(57)【要約】【課題】着席者の姿勢を調整するための技術の提供。【解決手段】プログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記プログラム命令が、処理装置によって実行されたとき、着席者と関連付けられる現在の姿勢を反映するセンサデータを獲得するステップと、前記現在の姿勢を修正された姿勢に変更するように、前記現在の姿勢に少なくとも１つの修正を行うことを決定するステップと、前記少なくとも１つの修正に基づいて、前記現在の姿勢から前記修正された姿勢への変更が自動的に遂行されるように、前記着席者が着席している椅子の位置または配向に１つ以上の変更を生じさせるステップ、または前記少なくとも１つの修正が前記着席者に通信されるようにするステップと、を実行することによって、前記処理装置に前記着席者の姿勢に対する修正を遂行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。【選択図】図７
2020078666.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本明細書に記載の発明。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的に、調整可能な椅子に関し、より具体的には、着席者の姿勢を調整するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
人は、自動車の運転、机に向かう作業、椅子に座ってくつろぐこと等を含む幅広い様々な異なる環境で着席する場合がある。着席時に、人々は、一連の身体位置を取り得る。そのような身体位置は、一般的に、姿勢として知られている。典型的に、ある人は、着席時に、特定の一連の姿勢を習慣的に取る。いくつかの習慣的な姿勢は、害のないものであり得るが、ある特定の他の習慣的な姿勢は、経時的に身体的問題を生じ得る。例えば、ある人が前傾姿勢で習慣的に着席すると、その人は、慢性脊髄問題を抱える場合がある。
【０００３】
いくつかの種類の椅子は、設定可能であり、特定の健康的な姿勢を支持し有害な姿勢を排除するように手動で調整することができる。特に、現代の自動車内の椅子は、多くの場合、独立して、電動制御を介して調整することができる異なる区分を含む。現代の運転席は、例えば、制御パネルを介して調整することができる電動背もたれを含み得る。設定可能な椅子のユーザは、特定の健康的な姿勢を容易にするために、椅子の区分を位置付けすることができる。
【０００４】
しかしながら、従来型の調整可能な椅子と関連付けられる１つの欠点は、ある人が、自分が着席する姿勢（複数可）を認識していない場合があり、よって、そのような椅子を正しく調整できない場合があることである。人が前傾姿勢のような反健康的な姿勢を習慣的に取るときに、その人は、前傾を容易にするように、不注意に椅子を調整する場合がある。更に、椅子が実際適切に調整されている状況において、その椅子に着席している人が、椅子が正確に調整されているにもかかわらず、無意識に反健康的な姿勢を取る場合もある。
【０００５】
前述で示されるように、人々は、着席時に反健康的な姿勢を不注意に取ってしまう場合がある。人が従来型の調整可能な椅子に着席するときに、その人は、反健康的な姿勢を容易にするように椅子を誤って調整することもあり得、経時的に慢性的健康問題を生じる可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
説明される１つ以上の実施形態は、処理装置によって実行されたとき、着席者と関連付けられた現在の姿勢を反映するセンサデータを獲得するステップと、現在の姿勢を修正された姿勢に変更するように、現在の姿勢に少なくとも１つの修正を行うことを決定するステップと、少なくとも１つの修正に基づいて、現在の姿勢から修正された姿勢への変更が自動的に遂行されるように、着席者が着席している椅子の位置または配向に１つ以上の変更を生じさせるステップ、または、１つ以上の変更が着席者に通信されるようにするステップと、を実施することによって、処理装置に着席者の姿勢に対する修正を遂行させる、プログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を含む。
【０００７】
本発明の少なくとも１つの利点は、姿勢調整システムのユーザの健康および快適性を向上させ得ることである。ユーザが自分の健康に有害であり得る姿勢で習慣的に着席しているとき、姿勢調整システムは、有害な姿勢を識別し矯正措置をとることができる。
【０００８】
上に説明されたもう１つの実施形態の列挙された特徴が詳細に理解され得るように、上に簡潔に要約された１つ以上の実施形態のより具体的な説明を、そのうちのいくつかが添付の図面に示される特定の具体的な実施形態の参照により、得ることができる。しかしながら、添付の図面は典型的な実施形態のみを示し、よって、本発明の範囲は、他の実施形態も同様に包含するために、いかなる方法においてもその範囲を限定するものとみなされるべきではないことに留意すべきである。
例えば、本願発明は以下の項目を提供する。
（項目１）
プログラム命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体であって、上記プログラム命令が、処理装置によって実行されたとき、
着席者と関連付けられる現在の姿勢を反映するセンサデータを獲得するステップと、
上記現在の姿勢を修正された姿勢に変更するように、上記現在の姿勢に少なくとも１つの修正を行うことを決定するステップと、
上記少なくとも１つの修正に基づいて、上記現在の姿勢から上記修正された姿勢への変更が自動的に遂行されるように、上記着席者が着席している椅子の位置または配向に１つ以上の変更を生じさせるステップ、または
上記少なくとも１つの修正が上記着席者に通信されるようにするステップと、を実行することによって、上記処理装置に上記着席者の姿勢に対する修正を遂行させる、非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目２）
上記現在の姿勢の数学的記述を含む第１の姿勢モデルを生成するステップを更に含む、上記項目に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目３）
上記少なくとも１つの修正を決定するステップが、
上記第１の姿勢モデルを第２の姿勢モデルと比較することと、
上記第１の姿勢モデルと上記第２の姿勢モデルとの間の１つ以上の差異を識別することと、
上記第１の姿勢モデルを上記第２の姿勢モデルにより近くに近似させる上記第１の姿勢モデルに対する修正を決定することと、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目４）
上記少なくとも１つの修正を決定するステップが、
上記第１の姿勢モデルを、上記着席者の好ましい姿勢を反映する上記着席者と関連付けられる選好性のセットと比較することと、
上記第１の姿勢モデルを上記好ましい姿勢により近くに近似させる上記第１の姿勢モデルに対する修正を決定することと、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目５）
上記少なくとも１つの修正を決定するステップが、
上記第１の姿勢モデルを、上記着席者のための推奨姿勢を反映する医療従事者から受け取られた推奨姿勢のセットと比較することと、
上記第１の姿勢モデルを上記推奨姿勢により近くに近似させる上記第１の姿勢モデルに対する修正を決定することと、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目６）
上記少なくとも１つの修正が、ユーザに通信され、上記少なくとも１つの修正に基づいて、上記現在の姿勢から上記修正された姿勢への変更が自動的に遂行されるように、上記着席者が着席している椅子の位置または配向に１つ以上の変更を生じさせることを更に含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目７）
上記椅子の上記位置または配向に上記１つ以上の変更を生じさせる上記ステップが、
上記着席者が着席している上記椅子の区分への少なくとも１つの調整を決定することと、
上記着席者に上記修正された姿勢を取らせるように上記椅子の上記区分に上記少なくとも１つの調整を適用することと、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目８）
上記椅子の上記区分への上記少なくとも１つの調整を決定することが、
上記椅子の上記区分の第１の位置が上記現在の姿勢に対応することを決定することと、
上記椅子の上記区分の第２の位置が上記修正された姿勢に対応することを決定することと、
位置差異を決定するために、上記第１の位置を上記第２の位置と比較することと、
上記位置差異に基づいて上記椅子の上記区分への調整を決定することと、を含む、上記項目のいずれか一項に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。
（項目９）
人の姿勢を調整するためのシステムであって、
上記人の一部と関連付けられる第１の場所を示すセンサデータを生成するように構成されたセンサアレイと、
上記人の上記一部と物理的に接触し、第１の位置を有する椅子の第１の区分と、
コンピューティングデバイスであって、
上記第１の場所から第２の場所に上記人の上記一部を再配置するように、上記椅子の上記第１の区分を上記第１の位置から第２の位置に再位置付けさせるか、または
上記第１の場所から第２の場所に上記人の上記一部を再配置することに関する命令を上記人に送信させるように構成される、コンピューティングデバイスと、を備える、システム。
（項目１０）
上記椅子の上記第１の区分に連結されたモータを更に備え、上記コンピューティングデバイスが、
上記人の上記一部が再配置されるべき上記第２の場所を識別することと、
上記人の上記一部を上記第１の場所から上記第２の場所に再配置させるように、上記椅子の上記第１の区分が上記第１の位置から上記第２の位置に再位置付けされ得ることを決定することと、
上記モータに上記椅子の上記第１の区分を上記第１の位置から上記第２の位置に移動させる、上記モータへのモータ制御信号を発行することと、によって上記椅子の上記第１の区分を再位置付けさせる、上記項目に記載のシステム。
（項目１１）
上記第２の位置を識別することが、上記人の異なる位置のための標的位置のセットを反映するデータを分析することを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１２）
上記椅子の上記第１の区分が上記第１の位置から上記第２の位置に再位置付けされ得ることを決定することが、上記椅子の上記第１の区分と関連付けられる複数の位置と上記人の上記一部と関連付けられる複数の場所とのマッピングを分析することを含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１３）
上記椅子が、自動車内に存在する、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１４）
上記椅子が、職場環境に存在する職場用椅子を含む、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１５）
上記センサアレイが、上記椅子の上記第１の区分に連結され、上記人と関連付けられる圧力および熱のうちの少なくとも１つを測定するように構成される、上記項目のいずれか一項に記載のシステム。
（項目１６）
ユーザの姿勢を修正するためのコンピュータ実装方法であって、
上記ユーザと関連付けられる現在の姿勢を反映する第１の姿勢モデルを生成することと、
姿勢修正のセットを識別するように、上記第１の姿勢モデルを第２の姿勢モデルと比較することと、
上記ユーザの上記現在の姿勢を修正された姿勢に変更するために、上記ユーザが着席している椅子の第１の区分を再位置付けさせることであって、上記第２の姿勢モデルが上記修正された姿勢を反映する、再位置付けさせること、または
姿勢修正の上記セットに基づいて、上記現在の姿勢を上記修正された姿勢に変更するために、上記ユーザの１つ以上の身体部位を再配置することに関する命令を上記人に送信させることと、を含む、コンピュータ実装方法。
（項目１７）
上記第１の姿勢モデルを生成することが、上記ユーザの上記１つ以上の身体部位と関連付けられる第１の場所のセットを反映するセンサデータを獲得することを含む、上記項目に記載のコンピュータ実装方法。
（項目１８）
上記第２の姿勢モデルが上記修正された姿勢の数学的記述を含み、上記第１の姿勢モデルを上記第２の姿勢モデルと比較することが、上記１つ以上の身体部位と関連付けられる上記第１の場所のセットを、上記第２の姿勢モデルと関連付けられる１つ以上の仮想身体部位と関連付けられる第２の場所のセットと比較することを含む、上記項目のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
（項目１９）
上記椅子が、第１の区分および第１の区分に連結されるモータを含み、上記モータが、姿勢修正の上記セットの少なくとも一部分に基づくモータ信号を受け取り、かつ上記モータ信号に応答して上記椅子の上記第１の区分を再位置付けするように構成される、上記項目のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
（項目２０）
上記ユーザに命令を送信させることが、聴覚デバイス、視覚デバイス、または触覚デバイスに、上記ユーザに対して姿勢修正の上記セットを通信させることを含む、上記項目のいずれか一項に記載のコンピュータ実装方法。
（摘要）
姿勢調整システムは、人が着席し得る椅子に連結されたセンサのセットを含む。姿勢調整システムは、センサのセットからデータを収集し、着席者と関連付けられる姿勢を反映する姿勢モデルを生成する。姿勢調整システムは、次いで、その姿勢を改善できる可能性のある、その人の姿勢に対する矯正を決定する。姿勢調整システムは、次いで、その人にそれらの矯正を示すか、あるいは、その人にこの姿勢矯正を反映する新しい姿勢を取らせるように椅子への一連の調整を適用する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を調整するように構成される姿勢調整システムを示す図である。
【図２】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を調整するとき、図１の姿勢調整システムによって処理されるデータを示す図である。
【図３Ａ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図３Ｂ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図４Ａ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図４Ｂ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図５Ａ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図５Ｂ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図６Ａ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図６Ｂ】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を改善するように使用される図１の姿勢調整システムの例示的なシナリオを示す図である。
【図７】種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を修正するための方法ステップのフロー図である。
【図８】種々の実施形態に従って、人と関連付けられる傾向に対して着席者の姿勢を修正するための方法ステップのフロー図である。
【図９】種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システムの動作を管理するように構成されるコンピューティングデバイスのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の説明では、多数の具体的な詳細が説明されて特定の具体的な実施形態のより完全な理解を提供する。しかしながら、当業者にとって、他の実施形態がこれらの具体的な詳細のうちの１つ以上なしにか、または更なる具体的な詳細と共に実行され得ることは明らかである。
【００１１】
図１は、種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を調整するように構成される姿勢調整システムを示す。示されるように、姿勢調整システム１００は、座部１２０、背もたれ１３０、およびヘッドレスト１４０を同様に含む椅子１１０を含む。姿勢調整システム１００はまた、姿勢調整システム１００の種々の構成要素の全体的動作を管理するように構成されるコンピューティングデバイス１５０を含む。
【００１２】
また示されるように、ユーザ１６０は、椅子１１０に着席している。姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０の姿勢を監視し、次いでユーザ１６０に有益であり得る特定の姿勢矯正または修正を識別するように構成される。姿勢調整システム１００は、次いで、これらの矯正をユーザ１６０に通知し得、および／またはこれらの矯正を遂行するように椅子１１０を調整し得る。したがって、姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０の姿勢を改善するように構成される。本開示の文脈では、ユーザ１６０の「姿勢」は、ユーザ１６０と関連付けられる１つ以上の身体部位の位置および／または配向を含む。これらの身体部位は、頭部１６１、胴体１６２、腕部１６３、および脚部１６４、とりわけ、限定されることなく図１で具体的にラベル付けされていないものを含むが、これらに限定されない。
【００１３】
ユーザ１６０の姿勢は、椅子１１０の構成に依存し得る。その構成は、座部１２０、背もたれ１３０、およびヘッドレスト１４０と関連付けられる種々の角度および／または位置によって決定される。示されるように、座部１２０は、角度１２１で位置付けられ、背もたれ１３０は、角度１３１で位置付けられ、ヘッドレスト１４０は、角度１４１で位置付けられる。前述の椅子区分のうちの各々は、独立して、１つ以上のモータ（ここには図示されず）を介して調整可能である。例えば、限定するものではないが、座部１２０に連結されるモータは、座部１２０の角度１２１を調整でき、背もたれ１３０に連結されるモータは、角度１３１を調整でき、ヘッドレスト１４０に連結されるモータは、角度１４１を調整できる。コンピューティングデバイス１５０は、その椅子区分に連結される１つ以上のモータにモータ制御信号を発行することによって椅子１１０の所与の区分の位置および／または角度を制御するように構成される。
【００１４】
椅子１１０の区分はまた、種々のセンサアレイを含む。座部１２０は、センサアレイ１２２を含み、背もたれ１３０は、センサアレイ１３２を含み、ヘッドレスト１４０は、センサアレイ１４２を含む。座部１２０、背もたれ１３０、およびヘッドレスト１４０内のセンサアレイ１２２、１３２、および１４２は、それぞれ、ユーザ１６０の現在の姿勢を示し得るデータを収集する。具体的には、各異なるセンサアレイは、ユーザ１６０の１つ以上の身体部位の位置、配向、および／または圧力分布を反映するデータを収集し得る。
【００１５】
例えば、限定するものではないが、座部１２０内のセンサアレイ１２２は、座部１２０上のユーザ１６０の体重分布を示したデータを収集する。同様に、背もたれ１３０内のセンサアレイ１３２は、ユーザ１６０の胴体１６２が異なる圧力を及ぼす背もたれ１３０に沿った位置のセットを示したデータを収集する。同様に、ヘッドレスト１４０内のセンサアレイ１４２は、ユーザ１６０の頭部１６１と関連付けられる角度を示したデータを収集する。当業者は、前述の実施例が、例示の目的のみのために提供され、本発明の範囲を限定することを意味しないことを認識する。一般的な事項として、姿勢調整システム１００内の任意のセンサアレイは、ユーザ１６０と関連付けられる任意の物理的特性を測定するように構成され得る。
【００１６】
センサアレイ１２２、１３２、および１４２は、ユーザ１６０と関連付けられる物理的特性を測定するように構成される様々な異なる種類のセンサを含み得る。例えば、センサアレイ１２２、１３２、および１４２は、それぞれ、圧力センサ、タッチセンサ、熱センサ等を含むことができるが、これらに限定されない。コンピューティングデバイス１５０は、座部１２０、背もたれ１３０、およびヘッドレスト１４０に連結され得、センサアレイ１２２、１３２、および１４２によって生成されたセンサデータを獲得するように構成され得る。コンピューティングデバイス１５０はまた、光センサ１５１によって収集されたセンサデータを獲得するように構成され得る。
【００１７】
光センサ１５１は、ユーザ１６０と関連付けられる光データを記録するように構成される。光センサ１５１は、ビデオカメラ、赤外線（ＩＲ）センサ、赤−緑−青（ＲＧＢ）撮像素子、深度表示器、飛行時間型センサ、レーザ型機器、または光信号に感受性である別の種類のデバイスであり得るが、これらに限定されない。光センサ１５１によって提供されたセンサデータ、ならびにセンサアレイ１２２、１３２、および１４２によって提供されたものに基づいて、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０の現在の姿勢を表す姿勢モデルを生成する。姿勢モデルは、例えば、ユーザ１６０の頭部１６１、胴体１６２、腕部１６３、および脚部１６４、とりわけ、多次元モデルの他の可能な種類と関連付けられる位置および／または角度のセットを含むことができるが、これらに限定されない。
【００１８】
姿勢モデルを生成するときに、コンピューティングデバイス１５０は、前述されたセンサデータのうちのいずれかを処理するように様々な異なるコンピューティング技術を実装し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、光センサ１５１によって生成された光センサデータを処理するようにコンピュータビジョン技術を実装でき、次いで、処理されたセンサデータ（および潜在的に、センサアレイ１２２、１３２、および１４２からのセンサデータ）に基づいて多次元モデルを生成する。そうすることにより、コンピューティングデバイス１５０は、姿勢モデルを生成するために、局所的にコンピュータビジョンアルゴリズムを実行できるか、または遠隔的にコンピュータビジョン技術を実装するクラウド型サービスに依存することができるが、これらに限定されない。コンピューティングデバイス１５０はまた、例えば、これらに限定されないが、スマートフォン、タブレットコンピュータ、スマートウォッチまたは他の装着型等を含む、局所的にアクセス可能なデバイス上で任意の処理動作をオフロードし得る。
【００１９】
コンピューティングデバイス１５０は、獲得されたセンサデータに基づいて様々な異なる種類の姿勢モデルを生成し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、頭部１６２、胴体１６２、腕部１６３、および脚部１６４を、とりわけ、それらの身体部位の動態および／またはその身体部位と関連付けられる制約を表す物理的方程式のセットと一緒に含む、ユーザ１６０と関連付けられる各身体部位の３次元モデルを生成できる。コンピューティングデバイス１５０はまた、例えば、これらに限定されないが、ユーザ１６０の首部または股関節等のユーザ１６０の身体部位間の結合をモデル化し得る。多次元モデリングへの任意の技術的に実行可能な手法は、本発明の種々の実施形態の範囲内に属する。
【００２０】
人体の多次元モデルに精通している人物は、図１に示される身体部位が例示のみを目的として提供されており、コンピューティングデバイス１５０が、示されるものを超えた任意の技術的に実行可能な粒度またはレベルの詳細を有する姿勢モデルを生成し得ることを容易に認識する。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、これらに限定されないが、ユーザ１６０の顔面、ユーザ１６０の指、および視線方向のようなユーザ１６０の潜在的な他のより細かい詳細をモデル化できる。
【００２１】
上述される方法で姿勢モデルを生成する際に、コンピューティングデバイス１５０は、次いで、姿勢モデルを人間工学モデルと比較する。人間工学モデルは、ユーザ１６０のための最適姿勢を反映する。本開示の文脈では、「最適」姿勢は、一般的に、ユーザ１６０に経時的に慢性身体的問題を生じさせない姿勢か、またはユーザ１６０にとって単に快適でありそうなものを指す。人間工学モデルは、歴史的に見て、人々に慢性身体的問題を生じさせていない姿勢を示す統計的医療データに基づいてもよい。一般的な事項として、人間工学モデルは、ユーザ１６０の身体的快適性に貢献する姿勢を反映する。
【００２２】
コンピューティングデバイス１５０は、潜在的に、ユーザ１６０に人間工学モデルを反映する姿勢を取らせることができる姿勢矯正を決定するために、ユーザ１６０の姿勢モデルを人間工学モデルと比較する。コンピューティングデバイス１５０はまた、前述の姿勢矯正を決定するとき他のデータに依存し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が取るように望む姿勢を示す、ユーザ１６０によって提供されるユーザ選好性のセットに依存できる。コンピューティングデバイス１５０はまた、これらに限定されないが、整形外科医、カイロプラクター、フィジカルフィットネスインストラクター等の医療従事者によって提供される姿勢推奨に依存できる。
【００２３】
上述されたユーザ選好性または姿勢推奨のうちのいずれかはまた、本発明の種々の実施形態において、姿勢モデルが比較され得るユーザ１６０の姿勢のモデルを構成し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０の選好性に基づく「好ましい」姿勢モデルを生成できる。更に、コンピューティングデバイス１５０は、これらに限定されないが、医療従事者から受け取られた姿勢推奨に基づく「推奨される」姿勢モデルを生成できる。姿勢矯正を計算する際、コンピューティングデバイス１５０は、姿勢モデルを、姿勢モデル、好ましい姿勢モデル、および推奨姿勢モデルのうちの任意の１つ以上と比較できる。コンピューティングデバイス１５０は、目標とする姿勢モデルを生成するために、人間工学モデルを好ましい姿勢モデルおよび推奨姿勢モデルとマージすることができ、次いで姿勢モデルを目標とする姿勢モデルと比較することによって、姿勢矯正を決定できる。当業者は、姿勢矯正を計算するために様々な技術が存在することと、上に論じられたものは、これらに限定されないが、例示の目的のみに提供されることを理解する。
【００２４】
コンピューティングデバイス１５０がユーザ１６０のための姿勢矯正を決定すると、コンピューティングデバイス１５０は、それらの姿勢矯正をユーザ１６０に通知し得る。コンピューティングデバイス１５０は、スピーカ１５２を介してユーザ１６０に姿勢矯正を可聴に通信し得るか、またはユーザ１６０にそれらの矯正を視覚的に通知し得る（例えば、図示されていない表示デバイスを介して）。例えば、コンピューティングデバイス１５０は、これらに限定されないが、例えば、反り返って着席する、上体をまっすぐにして着席するようにユーザ１６０に指示する音声コマンドを、スピーカ１５２を介して出力できる。コンピューティングデバイス１５０はまた、これらに限定されないが、例えば、ユーザ１６０が姿勢矯正を組み込む姿勢を取る視覚シミュレーションを含むそのような姿勢矯正を示す視覚データを表示できる。この手法を用いて、姿勢調整システム１００は、ユーザの現在の姿勢へ貴重な洞察、ならびにユーザ１６０が取り得る潜在的により良い姿勢に関する情報を提供することによって、ユーザ１６０の自己認識を増加させ得る。
【００２５】
コンピューティングデバイス１５０はまた、実装されたときにユーザ１６０に姿勢矯正を組み込む姿勢を取らせる、椅子１１０への具体的な調整を決定し得る。そうすることにより、コンピューティングデバイス１５０は、各椅子区分の位置の変更とユーザ１６０の姿勢の対応する変更との間の関係性を示す椅子姿勢マッピングデータに依存できる。例えば、椅子姿勢マッピングは、とりわけ他の類似のマッピングの中で、ヘッドレスト１４０の角度１４１を増加させることがユーザ１６０の頭部１６１を前方に向けて傾斜させることを示すことができる。姿勢矯正に基づいて、かつ椅子姿勢マッピングデータに基づいて、コンピューティングデバイス１５０は、次いで、姿勢矯正を遂行し得る椅子調整を決定する。例えば、限定するものではないが、ユーザ１６０が椅子１１０に前傾姿勢で着席していた場合、コンピューティングデバイス１５０は、そのような前傾姿勢を排除した座部１２０の角度１２１への具体的な増加を決定できる。コンピューティングデバイス１５０は、座部１２０、背もたれ１３０、および／またはヘッドレスト１４０と関連付けられるモータへモータ制御信号を発行することによって椅子調整を実装するように構成される。
【００２６】
コンピューティングデバイス１５０は、推奨姿勢矯正をユーザ１６０に通知し得るか、または、同時にまたは異なる時間に、椅子１１０の調整を介してそれらの姿勢矯正を遂行し得る。コンピューティングデバイス１５０はまた、様々な環境要因に応じて、任意に通知を発行し得るかまたは椅子１１０への調整を実施し得る。例えば、限定するものではないが、椅子１１０が自動車内に存在するとき、コンピューティングデバイス１５０は、その自動車が静止している場合にのみ椅子１１０への調整を実施でき、かつ別途通知を発行できる。コンピューティングデバイス１５０はまた、決定された姿勢矯正（複数可）に応じて、選択的に通知を発行し得るか、または椅子１１０への調整を実施し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、特定の姿勢矯正が椅子１１０への調整を介して実装できないと判定する場合があり、その時は次いで、その矯正を遂行する通知を発行できる。
【００２７】
更に、コンピューティングデバイス１５０は、椅子１１０への調整を介して行われる姿勢修正を、それらの調整を実際に実施する前にユーザ１６０に通知し得る。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、特定の姿勢修正を遂行するために背もたれ１３０がやや後ろに傾いたほうがよいと決定でき、次いで、そのような調整が起こることを、調整を実際に実施する前にユーザ１６０に示すことができる。更に、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が早急な椅子調整を「中止」できるように、通知を提供した後、短時間のユーザ入力に応答できる。そのような機能性は、椅子調整がユーザ１６０を驚動させる可能性を減少させ得、そのような調整が行われるときユーザ制御権を増加させ得、よって、姿勢調整システム１００の安全性を向上させることができる。
【００２８】
前述の議論は、姿勢調整システム１００内のコンピューティングデバイス１５０が通知を発行しおよび／または椅子１１０への調整を実施するシナリオの種々の実施例を提供しているが、これらの実施例は限定することを意味しない。一般的な事項として、いつ通知を発行するかおよび／または椅子１１０への調整を実施するかを決定する任意の技術的に実行可能な方法は、本発明の範囲内に属する。
【００２９】
本明細書に説明される技術を用いて、姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０の姿勢を監視することができ、次いで、ユーザ１６０のための具体的な姿勢矯正を決定できる。それらの姿勢矯正は、ユーザ１６０の健康を向上させ得るかまたは持病を緩和させ得る。当業者は、これまで説明された種々の手法が、あらゆる種類の調整可能な椅子に適用可能であることを認識する。図１は自動車内の椅子１１０を示すが、前述の技術は、職場用椅子、航空機用座席、映画館用椅子、家庭用娯楽椅子（例えば、これに限定されないがＬａ−Ｚ−Ｂｏｙ（登録商標）の椅子）、ゲーム用椅子、および人が着席し得る全ての他の種類の構成可能な家具に等しく適用可能である。
【００３０】
一実施形態では、本明細書に説明される技術を実装するように構成された椅子は、音源に基づいて調整を実施し得る。例えば、限定するものではないが、家庭用娯楽椅子は、サラウンドサウンド音源に基づいて姿勢変更を遂行することができ、更に、そのサラウンドサウンド音源と関連付けられる指向性に基づいて具体的な姿勢調整を実施できる。別の実施形態では、前述の技術を実装するように構成された椅子は、ゲームシステムに連結されてもよく、ゲームと関連付けられるゲームプレイの状態に基づいて姿勢調整を遂行するように構成され得る。
【００３１】
加えて、本明細書に記載される技術は、多様な異なる調整可能椅子区分を有する椅子を含むように拡大適用され得る。例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００は、センサアレイを含む椅子１１０に連結される肘掛けを含むことができる。姿勢調整システム１００は、その肘掛けの位置を調整することによってユーザ１６０の腕部１６３の位置を変えることができる。一般的に、椅子１１０は、一体化されたセンサアレイを有する異なる調整可能区分の任意の方法を含み得る。全てのそのような構成は、本発明の範囲内に属する。
【００３２】
姿勢調整システム１００はまた、椅子１１０とは別に、種々の他の場所内に一体化されたセンサアレイを含み得る。例えば、自動車の環境では、その自動車内のハンドルが、ユーザ１６０の手の位置を監視するタッチセンサを含むことができる。姿勢調整システム１００は、適切な手の位置付けを維持するように、またはユーザ１６０の姿勢を改善するようにそのハンドルの位置を調整するように、ユーザ１６０に指示できる。姿勢調整システム１００はまた、これらに限定されないが、例えば、正しい手の位置でハンドルの温度を上げること、および他の正しくない位置で温度を下げることによって、手の位置を矯正するように、ユーザ１６０の手を誘導する、ハンドルに連結された熱パッドを含むことができる。
【００３３】
種々の実施形態では、姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０の姿勢に直接影響するように意図されたものを越えた調整を実施し得る。例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００がユーザ１６０に新しい姿勢を取らせると、姿勢調整システム１００は、次いで、ユーザ１６０が運転する自動車内の鏡のセットを再位置付けできる。姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０の視感度を高めるために、ユーザ１６０の新しい姿勢に対して鏡のセットを再位置付けできる。一般的な事項として、姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０が新しい姿勢を取ることに応答して、ユーザ１６０の付近の任意の物体への任意の種類の調整を実施し得る。
【００３４】
姿勢調整システム１００はまた、特定の使用事例を識別し、その識別された使用事例に基づいて異なる姿勢矯正を遂行するように構成されてもよい。例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００が自動車内に一体化されたとき、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が長時間通勤を始めたことを識別でき、応答して、くつろいだ快適な姿勢を反映する姿勢矯正を遂行できる。代替的に、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が複雑な市街地走行中であることを識別でき、応答して、注意力および視感度の増加を容易にする姿勢矯正を遂行できる。いずれのシナリオにおいても、当業者は、姿勢調整システム１００の実施形態が、ユーザ１６０の姿勢に対するいずれの調整も、ユーザ１６０を驚動させる、驚かせる、またはそのように取り乱させることを回避するように、十分にゆっくりとまたは十分に長時間をかけて実施されるように構成され得ることを認識する。更に、種々の実施形態では、ユーザインターフェースの注意は、ユーザ１６０の姿勢に対する調整が始まるところであることをユーザ１６０に通知するように実装され得る。そのような注意は、いずれのそのような調整にも先行してよく、次回の変更をユーザ１６０に告知または通知するように、音声指示、または車両のダッシュまたはインストルメントクラスタ上の光のような様々な異なる方法で実装されてもよい。
【００３５】
種々の他の実施形態では、姿勢調整システム１００は、ユーザ１６０と関連付けられる傾向に基づいて、椅子１１０への通知または調整を介して姿勢矯正を実施し得る。例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００内のコンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が椅子１１０に３０分間着席した後頻繁に前方に傾くと識別することを経時的に記録したセンサデータを分析できる。コンピューティングデバイス１５０は、次いで、ユーザ１６０のこの挙動を予測でき、ユーザ１６０が着席してから３０分後に、ユーザ１６０に反り返るように指示する通知を自動的に発行する。
【００３６】
前述の機能性を実施する際、コンピューティングデバイス１５０は、長期間にわたってセンサデータを記録することができ、次いで、（上の実施例に記されるように）具体的な回数に相関するまたは具体的な他の識別可能な事象に相関するそのセンサデータ内の特性パターンを識別できる。例えば、コンピューティングデバイス１５０は、走行制御が起動されると、ユーザ１６０が「くつろいだ」姿勢を好むと識別できるとする。すると次いで、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が走行制御を起動させるときはいつでも、よりくつろいだ姿勢を容易にする姿勢修正を遂行できる。一般的な事項として、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０と関連付けられるパターンを識別するように任意の量のセンサデータを処理し得、次いで、それらのパターンに基づいてユーザ１６０に対する姿勢修正を遂行し得る。姿勢修正は、これらに限定されないが、ユーザ１６０の姿勢を改善するように意図され得るか、または単にユーザ１６０の快適性を向上させるように意図され得る。再度述べるが、本明細書に前に説明されたように、姿勢調整システム１００の実施形態は、ユーザ１６０の姿勢に対するいずれの調整も、ユーザ１６０を驚動させる、驚かせる、またはそのように取り乱させることを回避するように、十分にゆっくりとまたは十分に長時間をかけて実施されるように構成され得る。更に、種々の実施形態では、ユーザインターフェースの注意は、ユーザ１６０の姿勢に対する調整が始まるところであることをユーザ１６０に通知するように実装され得る。そのような注意は、いずれのそのような調整にも先行してよく、次回の変更をユーザ１６０に告知または通知するように、音声指示、または車両のダッシュまたはインストルメントクラスタ上の光のような様々な異なる方法で実装されてもよい。
【００３７】
一実施形態では、ある期間にわたってユーザ１６０の姿勢の傾向を観察するとき、コンピューティングデバイス１５０は、経時的なユーザ１６０の姿勢における変更を反映する時変姿勢モデルを生成し得る。その時変姿勢モデルは、一定時間にユーザ１６０の姿勢と潜在的に相関する、ユーザ１６０が運転する自動車と関連付けられるセンサ読取り値のような環境データもまた反映し得る。時変姿勢モデルおよび対応する環境データを分析することによって、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０の挙動を予測し得、次いで、別の可能な方法よりも早く、ユーザ１６０に対する姿勢変更を遂行し得る。
【００３８】
姿勢調整システム１００はまた、（ユーザ１６０または他のユーザのような）異なるユーザを識別し、その識別されたユーザに基づいて異なる姿勢矯正を実装するように構成され得る。姿勢調整システム１００内のコンピューティングデバイス１５０は、例えば、限定するものではないが、その各々が具体的な人間工学モデル、ユーザ選好性のセット、および姿勢推奨のセットを含む、別個のユーザプロファイルを維持できる。コンピューティングデバイス１５０は、センサアレイ１２２、１３２、および１４２によって収集された生体データ、光センサ１５１よって収集された視覚データ、音声認識、またはリストバンドのような各ユーザによって装着された個別の識別デバイスの認識に基づいて、異なるユーザを識別できる。
【００３９】
前述の説明では、姿勢調整システム１００の機能性は、図１に示される例示的な図に対して説明されている。しかしながら、当業者は、図１が実施例としてのみ提供され、本発明の範囲を限定することを意味しないことを理解する。特に、上述のように、姿勢調整システム１００は、具体的に自動車内に一体化される必要はない。更に、姿勢調整システム１００は、椅子以外に全ての種類の家具に組み込まれてもよい。
【００４０】
例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００は、職場設定の環境内のユーザに対する姿勢変更を遂行するように構成され得る。そのような環境では、姿勢調整システム１００は、これらに限定されないが、ユーザが着席する職場用椅子に一体化されたセンサアレイ、および／またはユーザが作業する机上に位置する光センサを含むことができる。職場用椅子は、ユーザに対して姿勢修正を遂行するように調節され得る、図１に示される椅子１１０に類似の電動区分を含むことができる。姿勢調整システム１００はまた、上に論じられるように類似の方法で、提案された姿勢変更をユーザに通知できる。この実施例で論じられた職場環境では、ユーザは、コンピュータワークステーションで業務関連タスクを実施でき、その場合、そのワークステーションはまた、これらに限定されないが、図１に示されるコンピューティングデバイス１５０の機能性のうちのいずれかを実装するように構成され得る。
【００４１】
別の実施例では、限定するものではないが、姿勢調整システム１００は、航空機用座席に一体化され得、航空機の乗客の姿勢を修正するように構成され得る。航空機用座席は、乗客の姿勢を反映するデータを収集するように構成されたセンサアレイおよび／または光センサを含むことができる。航空機内のコンピューティングデバイスは、センサデータを処理し、姿勢モデルを生成し、次いで潜在的に、乗客の姿勢を改善し得る姿勢矯正を決定するであろう。それらの姿勢矯正は、これらに限定されないが、ユーザが装着するヘッドフォン、シートバック内の表示デバイス等を介してユーザに伝達され得る。姿勢矯正はまた、これまでに説明された姿勢調整システム１００の特徴と一致して、自動座席調整を介して遂行され得る。他にも可能性があり、限定するものではないが、単一のコンピューティングデバイスが、複数の座席と関連付けられ、それらの複数の座席に対する姿勢矯正を決定するように構成され得るか、または異なるコンピューティングデバイスが、各航空機用座席と関連付けられ、１つの座席のみに対して姿勢矯正を決定するように構成され得る。
【００４２】
一実施形態では、姿勢調整システム１００は、椅子の群に着席した複数のユーザにわたって姿勢データを集め、次いでその集められたデータに基づいてそれらのユーザに対して姿勢調整を決定する。例えば、限定するものではないが、姿勢調整システム１００は、複数のユーザのサブセットが前傾姿勢を取っていると認識し得、次いで、複数のユーザの全てにわたって前傾姿勢を排除するように全体として椅子の群を調整し得、それによって、それらのユーザが前傾姿勢を取ることを積極的に阻止する。
【００４３】
加えて、航空機移動の環境で実装されるとき、姿勢調整システム１００は、航空機乗客に対する起こり得る使用事例を識別でき、識別された使用事例を反映する姿勢矯正を決定できる。例えば、限定するものではないが、姿勢矯正システム１００は、乗客が食事中であると識別でき、食事を容易にする姿勢矯正を決定できる。姿勢調整システム１００は、乗客と関連付けられるトレイテーブルの位置、現在時刻、航空会社職員によって提供された通知等を含む、様々なデータに基づいてそのような識別を実施し得る。姿勢調整システム１００はまた、姿勢関連通知を越えて、乗客の他の健康関連情報を提供してもよい。例えば、姿勢調整システム１００は、乗客が着席している時間量を監視し得、これらに限定されないが、凝り、血餅等を回避するために、乗客が簡単な歩行、ストレッチ等を行うことを推奨し得る。当業者は、前述の機能性が、限定するものではないが、航空機移動を越えて、様々な異なる環境において動作する姿勢調整システムに幅広く利用可能であることを認識する。
【００４４】
一般的な事項として、ヒトの１つ以上の身体部位の位置を監視し、次いで、その身体部位に対する調整を遂行するように構成された任意のシステムは、本発明の範囲内に属する。加えて、最適姿勢、好ましい姿勢、推奨姿勢、または別の種類の目標とする姿勢もしくはそれらの組合せに対してそのような調整を遂行するように構成された任意のシステムもまた、本発明の範囲内に属する。更には、環境指示、識別可能事象、反復パターン、または事象の特性シーケンスに応答して姿勢調整を遂行するように構成される任意のシステムもまた、本明細書に記載される姿勢調整システム１００の範囲内に属する。
【００４５】
図２は、種々の実施形態に従って、ユーザ１６０の姿勢を修正するときの姿勢調整システム１００の全体的な機能性を管理することと関連付けられるデータフローを示す。示されるように、姿勢モデル２００、人間工学モデル２１０、ユーザ選好性２２０、および姿勢推奨２３０は、そのデータフローと関連付けられるデータを表す。姿勢モデル２００、人間工学モデル２１０、ユーザ選好性２２０、および姿勢推奨２３０は、図１に示されるコンピューティングデバイス１５０によって獲得、処理、および／または生成され得る。コンピューティングデバイス１５０は、センサアレイ１２２、１３２、および１４２によって収集されたセンサデータ、ならびに光センサ１５１によって収集された光データに基づいて姿勢モデル２００を生成する。コンピューティングデバイス１５０は、姿勢モデル２００を生成するときに、これらに限定されないが、コンピュータビジョン技術、遊離体モデリング等を含むモデリングへの任意の技術的な実行可能な手法を実装し得る。
【００４６】
コンピューティングデバイス１５０は、オンラインデータベースのような外部ソースから人間工学モデル２１０を獲得し得るか、または人間工学モデル２１０を含むようにプログラムされ得るが、これらに限定されない。人間工学モデル２１０は、ユーザ１６０が取るように望み得る「最適」姿勢を反映する。最適姿勢は、快適な姿勢であってもよいか、またはユーザ１６０に健康問題を生じさせない具体的な姿勢を表してもよい。ユーザ選好性２２０は、これらに限定されないが、ユーザ１６０が例えば、コンピューティングデバイス１５０との相互作用を介して構成した選好性のセットを示す。ユーザ選好性２２０は、限定するものではないが、他の実施例の中で、特定の座席角度またはユーザ１６０の身体部位に対する具体的な位置を示すことができる。姿勢推奨２３０は、医療従事者から獲得され得、一般的に、ユーザ１６０にとって有益になると医療従事者が考える姿勢を示し得る。
【００４７】
コンピューティングデバイス１５０は、姿勢モデル２００を、人間工学モデル２１０、ユーザ選好性２２０、および姿勢推奨２３０と比較し、その姿勢を改善するために、ユーザ１６０の姿勢に潜在的に適用され得る姿勢矯正２４０を識別する。具体的には、姿勢矯正２４０は、姿勢モデル２００と、人間工学モデル２１０、ユーザ選好性２２０、および姿勢推奨２３０との間の差異を減少させるユーザ１６０の姿勢に対する変更を示し得る。種々の実施形態では、コンピューティングデバイス１５０は、姿勢モデル２００、人間工学モデル２１０、ユーザ選好性２２０、および姿勢推奨２３０、またはそれらの任意の組合せのうちのいずれか１つに基づいて、姿勢矯正２４０を生成する。
【００４８】
コンピューティングデバイス１５０は、次いで、ユーザ１６０にそれらの姿勢矯正を通信することによって、姿勢矯正２４０をユーザ１６０に通知し得る。コンピューティングデバイス１５０は、これらに限定されないが、スピーカ１５２を介してユーザに姿勢矯正２４０を可聴に出力する、ユーザ１６０にそれらの矯正を視覚的に表示する等ができる。ユーザ１６０は、次いで、姿勢矯正２４０を組み込む新しい姿勢を取り得る。コンピューティングデバイス１５０はまた、ユーザ１６０に姿勢矯正２４０を反映する姿勢を取らせるように、椅子１１０に適用され得る椅子調整２６０を生成し得る。そうすることにより、コンピューティングデバイス１５０は、各椅子区分の位置の変更とユーザ１６０の姿勢の対応する変更との間の関係性を示す椅子姿勢マッピング２５０に依存する。コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０に姿勢矯正２４０を組み込む新しい姿勢を取らせるように、椅子１１０に椅子調整２６０を適用する。
【００４９】
当業者は、図２に示されるデータフロー図が例示の目的のみのために提供され、本発明の範囲を限定することを意味しないことを理解する。更に、当業者は、姿勢調整システム１００が、ここに記載される処理の任意の部分を実装するようにコンピューティングデバイスに依存してもよく、そのコンピューティングデバイス１５０が、図２に示される全ての分岐を漏れなく実施する必要はないことを認識する。例えば、限定するものではないが、コンピューティングデバイス１５０は、単に姿勢モデル２００およびユーザ選好性２２０に基づいて姿勢矯正２４０を生成でき、次いで、椅子調整２６０を生成または適用することなく、それらの矯正をユーザ１６０に単に出力できる。
【００５０】
図３Ａ〜３Ｂは、種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システム１００が、不快または反健康的であり得る頭部の角度を修正するようにユーザ１６０に姿勢矯正を提案する例示的なシナリオを示す。図３Ａに示されるように、ユーザ１６０の頭部１６１は、角度３００−Ａ分前方に傾斜している。この姿勢でいると、ユーザ１６０は、経時的に首の痛みを経験する可能性がある。
【００５１】
コンピューティングデバイス１５０は、センサアレイ１２２、１３２、１４２、および／または光センサ１５１によって収集されたセンサデータを獲得し、（図２に示される姿勢モデル２００のような）姿勢モデルを生成するように構成される。姿勢モデルは、頭部１６１の角度３００−Ａを含む、ユーザ１６０の現在の姿勢を反映する。コンピューティングデバイス１５０は、図３Ｂと関連して以下により詳細に説明されるように、角度３００−Ａ分の減少を表す姿勢矯正を識別し、次いでこの姿勢矯正をユーザ１６０に通知する。
【００５２】
図３Ｂに示されるように、コンピューティングデバイス１５０は、自身の頭部をやや後方に傾斜させるようにユーザ１６０に指示する通知３１０をユーザ１６０に発行する。応答して、ユーザ１６０は、減少された角度３００−Ｂ分頭部１６１を後方に傾斜できる。この新しい姿勢でいると、ユーザ１６０は、潜在的な首の痛みを回避できる。
【００５３】
図４Ａ〜４Ｂは、種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システム１００が、不快または反健康的であり得る背部の角度を修正するようにユーザ１６０に対して姿勢矯正を遂行する例示的なシナリオを示す。図４Ａに示されるように、ユーザ１６０の胴体１６２は、角度４００−Ａ分前方に傾斜している。この姿勢でいると、ユーザ１６０は、経時的に背部の痛みを経験する可能性がある。
【００５４】
コンピューティングデバイス１５０は、センサデータを獲得し、次いでユーザ１６０の現在の姿勢を反映する姿勢モデルを生成するように構成される。この実施例の姿勢モデルは、これらに限定されないが、胴体１６１の角度４００−Ａを含むことができる。コンピューティングデバイス１５０は、角度４００−Ａ分の減少を表す姿勢矯正を識別し、次いで、ユーザ１６０に姿勢矯正を組み込む新しい姿勢を取らせ得る椅子１１０への具体的な調整を決定する。そうすることにより、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０と関連付けられる角度４００−Ａと座部１２０の角度４１０−Ａとの間の関係性を識別する。図２に示される椅子姿勢マッピング２５０は、他にも可能性があり、これらに限定されないが、その関係性を示すことができる。コンピューティングデバイス１５０は、次いで、図４Ｂと関連して以下により詳細に説明されるように、姿勢矯正を遂行するように椅子１１０に決定された調整を適用する。
【００５５】
図４Ｂに示されるように、コンピューティングデバイス１５０は、４１０−Ａを角度４１０−Ｂに増加させ、それによって、座部１２０をやや上昇させた。応答して、ユーザ１６０は、角度４００−Ａから角度４００−Ｂに反り返っている。この新しい姿勢でいると、ユーザ１６０は、潜在的な背部の痛みを回避できる。
【００５６】
図５Ａ〜図５Ｂは、種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システム１００が、不快または反健康的であり得る脚部の位置を修正するようにユーザ１６０に対して姿勢矯正を遂行する例示的なシナリオを示す。図５Ａに示されるように、座部１１０は、ユーザ１６０の脚部１６４を実質的に上昇させる角度５２０−Ａで位置付けられ、それによって、ユーザ１６０に過度に鋭形の股関節角度５００−Ａおよび同様に鋭形の膝関節角度５１０−Ａを伴う姿勢を取らせる。股関節角度５００−Ａおよび膝関節角度５１０−Ａは、ユーザ１６０に対する不快感をもたらし得、ユーザ１６０に潜在的に脚部および／または身体の痛みを経時的に経験させ得る。
【００５７】
コンピューティングデバイス１５０は、センサアレイ１２２、１３２、および１４２、および／または光センサ１５１によって収集されたセンサデータに基づいてユーザ１６０の現在の姿勢を表す姿勢モデルを生成するように構成される。この実施例の姿勢モデルは、これらに限定されないが、股関節角度５００−Ａおよび膝関節角度５１０−Ａを含むことができる。コンピューティングデバイス１５０は、股関節角度５００−Ａ分の増加および膝関節角度５１０−Ａ分の増加を含む姿勢矯正を識別するように構成される。コンピューティングデバイスは、次いで、ユーザ１６０に前述の姿勢矯正を組み込む新しい姿勢を取らせ得る椅子１１０への具体的な調整を決定する。コンピューティングデバイス１５０は、例えば、これらに限定されないが、図２に示される椅子姿勢マッピング２５０に基づいて、股関節角度５００−Ａと膝関節角度５１０−Ａと座部１２０の角度５２０−Ａとの間の関係性を識別できる。種々の実施形態では、コンピューティングデバイス１５０は、いくつもの異なる姿勢矯正に同時に影響する椅子１１０への調整を決定し得る。本実施例では、コンピューティングデバイス１５０は、図４Ｂと関連して以下により詳細に説明されるように、股関節角度５００−Ａおよび膝関節角度５１０−Ａを同時に矯正するように座部１１０の角度５２０−Ａを調整する。
【００５８】
図５Ｂに示されるように、コンピューティングデバイス１５０は、角度５２０−Ａを角度５２０−Ｂに減少させることによって座部１２０をやや傾けた。応答して、股関節角度５００−Ａは、股関節角度５００−Ｂに増加し、膝関節角度５１０−Ａは膝関節角度５１０−Ｂに増加している。この新しい姿勢でいると、ユーザ１６０は、潜在的な脚部および／または身体の痛みを回避できる。
【００５９】
図６Ａ〜図６Ｂは、種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システム１００が、前傾姿勢を緩和させるようにユーザ１６０に対して姿勢矯正を遂行する例示的なシナリオを示す。図６Ａに示されるように、ユーザ１６０は、背もたれ１３０から６００−Ａの距離で着席する。座部１１０が角度６２０−Ａで位置付けされる一方で、背もたれ１３０は、角度６１０−Ａで位置付けされる。
【００６０】
コンピューティングデバイス１５０は、距離６００−Ａ（本実施例では、限定されない）を含む、ユーザ１６０の現在の前傾姿勢を反映する前述の方法で姿勢モデルを生成するように構成される。コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０が前傾姿勢である度合いを減少させる姿勢矯正を識別する。特に、姿勢矯正は、距離６００−Ａの減少を示し、より上体をまっすぐにした姿勢をもたらすであろう。コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０に図６Ａに示されるものよりも前傾姿勢が少ないより上体をまっすぐにした姿勢を取らせ得る椅子１１０への具体的な調整を決定する。コンピューティングデバイス１５０は、例えば、限定するものではないが、図２と関連して上述される姿勢マッピング２５０に基づいて、距離６００−Ａと、背もたれ１３０および座部１１０とそれぞれ関連付けられる角度６１０−Ａおよび角度６２０−Ａとの間の関係性を識別することができる。コンピューティングデバイス１５０は、次いで、図６Ｂと関連して以下により詳細に説明されるように、姿勢矯正を遂行するように椅子１１０に決定された調整を適用する。
【００６１】
図６Ｂに示されるように、コンピューティングデバイス１５０は、角度６１０−Ａを角度６１０−Ｂに減少させ、それによって、背もたれ６３０をやや後ろに傾けている。加えて、コンピューティングデバイス１５０は、角度６２０−Ａを角度６２０−Ｂに増加させ、それによって、座部１２０をやや上昇させている。応答して、ユーザ１６０は、背もたれ１３０までのより短い距離６００−Ｂを有する新しい姿勢を取っている。図６Ａ〜図６Ｂと関連して論じられる実施例に従って椅子１１０を調整することによって、姿勢調整システム１００は、具体的な姿勢矯正を遂行する椅子１１０への複雑な調整を識別する。
【００６２】
ここでより一般的に図３Ａ〜図６Ｂを参照すると、姿勢調整システム１００は、様々な異なる姿勢矯正を識別し得、次いでそれらの姿勢矯正を遂行するように動作し得る。姿勢調整システム１００は、図３Ａ〜図３Ｂと関連して論じられるように、具体的な姿勢矯正の通知をユーザ１６０に提供し得る。姿勢調整システム１００はまた、図４Ａ〜図６Ｂと関連して上に説明されるように、ユーザ１６０にそれらの姿勢矯正を反映する新しい姿勢を取らせるように、椅子１１０に調整を自律的に適用し得る。姿勢調整システム１００は、図４Ａ〜図４Ｂと関連して説明されるように、ユーザ１６０の具体的な身体部位に対する姿勢矯正を遂行するように調整され得る個別の椅子区分を具体的に識別し得る。姿勢調整システム１００はまた、図５Ａ〜図６Ｂと関連して上に説明されるように、ユーザ１６０の１つ以上の身体部位に姿勢矯正を遂行する、複数の椅子区分を含む、合成の椅子調整を識別し得る。一般的な事項として、姿勢矯正システム１００は、個別の身体部位を再位置付けさせることからユーザ１６０全体として再位置付けさせることまでの範囲に及ぶ、任意の複雑性を有する姿勢変更を決定し遂行し得る。ユーザ１６０に対して姿勢矯正を遂行するための一般的技術は、図７と関連して以下の段階的な方法で説明される。
【００６３】
図７は、本発明の種々の実施形態に従って、着席者の姿勢を調整するための方法ステップのフロー図である。方法のステップは、図１〜図６Ｂのシステムと関連して説明されるが、当業者は、その方法のステップを任意の順序で実施するように構成された任意のシステムが、本発明の範囲内に属することを理解する。
【００６４】
示されるように、方法７００は、姿勢矯正システム１００内のコンピューティングデバイス１５０がユーザ１６０の身体と関連付けられるセンサデータを獲得するステップ７０２から開始する。センサアレイ１２２、１３２、および１４２、光センサ１５１、またはユーザ１６０の付近の任意の他のセンサは、センサデータを収集し得る。前述のセンサのうちのいずれかは、これらに限定されないが、容量性タッチセンサ、熱センサ、ひずみゲージ、圧力センサ、レーザ型機器、深度測定デバイス、電界検出器、または任意の他の技術的に実行可能な測定デバイスであり得る。
【００６５】
ステップ７０４では、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０の現在の姿勢を反映する姿勢モデルを生成する。コンピューティングデバイス１５０は、局所的または遠隔的にステップ７０２で獲得されたセンサデータを処理してもよく、また、そのような任意の処理を実施するために、（これらに限定されないが、スマートフォンまたはタブレットコンピュータ等の）補助デバイスに依存してもよい。コンピュータビジョンの任意の方法、機械学習、画像処理等は、これらに限定されないが、ユーザ１６０の現在の姿勢を表す一般的モデルを生成するようにステップ７０４と関連して実装されてもよい。そのモデルは、例えば、限定するものではないが、ユーザ１６０と関連付けられる身体部位の数学的記述およびこれらの身体部位の間の結合の対応する記述であり得る。
【００６６】
ステップ７０６では、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ７０４で生成された姿勢モデルを、ユーザのための所望のまたは最適姿勢と比較する。所望のまたは最適姿勢は、これらに限定されないが、人間工学モデル、ユーザ選好性のセット、および姿勢推奨のセットのうちの少なくとも１つを反映できる。人間工学モデルは、一般的に、快適性を最大化するかまたは慢性的健康問題の危険を最小限に抑える姿勢を反映する。ユーザ選好性のセットは、ユーザ１６０と関連付けられる具体的な習慣または傾向を反映するように、ユーザ１６０によってプログラムされ得るか、またはコンピューティングデバイス１５０によって近似され得る。姿勢推奨は、医療従事者から、ネットワーク接続を介してコンピューティングデバイス１５０によって受け取られ得る。医療従事者は、これらに限定されないが、医師、カイロプラクター、ヨガインストラクター等であり得る。姿勢推奨は、一般的に、ユーザ１６０の快適性を有益にし得るユーザ１６０のために提案された姿勢を反映する。姿勢モデルが比較される所望のまたは最適姿勢はまた、人間工学モデル、ユーザ選好性のセット、および姿勢推奨のセットのうちの２つ以上の組合せを反映し得る。
【００６７】
ステップ７０８では、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ７０２で生成された姿勢モデルと所望のまたは最適姿勢との間の差異を反映する姿勢変更のセットを生成する。姿勢変更のセットは、一般的に、人間工学モデル、ユーザ選好性のセット、および姿勢推奨のセットのうちの１つ以上を含む、その姿勢を所望のまたは最適姿勢とより近いアライメントに持ち込むユーザ１６０の現在の姿勢に対する矯正または修正を表す。
【００６８】
ステップ７１０では、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ７０８で生成された姿勢変更をユーザ１６０に示す。コンピューティングデバイス１５０は、例えば、スピーカ１５１を介してそれらの姿勢変更をユーザ１６０に可聴に示し得るか、それらの変更を視覚的に伝達し得るか、または姿勢変更を別途ユーザ１６０に通知し得る。この手法で、ユーザ１６０には、経時的に、ユーザ１６０の自己認識を改善し得る自己矯正を実施する機会が提供される。ステップ７１０を実施する際、コンピューティングデバイス１５０はまた、後に遂行される椅子１１０への調整をユーザ１６０に通知することができ、それらの調整によって、潜在的にユーザ１６０が驚動されるまたは不意を突かれる状況を回避し得る。
【００６９】
ステップ７１２では、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ７０８で生成された姿勢変更を遂行するように姿勢調整システム１００と関連付けられる座席を調整する。一実施形態では、コンピューティングデバイス１５０は、椅子の具体的な区分の位置とユーザ１６０の具体的な身体部位の位置との間の具体的な関係性を示す椅子姿勢マッピングに依存する。このデータに基づいて、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ７０８で生成された姿勢変更をもたらすそれらの椅子区分への具体的な調整を決定し得る。次いで、方法７００は終了する。
【００７０】
方法７００を実施する際、コンピューティングデバイス１５０は、任意に、ステップ７１０またはステップ７１２のいずれかを実施し得るか、またはそれらのステップ両方を実施し得る。コンピューティングデバイス１５０はまた、とりわけ、種々の環境要因、行われる具体的な姿勢変更、またはユーザ選好性に応じて、選択的に、ステップ７１０およびステップ７１２のうちの１つのみを実施してもよい。ユーザ１６０は、例えば、姿勢変更がユーザ１６０の頭部を含むときにはステップ７１０のみを実施し、姿勢変更がユーザ１６０の他の身体部位を含むときにはステップ７１２のみを実施するように、コンピューティングデバイス１５０を構成できる。姿勢調整システム１００はまた、図８と関連して以下の段階的な方法で説明されるように、傾向またはパターンに対してユーザ１６０の姿勢への修正を遂行するように構成されてもよい。
【００７１】
図８は、種々の実施形態に従って、人と関連付けられる傾向に対して着席者の姿勢を修正するための方法ステップのフロー図である。方法のステップは、図１〜図６Ｂのシステムと関連して説明されるが、当業者は、その方法のステップを任意の順序で実施するように構成された任意のシステムが、本発明の範囲内に属することを理解する。
【００７２】
示されるように、方法８００は、姿勢調整システム１００内のコンピューティングデバイス１５０がある期間にわたってユーザ１６０の身体および／またはユーザ１６０の環境と関連付けられるセンサデータを記録する、ステップ８０２から開始する。センサデータは、センサアレイ１２２、１３２、または１４２、光センサ１５１によって収集され得るか、または、ユーザ１６０が存在する環境の特性を測定するように構成された一式のセンサから獲得され得る。その環境は、これらに限定されないが、姿勢調整システム１００が内部に組み込まれる車、姿勢調整システム１００が使用される職場等を含むことができる。
【００７３】
ステップ８０４では、コンピューティングデバイス１５０は、ある期間にわたってユーザ１６０の姿勢を表す時変姿勢モデルを生成する。時変姿勢モデルは、一般的に、ステップ８０２で記録されたセンサデータに基づいて決定され得る姿勢傾向および／またはパターンを反映する。加えて、時変姿勢モデルはまた、経時的にユーザ１６０の姿勢の変化を生じさせ得るユーザの環境と関連付けられる他のデータを示し得る。例えば、自動車の環境では、時変姿勢モデルは、これらに限定されないが、走行制御が３０分より長いと、ユーザ１６０が典型的に前傾姿勢を取ると示すことができる。
【００７４】
ステップ８０６では、コンピューティングデバイス１５０は、ユーザ１６０の姿勢と関連付けられる傾向またはパターンを識別するように時変姿勢モデルを分析する。それらの傾向またはパターンは、これらに限定されないが、ユーザ１６０の姿勢と、種々の時間、事象、環境的指示、ユーザ１６０が運転する自動車の構成、ユーザ１６０によって実施される他の動作等との間の相関を反映できる。
【００７５】
ステップ８０８では、コンピューティングデバイス１５０は、識別された傾向またはパターンを予測して、ユーザ１６０に対する１つ以上の姿勢変更を遂行する。再度述べるが、傾向は、単に、ユーザ１６０の経時的な姿勢のパターン、またはその姿勢の環境要因への応答を反映できる。いずれの場合においても、ステップ８０８でコンピューティングデバイス１５０は、識別される傾向またはパターンを予測して１つ以上の姿勢変更を計算し、次いで、その傾向の前にそれらの姿勢変更を遂行する。ステップ８０４と関連して引用された実施例に戻ると、コンピューティングデバイス１５０は、ステップ８０８で、３０分よりも長く起動されている走行制御を判定でき、それによってユーザ１６０のその挙動が予測でき、次いで前傾姿勢を排除する椅子１１０への調整が自動的に遂行されるが、これらに限定されない。次いで、方法８００は終了する。
【００７６】
当業者は、図１〜図７と関連して上述された技術が、これらに限定されないが、マイクロチップ、処理装置のアレイ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、システムオンチップ（ＳＯＣ）、遠隔サーバマシン、およびクラウド型コンピューティングデバイスを含む、データを処理および管理するように構成される様々な異なる種類のシステムによって実装され得ることを理解する。前述の技術はまた、これらに限定されないが、携帯電話、タブレットコンピュータ、スマートウォッチデバイス、および他の装着型等のような、ユーザ１６０によって保有されるまたは身につけられる携帯用コンピューティングデバイスによって実施され得る。姿勢調整システム１００の機能性を管理するように構成されたコンピューティングデバイスの１つの実施例は、図９と関連して以下に説明される。
【００７７】
図９は、本発明の種々の実施形態に従って、図１の姿勢調整システム１００の動作を管理するように構成されるコンピューティングデバイス１５０のブロック図である。示されるように、コンピューティングデバイス１５０は、処理装置９００、入力／出力（Ｉ／Ｏ）デバイス９１０、および相互に連結されたメモリユニット９２０を含む。メモリユニット９２０は、ソフトウエアアプリケーション９２１およびデータベース９２２を含む。
【００７８】
処理装置９００は、これらに限定されないが中央処理装置（ＣＰＵ）、グラフィック処理装置（ＧＰＵ）、並列処理装置（ＰＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等を含む、データを処理するように構成された任意の技術的に実行可能なハードウエア装置であり得るが、これらに限定されない。Ｉ／Ｏデバイス９１０は、センサアレイ、制御パネル等の入力を受け取るように構成されたデバイス、スピーカ、ビデオ表示、触覚および触知性のアクチュエータ、モータ、サーボおよび他の作動体等の出力を提供するように構成されたデバイス、ならびに、タッチ画面、ネットワークインターフェース等の、入力の受取および出力の生成の両方を行うように構成されたデバイスを含むが、これらに限定されない。Ｉ／Ｏデバイス９１０はまた、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）接続および／または広域ネットワーク（ＷＡＮ）接続を確立することが可能である無線トランシーバを含み得、それによって、他のデバイスならびにインターネットへの接続性を提供し得る。メモリユニット９２０は、これらに限定されないが、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスク、メモリモジュールの組合せ等を含む、任意の種類の読取りおよび／または書込み可能な記憶媒体であり得る。
【００７９】
ソフトウエアアプリケーション９２１は、本明細書に記載される姿勢調整システム１００の機能性を実施するように処理装置９００によって実行可能なプログラムコードを含む。ソフトウエアアプリケーション９２１は、データベース９２２からデータを読み出すことができそこにデータを書き込むことができる。データベース９２２内に記憶されたデータは、姿勢モデル、人間工学モデル、ユーザ選好性、姿勢推奨、姿勢椅子マッピングデータ、または前述のデータのうちのいずれかを反映するあるユーザのためのプロファイルデータを含み得る。ソフトウエアアプリケーション９２１は、とりわけ、これらに限定されないが、コンピュータビジョンアルゴリズム、物体認識プログラム、および多次元モデリングツールを含む、コンピューティングデバイス１５０によって獲得されたセンサデータを処理するように、幅広い範囲の処理アルゴリズムを実行し得る。ソフトウエアアプリケーション９２１はまた、任意の種類のオペレーティングシステム、モータ制御信号発生器、テキストを音声にするアプリケーション（ｔｅｘｔ−ｔｏ−ｖｏｉｃｅ  ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）、および本明細書に記載される機能性のうちのいずれかを実装するのに必要な任意の他の種類のソフトウエアを含んでもよい。当業者は、これまでに説明された技術が、処理装置９００によってハードウエアにおいて、ソフトウエアアプリケーション９２１内のプログラム命令を介して実装され得るか、クラウド型サービスを介して遠隔で実行され得るか、またはこれまでに列挙された処理方法論の任意の組合せを介して実施され得ることを認識する。
【００８０】
つまり、姿勢調整システムは、人が着席し得る椅子に連結されたセンサのセットを含む。姿勢調整システムは、センサのセットからデータを収集し、着席者と関連付けられる姿勢を反映する姿勢モデルを生成する。姿勢調整システムは、次いで、その姿勢を改善できる可能性のある、その人の姿勢に対する矯正を決定する。姿勢調整システムは、次いで、その人にそれらの矯正を示すか、あるいは、その人にこの姿勢矯正を反映する新しい姿勢を取らせるように椅子への一連の調整を適用する。
【００８１】
本発明の１つの利点は、姿勢調整システムのユーザの健康および快適性を向上させ得ることである。ユーザが自分の健康に有害であり得る姿勢で習慣的に着席しているとき、姿勢調整システムは、有害な姿勢を識別し矯正措置をとることができる。加えて、姿勢調整システムは、医療従事者から受け取られた入力を反映するように構成され得、それによって、姿勢調整システムがユーザの姿勢を改善できる度合いを向上させることができる。自動車内に一体化された場合、姿勢調整システムは、不快感や痛み等を含む姿勢関連への注意を緩和することによって運転者の安全性を高めることができる。したがって、本明細書に記載される姿勢調整システムは、悪い姿勢の弊害を軽減することに向けた重要な進歩を表す。
【００８２】
本発明の１つの実施形態は、コンピュータシステムと共に使用するためのプログラム製品として実装されてもよい。プログラム製品のプログラム（複数可）は、（本明細書に記載される方法を含む）実施形態の機能を画定し、様々なコンピュータ可読記憶媒体に包含できる。例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、これらに限定されないが、（ｉ）情報が永久的に記憶される、書込不可記憶媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭドライブによって読み出し可能なコンパクトディスク読み出し専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）ディスク、フラッシュメモリ、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）チップ、または任意の種類のソリッドステートの不揮発性半導体メモリのようなコンピュータ内の読み出し専用メモリデバイス）、（ｉｉ）変更できる情報が記憶される書き込み可能な記憶媒体（例えば、ディスケットドライブ内のフロッピー（登録商標）ディスク、またはハードディスクドライブ、または任意の種類のソリッドステートのランダムアクセス半導体メモリ）含む。
【００８３】
本発明は、具体的な実施形態を参照して上に説明されている。しかしながら、当業者は、種々の修正および変更が、添付の特許請求の範囲に説明されるように本発明のより幅広い趣旨および範囲から逸脱することなくそれになされ得ることを理解する。したがって、前述の説明および図面は、限定的な意味よりもむしろ例示とみなされるものである。
【００８４】
したがって、本発明の実施形態の範囲は、次に続く特許請求の範囲に説明される。
【図１】
2020078666.tif 000003
【図２】
2020078666.tif 000004
【図３Ａ】
2020078666.tif 000005
【図３Ｂ】
2020078666.tif 000006
【図４Ａ】
2020078666.tif 000007
【図４Ｂ】
2020078666.tif 000008
【図５Ａ】
2020078666.tif 000009
【図５Ｂ】
2020078666.tif 000010
【図６Ａ】
2020078666.tif 000011
【図６Ｂ】
2020078666.tif 000012
【図７】
2020078666.tif 000013
【図８】
2020078666.tif 000014
【図９】
2020078666.tif 000015