JP5975502B1

JP5975502B1 - 脳トレーニング運動療法システム

Info

Publication number: JP5975502B1
Application number: JP2016082541A
Authority: JP
Inventors: 真介伊藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-04-16
Filing date: 2016-04-16
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2036-04-16
Also published as: JP2017191301A

Abstract

【課題】使用者が、運動と、質問に対する回答を同時に行って、「システムの簡素化」と「認知症の予防・抑制」の両立を実現する。【解決手段】使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うトレーニングシステム１である。使用者Ｕが運動Ｅを行う運動機器２と、使用者Ｕに質問Ｑを提示する提示部３と、使用者Ｕが回答Ａを入力する入力部４を有していても良い。又、使用者Ｕに、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせるトレーニング方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、使用者が、運動と、質問に対する回答を同時に行うトレーニングシステムに関する。

従来、治療システムが知られている（特許文献１）。
この治療システムは、常圧で吸入される酸素富化気体を用いて患者の治療を行うものであって、身体活動状況により異なる患者の血中酸素飽和度を、測定時の身体活動状況とともに測定記録する記録手段と、前記記録手段が記録した情報を患者の身体活動状況の情報とともに出力することにより、患者の身体活動状況に応じた認知症治療に必要な酸素富化気体の流量を決定可能とする手段と、前記決定され且つ患者の現在の身体活動状況に適応する流量で酸素富化気体を患者へ供給する気体供給手段と、を有する。

特開２００７−３２０９４０号公報

しかしながら、特許文献１に記載された治療システムは、記録手段と、流量を決定可能とする手段と、気体供給手段の３つを同時に有する必要があるため、システム大型化の問題がある。
更に、特許文献１の治療システムにおいて、記録手段は、患者の血中酸素飽和度を、測定時の身体活動状況とともに測定記録するものであり、流量を決定可能とする手段は、記録手段が記録した情報を患者の身体活動状況の情報とともに出力することにより、患者の身体活動状況に応じた認知症治療に必要な酸素富化気体の流量を決定可能とするものであり、気体供給手段は、決定され且つ患者の現在の身体活動状況に適応する流量で酸素富化気体を患者へ供給するものであることから、治療システム自体が非常に複雑化し、製造効率の低下やコスト高を招く。

そこで、本発明は、使用者が、運動と、質問に対する回答を同時に行うことで、システムの簡素化等を図りつつ、認知症を十分に予防・抑制できるトレーニングシステムを提供することを目的とする。

本発明に係るトレーニングシステム１は、使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うトレーニングシステムであって、前記使用者Ｕが運動Ｅを行う運動機器２と、前記使用者Ｕに質問Ｑを提示する提示部３と、前記使用者Ｕが回答Ａを入力する入力部４と、前記運動機器２、提示部３及び入力部４を制御する制御部１０を有し、前記制御部１０は、前記使用者Ｕが運動機器２で行う運動Ｅが一定強度を超えた時に、前記提示部３に対して使用者Ｕに質問Ｑを提示させる制御と、前記使用者Ｕが運動機器２で始めた運動Ｅが一定強度を超えた時に、前記入力部４に対して使用者Ｕからの回答Ａの入力受付を開始させる制御と、前記使用者Ｕが運動機器２で行う運動Ｅが一定強度を下回った時に、前記提示部３に対して使用者Ｕへの質問Ｑの提示を止めさせる制御と、前記使用者Ｕが運動機器２で行う運動Ｅが一定強度を下回った時に、前記入力部４に対して使用者Ｕからの回答Ａの入力受付を停止させる制御のうち、少なくとも１つの制御をしていることを第１の特徴とする。

本発明に係るトレーニングシステム１の第２の特徴は、上記第１の特徴に加えて、前記提示部３は、前記使用者Ｕに対して音で質問Ｑを提示する音提示部３２を備えている点にある。
本発明に係るトレーニングシステム１の第３の特徴は、上記第１又は２の特徴に加えて、前記入力部４は、マイク、及び、前記マイクからの使用者Ｕの音声を認識する音声認識装置を備えている点にある。

これらの特徴により、使用者Ｕが、運動Ｅと質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うことで、表１、２や図４〜７に示すように、使用者Ｕに、質問Ｑへの回答Ａのみを行わせた場合や、運動Ｅの質問Ｑへの回答Ａの両方を行わせない場合と比べて有意差があり、回答Ａそのものの数や、最高得点、平均得点、最低得点の何れもが向上した。
そして、特許文献１のように、複雑な記録手段や流量を決定可能とする手段、気体供給手段の３つを同時に有する必要はなく、システム大型化を抑制でき、製造効率の向上や、低コスト化を実現し易くなる。
つまり、簡素化されたシステムで、認知症を十分に予防・抑制できると少なくとも言える（「システムの簡素化」と「認知症の予防・抑制」の両立）。

又、運動機器２と提示部３と入力部４を有することで、更なるシステム大型化の抑制や、製造効率の向上、低コスト化を実現できる。

その他、トレーニング方法として、使用者Ｕに、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせても良い。

使用者Ｕに、運動Ｅと質問Ｑへの回答Ａを同時に行わせた際には、表１、２や図４〜７に示すように、質問Ｑへの回答Ａのみを行わせた場合や、何れも行わせない場合と比べて有意差があり、回答Ａそのものの数等が向上すると同時に、特許文献１に比べて、トレーニング方法を行わせるシステムの大型化・複雑化を抑制でき、製造効率の向上や、低コスト化を実現し易くなる。

本発明に係るトレーニングシステムによると、使用者が、運動と、質問に対する回答を同時に行うことで、「システムの簡素化」と「認知症の予防・抑制」の両立を実現できる。

は、本発明に係るトレーニングシステムを示す概要図である。は、トレーニングシステムを示す図面代用写真である。は、トレーニングシステムの提示部で提示される内容を示す概要図であって、（ａ）は使用者への質問を示し、（ｂ）はその質問に対する回答を示す。は、試験における検査の結果について、実施例と比較例１と比較例２における回答数の違いを示すグラフである。は、実施例と比較例１と比較例２における最高得点の違いを示すグラフである。は、実施例と比較例１と比較例２における平均得点の違いを示すグラフである。は、実施例と比較例１と比較例２における最低得点の違いを示すグラフである。は、トレーニングシステムが、質問等のコンテンツを入手可能にネットワークに接続された場合を示す概要図である。は、トレーニングシステムにおけるその他の運動機器を示す概要図である。

＜トレーニングシステム１の全体構成＞
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
図１〜３、８、９には、本発明に係るトレーニングシステム１（以下、「システム１」とも言う）が示されており、システム１の使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うものである。

システム１は、その使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、運動機器２、提示部３、入力部４を有していても構わない。
この他、システム１は、運動機器２や提示部３、入力部４を制御する制御部１０や、運動Ｅをしている使用者Ｕの心拍数などを計測する計測部１１、運動機器２の強度などを調整する調整部１２、運動機器２等の外部と通信する通信部１３、運動機器２等の外部に設けられたサーバ１４などのうち、少なくとも１つを有していても良い。

＜運動機器２、運動Ｅ＞
図１〜３、８、９に示すように、運動機器２は、システム１の使用者Ｕが運動Ｅを行うものである。
運動機器２は、使用者Ｕが運動Ｅを行うのであれば、何れの構成でも良く、例えば、ランニングやウォーキングを行えるトレッドミルや、エアロバイク（登録商標）、ステッパー、クロストレーナー（登録商標）などの他、腹筋、胸筋等のトレーニング器具や、ツイスト器具（使用者Ｕの腰を捻るトレーニング器具）、開脚器具（使用者Ｕが脚を開いたり、閉じたりするトレーニング器具）、ぶら下がり健康器、ゴムチューブ、バランスボール、鉄アレイ、ダンベル、バーベル、ウエイトトレーニングマシン、爪先立ちをして履く踵のないサンダルなどでも構わない。

尚、後述する提示部３や入力部４等は、運動機器２に設けられていても良いし、これら提示部３等と運動機器２は別体として構成されていても良い。
その他、制御部１０や計測部１１、調整部１２、通信部１３等は、運動機器２に設けられていたり、運動機器２とは別体であっても良い。

尚、本発明における「運動Ｅ」は、使用者Ｕが行う運動であれば、何れの種類のものでも良いが、例えば、トレッドミルを用いて行うランニング運動やウォーキング運動、エアロバイク（登録商標）を用いて行うバイク（自転車漕ぎ）運動、ステッパーを用いて行うステップ（踏台昇降）運動、クロストレーナー（登録商標）を用いて行うウォーキング運動、各トレーニング器具を用いて行う腹筋運動（腹筋収縮運動）・胸筋収縮運動、ツイスト器具を用いて行うツイスト運動、開脚器具を用いて行う開脚運動、ぶら下がり健康器を用いて行うぶら下がり運動の他、ゴムチューブ、バランスボール、鉄アレイ、ダンベル、バーベル、ウエイトトレーニングマシンを用いて行う運動や、踵のないサンダルを用いて行う爪先立ち運動などでも構わない。尚、運動Ｅには、上述した運動機器２を用いて行うものだけでなく、使用者Ｕが、ただ走ったり、歩いたり、階段を上り下りしたり、腕立て伏せや、ヒンズースクワットなどを行う運動も含まれる。
以下、運動機器２として、まずはトレッドミルであるものとし、運動Ｅとしては、ランニングやウォーキングであるとして述べる（図１参照）。

＜提示部３、質問Ｑ＞
図１〜３、８、９に示したように、提示部３は、使用者Ｕに質問Ｑを提示するものである。
提示部３は、使用者Ｕに質問Ｑを提示するものであれば、何れの構成であっても良いが、例えば、映像提示部３１と音提示部３２を同時に備えていたり、映像提示部３１と音提示部３２のうち、何れかを備えていても良い。
以下は、まず映像提示部３１について述べる。

映像提示部３１は、使用者Ｕに対して映像で質問Ｑを提示するものであって、運動Ｅを行っている使用者Ｕが視認可能な位置にあるものであれば、何れでも良いが、例えば、ディスプレイなどであっても構わない。
映像提示部（ディスプレイ）３１は、テレビ画面や、ノート型やデスクトップ型のパソコン（ＰＣ）などにおけるディスプレイ画面、スマートホンや携帯電話、タブレット、ＰＤＡなどの携帯端末におけるディスプレイ画面などであっても良い。

尚、本発明における「映像」とは、静止画である「画像」、動く画像である「動画」の他、これらの画像、動画と同時に流れる「音」や「文字」などの他、これらの組合せを含む。
又、映像が音を含む場合には、提示部３は、映像提示部３１と共に音提示部３２も同時に備えていることとなる。

これら映像提示部３１は、上述した運動機器２に対して、運動Ｅを行っている使用者Ｕが視認可能な位置に取り付けられていても良く、その他、運動機器２とは切り離して床面上や台上に載置されていたり、壁面や天井等に取り付けられていても良い。
その他、映像提示部３１は、使用者Ｕの運動Ｅに支障がない映像の提示機器（運動中の使用者Ｕが身に着ける眼鏡型等のウェアラブル端末）などであっても良い。

一方、音提示部３２は、使用者Ｕに対して音で質問Ｑを提示するものであって、運動Ｅを行っている使用者Ｕが聴取可能な構成であれば、何れでも良いが、例えば、使用者Ｕの運動Ｅに支障がないヘッドホン、イヤホンであったり、スピーカなどであっても構わない。
又、音提示部３２も、上述した運動機器２にコード等を介して取り付けられていても良く、その他、運動機器２とは切り離して床面上や台上に載置されていたり、壁面や天井等に取り付けられていても良い。
尚、本発明における「音」とは、使用者Ｕが質問Ｑそのものを認識できる「音声」の他、音楽のイントロや、動物の鳴き声や、車など物の音であっても良い。

又、本発明における「質問Ｑ」は、使用者Ｕに提示されるのであれば、何れの内容でも良いが、例えば、たし算、ひき算、かけ算、わり算などの計算問題や、○×式のクイズ（なぞなぞ）、選択式（選択肢を選ぶ形式）のクイズ、フリースタイル形式（回答Ａそのものを使用者Ｕに自由に考えさせる形式）のクイズ、これら以外の形式（映像を見て答える形式や、順次ヒントが提示させる形式）のクイズ、その他、音楽のイントロを答えたり、動物の鳴き声や物の音等を当てる質問（クイズ）であっても良い。
尚、計算問題は、その計算結果を、テンキーやキーボードから入力させる形式でも良いが、計算結果を例示した○×式や選択式であっても構わない。

又、質問Ｑの総数、頻度、難易度、ジャンル、形式なども、特に限定がなく、例えば、質問Ｑの総数についてであれば、１問のみや、２問や３問、５問や１０問、２０問、３０問、５０問、１００問などの複数問であっても構わない。
質問Ｑの頻度についても、例えば、１秒ごとに１問であったり、２秒、３秒、５秒、１０秒ごとに１問などや、各質問Ｑによって頻度が変わっても良く、質問Ｑの難易度についても、低レベル（易しい）ものから、中レベル（一般常識など）、高レベル（専門知識など）ものや、複数のレベルが混在するものであっても良い。

質問Ｑのジャンル（出題範囲）も、学問（地理・歴史・科学・文学など）、政治・経済、時事、スポーツ、芸能、雑学、その他のジャンルなど何れでも良く、複数のジャンルが混在しても構わない。
質問Ｑの形式も、同様で、上述した計算問題、○×式のクイズ、選択式のクイズ、フリースタイル形式のクイズ、映像を見て答える形式や、順次ヒントが提示させる形式などのその他の形式のクイズ、音楽のイントロクイズ、動物の鳴き声や物の音等を当てるクイズなど、何れでも良く、これらの形式が混在していても構わない。

＜入力部４、回答Ａ＞
図１〜３、８、９に示したように、入力部４は、使用者Ｕが、質問Ｑに対する回答Ａを入力するものである。
入力部４は、使用者Ｕが質問Ｑに対する回答Ａを入力するものであれば、何れの構成でも良いが、例えば、ボタンや、映像提示部３１の画面に組み込まれたタッチパネル、マウス、キーボード、手書きの他、マイク及びマイクからの使用者Ｕの音声を認識する音声認識装置や、使用者Ｕの視線を認識する視線入力装置、使用者Ｕの脳波を認識する脳波入力装置などであっても良い。

このうち、入力部４がボタンで、質問Ｑが○×式や選択式である場合、運動Ｅを行っている使用者Ｕが入力し易いように、○か×や選択肢を選ぶ選択ボタン４ａと、選択した○×や選択肢を決定する決定ボタン４ｂを備えていても良い。
入力部４は、使用者Ｕの運動Ｅに支障がない又は少ない構成とされていても良く、例えば、入力部４がボタンであれば、運動機器２において運動Ｅをしている使用者Ｕの手元に取り付けられていても良い。

その他、入力部４が映像提示部３１に組み込まれたタッチパネルであれば、映像提示部３１自体を運動機器２において運動Ｅをしている使用者Ｕが操作可能（入力可能）な位置に取り付けられていても良く、入力部４がマウス、キーボード、手書きであれば、これらの入力部４を運動Ｅをしている使用者Ｕが操作可能な範囲に載置していたり、入力部４がマイク及び音声認識装置、視線入力装置、脳波入力装置であれば、ヘッドホンなどの使用者Ｕの運動Ｅに支障がないウェアラブルな機器に取り付けていても構わない。
尚、入力部４は、上述した具体例（ボタン、タッチパネル、マウス、キーボード、手書き、マイク及び音声認識装置、視線入力装置、脳波入力装置）のうち、２つ以上のものを同時に有していても良い。
又、入力部４は、使用者Ｕからの回答Ａの入力を、全て受け付ける構成でも良いが、その他、質問Ｑに所定時間内に応えられていない場合や、使用者Ｕが休憩して運動Ｅをしていない場合などには、回答Ａの入力を受け付けない構成であっても良い。

又、本発明における「回答Ａ」は、質問Ｑに対して使用者Ｕが入力するのであれば、何れの内容でも良いが、例えば、質問Ｑが計算問題であれば、その計算結果が回答Ａであり、質問Ｑが○×式のクイズであれば、○か×が回答Ａとなる。
以下同様に、質問Ｑが選択式のクイズであれば、選択した選択肢が回答Ａとなり、質問Ｑがフリースタイル形式のクイズであれば、使用者Ｕが自由に考えたその答えが回答Ａであり、質問Ｑが映像を見て答える形式や順次ヒントが提示させる形式などのクイズ、音楽のイントロクイズ、動物の鳴き声や物の音等を当てるクイズである場合にも、使用者Ｕが考えたその答えが回答Ａとなる。

ここまで述べたように、本発明に係るトレーニングシステム１で、使用者Ｕが、運動Ｅと質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うことで、後述する表１、２や図４〜７に示すように、使用者Ｕに、質問Ｑへの回答Ａのみを行わせた場合や、運動Ｅの質問Ｑへの回答Ａの両方を行わせない場合と比べて有意差があり、回答Ａそのものの数や、最高得点、平均得点、最低得点の何れもが向上する。
又、特許文献１のように、複雑な記録手段や流量を決定可能とする手段、気体供給手段の３つを同時に有する必要はなく、システム大型化を抑制でき、製造効率の向上や、低コスト化を実現し易くなる。
このようなトレーニングシステム１は、「脳トレーニング運動療法システム（救（Ｑ）脳システム）」であるとも言える。

つまり、簡素化されたシステムで、認知症を十分に予防・抑制できると少なくとも言える（「システムの簡素化」と「認知症の予防・抑制」の両立）。
更に、トレーニングシステム１が、運動機器２と提示部３と入力部４を有することで、更なるシステム大型化の抑制や、製造効率の向上、低コスト化を実現できる。

＜制御部１０＞
図１〜３、８、９に示したように、制御部１０は、上述した運動機器２や提示部３、入力部４を制御するものである。
制御部１０は、運動機器２、提示部３、入力部４それぞれを、個別に制御する以外に、運動機器２と提示部３と入力部４における互いの関係性を制御するものであっても良い。

詳解すれば、制御部１０は、運動機器２に対して、使用者Ｕが行う運動Ｅの強度、時間などを制御したり、提示部３に対して、質問Ｑの総数、頻度、難易度、ジャンル、形式などを制御したり、入力部４に対して、使用者Ｕからの回答Ａの入力受付を制御する構成であっても良い。
その他、制御部１０が制御する運動機器２と提示部３と入力部４における互いの関係性とは、例えば、制御部１０は、使用者Ｕが運動機器２での運動Ｅを始めた（又は、運動Ｅが一定強度を超えた）時に、提示部３に対して使用者Ｕに質問Ｑを提示させる制御や、入力部４に対して使用者Ｕからの回答Ａの入力受付を開始する制御をしたり、使用者Ｕが運動機器２での運動Ｅを止めた（又は、運動Ｅが一定強度を下回った）時には、提示部３に対して使用者Ｕへの質問Ｑの提示を止める制御や、入力部４に対して使用者Ｕからの回答Ａの入力受付を停止する制御をしても良い。

尚、制御部１０が、このように、運動機器２と提示部３と入力部４における互いの関係性を制御することによって、システム１が、使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせるものとなると言える。
制御部１０は、運動機器２、提示部３、入力部４それぞれに設けられた構成でも良く、又、運動機器２、提示部３、入力部４をまとめて１つで制御する構成であっても良い。

＜計測部１１＞
図１〜３、８、９に示したように、計測部１１は、運動機器２で運動Ｅをしている使用者Ｕの心拍数などを計測するものである。
計測部１１は、運動Ｅをしている使用者Ｕの心拍数以外にも、運動機器２で運動Ｅをしている使用者Ｕの脈拍、血圧、体温などを計測するものであっても良い。

このように、計測部１１が使用者Ｕの心拍数などを計測する場合、計測部１１は、本体と、運動Ｅをしている使用者Ｕに取り付けるセンサ端子部（電極など）を有していても良く、このセンサ端子部は、使用者Ｕの運動Ｅに支障がないプレート型や腕時計型、ブレスレット型など使用者Ｕの運動Ｅに支障がないウェアラブルな形状であっても良い。
又、計測部１１は、センサ端子部と本体との間を、有線か無線の何れで接続されていても良く、計測部１１の本体は、運動機器２に取り付けられていたり、運動機器２とは切り離して床面上や台上に載置されていたり、壁面や天井等に取り付けられていても構わない。

その他、計測部１１は、本体がセンサ端子部と一体となって使用者Ｕの運動Ｅに支障がないウェアラブルな形状であっても良い。
このような計測部１１で計測した使用者Ｕの心拍数などや、心拍数などに基づいて計算した消費カロリー等が、上述した提示部３で使用者Ｕに（例えば、リアルタイムに）提示される構成でも良い。

又、計測部１１は、運動機器２において、使用者Ｕが行っている運動Ｅの強度や時間の実測値を計測するものであっても良く、例えば、運動機器２がトレッドミルであれば、使用者Ｕが乗る無限軌道（無端ベルト）の回転速度や、回転する無限軌道にかかる回転トルクを計測するセンサ（ロータリエンコーダ等）であっても良く、同様に、運動機器２がエアロバイク（登録商標）であっても、使用者Ｕが漕ぐペダルの回転速度や、ペダルの回転軸にかかる回転トルク等を計測するセンサ（ロータリエンコーダ等）であっても良い。
このような計測部１１で計測した無限軌道やペダルの回転速度などに基づいて計算した消費カロリーや、走っている速度、歩いている速度、漕いでいる自転車の速度等が、上述した提示部３で使用者Ｕに（例えば、リアルタイムに）提示される構成でも良い。

又、運動機器２がステッパー、クロストレーナー（登録商標）、腹筋、胸筋等のトレーニング器具、ツイスト器具、開脚器具、ウエイトトレーニングマシンなど回転する部分を有するものであれば、これらの回動する部分の回転速度や回転トルク等を計測するセンサを取り付けていても良い。
これら以外に、運動機器２が、ぶら下がり健康器、ゴムチューブ、バランスボール、鉄アレイ、ダンベル、バーベル、踵のないサンダルなど回転する部分を有さないものであっても、これらの運動機器２を用いた時にかかる力などを計測する加速度センサ等を内蔵させていても良い。

＜調整部１２＞
図１〜３、８、９に示したように、調整部１２は、使用者Ｕが運動Ｅをする運動機器２の強度などを調整するものである。
調整部１２は、使用者Ｕがする運動Ｅの強度以外にも、運動Ｅの時間や、運動Ｅの種類を調整するものであっても良い。

調整部１２が調整する運動Ｅの強度とは、運動Ｅをする時に使用者Ｕにかかる負荷（重さ）や、当該負荷のかかる方向（角度、向き）であって、具体的には、運動機器２がトレッドミルであれば、無限軌道を使用者Ｕが回転させるのに必要な無限軌道を蹴る力（換言すれば、無限軌道の回転し難さ）であったり、運動機器２がエアロバイク（登録商標）であれば、使用者Ｕがペダルを漕ぐのに必要な力（換言すれば、ペダルの回転し難さ）である。
又、運動機器２がステッパー、クロストレーナー（登録商標）、腹筋、胸筋等のトレーニング器具、ツイスト器具、開脚器具、ウエイトトレーニングマシン、ゴムチューブなどであれば、これらの運動機器２を用いて行う運動Ｅをするのに必要な力が運動Ｅの強度であり、運動機器２が鉄アレイ、ダンベル、バーベルなどであれば、これら鉄アレイ等の重さ（自重）そのものが運動Ｅの強度であり、運動機器２がぶら下がり健康器、バランスボール、踵のないサンダルなどであれば、使用者Ｕ自身の体重（重さ）が運動Ｅの強度であるとも言える。

調整部１２が調整する運動Ｅの時間とは、運動Ｅを継続する時間（運動継続時間）、運動Ｅを休止する時間（運動休止時間、インターバル）などである。
又、調整部１２は、運動継続時間や、運動休止時間ごとに、アラーム等の音や、映像提示部３１における映像にて、それぞれの開始・終了を使用者Ｕに知らせても良い。

調整部１２が調整する運動Ｅの種類とは、運動機器２がトレッドミルであれば、ランニング又はウォーキングかであって、調整部１２は、所定間隔ごとに出す音を変化させて（ピッチを上げ下げして）、使用者Ｕにランニングやウォーキングをさせても良い。
尚、調整部１２は、この所定間隔ごとに音を出す構成でなくとも良い。

その他、運動Ｅの種類とは、運動機器２がバーベル、ダンベル、鉄アレイ、ゴムチューブなどであれば、各運動機器２で行えるトレーニング種目（ベンチプレス、スクワット、デッドリフト、カール、ピッチング等）であって、複数種の運動Ｅを行える運動機器２におけるそれぞれの運動Ｅを意味する。
調整部１２は、運動機器２に設けられていても良く、その他、運動機器２とは切り離して床面上や台上に載置されていたり、壁面や天井等に取り付けられていたり、使用者Ｕの運動Ｅに支障がないウェアラブルな機器に設けられていても良い。

＜通信部１３＞
図８に示したように、通信部１３は、運動機器２（運動機器２や提示部３、入力部４）等の外部と通信するもの（例えば、ルータ、モデム、ＯＮＵや、携帯電話、スマートホン、タブレット型端末、ＰＤＡ（携帯情報端末）など）である。
詳解すれば、通信部１３は、使用者Ｕの回答Ａ、実際に運動Ｅを行っている使用者Ｕの心拍数、脈拍、血圧、体温や、実際に行われている運動Ｅの強度、時間、種類などを運動機器２等の外部へ送信したり、使用者Ｕへの質問Ｑや、使用者Ｕに実際に行わせたい運動Ｅの強度、時間、種類などを運動機器２等の外部から受信する。

通信部１３は、後述するネットワークＷを介して接続しても良く、有線通信でも無線通信でも構わない。無線通信であれば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標の少なくとも一部）など、何れの無線通信手法でも良い。
通信部１３は、運動機器２や提示部３等に設けられていても良く、その他、運動機器２とは切り離して床面上や台上に載置されていたり、壁面や天井等に取り付けられていたり、使用者Ｕの運動Ｅに支障がないウェアラブルな機器に設けられていても良い。

＜サーバ１４＞
図８に示したように、サーバ１４は、運動機器２等の外部に設けられたものであって、上述した通信部１３が外部と通信する使用者Ｕの回答Ａ、使用者Ｕの心拍数、脈拍、血圧、体温や、実際に行われている運動Ｅの強度、時間、種類、そして、使用者Ｕへの質問Ｑ（質問コンテンツ）や、使用者Ｕに実際に行わせたい運動Ｅの強度、時間、種類（運動コンテンツ）などをアクセス可能に保持するアプリケーションサーバ（クラウドサーバ）である。
このサーバ１４も含めて、トレーニングシステム１であるとも言える。

サーバ１４は、上述した通信部１３に対して、ネットワークＷを介して、質問コンテンツや運動コンテンツのうち少なくとも１つを入手可能にネットワークＷに接続されていても良い。
尚、本発明における「ネットワークＷ」とは、個々のコンピュータネットワーク（ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ））を接続して、データのやりとりにＴＣＰ／ＩＰというプロトコルを用いて、世界的規模で通信サービスを行えるようにしたローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の集合体である「インターネット」（オープンネットワーク）をはじめ、各「ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）」や、「メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）」、「ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）」など、何れのコンピュータネットワークであっても構わない。

本発明における「ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）」とは、ＪＩＳ−Ｘ−０００９：１９９７で規定された「利用者の構内に設置され、地理的に限られた範囲のコンピュータネットワーク」を言い、クローズドネットワークであるとも言える。
本発明における「メトロポリタンエリアネットワーク（ＭＡＮ）」も、ＪＩＳ−Ｘ−０００９：１９９７で規定された「同じ都市内のローカルエリアネットワークを接続するための網」を言い、本発明における「ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）」は、ＪＩＳ−Ｘ−０００９：１９９７の規定による「ローカルエリアネットワーク又はメトロポリタンネットワークよりも広域に通信サービスを提供するネットワーク」を言う。
又、本発明においては、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標の少なくとも一部）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信手法も含め「ＬＡＮ」として扱う。

又、本発明における「サーバ」とは、ＪＩＳ−Ｘ−０００９：１９９７で規定された「データ網を介して、ワークステーション、その他の機能装置に共有サービスを提供する機能装置」を言う。
又、ネットワークＷ上に様々な質問コンテンツや運動コンテンツを保有したサーバ１４が設けられていることから、トレーニングシステム１は、ネットワークＷ上にそれらのコンテンツを置いたままで、使用者Ｕに、質問コンテンツ、運動コンテンツを提示・提供させることが可能となる。
従って、使用者Ｕは、場所・時間を問わず、提示されるコンテンツを選択することが出来る。又、システム１は、ネットワークＷを介して、病院、消防、警察、その他の関係機関と通信したり、質問コンテンツや運動コンテンツをやりとりしても良い。

ここで、システム１が、ネットワークＷ上に質問コンテンツや運動コンテンツを置いたままで、選択したコンテンツを使用者Ｕに提示するシステムであることを鑑みれば、これらのコンテンツを「共用の構成可能なコンピュータリソース」とみることが出来、本発明は、「クラウドコンピューティング」システムであると言える。
尚、本発明における「クラウドコンピューティング」システムとは、米国国立標準技術研究所（ＮＩＳＴ）による定義から、「共用の構成可能なコンピューティングリソース（ネットワーク、サーバ、ストレージ、アプリケーション、サービス）の集積に、どこからでも、簡便に、必要に応じて、ネットワーク経由でアクセスすることを可能とするモデルであり、最小限の利用手続きまたはサービスプロバイダとのやりとりで速やかに割当てられ提供される（翻訳は、独立行政法人情報処理推進機構（ＩＰＡ））」システムを言う。

＜トレーニング方法＞
その他、トレーニング方法としては、使用者Ｕに、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせるものであっても良い。
このトレーニング方法は、上述した運動機器２と提示部３と入力部４を有するトレーニングシステム１を用いて行っても良いが、使用者Ｕに、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせるのであれば、それ以外の構成でも良い。

例えば、トレーニング方法は、運動機器２で運動Ｅを行っている使用者Ｕに対して、使用者Ｕ以外の質問者が、口頭や手書き等で、当該使用者Ｕに質問Ｑを提示し（問いかけ）たり、その質問Ｑに対して、使用者Ｕも、口頭等で回答Ａを質問者に伝える構成でも構わない。
トレーニング方法は、使用者Ｕに、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行わせるのであれば、使用者Ｕが運動機器２すらも用いず、ただ走ったり、歩いたり、階段を上り下りしたり、腕立て伏せや、ヒンズースクワットなどの運動Ｅを行う構成でも良い。
ここまで述べたように、上述したトレーニング方法で、使用者Ｕに、運動Ｅと質問Ｑへの回答Ａを同時に行わせることで、後述する表１、２や図４〜７に示すように、質問Ｑへの回答Ａのみを行わせた場合や、何れも行わせない場合と比べて有意差があり、回答Ａそのものの数等が向上すると同時に、特許文献１に比べて、トレーニング方法を行わせるシステムの大型化・複雑化を抑制でき、製造効率の向上や、低コスト化を実現し易くなる。
このようなトレーニング方法は、「脳トレーニング運動療法」であるとも言える。

＜試験＞
ここからは、本発明に係るトレーニングシステム１を用いて行ったトレーニング方法における実施例と、その比較例１、２について言及する。
これらの実施例と比較例を用いて、後述する試験を行う。

＜実施例＞
実施例のトレーニングシステム１及びトレーニング方法における運動機器２及び運動Ｅ、提示部３及び質問Ｑ、入力部４及び回答Ａを以下に示す。
運動機器２としては、使用者Ｕの心拍数が計測可能な計測部１２を備えたトレッドミルを用い（図１、２、９）、運動Ｅとしては、このトレッドミル２を使用して１分間に使用者Ｕの心拍数を通常値から２０上昇させる程度の運動（心拍数を２０上昇させる運動であれば、ランニング運動でもウォーキング運動など何れでも良い）をさせる。
提示部３としては、運動機器２とは別のノート型のパソコン（ＰＣ）におけるディスプレイ画面（映像提示部３１）を用い（図２）、質問Ｑとしては、２桁のたし算（計算問題）の３択式の質問（図３（ａ））であり、各質問Ｑの制限時間は５秒間（つまり、質問Ｑの総数は、１分間に１２問、４分間で４８問）である。
入力部４としては、ボタンであり、質問Ｑの選択肢を選ぶ選択ボタン４ａと、選択した○×や選択肢を決定する決定ボタン４ｂを備えている（図２、図３（ｂ））。
上述した運動機器２・提示部３・入力部４を備えたトレーニングシステム１を用いて、使用者Ｕ（被験者）は、上述した運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に４分間行うトレーニング方法を、休憩をはさんで２回行い、その後、改めて、脳トレーニング（クレペリン検査（内田クレペリン検査））を行って実施例のトレーニング方法を得た。
この実施例のトレーニング方法は、使用者Ｕ（被験者）４人（Ｆ値、ｐ値の導出では３人として計算）に対して、週３回（月曜日、水曜日、木曜日）を３週間、合計９回行った。
尚、このクレペリン検査は、検査全体の時間（制限時間）は１５分であって、１行につき１５秒で２８問まで、全２０行で合計５６０問である。

＜比較例１＞
実施例におけるトレーニング方法を行わない（本発明に係るトレーニングシステム１も用いない）で、実施例と同様のクレペリン検査だけを行って比較例１の方法を得た。
この比較例１の方法は、使用者Ｕ（被験者）１９人（Ｆ値、ｐ値の導出では１２人として計算）に対して、週３回（月曜日、水曜日、木曜日）を３週間、合計９回行った。

＜比較例２＞
実施例におけるトレーニング方法を行わず（本発明に係るトレーニングシステム１も用いず）、更には、クレペリン検査も行わないことで、比較例２の方法を得た。
つまり、この比較例２の方法は、使用者Ｕ（被験者）４人（Ｆ値、ｐ値の導出では３人として計算）に対して、実施例や比較例１のように、週３回（月曜日、水曜日、木曜日）を３週間、合計９回行うことはなく、３週間、実施例におけるトレーニング方法もクレペリン検査も行わなかった。

＜試験（運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うことに関する試験）＞
上述した実施例と比較例１、２の方法を行ったそれぞれの使用者Ｕ（被験者）全員に対して、試験を開始した日（平成２８年１月１２日）と、それから３週間後の試験を終了した日（平成２８年２月２日）に、上述した実施例・比較例１、２の方法とは別に、クレペリン検査を行い、試験を開始した日を基準として、実施例と比較例１と比較例２における回答数、最高得点、平均得点、最低得点の増減（違い）を示す検査結果を、以下の表１、２と図４〜７に示す。
尚、表１は、実施例と比較例１と比較例２の回答数における１要因分散分析の比較結果を示し、表１において、「ＳＳ」は「平方和」であり、「ＭＳ」は「平均平方（ＳＳ÷ｄｆ１）」であり、「ＭＳｅ」は「誤差の平方和（ＳＳ÷ｄｆ２）」であり、「ｄｆ１」は「群間の自由度（群数は実施例、比較例１、比較例２の３つで、ここから１を引いた数）」であり、「ｄｆ２」は「郡内の自由度（各群の合計被験者数（実施例の３人、比較例１の１２人、比較例２の３人）から群数３を引いた数）」であり、「補正ｄｆ１」と「補正ｄｆ２」は「ｄｆ１」と「ｄｆ２」をそれぞれ補正したものであり、「Ｆ値」は「ＭＳ÷ＭＳｅ」であり、「偏η² （効果量である偏η² （partial η² ））」とその「９５％ＣＩ（９５％信頼区間）」と「ｐ値」は、「ＳＳ」や「ＭＳ」や「Ｆ値」や「ｄｆ１」や「ｄｆ２」などに基づきエクセルなどで算出したものである。
又、表２は、実施例と比較例１と比較例２の１要因分散分析の多重比較結果を示し、表２において、「差」は「比較している群（実施例、比較例１、比較例２）間の平均の差」であり、「標準誤差」は「比較している群（実施例、比較例１、比較例２）間の平均の差の標準偏差」であり、「効果量ｄ」と「９５％ＣＩ（９５％信頼区間）」は、「差」や「標準誤差」や「ｄｆ」などに基づき算出したものであり、「ｄｆ」は「誤差自由度（各群の合計被験者数（実施例の３人、比較例１の１２人、比較例２の３人）から群数３を引いた数）」であり、「ｔ値」は「差÷標準誤差」であり、「ｐ値」は、「差」や「標準誤差」や「ｄｆ」などに基づきエクセルなどで算出したものであり、「調整ｐ値」は「Holm法による調整後のｐ値（具体的には、調整前で最も小さいｐ値には群数（＝３）を掛け、次に小さいｐ値には群数から１を引いた数（＝２）を掛け、最も大きいｐ値はそのままとしたもの）」である。尚、表２の右上に示された「主効果ｐ値０．００１」とは、ｐ値が０．００１以下であれば、実施例におけるトレーニング方法を行う（本発明に係るトレーニングシステム１を用いる）ことが、試験を終了した日（平成２８年２月２日）に行ったクレペリン検査を向上させる主効果であることを意味する。
更に、図４は、実施例と比較例１と比較例２ごとの使用者Ｕ（被験者）が行った回答Ａの数（回答数）の違い（増減）を示すグラフであり、図５は、実施例と比較例１と比較例２ごとの使用者Ｕ（被験者）が行った回答Ａにおける最高得点の違い（増減）を示すグラフであり、図６は、実施例と比較例１と比較例２ごとの使用者Ｕ（被験者）が行った回答Ａにおける平均得点の違い（増減）を示すグラフであり、図７は、実施例と比較例１と比較例２ごとの使用者Ｕ（被験者）が行った回答Ａにおける最低得点の違い（増減）を示すグラフである。

＜試験の評価（運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うことの評価）＞
表１に示された１要因分散分析の比較結果に対する評価を述べる。
この比較結果における帰無仮説は「実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、どの組合せにおいても差はない」となる。
しかし、表１中の「Ｆ値」は「１３．０３８」であり、この「１３．０３８」は、５％有意水準のＦ分布表における「ｄｆ１」が「２」で「ｄｆ２」が「１５（厳しめに２０として算出）」の棄却域の境界値「３．４９」より大きいことから、帰無仮説である「実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、どの組合せにおいても差はない」は、５％有意水準で棄却される。
つまり、「実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、５％有意水準で有意差がある（実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均のうち、少なくとも１つの組合せにおいて、５％有意水準で有意差がある）」ことが分かる。
同様に、「Ｆ値１３．０３８」は、１％有意水準のＦ分布表における「ｄｆ１」が「２」で「ｄｆ２」が「１５（厳しめに２０として算出）」の棄却域の境界値「５．８５」よりやはり大きいことから、帰無仮説は１％有意水準でも棄却され、「実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、１％有意水準でも有意差がある（実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均のうち、少なくとも１つの組合せにおいて、１％有意水準でも有意差がある）」ことが分かる。
又、効果量である「偏η² 」が「０．６３５」であるところ、効果量が「η² 」である場合の目安が、「０．０１」で効果「小」、「０．０６」で効果「中」、「０．１４」で効果「大」であることから、十分な効果があるとも言える。
更に、「ｐ値」の面から見ても、この値が「０．００１」であることから、５％有意水準（ｐ値＝０．０５）でも、１％有意水準（ｐ値＝０．０１）でも、帰無仮説が棄却される。
尚、表１における「ｐ値」が「０．００１」であることから、実施例におけるトレーニング方法を行う（本発明に係るトレーニングシステム１を用いる）ことが、試験を終了した日（平成２８年２月２日）に行ったクレペリン検査を向上させる主効果、すなわち、認知症を予防・抑制する主効果であることを意味する。

表２に示された１要因分散分析の多重比較結果に対する評価を述べる。
この多重比較結果における帰無仮説は、「比較例１と比較例２の回答数の増減の平均において差はない」、「実施例と比較例１の回答数の増減の平均において差はない」、「実施例と比較例２の回答数の増減の平均において差はない」の３つとなる。
しかし、表２中におけるこれら３つの「ｔ値」は、「比較例１と比較例２」が「２．５８８」、「実施例と比較例１」が「３．７９６」、「実施例と比較例２」が「５．０４７」であり、これら「２．５８８」、「３．７９６」、「５．０４７」の全ては、５％有意水準のｔ分布表における「ｄｆ」が「１５」の棄却域の境界値「２．１３１」より大きいことから、３つの帰無仮説「比較例１と比較例２の回答数の増減の平均において差はない」、「実施例と比較例１の回答数の増減の平均において差はない」、「実施例と比較例２の回答数の増減の平均において差はない」は、何れも５％有意水準で棄却される。
つまり、「比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、５％有意水準で有意差がある」、「実施例と比較例１の回答数の増減の平均は、５％有意水準で有意差がある」、「実施例と比較例２の回答数の増減の平均は、５％有意水準で有意差がある」（実施例と比較例１と比較例２の回答数の増減の平均は、どの組合せにおいても、５％有意水準で有意差がある）ことが分かる。
同様に、３つのｔ値のうち、「実施例と比較例１」の「ｔ値３．７９６」と、「実施例と比較例２」の「ｔ値５．０４７」は、１％有意水準のｔ分布表における「ｄｆ」が「１５」の棄却域の境界値「２．９７７」より大きいことから、２つの帰無仮説「実施例と比較例１の回答数の増減の平均において差はない」、「実施例と比較例２の回答数の増減の平均において差はない」は、１％有意水準でも棄却される。
つまり、「実施例と比較例１の回答数の増減の平均は、１％有意水準でも有意差がある」、「実施例と比較例２の回答数の増減の平均は、１％有意水準でも有意差がある」ことが分かる。
又、「効果量ｄ」については、「比較例１と比較例２」が「１．５７２」、「実施例と比較例１」が「２．３０６」、「実施例と比較例２」が「３．８７８」であるところ、「効果量ｄ」の目安が、「０．２０」で効果「小」、「０．５０」で効果「中」、「０．８０」で効果「大」であることから、「比較例１と比較例２」、「実施例と比較例１」、「実施例と比較例２」の全てに、十分な効果があるとも言える。
更に、「調整ｐ値」の面から見ても、この値が「比較例１と比較例２」が「０．０２１」、「実施例と比較例１」が「０．００４」、「実施例と比較例２」が「０．０００」であることから、５％有意水準（ｐ値＝０．０５）で、３つ全ての帰無仮説が棄却され、同様に、３つの調整ｐ値のうち、「実施例と比較例１」の「調整ｐ値０．００４」と、「実施例と比較例２」の「調整ｐ値０．０００」は、１％有意水準（ｐ値＝０．０１）でも、帰無仮説が棄却される。
尚、表２における「実施例と比較例２」の「調整ｐ値」が「０．０００」と、「０．００１」より小さいことから、実施例におけるトレーニング方法を行う（本発明に係るトレーニングシステム１を用いる）ことが、試験を終了した日（平成２８年２月２日）に行ったクレペリン検査を向上させる主効果、すなわち、認知症を予防・抑制する主効果であることを意味する。

図４〜７に示されたように、実施例と比較例１と比較例２ごとの使用者Ｕ（被験者）の回答Ａにおける回答数・最高得点・平均得点・最低得点の増減は、何れのグラフにおいても、実施例の増加具合（実施例を表す直線の傾き）が、比較例１や比較例２の増加具合（比較例１や比較例２を表す直線の傾き）より大きいことからも、実施例におけるトレーニング方法を行う（本発明に係るトレーニングシステム１を用いる）ことが、試験を終了した日（平成２８年２月２日）に行ったクレペリン検査を向上させる、すなわち、認知症を予防・抑制することを示している。
尚、図７で示されたように、比較例１と比較例２の使用者Ｕの回答Ａにおける最低得点は、日を追うごとに低下しているにも関わらず、実施例の使用者Ｕの回答Ａにおける最低得点だけは、増加しており、クレペリン検査を十分に行い難い使用者Ｕに対しても、実施例におけるトレーニング方法を行う（本発明に係るトレーニングシステム１を用いる）ことが有効であることを示している。

＜その他＞
尚、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではない。トレーニングシステム１、トレーニング方法等の各構成又は全体の構造、形状、寸法などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することが出来る。
トレーニングシステム１は、使用者Ｕが、運動Ｅと、質問Ｑに対する回答Ａを同時に行うものであれば、運動機器２、提示部３、入力部４のみを有し、制御部１０や計測部１１、調整部１２、通信部１３、サーバ１４などを有していなくとも良い。

本発明のトレーニングシステムは、実際に、認知症（痴呆症）を発症した使用者に用いることで、症状の悪化を抑制したり、症状の改善を図るだけでなく、認知症予備軍に対して用いることで、発症の予防にも利用可能である。

１トレーニングシステム
２運動機器
３提示部
４入力部
Ｕ使用者
Ｅ運動
Ｑ質問
Ａ回答

Claims

使用者（Ｕ）が、運動（Ｅ）と、質問（Ｑ）に対する回答（Ａ）を同時に行うトレーニングシステムであって、
前記使用者（Ｕ）が運動（Ｅ）を行う運動機器（２）と、前記使用者（Ｕ）に質問（Ｑ）を提示する提示部（３）と、前記使用者（Ｕ）が回答（Ａ）を入力する入力部（４）と、前記運動機器（２）、提示部（３）及び入力部（４）を制御する制御部（１０）を有し、
前記制御部（１０）は、
前記使用者（Ｕ）が運動機器（２）で行う運動（Ｅ）が一定強度を超えた時に、前記提示部（３）に対して使用者（Ｕ）に質問（Ｑ）を提示させる制御と、
前記使用者（Ｕ）が運動機器（２）で始めた運動（Ｅ）が一定強度を超えた時に、前記入力部（４）に対して使用者（Ｕ）からの回答（Ａ）の入力受付を開始させる制御と、
前記使用者（Ｕ）が運動機器（２）で行う運動（Ｅ）が一定強度を下回った時に、前記提示部（３）に対して使用者（Ｕ）への質問（Ｑ）の提示を止めさせる制御と、
前記使用者（Ｕ）が運動機器（２）で行う運動（Ｅ）が一定強度を下回った時に、前記入力部（４）に対して使用者（Ｕ）からの回答（Ａ）の入力受付を停止させる制御のうち、少なくとも１つの制御をしていることを特徴とするトレーニングシステム。
前記提示部（３）は、前記使用者（Ｕ）に対して音で質問（Ｑ）を提示する音提示部（３２）を備えていることを特徴とする請求項１に記載のトレーニングシステム。
前記入力部（４）は、マイク、及び、前記マイクからの使用者（Ｕ）の音声を認識する音声認識装置を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載のトレーニングシステム。