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公開番号2025013062
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023116352
出願日2023-07-14
発明の名称運動支援システム及び運動支援方法
出願人株式会社リビングロボット,学校法人藤田学園
代理人個人
主分類G06F 3/01 20060101AFI20250117BHJP(計算;計数)
要約【課題】利用者と制御対象との間に深い関係性を構築し、利用者を積極的にリハビリに取り組ませることで、よりリハビリの効果を向上させる運動支援システム及び方法を提供する。
【解決手段】運動支援システムS1は、利用者の体の少なくとも一部の動きを検出する動き検出部3と、制御対象2と、を有する。制御対象2は、制御対象2に実行させる動作パターンを記憶する記憶部(第1記憶部11)と、制御対象2を制御する制御部(第1制御部10)と、を備える。制御部(第1制御部10)は、動作パターンに基づいて、制御対象2を動作させる第1動作モードと、動き検出部3の出力に基づいて、制御対象2を利用者の動きを再現するよう動作させる第2動作モードとを、所定のタイミングで切り替える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
利用者の体の少なくとも一部の動きを検出する動き検出部と、
制御対象と、
前記制御対象に実行させる動作パターンを記憶する記憶部と、
前記制御対象を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記動作パターンに基づいて、前記制御対象を動作させる第１動作モードと、
前記動き検出部の出力に基づいて、前記制御対象を前記利用者の動きを再現するよう動作させる第２動作モードと、
を、所定のタイミングで切り替えることを特徴とする運動支援システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記記憶部には、前記利用者の動きの目標としての目標パターンが記憶され、
前記第１動作モードあるいは前記第２動作モードにおいて、前記制御部は、前記動き検出部の出力に基づいて前記利用者の動きを前記目標パターンに近接させる前記動作パターンを選択し、
選択された前記動作パターンに基づいて、前記制御対象を前記第１動作モードで動作させることを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項３】
前記利用者の所定の生体指標を計測する生体指標計測部を備え、
前記制御部は、前記生体指標計測部の出力に基づいて、前記動作パターンまたは前記目標パターンを選択あるいは修正・変更することを特徴とする請求項２に記載の運動支援システム。
【請求項４】
前記利用者の所定の生体指標を計測する生体指標計測部を備え、
前記第２動作モードにおいて、
前記制御部は、前記生体指標計測部の出力に基づいて、前記第２動作モードを前記第１動作モードに切り替えることを特徴とする請求項２に記載の運動支援システム。
【請求項５】
前記利用者の所定の生体指標を計測する生体指標計測部、及び前記利用者に対して所定の情報を提供する報知部を備え、
前記第２動作モードにおいて、
前記制御部は、前記生体指標計測部の出力に基づいて、前記報知部を介して、前記利用者に、前記利用者の動きを抑制あるいは促進するよう報知することを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項６】
前記制御部は、前記制御対象を前記第２動作モードで動作させるのに先立って、前記第１動作モードで動作させることを特徴とする請求項１に記載の運動支援システム。
【請求項７】
前記利用者に対して所定の情報を提供する報知部を備え、
前記制御対象は、前記第２動作モードで動作するのに先立って、前記報知部を介して、前記利用者の動きを前記制御対象が再現する旨を報知することを特徴とする請求項６に記載の運動支援システム。
【請求項８】
前記制御対象をロボットで構成し、あるいはアバターを表示する表示部を含むように構成したことを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の運動支援システム。
【請求項９】
前記動き検出部は、前記利用者の少なくとも腕または脚のいずれか一方の動きを検出することを特徴とする請求項１～請求項７のいずれか一項に記載の運動支援システム。
【請求項１０】
前記動き検出部は、慣性センサを備え、
前記動き検出部は、前記慣性センサの出力を無線で前記制御部に送信することを特徴とする請求項９に記載の運動支援システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に高齢者や要介護者等の利用者がリハビリテーションを受ける際に、利用者の運動を促す、運動支援システム及び運動支援方法に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
人は、加齢によって筋力や柔軟性が低下し、身体バランスや歩行能力が低下することが知られている。また、加齢とともに認知症の発生率も増加し、特に６５歳以上になると発症リスクが増大するとされている。加齢による筋力の低下や認知症対策として、リハビリテーション（以下、「リハビリ」と称することがある。）が有効である。
【０００３】
リハビリの適度な運動によって、身体バランス等の機能が改善される。更にリハビリを通して記憶力、注意力等の認知機能が刺激されることによって、脳の機能が活性化される。特に高齢者は社会的な活動等に参加して精神的な充足を得ることが重要とされているが、身体的な機能が低下すると、これらの活動への参加が制限されることが多い。リハビリは身体機能の向上により高齢者を社会に参加せしめ、生活の質（ＱＯＬ）の向上に繋がるものと捉えられている。このような背景から、高齢化社会が進展する今日において、リハビリの重要性は益々大きくなっており、その効果をより高める技術の実用化が望まれている。
【０００４】
リハビリにおいて利用者の運動を支援する技術については、例えば、深さカメラにより利用者の動作をキャプチャーすることにより、取得されるデータをより精確かつ客観的にするとともに、記録や記憶を簡便にする上肢リハビリトレーニングシステムが知られている。当該システムに含まれる上肢機能評価装置は、ディスプレイ、深さカメラ及び中央処理装置を含み、深さカメラは、利用者の動作をキャプチャーするためのものであり、ディスプレイは、パイロット動作及び利用者の動作を表示するためのものであり、中央処理装置は、それぞれディスプレイ及び深さカメラに接続される。（特許文献１）
【０００５】
特許文献１によれば、利用者の動作の完了の度合いが評価表における要求を満たしているかどうかを、中央処理装置が判断することにより、利用者は、医師らから大幅に補助・協力を受けなくても、自ら評価報告の結果を取得することが可能だとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０２２－５３６４３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１で開示された技術では、パイロット動作がディスプレイに表示され、利用者は表示されたパイロット動作を模倣するよう誘導される。そして、利用者の模倣している姿がディスプレイに表示される。しかしながら利用者は、ディスプレイに映るパイロット動作と自分自身の姿とを見るに留まり、利用者とシステム（ここでは表示画像）との間で深い関係性（インタラクション）が構築されるとは言い難い。このため、利用者を積極的にリハビリに取り組ませる動機付けとしては不十分だと考えられる。
【０００８】
本発明は、このような従来技術の課題を解決するべく案出されたものであり、その目的は、利用者と制御対象との間に深い関係性を構築し、利用者を積極的にリハビリに取り組ませることで、よりリハビリの効果を向上させることが可能な運動支援システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記課題を解決するためになされた本発明は、利用者の体の少なくとも一部の動きを検出する動き検出部と、制御対象と、前記制御対象に実行させる動作パターンを記憶する記憶部と、前記制御対象を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記動作パターンに基づいて、前記制御対象を動作させる第１動作モードと、前記動き検出部の出力に基づいて、前記制御対象を前記利用者の動きを再現するよう動作させる第２動作モードと、を、所定のタイミングで切り替える運動支援システムである。
【００１０】
これによって、利用者が制御対象の動作を模倣する第１動作モードと、制御対象が利用者の動作を模倣する第２動作モードとを交互に切り替えることで、利用者と制御対象との間に相互の関係性が構築される。そして、利用者はより積極的に制御対象の動作を模倣するよう動機付けされ、リハビリの効果を向上させることが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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