(57)【要約】【課題】３Ｄ仮想現実映像を用いてトレーニングを行う際に、安定した効果が得られ、筋力トレーニングのような不都合のない刺激付与装置、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】まず、被験者Ａに対して、ＶＲゴーグル１のディスプレイ２に誘導映像１１を表示させ、被験者Ａを変性意識状態にする。次に、ディスプレイ２に人体映像１２と交差部映像１３を表示させる。交差部映像１３は、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部（クロスポイント）を表示する映像である。被験者Ａに対して、変性意識状態下で交差部映像１３を見せると、被験者Ａの実際の交差部に脳から刺激が加えられ、交差部が活性化される。当該作用により、被験者Ａに対して映像を見せるだけで運動効果又はマッサージ効果を与え、肩こりや腰痛、或いは軽度の認知障害者に対するリハビリテーション効果を与えることができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変性意識状態の被験者に対し、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部映像を表示する映像表示行程を行うことを特徴とする刺激付与方法。
【請求項２】
請求項１に記載の刺激付与方法であって、
被験者を変性意識状態に誘導する誘導行程と、前記映像表示行程を、順序不同で行うことを特徴とする刺激付与方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の刺激付与方法であって、
前記誘導行程を行った後に前記映像表示行程を行うことを特徴とする刺激付与方法。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の刺激付与方法であって、
前記誘導行程において、被験者の視覚における焦点を変更させる映像を被験者に表示することを特徴とする刺激付与方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の刺激付与方法であって、
前記映像表示行程において、前記交差部映像を、人体における交差部の位置を示す映像とすることを特徴とする刺激付与方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載の刺激付与方法であって、
前記映像表示行程において、前記交差部映像に変化を与えることを特徴とする刺激付与方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の刺激付与方法であって、
前記映像表示行程において、前記交差部映像が人体を示す人体映像と共に表示され、
前記人体映像に被験者との同一性を示す同一性表示が付加されていることを特徴とする刺激付与方法。
【請求項８】
被験者に映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される映像を制御する表示制御手段とを備え、
前記表示制御手段は、被験者を変性意識状態に誘導する誘導映像と、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部映像を前記表示手段に表示させることを特徴とする刺激付与装置。
【請求項９】
コンピュータを、被験者に映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される映像を制御する表示制御手段として機能させ、被験者に刺激を与えるための刺激付与用プログラムであって、
前記表示制御手段は、被験者を変性意識状態に誘導する誘導映像と、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部を映像化した交差部映像を表示可能であり、
前記表示制御手段により、前記誘導映像と前記交差部映像を前記表示手段に表示させることを特徴とする刺激付与用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、映像を利用して筋肉に刺激を与える刺激付与方法、刺激付与装置及び刺激付与用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば３Ｄ仮想現実（ＶＲ）環境を生成するコンピュータを用いて、記憶障害を改善する手法が試みられている。特許文献１には、３Ｄ仮想現実環境において、軽度の認知障害の患者のトレーニングを行う技術が開示されている。この特許文献１に記載の技術では、脳の海馬（ＨＰＣ）領域に刺激を与えるようにＶＲゴーグルを装着した患者に仮想迷路における物品探索等の仮想探索課題を与え、トレーニングを行っている（段落００３７等）。
【０００３】
また、医療現場においては、認知症等の脳疾患に対して筋力トレーニングを取り入れたリハビリテーションが行われている。このようなリハビリテーションは、筋力トレーニングによって、脳の神経細胞を刺激することにより脳機能を活性化させることを目的としている。
【０００４】
一般に、この種のトレーニングの領域においては、筋肉を刺激することにより脳の壊れた領域に幹細胞が集まり、脳細胞が再生されると考えられている。例えば、骨折したところに幹細胞が集まり骨を再生させる例や、骨折したところの痛みが幹細胞を誘導する等の例がこれに該当する。また、幹細胞は、刺激を受けたところに集まる傾向がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２０１４−５３５０８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献１のように、軽度の認知障害の患者のトレーニングを行う際に３Ｄ仮想現実環境を利用する場合、脳の海馬領域に刺激を与える等、患者の脳に直接刺激を与えられることから、一定の効果が期待できる。
【０００７】
一方で、本願発明者等の研究によれば、このような３Ｄ仮想現実映像を用いて人の脳に刺激を与えるトレーニングでは、同じ人であってもトレーニングの効果が異なる結果となることが知見されている。よって、単に３Ｄ仮想現実映を用いてトレーニングを行うだけでは、平均して高い効果を得られない場合がある。
【０００８】
また、医療現場における筋力トレーニングにおいても、ある程度の効果が立証されているが、トレーニングの仕方によっては筋肉が固くなり、筋肉の硬直によって感覚入力が低下し、脳の活動量が相対的に低下する場合がある。また、筋肉が固くなることで血流も滞りやすくなることがある。
【０００９】
このように筋肉が固くなると、それに応じて認知機能も低下する傾向にあり、脳全体の機能も低下する傾向がみられる。このように脳の働きが低下し、ある程度まで低下すると不適切な言動が少なくなり、医療現場や介護現場での管理がしやすくなる傾向があるが、患者自身の回復にとっては好ましい状態とは言えないという問題がある。
【００１０】
本願発明は、上記課題に鑑み、映像を用いてトレーニングを行う際に、安定してトレーニング効果が得られ、筋力トレーニングのような不都合のないトレーニングが可能な方法、装置及びプログラム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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の刺激付与方法は、変性意識状態の被験者に対し、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部映像を表示する映像表示行程を行うことを特徴とする。
【００１２】
本発明の刺激付与方法によれば、変性意識状態の被験者に対して、交差部映像を表示する映像表示行程を行う。変性意識状態の解釈には諸説あるが、本願においては、この変性意識状態は、「被験者の交感神経と副交感神経との優位度バランスが中間位となる状態で、脳波が６〜１０ヘルツの間にある状態」と定義する。交感神経と副交感神経との優位度バランスが中間位となる状態とは、交感神経（ＬＦ）と副交感神経（ＨＦ）とから求められるバランス値（ＬＦ／ＨＦ）が２．０以下の状態を言う。脳波が６〜１０ヘルツの間にある状態は、α波とθ波の間にある状態と言い換えることができる。
【００１３】
本願発明者等の研究では、被験者が変性意識状態のときに、人体映像に表された交差部の映像を見ると、その表示されている交差部に対応する被験者の人体部分が活性化することが確認されている。ここで、映像とは、静止画のみならず動画を含む概念であり、スクリーンやディスプレイに表示されるもののみならず、紙等の媒体に印刷されたものも含む概念である。
【００１４】
具体的には、表示手段に表示されている交差部に対応する被験者の交差部をサーモグラフィー等で測定すると、該当する交差部又はその周辺が活性化していることが確認できる。また、本願発明者等の研究によれば、この交差部が活性化すると、交差部から延びる筋肉が弛緩し、その筋肉を取り巻く毛細血管の血流がよくなる等の効果が生じることも確認されている。
【００１５】
このように、本発明の刺激付与方法によれば、被験者が変性意識状態のときに、被験者の視覚に対して刺激を付与することで、被験者の交差部に刺激を与え、被験者に対して筋肉を動かすのと同様の作用効果を与えることができる。これにより、本発明の刺激付与方法では、筋肉の硬直を弛緩させることができ、肩こりや腰痛等の緩和が期待できる。また、脳卒中や認知障害等の患者のリハビリテーション効果も期待できる。
【００１６】
これにより、被験者は、実際には動かない状態であっても、動きのある人体映像における交差部に対応する実際の筋肉に刺激を与えることができる。従って、被験者は映像を見るだけで、運動効果、リハビリテーション効果、トレーニング効果等の種々の効果を得ることができる。なお、リハビリテーション等をしながら幹細胞（プラセンタ等）を含むサプリメントを摂取することも効果を増大させるために有効であると考えられる。
【００１７】
また、本発明の刺激付与方法においては、被験者を変性意識状態に誘導する誘導行程と、前記映像表示行程を、順序不同で行ってもよく、前記誘導行程を行った後に前記映像表示行程を行ってもよい。即ち、被験者が変性意識状態のときに被験者に交差部映像を見せることができれば、誘導行程と映像表示行程の順番は問わない。
【００１８】
また、本発明の刺激付与方法は、前記誘導行程において、被験者の視覚における焦点を変更させる映像を被験者に表示することが好ましい。被験者の視覚において焦点を変更させると、視覚を通じて視神経が刺激され、被験者を変性意識状態に誘導することができる。
【００１９】
また、本発明の刺激付与方法は、前記映像表示行程において、前記交差部映像を、人体における交差部の位置を示す映像とすることが好ましい。被験者が変性意識状態で交差部の位置を示す映像を見ると、被験者の実際の交差部に刺激を与えることができる。
【００２０】
また、本発明の刺激付与方法は、前記映像表示行程において、前記交差部の位置を示す映像に変化を与えることが好ましい。例えば、交差部の位置を示す映像を点滅させたり、色や形状を変化させる等の変化を持たせると、被験者の交差部の活性化が促進されることが確認された。よって、交差部映像に変化を与えることで、被験者の交差部の活性化の効果促進を図ることができる。
【００２１】
また、本発明の刺激付与方法において、前記交差部映像は、人体を示す人体映像と共に表示され、前記人体映像は、被験者との同一性を示す同一性表示が付加されていることが好ましい。本願発明者等の検証によれば、被験者が、表示される人体映像が自己の映像であるとの認識を持った際に、交差部の活性化が促進されている。よって、人体映像に被験者との同一性を示す同一性表示を付加することで、被験者の交差部の活性化の効果促進を図ることができる。
【００２２】
本発明の刺激付与装置は、被験者に映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される映像を制御する表示制御手段とを備え、前記表示制御手段は、被験者を変性意識状態に誘導する誘導映像と、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部映像を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００２３】
本発明の刺激付与装置によれば、表示手段に誘導映像を表示させて被験者を変性意識状態に誘導することができ、表示手段に交差部映像を表示させて被験者の実際の交差部に刺激を与えることができる。
【００２４】
本発明の刺激付与装置においては、誘導映像と交差部映像を順序不同で表示させてもよく、誘導映像を表示させた後に交差部映像を表示させてもよい。また、誘導映像を、被験者の視覚における焦点を変更させる映像としてもよい。また、交差部映像を、人体における交差部の位置を示す映像としてもよく、交差部映像に変化を与えてもよい。また、交差部映像を人体を示す人体映像と共に表示し、この人体映像に被験者との同一性を示す同一性表示を付加してもよい。
【００２５】
本発明の刺激付与用プログラムは、コンピュータを、被験者に映像を表示する表示手段と、前記表示手段に表示される映像を制御する表示制御手段として機能させ、被験者に刺激を与えるための刺激付与用プログラムであって、前記表示制御手段は、被験者を変性意識状態に誘導する誘導映像と、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部を示す交差部を映像化した交差部映像を表示可能であり、前記表示制御手段により、前記誘導映像と前記交差部映像を前記表示手段に表示させることを特徴とする。
【００２６】
本発明の刺激付与プログラムによれば、コンピュータを用いて、表示手段に誘導映像を表示させて被験者を変性意識状態に誘導することができ、表示手段に交差部映像を表示させて被験者の実際の交差部に刺激を与えることができる。
【００２７】
本発明の刺激付与用プログラムにおいては、誘導映像と交差部映像を順序不同で表示させてもよく、誘導映像を表示させた後に交差部映像を表示させてもよい。また、誘導映像を、被験者の視覚における焦点を変更させる映像としてもよい。また、交差部映像を、人体における交差部の位置を示す映像としてもよく、交差部映像に変化を与えてもよい。また、交差部映像を人体を示す人体映像と共に表示し、この人体映像に被験者との同一性を示す同一性表示を付加してもよい。
【００２８】
なお、本発明の刺激付与方法、刺激付与装置、及び刺激付与用プログラムにおいては、被験者の交差部に対して直接刺激を付与する直接刺激行程又は直接刺激手段をさらに備えていてもよい。当該構成によれば、表示手段により表示される交差部映像による視覚的な刺激に加えて、被験者の交差部を直接刺激することにより、被験者の交差部の活性化をさらに促進することができる。
【００２９】
また、本発明の刺激付与方法、刺激付与装置、及び刺激付与用プログラムにおいて、前記直接刺激行程又は直接刺激手段は、音波を被験者の交差部に照射可能な音波刺激行程又は音波刺激手段としてもよい。このように音波を用いて被験者の交差部に直接刺激を与えることにより、被験者に刺激付加用のパッド等を装着させることなく交差部への刺激を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態である刺激付与装置（ＶＲゴーグル）を被験者が装着している状態を示す説明図。
【図２】図１のＶＲゴーグルの機能的構成を示す説明図。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）はディスプレイに誘導映像を表示させている状態を示す説明図。
【図４】ディスプレイに人体映像及び交差部映像を表示させた状態を示す説明図。
【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は人体における交差部の位置を示す説明図。
【図６】本実施形態の刺激付与方法における第１の実験を行った際の結果を示すグラフ。
【図７】本実施形態の刺激付与方法における第２の実験を行った際の結果を示すグラフ。
【図８】第１の実施形態の刺激付与装置における変形例を示す説明図。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は第２の実施形態の刺激付与装置（スマートフォン）において人体映像を表示させた状態を示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、図１〜図９を参照して、本発明の実施形態である刺激付与装置、刺激付与方法及び刺激付与用プログラム（以下単に「プログラム」と省略する。）について説明する。まず、本発明の第１の実施形態の刺激付与装置として、図１に示すＶＲ（仮想現実）ゴーグル１を例にして説明する。本実施形態では、このＶＲゴーグル１にプログラムをインストールしている。
【００３２】
ＶＲゴーグル１は、図１に示すように被験者Ａの頭部に装着するものであり、被験者Ａの目の前に位置するように表示手段であるディスプレイ２が設けられている。また、ＶＲゴーグル１には、被験者Ａの指Ｂの動きを検出するカメラ３が設けられている。また、ＶＲゴーグル１内には、表示制御手段であるコントローラ４が内蔵されている。
【００３３】
このコントローラ４は、図２に示すように、中央演算処理装置（ＣＰＵ）５、メモリやハードディスク等から構成される記憶装置６、インターフェース７等を有するコンピュータであり、記憶装置６内にプログラム及び各種の映像が記憶されている。記憶装置６に記憶されている映像には、静止画、動画、文字及び記号等を含んでいる。また、ＶＲゴーグル１は、コントローラ４、ディスプレイ２及びカメラ３を駆動するためのバッテリ８を内蔵している。
【００３４】
次に、本実施形態のＶＲゴーグル１で実行されるプログラムについて説明する。本実施形態におけるプログラムは、ＶＲゴーグル１を用いて、被験者Ａに視覚を利用した筋肉への刺激付与方法を実行するプログラムである。
【００３５】
本実施形態の刺激付与方法は、被験者Ａに誘導映像１１を見せて被験者Ａを変性意識状態に誘導する誘導行程と、被験者Ａに対して人体映像１２と交差部映像１３を見せて被験者Ａの実際の人体における交差部に刺激を行う映像表示行程とを有している。
【００３６】
誘導行程とは、被験者Ａに誘導映像１１を見せることにより、被験者Ａの状態を変性意識状態にする行程である。変性意識状態とは、「被験者の交感神経と副交感神経との優位度バランスが中間位となる状態で、脳波が６〜１０ヘルツの間にある状態」をいう。
【００３７】
交感神経と副交感神経との優位度バランスが中間位となる状態とは、交感神経（ＬＦ）と副交感神経（ＨＦ）とから求められるバランス値（ＬＦ／ＨＦ）が２．０以下の状態を言う。これらの値は、例えば、株式会社日立システムズの「疲労・ストレス測定システム」（http://www.hitachi-systems.com/solution/S1301/fses/index.html）で測定することができる。脳波の測定については、例えば、フューテックエレクトロニクス株式会社製のブレインプロ（http://futek.jp/products/brain/index.html）等の製品で測定することができる。
【００３８】
映像表示行程とは、被験者Ａに特定の映像を見せることにより、被験者Ａの視覚を通じて被験者Ａの脳への刺激を行い、この脳への刺激を通じて被験者Ａの筋肉の活性化を図る行程である。
【００３９】
通常人間が筋肉を動かす際は、どのような動きをするのかまず頭で考え、大脳皮質から錐体路と呼ばれる神経伝導路の一つを使って、脳幹や脊髄の決まった場所にその指令を伝える。その後、脳幹や脊髄からでる運動ニューロンと呼ばれる末梢神経が筋肉の運動を起こす。本実施形態のＶＲゴーグル１では、映像を通じて脳に対して筋肉の特定の部位に注意を与え、その反応を神経伝導路を介して実際の筋肉に伝えることにより、筋肉の活性化を行っている。
【００４０】
次に、図３及び４を参照して、第１の実施形態のＶＲゴーグル１の作動について説明する。まずは、被験者Ａは、ＶＲゴーグル１を起動させた状態で頭部に装着する。ディスプレイ２には、図３（Ａ）に示す画像が表示されている。図３（Ａ）において、ディスプレイ２の右側に表示されているのは操作ボタンであり、図の上のボタンがスタートボタン１４、下のボタンがストップボタン１５となっている。
【００４１】
ここで、図３（Ａ）には、ディスプレイ２上に被験者Ａの指を示す指画像Ｂ’が表示される。この指画像Ｂ’は、ＶＲゴーグル１のカメラ３によって被験者の指Ｂの位置が検出され、その指Ｂの位置に応じてディスプレイ２内に表示されるようになっている。
【００４２】
被験者Ａは、自分の指Ｂを操作してスタートボタン１４を押す動作を行うと、ディスプレイ２上でスタートボタン１４の表示がボタンを押されたような動きで表現され、被験者Ａは実際に指Ｂでスタートボタン１４を押したような感覚が得られる。
【００４３】
スタートボタン１４が押されると、本実施形態のコントローラ４においてプログラムが実行され、ディスプレイ２に誘導映像１１が表示される（誘導行程）。図３（Ａ）は誘導映像１１の一例であり、ディスプレイ２のほぼ中央に縦線１１ａが表示され、その両側に視点調整用のマーク１１ｂが表示されている。このマーク１１ｂは、本実施形態では黒丸の点を示す映像となっている。
【００４４】
次に、コントローラ４は、ディスプレイ２上のマーク１１ｂを移動させて、被験者Ａの目の焦点を変更させる。被験者Ａの目の焦点が変更されると、被験者Ａが立体視（２つの画像を目の焦点を変えて見ることで立体的に見えるようにする見方。）をしているような状態となり、それまで図３（Ａ）のように見えていた画像が、図３（Ｂ）のような状態となる。コントローラ４は、この状態を約１０秒から２０秒程度継続させる。
【００４５】
このとき、コントローラ４は、被験者Ａに対して「黒丸の点が３個に見えるように目を調節して下さい。」等のメッセージを表示させてもよい。また、被験者Ａが容易に立体視をすることができるのであれば、事前にその情報をコントローラ４に入力しておき、ディスプレイ２上でマーク１１ｂを移動させずに、被験者Ａ自身に図３（Ａ）の図形を利用して立体視をしてもらってもよい。
【００４６】
このように、上記誘導行程が終了すると、コントローラ４は、ディスプレイ２上に図４に示す映像を表示させる映像表示行程に移行する。図４における映像は、被験者Ａの姿を模式的に表した人体映像１２と、人体映像１２に加えて表示される交差部映像１３である。
【００４７】
人体映像１２は、単に人の形を表した図形でもよいが、本願発明者等の研究によれば、人体映像１２を被験者Ａの姿に近づけることにより、筋肉刺激の効果が向上するという結果を得ている。本実施形態では、予め被験者Ａの写真を撮っておき、人体映像１２の顔の部分に被験者Ａの顔の画像（同一性表示）を合成して図４における人体映像１２としている。この人体映像１２は、上記のように写真を合成してもよく、３Ｄモデルのパーツを組み合わせて被験者Ａに似せるように映像を作成してもよい。
【００４８】
交差部映像１３は、人体において筋肉の起始又は停止が３点以上重なる交差部の位置又は動きを示す映像である。筋肉には、引っ張る側と引っ張られる側があり、引っ張る側は筋肉の起始（或いは起始部）、引っ張られる側は筋肉の停止（或いは停止部）と呼ばれている。
【００４９】
具体的に、人体における交差部は、図５（Ａ）に示すように、人体の正面から見たときに、首の付け根、みぞおち、太ももの付け根、手のひら部、及び足裏中央で土踏まずと外側の膨らみの境目付近が該当する。図５（Ｂ）は、人体を背中側から見たときの図であり、頭の頂点、背中、腕の付け根、肘から指２本分ほど上の窪んでいる部分、臀部、膝裏の上下部分、及びアキレス腱の部分が該当する。なお、本願発明者等は、これらの交差部のことをクロスポイントと呼んでいる。
【００５０】
図４に戻って説明すると、本実施形態では、被験者Ａの改善したい部分に交差部映像１３を表示させている。図４においては、被験者Ａの肩の状態を改善するための映像となっている。具体的には、交差部映像１３は、交差部の位置を示す映像として、首の付け根に一対、及び腕の付け根に一対の黒丸の点１３ａで表示されている。また、図４においては、人体映像１２の肩甲骨の位置の近傍に、肩甲骨に沿った形状の曲線１３ｂが表示されている。この曲線１３ｂも本実施形態における交差部映像１３の一部を構成している。
【００５１】
被験者Ａは、誘導行程における映像によって変性意識状態となっており、この状態から映像表示行程に移行される。被験者Ａは、図４の交差部映像１３を見ることにより、視覚を通じて交差部映像１３が脳に伝えられる。
【００５２】
この視覚による脳への刺激により、交差部映像１３によって示されている交差部に、脳から信号が送られ、交差部の筋肉が活性化される。このような作用により、活性化された被験者Ａ交差部では、血流がよくなる等、筋肉が軽い運動をした状態と同様の状態となり、交差部近傍の筋肉がほぐれることになる。
【００５３】
上記作用により、仮に被験者Ａの肩がこっていた場合などは、肩のこりが解消するなどのマッサージ効果が生じる。また、本実施形態によるマッサージ効果は、体内からの刺激により与えられるものであるため、外部からのマッサージを行いにくい箇所においても的確にマッサージを行うことができる。
【００５４】
図６は、複数の被験者に第１実験を行い、疲労の具合についてＶＡＳ法に従ってアンケートを行った結果を示すグラフである。この第１実験では、椅子立ち座りテストを行った。椅子立ち座りテストとは、肘掛けがない椅子の座の少し前に座り、両手を交差して胸に当てた状態で、両膝が完全に伸展するまで立ち上がり、その後座位姿勢に戻るという動作を繰り返し、３０秒で何回できたかを数えるテストである。
【００５５】
ＶＡＳ法とは、痛みや心理状態の評価方法として診療の場で使用されている評価方法である。具体的には、所定の長さの直線があり、直線の両端が痛みや心理状態（疲労感）等の最小と最大となっているものに対し、被験者に現在の状態を直線上に示してもらうという評価方法である。評価は、被験者の示した箇所が直線上のどの位置にあるか、長さで表すことで行う。
【００５６】
図６において、白い棒グラフ１６は本実施形態の刺激付与方法により刺激を与えた後に実験を行った結果の評価であり、斜線の棒グラフ１７は刺激を与えていない状態で実験を行った結果の評価である。この第１実験では、疲労による影響を除外するため、本実施形態の刺激付与方法により刺激を与えた際の実験と、刺激を与えていない状態での実験の時間的間隔を十分に開けて行った。
【００５７】
図６において、数値が低い方が疲労度を感じていないという評価になる。図６に示すように、本実施形態の刺激付与方法により刺激を与えた後に実験を行った結果の方が、刺激を与えていない場合に比べて疲労が少ないと感じる被験者の割合が多くなっている。これは、本実施形態の刺激付与方法により被験者の交差部が刺激されて活性化され、交差部から延びる筋肉が弛緩し、その筋肉を取り巻く毛細血管の血流がよくなった結果、筋肉の疲労に対する耐性が高まったものと考えられる。
【００５８】
次に、本実施形態の刺激付与方法において、第２実験を行った際の結果を図７に示す。第２実験では立位体前屈を複数行い、前屈の深さの変化を記録した。この第２実験では、まず、本実施形態の刺激付与方法を行っていない状態の被験者６名に立位で１回目の前屈をしてもらい、指の先が下方にどれだけ下げられるか測定した。
【００５９】
次に、前記６名の中から無作為に３名を抽出し、本実施形態の刺激付与方法を行った後、２回目の前屈をしてもらった。この２回目の前屈は、１回目の前屈でのストレッチ効果が影響しないように、１回目から２分以上経過した後に行われた。前記６名の内の他の３人には、本実施形態の刺激付与方法を行わない状態で２回目の前屈をしてもらった。
【００６０】
第２実験の各被験者の数値は、２回目の前屈の数値から１回目の前屈の数値を引いた値である。従って数値が大きいほど１回目に比べて２回目の前屈の値が大きいことになり、体の柔軟性が向上したことを示す。逆に数値がマイナスの値の場合、２回目の前屈が１回目の前屈よりもできなかったことになり、体の柔軟性が後退したことを示す。
【００６１】
図７において、白い棒グラフ１８は本実施形態の刺激付与方法により刺激を与えた後に実験を行った結果の評価であり、斜線の棒グラフ１９は刺激を与えていない状態で実験を行った結果の評価である。図７に示すように、本実施形態の刺激付与方法により刺激を与えた後に実験を行った結果の方が、体の柔軟性が向上したことが明らかとなった。
【００６２】
なお、被験者Ａの交差部における刺激の効果は、赤外線サーモグラフィー（図示省略）や筋電図測定装置等によっても確認することができる。また、本願発明者等の実験によれば、交差部映像１３の色を青系とすることにより、交差部の刺激において高い効果を得ることができた。また、青系の明度を低くして、黒に近い色とした場合、或いは黒とした場合も高い効果を得ることができた。
【００６３】
また、交差部映像１３の一例として、交差部映像１３を点滅させると、被験者Ａの交差部の刺激において高い効果が高まることが知見された。また、上記実施形態において、黒丸の直径を変化させたり、丸の図形を星形の図形に変化させる等、種々の変化を加えることによっても同様の効果が得られた。
【００６４】
また、上記実施形態においては、人体映像１２の顔の部分に被験者Ａの顔の画像を表示させて同一性表示としているが、これに限らず、顔のパーツの画像を組み合わせて被験者Ａの似顔絵を作成してもよく、いろいろな顔のパターンから、被験者Ａが自分の顔に似ているものを選択するようにしてもよい。
【００６５】
ここで、上記誘導行程において、交感神経と副交感神経の活性の割合、及び覚醒度の高低は、被験者Ａの脳波を測定することにより検出することができる。被験者Ａの脳波の測定は、頭皮に電極が接触するように構成された既知のヘッドギヤ（図示省略）等のデバイスを用いて行うことができる。また、この測定された脳波を二次元マップに表すことにより、交感神経と副交感神経の活性の割合、及び覚醒度を検出する。
【００６６】
次に、図８を参照して、本発明の第１の第１の実施形態の刺激付与装置における変形例について説明する。この変形例では、誘導行程と映像表示行程とを同時に行っている。図８に示すように、誘導行程で用いられる誘導映像１１である縦線１１ａ及びマーク１１ｂは上記第１の実施形態と同様であるが、人体映像１２ａの頭部と腹部の中心位置に頭部マーク１１ｃと腹部マーク１１ｄを表示させている。
【００６７】
また、本変形例では、人体映像１２ａは、人体をシンボル化した図形としており、被験者Ａを示す同一性表示は表示されていない。交差部映像１３は、本変形例では、首の付け根に一対、腕の付け根に一対、及び太ももの付け根に一対の白丸の点１３ｃを表示させている。また、肩甲骨の位置の近傍に、肩甲骨に沿った形状の曲線１３ｄが表示されている。
【００６８】
このように、本変形例において、誘導行程と映像表示行程を同時に行うことにより、被験者Ａは変性意識状態を保った状態で図８の交差部映像１３を見ることができる。これにより、被験者Ａに、確実に変性意識状態を保った状態で、視覚を通じて交差部映像１３による刺激を与えることができる。
【００６９】
また、人体映像１２ａは、本変形例のように写実的でない映像であっても高い効果を有することが確認されている。一方で、本変形例においても、上記実施形態のように同一性表示を付加してもよい。
【００７０】
次に、本発明の第２の実施形態の刺激付与装置、刺激付与方法及びプログラムについて説明する。第２の実施形態においては、刺激付与装置として一般に普及しているスマートフォン１ａを利用する例について説明する。この第２の実施形態では、プログラムはいわゆるアプリと呼ばれるスマートフォン１ａ用のアプリケーションとなっている。
【００７１】
また、第２の実施形態においては、コントローラ４は、スマートフォン１ａに内蔵されているＣＰＵ等からなるコンピュータとなる。また、第２の実施形態におけるディスプレイ２は、スマートフォン１ａが有しているディスプレイとなる。
【００７２】
この第２の実施形態では、誘導行程は上記第１の実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。誘導行程が終了すると、コントローラ４は、映像表示行程を実行する。
【００７３】
第２の実施形態における映像表示行程は、図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、人体映像１２（交差部映像１３を含む）において、交差部を含む部分の映像を動かしている映像を被験者Ａに見せることにより行われる。具体的には、図９（Ａ）の映像を１秒表示させ、次に図９（Ｂ）の映像を１秒表示させ、これを数回繰り返す。被験者Ａは、このような人体映像１２を見ることにより、実際に体を動かさなくても体が動いている感覚を得ることができる。
【００７４】
このように、第２の実施形態の映像表示行程では、被験者Ａが、体が動いている感覚を得ることができるため、例えば人体映像１２において動いている箇所が実際には麻痺している被験者Ａにおいても、その部分が麻痺していないという感覚を得ることができる。
【００７５】
このような感覚は、麻痺を有する被験者Ａのリハビリ効果を高めることが実験で明らかになっている。このため、第２の実施形態における映像表示行程は、麻痺を有する被験者Ａのリハビリトレーニングに用いることが好適である。
【００７６】
また、第２の実施形態においては、一般に広く普及しているスマートフォン１ａで誘導行程及び映像表示行程が行われるので、被験者Ａは、自由な場所と時間で手軽にリハビリトレーニングを受けることができる。
【００７７】
また、被験者Ａに麻痺がない場合であっても、第２の実施形態の刺激付与装置、刺激付与方法及びプログラムによって、肩こり等の症状を緩和するトレーニングをすることが可能となる。
【００７８】
なお、上記実施形態の刺激付与方法、刺激付与装置、及び刺激付与用プログラムにおいては、被験者の交差部に対して直接刺激を付与する直接刺激行程又は直接刺激手段をさらに加えてもよい。例えば、被験者を所定位置に座らせるか立たせた状態で、被験者の交差部に向けて指向性の高いスピーカーから所定の音波を照射させ、被験者の交差部を刺激することもできる。
【００７９】
また、第１の実施形態においては、本発明の刺激付与装置についてＶＲゴーグル１を例にして説明したが、例えば、第２の実施形態におけるスマートフォン１ａをゴーグルの形態にできるようなアタッチメント（図示省略）を用いて刺激付与装置としてもよい。また、この他に、刺激付与装置として、パーソナルコンピュータ、タブレット端末、ウエアラブル端末、家庭用ゲーム機（据え置き型）、携帯用ゲーム機、テレビジョン受像器、電子ペーパー等、映像の表示が可能なものを使用することができる。
【００８０】
また、上記実施形態においては、誘導行程で被験者Ａを変性意識状態に誘導した後に映像表示行程を行っているが、この両行程は、変性意識状態の被験者Ａに交差部映像を見せることができれば、順序は問わない。
【符号の説明】
【００８１】
１…ＶＲゴーグル（刺激付与装置）、１ａ…スマートフォン（刺激付与装置）、２…ディスプレイ（表示手段）、３…カメラ、４…コントローラ（表示制御手段、コンピュータ）、５…ＣＰＵ、６…記憶装置、７…インターフェース、８…バッテリ、１１…誘導映像、１２…人体映像、１３…交差部映像、Ａ…被験者、Ｂ…（被験者の）指、Ｂ’…指画像。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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