(57)【要約】  トレーニング装置は、情報出力器と、運動状況検出器と、演算処理装置と、刺激信号生成器を備えることを特徴とするトレーニング装置である。情報出力器は、画像出力部と音声出力部の少なくとも一方を備える。運動状況検出器は、本体部、前記本体部に設けられた第１把持部および第２把持部、並びに前記本体部の運動を検出するセンサを備える。演算処理装置は、前記情報出力器を通じてトレーニング動作指示情報を発し、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号に基づいて前記トレーニング動作指示情報の内容と前記本体部の運動との間の一致度合いを評価する。刺激信号生成器は、トレーニング実施者の腕に刺激信号を付与する。
2014038049.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力部と音声出力部の少なくとも一方を備えた情報出力器と、
本体部、前記本体部に設けられた第１把持部および第２把持部、並びに前記本体部の運動を検出するセンサを備えた運動状況検出器と、
前記情報出力器を通じてトレーニング動作指示情報を発し、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号に基づいて前記トレーニング動作指示情報の内容と前記本体部の運動との間の一致度合いを評価する演算処理装置と、
トレーニング実施者の腕に刺激信号を付与する刺激信号生成器と、
を備えることを特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
前記演算処理装置は、
前記トレーニング動作指示情報と、前記刺激信号生成器の刺激信号に関連する情報と、を記憶し、
前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と、前記トレーニング動作指示情報の内容と、前記刺激信号に関連する情報と、に基づいて、前記刺激信号の適正度合いに関する情報を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記演算処理装置は、
前記本体部における運動の種類ごとに前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と前記トレーニング動作指示情報の内容における運動の目標値とに基づく計算を行うことにより次回刺激レベルの値を増減し、前記刺激信号の適正度合いに関する情報として前記次回刺激レベルを算出することを特徴とする請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記演算処理装置および前記刺激信号生成器の間で信号を通信する通信手段を更に備え、
前記演算処理装置は、前記一致度合いを評価した結果に基づいて前記刺激信号生成器が生成すべき刺激信号を特定するための信号特定情報を生成し、前記通信手段を介して前記信号特定情報を前記刺激信号生成器に伝達し、
前記刺激信号生成器が、前記信号特定情報に従って刺激信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記運動状況検出器が備える前記センサは、
前記第１把持部および前記第２把持部に設けられこれらの把持部を握る握力又は指圧を検知する圧力センサと、
前記本体部の運動に応じた加速度を検知する加速度センサと、
前記本体部の回転角度を検出する回転角度センサと、
を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のトレーニング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、トレーニング装置に関し、特に、刺激信号を用いるトレーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、日本特開２００９−４５２３６号公報に開示されているような各種トレーニング装置が知られている。トレーニングを行う際には、その目的に応じて、多くの場合、各種トレーニング装置（トレーニング機）が用いられる。トレーニングを実施する状況は多岐に渡り、健常者や運動選手の筋力トレーニング、高齢者介護予防或いは病後のリハビリテーション等を含む様々な場面で、種々の目的を達成するためのトレーニングが実施されている。【０００３】
一方、近年では、脳神経麻痺等の障害による歩行困難者のための歩行補助システムに関し、電気刺激を用いた筋活動の誘発などの研究が進められており、ブレインマシンインターフェース（ＢＭＩ）やニューロリハビリテーションといった研究分野が活発化している。関連技術文献として、例えば、横井浩史・他、「歩行運動補助のための反射運動系の電気刺激装置開発」、ＢＲＡＩＮ ａｎｄ ＮＥＲＶＥ−神経研究の進歩、２０１０年１１月号特集、ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．１１「歩行とその異常」がある。このような分野の研究成果の実用化にあたっても、障害者が日常生活に復帰できる程度まで回復するためには、歩行その他の動作をある程度まで正確に（スムースに）行うトレーニングや、その筋力を回復するためのトレーニングが必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】日本特開２００９−４５２３６号公報
【特許文献２】日本特開２０１１−６７３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本願発明者は、片腕が麻痺するという障害を持ったトレーニング実施者に対しその麻痺した腕の機能を回復させるための技術開発を進めてきた。以下、「トレーニング」と記載した場合には、高齢者或いは病後のリハビリテーション等の各種の訓練も含むものとする。【０００６】
リハビリ等の場面で、刺激信号を付与することにより、神経、脳、筋肉を刺激してトレーニング動作を補助することができる。刺激信号は、具体的には、トレーニング実施者（ユーザ）に対して特定の強度（電気信号では電圧等）や特定の周波数等で所定の刺激を与えるように生成された信号である。刺激信号を受けることで、トレーニング実施者の身体（患部）に刺激が加わる。その刺激信号の生成、付与を適切に行うことで、トレーニング効果を向上させることができる。本願発明者は、前述したＢＭＩ等の分野で研究活動が活発化していることにも着目し、刺激信号を上記した腕機能回復のために用いるという技術的アイディアを見出した。【０００７】
本発明は、刺激信号を用いた腕機能回復を効果的に行うことのできる新規なトレーニング装置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】
【０００８】
第１の発明にかかるトレーニング装置は、情報出力器と、運動状況検出器と、演算処理装置と、刺激信号生成器を備えることを特徴とするトレーニング装置である。
情報出力器は、画像出力部と音声出力部の少なくとも一方を備える。
運動状況検出器は、本体部、前記本体部に設けられた第１把持部および第２把持部、並びに前記本体部の運動を検出するセンサを備える。
演算処理装置は、前記情報出力器を通じてトレーニング動作指示情報を発し、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号に基づいて前記トレーニング動作指示情報の内容と前記本体部の運動との間の一致度合いを評価する。
刺激信号生成器は、トレーニング実施者の腕に刺激信号を付与する。【０００９】
第２の発明は、第１の発明において、前記演算処理装置は、前記トレーニング動作指示情報と、前記刺激信号生成器の刺激信号に関連する情報と、を記憶している。前記演算処理装置は、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と、前記トレーニング動作指示情報の内容と、前記刺激信号に関連する情報と、に基づいて、前記刺激信号の適正度合いに関する情報を算出する。
これにより、刺激信号の適正度合いも評価の対象に入れて、トレーニングを総合的に評価することができる。【００１０】
第３の発明は、第２の発明において、前記演算処理装置は、前記本体部における運動の種類ごとに前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と前記トレーニング動作指示情報の内容における運動の目標値とに基づく計算を行うことにより次回刺激レベルの値を増減し、前記刺激信号の適正度合いに関する情報として前記次回刺激レベルを算出する。
これにより、個々の運動の種類ごとに刺激信号の適正度合いを評価し、その評価の総計を次回刺激レベルとして算出することができる。【００１１】
第４の発明は、第１乃至第３の発明のいずれか１つにおいて、前記演算処理装置および前記刺激信号生成器の間で信号を通信する通信手段を更に備える。前記演算処理装置は、前記一致度合いを評価した結果に基づいて前記刺激信号生成器が生成すべき刺激信号を特定するための信号特定情報を生成し、前記通信手段を介して前記信号特定情報を前記刺激信号生成器に伝達する。前記刺激信号生成器が、前記信号特定情報に従って刺激信号を生成する。
これにより、トレーニングの評価結果を、刺激信号生成器の制御内容にフィードバックすることができる。【００１２】
第５の発明は、第１乃至第４の発明のいずれか１つにおいて、前記運動状況検出器が備える前記センサは、圧力センサと、加速度センサと、回転角度センサと、を含む。圧力センサは、前記第１把持部および前記第２把持部に設けられこれらの把持部を握る握力又は指圧を検知する。加速度センサは、前記本体部の運動に応じた加速度を検知する。角加速度センサは、前記本体部の回転角度を検出する。
これにより、多彩な運動に対して精度よくセンシングを実施することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、刺激信号を用いた腕機能回復を効果的に行うことのできる新規なトレーニング装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかるトレーニング装置２１０の構成を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２にかかるトレーニング装置２１０の構成を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
［実施の形態１にかかる装置の構成］
（構成要素）
図１乃至３は、本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置１０の構成を説明するための図である。トレーニング装置１０は、片腕が麻痺するという障害を持ったトレーニング実施者に対しその麻痺した腕の機能を回復させるためのトレーニングを施すことができる。トレーニング実施者２は、運動状況検出器３０を両手で持ち、視覚や聴覚を通じて与えられたトレーニング動作指示の内容を実現するように、運動状況検出器３０を移動させるというトレーニングを行うものである。
【００１６】
図１は、実施の形態１にかかるトレーニング装置１０の構成要素を示す概念図である。トレーニング装置１０は、演算処理装置２０、運動状況検出器３０、出力装置４０、および刺激信号生成器５０を備えている。
【００１７】
運動状況検出器３０は、トレーニング実施者の運動状況を検出するための機器である。
出力装置４０は、トレーニング実施者に対するトレーニング動作を指示するため情報を、画像として表示するとともに音声出力することができる。出力装置４０は、液晶パネル等からなる画像表示用のモニタ４２、および音声出力用のスピーカ４４を備えている。
刺激信号生成器５０は、刺激信号生成器本体５２で刺激信号を生成し、これを電極パッド５４を介してトレーニング実施者に与えることができる。刺激信号により、トレーニング実施者の神経、脳、筋肉が刺激されて、トレーニング実施者の運動が補助されることになる。
【００１８】
演算処理装置２０はトレーニング装置１０の制御を担うもので、運動状況検出器３０、出力装置４０、および刺激信号生成器５０との間で信号のやり取りを行う。なお、信号の授受は、有線の通信線で各構成を接続してもよく、無線通信網（ＬＡＮ）によって各構成を接続しても良い。演算処理装置２０は、運動状況検出器３０からのセンサ出力信号を取得する。
【００１９】
演算処理装置２０には、入力装置２５が接続されている。入力装置２５は、トレーニング装置１０に対して外部から入力を行うための装置であり、キーボード、マウス、各種のダイヤル操作部、などの入力デバイスを含んでいる。モニタ４２と入力装置２５とがタッチパネルディスプレイ等として一体に構成されていても良い。
【００２０】
演算処理装置２０は、出力装置４０に「トレーニング動作指示情報」および「トレーニングの評価結果」を出力させる処理を実行する。「トレーニング動作指示情報」とは、トレーニング実施者がどのような動作を行うべきかの指示をする情報であり、予め作成されて演算処理装置２０に記憶されているデータである。この「トレーニング動作指示情報」に従って演算処理装置２０が出力装置４０に信号を送り、出力装置４０において画像、動画の表示や、音声アナウンスを実施することで、トレーニング実施者に動作指示を行うことができる。「トレーニングの評価結果」とは、このトレーニング動作指示情報と、運動状況検出器３０を用いて検出したトレーニング実施者２の実トレーニング動作との間の一致度を評価した結果である。
【００２１】
（運動状況検出器３０の詳細）
図２は、運動状況検出器３０の構成を説明するための図である。運動状況検出器３０は、トレーニング実施者の運動状況を検出するための機器である。運動状況検出器３０は鉄アレイのごとき形状を有している。運動状況検出器３０は、軸としての本体部３２を備えている。本体部３２の両端には、球体である把持部３３が２つ備えられている。一方を把持部３３ａ、他方を把持部３３ｂとも称す。トレーニング実施者２は、運動状況検出器３０を両手で持ち、そのときに把持部３３を手のひらで包みこむようにする。把持部３３には、複数の圧力センサ３４が設けられている。トレーニング実施者２は、圧力センサ３４のセンサ表面部に、ちょうど、両手の指先を一本ずつ接触させる。運動状況検出器３０自体は十分に軽量にできており、トレーニング実施者２が運動状況検出器３０を持って移動させることで、トレーニング実施者２がトレーニング動作を実施することができる。
【００２２】
運動状況検出器３０は、運動を評価するための複数種類のセンサを備えている。上述した圧力センサ３４は、球体である把持部３３を握るときの各指の圧力を検知することができる。
本体部３２には各種センサ部３６が設けられている。各種センサ部３６は、加速度センサおよび角度センサを含んでいる。加速度センサは、運動状況検出器３０が鉛直方向（上下方向）に移動する運動を検知することができる。角度センサは、角度および角速度を検知可能なセンサであり、ジャイロセンサや地磁気センサ等を用いることができる。これにより、水平方向に対する運動状況検出器３０の傾きや、鉛直線に対する運動状況検出器３０の傾きや、運動状況検出器３０の回転運動を検知することができる。
位置センサ３８は、運動を開始する位置（具体的には、鉛直方向高さ位置）を検出するために用いられる。これにより、トレーニング動作の開始時点における運動状況検出器３０の高さ方向位置を検知することができる。
なお、これらのセンサを実現するための各種技術は既に公知であり、新規な事項ではないため、具体的な構造等の説明は省略する。
【００２３】
運動状況検出器３０には、圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号等の情報を、無線通信により送信する送信機が内蔵されている。
【００２４】
（システムブロック図）
図３は、トレーニング装置１０のシステム構成を説明するためのブロック図である。図１でも述べたとおり、トレーニング装置１０は、演算処理装置２０、運動状況検出器３０、出力装置４０、および刺激信号生成器５０を備えている。
【００２５】
演算処理装置２０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２１と、データベース２２とを備えている。演算処理装置２０は記憶装置（ハードディスク、メモリ等）を備えている。データベース２２は、演算処理装置２０の記憶装置内に構築されたものである。実施の形態１では、演算処理装置２０が刺激信号生成器５０の刺激信号生成を制御することができる。演算処理装置２０は、「トレーニングに関する情報」をデータベース化するためのプログラムも記憶している。「トレーニングに関する情報」とは、具体的には、上記のトレーニング動作指示情報、トレーニング中に運動状況検出器３０のセンサから得られた情報（出力信号又はこれに基づく物理量）、およびトレーニングの評価結果を含むものである。
【００２６】
演算処理装置２０は、運動検出部３０ａと接続している。この運動検出部３０ａは、運動状況検出器３０と一体となって運動状況検出を行うものである。運動検出部３０ａは、運動状況検出器３０とは別のハードウェアとして提供されている。運動状況検出器３０にはセンサ出力信号情報を送信する送信機が備えられており、運動検出部３０ａには、そのセンサ出力信号情報を受信する受信機が備えられている。運動検出部３０ａは、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号等の情報を、無線通信により受信することができる。この送信機と受信機は、無線通信を行うものである。これを実現するための技術、例えば無線通信技術自体は、既に周知技術であるため、これ以上の詳細な説明は省略する。なお、無線通信ではなく、有線通信であってもよい。これにより、運動状況検出器３０で検出した運動状況は、運動検出部３０ａを介して演算処理装置２０へと伝達される。
【００２７】
演算処理装置２０は、出力装置４０と接続している。出力装置４０は、演算処理装置２０からの画像信号および音声信号を出力する。これにより、上記の「トレーニング動作指示情報」および「トレーニングの評価結果」を、トレーニング実施者２の視覚および聴覚を通じてトレーニング実施者２に伝達することができる。
【００２８】
刺激信号生成器５０は刺激信号生成器本体５２を備えており、この刺激信号生成器本体５２は電極パッド５４と接続している。図３に示すように、本実施形態においては、電極パッド５４がトレーニング実施者２の片腕に取り付けられている。電極パッド５４を介して、刺激信号生成器５０が生成した刺激信号がトレーニング実施者２の片腕に与えられる。
【００２９】
刺激信号生成器５０は、刺激信号生成部５６を備えている。本実施の形態では、この刺激信号生成部５６は、刺激信号生成器本体５２とは別のハードウェアとして提供されているものとし、刺激信号生成部５６から刺激信号生成器本体５２へと制御信号が与えられるものとする。なお、演算処理装置２０内にインストールされるプログラムとして刺激信号生成部５６が提供されてもよく、この場合には演算処理装置２０と刺激信号生成器本体５２とを直接に接続してそれらの間で情報（信号）を授受してもよい。
【００３０】
刺激信号生成部５６は、その内部の記憶装置（メモリ）に構築されたデータベース部を備えている。このデータベース部に格納されたデータに従って、そのデータが指定する電圧及び周波数の電気信号を生成し、電極パッド５４に出力することができる。データベース部には、刺激信号生成器本体５２に複数の異なる刺激信号を生成させるための条件として用いられる、刺激信号パラメータが記憶されている。この刺激信号パラメータは、振幅、周波数、バースト周波数、デューティ比、キャリア周波数、パターンが含まれており、これらの情報がデータベース化されたものがデータベース部である。バースト周波数は、特定の運動（動作）に利用される脳の部位を賦活させる信号であるバースト波の周波数であり、キャリア周波数は、データの無い搬送波のみの信号であるキャリア波の周波数であり、キャリア信号はバースト信号の周波数よりも高い周波数の矩形波で形成されている。これらバースト波とキャリア波を重畳したものを刺激信号として用いることができ、デューティ比により刺激強度を調節することができる。刺激信号生成器本体５２は、データベース部からの刺激信号パラメータの情報を入力値として、その入力値に応じて、電圧や周波数等の異なる複数種類の刺激信号を電極パッド５４に出力することができる。
【００３１】
刺激信号生成器本体５２には、手動での操作が可能な操作部５２ａが設けられている。操作部５２ａは、刺激信号生成部５６による自動的な刺激信号調節制御以外の、手動による刺激信号調節を可能とするものである。操作部５２ａに設けられた操作ボタンを操作することで、上記の刺激信号パラメータの調節や、予め設定された刺激信号パターンを選択したりすることができる。また、上記の刺激信号の強度、具体的には電圧レベルを調節することができる。
【００３２】
［実施の形態１にかかる装置の動作］
図４乃至８は、本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【００３３】
（トレーニング準備）
図４は、トレーニングの実施準備段階を示す。トレーニングを実施する準備は、次のようにして行う。
・トレーニングは運動状況検出器を両手で持って行う。両手の動作を行うことにより、健康なほうの一方の腕が、麻痺したほうの他方の腕の運動を誘導する効果がある。
・全ての指が運動状況検出器３０の圧力センサ３４に触れるように持つ。
・電極パッド５４を、トレーニング実施者２の麻痺した側の腕に取り付ける。
・運動状況検出器３０の位置センサ３８で、運動状況検出器３０を所定高さ位置（スタート位置）にセットする。本実施の形態では、トレーニング実施者２の膝の上に運動状況検出器３０を位置させたときにスタート位置に一致するように、初期設定をしておく。
・トレーニング実施者２が、モニタ４２の画像を見える状態にする。モニタ４２はスタンバイ状態となっている必要がある。スタンバイ状態とは、モニタ４２の電源オンおよび演算処理装置２０からモニタ４２への画像信号伝達およびその画像信号に基づくモニタ４２の画像表示が可能な状態である。
・トレーニング実施者２が、スピーカ４４の音声を聞き取れる状態にする。つまり、モニタ４２と同様に、スピーカ４４も音声出力が可能なスタンバイ状態となっている必要がある。
これらの全ての条件が整った場合に、トレーニング実施準備ができたものとする。
【００３４】
（トレーニング動作内容）
図５乃至８は、本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置を用いた、トレーニング動作を説明するための図である。刺激信号生成器５０により刺激信号をトレーニング実施者２の片腕に付与しながら、運動状況検出器３０を持った状態で、両腕を、トレーニング実施者２から見て上下左右或いは斜め方向に移動させたり、運動状況検出器３０を回転させたりといった運動を行う。
図５に示すのは、運動状況検出器３０を上下方向に移動させるトレーニング動作である。
図６に示すのは、運動状況検出器３０を左右方向に移動させるトレーニング動作である。
図７に示すのは、運動状況検出器３０を回転させるトレーニング動作である。
図８に示すのは、運動状況検出器３０を握る運動、具体的には圧力センサ３４に指で圧力を与えるトレーニング動作である。
図５および図６に記載した方向の運度を組み合わせて、斜め方向（トレーニング実施者２からみて右上、左下、左上、右下）へと運動状況検出器３０を移動させるトレーニング動作であってもよい。さらに、ここで列挙した複数のトレーニング動作を組み合わせてもよい。例えば、握るトレーニング動作と移動させるトレーニング動作とを組み合わせたり、回転させるトレーニング動作と移動させるトレーニング動作を組み合わせても良い。本実施の形態にかかる運動状況検出器３０は、上述したように複数のセンサを有しているので多彩な運動に対して精度よくセンシングを実施することができ、このようなある程度複雑なトレーニング動作に対しても良好な精度でセンシングを行うことができる。
これらの運動は、単に方向を指示するだけではなく、さらに、移動距離、回転角度、動作速度、動作時の加速度を含めて詳細な動作内容が定められている。
【００３５】
（トレーニング動作指示）
上記図５乃至８の運動は、複数組み合わせて、所定の順番で実施されるようにする。そのために、図５乃至８の運動の内容および順番を定めた情報である「トレーニング動作指示情報」を、データベース２２に記憶しておく。「トレーニング動作指示情報」は、図５乃至８の運動の組み合わせや順番、あるいは移動距離や方向等の組み合わせから、複数のパターンを作成して記憶しておくものとする。出力装置４０からの画像や音声を通じて「トレーニング動作指示情報」を表示、出力することにより、動画、イラスト、音声を用いて、トレーニング実施者２にトレーニングの指示を伝える。トレーニング動作の手本を撮影しておき、この動画を表示しても良い。ここで表示される画像や音声は、トレーニング実施者２が楽しいと感じるものや励まされるようなものが好ましい。
【００３６】
（トレーニング評価）
トレーニング実施者２が運動状況検出器３０を持って運動を行うことで、運動状況検出器３０のセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号等の情報が、逐次、運動検出部３０ａに伝達される。その出力信号情報が運動検出部３０ａから演算処理装置２０に入力される。演算処理装置２０は、この出力信号情報に基づいて、トレーニング実施者２のトレーニング状況を評価するための「トレーニング評価プログラム」を実行する。演算処理装置２０は、そのプログラムの実行結果から得られた「トレーニングの評価結果」が例えば数値やグラフ、記号、言語などを用いて画像表示されたり音声出力されたりするように、出力装置４０を制御する。
【００３７】
「トレーニング評価プログラム」は、トレーニング動作指示情報と、運動状況検出器３０を用いて検出したトレーニング実施者２の実トレーニング動作との間の一致度を評価するプログラムである。
ここでいう「一致度」は、様々な基準から評価することができる。例えば、下記の観点から評価することができる。
基準１．トレーニング動作指示情報が指示した方向と、運動状況検出器３０が実際に動いた方向の一致度（ここでいう「方向」とは、上下方向、左右方向、回転方向を含む）
基準２．トレーニング動作指示情報が指示した動作距離と、運動状況検出器３０が実際に動いた距離の一致度（ここでいう「距離」とは、上下方向および左右方向の移動距離だけでなく、回転した角度や、回転した回数を含む）
基準３．トレーニング動作指示情報が指示した速度と、運動状況検出器３０が実際に動いた速度の一致度（ここでいう「速度」とは、上下左右への移動速度だけでなく、回転速度を含む）
基準４．トレーニング動作指示情報が指示した加速度と、運動状況検出器３０が実際に動いたときの加速度の一致度（ここでいう「加速度」とは、上下左右方向への移動の加速度だけでなく、回転運動における角加速度を含む）
基準５．トレーニング動作指示情報が指示した握力値と、圧力センサ３４の出力値に基づく握力値の一致度
基準６．トレーニング動作がスムースな動きであったかどうかを基準に加えても良い。
【００３８】
「トレーニング評価プログラム」は、上記の基準１から基準５のそれぞれについて、トレーニング動作指示情報の方向等との乖離が大きいほど、トレーニング評価結果が低くなるように、点数付けを行う。演算処理装置２０は、その点数自体やその点数から得られるレベル別評価（良好、普通、悪い）などを、動画、イラスト、音声を用いて、出力装置４０を通じてトレーニング実施者２に通知する。
【００３９】
（データベース化）
演算処理装置２０は、トレーニング中に得られた情報をデータベース２２に格納、蓄積するための「格納プログラム」を実行する。「格納プログラム」は、トレーニング中に運動状況検出器３０のセンサから得られた情報（出力信号又はこれに基づく物理量）や、これに基づくトレーニング評価結果を、トレーニング実施者ごとに（具体的にはユーザＩＤごとに）、データベース２２に格納するプログラムである。
【００４０】
格納する際は上書き保存するのではなく、トレーニング実施日時ごとに、時系列的に、各データを蓄積していくものとする。これにより、トレーニングの履歴を確認することができる。また、トレーニングの履歴から、トレーニング実施者ごとのトレーニング効果を調べたり、複数の情報を用いて統計的計算を用いた各種の解析を行うことができる。
【００４１】
（演算処理装置２０の処理）
演算処理装置２０の行う処理（具体的には、演算処理装置２０の行う処理）をまとめると、下記のとおりとなる。
・データベース２２の情報を読み込んで、トレーニング内容を決定する。
・運動検出部３０ａから、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号を取得する。
・上記決定したトレーニング内容と一致するトレーニング動作指示情報を、出力装置４０に表示させる。
・上記のトレーニング評価プログラムを実行することで、トレーニング評価を行う。
・トレーニング評価結果を、出力装置４０を通じて出力する。
・「トレーニングに関する情報」を、データベース２２に記録する。
・刺激信号生成器５０を制御して、刺激信号を調節する。これは、トレーニング評価結果に基づいて、トレーニング評価結果が悪い場合には、付与する刺激を強化するように刺激信号の強度等を増大させる処理である。
【００４２】
［実施の形態１にかかる装置で実行される具体的処理］
図９および図１０は、本発明の実施の形態１において演算処理装置２０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００４３】
このルーチンでは、先ず、演算処理装置２０が、今回のトレーニングが初回のトレーニングであるかどうかを判定する処理を実行する（ステップＳ１００）。このステップでは、具体的には、今回のトレーニング実施者のユーザＩＤがデータベース２２に登録されているかどうかを判定する処理を実行するとともに、登録されていなければ今回のトレーニングが初回であると判定される。また、登録されていたとしても、トレーニング履歴が存在していない場合には、今回のトレーニングが初回であると判定される。
【００４４】
ステップＳ１００において今回のトレーニングが初回であると判定された場合（Ｙｅｓの場合）には、演算処理装置２０は、初期の指圧力量、移動量、および刺激量を設定する処理を実行する（ステップＳ１０２）。このステップでは、初回のトレーニングであるから、データベース２２に記憶されている初期設定値が用いられる。初期設定値は、基準指圧力量、基準移動量、目標とする刺激量を含んでいる。なお、ここでいう移動量には、「一方向に移動させる距離」の値、および「一回のトレーニング実施による総移動量（積算移動量）」の値が含まれている。
演算処理装置２０は、以後のトレーニング動作指示ではここで設定した移動量等が実現されるように指示をし、トレーニング評価の際にはここで設定した移動量等を基準値として用いてトレーニング評価を行う。
【００４５】
次に、演算処理装置２０が、トレーニング準備のための処理を実行する（ステップＳ１０４）。このステップでは、トレーニング実施者２が上述したトレーニング準備を行うように、これを促すためのガイダンス映像およびガイダンス音声を出力装置４０に出力させる処理を実行する。このガイダンス映像やガイダンス音声は、予め作成されてデータベース２２の一部に記憶されている。
【００４６】
次に、演算処理装置２０が、運動状況検出器３０を初期位置に移動させるための処理を実行する（ステップＳ１０６）。このステップでは、上記のステップＳ１０４の処理と同様の考え方から、「運動状況検出器を初期位置に移動してください」などのメッセージを画像や音声で出力装置４０に出力させる。
【００４７】
次に、演算処理装置２０が、初期位置の条件が成立したかどうかを判定する処理を実行する（ステップＳ１０８）。このステップでは、運動状況検出器３０の位置センサ３８の出力に基づき、トレーニング実施者２の膝上に運動状況検出器３０が静止したかどうかが判定される。なお、トレーニング実施者２の膝上位置かどうかは、トレーニング実施者ごとに膝上位置情報を登録しておいても良いし、トレーニング実施者２が座る椅子の高さとの相対的な関係から決まる特定の位置に静止したかどうかを判定しても良い。ステップＳ１０８の条件が成立しない場合には、処理はステップＳ１０６に戻る。この期間、運動検出部３０ａは、連続して、運動状況検出器３０のセンサ群からの出力を受信している。
【００４８】
ステップＳ１０８の条件が成立した場合（初期位置である場合）には、次に、演算処理装置２０が、センサ情報収集を開始するとともに、電気刺激付与を開始する処理を実行する（ステップＳ１１０）。このステップでは、運動状況検出器３０と運動検出部３０ａとの間での無線信号のやり取りが開始され、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号等の情報が運動検出部３０ａに伝達される。また、刺激信号生成器５０による刺激信号の付与が開始され、具体的には、刺激信号生成部５６が刺激信号生成器本体５２を制御して刺激信号の出力を開始する。
【００４９】
次に、演算処理装置２０が、トレーニング指示を行うための処理を実行する（ステップＳ１１２）。このステップでは、前述したように「トレーニング動作指示情報」に従って、出力装置４０にトレーニング動作指示のための動画等を出力させる。このステップで出力すべきトレーニング動作指示情報の内容は、ステップＳ１０２で設定した基準指圧力量や基準移動量と一致するようにする。
【００５０】
次に、演算処理装置２０が、トレーニング状況を出力する処理を実行する（ステップＳ１１４）。このステップでは、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号に基づいて、現在のトレーニング実施者２の動作状況が画像として出力される。この出力画像は、トレーニング実施者２の動作状況（運動状況検出器３０の位置、角度、速度など）を数値として表現するものであってもよい。
【００５１】
次に、演算処理装置２０が、トレーニングが終了したかどうかを判定する処理を実行する（ステップＳ１１６）。このステップでは、トレーニング動作指示情報で予定した運動プログラムが全て完了したかどうかが判定される。具体的には、トレーニング動作指示情報の再生が終了したかどうかを判定したり、トレーニング動作指示情報に従った運動をトレーニング実施者２が完了したかどうかを判定したりすれば良い。このステップの条件が成立するまでは、処理はステップＳ１１２に戻る。
【００５２】
ステップＳ１１６の条件が成立した場合には、続いて図１０に示すフローチャートのステップＳ１１８へと処理が移る。このステップでは、演算処理装置２０が、センサ情報収集を終了するとともに、電気刺激付与を停止する。
【００５３】
次に、演算処理装置２０が、トレーニング評価のための処理を実行する（ステップＳ１２０）。このステップでは、演算処理装置２０が、前述した「トレーニング評価プログラム」を実行する。
【００５４】
次に、演算処理装置２０が、結果出力のための処理を実行する（ステップＳ１２２）。このステップでは、演算処理装置２０が、トレーニング評価プログラムにより算出されたトレーニング評価結果を、所定のフォーマットで出力装置４０に出力させる。
【００５５】
次に、演算処理装置２０が、トレーニング情報を保存する処理を実行する（ステップＳ１２４）。このステップでは、前述した「格納プログラム」が実行される。
【００５６】
その後、今回のルーチンが終了する。
【００５７】
一方、冒頭のステップＳ１００において、初回ではないという判定が下された場合には、次に、演算処理装置２０が、データベース２２を参照する処理を実行する（ステップＳ１３０）。このステップでは、データベース２２内のトレーニング履歴が参照され、前回のトレーニング評価結果がどのようなものであったかが読み出される。
【００５８】
次に、演算処理装置２０は、トレーニング内容の変更が必要か否かを判定する処理を実行する（ステップＳ１３２）。このステップでは、前回のトレーニング評価結果が「良好」または「普通」である場合には現状維持と判定（つまり変更不要と判定）し、前回のトレーニング評価結果が「悪い」である場合には変更必要と判定する。
【００５９】
ステップＳ１３２で変更が必要と判定された場合には、演算処理装置２０が、前回よりも多い又は少ない移動量、指圧力量、および刺激量を設定する処理を実行する（ステップＳ１３４）。このステップでは、データベース２２におけるトレーニング履歴が参照され、前回のトレーニング実施時に設定した移動量、指圧力量、および刺激量に対して、補正（所定の増加分を加算または所定の減少分を減算）を行う。加算または減算が行われた補正後移動量、補正後指圧力量、および補正後刺激量を、今回のトレーニングに用いるものとする。
なお、補正の内容（所定の増加分を加算するか、それとも所定の減少分を減算するか）は、予め評価結果の傾向に基づいて、増加と減少のいずれを行うかの判定条件を定めておけばよい。
その後、ステップＳ１０４へと処理は移り、上述したのと同様にステップＳ１０４以降の処理が実行される。
【００６０】
一方、ステップＳ１３２で変更が不要と判定された場合には、演算処理装置２０が、前回と同一の移動量、指圧力量、および刺激量を設定する処理を実行する（ステップＳ１３６）。その後、ステップＳ１０４へと処理は移り、上述したのと同様にステップＳ１０４以降の処理が実行される。
【００６１】
［実施の形態１の変形例］
なお、上述した図９のフローチャートでは、上記の各解析方法によってトレーニング評価（ステップＳ１２０）を行ったら、その判定結果を、ステップＳ１３０、Ｓ１３２、Ｓ１３４、Ｓ１３６にあるとおり、次回の実際の移動量等制御に利用している。利用の態様としては、ステップＳ１３２において、前回のトレーニング評価結果が「良好」または「普通」である場合には現状維持と判定（つまり変更不要と判定）し、前回のトレーニング評価結果が「悪い」である場合には変更必要と判定している。実施の形態１では、トレーニング評価結果に基づいて、次回のトレーニング開始時の移動量等設定時に自動的に変更（所定規則に則って増加又は減少）することとしている。自動的に移動量等を変更するモードを「移動量等自動制御モード」とも称す。しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。
【００６２】
トレーニング装置１０が移動量等の自動調節を行わなくともよい。つまり、上記のトレーニング評価で得た評価結果の利用の態様としては、解析結果を出力装置４０に出力させるのみにとどめても良く、或いは、移動量等として設定する候補としての移動量等設定値の算出処理に反映させるのみとしてもよい。
【００６３】
評価結果の表示をすることで、評価結果に対してどのような措置をとるかの判断、たとえば移動量等を維持、増加、低減するかの最終的な判断を、トレーナー等やトレーニング実施者２自身にゆだねても良い。ここでいうトレーナー等には、トレーニングを監視、監督する役割を持つ、リハビリトレーナーや医療従事者が含まれている。また、候補として算出した移動量等設定値を使用するか否かはトレーナー等あるいはトレーニング実施者２の任意に任せても良い。トレーナー等あるいはトレーニング実施者２はその判定結果に基づく移動量等設定値（移動量等変更）を受け入れるか否かを、入力部や操作部５２ａから入力してもよい。これは一種のアンケートである。
【００６４】
このようなアンケートモードであっても、トレーニング評価を実施することで移動量等の適正度合いを評価する機能を発揮することができる。その結果、トレーナー等の負担を軽減し、移動量等調節の妥当性判断を少ない負担で客観的且つ精度良く行うことができる。
【００６５】
なお、評価結果の表示は、例えば「適切」「きつい」「楽」という文字などをモニタ４２に表示するようにしてもよい。演算処理装置２０は、移動量等が妥当と判定された場合は「適切」と、移動量等を低減すべきと判定された場合は「きつい」と、移動量等を増量すべきと判定された場合には「楽」と、それぞれモニタ４２に表示する処理を実行する。
【００６６】
なお、トレーニング装置１０が「移動量等自動調節モード」と「アンケートモード」の何れのモードで動作するかは、手動切替や自動切替により切り替えることができるようにすればよい。また、移動量等の自動調節モードであっても、評価結果の表示を行うことは妨げられない。
【００６７】
実施の形態２．
図１１および図１２は、本発明の実施の形態２にかかるトレーニング装置２１０の構成を説明するための図である。トレーニング装置２１０は、実施の形態１にかかるトレーニング装置１０とは異なり、刺激信号生成器５０が、図１１の破線四角で囲った構成（演算処理装置２０、運動状況検出器３０および出力装置４０）と接続されていない。つまり、演算処理装置２０と刺激信号生成器５０との間で信号のやり取りが行われない構成である。
【００６８】
図１２のブロック図からもわかるとおり、刺激信号生成部２５６は、実施の形態１にかかる刺激信号生成部５６とは異なり、演算処理装置２０と接続されていない。刺激信号生成部２５６は、操作部５２ａによる操作指示に従って、刺激信号の生成に関する情報を刺激信号生成器本体５２に提供し、刺激信号生成器本体５２は刺激信号を生成する。
【００６９】
図１３および図１４は、本発明の実施の形態２において演算処理装置２０が実行するルーチンのフローチャートである。
【００７０】
図１３のフローチャートではステップＳ２０２、Ｓ２３４，Ｓ２３５，Ｓ２１０、およびＳ２１８の処理内容が図９のフローチャートと異なっており、これ以外のステップについては図９のフローチャートと同様である。上述したとおり、実施の形態２では、演算処理装置２０と刺激信号生成器５０との間での通信は行われず、演算処理装置２０は刺激信号生成器５０に対して制御を行わない。従って、実施の形態２においては、演算処理装置２０の実行するフローチャート上で刺激信号に関する処理は含まれていない。具体的には、実施の形態１の図９、図１０のルーチンと比較して、ステップＳ２０２、Ｓ２３４，Ｓ２３５において刺激量の指定をする処理は含まれず、また、ステップＳ２１０やステップＳ２１８に、電気刺激付与開始および電気刺激付与停止の処理は含まれない。
【００７１】
図１４のフローチャートではステップＳ２２０の処理内容が図１０のフローチャートと異なっており、これ以外のステップについては図１０のフローチャートと同様である。ステップＳ２２０では、演算処理装置２０が、運動状況検出器３０のセンサからの出力信号と、データベース２２内のトレーニング動作指示情報の内容および刺激信号に関連する情報と、に基づいて、トレーニング評価を実施する。
【００７２】
ここで、実施の形態２において、データベース２２にどのような「刺激信号に関連する情報」を格納するのかを述べる。刺激の強さを示す振幅と、刺激信号の周波数（キャリア波、バースト波、それぞれの波のデューティ比の値）と、刺激付与パターン（振幅や周波数の組み合わせや、それらの時系列的な変化等）が、「刺激信号に関連する情報」としてデータベース２２に格納されている。データベース２２への格納（記憶）は、入力装置２５を用いて、手動で行うものとする。これにより、刺激信号生成器５０がトレーニングシステム中に含まれない場合であっても、刺激信号に関する情報を手動で入力することで、刺激と運動量との関係を考慮したトレーニング評価を行うことができる。トレーニングを実施するにあたり、運動の目標となる目標位置や目標速度などを設定し、実際の運動量と目標値との差分を評価する。その評価結果と刺激信号に関連する情報とを利用してトレーニング評価を行う。これにより、刺激信号生成器５０による刺激の強弱が適切であるかどうかの判断を、的確にかつ安定的に行うことができる。
【００７３】
（ステップＳ２００における評価処理）
図１５は、図１４のフローチャートにおけるステップＳ２２０内の処理内容の一部（刺激信号評価にかかる部分）を示すフローチャートである。
【００７４】
図１５に示すルーチンでは、まず、演算処理装置２０が、運動状況検出器３０を用いて検出した運動到達位置と所定の目標到達位置との差が所定値以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３００）。この所定の目標到達位置は、トレーニング実施者２が運動状況検出器３０を持ったとき初期位置（ステップＳ１０８）を原点とする座標系上に決まる位置である。この所定の目標到達位置は、原点を基準として、「トレーニング評価プログラム」における基準２の「トレーニング動作指示情報が指示した動作距離」から決まる値である。座標系は、必要に応じて１次元、２次元あるいは３次元の座標系を定めればよい。「トレーニング動作指示情報」の一つに、この所定の目標到達位置の情報が含まれていても良い。なお、このステップで判定に用いる所定値（判定値）は、目標位置との差が有意であると判断できる程度の大きさ、言い換えれば、目標位置との差が許容範囲内であるかどうかを基準に定められたものである。
【００７５】
ステップＳ３００の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、次に、演算処理装置２０が、ステップＳ３００で検出した「目標位置からの差分」が、目標位置を基準として超過しているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３０２）。このステップでは、目標位置を基準として、運動状況検出器３０が動きすぎている（目標位置を超えて乖離している）のかどうかを判定することができる。
【００７６】
ステップＳ３０２の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からマイナス１する（ステップＳ３０４）。「次回刺激レベル」とは、次回のトレーニングの際における刺激信号の強さ等をどのように設定すべきかの指標となる値である。ステップＳ３０２の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であったということは、刺激信号による刺激レベルが強すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも強いと判断することができるからである。
【００７７】
一方、ステップＳ３０２の判定結果が不成立（Ｎｏ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からプラス１する（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０２の判定結果が不成立（Ｎｏ）であったということは、ステップＳ３０４のときとは逆に、刺激信号による刺激レベルが弱すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも弱いと判断することができるからである。
【００７８】
次に、演算処理装置２０が、運動状況検出器３０を用いて検出した運動速度と所定の目標移動速度との差が所定値以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３０８）。この所定の目標移動速度は、「トレーニング評価プログラム」における基準３の「トレーニング動作指示情報が指示した速度」から決まる値である。なお、この速度評価は、具体的には、例えば、１単位の運動の平均速度を評価するものであったり、最大速度あるいは最小速度を評価するものであったり、ある運動の特定区間を選択的に抽出してこの区間の速度を評価するものであっても良い。なお、このステップで判定に用いる所定値（判定値）は、目標移動速度との差が有意であると判断できる程度の大きさ、言い換えれば、目標移動速度との差が許容範囲内であるかどうかを基準に定められたものである。
【００７９】
ステップＳ３０８の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、次に、演算処理装置２０が、ステップＳ３０８で検出した「目標移動速度からの差分」が、目標移動速度を基準として超過しているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１０）。このステップでは、目標移動速度を基準として、運動状況検出器３０の移動速度が速すぎるかどうかを判定することができる。
【００８０】
ステップＳ３１０の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からマイナス１する（ステップＳ３１２）。ステップＳ３１０の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であったということは、刺激信号による刺激レベルが強すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも強いと判断することができるからである。
【００８１】
一方、ステップＳ３１０の判定結果が不成立（Ｎｏ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からプラス１する（ステップＳ３１４）。ステップＳ３１０の判定結果が不成立（Ｎｏ）であったということは、ステップＳ３１２のときとは逆に、刺激信号による刺激レベルが弱すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも弱いと判断することができるからである。
【００８２】
次に、演算処理装置２０が、運動状況検出器３０を用いて検出した握力値と所定の目標握力値との差が所定値以上であるか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１６）。この所定の目標握力値は、「トレーニング評価プログラム」における基準５の「トレーニング動作指示情報が指示した握力値」から決まる値である。「トレーニング動作指示情報」の一つに、この所定の目標握力値の情報が含まれていても良い。
【００８３】
ステップＳ３１６の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、次に、演算処理装置２０が、ステップＳ３１６で検出した「目標握力値からの差分」が、目標握力値を基準として超過しているか否かを判定する処理を実行する（ステップＳ３１８）。このステップでは、目標握力値を基準として、握力が強すぎる（目標握力値を超えて乖離している）のかどうかを判定することができる。
【００８４】
ステップＳ３１８の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からマイナス１する（ステップＳ３２０）。ステップＳ３１８の判定結果が肯定（Ｙｅｓ）であったということは、刺激信号による刺激レベルが強すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも強いと判断することができるからである。
【００８５】
一方、ステップＳ３１８の判定結果が不成立（Ｎｏ）であった場合には、演算処理装置２０が、次回刺激レベルを現状からプラス１する（ステップＳ３２２）。ステップＳ３１８の判定結果が不成立（Ｎｏ）であったということは、ステップＳ３２０のときとは逆に、刺激信号による刺激レベルが弱すぎて、トレーニング実施者２に対しての刺激が適正レベルよりも弱いと判断することができるからである。
【００８６】
その後、今回のルーチンが終了する。
ステップＳ３０４、Ｓ３０６、Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３２０、およびＳ３２２により、次回刺激レベルの値が増減（加算または減算）される。これにより最終的に得られた次回刺激レベルの値は、次回のトレーニングにおける刺激信号生成器５０の手動調節のための指針として用いることができる。これにより、個々の運動の種類ごとに刺激信号の適正度合いを評価し、その評価の総計を次回刺激レベルとして算出することができる。なお、次回刺激レベルの値は、加算と減算という計算に限らず、例えば所定の係数を乗算あるいは除算することで次回刺激レベルの値を増減するようにしてもよい。
【００８７】
図１５のルーチンが終了することで、その後、処理は図１４におけるステップＳ１２２へと移行する。ステップＳ１２２の結果出力においては、下記のいずれかの方法によって、結果出力が行われる。
（１）次回刺激レベルの数値そのものをプラス、ゼロ、またはマイナスで表して出力装置４０（例えばモニタ４２）に出力する。ここで表示する数値は、図１５のフローチャートに従って算出された次回刺激レベルの数値を示せばよい。
（２）次回刺激レベルの値がプラスであれば「強すぎ」と表示し、マイナスであれば「弱すぎ」と表示してもよい。このように、次回刺激レベルの値を強めに設定すべきか弱めに設定すべきかあるいは現状維持でよいのかを定性的に表現してもよい。結果は、出力装置４０（例えばモニタ４２）に出力する。
（３）アンケートの形で出力する。すなわち、次回刺激レベルの値が、刺激信号が強すぎることを指し示していれば、「刺激信号が強すぎますか？」などと表示する。逆に、次回刺激レベルの値が、刺激信号が弱すぎることを指し示していれば、「刺激信号が弱すぎますか？」などと表示する。これにより、刺激信号生成器５０の操作部５０ａを手動調節する際の指針を示しつつ、アンケートの形でトレーナー等やトレーニング実施者２の自己判断を促すことができる。
【００８８】
上記の（１）〜（３）の結果出力によれば、次回刺激レベルの表示をすることで、評価結果に対してどのような措置をとるかの判断を促すことができる。すなわち刺激信号の制御値を維持、増加、低減するかの最終的な判断を、トレーナー等やトレーニング実施者２自身にゆだねることができる。
【００８９】
なお、実施の形態２においては、データベース２２に、「刺激信号に関連する情報」が格納されている。この格納された「刺激信号に関連する情報」をトレーニング評価に利用している。
しかしながら、本発明はこれに限られるものではない。データベース２２に「刺激信号に関連する情報」を格納しなくとも良く、「刺激信号に関連する情報」をトレーニング評価に用いなくとも良い。この場合には、刺激信号生成器５０側と、演算処理装置２０側とが完全に分離した構成となる。つまり、刺激信号生成器５０は、人手によって適宜に刺激信号が調節される。その一方で、上述した実施の形態１にかかる装置の動作が行われ、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号等を用いて、トレーニング評価を実施すればよい。
【００９０】
（プログラム用記録媒体、プログラム、トレーニング方法）
なお、本発明においては、上記説明した実施の形態１および実施の形態２において説明した制御処理、演算処理、判定処理その他の処理、および図面で示した各フローチャートの処理が、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭその他の「プログラム用記録媒体」に記憶して提供されても良い。また、「トレーニング装置制御プログラム」という形でプログラム単体として流通させても良い。また、上記の実施の形態で行った制御、解析方法、処理の内容は「トレーニング方法」の発明として実施されても良い。
【符号の説明】
【００９１】
２  トレーニング実施者
１０  トレーニング装置
２０  演算処理装置
２２  データベース
２５  入力装置
３０  運動状況検出器
３０ａ  運動検出部
３２  本体部
３３、３３ａ、３３ｂ  把持部
３４  圧力センサ
３６  各種センサ部
３８  位置センサ
４０  出力装置
４２  モニタ
４４  スピーカ
５０  刺激信号生成器
５２  刺激信号生成器本体
５２ａ  操作部
５４  電極パッド
５６  刺激信号生成部
２１０  トレーニング装置
２５６  刺激信号生成部
【図１】
2014038049.tif 000003
【図２】
2014038049.tif 000004
【図３】
2014038049.tif 000005
【図４】
2014038049.tif 000006
【図５】
2014038049.tif 000007
【図６】
2014038049.tif 000008
【図７】
2014038049.tif 000009
【図８】
2014038049.tif 000010
【図９】
2014038049.tif 000011
【図１０】
2014038049.tif 000012
【図１１】
2014038049.tif 000013
【図１２】
2014038049.tif 000014
【図１３】
2014038049.tif 000015
【図１４】
2014038049.tif 000016
【図１５】
2014038049.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成25年1月9日(2013.1.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力部と音声出力部の少なくとも一方を備えた情報出力器と、
本体部、前記本体部に設けられた第１把持部および第２把持部、並びに前記本体部の運動を検出するセンサを備えた運動状況検出器と、
前記情報出力器を通じてトレーニング動作指示情報を発し、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号に基づいて前記トレーニング動作指示情報の内容と前記本体部の運動との間の一致度合いを評価する演算処理装置と、
トレーニング実施者の腕に刺激信号を付与する刺激信号生成器と、
を備え、
前記運動状況検出器が備える前記センサは、
前記第１把持部および前記第２把持部に設けられこれらの把持部を握る握力又は指圧を検知する圧力センサと、
前記本体部の運動に応じた加速度を検知する加速度センサと、
前記本体部の回転角度を検出する回転角度センサと、
を含むことを特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
前記演算処理装置は、
前記トレーニング動作指示情報と、前記刺激信号生成器の刺激信号に関連する情報と、を記憶し、
前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と、前記トレーニング動作指示情報の内容と、前記刺激信号に関連する情報と、に基づいて、前記刺激信号の適正度合いに関する情報を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記演算処理装置は、
前記刺激信号の適正度合いに関する情報として前記次回刺激レベルを算出し、
前記本体部における運動の種類ごとに前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と前記トレーニング動作指示情報の内容における運動の目標値とに基づく計算を行うことにより次回刺激レベルの値を増減することを特徴とする請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記演算処理装置および前記刺激信号生成器の間で信号を通信する通信手段を更に備え、
前記演算処理装置は、前記一致度合いを評価した結果に基づいて前記刺激信号生成器が生成すべき刺激信号を特定するための信号特定情報を生成し、前記通信手段を介して前記信号特定情報を前記刺激信号生成器に伝達し、
前記刺激信号生成器が、前記信号特定情報に従って刺激信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
前記トレーニング動作指示情報は、
前記運動状況検出器を移動させるトレーニング動作を指示する情報と、
前記運動状況検出器を回転させるトレーニング動作を指示する情報と、
前記運動状況検出器を握るトレーニング動作を指示する情報と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項７】
前記トレーニング動作指示情報は、前記刺激信号生成器により刺激信号を前記トレーニング実施者の片腕のみに付与しながら前記運動状況検出器を両腕で持った状態でトレーニング動作を行うように指示するための情報を含むことを特徴とする請求項６に記載のトレーニング装置。
【請求項８】
前記一致度合いについての評価は、
前記トレーニング動作指示情報が指示した加速度と前記運動状況検出器が実際に動いたときの加速度の一致度についての評価と、
前記トレーニング動作指示情報が指示した握力値と前記圧力センサの出力値に基づく握力値の一致度についての評価と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項９】
前記演算処理装置が、
前記一致度合いについての評価の結果および前記一致度合いについての評価の結果から算出した前記刺激信号生成器の操作に関連する情報のうち少なくとも一方を、前記情報出力器から前記トレーニング実施者に報知することを特徴とする請求項３に記載のトレーニング装置。
【手続補正書】
【提出日】平成26年9月30日(2014.9.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像出力部と音出力部の少なくとも一方を備えた情報出力器と、
本体部、前記本体部に設けられた第１把持部および第２把持部、並びに前記本体部の運動を検出するセンサを備えた運動状況検出器と、
前記情報出力器を通じてトレーニング動作指示情報を発し、前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号に基づいて前記トレーニング動作指示情報の内容と前記本体部の運動との間の一致度合いを評価する処理装置と、
トレーニング実施者の腕に刺激信号を付与する刺激信号生成器と、
を備え、
前記運動状況検出器が備える前記センサは、
前記第１把持部および前記第２把持部に設けられこれらの把持部を握る握力又は指圧を検知する圧力センサと、
前記本体部の運動に応じた加速度を検知する加速度センサと、
前記本体部の回転角度又は傾き角度を検出する角度センサと、
を含むことを特徴とするトレーニング装置。
【請求項２】
前記処理装置は、
前記トレーニング動作指示情報と、前記刺激信号生成器の刺激信号に関連する情報と、を記憶し、
前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と、前記トレーニング動作指示情報の内容と、前記刺激信号に関連する情報と、に基づいて、前記刺激信号の適正度合いに関する情報を算出する
ことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項３】
前記処理装置は、
前記刺激信号の適正度合いに関する情報として次回刺激レベルを算出し、
前記運動状況検出器の前記センサからの出力信号と前記トレーニング動作指示情報の内容における運動の目標値とに基づく計算を行うことにより前記次回刺激レベルの値を増減することを特徴とする請求項２に記載のトレーニング装置。
【請求項４】
前記処理装置および前記刺激信号生成器の間で信号を通信する通信手段を更に備え、
前記処理装置は、前記一致度合いを評価した結果に基づいて前記刺激信号生成器が生成すべき刺激信号を特定するための信号特定情報を生成し、前記通信手段を介して前記信号特定情報を前記刺激信号生成器に伝達し、
前記刺激信号生成器が、前記信号特定情報に従って刺激信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項５】
前記トレーニング動作指示情報は、
前記運動状況検出器を移動させるトレーニング動作を指示する情報と、
前記運動状況検出器を回転させる又は傾けるトレーニング動作を指示する情報と、
前記運動状況検出器を握るトレーニング動作を指示する情報と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項６】
前記トレーニング動作指示情報は、前記刺激信号生成器により刺激信号を前記トレーニング実施者の片腕に付与しながら前記運動状況検出器を両腕で持った状態でトレーニング動作を行うように指示するための情報を含むことを特徴とする請求項５に記載のトレーニング装置。
【請求項７】
前記一致度合いについての評価は、
前記トレーニング動作指示情報が指示した加速度と前記運動状況検出器が実際に動いたときの加速度の一致度についての評価と、
前記トレーニング動作指示情報が指示した握力値と前記圧力センサの出力値に基づく握力値の一致度についての評価と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のトレーニング装置。
【請求項８】
前記処理装置が、
前記一致度合いについての評価の結果および前記一致度合いについての評価の結果から算出した前記刺激信号生成器の操作に関連する情報のうち少なくとも一方を、前記情報出力器を介して報知することを特徴とする請求項３に記載のトレーニング装置。
【請求項９】
前記刺激信号生成器の操作に関連する情報は、前記刺激信号生成器を手動調節する際の指針を示す情報を含む請求項８に記載のトレーニング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図６】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図７】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図８】本発明の実施の形態１にかかるトレーニング装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態１において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態１において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図１２】本発明の実施の形態２にかかるトレーニング装置の構成を説明するための図である。
【図１３】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１４】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態２において演算処理装置が実行するルーチンのフローチャートである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
運動状況検出器３０には、圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８からの出力信号等の情報を、無線通信により送信する送信機が内蔵されている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
（演算処理装置２０の処理）
演算処理装置２０の行う処理をまとめると、下記のとおりとなる。
・データベース２２の情報を読み込んで、トレーニング内容を決定する。
・運動検出部３０ａから、運動状況検出器３０の備えるセンサ群（圧力センサ３４、各種センサ部３６、位置センサ３８）からの出力信号を取得する。
・上記決定したトレーニング内容と一致するトレーニング動作指示情報を、出力装置４０に表示させる。
・上記のトレーニング評価プログラムを実行することで、トレーニング評価を行う。
・トレーニング評価結果を、出力装置４０を通じて出力する。
・「トレーニングに関する情報」を、データベース２２に記録する。
・刺激信号生成器５０を制御して、刺激信号を調節する。これは、トレーニング評価結果に基づいて、トレーニング評価結果が悪い場合には、付与する刺激を強化するように刺激信号の強度等を増大させる処理である。
【国際調査報告】
2014038049.tif 000018
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2014038049.tif 000020
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