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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-02-01
(45)【発行日】2023-02-09
(54)【発明の名称】ヘッドセット
(51)【国際特許分類】
A61B 5/256 20210101AFI20230202BHJP
A61B 5/291 20210101ALI20230202BHJP
A61H 1/02 20060101ALI20230202BHJP
【ＦＩ】
A61B5/256 110
A61B5/291
A61H1/02 K
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2018197242
(22)【出願日】2018-10-19
(65)【公開番号】P2019076713
(43)【公開日】2019-05-23
【審査請求日】2020-04-06
【審判番号】
【審判請求日】2021-11-22
(31)【優先権主張番号】P 2017204096
(32)【優先日】2017-10-20
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人日本医療研究開発機構、「未来医療を実現する医療機器・システム研究開発事業ニューロリハビリシステム」「未来医療を実現する先端医療機器・システムの研究開発／先端医療機器の開発／麻痺した運動や知覚の機能を回復する医療機器・システムの研究開発」委託研究開発、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
(73)【特許権者】
【識別番号】521564571
【氏名又は名称】株式会社ＬＩＦＥＳＣＡＰＥＳ
(73)【特許権者】
【識別番号】899000079
【氏名又は名称】慶應義塾
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松脇 寛
(72)【発明者】
【氏名】井澤 洋介
(72)【発明者】
【氏名】森川 幸治
(72)【発明者】
【氏名】平本 美帆
(72)【発明者】
【氏名】奥山 航平
(72)【発明者】
【氏名】高橋 修
【合議体】
【審判長】樋口 宗彦
【審判官】石井 哲
【審判官】▲高▼見 重雄
(56)【参考文献】
【文献】欧州特許出願公開第２０１５／０１１２１５３（ＥＰ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－２３７５４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
A61B 5/05-5/0538
A61B 5/24-5/398
A61H 1/00-5/00
A61H99/00
H04R 1/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
対象者の頭部に装着可能であって、前記頭部に装着された状態で前記対象者の正中中心部から左耳介及び右耳介に向かう第１方向に延びた形状を有するフレームと、前記フレームに設けられて、前記対象者の脳波を採取するために用いられる電極部を保持可能な取付部と、
前記フレームの前記第１方向の両端に繋がっており、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部に接触する一対の保持部と、を備え、
前記一対の保持部の各々は、
前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部に接触する第１端部と、
前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記第１端部とは異なる位置で前記頭部に接触する第２端部と、
前記第１方向と交差する第２方向にて前記第１端部及び前記第２端部と並んでおり、前記第１端部と前記第２端部との間に位置する中間部と、を有し、
前記第１端部及び前記第２端部の少なくとも一方は、前記中間部よりも前記第１方向の寸法が大きく、
前記中間部は、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部から離れる向きに窪んだ凹部を有し、
前記保持部は、
基部と、
前記基部に取り付けられて、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記基部と前記頭部との間に位置するパッドと、を有し、
前記パッドは、前記基部よりも硬度が低く、かつ、前記基部に取り付けられた状態で、前記基部における前記パッドとの対向面の外周縁から突出する部位を有している
ヘッドセット。
【請求項2】
前記パッドは、前記基部に対して着脱可能である
請求項１に記載のヘッドセット。
【請求項3】
前記第２端部の前記頭部に接触する接触面の面積は、前記第１端部の前記頭部に接触する接触面の面積よりも大きい
請求項１又は２に記載のヘッドセット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にヘッドセットに関し、より詳細には、対象者の頭部の一部である測定箇所に配置される電極部にて採取される脳波を表す脳波情報を取得するヘッドセットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、患者（対象者）の脳波を測定する脳波計（ヘッドセット）が知られており、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１に記載の脳波計は、ヘッドフォン形状であり、患者の頭に装着される。脳波計は、帯状の本体フレームと、本体フレームに取り付けられる電極部と、を備えている。電極部は、患者が脳波計を頭部に装着したときに、患者の運動意図に関連する脳波を測定し易い位置に配置される。
【0003】
本体フレームの長手方向の両端部の内側には、それぞれ押さえ部（保持部）が取り付けられている。これらの押さえ部は、患者の頭部のこめかみに接触する接触部を有している。そして、これらの押さえ部の接触部が患者のこめかみの位置となるように、接触部の位置が調整されることで、脳波計が患者の頭部に対して移動することが抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１６－２２０７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、特許文献１に記載のヘッドセットでは、保持部が対象者の頭部の側頭部（特に、こめかみ）を圧迫することで、側頭部にある動脈を圧迫し、動脈の拍動が大きくなる可能性がある。そして、このヘッドセットでは、対象者に装着された状態で脳波を採取する際に、電極と対向する位置にある血管の拍動を脈波として電極が拾い易くなり、脈波がノイズとして脳波に混入し易くなる可能性がある、という問題があった。
【0006】
本開示は、上記の点に鑑みてなされており、対象者に装着された状態で脳波を採取する際に、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難いヘッドセットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一態様に係るヘッドセットは、フレームと、取付部と、一対の保持部と、を備える。前記フレームは、対象者の頭部に装着可能であって、前記頭部に装着された状態で前記対象者の正中中心部から左耳介及び右耳介に向かう第１方向に延びた形状を有する。前記取付部は、前記フレームに設けられて、前記対象者の脳波を採取するために用いられる電極部を保持可能である。前記一対の保持部は、前記フレームの前記第１方向の両端に繋がっており、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部に接触する。前記一対の保持部の各々は、第１端部と、第２端部と、中間部と、を有している。前記第１端部は、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部に接触する。前記第２端部は、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記第１端部とは異なる位置で前記頭部に接触する。前記中間部は、前記第１方向と交差する第２方向にて前記第１端部及び前記第２端部と並んでおり、前記第１端部と前記第２端部との間に位置する。前記第１端部及び前記第２端部の少なくとも一方は、前記中間部よりも前記第１方向の寸法が大きい。前記中間部は、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記頭部から離れる向きに窪んだ凹部を有する。前記保持部は、基部と、前記基部に取り付けられて、前記フレームが前記頭部に装着された状態で前記基部と前記頭部との間に位置するパッドと、を有する。前記パッドは、前記基部よりも硬度が低く、かつ、前記基部に取り付けられた状態で、前記基部における前記パッドとの対向面の外周縁から突出する部位を有している。
【発明の効果】
【0008】
本開示は、対象者に装着された状態で脳波を採取する際に、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難い、という利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
（１）概要
本実施形態に係るヘッドセット１を説明するにあたり、まず、ヘッドセット１を用いた脳波測定システム１０の概要について、図２を参照して説明する。脳波測定システム１０は、対象者５の脳波を測定するためのシステムであって、対象者５の頭部５２の一部である測定箇所５１に対応する位置に配置される電極部１１から、脳波情報を取得する。本開示でいう「脳波」（Electroencephalogram：EEG）とは、大脳の神経細胞（群）の発する電気信号（活動電位）を体外に導出し、記録した波形を意味する。本開示においては、特に断りが無い限り、大脳皮質の多数のニューロン群（神経網）の総括的な活動電位を対象として、これを体表に装着した電極部１１を用いて記録する頭皮上脳波を「脳波」という。
本実施形態に係るヘッドセット１を説明するにあたり、まず、ヘッドセット１を用いた脳波測定システム１０の概要について、図２を参照して説明する。脳波測定システム１０は、対象者５の脳波を測定するためのシステムであって、対象者５の頭部５２の一部である測定箇所５１に対応する位置に配置される電極部１１から、脳波情報を取得する。本開示でいう「脳波」（Electroencephalogram：EEG）とは、大脳の神経細胞（群）の発する電気信号（活動電位）を体外に導出し、記録した波形を意味する。本開示においては、特に断りが無い限り、大脳皮質の多数のニューロン群（神経網）の総括的な活動電位を対象として、これを体表に装着した電極部１１を用いて記録する頭皮上脳波を「脳波」という。
【0011】
脳波測定システム１０は、電極部１１（図１Ａ参照）を有するヘッドセット１と、情報処理装置２と、を備えている。ヘッドセット１は、対象者５の頭部５２の表面（頭皮）に電極部１１を接触させた状態で、対象者５の頭部５２に装着される。本開示では、電極部１１は、頭部５２の表面に塗布されたペースト（電極糊）上に載せられることで、頭部５２の表面に接触する。このとき、電極部１１は、毛髪をかき分けることにより、毛髪を介さずに頭部５２の表面に接触する。もちろん、電極部１１は、ペーストを塗布することなく、頭部５２の表面に直接、接触してもよい。つまり、本開示では、「電極部１１を頭部５２の表面に接触させる」とは、電極部１１を直接、頭部５２の表面に接触させることの他、中間物を介して電極部１１を間接的に頭部５２の表面に接触させることも含む。中間物は、ペーストに限定されず、例えば導電性を有するゲルであってもよい。
【0012】
ヘッドセット１は、電極部１１にて対象者５の脳の活動電位を測定することで対象者５の脳波を測定し、脳波を表す脳波情報を生成する。ヘッドセット１は、例えば、無線通信により、脳波情報を情報処理装置２に送信する。
【0013】
情報処理装置２は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムを主構成とする。情報処理装置２は、例えば、無線通信により、ヘッドセット１からの脳波情報を受信し、ヘッドセット１から取得した脳波情報に対して、種々の処理を施したり、脳波情報を表示したりする。本実施形態では、対象者５が随意運動（voluntary movement）を行おうとする際に生じ得る特徴的な変化を含む脳波の検出、及びキャリブレーション（calibration）処理等は、情報処理装置２にて行われる。本開示でいう「キャリブレーション処理」は、脳波情報の解析、つまり検出対象となる脳波の検出に用いる各種のパラメータを決定するための処理である。
【0014】
【0015】
ヘッドセット１は、フレーム１７と、取付部１９と、一対の保持部１８と、を備えている。フレーム１７は、対象者５の頭部５２に装着可能であって、頭部５２に装着された状態で対象者５の正中中心部（vertex）から左耳介及び右耳介に向かう第１方向Ｄ１に延びた形状を有している。本開示でいう「正中中心部」は、国際１０－２０法において電極記号「Ｃｚ」で表される位置であって、対象者５の頭部５２において、対象者５の鼻根と後頭結節とを結ぶ線と、左耳５２１の耳介前点と右耳５２２の耳介前点とを結ぶ線が交差する部位である。また、本開示でいう「第１方向」は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、対象者５の正中中心部、左耳介、及び右耳介を頭部５２に沿って結ぶ曲線と平行な方向である。
【0016】
取付部１９は、フレーム１７に設けられて、対象者５の脳波を採取するために用いられる電極部１１を保持可能である。電極部１１は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で、頭部５２の表面の測定箇所５１に対応する位置に接触する。本実施形態では、フレーム１７には、一対の取付部１９が設けられている。
【0017】
一対の保持部１８は、フレーム１７の第１方向Ｄ１の両端に繋がっており、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触する。言い換えれば、フレーム１７の第１方向Ｄ１の両端には、それぞれ保持部１８が設けられている。そして、これら保持部１８は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触することにより、頭部５２に対してフレーム１７を保持する。
【0018】
一対の保持部１８の各々は、第１端部１８１と、第２端部１８２と、中間部１８３と、を有している。第１端部１８１は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触する。第２端部１８２は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で、第１端部１８１とは異なる位置で頭部５２に接触する。中間部１８３は、第１方向Ｄ１と交差する第２方向Ｄ２にて第１端部１８１及び第２端部１８２と並んでおり、第１端部１８１と第２端部１８２との間に位置する。本実施形態では、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向、つまり対象者５の鼻根と後頭結節とを頭部５２に沿って結ぶ曲線と平行な方向である。
【0019】
そして、第１端部１８１及び第２端部１８２の少なくとも一方は、中間部１８３よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。本実施形態では、第１端部１８１及び第２端部１８２は、いずれも中間部１８３よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。
【0020】
本実施形態では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、ヘッドセット１から加わる力を、一対の保持部１８の中間部１８３に比べて第１端部１８１及び第２端部１８２で受け易くなる。このため、本実施形態では、中間部１８３が頭部５２を圧迫し難くなる。そして、頭部５２の側頭部（例えば、こめかみ）に中間部１８３が対向するようにフレーム１７を頭部５２に装着すれば、側頭部が圧迫され難くなり、その結果、側頭部に存在する動脈が圧迫され難くなる。したがって、本実施形態では、ヘッドセット１が対象者５に装着された状態で脳波を採取する際に、ヘッドセット１により動脈が圧迫され難いことから、動脈（血管）の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難い、という利点がある。
【0021】
（２）詳細
以下、本実施形態のヘッドセット１、及びリハビリテーション支援システム１００について詳細に説明する。
以下、本実施形態のヘッドセット１、及びリハビリテーション支援システム１００について詳細に説明する。
【0022】
（２．１）リハビリテーション支援システム
リハビリテーション支援システム１００は、ヘッドセット１を含む脳波測定システム１０を用いて、対象者５のリハビリテーションを支援するためのシステムである。リハビリテーション支援システム１００は、例えば、脳卒中等の脳疾患又は事故等によって、身体の一部に運動麻痺又は運動機能の低下等が生じた人を対象者５として、運動療法によるリハビリテーションを支援する。このような対象者５においては、対象者５が自己の意思又は意図に基づいて行う運動である随意運動が、不能又はその機能の低下により満足にできないことがある。本開示でいう「運動療法」は、対象者５の身体のうち、このような随意運動の不能部位又は機能の低下が生じた部位（以下、「障害部位」という）を運動させることにより、障害部位について随意運動の機能の回復を図る方法を意味する。
リハビリテーション支援システム１００は、ヘッドセット１を含む脳波測定システム１０を用いて、対象者５のリハビリテーションを支援するためのシステムである。リハビリテーション支援システム１００は、例えば、脳卒中等の脳疾患又は事故等によって、身体の一部に運動麻痺又は運動機能の低下等が生じた人を対象者５として、運動療法によるリハビリテーションを支援する。このような対象者５においては、対象者５が自己の意思又は意図に基づいて行う運動である随意運動が、不能又はその機能の低下により満足にできないことがある。本開示でいう「運動療法」は、対象者５の身体のうち、このような随意運動の不能部位又は機能の低下が生じた部位（以下、「障害部位」という）を運動させることにより、障害部位について随意運動の機能の回復を図る方法を意味する。
【0023】
【0024】
運動補助装置３は、対象者５に機械的な刺激と電気的な刺激との少なくとも一方を加えて、対象者５の運動を補助する装置である。本実施形態では、対象者５の左手指のリハビリテーションにリハビリテーション支援システム１００が用いられるので、図２に示すように、運動補助装置３は、対象者５の左手に装着される。
【0025】
本実施形態では、対象者５の左手指による把持動作及び伸展動作のリハビリテーションに、リハビリテーション支援システム１００が用いられる場合を例示する。本開示でいう「把持動作」は、物をつかむ動作のことを意味する。また、本開示でいう「伸展動作」は、第１指（親指）を除く４本の手指５３（第２指～第５指）の伸展により、手を開く動作、つまり把持動作によりつかんでいる状態の「物」を放す動作のことを意味する。つまり、この対象者５においては左手指が障害部位であって、リハビリテーション支援システム１００は、左手指による把持動作及び伸展動作という随意運動についてのリハビリテーションに用いられる。ただし、実際には、リハビリテーション支援システム１００は、対象者５の把持動作を直接的に補助するのではなく、対象者５の手指の伸展動作を補助することで、間接的に把持動作のリハビリテーションを行う。
【0026】
そのため、リハビリテーション支援システム１００では、対象者５が随意運動として伸展動作を行う際に、対象者５の左手に装着された運動補助装置３が、対象者５の左の手指５３に機械的な刺激と電気的な刺激との少なくとも一方を加えて、随意運動を補助する。本実施形態では、対象者５が、ペグ１０１（図２参照）を左手指でつかんだ姿勢から、手指５３の伸展動作によりペグ１０１を放す際の随意運動（伸展動作）を、リハビリテーション支援システム１００にて補助する場合について説明する。ただし、この例に限らず、リハビリテーション支援システム１００は、例えば、対象者５の右手指のリハビリテーションに用いられてもよい。
【0027】
運動補助装置３は、図５に示すように、手指駆動装置３１と、電気刺激発生装置３２と、を有している。
【0028】
手指駆動装置３１は、第１指（親指）を除く４本の手指５３（第２指～第５指）を保持し、これら４本の手指５３に機械的な刺激（外力）を与えることによって、４本の手指５３を動かす装置である。手指駆動装置３１は、例えば、モータ又はソレノイド等の動力源を含み、動力源で発生した力を４本の手指５３に伝えることによって、４本の手指５３を動かす。手指駆動装置３１では、保持した４本の手指５３を、第１指から離れる向きに移動（つまり伸展動作）させる「開動作」と、第１指に近づく向きに移動（つまり把持動作）させる「閉動作」と、の２種類の動作が可能である。手指駆動装置３１の開動作により対象者５の伸展動作が補助され、手指駆動装置３１の閉動作により対象者５の把持動作が補助される。
【0029】
電気刺激発生装置３２は、対象者５の手指５３を動かすための部位に、電気的な刺激を与える装置である。ここで、対象者５の手指５３を動かすための部位は、対象者５の手指５３の筋肉と神経との少なくとも一方に対応する部位を含む。例えば、対象者５の手指５３を動かすための部位は、対象者５の腕の一部である。電気刺激発生装置３２は、例えば、対象者５の身体（例えば腕）に貼り付けられるパッドを含む。電気刺激発生装置３２は、パッドから対象者５の身体に電気的な刺激（電流）を与えることによって、手指５３を動かすための部位へ刺激を与える。
【0030】
制御装置４は、脳波測定システム１０にて取得された脳波情報に基づいて、運動補助装置３を制御する。言い換えれば、制御装置４は、ヘッドセット１の電極部１１にて採取された対象者５の脳波に応じて、運動補助装置３を制御する。本実施形態では、制御装置４は、脳波測定システム１０の情報処理装置２、及び運動補助装置３に対して電気的に接続されている。制御装置４には、運動補助装置３及び制御装置４の動作用電力を供給するための電源ケーブルが接続されている。制御装置４は、運動補助装置３の手指駆動装置３１を駆動するための駆動回路、及び電気刺激発生装置３２を駆動するための発振回路を含んでいる。制御装置４は、例えば、有線通信により、情報処理装置２から制御信号を受信する。
【0031】
制御装置４は、情報処理装置２から第１の制御信号を受信すると、駆動回路にて運動補助装置３の手指駆動装置３１を駆動し、手指駆動装置３１にて「開動作」が行われるように運動補助装置３を制御する。また、制御装置４は、情報処理装置２から第２の制御信号を受信すると、駆動回路にて運動補助装置３の手指駆動装置３１を駆動し、手指駆動装置３１にて「閉動作」が行われるように運動補助装置３を制御する。また、制御装置４は、情報処理装置２から第３の制御信号を受信すると、発振回路にて運動補助装置３の電気刺激発生装置３２を駆動し、対象者５の身体に電気的な刺激が与えられるように運動補助装置３を制御する。
【0032】
このように、制御装置４は、脳波測定システム１０から出力される制御信号に基づいて、運動補助装置３を制御することによって、脳波測定システム１０にて取得された脳波情報に基づいて運動補助装置３を制御することが可能である。また、制御装置４は、制御装置４に備えられた操作スイッチの操作に応じて、手指駆動装置３１にて「開動作」及び「閉動作」が行われるように運動補助装置３を制御することもできる。
【0033】
本実施形態では、例えば、理学療法士又は作業療法士等の医療スタッフが、対象者５の手指５３を持って対象者５の随意運動を補助する場合と同様に、リハビリテーション支援システム１００にて、随意運動の補助が可能になる。そのため、リハビリテーション支援システム１００によれば、医療スタッフが補助する場合と同様に、対象者５が単独で随意運動を行う場合に比べて効果的な、運動療法によるリハビリテーションを実現可能となる。
【0034】
ところで、上述のようなリハビリテーションを支援するためには、リハビリテーション支援システム１００は、対象者５が随意運動を行おうとする場合に、運動補助装置３にて対象者５の随意運動を補助することが望ましい。リハビリテーション支援システム１００は、脳波測定システム１０にて測定された対象者５の脳波（脳波情報）に、運動補助装置３を連動させることにより、対象者５の随意運動に合わせた運動補助装置３での随意運動の補助を実現する。言い換えれば、リハビリテーション支援システム１００は、脳活動（脳波）を利用して機械（運動補助装置３）を操作する、ブレイン・マシン・インタフェース（Brain-machine Interface：BMI）の技術を利用して、運動療法によるリハビリテーションを実現する。
【0035】
対象者５が随意運動を行う際には（つまり、対象者５が随意運動を行う過程で）、脳波に特徴的な変化が生じ得る。つまり、対象者５が随意運動を行おうと企図（想起）した際には、随意運動の対象となる部位に対応する脳領域の活性化が起き得る。このような脳領域の例としては、体性感覚運動皮質が挙げられる。このような脳領域の活性化が起こるタイミングに合わせて、運動補助装置３にて対象者５の随意運動を補助すると、より効果的なリハビリテーションが期待できる。このような脳領域の活性化は、脳波の特徴的な変化として検出され得る。そのため、リハビリテーション支援システム１００は、対象者５の脳波にこの特徴的な変化が発生するタイミングに合わせて、運動補助装置３にて対象者５の随意運動の補助を実行する。このような特徴的な変化は、随意運動が実際に行われなくても、対象者５が随意運動を想起（image）した際（つまり運動企図中）に生じ得る。つまり、このような脳波の特徴的な変化は、随意運動が実際に行われなくても、対象者５が随意運動を行おうと企図（想起）したことによって対応する脳領域が活性化すれば、生じ得る。そのため、随意運動が不能な状態の対象者５についても、リハビリテーション支援システム１００による随意運動の補助が可能である。
【0036】
本実施形態の脳波測定システム１０は、事象関連脱同期（Event-Related Desynchronization：ERD）が生じることで脳波に生じる特定の周波数帯域の強度変化を、特徴的な変化として検出する。本開示でいう「事象関連脱同期」は、随意運動時（随意運動の想起時を含む）に運動野付近で測定される脳波において、特定の周波数帯域のパワーが減少する現象を意味する。本開示でいう、「随意運動時」は、対象者５が随意運動の企図（想起）をしてから随意運動が成功又は失敗するまでの過程を意味する。「事象関連脱同期」は、この随意運動時に、随意運動の企図（想起）をトリガとして、生じ得る。事象関連脱同期によりパワーが減少する周波数帯域は、主としてα波（一例として８Ｈｚ以上１３Ｈｚ未満の周波数帯域）及びβ波（一例として１３Ｈｚ以上３０Ｈｚ未満の周波数帯域）である。
【0037】
このような構成のリハビリテーション支援システム１００によれば、医療スタッフの負担を軽減しながらも、対象者５においては、効果的な、運動療法によるリハビリテーションを実現可能となる。また、リハビリテーション支援システム１００によれば、例えば、対象者５の随意運動の補助を行う医療スタッフの熟練度等の人的要因によって随意運動の補助のタイミングがばらつくことがなく、リハビリテーションの効果のばらつきが低減される。特に、リハビリテーション支援システム１００では、脳波に特徴的な変化が生じたタイミング（つまり、脳領域が実際に活性化したタイミング）で、対象者５の随意運動を補助することができる。このように、リハビリテーション支援システム１００では、脳活動のタイミングに合わせた訓練が可能となるから、正しい脳活動の学習と及び定着への貢献が期待できる。特に、脳波に特徴的な変化が起きたかどうかは、対象者５及び医療スタッフだけでは判別が困難である。したがって、リハビリテーション支援システム１００を用いることで、対象者５又は医療スタッフだけでは実現が難しい効果的なリハビリテーションが可能となる。
【0038】
本実施形態では、対象者５がリハビリテーション支援システム１００を利用する際に、理学療法士又は作業療法士等の医療スタッフが対象者５に付き添い、リハビリテーション支援システム１００の操作等については医療スタッフが行うことと仮定する。ただし、リハビリテーション支援システム１００を利用する対象者５に医療スタッフが付き添うことは必須ではなく、例えば、リハビリテーション支援システム１００の操作等を対象者５、又は対象者５の家族等が行ってもよい。
【0039】
（２．２）ヘッドセット
ヘッドセット１は、図３～図４Ｂに示すように、本体１５と、フレーム１７と、を備えている。本実施形態では、ヘッドセット１は、電極部１１を更に備えている。本体１５は、箱状であって、内部に信号処理部１２と、通信部１３と、電池１４と、を有している。本実施形態では、ヘッドセット１は電池駆動式であって、信号処理部１２及び通信部１３等の動作用電力が電池１４から供給される。
ヘッドセット１は、図３～図４Ｂに示すように、本体１５と、フレーム１７と、を備えている。本実施形態では、ヘッドセット１は、電極部１１を更に備えている。本体１５は、箱状であって、内部に信号処理部１２と、通信部１３と、電池１４と、を有している。本実施形態では、ヘッドセット１は電池駆動式であって、信号処理部１２及び通信部１３等の動作用電力が電池１４から供給される。
【0040】
電極部１１は、対象者５の脳波（脳波信号）を採取するための電極であって、例えば、銀－塩化銀電極である。電極部１１は、銀、金、又は白金等でもよい。電極部１１は、第１電極１１１と、第２電極１１２と、を有している。本実施形態では、図４Ｂに示すように、対象者５の頭部５２の表面に設定された測定箇所５１は、第１測定箇所５１１及び第２測定箇所５１２を含んでいる。第１電極１１１は、第１測定箇所５１１に対応する電極であって、第１測定箇所５１１上に配置される。第２電極１１２は、第２測定箇所５１２に対応する電極であって、第２測定箇所５１２上に配置される。具体的には、第１測定箇所５１１及び第２測定箇所５１２は、頭部５２の正中中心部と右耳５２２の耳介前点とを結ぶ線上に、正中中心部側（上側）から第１測定箇所５１１、第２測定箇所５１２の順に並んで配置されている。
【0041】
対象者５が随意運動を行おうと企図した際には、身体の随意運動を行う部位に対応する運動野にて、特徴的な変化を含む脳波が発生する。そこで、脳波測定システム１０は、リハビリテーションの対象である障害部位に対応する運動野付近から採取される脳波を測定対象とする。ここで、左手指に対応する運動野は対象者５の右脳にあり、右手指に対応する運動野は対象者５の左脳にある。そのため、本実施形態のように対象者５の左の手指５３をリハビリテーションの対象とする場合には、対象者５の頭部５２の右側に接触させた電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）にて取得される脳波が、脳波測定システム１０での測定対象となる。すなわち、電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）は、図４Ｂに示すように、対象者５の頭部５２の右側表面の一部からなる測定箇所５１上に配置される。一例として、国際１０－２０法において電極記号「Ｃ４」で表される位置に電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）が配置される。対象者５の右の手指をリハビリテーションの対象とする場合には、対象者５の頭部５２の左側表面の一部からなる測定箇所、一例として、国際１０－２０法において電極記号「Ｃ３」で表される位置に電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）が配置される。
【0042】
また、本実施形態では、ヘッドセット１は、参照電極１１３と、アース電極１１４と、を更に備えている。参照電極１１３は、第１電極１１１及び第２電極１１２の各々で測定される脳波信号の基準電位を測定するための電極である。参照電極１１３は、頭部５２における左耳５２１又は右耳５２２のいずれかの後方位置に配置される。具体的には、参照電極１１３は、頭部５２において第１電極１１１及び第２電極１１２が配置されている側の耳の後方位置に配置される。本実施形態では、第１電極１１１及び第２電極１１２は、頭部５２の右側表面に配置されているので、参照電極１１３は、右耳５２２の後方位置に配置される。アース電極１１４は、頭部５２における左耳５２１又は右耳５２２のうち参照電極１１３が配置されていない方の耳の後方位置に配置される。本実施形態では、参照電極１１３が右耳５２２の後方位置に配置されるので、アース電極１１４は、左耳５２１の後方位置に配置される。参照電極１１３及びアース電極１１４の各々は、ヘッドセット１の本体１５に対して電線１６にて電気的に接続されており、頭部５２の表面（頭皮）に貼り付けられる。なお、参照電極１１３及びアース電極１１４を配置する位置は、上述したような耳の後方位置ではなく、耳たぶであってもよい。耳の後方位置及び耳たぶは、頭部において脳活動由来の生体電位の影響を受けにくい場所である。つまり、参照電極１１３及びアース電極１１４は、頭部において脳活動由来の生体電位の影響を受けにくい場所に配置されることが好ましい。
【0043】
信号処理部１２は、電極部１１に電気的に接続されており、電極部１１から入力される脳波信号（電気信号）に対して信号処理を実行し、脳波情報を生成する。脳波信号は、第１電極１１１の電位と、参照電極１１３の電位との電位差である電圧信号、及び第２電極１１２の電位と、参照電極１１３の電位との電位差である電圧信号と、を含む。つまり、ヘッドセット１は、電極部１１にて対象者５の脳の活動電位を測定することで対象者５の脳波を測定し、信号処理部１２にて脳波を表す脳波情報を生成する。信号処理部１２は、少なくとも脳波信号を増幅する増幅器、及びＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器を含んでおり、増幅後のディジタル形式の脳波信号を、脳波情報として出力する。
【0044】
通信部１３は、情報処理装置２との通信機能を有している。通信部１３は、少なくとも信号処理部１２で生成された脳波情報を情報処理装置２に送信する。本実施形態では、通信部１３は、情報処理装置２と双方向に通信可能である。通信部１３の通信方式は、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等に準拠した無線通信である。通信部１３からは、随時、脳波情報が情報処理装置２に送信される。
【0045】
フレーム１７は、馬蹄状（言い換えれば、カチューシャ（Alice band）状）である。つまり、フレーム１７は、頭部５２に装着された状態において、正中中心部から左耳介及び右耳介に向かう第１方向Ｄ１に延びる形状である。本実施形態では、フレーム１７は、第１方向に長い帯状の金属板と、金属板の少なくとも一部を覆う樹脂製のカバーと、で構成されている。フレーム１７は、可撓性を有している。このため、フレーム１７を撓ませることで、フレーム１７の第１方向Ｄ１の両端間の間隔を広げることが可能である。したがって、フレーム１７を頭部５２に装着する際には、頭部５２の大きさに応じてフレーム１７を適宜撓ませることで、フレーム１７の第１方向Ｄ１の両端間に頭部５２を通すことが可能である。
【0046】
フレーム１７の第１方向Ｄ１における中央部には、本体１５が取り付けられている。ここで、本体１５には、図４Ａに示すように、フレーム１７を頭部５２に装着したときに、本体１５が正中中心部に対して適切な位置に配置されているかを確認するための開口部１５１が設けられている。開口部１５１は、本体１５を第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２の両方に交差する（直交する）方向に貫通している。例えば、医療スタッフは、ヘッドセット１を対象者５の頭部５２に装着する際に、本体１５の開口部１５１を通して頭部５２の正中中心部が視認できる位置に本体１５が配置されるように、ヘッドセット１の装着位置を調整することが可能である。
【0047】
フレーム１７の第１方向Ｄ１の両端には、それぞれ保持部１８が繋がっている。言い換えれば、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、フレーム１７の左耳介側の一端と、右耳介側の一端とに、それぞれ保持部１８が繋がっている。保持部１８は、フレーム１７に対して第１方向Ｄ１に沿って移動可能に構成されている。つまり、保持部１８と、フレーム１７の第１方向Ｄ１の一端との間の距離は、調整可能である。
【0048】
保持部１８は、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、基部１８Ａと、パッド１８Ｂと、を有している。基部１８Ａ及びパッド１８Ｂは、いずれもフレーム１７が頭部５２に装着された状態において頭部５２に沿うように、湾曲している。
【0049】
基部１８Ａは、第２方向Ｄ２に長い扁平な直方体状であって、フレーム１７と繋がっている。基部１８Ａの第２方向Ｄ２の一端（ここでは、頭部５２の後頭結節側の一端）は、基部１８Ａの他の部位と比較して第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。基部１８Ａのうち頭部５２と対向する部位には、パッド１８Ｂの一部が嵌り込む取付凹部１８Ｃが設けられている。取付凹部１８Ｃは、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２から離れる向きに窪んでいる。取付凹部１８Ｃの底部には、面ファスナー１８Ｄが貼り付けられている。
【0050】
パッド１８Ｂは、第２方向Ｄ２に長い扁平な直方体状であって、基部１８Ａに取り付けられる。パッド１８Ｂは、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で基部１８Ａと頭部５２との間に位置し、頭部５２に接触する。パッド１８Ｂは、例えばウレタン樹脂製であって、基部１８Ａよりも硬度が低い。したがって、パッド１８Ｂは、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において頭部５２に接触することにより、ヘッドセット１及び頭部５２に挟まれたパッド１８Ｂが変形し、ヘッドセット１から頭部５２に加わる力を低減する。
【0051】
パッド１８Ｂのうち基部１８Ａと対向する部位には、面ファスナーが貼り付けられている。そして、パッド１８Ｂの面ファスナーを、取付凹部１８Ｃの面ファスナー１８Ｄに結合させることで、パッド１８Ｂが基部１８Ａに取り付けられる。このように、本実施形態では、パッド１８Ｂは、基部１８Ａに対して着脱可能である。
【0052】
また、本実施形態では、パッド１８Ｂは、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２を左側方又は右測方から見た場合に、基部１８Ａよりも寸法が大きくなっている。つまり、パッド１８Ｂは、基部１８Ａに取り付けられた状態で、基部１８Ａにおけるパッド１８Ｂとの対向面の外周縁から突出する部位を有している。
【0053】
保持部１８（ここでは、パッド１８Ｂ）は、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、第１端部１８１と、第２端部１８２と、中間部１８３と、一対の引掛け部１８４と、を有している。第１端部１８１は、保持部１８の第２方向Ｄ２の第１端（ここでは、頭部５２の鼻根側の一端）に位置し、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触する部位である。第２端部１８２は、保持部１８の第２方向Ｄ２の第２端（ここでは、頭部５２の後頭結節側の一端）に位置し、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触する部位である。つまり、第２端部１８２は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で、第１端部１８１とは異なる位置で頭部５２に接触する。以下、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、第１端部１８１の頭部５２と接触する面を「接触面Ａ１」、第２端部１８２の頭部５２と接触する面を「接触面Ａ２」、という。
【0054】
本実施形態では、第２端部１８２は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２を左側方又は右側方から見た場合に、第１端部１８１よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。つまり、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、第２端部１８２の接触面Ａ２の面積は、第１端部１８１の接触面Ａ１の面積よりも大きくなっている。
【0055】
中間部１８３は、第１端部１８１と第２端部１８２とを繋ぐ部位である。言い換えれば、中間部１８３は、第２方向Ｄ２にて第１端部１８１及び第２端部１８２と並んでおり、第１端部１８１と第２端部１８２との間に位置する部位である。中間部１８３は、第１端部１８１及び第２端部１８２と同様に、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で頭部５２に接触する。以下、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、中間部１８３の頭部５２と接触する面を「接触面Ａ３」という。
【0056】
本実施形態では、第１端部１８１及び第２端部１８２は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２の側頭部における、こめかみ（temple）を挟んだ両側の部位に接触するのが好ましい。また、中間部１８３は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２の側頭部における、こめかみに接触するのが好ましい。頭部５２の大きさ及び形状等には個人差があるが、本体１５の開口部１５１を通して正中中心部を視認できるようにフレーム１７を頭部５２に装着することで、概ね上記の位置に第１端部１８１、第２端部１８２、及び中間部１８３を配置することが可能である。
【0057】
ここで、保持部１８（ここでは、パッド１８Ｂ）において、第１端部１８１及び第２端部１８２は、いずれも中間部１８３よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。このため、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、第１端部１８１の接触面Ａ１の面積、及び第２端部１８２の接触面Ａ２の面積は、いずれも中間部１８３の接触面Ａ３の面積よりも大きくなっている。
【0058】
一対の引掛け部１８４は、保持部１８の第２方向Ｄ２の両端にそれぞれ設けられている。引掛け部１８４は、フック状に形成されており、バンド６（図２参照）の一端が引っ掛かるように構成されている。バンド６は、頭部５２の周方向（第２方向Ｄ２）に沿って長い形状であって、弾性を有している。バンド６は、その両端をそれぞれ一対の保持部１８の前頭部側及び／又は後頭部側の引掛け部１８４に引っ掛けることにより、頭部５２に装着される。バンド６を装着することにより、ヘッドセット１が頭部５２により強固に固定される。このため、対象者５の姿勢の変化等によってヘッドセット１の位置ずれが生じるのを抑制することができる。
【0059】
フレーム１７には、図３に示すように、一対の取付部１９が更に設けられている。一対の取付部１９は、第１方向Ｄ１において、本体１５を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。一対の取付部１９のうち少なくとも一方は、第１電極１１１及び第２電極１１２を有している。本実施形態では、一対の取付部１９のうち対象者５の右耳５２２側の取付部１９が第１電極１１１及び第２電極１１２を有している。
【0060】
取付部１９は、ベース１９０と、第１ケース１９１と、第２ケース１９２と、ハンドル１９３と、を有している。ベース１９０は、フレーム１７を第２方向Ｄ２において挟み込む形状を有している。ベース１９０は、フレーム１７に沿って第１方向Ｄ１に移動可能に構成されている。したがって、第１方向Ｄ１においてフレーム１７に対するベース１９０の位置を調整することにより、結果として電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）の位置を調整することが可能である。
【0061】
ハンドル１９３は、ベース１９０に設けられている。ハンドル１９３は、ベース１９０がフレーム１７に対して固定された状態と、ベース１９０がフレーム１７に対して移動可能な状態とを択一的に切り替えるために用いられる。具体的には、ハンドル１９３を締め付けることにより、ベース１９０がフレーム１７に対して固定された状態となり、ハンドル１９３を緩めることにより、ベース１９０がフレーム１７に対して移動可能な状態となる。
【0062】
第１ケース１９１及び第２ケース１９２は、いずれも楕円形状の底部を有する筒体である。第１ケース１９１は、第１底部（頭部５２と対向する底部）がベース１９０に取り付けられており、内部に第１電極１１１及び第２電極１１２が保持されている。第１電極１１１及び第２電極１１２は、いずれも第１端（頭部５２と対向する一端）が第１ケース１９１から突出している。第１電極１１１及び第２電極１１２は、いずれも第１ケース１９１からの突出量を変更できるように、第１ケース１９１に対して相対的に移動可能に構成されている。第１ケース１９１には、コイルスプリングが収納されている。コイルスプリングは、第１電極１１１及び第２電極１１２の第２端と、第１ケース１９１の第２底部（第１底部と反対側の底部）との間に配置されている。コイルスプリングの一端は、第１ケース１９１の底部に固定されている。
【0063】
第２ケース１９２は、第１端（頭部５２と対向する一端）が開口しており、第１ケース１９１よりも頭部５２の法線方向から見たときの外形が大きい。第２ケース１９２は、開口を通して内側に第１ケース１９１の一部を収納するように、第１ケース１９１と組み合わされている。第２ケース１９２は、コイルスプリングが伸縮する方向において、第１位置と第２位置との間で、第１ケース１９１に対して相対的に移動可能に構成されている。第１位置では、第２ケース１９２からの第１ケース１９１の突出量が最小となり、第２位置では、第２ケース１９２からの第１ケース１９１の突出量が最大となる。第２ケース１９２の第２端（第１端と反対側の一端）の内底部には、第１ケース１９１の第２底部を貫通するシャフトの第１端が固定されている。シャフトの第２端は、第１電極１１１及び第２電極１１２に固定されている。したがって、第２ケース１９２を第１ケース１９１に対して第１位置と第２位置との間で移動させることにより、第２ケース１９２及びシャフトの移動に伴って第１電極１１１及び第２電極１１２も移動する。つまり、第２ケース１９２を第１ケース１９１に対して移動させることにより、第１電極１１１及び第２電極１１２の第１ケース１９１からの突出量を調整することが可能である。
【0064】
更に、第２ケース１９２は、第２位置において、第１ケース１９１に対して第２方向Ｄ２に移動可能に構成されている。そして、第２ケース１９２を第２位置において第２方向Ｄ２に移動させることにより、第２ケース１９２の第１端が第１ケース１９１の第２底部に引っ掛かる。ここで、第２ケース１９２を引っ張ることで、第２ケース１９２を第１位置から第２位置に移動させると、第１電極１１１及び第２電極１１２が第１ケース１９１の内側へと移動してコイルスプリングが圧縮される。そして、第２ケース１９２を引っ張る力を解除すると、コイルスプリングの弾性力により第１電極１１１及び第２電極１１２が元の状態に復帰する。一方、上述のように第２ケース１９２を第１ケース１９１に引っ掛けた場合、第２ケース１９２の第２位置から第１位置への移動が規制されるので、コイルスプリングが圧縮した状態を維持させることができる。つまり、この場合、第１電極１１１及び第２電極１１２が第１ケース１９１の内側へ移動した状態を維持させることができる。
【0065】
（３）ヘッドセットの装着方法
以下、本実施形態のヘッドセット１を対象者５の頭部５２に装着する方法について説明する。ヘッドセット１を対象者５に装着する作業は、対象者５自身が行ってもよいし、医療スタッフが行ってもよい。対象者５自身が行う場合には、対象者５は、例えば鏡などを用いて自身の頭部５２を見ながら、ヘッドセット１の装着位置を調整するのが好ましい。以下では、医療スタッフがヘッドセット１を対象者５の頭部５２に装着すると仮定して説明する。
以下、本実施形態のヘッドセット１を対象者５の頭部５２に装着する方法について説明する。ヘッドセット１を対象者５に装着する作業は、対象者５自身が行ってもよいし、医療スタッフが行ってもよい。対象者５自身が行う場合には、対象者５は、例えば鏡などを用いて自身の頭部５２を見ながら、ヘッドセット１の装着位置を調整するのが好ましい。以下では、医療スタッフがヘッドセット１を対象者５の頭部５２に装着すると仮定して説明する。
【0066】
まず、医療スタッフは、フレーム１７を対象者５の頭部５２に装着する。このとき、一対の取付部１９の各々において、第２ケース１９２を第２位置まで移動させ、かつ、第２ケース１９２を第２方向Ｄ２に移動させることで、第２ケース１９２を第１ケース１９１に引っ掛けておくのが好ましい。この場合、第２ケース１９２が第１ケース１９１に対してロックされ、一対の取付部１９の各々において、第１電極１１１及び第２電極１１２の大部分が第１ケース１９１の内側へ移動した状態で保持される。この状態であれば、フレーム１７を頭部５２に装着する際に、第１電極１１１及び第２電極１１２が頭部５２に接触し難くなるので、第１電極１１１及び第２電極１１２が装着作業の妨げとなり難い。
【0067】
医療スタッフは、一対の保持部１８間の間隔を広げるようにしてフレーム１７を撓ませた状態で、フレーム１７を頭部５２に被せる。その後、医療スタッフがフレーム１７から手を放すことで、一対の保持部１８が頭部５２に接触し、一対の保持部１８によりフレーム１７が頭部５２に装着される。
【0068】
次に、医療スタッフは、対象者５の正中中心部に本体１５の開口部１５１を合わせるように、フレーム１７の装着位置を調整する。このとき、医療スタッフは、例えば対象者５の鼻根から後頭結節までの距離を計測し、計測した距離の半分の位置を正中中心部として予め推定する。また、このとき、正中中心部には、予めマーキング材を貼り付けておくのが好ましい。この場合、開口部１５１を通して正中中心部に位置するマーキング材を視認できるようにフレーム１７の位置を調整することで、フレーム１７を頭部５２の適切な位置に装着することが可能である。このとき、医療スタッフは、中間部１８３が対象者５の側頭部のこめかみに対向するように、一対の保持部１８の各々の位置を調整する。
【0069】
そして、医療スタッフは、測定箇所５１となる頭部５２の右側表面の一部に第１電極１１１及び第２電極１１２を対向させた状態で、第２ケース１９２を第２方向Ｄ２に移動させ、第１ケース１９１に対する第２ケース１９２のロックを解除する。すると、第１電極１１１及び第２電極１１２は、コイルスプリングの弾性力により頭部５２に接触する。上述のようにしてヘッドセット１を頭部５２に装着することで、ヘッドセット１は、リハビリテーション中にずれたり外れたりしないように頭部５２に適宜固定される。なお、頭部５２に更にバンド６を装着するか否かは任意である。
【0070】
ところで、ヘッドセット１を頭部５２に装着した状態においては、ヘッドセット１の重量の少なくとも一部が、頭部５２に接触する電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）と、一対の保持部１８に掛かる。本実施形態のように、ヘッドセット１が電池駆動式である場合には、更に電池１４の重量の少なくとも一部が、電極部１１及び一対の保持部１８に掛かる。このため、ヘッドセット１を頭部５２に装着した状態においては、頭部５２には、電極部１１及び一対の保持部１８を介して、ヘッドセット１からの力が伝わる。また、バンド６を用いる場合は、バンド６によりヘッドセット１を締め付ける力が、電極部１１及び一対の保持部１８を介して頭部５２に伝わる。
【0071】
ここで、電極部１１と、一対の保持部１８とにヘッドセット１等から加わる力が分散することにより、電極部１１のみでヘッドセット１等からの力を受ける場合と比較して、頭部５２の頭皮が圧迫され難くなる。しかしながら、一対の保持部１８が頭部５２の側頭部、特にこめかみに位置すると、側頭部に存在する動脈（血管。例えば、浅側頭動脈）が一対の保持部１８により圧迫され得る。そして、側頭部に存在する動脈が圧迫されると、動脈の拍動が強くなり、電極部１１と対向する位置まで延びた動脈の拍動を電極部１１が拾い易くなり、脈波がノイズとして脳波に混入し易くなる。
【0072】
そこで、本実施形態のヘッドセット１では、図１Ａ及び図１Ｂに示すように、一対の保持部１８の各々において、第１端部１８１及び第２端部１８２の少なくとも一方は、中間部１８３よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きくなっている。このため、本実施形態では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、ヘッドセット１等から頭部５２に加わる力は、主として第１端部１８１及び第２端部１８２を介して頭部５２に伝わる。したがって、頭部５２において中間部１８３と対向する部位に加わる力は、頭部５２において第１端部１８１及び第２端部１８２と対向する部位に加わる力よりも小さくなる。
【0073】
つまり、本実施形態では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、中間部１８３を側頭部のこめかみに対向するように配置すれば、一対の保持部１８の各々により側頭部に存在する動脈が圧迫され難くなる。したがって、本実施形態では、ヘッドセット１等が対象者５に装着された状態で脳波を採取する際に、ヘッドセット１等により動脈が圧迫され難いことから、動脈（血管）の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難い、という利点がある。
【0074】
（４）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。
【0075】
（４．１）第１変形例
第１変形例では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、一対の保持部１８の各々において、中間部１８３が凹部１８５を有している点で、上述の実施形態と相違する。凹部１８５は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で、頭部５２から離れる向きに窪んでいる。また、凹部１８５の第１方向Ｄ１の両端は閉じておらず、開放されている。中間部１８３の凹部１８５を除いた部位は、接触面Ａ３となっている。凹部１８５の第２方向Ｄ２の寸法は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２を左側方又は右側方から見た場合に、頭部５２の側頭部のこめかみが凹部１８５の内側に収まる程度の寸法であるのが好ましい。
第１変形例では、図７Ａ及び図７Ｂに示すように、一対の保持部１８の各々において、中間部１８３が凹部１８５を有している点で、上述の実施形態と相違する。凹部１８５は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態で、頭部５２から離れる向きに窪んでいる。また、凹部１８５の第１方向Ｄ１の両端は閉じておらず、開放されている。中間部１８３の凹部１８５を除いた部位は、接触面Ａ３となっている。凹部１８５の第２方向Ｄ２の寸法は、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２を左側方又は右側方から見た場合に、頭部５２の側頭部のこめかみが凹部１８５の内側に収まる程度の寸法であるのが好ましい。
【0076】
本変形例では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、凹部１８５を側頭部のこめかみに対向するように配置すれば、中間部１８３により側頭部に存在する動脈（血管）が圧迫され難くなる。つまり、中間部１８３における凹部１８５が形成された部位は、頭部５２から浮いた状態となり頭部５２に接触しないので、中間部１８３が側頭部に存在する動脈を圧迫し難くなる。その結果、本変形例では、血管の拍動が強くなり難いので、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波により混入し難い、という利点がある。
【0077】
（４．２）第２変形例
第２変形例では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、一対の保持部１８の各々において、中間部１８３が接触面Ａ３を有していない点で、上述の実施形態と相違する。本変形例では、中間部１８３の頭部５２と対向する全面に凹部１８５が設けられている。このため、本変形例では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、第１端部１８１及び第２端部１８２が頭部５２に接触する一方、中間部１８３は頭部５２に接触しない。
第２変形例では、図８Ａ及び図８Ｂに示すように、一対の保持部１８の各々において、中間部１８３が接触面Ａ３を有していない点で、上述の実施形態と相違する。本変形例では、中間部１８３の頭部５２と対向する全面に凹部１８５が設けられている。このため、本変形例では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、第１端部１８１及び第２端部１８２が頭部５２に接触する一方、中間部１８３は頭部５２に接触しない。
【0078】
本変形例では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、中間部１８３を側頭部のこめかみに対向するように配置すれば、中間部１８３により側頭部に存在する動脈（血管）が圧迫され難くなる。つまり、中間部１８３が頭部５２に接触しないので、中間部１８３が側頭部に存在する動脈を圧迫し難くなる。その結果、本変形例では、血管の拍動が強くなり難いので、上述の実施形態と比較して、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波により混入し難い、という利点がある。
【0079】
（５）その他の変形例
以下、その他の変形例について列挙する。以下に説明する変形例は、「（４）変形例」に列挙した変形例を含めて、適宜組み合わせて適用可能である。
以下、その他の変形例について列挙する。以下に説明する変形例は、「（４）変形例」に列挙した変形例を含めて、適宜組み合わせて適用可能である。
【0080】
上述の実施形態では、一対の保持部１８の各々において、第１端部１８１及び第２端部１８２は、いずれも中間部１８３よりも第１方向Ｄ１の寸法が大きいが、これに限定する趣旨ではない。つまり、一対の保持部１８の各々において、第１端部１８１及び第２端部１８２のいずれか一方のみが、中間部１８３よりも第１方向Ｄ１よりも寸法が大きい構成であってもよい。
【0081】
上述の実施形態では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、頭部５２を左側方又は右側方から見た場合に、第２端部１８２の第１方向Ｄ１の寸法が第１端部１８１よりも大きくなっているが、これに限定する趣旨ではない。例えば、上記のように見た場合に、第１端部１８１が第２端部１８２の寸法よりも大きくてもよいし、第１端部１８１及び第２端部１８２の寸法が同じであってもよい。
【0082】
上述の実施形態では、一対の保持部１８の各々は、基部１８Ａと、パッド１８Ｂとは別体で構成されているが、一体に構成されていてもよい。
【0083】
上述の実施形態において、一対の保持部１８の各々は、パッド１８Ｂを有していなくてもよい。この態様では、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において、一対の保持部１８の各々の基部１８Ａが直接、頭部５２に接触することになる。また、この態様では、基部１８Ａのうち、フレーム１７が頭部５２に装着された状態において頭部５２と接触する部位は、対象者５の頭皮を圧迫し過ぎないように、パッド１８Ｂと同様の硬度を有しているのが好ましい。
【0084】
上述の実施形態において、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と直交する方向、つまり対象者５の鼻根と後頭結節とを結ぶ線と平行な方向であるが、これに限定する趣旨ではない。例えば、第２方向Ｄ２は、第１方向Ｄ１と所定の角度（鈍角）で交差する方向であってもよい。ここで、一対の保持部１８の各々において、第１端部１８１、第２端部１８２、及び中間部１８３は、第２方向Ｄ２に並んでいる。つまり、第１端部１８１、第２端部１８２、及び中間部１８３は、第１方向Ｄ１と直交する方向に並んでいなくてもよい。
【0085】
上述の実施形態において、一対の保持部１８の各々は、第１端部１８１と第２端部１８２との間の距離を調整可能な機構を有していてもよい。つまり、対象者５の個人差により、頭部５２における側頭部のこめかみの位置、又は大きさは異なり得る。そこで、第１端部１８１と第２端部１８２との間の距離を調整し、中間部１８３の第２方向Ｄ２の長さを変えることにより、中間部１８３をこめかみに対向させ易くすることが可能である。
【0086】
上述の実施形態において、リハビリテーション支援システム１００は、対象者５の手指のリハビリテーションに限らず、例えば、肩、肘、上腕、腰、下肢、又は上肢等、対象者５の身体の任意の部位のリハビリテーションに用いられてもよい。対象者５が随意運動を行おうと企図した際に生じ得る脳波の特徴的な変化の仕方は、リハビリテーションの対象部位及び運動内容等によって異なる場合がある。例えば、対象者５が随意運動を行おうと企図した際に事象関連同期（Event-Related Synchronization：ERS）が生じる場合には、随意運動時に運動野付近で測定される脳波において、特定の周波数帯域のパワーが増加する。この場合、脳波測定システム１０では、特定の周波数帯域のパワーが増加することをもって、脳波の特徴的な変化を検出する。
【0087】
上述の実施形態において、リハビリテーション支援システム１００は、対象者５に電気的又は機械的（力学的）な刺激を与える構成に限らず、例えば、映像を表示することで、対象者５に視覚的な刺激を与える構成であってもよい。この場合、リハビリテーション支援システム１００は、例えば、対象者５が随意運動を行おうと企図した場合に、障害部位が正常に動いているような映像を対象者５に見せることで、対象者５の随意運動を補助することができる。
【0088】
上述の実施形態において、運動補助装置３と制御装置４とは別体に限らず、例えば、運動補助装置３と制御装置４とが１つの筐体内に収容され一体化されていてもよい。
【0089】
上述の実施形態において、ヘッドセット１と情報処理装置２との間の通信方式は、無線通信に限らず、例えば、有線通信であってもよいし、中継器等を介した通信方式であってもよい。また、制御装置４と情報処理装置２との間の通信方式は、有線通信に限らず、例えば、無線通信であってもよいし、中継器等を介した通信方式であってもよい。
【0090】
上述の実施形態において、ヘッドセット１は電池駆動式に限らず、信号処理部１２及び通信部１３等の動作用電力が、例えば、情報処理装置２から供給される構成であってもよい。
【0091】
上述の実施形態において、対象者５の頭部５２に対する電極部１１（第１電極１１１及び第２電極１１２）の位置は、国際１０－２０法において電極記号「Ｃ３」、「Ｃ４」で表される位置であるが、これに限定する趣旨ではない。つまり、頭部５２に対する第１電極１１１及び第２電極１１２の位置は、リハビリテーション支援システム１００によりリハビリテーションを支援する対象者５の障害部位に応じて、適宜変更してもよい。
【0092】
また、基部１８Ａに対するパッド１８Ｂの取付構造は、面ファスナーに限らず、例えば、スナップボタン、又は両面テープ等の取付構造であってもよい。
【0093】
（まとめ）
以上述べたように、第１の態様に係るヘッドセット（１）は、フレーム（１７）と、取付部（１９）と、一対の保持部（１８）と、を備える。フレーム（１７）は、対象者（５）の頭部（５２）に装着可能であって、頭部（５２）に装着された状態で対象者（５）の正中中心部から左耳介及び右耳介に向かう第１方向（Ｄ１）に延びた形状を有する。取付部（１９）は、フレーム（１７）に設けられて、対象者（５）の脳波を採取するために用いられる電極部（１１）を保持可能である。一対の保持部（１８）は、フレーム（１７）の第１方向（Ｄ１）の両端に繋がっており、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で頭部（５２）に接触する。一対の保持部（１８）の各々は、第１端部（１８１）と、第２端部（１８２）と、中間部（１８３）と、を有している。第１端部（１８１）は、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で頭部（５２）に接触する。第２端部（１８２）は、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で第１端部（１８１）とは異なる位置で頭部（５２）に接触する。中間部（１８３）は、第１方向（Ｄ１）と交差する第２方向（Ｄ２）にて第１端部（１８１）及び第２端部（１８２）と並んでおり、第１端部（１８１）と第２端部（１８２）との間に位置する。第１端部（１８１）及び第２端部（１８２）の少なくとも一方は、中間部（１８３）よりも第１方向（Ｄ１）の寸法が大きい。又は、中間部（１８３）は、頭部（５２）に接触する接触面（Ａ３）を有していない。
以上述べたように、第１の態様に係るヘッドセット（１）は、フレーム（１７）と、取付部（１９）と、一対の保持部（１８）と、を備える。フレーム（１７）は、対象者（５）の頭部（５２）に装着可能であって、頭部（５２）に装着された状態で対象者（５）の正中中心部から左耳介及び右耳介に向かう第１方向（Ｄ１）に延びた形状を有する。取付部（１９）は、フレーム（１７）に設けられて、対象者（５）の脳波を採取するために用いられる電極部（１１）を保持可能である。一対の保持部（１８）は、フレーム（１７）の第１方向（Ｄ１）の両端に繋がっており、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で頭部（５２）に接触する。一対の保持部（１８）の各々は、第１端部（１８１）と、第２端部（１８２）と、中間部（１８３）と、を有している。第１端部（１８１）は、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で頭部（５２）に接触する。第２端部（１８２）は、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で第１端部（１８１）とは異なる位置で頭部（５２）に接触する。中間部（１８３）は、第１方向（Ｄ１）と交差する第２方向（Ｄ２）にて第１端部（１８１）及び第２端部（１８２）と並んでおり、第１端部（１８１）と第２端部（１８２）との間に位置する。第１端部（１８１）及び第２端部（１８２）の少なくとも一方は、中間部（１８３）よりも第１方向（Ｄ１）の寸法が大きい。又は、中間部（１８３）は、頭部（５２）に接触する接触面（Ａ３）を有していない。
【0094】
この態様によれば、対象者（５）に装着された状態で脳波を採取する際に、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難い、という利点がある。
【0095】
第２の態様に係るヘッドセット（１）では、第１の態様において、保持部（１８）は、基部（１８Ａ）と、パッド（１８Ｂ）と、を有している。パッド（１８Ｂ）は、基部（１８Ａ）に取り付けられて、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で基部（１８Ａ）と頭部（５２）との間に位置する。パッド（１８Ｂ）は、基部（１８Ａ）よりも硬度が低い。
【0096】
この態様によれば、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態においてパッド（１８Ｂ）が頭部（５２）に接触することにより、パッド（１８Ｂ）が変形し、ヘッドセット（１）から頭部（５２）に加わる力をパッド（１８Ｂ）が低減する。したがって、この態様によれば、保持部（１８）がパッド（１８Ｂ）を有していない場合と比較して、ヘッドセット（１）が対象者（５）の頭部（５２）に与える圧迫感を低減することができる、という利点がある。
【0097】
第３の態様に係るヘッドセット（１）では、第２の態様において、パッド（１８Ｂ）は、基部（１８Ａ）に対して着脱可能である。
【0098】
この態様によれば、例えば対象者（５）の要望に応じて、パッド（１８Ｂ）を使用するか否かを選択することが可能である、という利点がある。
【0099】
第４の態様に係るヘッドセット（１）では、第２又は第３の態様において、パッド（１８Ｂ）は、基部（１８Ａ）に取り付けられた状態で、基部（１８Ａ）におけるパッド（１８Ｂ）との対向面の外周縁から突出する部位を有している。
【0100】
この態様によれば、パッド（１８Ｂ）が上記突出する部位を有していない場合と比較して、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態において、パッド（１８Ｂ）が頭部（５２）に接触する面積を大きくすることができる。したがって、この態様によれば、パッド（１８Ｂ）が上記突出する部位を有していない場合と比較して、ヘッドセット（１）が対象者（５）の頭部（５２）に与える圧迫感をより低減することができる、という利点がある。
【0101】
第５の態様に係るヘッドセット（１）では、第１～第４のいずれかの態様において、第２端部（１８２）の接触面（Ａ２）の面積は、第１端部（１８１）の接触面（Ａ１）の面積よりも大きい。
【0102】
この態様によれば、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態において、ヘッドセット（１）から加わる力を第２端部（１８２）で受け易くなる。したがって、この態様によれば、例えば第２端部（１８２）が対象者（５）の後頭部に接触するように一対の保持部（１８）を配置すれば、ヘッドセット（１）から加わる力を対象者（５）の後頭部で受け易くすることが可能になる、という利点がある。
【0103】
第６の態様に係るヘッドセット（１）では、第１～第５のいずれかの態様において、中間部（１８３）は、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態で頭部（５２）から離れる向きに窪んだ凹部（１８５）を有している。
【0104】
この態様によれば、フレーム（１７）が頭部（５２）に装着された状態において、頭部（５２）の血管が凹部（１８５）と対向するように一対の保持部（１８）を配置すれば、血管にヘッドセット（１）からの力が加わり難くなる、という利点がある。その結果、この態様によれば、血管の拍動が強くなり難いので、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波により混入し難い、という利点がある。
【0105】
第７の態様に係るリハビリテーション支援システム（１００）は、第１～第６のいずれかの態様のヘッドセット（１）と、運動補助装置（３）と、制御装置（４）と、を備える。運動補助装置（３）は、対象者（５）に機械的な刺激と電気的な刺激との少なくとも一方を加える。制御装置（４）は、ヘッドセット（１）の電極部（１１）にて採取された対象者（５）の脳波に応じて、運動補助装置（３）を制御する。
【0106】
この態様によれば、対象者（５）に装着された状態で脳波を採取する際に、血管の拍動による脈波がノイズとして脳波に混入し難い、という利点がある。その結果、この態様では、対象者（５）が随意運動を行おうと企図した際に、随意運動の対象となる部位に対応する脳領域の活性化が実際に起きたタイミングに合わせて、運動補助装置（３）にて対象者（５）の随意運動を補助し易く、リハビリテーションの効果を向上し易い、という利点がある。
【0107】
第２～第６の態様に係る構成については、ヘッドセット（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。
【符号の説明】
【0108】
１ ヘッドセット
１１ 電極部
１７ フレーム
１８ 保持部
１８１ 第１端部
１８２ 第２端部
１８３ 中間部
１８５ 凹部
１８Ａ 基部
１８Ｂ パッド
１９ 取付部
３ 運動補助装置
４ 制御装置
５ 対象者
５２ 頭部
Ａ１～Ａ３ 接触面
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
１１ 電極部
１７ フレーム
１８ 保持部
１８１ 第１端部
１８２ 第２端部
１８３ 中間部
１８５ 凹部
１８Ａ 基部
１８Ｂ パッド
１９ 取付部
３ 運動補助装置
４ 制御装置
５ 対象者
５２ 頭部
Ａ１～Ａ３ 接触面
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】