(57)【要約】      （修正有）【課題】歩行訓練に対する使用者のモチベーションを高めることができる歩行支援システムを提供する。【解決手段】歩行支援システム２は、使用者１０の歩行を補助するための歩行器４と、サーバ８とを備える。歩行器は、使用者の歩行動作に対して負荷を付与する回生電力回収部を有する。サーバは、歩行器を用いて歩行した歩行距離及び回生電力回収部により歩行動作に対して付与された負荷量と、歩行能力の改善の度合いとの対応関係を示す訓練指標データを生成する生成部と、訓練指標データに基づいて、歩行器を用いた使用者の歩行の訓練目標を決定する決定部と、決定された訓練目標を通知する通知部とを有する。【選択図】図１
2020062163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
使用者の歩行訓練を支援するための歩行支援システムであって、
前記使用者の歩行を補助するための歩行器と、
サーバと、を備え、
前記歩行器は、前記使用者の歩行動作に対して負荷を付与する負荷部を有し、
前記サーバは、
前記歩行器を用いて歩行した歩行距離及び前記負荷部により歩行動作に対して付与された負荷量と、歩行能力の改善の度合いとの対応関係を示す訓練指標データを生成する生成部と、
前記訓練指標データに基づいて、前記歩行器を用いた前記使用者の歩行の訓練目標を決定する決定部と、
決定された前記訓練目標を通知する通知部と、を有する
歩行支援システム。
【請求項２】
前記決定部は、前記訓練目標として、前記使用者が前記歩行器を用いて歩行する目標歩行距離、及び、前記負荷部により前記使用者の歩行動作に対して付与する目標負荷量を決定する
請求項１に記載の歩行支援システム。
【請求項３】
前記歩行器は、さらに、
フレームと、
前記フレームに支持され、前記歩行器を移動させるための車輪と、
前記車輪を駆動させる駆動源と、を有し、
前記負荷部は、前記車輪の回転に対して負荷を付与する
請求項１又は２に記載の歩行支援システム。
【請求項４】
前記歩行器は、さらに、
フレームと、
前記フレームに支持され、前記歩行器を移動させるための車輪と、
前記使用者により把持される持ち手と、
前記フレームに配置され、前記使用者の歩行に伴う腕振り動作に合わせて前記持ち手を前記フレームに対して前後方向に移動させる移動機構と、を有し、
前記負荷部は、前記持ち手の移動に対して負荷を付与する
請求項１又は２に記載の歩行支援システム。
【請求項５】
前記歩行器は、さらに、前記使用者が前記歩行器を用いて歩行した距離に関する歩行距離データ、及び、前記負荷部により前記使用者の歩行動作に対して付与された負荷量に関する負荷量データを含む歩行データを取得する第１の取得部を有し、
前記サーバは、さらに、
前記歩行器から前記歩行データを取得する第２の取得部と、
取得された前記歩行データの履歴に関する歩行履歴データを記憶する記憶部と、
前記歩行履歴データと前記訓練目標との比較に基づいて、前記使用者の歩行能力が改善したか否かを判定する判定部と、を有し、
前記通知部は、さらに、前記判定部による判定結果を通知する
請求項１〜４のいずれか１項に記載の歩行支援システム。
【請求項６】
前記サーバは、さらに、前記使用者の歩行能力が改善したと判定された場合に、前記使用者の歩行能力の改善の度合いに基づいて前記使用者に対する報酬を算出する算出部を有し、
前記通知部は、さらに、算出された前記報酬を通知する
請求項５に記載の歩行支援システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用者の歩行訓練を支援するための歩行支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢者等（以下、「使用者」という）の歩行を補助するための歩行器が知られている。特許文献１に開示された歩行器は、歩行器本体と、歩行器本体の下端部に配置された複数の車輪と、複数の車輪を駆動するための電動モータと、歩行器本体から上方に延びるハンドルバーとを備えている。
【０００３】
使用者は、ハンドルバーを両手で把持した状態で、歩行器本体を前方に押しながら歩行する。この時、電動モータは、使用者が歩行器本体を前方に押す力の大きさに応じて、使用者の歩行をアシストするように複数の車輪を駆動させる。
【０００４】
使用者は、上述した歩行器を用いて歩行することにより、例えば歩行トレーニング又はリハビリテーション等の歩行訓練を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−１２５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来の歩行器を用いた歩行訓練では、使用者にとって、歩行訓練をどの程度行えば自身の歩行能力が改善するかが分かり難いため、歩行訓練に対する使用者のモチベーションが低下するおそれが生じる。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決しようとするものであり、その目的は、歩行訓練に対する使用者のモチベーションを高めることができる歩行支援システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る歩行支援システムは、使用者の歩行訓練を支援するための歩行支援システムであって、前記使用者の歩行を補助するための歩行器と、サーバと、を備え、前記歩行器は、前記使用者の歩行動作に対して負荷を付与する負荷部を有し、前記サーバは、前記歩行器を用いて歩行した歩行距離及び前記負荷部により歩行動作に対して付与された負荷量と、歩行能力の改善の度合いとの対応関係を示す訓練指標データを生成する生成部と、前記訓練指標データに基づいて、前記歩行器を用いた前記使用者の歩行の訓練目標を決定する決定部と、決定された前記訓練目標を通知する通知部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の一態様に係る歩行支援システムによれば、歩行訓練に対する使用者のモチベーションを高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態に係る歩行支援システムの概要を示す概念図である。
【図２】実施の形態に係る歩行器の外観を示す斜視図である。
【図３】実施の形態に係る歩行器の持ち手及び移動機構を抜き出して示す斜視図である。
【図４】実施の形態に係る歩行器の使用方法を説明するための図である。
【図５】実施の形態に係る歩行器の機能構成を示すブロック図である。
【図６】実施の形態に係るサーバの機能構成を示すブロック図である。
【図７】実施の形態に係る歩行履歴データの一例を示す図である。
【図８】実施の形態に係る訓練指標データの一例を示す図である。
【図９】実施の形態に係る歩行器における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係るサーバにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】実施の形態に係るサーバにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
次に、本発明に係る歩行支援システムの実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的又は具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１２】
また、図面は、本発明を示すために適宜強調や省略、比率の調整を行った模式的な図となっており、実際の形状や位置関係、比率とは異なる場合がある。
【００１３】
（実施の形態）
まず、図１を参照しながら、実施の形態に係る歩行支援システム２の概要について説明する。図１は、実施の形態に係る歩行支援システム２の概要を示す概念図である。
【００１４】
図１に示すように、実施の形態に係る歩行支援システム２は、歩行器４と、管理会社６の保有するサーバ８とを備えている。歩行支援システム２は、歩行器４を用いた使用者１０の歩行訓練を支援するためのシステムであり、管理会社６により運営される。
【００１５】
使用者１０は、例えば高齢者等の被介護者である。本実施の形態では、使用者１０は、日本の厚生労働省が定める要介護認定（例えば要介護１〜５の５段階のいずれか）を受けた被介護者である。
【００１６】
歩行器４は、使用者１０の歩行を補助するための装置である。使用者１０は、歩行器４の一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌ（図２参照）をそれぞれ右手及び左手で把持した状態で、両腕を前後方向に交互に振りながら歩行する。使用者１０は、歩行器４を用いることにより、腕振り動作を伴った歩行を行うことができ、例えば歩行トレーニング又はリハビリテーション等の歩行訓練を行うことができる。
【００１７】
なお、歩行器４は、管理会社６から使用者１０に対してレンタル契約により有償で貸し出される。あるいは、使用者１０が介護施設等で歩行訓練を行う場合は、歩行器４は、管理会社６から介護施設等に対してリース契約（又はレンタル契約）により有償で貸し出されてもよい。
【００１８】
歩行器４を用いた歩行訓練により使用者１０の歩行能力が改善した場合には、管理会社６は、使用者１０に対して報酬を支払う。なお、管理会社６は、使用者１０等から入金された歩行器４のレンタル料又はリース料の一部を、使用者１０に対する報酬に充当するために保険会社等にプールしておいてもよい。
【００１９】
サーバ８は、歩行器４を管理するための管理サーバであり、管理会社６に設置されている。なお、サーバ８は、クラウドサーバであってもよい。サーバ８は、ネットワーク１２を介して歩行器４と無線接続されている。ネットワーク１２は、例えばＷｉＦｉ（登録商標）等で構築された無線ネットワークである。
【００２０】
サーバ８は、複数の被験者がそれぞれ複数の歩行器４を用いて行った歩行訓練の結果に関するデータを収集することにより、歩行訓練をどの程度行えば歩行能力が改善するかの指標となる訓練指標データ９２（後述する）を生成する。サーバ８は、生成した訓練指標データ９２に基づいて、使用者１０毎に歩行器４を用いた使用者１０の歩行の訓練目標（後述する）を決定し、決定した訓練目標を使用者１０に通知する。
【００２１】
使用者１０は、サーバ８から通知された訓練目標に従って、歩行器４を用いて歩行訓練を行う。サーバ８は、使用者１０が使用する歩行器４からネットワーク１２を介して送信されてきた歩行データの履歴である歩行履歴データ９０（後述する）と訓練目標との比較に基づいて、歩行器４を用いた歩行訓練によって使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定する。サーバ８は、使用者１０の歩行能力が改善したと判定した場合には、使用者１０の歩行能力の改善の度合いに基づいて使用者１０に対する報酬を算出し、判定結果及び報酬を使用者１０に通知する。
【００２２】
以下、歩行支援システム２における歩行器４及びサーバ８の各構成について詳細に説明する。
【００２３】
まず、図２〜図４を参照しながら、歩行器４の構造について説明する。図２は、実施の形態に係る歩行器４の外観を示す斜視図である。図３は、実施の形態に係る歩行器４の持ち手２０Ｌ及び移動機構４２Ｌを抜き出して示す斜視図である。図４は、実施の形態に係る歩行器４の使用方法を説明するための図である。
【００２４】
図２に示すように、歩行器４は、フレーム１４と、一対の前輪１６Ｒ，１６Ｌと、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌ（車輪の一例）と、一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌと、操作パネル２２と、コントロールボックス２４と、バッテリ２６と、回生電力回収部２７（負荷部の一例）とを有している。
【００２５】
フレーム１４は、本体部２８と、一対の脚部３０Ｒ，３０Ｌと、一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌとを有している。本体部２８は、略矩形状の枠状に形成され、歩行器４の前面に配置されている。一対の脚部３０Ｒ，３０Ｌはそれぞれ、本体部２８の下辺の両端部から後方（Ｙ軸のマイナス方向）に延びている。脚部３０Ｌには、例えばロータリエンコーダ等の回転センサ４０が配置されている。回転センサ４０は、後輪１８Ｌの単位時間当たりの回転数及び回転速度等を検出する。一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌはそれぞれ、本体部２８の上辺の両端部から後方に延びている。
【００２６】
なお、一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌの各々は、中空状に形成されている。また、腕部３２Ｒの上面には、腕部３２Ｒの長手方向に沿って延びるスリット３４Ｒが形成されている。同様に、腕部３２Ｌの上面には、腕部３２Ｌの長手方向に沿って延びるスリット３４Ｌが形成されている。
【００２７】
一対の前輪１６Ｒ，１６Ｌはそれぞれ、一対の脚部３０Ｒ，３０Ｌの各前端部に支持された非駆動輪である。一対の前輪１６Ｒ，１６Ｌの各々は、例えば自在キャスタである。
【００２８】
一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌはそれぞれ、一対の脚部３０Ｒ，３０Ｌの各後端部に支持された駆動輪である。一方の後輪１８Ｒは、無端状の駆動ベルト３６Ｒを介して、脚部３０Ｒに支持された電動モータ３８Ｒ（駆動源の一例）に連結されている。電動モータ３８Ｒの駆動力が駆動ベルト３６Ｒを介して後輪１８Ｒに伝達されることにより、後輪１８Ｒが駆動される。同様に、他方の後輪１８Ｌは、無端状の駆動ベルト３６Ｌを介して、脚部３０Ｌに支持された電動モータ３８Ｌ（駆動源の一例）に連結されている。電動モータ３８Ｌの駆動力が駆動ベルト３６Ｌを介して後輪１８Ｌに伝達されることにより、後輪１８Ｌが駆動される。アシストモード（後述する）において一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌが駆動されることにより、歩行器４が前方（Ｙ軸のプラス方向）に移動し、使用者１０の歩行をアシストすることができる。
【００２９】
一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌはそれぞれ、使用者１０の右手及び左手で把持されるグリップである。一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌはそれぞれ、一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌの各上面から突出するように配置されている。一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌはそれぞれ、一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌに配置された移動機構４２Ｒ，４２Ｌ（後述する）により、使用者１０の歩行に伴う腕振り動作に合わせて一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌの長手方向に沿って往復移動する。
【００３０】
図３に示すように、持ち手２０Ｌの側面には、心拍数センサ４４が配置されている。心拍数センサ４４は、例えば赤外線を用いて、持ち手２０Ｌを把持している使用者１０の左手の血流を測定することにより、使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の心拍数を検出する。
【００３１】
また、図２に示すように、一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌの各前側にはそれぞれ、一対のブレーキレバー４６Ｒ，４６Ｌが配置されている。使用者１０が一対のブレーキレバー４６Ｒ，４６Ｌをそれぞれ一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌ側に引くことにより、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌの回転がロックされる。
【００３２】
ここで、図３を参照しながら、移動機構４２Ｒ，４２Ｌの構成について説明する。移動機構４２Ｒ，４２Ｌはそれぞれ、使用者１０の歩行に伴う腕振り動作に合わせて、一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌをフレーム１４に対して前後方向（Ｙ軸方向）に往復移動させるための機構である。移動機構４２Ｒ，４２Ｌは同一の構成を有しているため、以下、移動機構４２Ｌの構成についてのみ説明する。
【００３３】
図３に示すように、移動機構４２Ｌは、腕部３２Ｌの内部に配置されている。移動機構４２Ｌは、駆動プーリ４８と、従動プーリ５０と、電動モータ５２（負荷部の一例）と、ワイヤ５４と、スライダ５６とを有している。
【００３４】
駆動プーリ４８及び従動プーリ５０はそれぞれ、腕部３２Ｌの長手方向における両端部に回転可能に支持されている。駆動プーリ４８には、例えばロータリエンコーダ等の回転センサ５８が配置されている。回転センサ５８は、駆動プーリ４８の単位時間当たりの回転数及び回転速度等を検出する。
【００３５】
電動モータ５２は、駆動プーリ４８の回転軸と同軸に配置され、駆動プーリ４８を正方向又は逆方向に回転させる。ワイヤ５４は、駆動プーリ４８及び従動プーリ５０に回転可能に巻き掛けられている。
【００３６】
スライダ５６は、持ち手２０Ｌの下端部を支持するためのものであり、腕部３２Ｌの長手方向に沿って移動可能に配置されている。スライダ５６の先端部は、腕部３２Ｌの上面に形成されたスリット３４Ｌから外部に突出している。スライダ５６は、ワイヤ５４に固定されたワイヤ固定部６０と、ワイヤ５４が移動可能に挿通されるワイヤ孔６２とを有している。
【００３７】
なお、一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌは、スライダ５６に対して傾動可能である。また、スライダ５６は、例えばフレキシブルフラットケーブル等の信号ケーブル６４を介してコントロールボックス２４と電気的に接続されている。これにより、例えば心拍数センサ４４からの検出信号等は、信号ケーブル６４を介してコントロールボックス２４に送信される。
【００３８】
電動モータ５２が駆動プーリ４８を回転させることにより、ワイヤ５４が駆動プーリ４８と従動プーリ５０との間で回転する。ワイヤ５４の回転に伴い、スライダ５６が持ち手２０Ｌとともに腕部３２Ｌの長手方向に沿って移動する。これにより、後述するように、アシストモードにおいて持ち手２０Ｌの移動をアシストすることができ、トレーニングモードにおいて持ち手２０Ｌの移動に負荷を付与することができる。
【００３９】
図２に戻り、操作パネル２２は、使用者１０の操作を受け付けるユーザインタフェースである。操作パネル２２は、電源スイッチ６６と、モード切替スイッチ６８と、負荷量調節ボリューム６９と、表示パネル７０とを有している。
【００４０】
電源スイッチ６６は、歩行器４の電源をオン又はオフするためのスイッチである。使用者１０が電源スイッチ６６を手動で操作して歩行器４の電源をオンした際に、バッテリ２６からの電力が、電動モータ３８Ｒ，３８Ｌ，５２、操作パネル２２、コントロールボックス２４及び回生電力回収部２７等に供給される。
【００４１】
モード切替スイッチ６８は、歩行器４の動作モードを切り替えるためのスイッチである。使用者１０は、モード切替スイッチ６８を手動で操作することにより、歩行器４の動作モードを、アシストモード、トレーニングモード及びノーマルモードのいずれかに切り替えることができる。
【００４２】
アシストモードは、使用者１０の歩行動作に対してアシストを行うための動作モードである。具体的には、アシストモードでは、使用者１０が歩行に伴って腕振り動作を行う際に、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌを駆動させることにより歩行器４の移動がアシストされるとともに、電動モータ５２により一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌの移動がアシストされる。トレーニングモードは、使用者１０の歩行動作に対して負荷を付与するための動作モードである。トレーニングモードについては後で詳述する。ノーマルモードは、使用者１０の歩行動作に対してアシストも負荷の付与も行わない動作モードである。
【００４３】
負荷量調節ボリューム６９は、トレーニングモードにおける負荷量を例えば３段階に調節するためのボリュームである。具体的には、使用者１０は、歩行器４の動作モードがトレーニングモードに切り替えられた状態で、負荷量調節ボリューム６９を手動で操作することにより、例えばトレーニングモード１〜３のいずれかに設定することができる。
【００４４】
トレーニングモード１では、使用者１０が歩行する際に、回生電力回収部２７を動作させながら歩行器４を移動させることにより、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌの回転に負荷が付与される。これにより、使用者１０は、歩行器４を移動させるために、アシストモード及びノーマルモードに比べてより強い力で歩行器４を押したり引いたりする必要がある。
【００４５】
トレーニングモード２では、使用者１０が歩行に伴って腕振り動作を行う際に、電動モータ５２により一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌの移動に負荷が付与される。これにより、使用者１０は、アシストモード及びノーマルモードに比べてより強い力で一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌを前後に移動させる必要がある。
【００４６】
トレーニングモード３は、トレーニングモード１とトレーニングモード２とを組み合わせたモードである。すなわち、トレーニングモード３では、回生電力回収部２７により一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌの回転に負荷が付与されるとともに、電動モータ５２により一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌの移動に負荷が付与される。これにより、使用者１０は、アシストモード及びノーマルモードに比べて、歩行器４を移動させるためにより強い力で歩行器４を押したり引いたりする必要があるとともに、より強い力で一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌを前後に移動させる必要がある。
【００４７】
表示パネル７０は、例えばバッテリ２６の充電量及び歩行器４の動作モード等を表示する。
【００４８】
コントロールボックス２４は、歩行器４を制御するための制御ユニットを収納するためのボックスである。なお、制御ユニットは、例えば制御部７２及び記憶部７４（後述する図５参照）等を含むユニットである。コントロールボックス２４は、フレーム１４の本体部２８に支持されている。
【００４９】
バッテリ２６は、充電可能な二次電池である。バッテリ２６は、歩行器４の電源がオンされた際に、電動モータ３８Ｒ，３８Ｌ，５２、操作パネル２２、コントロールボックス２４及び回生電力回収部２７等に電力を供給する。バッテリ２６は、フレーム１４の本体部２８に支持されている。
【００５０】
回生電力回収部２７は、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌに接続されており、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌの回転エネルギーを電力に変換して回収する。回生電力回収部２７は、フレーム１４の本体部２８に支持されている。回生電力回収部２７が動作した際には、一対の後輪１８Ｒ，１８Ｌの回転に対して負荷が付与される。
【００５１】
ここで、図４を参照しながら、歩行器４の使用方法について説明する。図４に示すように、使用者１０は、一対の脚部３０Ｒ，３０Ｌの間及び一対の腕部３２Ｒ，３２Ｌの間に立ち、電源スイッチ６６を手動で操作することにより歩行器４の電源をオンする。次に、使用者１０は、モード切替スイッチ６８を手動で操作することにより、歩行訓練の目的等に応じて、歩行器４の動作モードを、アシストモード、トレーニングモード及びノーマルモードのいずれかに切り替える。また、使用者１０は、歩行器４の動作モードをトレーニングモードに切り替えた際には、負荷量調節ボリューム６９を手動で操作することにより、トレーニングモード１〜３のいずれかに設定する
その後、使用者１０は、右手及び左手でそれぞれ一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌを把持した状態で、両腕を前後方向に交互に振りながら歩行する。この時、歩行器４は、使用者１０の歩行に伴って前方に移動する。なお、説明の都合上、図４では、持ち手２０Ｒの図示を省略してある。
【００５２】
また、一対の持ち手２０Ｒ，２０Ｌは、使用者１０の歩行に伴う腕振り動作に合わせて、フレーム１４に対して前後方向に交互に往復移動する。すなわち、持ち手２０Ｒがフレーム１４に対して前方に移動した際には、持ち手２０Ｌがフレーム１４に対して後方に移動し、持ち手２０Ｒがフレーム１４に対して後方に移動した際には、持ち手２０Ｌがフレーム１４に対して前方に移動する。
【００５３】
次に、図５を参照しながら、歩行器４の機能構成について説明する。図５は、実施の形態に係る歩行器４の機能構成を示すブロック図である。
【００５４】
図５に示すように、歩行器４は、機能構成として、心拍数センサ４４と、回転センサ４０，５８と、操作パネル２２と、制御部７２（第１の取得部の一例）と、記憶部７４と、回生電力回収部２７と、電動モータ３８Ｒ，３８Ｌ，５２と、通信部７６とを有している。
【００５５】
心拍数センサ４４、回転センサ４０，５８、操作パネル２２、回生電力回収部２７及び電動モータ３８Ｒ，３８Ｌ，５２については既述したので、ここでは説明を省略する。
【００５６】
制御部７２は、回転センサ４０からの検出信号に基づいて、１日（２４時間）当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した累積距離に関する累積歩行距離データ（歩行距離データの一例）を歩行データとして算出（取得の一例）する。また、制御部７２は、回転センサ４０からの検出信号に基づいて、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した平均速度に関する平均歩行速度データを歩行データとして算出する。
【００５７】
また、制御部７２は、心拍数センサ４４からの検出信号に基づいて、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の平均心拍数に関する平均心拍数データを歩行データとして算出する。さらに、制御部７２は、回転センサ５８からの検出信号に基づいて、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の平均腕振り幅に関する平均腕振り幅データを歩行データとして算出する。なお、図４に示すように、腕振り幅は、使用者１０の腕の前後方向における移動幅ΔＬである。
【００５８】
制御部７２は、算出した各歩行データ（累積歩行距離データ、平均歩行速度データ、平均心拍数データ及び平均腕振り幅データ）を、各歩行データの取得日を示す取得日データ及び歩行器４の動作モードを示す動作モードデータ（負荷量データの一例）とともに、使用者ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）データ及び要介護度データと紐付けて記憶部７４に記憶させる。なお、使用者ＩＤデータは、使用者１０を識別するためのデータであり、予め使用者１０に割り当てられている。要介護度データは、使用者１０が要介護認定を受けている要介護度（例えば要介護１〜５の５段階のいずれか）を示すデータであり、予め歩行器４に登録されている。
【００５９】
また、制御部７２は、操作パネル２２の表示パネル７０の表示内容を制御する。さらに、制御部７２は、操作パネル２２のモード切替スイッチ６８の操作に基づいて、回生電力回収部２７及び電動モータ３８Ｒ，３８Ｌ，５２の駆動を制御する。
【００６０】
記憶部７４は、上述した各歩行データ、動作モードデータ及び取得日データを、使用者ＩＤデータ及び要介護度データと紐付けて記憶する。
【００６１】
通信部７６は、ネットワーク１２を介して、サーバ８との間で各種データを送受信する。具体的には、通信部７６は、ネットワーク１２を介して、記憶部７４に記憶された各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データをサーバ８に送信する。また、通信部７６は、ネットワーク１２を介して、サーバ８から送信されてきた第１の通知データ又は第２の通知データ（後述する）を受信する。
【００６２】
次に、図６〜図８を参照しながら、サーバ８の機能構成について説明する。図６は、実施の形態に係るサーバ８の機能構成を示すブロック図である。図７は、実施の形態に係る歩行履歴データ９０の一例を示す図である。図８は、実施の形態に係る訓練指標データ９２の一例を示す図である。
【００６３】
図６に示すように、サーバ８は、機能構成として、通信部７８と、取得部８０（第２の取得部の一例）と、生成部８１と、記憶部８２と、決定部８３と、判定部８４と、算出部８６と、通知部８８とを有している。
【００６４】
通信部７８は、ネットワーク１２を介して、歩行器４との間で各種データを送受信する。具体的には、通信部７８は、ネットワーク１２を介して、歩行器４から送信されてきた各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを受信する。また、通信部７８は、ネットワーク１２を介して、通知部８８からの第１の通知データ又は第２の通知データを歩行器４に送信する。
【００６５】
取得部８０は、通信部７８により受信された各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを取得する。取得部８０は、各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを取得する毎に、記憶部８２に記憶された歩行履歴データ９０（後述する）を更新する。
【００６６】
生成部８１は、通信部７８により受信された、複数の被験者がそれぞれ使用する複数の歩行器４からの各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを収集することにより、訓練指標データ９２（後述する）を生成する。生成部８１は、生成した訓練指標データ９２を記憶部８２に記憶させる。
【００６７】
記憶部８２は、歩行履歴データ９０、訓練指標データ９２及び訓練目標を記憶する。
【００６８】
歩行履歴データ９０は、取得部８０により取得された各歩行データの履歴に関するデータであり、例えば図７に示すようなデータテーブルである。図７に示す歩行履歴データ９０には、使用者１０に割り当てられた使用者ＩＤデータ毎に、要介護度データ、累積歩行距離データ、平均歩行速度データ、平均心拍数データ、平均腕振り幅データ、動作モードデータ及び取得日データが格納されている。
【００６９】
図７に示す例では、歩行履歴データ９０の１行目には、ａ）使用者１０に割り当てられた使用者ＩＤデータとして「０００１」、ｂ）使用者１０の要介護度を示す要介護度データとして「要介護２」、ｃ）累積歩行距離データとして「１５００ｍ」、ｄ）平均歩行速度データとして「４３ｍ／分」、ｅ）平均心拍数データとして「８２ｂｐｍ」、ｆ）平均腕振り幅データとして「２４ｃｍ」、ｇ）動作モードデータとして「トレーニングモード２」、ｈ）取得日データとして「２０１８／０８／０１」がそれぞれ格納されている。
【００７０】
また、歩行履歴データ９０の２行目には、ａ）使用者１０に割り当てられた使用者ＩＤデータとして「０００１」、ｂ）使用者１０の要介護度を示す要介護度データとして「要介護２」、ｃ）累積歩行距離データとして「１８００ｍ」、ｄ）平均歩行速度データとして「４７ｍ／分」、ｅ）平均心拍数データとして「７１ｂｐｍ」、ｆ）平均腕振り幅データとして「３０ｃｍ」、ｇ）動作モードデータとして「トレーニングモード２」、ｈ）取得日データとして「２０１８／０８／０２」がそれぞれ格納されている。
【００７１】
訓練指標データ９２は、歩行訓練をどの程度行えば歩行能力が改善するかの指標となるデータである。より具体的には、訓練指標データ９２は、複数の被験者がそれぞれ複数の歩行器４を用いて歩行した際の累積歩行距離及びトレーニングモードの段階（負荷量の一例）と、複数の被験者の要介護度（歩行能力の一例）の改善の度合いとの対応関係を示すデータである。
【００７２】
訓練指標データ９２は、例えば図８に示すようなデータテーブルである。図８に示す訓練指標データ９２には、被験者の要介護度の改善の度合い毎に、累積歩行距離指標データ及び動作モード指標データが格納されている。なお、累積歩行距離指標データは、１日（２４時間）当たりに被験者が歩行器４を用いて歩行した累積歩行距離の指標を示すデータである。動作モード指標データは、被験者が歩行器４を用いて歩行した際の歩行器４の動作モードの指標を示すデータである。
【００７３】
図８に示す例では、訓練指標データ９２の１行目には、ａ）被験者の要介護度の改善の度合いを示す「要介護２→要介護１」、ｂ）累積歩行距離指標データとして「１８００ｍ」、ｃ）動作モード指標データとして「トレーニングモード２」がそれぞれ格納されている。すなわち、訓練指標データ９２の１行目では、「要介護２」の被験者が、１日当たりに歩行器４の動作モード「トレーニングモード２」で累積歩行距離「１８００ｍ」を歩行する歩行訓練を、所定期間（例えば３０日間）継続して行うことにより、被験者の要介護度が「要介護２」から「要介護１」に改善したという過去の歩行訓練の実績が示されている。
【００７４】
また、訓練指標データ９２の２行目には、ａ）被験者の要介護度の改善の度合いを示す「要介護３→要介護２」、ｂ）累積歩行距離指標データとして「１５００ｍ」、ｃ）動作モード指標データとして「トレーニングモード１」がそれぞれ格納されている。すなわち、訓練指標データ９２の２行目では、「要介護３」の被験者が、１日当たりに歩行器４の動作モード「トレーニングモード１」で累積歩行距離「１５００ｍ」を歩行する歩行訓練を、所定期間（例えば３０日間）継続して行うことにより、被験者の要介護度が「要介護３」から「要介護２」に改善したという過去の歩行訓練の実績が示されている。
【００７５】
決定部８３は、記憶部８２に記憶された訓練指標データ９２に基づいて、歩行器４を用いた使用者１０の歩行の訓練目標を決定する。具体的には、決定部８３は、訓練目標として、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行する目標累積歩行距離（目標歩行距離の一例）、及び、歩行器４の動作モード（目標負荷量の一例）を決定する。決定部８３は、決定した訓練目標を記憶部８２に記憶させる。
【００７６】
判定部８４は、歩行履歴データ９０と訓練目標との比較に基づいて、使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定する。判定部８４による判定方法については、後で詳述する。
【００７７】
算出部８６は、判定部８４により使用者１０の歩行能力が改善したと判定された場合に、使用者１０の歩行能力の改善の度合いに基づいて使用者１０に対する報酬を算出する。
【００７８】
通知部８８は、決定部８３により生成された訓練目標を示す第１の通知データを生成する。また、通知部８８は、判定部８４による判定結果、及び、算出部８６により算出された報酬を示す第２の通知データを生成する。通知部８８は、生成した第１の通知データ又は第２の通知データを通信部７８に出力する。すなわち、通知部８８は、決定部８３により生成された訓練目標、判定部８４による判定結果、及び、算出部８６により算出された報酬を、通信部７８を介して使用者１０に通知する。
【００７９】
以下、実施の形態に係る歩行支援システム２の動作について説明する。まず、図９を参照しながら、歩行器４における処理について説明する。図９は、実施の形態に係る歩行器４における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８０】
使用者１０は、歩行器４を用いて腕振り動作を伴った歩行を行うことにより、歩行訓練を行う。この時、使用者１０は、歩行器４の動作モードを、アシストモード、トレーニングモード（トレーニングモード１〜３）及びノーマルモードのいずれかに切り替える。
【００８１】
図９に示すように、歩行訓練中、回転センサ４０は後輪１８Ｌの単位時間当たりの回転数及び回転速度等を検出し、心拍数センサ４４は使用者１０の心拍数を検出し、回転センサ５８は駆動プーリ４８の単位時間当たりの回転数及び回転速度等を検出する（Ｓ１０１）。
【００８２】
その後、制御部７２は、回転センサ４０からの検出信号に基づいて累積歩行距離データ及び平均歩行速度データをそれぞれ算出し、心拍数センサ４４からの検出信号に基づいて平均心拍数データを算出し、回転センサ５８からの検出信号に基づいて平均腕振り幅データを算出する（Ｓ１０２）。
【００８３】
その後、制御部７２は、算出した各歩行データ（累積歩行距離データ、平均歩行速度データ、平均心拍数データ及び平均腕振り幅データ）を、取得日データ及び動作モードデータとともに、使用者ＩＤデータ及び要介護度データと紐付けて記憶部７４に記憶させる（Ｓ１０３）。
【００８４】
その後、通信部７６は、ネットワーク１２を介して、記憶部７４に記憶された各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データをサーバ８に送信する（Ｓ１０４）。なお、通信部７６が上記各データをサーバ８に送信するタイミングは、例えば１日毎に１回又は１時間毎に１回等、任意のタイミングでよい。
【００８５】
次に、図１０及び図１１を参照しながら、サーバ８における処理について説明する。図１０及び図１１は、実施の形態に係るサーバ８における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８６】
初めに、図１０を参照しながら、使用者１０が歩行器４を用いて歩行訓練を行うための事前準備の段階での、サーバ８における処理について説明する。
【００８７】
この事前準備の段階では、所定期間（例えば３０日間）継続して、複数の被験者（要介護１〜５の要介護認定を受けた被介護者）がそれぞれ複数の歩行器４を用いて歩行訓練を行った際に取得された歩行データ等を収集する。すなわち、図１０に示すように、通信部７８は、ネットワーク１２を介して、複数の被験者がそれぞれ使用する複数の歩行器４から送信されてきた各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを受信する（Ｓ２０１）。
【００８８】
その後、収集した歩行データ等を分析することにより、所定期間（例えば３０日間）継続して行う歩行訓練として、１日当たりに歩行器４のどの動作モードでどれくらいの距離を歩行すれば、要介護度がどの程度改善するかという指標となる訓練指標データ９２を生成する。すなわち、図１０に示すように、取得部８０は、通信部７８により受信された各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを取得する。生成部８１は、取得された各歩行データ等に基づいて訓練指標データ９２を生成し（Ｓ２０２）、生成した訓練指標データ９２を記憶部８２に記憶させる（Ｓ２０３）。
【００８９】
決定部８３は、記憶部８２に記憶された訓練指標データ９２に基づいて、歩行器４を用いた使用者１０の歩行の訓練目標を決定し（Ｓ２０４）、決定した訓練目標を記憶部８２に記憶させる（Ｓ２０５）。例えば使用者１０の要介護度が「要介護２」である場合には、決定部８３は、図８に示す訓練指標データ９２において、当該使用者１０の要介護度を「要介護２」から「要介護１」に改善するための訓練目標として、目標歩行距離「１８００ｍ」及び歩行器４の動作モード「トレーニングモード２」を決定する。
【００９０】
通知部８８は、決定部８３により生成された訓練目標を示す第１の通知データを生成する（Ｓ２０６）。通知部８８は、生成した第１の通知データを通信部７８に出力する。
【００９１】
通信部７８は、ネットワーク１２を介して、通知部８８からの第１の通知データを歩行器４に送信する（Ｓ２０７）。これにより、歩行器４の制御部７２は、第１の通知データに基づいて、訓練目標の内容を示すメッセージ（例えば、「トレーニングモード２で１日当たり１８００ｍ歩行しましょう」というメッセージ）を操作パネル２２の表示パネル７０に表示させる。
【００９２】
使用者１０は、表示パネル７０に表示された訓練目標の内容を示すメッセージを見ることにより、歩行訓練をどの程度行えば歩行能力が改善するか（すなわち、要介護度が改善するか）についての目安を知ることができ、歩行訓練に対するモチベーションを高めることができる。
【００９３】
次に、図１１を参照しながら、使用者１０が歩行器４を用いて実際に歩行訓練を行う段階での、サーバ８における処理について説明する。使用者１０は、上述した訓練目標に従って、所定期間（例えば３０日間）継続して、歩行器４の動作モードをトレーニングモード２に切り替えた状態で、歩行器４を用いて歩行訓練を行う。
【００９４】
図１１に示すように、通信部７８は、ネットワーク１２を介して、使用者１０が使用する歩行器４から送信されてきた各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを受信する（Ｓ３０１）。
【００９５】
その後、取得部８０は、通信部７８により受信された各歩行データ、動作モードデータ、取得日データ、使用者ＩＤデータ及び要介護度データを取得する毎に、記憶部８２に記憶された歩行履歴データ９０を更新する（Ｓ３０２）。
【００９６】
その後、判定部８４は、記憶部８２に記憶された歩行履歴データ９０と訓練目標とを比較することにより（Ｓ３０３）、使用者１０が訓練目標を達成することにより使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定する（Ｓ３０４）。具体的には、判定部８４は、所定期間（例えば３０日間）継続して、歩行履歴データ９０の累積歩行距離データが「１８００ｍ」以上であり、且つ、歩行履歴データ９０の動作モードデータが「トレーニングモード２」であったか否かを判定する。
【００９７】
その結果、判定部８４は、所定期間（例えば３０日間）継続して、歩行履歴データ９０の累積歩行距離データが「１８００ｍ」以上であり、且つ、歩行履歴データ９０の動作モードデータが「トレーニングモード２」であった場合には、使用者１０の歩行能力が改善したと判定する。
【００９８】
一方、判定部８４は、所定期間（例えば３０日間）において、歩行履歴データ９０の累積歩行距離データが「１８００ｍ」未満である日が存在した、あるいは、歩行履歴データ９０の動作モードデータが「トレーニングモード１」、「アシストモード」、「ノーマルモード」のいずれかである日が存在した場合には、使用者１０の歩行能力が改善していないと判定する。
【００９９】
図１１のステップＳ３０４に戻り、判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善していないと判定した場合には（Ｓ３０４でＮＯ）、処理を終了する。
【０１００】
一方、判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したと判定した場合には（Ｓ３０４でＹＥＳ）、当該判定結果を算出部８６及び通知部８８に出力する。算出部８６は、判定部８４からの判定結果を受信した際に、使用者１０の歩行能力の改善の度合いに基づいて使用者１０に対する報酬を算出する（Ｓ３０５）。算出部８６は、算出結果を通知部８８に出力する。
【０１０１】
例えば、使用者１０が図８に示す訓練指標データ９２の「要介護２→要介護１」に対応する訓練目標を達成した場合には、算出部８６は、報酬として「１万円」を算出する。また例えば、使用者１０が図８に示す訓練指標データ９２の「要介護３→要介護２」に対応する訓練目標を達成した場合には、算出部８６は、報酬として「２万円」を算出する。
【０１０２】
通知部８８は、判定部８４による判定結果、及び、算出部８６により算出された報酬を示す第２の通知データを生成する（Ｓ３０６）。通知部８８は、生成した第２の通知データを通信部７８に出力する。
【０１０３】
通信部７８は、ネットワーク１２を介して、通知部８８からの第２の通知データを歩行器４に送信する（Ｓ３０７）。これにより、歩行器４の制御部７２は、第２の通知データに基づいて、使用者１０の歩行能力が改善したことを示すメッセージ、及び、使用者１０に対する報酬の金額を操作パネル２２の表示パネル７０に表示させる。
【０１０４】
使用者１０は、表示パネル７０に表示された、使用者１０の歩行能力が改善したことを示すメッセージを見ることにより、自身の歩行能力が改善したことを自覚することができ、歩行訓練に対するモチベーションを高めることができる。
【０１０５】
また、使用者１０の歩行能力の改善の度合いに基づいて、使用者１０に対して報酬が支払われることにより、歩行訓練に対する使用者１０のモチベーションをより一層高めることができる。
【０１０６】
（変形例等）
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本明細書において記載した構成要素を任意に組み合わせて、また、構成要素のいくつかを除外して実現される別の実施の形態を本発明の実施の形態としてもよい。また、上記実施の形態に対して本発明の主旨、すなわち、特許請求の範囲に記載される文言が示す意味を逸脱しない範囲で当業者が思い付く各種変形を施して得られる変形例も本発明に含まれる。
【０１０７】
上記実施の形態では、歩行器４とサーバ８とがネットワーク１２を介して接続されるようにしたが、これに限定されず、歩行器４とサーバ８とは必ずしもネットワーク１２を介して接続されていなくてもよい。歩行器４とサーバ８とがネットワーク１２を介して接続されていない場合には、サーバ８の取得部８０は、例えばＳＤ（Ｓｅｃｕｒｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ）カード等の記録媒体を介して、歩行器４から歩行データ等を取得する。
【０１０８】
上記実施の形態では、歩行器４の制御部７２は、回転センサ５８からの検出結果に基づいて腕振り幅データを算出したが、これに限定されない。制御部７２は、回転センサ５８からの検出結果に基づいて、例えば１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の平均腕振り速度に関する平均腕振り速度データ、又は、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の累積腕振り回数に関する累積腕振り回数データ等を腕振り動作データとして算出してもよい。
【０１０９】
上記実施の形態では、サーバ８の通信部７８は、ネットワーク１２を介して、第１の通知データ又は第２の通知データを歩行器４に送信したが、これに限定されない。通信部７８は、ネットワーク１２を介して、第１の通知データ又は第２の通知データを例えば使用者１０の所持するスマートフォン等の端末装置に送信してもよい。
【０１１０】
また、歩行器４は、気温センサを備えていてもよい。気温センサは、例えばフレーム１４に配置され、使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の歩行器４の周囲の気温を検出する。歩行器４の制御部７２は、気温センサからの検出信号に基づいて、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の歩行器４の周囲の平均気温に関する平均気温データを歩行データとして算出する。サーバ８の判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定する際に、累積歩行距離データに対して、平均気温データにより示される平均気温の大きさに応じて定められた第１の重み係数により重み付けする。例えば、平均気温が３０℃未満である場合には、第１の重み係数は１．０に設定され、平均気温が３０℃以上である場合には、第１の重み係数は１．２に設定される。これにより、判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したか否かをより精度良く判定することができる。
【０１１１】
また、歩行器４は、３軸加速度・角速度センサを備えていてもよい。この３軸加速度・角速度センサは、例えばフレーム１４に配置され、使用者１０が歩行器４を用いて歩行した歩行面の傾斜角度に関する傾斜角度を検出する。歩行器４の制御部７２は、３軸加速度・角速度センサからの検出信号に基づいて、１日当たりに使用者１０が歩行器４を用いて歩行した際の歩行面の平均傾斜角度に関する平均傾斜角度データを歩行データとして算出する。サーバ８の判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定する際に、累積歩行距離データに対して、平均傾斜角度データにより示される平均傾斜角度の大きさに応じて定められた第２の重み係数により重み付けする。例えば、平均傾斜角度が５°未満である場合には、第２の重み係数は１．０に設定され、平均傾斜角度が５°以上である場合には、第２の重み係数は１．２に設定される。これにより、判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したか否かをより精度良く判定することができる。
【０１１２】
上記実施の形態では、判定部８４は、使用者１０の歩行能力が改善したか否かを判定したが、これに限定されず、歩行履歴データ９０及び訓練目標に基づいて、使用者１０の訓練目標達成度を判定してもよい。この場合、算出部８６は、判定部８４からの判定結果を受信した際に、使用者１０の訓練目標達成度の度合いに応じて使用者１０に対する報酬を算出してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、例えば歩行器を用いた使用者の歩行訓練を支援するための歩行支援システムに適用可能である。
【符号の説明】
【０１１４】
２：歩行支援システム、４：歩行器、６：管理会社、８：サーバ、１０：使用者、１２：ネットワーク、１４：フレーム、１６Ｒ，１６Ｌ：前輪、１８Ｒ，１８Ｌ：後輪、２０Ｒ，２０Ｌ：持ち手、２２：操作パネル、２４：コントロールボックス、２６：バッテリ、２７：回生電力回収部、２８：本体部、３０Ｒ，３０Ｌ：脚部、３２Ｒ，３２Ｌ：腕部、３４Ｒ，３４Ｌ：スリット、３６Ｒ，３６Ｌ：駆動ベルト、３８Ｒ，３８Ｌ，５２：電動モータ、４０，５８：回転センサ、４２Ｒ，４２Ｌ：移動機構、４４：心拍数センサ、４６Ｒ，４６Ｌ：ブレーキレバー、４８：駆動プーリ、５０：従動プーリ、５４：ワイヤ、５６：スライダ、６０：ワイヤ固定部、６２：ワイヤ孔、６４：信号ケーブル、６６：電源スイッチ、６８：モード切替スイッチ、６９：負荷量調節ボリューム、７０：表示パネル、７２：制御部、７４，８２：記憶部、７６，７８：通信部、８０：取得部、８１：生成部、８３：決定部、８４：判定部、８６：算出部、８８：通知部、９０：歩行履歴データ、９２：訓練指標データ
【図１】
2020062163.tif 000003
【図２】
2020062163.tif 000004
【図３】
2020062163.tif 000005
【図４】
2020062163.tif 000006
【図５】
2020062163.tif 000007
【図６】
2020062163.tif 000008
【図７】
2020062163.tif 000009
【図８】
2020062163.tif 000010
【図９】
2020062163.tif 000011
【図１０】
2020062163.tif 000012
【図１１】
2020062163.tif 000013