JPWO2015083597A1

JPWO2015083597A1 - 腰痛予防装置

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Publication number: JPWO2015083597A1
Application number: JP2015551475A
Authority: JP
Inventors: 誠治神波; 近藤　孝志; 孝志近藤; 寿彦安田; 君和伊丹; 愛野川端; 靖貴西岡; 照美米田
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2014-11-27
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2034-11-27
Also published as: WO2015083597A1; JP6103280B2

Abstract

矯正支援装置（１０）は、被験者の上半身に装着されて被験者の姿勢の矯正を支援する。制御回路（２２）は、加速度センサ（２０）の出力に基づいて被験者の上半身の傾斜角度を示す差分（ΔＡＧＬ）を算出し、算出された差分（ΔＡＧＬ）をエラー角度条件と照合する。制御回路（２２）はまた、エラー角度条件が継続的に満足される期間を照合結果に基づいて測定し、測定された期間が基準値（ＲＥＦ１）または（ＲＥＦ２）に達したときにブザー（１６）を駆動して予備警告（ＡＬＭ１）または本警告（ＡＬＭ２）を出力する。

Description

この発明は、矯正支援装置に関し、特に、被験者の姿勢を検出する機能を有して被験者の上半身に装着される、矯正支援装置に関する。

この種の装置の一例が、特許文献１に開示されている。この背景技術によれば、検出装置は、姿勢角度センサユニットおよびマイクロプロセッサを有して、被測定者（被験者）の衣類の胸部ポケットに収納される。姿勢角度センサユニットは、被測定者の３軸方向（＝水平方向２軸と垂直方向１軸）の角速度成分を測定し、さらに被測定者の２軸方向（＝水平方向２軸）の加速度成分および地磁気成分を測定する。マイクロプロセッサは、姿勢角度センサユニットによって測定された値に基づいて被測定者の傾斜角度および方位角度を計算し、計算結果を外部の処理装置に伝達する。これによって、被測定者の動きが正常であるか異常であるかを処理装置を通して判断することができる。

特開２００２−３２８１３４号公報（段落００２２、００２３）

しかし、背景技術では、被測定者の動きが正常であるか異常であるかの情報がリアルタイムで被測定者に与えられることはなく、このような情報に基づいて被測定者の動きないし振る舞いを矯正するのは困難である。

それゆえに、この発明の主たる目的は、被験者の振る舞いを矯正することができる、矯正支援装置を提供することである。

この発明に従う矯正支援装置(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被験者の上半身に装着されて被験者の姿勢の矯正を支援する矯正支援装置であって、被験者の上半身の傾斜角度を繰り返し検出する検出手段(S39~S41)、検出手段によって検出された傾斜角度をエラー角度条件と繰り返し照合する照合手段(S45, S57)、エラー角度条件が継続的に満足される期間を照合手段の照合結果に基づいて測定する測定手段(S49, S53~S55, S61, S65~S67)、および測定手段によって測定された期間が基準値(REF1, REF2)に達したとき被験者に向けて警告(ALM1, ALM2)を出力する出力手段(S69~S71, S75~S77)を備える。

好ましくは、重力方向に対する装置本体の傾斜角度を検知する検知手段(20)、および被験者の操作に従って基準傾斜角度(AGLref)を設定する第１設定手段(S13~S17)がさらに備えられ、検出手段は検知手段によって検知された傾斜角度と第１設定手段によって設定された基準傾斜角度との差分を被験者の上半身の傾斜角度として検出する。

さらに好ましくは、エラー角度条件を定義する１または２以上の角度(AGL1, AGL2)を被験者の操作に従って設定する第２設定手段(S19~S25)がさらに備えられる。

より好ましくは、第２設定手段は複数の角度を設定し、エラー角度条件は複数の角度にそれぞれ対応する複数の条件を含み、測定手段は複数の条件にそれぞれ対応する複数の測定処理を実行し、出力手段は複数の条件にそれぞれ対応する複数の態様のいずれか１つに従って警告を出力する。

好ましくは、被験者による測定開始操作に応答して照合手段を起動する起動手段(S27)、および被験者による測定終了操作に応答して照合手段を停止する停止手段(S35)がさらに備えられる。

好ましくは、検出手段によって検出された傾斜角度および／または測定手段によって測定された期間の積算値を被験者に向けて表示する表示手段(S43, S51, S63)がさらに備えられる。

好ましくは、検出手段によって検出された傾斜角度に関連するデータおよび／または出力手段によって出力された警告に関連するデータを保存する保存手段(S41, S73, S79)、および保存手段によって保存されたデータを被験者による転送操作に応答して外部装置(30)に転送する転送手段(S3~S5)がさらに備えられる。

エラー角度条件が継続的に満足される期間が基準値に達すると、警告が被験者に向けて出力される。被験者は、警告を手掛かりとして、自分の上半身の姿勢ひいては自分の振る舞いを矯正することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

この発明の矯正支援装置の外観の一例を示す斜視図である。図１に示す矯正支援装置が収納される上衣の一例を示す図解図である。図１に示す矯正支援装置の構成の一例を示すブロック図である。基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆと閾値ＡＧＬ１およびＡＧＬ２との関係の一例を示す図解図である。（Ａ）は被験者の姿勢の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は被験者の姿勢の他の一例を示す図解図である。（Ａ）は基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆ，閾値ＡＧＬ１，ＡＧＬ２，被験者の上半身の傾斜角度ΔＡＧＬ，加速度センサによって検知された傾斜角度ＡＧＬｃｒの関係の一例を示す図解図であり、（Ｂ）は基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆ，閾値ＡＧＬ１，ＡＧＬ２，被験者の上半身の傾斜角度ΔＡＧＬ，加速度センサによって検知された傾斜角度ＡＧＬｃｒの関係の他の一例を示す図解図である。（Ａ）は被験者の上半身の傾斜角度とその算出時刻とを登録するテーブルの一例を示す図解図であり、（Ｂ）は警告の発生時刻と警告ＩＤとを登録するテーブルの一例を示す図解図である。被験者の上半身の傾斜角度の変化の一例を示すグラフである。図３に示す制御回路の動作の一部を示すフローチャートである。図３に示す制御回路の動作の他の一部を示すフローチャートである。図３に示す制御回路の動作のその他の一部を示すフローチャートである。図３に示す制御回路の動作のさらにその他の一部を示すフローチャートである。

図１を参照して、この実施例の矯正支援装置１０は、これを装着する被験者の腰痛を予防するための装置であり、直方体状の筐体ＣＳ１を含む。筐体ＣＳ１の主面をなす長方形の短辺に沿ってＸ軸を割り当て、筐体ＣＳ１の厚み方向に沿ってＹ軸を割り当てると、Ｚ軸は筐体ＣＳ１の主面をなす長方形の長辺に沿って割り当てられる。

筐体ＣＳ１をなす２つの主面はＹ軸に直交し、主面をなす長方形の長辺に接する２つの側面はＸ軸に直交し、主面をなす長方形の短辺に接する２つの側面はＺ軸に直交する。以下では、Ｙ軸方向の負側を向く主面を“前面”と定義し、Ｚ軸方向の正側を向く側面を“天面”と定義する。

なお、この矯正支援装置１０は、被験者が着用する上衣（図２参照）の胸ポケットに収納される。収納状態において、筺体ＣＳ１の前面は被験者の後方を向き、筺体ＣＳ１の天面は上方を向く。また、被験者としては、たとえば病院で従事する看護師が想定される。

筐体ＣＳ１の前面に注目すると、Ｚ軸方向における略中央でかつＸ軸方向における正側の位置には、スイッチＳＷ１が設けられる。また、Ｘ軸方向およびＺ軸方向の各々における正側の位置には、ＬＥＤ１が設けられる。さらに、筐体ＣＳ１には、電源回路１８（図３参照）が収納される。

スイッチＳＷ１がオンされると電源回路１８からの電力の供給が開始され、スイッチＳＷ１がオフされると電源回路１８からの電力の供給が停止される。図３に示す制御回路２２は、スイッチＳＷ１がオン状態にあるときにＬＥＤ１を点灯し、スイッチＳＷ１がオフ状態にあるときにＬＥＤ１を消灯する。被験者は、ＬＥＤ１の点灯／消灯によって電源のオン／オフを識別することができる。

筐体ＣＳ１の天面の中央位置には、スイッチＳＷ４が設けられる。スイッチＳＷ４は、基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆをフラッシュメモリ２４に登録するためのスイッチであり、被験者が矯正支援装置１０を装着しかつ上半身を直立させた状態で操作される。以下では、スイッチＳＷ４の操作を“キャリブレーション操作”と定義する。

真上方向（＝重力方向）に対する矯正支援装置１０の傾斜角度は、図３に示す加速度センサ（３軸加速度センサ）２０によって検知される。制御回路２２は、キャリブレーション操作が行われたとき、加速度センサ２０によって検知された傾斜角度を基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆとしてフラッシュメモリ２４（図３参照）に登録する。登録された基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆは、直立する被験者の姿勢と胸ポケットに収められた矯正支援装置１０の姿勢とのずれを示す。

なお、基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆがフラッシュメモリ２４に登録されている状態でキャリブレーション操作が行われた場合、登録済みの基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆは新規に検知された傾斜角度によって更新される。

筐体ＣＳ１の前面において、スイッチＳＷ１よりもＸ軸方向における負側の位置には、操作パネル１２が設けられる。操作パネル１２は、所望の角度を指定するための目盛りＧＲ１およびＧＲ２と、指定された角度を登録するための設定ボタンＳＴ１およびＳＴ２とによって形成される。目盛りＧＲ１が所望の角度に合わせられ、かつ設定ボタンＳＴ１が操作されると、制御回路２２は、目盛りＧＲ１によって指定された角度を“閾値ＡＧＬ１”としてフラッシュメモリ２４に登録する。同様に、目盛りＧＲ２が所望の角度に合わせられ、かつ設定ボタンＳＴ２が操作されると、制御回路２２は、目盛りＧＲ２によって指定された角度を“閾値ＡＧＬ２”としてフラッシュメモリ２４に登録する。

以下では、設定ボタンＳＴ１の操作を“ＡＧＬ１設定操作”と定義し、設定ボタンＳＴ２の操作を“ＡＧＬ２設定操作”と定義する。また、目盛りＧＲ１は０°〜６０°の範囲でスライドし、目盛りＧＲ２は目盛りＧＲ１によって指定された角度を上回りかつ６０°を上限とする範囲でスライドする。

目盛りＧＲ１およびＧＲ２の各々によって指定される角度は、真上方向（＝重力方向）からの傾きを示す。したがって、基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆと閾値ＡＧＬ１およびＡＧＬ２との間には、図４に示す関係が成り立つ。

なお、閾値ＡＧＬ１がフラッシュメモリ２４に登録されている状態でＡＧＬ１設定操作が行われた場合、登録済みの閾値ＡＧＬ１は新規に指定された角度によって更新される。同様に、閾値ＡＧＬ２がフラッシュメモリ２４に登録されている状態でＡＧＬ２設定操作が行われた場合、登録済みの閾値ＡＧＬ２は新規に指定された角度によって更新される。

筐体ＣＳ１の天面において、Ｘ軸方向における負側の位置にはスイッチＳＷ２が設けられ、Ｘ軸方向における正側の位置にはＬＣＤモニタ１４が設けられる。また、筐体ＣＳ１の前面において、スイッチＳＷ１よりもＺ軸方向における正側の位置には、ＬＥＤ３が設けられる。

スイッチＳＷ２は、被験者の上半身の傾斜角度の測定を開始／終了するためのスイッチである。制御回路２２は、基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆ，閾値ＡＧＬ１，ＡＧＬ２が登録された状態でスイッチＳＷ２がオン側に設定されたときにＬＥＤ３を点灯し、スイッチＳＷ２がオフ側に設定されたときにＬＥＤ３を消灯する。被験者は、上半身の傾斜角度が測定中であるか否かをＬＥＤ３の点灯／消灯によって識別することができる。以下では、スイッチＳＷ２をオン側に設定する操作を“測定開始操作”と定義し、スイッチＳＷ２をオフ側に設定する操作を“測定終了操作”と定義する。

測定開始操作が行われると、制御回路２２は、測定周期（＝１秒）が到来する毎に、現時点の傾斜角度ＡＧＬｃｒを加速度センサ２０から取得する。制御回路２２はまた、取得した傾斜角度ＡＧＬｃｒと上述した基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆとの差分を“ΔＡＧＬ”として算出し、算出された差分ΔＡＧＬを算出時刻とともにフラッシュメモリ２４（図３参照）に保存する。制御回路２２はまた、算出された差分ΔＡＧＬをＬＣＤモニタ１４に表示する。ＬＣＤモニタ１４は筐体ＣＳ１の天面に設けられるため、差分ΔＡＧＬは被験者に向けて表示される。

なお、フラッシュメモリ２４には、図７（Ａ）に示すテーブルＴＢＬ１が設けられる。算出された差分ΔＡＧＬおよび算出時刻は、このテーブルＴＢＬ１に登録される。以下では、テーブルＴＢＬ１に登録された差分ΔＡＧＬおよび算出時刻の総称を“傾斜角度データ”と定義する。

制御回路２２はさらに、上述の要領で算出された差分ΔＡＧＬを閾値ＡＧＬ１およびＡＧＬ２の各々と比較する。被験者の上半身が図５（Ａ）に示すように傾斜したとき、差分ΔＡＧＬは図６（Ａ）に示す角度を示しかつ閾値ＡＧＬ１を上回る。また、被験者の上半身が図５（Ｂ）に示すように傾斜したとき、差分ΔＡＧＬは図６（Ｂ）に示す角度を示しかつ閾値ＡＧＬ２を上回る。

エラー角度条件は、差分ΔＡＧＬが閾値ＡＧＬ１を上回るという角度条件と、差分ΔＡＧＬが閾値ＡＧＬ２を上回るという角度条件とを含む。前者の角度条件は図５（Ａ）および図６（Ａ）に示す傾斜角度で満足され、後者の角度条件は図５（Ｂ）および図６（Ｂ）に示す傾斜角度で満足される。制御回路２２は、前者の角度条件が継続的に満足される期間をタイマＴＭ１を利用して測定し、後者の角度条件が継続的に満足される期間をタイマＴＭ２を利用して測定する。

制御回路２２はさらに、前者の角度条件が満足される期間および後者の角度条件が満足される期間を個別に積算し、これによって算出された２つの積算時間をＬＣＤモニタ１４に表示する。積算時間は被験者に向けて表示され、被験者は表示された積算時間によって自己の姿勢を管理することができる。

図１に戻って、スイッチＳＷ１よりもＺ軸方向における負側の位置には、ブザー１６が設けられる。制御回路２２は、タイマＴＭ１の測定値が基準値ＲＥＦ１（＝５秒）を上回る時期に、ブザー１６を駆動して予備警告ＡＬＭ１を発生する。制御回路２２はまた、タイマＴＭ２の測定値が基準値ＲＥＦ２（＝３秒）を上回る時期に、ブザー１６を駆動して本警告ＡＬＭ２を発生する。

ただし、予備警告ＡＬＭ１および本警告ＡＬＭ２は代替的に発生される。したがって、タイマＴＭ１の測定値が基準値ＲＥＦ１に達した後、さらにタイマＴＭ２の測定値が基準値ＲＥＦ２に達したときは、予備警告ＡＬＭ１に代えて本警告ＡＬＭ２が発生される。

制御回路２２はさらに、予備警告ＡＬＭ１または本警告ＡＬＭ２の発生時刻を警告ＩＤとともにフラッシュメモリ２４に保存する。ここで、警告ＩＤは、予備警告ＡＬＭ１および本警告ＡＬＭ２のいずれが発生したかを識別する情報である。また、フラッシュメモリ２４には、図７（Ｂ）に示すテーブルＴＢＬ２が設けられる。予備警告ＡＬＭ１または本警告ＡＬＭ２の発生時刻および警告ＩＤは、このテーブルＴＢＬ２に登録される。以下では、テーブルＴＢＬ２に登録された発生時刻および警告ＩＤの総称を“警告データ”と定義する。

図１に戻って、操作パネル１２よりもＺ軸方向における正側の位置にはスイッチＳＷ３が設けられ、ＬＥＤ１およびＬＥＤ３の間の位置にはＬＥＤ２が設けられる。

スイッチＳＷ３がオフ側からオン側に切り換えられると、制御回路２２は、テーブルＴＢＬ１およびＴＢＬ２にそれぞれ登録された傾斜角度データおよび警告データを図３に示す通信Ｉ／Ｆ２６を通して外部装置３０に転送する。制御回路２２はまた、傾斜角度データおよび警告データが外部装置３０に転送される期間（＝データ転送期間）にＬＥＤ２を点灯し、データ転送期間以外の期間にＬＥＤ２を消灯する。

なお、以下では、スイッチＳＷ３をオン側に切り換える操作を“データ転送操作”と定義する。また、スイッチＳＷ３には、オン側からオフ側に向かう外力が板バネ（図示せず）によって付勢されている。したがって、被験者がスイッチＳＷ３から指を離すと、スイッチＳＷ３は外力によってオフ側の位置に戻る。

外部装置３０では、矯正支援装置１０から転送された傾斜角度データおよび警告データに基づいて、図８に示すグラフが作成される。このグラフを参照することで、被験者の姿勢がいつどのように変化したかが判明し、さらに予備警告ＡＬＭ１および本警告ＡＬＭ２がいつ発生したかが判明する。

なお、１００名の看護師が従事する病院において、全ての看護師がこの実施例の矯正支援装置１０を装着した場合、外部装置３０では、１００名分のグラフが作成される。病院の院長などの管理者は、作成されたグラフを利用して従業者である看護師にどの程度の負荷が掛かっているかを、外部装置３０によって作成されたグラフを通して把握することができる。

制御回路２２は、詳しくは、図９〜図１２に示すフローチャートに従う処理を実行する。なお、このフローチャートに対応する制御プログラムは、フラッシュメモリ２４に保存される。

まずステップＳ１で、ＬＥＤ１を点灯させる。ＬＥＤ１の点灯によって電源がオン状態にあることが表明される。ステップＳ３では、データ転送操作（＝スイッチＳＷ３をオン側に設定する操作）が行われたか否かを判別する。判別結果がＮＯであればそのままステップＳ１３に進み、判別結果がＹＥＳであればステップＳ５〜Ｓ１１の処理を経てステップＳ１３に進む。

ステップＳ５ではＬＥＤ２を点灯させ、ステップＳ７ではテーブルＴＢＬ１およびＴＢＬ２に登録された傾斜角度データおよび警告データを通信Ｉ／Ｆ２６を通して外部装置３０に転送する。ステップＳ９では傾斜角度データおよび警告データの転送が完了したか否かを判別し、判別結果がＮＯであればステップＳ７に戻る一方、判別結果がＹＥＳであればステップＳ１１でＬＥＤ２を消灯させる。ＬＥＤ２は、データ転送期間に点灯され、データ転送期間以外の期間に消灯される。

ステップＳ１３ではキャリブレーション操作（＝スイッチＳＷ４をオンする操作）が行われたか否かを判別し、ステップＳ１９ではＡＧＬ１設定操作（＝設定ボタンＳＴ１をオンする操作）が行われたか否かを判別し、ステップＳ２３ではＡＧＬ２設定操作（＝設定ボタンＳＴ２をオンする操作）が行われたか否かを判別する。

ステップＳ１３の判別結果がＹＥＳであればステップＳ１５に進み、矯正支援装置１０の現時点の傾斜角度を加速度センサ２０から取得する。ステップＳ１７では、取得した傾斜角度を基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆとしてフラッシュメモリ２４に登録する。

ステップＳ１９の判別結果がＹＥＳであればステップＳ２１に進み、目盛りＧＲ１が示す角度を閾値ＡＧＬ１としてフラッシュメモリ２４に登録する。ステップＳ２３の判別結果がＹＥＳであればステップＳ２５に進み、目盛りＧＲ２が示す角度を閾値ＡＧＬ２としてフラッシュメモリ２４に登録する。ステップＳ１７，Ｓ２１またはＳ２５の処理が完了するか、或いはステップＳ１３，Ｓ１９およびＳ２３の判別結果がいずれもＮＯであれば、ステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７では測定開始操作（＝スイッチＳＷ２をオン側に設定する操作）が行われたか否かを判別し、ステップＳ２９では初期設定が完了しているか否か（＝基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆ，閾値ＡＧＬ１，ＡＧＬ２の全てがフラッシュメモリ２４に登録されているか否か）を判別する。ステップＳ２７およびＳ２９の少なくとも一方の判別結果がＮＯであれば、ステップＳ３に戻る。これに対して、ステップＳ２７およびＳ２９のいずれの判別結果もＹＥＳであればステップＳ３１に進み、ＬＥＤ３を点灯させる。ＬＥＤ３の点灯によって、傾斜角度の測定が開始されたことが表明される。

ステップＳ３３では測定周期（＝１秒）が到来したか否かを判別し、ステップＳ３５では測定終了操作（＝スイッチＳＷ２をオフ側に設定する操作）が行われたか否かを判別する。ステップＳ３３の判別結果がＮＯでかつステップＳ３５の判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ３７でＬＥＤ３を消灯し、その後にステップＳ３に戻る。ＬＥＤ３の消灯によって、傾斜角度の測定が終了されたことが表明される。

ステップＳ３５の判別結果がＮＯでかつステップＳ３３の判別結果がＹＥＳであれば、ステップＳ３９に進み、矯正支援装置１０の現時点の傾斜角度を“ＡＧＬｃｒ”として加速度センサ２０から取得する。ステップＳ４１では、取得した傾斜角度ＡＧＬｃｒと基準傾斜角度ＡＧＬｒｅｆとの差分を“ΔＡＧＬ”として算出し、算出された差分ΔＡＧＬを現在時刻とともにテーブルＴＢＬ１に登録する。ステップＳ４１の処理が完了すると、算出された差分ΔＡＧＬをステップＳ４３でＬＣＤモニタ１４に表示する。

ステップＳ４５では、差分ΔＡＧＬが閾値ＡＧＬ１を上回るか否か（＝１つ目のエラー角度条件が満足されるか否か）を判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ４７で予備警告ＡＬＭ１を停止し、ステップＳ４９でタイマＴＭ１を停止する。ステップＳ５１では、電源が投入されてからタイマＴＭ１によって測定された時間の積算値を算出し、算出された積算値をＬＣＤモニタ１４に表示する。表示が完了すると、ステップＳ３３に戻る。なお、予備警告ＡＬＭ１が未出力の状態でステップＳ４５からステップＳ４７に移行した場合、ステップＳ４７〜Ｓ５１の処理は意味をなさない。

ステップＳ４５の判別結果がＹＥＳであれば、タイマＴＭ１が起動中であるか否かをステップＳ５３で判別する。判別結果がＹＥＳであればそのままステップＳ５７に進み、判別結果がＮＯであればステップＳ５５でタイマＴＭ１のリセット＆スタートを行ってからステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７では、差分ΔＡＧＬが閾値ＡＧＬ２を上回るか否か（＝２つ目のエラー角度条件が満足されるか否か）を判別する。判別結果がＮＯであれば、ステップＳ５９で本警告ＡＬＭ２を停止し、ステップＳ５９でタイマＴＭ２を停止する。ステップＳ６３では、電源が投入されてからタイマＴＭ２によって測定された時間の積算値を算出し、算出された積算値をＬＣＤモニタ１４に表示する。表示が完了すると、ステップＳ６９に進む。なお、本警告ＡＬＭ２が未出力の状態でステップＳ５７からステップＳ５９に移行した場合、ステップＳ５９〜Ｓ６３の処理は意味をなさない。

ステップＳ５７の判別結果がＹＥＳであれば、タイマＴＭ２が起動中であるか否かをステップＳ６５で判別する。判別結果がＹＥＳであればそのままステップＳ６９に進み、判別結果がＮＯであればステップＳ６７でタイマＴＭ２のリセット＆スタートを行ってからステップＳ６９に進む。

ステップＳ６９ではタイマＴＭ２の値が基準値ＲＥＦ２を上回るか否かを判別し、ステップＳ７５ではタイマＴＭ１の値が基準値ＲＥＦ１を上回るか否かを判別する。ステップＳ６９の判別結果がＹＥＳであればステップＳ７１〜Ｓ７３の処理を経てステップＳ３３に戻り、ステップＳ７５の判別結果がＹＥＳであればステップＳ７７〜Ｓ７９の処理を経てステップＳ３３に戻り、ステップＳ６９およびＳ７５のいずれの判別結果もＮＯであればそのままステップＳ３３に戻る。

ステップＳ７１では、ブザー２８を制御して本警告ＡＬＭ２を発生する。この時点で予備警告ＡＬＭ１が発生中であれば、予備警告ＡＬＭ１に代替して本警告ＡＬＭ２が発生される。ステップＳ７３では、本警告ＡＬＭ２を示す警告ＩＤを現在時刻とともにテーブルＴＢＬ２に登録する。ステップＳ７７では、ブザー２８を制御して予備警告ＡＬＭ１を発生する。ステップＳ７９では、予備警告ＡＬＭ１を示す警告ＩＤを現在時刻とともにテーブルＴＢＬ２に登録する。

以上の説明から分かるように、矯正支援装置１０は、被験者の上半身に装着されて被験者の姿勢の矯正を支援する。制御回路２２は、加速度センサ２０の出力に基づいて被験者の上半身の傾斜角度を示す差分ΔＡＧＬを算出し(S39~S41)、算出された差分ΔＡＧＬをエラー角度条件と照合する(S45, S57)。制御回路２２はまた、エラー角度条件が継続的に満足される期間を照合結果に基づいて測定し(S49, S53~S55, S61, S65~S67)、測定された期間が基準値ＲＥＦ１またはＲＥＦ２に達したときに被験者に向けて警告ＡＬＭ１またはＡＬＭ２を出力する(S69~S71, S75~S77)。

このように、エラー角度条件が継続的に満足される期間が基準値ＲＥＦ１またはＲＥＦ２に達すると、警告ＡＬＭ１またはＡＬＭ２が被験者に向けて出力される。被験者は、警告ＡＬＭ１またはＡＬＭ２を手掛かりとして、自分の上半身の姿勢ひいては自分の振る舞いを矯正することができる。これによって、被験者の腰痛の防止が図られる。

なお、この実施例では、矯正支援装置１０を上衣の胸ポケットに収納するようにしているが、安全ピン，クリップまたはマジックテープ（登録商標）によって矯正支援装置１０を上衣に装着するようにしてもよい。

また、この実施例では予備警告ＡＬＭ１および本警告ＡＬＭ２を発生するためにブザー１６を利用するようにしているが、ブザー１６に代えて或いはブザー１６とともにスピーカ，バイブレータ，ランプなどを利用するようにしてもよい。さらに、警告発生元を予備警告ＡＬＭ１と本警告ＡＬＭ２とで切り換えるようにしてもよい。

この場合、傾斜角度が閾値ＡＬＭ１〜ＡＬＭ２の範囲に属するときにはバイブレーションによって予備警告ＡＬＭ１を発生し、傾斜角度が閾値ＡＬＭ２を上回るときにブザー１６によって本警告ＡＬＭ２を発生するような形態が考えられる。

また、この実施例では、タイマＴＭ１の値が基準値ＲＥＦ１に達したときに予備警告ＡＬＭ１を一律的に出力し、タイマＴＭ２の値が基準値ＲＥＦ２に達したときに本警告ＡＬＭ２を一律的に出力するようにしている。しかし、予備警告ＡＬＭ１および本警告ＡＬＭ２の出力を事前の手動設定によってオフするようにしてもよい。

さらに、この実施例では、被験者の上半身の傾斜角度が閾値ＡＬＭ１またはＡＬＭ２を上回る時間を積算するようにしているが、時間の積算に加えて或いは時間の積算とともに、被験者の上半身の傾斜角度が閾値ＡＬＭ１またはＡＬＭ２を上回る回数をカウントし、カウント値をＬＣＤモニタ１４に表示するようにしてもよい。

また、この実施例では、被験者の上半身の傾斜角度が閾値ＡＬＭ１またはＡＬＭ２を上回る時間を積算するに留まるが、これに加えて、各積算時間に基づいて被験者の疲労度を算出し、算出された疲労度をＬＣＤモニタ１４に表示するようにしてもよい。

１０ …矯正支援装置
１２ …操作パネル
１６ …ブザー
２０ …加速度センサ
２２ …制御回路
２４ …フラッシュメモリ
２６ …通信Ｉ／Ｆ

この発明は、腰痛予防装置に関し、特に、被験者の姿勢を検出する機能を有して被験者の上半身に装着される、腰痛予防装置に関する。

それゆえに、この発明の主たる目的は、被験者の振る舞いを矯正することができる、腰痛予防装置を提供することである。

この発明に従う腰痛予防装置(10：実施例で相当する参照符号。以下同じ)は、被験者の上半身に装着されて被験者の姿勢の矯正を支援して腰痛を予防する腰痛予防装置であって、重力方向に対する装置本体の傾斜角度を検知する検知手段(20)、被験者の操作に従って基準傾斜角度(AGLref)を設定する第１設定手段(S13~S17)、検知手段によって検知された傾斜角度と第１設定手段によって設定された基準傾斜角度との差分を被験者の上半身の腰を起点とする傾斜角度として繰り返し検出する検出手段(S39~S41)、検出手段によって検出された傾斜角度をエラー角度条件と繰り返し照合する照合手段(S45, S57)、エラー角度条件が継続的に満足される期間を照合手段の照合結果に基づいて測定する測定手段(S49, S53~S55, S61, S65~S67)、および測定手段によって測定された期間が基準値(REF1, REF2)に達したとき被験者に向けて警告(ALM1, ALM2)を出力する出力手段(S69~S71, S75~S77)を備える。

Claims

被験者の上半身に装着されて前記被験者の姿勢の矯正を支援する矯正支援装置であって、
前記被験者の上半身の傾斜角度を繰り返し検出する検出手段、
前記検出手段によって検出された傾斜角度をエラー角度条件と繰り返し照合する照合手段、
前記エラー角度条件が継続的に満足される期間を前記照合手段の照合結果に基づいて測定する測定手段、および
前記測定手段によって測定された期間が基準値に達したとき前記被験者に向けて警告を出力する出力手段を備える、矯正支援装置。
重力方向に対する装置本体の傾斜角度を検知する検知手段、および
前記被験者の操作に従って基準傾斜角度を設定する第１設定手段をさらに備え、
前記検出手段は前記検知手段によって検知された傾斜角度と前記第１設定手段によって設定された基準傾斜角度との差分を前記被験者の上半身の傾斜角度として検出する、請求項１記載の矯正支援装置。
前記エラー角度条件を定義する１または２以上の角度を前記被験者の操作に従って設定する第２設定手段をさらに備える、請求項２記載の矯正支援装置。
前記第２設定手段は複数の角度を設定し、
前記エラー角度条件は前記複数の角度にそれぞれ対応する複数の条件を含み、
前記測定手段は前記複数の条件にそれぞれ対応する複数の測定処理を実行し、
前記出力手段は前記複数の条件にそれぞれ対応する複数の態様のいずれか１つに従って前記警告を出力する、請求項３記載の矯正支援装置。
前記被験者による測定開始操作に応答して前記照合手段を起動する起動手段、および
前記被験者による測定終了操作に応答して前記照合手段を停止する停止手段をさらに備える、請求項１ないし４のいずれかに記載の矯正支援装置。
前記検出手段によって検出された傾斜角度および／または前記測定手段によって測定された期間の積算値を前記被験者に向けて表示する表示手段をさらに備える、請求項１ないし５のいずれかに記載の矯正支援装置。
前記検出手段によって検出された傾斜角度に関連するデータおよび／または前記出力手段によって出力された警告に関連するデータを保存する保存手段、および
前記保存手段によって保存されたデータを前記被験者による転送操作に応答して外部装置に転送する転送手段をさらに備える、請求項１ないし６のいずれかに記載の矯正支援装置。