(57)【要約】【課題】身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる運動補助装置を提供する。【解決手段】運動補助装置１は対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた信号である測定信号を出力する光電センサー８１と、運動を教示するための情報である教示情報を測定信号に基づいて出力する第１の教示部、および、身体の動作範囲を測定信号に基づいて規定することにより運動を教示する第２の教示部の少なくとも一方とを備える。【選択図】図５
2016093303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた信号である測定信号を出力する測定部と、
運動を教示するための情報である教示情報を前記測定信号に基づいて出力する第１の教示部、および、身体の動作範囲を前記測定信号に基づいて規定することにより運動を教示する第２の教示部の少なくとも一方と
を備える運動補助装置。
【請求項２】
少なくとも前記第１の教示部を備え、
前記教示情報は前記測定信号が反映された情報であり、前記酸素濃度に関する情報である酸素情報を含む
請求項１に記載の運動補助装置。
【請求項３】
前記教示情報は前記酸素情報に関する目標値をさらに含む
請求項２に記載の運動補助装置。
【請求項４】
前記教示情報は前記酸素情報に関する目標範囲をさらに含む
請求項２に記載の運動補助装置。
【請求項５】
前記教示情報は前記酸素情報の積算値、および、前記積算値に関する目標値をさらに含む
請求項２〜４のいずれか一項に記載の運動補助装置。
【請求項６】
身体の右半身に含まれる前記対象部位である右側の対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた前記測定信号を出力する前記測定部である第１の測定部と、
身体の左半身に含まれる前記対象部位である左側の対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた前記測定信号を出力する前記測定部である第２の測定部と
を備え、
前記教示情報は前記第１の測定部の測定信号が反映された前記酸素情報である第１の酸素情報、および、前記第２の測定部の測定信号が反映された前記酸素情報である第２の酸素情報を含む
請求項２に記載の運動補助装置。
【請求項７】
前記右側の対象部位にかかる負荷および前記左側の対象部位にかかる負荷を個別に調節可能な負荷調節部をさらに備え、
前記負荷調節部は前記第１の酸素情報により示される値と前記第２の酸素情報により示される値とがバランスするように前記右側の対象部位にかかる負荷および前記左側の対象部位にかかる負荷の少なくとも一方を調節する
請求項６に記載の運動補助装置。
【請求項８】
前記教示情報は前記運動における身体の動作速度である運動速度、および、前記運動速度に関する目標値をさらに含む
請求項１または２に記載の運動補助装置。
【請求項９】
少なくとも前記第２の教示部を備え、
前記第２の教示部は、前記測定信号が反映された情報であり、前記酸素濃度に関する情報である酸素情報と、前記酸素情報に関する目標値との関係に応じて前記動作範囲を規定する
請求項１に記載の運動補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運動を教示する運動補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
身体の運動能力に見合わない大きな負荷が身体にかかる場合には身体を痛めるおそれがある。こうした問題を解消するため、例えば屈伸運動における身体の動作を教示する運動補助装置が提案されている。その一例である特許文献１の運動補助装置は、床等に置かれるベース、および、ベース上に立てられる垂直ボードを備える。この運動補助装置を使用する運動者は、屈伸運動により膝を曲げたときに膝が垂直ボードに接触する。このため、例えば膝が爪先よりも前方に飛び出すような誤ったフォームにより屈伸運動が実施されることが回避される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５９７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記運動補助装置を使用する運動者は、屈伸運動時において膝を最も曲げたときの膝の曲げ量である最大曲げ量が垂直ボードにより決められる。一方、上記運動補助装置を複数の運動者が使用する場合、個々の運動者にとって好ましい最大曲げ量が異なる場合がある。このため、例えば複数の運動者における最大曲げ量の大きさが同じであるとしても、ある運動者にとってはその最大曲げ量が好ましい膝の曲げ量であり、別の運動者にとってはその最大曲げ量により膝の筋肉に大きな負荷がかかるおそれがある。
【０００５】
このように、特許文献１の運動補助装置によれば、運動補助装置を用いることなく屈伸運動が行われる場合と比較して屈伸運動により膝を痛めるおそれが低減されるとはいえ、さらなる改善の余地が存在する。なお、ここでは屈伸運動を補助するための運動補助装置を例にその課題について検討しているが、屈伸運動とは別の運動を補助するための運動補助装置においても同様の課題が存在すると考えられる。
【０００６】
本発明の目的は身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる運動補助装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に従う運動補助装置の一形態は、対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた信号である測定信号を出力する測定部と、運動を教示するための情報である教示情報を前記測定信号に基づいて出力する第１の教示部、および、身体の動作範囲を前記測定信号に基づいて規定することにより運動を教示する第２の教示部の少なくとも一方とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記運動補助装置によれば、身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】は実施の形態１の運動補助装置の斜視図である。
【図２】は実施の形態１のサポーターの使用状態の一例を示す模式図である。
【図３】は図２の光電センサーの正面図である。
【図４】は図２の光電センサーの発光タイミングの一例である。
【図５】は図１の運動補助装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図６】は図１の運動補助装置の使用時における各事項の変化の一例を示すタイムチャートである（（ａ）は酸素濃度、（ｂ）は座高さ）。
【図７】は図１の運動補助装置の使用状態の一例を示す側面図である。
【図８】は図１の運動補助装置の使用状態の一例を示す側面図である。
【図９】は実施の形態２の入出力装置に表示される情報の一例である。
【図１０】は実施の形態３の入出力装置に表示される情報の一例である。
【図１１】は実施の形態４の運動補助装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１２】は図１１の運動補助装置の使用時における各事項の変化の一例を示すタイムチャートである（（ａ）は酸素濃度、（ｂ）は右側エアーバッグの膨張量、（ｃ）は左側エアーバッグの膨張量）。
【図１３】は変形例の入出力装置に表示される情報の一例である。
【図１４】は変形例の入出力装置に表示される情報の一例である。
【図１５】は変形例の入出力装置に表示される情報の一例である。
【図１６】は変形例の入出力装置に表示される情報の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（運動補助装置が取り得る形態の一例）
〔１〕本発明に従う運動補助装置の一形態によれば、対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた信号である測定信号を出力する測定部と、運動を教示するための情報である教示情報を前記測定信号に基づいて出力する第１の教示部、および、身体の動作範囲を前記測定信号に基づいて規定することにより運動を教示する第２の教示部の少なくとも一方とを備える。
【００１１】
血液中の酸素濃度は身体にかかる負荷に応じて変化する。このため、測定信号は身体にかかる負荷と相関を有する。このため、第１の教示部は身体にかかる負荷に応じた運動を教示するための教示情報を出力できる。このため、第１の教示部が教示情報を運動者に提供し、運動者がその教示情報に応じて運動することにより、身体の状態に適した運動が行われる。また、第２の教示部は身体にかかる負荷に応じて身体の動作範囲を規定できる。このため、第２の教示部が身体の動作範囲を規定し、運動者がその範囲内において身体を動作させることにより、身体の状態に適した運動が行われる。このように、本運動補助装置は第１の教示部および第２の教示部の少なくとも一方を備えることにより、身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる。
【００１２】
〔２〕前記運動補助装置の一例によれば、少なくとも前記第１の教示部を備え、前記教示情報は前記測定信号が反映された情報であり、前記酸素濃度に関する情報である酸素情報を含む。
【００１３】
本運動補助装置を使用する運動者は運動時における自身の酸素情報を認識し、その酸素情報を対象部位にかける負荷を調整するための指標として利用できる。このため、身体の状態に適した運動が行われやすい。
【００１４】
〔３〕前記運動補助装置の一例によれば、前記教示情報は前記酸素情報に関する目標値をさらに含む。
目標値は例えば身体にかかる好ましい負荷の指標として設定される。酸素情報が目標値よりも高く、酸素情報と目標値との差が大きい場合、運動者は身体にかかる負荷を増加させる余裕があることを認識できる。このため、運動者は身体にかかる負荷を増加させることによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、酸素情報が目標値よりも低い場合、運動者は身体に過度に大きな負荷がかかっていることを認識できる。このため、運動者は身体にかかる負荷を減少させることにより身体を痛めるおそれを低減できる。
【００１５】
〔４〕前記運動補助装置の一例によれば、前記教示情報は前記酸素情報に関する目標範囲をさらに含む。
目標範囲は例えばスロートレーニングを実施するための負荷の指標として設定される。その場合、運動者は酸素情報が目標範囲に収められるように運動を実施することにより、スロートレーニングの効果を得ることができる。
【００１６】
〔５〕前記運動補助装置の一例によれば、前記教示情報は前記酸素情報の積算値、および、前記積算値に関する目標値をさらに含む。
酸素情報の積算値は運動者が実施する運動により身体にかけられた負荷の積算値と相関を有する。また、積算値の目標値は例えば好ましい運動量の指標として設定される。その場合、運動者は酸素情報の積算値が目標値に到達するように運動を実施することにより、期待するトレーニング効果が得られやすい。
【００１７】
〔６〕前記運動補助装置の一例によれば、身体の右半身に含まれる前記対象部位である右側の対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた前記測定信号を出力する前記測定部である第１の測定部と、身体の左半身に含まれる前記対象部位である左側の対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた前記測定信号を出力する前記測定部である第２の測定部とを備え、前記教示情報は前記第１の測定部の測定信号が反映された前記酸素情報である第１の酸素情報、および、前記第２の測定部の測定信号が反映された前記酸素情報である第２の酸素情報を含む。
【００１８】
運動者によっては右側および左側の対象部位における筋肉の状態が異なることがある。このため、右側および左側の対象部位に同じ負荷をかけることを意図して運動者が運動を実施している場合であっても、実際に各対象部位にかかる負荷が異なることがある。一方、本運動補助装置によれば、第１の酸素情報および第２の酸素情報が出力されるため、運動者は教示情報を参照しながら各対象部位にかける負荷を調整できる。このため、各対象部位のそれぞれについて期待するトレーニング効果が得られやすい。
【００１９】
〔７〕前記運動補助装置の一例によれば、前記右側の対象部位にかかる負荷および前記左側の対象部位にかかる負荷を個別に調節可能な負荷調節部をさらに備え、前記負荷調節部は前記第１の酸素情報により示される値と前記第２の酸素情報により示される値とがバランスするように前記右側の対象部位にかかる負荷および前記左側の対象部位にかかる負荷の少なくとも一方を調節する。
【００２０】
本運動補助装置によれば、右側および左側の対象部位の酸素情報が異なるときに負荷調節部により各対象部位の酸素情報の差が小さくなるように負荷が調節される。このため、各対象部位のそれぞれについて期待するトレーニング効果が一層得られやすい。
【００２１】
〔８〕前記運動補助装置の一例によれば、前記教示情報は前記運動における身体の動作速度である運動速度、および、前記運動速度に関する目標値をさらに含む。
目標値は例えば身体にかかる好ましい負荷の指標として設定される。運動速度が目標値よりも小さく、運動速度と目標値との差が大きい場合、運動者は身体にかかる負荷を増加させる余裕があることを認識できる。このため、運動者は身体にかかる負荷を増加させることによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、運動速度が目標値よりも小さい場合、運動者は身体に過度に大きな負荷がかかっていることを認識できる。このため、運動者は身体にかかる負荷を減少させることにより身体を痛めるおそれを低減できる。
【００２２】
〔９〕本発明に従う運動補助装置の別の一形態は、少なくとも前記第２の教示部を備え、前記第２の教示部は、前記測定信号が反映された情報であり、前記酸素濃度に関する情報である酸素情報と、前記酸素情報に関する目標値との関係に応じて前記動作範囲を規定する。
【００２３】
目標値は例えば身体にかかる好ましい負荷の指標として設定される。酸素情報が目標値よりも高く、酸素情報と目標値との差が大きい場合、身体にかかる負荷を増加させる余裕があることが示唆される。このため、第２の教示部は身体にかかる負荷が増加するように身体の動作範囲を規定することによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、酸素情報が目標値よりも低い場合、身体に過度に大きな負荷がかかっていることが示唆される。このため、第２の教示部は身体にかかる負荷が減少するように身体の動作範囲を規定することにより身体を痛めるおそれを低減できる。
【００２４】
（実施の形態１）
図１に示されるように、運動補助装置１は設置面（図示略）に設置可能なベース１０、ベース１０の上方側に配置される下腿支持要素２０、下腿支持要素２０よりも上方側に配置される把持部３０、および、把持部３０を支持する把持部支持部３１を備える。また、運動補助装置１は運動を教示するための情報である教示情報を出力する第１の教示部である入出力装置５０、身体の動作範囲を規定することにより運動を教示する第２の教示部である椅子４０、および、モーター７１を制御する制御部６０をさらに備える。運動補助装置１は例えば屈伸運動に用いられる。
【００２５】
ベース１０は下腿支持要素２０を支持する支持台１１、および、支持台１１上に配置される足置台１２を備える。下腿支持要素２０は柱状の物体である一対の第１支持部２１、各第１支持部２１に取り付けられ、ベース１０の左右方向に伸びる第２支持部２２、第２支持部２２に取り付けられる背面支持部２３、および、背面支持部２３に支持され、被接触面２４Ａを備える一対の弾性部材２４を備える。右側の第１支持部２１はベース１０の右側面に固定され、左側の第１支持部２１はベース１０の左側面に固定される。下腿支持要素２０の下方に所定の大きさを有する空間である配置空間Ｓが形成される。所定の大きさは例えば一般的な大きさの足が配置可能な大きさである。
【００２６】
把持部３０はベース１０の左右方向に伸び、把持部支持部３１の上方部分に取り付けられる。把持部支持部３１は支持台１１の前方部分と結合され、運動補助装置１の高さ方向に伸びる。
【００２７】
椅子４０は運動補助装置１の高さ方向に変位可能な座４１、座４１を支持する支柱４２、支柱４２を支持する支柱台４３、および、支柱台４３と支持台１１とを連結する結合部４４を備え、下腿支持要素２０よりも後方側に配置される。支柱台４３および結合部４４は設置面に設置される。座４１は支柱４２が支柱台４３に対して移動することにより運動補助装置１の高さ方向に変位する。この座４１の高さである座高さが変化することにより、屈伸運動時における膝の曲げ量が変化する。このため、椅子４０は屈伸運動時における膝を最も曲げたときの膝の曲げ量である最大曲げ量を規定する。
【００２８】
入出力装置５０は運動補助装置１の動作に関する情報を入力する機能、および、教示情報を出力する機能を備える。入出力装置５０の一例はタッチパネルディスプレイである。入出力装置５０は運動者１００（図７参照）により入力された情報である入力情報を制御部６０に出力する。
【００２９】
制御部６０は入出力装置５０の内部に配置され、入力情報に基づいてモーター７１を制御する。モーター７１は支柱台４３の内部に配置され、制御部６０と電気的に接続される。モーター７１は回転運動を直線運動に変換する運動変換機構７２を介して支柱４２と接続される。座４１は例えばモーター７１が正方向に回転することにより上方に変位し、モーター７１が逆方向に回転することにより下方に変位する。
【００３０】
図２に示されるように、運動補助装置１（図１参照）は右側の対象部位の一例である右脚に装着される右側のサポーター８０、および、右側のサポーター８０の内側に取り付けられる第１の測定部である光電センサー８１をさらに備える。また、運動補助装置１は左側の対象部位の一例である左脚に装着される左側のサポーター８０、および、左側のサポーター８０の内側に取り付けられる第２の測定部である光電センサー８１をさらに備える。各光電センサー８１は対象部位を流れる血液の酸素濃度に応じた信号である測定信号を制御部６０（図１参照）に出力する。
【００３１】
図３に示されるように、光電センサー８１は近赤外光を出力する発光部８２、および、近赤外光に感度を有する受光部８３を備える。発光部８２の一例はＬＥＤ（Light Emitting Diode）である。受光部８３の一例はフォトダイオードであり、発光部８２から出力された光を受光する。
【００３２】
発光部８２は近赤外領域の異なる３つの波長の光を選択的に出力する。異なる３つの波長は例えば７６０ｎｍの波長Ａ、８０５ｎｍの波長Ｂ、および、８４０ｎｍの波長Ｃである。図４に示されるように、発光部８２（図３参照）は３つの異なる波長の光を所定の間隔毎に予め決められた順番で出力する。発光部８２は発光量が予め定められており、３つの異なる波長の光を周期的に出力する。また、受光部８３（図３参照）は発光部８２から出力されて生体組織を通過した近赤外光を受光する。受光部８３は発光部８２の発光タイミングに基づいて波長Ａ〜Ｃ毎の受光量を検出する。各光電センサー８１（図３参照）は検出された受光量に関する情報を含む測定信号を制御部６０（図５参照）に出力する。
【００３３】
図５に示されるように、制御部６０は測定信号が反映された情報である酸素情報を算出する酸素情報算出部６１、および、酸素情報と酸素情報に関する目標値ＴＸ（図６参照）との関係を判定する判定部６２を備える。酸素情報の一例は測定信号に基づいて算出される酸素濃度に関する情報である。酸素情報算出部６１は例えば第１の酸素情報である右脚の血液の酸素濃度、および、第２の酸素情報である左脚の血液の酸素濃度を算出する。目標値ＴＸは身体にかかる好ましい負荷の指標である。制御部６０は目標値ＴＸを入出力装置５０に出力する。
【００３４】
酸素情報算出部６１は３つの波長のそれぞれの発光量および受光量から各波長における各脚の吸光度を演算し、所定の推定式に基づいて酸素濃度を算出する。推定式は例えば各波長の吸光度の線形結合により表される。酸素濃度はいわゆる酸素飽和度であり、血液中のヘモグロビンのうちの実際に酸素を運んでいるヘモグロビンである酸素化ヘモグロビンの割合を示す。酸素情報算出部６１は酸素濃度により変化する測定信号が光電センサー８１から継続的に入力されることにより、酸素濃度の時系列データを得る。近赤外領域における吸光度は血液中のヘモグロビンが体内で酸素と結合し、その結合の有無によって変化する。酸素情報算出部６１はこの吸光度の違いを利用することにより各脚の血液の酸素濃度を算出する。そして、酸素情報算出部６１は算出された第１の酸素情報および第２の酸素情報を判定部６２および入出力装置５０に出力する。
【００３５】
屈伸運動により脚にかかる負荷は主に最大曲げ量により決められる。このため、座高さが変化することにより脚にかかる負荷が変化する。また、各酸素情報は各脚にかかる負荷に応じて変化する。このため、制御部６０は運動者１００（図７参照）に適した負荷がかかるように各酸素情報に基づいて座高さを調節することが好ましい。
【００３６】
制御部６０は座高さを段階的に変化させることにより身体にかかる負荷を調節する負荷調節モードを記憶している。負荷調節モードは酸素情報を負荷の指標として用いる。制御部６０は入出力装置５０が操作され、負荷調節モードが選択されることにより負荷調節モードを実行する。
【００３７】
図６に示されるように、負荷調節モードは身体にかかる負荷を段階的に増加させるための酸素情報に関する指標である第１判定値ＴＡおよび第２判定値ＴＢを備える。第１判定値ＴＡは第２判定値ＴＢよりも値が大きい。制御部６０は負荷調節モードを実行するとき、第１の酸素情報、第２の酸素情報、および、目標値ＴＸに加えて各判定値ＴＡ，ＴＢを教示情報として入出力装置５０（図１参照）に表示させる。なお、図６（ａ）の実線は第１の酸素情報を示し、一点鎖線は第２の酸素情報を示し、二点鎖線は各判定値ＴＡ，ＴＢおよび目標値ＴＸを示している。
【００３８】
目標値ＴＸは例えば膝を痛めるおそれがない範囲において効率的にトレーニングするために設定される。このため、実際の負荷が目標値ＴＸ以下、かつ、目標値ＴＸとの差が小さい場合、膝を痛めることなく効率的にトレーニングできる。一方、座高さと実際にかかる負荷との関係は運動者１００（図７参照）毎に異なる。このため、制御部６０は負荷調節モードを実行することにより、実際の負荷が目標値ＴＸを超えないように座高さを段階的に低くする。
【００３９】
判定部６２（図５参照）は負荷調節モードが実行されることにより、例えば以下の制御を実行する。まず、判定部６２は酸素濃度と第１判定値ＴＡとの関係を判定する。判定部６２が判定に用いる酸素濃度は例えば第１の酸素情報および第２の酸素情報の平均値である。判定部６２は座高さを第１高さＨＡに設定し、屈伸の回数が所定の回数に達するまでの間において酸素濃度と第１判定値ＴＡとの関係を判定する。屈伸の回数が所定の回数に達した時刻である時刻ｔ１１において酸素濃度が第１判定値ＴＡ以上の場合、目標値ＴＸに対する実際の負荷の余裕が大きいことが示唆される。このため、判定部６２は座高さを第１高さＨＡよりも低い第２高さＨＢまで低くする。
【００４０】
次に、判定部６２は酸素濃度と第２判定値ＴＢとの関係を判定する。屈伸の回数が所定の回数に達した時刻である時刻ｔ１２において酸素濃度が第２判定値ＴＢ以上の場合、目標値ＴＸに対する実際の負荷の余裕が大きいことが示唆される。このため、判定部６２は座高さを第２高さＨＢよりも低い第３高さＨＣまで低くする。
【００４１】
次に、判定部６２は酸素濃度と目標値ＴＸとの関係を判定する。判定部６２は酸素濃度が目標値ＴＸ以上であって、酸素濃度と目標値ＴＸとの差が大きい場合、目標値ＴＸに対する実際の負荷の余裕が大きいことが示唆される。この場合、判定部６２は酸素濃度と目標値ＴＸとの差が小さくなるように座高さを調整する。そして、判定部６２は負荷調節モードの終了に関する入力情報を受信するまで、酸素濃度と目標値ＴＸとの関係を判定し続ける。
【００４２】
一方、判定部６２が上記制御を行う場合、例えば実際の負荷が目標値ＴＸを超えることがある。この場合、判定部６２は酸素濃度が目標値ＴＸ以上となるように座高さを高くする。なお、判定部６２が酸素濃度と各判定値ＴＡ，ＴＢとの関係を判定するときにおいても同様である。
【００４３】
図６〜図８を参照して、運動補助装置１の作用について説明する。
運動者１００は右側のサポーター８０を右脚に装着し、左側のサポーター８０を左脚に装着する。運動者１００は運動補助装置１を用いて屈伸運動をトレーニングするための準備を整えるため、足を配置空間Ｓ（図１参照）に挿入し、脛を被接触面２４Ａに接触させた状態を形成し、把持部３０を握る。
【００４４】
運動補助装置１は入出力装置５０により表示される教示情報、および、身体の動作範囲を規定する椅子４０の座高さに基づいて屈伸運動を教示する。運動者１００は例えば第１の使用形態または第２の使用形態により運動補助装置１を使用する。
【００４５】
第１の使用形態は運動者１００が入出力装置５０に表示される教示情報を確認しながら入出力装置５０を操作することにより座高さを調節する形態である。運動者１００は第１の使用形態により運動補助装置１を使用する場合、図７に示されるように、例えば座高さを高くしてから椅子４０を利用して屈伸運動を開始する。
【００４６】
運動者１００は酸素濃度と目標値ＴＸ（図６参照）との関係を参照しながら座高さを調節する。酸素濃度が目標値ＴＸ以上であって、酸素濃度と目標値ＴＸとの差が大きい場合、運動者１００は身体にかかる負荷を増加させる余裕があることを認識できる。このため、図８に示されるように、運動者１００は座高さを低くして身体にかかる負荷を増加させることによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、酸素濃度が目標値ＴＸ（図６参照）未満の場合、運動者１００は身体に過度に大きな負荷がかかっていることを認識できる。このため、運動者１００は座高さを高くして身体にかかる負荷を減少させることにより身体を痛めるおそれを低減できる。このように、運動者１００は第１使用形態において、酸素濃度と目標値ＴＸとの関係に応じて能動的に負荷を調節できる。なお、運動者１００が参照する酸素濃度は第１の酸素情報および第２の酸素情報の平均値、または、第１の酸素情報および第２の酸素情報の少なくとも一方である。
【００４７】
第２の使用形態は負荷調節モードを実行する形態である。運動者１００は第２の使用形態により運動補助装置１を使用する場合、入出力装置５０を操作することにより負荷調節モードを実行する。負荷調節モードは酸素濃度と各判定値ＴＡ，ＴＢ（図６参照）および目標値ＴＸ（図６参照）との関係に基づいて座高さが調節される。このため、運動者１００は座高さの変化に応じて変更される身体の動作範囲内において身体を動作させることにより、酸素濃度に応じた段階的に増加する負荷が身体にかけられる。このため、身体を痛めるおそれのある負荷が身体にかけられにくくなる。このため、運動者１００は安全に運動補助装置１を使用できる。なお、制御部６０は負荷調節モードの実行中において入出力装置５０から座高さを調整するための入力情報を受信したとき、入力情報に基づいて座高さを変化させる。
【００４８】
運動補助装置１によれば、さらに以下の効果が得られる。
（１）血液中の酸素濃度は身体にかかる負荷に応じて変化する。このため、測定信号は身体にかかる負荷と相関を有する。運動補助装置１によれば、測定信号が反映された情報である酸素情報が教示情報として入出力装置５０に表示される。このため、入出力装置５０は身体にかかる負荷に応じた運動を教示するための教示情報を表示できる。このため、入出力装置５０が教示情報を運動者１００に提供し、運動者１００がその教示情報に応じて運動することにより、身体の状態に適した運動が行われる。このように、運動補助装置１は身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる。
【００４９】
（２）屈伸運動時における椅子４０は身体の動作範囲を規定する。運動補助装置１によれば、酸素情報に基づいて座高さを変位させる。このため、椅子４０は身体にかかる負荷に応じて身体の動作範囲を規定できる。このため、椅子４０が身体の動作範囲を規定し、運動者１００がその範囲内において身体を動作させることにより、身体の状態に適した運動が行われる。このように、運動補助装置１は身体の状態に適した運動が行われるように運動を教示できる。
【００５０】
（３）運動補助装置１を使用する運動者１００は屈伸運動時における自身の酸素情報を認識し、その酸素情報を脚にかける負荷を調整するための指標として利用できる。このため、身体の状態に適した運動が行われやすい。
【００５１】
（４）運動者１００によっては右側および左側の脚における筋肉の状態が異なることがある。このため、右側および左側の脚に同じ負荷をかけることを意図して運動者１００が運動を実施している場合であっても、実際に各脚にかかる負荷が異なることがある。一方、運動補助装置１によれば、第１の酸素情報および第２の酸素情報が出力されるため、運動者１００は教示情報を参照しながら各脚にかける負荷を調整できる。このため、各脚のそれぞれについて期待するトレーニング効果が得られやすい。
【００５２】
（５）酸素濃度が目標値ＴＸ以上であって、酸素濃度と目標値ＴＸとの差が大きい場合、身体にかかる負荷を増加させる余裕があることが示唆される。このため、制御部６０は身体にかかる負荷が増加するように座高さを調節して身体の動作範囲を規定することによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、酸素情報が目標値ＴＸ未満の場合、身体に過度に大きな負荷がかかっていることが示唆される。このため、制御部６０は身体にかかる負荷が減少するように座高さを調節して身体に動作範囲を規定することにより身体を痛めるおそれを低減できる。
【００５３】
（６）運動補助装置１によれば、運動者１００は配置空間Ｓに足を配置することにより、爪先が膝よりも前方に位置する状態で屈伸運動できる。このため、膝が爪先よりも前方に位置する状態で屈伸運動が実施される場合と比較して、膝関節の負荷が軽減される。
【００５４】
（実施の形態２）
実施の形態２の運動補助装置１は実施の形態１の運動補助装置１に加えて以下の構成をさらに備える。なお、実施の形態２の運動補助装置１の説明は実施の形態１の運動補助装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の説明の一部または全部を省略する。
【００５５】
制御部６０はスロートレーニングモード（以下、「スロトレモード」）をさらに記憶している。スロトレモードは身体にかかる負荷を所定の範囲内に継続して収めるためのスロートレーニングに関する情報を入出力装置５０に表示させるモードである。制御部６０は入出力装置５０が操作され、スロトレモードが選択されることによりスロトレモードを実行する。
【００５６】
図９に示されるように、スロトレモードは身体にかかる負荷を所定の範囲内に収めるための酸素情報に関する目標範囲を備える。目標範囲はスロートレーニングを実施するための負荷の指標として設定され、例えば上限閾値ＴＵおよび下限閾値ＴＤにより規定される。上限閾値ＴＵは屈伸運動時における最大曲げ量を規定する閾値である。制御部６０（図５参照）はスロトレモードを実行するとき、第１の酸素情報、第２の酸素情報、および、各閾値ＴＵ，ＴＤを教示情報として入出力装置５０に表示させる。なお、図９の実線は第１の酸素情報を示し、一点鎖線は第２の酸素情報を示し、破線は各閾値ＴＵ，ＴＤを示している。
【００５７】
図１および図９を参照して、運動補助装置１の作用について説明する。
運動者１００（図７参照）は入出力装置５０を操作することによりスロトレモードを実行する。まず、運動者１００は入出力装置５０に表示される酸素濃度および上限閾値ＴＵを確認しながら座高さを調整することにより最大曲げ量を規定する。そして、運動者１００は椅子４０を利用して屈伸運動を開始する。
【００５８】
運動者１００は屈伸運動時において、酸素濃度が上限閾値ＴＵおよび下限閾値ＴＤの間である目標範囲内で変動するように膝の曲げ量を調節する。運動者１００は例えば椅子４０に座った状態から立ち上がるとき、教示情報を参照しながら酸素濃度が下限閾値ＴＤを超えない範囲において立ち上がる動作から座る動作に切り替える。このように運動者１００が屈伸運動することによりスロートレーニングの効果を得ることができる。なお、実施の形態２の運動補助装置１によれば、実施の形態１の運動補助装置１により得られる効果の全部が得られる。
【００５９】
（実施の形態３）
実施の形態３の運動補助装置１は実施の形態１または実施の形態２の運動補助装置１に加えて以下の構成をさらに備える。なお、実施の形態３の運動補助装置１の説明は実施の形態１の運動補助装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の一部または全部を省略する。
【００６０】
制御部６０は運動量教示モードをさらに記憶している。運動量教示モードは運動に応じて身体にかけられる負荷の積算値に基づいて運動量を教示するモードである。制御部６０は入出力装置５０が操作され、運動量教示モードが選択されることにより運動量教示モードを実行する。
【００６１】
図１０に示されるように、運動量教示モードは酸素情報の積算値に関する複数の目標値を備える。運動量教示モードは酸素情報の積算値を運動量の指標として用いる。酸素情報の一例は屈伸運動１回あたりの酸素濃度の消費量（以下、「単位消費量」）に関する情報である。このため、酸素情報の積算値は運動に応じて身体にかけられる負荷の積算値と相関を有する。制御部６０（図５参照）は単位消費量を算出し、この単位消費量を積算値に加算し、その結果を入出力装置５０に表示させる。
【００６２】
複数の目標値は例えば好ましい運動量の指標として設定され、筋力を維持するための目標値である筋力維持目標値ＦＣ、筋力を向上させるための目標値である筋力向上目標値ＦＵ、および、過度な運動量であることを教示する限界値ＦＭを含む。筋力向上目標値ＦＵは筋力維持目標値ＦＣよりも値が大きい。
【００６３】
制御部６０は運動量教示モードを実行するとき、単位消費量ＩＯの積算値、各目標値ＦＣ，ＦＵ、および、限界値ＦＭを教示情報として入出力装置５０に表示させる。単位消費量ＩＯは例えば右脚に関する単位消費量および左脚に関する単位消費量の平均値である。なお、図１０の破線は各目標値ＦＣ，ＦＵを示し、一点鎖線は限界値ＦＭを示している。
【００６４】
図１および図１０を参照して、運動補助装置１の作用について説明する。
運動者１００（図７参照）は例えば運動量教示モードを実行する前に、入出力装置５０に表示される酸素濃度と目標値ＴＸ（図６参照）との関係を確認しながら座高さを任意の高さに調整する。次に、運動者１００は入出力装置５０を操作することにより運動量教示モードを実行する。そして、運動者１００は椅子４０を利用して屈伸運動を開始する。なお、座高さは屈伸運動中においても変更可能である。
【００６５】
運動者１００は入出力装置５０に表示される教示情報を確認しながら、単位消費量ＩＯの積算値が所定の目標値ＦＣ，ＦＵに到達するまで屈伸運動を実行する。運動者１００は例えば筋力を向上させることを目的とする場合、単位消費量ＩＯの積算値が筋力向上目標値ＦＵに到達するまで屈伸運動を実行する。このため、運動者１００が期待するトレーニング効果が得られやすい。また、運動者１００は単位消費量ＩＯの積算値が限界値ＦＭを超えないように運動することにより、身体を痛めるおそれを低減できる。なお、実施の形態３の運動補助装置１によれば、実施の形態１または実施の形態２の運動補助装置１により得られる効果の全部が得られる。
【００６６】
（実施の形態４）
実施の形態４の運動補助装置１は実施の形態１、実施の形態２、または、実施の形態３の運動補助装置１に加えて以下の構成をさらに備える。なお、実施の形態４の運動補助装置１の説明は実施の形態１の運動補助装置１と共通する構成に同一の符号を付し、その構成の一部または全部を省略する。
【００６７】
図１１に示されるように、運動補助装置１は右脚にかかる負荷と左脚にかかる負荷との比率を調節するための負荷調節部である右側エアーバッグ４５Ａおよび左側エアーバッグ４５Ｂをさらに備える。右側エアーバッグ４５Ａは座４１（図１参照）の右側の内部に配置される。左側エアーバッグ４５Ｂは座４１の左側の内部に配置される。各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量は入出力装置５０による操作に応じて制御部６０により調節される。なお、各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂは第２の教示部に含まれる。
【００６８】
各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量が同じである場合、各脚にかかる負荷の差は実質的に生じない。各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量が大きくなるにつれて座高さが高くなるため、身体にかけられる負荷が小さくなる。このため、右側エアーバッグ４５Ａの膨張量と左側エアーバッグ４５Ｂの膨張量とが異なる場合、各脚にかかる負荷に差が生じる。このため、一方の脚にかかる負荷を他方の脚にかかる負荷よりも大きくすることができる。
【００６９】
制御部６０は各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量を段階的に変化させることにより一方の脚にかかる負荷を調節する重点負荷調節モードを記憶している。重点負荷調節モードは一方の脚を訓練するリハビリ等の目的により利用され、酸素情報を負荷の指標として用いる。制御部６０は入出力装置５０が操作され、重点負荷調節モードが選択されることにより重点負荷調節モードを実行する。重点負荷調節モードでは、脚に関する入力情報に応じて各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量の比率が調節される。
【００７０】
図１２に示されるように、重点負荷調節モードは一方の脚にかかる負荷を段階的に増加させるための酸素情報に関する指標である第１判定値ＴＡおよび第２判定値ＴＢを備える。第１判定値ＴＡは第２判定値ＴＢよりも値が大きい。制御部６０は重点負荷調節モードを実行するとき、第１の酸素情報、第２の酸素情報、および、目標値ＴＸに加えて各判定値ＴＡ，ＴＢを教示情報として入出力装置５０（図１１参照）に表示させる。なお、図１２（ａ）の実線は第１の酸素情報を示し、一点鎖線は第２の酸素情報を示し、二点鎖線は各判定値ＴＡ，ＴＢを示している。
【００７１】
判定部６２（図１１参照）は例えば右脚に関する重点負荷調節モードが実行されることにより以下の制御を実行する。まず、判定部６２は右側エアーバッグ４５Ａの膨張量を第３膨張量Ｖ３、および、左側エアーバッグ４５Ｂの膨張量を第１膨張量Ｖ１に設定し、第１の酸素情報と第１判定値ＴＡとの関係を判定する。第３膨張量Ｖ３は第１膨張量Ｖ１よりも膨張量が大きい。屈伸の回数が所定の回数に達した時刻である時刻ｔ２１において第１の酸素情報が第１判定値ＴＡ以上の場合、目標値ＴＸに対する実際に右脚にかかる負荷の余裕が大きいことが示唆される。このため、判定部６２は各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量を第２膨張量Ｖ２に調節する。第２膨張量Ｖ２は第１膨張量Ｖ１よりも膨張量が大きく、第３膨張量Ｖ３よりも膨張量が小さい。なお、重点負荷調節モードにおける座高さは任意の選択事項である。
【００７２】
次に、判定部６２は第１の酸素情報と第２判定値ＴＢとの関係を判定する。屈伸の回数が所定の回数に達した時刻である時刻ｔ２２において第１の酸素情報が第２判定値ＴＢ以上の場合、目標値ＴＸに対する実際に右脚にかかる負荷の余裕が大きいことが示唆される。このため、判定部６２は右側エアーバッグ４５Ａの膨張量を第１膨張量Ｖ１、および、左側エアーバッグ４５Ｂの膨張量を第３膨張量Ｖ３に調節する。
【００７３】
次に、判定部６２は第１の酸素情報と目標値ＴＸとの関係を判定する。判定部６２は第１の酸素情報が目標値ＴＸ以上であって、第１の酸素情報と目標値ＴＸとの差が大きい場合、目標値ＴＸに対する実際に右脚にかかる負荷の余裕が大きいことが示唆される。この場合、判定部６２は第１の酸素情報と目標値ＴＸとの差が小さくなるように各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量の比率または座高さを調整する。そして、判定部６２は重点負荷調節モードの終了に関する入力情報を受信するまで、第１の酸素情報と目標値ＴＸとの関係を判定し続ける。なお、判定部６２は左脚に関する重点負荷調節モードが実行される場合、第２の酸素情報と各判定値ＴＡ，ＴＢおよび目標値ＴＸとの関係を判定する。
【００７４】
一方、判定部６２が上記制御を行う場合、例えば実際に右脚にかかる負荷が目標値ＴＸを超えることがある。この場合、判定部６２は第１の酸素情報が目標値ＴＸ以上となるように各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量の比率または座高さを調整する。なお、判定部６２が第１の酸素情報と各判定値ＴＡ，ＴＢとの関係を判定するときにおいても同様である。
【００７５】
図１１および図１２を参照して、運動補助装置１の作用について説明する。
運動者１００（図７参照）は入出力装置５０を操作することにより、例えば右脚に関する重点負荷調節モードを実行する。そして、運動者１００は椅子４０（図１参照）を利用して屈伸運動を開始する。
【００７６】
重点負荷調節モードは第１の酸素情報と各判定値ＴＡ，ＴＢおよび目標値ＴＸとの関係に基づいて各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量の比率が調節される。このため、運動者１００は各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量の比率に応じて変更される身体の動作範囲内において身体を動作させる。このため、第１の酸素情報に応じた段階的に増加する負荷が右脚にかけられる。このため、右脚を痛めるおそれのある負荷が右脚にかけられにくくなる。このため、運動者１００は安全に運動補助装置１を使用でき、リハビリ等の訓練を容易に行うことができる。また、左脚に関する重点負荷調節モードを実行する場合においても同様の効果が得られる。なお、実施の形態４の運動補助装置１によれば、実施の形態１、実施の形態２、または、実施の形態３により得られる効果の全部が得られる。
【００７７】
（変形例）
本発明に従う運動補助装置が取り得る具体的な形態は上記各実施の形態に例示された形態に限定されず、上記各実施の形態とは異なる各種の形態を取り得る。以下に示される上記各実施の形態の変形例は運動補助装置が取り得る各種の形態の一例である。
【００７８】
・実施の形態１の変形例によれば、運動補助装置１は実施の形態４に示される各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂをさらに備える。各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量は運動者１００または制御部６０により調節される。このため、各脚のそれぞれについて期待するトレーニング効果が一層得られやすい。なお、実施の形態２においても同様の変形が成立する。
【００７９】
・実施の形態３の変形例によれば、運動補助装置１は上記実施の形態１に関する変形例と同様に各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂをさらに備える。制御部６０は、例えば入力情報または酸素情報に基づいて各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量を調節し、脚毎の酸素情報の積算値を図１３に示されるように入出力装置５０に出力させる。入出力装置５０は単位消費量ＩＯの積算値に代えて、右脚に関する単位消費量である第１単位消費量ＩＲの積算値、および、左脚に関する単位消費量である第２単位消費量ＩＬの積算値を表示する。各酸素情報に基づいて各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量が調節される構成によれば、制御部６０は、例えば第１単位消費量ＩＲの積算値と第２単位消費量ＩＬの積算値との差が小さくなるように各エアーバッグ４５Ａ，４５Ｂの膨張量を調節する。図１４はその場合に入出力装置５０により出力される情報の一例を示す。
【００８０】
・実施の形態１の変形例によれば、制御部６０は第１の酸素情報および第２の酸素情報の平均値ではなく、個々の酸素情報と判定値ＴＡとを比較し、その結果に基づいて座高さを制御する。制御部６０は例えば、時刻ｔ１１において各酸素情報のそれぞれが判定値ＴＡ以上の場合に座高さを低くする、または、各酸素情報の一方が判定値ＴＡ以下の場合に座高さを低くする。前者の制御によれば、酸素濃度が低い一方の脚の酸素濃度が判定値ＴＡ以下であっても、酸素濃度が高い他方の脚の酸素濃度が判定値ＴＡ以上の大きさに変化するまで座高さが保持される。このため、身体に過負荷がかかるおそれが一層低減される。なお、制御部６０は判定値ＴＢとの比較においても同様の制御を実行する。
【００８１】
・実施の形態１の変形例によれば、制御部６０は各判定値ＴＡ，ＴＢに加えさらに別の判定値を座高さの制御に用い、座高さを４段階以上の段階で変化させる。
・実施の形態１の変形例によれば、制御部６０は負荷調節モードにおいて各判定値ＴＡ，ＴＢの少なくとも一方を用いることなく座高さを制御する。
【００８２】
・実施の形態１の変形例によれば、運動補助装置１は第１の教示部である入出力装置５０に代えてまたは加えて、別の第１の教示部である電極を備える。電極はサポーター８０に取り付けられ、制御部６０により制御され、対象部位である脚に電気刺激を出力する。制御部６０は例えば次のように電極を制御する。酸素濃度が目標値ＴＸ以上の値から目標値ＴＸ未満の値に変化したとき、制御部６０は電極に電気刺激を出力させる。このため、運動者１００に電気刺激が与えられる。
【００８３】
運動者１００は電気刺激が与えられることにより、酸素濃度が目標値ＴＸ以上の値から目標値ＴＸ未満の値に変化したこと、すなわち、脚に過負荷がかかるおそれがあることを認識できる。このため、運動者１００はそのタイミングで最大曲げ量を減少させ、脚にかかる負荷を減少させることにより、脚に過負荷がかかるおそれを低減できる。
【００８４】
・実施の形態２の変形例によれば、運動補助装置１は上記実施の形態１に関する変形例と同様に電極を備える。制御部６０は例えば次のように電極を制御する。酸素濃度が上限閾値ＴＵに到達したとき、または、酸素濃度が下限閾値ＴＤに到達したとき、制御部６０は電極に電気刺激を出力させる。このため、運動者１００に電気刺激が与えられる。
【００８５】
運動者１００は電気刺激が与えられることにより、酸素濃度が上限閾値ＴＵに到達したこと、または、酸素濃度が下限閾値ＴＤに到達したことを認識である。このため、運動者１００はそのタイミングで屈伸運動の方向を変化させることにより、スロートレーニングを実施できる。
【００８６】
・実施の形態３の変形例によれば、運動補助装置１は上記実施の形態１に関する変形例と同様に電極を備える。制御部６０は例えば次のように電極を制御する。酸素情報の積算値が各目標値ＦＣ，ＦＵおよび限界値ＦＭのそれぞれに到達したとき、制御部６０は電極に電気刺激を出力させる。このため、運動者１００に電気刺激が与えられる。
【００８７】
運動者１００は電気刺激が与えられることにより、その回数に応じて酸素情報の積算値が各目標値ＦＣ，ＦＵまたは限界値ＦＭに到達したことを認識できる。このため、運動者１００はそのタイミングで屈伸運動を終了することにより、予定した運動量の範囲においてトレーニングを終了できる。
【００８８】
・実施の形態１の変形例によれば、制御部６０は第１の酸素情報、第２の酸素情報、各判定値ＴＡ，ＴＢ、および、目標値ＴＸを数値として入出力装置５０に出力させる。
・実施の形態２の変形例によれば、制御部６０は第１の酸素情報、第２の酸素情報、および、各閾値ＴＵ，ＴＤを数値として入出力装置５０に出力させる。
【００８９】
・実施の形態３の変形例によれば、制御部６０は酸素情報の積算値、各目標値ＦＣ，ＦＵ、および、限界値ＦＭを数値として入出力装置５０に出力させる。
・実施の形態４の変形例によれば、制御部６０は第１の酸素情報、第２の酸素情報、各判定値ＴＡ，ＴＢ、および、目標値ＴＸを数値として入出力装置５０に出力させる。
【００９０】
・実施の形態１の運動補助装置１が入出力装置５０を備えるか否かは任意の選択事項である。入出力装置５０が存在しない場合であっても、制御部６０が酸素情報に基づいて座高さを調節するため、身体の状態に適した運動が教示される。
【００９１】
・実施の形態２の変形例によれば、運動補助装置１は、サポーター８０に取り付けられ、運動者１００の膝の曲げ量に応じた信号を制御部６０に出力するゴニオメーターをさらに備える。制御部６０はゴニオメーターの測定信号を用いて例えば以下の第１の表示制御および第２の表示制御の少なくとも一方を実行する。
【００９２】
制御部６０は、第１の表示制御において下肢の動作を教示するためのスティックピクチャーを教示情報として入出力装置５０に出力させる。図１５はその教示情報の一例を示す。制御部６０は、スロートレーニングを教示するための各閾値ＴＵ，ＴＤをさらに含む教示情報を入出力装置５０に出力させることができる。
【００９３】
制御部６０は、第２の表示制御において棒グラフにより膝の曲げ量を教示するための教示情報を入出力装置５０に出力させる。図１６はその教示情報の一例を示す。グラフの表示形態の一例によれば、膝の曲げ量が大きくなるにつれてグラフが増加する。制御部６０は、スロートレーニングを教示するための各閾値ＴＵ，ＴＤをさらに含む教示情報を入出力装置５０に出力させることができる。
【００９４】
・実施の形態３の変形例によれば、制御部６０は運動量教示モードにおいて筋力維持目標値ＦＣおよび筋力向上目標値ＦＵの一方を含まない教示情報を入出力装置５０に出力させる。
【００９５】
・実施の形態３の変形例によれば、制御部６０は運動量教示モードにおいて筋力維持目標値ＦＣおよび筋力向上目標値ＦＵに代えてまたは加えて、少なくとも１つの目標値を入出力装置５０に出力させる。
【００９６】
・実施の形態３の変形例によれば、制御部６０は限界値ＦＭを含まない教示情報を入出力装置５０に出力させる。
・各実施の形態の変形例によれば、運動補助装置１は屈伸運動における身体の動作速度である運動速度に応じた信号を出力する速度センサーを備える。速度センサーは例えば、座４１の内部に配置される荷重センサー、または、運動者１００に取り付けられて制御部６０と無線通信可能な加速度センサーである。速度センサーが前者の荷重センサーである場合、座４１に作用する荷重に応じた信号を制御部６０に出力する。制御部６０は荷重センサーから出力される信号に基づいて屈伸運動における身体の動作速度である運動速度を算出する。制御部６０は算出した運動速度、および、酸素情報に基づいて設定した運動速度に関する目標値を教示情報として入出力装置５０に出力させる。この目標値は例えば身体にかかる好ましい負荷の指標として設定される。
【００９７】
運動速度が目標値よりも小さく、運動速度と目標値との差が大きい場合、運動者１００は身体にかかる負荷を増加させる余裕があることを認識できる。このため、運動者１００は身体にかかる負荷を増加させることによりトレーニング効果を高めることができる。反対に、運動速度が目標値よりも大きい場合、運動者１００は身体に過負荷がかかっているおそれがあることを認識できる。このため、運動者１００は身体にかかる負荷を減少させることにより身体を痛めるおそれを低減できる。
【００９８】
・各実施の形態の変形例によれば、下腿支持要素２０の被接触面２４Ａがベース１０に対して前後方向に変位可能である。この場合、下腿支持要素２０は第２の教示部を構成する。制御部６０は、入力情報または酸素情報に基づいてモーター等を制御することにより下腿支持要素２０をベース１０に対して前後方向に回転させる。このため、ベース１０に対する下腿支持要素２０の角度が変化する。運動者１００は、下腿支持要素２０に脛が接触した状態を維持するように屈伸運動することにより、身体の状態に適した負荷が脚にかかるトレーニングを実施できる。なお、この変形例によれば運動補助装置１から椅子４０を省略できる。
【００９９】
・各実施の形態の変形例によれば、下腿支持要素２０の被接触面２４Ａの高さが運動者１００の膝と接触可能な高さに設定される。
・各実施の形態の変形例によれば、運動補助装置１は入出力装置５０とは別の入出力装置を備える。別の入出力装置の一例はボタン式の装置である。また、運動補助装置１は教示情報を出力する機能を含まない入力装置を備えることもできる。この場合、運動補助装置１は教示情報を出力する機能を有する出力装置をさらに備える。出力装置は視覚的情報および聴覚的情報の少なくとも一方の形態により教示情報を出力できる。
【０１００】
・各実施の形態の運動補助装置１がベース１０、下腿支持要素２０、把持部３０、把持部支持部３１、および、椅子４０を備えるか否かは任意の選択事項である。これらの要素の１つまたは複数が省略されたとしても、少なくとも実施の形態１における（１）、（３）、および、（４）の効果が得られる。
【０１０１】
・各実施の形態の運動補助装置１がベース１０、下腿支持要素２０、把持部３０、把持部支持部３１、および、入出力装置５０を備えるか否かは任意の選択事項である。これらの要素の１つまたは複数が省略されたとしても、少なくとも実施の形態１における（２）および（５）の効果が得られる。
【０１０２】
・各実施の形態の変形例によれば、各モードにおける目標値、判定値、および、閾値等が運動者１００の個々の運動能力が反映された値である。この場合、例えば運動者１００は日常においてサポーター８０を各脚に装着して生活する。そして、制御部６０は運動者１００の日常生活における各脚に関する酸素情報の履歴に基づいて、各モードにおける目標値、判定値、および、閾値等を更新する。このため、運動補助装置１によれば、身体の状態に一層適した運動が行われるように運動を教示できる。
【０１０３】
・各実施の形態の変形例によれば、運動補助装置１は屈伸運動とは別の運動を運動者１００に教示するための教示情報を出力する。別の運動の一例はエルゴメーターを用いた運動である。
【符号の説明】
【０１０４】
１      運動補助装置
２０    下腿支持要素（第２の教示部）
４０    椅子（第２の教示部）
４５Ａ  右側エアーバッグ（負荷調整部、第２の教示部）
４５Ｂ  左側エアーバッグ（負荷調整部、第２の教示部）
５０    入出力装置（第１の教示部）
８１    光電センサー（測定部）
【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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