(57)【要約】【課題】呼吸訓練による効果をユーザが容易に把握できる呼吸訓練器を提供すること。【解決手段】呼吸訓練器１００は、呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド部２０１と、ユーザの生体情報を検出するための生体情報検出部３０と、訓練パターンがガイドされる訓練期間に関連するタイミングで、生体情報の検出を制御するための生体情報検出制御部２０２と、生体情報検出制御部による制御に応じて検出された生体情報に基づき、呼吸訓練の目標である訓練指標を反映する特徴量を算出するための特徴量算出部２０３と、少なくとも２つの特徴量に基づき、呼吸訓練の効果を表わす効果指標を算出するための効果指標算出部２０４と、効果指標を、ユーザに報知するための報知部２０６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】
呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド手段と、
前記ユーザの生体情報を検出するための検出手段と、
前記訓練パターンがガイドされる訓練期間に関連するタイミングで、前記生体情報の検出を制御するための検出制御手段と、
前記検出制御手段による制御に応じて検出された前記生体情報に基づき、呼吸訓練の目標である訓練指標を反映する特徴量を算出するための特徴量算出手段と、
少なくとも２つの前記特徴量に基づき、呼吸訓練の効果を表わす効果指標を算出するための効果指標算出手段と、
前記効果指標を、前記ユーザに報知するための報知手段とを備える、呼吸訓練器。
【請求項２】
前記検出制御手段は、前記訓練期間の前および後に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記訓練期間の前および後それぞれの前記生体情報に基づいて、２つの前記特徴量を算出し、
前記効果指標算出手段は、算出された前記特徴量に基づき、前記訓練期間の前後の前記効果指標を算出する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項３】
以前の前記訓練期間の前または後に検出された前記生体情報に基づく前記特徴量を記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記検出制御手段は、前記訓練期間の前または後に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記生体情報と前記記憶手段に記憶された前記生体情報とに基づいて、２つの前記特徴量を算出し、
前記効果指標算出手段は、算出された前記特徴量に基づき、前記訓練期間の前ごとまたは前記訓練期間の後ごとの前記効果指標を算出する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項４】
前記検出制御手段は、前記訓練期間中に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記訓練期間中の前記生体情報に基づき、前記特徴量を算出し、
前記効果指標算出手段は、算出された前記特徴量に基づき前記訓練期間中の前記効果指標を算出する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項５】
前記効果指標算出手段により算出された前記訓練期間中の前記効果指標と、所定の閾値との比較結果に基づき、前記訓練パターンを変更するための変更手段をさらに備える、請求項４に記載の呼吸訓練器。
【請求項６】
前記訓練指標および前記特徴量は、血圧値であり、
前記効果指標は、前記血圧値の降下度である、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項７】
前記訓練指標は、自律神経活動レベルを表わす自律神経活動レベル指標であり、
前記特徴量は、心拍数変動を含み、
前記特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報それぞれに対応する２つの心拍数に基づき、各前記心拍数変動を算出し、
前記効果指標算出手段は、２つの前記心拍数変動に基づいて、前記効果指標として、自律神経活動レベルの鎮静度を算出する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項８】
前記訓練指標は、血圧安定性指標であり、
前記特徴量は、圧受容体反射を含み、
前記特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報に対応する心拍数変動および血圧変動に基づき、各前記圧受容体反射を算出し、
前記効果指標算出手段は、２つの前記圧受容体反射の差または比に基づいて、前記効果指標として、血圧安定性の増進度を算出する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項９】
以前の前記訓練期間に関連する前記効果指標を記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記報知手段は、記憶された前記効果指標と算出された前記効果指標とのトレンドをさらに報知する、請求項１に記載の呼吸訓練器。
【請求項１０】
呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド手段と、
前記ユーザの生体情報を検出するための検出手段と、
前記訓練パターンがガイドされる訓練期間に関連するタイミングで、前記生体情報の検出を制御するための検出制御手段と、
前記検出制御手段による制御に応じて検出された前記生体情報に基づき、呼吸訓練の目標である訓練指標を反映する特徴量を算出するための特徴量算出手段と、
少なくとも２つの前記特徴量を、前記ユーザに報知するための報知手段とを備える、呼吸訓練器。
【請求項１１】
前記検出制御手段は、前記訓練期間の前および後に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記訓練期間の前および後それぞれの前記生体情報に基づいて、２つの前記特徴量を算出し、
前記報知手段は、前記訓練期間の前および後それぞれの前記特徴量を報知する、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１２】
以前の前記訓練期間の前または後に検出された前記生体情報に基づく前記特徴量を記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記検出制御手段は、前記訓練期間の前または後に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記生体情報と前記記憶手段に記憶された前記生体情報とに基づいて、２つの前記特徴量を算出し、
前記報知手段は、前記訓練期間の前ごとまたは前記訓練期間の後ごとの前記特徴量を報知する、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１３】
前記検出制御手段は、前記訓練期間中に、前記検出手段に前記生体情報を検出させ、
前記特徴量算出手段は、検出された前記訓練期間中の前記生体情報に基づき、前記特徴量を算出し、
前記報知手段は、前記訓練期間中の前記特徴量を報知する、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１４】
前記特徴量算出手段により算出された前記訓練期間中の前記特徴量と、所定の閾値との比較結果に基づき、前記訓練パターンを変更するための変更手段をさらに備える、請求項１３に記載の呼吸訓練器。
【請求項１５】
前記訓練指標および前記特徴量は、血圧値である、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１６】
前記訓練指標は、自律神経活動レベルを表わす自律神経活動レベル指標であり、
前記特徴量は、心拍数変動を含み、
前記特徴量算出手段は、検出された２つの前記生体情報それぞれに対応する２つの心拍数に基づき、各前記心拍数変動を算出する、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１７】
前記訓練指標は、血圧安定性指標であり、
前記特徴量は、圧受容体反射を含み、
前記特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報に対応する心拍数変動および血圧変動に基づき、各前記圧受容体反射を算出する、請求項１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１８】
前記ユーザの身体情報を入力するための入力手段と、
入力された前記身体情報に基づき、訓練パターンを決定するための決定手段をさらに備え、
前記ガイド手段は、決定された前記訓練パターンをガイドする、請求項１または１０に記載の呼吸訓練器。
【請求項１９】
前記決定手段は、以前の前記訓練期間に関連する前記効果指標に基づき、前記訓練パターンを決定する、請求項１８に記載の呼吸訓練器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、呼吸訓練器に関し、特に、呼吸の訓練パターンをガイドする呼吸訓練器に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゆったりとした深い呼吸は自律神経の鎮静につながり、血圧の降圧効果をもたらすことが実証されており（非特許文献１参照）、従来より、自律神経系訓練法、バイオフィードバックとして研究がなされている。また、そのための呼吸訓練器が多数提案されている。
【０００３】
特許文献１には、被験者の腹式呼吸による腹腔の動きを検出するセンサを腹部に装着し、予め定めた理想呼吸訓練パターンを発生し、実際の呼吸パターンと理想呼吸訓練パターンとを比較し一致度合を判断し、その判断結果を音響または光電表示で報知する腹式呼吸訓練装置に関する発明が開示されている。また、特許文献２には、生体の呼吸を検出する呼吸検出手段を備え、検出した呼吸信号から呼吸情報を抽出し、誘導すべき目標呼吸パターン情報と比較判定し、その差に基づく補正値で生体に与えられる刺激信号を制御する呼吸誘導装置に関する発明が開示されている。また、特許文献３には、呼吸の訓練中に、呼吸作用の１またはそれよりも多いタイミング・パラメータを変更することが開示されている。
【０００４】
また、睡眠中に気道の閉塞や自律神経系異常による無呼吸状態、いわゆる「睡眠時無呼吸症候群（ＳＡＳ）」は、単に睡眠の質が低下し、昼間の活動時間帯に眠気を催すだけでなく、高血圧を進行させ有害な血圧変動を誘発することによって心疾患や脳疾患など多くの重篤な疾患の原因となることが明らかになってきている。
【０００５】
ＳＡＳの治療法として、閉塞した気道に空気の陽圧を付加する装置（ＣＰＡＰ）、気道を拡張する外科的手術、薬物療法（肺胞界面活性剤製剤の咽頭後方領域への塗布（特許文献４参照）、頸部舌根の筋群の低周波バイブレーションによる筋力刺激訓練による筋群増強（特許文献５参照）などが提案されている。しかしながら、いずれも患者にとっては大きな負担であり、負担の少ないＳＡＳの防止法が提案されていないのが現状である。
【０００６】
このため、ＳＡＳの防止のためにも、患者が手軽に行なえる呼吸訓練は有用であると考えられる。
【特許文献１】特開昭６２−２７７９７６号公報
【特許文献２】特開２００２−３０１０４７号公報
【特許文献３】特表２００５−５３５３７８号公報
【特許文献４】特表２００１−５０７３６４号公報
【特許文献５】特開２００５−２３７８０７号公報
【非特許文献１】Chcko N.Joseph,Cesare Porta,Gaia Casucci,Nadia Casiraghi,Mara Maffeis,Marco Rossi,Luciano Bernardi，「遅い呼吸は動脈の圧反射感受性を改善し、本能性高血圧の血圧を降下させる」，「高血圧（Hypertension）２００５年１０月号」，米国心臓協会，第４６号，ｐ．７１４−７１８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１〜３のいずれも、実際の呼吸状態を理想の呼吸パターンに近づけるだけの技術であり、それで訓練したとしても、使用者は最終的な効果（たとえば血圧降下、あるいは、血圧安定性の増進など）を把握することができないという課題がある。何故なら、呼吸という訓練行動と改善目標（たとえば血圧値）との因果関係が把握しにくく、訓練の継続性維持が困難となる懸念がある。さらに、使用者は呼吸を検出するセンサを用いる必要があり、取り扱いが面倒であるという課題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、呼吸訓練による効果をユーザが容易に把握できる呼吸訓練器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面に従う呼吸訓練器は、呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド手段と、ユーザの生体情報を検出するための検出手段と、訓練パターンがガイドされる訓練期間に関連するタイミングで、生体情報の検出を制御するための検出制御手段と、検出制御手段による制御に応じて検出された生体情報に基づき、呼吸訓練の目標である訓練指標を反映する特徴量を算出するための特徴量算出手段と、少なくとも２つの特徴量に基づき、呼吸訓練の効果を表わす効果指標を算出するための効果指標算出手段と、効果指標を、ユーザに報知するための報知手段とを備える。
【００１０】
好ましくは、検出制御手段は、訓練期間の前および後に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された訓練期間の前および後それぞれの生体情報に基づいて、２つの特徴量を算出し、効果指標算出手段は、算出された特徴量に基づき、訓練期間の前後の効果指標を算出する。
【００１１】
好ましくは、以前の訓練期間の前または後に検出された生体情報に基づく特徴量を記憶するための記憶手段をさらに備え、検出制御手段は、訓練期間の前または後に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された生体情報と記憶手段に記憶された生体情報とに基づいて、２つの特徴量を算出し、効果指標算出手段は、算出された特徴量に基づき、訓練期間の前ごとまたは訓練期間の後ごとの効果指標を算出する。
【００１２】
好ましくは、検出制御手段は、訓練期間中に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された訓練期間中の生体情報に基づき、特徴量を算出し、効果指標算出手段は、算出された特徴量に基づき訓練期間中の効果指標を算出する。
【００１３】
好ましくは、効果指標算出手段により算出された訓練期間中の効果指標と、所定の閾値との比較結果に基づき、訓練パターンを変更するための変更手段をさらに備える。
【００１４】
好ましくは、訓練指標および特徴量は、血圧値であり、効果指標は、血圧値の降下度である。
【００１５】
好ましくは、訓練指標は、自律神経活動レベルを表わす自律神経活動レベル指標であり、特徴量は、心拍数変動を含み、特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報それぞれに対応する２つの心拍数に基づき、各心拍数変動を算出し、効果指標算出手段は、２つの心拍数変動に基づいて、効果指標として、自律神経活動レベルの鎮静度を算出する。
【００１６】
好ましくは、訓練指標は、血圧安定性指標であり、特徴量は、圧受容体反射を含み、特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報に対応する心拍数変動および血圧変動に基づき、各圧受容体反射を算出し、効果指標算出手段は、２つの圧受容体反射の差または比に基づいて、効果指標として、血圧安定性の増進度を算出する。
【００１７】
好ましくは、以前の訓練期間に関連する効果指標を記憶するための記憶手段をさらに備え、報知手段は、記憶された効果指標と算出された効果指標とのトレンドをさらに報知する。
【００１８】
この発明の他の局面に従う呼吸訓練器は、呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド手段と、ユーザの生体情報を検出するための検出手段と、訓練パターンがガイドされる訓練期間に関連するタイミングで、生体情報の検出を制御するための検出制御手段と、検出制御手段による制御に応じて検出された生体情報に基づき、呼吸訓練の目標である訓練指標を反映する特徴量を算出するための特徴量算出手段と、少なくとも２つの特徴量を、ユーザに報知するための報知手段とを備える。
【００１９】
好ましくは、検出制御手段は、訓練期間の前および後に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された訓練期間の前および後それぞれの生体情報に基づいて、２つの特徴量を算出し、報知手段は、訓練期間の前および後それぞれの特徴量を報知する。
【００２０】
好ましくは、以前の訓練期間の前または後に検出された生体情報に基づく特徴量を記憶するための記憶手段をさらに備え、検出制御手段は、訓練期間の前または後に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された生体情報と記憶手段に記憶された生体情報とに基づいて、２つの特徴量を算出し、報知手段は、訓練期間の前ごとまたは訓練期間の後ごとの特徴量を報知する。
【００２１】
好ましくは、検出制御手段は、訓練期間中に、検出手段に生体情報を検出させ、特徴量算出手段は、検出された訓練期間中の生体情報に基づき、特徴量を算出し、報知手段は、訓練期間中の特徴量を報知する。
【００２２】
好ましくは、特徴量算出手段により算出された訓練期間中の特徴量と、所定の閾値との比較結果に基づき、訓練パターンを変更するための変更手段をさらに備える。
【００２３】
好ましくは、訓練指標および特徴量は、血圧値である。
好ましくは、訓練指標は、自律神経活動レベルを表わす自律神経活動レベル指標であり、特徴量は、心拍数変動を含み、特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報それぞれに対応する２つの心拍数に基づき、各心拍数変動を算出する。
【００２４】
好ましくは、訓練指標は、血圧安定性指標であり、特徴量は、圧受容体反射を含み、特徴量算出手段は、検出された２つの生体情報に対応する心拍数変動および血圧変動に基づき、各圧受容体反射を算出する。
【００２５】
好ましくは、ユーザの身体情報を入力するための入力手段と、入力された身体情報に基づき、訓練パターンを決定するための決定手段をさらに備え、ガイド手段は、決定された訓練パターンをガイドする。
【００２６】
好ましくは、決定手段は、以前の訓練期間に関連する効果指標に基づき、訓練パターンを決定する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によると、ユーザは、呼吸訓練による効果を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２９】
［実施の形態１］
（構成について）
図１は、本発明の実施の形態１における呼吸訓練器１００の概観を示す図である。
【００３０】
図１を参照して、本実施の形態に係る呼吸訓練器１００は、訓練器本体１と、ユーザの所定の身体部位に装着されて空気圧により加圧するためのカフ２と、訓練器本体１とカフ２とを接続するエア管３とを備える。
【００３１】
訓練器本体１は、ユーザが表示内容を確認可能なように設けられた表示部４および、ユーザが外部から操作可能なように設けられた操作部２１を含む。操作部２１は、複数のスイッチを含み、呼吸訓練器１００が有する各種メニューの表示指示を入力するためのメニュースイッチ２１．１，メニューや各操作の実行指示を入力するための設定スイッチ２１．２，訓練開始の指示を入力するための開始スイッチ２１．３，左右のスクロールスイッチ２１．４などを有する。
【００３２】
図２は、本発明の実施の形態１における呼吸訓練器１００の構成を示すブロック図である。図２を参照して、呼吸訓練器１００は、ユーザの生体情報を検出するための生体情報検出部３０、各部を集中的に制御および監視するための制御部２０、表示部４、各種データおよびプログラムが格納されるメモリ１２、操作部２１、計時動作して計時データを出力するタイマ１３、および、音声出力部２４を備える。本実施の形態において、生体情報検出部３０は、カフ２、カフ２に内蔵されている空気袋２５、空気袋２５内の圧力（以下「カフ圧」という）により容量が変化する圧力センサ１４、圧力センサ１４の容量値に応じた発振周波数の信号を制御部２０に出力する発振回路１５、カフ圧のレベルを調整するためのポンプ１６および弁１８、ポンプ１６を駆動するポンプ駆動回路１７、および、弁１８の開閉度合を調整するための弁駆動回路１９を含む。空気袋２５と圧力センサ１４、ポンプ１６および弁１８とはエア管３を介して接続されている。なお、生体情報検出部３０は、このような構成に限定されるものではなく、後述する特徴量算出のための生体情報が検出可能であればよい。
【００３３】
制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成される。制御部２０は、呼吸の訓練パターンをユーザにガイドするためのガイド部２０１と、訓練期間に関連するタイミングで生体情報の検出を制御するための生体情報検出制御部２０２と、検出された生体情報に基づいて、訓練指標を反映する生体の特徴量を算出するための特徴量算出部２０３と、特徴量算出部２０３により算出された少なくとも２つの特徴量に基づき、効果指標を算出するための効果指標算出部２０４と、効果指標算出部２０４により算出された効果指標をユーザに報知するための報知部２０６とを含む。
【００３４】
ここで、「訓練指標」とは、呼吸訓練の目標（改善目標）となる指標であり、たとえば、血圧値、自律神経活動レベル指標、および血圧安定性指標などを表わす。「効果指標」とは、呼吸訓練の効果を表わす指標である。訓練指標が血圧値の場合の効果指標は、血圧値の降下度である。訓練指標が自律神経活動レベル指標の場合の効果指標は、自律神経活動レベルの鎮静度である。また、訓練指標が血圧安定性指標の場合の効果指標は、血圧安定性の増進度である。本実施の形態において、訓練指標とは、血圧値であるものとして説明する。
【００３５】
また、「訓練期間」とは、ガイド部２０１により訓練パターンがガイドされる期間をいう。
【００３６】
なお、図２に示したパターン変更部２０８は、後述する実施の形態２の説明のために示したものであり、実施の形態１の呼吸訓練器１００における制御部２０に含まれなくてよい。
【００３７】
ガイド部２０１は、具体的には、訓練パターンに基づく呼吸に導くための情報（以下「呼吸ガイド」ともいう）を、表示部４に表示する処理を行なう。なお、本実施の形態では、表示部４を用いて訓練パターンをガイドすることとして説明するが、音声出力部２４より音声によって訓練パターンをガイドしてもよい。
【００３８】
生体情報検出制御部２０２は、訓練期間に関連するタイミングで、生体情報、すなわち脈波情報の検出制御を行なう。具体的には、ポンプ駆動回路１７および弁駆動回路１９の駆動を制御して、発振回路１５から得られる信号を圧力信号に変換し圧力を検知する。
【００３９】
特徴量算出部２０３は、具体的には、検知された圧力データ（脈波情報）について所定のアルゴリズムを適用して、血圧値（最高血圧，最低血圧）を算出する。このように、訓練指標が血圧値の場合の特徴量としては、訓練指標と同じ血圧値が算出される。血圧値の算出の手順は従来から提供される周知の手順を適用できるから、ここではその詳細説明は略す。なお、上記構成であれば、脈拍数（心拍数）についても、検知された圧力データについて所定のアルゴリズムを適用することで、算出することができる。
【００４０】
効果指標算出部２０４は、算出された特徴量に基づいて、訓練前、訓練中、訓練後および訓練前後の効果指標をそれぞれ算出する。各効果指標は、具体的には、たとえば、２つの特徴量の差、または、２つの特徴量の比によって算出される。本実施の形態では、効果指標として、血圧値の降下度（ΔＢＰ）が算出される。
【００４１】
訓練前の効果指標は、以前の訓練期間の前（直前）に検出された生体情報に基づく特徴量と、今回の訓練期間の前（直前）に検出された生体情報に基づく特徴量とを用いて算出される。「以前の訓練期間」とは、今回の呼吸訓練処理よりも前に行なわれた呼吸訓練処理における訓練期間のことをいい、たとえば初回の訓練期間であってもよいし、前回の訓練期間であってもよい。以下の説明においては、初回の訓練期間前における特徴量と今回の訓練期間前における特徴量とに基づいて、訓練前ごとの効果指標が算出されるものとする。
【００４２】
訓練中の効果指標は、訓練期間中に生体情報検出制御部２０２により検出された生体情報に基づく特徴量を用いて算出される。たとえば、訓練中の効果指標は、訓練期間中における２つの特徴量に基づいて算出される。あるいは、訓練期間前における１つの特徴量と訓練期間中における１つの特徴量とに基づいて、算出されてもよい。
【００４３】
訓練後ごとの効果指標は、訓練前の効果指標と同様に、以前の訓練期間の後（直後）に検出された生体情報に基づく特徴量と、今回の訓練期間の後（直後）に検出された生体情報に基づく特徴量とを用いて算出される。また、以下の説明においては、初回の訓練期間後における特徴量と今回の訓練期間後における特徴量とに基づいて、訓練後ごとの効果指標が算出されるものとする。
【００４４】
訓練前後の効果指標は、今回の訓練期間の前に検出された生体情報に基づく特徴量と、今回の訓練期間の後に検出された生体情報に基づく特徴量とを用いて算出される。
【００４５】
本実施の形態においては、このように、訓練前、訓練期間中、訓練後および訓練前後のそれぞれにおいて効果指標を算出することとするが、これらのうち少なくとも１つの効果指標が算出されればよい。あるいは、これらに加え／これらに代えて、たとえば、今回の訓練期間中における特徴量と、今回の訓練期間後における特徴量とに基づいて、効果指標が算出されてもよい。
【００４６】
また、制御部２０は、さらに、過去の効果指標と今回の効果指標との差に基づいて、呼吸訓練の効果の変化（トレンド）を算出することとしてもよい。あるいは、予め定められた計算式と過去の効果指標とに基づき今回の目標値を計算し、今回の効果指標の当該目標値からのずれを算出してもよい。
【００４７】
報知部２０６は、具体的には、表示部４に、算出された効果指標の情報を表示する処理を行なう。報知部２０６は、さらに、効果指標のトレンドを表示部４に表示することとしてもよい。
【００４８】
なお、制御部２０内の各ブロックの動作は、メモリ１２中に格納されたソフトウェアを実行することで実現されてもよいし、少なくとも１つについては、ハードウェアで実現されてもよい。
【００４９】
メモリ１２は、不揮発性のメモリ、たとえばフラッシュメモリである。メモリ１２には、予め複数の訓練パターンのデータが記憶されたパターン記憶部１２２と、ユーザの呼吸訓練において実行する訓練パターン（以下「実行パターン」ともいう）に関する情報を記憶するための実行パターン情報記憶部１２４と、訓練結果を記憶するための訓練結果記憶部１２６とが含まれる。なお、これらの記憶部は、同一の記録媒体（メモリ１２）に含まれる必要はなく、異なる記録媒体に含まれていてもよい。実行パターン情報記憶部１２４および訓練結果記憶部１２６のデータ構造の具体例について、図３を用いて説明する。
【００５０】
図３（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態１における実行パターン情報記憶部１２４および訓練結果記憶部１２６の構造例を示す図である。
【００５１】
図３（ａ）を参照して、実行パターン情報記憶部１２４は、ユーザの身体情報を記憶するための記憶領域１２４Ａと、実行する訓練パターンのデータを記憶するための記憶領域１２４Ｂとを含む。記憶領域１２４Ａには、ユーザの年齢データＡＧおよび性別データＳＸが格納される。記憶領域１２４Ｂには、たとえば、負荷レベルの低い順に、８つの訓練パターンのデータＰＴ１〜ＰＴ８が格納される。この８つの訓練パターンのデータは、パターン記憶部１２２に記憶された複数の訓練パターンのデータから選択される。なお、具体的な選択方法については後述する。
【００５２】
訓練パターンデータは、少なくとも、訓練時間または呼吸回数、呼吸周期、呼吸の深さの情報を含む。負荷レベルは、たとえば、少なくとも、訓練時間または呼吸回数、呼吸周期および呼吸の深さのうち少なくとも１つのパラメータにより定められる。本実施の形態では、呼吸周期（一定時間あたりの呼吸回数）により負荷レベルが定められているものと仮定する。
【００５３】
実行パターン情報記憶部１２４には、さらに、記憶領域１２４Ｂに格納された８つの訓練パターンデータＰＴ１〜ＰＴ８のうち、今回（または次回）に実行する訓練パターンのデータを指示するポインタＰＮが含まれる。なお、ここでは、ポインタＰＮにより実行する訓練パターンの管理を行なうこととするが、今回実行する訓練パターンがどれであるか、または、前回の訓練パターンがどれであったかが識別できればよく、このような手法に限定されるものではない。
【００５４】
図３（ｂ）を参照して、訓練結果記憶部１２６には、訓練結果がレコードＲ単位で格納される。レコードＲは、訓練日時を示す日時データＤＴ、訓練前の血圧値（特徴量）を示す血圧データＴＩｂ、訓練中の血圧値（特徴量）を示す血圧データＴＩｔ，ＴＩｔ´、訓練後の血圧値（特徴量）を示す血圧データＴＩａ、訓練前の血圧値の降下度（効果指標）を示す効果指標データＥＩｂ、訓練前後の血圧値の降下度（効果指標）を示す効果指標データＥＩｂａおよび訓練後ごとの血圧値の降下度（効果指標）を示す効果指標データＥＩａを含む。なお、これらのデータは、訓練毎に対応付けされて格納されればよく、レコードＲを用いた格納形式に限定されるものではない。
【００５５】
（動作について）
図４は、本発明の実施の形態１における呼吸訓練処理の流れを示すフローチャートである。図４のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ１２に格納されており、制御部２０がこのプログラムを読み出して実行することにより、呼吸訓練処理の機能が実現される。なお、説明の簡単のために、今回の一連の呼吸訓練処理は、ｎ回目（ｎ：自然数）であるものと仮定する。
【００５６】
図４を参照して、以下に処理動作の流れを説明する。はじめに、後にサブルーチンを挙げて説明する訓練パターン決定処理が実行される（ステップＳ２）。
【００５７】
次に、生体情報の検出処理および特徴量の算出・記憶処理が実行される（ステップＳ４）。具体的には、まず、生体情報検出制御部２０２が、生体情報検出のための制御を行ない、特徴量算出部２０３が、検出された生体情報（脈波情報）に基づき、特徴量、すなわち血圧値（たとえば最高血圧値）を算出する。そして、算出された血圧値のデータ（特徴量のデータ）を、血圧データＴＩｂｎとして訓練結果記憶部１２６に記憶する。なお、生体情報を検出する際またはその前には、ユーザに深い呼吸を促してもよい。
【００５８】
続いて、訓練前ごとの効果指標の算出・報知・記憶処理が実行される（ステップＳ６）。具体的には、効果指標算出部２０４は、ステップＳ４で算出され記憶された今回の血圧データＴＩｂｎと、初回の血圧データＴＩｂ１とに基づき、訓練前ごとの効果指標、すなわち血圧値の降下度を算出する。算出された血圧値の降下度を表わす情報は、表示部４の所定の領域に表示される。これにより、初回の血圧値を基準とした今回の血圧値の降下度を、ユーザに報知することができる。さらに、算出された訓練前ごとの血圧値の降下度は、効果指標データＥＩｂｎとして記憶される。
【００５９】
次に、訓練開始の指示が入力されたか否かが判断される（ステップＳ８）。つまり、ユーザにより、開始スイッチ２１．３が押下されたか否かが判断される。制御部２０は、開始指示の入力を検知するまで待機する（ステップＳ８でＮＯ）。開始指示の入力が検知された場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、ステップＳ１０に進む。なお、ここでは、ユーザからの指示の入力があってから呼吸訓練が開始されることとするが、効果指標が報知された後（ステップＳ６の処理の後）、自動的に呼吸訓練が開始されてもよい。
【００６０】
ステップＳ１０において、ガイド部２０１は、ステップＳ２で決定された訓練パターンをユーザにガイドする。具体的には、実行パターン情報記憶部１２４においてポインタＰＮが指す訓練パターンデータに基づいて、呼吸ガイド（たとえば、呼気および吸気のいずれをあとどれくらい行なうべきかなど）を表示部４に表示する。
【００６１】
次に、評価タイミングが到来したか否かが判断される（ステップＳ１２）。評価タイミングは、訓練開始からたとえば５分ごとというように予め定められていてもよいし、ユーザからの指示により評価タイミングか否かが判断されてもよい。評価タイミングが到来したと判断された場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、ステップＳ１４に進む。これに対し、評価タイミングが到来していないと判断された場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、ステップＳ１８に進む。
【００６２】
ステップＳ１４において、再び、生体情報の検出処理および特徴量の算出・記憶処理が実行される。ここでの生体情報の検出および特徴量の算出のための処理は、ステップＳ４と同様に行なうことができる。算出された特徴量（血圧値のデータ）は、血圧データＴＩｔｎ（２回目であれば、血圧データＴＩｔ´ｎ）として訓練結果記憶部１２６に記憶される。
【００６３】
次に、訓練中の効果指標の算出・報知処理が実行される（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、具体的には、効果指標算出部２０４は、たとえば、ステップＳ１４で算出され記憶された血圧データＴＩｔｎと血圧データＴＩｔ´ｎとに基づき、訓練中の効果指標、すなわち血圧値の降下度を算出する。あるいは、ステップＳ４で算出され記憶された血圧データＴＩｂｎと、ステップＳ１４で算出され記憶された血圧データＴＩｔｎとに基づいて、訓練中の効果指標が算出されてもよい。算出された血圧値の降下度の情報は、表示部４の所定の領域に表示される。これにより、訓練中における血圧値の降下度を、ユーザに報知することができる。
【００６４】
ステップＳ１８において、訓練期間が経過したか否かが判断される。訓練期間が経過していない場合（ステップＳ１８においてＮＯ）、ステップＳ１０に戻る。一方、訓練期間が経過したと判断された場合（ステップＳ１８においてＹＥＳ）、ステップＳ２０に進む。
【００６５】
ステップＳ２０において、さらに、生体情報の検出処理および特徴量の算出・記憶処理が実行される。ここでの生体情報の検出および特徴量の算出のための処理も、ステップＳ４と同様に行なうことができる。算出された特徴量（血圧値のデータ）は、血圧データＴＩａｎとして訓練結果記憶部１２６に記憶される。なお、ステップＳ２０において生体情報を検出する際またはその前にも、ユーザに深い呼吸を促してもよい。
【００６６】
続いて、訓練前後の効果指標の算出・報知・記憶処理が実行される（ステップＳ２１）。具体的には、効果指標算出部２０４は、ステップＳ４で算出され記憶された訓練前の血圧データＴＩｂｎと、ステップＳ２０で算出され記憶された訓練後の血圧データＴＩａｎとに基づき、訓練前後の効果指標、すなわち血圧値の降下度を算出する。算出された血圧値の降下度の情報は、表示部４の所定の領域に表示される。これにより、訓練前の血圧値を基準とした訓練後の血圧値の降下度を、ユーザに報知することができる。さらに、算出された訓練前後の血圧値の降下度は、効果指標データＥＩｂａｎとして記憶される。
【００６７】
さらに、訓練後ごとの効果指標の算出・報知・記憶処理が実行される（ステップＳ２２）。具体的には、効果指標算出部２０４は、ステップＳ２０で算出され記憶された今回の血圧データＴＩａｎと、初回の血圧データＴＩａ１とに基づき、訓練後ごとの効果指標、すなわち血圧値の降下度を算出する。算出された血圧値の降下度の情報は、表示部４の所定の領域に表示される。これにより、初回の血圧値を基準とした今回の血圧値の降下度を、ユーザに報知することができる。さらに、算出された訓練後ごとの血圧値の降下度は、効果指標データＥＩａｎとして記憶される。
【００６８】
次に、過去の効果指標（以前の訓練期間に関連する効果指標）があるか否かが判断される（ステップＳ２４）。過去の効果指標が訓練結果記憶部１２６に記憶されていると判断された場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、ステップＳ２６に進む。一方、過去の効果指標が記憶されていないと判断された場合（ステップＳ２４においてＮＯ）、呼吸訓練処理は終了される。
【００６９】
ステップＳ２６において、報知部２０６は、過去の効果指標と今回の効果指標とのトレンドを、表示部４に表示する。これにより、効果指標のトレンドがユーザに報知される。ステップＳ２６の処理が終わると、一連の呼吸訓練処理は終了される。
【００７０】
次に、訓練パターン決定処理（Ｓ２）について説明する。図５は、本発明の実施の形態１における訓練パターン決定処理を示すフローチャートである。
【００７１】
図５を参照して、はじめに、制御部２０は、訓練パターンが設定済か否かを判断する（ステップＳ１０２）。訓練パターンが設定済でなければ（ステップＳ１０２においてＮＯ）、ステップＳ１０４に進む。一方、訓練パターンが設定済であれば（ステップＳ１０２においてＮＯ）、ステップＳ１０６に進む。
【００７２】
ステップＳ１０４において、制御部２０は、ユーザからの身体情報（たとえば年齢、性別など）の入力を受付け、実行パターン情報記憶部１２４の記憶領域１２４Ａに記憶する。ステップＳ１０４の処理が終わると、ステップＳ１０５に進む。
【００７３】
ステップＳ１０５では、受付けた身体情報に基づき、訓練パターンの設定・記憶処理が実行される。具体的にはたとえば次のような処理が行なわれる。年齢および性別と訓練パターンの識別情報とが対応付けられた対応テーブルが、予めたとえばパターン記憶部１２２内に記憶されている。制御部２０は、この対応テーブルにおいて、ユーザの年齢および性別と対応付けられている識別情報を特定する。そして、特定された識別情報が示す訓練パターンのデータをパターン記憶部１２２より読み出し、実行パターン情報記憶部１２４の記憶領域１２４Ｂに記憶する。なお、対応テーブルには、各身体情報に、８つの訓練パターンそれぞれを示す８つの識別情報が対応付けられて格納されていてもよいし、１つの訓練パターンを示す識別情報が対応付けられて格納されていてもよい。後者の場合、たとえば、特定された識別情報が示す訓練パターンのデータと、当該訓練パターンの負荷レベルと連続する負荷レベルの７つの訓練パターンのデータとが選択されてよい。また、この場合、ポインタＰＮを、訓練パターンのデータＰＴ１を指示するように設定する。
【００７４】
図６は、実行パターン情報記憶部１２４に記憶された８つの訓練パターンの負荷レベルを示す概念図である。
【００７５】
図６において、ｘ軸に１回の訓練時間、ｙ軸に負荷レベル（一定時間（たとえば分）における呼吸回数（すなわち呼吸周期））、ｚ軸に日数（回数）が示されている。図に示されるように、日数（回数）を重ねるに従い、負荷レベルが高くなるように、すなわち、一定時間における呼吸回数が減少するように、訓練パターンが設定される。訓練パターンデータＰＴ１〜ＰＴ８は、それぞれ第１日目〜第８日目に対応している。なお、この図において、各訓練パターンは、訓練開始から徐々に負荷を大きくしていく（一定時間における呼吸回数を減少させていく）パターンである。これにより、ユーザはウォームアップしてから実質的な呼吸訓練に臨むことができる。なお、訓練期間中、負荷は一定であってもかまわない。あるいは、訓練期間に、ウォームアップ期間だけでなくクールダウンの期間を設けていてもよい。
【００７６】
図７は、訓練パターンを具体的に説明するための図である。図７（ａ）は、１回目の訓練パターン（訓練パターンデータＰＴ１に対応）の一例を示す図であり、図７（ｂ）は、２回目の訓練パターン（訓練パターンデータＰＴ２に対応）の一例を示す図である。なお、ここでは、訓練期間が、ウォームアップ期間、実質訓練期間およびクールダウン期間により構成される場合の例が示される。
【００７７】
図７（ａ）を参照して、実質訓練期間における呼吸周期ｔ１は、ウォームアップ期間およびクールダウン期間における呼吸周期ｔ´１よりも長い。また、実質訓練期間における呼吸の深さｂ１も、ウォームアップ期間およびクールダウン期間における呼吸の深さｂ´１よりも大きい。図７（ｂ）も同様に、実質訓練期間における呼吸周期ｔ２は、ウォームアップ期間およびクールダウン期間における呼吸周期ｔ´２よりも長い。また、実質訓練期間における呼吸の深さｂ２も、ウォームアップ期間およびクールダウン期間における呼吸の深さｂ´２よりも大きい。
【００７８】
また、図７（ａ）および（ｂ）を参照して、２回目の訓練パターンにおける実質訓練期間における呼吸周期ｔ２は、１回目の訓練パターンにおける実質訓練期間における呼吸周期ｔ１よりも長い。このように、負荷レベルが上がるに従って、呼吸周期が長くなる。
【００７９】
ステップＳ１０６において、制御部２０は、直近の効果指標の記憶値を読み出す。ここで読み出される効果指標は、たとえば、訓練前後の血圧の降下度である効果指標データＥＩｂａ（ｎ−１）である。ステップＳ１０６の処理が終わると、ステップＳ１０７に進む。
【００８０】
ステップＳ１０７において、読み出した効果指標データＥＩｂａ（ｎ−１）に基づき、ポインタＰＮの更新が行なわれる。直近の効果指標データＥＩｂａ（ｎ−１）が、予め定められた範囲内であれば、ポインタＰＮを、次の訓練パターン（１段階負荷レベルの高い訓練パターン）のデータを指示するように更新する。たとえば、はじめポインタＰＮが訓練パターンデータＰＴ２を指示していた場合、訓練パターンデータＰＴ３を指示するように更新する。一方、予め定められた範囲を超えていれば、たとえば次のような処理が行なわれる。すなわち、範囲の上限値を超えていれば、ポインタＰＮを、２つ先の訓練パターン（２段階負荷レベルの高い訓練パターン）のデータを指示するように更新する。たとえば、はじめポインタＰＮが訓練パターンデータＰＴ２を指示していた場合、訓練パターンデータＰＴ４を指示するように更新する。逆に、範囲の下限値を下回っていれば、ポインタＰＮを更新せず、前回と同じ訓練パターンデータを指示させる。
【００８１】
ステップＳ１０５およびステップＳ１０７のいずれかの処理が終わると、処理はメインルーチンに戻される。
【００８２】
このように、ユーザ自身の達成度（改善／悪化度合）に応じて、訓練パターンが選択される。これにより、効果指標が良い結果であると、ユーザは目標値により早く到達することもできる。なお、本実施の形態では、訓練の効果が高ければ、訓練の負荷を余計に進めて早く目標値に到達するようにしたが、このような手法に限定されるものではない。たとえば、効果が高ければ、逆に、少ない負荷でユーザに訓練を続けさせることとしてもよい。具体的には、直近の効果指標データＥＩｂａ（ｎ−１）が、上限値を超えていれば、ポインタＰＮを更新せず、前回と同じ訓練パターンデータを指示させることとしてもよい。
【００８３】
なお、ステップＳ１０６では直近の効果指標の記憶値を読み出し、これに基づき訓練パターンを選択することとしたが、直近の特徴量の記憶値に基づき訓練パターンを選択してもよい。この場合、ユーザの日常状態の血圧値を反映する訓練前の血圧データＴＩｂ（ｎ−１）に基づき訓練パターンを選択することが好ましい。
【００８４】
なお、上記のように、効果指標が予め定められた上限値を超えていれば、２段階負荷レベルの高い訓練パターンを選択し、下限値を下回っていれば、前回と同じ訓練パターンを選択することとした。しかしながら、このような処理に限定されるものではない。たとえば、効果指標が予め定められた上限値を超えていれば、３段階負荷レベルの高い訓練パターンを選択することとしてもよいし、上述の上限値よりもさらに低い所定の閾値よりも効果指標が下回っていれば、訓練パターンを改めて設定しなおしてもよい。
【００８５】
また、上限値および下限値は、予め訓練パターンごとに定められていてもよい。
また、ポインタＰＮが訓練パターンデータＰＴ８を指示している場合であって、直前の効果指標が下限値を下回っていなければ、新たに訓練パターンを設定しなおしてもよい。たとえば、このような場合、訓練パターンデータＰＴ８よりも１段階以上負荷レベルの高い訓練パターンデータを、パターン記憶部１２２より読み出す。読み出された訓練パターンデータは、記憶領域１２４Ｂに上書きされてもよいし、別の記憶領域に格納されてもよい。このように新たに訓練パターンを設定しなおす際、記憶領域１２４Ａに記憶された身体情報を再び利用することとしてもよい。
【００８６】
上記のように、本実施の形態では、予め、複数の訓練パターンのデータがパターン記憶部１２２に記憶されているものとして説明した。しかしながら、制御部２０が被験者の身体情報と所定の計算式とに基づいて、訓練パターンの各パラメータを算出することとしてもよい。あるいは、１つの訓練パターンのみが予め格納されていてもよい。
【００８７】
また、本実施の形態では、はじめに複数の訓練パターンの設定を行なうこととしたが、訓練の度に、パターン記憶部１２２より１つの訓練パターンを選択してもよい。
【００８８】
（表示例について）
図８は、ステップＳ１０４において身体情報の入力の際に表示される画面の一例を示す図である。図８に示されるように、入力中の身体情報の項目（年齢，性別）が点滅表示される。身体情報は、スクロールスイッチ２１．４や設定スイッチ２１．２を用いて入力可能である。なお、複数のユーザが使用可能とするために、ユーザ番号を入力させてもよい。この場合、入力された身体情報とユーザ番号とが関連付けられて記憶される。同様に、訓練結果なども、ユーザ番号と関連付けられて記憶されるものとする。
【００８９】
図９は、ステップＳ１０における呼吸ガイドの表示例を示す図である。図９を参照して、呼吸ガイドは、画面上の縦方向に表示される１４個のブロックの反転・非反転により行なわれる。また、それぞれ所定の領域に、訓練回数（何回目）および残り時間が表示される。なお、訓練中における特徴量または効果指標がさらに表示されてもよい。ここでは、特徴量（後述するＢＲＳ）が表示された例が示される。
【００９０】
呼吸ガイドの詳細な表示例について、図１０を用いて説明する。図１０は、訓練期間中の訓練パターンに基づく呼吸ガイドの詳細な表示例を説明するための図である。
【００９１】
図１０（ａ）は、訓練パターンの一例を示す図であり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示した訓練パターンの任意の時間ｔ１〜ｔ８における呼吸ガイドの表示例を示す図である。
【００９２】
図１０（ｂ）を参照して、各呼吸ガイドにおいて、呼吸の深さを示す位置のブロックが固定的に反転表示（塗潰し表示）される。ウォームアップ期間における時間ｔ１，ｔ２，ｔ３におけるガイドは、上下それぞれ中央から５つ目のブロック８１，８２が固定的に反転表示されている。時間ｔ１における呼吸ガイドは、中央から上方向に１〜３つ目のブロックが反転表示され、ブロック８１が点滅表示される。これにより、あとどのくらいの時間吸気すべきかをユーザに知らせることができる。また、時間ｔ２における呼吸ガイドは、同様にブロック８１が点滅表示され、中央より上方向に１〜４つ目のブロック全てが反転表示されている。これにより、吸気期間の終わりであることを知らせることができる。
【００９３】
実質訓練期間における時間ｔ４，ｔ５，ｔ６は、上下それぞれ中央から７つ目のブロック（両端のブロック）８３，８４が固定的に反転表示されている。時間ｔ５における呼吸ガイドは、ブロック８４が点滅表示され、ブロック８３以外のブロックは非反転表示（空白表示）されている。これにより、吸気が終わり、呼気に移るべきことがガイドされる。
【００９４】
クールダウン期間における時間ｔ７，ｔ８は、ウォームアップ期間と同様、上下それぞれ中央から５つ目のブロック８１，８２が固定的に反転表示されている。時間ｔ７における呼吸ガイドは、ブロック８２が点滅表示され、中央より上方向に１つ目のブロックが反転表示されている。これにより、呼気状態をあと半分程度続けるべきことがガイドされる。
【００９５】
なお、呼吸ガイドの表示態様は、上記のような反転／非反転に限定されるものではなく、たとえば、ブロックの表示色を変更することとしてもよい。
【００９６】
図１１および図１２は、それぞれ効果指標の情報の表示例を示す図である。図１１は、ステップＳ６における訓練前の効果指標の情報の表示例を示す図であり、図１２は、ステップＳ２１における訓練前後の効果指標の情報の表示例を示す図である。図１１に示される訓練前の効果指標の情報の表示例は、訓練後の効果指標の場合も同様であってよい。
【００９７】
図１１および図１２を参照して、各効果指標は、たとえば、レベル表示される。レベル表示は、呼吸ガイドと同様に、１４個のブロックの反転・非反転により行なわれる。１４個のブロックのうち、上側に表示される７個のブロックが改善を表わし、下側に表示される７個のブロックが悪化を表わしている。なお、血圧の降下度の値に応じて、予めレベル（レベル−７〜レベル＋７）が定められているものとする。
【００９８】
図１１では、上側に位置する７個のブロックのうち、中央より１〜４つ目のブロックが反転表示（塗潰し表示）され、中央より５つ目のブロックは点滅表示されている。これにより、今回の血圧値が初回の血圧値に比べて５レベル分降下している（改善している）ということが、ユーザに報知される。このようなレベル表示を行なう場合、図１１に示されるように、初回の血圧値と今回の血圧値とをさらに表示することが好ましい。これにより、ユーザは、より詳細に改善／悪化度合を把握することができる。
【００９９】
図１２では、上側に位置する７個のブロックのうち、中央より１つ目と２つ目のブロックが反転表示（塗潰し表示）され、中央より３つ目のブロックは点滅表示されている。これにより、訓練後の血圧値が訓練前の血圧値に比べて３レベル分降下している（改善している）ということが、ユーザに報知される。この場合にも、訓練前の血圧値（特徴量）と訓練後の血圧値（特徴量）とをさらに表示することが好ましい。これにより、ユーザは、より詳細に特徴量（血圧値）の改善／悪化度合を把握することができる。
【０１００】
なお、ここでは、効果指標の情報を改善／悪化のレベルで報知することとしたが、これに限定されるものではなく、たとえば、効果指標の値（血圧値の降下度）そのものを報知することとしてもよい。また、効果指標の情報が表示される際、訓練回数がさらに表示されてもよい。
【０１０１】
図１３は、ステップＳ２６における効果指標のトレンドの表示例を示す図である。図１３には、初回から今回までの、訓練前ごとの効果指標のトレンドおよび訓練前後の効果指標のトレンドが表示されている。この図において、Ｅ１、Ｅ２、…、Ｅｎは、訓練前後の効果指標、すなわち訓練１回ごとの効果を示す。Ｅｔ１、Ｅｔ２、…、Ｅｔｎは、訓練前ごとの効果指標、すなわち訓練経過に従った訓練の累積効果を示す。このように、効果指標のトレンドが表示されることで、ユーザは、訓練の短期的・長期的効果を視覚的に把握することができる。
【０１０２】
なお、初回から今回までの効果指標のトレンドを示すものでなくてもよく、一定期間（たとえば１週間分）の効果指標のトレンドを表示してもよい。
【０１０３】
また、訓練中や訓練後ごとの効果指標をさらに表示してもよい。あるいは、表示したい効果指標をユーザに選択させて、選択された効果指標のトレンドを表示することとしてもよい。
【０１０４】
なお、上記説明において、訓練指標が血圧値である場合には、特徴量算出部２０３は、ユーザの特徴量として、血圧値そのものを算出したが、訓練指標が血圧値以外の場合には、具体的には、以下のような特徴量を算出する。
【０１０５】
訓練指標が上記した自律神経活動レベル指標である場合、特徴量算出部２０３は、特徴量として、たとえば心拍数変動を算出する。心拍数変動を算出する場合、図４のステップＳ４，Ｓ１４，Ｓ２０における具体的な処理が、血圧値の場合とは異なる。まず、生体情報検出制御部２０２は、生体情報の検出制御を行なう。特徴量算出部２０３は、検出された生体情報に基づき、特徴量算出のための基礎情報、すなわち心拍数を算出する。その後、所定時間経過すると、再度、生体情報検出制御部２０２が、生体情報の検出制御を行なう。特徴量算出部２０３は、検出された生体情報に基づき、特徴量算出のための基礎情報、すなわち心拍数を算出する。このようにして算出された２つの心拍数に基づいて、特徴量算出部２０３は、心拍数変動（ΔＨＲ）を算出する。なお、心拍数および心拍数変動の算出の手順は、周知の手順を適用することができる。また、この場合の生体情報は、心拍数変動を算出するための情報であるので、心電波形情報であってもよい。
【０１０６】
心拍数変動を算出する場合、ステップＳ４およびステップＳ２０においては、一度目の生体情報の検出制御と２度目の生体情報の検出制御との間に、たとえば表示部４に「深い呼吸をして下さい」というメッセージを表示するなど、ユーザに深い呼吸をするよう報知することが望ましい。これにより、訓練前または後であっても、深い呼吸状態の前後それぞれの心拍数を算出することができる。ただし、自律神経に刺激を与えるという観点からは、早い呼吸をするよう報知してもかまわない。また、ステップＳ１４においては、呼吸訓練中であっても、２度の生体情報検出の際、たとえば表示部４に「呼吸訓練を中断して下さい」というメッセージを表示するなど、深呼吸を中断するよう報知することが好ましい。なお、予め、訓練パターンに、予め中断期間を設けておいてもかまわない。
【０１０７】
ステップＳ６，Ｓ１６，Ｓ２１，Ｓ２２において、効果指標算出部２０４は、２つの心拍数変動（ΔＨＲ）に基づき、自律神経活動レベルの鎮静度を算出する。
【０１０８】
また、訓練指標が上記した血圧安定性指標である場合には、特徴量算出部２０３は、特徴量として、たとえばＢＲＳ（圧受容体反射：Baroreflex Sensitivity）を算出する。ＢＲＳは、たとえば、“血圧変動（ΔＢＰ）／心拍数変動（ΔＨＲ）”で計算される。ＢＲＳは、深呼吸により自律神経に刺激を与えて心拍数を変化させた際に、血圧値がどの程度上昇するかを表わす指標である。この値が高い程、圧受容体反射が低下している、すなわち血圧安定性が低く不健康と評価することができる。
【０１０９】
ＢＲＳを算出する場合も、図４のステップＳ４，Ｓ１４，Ｓ２０において、心拍数変動を算出する場合と同様の処理が行なわれる。なお、ＢＲＳを算出する場合には、上記基礎情報として、血圧値および心拍数が算出され、算出された２つの血圧値および心拍数に基づいて、ＢＲＳが算出される。
【０１１０】
ステップＳ６，Ｓ１６，Ｓ２１，Ｓ２２において、効果指標算出部２０４は、２つのＢＲＳに基づき、血圧安定性の増進度（ΔＢＲＳ）を算出する。
【０１１１】
なお、呼吸に同期して連続的に心拍数および／または血圧値が測定できる場合には、１回の測定動作（生体情報の検出処理）で心拍数変動またはＢＲＳが算出されてもよい。
【０１１２】
また、上記実施の形態１では、１種類の特徴量および効果指標のみが算出されるものとして説明したが、２種類以上の特徴量および効果指標が算出されて、２種類以上の効果指標がユーザに報知されてもよい。
【０１１３】
あるいは、本実施の形態では、２つの特徴量に基づいて算出された効果指標をユーザに報知することとした。しかしながら、呼吸訓練の効果をユーザが把握できればよく、たとえば、効果指標ではなく、２つの特徴量（たとえば、初回の訓練前の特徴量および今回の訓練前の特徴量、など）をユーザに報知することとしてもよい。この場合、図２における効果指標算出部２０４は、制御部２０に含まれなくてよい。また、図４のステップＳ６に代えて、ステップＳ４で算出された今回の訓練前の特徴量と、初回の訓練前の特徴量とが報知される。具体的には、たとえば、これら２つの特徴量が、同時にあるいは交互に表示部４に表示される。同様に、ステップＳ１６に代えて、ステップＳ１４で算出された訓練中の特徴量が報知されてよい。ステップＳ２１に代えて、ステップＳ１４で算出された今回の訓練前の特徴量と、ステップＳ２０で算出された今回の訓練後の特徴量とが報知されてよい。また、ステップＳ２２に代えて、ステップＳ２０で算出された今回の訓練後の特徴量と、初回の訓練後の特徴量とが報知されてよい。また、ステップＳ２４およびＳ２６に代えて、特徴量のトレンドが報知されてもよい。また、図５に示した訓練パターン決定処理において、ステップＳ１０６で直近の特徴量（たとえば、訓練前の特徴量）の記憶値を読み出し、直近の特徴量に基づいて、ポインタの更新（Ｓ１０７）がなされてもよい。
【０１１４】
［実施の形態２］
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【０１１５】
実施の形態１では、呼吸訓練中は、訓練前に決定した訓練パターンを変更することはなかったが、実施の形態２では、呼吸訓練中であっても、訓練パターンの変更を可能とするものである。なお、実施の形態２における呼吸訓練器の基本的な構成は、実施の形態１における呼吸訓練器１００と同様である。したがって、ここでも実施の形態１で用いた符号を用いて説明する。
【０１１６】
以下、実施の形態１との相違点について説明する。
図２を参照して、実施の形態２における呼吸訓練器１００の制御部２０は、実施の形態１で説明した各部に加え、パターン変更部２０８を含む。パターン変更部２０８は、今回の訓練期間中の効果指標に基づいて、実行中の訓練パターンを変更する。
【０１１７】
図１４は、本発明の実施の形態２における呼吸訓練処理の流れを示すフローチャートである。図１４のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ１２に格納されており、制御部２０がこのプログラムを読み出して実行することにより、呼吸訓練処理の機能が実現される。なお、図４に示した処理と同様の処理については、同じステップ番号を付し、ここでの説明は繰返さない。
【０１１８】
図１４を参照して、実施の形態２における呼吸訓練処理では、ステップＳ１６とステップＳ１８との間に、パターン変更処理（ステップＳ１７）が実行される。
【０１１９】
パターン変更処理を示すサブルーチンのフローチャートを図１５に示す。図１５は、本発明の実施の形態２におけるパターン変更処理を示す図である。
【０１２０】
図１５を参照して、はじめに、パターン変更部２０８は、訓練中の効果指標の算出値が、予め定められた上限値を超えたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。上限値を超えたと判断された場合（ステップＳ２０２においてＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進む。一方、訓練中の効果指標の算出値が上限値以下であると判断された場合（ステップＳ２０２においてＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。
【０１２１】
ステップＳ２０４において、パターン変更部２０８は、実行中の訓練パターンをより高負荷なパターンに変更する。より具体的には、たとえば、訓練時間を設定値よりも長くする。あるいは、呼吸の深さを設定値よりも大きくしてもよい。あるいは、これらを組み合わせてもよいし、他のパラメータ（たとえば、呼吸の強さ、呼気周期と吸気周期との比、など）を変更してもよい。ステップＳ２０４の処理が終わると、ステップＳ２０６に進む。
【０１２２】
ステップＳ２０６において、パターン変更部２０８は、訓練中の効果指標の算出値が、予め定められた下限値を下回っているか否かを判断する。下限値を下回っていると判断された場合（ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、ステップＳ２０８に進む。一方、訓練中の効果指標の算出値が下限値以下であると判断された場合（ステップＳ２０６においてＮＯ）、処理はメインルーチンに戻される。
【０１２３】
ステップＳ２０８において、パターン変更部２０８は、実行中の訓練パターンをより低負荷なパターンに変更する。より具体的には、たとえば、訓練時間を設定値よりも短くする。あるいは、呼吸の深さを設定値よりも小さくしてもよい。あるいは、これらを組み合わせてもよいし、他のパラメータを変更してもよい。ステップＳ２０８の処理が終わると、処理はメインルーチンに戻される。
【０１２４】
このように、実施の形態２では、訓練中の効果指標というリアルタイムな効果指標が、所定の範囲を超えた場合には、訓練パターンをユーザにとって適切なパターンに柔軟に変更することができる。
【０１２５】
なお、パターン変更処理で用いられた上限値および下限値は、各々、実施の形態１において訓練パターンを決定する際に用いられた値と同じ値であってもよい。
【０１２６】
また、実施の形態２では、訓練中の効果指標に基づいて、訓練パターンを変更することとしたが、訓練中の特徴量に基づいて、訓練パターンを変更することとしてもよい。この場合も、たとえば、訓練中の特徴量が所定の上限値を超えたか、あるいは、所定の下限値を超えたか否かに応じて、訓練パターンが変更される。
【０１２７】
また、本発明の呼吸訓練器が行なう、呼吸訓練方法を、プログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）などの光学媒体や、メモリカードなどのコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。
【０１２８】
提供されるプログラム製品は、メモリ１２などのプログラム格納部にインストールされて実行される。なお、プログラム製品は、プログラム自体と、プログラムが記録された記録媒体とを含む。
【０１２９】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施の形態１，２における呼吸訓練器の概観を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態１，２における呼吸訓練器の構成を示すブロック図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態１，２における実行パターン情報記憶部および訓練結果記憶部の構造例を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１における呼吸訓練処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態１における訓練パターン決定処理を示すフローチャートである。
【図６】実行パターン情報記憶部１２４に記憶された８つの訓練パターンの負荷レベルを示す概念図である。
【図７】訓練パターンを具体的に説明するための図である。
【図８】身体情報の入力の際に表示される画面の一例を示す図である。
【図９】呼吸ガイドの表示例を示す図である。
【図１０】訓練期間中の訓練パターンに基づく呼吸ガイドの詳細な表示例を示す図であり、（ａ）は、訓練パターンの一例を示す図であり、（ｂ）は、（ａ）に示した訓練パターンの任意の時間における呼吸ガイドの表示例を説明するための図である。
【図１１】訓練前または訓練後の効果指標の情報の表示例を示す図である。
【図１２】訓練前後の効果指標の情報の表示例を示す図である。
【図１３】効果指標のトレンドの表示例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態２における呼吸訓練処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】本発明の実施の形態２におけるパターン変更処理を示す図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１  訓練器本体、２  カフ、３  エア管、４  表示部、１２  メモリ、１３  タイマ、１４  圧力センサ、１５  発振回路、１６  ポンプ、１７  ポンプ駆動回路、１８  弁、１９  弁駆動回路、２０  制御部、２１  操作部、２５  空気袋、２４  音声出力部、３０  生体情報検出部、１００  呼吸訓練器、１２２  パターン記憶部、１２４  実行パターン情報記憶部、１２６  訓練結果記憶部、２０１  ガイド部、２０２  生体情報検出制御部、２０３  特徴量算出部、２０４  効果指標算出部、２０６  報知部、２０８  パターン変更部。
【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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