(57)【要約】【課題】より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。【解決手段】認知機能低下予防装置１は、ユーザＵの心拍数を計測する心拍計測部２２と、心拍計測部２２が計測したユーザＵの心拍数に基づいてユーザＵの心拍数が適正範囲内に収まるようにユーザＵの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、ユーザＵの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部２４と、第一画像と第二画像とを表示する表示部２５とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ユーザの心拍数を計測する心拍計測部と、
前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、
前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える
認知機能低下予防装置。
【請求項２】
前記認知機能低下予防装置は、さらに、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部とを備え、
前記画像生成部は、前記判定部による前記判定の結果を示す第三画像を生成し、
前記表示部は、前記第三画像を表示させる
請求項１に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項３】
前記第三画像は、前記第二画像の一部を、前記判定部による前記判定の結果に応じて変化させた画像を含む
請求項２に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項４】
前記第二画像は、前記ユーザの顔を動かす指示を示す画像を含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項５】
前記第二画像は、前記ユーザの舌を動かす指示を示す画像を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項６】
前記第二画像は、前記ユーザが息を吹く指示を示す画像を含む
請求項１〜５のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項７】
前記適正範囲は、有酸素運動をしている人の心拍数の範囲として予め定められた範囲である
請求項１〜６のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項８】
前記第三画像は、前記ユーザの顔の運動が前記条件に適合したか否かを示す指標の推移を示す画像である
請求項２に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項９】
前記第三画像は、前記ユーザの口腔機能を示す指標の推移を示す画像である
請求項２に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項１０】
前記認知機能低下予防装置は、さらに、
ペダルを備え、
前記第一画像は、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度に関する指示を示す画像である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項１１】
前記画像生成部は、
（ａ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より低いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を上げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成し、
（ｂ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より高いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を下げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項１２】
前記画像生成部は、
前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲内である場合に限り、前記第二画像を生成する
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の認知機能低下予防装置。
【請求項１３】
ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、
前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える
認知機能低下予防装置。
【請求項１４】
心拍計測部を備える認知機能低下予防装置の制御方法であって、
前記心拍計測部によって、ユーザの心拍数を計測する心拍計測ステップと、
前記心拍計測ステップで計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成ステップと、
前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示ステップとを含む
制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の認知機能低下予防装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、認知機能低下予防装置、認知機能低下予防装置の制御方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、認知症の疑いのある被験者に対して、認知症であるかどうかの診断、さらに、認知症である場合にその症状の程度の診断の支援を医師に対して行う認知症診断支援システムがある（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１に開示される認知症診断支援システムは、管理している被験者の個人情報を用いて被験者の個人に応じた質問を提示し、それに対する被験者からの回答を取得することで、被験者の認知症の症状の程度を判定する。また、当該認知症診断支援システムは、上記のような質問と回答とのやりとりを被験者との間で行うことで、被験者の認知症の進行を遅らせることができることが知られている。
【０００４】
一方、認知機能低下予防の方法として、被験者にデュアルタスクを行わせる方法が知られている。タスクとは、被験者の身体の一の部位を動かすこと、又は、質問に回答すること、などのように、被験者が認知機能を発揮して行う作業又は行動のことである。また、デュアルタスクとは、同時に少なくとも２つのタスクを実行することをいう。例えば、歩きながら会話すること、又は、脚を動かしながら顔を動かすことは、デュアルタスクである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２８２９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示される認知症診断支援システムは、認知症の進行を遅らせる効果が期待されることが指摘されている。しかしながら、特許文献１には、認知症の進行を遅らせる効果につながる具体的構成又は方法について一切開示がなく、不明である。
【０００７】
このように、従来技術では、ユーザの認知機能の低下を予防する効果的かつ具体的な方法がないという問題がある。
【０００８】
本発明は、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する認知機能低下予防装置等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】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置は、ユーザの心拍数を計測する心拍計測部と、前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える。
【００１０】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザが身体の運動によって有酸素運動を行っている状態で、さらに、身体の運動をするタスクと、顔の運動をするタスクとのデュアルタスクをユーザに行わせる。これにより、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００１１】
また、前記認知機能低下予防装置は、さらに、前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部とを備え、前記画像生成部は、前記判定部による前記判定の結果を示す第三画像を生成し、前記表示部は、前記第三画像を表示させてもよい。
【００１２】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザの顔を示す画像に基づいて、ユーザが顔の運動を正しく行うことができたか否かをユーザに提示する。ユーザは、自身の顔の運動を正しく行うことができたか否かを認識することができる。そして、次に正しく行えるように練習したり思案したりすることで、認知機能の低下の予防効果をより一層向上することができる。
【００１３】
また、前記第三画像は、前記第二画像の一部を、前記判定部による前記判定の結果に応じて変化させた画像を含んでもよい。
【００１４】
これによれば、認知機能低下予防装置が、指示のために表示した第二画像の一部が変化し、他の部分を維持した第三画像を提示する。ユーザは、第二画像の一部が変化し、他の部分を維持した第三画像を視認することで、自身が画像に示される指示に従って運動することができたことを、画像の変化によって直感的に認識することができる。これにより、ユーザが認知機能低下予防装置を継続的に使用することにつながり、認知機能の低下予防の効果を継続的に得ることが可能となる。
【００１５】
また、前記第二画像は、前記ユーザの顔を動かす指示を示す画像を含んでもよい。
【００１６】
これによれば、認知機能低下予防装置により提示される顔を動かす指示を示す画像を視認し、ユーザが指示に従って顔を動かすことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、これによりユーザの口の周辺の運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。ここで、口腔ケアとは、歯などを清潔にするいわゆる狭義の口腔ケアだけでなく、唾液腺マッサージ、嚥下訓練、発声訓練、又は、呼吸訓練など、口腔周辺の機能全般を含む、広義の口腔ケアを意味する。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００１７】
また、前記第二画像は、前記ユーザの舌を動かす指示を示す画像を含んでもよい。
【００１８】
これによれば、認知機能低下予防装置が提示する、舌を動かす指示を示す画像をユーザが視認し、その指示に従って舌を動かすことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、ユーザの舌の運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００１９】
また、前記第二画像は、前記ユーザが息を吹く指示を示す画像を含んでもよい。
【００２０】
これによれば、認知機能低下予防装置が提示する、息を吹く指示を示す画像をユーザが視認し、その指示に従って息を吹くことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、ユーザの息を吹く運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００２１】
また、前記適正範囲は、有酸素運動をしている人の心拍数の範囲として予め定められた範囲であってもよい。
【００２２】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしているときに身体の運動と顔の運動との指示画像を表示する。ユーザは、有酸素運動をしている状態において、身体の運動と顔の運動とのデュアルタスクを行うことができる。これにより、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００２３】
また、前記第三画像は、前記ユーザの顔の運動が前記条件に適合したか否かを示す指標の推移を示す画像であってもよい。
【００２４】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザの顔の運動が適切であったか否かについての結果を時系列で示す。これにより、ユーザは、認知機能の推移を把握することができる。そして、ユーザが認知機能の低下が予防されている、又は、認知機能低下予防に効果があることを認識することができれば、継続的に認知機能低下予防装置を使用するモチベーションの維持が図られ、認知機能の低下の予防効果が維持される。
【００２５】
また、前記第三画像は、前記ユーザの口腔機能を示す指標の推移を示す画像であってもよい。
【００２６】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザの口腔機能の指標を時系列で示す。これにより、ユーザは、口腔機能の推移を把握することができる。そして、ユーザが口腔機能の低下が予防されている、又は、口腔機能低下予防に効果があることを認識することができれば、継続的に認知機能低下予防装置を使用するモチベーションの維持が図られ、認知機能及び口腔機能の低下の予防効果が維持される。
【００２７】
また、前記認知機能低下予防装置は、さらに、ペダルを備え、前記第一画像は、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度に関する指示を示す画像であってもよい。
【００２８】
これによれば、認知機能低下予防装置により提示されるペダルを回転させる指示を示す画像を視認し、ユーザが指示にペダルを回転させることで、容易に身体の運動を行うことができる。身体の運動は、ユーザを有酸素運動をしている状態にし、維持する役割と、デュアルタスクのうちの一方のタスクとしての役割とを有する。よって、認知機能低下予防装置は、ペダルを回転させる指示により、有酸素運動の状態の維持と、タスクの提供とを同時にすることができる。
【００２９】
また、前記画像生成部は、（ａ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より低いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を上げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成し、（ｂ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より高いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を下げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成してもよい。
【００３０】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしている状態を適切に維持するように、ペダルを回転させる速度を調整する。よって、認知機能低下予防装置は、ユーザの有酸素運動をより容易に維持することで、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００３１】
また、前記画像生成部は、前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲内である場合に限り、前記第二画像を生成してもよい。
【００３２】
これによれば、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしていないときには、顔の運動の指示の表示を抑制する。これにより、有酸素運動をしていない状態でデュアルタスクを行ってしまうことを回避できる。よって、認知機能低下予防装置は、認知機能の低下の予防効果がより大きい、有酸素運動中のデュアルタスクを集中的にユーザに行わせることができる。
【００３３】
また、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置は、ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える。
【００３４】
これによれば、認知機能低下予防装置は、身体の運動をするタスクと、顔の運動をするタスクとのデュアルタスクをユーザに行わせる。これにより、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【００３５】
また、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置の制御方法は、心拍計測部を備える認知機能低下予防装置の制御方法であって、前記心拍計測部によって、ユーザの心拍数を計測する心拍計測ステップと、前記心拍計測ステップで計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成ステップと、前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示ステップとを含む。
【００３６】
これによれば、認知機能低下予防装置と同様の効果を奏する。
【００３７】
また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の認知機能低下予防装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【００３８】
これによれば、認知機能低下予防装置と同様の効果を奏する。
【００３９】
なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。
【発明の効果】
【００４０】
本発明により、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】図１は、実施の形態に係る認知機能低下予防装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係る認知機能低下予防装置の機能ブロック構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る、ユーザの心拍数の条件と、身体の運動に関する指示との関係を示す対応表の説明図である。
【図４】図４は、実施の形態に係る、顔じゃんけんゲームにおけるユーザの顔の運動を示す説明図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る、ユーザの身体の運動に関する画像と、顔の運動に関する画像とを表示している表示画面の一例を示す説明図である。
【図６】図６は、実施の形態に係る、表示画面と、顔の運動をしているユーザとを示す説明図である。
【図７】図７は、実施の形態に係る、舌のトレーニングゲームにおけるユーザの顔の運動を示す説明図である。
【図８】図８は、実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第一例である。
【図９】図９は、実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第二例である。
【図１０】図１０は、実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第三例である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、実施の形態に係るユーザの正解数などの推移を示す画像の一例である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、実施の形態に係る口腔機能の推移を示す画像の一例である。
【図１２】図１２は、実施の形態に係る認知機能低下予防装置による画像を表示する処理を示すフロー図である。
【図１３】図１３は、実施の形態に係る認知機能低下予防装置による正解判定に関する処理を示すフロー図である。
【図１４】図１４は、実施の形態に係る予防装置の外観の一例を示す説明図である。
【図１５】図１５は、実施の形態に係る予防装置の外観の別の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体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、ステップの順序などは、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、本発明の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、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。
【００４３】
なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００４４】
（実施の形態）
本実施の形態において、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する認知機能低下予防装置について説明する。
【００４５】
なお、認知機能低下予防装置を、単に予防装置ともいう。また、「身体の運動」という場合、主に手又は脚を用いた運動、より具体的には、ペダルの回転又は歩行などを意味し、顔の運動を含まない。
【００４６】
本実施の形態に係る予防装置を用いると、ユーザは、予防装置が提示する問題に対して、顔の合図又は表情によって回答することができる。予防装置は、提示した問題に対する正誤を、顔認識又は表情認識技術を用いて判定することができる。
【００４７】
また、ユーザは、認知機能の低下の予防とともに、口腔ケアの効果を得られる。また、予防装置は、口腔ケアの効果の測定を行い、測定結果をユーザに提示する。よって、ユーザは、認知機能の低下の予防の効果とともに、口腔ケアの効果を認識することができる。
【００４８】
さらに、認知機能の低下の予防のための運動と、口腔ケアとが有酸素運動中になされることで、認知機能低下の予防の効果がより一層得られる。
【００４９】
以降において、本実施の形態に係る予防装置の構成及び処理について詳しく説明する。
【００５０】
図１は、本実施の形態に係る予防装置１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００５１】
図１に示されるように、予防装置１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、ストレージ１４と、表示画面１５と、カメラ１６と、心拍センサ１７と、ペダル１８とを備え、これらがバスによって接続されている。
【００５２】
ＣＰＵ１１は、ＲＯＭ１２に格納された制御プログラムを実行するプロセッサである。
【００５３】
ＲＯＭ１２は、制御プログラム等を保持する読み出し専用記憶領域である。
【００５４】
ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１が制御プログラムを実行するときに使用するワークエリアとして用いられる揮発性の記憶領域である。
【００５５】
ストレージ１４は、制御プログラム、又は、制御プログラムにより読み込み、若しくは、書込みされるデータなどを保持する不揮発性の記憶領域である。
【００５６】
表示画面１５は、映像データに基づいて映像を表示する装置である。具体的には、表示画面１５は、液晶表示パネルなどである。
【００５７】
カメラ１６は、ユーザＵの顔を撮影し、ユーザＵの顔の画像である顔画像を取得するカメラである。カメラ１６は、取得した顔画像をＣＰＵ１１等に提供する。
【００５８】
心拍センサ１７は、ユーザＵの心拍数を取得するセンサである。心拍センサ１７は、取得した心拍数をＣＰＵ１１等に提供する。
【００５９】
ペダル１８は、ユーザＵの脚によって回転されるペダルである。ペダル１８には適度な負荷がかけられており、ユーザＵが脚である程度の力を与えることによりペダル１８が回転する。ペダル１８は、回転速度を示す情報をＣＰＵ１１に提供する。なお、ペダル１８は、バスに接続されていなくてもよく、その場合にはバスを介して回転速度を示す情報をＣＰＵ１１に提供することはない。
【００６０】
なお、予防装置１は、カメラ１６を備える代わりに、予防装置１とは別体の外部カメラを利用してもよい。その場合、予防装置１は、通信インタフェースを備え、通信インタフェースを介して外部カメラが撮影した画像を取得してＣＰＵ１１等に提供する。
【００６１】
なお、予防装置１は、心拍センサ１７を備える代わりに、予防装置１とは別体の外部心拍センサを利用してもよい。その場合、予防装置１は、通信インタフェースを備え、通信インタフェースを介して外部心拍センサが取得したユーザＵの心拍数を取得してＣＰＵ１１等に提供する。
【００６２】
なお、予防装置１は、さらに、ユーザＵの呼吸量、より具体的には吐き出す息の量を計測する肺活量計又は風力計（不図示）を備えてもよい。その場合、肺活量計又は風力計は、計測した息の量をＣＰＵ１１等に提供する。
【００６３】
図２は、本実施の形態に係る予防装置１の機能ブロック構成を示すブロック図である。
【００６４】
図２に示されるように、予防装置１は、記憶部２１と、心拍計測部２２と、決定部２３と、画像生成部２４と、表示部２５と、画像取得部２６と、判定部２７とを備える。
【００６５】
記憶部２１は、ユーザＵの身体の運動をさせる指示に関する情報、及び、ユーザＵの顔の運動をさせる指示に関する情報を記憶している記憶装置である。記憶部２１は、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３又はストレージ１４により実現される。記憶部２１に記憶されている情報は、決定部２３により読み出される。
【００６６】
心拍計測部２２は、ユーザＵの心拍数を計測する計測部である。心拍計測部２２は、心拍センサ１７によりユーザＵの心拍数を計測する。心拍計測部２２は、外部の心拍センサから心拍数を取得してもよい。
【００６７】
決定部２３は、ユーザＵに運動をさせる指示を決定する処理部である。決定部２３は、記憶部２１に記憶されている、ユーザＵの身体の運動をさせる指示に関する情報、及び、ユーザＵの顔の運動をさせる指示に関する情報を読み出し、読み出したその情報に基づいて、上記指示を決定する。
【００６８】
具体的には、決定部２３は、心拍計測部２２が計測した心拍数に基づいてユーザＵの心拍数が適正範囲内に収まるようにユーザＵの身体の運動をさせる指示（第一指示ともいう）を決定する。また、決定部２３は、ユーザＵの顔の運動をさせる指示（第二指示ともいう）を決定する。第一指示は、例えば、ユーザＵがペダル１８を回転させる速度に関する指示であり、より具体的には、その速度を速くする指示、遅くする指示、又は、変化させずに維持する指示などである。また、第二指示は、例えば、顔をしかめる指示、口を開ける指示、舌を出す指示などである。なお、第一指示は、ペダル１８を回転させる指示に限られず、歩行、ステップ台の昇降などでもよい。
【００６９】
画像生成部２４は、決定部２３が決定した指示を示す画像を生成する処理部である。画像生成部２４は、具体的には、ユーザＵの身体の運動をさせる第一指示を示す第一画像と、ユーザＵの顔の運動をさせる第二指示を示す第二画像とを生成する。
【００７０】
第一画像は、ユーザＵの身体の運動をさせるための画像であり、より具体的には、ユーザＵがペダル１８を回転させる速度に関する指示を示す画像である。
【００７１】
また、第二画像は、ユーザＵの顔の運動をさせるための画像であり、より具体的には、ユーザＵの顔を動かす指示、ユーザＵの舌を動かす指示、又は、ユーザＵが息を吹く指示を示す画像である。
【００７２】
また、画像生成部２４は、判定部２７による判定の結果を示す第三画像を生成する。第三画像は、第二画像の一部を、判定部２７による判定の結果に応じて変化させた画像である。第三画像の具体例については後で詳しく説明する。
【００７３】
表示部２５は、画像生成部２４が生成した画像を表示する処理部である。表示部２５は、画像生成部２４から第一画像及び第二画像を取得し、取得した第一画像及び第二画像を表示画面１５により表示する。なお、表示部２５は、第一画像及び第二画像を同時に並べて表示してもよいし、所定時間（数秒から数分程度）間隔で交互に表示してもよい。
【００７４】
また、表示部２５は、画像生成部２４が第三画像を生成したときには、その第三画像を表示する。
【００７５】
画像取得部２６は、ユーザＵの顔が撮影された画像（顔画像ともいう）を取得する処理部である。画像取得部２６は、カメラ１６により上記顔画像を取得する。画像取得部２６は、外部のカメラから上記顔画像を取得してもよい。
【００７６】
判定部２７は、画像取得部２６が取得した顔画像についての判定を行う処理部である。具体的には、判定部２７は、画像取得部２６が取得した顔画像が、表示部２５が表示した第二指示を受けて顔の運動をした人の顔を示す条件（正解条件ともいう）に適合するか否かを判定する。この判定には、ユーザＵの顔において目又は口などの顔のパーツがどのように動いたかを、顔画像における目頭、目尻、まぶた、唇の端などの特徴点の位置から特定する周知の顔認識技術又は表情認識技術が用いられ得る。判定部２７は、上記判定の結果を決定部２３に提供する。
【００７７】
なお、判定部２７は、ペダル１８の回転速度を示す情報が提供される場合には、提供された情報に基づいて、ユーザＵが第一指示に従ってペダル１８を回転させているか否かを判定してもよい。
【００７８】
以降において、予防装置１の各構成要素の処理などについて詳細に説明する。
【００７９】
（身体の運動に関する第一指示の決定方法）
決定部２３による、ユーザＵの身体の運動に関する第一指示の決定方法について説明する。
【００８０】
図３は、本実施の形態に係る、ユーザＵの心拍数の条件と、身体の運動に関する第一指示との関係を示す対応表の説明図である。図３に示される対応表は、心拍計測部２２が計測したユーザＵの心拍数についての条件と、その心拍数を有するユーザＵへの身体の運動に関する指示、より具体的にはペダル１８を回転させる速度についての指示とを対応付けた表である。この対応表は、記憶部２１に予め記憶されており、決定部２３により読み出されて利用される。
【００８１】
図３に示されるように、ユーザＵの心拍数は、４つの閾値Ｔ１、Ｔ２、Ｕ１及びＵ２を用いて、５つの区分に分けられる。５つの区分のうちの中央の区分（心拍数がＵ１以上Ｔ１未満）は、ユーザＵが有酸素運動をしている人の心拍数の適正範囲である。４つの閾値Ｔ１、Ｔ２、Ｕ１及びＵ２は、例えば、１１２、１３５、８８及び６４拍／分である。
【００８２】
決定部２３は、心拍計測部２２が計測したユーザＵの心拍数を取得し、取得した心拍数が満たす条件を対応表の中から選択し、選択した条件に対応する指示を第一指示として決定する。
【００８３】
例えば、対応表の１番目上の行には、ユーザＵの心拍数がＴ２以上であるという条件と、ペダル１８を回転させる速度を「とてもゆっくり」にする指示とが対応付けられている。これは、ユーザＵの心拍数がＴ２以上である場合には、ペダル１８を回転させる速度を「とてもゆっくり」にする指示を、決定部２３が第一指示として決定することを示している。
【００８４】
同様に、対応表の上から３番目の行には、ユーザＵの心拍数がＵ１以上Ｔ１未満であるという条件と、ペダル１８を回転させる速度を「そのまま」にする指示とが対応付けられている。これは、ユーザＵの心拍数がＵ１以上Ｔ１未満である場合には、ペダル１８を回転させる速度を「そのまま」維持する指示を、決定部２３が第一指示として決定することを示している。
【００８５】
このように、決定部２３は、心拍計測部２２が計測した心拍数が適正範囲より低いときには、ユーザＵがペダル１８を回転させる速度を上げる指示を第一指示として決定する。また、決定部２３は、心拍計測部２２が計測した心拍数が適正範囲より高いときには、ユーザＵがペダル１８を回転させる速度を下げる指示を第一指示として決定する。そして、画像生成部２４は、決定部２３が決定した第一指示を示す第一画像を生成する。
【００８６】
なお、心拍数の条件における閾値Ｔ１等は、例えば、ユーザＵの年齢と運動強度とにより、以下のように定めることができる。まず、目標心拍数ｄ［拍／分］を、運動強度Ｉ及びユーザＵの年齢Ａ［歳］から（式１）により定める。
【００８７】
ｄ＝（２２０−Ａ）×Ｉ    ・・・（式１）
【００８８】
例えば、ユーザＵが８０歳であり、運動強度を７０％とすると、目標心拍数ｄ＝９８拍／分と算出される。
【００８９】
次に、目標心拍数ｄを含む所定範囲（例えば、目標心拍数プラスマイナス１２拍／分の範囲）を、有酸素運動の適正範囲と定める。また、その適正範囲の上限をＴ１とし、適正範囲の下限をＵ１とする。また、Ｔ１に所定値を加えた値をＴ２とし、Ｕ１から所定値を減じた値をＵ２とする。このようにすることで、図３に示される対応表が作成され得る。
【００９０】
（顔の運動に関する第二指示の決定方法）
以降において、決定部２３による、ユーザＵの顔の運動に関する第二指示の決定方法について説明する。決定部２３が、顔を用いたじゃんけんゲーム（「顔じゃんけんゲーム」ともいう）のルールを利用してユーザＵの顔の運動に関する指示を決定する例を説明する。
【００９１】
図４は、本実施の形態に係る、顔じゃんけんゲームにおけるユーザＵの顔の運動を示す説明図である。
【００９２】
まず、顔じゃんけんゲームにおける「グー」、「チョキ」及び「パー」それぞれについて、顔の運動を対応付ける。例えば、図４に示されるように、「グー」を「顔をしかめて真ん中にしわをよせる」運動に対応させ（図４の（ａ））、「チョキ」を「舌を出す」運動に対応させ（図４の（ｂ））、「パー」を「大きく口をあける」運動に対応させる（図４の（ｃ））。
【００９３】
記憶部２１には、図４の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示される顔を顔認識技術又は表情認識技術により認識するための条件が記憶されている。
【００９４】
そして、顔じゃんけんゲームの最中には、決定部２３は、ユーザＵが手を出す指示を第二指示として決定する。このとき例えば、決定部２３は、画像生成部２４によって、顔じゃんけんゲームで手を出すタイミングを示すように、「じゃんけん」、「ポン」の文字列を含む画像を第二画像として順次に作成し、その画像を表示部２５が順次に表示する。また、決定部２３は、予防装置１が出す手として「グー」、「チョキ」及び「パー」からランダムに選択して、その文字列又は顔画像を含む画像を第二画像に含める。
【００９５】
判定部２７は、顔じゃんけんゲームをしているユーザＵの顔画像を画像取得部２６により取得し、顔認識技術又は表情認識技術によりユーザＵが「グー」、「チョキ」及び「パー」のどの手を出したかを判定し、じゃんけんの勝ち負けの判定をする。このとき、決定部２３が決定した手に勝つ手に対応する顔の条件が、正解条件に相当する。
【００９６】
なお、顔じゃんけんゲームのルールは、予防装置１とユーザＵとのそれぞれが、「グー」、「チョキ」及び「パー」からランダムに手を選択して出すことで、勝ち負けを争う通常のじゃんけんゲームのルールであってもよい。また、予防装置１が「グー」、「チョキ」及び「パー」からランダムに選択してユーザＵに提示するとともに、その手に勝つ手（又は、負ける手若しくは同じ手）を出す指示を提示し、その後に、その指示に従ってユーザＵが手を出す（いわゆる後出しじゃんけん）ようにしてもよい。このようにすると、難易度が上がり、認知機能の低下の予防効果がより一層上昇する。
【００９７】
なお、決定部２３は、心拍計測部２２が計測した心拍数が適正範囲内である場合に限り、第二指示を決定し、その場合に限り画像生成部２４が第二画像を生成するようにしてもよい。これにより、有酸素運動をしていない状態でユーザＵが顔の運動をしてしまうことを回避できる。
【００９８】
（画像の提示方法）
以降において、上記のように決定された第一画像及び第二画像の提示方法について説明する。
【００９９】
図５は、本実施の形態に係る、ユーザＵの身体の運動に関する第一画像と、顔の運動に関する第二画像とを表示している表示画面１５の一例を示す説明図である。図６は、本実施の形態に係る表示画面１５と、顔の運動をしているユーザＵとを示す説明図である。
【０１００】
図５に示されるように、表示部２５は、第一指示を示す画像４１（第一画像ともいう）と、第二指示を示す画像４２（第二画像ともいう）とを表示画面１５に表示する。
【０１０１】
画像４１は、ペダル１８を早く回転させる第一指示を示す文字列を含む第一画像である。画像４１は、ユーザＵの心拍数が図３の上から４番目の条件を満たす場合の第一指示を含む画像である。
【０１０２】
画像４２は、後出しじゃんけんにおいて、グーに勝つ手に対応する顔をする指示を示す文字列を含む画像４３と、グーに対応する顔のイラストの画像４４とを含む画像である。
【０１０３】
ユーザＵは、表示画面１５を視認することで、画像４１に示される第一指示に従ってペダル１８を速く回転させることを認識するとともに、画像４２に示される第二指示に従って「グー」に勝つ顔をすることを認識する。
【０１０４】
このように認識したユーザＵは、それまでよりペダル１８を速く回転させるとともに、「グー」に勝つ「パー」に対応する顔（図４の（ｃ））をする（図６参照）。
【０１０５】
そして、このユーザＵの顔を示す顔画像が画像取得部２６により取得され、判定部２７が勝ち負けを判定する。ユーザＵが、画像４２における「グー」に勝つ「パー」の顔をしていることを判定部２７が判定することに基づいて、画像生成部２４が正解であることを示す画像４５を表示する。
【０１０６】
ここで、画像４５が画像４２の一部を判定部２７による判定の結果に応じて変化させたものであると、ユーザＵは、画像４２に示される指示に従って自身が行った顔の運動に対する判定結果が画像４５に示されていることを直感的に認識しやすい利点がある。
【０１０７】
これにより、ユーザＵは、ペダル１８を回転させることによって有酸素運動を行っている状態で、ペダル１８を回転させるという身体を動かすタスクと、顔じゃんけんゲームをすることで顔を動かすタスクとのデュアルタスクを行う。さらに、顔を動かす運動には、ユーザＵの口の周辺の運動が含まれることから、ユーザＵの口腔ケアの効果も同時に得られる。ここで、口腔ケアとは、歯又は義歯、舌などを清潔にするケア（いわゆる狭義の口腔ケア）だけでなく、唾液腺マッサージ、嚥下訓練、発声訓練、又は、呼吸訓練など、口腔周辺の機能全般を含む、広義の口腔ケアを意味する。以降でも同様とする。
【０１０８】
（顔の運動の他の例）
なお、顔の運動は、顔じゃんけんゲームの他にも、舌のトレーニングゲーム、呼吸のトレーニングゲームなども採用し得る。
【０１０９】
図７は、本実施の形態に係る、舌のトレーニングゲームにおけるユーザＵの顔の運動を示す説明図である。図７の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、ユーザＵが舌を上、下、左及び右に動したときの顔を示したものである。
【０１１０】
舌のトレーニングゲームでは、決定部２３は、ユーザＵに対して舌を上下左右に動かす指示を第二指示として決定する。例えば、決定部２３は、上、下、左及び右からランダムに選択して舌を動かす方向を決定してもよい。また、上、下、上、下という順に、互いに反対である方向に舌を動かす指示を第二指示として順次に決定してもよいし、上、左、右、下という順に、互いに反対ではない方向に舌を動かす指示を第二指示として順次に決定してもよい。この場合、画像生成部２４は、図７の（ａ）〜（ｄ）に示される顔の画像を生成して表示部２５に表示させる。
【０１１１】
一般に、互いに反対である方向に交互に舌を動かすことは難易度が比較的低く、互いに反対ではない方向への変化をいれながら舌を動かすことは難易度が比較的高い。そのため、決定部２３は、上記のどちらを選択するかによって、ユーザＵの認知機能の程度に応じて難易度を調整することができ、これにより、認知機能の低下の予防の効果を調整することができる。
【０１１２】
図８は、本実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第一例である。呼吸のトレーニングゲームとは、ユーザＵに意図的に息を吹く動作をさせることで、口腔機能の向上を図るトレーニングである。ユーザＵが吹く息は、肺活量計又は風力計により計測され、判定部２７に提供される。例えば、判定部２７は、肺活量計又は風力計が所定量の息を検出することを正解条件とし、この正解条件が満たされた場合に、ユーザＵが息を吹いたと判定する。
【０１１３】
図８の（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、息を吹く前の画像、及び、息を吹いた後の画像である。
【０１１４】
図８の（ａ）は、たんぽぽの綿毛が茎の先端についている状態を示す画像である。図８の（ｂ）は、たんぽぽの綿毛が茎の先端から離れ、浮遊している状態を示す画像である。
【０１１５】
ユーザＵが吹く息を検出することにより、画像生成部２４は、図８の（ａ）の一部を変化させることによって図８の（ｂ）の画像を生成し、表示部２５により表示させる。ユーザＵは、自身が息を吹いたことによって画像が変化したように認識する。
【０１１６】
図９は、本実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第二例である。図９の（ａ）は風船が膨らんでいない状態を示す画像であり、図９の（ｂ）は風船が膨らんでいる状態を示す画像である。
【０１１７】
図１０は、本実施の形態に係る、呼吸のトレーニングゲームに関する画像の第三例である。図１０の（ａ）は、熱い食べ物であるラーメンから出た湯気がまっすぐ上に上る状態を示す画像であり、図１０の（ｂ）は、ラーメンから出た湯気が右へ流されている状態を示す画像である。
【０１１８】
なお、画像は、たんぽぽの綿毛、風船、熱い食べ物に限定されず、ユーザＵが息を吹いたことによって変化するものであればどのようなものであってもよい。
【０１１９】
図８、図９及び図１０にような画像を用いることで、ユーザＵは、自身が息を吹いたことを、画像の変化によって、より直感的に認識することができる。また、この画像が、ありふれた日常の情景の一部を模したものであることにより、ユーザＵが抱き得る、運動又は訓練をしている、又は、させられているという認識を低減させ、ストレスを低減させることができる利点がある。これにより、予防装置１を継続的に使用することにつながり、認知機能の低下予防の効果を継続的に得ることが可能となる。
【０１２０】
（正解数などの推移）
なお、画像取得部２６は、判定部２７による判定の結果、正解条件に適合した回数、及び、正解条件に適合しなかった回数を計数し、その推移を示す画像を第三画像として生成してもよい。
【０１２１】
図１１Ａは、本実施の形態に係るユーザＵの正解数などの推移を示す画像の一例である。
【０１２２】
図１１Ａに示される表示画面１５には、ユーザＵが予防装置１を使用した日が横軸に示され、その使用の日における正解数及び不正解数が縦軸に示されたグラフの画像４７が表示されている。
【０１２３】
このように時系列での複数回のユーザＵの正解数及び不正解数の変化が示されることで、ユーザＵは、認知機能の推移を把握することができる。そして、認知機能の低下が予防されている、又は、認知機能が向上していることを認識することができる。また、継続的に予防装置１を使用するモチベーションの維持が図られる。
【０１２４】
なお、画像取得部２６は、判定部２７は、ユーザＵの口腔機能を示す指標を算出し、その推移を示す画像を第三画像として生成してもよい。
【０１２５】
図１１Ｂは、本実施の形態に係る口腔機能の推移を示す画像の一例である。
【０１２６】
図１１Ｂに示される表示画面１５は、ユーザＵが予防装置１を使用した日が横軸に示され、その使用の日における口腔機能の指標が縦軸に示されたグラフの画像４８が表示されている。なお、縦軸の単位は任意である。
【０１２７】
縦軸に示される口腔機能の指標は、例えば、ユーザの息の強さ、又は、ユーザが口を開けたときの口の大きさなどを採用しうる。ここで、ユーザの息の強さは、風力計などにより風速として計測されうる。また、ユーザの口の大きさは、ユーザの顔を撮影した画像に対する画像処理により、画像における口の部分を特定し、画像における口の面積によって計測され得る。
【０１２８】
他にも、ユーザが息継ぎせずに声を出すことができる時間長、舌を出せる長さ、舌を動かす速度を採用することもできる。息継ぎせずに声を出すことができる時間長は、ユーザが例えば「あー」という発生を息継ぎせずになるべく長い時間行い、そのときにマイク（不図示）によって収集されるユーザの発生を音声認識技術によって認識することで計測され得る。舌を出せる長さは、ユーザの顔を撮影した画像に対する画像処理により、画像における舌の部分を特定し、顔表面からの舌の突出長さによって計測され得る。舌を動かす速度は、ユーザの顔を撮影した画像に対する画像処理により、画像における舌の部分を特定し、舌が動く速度により計測され得る。
【０１２９】
このように時系列でユーザＵの口腔機能の指標の変化が示されることで、ユーザＵは、口腔機能の推移を把握することができる。そして、口腔機能の低下が予防されている、又は、口腔機能が向上していることを認識することができる。また、継続的に予防装置１を使用するモチベーションの維持が図られる。
【０１３０】
（予防装置の処理）
以上のように構成された予防装置１の処理について説明する。
【０１３１】
図１２は、本実施の形態に係る予防装置１による画像を表示する処理を示すフロー図である。
【０１３２】
ステップＳ１０１において、心拍計測部２２は、ユーザＵの心拍数を計測する。
【０１３３】
ステップＳ１０２において、決定部２３は、ステップＳ１０１で計測した心拍数に基づいて、ユーザＵの身体の運動をさせるための指示として、ユーザＵがペダル１８を回転させる速度に関する指示を決定する。
【０１３４】
ステップＳ１０３において、画像生成部２４は、ステップＳ１０２で決定した指示に基づいて、身体の運動をさせる指示画像として、ペダル１８の速度に関する指示を示す指示画像を生成する。
【０１３５】
ステップＳ１０４において、決定部２３は、ステップＳ１０１で取得したユーザＵの心拍数が適正範囲内であるか否かを判定する。心拍数が適正範囲内である場合（ステップＳ１０４でＹｅｓ）には、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合（ステップＳ１０４でＮｏ）には、ステップＳ１０７に進む。
【０１３６】
ステップＳ１０５において、決定部２３は、ユーザＵに顔の運動をさせるための指示として、顔じゃんけんゲームの指示を決定する。
【０１３７】
ステップＳ１０６において、画像生成部２４は、ステップＳ１０５で決定した指示に基づいて、顔の運動をさせる指示画像として、例えば顔じゃんけんゲームをする指示を示す指示画像を生成する。ここで、顔じゃんけんゲームをする指示の代わりに、舌のトレーニングゲーム又は呼吸のトレーニングゲームをする指示を用いてもよい。
【０１３８】
ステップＳ１０７において、表示部２５は、ステップＳ１０３で生成した画像を表示画面１５により表示する。ステップＳ１０６で顔の運動をさせる指示画像を生成していた場合には、表示部２５は、ステップＳ１０６で生成した画像も表示する。
【０１３９】
ここで、上記ステップＳ１０４で心拍数が適正範囲内にあるときのみ、顔の運動をさせる指示画像が生成及び提示される（ステップＳ１０５〜Ｓ１０７）。これにより、ユーザＵは、有酸素運動をしている状態において、身体の運動と顔の運動とを同時に行うことができ、言い換えれば、有酸素運動をしていない状態で顔の運動をしてしまうことを回避できる。
【０１４０】
図１３は、本実施の形態に係る予防装置１による正解判定に関する処理を示すフロー図である。この処理は、図１１Ａに示される処理によって予防装置１が指示画像を表示することによって、ユーザＵに身体の運動と顔の運動とをさせているときに、その運動が適切であるか否かを判断する処理である。
【０１４１】
ステップＳ２０１において、画像取得部２６は、ユーザＵの顔画像を取得する。ここで取得される顔画像は、予防装置１が指示画像を表示することによってユーザＵに身体の運動と顔の運動とをさせているときのユーザＵの顔画像である。
【０１４２】
ステップＳ２０２において、判定部２７は、ステップＳ２０１で取得した顔画像が、正解条件に適合するか否かを判定する。正解条件に適合する場合（ステップＳ２０２でＹｅｓ）には、ステップＳ２０３に進み、適合しない場合（ステップＳ２０２でＮｏ）には、ステップＳ２０４に進む。
【０１４３】
ステップＳ２０３において、画像生成部２４は、正解を示す画像を生成する。
【０１４４】
ステップＳ２０４において、画像生成部２４は、不正解を示す画像を生成する。
【０１４５】
ステップＳ２０５において、表示部２５は、ステップＳ２０３又はＳ２０４で生成した画像を表示画面１５により表示する。
【０１４６】
なお、上記ステップＳ２０２、又は、Ｓ２０３及びＳ２０４において、正解の回数及び不正解の回数を累積し、その統計情報を示す画像を生成してもよい。
【０１４７】
（外観）
図１４は、実施の形態に係る予防装置１の外観の一例を示す説明図である。図１４に示される予防装置１は、リカンベントバイク型の予防装置１である。リカンベントバイクとは、背もたれがついた座席にユーザＵの上半身が寄りかかり、座った姿勢でペダル１８をこぐ自転車のことである。
【０１４８】
図１４に示される予防装置１は、ユーザＵの視線上に表示画面１５が配置され、表示画面１５のベゼル部分にカメラ１６が備えられている。また、座席の近くに配置されるハンドルに心拍センサ１７が備えられている。心拍センサ１７は、外部に露出した電極にユーザＵの肌が接触した状態でユーザＵの心拍数を計測する。ユーザＵがハンドルを握ると、自然に心拍センサ１７の電極にユーザＵの肌が接触し、ユーザＵの心拍数が計測される。ユーザＵは、座席に座りながら予防装置１を利用することができるので、転倒する危険が少なく、安全に使用することができる。
【０１４９】
なお、予防装置は、心拍センサ１７（つまり心拍計測部２２）及びペダル１８を備えないものであってもよい。このような予防装置２を図１５に示す。
【０１５０】
具体的には、予防装置２は、ユーザＵの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、ユーザＵの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、第一画像と第二画像とを表示する表示部とを備えるものであってもよい。これにより、身体の運動をするタスクと、顔の運動をするタスクとのデュアルタスクをユーザＵに行わせることができる。予防装置２によっても、高い効果でユーザの認知機能の低下を予防することができる。
【０１５１】
以上のように、本実施の形態にかかる認知機能低下予防装置は、ユーザが身体の運動によって有酸素運動を行っている状態で、さらに、身体の運動をするタスクと、顔の運動をするタスクとのデュアルタスクをユーザに行わせる。これにより、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１５２】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザの顔を示す画像に基づいて、ユーザが顔の運動を正しく行うことができたか否かをユーザに提示する。ユーザは、自身の顔の運動を正しく行うことができたか否かを認識することができる。そして、次に正しく行えるように練習したり思案したりすることで、認知機能の低下の予防効果をより一層向上することができる。
【０１５３】
また、認知機能低下予防装置が、指示のために表示した第二画像の一部が変化し、他の部分を維持した第三画像を提示する。ユーザは、第二画像の一部が変化し、他の部分を維持した第三画像を視認することで、自身が画像に示される指示に従って運動することができたことを、画像の変化によって直感的に認識することができる。これにより、ユーザが認知機能低下予防装置を継続的に使用することにつながり、認知機能の低下予防の効果を継続的に得ることが可能となる。
【０１５４】
また、認知機能低下予防装置により提示される顔を動かす指示を示す画像を視認し、ユーザが指示に従って顔を動かすことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、これによりユーザの口の周辺の運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。ここで、口腔ケアとは、歯などを清潔にするいわゆる狭義の口腔ケアだけでなく、唾液腺マッサージ、嚥下訓練、発声訓練、又は、呼吸訓練など、口腔周辺の機能全般を含む、広義の口腔ケアを意味する。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１５５】
また、認知機能低下予防装置が提示する、舌を動かす指示を示す画像をユーザが視認し、その指示に従って舌を動かすことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、ユーザの舌の運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１５６】
また、認知機能低下予防装置が提示する、息を吹く指示を示す画像をユーザが視認し、その指示に従って息を吹くことで、容易に顔の運動を行うことができる。また、ユーザの息を吹く運動がなされることで、ユーザの口腔ケアの効果も同時に得られる。これにより、認知機能低下予防装置は、口腔ケアを行いながら、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１５７】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしているときに身体の運動と顔の運動との指示画像を表示する。ユーザは、有酸素運動をしている状態において、身体の運動と顔の運動とのデュアルタスクを行うことができる。これにより、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１５８】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザの顔の運動が適切であったか否かについての結果を時系列で示す。これにより、ユーザは、認知機能の推移を把握することができる。そして、ユーザが認知機能の低下が予防されている、又は、認知機能低下予防に効果があることを認識することができれば、継続的に認知機能低下予防装置を使用するモチベーションの維持が図られ、認知機能の低下の予防効果が維持される。
【０１５９】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザの口腔機能の指標を時系列で示す。これにより、ユーザは、口腔機能の推移を把握することができる。そして、ユーザが口腔機能の低下が予防されている、又は、口腔機能低下予防に効果があることを認識することができれば、継続的に認知機能低下予防装置を使用するモチベーションの維持が図られ、認知機能及び口腔機能の低下の予防効果が維持される。
【０１６０】
また、認知機能低下予防装置により提示されるペダルを回転させる指示を示す画像を視認し、ユーザが指示にペダルを回転させることで、容易に身体の運動を行うことができる。身体の運動は、ユーザを有酸素運動をしている状態にし、維持する役割と、デュアルタスクのうちの一方のタスクとしての役割とを有する。よって、認知機能低下予防装置は、ペダルを回転させる指示により、有酸素運動の状態の維持と、タスクの提供とを同時にすることができる。
【０１６１】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしている状態を適切に維持するように、ペダルを回転させる速度を調整する。よって、認知機能低下予防装置は、ユーザの有酸素運動をより容易に維持することで、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防する。
【０１６２】
また、認知機能低下予防装置は、ユーザが有酸素運動をしていないときには、顔の運動の指示の表示を抑制する。これにより、有酸素運動をしていない状態でデュアルタスクを行ってしまうことを回避できる。よって、認知機能低下予防装置は、認知機能の低下の予防効果がより大きい、有酸素運動中のデュアルタスクを集中的にユーザに行わせることができる。
【０１６３】
以上、本発明の認知機能低下予防装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１６４】
本発明は、より高い効果でユーザの認知機能の低下を予防することができる認知機能低下予防装置に利用可能である。
【符号の説明】
【０１６５】
１    予防装置
１１    ＣＰＵ
１２    ＲＯＭ
１３    ＲＡＭ
１４    ストレージ
１５    表示画面
１６    カメラ
１７    心拍センサ
１８    ペダル
２１    記憶部
２２    心拍計測部
２３    決定部
２４    画像生成部
２５    表示部
２６    画像取得部
２７    判定部
４１、４２、４３、４４、４５、４７、４８    画像
Ｕ    ユーザ
【図１】
2019165880.tif 000003
【図２】
2019165880.tif 000004
【図３】
2019165880.tif 000005
【図４】
2019165880.tif 000006
【図５】
2019165880.tif 000007
【図６】
2019165880.tif 000008
【図７】
2019165880.tif 000009
【図８】
2019165880.tif 000010
【図９】
2019165880.tif 000011
【図１０】
2019165880.tif 000012
【図１１Ａ】
2019165880.tif 000013
【図１１Ｂ】
2019165880.tif 000014
【図１２】
2019165880.tif 000015
【図１３】
2019165880.tif 000016
【図１４】
2019165880.tif 000017
【図１５】
2019165880.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月24日(2018.5.24)
【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】
ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、
前記第二画像を表示する表示部と、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部とを備える
装置。
【請求項２】
前記装置は、さらに、
前記ユーザの心拍数を計測する心拍計測部を備え、
前記画像生成部は、さらに、
前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、
前記表示部は、さらに、
前記第一画像を、前記第二画像とともに表示し、
前記画像生成部は、前記判定部による前記判定の結果を示す第三画像を生成し、
前記表示部は、前記第三画像を表示させる
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第三画像は、前記第二画像の一部を、前記判定部による前記判定の結果に応じて変化させた画像を含む
請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記第二画像は、前記ユーザの顔を動かす指示を示す画像を含む
請求項２または３に記載の装置。
【請求項５】
前記第二画像は、前記ユーザの舌を動かす指示を示す画像を含む
請求項２〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記第二画像は、前記ユーザが息を吹く指示を示す画像を含む
請求項２〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記適正範囲は、有酸素運動をしている人の心拍数の範囲として予め定められた範囲である
請求項２〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記第三画像は、前記ユーザの顔の運動が前記条件に適合したか否かを示す指標の推移を示す画像である
請求項２に記載の装置。
【請求項９】
前記第三画像は、前記ユーザの口腔機能を示す指標の推移を示す画像である
請求項２に記載の装置。
【請求項１０】
前記装置は、さらに、
ペダルを備え、
前記第一画像は、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度に関する指示を示す画像である
請求項２〜９のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１１】
前記画像生成部は、
（ａ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より低いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を上げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成し、
（ｂ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より高いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を下げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成する
請求項１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記画像生成部は、
前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲内である場合に限り、前記第二画像を生成する
請求項２〜１１のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１３】
ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、
前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える
装置。
【請求項１４】
装置の制御方法であって、
ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成ステップと、
前記第二画像を表示する表示ステップと、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定ステップとを含む
制御方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明は、ユーザの認知機能の低下を予防し、また、口腔機能の低下を予防する認知機能低下予防装置等を提供することを目的とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置は、ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、前記第二画像を表示する表示部と、前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部とを備える。
これによれば、認知機能低下予防装置は、顔の運動をするタスクをユーザに行わせる。これにより、ユーザの認知機能の低下を予防し、また、ユーザの口腔機能の低下を予防する。
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置の制御方法は、ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成ステップと、前記第二画像を表示する表示ステップと、前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得ステップと、前記画像取得ステップで取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定ステップとを含む。
これにより、上記認知機能低下予防装置と同様の効果を奏する。
また、上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る認知機能低下予防装置は、ユーザの心拍数を計測する心拍計測部と、前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、前記ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、前記第一画像と前記第二画像とを表示する表示部とを備える。
【手続補正書】
【提出日】平成30年8月9日(2018.8.9)
【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】
ユーザの舌、口、呼吸又は発声に係る運動をさせる指示を含む第二画像を生成する画像生成部と、
前記第二画像を表示する表示部と、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て舌、口、呼吸又は発声に係る運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部とを備え、
前記画像生成部は、
前記判定部による前記判定の結果を示す第三画像であって、前記判定部による前記判定の結果に応じて前記第二画像の一部を変化させ、かつ、前記一部を除く残部を維持した第三画像を生成し、
前記表示部は、さらに、前記第三画像を表示させる
装置。
【請求項２】
前記第二画像は、前記ユーザの呼吸に係る運動をさせるための画像であって、呼吸によって形状が変化する物体を模した第四画像を含む画像であり、
前記画像生成部は、
前記顔画像が前記条件に適合すると前記判定部が判定した場合に、前記第二画像に含まれる前記第四画像を、前記物体の形状が呼吸によって変化したことを模擬した変形をさせることによって、前記第三画像を生成する
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記装置は、さらに、
前記ユーザの心拍数を計測する心拍計測部を備え、
前記画像生成部は、さらに、
前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、
前記表示部は、さらに、
前記第一画像を、前記第二画像とともに表示する
請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第二画像は、前記ユーザの顔を動かす指示を示す画像をさらに含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第二画像は、前記ユーザが息を吹く指示を示す画像を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記適正範囲は、有酸素運動をしている人の心拍数の範囲として予め定められた範囲である
請求項３に記載の装置。
【請求項７】
前記第三画像は、前記ユーザの顔の運動が前記条件に適合したか否かを示す指標の推移を示す画像である
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第三画像は、前記ユーザの口腔機能を示す指標の推移を示す画像である
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、さらに、
ペダルを備え、
前記第一画像は、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度に関する指示を示す画像である
請求項３に記載の装置。
【請求項１０】
前記画像生成部は、
（ａ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より低いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を上げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成し、
（ｂ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より高いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を下げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成する
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記画像生成部は、
前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲内である場合に限り、前記第二画像を生成する
請求項３に記載の装置。
【請求項１２】
装置の制御方法であって、
ユーザの舌、口、呼吸又は発声に係る運動をさせる指示を含む第二画像を生成する画像生成ステップと、
前記第二画像を表示する表示ステップと、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得ステップと、
前記画像取得ステップで取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て舌、口、呼吸又は発声に係る運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定ステップとを含み、
前記画像生成ステップでは、前記判定ステップによる前記判定の結果を示す第三画像であって、前記判定ステップによる前記判定の結果に応じて前記第二画像の一部を変化させ、かつ、前記一部を除く残部を維持した第三画像を生成し、
前記表示ステップでは、さらに、前記第三画像を表示させる
制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
他にも、ユーザが息継ぎせずに声を出すことができる時間長、舌を出せる長さ、舌を動かす速度を採用することもできる。息継ぎせずに声を出すことができる時間長は、ユーザが例えば「あー」という発声を息継ぎせずになるべく長い時間行い、そのときにマイク（不図示）によって収集されるユーザの発声を音声認識技術によって認識することで計測され得る。舌を出せる長さは、ユーザの顔を撮影した画像に対する画像処理により、画像における舌の部分を特定し、顔表面からの舌の突出長さによって計測され得る。舌を動かす速度は、ユーザの顔を撮影した画像に対する画像処理により、画像における舌の部分を特定し、舌が動く速度により計測され得る。
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月17日(2018.12.17)
【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】
ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成する画像生成部と、
前記第二画像を表示する表示部と、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得する画像取得部と、
前記画像取得部が取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定する判定部と、
前記ユーザの心拍数を計測する心拍計測部とを備え、
前記画像生成部は、さらに、
前記心拍計測部が計測した心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、
前記表示部は、さらに、
前記第一画像を、前記第二画像とともに表示し、
前記画像生成部は、前記判定部による前記判定の結果を示す第三画像を生成し、
前記表示部は、前記第三画像を表示させる
装置。
【請求項２】
前記第三画像は、前記第二画像の一部を、前記判定部による前記判定の結果に応じて変化させた画像を含む
請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記第二画像は、前記ユーザの顔を動かす指示を示す画像を含む
請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記第二画像は、前記ユーザの舌を動かす指示を示す画像を含む
請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記第二画像は、前記ユーザが息を吹く指示を示す画像を含む
請求項１〜４のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記適正範囲は、有酸素運動をしている人の心拍数の範囲として予め定められた範囲である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記第三画像は、前記ユーザの顔の運動が前記条件に適合したか否かを示す指標の推移を示す画像である
請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記第三画像は、前記ユーザの口腔機能を示す指標の推移を示す画像である
請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記装置は、さらに、
ペダルを備え、
前記第一画像は、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度に関する指示を示す画像である
請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
前記画像生成部は、
（ａ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より低いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を上げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成し、
（ｂ）前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲より高いときには、前記ユーザが前記ペダルを回転させる速度を下げる指示を示す画像を、前記第一画像として生成する
請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記画像生成部は、
前記心拍計測部が計測した心拍数が前記適正範囲内である場合に限り、前記第二画像を生成する
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１２】
装置の制御方法であって、
ユーザの顔の運動をさせるための第二画像を生成し、
前記第二画像を表示し、
前記ユーザの顔が撮影された顔画像を取得し、
取得した前記顔画像が、前記第二画像を見て顔の運動をした人の顔に関する条件に適合するか否かを判定し、
前記ユーザの心拍数を計測し、
前記第二画像を生成する際には、さらに、
計測した前記心拍数に基づいて前記ユーザの心拍数が適正範囲内に収まるように前記ユーザの身体の運動をさせるための第一画像を生成し、
前記第二画像を表示する際には、さらに、
前記第一画像を、前記第二画像とともに表示し、
前記第二画像を生成する際には、さらに、前記判定の結果を示す第三画像を生成し、
前記第二画像を表示する際には、さらに、前記第三画像を表示させる
制御方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。