JP2007190276A - 呼吸訓練器およびその制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】使用者が次の動作を開始するタイミングを容易に推測できるように報知を行なう呼吸訓練器を提供する。
【解決手段】呼吸訓練器では、呼吸訓練の際、吸気側表示処理と呼気側表示処理が交互に繰り返される。吸気側表示処理では、棒グラフ40は、まず空の状態で表示され、その後徐々に赤く表示される領域が増加し、そして、すべての領域が赤く表示される。すべてが赤く表示されるタイミングは、吸気側表示処理の開始後、吸気時間TAが経過したタイミングである。呼気側表示処理では、まず棒グラフ40のすべての領域が青く表示され、その後徐々に青く表示される領域が減少し、そして、棒グラフ40において青く表示される領域が存在しなくなる。青く表示される領域が存在しなくなるタイミングは、呼気側表示処理の開始後、呼気時間TBが経過したタイミングである。
【選択図】図9
【解決手段】呼吸訓練器では、呼吸訓練の際、吸気側表示処理と呼気側表示処理が交互に繰り返される。吸気側表示処理では、棒グラフ40は、まず空の状態で表示され、その後徐々に赤く表示される領域が増加し、そして、すべての領域が赤く表示される。すべてが赤く表示されるタイミングは、吸気側表示処理の開始後、吸気時間TAが経過したタイミングである。呼気側表示処理では、まず棒グラフ40のすべての領域が青く表示され、その後徐々に青く表示される領域が減少し、そして、棒グラフ40において青く表示される領域が存在しなくなる。青く表示される領域が存在しなくなるタイミングは、呼気側表示処理の開始後、呼気時間TBが経過したタイミングである。
【選択図】図9
Description
本発明は、呼吸訓練器に関し、呼吸訓練時の呼気期間および吸気期間を使用者に報知する態様に特徴を有する呼吸訓練器およびその制御プログラムに関する。
睡眠中に気道の閉塞や自律神経系異状による無呼吸状態、いわゆる睡眠時無呼吸症候群(Sleep Apnea Syndrome 以下、SASと略す)は、単に睡眠の質が低下し、昼間の活動時間帯に眠気を催すだけでなく、心疾患、脳疾患など多くの重篤な疾患の原因となることが明らかになってきている。
SASの治療法として、閉塞した気道に空気の陽圧を付加する装置、気道を拡張する外科的手術、薬物療法などが提案されているが、いずれも患者にとって金銭等の面において大きな負担となるものである。したがって、患者にとって負担の少ない治療法が求められている。
一方、ゆったりした深い呼吸は、自律神経の沈静につながり、血圧の高圧降下をもたらすことが実証されている。そして、このような原理を利用した自律神経系訓練法やバイオフィードバックについて、従来から研究がなされており、当該訓練法に基づいた呼吸訓練器が多数提案されている。
たとえば、特許文献1には、呼吸の状態を脳波を用いて確認しつつ呼吸を理想のパターンに近づけるための制御を行なう呼吸訓練装置が開示されている。なお、当該文献に記載された呼吸訓練装置では、理想の呼吸パターンを示す報知が行なわれる。具体的には、理想のパターンは、息を吸うタイミングと吐くタイミングを互いに異なる周波数の誘導音が出力されることによって報知される。より具体的には、一呼吸時において、吸う行為を促す5秒間だけ400Hzの音が出力され、停止時間を挟んで、吐く行為を促す5秒間だけ300Hzの音が出力される。そして、この音声出力のパターンが繰り返される。
また、特許文献2には、音響出力や光電表示による理想の呼吸パターンの指示に従って腹式呼吸を行なわせるような呼吸訓練を行なわせることによって、使用者をリラクゼーション状態にするための呼吸誘導装置が開示されている。この呼吸誘導装置は、音、光、または、振動の少なくとも1つまたはこれらの組み合わせを出力することにより、使用者にとって誘導するべき呼吸を明確に認識できる刺激を提示して、使用者の呼吸を誘導する。なお、呼気と吸気に関する刺激の区別は、音であれば周波数を変化させることによって、または、吸気のときにのみ光刺激を加える等刺激の種類を変化させることによって、行なわれていた。
特開平6−296692号公報
特開2002−301047号公報
しかしながら、従来の呼吸訓練器では、使用者は、次の動作を開始するタイミングを推測することが難しいと感じることが多かった。このようなことは、理想の呼吸パターンに慣れることによって解消されたが、当該パターンに慣れるまでは、使用者は、いつ次の動作に変更するのかについて不安を感じながら、現在の動作を行なっていた。具体的には、呼気動作を行なっている使用者は、どのタイミングで自分の動作を吸気動作に切り替えるのかについて不安を感じながら、吸気動作を行なっていた。
本発明は上述の課題を解決するためになされたもので、そのある局面についての目的は、使用者が次の動作を開始するタイミングを容易に推測できるような態様で情報を報知する呼吸訓練器およびその制御プログラムを提供することである。
また、本発明の他の局面についての目的は、使用者が次の動作を開始するタイミングを視覚的に容易に推測できるような態様で情報を報知する呼吸訓練器およびその制御プログラムを提供することである。
本発明に従った呼吸訓練器は、使用者に吸気の期間と呼気の期間を報知する呼吸訓練器であって、吸気を行なう第1の期間の長さと呼気を行なう第2の期間の長さについての情報を記憶する記憶部と、情報を報知する報知部と、前記報知部による報知の態様を制御する制御部とを含み、前記制御部は、前記報知部に、前記第1の期間での第1の態様での報知動作と前記第2の期間での前記第1の態様とは異なる第2の態様での報知動作とを繰り返させ、かつ、前記第1の態様および前記第2の態様での報知動作において所定の時間ごとに報知態様を変更させることを特徴とする。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記報知部は、棒グラフを表示し、前記制御部は、前記報知部に、前記第1の態様および前記第2の態様での報知動作において前記所定時間ごとに前記棒グラフ内の所定の面積の表示色を変更させるように前記棒グラフの表示態様を変更させることが好ましい。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記報知部は、第1の領域、前記第1の領域とは異なる領域である第2の領域、および、針を表示し、前記制御部は、前記報知部に、前記第1の態様では前記針を前記第1の領域において前記所定時間ごとに回転させて表示させ、前記第2の態様では前記針を前記第2の領域において前記所定時間ごとに回転させて表示させることが好ましい。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記制御部は、前記針を連続的に回転させることにより、前記第1の態様での報知動作と前記第2の報知動作とを交互に繰り返すことが好ましい。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記報知部は針を表示し、前記制御部は、前記第1の態様での報知動作では、前記針を第1の方向に移動させることにより所定時間ごとに前記針の表示位置を変更し、前記第2の態様での報知動作では、前記針を前記第1の方向とは異なる第2の方向に移動させることにより所定時間ごとに前記針の表示位置を変更することが好ましい。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記報知部は、前記第1の期間中であるかまたは前記第2の期間中であるかを示す情報を表示する第1の表示部と、前記第1の期間または前記第2の期間の残り時間を表示する第2の表示部とを備え、前記制御部は、前記第2の表示部の表示態様を前記所定時間ごとに変更させることが好ましい。
また、本発明に従った呼吸訓練器では、前記記憶部は、前記第1および前記第2の期間のそれぞれについて複数の時間の長さを記憶し、前記制御部は、前記第1および前記第2の期間のそれぞれについて1つずつの時間の長さを選択し、前記報知部に前記第1および前記第2の態様で前記選択した時間の長さに応じた情報を表示させることが好ましい。
本発明に従った呼吸訓練器の制御プログラムは、使用者に吸気の期間と呼気の期間を報知する報知部を含む呼吸訓練器の制御プログラムであって、コンピュータに、吸気を行なう第1の期間の長さと呼気を行なう第2の期間の長さについての情報を記憶するステップと、前記報知部に第1の態様で報知動作を開始させるステップと、前記報知部による前記第1の態様での報知動作における報知態様を所定の時間ごとに変更させるステップと、前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第1の期間が経過したか否かを判断するステップと、前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第1の期間が経過した場合に、前記報知部に前記第1の態様での報知動作を終了させて前記第1の態様とは異なる第2の態様で報知動作を開始させるステップと、前記報知部による前記第2の態様での報知動作が開始されてから前記第2の期間が経過したか否かを判断するステップと、前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第2の期間が経過した場合に、前記報知部に前記第2の態様での報知動作を終了させて前記第1の報知動作を開始させるステップとを実行させることを特徴とする。
本発明によれば、呼吸訓練器は、使用者に対して、呼気の期間と吸気の期間を異なった態様(第1の態様と第2の態様)で報知し、さらに、呼気の期間中および吸気の期間中の報知の態様を時間の経過に従って変化させる。
これにより、使用者は、呼気の期間中であっても報知態様の変化に基づいて経過状況を知ることができるため呼気の期間の残り時間を認識でき、このことから、動作を吸気に切り替えるタイミングを予測でき、また、吸気の期間中であっても報知態様の変化に基づいて経過状況を知ることができるため吸気の期間の残り時間を認識でき、このことから、動作を呼気に切り替えるタイミングを予測できる。
したがって、本発明によれば、呼吸訓練器に、使用者が次の動作を開始するタイミングを容易に推測できるような態様で情報を報知させることができる。
また、本発明によれば、呼吸訓練器は、呼気の期間および吸気の期間の経過状況を報知できるとともに、呼気の期間および吸気の期間の長さに基づいて訓練中の呼吸の深さを報知できる。
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る呼吸訓練器の実施の形態を説明する。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態である呼吸訓練器の概観図である。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態である呼吸訓練器の概観図である。
呼吸訓練器100は、使用者が呼吸の訓練を行なうために利用するものであり、使用者に対して吸気の期間と呼気の期間を報知するものである。
呼吸訓練器100は、その前面に表示LCD(Liquid Crystal Display)4および複数の操作ボタンを含む操作部21を備えている。
呼吸訓練器100が訓練のための動作を実行している際には、表示LCD4に、図1に示されるように、訓練回数や訓練の残り時間などの情報が表示される。
操作部21は、表示LCD4に表示されたカーソル(図示略)を左右に移動するための左右キー211、表示LCD4に訓練のメニュー等を表示させるためのメニューキー212、表示LCD4に表示された情報に関する設定動作を実行させるための設定キー213、および、呼吸訓練器100に訓練のための動作を開始させるための開始キー214を含む。
図2は、呼吸訓練器100のハードウェア構成を模式的に示す図である。
呼吸訓練器100は、上記した表示LCD4および操作部21に加え、呼吸訓練器100の動作を全体的に制御するCPU(Central Processing Unit)20、種々の情報を記憶するメモリ12、タイマ13、呼吸訓練器100に対して着脱可能な記録媒体15bに対して情報の読み書きを行なうドライブ装置15a、表示LCD4の表示動作を制御するドライバ5、アンプ(増幅器)25、アンプ25を介して音声を出力するスピーカ24、および、呼吸訓練器100内でのデータの入出力を制御する入出力インターフェイス(I/O)10を含む。
呼吸訓練器100は、上記した表示LCD4および操作部21に加え、呼吸訓練器100の動作を全体的に制御するCPU(Central Processing Unit)20、種々の情報を記憶するメモリ12、タイマ13、呼吸訓練器100に対して着脱可能な記録媒体15bに対して情報の読み書きを行なうドライブ装置15a、表示LCD4の表示動作を制御するドライバ5、アンプ(増幅器)25、アンプ25を介して音声を出力するスピーカ24、および、呼吸訓練器100内でのデータの入出力を制御する入出力インターフェイス(I/O)10を含む。
CPU20は、メモリ12に格納されたプログラムを実行するように構成されているが、上記した記録媒体15bに記録されたプログラムを実行するように構成されていても良い。
CPU20は、I/O10を介して、タイマ13が計測する時間および操作部21に対して入力された情報を入力される。また、CPU20は、I/O10を介して、表示LCD4およびスピーカ24の動作を制御する。
なお、図2には、メモリ12とCPU20についての制御ブロックが示されている。
メモリ12は、使用者から入力された情報に基づいて訓練パターンを決定するために利用する情報(パターン決定用情報)を記憶するパターン決定用情報記憶部121、および、実際の訓練パターンを特定する情報であるパターン情報記憶部122を含む。
メモリ12は、使用者から入力された情報に基づいて訓練パターンを決定するために利用する情報(パターン決定用情報)を記憶するパターン決定用情報記憶部121、および、実際の訓練パターンを特定する情報であるパターン情報記憶部122を含む。
また、CPU20は、実際の使用者から訓練パターンを決定するために入力された情報を記憶する入力情報記憶部201、使用者から入力された情報とパターン決定用情報121内のパターン決定用情報とに基づいて訓練パターンを検索するパターン検索部202、検索結果である訓練パターンに対応したパターン情報をパターン情報記憶部122から読込んで記憶するパターン記憶部203、および、訓練中の呼吸訓練器100における情報の報知態様を制御する報知態様部204を含む。
なお、呼吸訓練器100における情報の報知は、情報の表示および音声の出力によって行なわれる。そして、本実施の形態では、情報の表示による報知を中心に説明する。
次に、呼吸訓練器100が実行する呼吸訓練の動作について説明する。
図3は、操作部21を介して呼吸訓練を開始するための情報を入力された際にCPU20が実行する処理のフローチャートである。
図3は、操作部21を介して呼吸訓練を開始するための情報を入力された際にCPU20が実行する処理のフローチャートである。
図3を参照して、呼吸訓練を開始するための情報が入力されると、CPU20は、まずステップS10で、個人データの入力を受付け、ステップS20に処理を進める。
なお、ステップS10では、CPU20は、使用者に対して個人データの入力を促すために表示LCD4にたとえば図4に示すような画面を表示させる。
図4を参照して、画面4Aには、ユーザ番号、身長、および、体重の各項目について、データが表示されている。使用者は、左右キー211等を適宜操作することにより、各項目に対応するデータを変更する。なお、画面4Aには、棒グラフ40が表示されている。棒グラフ40は、後述するように、呼吸訓練の際に利用されるものである。
また、本実施の形態では、パターン決定用情報は、訓練パターンと、ユーザの身長および体重に加えて、血圧値、年齢、および、性別とを関連付ける情報である。そして、ステップS10では、CPU20は、個人データとして、身長、体重、血圧値、年齢、および、性別のデータを受付ける。なお、本実施の形態のパターン決定用情報は、使用者が入力した情報と訓練パターンとを関連付ける情報の一例であって、上記した使用者の身長や体重等のデータの一部と訓練パターンを関連付ける情報であっても良い。
ステップS20では、CPU20は、ステップS10で入力を受付けた情報に基づいて訓練パターンを決定し、ステップS30に処理を進める。なお、ステップS20では、CPU20は、具体的には、パターン決定用情報記憶部121に記憶されたパターン決定用情報から入力された情報(使用者の身長、体重等のデータ)に対応する訓練パターンを検索し、検索結果として得られた訓練パターンをこれから実行する訓練パターンとして決定し、そして、決定した訓練パターンの情報をパターン情報記憶部122からパターン記憶部203にコピーする。
ステップS30では、CPU20は、実際に使用者の呼吸訓練を行なう処理(訓練ガイド処理)を実行する。なお、ステップS30における訓練ガイド処理は、ステップS40において当該訓練ガイド処理が開始されてから特定の時間が経過するまで継続される。なお、特定の時間とは、訓練パターンの情報によって定められる時間であって、呼吸訓練が実行される時間である。そして、ステップS40において訓練ガイド処理が開始されてから特定の時間が経過したと判断すると、CPU20は図3に示された処理を終了させる。
本実施の形態では、訓練パターンの情報は、人間の身長、体重、血圧値、年齢、および、性別のデータに関連付けられた情報であり、呼吸訓練のための呼吸訓練器100における表示制御に利用される情報である。
本実施の形態の呼吸訓練器100において実現される訓練パターンは、吸気と呼気の期間を交互に報知するものであって、表示LCDにおいて吸気と呼気の期間では互いに異なった表示態様で表示が行なわれ、さらに、吸気の期間内においても所定時間ごと(たとえば1秒ごととし、以降の説明ではこの間隔を1秒を基準単位として説明する。)に表示態様が変化し、また、呼気の期間内においても所定時間ごとに表示態様が変化する。
そして、具体的には、訓練パターンの情報は、吸気を報知する際の表示態様を特定する情報(吸気期間表示情報)、吸気の期間内にどのように表示態様を変更するかについての情報(吸気内変更情報)、一回の吸気を報知する期間の長さを特定する情報(吸気時間TA)、呼気を報知する際の表示態様を特定する情報(呼気期間表示情報)、呼気の期間内にどのように表示態様を変更するかについての情報(呼気内変更情報)、および、一回の呼気を報知する期間の長さを特定する情報(呼気時間情報TB)を含む。
図5に、ステップS30の訓練ガイド処理のサブルーチンのフローチャートを示す。以下に、図5を参照して、訓練ガイド処理の内容を説明する。
訓練ガイド処理では、CPU20は、まずステップS300で、各種の初期設定を行ない、ステップS310に処理を進める。
ステップS310では、CPU20は、使用者に吸気期間であることを報知するための処理である吸気側表示処理を実行する。なお、吸気側表示処理は、ステップS320においてタイマ13の計時時間がチェックされることにより、当該吸気側表示処理が開始されてから上記した吸気時間TAが経過するまで継続する。そして、吸気側表示処理が開始されてから時間TAが経過したと判断すると、CPU20は、吸気側表示処理を終了させて、ステップS330に処理を進める。
ステップS330では、CPU20は、使用者に呼気期間であることを報知するための処理である呼気側表示処理を実行する。なお、呼気側表示処理は、ステップS340においてタイマ13の計時時間がチェックされることにより、当該吸気側表示処理が開始されてから上記した呼気時間TBが経過するまで継続する。そして、呼気側表示処理が開始されてから時間TBが経過したと判断すると、CPU20は、呼気側表示処理を終了させて、ステップS310に処理を戻す。
以上説明した吸気側表示処理または呼気側表示処理が実行されている場合、表示LCDでは、たとえば図6に示すような画面が表示される。
図6を参照して、画面4Bでは、訓練回数(訓練ガイドにおける吸気または呼気の回数)、および、訓練の残り時間についての情報が表示されているとともに、棒グラフ40の一部が点灯するように表示されている。なお、ここで表示される訓練回数は、訓練ガイド処理において、ステップS330の呼気側表示処理が終了される際またはステップS310の吸気側表示処理を開始する際に、CPU20が所定のカウンタをカウントアップするように構成された場合、このカウンタのカウント値に相当する。また、ここで表示される残り時間は、上記した特定の時間から訓練ガイド処理が開始されてからの経過時間を差し引いた時間である。
吸気側表示処理と呼気側表示処理とでは、棒グラフ40内で表示される色が異なる。たとえば、吸気側表示処理では棒グラフ40内が赤色で表示され、呼気側表示処理では棒グラフ40内が青色で表示される。
また、棒グラフ40は、複数のマス目から構成される。そして、吸気側表示処理では、棒グラフ40がそのすべてのマス目を着色されていないように表示され、そして、1秒ごとに赤色に表示されるマス目の数が増加するように表示LCD4の表示態様が変化する。また、呼気側表示処理では、棒グラフ40がそのすべてのマス目青色に着色されて表示され、そして、1秒ごと青色に表示されるマス目の数が減少するように表示態様が変化する。なお、吸気側表示処理において、マス目が赤色に表示されることは吸気期間表示情報によって定められることであり、1秒ごとに赤色に表示されるマス目の数が増加することは吸気内変更情報によって定められることである。また、呼気側表示処理において、マス目が青色に表示されることは呼気期間表示情報によって定められることであり、1秒ごとに青色に表示されるマス目の数が減少することは呼気内変更情報によって定められることである。
以下に、ステップS310の吸気側表示処理およびステップS330の吸気側表示処理の内容について説明する。なお、以下の説明では、棒グラフ40の表示態様が変更についてのみ説明を行なう。図6に示したような訓練回数や残り時間に関する表示は、上記した態様で適宜変更されるものとする。
図7は、ステップS310の吸気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図7を参照して、吸気側表示処理では、CPU20は、まずステップS311において、棒グラフ40を空の状態で、つまり、たとえば棒グラフ40の全領域を背景と同じ色で、表示させ、ステップS312に処理を進める。
図7を参照して、吸気側表示処理では、CPU20は、まずステップS311において、棒グラフ40を空の状態で、つまり、たとえば棒グラフ40の全領域を背景と同じ色で、表示させ、ステップS312に処理を進める。
ステップS312では、CPU20は、前回ステップS311またはステップS313の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、経過したと判断するとステップS313に処理を進める。
ステップS313では、CPU20は、棒グラフ40において赤色のマス目が1つ増加するように棒グラフ40の表示態様を更新して、ステップS312に処理を戻す。
図8は、ステップS330の呼気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図8を参照して、呼気側表示処理では、CPU20は、まずステップS331において、棒グラフ40をすべてのマス目が青に着色された状態で表示させ、ステップS332に処理を進める。
図8を参照して、呼気側表示処理では、CPU20は、まずステップS331において、棒グラフ40をすべてのマス目が青に着色された状態で表示させ、ステップS332に処理を進める。
ステップS332では、CPU20は、前回ステップS331またはステップS333の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、経過したと判断するとステップS333に処理を進める。
ステップS333では、CPU20は、棒グラフ40において青色のマス目を1つ減少させるように棒グラフ40の表示態様を更新して、ステップS332に処理を戻す。
以上説明した吸気側表示処理により、棒グラフ40は、まず空の状態で表示され、そして1秒ごとに赤く表示されるマス目が増えるように表示を更新される。
また、以上説明した呼気側表示処理により、棒グラフ40は、まずすべてのマス目が青く着色された状態で表示され、そして1秒ごとに青く表示されるマス目が減るように表示を更新される。
つまり、以上説明した吸気側表示処理と呼気側表示処理によれば、棒グラフ40の表示態様は図9に示されるように変化する。なお、図9では、右下がりのハッチングが付された領域は赤色に着色した領域を意味し、右上がりのハッチングが付された領域は青色に着色された領域を意味する。
棒グラフ40は、まず空の状態(図9(I)参照)で表示され、その後、図9(A)〜図9(C)に示されるように徐々に赤く表示される領域が増加する。そして、図9(D)に示されるようにすべての領域が赤く表示される。なお、図9(D)に示されるように棒グラフ40のすべての領域が赤く表示されるタイミングは、吸気側表示処理が開始されてから時間TAが経過したタイミングである。
そして、呼気側表示処理では、まず図9(E)に示されるように棒グラフ40のすべての領域が青く表示された後、図9(F)〜図9(H)に示されるように徐々に青く表示される領域が減少する。そして、図9(I)に示されるように棒グラフ40において青く表示される領域が存在しなくなる。なお、青く表示される領域が減少した結果図9(I)に示されるように青く表示される領域が存在しなくなるタイミングは、呼気側表示処理が開始されてから時間TBが経過したタイミングである。
以上説明した本実施の形態では、CPU20は、棒グラフ40のすべての領域を着色したり着色を解除するように表示LCD4における表示を制御する。
なお、吸気時間TAおよび呼気時間TBは、訓練パターンに応じて変更される。これに応じて、吸気側表示処理および呼気側表示処理において、棒グラフ40の中の表示態様(表示色)を変更される領域も変更可能としても良い。
たとえば、図10に示されるように、棒グラフ40内で3種類の高さが設定され、そして、表示LCD4においてこれらのそれぞれの高さに「深」「標準」「浅」という文字が表示されても良い。なお、これは、棒グラフ40において一番高い部分(つまり、棒グラフ40全体)が深い呼吸に対応し、棒グラフ40において二番目に高い部分は標準の深さの呼吸に対応し、そして、棒グラフ40において三番目に高い部分は浅い呼吸に対応することを意味している。
そして、吸気側表示処理および/または呼気側表示処理において、棒グラフ40内の表示色が変更される最上部が、図10に示した三種類の高さから、ステップS20で決定された訓練パターンに対応するように選択された高さとされても良い。
具体的には、ステップS20で決定された訓練パターンが比較的呼吸の浅いもの(たとえば、吸気時間および/または呼気時間が比較的短いもの)であれば、吸気側表示処理および/または呼気側表示処理において、棒グラフ40における三番目に高い部分(図10において「浅」に対応した部分)を表示色が変更される最上部とされても良い。このような場合、図9(D)および/または図9(E)に対応する状態として、CPU20は、棒グラフ40の、図10において「浅」に対応した部分までしか赤または青の着色が行なわれない。
CPU20は、このように吸気時間TAおよび呼気時間TBの長さに応じて棒グラフ40内の表示色が変更される(着色される)領域の最上部を「深」「標準」「浅」のいずれかの位置に調整することによって、表示LCD4に、吸気期間および呼気期間として選択した時間の長さに応じた情報を表示させる。
また、CPU20は、表示LCD4において、「深」「標準」「浅」の中の吸気時間TAおよび呼気時間TBの長さに対応した文字を、それら以外とは異なる態様で表示させても良いし、または、「深」「標準」「浅」の中の吸気時間TAおよび呼気時間TBの長さに対応した文字だけを視認可能に表示させても良い。
以上のように、吸気期間および呼気期間として選択した時間の長さに応じた情報が表示されることにより、使用者は、その時点での呼吸の深さを認識できる。
[第2の実施の形態]
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
そこで、以下では、本実施の形態の呼吸訓練器について、主に、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対する相違点を説明する。
図11に、本実施の形態の呼吸訓練器における、吸気側表示処理および呼気側表示処理での表示LCD4の表示態様の特徴を示す。
本実施の形態の呼吸訓練器では、第1の実施の形態における棒グラフ40の代わりに、楕円41および針41Aが表示されている。
そして、図11(A)〜図11(F)の楕円41内のハッチングは、右下がりが赤色を意味し、右上がりが青色を意味している。つまり、図11(A)〜図11(F)の楕円41は、上半分を赤色で表示され、下半分を青色で表示されている。そして、本実施の形態の吸気側表示処理では、図11(A)、図11(B)、図11(C)、図11(D)の順に示されるように、楕円41の上半分を針41Aが時計方向に回転するように、楕円41の表示が変化する。また、本実施の形態の呼気側表示処理では、図11(D)、図11(E)、図11(F)、図11(A)の順に示されるように、楕円41の下半分を針41Aが時計方向に回転するように、楕円41の表示が変化する。
図12は、本実施の形態の吸気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図12を参照して、CPU20は、ステップSA311で、針41Aを図11(A)に示されるように九時の方向に表示させて、ステップSA312に処理を進める。
図12を参照して、CPU20は、ステップSA311で、針41Aを図11(A)に示されるように九時の方向に表示させて、ステップSA312に処理を進める。
ステップSA312では、CPU20は、前回ステップSA311またはステップSA313の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSA313に処理を進める。
ステップSA313では、CPU20は、針41Aの位置を時計方向に所定の角度だけ回転させて、ステップSA312に処理を戻す。
以上説明した吸気側表示処理により、図11(A)に示される状態から図11(D)に示される状態まで、楕円41の上半分を針41Aが1秒ごとに所定角度ずつ時計方向に回転するように、楕円41の表示が変化する。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100と同様にCPU20を含む。そして、本実施の形態のCPU20は、第1の実施の形態のCPU20と同様に、図3および図5に示した処理を実行する。なお、本実施の形態のCPU20が図5に示した処理のサブルーチンとして実行する吸気側表示処理および呼気側表示処理の内容は、第1の実施の形態とは異なる。以下に、これらの処理について説明する。
図13は、本実施の形態の呼気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図13を参照して、CPU20は、ステップSA331で、針41Aを図11(D)に示されるように三時の方向に表示させて、ステップSA332に処理を進める。
図13を参照して、CPU20は、ステップSA331で、針41Aを図11(D)に示されるように三時の方向に表示させて、ステップSA332に処理を進める。
ステップSA332では、CPU20は、前回ステップSA331またはステップSA333の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSA333に処理を進める。
ステップSA333では、CPU20は、針41Aの位置を時計方向に所定の角度だけ回転させて、ステップSA332に処理を戻す。
以上説明した呼気側表示処理により、図11(D)に示される状態から図11(A)に示される状態まで、楕円41の下半分を針41Aが1秒ごとに所定角度ずつ時計方向に回転するように、楕円41の表示が変化する。
以上説明した本実施の形態では、吸気側表示処理および呼気側表示処理において、針41Aが、楕円41の上半分の領域および下半分の領域を移動可能に表示される。また、これらの処理では、針41Aは、所定時間ごとに、時計方向に所定の角度ずつ移動されて、表示される。
また、本実施の形態では、吸気側表示処理の終了時には針41Aは図11(D)に示される位置に配置され、そして、呼気側表示処理の開始時には針41Aは図11(D)に示される位置に配置されている。また、呼気側表示処理の終了時には針41Aは図11(A)に示される位置に配置され、そして、吸気側表示処理の開始時には針41Aは図11(A)に示される位置に配置される。つまり、本実施の形態では、これらの処理において、針41Aは、楕円41内を連続的に時計方向に回転している。
[第3の実施の形態]
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
そこで、以下では、本実施の形態の呼吸訓練器について、主に、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対する相違点を説明する。
図14に、本実施の形態の呼吸訓練器における、吸気側表示処理および呼気側表示処理での表示LCD4の表示態様の特徴を示す。
本実施の形態の呼吸訓練器では、第1の実施の形態における棒グラフ40の代わりに、扇形の表示部42および針42Aが表示されている。
本実施の形態の吸気側表示処理では、図14(A)および図14(B)に示されるように、表示部42の右半分を針42Aが下端を軸として移動するように、表示部42の表示が変化する。また、本実施の形態の呼気側表示処理では、図14(C)および図14(D)に示されるように、表示部42の左半分を針42Aが下端を軸として移動するように、表示部42の表示が変化する。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100と同様にCPU20を含む。そして、本実施の形態のCPU20は、第1の実施の形態のCPU20と同様に、図3および図5に示した処理を実行する。なお、本実施の形態のCPU20が図5に示した処理のサブルーチンとして実行する吸気側表示処理および呼気側表示処理の内容は、第1の実施の形態とは異なる。以下に、これらの処理について説明する。
図15は、本実施の形態の吸気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図15を参照して、CPU20は、ステップSB311で、針42Aを図14(A)に示されるように表示部42の中央に表示させて、ステップSB312に処理を進める。
図15を参照して、CPU20は、ステップSB311で、針42Aを図14(A)に示されるように表示部42の中央に表示させて、ステップSB312に処理を進める。
ステップSB312では、CPU20は、前回ステップSB311またはステップSB313の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSB313に処理を進める。
ステップSB313では、CPU20は、針42Aの位置をその下端を軸として所定の角度だけ右方向に回転させて、ステップSB312に処理を戻す。
以上説明した吸気側表示処理により、図14(A)に示される状態から図14(B)に示される状態まで、表示部42を針42Aが1秒ごとに所定角度ずつその下端を軸として右方向に向けて回転するように、表示部42の表示が変化する。
図16は、本実施の形態の呼気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図16を参照して、CPU20は、ステップSB331で、針42Aを図14(C)に示されるように表示部42の中央に表示させて、ステップSB332に処理を進める。
図16を参照して、CPU20は、ステップSB331で、針42Aを図14(C)に示されるように表示部42の中央に表示させて、ステップSB332に処理を進める。
ステップSB332では、CPU20は、前回ステップSB331またはステップSB333の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSB333に処理を進める。
ステップSB333では、CPU20は、針42Aの位置をその下端を軸として左向きに所定の角度だけ回転させて、ステップSB332に処理を戻す。
以上説明した呼気側表示処理により、図14(C)に示される状態から図14(D)に示される状態まで、表示部42を針42Aが1秒ごとに所定角度ずつその下端を軸として左方向に向けて回転するように、表示部42の表示が変化する。
なお、本実施の形態では、表示部42の近傍に、図17に示されるように、図10に示された棒グラフ40と同様に、訓練パターンにおける呼吸の深さを示す表示がなされていることが好ましい。
[第4の実施の形態]
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対して、吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4の表示態様のみに変更を加えたものである。
そこで、以下では、本実施の形態の呼吸訓練器について、主に、第1の実施の形態の呼吸訓練器100に対する相違点を説明する。
図18に、本実施の形態の呼吸訓練器の表示LCDの表示内容を示す。
図18を参照して、本実施の形態の表示LCD4Xは、吸気期間を示す吸気側ランプ491、呼気期間を示す呼気側ランプ492、および、呼吸訓練において吸気期間および呼気期間の残り時間を示す表示部493を含む。
図18を参照して、本実施の形態の表示LCD4Xは、吸気期間を示す吸気側ランプ491、呼気期間を示す呼気側ランプ492、および、呼吸訓練において吸気期間および呼気期間の残り時間を示す表示部493を含む。
本実施の形態の呼吸訓練器は、第1の実施の形態の呼吸訓練器100と同様にCPU20を含む。そして、本実施の形態のCPU20は、第1の実施の形態のCPU20と同様に、図3および図5に示した処理を実行する。なお、本実施の形態のCPU20が図5に示した処理のサブルーチンとして実行する吸気側表示処理および呼気側表示処理の内容は、第1の実施の形態とは異なる。以下に、これらの処理について説明する。
図19は、本実施の形態の吸気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図19を参照して、CPU20は、ステップSC311で、(呼気側ランプ492を消灯して)吸気側ランプ491を点灯させて、ステップSC312に処理を進める。
図19を参照して、CPU20は、ステップSC311で、(呼気側ランプ492を消灯して)吸気側ランプ491を点灯させて、ステップSC312に処理を進める。
ステップSC312では、CPU20は、表示部493に、吸気時間TAを表示させて、ステップSC313に処理を進める。
ステップSC313では、CPU20は、前回ステップSC312またはステップSC314の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSC314に処理を進める。
ステップSC314では、CPU20は、表示部493の表示を残り時間が1秒減らされるように更新してステップSC313に処理を戻す。
図20は、本実施の形態の呼気側表示処理のサブルーチンのフローチャートである。
図20を参照して、CPU20は、ステップSC331で、(吸気側ランプ491を消灯して)呼気側ランプ492を点灯させて、ステップSC332に処理を進める。
図20を参照して、CPU20は、ステップSC331で、(吸気側ランプ491を消灯して)呼気側ランプ492を点灯させて、ステップSC332に処理を進める。
ステップSC332では、CPU20は、表示部493に、呼気時間TBを表示させて、ステップSC333に処理を進める。
ステップSC333では、CPU20は、前回ステップSC332またはステップSC334の処理を実行してから1秒が経過したか否かを判断し、1秒が経過したと判断するとステップSC334に処理を進める。
ステップSC334では、CPU20は、表示部493の表示を残り時間が1秒減らされるように更新してステップSC333に処理を戻す。
以上説明した吸気側表示処理および呼気側表示処理により、表示LCD4Xでは、吸気側ランプ491と呼気側ランプ492うち処理の内容に対応したランプが点灯し、そして、表示部493では、それぞれの処理の残り時間が表示されることになる。なお、表示部493における残り時間の表示は、1秒ごとに更新される。
本実施の形態の吸気側表示処理および呼気側表示処理における表示LCD4Xの表示態様の変化の概略を図21に示す。なお、図21では、吸気時間TAおよび呼気時間TBがそれぞれ12秒間である場合についての表示例が示されている。
吸気側表示処理が開始される際には、まず図21(A)に示されるように、表示LCD4Xでは、吸気側ランプ491が点灯し、そして、表示部493が残り時間として吸気時間TA(12秒)が表示している。なお、表示部493は、7セグメントのランプ2つによって構成されている。また、この状態では、呼気側ランプ492は消灯している。
そして、図21(B)では、吸気側表示処理の残り時間が6秒である状態での表示LCD4Xの表示態様が示されている。この状態では、吸気側ランプ491が点灯し、表示部493が「6秒」を表示している。
そして、図21(C)では、吸気側表示処理の残り時間が0秒となった状態での表示LCD4Xの表示態様が示されている。この状態では、吸気側ランプ491が点灯し、表示部493が「0秒」を表示している。
呼気側表示処理が開始される際には、まず図21(D)に示されるように、表示LCD4Xでは、呼気側ランプ492が点灯し、そして、表示部493が残り時間として呼気時間TB(12秒)が表示している。また、この状態では、吸気側ランプ491は消灯している。
そして、図21(E)では、呼気側表示処理の残り時間が6秒である状態での表示LCD4Xの表示態様が示されている。この状態では、呼気側ランプ492が点灯し、表示部493が「6秒」を表示している。
そして、図21(F)では、吸気側表示処理の残り時間が0秒となった状態での表示LCD4Xの表示態様が示されている。この状態では、呼気側ランプ492が点灯し、表示部493が「0秒」を表示している。
以上説明した本実施の形態では、吸気側ランプ491および呼気側ランプ492によって、第1の期間中であるか第2の期間中であるかを示す情報を表示する第1の表示部が構成されている。そして、表示部493により、前記第1の期間または前記第2の期間の残り時間を表示する第2の表示部が構成されている。
なお、本実施の形態においても、図10に示したように、表示LCD4Xにおいて、実行中の訓練パターンの呼吸の深さを示す情報が表示されても良い。
以上説明した本発明の各実施の形態では、呼吸訓練器100における報知の態様として、棒グラフや針の移動による表示を説明した。なお、本発明の呼吸訓練器における情報の報知はこれに限定されず、たとえば音声によっての報知も含まれるものとする。
各実施の形態の呼吸訓練器100では、吸気期間と呼気期間では表示の態様が異なっていた。具体的には、吸気期間と呼気期間では、棒グラフ40を着色する色や着色面積が変化する態様(面積の増加または減少)が異なっていたり、針41Aが移動する領域や針42Aが移動する方向が異なっていたりした。そして、さらに、吸気期間中であっても、呼気期間中であっても、時間の経過とともに表示態様が変化した。具体的には、時間の経過とともに、棒グラフ40内の着色された面積が変化したり、針41A,42Aの表示位置が変化したりした。
音声で報知が行なわれる場合であれば、吸気期間と呼気期間とで、音声の出力態様が異なり、かつ、各期間において時間の経過とともに音声の出力態様が変化する。具体的には、呼吸訓練器は、たとえば、吸気期間と呼気期間とで異なる高さの音声を出力し、さらに、各期間内では時間の経過とともに出力する音声のパルスの幅または間隔を変化させる。
今回開示された各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説明ではなくて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。また、上記した各実施の形態は、可能な限り組み合わされて実現されることが意図される。
4,4X 表示LCD、5 ドライバ、10 I/O、12 メモリ、13 タイマ、15a ドライブ装置、15b 記録媒体、20 CPU、21 操作部、24 スピーカ、25 アンプ、40 棒グラフ、41 楕円、100 呼吸訓練器、121 パターン決定用情報記憶部、122 パターン情報記憶部、201 入力情報記憶部、202 パターン検索部、203 パターン記憶部、204 報知態様制御部。
Claims (8)
- 使用者に吸気の期間と呼気の期間を報知する呼吸訓練器であって、
吸気を行なう第1の期間の長さと呼気を行なう第2の期間の長さについての情報を記憶する記憶部と、
情報を報知する報知部と、
前記報知部による報知の態様を制御する制御部とを含み、
前記制御部は、前記報知部に、前記第1の期間での第1の態様での報知動作と前記第2の期間での前記第1の態様とは異なる第2の態様での報知動作とを繰り返させ、かつ、前記第1の態様および前記第2の態様での報知動作において所定の時間ごとに報知態様を変更させる、呼吸訓練器。 - 前記報知部は、棒グラフを表示し、
前記制御部は、前記報知部に、前記第1の態様および前記第2の態様での報知動作において前記所定時間ごとに前記棒グラフ内の所定の面積の表示色を変更させるように前記棒グラフの表示態様を変更させる、請求項1に記載の呼吸訓練器。 - 前記報知部は、第1の領域、前記第1の領域とは異なる領域である第2の領域、および、針を表示し、
前記制御部は、前記報知部に、前記第1の態様では前記針を前記第1の領域において前記所定時間ごとに回転させて表示させ、前記第2の態様では前記針を前記第2の領域において前記所定時間ごとに回転させて表示させる、請求項1に記載の呼吸訓練器。 - 前記制御部は、前記針を連続的に回転させることにより、前記第1の態様での報知動作と前記第2の報知動作とを交互に繰り返す、請求項3に記載の呼吸訓練器。
- 前記報知部は針を表示し、
前記制御部は、
前記第1の態様での報知動作では、前記針を第1の方向に移動させることにより所定時間ごとに前記針の表示位置を変更し、
前記第2の態様での報知動作では、前記針を前記第1の方向とは異なる第2の方向に移動させることにより所定時間ごとに前記針の表示位置を変更する、請求項1に記載の呼吸訓練器。 - 前記報知部は、前記第1の期間中であるかまたは前記第2の期間中であるかを示す情報を表示する第1の表示部と、前記第1の期間または前記第2の期間の残り時間を表示する第2の表示部とを備え、
前記制御部は、前記第2の表示部の表示態様を前記所定時間ごとに変更させる、請求項1に記載の呼吸訓練器。 - 前記記憶部は、前記第1および前記第2の期間のそれぞれについて複数の時間の長さを記憶し、
前記制御部は、前記第1および前記第2の期間のそれぞれについて1つずつの時間の長さを選択し、前記報知部に前記第1および前記第2の態様で前記選択した時間の長さに応じた情報を表示させる、請求項1〜請求項6のいずれかに記載の呼吸訓練器。 - 使用者に吸気の期間と呼気の期間を報知する報知部を含む呼吸訓練器の制御プログラムであって、
コンピュータに、
吸気を行なう第1の期間の長さと呼気を行なう第2の期間の長さについての情報を記憶するステップと、
前記報知部に第1の態様で報知動作を開始させるステップと、
前記報知部による前記第1の態様での報知動作における報知態様を所定の時間ごとに変更させるステップと、
前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第1の期間が経過したか否かを判断するステップと、
前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第1の期間が経過した場合に、前記報知部に前記第1の態様での報知動作を終了させて前記第1の態様とは異なる第2の態様で報知動作を開始させるステップと、
前記報知部による前記第2の態様での報知動作が開始されてから前記第2の期間が経過したか否かを判断するステップと、
前記報知部による前記第1の態様での報知動作が開始されてから前記第2の期間が経過した場合に、前記報知部に前記第2の態様での報知動作を終了させて前記第1の報知動作を開始させるステップとを実行させる、呼吸訓練器の制御プログラム。
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