特開 2024-173122 筋稼働状態管理装置、筋稼働状態管理方法および筋稼働状態管理プログラム

(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】P2024173122

(43)【公開日】2024-12-12

(54)【発明の名称】筋稼働状態管理装置、筋稼働状態管理方法および筋稼働状態管理プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/11 20060101AFI20241205BHJP

   A61B 5/16 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

A61B5/11 200

A61B5/16 100

A61B5/16 200

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023091292

(22)【出願日】2023-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】000000918

【氏名又は名称】花王株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002170

【氏名又は名称】弁理士法人翔和国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】瀬尾 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】須藤 元喜

(72)【発明者】

【氏名】山城 由華吏

(72)【発明者】

【氏名】水本 理恵

(72)【発明者】

【氏名】植田 智也

【テーマコード（参考）】

4C038

【Ｆターム（参考）】

4C038PP03

4C038PQ00

4C038VA12

4C038VB01

4C038VB31

4C038VB35

4C038VC20

(57)【要約】

【課題】筋の稼働状態を確実に管理すること。
【解決手段】筋稼働状態管理装置であって、ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得部と、取得した筋稼働状態加速度データに基づいて、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分け部と、切り分けられた動きの位相のそれぞれについて、筋稼働状態加速度データに基づいて、ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要なユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定部と、特定された改善が必要なユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する改善方法生成部と、生成された改善方法をユーザに提案する提案部と、を備えた。
【選択図】図２Ａ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得部と、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分け部と、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定部と、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させる表示制御部と、
を備えた筋稼働状態管理装置。

【請求項2】

特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する改善方法生成部と、
生成された前記改善方法を前記ユーザに提案する提案部と、
をさらに備えた請求項１に記載の筋稼働状態管理装置。

【請求項3】

前記所定動作を行っている前記ユーザを撮像した映像を取得する映像取得部をさらに備え、
前記位相切り分け部は、取得した前記筋稼働状態加速度データ及び前記映像から、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分け、
前記改善部位特定部は、切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データ及び前記映像に基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の機能を特定する請求項１に記載の筋稼働状態管理装置。

【請求項4】

前記動きの位相は、歩行周期、立ち上がり動作及び座り動作の少なくとも１つを含む請求項１～３のいずれか１項に記載の筋稼働状態管理装置。

【請求項5】

前記ユーザの心身機能は、関節の可動域、柔軟性、バランス、姿勢、左右差、ゆがみ及びくせのうちの少なくとも１つを含む請求項１～４のいずれか１項に記載の筋稼働状態管理装置。

【請求項6】

前記改善方法生成部は、前記改善方法として、コレクティブエクササイズを生成する請求項２項に記載の筋稼働状態管理装置。

【請求項7】

ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得ステップと、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分けステップと、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定ステップと、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させる表示制御ステップと、
を含む筋稼働状態管理方法。

【請求項8】

ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得ステップと、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分けステップと、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定ステップと、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させる表示制御ステップと、
をコンピュータに実行させる筋稼働状態管理プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、筋稼働状態管理装置、筋稼働状態管理方法および筋稼働状態管理プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

上記技術分野において、特許文献１には、計測されたユーザの筋力や筋肉量、歩行速度、歩行バンス、バイタルデータを解析して、ユーザの身体能力を評価し、評価結果に基づいて、ユーザに推奨する運動内容及び食事内容を決定することが開示されている（段落［００１４］～［００１７］、［００４０］等）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開２０２０／２０８９４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、ユーザの身体能力を動きの位相ごとに解析していないので、筋の稼働状態を確実に管理できなかった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記目的を達成するため、本発明に係る筋稼働状態管理装置は、
ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得部と、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分け部と、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定部と、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する改善方法生成部と、
生成された前記改善方法を前記ユーザに提案する提案部と、
を備えた。

【0006】

また、上記目的を達成するため、本発明に係る筋稼働状態管理方法は、
ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得ステップと、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分けステップと、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定ステップと、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する改善方法生成ステップと、
生成された前記改善方法を前記ユーザに提案する提案ステップと、
を含む。

【0007】

さらに、上記目的を達成するため、本発明に係る筋稼働状態管理プログラムは、
ユーザの身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、前記ユーザが身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する筋稼働状態加速度データ取得ステップと、
取得した前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記所定動作を動きの位相ごとに切り分ける位相切り分けステップと、
切り分けられた前記動きの位相のそれぞれについて、前記筋稼働状態加速度データに基づいて、前記ユーザの心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する改善部位特定ステップと、
特定された改善が必要な前記ユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する改善方法生成ステップと、
生成された前記改善方法を前記ユーザに提案する提案ステップと、
をコンピュータに実行させる。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、ユーザの身体機能を動きの位相ごとに解析するので、筋の稼働状態を確実に管理できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置の動作の概要を説明するための図である。

【図2A】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置の構成を説明するためのブロック図である。

【図2B】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置による動作の動きの位相ごとへの切り分けについて説明する図である。

【図3A】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置が有する加速度データテーブルの一例について説明するための図である。

【図3B】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置が有する心の状態判定テーブルの一例について説明するための図である。

【図4】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置のハードウェア構成を説明するための図である。

【図5】本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【図6】本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置の構成を説明するためのブロック図である。

【図7A】本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置が有する心の状態改善テーブルの一例について説明するための図である。

【図7B】本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置が有する身体部位改善テーブルの一例について説明するための図である。

【図8】本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置のハードウェア構成を説明するための図である。

【図9】本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【図10】本発明の第３実施形態に係る筋稼働状態管理装置の構成を説明するためのブロック図である。

【図11】本発明の第３実施形態に係る筋稼働状態管理装置の処理手順を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して、例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている、構成、数値、処理の流れ、機能要素などは一例に過ぎず、その変形や変更は自由であって、本発明の技術範囲を以下の記載に限定する趣旨のものではない。

【0011】

［第１実施形態］
本発明の第１実施形態に係る筋稼働状態管理装置について、図１～図５を用いて説明する。図１は、本実施形態に係る筋稼働状態管理装置１００の動作の概要を説明するための図である。筋稼働状態管理装置１００は、ユーザの筋の稼働状態を動きの位相ごとに解析して、改善すべき身体部位及び心の状態を特定し、改善方法を提案する装置である。

【0012】

図１に示したように、例えば、ユーザ１１０が、歩行や駆け足などをしているとする。筋稼働状態管理装置１００は、ユーザ１１０が歩行や駆け足などの所定動作を行って、筋稼働状態となっている間の加速度データを、ユーザ１１０が所持している加速度センサから取得する。なお、加速度センサは、ユーザ１１０の身体の正中線上に配置されている。加速度センサは、ユーザ１１０が持ったままであっても、ユーザ１１０の身体に装着されたものであってもよい。

【0013】

そして、筋稼働状態管理装置１００は、取得した加速度データに基づいて、ユーザ１１０の動きを位相ごとに切り分ける。筋稼働状態管理装置１００は、切り分けられた動きの位相ごとに、ユーザ１１０の心身機能（歩行動作）を基準となる心身機能（歩行動作）などと比較することにより、改善が必要な身体部位などを特定する。筋稼働状態管理装置１００は、特定された身体部位などを、例えば、ユーザ１１０が所持するスマートフォンなどの携帯端末の表示画面に表示させる。ユーザ１１０は、表示画面の表示を見て、自身の改善すべき身体部位や心の状態を認識することができる。

【0014】

図２Ａを参照して本実施形態に係る筋稼働状態管理装置１００の構成について説明する。筋稼働状態管理装置１００は、筋稼働状態加速度データ取得部２０１、位相切り分け部２０２、改善部位特定部２０３及び表示制御部２０４を有する。

【0015】

≪筋稼働状態加速度データ取得部２０１≫
筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、ユーザ１１０の身体の左右における中心線である正中線上に配置された加速度センサから、ユーザ１１０が身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得する。筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、加速度センサから筋稼働状態加速度データをリアルタイム取得しても、加速度センサに記録されたデータをユーザ１１０の所定動作終了後に取得してもよい。また、筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、加速度センサから無線通信または有線通信を介して筋稼働状態加速度データを取得してもよい。あるいは、筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、加速度センサに記録された筋稼働状態加速度データをコンピュータで読み取り可能な所定記録媒体を介して取得してもよい。

【0016】

ここで、加速度センサは、例えば、ユーザ１１０が所持しているスマートフォンなどの携帯端末に内蔵されているものを用いる。しかしながら、加速度センサは、例えば、ユーザ１１０の身体に装着するウェアラブルデバイス、加速度データを記録できるデータロガーなどのデバイスなどを用いてもよい。

【0017】

例えば、ユーザ１１０がスマートフォンを用いて所定動作中の加速度データを記録する場合、ユーザ１１０は、まず、スマートフォンを自身の身体の正中線上に構えるようにする。なお、ユーザ１１０が、確実にスマートフォンを正中線上に構えられるように、筋稼働状態管理装置１００は、スマートフォンを介して、ユーザ１１０に対して、音声や画像などで指示を与えるようにしてもよい。そして、加速センサからのデータが一定値の時間が所定時間継続したら、筋稼働状態管理装置１００は、ユーザ１１０がスマートフォンを正中線上に構えたと判断する。筋稼働状態管理装置１００は、この状態における加速度データを取得することにより、重力方向を決定することができる。

【0018】

ユーザ１１０は、スマートフォンを正中線上に構えた状態で、身体を動かして所定動作を行う。なお、筋稼働状態管理装置１００が、スマートフォンを介して、ユーザ１１０に身体を動かすタイミングを通知してもよい。このようにして、筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、ユーザ１１０が、所定動作を行っている間の加速度データを取得する。なお、所定動作は、例えば、歩行や駆け足、立ち座り、スポーツの動作などを含むが、これらには限定されない。

【0019】

≪位相切り分け部２０２≫
位相切り分け部２０２は、取得した筋稼働状態加速度データに基づいて、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける。ここで、図２Ｂを参照して、動きの位相ごとの切り分けについて説明する。例えば、ユーザ１１０が歩行を行っている場合（２２０）を考える。この場合、ユーザ１１０は、右足を地面に接地する初期接地（０％）から反対側の左足を地面に接地する対側初期接地（５０％）を経て、再度右足を地面に接地する次の初期接地（１００％）までの一連の動きを行う。これに対して、筋稼働状態管理装置１００は、ユーザ１１０の動作を検出するのではく、歩行という動きを位相ごとに切り分けることで、切り分けられた動きの位相の中での、筋の稼働状態を管理する。

【0020】

動きの位相については、歩行の場合（２２０）、立脚相（２２１）と遊脚相（２２２）との２つの位相に切り分けることができる。すなわち、初期接地（０％）で右足を地面に接地させてから、左足を地面に接地させて対側接地（５０％）させ、右足の指で地面を蹴る足指離地（６０％）までの間が、立脚相と呼ばれる相となっている。そして、足指が離地（６０％）してから、再度右足が地面に接地する次の初期接地（１００％）までの間が、遊脚相と呼ばれる相となっている。このように、ユーザ１１０が、歩行する場合の動きの位相は、２つの位相（立脚相、遊脚相）に分けられる。

【0021】

同様に、ユーザ１１０が、椅子に腰掛けた状態から立ち上がるまでの一連の動きである立位（２３０）の場合、動きの位相は、次のように３つの相に分けられる。つまり、座位姿勢から臀部離床までの第１相（２３１）、臀部離床から足関節最大背屈位までの第２相（２３２）、最大背屈位から股関節伸展終了までの第３相（２３３）の３つの相である。

【0022】

以上のようにして、位相切り分け部２０２は、取得した筋稼働状態加速度データを解析して、ユーザ１１０の動作を動きの位相ごとに切り分ける。なお、切り分けられる位相は、上述した歩行周期や立ち上がり動作などには限定されず、例えば、座り動作などであってもよい。

【0023】

≪改善部位特定部２０３≫
改善部位特定部２０３は、切り分けられた動きの位相のそれぞれについて、筋稼働状態加速度データに基づいて、ユーザ１１０の心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する。ここで心身機能には、例えば、関節の可動域、柔軟性、バランス、姿勢、左右差、ゆがみ及びくせのうち少なくとも１つが含まれる。

【0024】

＜身体部位の特定＞
例えば、ユーザ１１０が歩行している状態の筋稼働状態加速度データを取得した場合、加速度データからユーザ１１０の歩行を解析して、基準となる歩行と比較する。筋稼働状態加速度データからは、骨盤角度、股関節角度、膝関節角度、足関節角度、歩行速度、歩幅などのデータを取ることができる。したがって、改善部位特定部２０３は、筋稼働状態加速度データから得られた骨盤角度などのデータを、基準となる骨盤角度などと比較して、改善が必要なユーザ１１０の身体部位を特定する。なお、改善部位特定部２０３により特定される身体部位は、骨盤、股関節、膝関節、足関節であるが、これらには、限定されない。

【0025】

＜心の状態の特定＞
心の状態は、歩行速度や歩幅などに変化を与える。例えば、ユーザ１１０が落ち込んだ気分のときなどは、とぼとぼと歩くため、歩幅が狭くなったり、歩行速度が遅くなったりする。このような、心の状態とユーザ１１０の動作との関係性から、改善部位特定部２０３は、改善が必要なユーザ１１０の心の状態を特定する。なお、改善部位特定部２０３により特定される心の状態は、喜怒哀楽、疲労、ストレス及びリラックスなどの状態であるが、これらには、限定されない。

【0026】

ユーザ１１０の歩行の解析は、例えば、次のようにして行われる。改善部位特定部２０３は、予め算出された重回帰モデルを用いて、動きの各位相（立脚相、遊脚相）における筋稼働状態加速度データから、各位相における右半身及び左半身の少なくとも一方の関節角度データを算出することにより行われる。

【0027】

ここで、重回帰モデルは、予め計測された複数の被験者の歩行中の筋稼働状態加速度データと、当該歩行中の被験者を撮像した映像を解析して得られた関節角度データとをサンプルとして、主成分分析及び重回帰分析を行い算出される。なお、重回帰モデルの算出に用いられる筋稼働状態加速度データ及び関節角度データは、歩行における２つの位相（立脚相、遊脚相）を含んだものとなっている。すなわち、重回帰モデルは、歩行の位相ごとに区別されているのではなく、２つの位相において共通する１つのモデルとなっている。

【0028】

関節角度データは、被験者の歩行姿勢を示すものであり、人体の関節を構成する骨間の角度を表し、右半身の関節角度データ及び左半身の関節角度データを含む。また、関節角度データは、本実施形態においては、被験者の下半身、すなわち、腰より下の関節、具体的には、左右の骨盤、股関節、膝関節、足関節を対象としている。さらに、関節角度データは、矢状面における角度（横から見た角度）、前額面における角度（正面から見た角度）及び水平面における角度（上から見た角度）を含んでおり、関節角度データは、１計測タイミング当たり、４か所×３方向＝１２の計測値を有している。なお、ユーザ１１０の歩行の解析は、上述した例には限定されず、様々な手法を用いることができる。

【0029】

≪表示制御部２０４≫
表示制御部２０４は、特定された改善が必要な身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させる。特定された改善が必要な身体部位などは、例えば、ユーザ１１０が所持するスマートフォンやタブレット端末などの携帯端末に表示される。表示制御部２０４は、例えば、ユーザ１１０の歩行状況を表示することにより、改善が必要な身体部位等を表示させてもよい。また、表示制御部２０４は、ユーザ１１０の過去の歩行状況と現在の歩行状況とを表示させることにより、改善が必要な身体部位等を表示させてもよい。あるいは、表示制御部２０４は、ユーザ１１０の歩行状況と理想とすべき歩行状況とを表示させることにより、理想的な歩行状況との差異を認識できるようになる。

【0030】

次に、図３Ａは、筋稼働状態管理装置１００が有する加速度データテーブル３０１の一例を示す図である。加速度データテーブル３０１は、加速度データ３１１に関連付けて角度データ３１２を記憶する。加速度データ３１１は、加速度センサから取得した、ユーザ１１０が身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の加速度データである。角度データ３１２は、加速度センサから取得したデータから解析される身体の各部位の角度に関するデータである。そして、改善部位特定部２０３は、加速度データテーブル３０１を参照して、得られた筋稼働状態の加速度データにおける、身体部位の角度データを特定し、ユーザ１１０が動作中の改善すべき身体の部位を特定する。

【0031】

また、図３Ｂは、筋稼働状態管理装置１００が有する心の状態判定テーブル３０２の一例を示す図である。心の状態判定テーブル３０２は、身体部位３２１に関連付けて心の状態３２２を記憶する。身体部位３２１は、筋稼働状態加速度データから解析されたユーザ１１０の身体部位の動きの状態である。心の状態３２２は、身体部位の動きに応じたユーザ１１０の心理状態を示している。

【0032】

図４を参照して、筋稼働状態管理装置１００のハードウェア構成について説明する。ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４１０は、演算制御用のプロセッサであり、プログラムを実行することで図２の筋稼働状態管理装置１００の各機能構成を実現する。ＣＰＵ４１０は複数のプロセッサを有し、異なるプログラムやモジュール、タスク、スレッドなどを並行して実行してもよい。ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４２０は、初期データおよびプログラムなどの固定データおよびその他のプログラムを記憶する。また、ネットワークインタフェース４３０は、ネットワークを介して他の装置などと通信する。なお、ＣＰＵ４１０は１つに限定されず、複数のＣＰＵであっても、あるいは画像処理用のＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を含んでもよい。また、ネットワークインタフェース４３０は、ＣＰＵ４１０とは独立したＣＰＵを有して、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４４０の領域に送受信データを書き込みあるいは読み出しするのが望ましい。また、ＲＡＭ４４０とストレージ４５０との間でデータを転送するＤＭＡＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｍｅｍｏｒｙ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）を設けるのが望ましい（図示なし）。さらに、ＣＰＵ４１０は、ＲＡＭ４４０にデータが受信あるいは転送されたことを認識してデータを処理する。また、ＣＰＵ４１０は、処理結果をＲＡＭ４４０に準備し、後の送信あるいは転送はネットワークインタフェース４３０やＤＭＡＣに任せる。

【0033】

ＲＡＭ４４０は、ＣＰＵ４１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ４４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する記憶領域が確保されている。加速度データ４４１は、加速度センサから取得したユーザ１１０が、身体を動かして筋稼働状態となっている間の加速度のデータである。切り分け位相４４２は、取得した筋稼働状態加速度データに基づいて切り分けられた所定動作の位相に関するデータである。基準心身機能データ４４３は、改善が必要なユーザ１１０の身体機能や心の状態を特定するための基準となるデータである。改善部位データ４４４は、改善が必要とされる身体部位や心の状態に関するデータである。表示先データ４４５は、特定された改善が必要な身体部位や心の状態を表示させる端末等についてのデータであり、例えば、ユーザ１１０が所持するスマートフォンなどを識別するためのデータである。

【0034】

送受信データ４４６は、ネットワークインタフェース４３０を介して送受信されるデータである。また、ＲＡＭ４４０は、各種アプリケーションモジュールを実行するためのアプリケーション実行領域４４７を有する。

【0035】

ストレージ４５０には、データベースや各種パラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ４５０は、加速度データテーブル３０１及び心の状態判定テーブル３０２を格納する。加速度データテーブル３０１は、図３Ａに示した、加速度データ３１１と角度データ３１２との関係を管理するテーブルである。心の状態判定テーブル３０２は、図３Ｂに示した、身体部位３２１と心の状態３２２との関係を管理するテーブルである。

【0036】

ストレージ４５０は、さらに、筋稼働状態加速度データ取得モジュール４５１、位相切り分けモジュール４５２、改善部位特定モジュール４５３及び表示制御モジュール４５４を格納する。筋稼働状態加速度データ取得モジュール４５１は、ユーザ１１０が身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の筋稼働状態加速度データを取得するモジュールである。位相切り分けモジュール４５２は、取得した筋稼働状態加速度データに基づいて、所定動作を動きの位相ごとに切り分けるモジュールである。改善部位特定モジュール４５３は、切り分けられた動きの位相のそれぞれについて、ユーザ１１０の心身機能を基準心身機能と比較することにより、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定するモジュールである。表示制御モジュール４５４は、特定された改善が必要なユーザの身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させるモジュールである。これらのモジュール４５１～４５４は、ＣＰＵ４１０によりＲＡＭ４４０のアプリケーション実行領域４４７に読み出され、実行される。制御プログラム４５５は、筋稼働状態管理装置１００の全体を制御するためのプログラムである。

【0037】

入出力インタフェース４６０は、入出力機器との入出力データをインタフェースする。入出力インタフェース４６０には、表示部４６１、操作部４６２、が接続される。また、入出力インタフェース４６０には、さらに、記憶媒体４６４が接続されてもよい。さらに、音声出力部であるスピーカ４６３や、音声入力部であるマイク（図示せず）、あるいは、ＧＰＳ位置判定部が接続されてもよい。なお、図４に示したＲＡＭ４４０やストレージ４５０には、筋稼働状態管理装置１００が有する汎用の機能や他の実現可能な機能に関するプログラムやデータは図示されていない。

【0038】

次に図５に示したフローチャートを参照して、筋稼働状態管理装置１００の処理手順について説明する。このフローチャートは、図４のＣＰＵ４１０がＲＡＭ４４０を使用して実行し、図２の筋稼働状態管理装置１００の各機能構成を実現する。

【0039】

ステップＳ５０１において、筋稼働状態加速度データ取得部２０１は、ユーザ１１０が身体を動かして所定動作を行い、筋稼働状態となっている間の加速度データを取得する。ステップＳ５０３において、位相切り分け部２０２は、取得した筋稼働状態の加速度データに基づいて、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける。ステップＳ５０５において、切り分けられた動きの位相のそれぞれについて、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の機能の少なくとも一方を特定する。ステップＳ５０７において、改善部位特定部２０３は、改善が必要な身体部位及び心の機能の少なくとも一方が存在するか否かを判定する。

【0040】

改善が必要な身体部位等が存在する場合（ステップＳ５０７のＹＥＳ）、改善部位特定部２０３は、ステップＳ５０９へ進む。ステップＳ５０９において、表示制御部２０４は、特定された改善が必要な身体部位及び心の状態の少なくとも一方を表示させる。表示させる内容は、例えば、ユーザ１１０の歩行状況や、ユーザ１１０の過去と現在との歩行状況、ユーザ１１０が理想とすべき歩行状況などであるが、これらには、限定されない。また、改善が必要な身体部位等が存在しない場合（ステップＳ５０７のＮＯ）、筋稼働状態管理装置１００は、処理を終了する。

【0041】

本実施形態によれば、動きの位相ごとに改善すべき身体部位や心の状態を特定するので、より確実に、筋の稼働状態を確実に管理することができ、動作の改善を促すことができる。また、ユーザは、改善すべき身体部位や心の状態、あるいは、歩行状況、過去と現在の歩行状況、理想歩行状況について、表示画面等を通じて容易に認識することができる。

【0042】

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態に係る筋稼働状態管理装置について、図６～図９を用いて説明する。図６は、本実施形態に係る筋稼働状態管理装置６００の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係る筋稼働状態管理装置６００は、上記第１実施形態と比べると、改善方法生成部６０１及び提案部６０２を有する点で異なる。その他の構成および動作は第１実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。筋稼働状態管理装置６００は、改善方法生成部６０１及び提案部６０２をさらに有する。

【0043】

≪改善方法生成部６０１≫
改善方法生成部６０１は、特定された改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成する。改善方法生成部６０１は、例えば、改善が必要な身体部位が、骨盤の前額左右差であれば、これを修正するための歩き方やエクササイズなどを改善方法として生成する。改善方法は、例えば、歩き方やエクササイズ（コレクティブエクササイズ）、スポーツ、マッサージ器具やトレーニング器具を用いた方法、塗布剤の塗布の推奨などであってもよい。

【0044】

さらに、改善方法は、下肢・臍下部着用物（靴下、サポートインナー、シューズ、インソール等）の推奨、既存のヘルスケア用品（入浴剤、温熱具などの血行促進用品）の推奨などであってもよい。さらにまた、改善方法は、食事や飲料物（カロリーやＰＦＣ（Ｐｒｏｔｅｉｎ Ｆａｔ Ｃａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅ）バランス、サプリメント、健康系の市販ドリンクなど）の推奨などであってもよい。上述した改善方法のうち、エクササイズやマッサージは、ユーザ１１０が即時の爽快感を感じることができるので、身体部位の改善が見込め、その他改善方法であっても、身体部位が変わる（改善する）ことで、心の状態の変化（改善）を期待することができる。

【0045】

≪提案部６０２≫
提案部６０２は、生成された改善方法をユーザ１１０に提案する。提案部６０２は、例えば、ユーザ１１０が所持するスマートフォンなどの携帯端末へ、生成された改善方法を送信等することにより、ユーザ１１０に改善方法を提案する。改善方法は、テキストメッセージや所定のＷｅｂページへのリンク（ＵＲＬ：Ｕｎｉｆｏｒｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｌｏｃａｔｏｒ）が記載されたメッセージ、動画が添付されたテキストメッセージ、などの形式で送信される。しかしながら、改善方法の提案形式は、ユーザ１１０に提案可能な方法であれば、ここに示した形式には限定されない。

【0046】

次に、図７Ａは、筋稼働状態管理装置６００が有する心の状態改善方法テーブル７０１の一例を示す図である。心の状態改善テーブル７０１は、心の状態３２２に関連付けて改善及び維持方法７１１を記憶する。心の状態３２２は、図３Ｂで説明したものと同じである。改善及び維持方法７１１は、心の状態３２２のそれぞれに応じた、改善方法あるいはそれらを維持する方法である。改善及び維持方法７１１は、歩き方、その他を含んでいる。例えば、改善方法生成部６０１は、心の状態改善方法テーブル７０１を参照して、心の状態３２２が楽しい場合には、それを維持するために、歩き方として、歩幅を大きく歩く、その他として、スポーツなどを改善及び維持方法として生成する。

【0047】

また、図７Ｂは、筋稼働状態管理装置６００が有する身体部位改善テーブル７０２の一例を示す図である。身体部位改善方法テーブル７０２は、身体部位７２１に関連付けて位相７２２および改善及び維持方法７２３を記憶する。身体部位７２１は、ユーザ１１０が改善すべき身体の部位であり、骨盤、股関節、膝関節、足関節などの下半身の部位を含む。位相７２２は、動きの位相におけるユーザ１１０の動作の基準に対する評価を示している。また、同図に示したように、歩行動作の場合には、位相には、立脚相と遊脚相とが含まれる。改善及び維持方法７２３は、各位相において身体部位に改善等が必要とされた場合の、各部位に対する改善等の方法である。そして、提案部６０２は、身体部位改善テーブル７０２を参照して、ユーザ１１０に対して、改善方法を提案する。

【0048】

図８を参照して、筋稼働状態管理装置６００のハードウェア構成について説明する。ＲＡＭ８４０は、ＣＰＵ４１０が一時記憶のワークエリアとして使用するランダムアクセスメモリである。ＲＡＭ８４０には、本実施形態の実現に必要なデータを記憶する記憶領域が確保されている。改善方法データ８４１は、改善が必要とされた身体部位等を改善するための方法に関するデータであり、動作の仕方やエクササイズに関するデータである。提案先データ８４２は、生成された改善方法を提案する携帯端末などの宛先に関するデータである。

【0049】

ストレージ８５０には、データベースや各種パラメータ、あるいは本実施形態の実現に必要な以下のデータまたはプログラムが記憶されている。ストレージ８５０は、心の状態改善テーブル７０１および身体部位改善テーブル７０２を格納する。心の状態改善テーブル７０１は、図７Ａに示した、心の状態３２２と改善及び維持方法７１１との関係を管理するテーブルである。また、身体部位改善テーブル７０２は、図７Ｂに示した、身体部位７２１と改善及び維持方法７２３などとの関係を管理するテーブルである。

【0050】

ストレージ８５０は、さらに、改善方法生成モジュール８５１及び提案モジュール８５２を格納する。改善方法生成モジュール８５１は、特定された改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の状態の少なくとも一方に応じた改善方法を生成するモジュールである。提案モジュール８５２は、生成された改善方法をユーザ１１０に提案するモジュールである。これらのモジュール８５１～８５２は、ＣＰＵ４１０によりＲＡＭ８４０のアプリケーション実行領域４４７に読み出され、実行される。

【0051】

次に図９に示したフローチャートを参照して、筋稼働状態管理装置６００の処理手順について説明する。このフローチャートは、図８のＣＰＵ４１０がＲＡＭ８４０を使用して実行し、図６の筋稼働状態管理装置６００の各機能構成を実現する。

【0052】

ステップＳ９０１において、改善方法生成部６０１は、改善が必要な身体部位等に応じた改善方法を生成する。ステップＳ９０３において、提案部６０２は、生成された改善方法をユーザ１１０に提案し、処理を終了する。

【0053】

本実施形態によれば、ユーザが改善すべき身体部位及び心の状態について、改善方法を生成し、ユーザに提案するので、ユーザは、提案された改善方法を実践するだけで、身体部位及び心の状態を容易に改善することができる。

【0054】

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態に係る筋稼働状態管理装置について、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、本実施形態に係る筋稼働状態管理装置１０００の構成を説明するためのブロック図である。本実施形態に係る筋稼働状態管理装置１０００は、上記第１実施形態及び第２実施形態と比べると、映像取得部１００１を有する点で異なる。その他の構成および動作は第１実施形態及び第２実施形態と同様であるため、同じ構成および動作については同じ符号を付してその詳しい説明を省略する。

【0055】

筋稼働状態管理装置１０００は、映像取得部１００１をさらに有する。映像取得部１００１は、所定動作を行っているユーザ１１０を撮像した映像を取得する。取得する映像は、ユーザ１１０が所定動作を行っている間の関節角度が分かる映像であれば、いずれの映像であってもよい。

【0056】

そして、位相切り分け部２０２は、取得した筋稼働状態加速度データ及び映像から、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける。改善部位特定部２０３は、切り分けられた動きの位相のそれぞれについて、筋稼働状態加速度データ及び映像に基づいて、ユーザ１１０の心身機能を、基準心身機能と比較することにより、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の機能を特定する。

【0057】

ここで、所定動作中のユーザ１１０を撮像する撮像機器は、例えば、動画を撮像可能なカメラや、人やモノなどの対象物の形状を立体としてとらえることができる深度センサ（３Ｄセンサ）などが挙げられる。また、撮像機器として、深度センサなどを使わずにカメラ画像を使用しての人の骨格を検出することのできるＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）姿勢推定エンジンやマーカレスモーションキャプチャ映像を撮像可能な機器などを用いることができる。このような機器を用いることにより、例えば、ユーザ１１０が、歩行中の各関節の角度を容易に推定することができる。なお、撮像機器として用いることができる機器は、ここに示した機器等には限定されない。

【0058】

このようにして、加速度センサから得られた加速度のデータに、さらに、これらの撮像機器から得られるデータを用いて、ユーザ１１０の各関節の角度などを推定することが可能となる。

【0059】

したがって、位相切り分け部２０２は、このようにして得られた映像を用いて、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける。そして、改善部位特定部２０３は、切り分けられた位相ごとに、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の状態の少なくとも一方を特定する。

【0060】

次に図１１に示したフローチャートを参照して、筋稼働状態管理装置１０００の処理手順について説明する。このフローチャートは、不図示のＣＰＵがＲＡＭを使用して実行し、図１０の筋稼働状態管理装置１０００の各機能構成を実現する。

【0061】

ステップＳ１１０１において、映像取得部１００１は、所定動作を行っているユーザ１１０を撮像した映像を取得する。ステップＳ１１０３において、位相切り分け部２０２は、筋稼働状態加速度データ及び映像から、所定動作を動きの位相ごとに切り分ける。ステップＳ１１０５において、改善部位特定部２０３は、切り分けられた位相ごとに、加速度データ及び映像に基づいて、改善が必要なユーザ１１０の身体部位及び心の機能を特定する。

【0062】

本実施形態によれば、加速度データに加え、映像データを用いて、ユーザの所定動作を動きの位相ごとに切り分けるので、より精度高く所定動作の動きを位相ごとに切り分けられるので、ユーザに適切な改善方法を提案することができる。

【0063】

以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上述した実施形態に制限されず適宜変更可能である。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。また、それぞれの実施形態に含まれる別々の特徴を如何様に組み合わせたシステムまたは装置も、本発明の範疇に含まれる。

【0064】

また、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用されてもよいし、単体の装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システムあるいは装置に供給され、内蔵されたプロセッサによって実行される場合にも適用可能である。したがって、本発明の機能をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラム、あるいはそのプログラムを格納した媒体、そのプログラムをダウンロードさせるＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）サーバも、プログラムを実行するプロセッサも本発明の技術的範囲に含まれる。特に、少なくとも、上述した実施形態に含まれる処理ステップをコンピュータに実行させるプログラムを格納した非一時的コンピュータ可読媒体（ｎｏｎ－ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）は本発明の技術的範囲に含まれる。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】