JP7079949B1 - Biofeedback system, biofeedback method and control program - Google Patents
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Abstract
【課題】ユーザの所定の運動を効果的に支援可能なバイオフィードバックシステム、バイオフィードバック方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】バイオフィードバックシステムは、ユーザの所定の運動を支援するために用いられる。このバイオフィードバックシステムは、取得部と、通知部とを備える。取得部は、ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するように構成されている。通知部は、パラメータに基づいて生成された姿勢情報をユーザへ継続的に通知するように構成されている。通知部は、姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するように構成されている。【選択図】図1PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a biofeedback system, a biofeedback method and a control program capable of effectively supporting a predetermined exercise of a user. A biofeedback system is used to support a user's predetermined exercise. This biofeedback system includes an acquisition unit and a notification unit. The acquisition unit is configured to continuously acquire parameters related to the user's posture. The notification unit is configured to continuously notify the user of the posture information generated based on the parameters. The notification unit is configured to stop the notification of posture information at a predetermined timing. [Selection diagram] Fig. 1
Description
本発明は、バイオフィードバックシステム、バイオフィードバック方法及び制御プログラムに関する。 The present invention relates to a biofeedback system, a biofeedback method and a control program.
特開2018-82770号公報(特許文献1)は、運動解析装置を開示する。この運動解析装置においては、所定の運動を行なう被験者の身体の傾きの変化が逐次検出される。そして、検出結果に基づいて生成された姿勢モデル動画が表示される。被験者は、この姿勢モデル動画を確認することによって、自身の身体の姿勢を容易に把握することができる(特許文献1参照)。 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-82770 (Patent Document 1) discloses a motion analysis device. In this motion analysis device, changes in the body inclination of the subject performing a predetermined exercise are sequentially detected. Then, the posture model moving image generated based on the detection result is displayed. By confirming this posture model moving image, the subject can easily grasp the posture of his / her body (see Patent Document 1).
上記特許文献1に開示されているような自身の身体の姿勢をユーザに把握させる技術は、ユーザの所定の運動を支援するのに有効なものと考えられる。一方、上記特許文献1に開示されている技術にはさらなる改善の余地がある。 It is considered that the technique for making the user grasp the posture of one's own body as disclosed in Patent Document 1 is effective for supporting a predetermined exercise of the user. On the other hand, there is room for further improvement in the technique disclosed in Patent Document 1.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、ユーザの所定の運動を効果的に支援可能なバイオフィードバックシステム、バイオフィードバック方法及び制御プログラムを提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a biofeedback system, a biofeedback method and a control program capable of effectively supporting a predetermined exercise of a user. Is.
本発明のある局面に従うバイオフィードバックシステムは、ユーザの所定の運動を支援するために用いられる。このバイオフィードバックシステムは、取得部と、通知部とを備える。取得部は、ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するように構成されている。通知部は、パラメータに基づいて生成された姿勢情報をユーザへ継続的に通知するように構成されている。通知部は、姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するように構成されている。 A biofeedback system that follows certain aspects of the invention is used to assist a user in a given exercise. This biofeedback system includes an acquisition unit and a notification unit. The acquisition unit is configured to continuously acquire parameters related to the user's posture. The notification unit is configured to continuously notify the user of the posture information generated based on the parameters. The notification unit is configured to stop the notification of posture information at a predetermined timing.
このバイオフィードバックシステムにおいては、姿勢情報がユーザへ継続的に通知される一方、所定タイミングで姿勢情報の通知が停止される。したがって、このバイオフィードバックシステムによれば、姿勢情報が通知された状態における所定運動(以下、「第1所定運動」とも称する。)から姿勢情報が通知されない状態における所定運動(以下、「第2所定運動」とも称する。)へと適切なタイミングで切り替えることができる。その結果、このバイオフィードバックシステムによれば、ユーザの所定の運動を効果的に支援することができる。 In this biofeedback system, the posture information is continuously notified to the user, while the notification of the posture information is stopped at a predetermined timing. Therefore, according to this biofeedback system, the predetermined exercise in the state where the posture information is notified (hereinafter, also referred to as "first predetermined exercise") to the predetermined exercise in the state where the posture information is not notified (hereinafter, "second predetermined exercise"). It can also be switched to "exercise" at an appropriate timing. As a result, according to this biofeedback system, it is possible to effectively support a predetermined exercise of the user.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、所定タイミングは、姿勢情報の通知が開始されてから第1所定時間が経過したタイミングであってもよい。 In the biofeedback system, the predetermined timing may be the timing at which the first predetermined time has elapsed from the start of the notification of the posture information.
このバイオフィードバックシステムによれば、予めプログラムされた適切なタイミングで、第1所定運動から第2所定運動へと所定運動の種別を切り替えることができる。 According to this biofeedback system, the type of predetermined exercise can be switched from the first predetermined exercise to the second predetermined exercise at an appropriate timing programmed in advance.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、所定タイミングは、パラメータが所定条件を満たしたタイミングであってもよい。 In the biofeedback system, the predetermined timing may be a timing at which the parameter satisfies the predetermined condition.
このバイオフィードバックシステムによれば、パラメータが所定条件を満たした適切なタイミングで、第1所定運動から第2所定運動へと所定運動の種別を切り替えることができる。 According to this biofeedback system, the type of predetermined exercise can be switched from the first predetermined exercise to the second predetermined exercise at an appropriate timing when the parameter satisfies the predetermined condition.
上記バイオフィードバックシステムは、バイオフィードバックシステムの操作者から姿勢情報の通知の停止指示を受け付けるように構成された受付部をさらに備え、所定タイミングは、停止指示を受け付けたタイミングであってもよい。 The biofeedback system further includes a reception unit configured to receive a stop instruction for notification of posture information from the operator of the biofeedback system, and the predetermined timing may be the timing at which the stop instruction is received.
このバイオフィードバックシステムによれば、操作者が適切と考えるタイミングで、第1所定運動から第2所定運動へと所定運動の種別を切り替えることができる。 According to this biofeedback system, the type of predetermined exercise can be switched from the first predetermined exercise to the second predetermined exercise at a timing that the operator considers appropriate.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、通知部は、姿勢情報の通知を停止する前に、姿勢情報の通知の停止をユーザへ予告するように構成されていてもよい。 In the biofeedback system, the notification unit may be configured to notify the user of the stop of the posture information notification before stopping the posture information notification.
このバイオフィードバックシステムによれば、姿勢情報の通知の停止が予告されるため、ユーザは、予め心の準備をした上で第2所定運動に臨むことができる。 According to this biofeedback system, since the stop of the notification of the posture information is announced, the user can face the second predetermined exercise after preparing the mind in advance.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、通知部は、パラメータが目標範囲から外れた状態が第2所定時間継続した場合にユーザへの所定通知を開始するように構成されていてもよい。 In the biofeedback system, the notification unit may be configured to start a predetermined notification to the user when the state in which the parameter is out of the target range continues for a second predetermined time.
このバイオフィードバックシステムによれば、ユーザの姿勢が悪化している場合に所定通知が行なわれるため、ユーザに姿勢の改善を促すことができる。 According to this biofeedback system, when the posture of the user is deteriorated, a predetermined notification is given, so that the user can be urged to improve the posture.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、通知部は、パラメータが目標範囲内に収まっている場合にユーザへの所定通知を開始し、パラメータが目標範囲から外れた状態が第2所定時間継続した場合に所定通知を停止するように構成されていてもよい。 In the above biofeedback system, the notification unit starts a predetermined notification to the user when the parameter is within the target range, and gives a predetermined notification when the parameter is out of the target range for a second predetermined time. It may be configured to stop.
このバイオフィードバックシステムによれば、ユーザの姿勢が悪化している場合に所定通知が停止されるため、ユーザに姿勢の改善を促すことができる。 According to this biofeedback system, when the posture of the user is deteriorated, the predetermined notification is stopped, so that the user can be urged to improve the posture.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、通知部は、姿勢情報の通知の停止中にのみ所定通知を行なうように構成されていてもよい。 In the biofeedback system, the notification unit may be configured to give a predetermined notification only while the notification of the posture information is stopped.
このバイオフィードバックシステムによれば、姿勢情報の通知中には所定通知が行なわれないため、ユーザに過剰な情報が提供される事態を回避することができる。 According to this biofeedback system, since the predetermined notification is not performed during the notification of the posture information, it is possible to avoid the situation where excessive information is provided to the user.
上記バイオフィードバックシステムは、ユーザへ通知されなかった姿勢情報を示す第1姿勢情報を記憶するように構成された記憶部をさらに備え、通知部は、第1姿勢情報を所定の運動の後に通知するように構成されていてもよい。 The biofeedback system further includes a storage unit configured to store first posture information indicating posture information that has not been notified to the user, and the notification unit notifies the first posture information after a predetermined exercise. It may be configured as follows.
このバイオフィードバックシステムによれば、第1姿勢情報が通知されるため、ユーザは、第2所定運動中における自身の姿勢を所定運動後に確認することができる。 According to this biofeedback system, since the first posture information is notified, the user can confirm his / her posture during the second predetermined exercise after the predetermined exercise.
上記バイオフィードバックシステムにおいて、記憶部は、ユーザへ通知された姿勢情報を示す第2姿勢情報を記憶するように構成されており、通知部は、モニタで構成されており、第1姿勢情報と第2姿勢情報とを所定の運動の後に並べて表示するように構成されていてもよい。 In the biofeedback system, the storage unit is configured to store the second posture information indicating the posture information notified to the user, and the notification unit is configured by the monitor, and the first posture information and the first posture information are stored. 2 The posture information may be configured to be displayed side by side after a predetermined exercise.
このバイオフィードバックシステムによれば、第1姿勢情報と第2姿勢情報とが並べて表示されるため、ユーザは、第1所定運動中における自身の姿勢と、第2所定運動中における自身の姿勢とを視覚的に容易に比較することができる。 According to this biofeedback system, the first posture information and the second posture information are displayed side by side, so that the user can display his / her own posture during the first predetermined exercise and his / her own posture during the second predetermined exercise. It can be easily compared visually.
上記バイオフィードバックシステムは、パラメータの検出に用いられるセンサが取り付けられておりユーザによって装着される装具をさらに備えてもよい。 The biofeedback system may further include an orthotic device fitted with a sensor used for parameter detection and worn by the user.
このバイオフィードバックシステムによれば、ユーザが装着する装具にセンサが取り付けられるため、パラメータの検出に必要な情報をより高精度に取得することができ、結果的にパラメータをより高精度に検出することができる。 According to this biofeedback system, the sensor is attached to the orthotic device worn by the user, so that the information necessary for parameter detection can be acquired with higher accuracy, and as a result, the parameter can be detected with higher accuracy. Can be done.
本発明の他の局面に従うバイオフィードバック方法は、ユーザの所定の運動を支援するための方法である。このバイオフィードバック方法は、ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するステップと、パラメータに基づいて生成された姿勢情報をユーザへ継続的に通知するステップと、姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するステップとを含む。 A biofeedback method according to another aspect of the present invention is a method for supporting a predetermined exercise of a user. In this biofeedback method, a step of continuously acquiring parameters related to the user's posture, a step of continuously notifying the user of the posture information generated based on the parameters, and a step of continuously notifying the user of the posture information at a predetermined timing. Includes steps to stop.
このバイオフィードバック方法においては、姿勢情報がユーザへ継続的に通知される一方、所定タイミングで姿勢情報の通知が停止される。したがって、このバイオフィードバック方法によれば、第1所定運動から第2所定運動へと適切なタイミングで切り替えることができる。その結果、このバイオフィードバック方法によれば、ユーザの所定運動を効果的に支援することができる。 In this biofeedback method, the posture information is continuously notified to the user, while the notification of the posture information is stopped at a predetermined timing. Therefore, according to this biofeedback method, it is possible to switch from the first predetermined exercise to the second predetermined exercise at an appropriate timing. As a result, according to this biofeedback method, it is possible to effectively support the predetermined exercise of the user.
本発明の他の局面に従う制御プログラムは、ユーザの所定の運動を支援するために用いられるバイオフィードバックシステムの制御プログラムである。この制御プログラムは、ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するステップと、パラメータに基づいて生成された姿勢情報をユーザへ継続的に通知するステップと、姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するステップとをコンピュータに実行させる。 A control program according to another aspect of the present invention is a control program of a biofeedback system used to support a predetermined exercise of a user. This control program continuously acquires parameters related to the user's posture, continuously notifies the user of the posture information generated based on the parameters, and stops the notification of the posture information at a predetermined timing. Have your computer perform the steps you want to take.
この制御プログラムが実行されると、姿勢情報がユーザへ継続的に通知される一方、所定タイミングで姿勢情報の通知が停止される。したがって、この制御プログラムによれば、第1所定運動から第2所定運動へと適切なタイミングで切り替えることができる。その結果、この制御プログラムによれば、ユーザの所定運動を効果的に支援することができる。 When this control program is executed, the posture information is continuously notified to the user, while the posture information notification is stopped at a predetermined timing. Therefore, according to this control program, it is possible to switch from the first predetermined movement to the second predetermined movement at an appropriate timing. As a result, according to this control program, it is possible to effectively support the predetermined movement of the user.
本発明によれば、ユーザの所定の運動を効果的に支援可能なバイオフィードバックシステム、バイオフィードバック方法及び制御プログラムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a biofeedback system, a biofeedback method and a control program capable of effectively supporting a predetermined exercise of a user.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are designated by the same reference numerals and the description thereof will not be repeated.
[1.構成]
<1-1.システム全体の構成>
図1は、本実施の形態に従うバイオフィードバックシステム10を模式的に示す図である。バイオフィードバックとは、生体の状態を示す生理活動(反応)を測定し、理解しやすい情報(例えば、画像、音声又は振動)に該活動を変換して生体に伝達する操作のことをいう。バイオフィードバックシステム10は、例えば、ユーザの身体の機能回復(リハビリテーション)に用いられる。リハビリテーションは、本発明における「所定の運動」の一例である。バイオフィードバックシステム10は、例えば、脊柱、膝、腰又は肩を思うように動かすことができないユーザのリハビリテーションに用いられる。本明細書において、「ユーザ」は、バイオフィードバックシステム10を通じてリハビリテーションを受ける人を示す。なお、バイオフィードバックシステム10は、ユーザ以外の操作者によって操作される場合がある。「操作者」の一例としては、理学療法士、看護師及び医師が挙げられる。
[1. Constitution]
<1-1. Overall system configuration>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a
図1に示されるように、バイオフィードバックシステム10は、情報端末100と、装具200とを含んでいる。装具200は、ユーザに装着され、ユーザの姿勢に関連するパラメータを検出するように構成されている。図1に示される例において、装具200は、ユーザの背中の曲がり具合(角度)を検出するように構成されている。
As shown in FIG. 1, the
情報端末100は、例えば、PC(Personal Computer)、タブレット又はスマートフォンによって構成される。情報端末100は、装具200によって検出されたパラメータを受信し、該パラメータに基づいて生成された姿勢情報をユーザへ通知するように構成されている。例えば、情報端末100は、姿勢情報を示す画像をモニタに表示し、姿勢情報をユーザへ通知する。また、情報端末100は、姿勢情報を示す音声をスピーカから出力し、ユーザへ通知してもよい。また、情報端末100がスマートフォンである場合には、振動を通じて姿勢情報がユーザへ通知されてもよい。
The
ユーザは、通知された姿勢情報を参照しながら姿勢の改善を試みる。例えば、中枢神経に障害を有するユーザは、自分が真っ直ぐ立っているか否かを認識できないような場合がある。このようなユーザは、通知された姿勢情報を参照することによって、自分が真っ直ぐ立っているか否かを認識することができる。自分の実際の姿勢を正確に認識することで、ユーザは、リハビリテーションにおいて試行錯誤することができる。 The user tries to improve the posture while referring to the notified posture information. For example, a user with a central nervous system disorder may not be able to recognize whether he or she is standing upright. Such a user can recognize whether or not he / she is standing upright by referring to the notified posture information. By accurately recognizing one's actual posture, the user can make trial and error in rehabilitation.
一方、姿勢情報を参照すればユーザが自らの身体を思うように動かせるようになったという状態は、リハビリテーションにおける途中段階にすぎない。最終的には、姿勢情報を参照しなくてもユーザが自らの身体を思うように動かせるようになる必要がある。本実施の形態に従うバイオフィードバックシステム10においては、ユーザが姿勢情報を参照しなくても自らの身体を思うように動かせるようになるための工夫が施されている。
On the other hand, the state in which the user can move his / her body as he / she wants by referring to the posture information is only an intermediate stage in rehabilitation. Ultimately, users need to be able to move their bodies as they wish without referring to posture information. In the
すなわち、バイオフィードバックシステム10において、情報端末100は、姿勢情報をユーザへ継続的に通知する一方、所定タイミングで姿勢情報の通知を停止する。したがって、バイオフィードバックシステム10によれば、姿勢情報が通知された状態におけるリハビリテーション(以下、「第1リハビリテーション」とも称する。)から姿勢情報が通知されない状態におけるリハビリテーション(以下、「第2リハビリテーション」とも称する。)へと適切なタイミングで切り替えることができる。その結果、バイオフィードバックシステム10によれば、ユーザが姿勢情報を参照しなくても自らの身体を思うように動かせるようになるためのリハビリテーションを効果的に支援することができる。なお、第1リハビリテーションは第1所定運動の一例であり、第2リハビリテーションは第2所定運動の一例である。以下、バイオフィードバックシステム10の各構成要素及び動作について詳細に説明する。
That is, in the
<1-2.情報端末の構成>
図2は、情報端末100の電気的構成を模式的に示すブロック図である。上述のように、情報端末100は、例えば、PC、タブレット又はスマートフォンによって構成される。図2に示されるように、情報端末100は、制御部110と、通信I/F(interface)130と、モニタ140と、受付部150と、スピーカ160と、記憶部120とを含んでいる。情報端末100において、各構成はバスを介して電気的に接続されている。
<1-2. Information terminal configuration>
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the
制御部110は、CPU(Central Processing Unit)111、RAM(Random Access Memory)112及びROM(Read Only Memory)113等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行なうように構成されている。通信I/F130は、インターネットを介して又は直接、装具200と通信するように構成されている。通信I/F130は、例えば、有線又は無線の通信モジュールで構成される。
The
モニタ140は、画像を表示するように構成されている。モニタ140は、例えば、液晶モニタ又は有機EL(Electro Luminescence)モニタ等の表示デバイスで構成される。受付部150は、ユーザからの指示を受け付けるように構成されている。受付部150は、例えば、タッチパネル、キーボード、マウス及びマイクの一部又は全部で構成される。スピーカ160は、音声を出力するように構成されている。
The
記憶部120は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置である。記憶部120は、例えば、制御プログラム121を記憶するように構成されている。制御プログラム121がCPU111によって実行されることにより、情報端末100における各種機能が実現される。
The
<1-3.装具の構成>
図3は、装具200の電気的構成を模式的に示すブロック図である。図3に示されるように、装具200は、制御部210と、通信I/F230と、繊維センサ240と、静電容量差算出部250と、受付部260と、記憶部220とを含んでいる。装具200において、各構成はバスを介して電気的に接続されている。装具200は、ユーザの背中において、繊維センサ240がユーザの脊柱に沿うように装着される。装具200は、装具200を装着しているユーザの背中の曲がり具合(角度を示すパラメータ)を検出し、検出されたパラメータを情報端末100へ送信するように構成されている。
<1-3. Equipment composition>
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the electrical configuration of the
制御部210は、CPU211、RAM212及びROM213等を含み、情報処理に応じて各構成要素の制御を行なうように構成されている。通信I/F230は、インターネットを介して又は直接、情報端末100と通信するように構成されている。通信I/F230は、例えば、有線又は無線の通信モジュールで構成される。
The
図4は、繊維センサ240の構成の一例を模式的に示す図である。繊維センサ240は、装具200を装着するユーザの背中の曲がり具合を示すパラメータ(角度)の検出に用いられる。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of the configuration of the
図4に示されるように、繊維センサ240は複数の層を含む。具体的には、繊維センサ240は、静電容量センサ(コンデンサ)21を構成する層と、静電容量センサ(コンデンサ)22を構成する層と、静電容量センサ21,22によって挟まれる絶縁層245とを含んでいる。
As shown in FIG. 4, the
静電容量センサ21は、電極層241,242と、電極層241,242によって挟まれる絶縁層246とによって構成されている。静電容量センサ22は、電極層243,244と、電極層243,244によって挟まれる絶縁層247とによって構成されている。
The
各電極層は、例えば、金属又は導電性樹脂を用いて形成された薄膜、金属繊維又は導電性繊維を用いて編成又は織成された布帛によって形成される。また、各絶縁層は、例えば、ポリウレタンフィルム、PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム、2軸延伸ポリプロピレンフィルム等の樹脂フィルムによって形成される。互いに隣接する2つの層は、例えば、接着剤によって接合される。 Each electrode layer is formed of, for example, a thin film formed of metal or a conductive resin, or a fabric knitted or woven using metallic fibers or conductive fibers. Further, each insulating layer is formed of, for example, a resin film such as a polyurethane film, a PET (polyethylene terephthalate) film, and a biaxially stretched polypropylene film. Two layers adjacent to each other are joined, for example, by an adhesive.
図5は、繊維センサ240が湾曲した状態を模式的に示す図である。図5に示されるように、この例においては、繊維センサ240の電極層241が凸状に湾曲し、繊維センサ240の電極層244が凹状に湾曲している。この場合には、静電容量センサ21に含まれる絶縁層246が薄くなり、静電容量センサ22に含まれる絶縁層247が厚くなる。その結果、静電容量センサ21の静電容量C1が大きくなり、静電容量センサ22の静電容量C2が小さくなる。装具200においては、静電容量C1と静電容量C2との差から繊維センサ240の曲がり具合(角度)が算出可能となっている。なお、繊維センサ240としては、曲がり具合(角度)を検出可能な公知の種々の繊維センサが適用可能である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing a curved state of the
再び図3を参照して、繊維センサ240は、静電容量C1,C2の値を継続的に検出するように構成されている。静電容量差算出部250は、静電容量C1と静電容量C2との差を算出するように構成されている。この例においては、制御部210が、静電容量差算出部250によって算出された静電容量の差に基づいて繊維センサ240の角度(パラメータ)を算出するように構成されている。算出されたパラメータは、通信I/F230を介して情報端末100へ送信される。
With reference to FIG. 3 again, the
受付部260は、ユーザからの指示を受け付けるように構成されている。受付部260は、例えば、物理ボタンで構成される。記憶部220は、例えば、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ等の補助記憶装置である。記憶部220は、例えば、制御プログラム221を記憶するように構成されている。制御プログラム221がCPU211によって実行されることにより、装具200における各種機能が実現される。
The
[2.動作]
<2-1.キャリブレーション動作>
バイオフィードバックシステム10においては、まず、装具200のキャリブレーションが行なわれる。キャリブレーションは、繊維センサ240の曲がり具合の基準(角度ゼロの位置)を決定する作業である。キャリブレーションは、装具200がユーザによって装着された状態で行なわれる。
[2. motion]
<2-1. Calibration operation>
In the
図6は、キャリブレーション動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、リハビリテーションの開始準備時に装具200がユーザによって装着された状態で、制御部210によって実行される。
FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the calibration operation. The process shown in this flowchart is executed by the
図6を参照して、制御部210は、例えば、理学療法士等の操作者からキャリブレーションを実行する指示(以下、「キャリブレーション実行指示」とも称する。)を受け付けたか否かを判定する(ステップS100)。操作者は、例えば、ユーザの姿勢が理想的な姿勢となったタイミングで、キャリブレーション実行指示を行なう。
With reference to FIG. 6, the
キャリブレーション実行指示を受け付けていないと判定されると(ステップS100においてNO)、制御部210は、キャリブレーション実行指示を受け付けるまで待機する。一方、キャリブレーション実行指示を受け付けたと判定されると(ステップS100においてYES)、制御部210は、キャリブレーションを実行する(ステップS110)。具体的には、制御部210は、キャリブレーション実行指示を受け付けたタイミングにおける繊維センサ240の角度(曲がり具合)をゼロとみなす。制御部210は、ゼロとみなされた角度からの変化量を繊維センサ240の角度として出力する。バイオフィードバックシステム10によれば、例えば、特定部位(例えば、脊柱)の理想的な状態を基準とすることによって、理想的な状態からのずれ量を角度として検出することができる。
If it is determined that the calibration execution instruction is not accepted (NO in step S100), the
<2-2.リハビリテーション中における動作>
リハビリテーションが開始されると、装具200及び情報端末100の各々が種々の動作を行なう。上述のように、例えば、情報端末100においては、第1リハビリテーションと第2リハビリテーションとの切替え動作が行なわれる。切替えモードの種類として、第1自動モード、第2自動モード及び手動モードがある。いずれのモードに設定されているかによって、リハビリテーションの種別が切り替わるきっかけが変わる。以下、装具200の動作、第1自動モードにおける情報端末100の動作、第2自動モードにおける情報端末100の動作、手動モードにおける情報端末100の動作、各モードにおける情報端末100の共通動作、及び、リハビリテーション時以外における情報端末100の動作について順に説明する。
<2-2. Behavior during rehabilitation>
When the rehabilitation is started, each of the
(2-2-1.装具の動作)
図7は、リハビリテーション中における装具200の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、制御部210によって所定サイクルで繰り返し実行される。
(2-2-1. Operation of the device)
FIG. 7 is a flowchart showing the operation procedure of the
図7を参照して、制御部210は、静電容量差算出部250から算出結果を取得する(ステップS200)。制御部210は、算出された静電容量差に基づいて、繊維センサ240の角度を算出する(ステップS210)。制御部210は、算出された角度を示す情報(角度情報)を情報端末100へ送信するように通信I/F230を制御する(ステップS220)。この処理が所定サイクルで繰り返されることにより、繊維センサ240の最新の角度情報が所定サイクルで情報端末100へ送信される。
With reference to FIG. 7, the
(2-2-2.第1自動モードにおける情報端末の動作)
図8は、情報端末100が第1自動モードに設定されている場合における、第1リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が第1自動モードに設定されている場合において、第1リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
(2-2-2. Operation of information terminal in the first automatic mode)
FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure of the
図8を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS300)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS300においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 8, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS300においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS310)。制御部110は、取得された角度情報に基づいて姿勢情報を生成する(ステップS320)。姿勢情報は、ユーザの姿勢の状態を示す画像情報である。制御部110は、生成された姿勢情報を表示するようにモニタ140を制御する(ステップS330)。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S300), the
図9は、モニタ140に表示される姿勢情報の一例を模式的に示す図である。図9を参照して、モニタ140には、スケール画像300が表示されている。スケール画像300は、例えば、矩形状であり、長手方向において等間隔で角度(繊維センサ240の角度)が割り当てられている。この例においては、-30°~60°の角度が等間隔で割り当てられている。
FIG. 9 is a diagram schematically showing an example of posture information displayed on the
スケール画像300上には、バー画像305が表示される。バー画像305は矩形状であり、バー画像305の一方の端部は0°の位置に固定されている。バー画像305の他方の端部の位置は可変である。バー画像305の他方の端部の位置は、現在の繊維センサ240の角度を示す。すなわち、繊維センサ240の角度が変化することにより、バー画像305はスケール画像300の長手方向において伸び縮みする。ユーザは、姿勢情報を視認することによって、自らの脊柱の曲がり具合を認識することができる。
A
また、上限線画像310はユーザが目標とする角度範囲の上限値の位置を示し、下限線画像315はユーザが目標とする角度範囲の下限値の位置を示す。ユーザは、バー画像305、上限線画像310及び下限線画像315を視認することによって、現在の自らの脊柱の曲がり具合が目標範囲に収まっているか否かを認識することができる。
Further, the upper
再び図8を参照して、ステップS330において姿勢情報が表示されると、制御部110は、第1リハビリテーションの開始時点から第1リハビリテーション時間が経過したか否かを判定する(ステップS340)。第1リハビリテーション時間は、第1リハビリテーションを連続的に行なう時間を示し、例えば、予め制御プログラム121において決められている。
When the posture information is displayed in step S330 with reference to FIG. 8 again, the
第1リハビリテーション時間が経過していないと判定されると(ステップS340においてNO)、制御部110は、第1リハビリテーション時間が経過するまでステップS300~S340の処理を繰り返す。一方、第1リハビリテーション時間が経過したと判定されると(ステップS340においてYES)、制御部110は、姿勢情報の表示を停止するようにモニタ140を制御し、第2リハビリテーションの処理へ移行する(ステップS350)。バイオフィードバックシステム10によれば、予めプログラムされた適切なタイミングで、第1リハビリテーションから第2リハビリテーションへとリハビリテーションの種別を切り替えることができる。
If it is determined that the first rehabilitation time has not elapsed (NO in step S340), the
図10は、情報端末100が第1自動モードに設定されている場合における、第2リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が第1自動モードに設定されている場合において、第2リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
FIG. 10 is a flowchart showing an operation procedure of the
図10を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS400)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS400においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 10, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS400においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS410)。制御部110は、第2リハビリテーションの開始時点から第2リハビリテーション時間が経過したか否かを判定する(ステップS420)。第2リハビリテーション時間は、第2リハビリテーションを連続的に行なう時間を示し、例えば、予め制御プログラム121において決められている。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S400), the
第2リハビリテーション時間が経過していないと判定されると(ステップS420においてNO)、制御部110は、第2リハビリテーション時間が経過するまでステップS400~S420の処理を繰り返す。一方、第2リハビリテーション時間が経過したと判定されると(ステップS420においてYES)、制御部110は、制御プログラム121に従った処理を実行する(ステップS430)。制御部110は、例えば、第1リハビリテーションへ再び移行するための処理を実行する。
If it is determined that the second rehabilitation time has not elapsed (NO in step S420), the
ところで、リハビリテーションの種別が突然切り替わると、ユーザを驚かせてしまう可能性がある。このような事態を回避するために、バイオフィードバックシステム10においては、数秒後にリハビリテーションの種別が移行する旨をユーザへ通知する予告が行なわれる。
By the way, if the type of rehabilitation is suddenly switched, it may surprise the user. In order to avoid such a situation, in the
図11は、リハビリテーション種別の移行予告の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、例えば、図8又は図10のフローチャートに示される処理と並行して制御部110によって実行される。
FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the transition notice of the rehabilitation type. The process shown in this flowchart is, for example, executed by the
図11を参照して、制御部110は、リハビリテーション種別の移行予告タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS500)。移行予告タイミングは、例えば、図8のステップS340における第1リハビリテーション時間が経過する数秒前のタイミング、又は、図10のステップS420における第2リハビリテーション時間が経過する数秒前のタイミングである。
With reference to FIG. 11, the
移行予告タイミングが到来していないと判定されると(ステップS500においてNO)、制御部110は、移行予告タイミングが到来するまで待機する。一方、移行予告タイミングが到来したと判定されると(ステップS500においてYES)、制御部110は、移行予告を実行するようにモニタ140を制御する(ステップS510)。例えば、制御部110は、カウントダウンをモニタ140に表示させる。バイオフィードバックシステム10によれば、例えば、第2リハビリテーションへの移行が予告されるため、ユーザは、予め心の準備をした上で第2リハビリテーションに臨むことができる。
When it is determined that the shift notice timing has not arrived (NO in step S500), the
(2-2-3.第2自動モードにおける情報端末の動作)
図12は、情報端末100が第2自動モードに設定されている場合における、第1リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が第2自動モードに設定されている場合において、第1リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
(2-2-3. Operation of information terminal in the second automatic mode)
FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure of the
図12を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS600)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS600においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 12, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS600においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS610)。制御部110は、取得された角度情報に基づいて姿勢情報を生成する(ステップS620)。姿勢情報は、ユーザの姿勢の状態を示す画像情報である。制御部110は、生成された姿勢情報を表示するようにモニタ140を制御する(ステップS630)。姿勢情報は、例えば、図9に示されるような画像情報である。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S600), the
制御部110は、ステップS600において取得された角度情報(パラメータ)が第1所定条件を満たしたか否かを判定する(ステップS640)。第1所定条件の一例としては、(1)角度が所定時間継続して第1閾値の範囲内に収まっていること、及び、(2)角度が所定時間継続して第2閾値(第2閾値>第1閾値)の範囲内であり、かつ、角度の揺らぎの周波数が所定閾値よりも低いことが挙げられる。
The
角度情報が第1所定条件を満たしていないと判定されると(ステップS640においてNO)、制御部110は、角度情報が第1所定条件を満たすまでステップS600~S640の処理を繰り返す。一方、角度情報が第1所定条件を満たしたと判定されると(ステップS640においてYES)、制御部110は、姿勢情報の表示を停止するようにモニタ140を制御し、第2リハビリテーションの処理へ移行する(ステップS650)。バイオフィードバックシステム10によれば、パラメータ(角度情報)が所定条件を満たした適切なタイミングで、第1リハビリテーションから第2リハビリテーションへとリハビリテーションの種別を切り替えることができる。
When it is determined that the angle information does not satisfy the first predetermined condition (NO in step S640), the
図13は、情報端末100が第2自動モードに設定されている場合における、第2リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が第2自動モードに設定されている場合において、第2リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure of the
図13を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS700)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS700においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 13, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS700においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS710)。制御部110は、角度情報(パラメータ)が第2所定条件を満たしたか否かを判定する(ステップS720)。第2所定条件の一例としては、(1)角度が所定時間継続して第3閾値の範囲から外れていること、及び、(2)角度が所定時間継続して第4閾値(第4閾値<第3閾値)の範囲から外れており、かつ、角度の揺らぎの周波数が所定閾値よりも高いことが挙げられる。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S700), the
角度情報が第2所定条件を満たしていないと判定されると(ステップS720においてNO)、制御部110は、角度情報が第2所定条件を満たすまでステップS700~S720の処理を繰り返す。一方、角度情報が第2所定条件を満たしたと判定されると(ステップS720においてYES)、制御部110は、制御プログラム121に従った処理を実行する(ステップS730)。制御部110は、例えば、第1リハビリテーションへ再び移行するための処理を実行する。
When it is determined that the angle information does not satisfy the second predetermined condition (NO in step S720), the
第2自動モードにおいては、リハビリテーション全体の時間のうち第2リハビリテーションの時間が占める割合が大きくなるほどリハビリテーションが順調に進んでいるといえる。例えば、リハビリテーションの終了後に、リハビリテーション全体の時間のうち第1又は第2リハビリテーションの時間が占める割合が算出され、算出された割合がモニタ140に表示されてもよい。これにより、ユーザは、リハビリテーションの効果がどの程度出ているかを視覚的に認識することができる。また、例えば、リハビリテーションの終了後に、リハビリテーション全体の時間のうち第1又は第2リハビリテーションの時間が占める割合の過去からの推移がモニタ140に表示されてもよい。これにより、ユーザは、リハビリテーションを継続することによってリハビリテーションの効果がどのように表れてきているかを視覚的に認識することができる。
In the second automatic mode, it can be said that the rehabilitation progresses smoothly as the ratio of the second rehabilitation time to the total rehabilitation time increases. For example, after the end of rehabilitation, the ratio of the time of the first or second rehabilitation to the total time of the rehabilitation may be calculated, and the calculated ratio may be displayed on the
(2-2-4.手動モードにおける情報端末の動作)
図14は、情報端末100が手動モードに設定されている場合における、第1リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が手動モードに設定されている場合において、第1リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
(2-2-4. Operation of information terminal in manual mode)
FIG. 14 is a flowchart showing an operation procedure of the
図14を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS800)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS800においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 14, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS800においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS810)。制御部110は、取得された角度情報に基づいて姿勢情報を生成する(ステップS820)。姿勢情報は、ユーザの姿勢の状態を示す画像情報である。制御部110は、生成された姿勢情報を表示するようにモニタ140を制御する(ステップS830)。姿勢情報は、例えば、図9に示されるような画像情報である。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S800), the
制御部110は、姿勢情報の表示停止指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS840)。例えば、制御部110は、受付部150を介して操作者から姿勢情報の表示停止指示を受け付けたか否かを判定する。
The
表示停止指示を受け付けていないと判定されると(ステップS840においてNO)、制御部110は、表示停止指示を受け付けるまでステップS800~S840の処理を繰り返す。一方、表示停止指示を受け付けたと判定されると(ステップS840においてYES)、制御部110は、姿勢情報の表示を停止するようにモニタ140を制御し、第2リハビリテーションの処理へ移行する(ステップS850)。バイオフィードバックシステム10によれば、操作者が適切と考えるタイミングで、第1リハビリテーションから第2リハビリテーションへとリハビリテーションの種別を切り替えることができる。
If it is determined that the display stop instruction is not accepted (NO in step S840), the
図15は、情報端末100が手動モードに設定されている場合における、第2リハビリテーション中の情報端末100の動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、情報端末100が手動モードに設定されている場合において、第2リハビリテーション中に制御部110によって実行される。
FIG. 15 is a flowchart showing an operation procedure of the
図15を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS900)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS900においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 15, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS900においてYES)、制御部110は、取得された角度情報を記憶部120に記憶させる(ステップS910)。制御部110は、姿勢情報の表示再開指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS920)。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S900), the
表示再開指示を受け付けていないと判定されると(ステップS920においてNO)、制御部110は、表示再開指示を受け付けるまでステップS900~S920の処理を繰り返す。一方、表示再開指示を受け付けたと判定されると(ステップS920においてYES)、制御部110は、制御プログラム121に従った処理を実行する(ステップS930)。制御部110は、例えば、第1リハビリテーションへ再び移行するための処理を実行する。
If it is determined that the display restart instruction is not accepted (NO in step S920), the
(2-2-5.各モードにおける情報端末の共通動作)
図16は、モードにかかわらず情報端末100において実行される動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、第2リハビリテーション中に制御部110によって繰り返し実行される。なお、このフローチャートに示される処理は、第1リハビリテーション中には実行されない。
(2-2-5. Common operation of information terminals in each mode)
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure of an operation executed in the
図16を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS1000)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS1000においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 16, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS1000においてYES)、制御部110は、取得された角度情報(パラメータ)が目標範囲外か否かを判定する(ステップS1010)。目標範囲は、例えば、角度の上限値及び下限値、又は、角度の揺らぎの上限値によって規定されている。目標範囲を示す情報は、記憶部120に記憶されている。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S1000), the
パラメータが目標範囲内であると判定されると(ステップS1010においてNO)、制御部110は、再びステップS1000の処理を実行する。一方、パラメータが目標範囲外であると判定されると(ステップS1010においてYES)、制御部110は、パラメータが目標範囲外である状態が所定時間継続しているか否かを判定する(ステップS1020)。
When it is determined that the parameter is within the target range (NO in step S1010), the
所定時間継続していないと判定されると(ステップS1020においてNO)、制御部110は、再びステップS1000の処理を実行する。一方、所定時間継続していると判定されると(ステップS1020においてYES)、制御部110は、アラートを表示するようにモニタ140を制御する(ステップS1030)。
If it is determined that the time has not continued for a predetermined time (NO in step S1020), the
図17は、モニタ140に表示されるアラートの一例を模式的に示す図である。図17に示されるように、モニタ140には、メッセージ400が表示されている。メッセージ400は、姿勢が悪化していることをユーザへ通知するためのメッセージである。
FIG. 17 is a diagram schematically showing an example of an alert displayed on the
バイオフィードバックシステム10によれば、ユーザの姿勢が悪化している場合に所定通知(アラートの表示)が行なわれるため、ユーザに姿勢の改善を促すことができる。また、バイオフィードバックシステム10によれば、第1リハビリテーション中に所定通知(アラート表示)が行なわれないため、ユーザに過剰な情報が提供される事態を回避することができる。
According to the
<2-3.リハビリテーション時以外における動作>
図18は、リハビリテーション後に行なわれる動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、リハビリテーションの終了後に制御部110によって繰り返し実行される。
<2-3. Operation other than during rehabilitation>
FIG. 18 is a flowchart showing the procedure of the operation performed after the rehabilitation. The process shown in this flowchart is repeatedly executed by the
図18を参照して、制御部110は、第2リハビリテーション中における姿勢情報の推移(第1姿勢情報)の表示指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1100)。表示指示を受け付けたと判定されると(ステップS1100においてYES)、制御部110は、記憶部120に記憶されている角度情報に基づいて第1姿勢情報を生成し、第1姿勢情報を表示するようにモニタ140を制御する(ステップS1110)。第1姿勢情報は、例えば、画像情報である。
With reference to FIG. 18, the
図19は、第1姿勢情報の一例を示す図である。図19を参照して、横軸は時間を示し、縦軸は繊維センサ240の角度を示す。第1姿勢情報は、第2リハビリテーション中における角度情報の推移を示す。バイオフィードバックシステム10によれば、リハビリテーション後に第1姿勢情報が通知されるため、ユーザは、第2リハビリテーション中における自身の姿勢をリハビリテーション後に確認することができる。
FIG. 19 is a diagram showing an example of the first posture information. With reference to FIG. 19, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents the angle of the
再び図18を参照して、ステップS1100において、表示指示を受け付けていないと判定されると(ステップS1100においてNO)、制御部110は、第1及び第2姿勢情報を比較可能に表示する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS1120)。第1及び第2姿勢情報を比較可能に表示する指示を受け付けていないと判定されると(ステップS1120においてNO)、制御部110は、再びステップS1100の処理を実行する。
With reference to FIG. 18 again, when it is determined in step S1100 that the display instruction is not accepted (NO in step S1100), the
一方、第1及び第2姿勢情報を比較可能に表示する指示を受け付けたと判定されると(ステップS1120においてYES)、制御部110は、第1及び第2姿勢情報を比較可能に表示するようにモニタ140を制御する(ステップS1130)。第2姿勢情報は、第1リハビリテーション中における角度情報の推移を示す。ステップS1130においては、例えば、第1姿勢情報と第2姿勢情報とが並んだ状態でモニタ140に表示される。
On the other hand, when it is determined that the instruction to display the first and second posture information in a comparable manner has been received (YES in step S1120), the
バイオフィードバックシステム10によれば、第1姿勢情報と第2姿勢情報とが並べて表示されるため、ユーザは、第1リハビリテーション中における自身の姿勢と、第2リハビリテーション中における自身の姿勢とを視覚的に容易に比較することができる。
According to the
[3.特徴]
以上のように、本実施の形態に従うバイオフィードバックシステム10においては、姿勢情報がユーザへ継続的に通知される一方、所定タイミングで姿勢情報の通知が停止される。したがって、このバイオフィードバックシステムによれば、第1リハビリテーションから第2リハビリテーションへと適切なタイミングで切り替えることができる。その結果、バイオフィードバックシステム10によれば、ユーザのリハビリテーションを効果的に支援することができる。
[3. feature]
As described above, in the
なお、バイオフィードバックシステム10は、本発明の「バイオフィードバックシステム」の一例である。通信I/F130は本発明の「取得部」の一例であり、モニタ140は本発明の「通知部」の一例である。受付部150は、本発明の「受付部」の一例である。記憶部120は、本発明の「記憶部」の一例である。繊維センサ240は、本発明の「センサ」の一例である。また、静電容量差算出部250及び制御部210からなる構成は、角度検出回路として機能しているといえる。
The
[4.変形例]
以上、実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。以下、変形例について説明する。
[4. Modification example]
Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. Hereinafter, a modified example will be described.
<4-1>
上記実施の形態においては、ユーザの身体の特定部位の角度を検出するセンサとして、繊維センサ240が用いられた。しかしながら、ユーザの身体の特定部位の角度を検出するセンサは、繊維センサ240に限定されない。ユーザの身体の特定部位の角度が検出可能であればどのようなセンサが用いられてもよい。すなわち、公知の種々の角度センサを用いることができる。例えば、マグネットとホール素子との組合せで構成される磁気センサによって角度センサが実現されてもよいし、角度を検出可能なエンコーダで実現されてもよい。
<4-1>
In the above embodiment, the
<4-2>
また、上記実施の形態においては、脊柱の曲がり具合をユーザへフィードバックする例について主に説明したが、ユーザへフィードバックする内容はこれに限定されない。例えば、膝、肩若しくは腰の曲がり具合又は歩行中の姿勢がユーザへフィードバックされてもよい。この場合に、ユーザは、例えば、膝、肩若しくは腰の曲がり具合又は歩行中の姿勢を検出可能な装具を装着する。
<4-2>
Further, in the above embodiment, an example of feeding back the bending condition of the spinal column to the user has been mainly described, but the content of feeding back to the user is not limited to this. For example, the degree of bending of the knees, shoulders or hips, or the posture during walking may be fed back to the user. In this case, the user wears, for example, an orthotic device capable of detecting the bending of the knee, shoulder or hip, or the posture during walking.
<4-3>
また、上記実施の形態においては、ユーザの身体の特定部位の角度が装具200によって検出された。バイオフィードバックシステム10によれば、ユーザが装着する装具200にセンサが取り付けられていたため、パラメータ(角度)の検出に必要な情報をより高精度に取得することができ、結果的にパラメータをより高精度に検出することができた。しかしながら、装具200は、必ずしも必須ではない。例えば、ユーザの身体の特定部位の角度がカメラによって検出されてもよい。また、カメラの撮像画像に基づいて、情報端末100において角度が検出されてもよい。
<4-3>
Further, in the above embodiment, the angle of a specific part of the user's body is detected by the
<4-4>
また、上記実施の形態においては、図16のフローチャートに示される処理が、第2リハビリテーション中にのみ行なわれた。しかしながら、図16のフローチャートに示される処理が実行されるタイミングはこれに限定されない。図16のフローチャートに示される処理は、例えば、第1リハビリテーション中に実行されてもよい。
<4-4>
Further, in the above embodiment, the process shown in the flowchart of FIG. 16 was performed only during the second rehabilitation. However, the timing at which the process shown in the flowchart of FIG. 16 is executed is not limited to this. The process shown in the flowchart of FIG. 16 may be executed, for example, during the first rehabilitation.
<4-5>
また、上記実施の形態において、情報端末100は、第1自動モード、第2自動モード及び手動モードに設定可能であった。しかしながら、情報端末100は、必ずしも全てのモードに設定可能である必要はない。情報端末100は、例えば、一部のモードにのみ設定可能であってもよい。
<4-5>
Further, in the above embodiment, the
<4-6>
また、上記実施の形態において、繊維センサ240の出力に基づく角度情報の算出は、装具200において行なわれた。しかしながら、角度情報の算出は、必ずしも装具200で行なわれる必要はない。繊維センサ240の出力が情報端末100へ送信され、情報端末100において角度情報が算出されてもよい。
<4-6>
Further, in the above embodiment, the calculation of the angle information based on the output of the
<4-7>
また、上記実施の形態においては、キャリブレーション結果に基づく角度情報のゼロ点補正が装具200において行なわれた。しかしながら、角度情報のゼロ点補正は、必ずしも装具200において行なわれる必要はない。例えば、角度情報のゼロ点補正は、情報端末100において行なわれてもよい。
<4-7>
Further, in the above embodiment, the zero point correction of the angle information based on the calibration result is performed on the
<4-8>
また、上記実施の形態においては、画像を通じてユーザへフィードバックする例について主に説明したが、ユーザへフィードバックする手段はこれに限定されない。例えば、スピーカ160から音声を出力することによってユーザへのフィードバックが行なわれてもよいし、情報端末100を振動させることによってユーザへのフィードバックが行なわれてもよい。また、音声出力によるフィードバック及び振動によるフィードバックの各々は、例えば、装具200において行なわれてもよい。すなわち、装具200から音声を出力することによってフィードバックが行なわれてもよいし、装具200を振動させることによってフィードバックが行なわれてもよい。
<4-8>
Further, in the above embodiment, an example of giving feedback to the user through an image has been mainly described, but the means for giving feedback to the user is not limited to this. For example, the feedback to the user may be given by outputting the sound from the
<4-9>
また、上記実施の形態においては、図16に示されるように、角度情報が目標範囲外にある状態が所定時間継続した場合にアラート表示が行なわれた。しかしながら、角度情報が目標範囲から外れたことをユーザへ通知する方法はこれに限定されない。例えば、角度情報が目標範囲内にある場合にメッセージを表示し、角度情報が目標範囲外にある状態が所定時間継続した場合にメッセージ表示を停止してもよい。
<4-9>
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 16, an alert display is performed when the state in which the angle information is out of the target range continues for a predetermined time. However, the method for notifying the user that the angle information is out of the target range is not limited to this. For example, the message may be displayed when the angle information is within the target range, and the message display may be stopped when the state where the angle information is outside the target range continues for a predetermined time.
図20は、変形例における、モードにかかわらず情報端末100において実行される動作の手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、第2リハビリテーション中に制御部110によって繰り返し実行される。このフローチャートに示される処理の開始時点で、モニタ140にはメッセージが表示されている。
FIG. 20 is a flowchart showing a procedure of an operation executed in the
図21は、変形例における、モニタ140に表示されるメッセージの一例を示す図である。図21に示されるように、モニタ140には、メッセージ400Aが表示されている。メッセージ400Aは、姿勢に問題がないことをユーザへ通知するためのメッセージである。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a message displayed on the
図20を参照して、制御部110は、装具200から通信I/F130を介して角度情報を取得したか否かを判定する(ステップS1200)。角度情報を取得していないと判定されると(ステップS1200においてNO)、制御部110は、角度情報を取得するまで待機する。
With reference to FIG. 20, the
一方、角度情報を取得したと判定されると(ステップS1200においてYES)、制御部110は、取得された角度情報(パラメータ)が目標範囲外か否かを判定する(ステップS1210)。パラメータが目標範囲内であると判定されると(ステップS1210においてNO)、制御部110は、再びステップS1200の処理を実行する。一方、パラメータが目標範囲外であると判定されると(ステップS1210においてYES)、制御部110は、パラメータが目標範囲外である状態が所定時間継続しているか否かを判定する(ステップS1220)。
On the other hand, when it is determined that the angle information has been acquired (YES in step S1200), the
所定時間継続していないと判定されると(ステップS1220においてNO)、制御部110は、再びステップS1200の処理を実行する。一方、所定時間継続していると判定されると(ステップS1220においてYES)、制御部110は、メッセージ表示を停止するようにモニタ140を制御する(ステップS1230)。このバイオフィードバックシステム10によれば、ユーザの姿勢が悪化している場合に所定通知(メッセージ表示)が停止されるため、ユーザに姿勢の改善を促すことができる。
If it is determined that the time has not continued for a predetermined time (NO in step S1220), the
<4-10>
また、上記実施の形態においては、ユーザの身体の特定部位の角度が繊維センサ240によって検出された。例えば、他にも加速度センサが装具200に保持されていてもよい。これにより、ユーザの身体の特定部位の傾きが検出されてもよい。また、ユーザの姿勢が加速度センサのみによって検出されてもよい。すなわち、必ずしもユーザの身体の特定部位の角度が検出されず、ユーザの身体の特定部位の傾きのみが検出されてもよい。この場合には、ユーザの身体の特定部位の傾きがユーザへ継続的に通知され、傾きの通知が所定タイミングで停止してもよい。このような構成であっても、第1所定運動から第2所定運動への切替えが適切なタイミングで行なわれる。その結果、このバイオフィードバックシステムによれば、ユーザの所定の運動を効果的に支援することができる。
<4-10>
Further, in the above embodiment, the angle of a specific part of the user's body is detected by the
図22は、ユーザの身体の特定部位の角度及び傾きの両方が検出される場合にモニタ140に表示される画面の一例を示す図である。図22に示されるように、モニタ140に表示される画像には、角度通知領域500と、傾き通知領域510とが含まれている。角度通知領域500に表示される画像は、例えば、図9の例と同様である。
FIG. 22 is a diagram showing an example of a screen displayed on the
傾き通知領域510には、例えば、球512,514,516が表示される。球512は、例えば、ユーザのロール方向の傾きに従って移動し、球514は、例えば、ユーザのチルト方向の傾きに従って移動する。球516は、球512,514の動きを合成した動きをする。傾き通知領域510を視認することで、ユーザは、自らの身体の傾きの状態を容易に認識することができる。
For example, spheres 512,514,516 are displayed in the
以上、本発明の実施の形態について例示的に説明した。すなわち、例示的な説明のために、詳細な説明及び添付の図面が開示された。よって、詳細な説明及び添付の図面に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須でない構成要素が含まれることがある。したがって、それらの必須でない構成要素が詳細な説明及び添付の図面に記載されているからといって、それらの必須でない構成要素が必須であると直ちに認定されるべきではない。 The embodiments of the present invention have been exemplified above. That is, for illustrative purposes, detailed description and accompanying drawings have been disclosed. Therefore, some of the components described in the detailed description and the attached drawings may include components that are not essential for solving the problem. Therefore, just because those non-essential components are described in detail and in the accompanying drawings should not be immediately determined to be essential.
また、上記実施の形態は、あらゆる点において本発明の例示にすぎない。上記実施の形態は、本発明の範囲内において、種々の改良や変更が可能である。すなわち、本発明の実施にあたっては、実施の形態に応じて具体的構成を適宜採用することができる。 Moreover, the above-described embodiment is merely an example of the present invention in all respects. The above-described embodiment can be variously improved or modified within the scope of the present invention. That is, in carrying out the present invention, a specific configuration can be appropriately adopted according to the embodiment.
10 バイオフィードバックシステム、21,22 静電容量センサ、100 情報端末、110,210 制御部、111,211 CPU、112,212 RAM、113,213 ROM、120,220 記憶部、121,221 制御プログラム、130,230 通信I/F、140 モニタ、150,260 受付部、160 スピーカ、200 装具、240 繊維センサ、241,242,243,244 電極層、245,246,247 絶縁層、250 静電容量差算出部、300 スケール画像、305 バー画像、310 上限線画像、315 下限線画像、400,400A メッセージ、500 角度通知領域、510 傾き通知領域、512,514,516 球、C1,C2 静電容量。 10 Bio-feedback system, 21,22 Capacitance sensor, 100 information terminal, 110,210 control unit, 111,211 CPU, 112,212 RAM, 113,213 ROM, 120,220 storage unit, 121,221 control program, 130, 230 Communication I / F, 140 Monitor, 150, 260 Reception, 160 Speaker, 200 Equipment, 240 Fiber Sensor, 241,242,243,244 Electrode Layer, 245,246,247 Insulation Layer, 250 Capacitance Difference Calculation unit, 300 scale image, 305 bar image, 310 upper limit line image, 315 lower limit line image, 400, 400A message, 500 angle notification area, 510 tilt notification area, 512,514,516 spheres, C1, C2 capacitance.
Claims (14)
前記ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するように構成された取得部と、
前記パラメータに基づいて生成された姿勢情報を前記ユーザへ継続的に通知するように構成された通知部とを備え、
前記通知部は、前記姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するように構成されており、
前記姿勢情報が前記ユーザへ通知された状態における前記所定の運動の支援から前記姿勢情報が前記ユーザへ通知されない状態における前記所定の運動の支援へ連続的に移行する、バイオフィードバックシステム。 A biofeedback system used to support a user's prescribed exercise.
An acquisition unit configured to continuously acquire parameters related to the user's posture, and
It is provided with a notification unit configured to continuously notify the user of the posture information generated based on the parameter.
The notification unit is configured to stop the notification of the posture information at a predetermined timing.
A biofeedback system that continuously shifts from the support of the predetermined movement in the state where the posture information is notified to the user to the support of the predetermined movement in the state where the posture information is not notified to the user .
前記所定タイミングは、前記停止指示を受け付けたタイミングである、請求項1に記載のバイオフィードバックシステム。 Further, a reception unit configured to receive a stop instruction of the notification of the posture information from the operator of the biofeedback system is provided.
The biofeedback system according to claim 1, wherein the predetermined timing is a timing at which the stop instruction is received.
前記通知部は、前記第1姿勢情報を前記所定の運動の後に通知するように構成されている、請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のバイオフィードバックシステム。 Further, a storage unit configured to store the first posture information indicating the posture information that was not notified to the user is provided.
The biofeedback system according to any one of claims 1 to 9 , wherein the notification unit is configured to notify the first posture information after the predetermined exercise.
前記通知部は、前記第1姿勢情報を示す画像と、前記第2姿勢情報を示す画像とを前記所定の運動の後に並べて表示するように構成されている、請求項10に記載のバイオフィードバックシステム。 The storage unit is configured to store the second posture information indicating the posture information notified to the user.
The biofeedback system according to claim 10 , wherein the notification unit is configured to display an image showing the first posture information and an image showing the second posture information side by side after the predetermined exercise. ..
前記通知部は、現在の前記姿勢情報と、前記姿勢情報の目標範囲の上限値及び下限値の少なくとも一方との関係を示す画像を表示するように構成されている、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載のバイオフィードバックシステム。Claims 1 to 11 are configured such that the notification unit displays an image showing the relationship between the current posture information and at least one of the upper limit value and the lower limit value of the target range of the posture information. The biofeedback system according to any one of the above.
前記ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するステップと、
前記パラメータに基づいて生成された姿勢情報を前記ユーザへ継続的に通知するステップと、
前記姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するステップとを含み、
前記姿勢情報が前記ユーザへ通知された状態における前記所定の運動の支援から前記姿勢情報が前記ユーザへ通知されない状態における前記所定の運動の支援へ連続的に移行する、バイオフィードバック方法。 A biofeedback method to support a user's prescribed exercise.
The step of continuously acquiring the parameters related to the user's posture,
A step of continuously notifying the user of the posture information generated based on the parameter, and
Including the step of stopping the notification of the posture information at a predetermined timing.
A biofeedback method for continuously shifting from the support of the predetermined exercise when the posture information is notified to the user to the support of the predetermined exercise when the posture information is not notified to the user .
前記ユーザの姿勢に関連するパラメータを継続的に取得するステップと、
前記パラメータに基づいて生成された姿勢情報を前記ユーザへ継続的に通知するステップと、
前記姿勢情報の通知を所定タイミングで停止するステップとをコンピュータに実行させ、
前記姿勢情報が前記ユーザへ通知された状態における前記所定の運動の支援から前記姿勢情報が前記ユーザへ通知されない状態における前記所定の運動の支援へ連続的に移行する、制御プログラム。 A control program for a biofeedback system used to support a user's prescribed exercise.
The step of continuously acquiring the parameters related to the user's posture,
A step of continuously notifying the user of the posture information generated based on the parameter, and
The computer is made to execute the step of stopping the notification of the posture information at a predetermined timing.
A control program that continuously shifts from the support of the predetermined movement in the state where the posture information is notified to the user to the support of the predetermined movement in the state where the posture information is not notified to the user .
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