂによる運転時間や運動速度や動作パターンを制御する制御部３ｃを備える。制御部３ｃは通信部３ｄを介して通信ネットワーク５に接続され、運動処方提供部２ｃからの運動処方に含まれる制御データを受け取ることができるようになっている。
【００３８】
なお、通信ネットワーク５上には情報提供部４を接続してあり、情報提供部４には通信部４ｂを介して接続したデータベース４ａを設けてある。このデータベース４ａには使用者Ｈの健康状態とは関係なく種々の運動処方を蓄積してあり、この運動処方を読み出して運動補助装置３を動作させたり提示部に提示したりすることもできるようにしてある。
【００３９】
図４は立姿勢で使用する運動補助装置３であって、基台（図示せず）の上に可動部３ａとしての足置部７ｂを設けた装置本体７を有している。図示例では、基台を床ＦＬに埋め込む形で床ＦＬに固定してあり、足置部７ｂは無端ベルト状であって上面を左右方向に移動させることが可能になっている。つまり、トレッドミルの無端ベルトを前後方向ではなく左右方向に配置した形を有する。また、足置部７ｂは駆動機構部３ｂにより左右に往復移動するように動力駆動される。
【００４０】
図示例では装置本体７を洗面化粧台ＣＢの前に設置してある。したがって、使用者Ｈが洗面化粧台ＣＢに設けた手摺ＨＮを把持し、足置部７ｂに載った状態で装置本体７の運転を開始させると、使用者Ｈの荷重を支える支点である足と使用者Ｈの重心位置との位置関係が変化し、使用者Ｈはバランスを保とうとする反射によって脚部、腹部、腰背部などの筋肉を筋収縮させることになる。
【００４１】
図示のように洗面化粧台ＣＢの前に装置本体７を設置している場合には、使用者Ｈは洗面時に意識することなく可動部３ａの上に載るから、単にスイッチを投入して装置本体７の運転を開始させるだけで他動的な運動を行うことができる。スイッチは、手摺ＨＮに設けておけば、手摺ＨＮを握ったまま操作することができるから便利である。また手摺ＨＮを持って使用するから使用者Ｈは転倒することなく安全に運動を行うことができる。しかも、住宅ＨＳに据え付けた洗面化粧台ＣＢに手摺ＨＮを設けているから、装置本体７に手摺を設ける場合に比較すると装置本体７の設置スペースを小さくすることができる。
【００４２】
なお、運動時に使用者Ｈが把持する手摺ＨＮは洗面化粧台ＣＢに限らず、システムキッチンなどの他の設備に設けてもよく、また住宅ＨＳの壁などに設けてもよい。いずれの場合も装置本体７を使用する使用者Ｈが把持できる位置に手摺ＨＮを設ける。装置本体７は、必ずしも床ＦＬに埋設したものに限らず、床ＦＬ上に固定したものでもよく、また床ＦＬに固定せずに床ＦＬに載置するものでもよい。床ＦＬに載置する構成の装置本体７では手摺ＨＮを一体に設けていると、使用者Ｈが足置部７ｂに載る際に手摺ＨＮに横向き荷重が作用して装置本体７が転倒する可能性があるが、本実施形態のように手摺ＨＮを装置本体７とは分離し、住宅ＨＳないし住宅ＨＳに据え付けた設備に手摺ＨＮを設けていることにより、装置本体７を安全に使用することができる。
【００４３】
上述の例では足置部７ｂを左右に往復移動させる例を示したが、足置部７ｂが、前後方向あるいは上下方向に往復移動する構成、あるいはまた前後方向あるいは左右方向の傾斜角度が変化する構成、あるいはまた上下軸回りで往復回転する構成などを採用してもよい。あるいはまた、これらのいずれか２種類以上を組み合わせる動作を採用してもよい。
【００４４】
座姿勢で使用する運動補助装置３としては、図５に示す構成がある。この構成では、基台７ａの上に、使用者Ｈが片方ずつの足を載せる足置部７ｂが設けられ、さらに足置部７ｂに足を載せた使用者Ｈの臀部を支持する座席状の支持部７ｃが設けられている。支持部７ｃは、基台７ａに立設した支持脚７ｄの上端部に設けた駆動機構部３ｂによって傾き角度を変化させるように駆動される。また、足置部７ｂも駆動機構部３ｂによる支持部７ｃの傾動に同期して位置が変化するように駆動される。つまり、足置部７ｂと支持部７ｃとが可動部３ａになる。
【００４５】
この構成は、使用者Ｈの膝関節の屈伸を伴わずに脚部の筋肉を筋収縮させようとするものであり、支持部７ｃの傾斜角度を変化させることにより、足置部７ｂに作用する使用者Ｈの荷重と支持部７ｃに作用する使用者Ｈの荷重との割合を変化させ、結果的に使用者Ｈの脚部に作用する荷重を変化させるようになっている。また、支持部７ｃの傾斜角度が変化しても膝関節の角度が変化しないように、支持部７ｃに連動させて足置部７ｂの位置を変化させるようになっている。さらに、支持部７ｃが傾く方向は膝関節に剪断力が作用しない方向としてあり、この動作によって膝痛を持つ使用者Ｈでも使用することが可能になっている。
【００４６】
なお、足置部７ｂと支持部７ｃとに荷重センサを配置し、脚部のリンクモデルに対して荷重センサの出力データを適用することで膝関節に作用する力を推定し、膝関節に剪断力が作用しないように駆動機構部３ｂをフィードバック制御する構成を採用することも可能である。あるいはまた、足置部７ｂには適宜のばねによる復帰力を作用させ、支持部７ｃの傾斜角度のみを変化させる構成を採用してもよい。この場合でも、足置部７ｂに復帰力を作用させるばねを適切に設計すれば、膝関節の屈伸を伴わずに脚部に作用する荷重を変化させることが可能である。図５に示す構成では、基台７ａに立設した支柱７ｅの上端に手摺ＨＮを設けているが、図４に示した構成例と同様に住宅ＨＳの壁や設備に手摺ＨＮを設けてもよい。
【００４７】
上述した実施形態では、センサ部１として床荷重センサ１ａと手摺荷重センサ１ｂとを用いているが、サーバ２において床荷重センサ１ａの出力データから荷重変化のパターンを検出する場合には、手摺荷重センサ１ｂを設けずに荷重移動の変化パターンから使用者の姿勢を推定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施形態を示すブロック図である。
【図２】同上の概略構成図である。
【図３】同上の使用例を示す図である。
【図４】同上に用いる運動補助装置の一例を示す斜視図である。
【図５】同上に用いる運動補助装置の他例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  センサ部
２ｂ  健康状態推定部
２ｃ  運動処方提供部
３  運動補助装置
３ｂ  駆動機構部
５  通信ネットワーク
６ａ  表示部
７ｂ  足置部
７ｃ  支持部
Ｈ  使用者
ＨＮ  手摺
ＨＳ  住宅
【図１】
0004720349.tif 000002
【図２】
0004720349.tif 000003
【図３】
0004720349.tif 000004
【図４】
0004720349.tif 000005
【図５】
0004720349.tif 000006