特許 7242115 脳機能改善促進装置、脳機能改善促進システム、脳機能改善促進方法、脳機能改善促進プログラムおよび記録媒体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-03-10

(45)【発行日】2023-03-20

(54)【発明の名称】脳機能改善促進装置、脳機能改善促進システム、脳機能改善促進方法、脳機能改善促進プログラムおよび記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G16H 20/00 20180101AFI20230313BHJP

【ＦＩ】

G16H20/00

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2023500383

(86)(22)【出願日】2022-09-16

(86)【国際出願番号】 JP2022034779

【審査請求日】2023-01-05

(73)【特許権者】

【識別番号】520070806

【氏名又は名称】株式会社ＣｏｇＳｍａｒｔ

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】瀧 靖之

(72)【発明者】

【氏名】樋口 彰

(72)【発明者】

【氏名】イマンクロヴァ アイジャン

(72)【発明者】

【氏名】片岡 洋樹

(72)【発明者】

【氏名】小林 恒輝

【審査官】森田 充功

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２３６８６８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１０３０２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ１６Ｈ １０／００ － ８０／００

Ａ６１Ｂ ５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザの身体に装着可能であり、前記ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進装置であって、
データを記憶する記憶部と、
データを表示する表示画面と、
時間を計測する時間計測部と、
前記ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部と、
前記ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部と、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数および前記目標時間を設定する設定部と、
前記心拍数計測部により計測された前記ユーザの心拍数が前記設定部により設定された前記目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、
前記第１判断部により前記ユーザの心拍数が前記目標心拍数以上となったと判断されれば、前記時間計測部により前記目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、
前記所定の期限内に計測された前記継続時間の総計が前記設定部により設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、
前記第２判断部により前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記継続時間の総計が前記目標時間に達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、
前記第２判断部により前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記目標時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、前記表示データ生成部により生成された前記表示データのうちの少なくともいずれか一方を前記表示画面に表示するよう制御する表示制御部と、を含み、
前記第２判断部は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断し、
前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御し、
前記表示データ生成部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する、脳機能改善促進装置。

【請求項2】

前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記継続時間のデータを前記記憶部に記憶するよう制御する、請求項１に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項3】

前記脳機能の改善は、認知症の進行の抑制、脳形態の負の変化を含む脳形態の萎縮の抑制および脳健康スコアの改善のうちの少なくともいずれか一つを含む、請求項１または請求項２に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項4】

前記表示データ生成部は、前記時間計測部により計測された時間が所定のタイミングから一定期間内において、前記心拍数計測部により計測された前記ユーザの心拍数が、前記第１判断部により前記目標心拍数以上となったと判断されなければ、その旨を表示する表示データを生成する、請求項１または請求項２に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項5】

前記第１判断部による判断は、所定のタイミング毎にリフレッシュされる、請求項１または請求項２に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項6】

前記目標運動強度算出部は、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデル、機械学習モデルおよび深層学習モデルのうちの少なくともいずれか一つの手法を利用して前記目標心拍数を算出する、請求項１または請求項２に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項7】

前記目標運動強度算出部は、引き続きまたは間断なく運動を行うという条件を満たしながら可能な限りの高い心拍数である最適化目標心拍数を前記目標心拍数として算出する、請求項１または請求項２に記載の脳機能改善促進装置。

【請求項8】

ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムであって、
前記ユーザの身体に装着可能であり、前記ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、前記計測センサと通信可能な端末装置と、を含み、
前記端末装置は、
データを記憶する記憶部と、
データを表示する表示画面と、
時間を計測する時間計測部と、
前記ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部と、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数および前記目標時間を設定する設定部と、
前記心拍数計測部により計測された前記ユーザの心拍数が前記設定部により設定された前記目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、
前記第１判断部により前記ユーザの心拍数が前記目標心拍数以上となったと判断されれば、前記時間計測部により前記目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、
前記所定の期限内に計測された前記継続時間の総計が前記設定部により設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、
前記第２判断部により前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記継続時間が前記目標時間に達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、
前記第２判断部により前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記目標時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、前記表示データ生成部により生成された前記表示データのうちの少なくともいずれか一方を前記表示画面に表示するよう制御する表示制御部と、を含み、
前記第２判断部は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断し、
前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御し、
前記表示データ生成部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する、脳機能改善促進システム。

【請求項9】

ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進方法であって、
前記ユーザの心拍数を経時的に計測する工程と、
前記ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する工程と、
算出された前記目標心拍数および前記目標時間を設定する工程と、
計測された前記ユーザの心拍数が設定された前記目標心拍数以上となったか否かを判断する工程と、
前記ユーザの心拍数が前記目標心拍数以上となったと判断されれば、前記目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する工程と、
前記所定の期限内に計測された前記継続時間の総計が設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する工程と、
前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記継続時間が前記目標時間に達した旨を記憶するよう制御する工程と、
前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記目標時間への到達に基づくデータを表示する表示データを生成する工程と、
算出された前記目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、生成された前記表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示するよう制御する工程と、を含み、
設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する工程は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断し、
前記継続時間が前記目標時間に達した旨を記憶するよう制御する工程は、前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を記憶するよう制御し、
前記目標時間への到達に基づくデータを表示する表示データを生成する工程は、前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを表示する表示データを生成する、脳機能改善促進方法。

【請求項10】

ユーザの身体に装着可能であり、前記ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、前記計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、前記ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられる脳機能改善促進システム用プログラムであって、
前記端末装置を、
前記ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数および前記目標時間を設定する設定部、
前記心拍数計測部により計測された前記ユーザの心拍数が前記設定部により設定された前記目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、
前記第１判断部により前記ユーザの心拍数が前記目標心拍数以上となったと判断されれば、前記時間計測部により前記目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、
前記所定の期限内に計測された前記継続時間の総計が前記設定部により設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、
前記第２判断部により前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記継続時間が前記目標時間に達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、
前記第２判断部により前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記目標時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、前記表示データ生成部により生成された前記表示データのうちの少なくともいずれか一方を前記表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させ、
前記第２判断部は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断し、
前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御し、
前記表示データ生成部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する、生活習慣予測システム用プログラム。

【請求項11】

ユーザの身体に装着可能であり、前記ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、前記計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、前記ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられ、コンピューター読み取り可能な記録媒体であって、
前記端末装置を、
前記ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数および前記目標時間を設定する設定部、
前記心拍数計測部により計測された前記ユーザの心拍数が前記設定部により設定された前記目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、
前記第１判断部により前記ユーザの心拍数が前記目標心拍数以上となったと判断されれば、前記時間計測部により前記目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、
前記所定の期限内に計測された前記継続時間の総計が前記設定部により設定された前記目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、
前記第２判断部により前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記継続時間が前記目標時間に達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、
前記第２判断部により前記継続時間の総計が前記目標時間に到達したと判断されれば、前記目標時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および
前記目標運動強度算出部により算出された前記目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、前記表示データ生成部により生成された前記表示データのうちの少なくともいずれか一方を前記表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させ、
前記第２判断部は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断し、
前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御し、
前記表示データ生成部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成する、脳機能改善促進システム用プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、脳機能改善促進装置、脳機能改善促進システム、脳機能改善促進方法、脳機能改善促進プログラムおよび記録媒体に関するものである。

【背景技術】

【0002】

認知機能の改善を実現するためのプログラムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１によると、ユーザが着用するヘッドマウントディスプレイに、仮想現実空間において、ユーザの仮想身体が第１の運動強度よりも小さい第２の運動強度で運動を行うときの仮想身体の視点映像を表示することとしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２１－８１８６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

昨今、認知症の進行抑制や改善等、脳機能の低下抑制または改善のために一定の運動強度の運動を行うのが良いことが認識されている。しかし、一般のユーザは、自らにとってどのような運動を行えば自らの脳機能の低下抑制や改善を達成することができるか分からず、その結果、ユーザが自ら独自で行った脳機能の低下抑制や改善の目的で行っている運動が不充分であったり、不適切である場合がありうる。また、適切かどうかユーザ自ら確信が持てないため、継続した運動をしなくなってしまうおそれがある。このような状況は、脳機能の低下抑制または改善を求めるユーザにとって好ましくない。

【0005】

そこで、ユーザにとって適切な脳機能の低下抑制や改善を容易に促進することができる脳機能改善促進装置を提供することを本開示の目的の１つとする。この脳機能改善促進装置は、認知症の進行抑制や改善等を目的として利用することもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に従った脳機能改善促進装置は、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進装置である。脳機能改善促進装置は、データを記憶する記憶部と、データを表示する表示画面と、時間を計測する時間計測部と、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部と、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部と、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部と、を含む。

【発明の効果】

【0007】

上記脳機能改善促進装置によれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施の形態１における脳機能改善促進装置の外観を概略的に示す図である。

【図2】図２は、図１に示す脳機能改善促進装置の構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、目標運動強度を算出して設定する際の代表的な工程を示すフローチャートである。

【図4】図４は、実施の形態１における脳機能改善促進装置を用いて脳機能の改善を促進する際の代表的な工程を示すフローチャートである。

【図5】図５は、表示画面に表示された表示データの一例を示す概略図である。

【図6】図６は、実施の形態２に係る脳機能改善促進システムを示すブロック図である。

【図7】図７は、表示画面に表示された表示データの一例を示す概略図である。

【図8】図８は、表示画面に表示された表示データの一例を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。本開示に係る脳機能改善促進装置は、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進装置である。脳機能改善促進装置は、データを記憶する記憶部と、データを表示する表示画面と、時間を計測する時間計測部と、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部と、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部と、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部と、を含む。

【0010】

本発明者らは、認知症の進行抑制または認知症の改善等を含むユーザの脳機能の低下抑制またはユーザの脳機能の改善等について、一定の運動強度の運動が有効であることに着目した。そして、ユーザは、脳機能を改善するためにランニング等の運動を長時間行おうとする。ここではランニングを一定の運動強度の運動の一例としている。単調なランニングのような有酸素運動は比較的ハードな運動であり、継続して続けるには困難な場合が多い。また実は、そこまで運動強度の高いランニングをしなくても、継続的に実施さえすれば、脳機能の低下抑制または脳機能の改善等のためには有効である場合も多いと本発明者らは考えた。それゆえ、運動を実施するにあたって、脳機能の低下抑制または脳機能の改善のために必要となるまたは望ましい目標運動強度を明確化することが重要であると考えた。なお、本願明細書においては、説明を容易にする観点から、脳機能の低下抑制については脳機能の改善という概念に含めるものとする。ここで、本発明者らは、ユーザがランニングのようなハードな運動を意識して行わなくても、このような目標運動強度を満たす運動が普段の生活における運動の中にあることに着目した。例えば犬の散歩や通勤途中での早歩きや階段歩き等においては、このような目標運動強度を満たす運動が行われる場合があることにさらに着目した。そして、この普段の生活における運動（いわゆる有酸素運動または無酸素運動を問わない。）によって脳機能が改善されることをユーザに意識させることにより、意識的に脳機能の改善のための運動をする場合でも、他の健康維持または改善のための運動を行う場合でも、またこのような特別な意識はない中での普段の生活においても、目標運動強度を満たす運動を継続して行わせ、結果的に脳機能の改善を効果的に促進することができると考えた。

【0011】

そして、本発明者らは、さらに以下のように考えた。ユーザにとって脳機能改善促進のために必要となるまたは望ましい目標運動強度を満たす運動は、目標心拍数と目標時間のバランスである。すなわち、目標心拍数は、ユーザの属性等により設定されつつも、ある程度幅をもって設定することができるところ、目標心拍数が高ければ高いほど、脳機能改善促進のためには効果が高くなるとされる。他方で、目標心拍数が高い運動ほどハードな運動となるため、ユーザによっては、引き続き、または間断なく、実施することが困難となる場合がある。引き続き、または間断なく、実施することが困難となる、場合によっては継続されなくなると、脳機能改善の効果が低減するばかりか、全く意味のないこととなりうる。

【0012】

上記脳機能改善促進装置によると、ユーザの身体に装着された脳機能改善促進装置によりユーザの心拍数を経時的に計測し、目標心拍数以上となった継続時間を計測して、所定の期限内に到達すべき目標時間に達すれば、その旨を表示画面に表示することとしている。また、脳機能改善促進装置を起動することで、ユーザにとって脳機能改善促進のために必要となるまたは望ましい目標運動強度として設定された目標心拍数および目標時間を算出し、目標運動強度を表示画面に表示することもできる。そうすると、普段の生活の中で脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動が行われた旨を表示画面において視認することができる。したがって、普段の生活において無理なく脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動が行われた旨を自覚することができる。すなわち、ユーザが積極的に例えばスポーツジム等に赴いてランニングといった一定の運動を行わなくとも、脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動を行っていると自覚することができる。もちろん、意識的に脳機能の改善のために運動をする場合でも、他の健康維持または改善のために運動を行う場合でも、脳機能改善促進装置は、活用される。具体的には、このような運動を実施するにあたって、脳機能改善促進のために必要となるまたは望ましい目標運動強度を明確化するため、目標心拍数および目標時間を算出し、目標運動強度を表示画面に表示することもできる。これにより、ユーザは、過度にハードな運動をする必要もなく、継続的に脳機能の改善に繋がる運動を行うことができる。また、表示画面による表示によりユーザは脳機能の改善に有効な一定の運動を行ったことが把握できるため、このような特別な意識はない中での普段の生活においても、目標運動強度を満たす運動を行うよう努めるようにして、脳機能の改善の促進に繋げることができる。以上より、このような脳機能改善促進装置によると、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0013】

上記脳機能改善促進装置において、前記第２判断部は、前記継続時間が前記目標時間に到達したと判断されなければ、前記継続時間が前記目標時間よりも短い第１設定時間に到達したか否かを判断してもよい。前記記憶制御部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間に到達した旨を前記記憶部に記憶するよう制御してもよい。前記表示データ生成部は、前記第２判断部により前記継続時間が前記第１設定時間に到達したと判断されれば、前記第１設定時間への到達に基づくデータを前記表示画面に表示する表示データを生成してもよい。このようにすることにより、継続時間が目標時間に満たなくても第１設定時間に到達していれば、その旨を容易にユーザが視認することができる。したがって、目標時間に近づくように、引き続き、または間断なく普段の生活における同様の一定の運動を行うよう努めるようにして脳機能の改善の促進に繋げることができる。

【0014】

上記脳機能改善促進装置において、記憶制御部は、第２判断部により継続時間が第１設定時間に到達したと判断されれば、継続時間のデータを記憶部に記憶するよう制御してもよい。このようにすることにより、継続時間が目標時間に満たなくても継続時間を足し合わせて表示等することにより、脳機能の改善に繋がる有効な運動を行った旨を視覚によって訴えることができる。したがって、所定の期限内における運動を通じて脳機能の改善の促進に繋げることができる。

【0015】

上記脳機能改善促進装置において、脳機能の改善は、認知症の進行の抑制、脳形態の負の変化を含む脳の萎縮の抑制および脳健康スコアの改善のうちの少なくともいずれか一つを含んでもよい。上記した一定の運動は、認知症の進行の抑制、脳形態の負の変化を含む脳形態の萎縮の抑制および脳健康スコアの改善において非常に有効である。

【0016】

上記脳機能改善促進装置において、表示データ生成部は、時間計測部により計測された時間が所定のタイミングから一定期間内において、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が、第１判断部により目標心拍数以上となったと判断されなければ、その旨を表示する表示データを生成してもよい。このようにすることにより、目標心拍数以上の心拍数となるような運動を一定期間行っていないことについて、ユーザに視覚的に訴えることができる。したがって、目標心拍数以上の心拍数となる運動を普段の生活において行うよう促進することができる。

【0017】

上記脳機能改善促進装置は、第１判断部による判断は、所定のタイミング毎にリフレッシュされてもよい。このようにすることにより、一週間といった短期間や数か月といった長期間にわたって、繰り返しの一定の運動の促進を効果的に図ることができる。

【0018】

上記脳機能改善促進装置において、目標運動強度算出部は、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデル、機械学習モデルおよび深層学習モデルのうちの少なくともいずれか一つの手法を利用して目標心拍数を算出してもよい。このようにすることにより、よりユーザにとって有意義な目標心拍数を算出することができ、ユーザにとってより適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。この場合、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデル、機械学習モデル、深層学習モデルのいずれか一つの手法を用いて算出してもよいし、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルと機械学習モデルとを組み合わせた手法、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルと深層学習モデルとを組み合わせた手法、機械学習モデルと深層学習モデルとを組み合わせた手法を利用して目標心拍数を算出してもよく、さらにはＲｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルと機械学習モデルと深層学習モデルとの３つを組み合わせた手法により目標心拍数を算出してもよい。もちろん、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデル、機械学習モデル、深層学習モデルのいずれかと、一つ以上の他の手法とを組み合わせた手法を利用して目標心拍数を算出してもよい。

【0019】

上記脳機能改善促進装置において、目標運動強度算出部は、引き続きまたは間断なく運動を行うという条件を満たしながら可能な限りの高い心拍数である最適化目標心拍数を目標心拍数として算出してもよい。

【0020】

ユーザにとって脳機能改善の効果を最大化するためには、引き続き、または間断なく、運動を行うという条件を満たしながら、可能な限り高い目標心拍数を設定することが有用である。このような目標心拍数の設定は、ユーザの年齢、性別、運動経験（短期、中期、長期での経験のいずれもありうる。）、身体能力、動機等の要因により、一人一人にとって異なるものである。

【0021】

そこで、本発明者らは、「引き続き、または間断なく、運動を行うという条件を満たしながら、可能な限り高い目標心拍数を設定する」ことが脳機能改善の効果を最大化するために有効であること、そして、このような目標心拍数の設定は、ユーザの年齢、性別、運動経験、身体能力、動機等の要因により、一人一人に適した目標心拍数の判断方法を考えた。これらは、脳機能改善促進装置、そしていずれも後述する脳機能改善促進システム、脳機能改善促進方法、脳機能改善促進用プログラムおよび記録媒体のいずれにも適用されるものである。

【0022】

この「引き続き、または間断なく、運動を行うという条件を満たしながら、可能な限り高い目標心拍数」を「最適化目標心拍数」として定義する。

【0023】

あるユーザの最適化目標心拍数は、以下（１）および（２）を含む定性的または定量的情報が入力されることにより、目標運動強度算出部から算出される。

【0024】

（１）目標運動強度算出部により得られる情報は、（ア）ユーザの目標心拍数。
（２）ユーザが入力することにより得られる情報は、（ア）これから運動する場合における、運動の目標時間、（イ）その運動の運動強度に対する、ユーザの目標または選好レベル（以下、「ユーザ選好度」といい、「Ｐｉ」として表されることもある。）

【0025】

ユーザ選好度（Ｐｉ）は、目標運動強度算出部から、複数の選択肢となる客観的な数値（例えば、全力で運動をする場合の「８０％」等のパーセンテージ表記）を提示してもよい。またはユーザ選好度（Ｐｉ）は、ユーザが複数の主観的な選択肢（例えば、最高度、高、中、低、楽等の５段階）から選択する方式であってもよい。この場合において、目標運動強度算出部が、主観的な選択肢から所定の計算式により、適切な客観的な数値に変換する。

【0026】

最適化目標心拍数を算出するための情報として（１）、（２）の情報以外の情報が入力されることでもよい。例えば、目標運動強度算出部からユーザの年齢または性別を入力してもよいし、装置から昨晩の睡眠時間その他ヘルスケアデータを入力してもよいし、ユーザから本日の体調に関する評価情報を入力してもよい。

【0027】

最適化目標心拍数とは、以下（３）、（４）および（５）の全てを満たした心拍数である。

【0028】

（３）ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な心拍数以上であること。
（４）継続時間（Ｘ分として表す。例えば、３５分とする。）中、心拍数を一定に保ちながら、運動を行うことができる心拍数であること。この「一定」とはある程度の幅のある概念であり、例えば、最適化目標心拍数として設定される心拍数の９５％以上１０５％以下の範囲内に該当する心拍数を保つことをいう。例えば、最適化目標心拍数が８０であった場合、７６以上８４以内の心拍数であることを一定という。
（５）ユーザ選好度（Ｐｉ）に即した「客観的な数値」を「目標心拍数ＨＲｔ」の計算式にある「運動強度」に乗じた後に得られる心拍数であること。

【0029】

目標運動強度算出部を構成する、最適化目標心拍数の求める算式モデルとしては、Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルの他、機械学習モデルや深層学習モデル等の様々な手法を用いることが可能である。

【0030】

Ｒｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルの場合には、既存のスポーツ医学・科学等の研究成果や知識に基づいて最適化目標心拍数の計算ルールを定義し、それにより最適化目標心拍数の予測を行う。

【0031】

機械学習モデルにあっては、サポートベクターマシン（ｓｕｐｐｏｒｔ ｖｅｃｔｏｒ ｍａｃｈｉｎｅ（ＳＶＭ））、決定技（ｄｅｃｉｓｉｏｎ ｔｒｅｅｓ）、ランダムフォレスト（Ｒａｎｄｏｍ ｆｏｒｅｓｔ）、Ｋ近傍（Ｋ－ｎｅａｒｅｓｔ Ｎｅｉｇｈｂｏｒ）法等の手法を用いることができる。深層学習モデルにあっては、多層ニューラルネットワーク（Ｍｕｉｌｔｉ－ｌａｙｅｒ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＭＮＮ））、回帰型ニューラルネットワーク（Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ Ｎｅｕｒａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＲＮＮ））や長・短期記憶ネットワーク（Ｌｏｎｇ Ｓｈｏｒｔ－Ｔｅｒｍ Ｍｅｍｏｒｙ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＬＳＴＭ））、畳み込みニューラルネットワーク（Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ ｎｅｕｒａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ（ＣＮＮ））、トランスフォーマー（Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ）等の手法を用いることができる。これらの手法は、入力と出力からなるデータを与え教師あり学習を行いモデルのパラメータを最適化し、引き続き、または間断なく、運動を行うという条件を満たしながら、可能な限り高い目標心拍数である「最適化目標心拍数」を出力する。

【0032】

目標運動強度算出部を構成する、上記の最適化目標心拍数を求める算式は、強化学習を用いてユーザからのフィードバックを報酬として用いて、ユーザの目標心拍数の最適化のために学習され、よって変更される。すなわち、ユーザが、最適化目標心拍数を得た上で、実際に運動を行った場合には、以下の結果を得ることができる。

【0033】

（６）運動の継続時間
（７）運動時の、目標心拍数を軸とした上での心拍数のボラティリティ
（８）（可能な場合）提示された運動強度（目標心拍数）に対する、ユーザの主観的な評価

【0034】

最適化目標心拍数を求める算式は、上記のＲｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデルや機械学習モデル、深層学習モデルのうち単一の手法に限られるものではなく、複数のモデル同士を組み合わせて予測を行うことで、ユーザのさらに最適化された出力を行うことが可能となる。

【0035】

上記のプロセスを経ることにより、目標運動強度算出部を構成する、上記の最適化目標心拍数を求める算式は、ユーザ毎に、常にまたは適宜学習され続ける。これにより、ユーザ毎に「引き続き、または間断なく、運動を行うという条件を満たしながら、可能な限り高い目標心拍数を設定する」ことにより「脳機能改善の効果を最大化する」という本来の目的を達成することができる。

【0036】

なお、上記の学習モデルの学習手順は、いずれにおいても、以下の考え方により行われる。

【0037】

（Ａ）ｉ番目の入力ｘｉを用意する。
（Ｂ）入力をパラメータθを持つモデルＦ（・；θ）に与え、ｉ番目のデータに対する予測ｙｉ＝Ｆ（ｘｉ；θ）を計算する。
（Ｃ）予測ｙｉとｉ番目のデータの正解ｙｉの誤差を計算する。
（Ｄ）誤差をもとにモデルのパラメータθを更新する。
（Ｅ）全ての学習データを対象として上記の（Ａ）から（Ｄ）までの手順を行い、モデルの学習が開発データにおいて収束するまで行う。

【0038】

本開示に係る脳機能改善促進システムは、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムであって、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、計測センサと通信可能な端末装置と、を含む。端末装置は、データを記憶する記憶部と、データを表示する表示画面と、時間を計測する時間計測部と、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部と、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部と、を含む。

【0039】

このような脳機能改善促進システムによれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0040】

本開示に係る脳機能改善促進方法は、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進方法であって、ユーザの心拍数を経時的に計測する工程と、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する工程と、算出された目標心拍数および目標時間を設定する工程と、計測されたユーザの心拍数が設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する工程と、ユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する工程と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定された目標時間に到達したか否かを判断する工程と、継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶するよう制御する工程と、継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示する表示データを生成する工程と、算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示するよう制御する工程と、を含む。

【0041】

このような脳機能改善促進方法によれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0042】

本開示に係る脳機能改善促進用プログラムは、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられる脳機能改善促進システム用プログラムであって、端末装置を、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させる、生活習慣予測システム用プログラムである。

【0043】

このような脳機能改善促進用プログラムによれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0044】

本開示に係る記憶媒体は、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられ、コンピューター読み取り可能な記録媒体であって、端末装置を、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させる、脳機能改善促進システム用プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体である。

【0045】

このような記憶媒体によれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0046】

［本願発明の実施形態の詳細］
次に、本開示の脳機能改善促進装置の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において同一または相当する部分には同一の参照符号を付しその説明は繰り返さない。

【0047】

（実施の形態１）
本開示の実施の形態１における脳機能改善促進装置の構成について説明する。図１は、実施の形態１における脳機能改善促進装置の外観を概略的に示す図である。図２は、図１に示す脳機能改善促進装置の構成を示すブロック図である。

【0048】

図１および図２を参照して、実施の形態１における脳機能改善促進装置１１は、ユーザの身体に着脱可能である。すなわち、ユーザは、実施の形態１における脳機能改善促進装置１１を自らの身体に装着したり、取り外したりすることができる。脳機能改善促進装置１１は、例えば腕時計型であり、ユーザの腕に巻き付けて装着することができる。なお、腕時計型以外でもよく、例えば、リストバンド型、リング型等がある。

【0049】

脳機能改善促進装置１１は、データを表示する表示画面１２と、ユーザの腕に巻き付ける際に利用されるバンド１３と、を含む。バンド１３によって脳機能改善促進装置１１がユーザの腕に巻きつけられた際に、表示画面１２がユーザに視認可能な位置に配置される。また、脳機能改善促進装置１１には、表示画面１２の側面に、種々の設定を行うボタン１４が配置される。

【0050】

脳機能改善促進装置１１は、脳機能改善促進装置１１自体を制御する制御部２１と、記憶部としての記憶メモリ２２と、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部２３と、脳機能改善促進装置１１と外部との通信を行う通信部２４と、時間を計測する時間計測部２５と、を含む。脳機能改善促進装置１１は、時間計測部２５を有するため、単なる時計としても機能する。心拍数計測部２３は、ユーザの腕から心拍または脈拍を計測し、この心拍または脈拍の数値を心拍数として計測する。

【0051】

制御部２１は、目標運動強度算出部３１と、設定部３２と、第１判断部３３と、継続時間計測制御部３４と、第２判断部３５と、記憶制御部３６と、表示データ生成部３７と、表示制御部３８と、を含む。目標運動強度算出部３１は、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する。設定部３２は、目標運動強度算出部３１により算出された目標心拍数および目標時間を設定する。第１判断部３３は、心拍数計測部２３により計測されたユーザの心拍数が設定部３２により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する。継続時間計測制御部３４は、第１判断部３３によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部２５により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する。第２判断部３５は、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部３２により設定された目標時間に到達したか否かを判断する。記憶制御部３６は、第２判断部３５により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する。表示データ生成部３７は、第２判断部３５により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面１２に表示する表示データを生成する。表示制御部３８は、目標運動強度算出部３１により生成された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部３７により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面１２に表示するよう制御する。これらの構成については、後に詳述する。

【0052】

次に、目標運動強度を算出して設定する場合について説明する。図３は、目標運動強度を算出して設定する際の代表的な工程を示すフローチャートである。図３を参照して、まず、ユーザは、脳機能改善促進装置１１を自らの腕に装着する。そして、安静状態、すなわち、運動をしない状態を維持する。ここで、スイッチの押下等により、脳機能改善促進装置１１は、安静時における心拍数の計測を開始する（図３において、ステップＳ１１、以下、「ステップ」を省略する）。所定の時間の経過後、安静時の心拍数の計測を終了する（Ｓ１２）。そして、目標運動強度算出部３１は、目標心拍数および目標時間を算出する（Ｓ１３）。

【0053】

ここで、目標心拍数の一例としては、以下のものが挙げられる。まず、心拍数計測部２３により安静時の心拍数を計測する。安静時とは、ユーザが運動をしていない状態における心拍数をいう。なお、この安静時の心拍数は、ユーザの入力により取得してもよい。この安静時の心拍数は、ユーザによってそれぞれ異なる。そして、以下の式によって算出される値が目標心拍数ＨＲｔとなる。

【0054】

目標心拍数ＨＲｔ＝運動強度×（最大心拍数－安静時心拍数）＋安静時心拍数

【0055】

なお、最大心拍数は、１分間に発揮することのできる心拍数の最大値のことをいう。最大心拍数については、例えば、以下の式のいずれかを用いて導出されてもよいし、ユーザからの数値の入力や実際に所定の期限内に計測された最も大きい心拍数を最大心拍数として取得することにしてもよい。

【0056】

最大心拍数＝２２０－年齢
最大心拍数＝２１０－０．５×年齢
最大心拍数＝２０８－０．７×年齢

【0057】

ここで、運動強度については、ユーザによって設定される数値であり、百分率によって表され、例えば、５０％や６０％といった値が選択される。すなわち、目標心拍数は、最大心拍数と安静時心拍数との間の値を採ることになる。

【0058】

また、所定の期限内に到達すべき目標時間としては、例えば、１週間あたり１２０分や１５０分などとして設定される。一度の運動で達成する必要はなく、むしろ、１週間の中でバランスよく継続して達成することが望ましい場合が多い。この場合、予め定められた設定時間に到達した継続時間が、複数回にわたって累積されることで、１２０分や１５０分といった目標時間に到達することになる。この設定時間についても、脳機能改善の目的において、単一の設定時間として６０分の１種類の設定時間を用意してもよい。例えば、１週間の間で、６０分を超える運動を２回行うと、累積して１２０分の運動となり、条件を満たした上で、１週間の目標時間である１２０分が達成される。また、この設定時間については、脳機能改善の目的において、第１設定時間としての３０分と第２設定時間としての５分の２種類の設定時間を用意してもよい。例えば、１週間の間で、３０分の運動（第２設定時間および第１設定時間を到達している。）を２回行い、かつ、５分の運動（第１設定時間には到達していないが第２設定時間には到達している。）を１２回行うと、累積して１２０分の運動となり、条件を満たした上で、１週間の目標時間である１２０分が達成される。目標運動強度として設定された目標心拍数および目標時間については、後述する表示画面により表示することにしてもよい。

【0059】

なお、目標運動強度算出部３１は、目標心拍数として、引き続きまたは間断なく運動を行うという条件を満たしながら可能な限りの高い目標心拍数である最適化目標心拍数を算出してもよい。すなわち、目標運動強度算出部３１は、引き続きまたは間断なく運動を行うという条件を満たしながら可能な限りの高い心拍数である最適化目標心拍数を目標心拍数として算出してもよい。これについては、上記したＲｕｌｅ－ｂａｓｅｄモデル、機械学習モデルおよび深層学習モデルのうちの少なくともいずれか一つの手法を利用して算出してもよい。

【0060】

その後、目標心拍数および目標時間が設定部３２により設定される。

【0061】

次に、目標運動強度が設定された状況において、このような脳機能改善促進装置１１の動作について説明する。図４は、実施の形態１における脳機能改善促進装置１１を用いて脳機能の改善を促進する際の代表的な工程を示すフローチャートである。設定時間として、脳機能改善の目的において、単一の設定時間として１種類の設定時間を用意してもよいし、２種類以上の設定時間を用意してもよいが、図４では、第１設定時間および第２設定時間の２種類の設定時間が設定されている。

【0062】

図４を参照して、ユーザが脳機能改善促進装置１１を自らの腕に装着すると、脳機能改善促進装置１１に含まれる心拍数計測部２３は、ユーザの心拍数を検知する。そして、心拍数計測部２３は、ユーザの心拍数を経時的に計測する（Ｓ２１）。すなわち、心拍数計測部２３は、ユーザの心拍数の経時的な計測を開始する。なお、この場合、脳機能改善促進装置１１に備えられるボタン１４の押下を検知することにより、心拍数計測部２３によるユーザの心拍数の計測を開始してもよい。また、脳機能改善促進装置１１は、体温を検知する機構を含み、この機構によりユーザに装着された際に体温を検知すれば、心拍数計測部２３による心拍数の計測を開始することにしてもよい。

【0063】

心拍数の計測を開始後、ユーザは、腕に脳機能改善促進装置１１を装着したままで、普段の生活を行う。この場合、例えば、犬の散歩をしたり、家事や庭仕事といった類のユーザの身体を動かす運動を行う。なお、この普段の運動としては、有酸素運動としてユーザが自認するランニングや水泳は含まない。そして、例えば犬の散歩中において犬と共に長時間歩き続ける運動を行うとする。第１判断部３３は、心拍数計測部２３により計測されたユーザの心拍数がユーザ毎に設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する（Ｓ２２）。

【0064】

第１判断部３３により、ユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば（Ｓ２２において、ＹＥＳ）、継続時間計測制御部３４は、時間計測部２５により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する（Ｓ２３）。

【0065】

そして、ユーザは、犬の散歩を続ける。そうすると、目標心拍数以上の心拍数が継続する。ここで、第２判断部３５は、計測された継続時間が予め定められた第２設定時間に到達したか否かを判断する（Ｓ２４）。第２設定時間とは、脳機能の改善に最低限有効とされる一定の継続した時間であり、例えば、５分（３００秒）といった数値が選択される。第２設定時間については、後述する第１設定時間よりも短いものとなる。

【0066】

第２判断部３５により、継続時間が第２設定時間に達したと判断されれば、その後も心拍数の計測を続ける。ユーザは、犬の散歩を続ける。

【0067】

そして、第２判断部３５は、継続時間が第２設定時間よりも長い第１設定時間に到達したか否かを判断する（Ｓ２５）。第１設定時間とは、一連の継続される運動において脳機能の改善に有効とされる一定の運動として認められる時間であり、例えば、３０分（１８００秒）といった数値が選択される。

【0068】

第２判断部３５により、継続時間が第１設定時間に到達したと判断されれば（Ｓ２５において、ＹＥＳ）、第２判断部３５は、所定の期限内に計測された継続時間の総計が目標時間に到達したか否かを判断する（Ｓ２６）。この場合、第２判断部３５により、所定の期限内に計測された継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば（Ｓ２６において、ＹＥＳ）、到達した旨を記憶メモリ２２に記憶するよう制御する（Ｓ２７）。

【0069】

その後、表示データ生成部３７は、第２判断部３５により継続時間の総計が目標時間に到達した旨を表示画面１２に表示する表示データを生成する（Ｓ２８）。そして、表示制御部３８は、表示データ生成部３７により生成された表示データを表示画面１２に表示するよう制御する（Ｓ２９）。

【0070】

図５は、表示画面１２に表示された表示データの一例を示す概略図である。図５を参照して、表示画面１２には、目標心拍数以上の心拍数を計測した時間である継続時間の表示データ４１と、計測された心拍数の平均値である心拍数の表示データ４２と、目標時間に到達した旨に対する褒めの言葉である「素晴らしい」の文字の表示データ４３と、が表示されている。ユーザは、犬の散歩から帰ってきた時に、表示画面１２において可視化されたこれらの表示データ４１，４２，４３を視認することができる。

【0071】

本開示の脳機能改善促進装置１１によると、ユーザの身体に装着された脳機能改善促進装置１１によりユーザの心拍数を経時的に計測し、目標心拍数以上となった継続時間を計測して、所定の期限内に到達すべき目標時間に到達すれば、その旨を表示画面１２に表示することとしている。また、脳機能改善促進装置１１を起動することで、ユーザにとって脳機能改善促進のために必要となるまたは望ましい目標運動強度として設定された目標心拍数および目標時間を算出し、目標運動強度を表示画面１２に表示することもできる。そうすると、普段の生活の中で脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動が行われた旨を表示画面１２において視認することができる。したがって、普段の生活において無理なく脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動が行われた旨を自覚することができる。すなわち、ユーザが積極的に例えばスポーツジム等に赴いてランニングといった一定の運動を行わなくとも、脳機能の改善に繋がる一定の運動強度の運動を行っていると自覚することができる。もちろん、意識的に脳機能の改善のために運動をする場合でも、他の健康維持または改善のために運動を行う場合でも、脳機能改善促進装置１１は、活用される。具体的には、このような運動を実施するにあたって、脳機能改善促進のために必要となるまたは望ましい目標運動強度を明確化するため、目標心拍数および目標時間を算出し、目標運動強度を表示画面１２に表示することもできる。これにより、ユーザは、過度にハードな運動をする必要もなく、継続的に脳機能の改善に繋がる運動を行うことができる。また、表示画面１２による表示によりユーザは脳機能の改善に有効な一定の運動を行ったことが把握できるため、このような特別な意識はない中での普段の生活においても、目標運動強度を満たす運動を行うよう努めるようにして、脳機能の改善の促進に繋げることができる。以上より、このような脳機能改善促進装置１１によると、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0072】

なお、Ｓ２４において、第２判断部３５により、継続時間が第２設定時間に到達したと判断されなければ（Ｓ２４において、ＮＯ）、再びＳ２２に戻って計測した心拍数が目標心拍数以上か否かを判断する。また、Ｓ２５において、第２判断部３５により継続時間が第１設定時間に到達したと判断されなければ（Ｓ２５において、ＮＯ）、記憶制御部３６は、第２設定時間に到達した旨および継続時間のデータを記憶メモリ２２に記憶するよう制御する（Ｓ３０）。この場合、継続時間の総計の表示を行ってもよい。そして、第２判断部３５は、所定の期限における継続時間の総計が目標時間に到達したか否かを判断する（Ｓ３１）。目標時間に到達したと判断されなければ（Ｓ３１において、ＮＯ）、再びＳ２２に戻って計測した心拍数が目標心拍数以上か否かを判断する。一方、目標時間に到達したと判断されれば（Ｓ３１において、ＹＥＳ）、目標時間に到達した旨を記憶メモリ２２に記憶するよう制御する（Ｓ２７）。その後、表示データ制御部３７は、第２判断部３５により継続時間の総計が目標時間に到達した旨を表示画面１２に表示する表示データを生成する（Ｓ２８）。そして、表示制御部３８は、表示データ生成部３７により生成された表示データを表示画面１２に表示するよう制御する（Ｓ２９）。

【0073】

また、Ｓ２６において、第２判断部３５により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されなければ（Ｓ２６において、ＮＯ）、記憶制御部３６は、第１設定時間に到達した旨および継続時間のデータを記憶メモリ２２に記憶するよう制御する（Ｓ３２）。この場合、継続時間の総計の表示を行ってもよい。そして同様に、第２判断部３５は、所定の期限における継続時間の総計が目標時間に到達したか否かを判断する（Ｓ３１）。目標時間に到達したと判断されなければ（Ｓ３１において、ＮＯ）、再びＳ２２に戻って計測した心拍数が目標心拍数以上か否かを判断する。一方、目標時間に到達したと判断されれば（Ｓ３１において、ＹＥＳ）、目標時間に到達した旨を記憶メモリ２２に記憶するよう制御する（Ｓ２７）。その後の処理Ｓ２８、Ｓ２９については、上記と同様である。

【0074】

このようにすることにより、継続時間が目標時間に満たなくても第１設定時間に到達していれば、その旨を容易にユーザが視認することができる。したがって、目標時間に近づくように、引き続き、または間断なく普段の生活における同様の一定の運動を行うよう努めるようにして脳機能の改善の促進に繋げることができる。第２設定時間についても、同様である。

【0075】

また、このようにすることにより、継続時間が目標時間に満たなくても継続時間を足し合わせて表示等することにより、脳機能の改善に繋がる有効な運動を行った旨を視覚によって訴えることができる。したがって、所定の期限内における運動を通じて脳機能の改善の促進に繋げることができる。

【0076】

なお、このようなルーチンを、所定の期限毎、例えば、１週間毎に行う。例えば、目標時間を１２０分とし、設定時間を２種類に分けて第１設定時間を３０分とし、第２設定時間を５分とする。３０分の第１設定時間は、１週間に最低でも２回達成する必要があるものと条件付けをすると、３０分×２回の運動を１週間に少なくとも２つ含み、合計が１２０分の運動となるように表示画面における表示を促す。この場合、３０分×４＝１２０分としてもよいし、３０分×２回に加え、第２設定時間である５分×１２回の運動を足し合わせて合計１２０分の運動としてもよい。また、第１設定時間を超えて９０分の運動を１度行った場合、その週内において、１回の第１設定時間、すなわち、１回の３０分の運動を足し合わせて週の合計１２０分としてもよい。

【0077】

（実施の形態２）
次に、他の実施の形態である実施の形態２について説明する。図６は、実施の形態２に係る脳機能改善促進システムを示すブロック図である。実施の形態２における脳機能改善促進システムは、心拍数を計測する計測センサと、端末装置と、を備える点において、実施の形態１に係る脳機能改善促進装置１１と異なっている。

【0078】

図６を参照して、脳機能改善促進システム５１は、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムである。脳機能改善促進システム５１は、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する計測センサ５２と、計測センサ５２と通信可能な端末装置５３と、を含む。計測センサ５２は、外部との通信を行う計測センサ通信部５４と、計測センサ５２自身を制御する計測センサ制御部５５と、心拍数を計測する心拍数計測部５６と、記憶部としての計測センサメモリ５７と、を含む。端末装置５３は、外部との通信を行う端末装置通信部６１と、端末装置５３自身を制御する端末装置制御部６２と、表示画面６３と、時間を計測する時間計測部６４と、データを記憶する記憶部としての端末装置メモリ６５と、を含む。そして、端末装置制御部６２は、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部７１と、目標運動強度算出部７１により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部７２と、心拍数計測部５６により計測されたユーザの心拍数が設定部７２により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部７３と、第１判断部７３によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部６４により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部７４と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部７２により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部７５と、第２判断部７５により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を端末装置メモリ６５に記憶するよう制御する記憶制御部７６と、第２判断部７５により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面６３に表示する表示データを生成する表示データ生成部７７と、目標運動強度算出部７１により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部７７により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部７８と、を含む。

【0079】

図７および図８はそれぞれ、表示画面６３に表示された表示データの一例を示す概略図である。まず図７を参照して、表示画面６３には、種々のデータ表示に加え、海馬の大きさを円の大きさというビジュアルで示す領域データ８１ａと、今週の曜日に対応した到達運動強度等を示すグラフデータ８２ａと、操作用のアイコンデータ８３ａ等とが表示されている。ユーザは、特に図７に示す領域データ８１ａの円の大きさを視覚的に認識して、運動の頑張りへのモチベーションアップを図ることができる。また、図８を参照して、表示画面６３には、種々のデータ表示に加え、海馬の大きさを円の大きさというビジュアルで示す領域データ８１ｂと、今週の曜日に対応した到達運動強度等を示すグラフデータ８２ｂと、操作用のアイコンデータ８３ｂ等とが表示されている。ユーザは、特に図８に示す領域データ８１ｂの円の小ささを視覚的に認識して、こちらも運動の頑張りへのモチベーションアップを図ることができる。

【0080】

このような脳機能改善促進システム５１によると、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0081】

（他の実施の形態）
なお、上記の実施の形態において、表示データ生成部は、時間計測部により計測された時間が所定のタイミングから一定期間内において、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が、第１判断部により目標心拍数以上となったと判断されなければ、その旨を表示する表示データを生成してもよい。このようにすることにより、目標心拍数以上の心拍数となるような運動を一定期間行っていないことについて、ユーザに視覚的に訴えることができる。したがって、目標心拍数以上の心拍数となる有酸素運動を普段の生活において行うよう促進することができる。

【0082】

また、上記の実施の形態において、第１判断部による判断は、所定のタイミング毎にリフレッシュされてもよい。このようにすることにより、一週間といった短期間や数か月といった長期間にわたって、繰り返しの一定の有酸素運動の促進を効果的に図ることができる。

【0083】

なお、上記の実施の形態において、脳機能の改善は、認知症の進行の抑制、脳形態の萎縮の抑制および脳健康スコアの改善のうちの少なくともいずれか一つを含んでもよい。上記した一定の有酸素運動は、認知症の進行の抑制、脳形態の萎縮の抑制および脳健康スコアの改善において非常に有効である。

【0084】

本開示に係る脳機能改善促進方法は、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進方法であって、ユーザの心拍数を経時的に計測する工程と、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する工程と、算出された目標心拍数および目標時間を設定する工程と、計測されたユーザの心拍数が設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する工程と、ユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する工程と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定された目標時間に到達したか否かを判断する工程と、継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶するよう制御する工程と、継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示する表示データを生成する工程と、算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示するよう制御する工程と、を含む。

【0085】

このような脳機能改善促進方法によれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0086】

本開示に係る脳機能改善促進用プログラムは、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられる脳機能改善促進システム用プログラムであって、端末装置を、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させる、生活習慣予測システム用プログラムである。

【0087】

このような脳機能改善促進用プログラムによれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0088】

本開示に係る記憶媒体は、ユーザの身体に装着可能であり、ユーザの心拍数を経時的に計測する心拍数計測部を含む計測センサと、データを記憶する記憶部、データを表示する表示画面および時間を計測する時間計測部を含み、計測センサと通信可能な端末装置と、を備え、ユーザの脳機能の改善を促進する脳機能改善促進システムに用いられ、コンピューター読み取り可能な記録媒体であって、端末装置を、ユーザにとって脳機能の改善を促進するために必要な目標運動強度として設定される目標心拍数および所定の期限内に到達すべき目標時間を算出する目標運動強度算出部、目標運動強度算出部により算出された目標心拍数および目標時間を設定する設定部、心拍数計測部により計測されたユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部、第１判断部によりユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、時間計測部により目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部、第２判断部により継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部、第２判断部により継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部、および目標運動強度算出部により算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示データ生成部により生成された表示データのうちの少なくともいずれか一方を表示画面に表示するよう制御する表示制御部として機能させる、脳機能改善促進システム用プログラムを記録したコンピューター読み取り可能な記録媒体である。

【0089】

このような記憶媒体によれば、ユーザにとって適切な脳機能の改善を容易に促進することができる。

【0090】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、どのような面からも制限的なものではないと理解されるべきである。本発明の範囲は上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0091】

１１ 脳機能改善促進装置、１２，６３ 表示画面、１３ バンド、１４ ボタン、２１ 制御部、２２ 記憶メモリ、２２，５６ 心拍数計測部、２４ 通信部、２５，６４ 時間計測部、３１，７１ 目標運動強度算出部、３２，７２ 設定部、３３，７３ 第１判断部、３４，７４ 継続時間計測制御部、３５，７５ 第２判断部、３６，７６ 記憶制御部、３７，７７ 表示データ生成部、３８，７８ 表示制御部、４１，４２，４３ 表示データ、５１ 脳機能改善促進システム、５２ 計測センサ、５３ 端末装置、５４ 計測センサ通信部、５５ 計測センサ制御部、５７ 計測センサメモリ、６１ 端末装置通信部、６２ 端末装置制御部、６５ 端末装置メモリ、８１ａ，８１ｂ 領域データ、８２ａ，８２ｂ グラフデータ、８３ａ，８３ｂ アイコンデータ。

【要約】

脳機能改善促進装置は、記憶部と、表示画面と、時間計測部と、心拍数計測部と、目標運動強度算出部と、設定部と、ユーザの心拍数が設定部により設定された目標心拍数以上となったか否かを判断する第１判断部と、ユーザの心拍数が目標心拍数以上となったと判断されれば、目標心拍数以上となっている時間である継続時間を計測するよう制御する継続時間計測制御部と、所定の期限内に計測された継続時間の総計が設定部により設定された目標時間に到達したか否かを判断する第２判断部と、継続時間の総計が目標時間に到達したと判断されれば、継続時間が目標時間に達した旨を記憶部に記憶するよう制御する記憶制御部と、継続時間が目標時間に到達したと判断されれば、目標時間への到達に基づくデータを表示画面に表示する表示データを生成する表示データ生成部と、算出された目標心拍数、実際の関連するデータおよび時間と、表示制御部と、を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】