(57)【要約】      （修正有）【課題】必要な筋肉を鍛えることにより、顔および身体の筋力の低下による顔の弛みを改善する姿勢矯正器具を提供する。【解決手段】姿勢矯正器具１００を身体の所定の位置に取り付け、筋肉の状態を取得する筋肉状態取得部１１０と、取得された筋肉の状態に基づいて、身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために与えるべき筋肉刺激を決定する動作決定部１３０と、決定された筋肉刺激を与える筋肉刺激部１４０と、を有する。筋肉状態取得部は、肌に接触した状態において、肌を介して筋肉の状態を取得し、筋肉刺激部は、身体の肌に接触した状態において、肌を介して筋肉刺激を前記身体に与える。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
姿勢矯正器具であって、
前記姿勢矯正器具が身体の所定の位置に取り付けられた状態において、前記身体の筋肉の状態を取得する筋肉状態取得部と、
前記取得された筋肉の状態に基づいて、前記身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために前記身体に与えるべき筋肉刺激を決定する動作決定部と、
前記決定された筋肉刺激を前記身体に与える筋肉刺激部と、を有する、
姿勢矯正器具。
【請求項２】
前記筋肉状態取得部は、
前記身体の肌に接触した状態において、前記肌を介して前記筋肉の状態を取得し、
前記筋肉刺激部は、
前記身体の肌に接触した状態において、前記肌を介して前記筋肉刺激を前記身体に与える、
請求項１に記載の姿勢矯正器具。
【請求項３】
前記筋肉状態取得部は、
シート部材の複数個所に配置され、それぞれ前記シート部材と前記肌との間の圧力を検出する複数の圧力センサを含み、
前記動作決定部は、
前記検出された複数個所の圧力に基づいて、前記筋肉の状態を判定し、
前記筋肉刺激部は、
前記シート部材の複数個所に配置された、複数のＥＭＳ（Electrical Muscle Stimulation）電極対を含む、
請求項２に記載の姿勢矯正器具。
【請求項４】
前記シート部材は前記動作決定部とコネクタおよびケーブルで接続される、
請求項３に記載の姿勢矯正器具。
【請求項５】
前記筋肉刺激部は、
前記身体の複数の部位に対して個別に筋肉刺激を与えることができるように構成され、
前記筋肉状態取得部は、
前記身体の複数の筋肉の状態を取得し、
前記動作決定部は、
前記取得された複数の筋肉の状態に応じて、前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定する、
請求項３に記載の姿勢矯正器具。
【請求項６】
前記筋肉状態取得部は、
前記シート部材の複数個所に配置され、それぞれ前記肌の温度を検出する複数の温度センサを含み、
前記動作決定部は、
前記検出された複数個所の温度に基づいて、前記身体に与える前記筋肉刺激を制御する、
請求項５に記載の姿勢矯正装置。
【請求項７】
前記動作決定部は、前記検出された温度が所定の閾値を超える場合には前記筋肉刺激を停止する請求項６に記載の姿勢矯正装置。
【請求項８】
前記身体の姿勢を取得する姿勢取得部、を更に有し、
前記動作決定部は、
前記取得された身体の姿勢に応じて、前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定する、
請求項５に記載の姿勢矯正器具。
【請求項９】
顔の所定の位置に取り付けられるフェイスシートと、
前記フェイスシートの複数個所に配置され、それぞれ前記フェイスシートと前記顔の肌との間の圧力である顔圧力を検出する複数の顔圧力センサと、
前記検出された複数個所の顔圧力に基づいて、顔の弛みの状態を判定する顔筋肉状態判定部と、を有し、
前記動作決定部は、
判定された前記顔の弛みの状態に応じて、前記身体の前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定する、
請求項５に記載の姿勢矯正器具。
【請求項１０】
姿勢矯正器具が、身体の所定の位置に取り付けられた状態において、前記身体の筋肉の状態を取得するステップと、
前記取得された筋肉の状態に基づいて、前記身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために前記身体に与えるべき筋肉刺激を決定するステップと、
前記決定された筋肉刺激を前記身体に与えるステップと、を有する、
姿勢矯正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、姿勢矯正器具および姿勢矯正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
健康医療器具の一種である姿勢矯正サポータ（例えば、特許文献１参照）は、身体の所定の位置に取り付けられることにより、身体を所定の姿勢に保持する機能を有する。姿勢矯正サポータは、身体を、背筋が丸まった状態等の悪い姿勢から、背筋が伸びた状態等の良い姿勢にし、これを保持することができる。
【０００３】
ところが、身体は、姿勢矯正サポータが外されると、時間の経過と共に、元の悪い姿勢に戻り易い。また、姿勢矯正サポータは、常に装着しておくことができるとは限らない。したがって、身体自身の筋力によって良い姿勢を保持することが望ましい。
【０００４】
また、身体自身の筋力によって良い姿勢を保持することができるようにすることは、健康を増進するだけでなく、顔の印象を含めた審美性を向上させる効果がある。
【０００５】
例えば、背中の筋肉の１つである僧帽筋は、頭部の帽状腱膜および後頭筋を介して、顔の筋肉の１つである前頭筋に繋がっている。このため、僧帽筋の筋力向上は、前頭筋の筋力向上を促し、顔の皮膚を引き上げ、顔の弛みによる法令線の発生等を抑制することができる。すなわち、必要な筋肉を鍛えることにより、顔および身体の筋力の低下による顔の弛み（以下、単に「顔の弛み」という）を改善することが可能である。
【０００６】
そこで、ＥＭＳ（Electrical Muscle Stimulation）電極等の、筋肉に外部から刺激を与える機器（例えば、特許文献２参照）を用いて、筋肉を鍛え、顔の弛みの改善を図ることが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２３８９３０号公報
【特許文献２】特開平４−３１２４７２号公報
【特許文献３】特表２０１１−５０５８９７号公報
【特許文献４】特許第５１９７９６０号公報
【特許文献５】特開２００７−１７８２５６号公報
【特許文献６】特許２０１３−１６８５７５号公報
【発明の概要】
【０００８】
しかしながら、顔の弛みの改善に繋がる所定の姿勢を保持するために、どの筋肉をどの程度鍛えるべきかを、的確に判断することは難しい。したがって、従来技術では、顔の弛みを改善することは困難である。
【０００９】
本開示の非限定的な例示的実施形態は、顔の弛みを改善することができる姿勢矯正器具を提供する。
【００１０】
本開示の実施形態の更なる利点および効果は、明細書および図面から明らかにされる。かかる利点および／または効果は、いくつかの実施形態並びに明細書および図面に記載された特徴によってそれぞれ提供されるが、１つまたはそれ以上の同一の特徴を得るために必ずしも全てが提供される必要はない。
【００１１】
本開示技術の一般的な一態様に係る姿勢矯正器具は、前記姿勢矯正器具が身体の所定の位置に取り付けられた状態において、前記身体の筋肉の状態を取得する筋肉状態取得部と、前記取得された筋肉の状態に基づいて、前記身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために前記身体に与えるべき筋肉刺激を決定する動作決定部と、前記決定された筋肉刺激を前記身体に与える筋肉刺激部と、を有することを特徴とする。
【００１２】
なお、本開示の一般的な態様および具体的な態様は、方法という形で実現することができる。
【００１３】
本開示の姿勢矯正器具によれば、顔の弛みを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本開示の実施の形態１に係る姿勢矯正器具の構成の一例を示す図
【図２】本開示の実施の形態２に係る姿勢矯正器具の外観の一例を示す図
【図３】本実施の形態２に係る姿勢矯正器具におけるシートデバイスの配置の一例を示す図
【図４】本実施の形態２におけるシートデバイスの構成の一例を示す図
【図５】本実施の形態２における圧力センサの概略構造の一例を示す図
【図６】本実施の形態２におけるＥＭＳ電極の配置の一例を示す図
【図７】本実施の形態２に係る姿勢矯正器具の機能構成の一例を示す図
【図８】本実施の形態２における学習用筋肉状態データの一例を示す図
【図９】本実施の形態２における筋肉電極対応関係の一例を示す図
【図１０】本実施の形態２における学習用動作要否行列の一例を示す図
【図１１】本実施の形態２における学習用圧力値行列の一例を示す図
【図１２】本実施の形態２における係数行列の一例を示す図
【図１３】本実施の形態２に係る姿勢矯正器具の動作の一例を示すフローチャート
【図１４】本開示の実施の形態３に係る姿勢矯正器具の機能構成の一例を示す図
【図１５】本実施の形態３における観測点の一例を示す図
【図１６】本開示の実施の形態４に係る姿勢矯正器具の機能構成の一例を示す図
【図１７】本実施の形態４におけるフェイスシートの外観の一例を示す図
【図１８】本実施の形態４における顔用圧力センサの配置の一例を示す図
【図１９】本実施の形態４における顔用ＥＭＳ電極の配置の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本開示の各実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
本開示の実施の形態１は、本開示の基本的態様の一例である。
【００１７】
図１は、本実施の形態に係る姿勢矯正器具の構成の一例を示す図である。
【００１８】
図１において、姿勢矯正器具１００は、身体の所定の位置に取り付けられることにより、身体を、顔の弛みの改善に繋がる所定の姿勢に保持する器具である。姿勢矯正器具１００は、筋肉状態取得部１１０、動作決定部１３０、および筋肉刺激部１４０を有する。
【００１９】
筋肉状態取得部１１０は、姿勢矯正器具１００が身体の所定の位置に取り付けられた状態において、身体の筋肉の状態を取得する。筋肉状態取得部１１０は、身体の肌に接触した状態において、肌を介して筋肉の状態を取得してもよい。
【００２０】
動作決定部１３０は、取得された筋肉の状態に基づいて、身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために身体に与えるべき筋肉刺激を決定する。
【００２１】
筋肉刺激部１４０は、決定された筋肉刺激を身体に与える。筋肉刺激部１４０は、身体の肌に接触した状態において、肌を介して筋肉刺激を身体に与えてもよい。
【００２２】
姿勢矯正器具１００は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）
、制御プログラムを格納したＲＯＭ（read only memory）等の記憶媒体、およびＲＡＭ（random access memory）等の作業用メモリを有する。この場合、上記した各部の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００２３】
このような姿勢矯正器具１００は、身体自身の筋力によって、顔の弛みの改善に繋がる所定の姿勢を保持できるように、筋肉を鍛えることができる。すなわち、姿勢矯正器具１００は、顔の弛みを改善することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
本開示の実施の形態２は、本開示を、背筋の姿勢を矯正するための姿勢矯正サポータに適用した場合の、具体的態様の一例である。
【００２５】
＜姿勢矯正器具の外観および構成＞
まず、本実施の形態にかかる姿勢矯正器具の外観および構成について説明する。
【００２６】
＜光美容器具の外観＞
図２は、本実施の形態に係る姿勢矯正器具の外観の一例を示す図である。図２（Ａ）は、姿勢矯正器具を正面から見たときの外観を示す。図２（Ｂ）は、姿勢矯正器具を背面から見たときの外観を示す。
【００２７】
図２に示すように、姿勢矯正器具１００は、身体の胸部、背中、および両肩を覆う形状を有しており、例えば、上半身に肌着として装着されるものである。姿勢矯正器具１００は、いずれも布状部材である伸縮部２１０および難伸縮部２２０を有する。姿勢矯正器具１００が身体の上半身に装着された状態において、難伸縮部２２０（図２の斜線部分）は、その立体形状と難伸縮性とにより、身体を、顔の弛みの改善に繋がる、背筋が伸びた良い姿勢に保持する機能を有する。以下、この姿勢を、「理想姿勢」という。
【００２８】
身体自身の筋力によって姿勢を理想姿勢に近付けることができる人の場合、身体が難伸縮部２２０から受ける反発力は小さい。したがって、難伸縮部２２０と肌との間の圧力（以下「肌圧力」という）は、全体的に低い。
【００２９】
一方、身体自身の筋力によって姿勢を理想姿勢に近付けることができない人の場合、身体が難伸縮部２２０から受ける反発力は大きい。したがって、肌圧力が高くなる場所が存在する。また、肌の肌圧力が高くなる場所は、筋力が弱い筋肉の場所に応じたものとなる。
【００３０】
そこで、姿勢矯正器具１００は、身体の上半身に装着された状態において、筋肉の状態を示す情報として肌圧力を取得する。そして、姿勢矯正器具１００は、取得した肌圧力基づき、身体自身の筋力によって理想姿勢を保持するために鍛えるべき筋肉に対して、筋肉刺激を与える。
【００３１】
姿勢矯正器具１００は、難伸縮部２２０の内側に配置されたシートデバイスにより、肌圧力の取得および筋肉刺激を行う。
【００３２】
＜シートデバイスの配置＞
図３は、姿勢矯正器具１００におけるシートデバイスの配置の一例を示す図である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）に対応し、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）に対応している。
【００３３】
図３に示すように、シートデバイス２３０（図３の斜線部分）は、例えば、両肩および肩甲骨の外側の肌に接触する領域と、左脇腹の肌に接触する領域と、右脇腹の肌に接触する領域とに配置される。これらの領域は、僧帽筋、広背筋、大円筋、小円筋、棘上筋、および棘下筋等に対応している。
【００３４】
シートデバイス２３０は、シート部材に、複数の圧力センサおよび複数のＥＭＳ電極対を配置した構成を有する。シート部材の厚さは、例えば、０.１ｍｍ〜１ｍｍである。
【００３５】
＜シートデバイスの構成＞
図４は、シートデバイス２３０の構成の一例を示す図である。なお、ここでは、シートデバイス２３０の全体のうち代表的な部分のみを図示する。
【００３６】
図４において、シートデバイス２３０は、シート部材２３１に、圧力センサ２３２およびＥＭＳ電極２３３が埋め込まれた構成を有する。
【００３７】
シート部材２３１は、伸縮性母材である。シート部材２３１としては、例えば、特許文献３に記載のシート部材を採用することができる。
【００３８】
圧力センサ２３２は、圧力センサ２３２の圧力検出面に対して垂直方向に掛かる圧力を検出し、検出結果を出力する。圧力センサ２３２としては、例えば、特許文献４および特許文献５に記載されている、有機薄膜トランジスタ（thin film transistor）を用いた圧力センサを採用することができる。あるいは、圧力センサ２３２としては、例えば、特許文献６に記載されている、柔軟なシート状の有機薄膜トランジスタを用いた圧力センサを採用することができる。この有機薄膜トランジスタは、回路基板とトランジスタ素子との間を接続する導体を伸縮性のある母材で形成したものである。
【００３９】
ＥＭＳ電極２３３は、プラス極のＥＭＳ電極２３３の電極面と、マイナス極のＥＭＳ電極２３３の電極面との間に位置する筋肉に微弱電流を流し、筋肉を収縮させる（筋肉刺激）。ＥＭＳ電極２３３としては、例えば、特許文献２に記載されているＥＭＳ電極を採用することができる。
【００４０】
圧力センサ２３２の圧力検出面、および、ＥＭＳ電極２３３の電極面は、シート部材２３１のうち肌に接触する面において露出している。すなわち、各圧力センサ２３２および各ＥＭＳ電極２３３は、姿勢矯正器具１００が身体に装着された状態において、肌に接触し、肌を介してそれぞれ肌圧力の取得および筋肉刺激を行う。
【００４１】
＜圧力センサの構成＞
図５は、有機薄膜トランジスタを用いた場合の圧力センサ２３２の概略構造の一例を示す図である。
【００４２】
圧力センサ２３２は、伸縮性母材２４１の表面に配置されたゲート電極層２４２の上に、ゲート絶縁層２４３および有機分子層２４４を積層した構成を有する。また、圧力センサ２３２は、有機分子層２４４の表面に、ソース電極２４５およびドレイン電極２４６を離隔して配置した構成を有する。
【００４３】
ゲート絶縁層２４３は、天然ゴム、ポリイソブレンゴム、スチレン-豚自演共重合体ゴ
ム、プリブタジエンゴム、あるいはブチルゴム等の、柔軟な素材から成る。ゲート絶縁層２４３の圧縮の度合いにより、ゲート、ソース、およびドレイン間の電気容量が変化する。この電気容量を検出することにより、圧力センサ２３２に掛かる圧力を検出することが可能となっている。
【００４４】
なお、本実施の形態において、シートデバイス２３０には、Ｍ個の圧力センサ２３２が配置されているものとする。シート部材２３１の一部は、圧力センサ２３２の伸縮性母材２４１を構成していてもよい。
【００４５】
＜ＥＭＳ電極の配置＞
図６は、ＥＭＳ電極の配置の一例を示す図である。図６（Ａ）は、図３（Ａ）に対応し、図６（Ｂ）は、図３（Ｂ）に対応している。
【００４６】
図６において、シートデバイス２３０には、プラス極のＥＭＳ電極２３３ｐとマイナス極のＥＭＳ電極２３３ｍとから成るＥＭＳ電極対２３４が、複数配置されている。
【００４７】
各ＥＭＳ電極対２３４は、理想姿勢を保持するのに必要な筋肉のいずれかに対して、筋肉刺激を与えることができるように配置されている。理想姿勢を保持するのに必要な筋肉とは、例えば、僧帽筋、広背筋、大円筋、小円筋、棘上筋、および棘下筋である。
【００４８】
なお、本実施の形態において、シートデバイス２３０には、Ｎ個のＥＭＳ電極対２３４が設けられているものとする。
【００４９】
＜姿勢矯正器具の機能構成＞
図７は、姿勢矯正器具１００の機能構成の一例を示す図である。
【００５０】
姿勢矯正器具１００は、筋肉状態取得部１１０、情報格納部１２０、動作決定部１３０、および筋肉刺激部１４０を有する。筋肉状態取得部１１０は、図３〜図５において説明した、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍを含む。筋肉刺激部１４０は、図３、図４、および図６において説明した第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎを含む。
【００５１】
なお、情報格納部１２０および動作決定部１３０は、例えば、胸部中央の難伸縮部２２０の外側に配置された制御部（図示せず）に配置される。制御部は、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納したＲＯＭ等の記憶媒体、およびＲＡＭ等の作業用メモリを有する。この場合、情報格納部１２０および動作決定部１３０の機能は、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより実現される。
【００５２】
また、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍおよび第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎのそれぞれは、ケーブル（図示せず）を介して動作決定部１３０に接続されている。すなわち、動作決定部１３０は、各圧力センサに対して制御信号を出力し、各圧力センサから出力される肌圧力の検出値を入力することができる。また、動作決定部１３０は、各ＥＭＳ電極２３３に対して制御信号を出力することができる。
【００５３】
各圧力センサは、動作決定部１３０からの制御を受けて、肌圧力を検出し、肌圧力の検出値（以下「圧力検出値」という）を動作決定部１３０へ返送する。
【００５４】
情報格納部１２０は、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍの圧力検出値（以下「圧力検出データ」という）と、身体自身による理想姿勢の保持を促進するためにどのＥＭＳ電極２３３を動作させるべきか（以下「電極動作パターン」という）との相関関係を示す、係数行列を格納する。
【００５５】
係数行列は、例えば、予め、実験による学習の結果として生成され、情報格納部１２０に格納されている。係数行列を生成する手順の詳細については、後述する。
【００５６】
動作決定部１３０は、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍを動作させ、返送される第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍのそれぞれの圧力検出値を取得する。動作決定部１３０は、情報格納部１２０に格納された係数行列を用いて、取得した圧力検出値から、第１〜第ＮのＥＭＳ対電極２３４１〜２３４Ｎの電極動作パターンを決定する。そして、動作決定部１３０は、決定した電極動作パターンで、第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎを動作させる。
【００５７】
第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎは、それぞれ、動作決定部１３０からの制御を受けて動作する。
【００５８】
＜係数行列の生成手順＞
係数行列は、上述の通り、圧力検出データと、身体自身による理想姿勢の保持を促進するための電極動作パターンとの間の、相関関係を示す情報である。係数行列は、例えば、各筋肉の状態が既知の複数の被験者について、圧力検出データと筋肉の状態との相関関係を求め、求められた複数の相関関係から、統計学的に得ることができる。
【００５９】
図８は、Ｌ人の被験者の複数の筋肉の状態のデータ（以下「学習用筋肉状態データ」という）の一例を示す図である。
【００６０】
図８に示すように、学習用筋肉状態データ３１０は、複数の筋肉について、第１〜第Ｌの被験者のそれぞれの筋肉の状態を記述したデータである。ここで、筋肉の状態は、理想姿勢を保持するための筋力が十分である場合、「１」であり、理想姿勢を保持するための筋力が不十分である場合、「０」である。
【００６１】
各筋力の筋力が十分か不十分であるかの判定は、例えば、医師等の技能者による触診の結果や、筋硬度計による測定の結果に基づいて行われる。但し、弱い筋力の筋肉ばかりでバランスの取れている被験者もいれば、強い筋力の筋肉だけでバランスの取れている被験者もいる。したがって、各筋力の筋力が十分であるか否かの判定は、周辺の筋肉の強度を勘案して判定されることが望ましい。
【００６２】
理想姿勢を保持するための筋力が不十分な筋肉は、鍛えるべき筋肉、つまり、ＥＭＳ電極対による筋肉刺激を行うべき筋肉である。
【００６３】
例えば、第１の被験者は、広背筋の筋力が不十分である。このような第１の被験者の場合、広背筋の筋力は、ＥＭＳ電極対による筋肉刺激を行うべき筋肉である。
【００６４】
図９は、筋肉とＥＭＳ電極との対応関係（以下「筋肉電極対応関係」という）の一例を示す図である。
【００６５】
図９に示すように、筋肉電極対応関係３２０において、複数の筋肉のそれぞれには、１対以上のＥＭＳ電極対が対応している。ここで、ある筋肉に対応するＥＭＳ電極対２３４とは、姿勢矯正器具１００が装着された状態において、その筋肉に対して筋肉刺激を与える位置に配置されたＥＭＳ電極対２３４である。例えば、広背筋は、第１〜第４のＥＭＳ電極対に対応している。
【００６６】
図８の学習用筋肉状態データ３１０と図９の筋肉電極対応関係３２０とを統合することにより、各被験者と筋肉刺激の動作を行うべきＥＭＳ電極対との対応関係を示す行列（以下「学習用動作要否行列」という）を得ることができる。
【００６７】
図１０は、学習用動作要否行列の一例を示す図である。
【００６８】
図１０に示すように、学習用動作要否行列３３０は、第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎのそれぞれを行とし、第１〜第Ｌの被験者のそれぞれを列とする。すなわち、学習用動作要否行列３３０は、Ｎ×Ｌ行列である。ここで、学習用動作要否行列３３０の各成分は、筋肉刺激が不要である場合、「１」であり、筋肉刺激が必要である場合、「０」である。
【００６９】
例えば、上述の通り、第１の被験者は広背筋の筋力が不十分であり、広背筋は第１〜第４のＥＭＳ電極対２３４１〜２３４４に対応している。したがって、第１の被験者の場合、第１〜第４のＥＭＳ電極対２３４１〜２３４４は、筋肉刺激の動作を行う必要がある。
【００７０】
このように、筋肉毎（つまりＥＭＳ電極対毎）に筋肉刺激の要否が判定された第１〜第Ｌの被験者に対して、姿勢矯正器具１００（または同一の構成の他の姿勢矯正器具）を装着させ、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍを動作させる。そして、圧力検出データを収集し、各被験者と肌圧力のパターンとの対応関係を示す行列（以下「学習用圧力値行列」という）を得ることができる。
【００７１】
図１１は、学習用圧力値行列の一例を示す図である。
【００７２】
図１１に示すように、学習用圧力値行列３４０は、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍのそれぞれを行とし、第１〜第Ｌの被験者のそれぞれを列とするすなわち、学習用動作要否行列３３０は、Ｍ×Ｌ行列である。
【００７３】
例えば、第１の被験者の圧力検出データは、「ＰＤ１１、ＰＤ２１、・・・、ＰＤＭ１」である。上述の通り、第１の被験者は、広背筋の筋力が不十分であり、第１〜第４のＥＭＳ電極対２３４１〜２３４４による筋肉刺激の動作が必要である。したがって、第１の被験者の圧力検出データと、広背筋の筋力が不十分であること、つまり、第１〜第４のＥＭＳ電極対２３４１〜２３４４による筋肉刺激の動作の必要性（電極動作パターン）との間には、相関関係があると推定される。
【００７４】
かかる相関関係を、以下の式（１）における係数行列Ａで表すことができると仮定する。ここで、記号「Ｏ」は、学習用動作要否行列３３０であり、記号「Ｘ」は、学習用圧力値行列３４０である。また、係数行列Ａは、Ｎ×Ｍ行列である。
Ｏ ＝ ＡＸ      ・・・・・・（１）
【００７５】
式（１）の変形により、係数行列Ａは、学習用動作要否行列Ｏおよび学習用圧力値行列Ｘを用いて、以下の式（２）のように表すことができる。
Ａ ＝ ＯＸ−１      ・・・・・・（２）
【００７６】
図１２は、学習用動作要否行列３３０および学習用圧力値行列３４０から算出される係数行列の一例を示す図である。ここで、
【００７７】
図１２に示すように、係数行列３５０は、ＥＭＳ電極対２３４と圧力センサ２３２との組み合わせ毎に、ａｉｊ（i＝１、２、・・・、Ｎ  ｊ＝１、２、・・・、Ｍ）を要素と
して含む。
【００７８】
例えば、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎに対応する筋肉が弱い被験者では、第ｍの圧力センサ２３２ｍの値が他の被験者に比べて高い、という傾向があったとする。この場合、第ｍの圧力センサ２３２ｍの値が高いユーザについては、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎにおいて筋肉刺激の動作を行うべきである。係数行列Ａの各要素ａｉｊの値の大きさは、このような各ＥＭＳ電極２３３の検出値と各圧力センサ２３２の検出値との相関性の高さに対応している。
【００７９】
ここで、ユーザの圧力検出データを、係数行列３５０における各圧力センサ２３２に対応する列の順序と同じ順序で縦に並べる。これにより得られるＭ×１の縦ベクトル（以下「圧力検出データベクトル」という）を、記号「Ｖ」で表す。
【００８０】
動作決定部１３０は、例えば、以下の式（３）に対応する演算を行い、評価値ベクトルＹを算出する。
Ｙ ＝ ＡＶ      ・・・・・・（３）
【００８１】
評価値ベクトルＹは、Ｎ×１行列であり、そのＮ個の要素は、順に、第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎに対応している。圧力検出データベクトルＶのｊ番目要素を記号「ｖｊ」と表記すると、評価値ベクトルＹのｉ番目要素ｙｉは、以下の式（４）で表される。
ｙｉ＝ ａｉ１ｖ１ ＋ ａｉ２ｖ２ ＋ ・・・ ＋ ａｉＭｖＭ      ・・・・（４）
【００８２】
圧力検出データベクトルＶの各要素ｖｊの値は、ユーザから得られた各圧力センサ２３２の検出値の大きさに対応している。そして、係数行列Ａの各要素ａｉｊの値は、上述の通り、各ＥＭＳ電極２３３の検出値と各圧力センサ２３２の検出値との相関性の高さに対応している。したがって、評価値ベクトルＹのｉ番目要素ｙｉは、対応する第ｉのＥＭＳ電極２３３ｉから出力すべき筋肉刺激の強さの度合い、あるいは、対応する第ｉのＥＭＳ電極２３３ｉを動作させる必要性の度合いに応じた値となる。
【００８３】
例えば、第ｉのＥＭＳ電極２３３ｉを動作させる必要性が高ければ高いほど、評価値ベクトルＹのｉ番目要素ｙｉの値は、「１」に近くなる。一方、第ｉのＥＭＳ電極２３３ｉを動作させる必要性が低ければ低いほど、評価値ベクトルＹのｉ番目要素ｙｉの値は、「０」に近くなる。
【００８４】
そこで、動作決定部１３０は、評価値ベクトルＹの各要素の値の大きさに基づいて、各ＥＭＳ電極対２３４の筋肉刺激の動作を行うか否かを決定する。
【００８５】
例えば、動作決定部１３０は、評価値ベクトルＹの各要素ｙｉを、所定の閾値（例えば、０.５）と比較する。そして、閾値以上となる要素に対応するＥＭＳ電極２３３については、筋肉刺激の動作を行うことを決定し、閾値以上となる要素に対応するＥＭＳ電極２３３については、筋肉刺激の動作を行わないことを決定する。
【００８６】
なお、係数行列Ａは、圧力検出データと電極動作パターンとの相関関係ではなく、圧力検出データと、筋力を鍛えるべき筋肉や身体の部位のパターンとの相関関係を示すものであってもよい。この場合、動作決定部１３０は、図９に示す筋肉電極対応関係３２０を記述したテーブル等を併用して、電極動作パターンを決定する。
【００８７】
以上のような構成を有する姿勢矯正器具１００は、身体自身の筋力によって所定の姿勢を保持できるように、的確に筋肉を鍛えることができる。
【００８８】
なお、図示していないが、姿勢矯正器具１００は、電源部、キースイッチ等の操作部、および複数の温度センサを有する。電源部は、上記ＣＰＵおよびシートデバイス２３０を動作させるための電源を供給する。操作部は、ユーザから各種操作を受け付ける。温度センサは、シート部材２３１の複数個所に、圧力センサ２３２と同様に埋め込まれて配置され、それぞれ肌の温度（以下「肌温度」という）を検出する。電源部、操作部、および温度センサは、それぞれ、ケーブルにより動作決定部１３０に接続されている。
【００８９】
各温度センサは、動作決定部１３０の制御を受けて動作し、肌温度の検出値を返送する。本実施の形態において、温度センサは、少なくとも、筋肉毎に、近傍の肌の温度、つまり、筋肉の発熱の程度を示す肌温度を検出することができる位置に、配置されているものとする。温度センサとしては、例えば、有機分子層がフタロシアニンナノサイズ構造物で形成された有機薄膜トランジスタを用いた温度センサを採用することができる（特許文献５）。
【００９０】
動作決定部１３０は、この肌温度の検出値に基づいて、身体に与える筋肉刺激を制御する。より具体的には、筋肉刺激によって肌温度がある程度上昇した時点で、筋肉刺激を停止させる。
【００９１】
＜姿勢矯正器具の動作＞
次に、姿勢矯正器具１００の動作について説明する。
【００９２】
図１３は、姿勢矯正器具１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００９３】
姿勢矯正器具１００は、ユーザの身体に装着された状態で、ユーザにより動作開始を指示する操作が行われると、以下に説明する処理を開始する。
【００９４】
まず、ステップＳ１１００において、複数の温度センサのそれぞれは、筋肉刺激を開始する前の肌温度を検出し、検出値を動作決定部１３０へ出力する。動作決定部１３０は、入力された温度検出値を記憶する。
【００９５】
そして、ステップＳ１２００において、筋肉状態取得部１１０は、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍにおいて、シートデバイス２３０の各所に掛かる圧力を検出し、圧力検出データを動作決定部１３０へ出力する。圧力検出データは、つまり、姿勢矯正器具１００が、身体に装着された状態における、身体の筋肉の状態を示す情報である。
【００９６】
そして、ステップＳ１３００において、動作決定部１３０は、情報格納部１２０に格納された係数行列３５０（図１２参照）に基づいて、圧力検出データから、各ＥＭＳ電極対２３４の動作（電極動作パターン）を決定する。複数のＥＭＳ電極対２３４の電極動作パターンは、つまり、身体自身による理想姿勢の保持を促進するために、どの筋肉にどのような筋肉刺激を与えるべきかを示す情報である。
【００９７】
そして、ステップＳ１４００において、筋肉刺激部１４０の第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎは、決定された電極動作パターンの通りの動作を開始する。例えば、あるＥＭＳ電極２３３は筋肉刺激を開始し、他のあるＥＭＳ電極２３３は筋肉刺激を開始しない。
【００９８】
なお、電流の出力強度、つまり、筋肉刺激の強さの度合いは、例えば、全てのＥＭＳ電極対２３４について固定値を採用することができる。例えば、各ＥＭＳ電極対２３４は、例えば２０マイクロ秒程度の極めて短い時間の間に、１アンペア未満の電流を、約２５ボルトの電圧で、２０ミリ秒間隔で断続的に数回放電する処理を、０.２秒毎に行う。また、筋肉刺激の強さの度合いは、可変であってもよい。例えば、筋肉が特に弱っていると判定された場合には、動作決定部１３０は、筋肉への付加が軽減されるように、電流値あるいはデューティー比を、デフォルト値（固定値）よりも小さく設定したり、通電周期を、デフォルト値よりも長い値に設定する。そして、動作決定部１３０は、筋肉が適度に強化されると、これらの低負荷モードの設定から、通常モードの設定（デフォルト値）に切り替える。
【００９９】
そして、ステップＳ１５００において、複数の温度センサのそれぞれは、肌温度を検出し、検出値を動作決定部１３０へ出力する。すなわち、姿勢矯正器具１００は、筋肉刺激を開始した後の肌温度を検出する。
【０１００】
そして、ステップＳ１６００において、動作決定部１３０は、筋肉刺激を開始する前からの肌温度の上昇が、予め定められた閾値以上となったか否かを判断する。かかる閾値は、過剰ではない範囲で十分に筋肉刺激が行われたときの、肌温度の変化に相当する値であり、例えば１度である。
【０１０１】
動作決定部１３０は、肌温度の上昇が、閾値未満である場合（Ｓ１６００：ＮＯ）、処理をステップＳ１５００へ戻す。すなわち、ステップＳ１５００、Ｓ１６００の処理は、筋肉刺激を開始する前からの肌温度の上昇が閾値に達するまで、繰り返される。
【０１０２】
そして、動作決定部１３０は、肌温度の上昇が、閾値以上となった場合（Ｓ１６００：ＹＥＳ）、処理をステップＳ１７００へ進める。
【０１０３】
ステップＳ１７００において、筋肉刺激部１４０の第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎは、動作を停止して、一連の処理を終了させる。
【０１０４】
このような動作により、姿勢矯正器具１００は、身体自身の筋力によって所定の姿勢を保持できるように、的確に筋肉を鍛えることができる。また、姿勢矯正器具１００は、肌温度がある程度上昇した時点で筋肉刺激を停止するため、筋肉への過負荷を防止することができる。なお、姿勢矯正器具１００の故障により高温になる場合もあり得るため、このような肌温度の所定の閾値との比較による筋肉刺激の停止は製品の安全性にも貢献する。
【０１０５】
＜姿勢矯正器具の効果＞
以上のように、本実施の形態に係る姿勢矯正器具１００は、身体自身の筋力によって所定の姿勢を保持できるように、的確に筋肉を鍛えることができる。
【０１０６】
姿勢は、複数の筋肉が協調して維持しているものである。このため、特定の筋肉ばかりが増強されると、複数の筋肉の間のバランスが崩れ、相対的に、他の筋肉の筋力増強も必要になってくる。この点、本実施の形態に係る姿勢矯正器具１００は、複数の筋肉について的確な筋肉刺激を行うため、複数の筋肉についてバランス良く筋肉増強を行うことができる。
【０１０７】
上述の通り、身体自身の筋力によって良い姿勢を保持するのに必要な筋肉が鍛えられると、顔の弛みが改善される。したがって、本実施の形態に係る姿勢矯正器具１００は、顔の弛みを改善することができる。
【０１０８】
また、姿勢の崩れを引き起こして弱った筋肉のうち、少なくとも一部を鍛えることにより、相対的に筋力の増強が必要となる他の筋肉をも、間接的に鍛えることができる。したがって、姿勢矯正器具１００は、理想姿勢を保持するのに必要な全ての筋肉を、バランス良く鍛えることができる。
【０１０９】
また、シートデバイス２３０は、薄く、伸縮性がある。このため、姿勢矯正器具１００は、従来の姿勢矯正器具と同様の使用感で着用することができ、シートデバイス２３０が目立つこともない。
【０１１０】
また、本実施の形態に係る姿勢矯正器具１００は、鍛えるべき筋肉およびその周辺の部位の血行およびリンパ液循環を促進することができる。したがって、筋肉強化だけでなく血行およびリンパ液循環の改善による老化防止を図ることができる。
【０１１１】
なお、姿勢を矯正すべきユーザには、高齢者や、筋力が非常に衰えている者が含まれ得る。このようなユーザにとっては、一般的なユーザにとって適切な筋肉刺激の強度（実施時間）であっても、過剰な筋肉刺激となる可能性がある。したがって、姿勢矯正器具１００は、筋肉刺激を行いつつ、逐次、筋肉の状態を検出し、筋肉刺激が過剰となる前に、筋肉刺激を停止することが望ましい。
【０１１２】
例えば、動作決定部１３０は、筋肉刺激を行っている間（図１３のステップＳ１５００、Ｓ１６００が繰り返される間）、第１〜第Ｍの圧力センサ２３２１〜２３２Ｍを継続して動作させる。そして、動作決定部１３０は、逐次、圧力検出データベクトルＶの取得と、評価値ベクトルＹの算出とを行う。評価値ベクトルＹの演算は、式（３）で表すように簡単な演算であるため、瞬時に行うことが可能である。したがって、姿勢矯正器具１００は、筋肉刺激の過程で十分に筋力が向上した筋肉については、随時、筋肉刺激を停止することができる。
【０１１３】
（実施の形態３）
実施の形態２において取得される圧力検出値は、筋力が衰え始めた筋肉の筋力低下の事実を反映し難い。すなわち、実施の形態２では、筋力の衰え始めの筋肉については、適切に筋肉刺激を行うことができず、ユーザによっては、顔の弛みを十分に改善することができないおそれがある。
【０１１４】
一方、実際の身体の姿勢と、どの筋肉の筋力がどの程度衰え始めているか、つまり、複数の筋肉の状態との間には、相関関係がある。
【０１１５】
そこで、本開示の実施の形態３として、圧力検出データだけでなく、実際の身体の姿勢に基づいて、電極動作パターンを決定するようにした例について説明する。
【０１１６】
＜姿勢矯正器具の構成＞
図１４は、本実施の形態に係る姿勢矯正器具の機能構成の一例を示す図であり、実施の形態２の図７に対応するものである。図７と同一部分については同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１１７】
図１４において、姿勢矯正器具１００ａは、姿勢取得部１５０ａを有する。また、姿勢矯正器具１００ａは、実施の形態２の情報格納部１２０および動作決定部１３０に代えて、情報格納部１２０ａおよび動作決定部１３０ａを有する。
【０１１８】
姿勢取得部１５０ａは、身体の姿勢を検出する。より具体的には、姿勢取得部１５０ａは、例えば、カメラ撮影により、身体を正面方向から撮影した画像（以下「正面画像」という）と、身体を真横方向から撮影した画像（以下「側面画像」という）とを、取得する。そして、姿勢取得部１５０ａは、取得した正面画像および側面画像（以下「撮影画像」と総称する）を解析して、身体の実際の姿勢を示す姿勢パラメータを取得する。
【０１１９】
姿勢パラメータは、不特定多数の人の身体の姿勢の状態を定量化することができるものであれば、特定のものに限定されない。姿勢パラメータは、例えば、撮影画像における、身体の所定の部分についての観測点の配置を示す情報である。
【０１２０】
図１５は、撮影画像から抽出される複数の観測点の一例を示す図である。図１５（Ａ）は、正面画像から取得される観測点を示す。図１５（Ｂ）は、側面画像から取得される観測点を示す。
【０１２１】
図１５（Ａ）に示すように、姿勢取得部１５０ａは、正面画像４０１から、正面画像４０１における、顎位置（Ｃｈ）、右肩位置（Ｓ１）、左肩位置（Ｓ２）、右脇位置（Ａ１）、左脇位置（Ａ２）、右目位置（Ｅ１）、および左目位置（Ｅ２）を取得する。
【０１２２】
また、図１５（Ｂ）に示すように、姿勢取得部１５０ａは、側面画像４０２から、側面画像４０２における、顎位置（Ｃｈ）、目位置（Ｅｙ）、耳位置（Ｅａ）、鎖骨位置（Ｃｌ）、および頸椎位置（Ｎ）を取得する。また、姿勢取得部１５０ａは、側面画像４０２から、等間隔（ｄ１）の３点である、背中上部位置（Ｂ１）、背中中部位置（Ｂ２）、および背中下部位置（Ｂ３）を取得する。
【０１２３】
姿勢取得部１５０ａは、これらの各部位の位置の撮影画像からの取得を、例えば、パターンマッチング等の既知の画像解析手法により行う。
【０１２４】
姿勢取得部１５０ａは、例えば、正面画像４０１における顎位置（Ｃｈ）を原点とし、水平方向をｘ軸方向とし、垂直方向をｙ軸とし、両眼（虹彩）の間隔（ｄ２）を単位の基準とするｘｙ座標系を、正面画像４０１に設定する。また姿勢取得部１５０ａは、例えば、側面画像４０２における顎位置（Ｃｈ）を原点とし、水平方向をｘ軸方向とし、垂直方向をｙ軸とし、顎位置（Ｃｈ）と虹彩の間隔（ｄ３）を単位の基準とするｘｙ座標系を、側面画像４０２に設定する。
【０１２５】
そして、姿勢取得部１５０ａは、取得した各部位の座標値から、顎位置（Ｃｈ）と右肩位置（Ｓ１）との間のｘ座標値差分と、顎位置（Ｃｈ）左肩位置（Ｓ２）との間のｘ座標値差分との比等、所定の複数の姿勢パラメータを取得する。
【０１２６】
得られる姿勢パラメータ群（以下「姿勢検出データ」という）は、被写体の姿勢の特徴を反映したものとなる。すなわち、姿勢検出データは、筋力が弱い筋肉の場所に応じた内容となる。
【０１２７】
そこで、動作決定部１３０ａは、圧力検出データだけではなく、姿勢検出データに基づいて、電極動作パターンを決定する。
【０１２８】
＜電極動作パターンの決定手順＞
具体的には、以下の通りである。本実施の形態の情報格納部１２０ａは、実施の形態２で説明した係数行列Ａだけでなく、姿勢検出データと電極動作パターンとの相関関係を示す係数行列Ｂを、予め格納している。
【０１２９】
係数行列Ｂは、例えば、係数行列Ａと同様に、各筋肉の状態が既知の第１〜第Ｌの被験者について、第１〜第Ｋの姿勢パラメータから成る姿勢検出データと筋肉の状態との相関関係を取得し、取得された複数の相関関係から、統計学的に得られたものである。
【０１３０】
なお、係数行列Ｂを生成するための被験者の撮影、および、電極動作パターンの実際の動作を決定するためのユーザの撮影においては、姿勢矯正器具１００ａは装着されていない状態で行うことが望ましい。これは、姿勢矯正器具１００ａによって姿勢が理想姿勢に保持されていないときの、身体の実際の崩れの様子を検出するためである。
【０１３１】
ここで、係数行列Ｂは、ＥＭＳ電極対２３４と複数の姿勢パラメータ種別との組み合わせ毎に、ｂｉｈ（i＝１、２、・・・、Ｎ  ｈ＝１、２、・・・、Ｋ）を要素として含む
、Ｎ×Ｋ行列であるものとする。
【０１３２】
例えば、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎに対応する筋肉が弱い被験者では、第ｋの姿勢パラメータの値が他の被験者に比べて高い、という傾向があったとする。この場合、第ｋの姿勢パラメータの値が高いユーザについては、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎにおいて筋肉刺激の動作を行うべきである。係数行列Ｂの各要素ｂｉｈの値の大きさは、このような各ＥＭＳ電極２３３の検出値と各姿勢パラメータの値との相関性の高さに対応している。
【０１３３】
ここで、ユーザの姿勢検出データの各姿勢パラメータを、係数行列Ｂを生成したときの各姿勢パラメータの項目の順序と同じ順序で、縦に並べる。これにより得られるＫ×１の縦ベクトル（以下「姿勢検出データベクトル」という）を、記号「Ｗ」で表す。
【０１３４】
動作決定部１３０ａは、例えば、以下の式（５）に対応する演算を行い、姿勢評価値ベクトルＺを算出する。
Ｚ ＝ ＢＷ      ・・・・・・（５）
【０１３５】
評価値ベクトルＺは、Ｎ×１行列であり、そのＮ個の要素は、順に、第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎに対応している。評価値ベクトルＺのｉ番目要素を記号「ｚｉ」と表記すると、評価値ベクトルＺのｉ番目要素ｚｉは、以下の式（６）で表される。
ｚｉ＝ ｂｉ１ｚ１ ＋ ｂｉ２ｚ２ ＋ ・・・ ＋ ｂｉＫｚＫ      ・・・（６）
【０１３６】
そして、動作決定部１３０ａは、この評価値ベクトルＺと、実施の形態２と同様の手順により算出した評価値ベクトルＹとの平均値を取ったＮ×１行ベクトルを、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎとする。すなわち、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎのｉ番目要素ｙｆｉｎ＿ｉは、以下の式（７）で表される。
ｙｆｉｎ＿ｉ ＝ （ｙｉ ＋ ｚｉ）／２      ・・・・・・（７）
【０１３７】
なお、動作決定部１３０ａは、重み付き平均値を取ることにより、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎを算出してもよい。また、この場合に、動作決定部１３０ａは、撮影画像の画質等に基づいて、評価値ベクトルＺの値と評価値ベクトルＹの値とに掛ける重みを変化させてもよい。
【０１３８】
そして、動作決定部１３０ａは、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎの各要素ｙｆｉｎ＿ｉを、実施の形態２と同様に所定の閾値（例えば、０.５）と比較することにより、電極
動作パターンを決定し、各ＥＭＳ電極対２３４の動作を制御する。
【０１３９】
＜姿勢矯正器具の効果＞
このような姿勢矯正器具１００ａによれば、圧力検出データだけでなく、ユーザの実際の身体の姿勢に基づいて、電極動作パターンを決定することができる。すなわち、実施の形態２における電極動作パターンの決定を、姿勢検出データに基づいて調整することができる。
【０１４０】
これにより、姿勢矯正器具１００ａは、筋力の衰え始めの筋肉についても、適切に筋肉刺激を行うことができる。すなわち、姿勢矯正器具１００ａは、より確実に、ユーザの顔の弛みを改善することができる。
【０１４１】
なお、姿勢矯正器具１００ａは、圧力検出データを用いずに、姿勢検出データのみに基づいて、電極動作パターンを決定してもよい。しかしながら、姿勢検出の精度によっては、圧力検出データと併用したほうが、より的確な筋肉刺激を行うことが可能である。
【０１４２】
（実施の形態４）
身体の複数の筋肉の状態と、顔の弛みの状態との間には、相関関係がある。そこで、本実施の形態では、圧力検出データだけでなく、実際の顔の弛みの状態に基づいて、電極動作パターンを決定するようにした例について説明する。
【０１４３】
＜姿勢矯正器具の構成＞
図１６は、本実施の形態に係る姿勢矯正器具の機能構成の一例を示す図であり、実施の形態２の図７に対応するものである。図７と同一部分については同一符号を付し、これについての説明を省略する。
【０１４４】
図１６において、姿勢矯正器具１００ｂは、顔状態取得部１６０ｂを有する。また、姿勢矯正器具１００ｂは、実施の形態２の情報格納部１２０および動作決定部１３０に代えて、情報格納部１２０ｂおよび動作決定部１３０ｂを有する。
【０１４５】
顔状態取得部１６０ｂは、顔の弛みの状態を取得する。より具体的には、顔状態取得部１６０ｂは、例えば、複数の圧力センサを配置したフェイスシートにより、顔の弛みの状態を検出する。
【０１４６】
図１７は、フェイスシートの外観の一例を示す図である。図１７（Ａ）は、フェイスシートを正面から見たときの外観を示す。図１７（Ｂ）は、フェイスシートを側方から見たときの外観を示す。
【０１４７】
図１７に示すように、フェイスシート４１０は、顔の表面を覆う立体形状をし、目、鼻の穴、および口に対応する部分に、切れ込みが入っている。フェイスシート４１０は、顔の所定の位置に装着されると、表面張力により、顔全体の肌の表面に密着した状態を維持することができるようになっている。この密着性を確保するために、スプリットガム、シリコン接着剤、あるいはラテックス接着剤等の、生体適合性のある粘着剤が併用されてもよい。また、フェイスシート４１０は、顔の大きさの違いに合わせて、複数のサイズから選べることが望ましい。
【０１４８】
フェイスシート４１０は、例えば、実施の形態２で説明したシートデバイス２３０（図４参照）と同様の構成から成る。但し、フェイスシート４１０は、圧力センサ２３２と同様の構成を有する圧力センサ（以下「顔用圧力センサ」という）を備えているが、ＥＭＳ電極対２３４は備えていない。各顔用圧力センサは、フェイスシート４１０が顔に装着された状態において、顔に密着する側の面に配置され、顔の肌とフェイスシート４１０との間の圧力（顔圧力）を検出する。
【０１４９】
図１８は、顔用圧力センサの配置の一例を示す図であり、図１７（Ａ）に対応するものである。
【０１５０】
図１７に示すように、複数の顔用圧力センサ４１１は、上瞼、下瞼、法令線が出る領域、口の周囲、および頬の外側に配置されている。これらの領域は、顔の筋肉の筋力の低下に基づく顔の弛みが、生じ易い領域である。また、これらの領域は、眉や口角を上げる等、顔の筋肉に力を入れることによって、一時的に弛みが解消される領域である。
【０１５１】
ここでは、Ｐ個の顔用圧力センサ４１１が、フェイスシート４１０に配置されているものとする。Ｐ個の顔用圧力センサ４１１のそれぞれは、ケーブル（図示せず）を介して動作決定部１３０ｂに接続されている。すなわち、動作決定部１３０ｂは、各顔用圧力センサ４１１に対して制御信号を出力し、各顔用圧力センサ４１１から出力される肌圧力の検出値を入力することができる。なお、動作決定部１３０ｂは、Ｐ個の顔用圧力センサ４１１のそれぞれと、あるいは、フェイスシート４１０に備えられた通信部（図示せず）と、無線通信によって情報のやり取りを行ってもよい。
【０１５２】
Ｐ個の顔用圧力センサ４１１は、顔状態取得部１６０ｂを構成する。顔状態取得部１６０ｂは、顔の筋肉に特に力を入れない状態（以下「通常状態」という）と、眉を可能な限り吊り上げた状態等の、顔の所定の筋肉に力を入れた状態（以下「緊張状態」という）との両方において、顔の各所の肌圧力を検出する。かかる緊張状態は、前頭筋、帽状腱膜、および後頭筋等が収縮した状態であり、上瞼、下瞼、法令線、および頬等に現れる顔の弛みが改善された状態である。そして、顔状態取得部１６０ｂは、通常状態において得られた圧力検出データと、緊張状態において得られた圧力検出データとを、顔状態取得部１６０ｂへ出力する。
【０１５３】
顔状態取得部１６０ｂは、顔用圧力センサ４１１毎の、通常状態の圧力検出データに対する緊張状態の圧力検出データの差分を、顔状態パラメータとして取得する。かかる圧力検出データの差分は、通常、顔の弛みの度合いが大きいほど大きくなる。すなわち、得られる顔状態パラメータ群（以下「顔状態検出データ」という）は、顔の弛みの特徴を反映したものとなる。すなわち、顔状態検出データは、顔の筋力が弱い筋肉の場所に応じた内容となる。そして、顔の筋力は、上述の通り、身体の筋力と密接な関係を有する。
【０１５４】
そこで、動作決定部１３０ｂは、圧力検出データだけではなく、顔状態検出データに基づいて、電極動作パターンを決定する。
【０１５５】
なお、顔状態パラメータは、不特定多数の人の顔の弛みの状態を定量化することができるものであれば、特定のものに限定されない。
【０１５６】
＜電極動作パターンの決定手順＞
具体的には、以下の通りである。本実施の形態の情報格納部１２０ｂは、実施の形態２で説明した係数行列Ａだけでなく、顔状態検出データと電極動作パターンとの相関関係を示す係数行列Ｃを、予め格納している。
【０１５７】
係数行列Ｃは、例えば、係数行列Ａと同様に、各筋肉の状態が既知の第１〜第Ｌの被験者について、第１〜第Ｑの顔状態パラメータから成る顔状態検出データと身体の筋肉の状態との相関関係を取得し、取得された複数の相関関係から、統計学的に得られたものである。
【０１５８】
ここで、係数行列Ｃは、ＥＭＳ電極対２３４と複数の顔状態パラメータ種別との組み合わせ毎に、ｃｉｇ（i＝１、２、・・・、Ｎ  ｇ＝１、２、・・・、Ｑ）を要素として含む、Ｎ×Ｑ行列であるものとする。
【０１５９】
例えば、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎに対応する筋肉が弱い被験者では、第ｑの顔状態パラメータの値が他の被験者に比べて高い、という傾向があったとする。この場合、第ｑの顔状態パラメータの値が高いユーザについては、第ｎのＥＭＳ電極２３３ｎにおいて筋肉刺激の動作を行うべきである。係数行列Ｃの各要素ｃｉｇの値の大きさは、このような各ＥＭＳ電極２３３の検出値と各顔状態パラメータの値との相関性の高さに対応している。
【０１６０】
ここで、ユーザの顔状態検出データの各顔状態パラメータを、係数行列Ｃを生成したときの各顔状態パラメータの項目の順序と同じ順序で、縦に並べる。これにより得られるＱ×１の縦ベクトル（以下「顔状態検出データベクトル」という）を、記号「Ｔ」で表す。
【０１６１】
動作決定部１３０ｂは、例えば、以下の式（８）に対応する演算を行い、姿勢評価値ベクトルＵを算出する。
Ｕ ＝ ＣＴ      ・・・・・・（８）
【０１６２】
評価値ベクトルＵは、Ｎ×１行列であり、そのＮ個の要素は、順に、第１〜第ＮのＥＭＳ電極対２３４１〜２３４Ｎに対応している。評価値ベクトルＵのｉ番目要素を記号「ｕｉ」と表記すると、評価値ベクトルＵのｉ番目要素ｕｉは、以下の式（９）で表される。
ｕｉ＝ ｃｉ１ｕ１ ＋ ｃｉ２ｕ２ ＋ ・・・ ＋ ｃｉＱｕＱ      ・・・（９）
【０１６３】
そして、動作決定部１３０ｂは、この評価値ベクトルＵと、実施の形態２と同様の手順により算出した評価値ベクトルＹとの平均値を取ったＮ×１行ベクトルを、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎとする。すなわち、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎのｉ番目要素ｙｆｉｎ＿ｉは、以下の式（１０）で表される。
ｙｆｉｎ＿ｉ ＝ （ｙｉ ＋ ｕｉ）／２      ・・・・・・（１０）
【０１６４】
そして、動作決定部１３０ｂは、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎの各要素ｙｆｉｎ＿ｉを、実施の形態２と同様に所定の閾値（例えば、０.５）と比較することにより、電極
動作パターンを決定し、各ＥＭＳ電極対２３４の動作を制御する。
【０１６５】
なお、動作決定部１３０ｂは、重み付き平均値を取ることにより、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎを算出してもよい。また、この場合に、動作決定部１３０ｂは、顔の弛みの個人差等に基づいて、評価値ベクトルＵの値と評価値ベクトルＹの値とに掛ける重みを変化させてもよい。
【０１６６】
＜姿勢矯正器具の効果＞
このような姿勢矯正器具１００ｂによれば、身体の圧力検出データだけでなく、顔の圧力検出データ、つまり、ユーザの顔の弛みの状態に基づいて、電極動作パターンを決定することができる。すなわち、実施の形態２における電極動作パターンの決定を、顔状態検出データに基づいて調整することができる。
【０１６７】
これにより、姿勢矯正器具１００ｂは、実際の顔の弛みに応じて、適切に筋肉刺激を行うことができる。すなわち、姿勢矯正器具１００ｂは、より確実に、ユーザの顔の弛みを改善することができる。
【０１６８】
なお、姿勢矯正器具１００ｂは、身体の圧力検出データを用いずに、顔状態検出データのみに基づいて、電極動作パターンを決定してもよい。しかしながら、姿勢の改善の観点からすると、圧力検出データと併用することが望ましい。
【０１６９】
また、本実施の形態に係る構成は、実施の形態３に係る構成と組み合わせて用いられてもよい。この場合、動作決定部は、例えば、身体の圧力検出データと、姿勢検出データと、顔状態検出データに基づき、姿勢評価値ベクトルＹ、Ｚ、Ｕを統合した値を、最終的な評価値ベクトルＹｆｉｎとする。
【０１７０】
また、姿勢矯正器具１００ｂは、フェイスシート４１０にも、実施の形態２のＥＭＳ電極２３３と同様の構成を有するＥＭＳ電極（以下「顔用ＥＭＳ電極」という）を配置してもよい。
【０１７１】
＜ＥＭＳ電極の配置＞
図１９は、顔用ＥＭＳ電極の配置の一例を示す図であり、図１７（Ａ）に対応している
。
【０１７２】
図１９において、フェイスシート４１０には、プラス極の顔用ＥＭＳ電極４１２ｐとマイナス極の顔用ＥＭＳ電極４１２ｍとから成る顔用ＥＭＳ電極対４１３が、複数配置されている。
【０１７３】
各顔用ＥＭＳ電極対４１３は、顔の弛みを改善するのに必要な筋肉のいずれかに対して、筋肉刺激を与えることができるように配置されている。顔の弛みを改善するのに必要な筋肉とは、例えば、前頭筋、皺眉筋、眼輪筋、頬骨筋、および口輪筋である。但し、顔用ＥＭＳ電極対４１３の出力は、身体の筋肉に用いられるＥＭＳ電極対２３４の出力に比べて、非常に小さい。
【０１７４】
なお、以上説明した各実施の形態における情報格納部および動作決定部の機能の一部または全部は、姿勢矯正サポータとは別に、コントローラ装置や携帯電話機等のユーザが操作し易い装置に配置されていてもよい。また、コントローラ装置を用いる場合には姿勢矯正サポータとコントローラ装置はコネクタおよびケーブルを介して着脱可能に接続されることが望ましい。かかる構成により、ユーザは破損したり、体型に合わなくなった姿勢矯正サポータを交換することができる。
【０１７５】
また、上記機能は、ネットワーク上のサーバに配置されていてもよい。すなわち、姿勢矯正器具の一部の機能をクラウド化してもよい。この場合、動作決定部は、少なくとも通信部を備え、かかるサーバに検出データを送信して、身体に与えるべき筋肉刺激の内容を問い合わせる必要がある。
【０１７６】
また、係数行列Ａの生成は、姿勢矯正器具１００において行ってもよい。この場合、姿勢矯正器具１００は、学習用動作要否行列Ｏおよび学習用圧力値行列Ｘを入力し、式（２）で表される演算を行う必要がある。
【０１７７】
また、身体の筋肉の状態、姿勢の状態、および顔の弛みの状態をそれぞれ示す特徴量の種類およびその検出手法は、上述の例に限定されない。
【０１７８】
例えば、有機薄膜トランジスタは、有機分子の分子構造に由来する多様な電気特性を発現することが確認されており、ガス・イオンセンサ、湿度センサ、温度センサ、光センサ、圧力センサ等、種々のセンサを作ることが可能である（特許文献４および特許文献５参照）。したがって、各実施の形態において説明した構成および動作を、ガス・イオンに関する物理量、湿度、温度、光量、色およびこれらに基づくパラメータに適用することも可能である。
【０１７９】
例えば、姿勢矯正器具が身体の所定の位置に取り付けられた状態において身体の筋肉の状態を取得する場合に、本来、シート部材の各部に掛かる張力を測定し、各所の張力のパターンを、身体の筋肉の状態として取得することが望ましい。このような張力を測定することが可能なデバイスを用い、各実施の形態において説明した構成および動作を、各部の張力あるいはこれに基づくパラメータに適用してもよい。なお、以上説明した実施の形態では、この張力に対応する特徴量を、肌圧力として、間接的に用いている。
【０１８０】
また、筋肉刺激の種類および決定すべき動作の種類は、上述の例に限定されない。例えば、姿勢矯正器具は、圧電素子を用いて筋肉に対して押圧を行うことにより、各筋肉に対して刺激を与えてもよい。また、姿勢矯正器具は、単に各ＥＭＳ電極対のオンオフを制御するのではなく、検出された身体の筋肉の状態、姿勢の状態、あるいは顔の弛みの状態に応じて、出力する電流の強度、時間、間隔、およびリズムパターン等を制御してもよい。
【０１８１】
（本開示のまとめ）
本開示の姿勢矯正器具は、前記姿勢矯正器具が身体の所定の位置に取り付けられた状態において、前記身体の筋肉の状態を取得する筋肉状態取得部と、前記取得された筋肉の状態に基づいて、前記身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために前記身体に与えるべき筋肉刺激を決定する動作決定部と、前記決定された筋肉刺激を前記身体に与える筋肉刺激部と、を有する。
【０１８２】
なお、上記姿勢矯正器具において、前記筋肉状態取得部は、前記身体の肌に接触した状態において、前記肌を介して前記筋肉の状態を取得し、前記筋肉刺激部は、前記身体の肌に接触した状態において、前記肌を介して前記筋肉刺激を前記身体に与えてもよい。
【０１８３】
また、上記姿勢矯正器具において、前記筋肉状態取得部は、シート部材の複数個所に配置され、それぞれ前記シート部材と前記肌との間の圧力を検出する複数の圧力センサを含み、前記動作決定部は、前記検出された複数個所の圧力に基づいて、前記筋肉の状態を判定し、前記筋肉刺激部は、前記シート部材の複数個所に配置された、複数のＥＭＳ（Electrical Muscle Stimulation）電極対を含んでもよい。
【０１８４】
また、上記姿勢矯正器具において、前記シート部材は前記動作決定部とコネクタおよびケーブルで接続されてもよい。
【０１８５】
また、上記姿勢矯正器具において、前記筋肉刺激部は、前記身体の複数の部位に対して個別に筋肉刺激を与えることができるように構成され、前記筋肉状態取得部は、前記身体の複数の筋肉の状態を取得し、前記動作決定部は、前記取得された複数の筋肉の状態に応じて、前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定してもよい。
【０１８６】
また、上記姿勢矯正器具において、前記筋肉状態取得部は、前記シート部材の複数個所に配置され、それぞれ前記肌の温度を検出する複数の温度センサを含み、前記動作決定部は、前記検出された複数個所の温度に基づいて、前記身体に与える前記筋肉刺激を制御してもよい。
【０１８７】
また、上記姿勢矯正器具において、前記動作決定部は、前記検出された温度が所定の閾値を超える場合には前記筋肉刺激を停止してもよい。
【０１８８】
また、上記姿勢矯正器具は、前記身体の姿勢を取得する姿勢取得部、を更に有し、前記動作決定部は、前記取得された身体の姿勢に応じて、前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定してもよい。
【０１８９】
また、上記姿勢矯正器具は、顔の所定の位置に取り付けられるフェイスシートと、前記フェイスシートの複数個所に配置され、それぞれ前記フェイスシートと前記顔の肌との間の圧力である顔圧力を検出する複数の顔圧力センサと、前記検出された複数個所の顔圧力に基づいて、顔の弛みの状態を判定する顔筋肉状態判定部と、を有し、前記動作決定部は、判定された前記顔の弛みの状態に応じて、前記身体の前記複数の部位に対して個別に与えるべき筋肉刺激を決定してもよい。
【０１９０】
本開示の姿勢矯正方法は、姿勢矯正器具が、身体の所定の位置に取り付けられた状態において、前記身体の筋肉の状態を取得するステップと、前記取得された筋肉の状態に基づいて、前記身体自身による所定の姿勢の保持を促進するために前記身体に与えるべき筋肉刺激を決定するステップと、前記決定された筋肉刺激を前記身体に与えるステップと、を有する。
【産業上の利用可能性】
【０１９１】
本開示は、顔の弛みを改善することができる姿勢矯正器具および姿勢矯正方法として有用である。
【符号の説明】
【０１９２】
１００、１００ａ、１００ｂ  姿勢矯正器具
１１０  筋肉状態取得部
１２０、１２０ａ、１２０ｂ  情報格納部
１３０、１３０ａ、１３０ｂ  動作決定部
１４０  筋肉刺激部
１５０ａ  姿勢取得部
１６０ｂ  顔状態取得部
２１０  伸縮部
２２０  難伸縮部
２３０  シートデバイス
２３１  シート部材
２３２  圧力センサ
２３３  ＥＭＳ電極
２３４  ＥＭＳ電極対
２４１  伸縮性母材
２４２  ゲート電極層
２４３  ゲート絶縁層
２４４  有機分子層
２４５  ソース電極
２４６  ドレイン電極
４１０  フェイスシート
４１１  顔用圧力センサ
４１２  顔用ＥＭＳ電極
４１３  顔用ＥＭＳ電極対
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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