特開 2023-39749 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

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023039749

(43)【公開日】2023-03-22

(54)【発明の名称】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

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/107 20060101AFI20230314BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20230314BHJP

   A61H 1/02 20060101ALI20230314BHJP

   A63B 69/00 20060101ALI20230314BHJP

   G06F 3/0484 20220101ALI20230314BHJP

   A61B 5/11 20060101ALI20230314BHJP

【ＦＩ】

A61B5/107 300

G09G5/00 550C

G09G5/00 530M

A61H1/02 G

A63B69/00 C

G06F3/0484

A61B5/11 200

【審査請求】有

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021147023

(22)【出願日】2021-09-09

(11)【特許番号】

(45)【特許公報発行日】2022-06-03

(71)【出願人】

【識別番号】000001339

【氏名又は名称】グンゼ株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】598133665

【氏名又は名称】学校法人国際医療福祉大学

(74)【代理人】

【識別番号】100150072

【弁理士】

【氏名又は名称】藤原 賢司

(74)【代理人】

【識別番号】100170748

【弁理士】

【氏名又は名称】稲垣 悟

(74)【代理人】

【識別番号】100185719

【弁理士】

【氏名又は名称】北原 悠樹

(72)【発明者】

【氏名】鴻野 勝正

(72)【発明者】

【氏名】栗原 健司

(72)【発明者】

【氏名】上田 耕右

(72)【発明者】

【氏名】塩見 誠

【テーマコード（参考）】

4C038

4C046

5C182

5E555

【Ｆターム（参考）】

4C038VA06

4C038VB27

4C038VB29

4C046AA29

4C046AA33

4C046AA45

4C046BB03

4C046BB04

4C046BB08

4C046CC01

4C046DD08

4C046DD36

4C046EE02

4C046EE04

4C046EE10

4C046EE15

4C046EE22

4C046EE23

4C046EE25

4C046EE32

4C046EE33

4C046EE34

4C046EE37

4C046FF12

4C046FF27

5C182AA02

5C182AA03

5C182AB08

5C182AB12

5C182AB13

5C182AC33

5C182AC43

5C182BA24

5C182CB52

5C182CC02

5C182DA65

5E555AA28

5E555BA02

5E555BA04

5E555BB02

5E555BB04

5E555BC04

5E555CA41

5E555CB76

5E555DB56

5E555DC13

5E555DC25

5E555DD06

5E555DD08

5E555FA00

(57)【要約】

【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１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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であって、
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いる、バイオフィードバックシステム。

【請求項2】

前記所定タイミングは、前記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る、請求項１に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項3】

前記所定タイミングは、前記パラメータが所定条件を満たし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。

【請求項4】

前記バイオフィードバックシステムの操作者から前記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、
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。

【請求項5】

前記通知部は、前記姿勢情報の通知を停止する前に、前記姿勢情報の通知の停止を前記ユーザへ予告するように構成されている、請求項１から請求項３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。

【請求項6】

前記通知部は、前記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前記ユーザへの所定通知を開始するように構成されている、請求項１から請求項５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。

【請求項7】

前記通知部は、前記パラメータが目標範囲内に収まっている場合に前記ユーザへの所定通知を開始し、前記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前記所定通知を停止するように構成されている、請求項１から請求項５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。

【請求項8】

前記通知部は、前記姿勢情報の通知の停止中にのみ前記所定通知を行なうように構成されている、請求項６又は請求項７に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項9】

前記ユーザへ通知されなかった前記姿勢情報を示す第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、
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８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。

【請求項10】

前記記憶部は、前記ユーザへ通知された前記姿勢情報を示す第２姿勢情報を記憶するように構成されており、
前記通知部は、モニタで構成されており、前記第１姿勢情報と前記第２姿勢情報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９に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項11】

前記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前記ユーザによって装着される装具をさらに備える、請求項１から請求項１０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。

【請求項12】

ユーザの所定の運動を支援するためのバイオフィードバック方法であって、
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む、バイオフィードバック方法。

【請求項13】

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って、
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る、制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－８２７７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

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。

【0005】

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。

【課題を解決するための手段】

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

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。

【0013】

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。

【0014】

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。

【0015】

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。

【0016】

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。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

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。

【0020】

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。

【0021】

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。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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。

【0027】

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。

【0028】

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。

【0029】

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。

【0030】

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。

【0031】

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。

【発明の効果】

【0032】

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。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】バイオフィードバックシステムを模式的に示す図である。

【図2】情報端末の電気的構成を模式的に示すブロック図である。

【図3】装具の電気的構成を模式的に示すブロック図である。

【図4】繊維センサの構成の一例を模式的に示す図である。

【図5】繊維センサが湾曲した状態を模式的に示す図である。

【図6】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。

【図7】リハビリテーション中における装具の動作手順を示すフローチャートである。

【図8】情報端末が第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の動作手順を示すフローチャートである。

【図9】モニタ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10】情報端末が第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の動作手順を示すフローチャートである。

【図11】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。

【図12】情報端末が第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の動作手順を示すフローチャートである。

【図13】情報端末が第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の動作手順を示すフローチャートである。

【図14】情報端末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の動作手順を示すフローチャートである。

【図15】情報端末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の動作手順を示すフローチャートである。

【図16】モードにかかわらず情報端末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。

【図17】モニタ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18】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。

【図19】第１姿勢情報の一例を示す図である。

【図20】変形例における、モードにかかわらず情報端末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。

【図21】変形例における、モニタに表示されるメッセージの一例を示す図である。

【図22】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に表示される画面の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

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。

【0035】

［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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

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。

【0039】

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。

【0040】

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。

【0041】

＜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。

【0042】

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。

【0043】

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。

【0044】

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。

【0045】

＜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。

【0046】

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。

【0047】

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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

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。

【0051】

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。

【0052】

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。

【0053】

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。

【0054】

［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。

【0055】

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。

【0056】

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。

【0057】

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。

【0058】

＜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。

【0059】

（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。

【0060】

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。

【0061】

（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。

【0062】

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。

【0063】

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）。

【0064】

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。

【0065】

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。

【0066】

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。

【0067】

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。

【0068】

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。

【0069】

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。

【0070】

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。

【0071】

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。

【0072】

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。

【0073】

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。

【0074】

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。

【0075】

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。

【0076】

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。

【0077】

（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。

【0078】

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。

【0079】

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。

【0080】

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。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

（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。

【0088】

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。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

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。

【0094】

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）。

【0095】

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。

【0096】

（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。

【0097】

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。

【0098】

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。

【0099】

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）。

【0100】

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）。

【0101】

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。

【0102】

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。

【0103】

＜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。

【0104】

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。

【0105】

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。

【0106】

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。

【0107】

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。

【0108】

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。

【0109】

［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。

【0110】

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。

【0111】

［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。

【0112】

＜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。

【0113】

＜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。

【0114】

＜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。

【0115】

＜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。

【0116】

＜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。

【0117】

＜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。

【0118】

＜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。

【0119】

＜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。

【0120】

＜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。

【0121】

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。

【0122】

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。

【0123】

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。

【0124】

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）。

【0125】

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。

【0126】

＜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。

【0127】

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。

【0128】

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。

【0129】

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。

【0130】

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。

【符号の説明】

【0131】

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。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【手続補正書】

【提出日】2022-02-04

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

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であって、
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。

【請求項2】

前記所定タイミングは、前記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る、請求項１に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項3】

前記所定タイミングは、前記パラメータが第１所定条件を満たし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。

【請求項4】

前記通知部は、前記姿勢情報の通知の停止中に前記パラメータが第２所定条件を満たした場合に、前記姿勢情報の通知を再開するように構成されている、請求項３に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項5】

前記バイオフィードバックシステムの操作者から前記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、
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。

【請求項6】

前記通知部は、前記姿勢情報の通知を停止する前に、前記姿勢情報の通知の停止を前記ユーザへ予告するように構成されている、請求項１から請求項４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。

【請求項7】

前記通知部は、前記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前記ユーザへの所定通知を開始するように構成されている、請求項１から請求項６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。

【請求項8】

前記通知部は、前記パラメータが目標範囲内に収まっている場合に前記ユーザへの所定通知を開始し、前記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前記所定通知を停止するように構成されている、請求項１から請求項６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。

【請求項9】

前記通知部は、前記姿勢情報の通知の停止中にのみ前記所定通知を行なうように構成されている、請求項７又は請求項８に記載のバイオフィードバックシステム。

【請求項10】

前記ユーザへ通知されなかった前記姿勢情報を示す第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、
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。

【請求項11】

前記記憶部は、前記ユーザへ通知された前記姿勢情報を示す第２姿勢情報を記憶するように構成されており、
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。

【請求項12】

前記姿勢情報は、前記ユーザの身体の特定部位の角度情報を含み、
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。

【請求項13】

ユーザの所定の運動を支援するためのバイオフィードバック方法であって、
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。

【請求項14】

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って、
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。