JP2020099534A - Function improvement support device and system - Google Patents

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Abstract

To provide a function improvement support device for determining an exercise program for efficiently improving a function of an object user such as a person requiring care.SOLUTION: A function improvement support device 20 comprises: an acquisition part 28 for acquiring a feature amount related to a function of an object user; and an exercise program determination part 23 for determining an exercise program for improving a function of the object user from the acquired feature amount, on the basis of a learned model. The learned model is subjected to machine learning with feature amounts related to functions of a plurality of users and exercise programs executed by respective users as learning data, and outputs identification information of the exercise program corresponding to the feature amount.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、対象ユーザの機能の改善を支援する機能改善支援装置、機能改善支援システムおよび端末装置に関する。 The present invention relates to a function improvement support device, a function improvement support system, and a terminal device that support improvement of a target user's function.

近年、高齢化が急速に進展し、高齢者を含む要介護者が増加している。このため、要介護者の増加の抑制、または要介護者を減少させる施策が必要となっている。 In recent years, the aging of population has progressed rapidly, and the number of persons requiring care including the elderly is increasing. Therefore, it is necessary to control the increase in the number of persons requiring care or reduce the number of persons requiring care.

上記施策の一例として、例えば、特許文献1には、認知症の要介護者に対して、ゲームを行ってもらうことにより認知機能の改善を行う認知症介護支援システムが示されている。 As an example of the above-mentioned measures, for example, Patent Document 1 discloses a dementia care support system that improves cognitive function by having a person requiring care for dementia play a game.

また、特許文献2には、要介護者にエクササイズプログラムを提供し、当該プログラムに沿った動作を行ってもらうことにより、運動機能の改善を行うユーザ健康維持活性化支援及び見守りシステムが示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a user health maintenance and activation support and watching system that improves exercise function by providing an exercise program to a care recipient and having the person perform an operation according to the program. There is.

特開2016−071897号公報JP, 2016-071897, A 特開2010−140119号公報JP, 2010-140119, A

しかし、要介護者の問題点は多岐にわたり、問題点を見つけ出したとしても、数多くある運動プログラムから最も効果的なプログラムを選択するのは、リハビリの専門職でなければ困難である。つまり、一般の介護職がこのようなプログラムを選択するのは困難を極める。 However, caregivers have a wide range of problems, and even if problems are identified, it is difficult for a rehabilitation professional to select the most effective program from the numerous exercise programs. In other words, it is extremely difficult for ordinary care workers to select such a program.

特許文献1および2に記載のシステムにおいても、最適なゲームまたはエクササイズプログラムを選択することは困難であり、同様の問題が生じる。 Also in the systems described in Patent Documents 1 and 2, it is difficult to select the optimum game or exercise program, and the same problem occurs.

本発明は、このような事情に鑑みてなされてものであり、要介護者などの対象ユーザの機能を効果的に改善するための運動プログラムを決定することのできる機能改善支援装置、機能改善支援システムおよび端末装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a function improvement support device and a function improvement support capable of determining an exercise program for effectively improving the function of a target user such as a care recipient. It is intended to provide a system and a terminal device.

(1)上記目的を達成するために、本発明のある局面に係る機能改善支援装置は、対象ユーザの機能に関連する特徴量を取得する取得部と、学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを決定する運動プログラム決定部と、を備え、前記学習済みモデルは、複数のユーザについての機能に関連する特徴量、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである。 (1) In order to achieve the above object, a function improvement support apparatus according to an aspect of the present invention includes an acquisition unit that acquires a feature amount related to a function of a target user and an acquired unit based on a learned model. An exercise program determining unit that determines an exercise program for improving the function of the target user from a feature amount, wherein the learned model has a feature amount related to the function for a plurality of users, and The model is machine-learned using the executed exercise program as learning data, and outputs identification information of the exercise program corresponding to the feature amount.

この構成によると、対象ユーザの機能に関連する特徴量を学習済みモデルに入力することにより、当該対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを決定することができる。この学習済みモデルは、複数のユーザについての特徴量と、各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習することにより得られたモデルである。このため、対象ユーザの特徴量を学習済みモデルに入力することにより、当該対象ユーザにとって改善度合いが最も高くなることが期待される運動プログラムが出力される。これにより、要介護者などの対象ユーザの機能を効果的に改善するための運動プログラムを決定することができる。 According to this configuration, the exercise program for improving the function of the target user can be determined by inputting the feature amount related to the function of the target user into the learned model. The learned model is a model obtained by machine learning the feature amounts of a plurality of users and the exercise program executed by each user as learning data. Therefore, by inputting the feature amount of the target user into the learned model, the exercise program expected to have the highest degree of improvement for the target user is output. This makes it possible to determine an exercise program for effectively improving the function of the target user such as a care recipient.

(2)好ましくは、前記機能は、ユーザの運動または生活に関連する機能であって、前記取得部は、前記対象ユーザまでの距離を示す距離画像を前記特徴量として取得し、前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記ユーザの運動または生活に関連する問題点と、当該問題点を改善するための運動プログラムを決定し、前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記距離画像、各ユーザの運動または生活に関連する問題点、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記問題点および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである。 (2) Preferably, the function is a function related to exercise or life of the user, and the acquisition unit acquires a distance image indicating a distance to the target user as the feature amount, and determines the exercise program. Based on the learned model, the section determines a problem related to the exercise or life of the user and an exercise program for improving the problem from the acquired feature amount, and the learned model is , For a plurality of users, the distance image of each user, a problem related to exercise or life of each user, and an exercise program executed by each user are machine-learned as learning data, and the problem corresponding to the feature amount It is a model that outputs identification information of points and the exercise program.

この構成によると、対象ユーザの距離画像を学習済みモデルに入力することにより、対象ユーザの問題点が抽出されるとともに、その問題点を改善するための運動プログラムを決定することができる。例えば、起き上がりができない対象ユーザであっても、対象ユーザ間で起き上がりができない度合いに差がある。しかし、この構成では、起き上がりができない複数の対象ユーザに対して、同じ運動プログラムを提供するのではなく、対象ユーザごとに起き上がりができない度合いに応じた最も効果的な運動プログラムを決定して、提供することができる。 According to this configuration, by inputting the distance image of the target user into the learned model, the problem of the target user can be extracted and the exercise program for improving the problem can be determined. For example, even for target users who cannot get up, there is a difference in the degree to which they cannot get up. However, this configuration does not provide the same exercise program to a plurality of target users who cannot get up, but determines and provides the most effective exercise program for each target user according to the degree that they cannot get up. can do.

(3)また、前記機能は、ユーザの言語または口腔に関連する機能であって、前記取得部は、前記対象ユーザの言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答と、前記対象ユーザの言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価とを前記特徴量として取得し、前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答、口腔専門職による各ユーザの評価項目に対する評価、ならびに各ユーザが実行した管理指導項目および運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記管理指導項目の識別情報および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルであり、前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定してもよい。 (3) Further, the function is a function related to a user's language or oral cavity, and the acquisition unit is configured to answer the question of the target user's language or oral cavity and the inspection item, and the target user's language or The evaluation by the oral profession to the evaluation item of the oral cavity is obtained as the feature amount, and the learned model is, for a plurality of users, the answer to the question item and inspection item of the language or oral cavity of each user, depending on the oral profession Machine evaluation is performed on the evaluation items of each user, and the management guidance items and exercise programs executed by each user as learning data, and the identification information of the management guidance items and the identification information of the exercise program corresponding to the feature amount are identified. It is a model to be output, and the exercise program determination unit may determine a management instruction item and an exercise program for improving the function of the target user from the acquired feature amount based on the learned model. ..

この構成によると、対象ユーザの言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答と、口腔専門職による対象ユーザの評価が取得され、取得された回答および評価を学習済みモデルに入力することにより、当該対象ユーザの言語または口腔に関連する機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定することができる。これにより、例えば、言語障害のある複数の対象ユーザに対して、同じ管理指導項目および運動プログラムを提供するのではなく、対象ユーザごとに最も効果的な管理指導項目および運動プログラムを決定して、提供することができる。 According to this configuration, the answer to the question item and the inspection item of the target user's language or oral cavity, and the target user's evaluation by the oral profession are acquired, and the acquired answer and evaluation are input to the learned model, Management guidance and exercise programs can be determined to improve language or oral related functions of the target user. Thereby, for example, instead of providing the same management guidance item and exercise program to a plurality of target users with language impairment, determine the most effective management guidance item and exercise program for each target user, Can be provided.

(4)また、上述の機能改善支援装置は、さらに、前記学習済みモデルを機械学習する機械学習部を備え、前記機械学習部は、さらに、前記運動プログラム決定部が決定した前記運動プログラムを実行した前記対象ユーザの前記特徴量、および当該運動プログラムの識別情報を学習用データとして前記学習済みモデルを機械学習してもよい。 (4) Further, the function improvement support device further includes a machine learning unit that machine-learns the learned model, and the machine learning unit further executes the exercise program determined by the exercise program determination unit. The learned model may be machine-learned using the feature amount of the target user and the identification information of the exercise program as learning data.

この構成によると、対象ユーザの特徴量と、対象ユーザに対して提供した運動プログラムとを学習用データとして、学習済みモデルを再学習することができる。これにより、他の対象ユーザに対して、さらに、改善度合いの高い効果的な運動プログラムを決定して、提供することができる。 With this configuration, the learned model can be re-learned using the feature amount of the target user and the exercise program provided to the target user as learning data. This makes it possible to determine and provide an effective exercise program with a higher degree of improvement to other target users.

(5)本発明の他の局面に係る機能改善支援システムは、対象ユーザまでの距離を示す距離画像を取得する距離画像センサと、(2)に記載の機能改善支援装置と、前記機能改善支援装置から、前記対象ユーザの運動または生活に関連する問題点と前記対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを取得し、取得した前記問題点および前記運動プログラムを提示する端末装置とを備える。 (5) A function improvement support system according to another aspect of the present invention includes a distance image sensor that acquires a distance image indicating a distance to a target user, the function improvement support device according to (2), and the function improvement support. A terminal device that acquires a problem related to exercise or life of the target user and an exercise program for improving the function of the target user from the device, and presents the acquired problem and the exercise program.

この構成によると、上述の機能改善支援装置が決定した問題点および運動プログラムを端末装置が提示することができる。このため、例えば、端末装置を利用する対象ユーザは、対象ユーザの問題点を知ったうえで、最も効果的な運動プログラムに基づいた機能改善のための訓練を実行することができる。また、対象ユーザの介護者は、対象ユーザの問題点を知ったうえで、最も効果的な運動プログラムに基づいた機能改善のための訓練を対象ユーザに実行させることができる。 With this configuration, the terminal device can present the problem and exercise program determined by the function improvement support device. Therefore, for example, the target user who uses the terminal device can execute the training for improving the function based on the most effective exercise program after knowing the problems of the target user. In addition, the caregiver of the target user can make the target user perform the training for improving the function based on the most effective exercise program after knowing the problem of the target user.

(6)本発明の他の局面に係る機能改善支援システムは、(3)に記載の機能改善支援装置と、前記機能改善支援装置から、対象ユーザの機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを取得し、取得した前記管理指導項目および前記運動プログラムを提示する端末装置とを備える。 (6) A function improvement support system according to another aspect of the present invention is a function improvement support device according to (3), and management guidance items and exercises for improving the function of a target user from the function improvement support device. A terminal device that acquires a program and presents the acquired management instruction items and the exercise program is provided.

この構成によると、上述の機能改善支援装置が決定した運動プログラムを端末装置に提示することができる。このため、例えば、端末装置を利用する対象ユーザは、最も効果的な管理指導項目および運動プログラムに基づいた機能改善のための訓練を実行することができる。また、対象ユーザの介護者は、最も効果的な管理指導項目および運動プログラムに基づいた機能改善のための訓練を対象ユーザに実行させることができる。 With this configuration, the exercise program determined by the above-described function improvement support device can be presented to the terminal device. Therefore, for example, the target user who uses the terminal device can execute the training for improving the function based on the most effective management guidance item and the exercise program. Further, the caregiver of the target user can cause the target user to execute the training for improving the function based on the most effective management guidance item and the exercise program.

本発明の他の局面に係る端末装置は、上述の機能改善支援装置から、対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを取得する運動プログラム取得部と、前記運動プログラム取得部が取得した前記運動プログラムを提示する運動プログラム提示部とを備える。 A terminal device according to another aspect of the present invention is an exercise program acquisition unit that acquires an exercise program for improving the function of a target user from the function improvement support device described above, and the exercise acquired by the exercise program acquisition unit. An exercise program presenting unit that presents a program.

この構成によると、上述の機能改善支援装置が決定した運動プログラムを提示することができる。このため、例えば、端末装置を利用する対象ユーザまたは対象ユーザの介護者は、最も効果的な運動プログラムに基づいた機能改善のための訓練を実行することができる。 With this configuration, the exercise program determined by the function improvement support device can be presented. Therefore, for example, the target user who uses the terminal device or the caregiver of the target user can execute the training for improving the function based on the most effective exercise program.

本発明によると、要介護者などの対象ユーザの機能を効果的に改善することができる。 According to the present invention, it is possible to effectively improve the function of a target user such as a care recipient.

本発明の実施の形態1に係る機能改善支援システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the function improvement support system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the function improvement support apparatus which concerns on Embodiment 1 of this invention. 記憶部に記憶されているユーザ情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user information memorize|stored in the memory|storage part. 本発明の実施の形態1に係る端末装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the terminal device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the function improvement support device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the function improvement support device according to the first embodiment of the present invention. 機能改善支援システムの他の構成を示す図である。It is a figure which shows the other structure of a function improvement support system. 実施の形態2に係る機能改善支援装置の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a function improvement support device according to a second embodiment. 言語または口腔に対する質問項目、検査項目および回答項目を含む問診票の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the questionnaire which contains the question item, test item, and answer item with respect to a language or an oral cavity. 言語または口腔に関する評価項目および当該項目に対する口腔専門職の評価を含む評価書の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the evaluation document which includes the evaluation item regarding a language or an oral cavity, and the evaluation of the oral specialist for the said item. 記憶部に記憶されているユーザ情報の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the user information memorize|stored in the memory|storage part. 本発明の実施の形態2に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。9 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the function improvement support device according to the second embodiment of the present invention. 端末装置に送信された管理指導項目および運動プログラムの内容に基づいて作成される口腔機能向上サービスの管理指導計画の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the management guidance plan of the oral function improvement service created based on the content of the management guidance item and the exercise program transmitted to the terminal device.

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.

[実施の形態1]
<機能改善支援システムの構成>
図1は、本発明の実施の形態1に係る機能改善支援システムの構成を示す図である。
[Embodiment 1]
<Functional improvement support system configuration>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a function improvement support system according to the first embodiment of the present invention.

機能改善支援システム1は、要介護者などの対象ユーザ50の機能を改善するためのシステムであり、距離画像センサ10と、機能改善支援装置20と、端末装置40とを備える。 The function improvement support system 1 is a system for improving the function of a target user 50 such as a care recipient, and includes a distance image sensor 10, a function improvement support device 20, and a terminal device 40.

距離画像センサ10は、被写体の複数の箇所までの距離を測定することにより、各画素の輝度値が被写体までの距離を示す距離画像を生成する。つまり、距離画像センサ10は、カメラの前面に規則的に配置された複数のLED(Light Emitting Diode)と、レンズとを含むカメラであり、複数のLEDから一斉に照射された光が、被写体で反射され、反射された光(例えば、近赤外光)がレンズによって集光される。この時、LEDが光を出射してからレンズに反射光が到達するまでの時間は被写体の位置により異なる。つまり、被写体がカメラに近いほど反射光の到達時間は短くなり、被写体がカメラから遠いほど反射光の到達時間は長くなる。距離画像センサ10は、到達時間を画素毎に計測することにより、被写体までの距離を画素ごとに出力する。つまり、距離画像センサ10は、被写体までの距離を画素における輝度値で表した距離画像を出力する。 The distance image sensor 10 generates a distance image in which the brightness value of each pixel indicates the distance to the subject by measuring the distance to the plurality of points of the subject. That is, the distance image sensor 10 is a camera including a plurality of LEDs (Light Emitting Diodes) regularly arranged on the front surface of the camera and a lens, and light emitted from the plurality of LEDs at once is a subject. The reflected light (eg, near infrared light) is collected by the lens. At this time, the time from when the LED emits light to when the reflected light reaches the lens varies depending on the position of the subject. That is, the closer the subject is to the camera, the shorter the arrival time of the reflected light, and the farther the subject is from the camera, the longer the arrival time of the reflected light. The range image sensor 10 outputs the distance to the object for each pixel by measuring the arrival time for each pixel. That is, the distance image sensor 10 outputs a distance image in which the distance to the subject is represented by the brightness value in the pixel.

機能改善支援装置20は、距離画像センサ10から距離画像を取得する。機能改善支援装置20は、事前に機械学習された学習済みモデルに基づいて、距離画像から、対象ユーザ50の機能についての問題点と、当該問題点を改善するための運動プログラムを決定する。 The function improvement support device 20 acquires a distance image from the distance image sensor 10. The function improvement support device 20 determines a problem regarding the function of the target user 50 and an exercise program for improving the problem from the distance image based on the learned model that is machine-learned in advance.

例えば、改善対象の機能は、対象ユーザ50の運動または生活に関連する機能とする。 For example, the improvement target function is a function related to the exercise or life of the target user 50.

学習済みモデルは、複数のユーザについての距離画像、各ユーザの機能に関する問題点、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、距離画像に対応する問題点および運動プログラムの識別情報(運動プログラム名)を出力するモデルである。 The learned model is machine-learned by using distance images for a plurality of users, problems regarding functions of each user, and an exercise program executed by each user as learning data, and identifies problems and exercise programs corresponding to the distance image. It is a model that outputs information (exercise program name).

つまり、学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの距離画像、各ユーザの問題点、各ユーザの属性、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、対象ユーザ50の距離画像および対象ユーザ50の属性に対応する対象ユーザ50の問題点および運動プログラムの識別情報(運動プログラム名)を出力するモデルである。 That is, the learned model is machine-learned for a plurality of users using the distance image of each user, the problem of each user, the attribute of each user, and the exercise program executed by each user as learning data, and the model of the target user 50 is acquired. It is a model that outputs the problem of the target user 50 and the identification information (exercise program name) of the exercise program corresponding to the distance image and the attributes of the target user 50.

モデルは、例えば、深層学習(ディープラーニング)により作成することができる。ここで、ユーザの距離画像を入力とし、ユーザの問題点および運動プログラム名を出力とする学習用データを用いて、教師有りの深層学習をすることにより、ユーザの距離画像およびユーザの属性を入力として、問題点および運動プログラム名を出力するモデルを作成することができる。深層学習を行うことにより、モデルをニューラルネットワークで表現することができる。 The model can be created by, for example, deep learning. Here, the distance image of the user is input and the distance image of the user and the attribute of the user are input by performing deep learning with a teacher using the learning data that outputs the problem of the user and the exercise program name. As, it is possible to create a model that outputs problems and exercise program names. The model can be represented by a neural network by performing deep learning.

機能改善支援装置20は、決定した問題点および運動プログラムを、ネットワーク2を介して端末装置40に送信する。 The function improvement support device 20 transmits the determined problem and exercise program to the terminal device 40 via the network 2.

端末装置40は、例えば、タブレット端末、スマートフォンまたはノートパソコンなどの表示画面を備えるコンピュータ装置である。端末装置40は、例えば、対象ユーザ50の機能改善の手助けを行う介護者、介助者または介護福祉士などが操作する。なお、対象ユーザ50自身が端末装置40を操作してもよい。 The terminal device 40 is, for example, a computer device including a display screen such as a tablet terminal, a smartphone, or a laptop computer. The terminal device 40 is operated by, for example, a caregiver, a caregiver, or a care worker who assists the target user 50 in improving the function. The target user 50 itself may operate the terminal device 40.

端末装置40は、機能改善支援装置20から問題点および運動プログラムを受信する。端末装置40は、受信した運動プログラムを表示画面に表示する。これにより、介護者等は対象ユーザ50に問題点を知らせ、問題点を改善するための運動プログラムを実施させたり、対象ユーザ50は自ら問題点を知り、問題点を改善するための運動プログラムを実施したりすることができる。 The terminal device 40 receives the problem and the exercise program from the function improvement support device 20. The terminal device 40 displays the received exercise program on the display screen. As a result, the caregiver or the like informs the target user 50 of the problem and causes the target user 50 to execute an exercise program to improve the problem, or the target user 50 knows the problem by himself and provides an exercise program to improve the problem. It can be carried out.

<機能改善支援装置の構成>
図2は、本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の構成を示すブロック図である。
<Configuration of function improvement support device>
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the function improvement support device according to the first embodiment of the present invention.

機能改善支援装置20は、距離画像取得部21と、運動プログラム決定部23と、記憶部24と、学習用データ取得部26と、機械学習部27と、ユーザ属性取得部28とを備える。 The function improvement support device 20 includes a distance image acquisition unit 21, an exercise program determination unit 23, a storage unit 24, a learning data acquisition unit 26, a machine learning unit 27, and a user attribute acquisition unit 28.

機能改善支援装置20は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)、通信インタフェースなどを備える一般的なコンピュータにより実現することができる。例えば、HDDまたはROMに記憶されたコンピュータプログラムがRAMにロードされ、CPU上で実行されることにより、機能改善支援装置20の各処理部21、23および26〜28は、機能的に実現される。ただし、各処理部21、23および26〜28の一部または全部が半導体装置などのハードウェアにより実現されていてもよい。 The function improvement support device 20 can be realized by a general computer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an HDD (Hard Disk Drive), a communication interface, and the like. .. For example, the computer programs stored in the HDD or the ROM are loaded into the RAM and executed on the CPU, whereby the respective processing units 21, 23, and 26 to 28 of the function improvement support device 20 are functionally realized. .. However, some or all of the processing units 21, 23, and 26 to 28 may be realized by hardware such as a semiconductor device.

距離画像取得部21は、距離画像センサ10から出力される距離画像を、対象ユーザ50の特徴量として取得する。 The distance image acquisition unit 21 acquires the distance image output from the distance image sensor 10 as the feature amount of the target user 50.

なお、距離画像取得部21は、距離画像が示す3次元座標に基づいて、所定の距離範囲内にある3次元座標同士に同一のラベルを付けるラベリング処理を施してもよい。距離画像取得部21は、ラベリング処理の結果から、対象ユーザ50の領域を抽出してもよい。例えば、距離画像取得部21は、対象ユーザ50の存在するエリアを予め指定しておくことにより、当該エリア内に存在する最も大きい領域を、対象ユーザ50の領域として抽出してもよい。 Note that the distance image acquisition unit 21 may perform labeling processing for attaching the same label to the three-dimensional coordinates within a predetermined distance range based on the three-dimensional coordinates indicated by the distance image. The distance image acquisition unit 21 may extract the region of the target user 50 from the result of the labeling process. For example, the distance image acquiring unit 21 may extract the largest area existing in the area as the area of the target user 50 by previously designating the area in which the target user 50 exists.

距離画像取得部21は、取得した距離画像を、対象ユーザ50のユーザIDと対応付けて、ユーザ情報25Aとして記憶部24に記憶させる。 The distance image acquisition unit 21 stores the acquired distance image in the storage unit 24 as user information 25A in association with the user ID of the target user 50.

ユーザ属性取得部28は、例えば、キーボードや端末装置40などを操作して入力された対象ユーザ50の属性を取得し、記憶部24に記憶されているユーザ情報25Aに追加登録する。属性には、例えば、対象ユーザ50の性別、年齢、体重および身長などの情報が含まれる。 The user attribute acquisition unit 28 acquires, for example, the attribute of the target user 50 input by operating the keyboard or the terminal device 40, and additionally registers it in the user information 25A stored in the storage unit 24. The attributes include, for example, information such as the gender, age, weight, and height of the target user 50.

運動プログラム決定部23は、記憶部24に記憶されている学習済みモデル25Bに基づいて、距離画像取得部21が取得した距離画像と、ユーザ属性取得部28が取得した対象ユーザ50の属性とから、対象ユーザ50の機能に関連する問題点と、当該問題点を改善するための運動プログラムとを決定する。運動プログラム決定部23は、決定した問題点と、運動プログラムの識別情報である運動プログラム名を、記憶部24に記憶されているユーザ情報25Aに追加登録する。 The exercise program determination unit 23 uses the distance image acquired by the distance image acquisition unit 21 and the attribute of the target user 50 acquired by the user attribute acquisition unit 28 based on the learned model 25B stored in the storage unit 24. , A problem related to the function of the target user 50 and an exercise program for improving the problem are determined. The exercise program determination unit 23 additionally registers the determined problem and the exercise program name, which is the identification information of the exercise program, in the user information 25A stored in the storage unit 24.

運動プログラム決定部23が決定する問題点には、例えば、寝返りができないこと、立ち上がりができないこと、しゃがみ込みができないことなどの問題点の大分類を示す問題点1と、より詳細な問題点を示す問題点2とがある。例えば、問題点1「寝返りができない」に対する問題点2としては、「首が上がっていない」、「腕が上がっていない」、「肩が上がっていない」、「身体がねじれない」などが含まれる。 The problems determined by the exercise program determination unit 23 include, for example, problem 1 showing a large classification of problems such as being unable to turn over, being unable to stand up, and being unable to crouch, and more detailed problems. There is problem 2 shown. For example, Problem 2 for Problem 1 “I can't turn over” includes “Neck is not raised”, “Arms are not raised”, “Shoulders are not raised”, “Body is not twisted”, etc. Be done.

運動プログラムは、例えば、問題点2ごとに用意されており、首が上がっていないユーザのための首を斜め下方向に倒す頸部屈曲運動、肩が上がっていないユーザのための腹部を動かさずに肩甲骨を動かすリーチ運動、身体がねじれないユーザのための肘を伸ばして腹部を横に倒す立ち直り運動などの各種運動のプログラムを含む。 The exercise program is prepared, for example, for each of the problem 2 and, for a user who does not have a raised neck, a neck flexion exercise that tilts the neck downward diagonally, and for a user who does not have a raised shoulder, does not move the abdomen. It also includes various exercise programs such as reach exercise to move the scapula and straightening exercise to extend the elbow and lie the abdomen for the user who does not have a twist in the body.

運動プログラム決定部23は、決定した問題点と、決定した運動プログラムの内容または運動プログラム名を、端末装置40に送信するとともに、ユーザ情報25Aに登録する。 The exercise program determining unit 23 transmits the determined problem and the determined content or exercise program name of the exercise program to the terminal device 40 and registers it in the user information 25A.

記憶部24は、HDDまたはフラッシュメモリなどにより構成され、ユーザ情報25Aおよび学習済みモデル25Bを記憶している。 The storage unit 24 is composed of an HDD, a flash memory, or the like, and stores user information 25A and a learned model 25B.

図3は、記憶部に記憶されているユーザ情報の一例を示す図である。
ユーザ情報25Aは、ユーザID、性別、年齢、体重、身長、距離画像、問題点1、問題点2および運動プログラム名が対応付けられて記憶されている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of user information stored in the storage unit.
The user information 25A is stored in association with the user ID, sex, age, weight, height, distance image, problem 1, problem 2, and exercise program name.

例えば、ユーザID「u1」の対象ユーザ50の性別は「男」、年齢は「81」歳、体重は「72」kg、身長は「168」cm、距離画像は「img1」、対象ユーザ50の問題点1は「寝返り」ができないことであり、対象ユーザ50の問題点2は、「首が上がっていない」ことと、「左腕が上がっていないこと」であり、対象ユーザ50の問題点2を改善するために決定された運動プログラムの名称は「p1」である。ユーザID「u2」および「u3」などの対象ユーザ50についても、同様の情報が記憶部24に記憶されている。 For example, the gender of the target user 50 with the user ID “u1” is “male”, the age is “81” years old, the weight is “72” kg, the height is “168” cm, the distance image is “img1”, and the target user 50 is Problem 1 is that "rolling over" is not possible, and problem 2 of the target user 50 is that "the neck is not raised" and "the left arm is not raised". The name of the exercise program determined to improve the above is “p1”. Similar information is also stored in the storage unit 24 for the target users 50 such as the user IDs “u2” and “u3”.

学習用データ取得部26は、学習済みモデル25Bを再学習するための学習用データを取得する。具体的には、学習用データ取得部26は、記憶部24からユーザ情報25Aを読み出す。 The learning data acquisition unit 26 acquires learning data for retraining the learned model 25B. Specifically, the learning data acquisition unit 26 reads the user information 25A from the storage unit 24.

例えば、学習用データ取得部26は、図3に示したユーザID「u1」の対象ユーザ50についてのユーザ情報を、学習用データとして取得する。学習用データ取得部26は、ユーザID「u2」および「u3」等の他の対象ユーザ50についても同様に、ユーザ情報を、学習用データとして取得する。 For example, the learning data acquisition unit 26 acquires the user information about the target user 50 having the user ID “u1” shown in FIG. 3 as the learning data. The learning data acquisition unit 26 similarly acquires user information as learning data for other target users 50 such as user IDs “u2” and “u3”.

機械学習部27は、学習用データ取得部26が取得した学習用データに基づいて、学習済みモデル25Bをさらに機械学習することにより、学習済みモデル25Bを更新する。機械学習は上述したように、一例として、深層学習を用いることができる。
機械学習部27は、更新後の学習済みモデル25Bを記憶部24に記憶させる。
The machine learning unit 27 updates the learned model 25B by further machine learning the learned model 25B based on the learning data acquired by the learning data acquisition unit 26. As described above, for machine learning, deep learning can be used as an example.
The machine learning unit 27 stores the updated learned model 25B in the storage unit 24.

<端末装置の構成>
図4は、本発明の実施の形態1に係る端末装置の構成を示すブロック図である。
端末装置40は、運動プログラム取得部41と、運動プログラム提示部42とを備える。
<Terminal device configuration>
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the terminal device according to Embodiment 1 of the present invention.
The terminal device 40 includes an exercise program acquisition unit 41 and an exercise program presentation unit 42.

運動プログラム取得部41は、ネットワーク2を介して機能改善支援装置20から、問題点および運動プログラムを取得する。なお、運動プログラム取得部41は、運動プログラムの内容が自身の記憶部に記憶されている場合には、機能改善支援装置20から運動プログラム名を取得し、記憶部から、運動プログラム名に対応する運動プログラムを読み出すことで、運動プログラムを取得してもよい。 The exercise program acquisition unit 41 acquires a problem and an exercise program from the function improvement support device 20 via the network 2. When the content of the exercise program is stored in the storage unit of the exercise program acquisition unit 41, the exercise program acquisition unit 41 acquires the exercise program name from the function improvement support device 20 and corresponds to the exercise program name from the storage unit. The exercise program may be acquired by reading the exercise program.

運動プログラム提示部42は、運動プログラム取得部41が取得した問題点および運動プログラムを表示画面に表示することにより、対象ユーザ50または対象ユーザ50の介護者等に提示する。 The exercise program presenting unit 42 presents the problem and exercise program acquired by the exercise program acquiring unit 41 to the target user 50 or a caregiver of the target user 50 by displaying the problem and the exercise program on the display screen.

<運用モード>
図5は、本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図5は、対象ユーザ50を撮像した距離画像から対象ユーザ50の運動プログラムを決定する運用モードにおける機能改善支援装置20の処理手順を示す。
<Operation mode>
FIG. 5 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the function improvement support device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 shows a processing procedure of the function improvement support device 20 in the operation mode in which the exercise program of the target user 50 is determined from the distance image obtained by capturing the target user 50.

距離画像取得部21は、距離画像センサ10から出力される距離画像を取得する(S1)。 The distance image acquisition unit 21 acquires the distance image output from the distance image sensor 10 (S1).

運動プログラム決定部23は、距離画像取得部21が取得した距離画像と、対象ユーザ50の属性(性別、年齢、体重、身長)とを学習済みモデル25Bに入力し、最も確率の高い(機能改善の確率の高い)問題点および運動プログラム名を決定する(S2)。 The exercise program determination unit 23 inputs the distance image acquired by the distance image acquisition unit 21 and the attribute (sex, age, weight, height) of the target user 50 into the learned model 25B, and the probability is highest (function improvement). (Probability of) and the exercise program name are determined (S2).

運動プログラム決定部23は、決定した問題点および運動プログラムの内容を端末装置40に送信する(S3)。なお、運動プログラム決定部23は、運動プログラムの内容の代わりに、運動プログラム名を、端末装置40に送信するようにしてもよい。 The exercise program determination unit 23 transmits the determined problems and the content of the exercise program to the terminal device 40 (S3). The exercise program determining unit 23 may transmit the exercise program name to the terminal device 40 instead of the content of the exercise program.

これにより、端末装置40は、機能改善支援装置20から送信された問題点および運動プログラムの内容を受信して、表示することができる。このため、端末装置40を利用する介護者は、対象ユーザ50に対して対象ユーザ50の問題点を知らせるとともに、最も機能改善に効果的な運動プログラムを実行させることができる。 Thereby, the terminal device 40 can receive and display the problem and the content of the exercise program transmitted from the function improvement support device 20. Therefore, the caregiver using the terminal device 40 can notify the target user 50 of the problem of the target user 50 and execute the exercise program most effective for improving the function.

<学習モード>
図6は、本発明の実施の形態1に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図6は、運動プログラムを決定するための学習済みモデルを再学習する学習モードにおける機能改善支援装置20の処理手順を示す。
<Learning mode>
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a processing procedure of the function improvement support device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a processing procedure of the function improvement support device 20 in the learning mode for re-learning the learned model for determining the exercise program.

学習用データ取得部26は、記憶部24から、ユーザ情報25Aを読み出すことにより取得する(S11)。 The learning data acquisition unit 26 acquires the user information 25A by reading it from the storage unit 24 (S11).

機械学習部27は、学習用データ取得部26が取得したユーザ情報25Aを学習用データとして、記憶部24に記憶されている学習済みモデル25Bを再度機械学習する(S13)。図3に示す例において、機械学習部27は、各ユーザの性別、年齢、体重、身長、距離画像、問題点1、問題点2および運動プログラム名を学習用データとして学習済みモデル25Bを機械学習する。機械学習部27は、機会学習後の学習済みモデル25Bを記憶部24に上書きする。
なお、学習モードの処理は、例えば、所定期間(例えば、1か月)ごとに行われる。
The machine learning unit 27 uses the user information 25A acquired by the learning data acquisition unit 26 as learning data, and machine-learns the learned model 25B stored in the storage unit 24 again (S13). In the example illustrated in FIG. 3, the machine learning unit 27 machine-learns the learned model 25B using the sex, age, weight, height, distance image, problem 1, problem 2 and exercise program name of each user as learning data. To do. The machine learning unit 27 overwrites the learned model 25B after the opportunity learning in the storage unit 24.
The learning mode process is performed, for example, every predetermined period (for example, one month).

<実施の形態1の効果>
以上説明したように、本発明の実施の形態1によると、対象ユーザ50の機能に関連する特徴量を学習済みモデル25Bに入力することにより、当該対象ユーザ50の機能を改善するための運動プログラムを決定することができる。この学習済みモデル25Bは、複数のユーザについての特徴量と、各ユーザの問題点と、各ユーザが実行した運動プログラムとを学習用データとして機械学習することにより得られたモデルである。このため、対象ユーザ50の特徴量および問題点を学習済みモデル25Bに入力することにより、当該対象ユーザ50にとって改善度合いが最も高くなることが期待される運動プログラムが出力される。これにより、要介護者などの対象ユーザ50の機能を効果的に改善するための運動プログラムを決定することができる。また、従来は、リハビリの専門職が、例えば、対象ユーザ50の頸部の屈曲角度や体軸内回旋角度等の運動要素を計測し、計測結果に基づいて運動プログラムを決定していたが、本実施形態によると、このような計測作業も不要となる。
<Effect of Embodiment 1>
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the exercise program for improving the function of the target user 50 by inputting the feature amount related to the function of the target user 50 into the learned model 25B. Can be determined. The learned model 25B is a model obtained by machine-learning the feature amounts of a plurality of users, the problems of each user, and the exercise program executed by each user as learning data. Therefore, by inputting the feature amount and the problem of the target user 50 into the learned model 25B, the exercise program expected to have the highest degree of improvement for the target user 50 is output. Thereby, the exercise program for effectively improving the function of the target user 50 such as the care recipient can be determined. Further, conventionally, a rehabilitation professional has, for example, measured motion elements such as the bending angle of the neck of the target user 50 and the rotation angle in the body axis, and determined an exercise program based on the measurement result. According to this embodiment, such measurement work is unnecessary.

より詳細には、距離画像に基づいて問題点が抽出されるとともに、その問題点を改善するための運動プログラムを決定することができる。例えば、起き上がりができない対象ユーザ50であっても、対象ユーザ50間で起き上がりができない度合いに差がある。しかし、この構成では、起き上がりができない複数の対象ユーザ50に対して、同じ運動プログラムを提供するのではなく、対象ユーザ50ごとに起き上がりができない度合いに応じた最も効果的な運動プログラムを決定して、提供することができる。 More specifically, the problem can be extracted based on the distance image, and the exercise program for improving the problem can be determined. For example, even for the target users 50 who cannot get up, there is a difference in the degree to which the target users 50 cannot get up. However, in this configuration, the same exercise program is not provided to a plurality of target users 50 who are unable to get up, but the most effective exercise program is determined for each target user 50 according to the degree that they cannot get up. , Can be provided.

また、対象ユーザ50の距離画像および問題点と、対象ユーザ50に対して提供した運動プログラムとを学習用データとして、学習済みモデル25Bを再学習することができる。これにより、他の対象ユーザ50に対して、さらに、改善度合いの高い効果的な運動プログラムを決定して、提供することができる。 Further, the learned model 25B can be re-learned using the distance image and the problem of the target user 50 and the exercise program provided to the target user 50 as learning data. This makes it possible to determine and provide an effective exercise program with a higher degree of improvement to the other target users 50.

[実施の形態1の変形例1]
上述の実施の形態1では、教師有りの機械学習によりモデルの学習を行ったが、強化学習によりモデルの学習を行うことも可能である。
[Modification 1 of Embodiment 1]
In the first embodiment described above, the model learning is performed by machine learning with a teacher, but it is also possible to perform the model learning by reinforcement learning.

例えば、ユーザの距離画像およびユーザの属性を強化学習における状態とし、ユーザの問題点および運動プログラム名を強化学習における行動とし、改善度合いを強化学習における報酬として、強化学習をすることにより、ユーザの距離画像およびユーザの属性を入力として、改善度合いを最大化するような問題点および運動プログラム名を出力するモデルを作成することができる。なお、強化学習を深層強化学習とすることもでき、深層強化学習を行うことにより、モデルをニューラルネットワークで表現することができる。 For example, the distance image of the user and the attribute of the user are set to the state in the reinforcement learning, the problem of the user and the exercise program name are the actions in the reinforcement learning, and the degree of improvement is the reward in the reinforcement learning. A model that outputs a problem and an exercise program name that maximize the degree of improvement can be created by inputting the distance image and the user attribute. The reinforcement learning can be deep reinforcement learning, and the model can be expressed by a neural network by performing the deep reinforcement learning.

図2に示した機能改善支援装置20の学習用データ取得部26は、記憶部24からユーザ情報25Aを読み出す。また、学習用データ取得部26は、ユーザ情報25Aに示される運動プログラム名の運動プログラムを実行した後の機能の改善度合いを取得する。学習用データ取得部26は、例えば、介護者がキーボードや端末装置40を操作して入力した改善度合いを受け付ける。改善度合いは、例えば、1〜5の5段階で数値化されており、1が最も改善度合いが高く、数値が大きくなるにつれ改善度合いが低くなり、5が最も改善度合いが低いとしてもよい。 The learning data acquisition unit 26 of the function improvement support device 20 illustrated in FIG. 2 reads the user information 25A from the storage unit 24. Further, the learning data acquisition unit 26 acquires the degree of improvement of the function after executing the exercise program having the exercise program name indicated in the user information 25A. The learning data acquisition unit 26 receives, for example, the degree of improvement input by the caregiver operating the keyboard or the terminal device 40. The degree of improvement is, for example, numerically expressed in five stages of 1 to 5, where 1 is the highest degree of improvement, the higher the number, the lower the degree of improvement, and 5 is the lowest degree of improvement.

例えば、学習用データ取得部26は、図3に示したユーザID「u1」の対象ユーザ50についてのユーザ情報と、ユーザ情報に示される運動プログラム名「p1」を実行した後の当該対象ユーザ50の機能の改善度合いとを、学習用データとして取得する。学習用データ取得部26は、ユーザID「u2」および「u3」等の他の対象ユーザ50についても同様に、ユーザ情報と機能の改善度合いとを、学習用データとして取得する。 For example, the learning data acquisition unit 26 executes the user information about the target user 50 with the user ID “u1” shown in FIG. 3 and the target user 50 after executing the exercise program name “p1” shown in the user information. The degree of improvement of the function of is acquired as learning data. The learning data acquisition unit 26 similarly acquires the user information and the improvement degree of the function as learning data for the other target users 50 such as the user IDs “u2” and “u3”.

機械学習部27は、学習用データ取得部26が取得したユーザ情報25Aおよび改善度合いを学習用データとして、記憶部24に記憶されている学習済みモデル25Bを再度機械学習する。図3に示す例において、機械学習部27は、各ユーザの性別、年齢、体重、身長、距離画像、問題点1、問題点2および運動プログラム名と、当該ユーザの機能の改善度合いとを学習用データとして学習済みモデル25Bを機械学習する。機械学習部27は、機会学習後の学習済みモデル25Bを記憶部24に上書きする。 The machine learning unit 27 again machine-learns the learned model 25B stored in the storage unit 24, using the user information 25A and the degree of improvement acquired by the learning data acquisition unit 26 as learning data. In the example illustrated in FIG. 3, the machine learning unit 27 learns the sex, age, weight, height, distance image, problem 1, problem 2, and exercise program name of each user, and the degree of improvement in the function of the user. The learned model 25B is machine-learned as use data. The machine learning unit 27 overwrites the learned model 25B after the opportunity learning in the storage unit 24.

[実施の形態1の変形例2]
また、距離画像センサ10の機能が端末装置40に備えられていてもよいし、距離画像センサ10が端末装置40のアタッチメントとして用意されており、端末装置40に距離画像センサ10を接続して使用してもよい。
[Modification 2 of Embodiment 1]
The function of the distance image sensor 10 may be provided in the terminal device 40, or the distance image sensor 10 is prepared as an attachment of the terminal device 40, and the distance image sensor 10 is connected to the terminal device 40 for use. You may.

図7は、機能改善支援システムの他の構成を示す図である。
機能改善支援システム1は、要介護者などの対象ユーザ50の機能を改善するためのシステムであり、距離画像センサ10と、機能改善支援装置20と、端末装置40とを備える。距離画像センサ10は、例えば、小型化されており、端末装置40に接続可能に構成されている。
FIG. 7 is a diagram showing another configuration of the function improvement support system.
The function improvement support system 1 is a system for improving the function of a target user 50 such as a care recipient, and includes a distance image sensor 10, a function improvement support device 20, and a terminal device 40. The distance image sensor 10 is miniaturized, for example, and is configured to be connectable to the terminal device 40.

端末装置40は、上述の実施の形態と同様の処理を実行する。それに加え、端末装置40は、距離画像センサ10が生成した距離画像を、ネットワーク2を介して機能改善支援装置20に送信する。 The terminal device 40 executes the same processing as that of the above-described embodiment. In addition, the terminal device 40 transmits the distance image generated by the distance image sensor 10 to the function improvement support device 20 via the network 2.

機能改善支援装置20は、端末装置40から受信した距離画像に基づいて、上述の実施の形態と同様の処理を行う。 The function improvement support device 20 performs the same processing as that of the above-described embodiment based on the distance image received from the terminal device 40.

[実施の形態2]
実施の形態1では、ユーザの運動または生活に関連する機能の改善について説明した。ただし、改善対象の機能は、これに限定されるものではない。例えば、ユーザの言語または口腔に関連する機能を、改善対象の機能としてもよい。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, improvement of functions related to exercise or life of the user has been described. However, the function to be improved is not limited to this. For example, a function related to the user's language or oral cavity may be the function to be improved.

実施の形態2では、ユーザの言語または口腔に関連する機能の改善について説明する。以下では、実施の形態1と異なる点を中心に説明し、同様の点については詳細な説明を繰り返さない。 In the second embodiment, improvement of a function related to a user's language or oral cavity will be described. In the following, points different from those of the first embodiment will be mainly described, and detailed description of the same points will not be repeated.

実施の形態2に係る機能改善支援システムは、図1に示した機能改善支援システム1において、距離画像センサ10が備えられていない。 The function improvement support system according to the second embodiment does not include the distance image sensor 10 in the function improvement support system 1 shown in FIG.

<機能改善支援装置の構成>
図8は、実施の形態2に係る機能改善支援装置の構成を示すブロック図である。
機能改善支援装置20は、図2に示した実施の形態1に係る機能改善支援装置20の構成において、距離画像取得部21の代わりに回答取得部29および評価取得部30を備える。回答取得部29および評価取得部30は、距離画像取得部21と同様に、CPU上でコンピュータプログラムを実行することにより機能的に実現される。ただし、回答取得部29および評価取得部30が半導体装置などのハードウェアにより実現されていてもよい。
<Configuration of function improvement support device>
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the function improvement support device according to the second embodiment.
The function improvement support device 20 includes an answer acquisition unit 29 and an evaluation acquisition unit 30 instead of the distance image acquisition unit 21 in the configuration of the function improvement support device 20 according to the first embodiment shown in FIG. The answer acquisition unit 29 and the evaluation acquisition unit 30 are functionally realized by executing a computer program on the CPU, similarly to the distance image acquisition unit 21. However, the answer acquisition unit 29 and the evaluation acquisition unit 30 may be realized by hardware such as a semiconductor device.

回答取得部29は、対象ユーザ50の言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答を、対象ユーザ50の機能に関連する特徴量として取得する。 The answer acquisition unit 29 acquires answers to the question item and the inspection item of the language or oral cavity of the target user 50 as feature quantities related to the function of the target user 50.

図9は、言語または口腔に対する質問項目、検査項目および回答項目を含む問診票の一例を示す図である。問診票には、質問項目および検査項目と回答の選択肢とが示されている。例えば、項目ID「Q1」〜「Q10」に質問項目および回答の選択肢の組を示し、項目ID「Q11」以降に検査項目および回答の選択肢の組を示す。 FIG. 9 is a diagram showing an example of an inquiry sheet including question items, examination items, and answer items for language or oral cavity. The inquiry sheet shows question items and inspection items and answer options. For example, the item IDs "Q1" to "Q10" show a set of question item and answer choices, and the item ID "Q11" and later show a set of examination item and answer choices.

ここで、質問項目とは、主に対象ユーザ50自身が主観で回答する項目である。ただし、対象ユーザ50による回答が困難な場合には、介護者等が回答してもよい。また、検査項目とは、対象ユーザ50を客観的に観察するための項目であり、観察項目とも呼ばれる。このため、検査項目には、対象ユーザ50自身ではなく、介護者等が回答するのが原則である。 Here, the question item is an item that the target user 50 himself/herself mainly answers subjectively. However, if the answer by the target user 50 is difficult, a caregiver or the like may answer. The inspection item is an item for objectively observing the target user 50, and is also called an observation item. Therefore, in principle, the caregiver or the like answers the inspection item, not the target user 50 itself.

例えば、項目ID「Q1」の質問項目「固いものは食べにくいですか」に対する回答として「1.いいえ」と「2.はい」が用意されている。また、項目ID「Q10」の質問項目「お口の健康状態はいかがですか」に対する回答として「1.良い」、「2.やや良い」、「3.普通」、「4.やや悪い」および「5.悪い」が用意されている。 For example, “1. No” and “2. Yes” are prepared as answers to the question item “Is it hard to eat hard food?” with the item ID “Q1”. In addition, "1. Good", "2. Slightly good", "3. Normal", "4. Slightly bad" and as answers to the question item "How is your oral health?" of item ID "Q10" and "5. Bad" is prepared.

また、項目ID「Q11」の検査項目「歯や義歯の汚れ」に対する回答として、「1.なし」、「2.ある」および「3.多い」が用意されている。また、項目ID「Q12」の検査項目「舌の汚れ」に対しては、「1.なし」、「2.ある」および「3.多い」が用意されている。 Moreover, “1. none”, “2. yes” and “3. many” are prepared as answers to the inspection item “dirt of teeth or artificial teeth” of the item ID “Q11”. Further, “1. None”, “2. Yes” and “3. Many” are prepared for the inspection item “Tongue stain” of the item ID “Q12”.

回答取得部29は、図9に示すような問診票の項目IDおよびその回答の組を、対象ユーザ50ごとに取得する。回答取得部29は、例えば、キーボードや端末装置40などを操作して入力された項目IDおよびその回答の組を、キーボードまたは端末装置40などから取得し、対象ユーザ50のユーザIDと対応付けて、ユーザ情報25Aとして記憶部24に記憶する。 The answer acquisition unit 29 acquires, for each target user 50, a set of item IDs and answers of the questionnaire as shown in FIG. 9. The answer acquisition unit 29 acquires, for example, a set of item IDs and their answers input by operating the keyboard or the terminal device 40 from the keyboard or the terminal device 40, and associates them with the user ID of the target user 50. , User information 25A is stored in the storage unit 24.

評価取得部30は、対象ユーザ50の言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価を、対象ユーザ50の機能に関連する特徴量として取得する。 The evaluation acquisition unit 30 acquires the evaluation by the oral specialist for the language or oral evaluation items of the target user 50 as a feature amount related to the function of the target user 50.

図10は、言語または口腔に関する評価項目および当該項目に対する口腔専門職の評価を含む評価書の一例を示す図である。評価書には、評価項目と評価の選択肢とが示されている。 FIG. 10: is a figure which shows an example of the evaluation document which includes the evaluation item regarding a language or an oral cavity, and the evaluation of the oral specialist with respect to the said item. The evaluation report shows evaluation items and evaluation options.

ここで、評価項目は、口腔専門職である言語聴覚士、歯科衛生士または看護師が日常的に対象ユーザ50を観察しながら評価を行う項目である。 Here, the evaluation item is an item that a speech hearing specialist, a dental hygienist, or a nurse who is an oral specialist makes an evaluation while observing the target user 50 on a daily basis.

例えば、項目ID「E1」の評価項目「流涎」(よだれが出ているかの評価項目)に対する評価として、「1.なし」、「2.少量」、「3.多量」が用意されている。また、項目ID「E2」の評価項目「頸部屈曲可動域」(首の上下に動く範囲の評価項目)に対する評価として、「1.制限なし」、「2.少し動く」、「3.不動」が用意されている。 For example, “1. None”, “2. Small amount”, and “3. Large amount” are prepared as evaluations for the evaluation item “salting” (evaluation item for drooling) of the item ID “E1”. In addition, as the evaluation for the evaluation item “cervical flexion range of motion” (evaluation item for the range of vertical movement of the neck) of the item ID “E2”, “1. no limit”, “2. move slightly”, “3. immovable” Is prepared.

評価取得部30は、図10に示すような評価書の項目IDおよびその評価の組を、対象ユーザ50ごとに取得する。評価取得部30は、例えば、キーボードや端末装置40などを操作して入力された項目IDおよびその評価の組を、キーボードまたは端末装置40などから取得し、対象ユーザ50のユーザIDと対応付けて、ユーザ情報25Aとして記憶部24に記憶する。 The evaluation acquisition unit 30 acquires, for each target user 50, a set of item IDs and evaluations of the evaluation document as shown in FIG. 10. The evaluation acquisition unit 30 acquires, for example, a group of item IDs input by operating the keyboard or the terminal device 40 and the evaluation thereof from the keyboard or the terminal device 40, and associates them with the user ID of the target user 50. , User information 25A is stored in the storage unit 24.

運動プログラム決定部23は、記憶部24に記憶されている学習済みモデル25Bに基づいて、回答取得部29が取得した項目IDおよび回答の組と、評価取得部30が取得した項目IDおよび評価の組とから、対象ユーザ50の機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定する。運動プログラム決定部23は、決定した管理指導項目の識別情報である管理指導項目名および運動プログラムの識別情報である運動プログラム名を、記憶部24に記憶されているユーザ情報25Aに追加登録する。管理指導項目には、例えば、口腔機能向上に関する情報提供、口腔掃除の支援などの各種指導項目が含まれる。また、運動プログラムには、例えば、口腔体操、嚥下体操、唾液腺マッサージ、呼吸や飲み込み等の機能訓練などの各種プログラムが含まれる。なお、運動プログラム決定部23が決定する管理指導項目は、上述したような各種指導項目を組み合わせたものであり、運動プログラム決定部23が決定する運動プログラムは、上述したような各種プログラムを組み合わせたものである。 The exercise program determination unit 23, based on the learned model 25B stored in the storage unit 24, sets of item IDs and answers acquired by the answer acquisition unit 29, and item IDs and evaluations acquired by the evaluation acquisition unit 30. From the group, management guidance items and exercise programs for improving the function of the target user 50 are determined. The exercise program determining unit 23 additionally registers the management instruction item name, which is the identification information of the determined management instruction item, and the exercise program name, which is the identification information of the exercise program, in the user information 25A stored in the storage unit 24. The management guidance items include, for example, various guidance items such as provision of information regarding oral function improvement and assistance for cleaning the oral cavity. Further, the exercise program includes various programs such as oral gymnastics, swallowing gymnastics, salivary gland massage, and functional training such as breathing and swallowing. The management guidance item determined by the exercise program determination unit 23 is a combination of the various guidance items described above, and the exercise program determined by the exercise program determination unit 23 is a combination of the various programs described above. It is a thing.

運動プログラム決定部23は、決定した管理指導項目の内容および運動プログラムの内容、または管理指導項目名および運動プログラム名を、端末装置40に送信するとともに、ユーザ情報25Aに登録する。 The exercise program determination unit 23 transmits the determined contents of the management guidance item and the contents of the exercise program, or the management guidance item name and the exercise program name to the terminal device 40 and registers them in the user information 25A.

記憶部24に記憶されている学習済みモデル25Bは、複数のユーザについて、各ユーザの項目IDおよび回答の組、項目IDおよび評価の組、ユーザの属性、ならびに各ユーザが実行した管理指導項目および運動プログラムを学習用データとして機械学習され、対象ユーザ50の項目IDおよび回答の組と、項目IDおよび評価の組と、対象ユーザ50の属性とに対応する、管理指導項目名および運動プログラム名を出力するモデルである。 The learned model 25B stored in the storage unit 24 includes, for a plurality of users, a group of item IDs and answers of each user, a group of item IDs and evaluations, user attributes, and management instruction items executed by each user. Machine learning is performed using the exercise program as learning data, and the management instruction item name and exercise program name corresponding to the item ID and answer set of the target user 50, the item ID and evaluation set, and the attribute of the target user 50 are set. This is the model to output.

例えば、モデルは、深層学習を用いて作成することができる。ここで、ユーザの機能に関連する特徴量(項目IDおよび回答の組、項目IDおよび評価の組)と属性とを入力とし、管理指導項目名および運動プログラム名を出力とする学習用データを用いて、教師有りの深層学習をすることによりモデルを作成することができる。深層学習を行うことにより、モデルをニューラルネットワークで表現することができる。 For example, the model can be created using deep learning. Here, learning data in which a feature amount (a set of item ID and answer, a set of item ID and evaluation) and an attribute related to a user's function are input, and a management instruction item name and an exercise program name are output is used. Then, a model can be created by performing deep learning with a teacher. The model can be represented by a neural network by performing deep learning.

図11は、記憶部に記憶されているユーザ情報の一例を示す図である。
ユーザ情報25Aは、ユーザID、性別、年齢、体重、身長、質問項目および検査項目の項目ID、回答、評価項目の項目ID、評価、管理指導項目名および運動プログラム名が対応付けられて記憶されている。
FIG. 11 is a diagram showing an example of user information stored in the storage unit.
The user information 25A is stored in association with a user ID, gender, age, weight, height, item ID of question item and inspection item, answer, item ID of evaluation item, evaluation, management instruction item name, and exercise program name. ing.

例えば、ユーザID「u1」の対象ユーザ50の性別は「男」、年齢は「81」歳、体重は「72」kg、身長は「168」cm、項目ID「Q1」の回答は「1」、項目ID「Q2」の回答は「3」、項目ID「Q3」の回答は「2」、項目ID「E1」の評価は「2」、項目ID「E2」の評価は「3」、項目ID「E3」の評価は「1」、その対象ユーザ50の機能改善のために決定された管理指導項目の名称は「m1」であり、対象ユーザ50の機能改善のために決定された運動プログラムの名称は「t1」である。ユーザID「u2」などの対象ユーザ50についても、同様の情報が記憶部24に記憶されている。 For example, the gender of the target user 50 of the user ID "u1" is "male", the age is "81", the weight is "72" kg, the height is "168" cm, and the answer for the item ID "Q1" is "1". , Item ID “Q2” has an answer of “3”, item ID “Q3” has an answer of “2”, item ID “E1” has an evaluation of “2”, item ID “E2” has an evaluation of “3”, item The evaluation of the ID “E3” is “1”, the name of the management instruction item determined to improve the function of the target user 50 is “m1”, and the exercise program determined to improve the function of the target user 50. Is "t1". Similar information is also stored in the storage unit 24 for the target user 50 such as the user ID “u2”.

学習用データ取得部26は、学習済みモデル25Bを再学習するための学習用データを取得する。例えば、学習用データ取得部26は、図9に示したユーザID「u1」の対象ユーザ50についてのユーザ情報を、学習用データとして取得する。学習用データ取得部26は、ユーザID「u2」および「u3」等の他の対象ユーザ50についても同様に、ユーザ情報を、学習用データとして取得する。 The learning data acquisition unit 26 acquires learning data for retraining the learned model 25B. For example, the learning data acquisition unit 26 acquires the user information about the target user 50 having the user ID “u1” shown in FIG. 9 as the learning data. The learning data acquisition unit 26 similarly acquires user information as learning data for other target users 50 such as user IDs “u2” and “u3”.

機械学習部27は、学習用データ取得部26が取得した学習用データに基づいて、学習済みモデル25Bをさらに機械学習することにより、学習済みモデル25Bを更新する。機械学習は上述したように、一例として、深層学習を用いることができる。
機械学習部27は、更新後の学習済みモデル25Bを記憶部24に記憶させる。
端末装置40の構成は、実施の形態1と同様である。
The machine learning unit 27 updates the learned model 25B by further machine learning the learned model 25B based on the learning data acquired by the learning data acquisition unit 26. As described above, for machine learning, deep learning can be used as an example.
The machine learning unit 27 stores the updated learned model 25B in the storage unit 24.
The configuration of the terminal device 40 is similar to that of the first embodiment.

<運用モード>
図12は、本発明の実施の形態2に係る機能改善支援装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。図12は、対象ユーザ50に対する質問および回答から対象ユーザ50の運動プログラムを決定する運用モードにおける機能改善支援装置20の処理手順を示す。
<Operation mode>
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the processing procedure of the function improvement support device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 12 shows a processing procedure of the function improvement support device 20 in the operation mode in which the exercise program of the target user 50 is determined from the question and the answer to the target user 50.

回答取得部29は、対象ユーザ50の言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答を、対象ユーザ50の機能に関連する特徴量として取得する(S21)。つまり、回答取得部29は、図9に示すような問診票の項目IDおよびその回答の組を取得する。 The answer acquisition unit 29 acquires the answers to the question item and the inspection item of the language or oral cavity of the target user 50 as the feature quantities related to the function of the target user 50 (S21). That is, the answer acquisition unit 29 acquires a set of item IDs of the questionnaire and the answers thereof as shown in FIG.

評価取得部30は、対象ユーザ50の言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価を、対象ユーザ50の機能に関連する特徴量として取得する(S22)。つまり、評価取得部30は、図10に示すような評価書の項目IDおよびその評価の組を取得する。 The evaluation acquisition unit 30 acquires the evaluation of the language or oral cavity evaluation item of the target user 50 by the oral professional as a feature amount related to the function of the target user 50 (S22). That is, the evaluation acquisition unit 30 acquires a set of item IDs and evaluations of the evaluation document as shown in FIG.

運動プログラム決定部23は、回答取得部29が取得した項目IDおよび回答の組と、評価取得部30が取得した項目IDおよび評価の組と、対象ユーザ50の属性(性別、年齢、体重、身長)とを学習済みモデル25Bに入力し、管理指導項目名および運動プログラム名を決定する(S23)。 The exercise program determination unit 23 includes a group of item IDs and answers acquired by the answer acquisition unit 29, a group of item IDs and evaluations acquired by the evaluation acquisition unit 30, and attributes of the target user 50 (sex, age, weight, height). ) And are input to the learned model 25B to determine the management guidance item name and the exercise program name (S23).

運動プログラム決定部23は、決定した管理指導項目および運動プログラムの内容を端末装置40に送信する(S24)。なお、運動プログラム決定部23は、管理指導項目および運動プログラムの内容の代わりに、管理指導項目名および運動プログラム名を、端末装置40に送信するようにしてもよい。 The exercise program determination unit 23 transmits the determined management guidance item and the content of the exercise program to the terminal device 40 (S24). The exercise program determining unit 23 may transmit the management instruction item name and the exercise program name to the terminal device 40 instead of the content of the management instruction item and the exercise program.

なお、実施の形態2においても、機能改善支援装置20は学習モードにおいて学習済みモデルを再学習する。処理の流れは、重心位置および運動量が、項目IDおよび回答の組ならびに項目IDおよび評価の組に変わった以外は、図6に示したものと同様である。 Note that, also in the second embodiment, the function improvement support device 20 re-learns the learned model in the learning mode. The process flow is the same as that shown in FIG. 6 except that the barycentric position and the amount of exercise are changed to the item ID and answer group and the item ID and evaluation group.

図13は、端末装置40に送信された管理指導項目および運動プログラムの内容に基づいて作成される口腔機能向上サービスの管理指導計画の一例を示す図である。 FIG. 13 is a diagram showing an example of the management guidance plan of the oral function improvement service created based on the content of the management guidance items and the exercise program transmitted to the terminal device 40.

当該管理指導計画には、対象ユーザ50に実施する管理指導項目と運動プログラムとが示されている。例えば、管理指導項目として、専門職による「口腔機能向上に関する情報提供」が示されている。また、運動プログラムとして、専門職による「口腔体操・嚥下体操」および「唾液腺マッサージ」と、関連職による「口腔体操・嚥下体操」と、本人による家庭での「口腔体操・嚥下体操と」が示されている。 In the management guidance plan, management guidance items and exercise programs to be carried out on the target user 50 are shown. For example, “Providing information on improvement of oral function” by a professional is shown as a management instruction item. In addition, as an exercise program, "oral and swallowing exercises" and "salivary gland massage" by professionals, "oral and swallowing exercises" by related employees, and "oral and swallowing exercises" at home by the individual are shown. Has been done.

<実施の形態2の効果>
以上説明したように、本発明の実施の形態2によると、対象ユーザ50の言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答と、対象ユーザ50の言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価とが取得され、取得された回答および評価を学習済みモデル25Bに入力することにより、当該対象ユーザ50の言語または口腔に関連する機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定することができる。これにより、例えば、言語障害のある複数の対象ユーザ50に対して、同じ管理指導項目および運動プログラムを提供するのではなく、対象ユーザ50ごとに最も効果的な管理指導項目および運動プログラムを決定して、提供することができる。
<Effect of Embodiment 2>
As described above, according to the second embodiment of the present invention, the answers to the question item and the examination item of the language or the oral cavity of the target user 50, and the evaluation by the oral profession to the language or the oral cavity evaluation item of the target user 50. Are acquired, and the acquired answers and evaluations are input to the learned model 25B, whereby a management instruction item and an exercise program for improving the function related to the language or the oral cavity of the target user 50 can be determined. .. Thereby, for example, instead of providing the same management guidance item and exercise program to a plurality of target users 50 having a language disorder, the most effective management guidance item and exercise program is determined for each target user 50. Can be provided.

[実施の形態2の変形例]
上述の実施の形態2では、教師有りの機械学習によりモデルの学習を行ったが、強化学習によりモデルの学習を行うことも可能である。
[Modification of Second Embodiment]
In the above-described second embodiment, the model learning is performed by supervised machine learning, but it is also possible to perform the model learning by reinforcement learning.

例えば、モデルは、強化学習を用いて作成することができる。ここで、ユーザの機能に関連する特徴量(項目IDおよび回答の組、項目IDおよび評価の組)と属性とを強化学習における状態とし、管理指導項目名および運動プログラム名を強化学習における行動とし、改善度合いを強化学習における報酬として、強化学習をすることによりモデルを作成することができる。なお、強化学習を深層強化学習とすることもでき、深層強化学習を行うことにより、モデルをニューラルネットワークで表現することができる。 For example, the model can be created using reinforcement learning. Here, the feature amount (the set of item ID and answer, the set of item ID and evaluation) and the attribute related to the function of the user are the states in the reinforcement learning, and the management instruction item name and the exercise program name are the actions in the reinforcement learning. A model can be created by performing reinforcement learning with the degree of improvement as a reward in reinforcement learning. The reinforcement learning can be deep reinforcement learning, and the model can be expressed by a neural network by performing the deep reinforcement learning.

図2に示した機能改善支援装置20の学習用データ取得部26は、学習済みモデル25Bを再学習するための学習用データを取得する。例えば、学習用データ取得部26は、図9に示したユーザID「u1」の対象ユーザ50についてのユーザ情報と、ユーザ情報に示される管理指導項目名「m1」の管理指導項目および運動プログラム名「t1」の運動プログラムを実行した後の当該対象ユーザ50の機能の改善度合いとを、学習用データとして取得する。学習用データ取得部26は、ユーザID「u2」および「u3」等の他の対象ユーザ50についても同様に、ユーザ情報と機能の改善度合いとを、学習用データとして取得する。改善度合いは、例えば、1〜5の5段階で数値化されており、1が最も改善度合いが高く、数値が大きくなるにつれ改善度合いが低くなり、5が最も改善度合いが低いとしてもよい。 The learning data acquisition unit 26 of the function improvement support device 20 illustrated in FIG. 2 acquires learning data for relearning the learned model 25B. For example, the learning data acquisition unit 26 includes the user information about the target user 50 with the user ID “u1” shown in FIG. The degree of improvement in the function of the target user 50 after executing the exercise program of “t1” is acquired as learning data. The learning data acquisition unit 26 similarly acquires the user information and the improvement degree of the function as learning data for the other target users 50 such as the user IDs “u2” and “u3”. The degree of improvement is, for example, numerically expressed in five stages of 1 to 5, where 1 is the highest degree of improvement, the higher the number, the lower the degree of improvement, and 5 is the lowest degree of improvement.

機械学習部27は、学習用データ取得部26が取得した学習用データに基づいて、学習済みモデル25Bをさらに機械学習することにより、学習済みモデル25Bを更新する。機械学習は上述したように、一例として、強化学習または深層強化学習を用いることができる。
機械学習部27は、更新後の学習済みモデル25Bを記憶部24に記憶させる。
The machine learning unit 27 updates the learned model 25B by further machine learning the learned model 25B based on the learning data acquired by the learning data acquisition unit 26. As described above, for machine learning, for example, reinforcement learning or deep reinforcement learning can be used.
The machine learning unit 27 stores the updated learned model 25B in the storage unit 24.

[付記]
以上、本発明に係る機能改善支援システムについて、実施の形態を説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではない。
[Appendix]
Although the embodiment of the function improvement support system according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.

例えば、上述の実施の形態1では、対象ユーザ50の重心位置および運動量を特徴量としたが、特徴量はこれに限定されるものではない。例えば、地面から対象ユーザ50の重心までの距離、距離画像センサ10から対象ユーザ50の重心までの距離などを特徴量として用いてもよい。また、対象ユーザ50のより詳細な運動機能に関する情報が得られるのであれば、その情報を特徴量としてもよい。例えば、頸部屈曲角、体軸内回旋の起き上がりに関連する指標や、重心の前方への移動、上下移動または下方移動などの立ち上がりに関連する指標、後方脚を後方へ動かす、または前方脚の膝を曲げるなどのしゃがみ込みに関連する指標などの各種指標の値を、対象ユーザ50の特徴量としてもよい。これらに指標値は、距離画像に基づいて自動的に計算することもできるし、介護者等が機能改善支援装置20に入力するようにしてもよい。また、これらの特徴量を組み合わせて用いてもよい。 For example, in the above-described first embodiment, the center of gravity position and the amount of exercise of the target user 50 are used as the feature amount, but the feature amount is not limited to this. For example, the distance from the ground to the center of gravity of the target user 50, the distance from the distance image sensor 10 to the center of gravity of the target user 50, or the like may be used as the feature amount. In addition, if more detailed information regarding the motor function of the target user 50 can be obtained, that information may be used as the feature amount. For example, an index related to neck flexion angle, the rise of in-body rotation, or an index related to the rising of the center of gravity such as forward movement, vertical movement, or downward movement, moving the rear leg backward, or Values of various indexes such as indexes related to crouching such as bending of the knee may be used as the feature amount of the target user 50. These index values may be automatically calculated based on the distance image, or may be input to the function improvement support device 20 by a caregiver or the like. Also, these feature quantities may be used in combination.

また、上述の実施の形態2では、対象ユーザ50の言語または口腔に関連する機能を改善するための管理指導計画および運動プログラムを決定したが、例えば、管理指導計画および運動プログラムのいずれか一方を決定するものであってもよい。 Further, in the above-described second embodiment, the management guidance plan and the exercise program for improving the function related to the language or the oral cavity of the target user 50 is determined. However, for example, either one of the management guidance plan and the exercise program is determined. It may be decided.

なお、上述の機能改善支援装置20の一部または全部の機能がクラウドコンピューティングによって提供されてもよい。つまり、機能改善支援装置20の一部または全部の機能がクラウドサーバにより実現されていてもよい。例えば、機能改善支援装置20において、運動プログラム決定部23、記憶部24、学習用データ取得部26および機械学習部27の機能がクラウドサーバにより実現されてもよい。機能改善支援装置20は、クラウドサーバに対して、対象ユーザ50の特徴量および属性を送信することにより、対象ユーザ50の機能改善に最も効果的な運動プログラムまたは運動プログラム名を取得してもよい。 Note that some or all of the functions of the function improvement support device 20 described above may be provided by cloud computing. That is, some or all of the functions of the function improvement support device 20 may be realized by the cloud server. For example, in the function improvement support device 20, the functions of the exercise program determination unit 23, the storage unit 24, the learning data acquisition unit 26, and the machine learning unit 27 may be realized by a cloud server. The function improvement support device 20 may acquire the exercise program or exercise program name most effective in improving the function of the target user 50 by transmitting the feature amount and the attribute of the target user 50 to the cloud server. ..

また、上記した実施の形態1および2のそれぞれの変形例は、以下の付記1〜4として表すことができる。 In addition, the respective modifications of the first and second embodiments described above can be expressed as the following supplementary notes 1 to 4.

<付記1>
対象ユーザの機能に関連する特徴量を取得する取得部と、
学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを決定する運動プログラム決定部と、を備え、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについての機能に関連する特徴量、各ユーザが実行した運動プログラムおよび当該運動プログラム実行後の前記機能の改善度合いを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである、機能改善支援装置。
<Appendix 1>
An acquisition unit that acquires a feature amount related to the function of the target user,
An exercise program determining unit that determines an exercise program for improving the function of the target user from the acquired feature amount based on a learned model;
The learned model is machine-learned using a feature amount related to a function for a plurality of users, an exercise program executed by each user, and a degree of improvement of the function after execution of the exercise program as learning data to obtain the feature amount. A function improvement support device, which is a model that outputs identification information of the corresponding exercise program.

<付記2>
前記機能は、ユーザの運動または生活に関連する機能であって、
前記取得部は、前記対象ユーザまでの距離を示す距離画像を前記特徴量として取得し、
前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記ユーザの運動または生活に関連する問題点と、当該問題点を改善するための運動プログラムを決定し、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記距離画像、各ユーザの運動または生活に関連する問題点、各ユーザが実行した運動プログラムおよび当該運動プログラム実行後の前記機能の改善度合いを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記問題点および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである、付記1に記載の機能改善支援装置。
<Appendix 2>
The function is a function related to exercise or life of the user,
The acquisition unit acquires a distance image indicating the distance to the target user as the feature amount,
The exercise program determination unit, based on the learned model, from the acquired feature amount, determines a problem related to the exercise or life of the user, and an exercise program for improving the problem,
The learned model indicates, for a plurality of users, the distance image of each user, a problem associated with each user's exercise or life, an exercise program executed by each user, and an improvement degree of the function after the exercise program is executed. The function improvement support device according to appendix 1, which is a model that is machine-learned as learning data and that outputs the identification information of the problem and the exercise program corresponding to the feature amount.

<付記3>
前記機能は、ユーザの言語または口腔に関連する機能であって、
前記取得部は、前記対象ユーザの言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答と、前記対象ユーザの言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価とを前記特徴量として取得し、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答、口腔専門職による各ユーザの評価項目に対する評価、各ユーザが実行した管理指導項目および運動プログラム、ならびに当該管理指導項目および当該運動プログラム実行後の前記機能の改善度合いを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記管理指導項目の識別情報および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルであり、
前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定する、付記1に記載の機能改善支援装置。
<Appendix 3>
The function is a function related to a user's language or oral cavity,
The acquisition unit acquires the answer to the target user's language or oral question item and the inspection item, and the evaluation by the oral professional for the target user's language or oral evaluation item as the feature amount,
The learned model is, for a plurality of users, answers to the question items and examination items of the language or oral cavity of each user, evaluation of each user's evaluation items by the oral profession, management guidance items and exercise programs executed by each user. , And the management guidance item and the degree of improvement of the function after execution of the exercise program are machine-learned as learning data, and the identification information of the management guidance item and the identification information of the exercise program corresponding to the feature amount are output. Is a model,
The function improvement support according to appendix 1, wherein the exercise program determination unit determines a management instruction item and an exercise program for improving the function of the target user from the acquired feature amount based on the learned model. apparatus.

<付記4>
さらに、前記学習済みモデルを機械学習する機械学習部を備え、
前記機械学習部は、さらに、前記運動プログラム決定部が決定した前記運動プログラムを実行した前記対象ユーザの前記特徴量、当該運動プログラムの識別情報および当該運動プログラム実行後の前記機能の改善度合いを学習用データとして前記学習済みモデルを機械学習する、付記1〜付記3のいずれか1項に記載の機能改善支援装置。
<Appendix 4>
Furthermore, a machine learning unit for machine learning the learned model is provided,
The machine learning unit further learns the characteristic amount of the target user who has executed the exercise program determined by the exercise program determination unit, identification information of the exercise program, and the degree of improvement of the function after execution of the exercise program. 4. The function improvement support device according to any one of appendices 1 to 3, which machine-learns the learned model as usage data.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed this time are to be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined not by the meanings described above but by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

1 機能改善支援システム
2 ネットワーク
10 距離画像センサ
20 機能改善支援装置
21 距離画像取得部
23 運動プログラム決定部
24 記憶部
25A ユーザ情報
25B 学習済みモデル
26 学習用データ取得部
27 機械学習部
28 ユーザ属性取得部
29 回答取得部
30 評価取得部
40 端末装置
41 運動プログラム取得部
42 運動プログラム提示部
50 対象ユーザ
1 Function Improvement Support System 2 Network 10 Distance Image Sensor 20 Function Improvement Support Device 21 Distance Image Acquisition Unit 23 Exercise Program Determination Unit 24 Storage Unit 25A User Information 25B Learned Model 26 Learning Data Acquisition Unit 27 Machine Learning Unit 28 User Attribute Acquisition Part 29 Answer acquisition part 30 Evaluation acquisition part 40 Terminal device 41 Exercise program acquisition part 42 Exercise program presentation part 50 Target user

Claims (7)

対象ユーザの機能に関連する特徴量を取得する取得部と、
学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを決定する運動プログラム決定部と、を備え、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについての機能に関連する特徴量、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである、機能改善支援装置。
An acquisition unit that acquires a feature amount related to the function of the target user,
An exercise program determining unit that determines an exercise program for improving the function of the target user from the acquired feature amount based on a learned model;
The learned model is machine-learned using the feature amount related to the functions of a plurality of users and the exercise program executed by each user as learning data, and outputs identification information of the exercise program corresponding to the feature amount. A function improvement support device that is a model.
前記機能は、ユーザの運動または生活に関連する機能であって、
前記取得部は、前記対象ユーザまでの距離を示す距離画像を前記特徴量として取得し、
前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記ユーザの運動または生活に関連する問題点と、当該問題点を改善するための運動プログラムを決定し、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記距離画像、各ユーザの運動または生活に関連する問題点、および各ユーザが実行した運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記問題点および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルである、請求項1に記載の機能改善支援装置。
The function is a function related to exercise or life of the user,
The acquisition unit acquires a distance image indicating the distance to the target user as the feature amount,
The exercise program determination unit, based on the learned model, from the acquired feature amount, determines a problem related to the exercise or life of the user, and an exercise program for improving the problem,
The learned model is machine-learned for a plurality of users by using the distance image of each user, a problem related to the exercise or life of each user, and an exercise program executed by each user as learning data, and the feature amount The function improvement support apparatus according to claim 1, wherein the function improvement support apparatus is a model for outputting the identification information of the problem and the exercise program corresponding to.
前記機能は、ユーザの言語または口腔に関連する機能であって、
前記取得部は、前記対象ユーザの言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答と、前記対象ユーザの言語または口腔の評価項目に対する口腔専門職による評価とを前記特徴量として取得し、
前記学習済みモデルは、複数のユーザについて、各ユーザの前記言語または口腔の質問項目および検査項目に対する回答、口腔専門職による各ユーザの評価項目に対する評価、ならびに各ユーザが実行した管理指導項目および運動プログラムを学習用データとして機械学習され、前記特徴量に対応する前記管理指導項目の識別情報および前記運動プログラムの識別情報を出力するモデルであり、
前記運動プログラム決定部は、前記学習済みモデルに基づいて、取得した前記特徴量から、前記対象ユーザの機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを決定する、請求項1に記載の機能改善支援装置。
The function is a function related to a user's language or oral cavity,
The acquisition unit acquires the answer to the target user's language or oral question item and the inspection item, and the evaluation by the oral professional for the target user's language or oral evaluation item as the feature amount,
The learned model includes, for a plurality of users, answers to the question items and examination items of the language or oral cavity of each user, evaluation of evaluation items of each user by an oral profession, and management guidance items and exercises executed by each user. A model that is machine-learned using a program as learning data, and outputs identification information of the management instruction item and identification information of the exercise program corresponding to the feature amount,
The function improvement according to claim 1, wherein the exercise program determination unit determines a management guidance item and an exercise program for improving the function of the target user from the acquired feature amount based on the learned model. Support device.
さらに、前記学習済みモデルを機械学習する機械学習部を備え、
前記機械学習部は、さらに、前記運動プログラム決定部が決定した前記運動プログラムを実行した前記対象ユーザの前記特徴量、および当該運動プログラムの識別情報を学習用データとして前記学習済みモデルを機械学習する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の機能改善支援装置。
Furthermore, a machine learning unit for machine learning the learned model is provided,
The machine learning unit further machine-learns the learned model using the feature amount of the target user who has executed the exercise program determined by the exercise program determination unit and the identification information of the exercise program as learning data. The function improvement support device according to any one of claims 1 to 3.
対象ユーザまでの距離を示す距離画像を取得する距離画像センサと、
請求項2に記載の機能改善支援装置と、
前記機能改善支援装置から、前記対象ユーザの運動または生活に関連する問題点と前記対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムとを取得し、取得した前記問題点および前記運動プログラムを提示する端末装置と
を備える機能改善支援システム。
A distance image sensor that acquires a distance image indicating the distance to the target user,
A function improvement support device according to claim 2;
A terminal that acquires a problem related to exercise or life of the target user and an exercise program for improving the function of the target user from the function improvement support device, and presents the acquired problem and the exercise program A function improvement support system equipped with a device.
請求項3に記載の機能改善支援装置と、
前記機能改善支援装置から、対象ユーザの機能を改善するための管理指導項目および運動プログラムを取得し、取得した前記管理指導項目および前記運動プログラムを提示する端末装置と
を備える機能改善支援システム。
A function improvement support device according to claim 3;
A function improvement support system, comprising: a management instruction item and an exercise program for improving the function of a target user, and a terminal device that presents the acquired management instruction item and exercise program from the function improvement assistance device.
請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の機能改善支援装置から、対象ユーザの機能を改善するための運動プログラムを取得する運動プログラム取得部と、
前記運動プログラム取得部が取得した前記運動プログラムを提示する運動プログラム提示部と
を備える端末装置。
An exercise program acquisition unit that acquires an exercise program for improving the function of the target user from the function improvement support device according to any one of claims 1 to 4.
An exercise program presenting unit that presents the exercise program acquired by the exercise program acquiring unit.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021250972A1 (en) 2020-06-08 2021-12-16 株式会社神戸製鋼所 Aluminum alloy brazing sheet and aluminum alloy brazed body
CN116724276A (en) * 2021-03-18 2023-09-08 三菱电机株式会社 Operation improvement support program, operation improvement support device, and operation improvement support method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150325139A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting rehabilitation of brain-damaged patient
WO2017106770A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Cognoa, Inc. Platform and system for digital personalized medicine
JP6269885B1 (en) * 2017-05-24 2018-01-31 株式会社日本ナチュラルエイジングケア研究所 Pollen allergy prescription search system and method, hay fever prescription search program
JP2018089054A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 益弘 古川 System and program for treatment of dental disease such as jaw arthritis
KR20180127775A (en) * 2017-05-22 2018-11-30 동아대학교 산학협력단 Cloud big data-based intelligent smart care system for prevention and treatment of dementia

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150325139A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for supporting rehabilitation of brain-damaged patient
WO2017106770A1 (en) * 2015-12-18 2017-06-22 Cognoa, Inc. Platform and system for digital personalized medicine
JP2018089054A (en) * 2016-11-30 2018-06-14 益弘 古川 System and program for treatment of dental disease such as jaw arthritis
KR20180127775A (en) * 2017-05-22 2018-11-30 동아대학교 산학협력단 Cloud big data-based intelligent smart care system for prevention and treatment of dementia
JP6269885B1 (en) * 2017-05-24 2018-01-31 株式会社日本ナチュラルエイジングケア研究所 Pollen allergy prescription search system and method, hay fever prescription search program

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
WENCHUAN WEI: "Human Action Understanding and Movement Error Identification for the Treatment of Patients with Park", 2018 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON HEALTHCARE INFORMATICS, JPN6019050290, 26 July 2018 (2018-07-26), pages 180 - 190, ISSN: 0004288367 *
諸根 理仁: "複数台RGB−Dセンサを用いた片麻痺者の状態推定システム−複数台RGB−Dセンサ情報の統合−", ロボティクスメカトロニクス講演会2016講演会論文集, JPN6019050291, 8 June 2016 (2016-06-08), pages 1 - 01, ISSN: 0004288368 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021250972A1 (en) 2020-06-08 2021-12-16 株式会社神戸製鋼所 Aluminum alloy brazing sheet and aluminum alloy brazed body
CN116724276A (en) * 2021-03-18 2023-09-08 三菱电机株式会社 Operation improvement support program, operation improvement support device, and operation improvement support method

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