WO2020138452A1 - 運動補助プログラム、運動補助システムおよび運動補助システムの制御方法 - Google Patents

運動補助プログラム、運動補助システムおよび運動補助システムの制御方法 Download PDF

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tendon
elasticity
electrical stimulation
exercise
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    • A63B69/00Training appliances or apparatus for special sports
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    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B71/00Games or sports accessories not covered in groups A63B1/00 - A63B69/00

Definitions

  • the present disclosure relates to an exercise assistance program, an exercise assistance system, and a method for controlling the exercise assistance system.
  • Non-Patent Documents 1 and 2 Extending before sports activities has been shown to have little or no positive effect on athletic performance and injury prevention.
  • the effect of stretching may differ depending on sports and activities (Non-patent document 3, Non-patent document 4, Non-patent document 5 and Non-patent document 6).
  • athletes are advised to warm up before activity rather than stretching (7). Warming up increases the temperature of the athlete's muscles and joints, increasing the flexibility of the athlete's muscles and joints. Warm-up is concerned with preventing athlete injuries.
  • Non-Patent Document 8 Properties of muscles and tendons (elasticity and load, etc.) can be determined non-invasively, for example, by evaluating vibration behavior of tendons (Non-Patent Document 8). By physically "tapping" the tendon, subsequent vibrations can be measured using an accelerometer and correlated with tissue elasticity.
  • the athlete's physical flexibility may be improved by applying electrical stimulation (for example, Electrical Muscle Stimulation (EMS)) to muscles and tendons (Non-Patent Document 9 and Non-Patent Document 10).
  • electrical stimulation for example, Electrical Muscle Stimulation (EMS)
  • EMS Electrical Muscle Stimulation
  • the effects of stimulation applied to muscles and tendons include increasing excursion within a particular muscle-tendon group (eg, hamstrings).
  • the present disclosure relates to a method of controlling an exercise assistance system for adjusting flexibility of a user by dynamically adjusting elasticity of muscles and tendons using electrical stimulation.
  • the present disclosure also provides an exercise assistance system that may be used to achieve customized muscle and tendon flexibility using electrical stimulation in relation to the type of activity and physiology of the user.
  • Exercise assistance systems may be applied to reduce and optimize the warm-up process, allowing the user to focus on training and maximize their performance abilities.
  • the exercise assistance system uses physical stimuli to test and record the current flexibility of the user's muscle/tendon groups.
  • the exercise the user is trying to perform is determined along with the optimal flexibility for the particular exercise.
  • the electrical stimulation profile is designed to enhance the user's current flexibility for optimal flexibility.
  • the electrical stimulation profile is applied to the muscle/tendon group.
  • a method of controlling an athletic system that alters a user's flexibility using electrical stimulation to achieve a particular state of flexibility associated with a particular physical activity, exercise or stretch.
  • a program for designing electrical stimulation profiles that can be used to modify the user's current flexibility to achieve the state of flexibility required for exercise.
  • FIG. 1 is a block diagram of an exercise assistance system according to an example of an embodiment of the present disclosure.
  • 5 is a flowchart showing an example of control according to an exercise assistance program according to an example of the embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing an example of control according to an exercise assistance program according to an example of the embodiment of the present disclosure.
  • the control method of the exercise assistance system is a control method of the exercise assistance system including an electrical stimulation device that increases the flexibility of the muscle of the user by applying electrical stimulation to the muscle.
  • the control method obtains data representing the vibration characteristics of the user's tendon from a vibration characteristics measurement device that measures the vibration characteristics of the user's tendon, and based on the data representing the vibration characteristics of the user's tendon, Includes determining the elasticity of the tendon.
  • the control method further outputs a profile of electrical stimulation for increasing the flexibility of the muscle of the user associated with the tendon to the electrical stimulation device based on the determined elasticity of the tendon of the user, and Providing electrical stimulation to the user's muscles associated with the tendon via an electrical stimulation device.
  • the program used in the exercise assisting system causes a computer (control unit) of the information terminal to detect a user's tendon from a vibration characteristic measuring device that measures the vibration characteristic of the user's tendon.
  • a process for acquiring data representing vibration characteristics is executed.
  • the exercise assistance program further causes the computer to execute a process of determining elasticity of the user's tendon based on data representing vibration characteristics of the user's tendon.
  • the exercise assistance program further provides the computer with a profile of electrical stimulation for increasing the flexibility of the muscle of the user associated with the tendon based on the determined elasticity of the user's tendon.
  • the exercise assistance program further causes the computer to perform a process of applying an electrical stimulation to the muscle of the user associated with the tendon via the electrical stimulation device.
  • the exercise assistance system includes a wearable body worn by a user and a program stored in the information terminal.
  • the wearing body includes a vibration characteristic measuring device that measures vibration characteristics of the tendon of the user, an electrical stimulation device for increasing flexibility of the muscle of the user, and a communication unit that communicates with the information terminal.
  • the program causes a computer of the information terminal to execute a process of acquiring a vibration characteristic of the tendon of the user detected by using the vibration characteristic measuring device.
  • the program further causes the computer to execute a process of determining elasticity of the user's tendon based on data representing vibration characteristics of the user's tendon.
  • the program further causes the electrical stimulation device to provide the computer with a profile of electrical stimulation for increasing the flexibility of the muscle of the user associated with the tendon, based on the determined elasticity of the tendon of the user. Execute the output process.
  • the program further causes the computer to execute a process of applying electrical stimulation to the muscle of the user associated with the tendon via the electrical stimulation device.
  • Current elasticity refers to the current state of flexibility of a particular tissue area of the user's body.
  • tissue area is the tendon.
  • Current elasticity affects a user's range of motion for a particular tissue region and its associated joint. If the current elasticity of the tissue area is low, the range of motion of the user using the tissue area is limited. For example, the low current elasticity around the Achilles tendon limits the range of motion that a user can achieve when using the ankle.
  • Optimal elasticity refers to the particular flexibility conditions desired to perform a particular movement and motion. For example, taking a free kick in football may require a certain level of flexibility (ie, optimal resilience) in the hamstrings and groin. For a free kick in football, the required elasticity in the hamstrings and groin may be higher than current elasticity. Further, the optimum elasticity required for the groin and hamstring may differ between, for example, a football free kick and a basketball shot. It is expected that improving the current elasticity to match the optimum elasticity will optimize the range of motion of the user's tissue region to allow more effective movement and motion.
  • An exercise action refers to an activity, exercise, stretching, and other movements performed by a user.
  • Athletic behavior may refer to a single individual body movement (such as the extension of a particular leg) or a series of movements (such as the movement required to complete a baseball swing).
  • An exercise assistance system that includes a device that increases the flexibility of a user's muscles.
  • An example of a device is an electrostimulation device that increases muscle flexibility by applying electrostimulation to a user's muscles.
  • An example of the exercise assistance system according to the present disclosure will be described with reference to FIG. 1.
  • the exercise assistance system includes the wearing body 10 and a program stored in the information terminal 20.
  • the mounting body is mounted on a specific tissue region of the user's body.
  • the fitment is worn on the surface of the body overlying any of the user's tendons, or near the surface of the body overlying the tendon.
  • the wearing body 10 includes the vibration characteristic measuring device 11, the communication unit 14, and the electrical stimulation device 15.
  • vibration characteristic measuring device 11 A device used for measuring the vibration characteristic of a tissue region ("tissue region") on the body.
  • the vibration characteristic measurement device 11 includes a tissue stimulator 12 and a tissue response detector 13.
  • the tissue stimulator 12 is used to apply a predefined test sequence (“tissue test sequence”) to a tissue area.
  • tissue test sequence a predefined test sequence
  • the physical stimulation sequences described within the tissue test sequence may be enabled by stimulation such as physical shock, ultrasonic vibration, electrical stimulation applied through the tissue stimulator 12.
  • the physical stimulation sequence is not limited to these.
  • the tissue stimulator 12 includes a number of actuators or effectors capable of producing a physical response in a tissue area.
  • a physical reaction in a tissue area is tendon vibration.
  • the tissue response detector 13 is used to detect and record the response of the tissue area to the tissue test sequence (“tissue response”). In one example, the tissue response detector 13 measures vibration characteristics of the user's tendon. Tissue response may be detected using a monitoring device capable of monitoring tissue behavior.
  • the tissue response detector 13 may include an ultrasonic detection device and/or one or more inertial measurement devices (Inertial Measurement Unit (IMU)).
  • IMU Inertial Measurement Unit
  • the communication unit 14 is configured to send data representing the vibration characteristics of the tendon detected by the tissue response detector 13 to the information terminal 20.
  • the information terminal includes at least one of a smart device and a personal computer.
  • the smart device includes at least one of a wearable device such as a smart watch, a smartphone, and a tablet computer.
  • the information terminal 20 includes the optimal elasticity identification system 21 and the control unit 22.
  • the optimal elasticity identification system 21 includes a motion analysis algorithm 23 and an elasticity database 24.
  • the movement analysis algorithm 23 is designed to identify the movement behavior that prepares the organizational area by analyzing the user's current and previous movement behaviors.
  • the elasticity database 24 stores reference values relating to tendon elasticity associated with various exercise behaviors classified by the physiological characteristics of the user.
  • the tendon elasticity reference value is the optimal tendon elasticity value associated with a particular motor behavior among various motor behaviors.
  • Control unit (computer) 1) one or more processors that execute various processes according to a computer program (software), 2) at least a part of various processes, and an application-specific integrated circuit (ASIC), etc. Can be configured as a circuit including one or more dedicated hardware circuits, or 3) a combination thereof.
  • the processor includes a CPU and memories such as RAM and ROM.
  • the memory stores program code or instructions configured to cause the CPU to perform processing.
  • Memory, computer readable media includes any available media that can be accessed by a general purpose or special purpose computer.
  • the control unit 22 causes the optimal elasticity identification system 21 to execute the motion analysis algorithm 23 described above.
  • the control unit 22 also executes the elasticity optimization algorithm 26 and the response analysis algorithm 25.
  • Response analysis algorithm 25 is used to analyze tissue response data to a tissue test sequence to determine the current elasticity of the user's tissue area.
  • response analysis algorithm 25 is used to analyze data representative of tendon vibration characteristics to determine the current elasticity of the user's tendon.
  • Elasticity optimization algorithm 26 is used to design an electrical stimulus (“electrical stimulation profile”) that can be applied to a user's tissue region.
  • the electrical stimulus profile describes a series of electrical stimuli designed to modify the current elasticity in the tissue region to match the optimum elasticity for the next motor activity.
  • the electrical stimulation profile generated by the elasticity optimization algorithm 26 can achieve optimal elasticity by changing the parameters of the electrical stimulation. These parameters include at least one of intensity of electrical stimulation, duration of electrical stimulation, and timing of the stimulation pattern.
  • electrostimulation device 15 The electrostimulation device (in the embodiment of the present disclosure, electrostimulation device 15) is used to apply electrostimulation based on the electrostimulation profile to the tissue region of the user.
  • Control method A control method of the exercise assistance system according to the example of the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 2 and 3. As an example, a process for adjusting tissue flexibility using electrical stimulation will be described. This process is designed to allow customized muscle and tendon flexibility to the user's exercise needs. It should be noted that additional embodiments are also described below that include flexibility analysis based on user motion.
  • step S1 the mounting body 10 is mounted on the specific tissue region of the user.
  • step S2 the vibration characteristic measuring device 11 measures the data representing the vibration characteristic of the tissue region through the following steps S2a to S2b.
  • the tissue stimulator 12 applies the tissue examination sequence to the tissue region of the user.
  • the tissue stimulator 12 may take the form of a mechanical actuator used to stimulate a tissue area with a small physical shock.
  • step S2b the tissue response detector 13 monitors and records the effect of the tissue test sequence on the tissue area.
  • step S2c the communication unit 14 sends the data indicating the vibration characteristic to the information terminal 20.
  • the response analysis algorithm 25 analyzes the response data of the tissue to determine the current elasticity.
  • Elasticity optimization algorithm 26 may, for example, apply frequency analysis to data representing vibration characteristics of the user's tendons, determine phase velocities of tendons to which wearer 10 is attached, or calculate other tissue area characteristics. Thereby, the elasticity of the tendon of the user can be determined.
  • the optimal elasticity identification system 21 determines the optimal elasticity through the following processing.
  • the motion analysis algorithm 23 determines the next motion action.
  • the 1st example of the element which determines the athletic action performed next is input by a user.
  • the user can input or select the next athletic activity through a user interface provided on the information terminal 20 or the like.
  • a second example of a factor that determines the next athletic behavior is the analysis of known training menus.
  • the known training menu data is accessed via an application (app) or other tracking system.
  • a third example of the element that determines the exercise behavior to be performed next is information obtained by using a user monitoring technique such as analysis of a camera image which is an example of a monitoring device for detecting (monitoring) a user's movement. Is.
  • the optimal elasticity identification system 21 extracts the optimal elasticity for a given movement behavior from the elasticity database 24.
  • the elasticity database 24 can store a range of optimum elasticity values for each motion, classified by a user parameter (described later), for example, a reference value regarding elasticity of a tendon.
  • a first example of a user parameter is the athletic activity the user is trying to perform.
  • a second example of a user parameter is the elasticity requirement for athletic behavior.
  • Elasticity requirements for athletic behavior can be categorized by, for example, an independent rating system or rating scale for each user. For example, a baseball swing may require very high shoulder flexibility, high wrist flexibility, and moderate upper and lower arm flexibility.
  • a third example of a user parameter is a body part or group of muscles/tendons used in a motor activity.
  • the fourth example of the user parameter is the physiological function and state of the user (height, weight, age, body mass index, etc.). For example, a user with a height of 170 cm and a weight of 60 kg needs a predetermined tissue area elastic modulus to complete the stretch X. If desired, environmental conditions such as temperature, ice, or sensible temperature can be included in the determination of optimal elasticity using additional sensors. Prior to normal use of the wearable body 10, a calibration test may be performed to determine a particular optimal elasticity for a given user movement (range of movement).
  • the elasticity optimization algorithm 26 determines a profile of electrical stimulation for increasing the flexibility of the muscles of the user associated with the tendon based on the determined elasticity of the user's tendon. Specifically, the elasticity optimization algorithm 26 uses the current elasticity value of the tendon of the user and the optimum elasticity value of the tendon to design a profile of the electrical stimulation that changes the flexibility of the current muscle of the user. To do.
  • the electrical stimulation profile is defined by at least one of stimulation intensity, duration, pattern, timing and other related parameters.
  • the electrical stimulation device 15 receives the electrical stimulation profile and applies electrical stimulation based on the electrical stimulation profile to the tissue region.
  • the electrical stimulation device 15 provides electrical stimulation to the muscles of the user associated with the tendon. Electrical stimulation by the electrical stimulation device 15 may be applied specifically to the user's tissue area, or may be applied to surrounding areas, including the user's specific tissue area. The current elasticity of the user's tissue area is used as an indicator of the softness condition of the surrounding tissue.
  • a monitoring device that monitors user movement may also be used to estimate the current elasticity of the tissue region.
  • the user may be instructed to move via an app or other user interface to complete the selection of movements monitored by various means.
  • a first example of means for monitoring motion selection is a video analytics system.
  • a second example of a means to monitor motion selection is the reflected wifi signal (see https://medium.com/@radiomaze/wifi-signals-enable-motion-recognition-throughout-the-entire- home-5c4dd184627c).
  • a third example of a means for monitoring movement selection is a wearable sensor incorporating a gyroscope, accelerometer, and the like. Alternatively, the user's movements and reactions can be passively monitored to estimate flexibility.
  • the quality of the user's movement while completing the tissue test sequence is further analyzed to estimate the increased flexibility required to achieve a particular athletic behavior ( For example, a percentage increase) can be obtained.
  • the quality of exercise can be evaluated by various parameters.
  • a first example of a parameter for assessing exercise quality is exercise fluidity.
  • a second example of a parameter for assessing the quality of exercise is the range of motion (ie the current maximum rotation or extension achievable).
  • a third example of a parameter for assessing the quality of exercise is the speed of exercise.
  • the increased flexibility required can be used to inform the design of the electrical stimulation profile.
  • the arrangements of the optimal elasticity identification system 21 and the control unit 22 can be arbitrarily changed.
  • the optimal elasticity identification system 21 and the control unit 22 may be included in a server outside the information terminal 20.
  • the optimal elasticity identification system 21 and the control unit 22 communicate with the information terminal 20 via the Internet or the like.
  • the present disclosure allows the user to maintain optimal flexibility for a particular action and sport and maximize training time. For example, the user can avoid using stretching techniques that can adversely affect the athlete. More specifically, targeted flexibility adjustments allow the user to reduce the warm-up time required prior to exercise and maximize sport-specific training time. This is achieved by increasing the flexibility of the tissue to optimized levels of flexibility only in the muscles involved.
  • the present disclosure may also account for optimal elasticity variations.
  • a first example of optimal elasticity variation is between different muscles or muscle groups of the user's body (eg, one muscle may have different flexibility requirements than another muscle).
  • a second example of optimal elasticity variation is between different movements. For example, one action may need more flexibility than another.
  • a third example of optimal elasticity variation is between various real-time user conditions. User flexibility may vary between training sessions due to daily activity, gradual improvement in physical condition, or other factors.
  • Stretching can reduce athlete performance by weakening muscles, but more dynamic warm-ups may take time for the user to spend on sports-specific training.
  • the present disclosure provides the advantage of using electrical stimulation to regulate muscle and tendon flexibility without stretching. According to the present disclosure, the user can avoid the adverse effect of stretching and realize a more time-efficient exercise preparation system. Specifically, the time efficiency is further improved when the user wears the device before, during, or after exercise. As such, the present disclosure can be used to incorporate warm-up time into daily activities. The present disclosure can also be used to incorporate cooldown time into post-exercise activity.
  • Example of use With reference to FIG. 4, a first use example of the present disclosure for reducing warm-up time and maximizing training will be described.
  • EMS has increased the flexibility of the user, only a shortened warm-up needs to be done before starting full training.

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Abstract

運動補助システムの制御方法は、ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイス(11)からユーザの腱の振動特性を表すデータを取得し、ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、ユーザの腱の弾性を判断する。また、該運動補助システムの制御方法は、判断されたユーザの腱の弾性に基づき、腱と関連するユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを、電気刺激デバイス(15)に出力して、電気刺激デバイス(15)を介して腱と関連するユーザの筋肉に電気刺激を与える。

Description

運動補助プログラム、運動補助システムおよび運動補助システムの制御方法
 本開示は、運動補助プログラム、運動補助システムおよび運動補助システムの制御方法に関する。
 スポーツ活動の前のストレッチングは、運動能力および怪我予防にプラスの効果をほとんどまたはまったく及ぼさないことが示されている(非特許文献1及び2)。ストレッチの効果はスポーツおよび活動によって異なる場合がある(非特許文献3、非特許文献4、非特許文献5及び非特許文献6)。一例では、アスリートにはストレッチよりもむしろ活動の前にウォームアップすることを勧める(非特許文献7)。ウォームアップにより、アスリートの筋肉及び関節の温度が上がり、アスリートの筋肉及び関節の柔軟性が高められる。ウォームアップは、アスリートの怪我を予防することに関係する。
 筋肉および腱の特性(弾性および負荷など)は、例えば腱の振動挙動を評価することによって非侵襲的に決定することができる(非特許文献8)。腱を物理的に「たたく」ことによって、それに続く振動は加速度計を使用して測定されるとともに組織の弾性と相関し得る。
 アスリートの身体の柔軟性は、筋肉および腱に電気刺激(例えば、Electrical Muscle Stimulation(EMS))を加えることによって向上する可能性がある(非特許文献9及び非特許文献10)。筋肉および腱に付与される刺激の効果には、特定の筋肉-腱グループ(例えばハムストリングス)内の可動域を増加させることが含まれる。
デイヴィッド・プロロゴ、"Want to lose weight? Make sure you stretch! Expert warns rehabilitating your muscles is half the battle"、[online]、平成30年8月6日、Associated Newspapers Ltd、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.dailymail.co.uk/health/article-6031949/Want-lose-weight-Make-sure-stretch.html?ns_mchannel=rss&ito=1490&ns_campaign=1490> グレッチェン・レイノルド、"To Stretch or Not to Stretch? Athletes Put It to the Test"、[online]、平成30年7月18日、The New York Times Company、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.nytimes.com/2018/07/18/well/stretch-exercise-warmup-athletes-stretching.html> ブロック・アームストロング、"Why Pre-Workout Static Stretching Is Actually Dangerous"、[online]、平成30年7月24日、Macmillan Publishing Group, LLC、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.quickanddirtytips.com/health-fitness/exercise/why-pre-workout-static-stretching-is-actually-dangerous?utm_source=sciam&utm_campaign=sciam> ペック・エバン、外3名、"The Effects of Stretching on Performance"、[online]、平成26年5月1日、Wolters Kluwer Health、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://journals.lww.com/acsm-csmr/Fulltext/2014/05000/The_Effects_of_Stretching_on_Performance.12.aspx#O13-12> クレア・バクスター、外5名、"Impact of stretching on the performance and injury risk of long-distance runners"、[online]、平成28年12月2日、Taylor & Francis Group、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15438627.2016.1258640> リマ・カミラ・D、外6名、"Acute Effects of Static vs. Ballistic Stretching on Strength and Muscular Fatigue Between Ballet Dancers and Resistance-Trained Women"、[online]、平成28年11月1日、Ingenta、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.ingentaconnect.com/content/wk/jsc/2016/00000030/00000011/art00031> エリザベス・クイン、"Should You Warm up Before Exercise? A Proper Warm-Up Has Important Exercise Benefits"、[online]、Verywell、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.verywellfit.com/how-to-warm-up-before-exercise-3119266> ジャック・A・マーティン、外7名、"Gauging force by tapping tendons"、[online]、平成30年4月23日、Nature Research、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.nature.com/articles/s41467-018-03797-6> ウォン・ミン・ソン、外2名、"Effects of Electric Stimulation with Static Stretching on Hamstrings Flexibility"、[online]、平成27年6月30日、The Korean Society of Physical Therapy、[平成31年12月13日検索]、インターネット<http://www.Kptjournal.org/journal/view.html?doi=10.18857/jkpt.2015.27.3.164> 烏野 大、外6名、"The combined effects of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) and stretching on muscle hardness and pressure pain threshold"、[online]、平成28年4月28日、理学療法科学学会、[平成31年12月13日検索]、インターネット<https://www.jstage.jst.go.jp/article/jpts/28/4/28_jpts-2015-966/_pdf>
 本開示の一例による実施の形態によって解決される課題は以下を含む。
 第1に、アスリートのトレーニングメニューに追加の方法で、筋肉の弾性および可動域をどのように監視するか。また、アスリートの筋肉の弾性および可動域をどのように希望のレベルに変化させるか。第2に、アスリートのトレーニングのさまざまな側面、例えばウォームアップおよびクールダウンの有効性および期間、トレーニング中の選手のパフォーマンスの向上、怪我の予防、を改善すべく筋肉の弾性および可動域を変更する能力をどのようにして用いるか。
 本開示は、電気刺激を使用して筋肉および腱の弾性を動的に調整することによってユーザの柔軟性を調整するための運動補助システムの制御方法に関する。また、本開示は、ユーザの活動の種類および生理機能に関連して、電気刺激を使用してカスタマイズされた筋肉および腱の柔軟性を達成するために使用され得る運動補助システムを提供する。運動補助システムは、ウォームアッププロセスを削減および最適化するために適用され、ユーザがトレーニングに集中し、ユーザのパフォーマンス能力を最大化することを可能にし得る。本開示によって記載される主な工程は以下の通りである。
 1.運動補助システムは、ユーザの筋肉/腱グループの現在の柔軟性をテストおよび記録するために物理的刺激を使用する。
 2.ユーザが実行しようとしている運動が、特定の運動に対する最適な柔軟性と共に決定される。
 3.電気刺激プロファイルは、最適な柔軟性に合わせてユーザの現在の柔軟性を高めるように設計される。
 4.電気刺激プロファイルが筋肉/腱グループに適用される。
 したがって、本開示は以下の特徴を提供する。
 1.特定の身体活動、運動またはストレッチに関連した特定の柔軟性状態を達成するために電気刺激を使用してユーザの柔軟性を変える運動システムの制御方法。
 2.運動に必要な柔軟性の状態を達成するためにユーザの現在の柔軟性を変更するために使用できる電気刺激プロファイルを設計するためのプログラム。
 3.運動の要件とユーザの生理機能を考慮して、特定の運動または運動に最適な柔軟性の状態を識別するためのプログラム、運動補助システムおよびその制御方法。
本開示の実施の形態の一例による運動補助システムのブロック図。 本開示の実施の形態の一例による運動補助プログラムに従う制御の一例を示すフローチャート。 本開示の実施の形態の一例による運動補助プログラムに従う制御の一例を示すシーケンス図。 本開示の実施の形態の一例による運動補助システムの第1の使用例を示す図。 本開示の実施の形態の一例による運動補助システムの第2の使用例を示す図。
 本開示の実施の形態の一例による運動補助システムの制御方法は、ユーザの筋肉に電気刺激を与えることで前記筋肉の柔軟性を増加させる電気刺激デバイスを備える運動補助システムの制御方法である。前記制御方法は、前記ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスから前記ユーザの腱の振動特性を表すデータを取得し、前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断することを含む。前記制御方法は、さらに、前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを前記電気刺激デバイスに出力し、前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与えることを含む。
 また、本開示の実施の形態の一例による運動補助システムに用いられるプログラムは、情報端末のコンピュータ(制御部)に対し、ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスから前記ユーザの腱の振動特性を表すデータを取得する処理を実行させる。前記運動補助プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断する処理を実行させる。前記運動補助プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを、電気刺激デバイスに出力する処理を実行させる。前記運動補助プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与える処理を実行させる。
 また、本開示の実施の形態の一例による運動補助システムは、ユーザに装着される装着体と、情報端末に記憶されるプログラムと、を含む。前記装着体は、前記ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスと、前記ユーザの前記筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激デバイスと、前記情報端末と通信する通信部と、を含む。前記プログラムは、前記情報端末のコンピュータに対し、前記振動特性測定デバイスを用いて検知された前記ユーザの腱の振動特性を取得させる処理を実行させる。前記プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し、前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断する処理を実行させる。前記プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し、前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを前記電気刺激デバイスに出力する処理を実行させる。前記プログラムは、さらに、前記コンピュータに対し、前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与える処理を実行させる。
 (用語の説明)
 (現在の弾性)
 現在の弾性とは、ユーザの体の特定の組織領域の現在の柔軟性の状態を指す。組織領域の一例は腱である。現在の弾性は、特定の組織領域とそれに関連する関節に対するユーザの可動域とに影響する。組織領域の現在の弾性が低い場合、その組織領域を使用するユーザの可動域は制限される。例えば、アキレス腱の周りの現在の弾性が低いと、足首を使用するときにユーザが達成できる可動域が制限される。
 (最適な弾性)
 最適な弾性とは、特定の動きおよび動作を実行するのに望ましい特定の柔軟性条件を指す。例えば、フットボールでフリーキックをすることは、ハムストリングスおよび鼠径部において一定のレベルの柔軟性(すなわち、最適な弾性)を必要とする可能性がある。フットボールでフリーキックをする場合、必要とされるハムストリングスおよび鼠径部における弾性は、現在の弾性よりも高い可能性がある。さらに、鼠径部およびハムストリングに必要とされる最適な弾性は、例えばフットボールのフリーキックとバスケットボールのショットとの間で異なり得る。現在の弾性を向上させて最適な弾性と一致させると、ユーザの組織領域の可動域が最適化され、より効果的に動きおよび動作を行うことができるようになることが期待される。
 (運動行動)
 運動行動(Exercise Action)とは、ユーザが実行する活動、運動、ストレッチ、および、その他の動きを指す。運動行動は、単一の個別の体の動き(特定の脚の伸展など)または一連の動作(野球のスイングを完了するのに必要な動きなど)を指す場合がある。
 (運動補助システム)
 ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるデバイスを備える運動補助システムをいう。デバイスの一例としては、ユーザの筋肉に電気刺激を与えることで筋肉の柔軟性を増加させる電気刺激デバイスが挙げられる。図1を参照して本開示に係る運動補助システムの一例について説明する。運動補助システムは、装着体10と、情報端末20に記憶されるプログラムとを含む。
 (装着体)
 装着体は、ユーザの身体の特定の組織領域に装着される。一例では、装着体は、ユーザのいずれかの腱に重なる身体の表面、または腱に重なる身体の表面の近傍に装着される。本開示の実施の形態においては、装着体10は、振動特性測定デバイス11と、通信部14と、電気刺激デバイス15とを含む。
 (振動特性測定デバイス)
 身体上の組織領域(「組織領域」)の振動特性を測定するために使用されるデバイス(「振動特性測定デバイス11」)をいう。本開示の実施の形態においては、振動特性測定デバイス11は、組織刺激装置12と組織応答検出器13とを含む。
 組織刺激装置12は、予め定義されたテストシーケンス(「組織テストシーケンス」)を組織領域に適用するために使用される。組織テストシーケンス内に記載されている物理的刺激シーケンスは、組織刺激装置12を介して加えられる物理的衝撃、超音波振動、電気的刺激のような刺激によって可能にされ得る。なお、物理的刺激シーケンスは、これらに限定されない。一例では、組織刺激装置12は、組織領域において身体的反応を生じさせる能力を有するいくつかのアクチュエータまたはエフェクタを含んでいる。組織領域における身体的反応の一例は、腱の振動である。
 組織応答検出器13は、組織テストシーケンスに対する組織領域の応答(「組織応答」)を検出して記録するために使用される。一例では、組織応答検出器13は、ユーザの腱の振動特性を測定する。組織応答は、組織の挙動を監視することができる監視装置を使用して検出されてもよい。組織応答検出器13は、超音波検出装置及び/または1つ以上の慣性測定装置(Inertial Measurement Unit(IMU))を含んでいてもよい。
 通信部14は、組織応答検出器13により検出された腱の振動特性を表すデータを情報端末20に送信するように構成されている。
 (情報端末)
 情報端末は、スマートデバイスおよびパーソナルコンピュータの少なくとも一方を含む。スマートデバイスは、スマートウォッチ等のウェアラブルデバイス、スマートフォン、および、タブレットコンピュータの少なくとも1つを含む。本開示の実施の形態においては、情報端末20は、最適弾性識別システム21と制御部22とを含む。
 (最適弾性識別システム)
 最適弾性識別システム、与えられた運動行動に対する最適な弾性を決定するために使用される。本開示の実施の形態においては、最適弾性識別システム21は、運動解析アルゴリズム23及び弾性データベース24を含む。
 運動解析アルゴリズム23は、ユーザの現在および以前の運動行動を解析することによって組織領域を準備する運動行動を特定するように設計されている。
 弾性データベース24は、ユーザの生理学的特性等によって分類された様々な運動行動に関連する腱の弾性に関する参照値を格納する。一例では、腱の弾性に関する参照値は、様々な運動行動のうち、特定の運動行動に関連する最適な腱の弾性値である。
 (制御部(コンピュータ))
 制御部(コンピュータ)は、1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って各種処理を実行する1つ以上のプロセッサ、2)各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する、特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、或いは3)それらの組み合わせ、を含む回路(circuitry)として構成し得る。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。本開示の実施の形態においては、制御部22は、最適弾性識別システム21に上記した運動解析アルゴリズム23を実行させる。また、制御部22は、弾性最適化アルゴリズム26と、応答解析アルゴリズム25とを実行する。
 応答解析アルゴリズム25は、ユーザの組織領域の現在の弾性を決定するために、組織テストシーケンスに対する組織の応答データを解析するために使用される。一例では、応答解析アルゴリズム25は、ユーザの腱の現在の弾性を決定するために腱の振動特性を表すデータを解析するために使用される。
 弾性最適化アルゴリズム26は、ユーザの組織領域に適用することができる電気刺激(「電気刺激プロファイル」)を設計するために使用される。電気刺激プロファイルは、次に行う運動行動に最適な弾性に一致するように組織領域内の現在の弾性を変更するように設計された一連の電気刺激を記述する。弾性最適化アルゴリズム26によって生成された電気刺激プロファイルは、電気刺激のパラメータを変えることによって最適な弾性を達成することができる。これらのパラメータは、電気刺激の強度、電気刺激の持続時間、及び刺激パターンのタイミングのうちの少なくとも一つを含む。
 (電気刺激デバイス)
 電気刺激デバイス(本開示の実施の形態においては、電気刺激デバイス15)は、ユーザの組織領域に電気刺激プロファイルに基づく電気刺激を適用するために使用される。
 (制御方法)
 本開示の実施の形態の一例による運動補助システムの制御方法について、図2及び図3を参照して説明する。一例として、電気刺激を使用して組織の柔軟性を調整するための処理について説明する。この処理は、ユーザの運動要求に合わせてカスタマイズされた筋肉および腱の柔軟性を可能にするように設計されている。なお、以下には、ユーザの動きに基づく柔軟性解析を含む追加の実施形態も記載されている。
 図2に示すように、ステップS1において、ユーザの特定の組織領域に装着体10が装着される。ステップS2において、振動特性測定デバイス11は、以下のステップS2a~ステップS2bを通して組織領域の振動特性を表すデータを測定する。詳細には、ステップS2aにおいて、組織刺激装置12により、組織検査シーケンスがユーザの組織領域に適用される。本実施の形態では、組織刺激装置12は、小さな物理的衝撃で組織領域を刺激するために使用される機械的アクチュエータの形態を取り得る。ステップS2bにおいて、組織応答検出器13により、組織テストシーケンスが組織領域に及ぼす影響が監視され、記録される。ステップS2cにおいて、通信部14により、振動特性を表すデータが情報端末20に送られる。
ステップS3において、応答解析アルゴリズム25により、組織の応答データを解析して現在の弾性を決定する。弾性最適化アルゴリズム26は、例えば、周波数解析をユーザの腱の振動特性を表すデータに適用すること、装着体10が取り付けられる腱の位相速度を判断すること、または他の組織領域特性を計算することによって、ユーザの腱の弾性を決定することができる。
 ステップS4において、最適弾性識別システム21は、以下の処理を通じて最適弾性を決定する。具体的には、運動解析アルゴリズム23により次に行われる運動行動を決定する。次に行われる運動行動を決定する要素の第1の例は、ユーザによる入力である。ユーザは、情報端末20などに設けられるユーザインターフェースを介して次の運動行動を入力または選択することができる。次の運動行動を決定する要素の第2の例は、既知のトレーニングメニューの分析である。既知のトレーニングメニューのデータには、アプリケーション(アプリ)または他の追跡システムを介してアクセスする。次に行われる運動行動を決定する要素の第3の例は、ユーザの動きを検出(監視)するための監視装置の一例であるカメラの映像の分析などのユーザ監視技術を用いて得られる情報である。最適弾性識別システム21は、与えられた運動行動に対する最適な弾性を弾性データベース24から抽出する。弾性データベース24は、ユーザパラメータ(後述)によって分類された、各運動動作についての最適な弾性値の範囲、例えば、腱の弾性に関する参照値を格納することができる。
ユーザパラメータの第1の例は、ユーザが実行しようとしている運動行動である。ユーザパラメータの第2の例は、運動行動に対する弾性要件である。運動行動に対する弾性要件は、例えば、ユーザ毎に独立した評価システムまたは評価スケールによって分類することができる。例えば、野球のスイングは、肩の非常に高い柔軟性、手首の高い柔軟性、ならびに上腕および下腕の中程度の柔軟性を必要とし得る。ユーザパラメータの第3の例は、運動行動で使用される身体部位または筋肉/腱のグループである。ユーザパラメータの第4の例は、ユーザの生理機能および状態(身長、体重、年齢、肥満度指数など)である。例えば、身長170cm、体重60kgのユーザは、ストレッチXを完了させるために所定の組織面積弾性率が必要である。必要に応じて、温度、氷、または体感温度などの環境条件を追加のセンサーを使用して最適な弾性の決定に含めることができる。装着体10の通常の使用の前に、ユーザの所定の動き(ある範囲の動き)において特定の最適な弾性を決定するための較正試験が行われてもよい。
 ステップS5において、弾性最適化アルゴリズム26により、判断されたユーザの腱の弾性に基づき、腱と関連するユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを決定する。具体的には、弾性最適化アルゴリズム26により、ユーザの腱の現在の弾性値と腱の最適な弾性値とを使用して、ユーザの現在の筋肉の柔軟性を変更する電気刺激のプロファイルを設計する。電気刺激プロファイルは、刺激強度、持続時間、パターン、タイミングおよびその他の関連パラメータの少なくとも1つによって定義される。
 ステップS6において、電気刺激デバイス15が電気刺激プロファイルを受信して、電気刺激プロファイルに基づく電気刺激を組織領域に適用する。一例では、電気刺激デバイス15は、腱と関連するユーザの筋肉に電気刺激を与える。電気刺激デバイス15による電気刺激は、特にユーザの組織領域に適用されてもよく、ユーザの特定の組織領域を包含する周囲の領域に適用されてもよい。ユーザの組織領域の現在の弾性が周囲の組織の柔軟性条件の指標として使用される。
 (ユーザの動きに基づく柔軟性分析)
 本開示の一例による実施の形態では、ユーザの動きを監視する監視装置を用いて組織領域の現在の弾性を推定することもできる。ユーザは、様々な手段によって監視される動きの選択を完了するように、アプリまたは他のユーザインターフェースを介して動きを指示されてもよい。動きの選択を監視する手段の第1の例は、ビデオ分析システムである。動きの選択を監視する手段の第2の例は、反射したwifi信号である(参照:https://medium.com/@radiomaze/wifi-signals-enable-motion-recognition-throughout-the-entire-home-5c4dd184627c)。動きの選択を監視する手段の第3の例は、ジャイロスコープ、加速度計などを組み込んだウェアラブルセンサである。あるいは、ユーザの動きおよび反応を受動的に監視して柔軟性を推定することもできる。
 本開示の一例による実施の形態では、さらに、組織テストシーケンスを完了している間のユーザの動きの品質を分析して、特定の運動行動を達成するために必要な柔軟性の増加の概算(例えば、パーセントの増加)を得ることもできる。運動の品質は、様々なパラメータで評価できる。運動の品質を評価するためのパラメータの第1の例は、運動の流動性である。運動の品質を評価するためのパラメータの第2の例は、可動範囲(つまり、達成可能な現在の最大回転または延長)である。運動の品質を評価するためのパラメータの第3の例は、運動の速度である。必要な柔軟性の増加は、電気刺激プロファイルの設計に通知するために使用できる。
 (制御部(コンピュータ)の配置)
 本開示において、最適弾性識別システム21及び制御部22の配置は任意に変更可能である。例えば、最適弾性識別システム21及び制御部22は、情報端末20の外のサーバに含まれてもよい。この場合、最適弾性識別システム21及び制御部22と、情報端末20とがインターネット等を介して通信する。
 以下、本開示の主な利点を記載する。
 (1)本開示により、ユーザは特定のアクションおよびスポーツに合わせた最適な柔軟性を維持し、トレーニング時間を最大化することができる。例えば、ユーザは、アスリートに悪影響を与える可能性のあるストレッチング技術の使用を回避することができる。より具体的には、ターゲットを絞った柔軟性の調整により、ユーザは運動の前に必要なウォームアップ時間を短縮し、スポーツ固有のトレーニング時間を最大化できる。これは、関連する筋肉のみで、最適化された柔軟性レベルまで組織の柔軟性を高めることで達成される。また、本開示は、最適な弾性の変動を説明することができる。最適な弾性の変動の第1の例は、ユーザの体の異なる筋肉または筋肉グループ間(例えば、ある筋肉は別の筋肉とは異なる柔軟性要件を持っている場合がある)である。最適な弾性の変動の第2の例は、異なる運動間である。例えば、1つのアクションは別のアクションよりも柔軟性が必要な場合がある。最適な弾性の変動の第3の例は、様々なリアルタイムのユーザ条件間である。ユーザの柔軟性は、日々の活動、体調の段階的な改善、またはその他の要因により、トレーニングセッション間で異なる場合がある。
 (2)ワークアウトまたは特定の運動に合わせて調整された柔軟性の監視により、ワークアウト全体にわたって必要に応じてユーザの最適な柔軟性が維持され、過剰な伸びによるユーザの負傷のリスクが低減される。
 (3)ストレッチは、筋肉を弱めることでアスリートのパフォーマンスを低下させる可能性があるが、より動的なウォームアップには、ユーザがスポーツ固有のトレーニングに費やす時間がかかる場合がある。本開示は、ストレッチをしなくても、電気刺激を使用して筋肉および腱の柔軟性を調整するという利点を提供する。本開示によれば、ユーザはストレッチの悪影響を回避して、より時間効率の良い運動準備体制を実現できる。具体的には、ユーザが運動前、運動中、または、運動後にデバイスを装着すると、時間効率がさらに向上する。このように、本開示を使用してウォームアップ時間を日常活動に組み込むことができる。また、本開示を使用して、クールダウン時間を運動後の活動に組み込むことができる。
 (使用例)
 図4を参照して、ウォームアップ時間を短縮してトレーニングを最大化する本開示の第1の使用例を説明する。
 ユーザが近くのジムで昼休みに運動をしたいが、そうする時間が短い場合がある。ユーザは脚を運動させることを計画しているため、デバイスを脚の周りに取り付けて電源を入れる。ジムへ向かう最中の歩行で、デバイスは、ユーザの現在の柔軟性を測定するための短いテストの一部としてユーザの歩行動作を使用する。デバイスは、トレーニング中の怪我を避けるために特定の筋肉/腱領域の柔軟性を高める必要があると判断し、EMS刺激をそれらの領域に適用する。ユーザはジムに到着する。EMSがユーザの柔軟性を高めたため、完全なトレーニングを始める前に、短縮されたウォームアップを実施するだけで済む。
 図5を参照して、怪我防止のために最適な柔軟性を維持する本開示の第2の使用例を説明する。
 トレーニングに参加している間、ホッケー選手は腕と脚にデバイスを装着する。選手は、ウォームアップし、主に脚を鍛えるトレーニング科目に参加する。トレーニング科目が終了すると、指導者は選手に戦略について話す。選手が耳を傾けている間、不活発であるために腕の柔軟性が低下し始める。デバイスは、選手の腕に最適な柔軟性がないことを検出し、EMS刺激を適用して選手の可動範囲を広げる。選手は次のトレーニング科目を開始する。これには、腕を使ってボールを打つことが含まれる。選手は、腕の柔軟性がデバイスによって維持されているため、ボールを打つ際の怪我を避けることができる。

Claims (18)

  1.  ユーザの筋肉に電気刺激を与えることで前記筋肉の柔軟性を増加させる電気刺激デバイスを備える運動補助システムの制御方法であって、
     前記ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスから前記ユーザの腱の振動特性を表すデータを取得し、
     前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断し、
     前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを前記電気刺激デバイスに出力して、前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与える、
     運動補助システムの制御方法。
  2.  前記振動特性測定デバイスは、超音波検出装置を含む
     請求項1記載の運動補助システムの制御方法。
  3.  前記電気刺激のプロファイルは、前記電気刺激の強度、前記電気刺激の持続時間および刺激パターンのタイミングの少なくとも1つを含む
     請求項1または2に記載の運動補助システムの制御方法。
  4.  前記運動補助システムは、前記ユーザの生理学的特性によって分類された複数の運動行動に関連する最適な弾性値を格納する弾性データベースを有し、
     前記電気刺激のプロファイルは、前記判断されたユーザの腱の弾性と、前記弾性データベースに格納された、前記複数の運動行動のうちの前記ユーザが実行しようとしている運動行動における最適な弾性値とに基づき設定される、
     請求項1から3のいずれか一項記載の運動補助システムの制御方法。
  5.  前記ユーザの所定の動きにおける最適な弾性を決定するために較正をさらに実行する、
     請求項1から4のいずれか一項記載の運動補助システムの制御方法。
  6.  前記運動補助システムは、前記ユーザの動きを監視する監視装置をさらに有する、
     請求項1から5のいずれか一項記載の運動補助システムの制御方法。
  7.  情報端末のコンピュータに対し、
     ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスから前記ユーザの腱の振動特性を表すデータを取得する処理と、
     前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断する処理と、
     前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを、電気刺激デバイスに出力する処理と、
     前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与える処理と、を実行させる
     プログラム。
  8.  前記振動特性測定デバイスは、超音波検出装置を含む
     請求項7記載のプログラム。
  9.  前記電気刺激のプロファイルは、前記電気刺激の強度、前記電気刺激の持続時間および刺激パターンのタイミングの少なくとも1つを含む
     請求項7または8記載のプログラム。
  10.  前記ユーザの生理学的特性によって分類された複数の運動行動に関連する最適な弾性値を格納する弾性データベースにアクセスさせ、
     前記判断されたユーザの腱の弾性と、前記弾性データベースに格納された、前記複数の運動行動のうちの前記ユーザが実行しようとしている運動行動における最適な弾性値とに基づき、前記電気刺激のプロファイルを設定させる、
     請求項7から9のいずれか一項記載のプログラム。
  11.  前記情報端末のコンピュータに対し、前記ユーザの所定の動きにおける最適な弾性を決定するための較正の処理をさらに実行させる、
     請求項7から10のいずれか一項記載のプログラム。
  12.  前記情報端末に通信可能に接続された、前記ユーザの動きを監視する監視装置を用いて前記ユーザの動きを監視する処理をさらに実行させる、
     請求項7から11のいずれか一項記載のプログラム。
  13.  ユーザに装着される装着体と、
     情報端末に記憶されるプログラムと、
    を備える運動補助システムであって、
     前記装着体は、
     前記ユーザの腱の振動特性を測定する振動特性測定デバイスと、
     前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激デバイスと、
     前記情報端末と通信する通信部と、を備え、
     前記プログラムは、前記情報端末のコンピュータに対し、
     前記振動特性測定デバイスを用いて検知された前記ユーザの腱の振動特性を取得させる処理と、
     前記ユーザの腱の振動特性を表すデータに基づき、前記ユーザの腱の弾性を判断する処理と、
     前記判断されたユーザの腱の弾性に基づき、前記腱と関連する前記ユーザの筋肉の柔軟性を増加させるための電気刺激のプロファイルを前記電気刺激デバイスに出力する処理と、
     前記電気刺激デバイスを介して前記腱と関連する前記ユーザの筋肉に電気刺激を与える処理と、を実行させる
     運動補助システム。
  14.  前記振動特性測定デバイスは、超音波検出装置を含む
     請求項13記載の運動補助システム。
  15.  前記電気刺激のプロファイルは、前記電気刺激の強度、前記電気刺激の持続時間および刺激パターンのタイミングの少なくとも1つを含む
     請求項13または14に記載の運動補助システム。
  16.  前記プログラムは、前記情報端末のコンピュータに対し、前記ユーザの生理学的特性によって分類された複数の運動行動に関連する最適な弾性値を格納する弾性データベースにアクセスさせ、
     前記判断されたユーザの腱の弾性と、前記弾性データベースに格納された、前記複数の運動行動のうちの前記ユーザが実行しようとしている運動行動における最適な弾性値とに基づき、前記電気刺激のプロファイルを設定させる、
     請求項13から15のいずれか一項記載の運動補助システム。
  17.  前記ユーザの所定の動きにおける最適な弾性を決定するために較正を実行することをさらに備える、
     請求項13から16のいずれか一項記載の運動補助システム。
  18.  前記運動補助システムは、前記ユーザの動きを監視する監視装置をさらに有する、
     請求項13から17のいずれか一項記載の運動補助システム。
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