(57)【要約】【課題】ユーザの任意の生体信号を、機器の動作に容易に対応付けることができる。【解決手段】コンピュータに、駆動手段を含み、該駆動手段の駆動に基づき制御される機器の動作と、ユーザの任意の生体信号との対応関係を、ユーザからの指示に基づき設定する設定ステップと、ユーザの生体信号を受信する受信ステップと、対応関係に基づき、受信された生体信号に対応する機器の動作を決定する決定ステップと、決定された機器の動作が行われるよう、駆動手段に対する駆動信号を機器に送信する送信ステップと、を実行させる。【選択図】図１
2016052474.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータに、
駆動手段を含み、該駆動手段の駆動に基づき制御される機器の動作と、ユーザの任意の生体信号との対応関係を、ユーザからの指示に基づき設定する設定ステップと、
ユーザの生体信号を受信する受信ステップと、
前記対応関係に基づき、受信された生体信号に対応する前記機器の動作を決定する決定ステップと、
決定された前記機器の動作が行われるよう、前記駆動手段に対する駆動信号を前記機器に送信する送信ステップと、
を実行させるためのプログラム。
【請求項２】
前記コンピュータに、
ユーザにより設定された前記機器の動作を認識する認識ステップをさらに実行させ、
前記設定ステップは、
認識された前記動作と前記任意の生体信号との対応関係を設定する、請求項１に記載のプログラム。
【請求項３】
前記設定ステップは、
前記機器の動作と、前記ユーザの複数の部位の生体信号に基づくパターンとの対応関係を設定し、
前記受信ステップは、
前記複数の部位の生体信号を受信し、
前記決定ステップは、
前記対応関係に基づき、前記複数の部位の生体信号に基づくパターンに対応する前記機器の動作を決定する、請求項１または２に記載のプログラム。
【請求項４】
前記設定ステップは、
機器に装着されたモジュールの機能と、ユーザの任意の生体信号との対応関係を設定する、
請求項１〜３いずれか一項に記載のプログラム。
【請求項５】
駆動手段を含み、該駆動手段の駆動に基づき制御される機器の動作と、ユーザの任意の生体信号との対応関係を、ユーザからの指示に基づき設定する設定部と、
ユーザの生体信号を受け付ける受付部と、
前記対応関係に基づき、受信された生体信号に対応する前記義肢の動作を決定する決定部と、
決定された前記機器の動作が行われるよう、前記駆動手段に対する駆動信号を前記機器に送信する送信部と、
を備える情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プログラム及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、事故などによって手足を失った障がい者が使用する、義肢に関する技術が多く見られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、義肢の装着者が、自分の意思で義肢を自由に動作させるために、感覚フィードバック信号を装着者に伝達することで装着者に義肢の状態を把握させ、、これにより、義肢を駆動する駆動手段を随意的に制御することができる装着式動作補助装置について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−６０９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された装着式動作補助装置のような、従来の義肢制御装置では、義肢の動作と生体信号との対応関係はあらかじめ決められているものであってユーザが自由に設定することができない。そのため、健常な手足の動きに対応する生体信号と異なる生体信号に義肢の動きを対応させたり、あらかじめ設定されている生体信号以外の種類の生体信号を入力に用いたりする場合などには、専門的な知識を有する技師によってその都度、生体信号に対応する義肢の動作を設定してもらわなければならない。よって、ユーザが自由に義肢の動作をカスタマイズしたり、任意の生体信号を義肢の動作に容易に対応付けることができなかった。
【０００６】
また、義肢に限らない機器と、生体信号とを対応付けて、機器の動作を制御する技術があるが、この技術においても、任意の生体信号を機器の動作に容易に対応付けることができなかった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、ユーザの任意の生体信号を、機器の動作に容易に対応付けることができるプログラム及び情報処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の所定の実施形態に係るプログラムは、コンピュータに、駆動手段を含み、該駆動手段の駆動に基づき制御される機器の動作と、ユーザの任意の生体信号との対応関係を、ユーザからの指示に基づき設定する設定ステップと、ユーザの生体信号を受信する受信ステップと、対応関係に基づき、受信された生体信号に対応する機器の動作を決定する決定ステップと、決定された機器の動作が行われるよう、駆動手段に対する駆動信号を機器に送信する送信ステップと、を実行させるためのプログラムを含み得る。
【０００９】
また、本発明のプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の光学ディスク、磁気ディスク、半導体メモリなどの各種の記録媒体を通じて、又は通信ネットワークなどを介してダウンロードすることにより、コンピュータにインストール又はロードすることができる。
【００１０】
また、本明細書等において、「部」とは、単に物理的構成を意味するものではなく、その構成が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、１つの構成が有する機能が２つ以上の物理的構成により実現されても、２つ以上の構成の機能が１つの物理的構成により実現されてもよい。また、「システム」とは、情報処理装置等から構成される、特定の機能をユーザに提供するためのシステムを含む。例えば、サーバ装置、クラウドコンピューティング形態のもの、ＡＳＰ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｐｒｏｖｉｄｅｒ）、クライアントサーバモデルのもの、などにより構成されるが、これに限られるものではない。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ユーザの任意の生体信号を、機器の動作に容易に対応付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態における義肢制御システムの構成図である。
【図２】本発明の実施形態におけるロボットハンドの一例を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施形態における生体信号から合成された入力パターンを模式的に示す図である。
【図４】本発明の実施形態における動作パターンと生体信号との対応を設定する画面の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態における学習フェーズの処理フローを示すチャートである。
【図６】本発明の実施形態における操作フェーズの処理フローを示すチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態の１つについて詳細に説明する。なお、以下の実施の形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をその実施の形態のみに限定する趣旨ではない。また、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、さまざまな変形が可能である。さらに、当業者であれば、以下に述べる各要素を均等なものに置換した実施の形態を採用することが可能であり、かかる実施の形態も本発明の範囲に含まれる。またさらに、必要に応じて示す上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図示の表示に基づくものとする。さらにまた、図面における各種の寸法比率は、その図示の比率に限定されるものではない。
【００１４】
図１は、本実施形態に係る義肢制御システム１のシステム構成図を示している。図１に示すように、義肢制御システム１は、ユーザが身体の任意の部位に装着する１又は複数の生体センサ１０と、ロボットハンド３０を制御するための義肢制御アプリケーション（以下、義肢制御アプリともいう。）をインストールした携帯端末２０と、ロボットハンド３０とを含む。これらの、生体センサ１０と携帯端末２０とロボットハンド３０とは、通信ネットワークを介して通信可能に構成されている。この通信ネットワークは、無線ネットワークや有線ネットワークにより構成される。通信ネットワークの一例としては、携帯電話網や、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）網、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、４Ｇ（４ｔｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ）、ＷｉＭａｘ（登録商標）、赤外線通信、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、有線ＬＡＮ、電話線、電灯線ネットワーク、ＩＥＥＥ１３９４等に準拠したネットワークがある。本実施形態では、生体センサ１０と携帯端末２０とは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の無線ネットワークを介して接続されるものとして説明する。なお、本実施形態における制御対象の一例として、ロボットハンド（義手）３０について説明するが、制御対象となるのは義足や、工業用のロボットなどのユーザの意思によって動作させたい機器であってもよい。
【００１５】
義肢制御アプリは、ユーザの生体信号を取得し、取得した生体信号に基づいて、ロボットハンド３０を動作させるための動作信号を出力するアプリケーションである。義肢制御アプリへの入力は生体信号を用いるため、ユーザは、身体を動かしたり発声したりすることによって、ロボットハンド３０を簡単に操作することができる。
【００１６】
さらに、本実施形態における義肢制御アプリは、ユーザの任意の生体信号とロボットハンド３０の動作とを、ユーザが自由にかつ簡単に設定することを可能にする。つまり、ユーザは、義肢制御アプリを用いることによって、ロボットハンド３０を操作するための生体信号、例えばユーザ自身の身体の動きや音を、ロボットハンド３０の任意の動作に対応付けて設定することが可能になる。
【００１７】
一般に、筋電信号等の生体信号を用いて義肢を制御する場合、ユーザが思った通りの義肢の動きに対応する筋電信号を発生させるにはかなりの成熟度を要する。また、筋電信号等の生体信号はノイズの影響を受けやすいため、ユーザは同じように身体を動かしているつもりでも、意図した生体信号を出力することができない場合がある。この場合、ロボットハンド３０の動作は、ユーザが意図したものではなく、誤動作となってしまう。
【００１８】
他方、本実施形態にかかる義肢制御アプリにおいては、ロボットハンド３０の動作に対応する生体信号を、ユーザが適宜設定したり、更新したりすることが可能である。このため、ユーザは、自身の特徴に応じて安定して出力することができる任意の部位の任意の生体信号に、ユーザが意図するロボットハンド３０の動作を対応付けることができる。したがって、上述したロボットハンド３０の誤動作を防ぐことが可能となる。
【００１９】
このような機能を実現する義肢制御システム１の各構成について図１を用いて説明する。
【００２０】
生体センサ１０は、ユーザの任意の部位に装着され生体信号を受信可能なセンサである。生体信号はたとえば、腕や腹部の筋電位の信号（筋電信号）、眼電位の信号、心電位の信号、音声信号、脳波信号、フォトリフレクタ等によりセンシング可能な信号が挙げられるがこれに限定されない。本実施形態では、生体信号の一例として筋電信号を用いて説明する。図１に示すように、生体センサ１０は、機能部として、計測部１１０と送信部１２０とを備えている。
【００２１】
計測部１１０は、人体から生体信号を取得する。計測部１１０は、たとえば電極のように人体に装着されることで生体信号を取得するものや、マイクやフォトリフレクタのように人体から離隔され、生体信号を取得するものを含み得る。生体センサ１０は、複数の電極等の計測部１１０から構成されることができる。本実施形態では、計測部１１０は、腕の筋肉に３か所に装着され、筋電位を取得する電極として説明するが、計測部１１０の数、装着個所はこれに限定されない。たとえば、腹部と腕と脚、というように異なる身体の部位に装着させるものとしてもよい。
【００２２】
送信部１２０は、取得した生体信号を後述する携帯端末２０に送信する。
【００２３】
次に、図２を用いてロボットハンド３０の構成について説明する。図２は、ロボットハンド３０の一例を示す図である。ロボットハンド３０は、図２に示すように人間の手を模した義手である。ロボットハンド３０は、本体３５０と、５つの指部３５１Ａ〜３５１Ｅ（以下、指部３５１Ａ〜３５１Ｅをまとめて指部３５１とも呼ぶ）とから構成されている。また、ロボットハンド３０には駆動部３７０として、各指の付け根に、モータ３７０Ａ〜３７０Ｅと手首にモータ３７０Ｆとが取り付けられている。モータ３７０Ａ〜Ｆが駆動することによってロボットハンド３０は、指を曲げたり手首をひねったりといった動作をすることが可能となる。なお、図２に示す例では、６つのモータを用いたが、モータの数は少なくとも１つ以上あればよく、図２に示す例に限定されない。モータについては、各種モータが存在するので、モータの機能や動作させたい内容に応じてモータの数が決定されればよい。また、図２の例では、指が５本のロボットハンド３０について示しているが、これに限定されず、指の数は任意に構成することができる。さらに、駆動部３７０は、
モータを例にして説明するが、この例に限定されず、電場応答性高分子、誘電エラストマー、形状記憶合金、マッキベン型人工筋肉、電気粘性流体等の各種アクチュエータであってもよい。
【００２４】
さらに、ロボットハンド３０の指部３５１はそれぞれ特殊な機能をもったモジュールと取り替え可能であることが望ましい。モジュールは、たとえば電話機能、マイク機能、スピーカ機能、ミュージックプレイヤー機能等を保有していることが望ましい。
【００２５】
ロボットハンド３０の機能部について図１に戻り説明する。ロボットハンド３０は、図１に示すように機能部として、制御部３１０と、送信部３２０と、受信部３３０とを備えている。
【００２６】
制御部３１０は、後述する受信部３３０から動作パターンを取得し、この動作パターンに基づいて、ロボットハンド３０の駆動部３７０の駆動を制御することでロボットハンド３０の動作を制御する。制御部３１０は、ロボットハンド３０の動作に対応する、駆動部３７０の回転速度、回線速度の勾配、角度、トルク等（以下、駆動データともいう。）を制御可能であることが望ましい。制御部３１０は、ロボットハンド３０の各種動作に対応する駆動部３７０の回転速度、角度などの駆動データの組み合わせである動作パターンを把握している。
【００２７】
送信部３２０は、後述する学習フェーズにおいて、携帯端末２０に、ロボットハンド３０の動作に対応する駆動部３７０の回転速度、速度勾配、回転角度等の組み合わせ（動作パターン）を送信する。たとえば、ユーザがロボットハンド３０を手動で動かすことで、制御部１１０がこのときの動作パターンを認識し、認識された動作パターンを携帯端末２０に送信する。受信部３３０は、後述する携帯端末２０から動作パターン（駆動信号）を受信する。なお、送信部１２０及び受信部１３０は、駆動部３７０の回転角度などの駆動データそのものを駆動信号として携帯端末２０とやりとりしてもよい。
【００２８】
次に、図１を用いて携帯端末の２０の構成について説明する。
携帯端末２０は、有線または無線のネットワークを介して生体センサ１０およびロボットハンド３０と通信する機能を備えた情報処理装置である。具体的には、携帯電話やスマートフォン、ノートＰＣ、ＰＤＡ、タブレット等が挙げられるが、これに限られない。図１に示すように、携帯端末２０は、主制御部２１０と、入力部２２０と、表示部２３０と、通信部２４０と、記憶部２５０とを備えている。ユーザは携帯端末２０に義肢制御アプリをインストールすることで、ロボットハンド３０を制御することが可能になる。
【００２９】
主制御部２１０は、ＣＰＵおよびＭＰＵ等の演算処理部２１１、およびメモリ(不図示)を備えている。演算処理部２１１は、各種入力に基づき、メモリ(不図示)に記録されたプログラムを実行することで、各種機能部を動作させる。このプログラムは、ｍｉｃｒｏＳＤ等の外部メモリに記憶され、もしくはネットワークを介して配布され、携帯端末２０にインストールされるものであってもよい。メモリ(不図示)は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）をはじめとする、携帯端末２０のシステムが処理に必要とするデータ等が記憶されている。
【００３０】
入力部２２０は、ボタン、タッチパネル、マウス、キーボード等のことを指し、ユーザからの操作を受け付けるように構成される。
【００３１】
表示部２３０は、画像を携帯端末２０に表示する、液晶画面などである。通信部２４０は、携帯端末２０をネットワークに接続するためのものである。
【００３２】
記憶部２５０は、ＲＡＭ等の記憶媒体によって構成され、ユーザがダウンロードしたアプリケーションに関するデータや、画像ファイル、音声ファイル等を記憶しておくためのものである。記憶部２５０は、携帯端末２０に内蔵されるものに限らず、たとえばｍｉｃｒｏＳＤ等の外部メモリであってもよい。記憶部２５０には、義肢制御アプリがインストールされることで、図１に示すように対応表ＤＢが記憶される。対応表ＤＢには、生体信号とロボットハンド３０の動作パターンとが対応付けられて記憶されている。対応表ＤＢに対応付けられる動作パターンは、駆動部３７０の回転角度などの駆動データそのものでもよい。
【００３３】
演算処理部２１１は、義肢制御アプリがインストールされることで、設定部２１１１と受信部２１１２と、決定部２１１３と、送信部２１１４と、認識部２１１５として機能することが可能になる。
【００３４】
受信部２１１２は、通信部２４０を介して生体センサ１０から生体信号を受信する。また、ロボットハンド３０の動作と、ユーザの任意の生体信号との対応付けを行う学習フェーズにおいては、受信部２１１２は、ロボットハンド３０から送信される動作パターンも受信する。
【００３５】
認識部２１１５は、ユーザにより設定された義肢の動作を認識する。たとえば、認識部２１１５は、ロボットハンド３０を撮影した画像（動画・静止画を含む）を解析し、画像に写ったロボットハンド３０の動作に対応する駆動部３７０の動作パターンを認識することができる。具体的には画像解析結果からロボットハンド３０の指部３５１や手首３５０の角度などが認識され、その認識結果から駆動部３７０の回転速度等の駆動データの組み合わせが認識されればよい。また、認識部２１１５は、ロボットハンド３０に設けられたセンサによってセンシングされた指の角度等から、駆動部３７０の駆動データが認識され、この駆動データを取得することで、これらの駆動データの組み合わせをロボットハンド３０の動作パターンとして認識してもよい。なお、認識部２１１５は、ロボットハンド３０の駆動部３７０の駆動データを、入力部２２０を用いてユーザにより直接入力されてもよい。
【００３６】
設定部２１１１は、学習フェーズにおいて、駆動部３７０により制御されるロボットハンド３０の動作と、生体信号との対応関係を、設定する。設定部２１１１が設定した対応関係は、記憶部２５０の対応表ＤＢに保存される。設定部２１１１は、ユーザからの指示に基づき対応関係を設定することが望ましい。たとえば、ユーザは手動でロボットハンド３０を動かして、任意の姿勢を教示して登録することができる。ユーザは、ロボットハンド３０の姿勢だけでなく一連の動作も登録することができる。このとき、教示された動きに伴う駆動部３７０Ａ〜Ｆの回転速度、回転角度等の駆動データが携帯端末２０に送信され、これらの組み合わせが動作パターンとして登録される。なお、ロボットハンド３０側から動作パターンが送信されてもよい。
【００３７】
次に、入力信号となる生体信号の設定処理について説明する。たとえば、腕の筋肉に計測部１１０が取り付けられた場合、入力信号を発生する腕の動きを、ユーザが自身の腕を動かすことで教示する。この時、計測された生体信号は送信部１２０から受信部２１１２へ送信される。設定部２１１１は、このロボットハンド３０の動作パターンと生体信号とを対応付けて対応表ＤＢに登録することで設定を行う。
【００３８】
また、設定部２１１１は、義肢に装着されたモジュールの機能と、生体信号との対応関係を設定することもできる。たとえば、ロボットハンド３０の指部３５１Ｂがミュージックプレイヤー機能を備えるモジュールと取り換えられた場合、ユーザは、音楽を再生・停止・早送り、巻き戻し等をするための生体信号を設定部２１１１によって設定することが可能であることが望ましい。また、たとえばロボットハンド３０が携帯電話の機能を有するモジュールを備えていた場合、設定部２１１１は、電話を掛ける動作や電話をとる動作に対応する生体信号を設定できるとしてもよい。
【００３９】
また、設定部２１１１は、義肢の動作と、ユーザの複数の部位の生体信号に基づくパターンとの対応関係を設定することも可能である。具体的には、受信部２１１２が受信した生体信号を合成し、入力パターンとして扱うとしてもよい。
【００４０】
図３は、計測部１１０が計測した生体信号と、生体信号が合成された入力パターンとが表示部２３０に表示される様子を模式的に示す図である。
【００４１】
図３（Ａ）は、生体センサ１０の計測部１１０の３つの電極それぞれが計測した３つの生体信号ＩＮ１〜３を示している。この３つの生体信号は、設定部２１１１によって合成されてもよい。具体的には、生体信号ＩＮ１〜３はたとえば、３つの信号の大きさの和が１となるように正規化され、この全体を１とした場合に占める割合に基づいて、入力パターンＩＮ１´〜３´に変換されるものとしてもよい。この変換された入力パターンＩＮ１´〜３´をを表しているのが図３（Ｂ）である。入力パターンＩＮ１´〜３´はそれぞれ図３（Ａ）のＩＮ１〜３に対応している。設定部２１１１は、この合成した入力パターンと動作パターンとを対応付けることが望ましい。
【００４２】
図４は、ユーザが、生体信号と動作パターンとの対応関係を設定する際の各設定画面の一例を示す図である。設定画面のエリアＡ１には、受信部２１１２が受信した生体信号を合成した入力パターンがグラフ表示され、エリアＡ２にはグラフ表示された入力パターンの各成分が数値で表示されている。また、エリアＡ３には、認識部２１１５が認識したロボットハンド３０の動作パターンに対応付けられた生体信号が数値で表示されている。
【００４３】
図４（Ａ）は、まだ動作パターンと生体信号とが対応付けられていない場合の表示画面を示している。図４（Ａ）の状態で、画面上部の「ｌｅａｒｎ」ボタンＢ１が選択されると、動作パターンの登録が可能となる。例えば、ユーザは、ロボットハンド３０の姿勢や一連の動作を教示し、「ｌｅａｒｎ」ボタンＢ１を選択することで、この姿勢や一連の動作を動作パターンとして登録することが可能になる。動作パターンは、メニューＭ１から選びかえることができる。
【００４４】
図４（Ｂ）は、動作パターンの例として、「ｍｏ１」〜「ｍｏ３」の３つの動作が登録され、さらに「ｍｏ１」に対応する生体信号が設定されている状態を示す図である。プリセットが動作パターンとして登録されると、図４（Ｂ）に示すようにエリアＡ３に、「ｍｏ×」という表示がロボットハンド３０の姿勢や動作を登録した数の分表示される。さらに、動作パターンに対応する生体信号が設定されると、エリアＡ３の動作パターンの欄に生体信号が数値で入力される。
【００４５】
さらに対応関係を設定する際には、ユーザは、メニューＭ１から「ｍｏ２」を選択し、腕を動かして登録したい生体信号を携帯端末２０に送信し、「ｐａｉｒ」ボタンＢ２を選択する。図４（Ｃ）では、エリアＡ１に受信した生体信号が表示されている。この状態で、「ｐａｉｒ」ボタンＢ２を選択することで新たに対応関係を設定することができる（図４（Ｄ））。図４（Ｄ）では、エリアＡ３に、動作パターン「ｍｏ２」に対応する生体信号が設定されている状態を示す。
【００４６】
図１に戻り、携帯端末２０の機能部の続きを説明する。決定部２１１３は、ユーザがロボットハンド３０を操作する操作フェーズにおいて、対応表ＤＢに基づいて、受信部２１１２が受信した生体信号に対応するロボットハンド３０の動作パターンを決定する。決定部２１１３は、受信した生体信号に最も近い生体信号のパターンを対応表ＤＢから抽出し、対応する動作パターンを決定するものとしてもよい。
【００４７】
送信部２１１４は、決定部２１１３が決定した動作パターンが示す動作をロボットハンド３０に行わせるための動作信号を、ロボットハンド３０の受信部３３０に送信する。例えば、動作信号は、動作パターンを示す信号である。
【００４８】
次に図５を用いて、学習フェーズの処理フローについて説明する。図５は、携帯端末２０が対応関係を学習する際の処理フローを示すチャートである。なお、以下に説明する処理のフローに含まれる各処理ステップは、処理内容に矛盾を生じない範囲で、任意に順番を変更して又は並列に実行することができるとともに、各処理ステップ間に他のステップを追加してもよい。また、便宜上１ステップとして記載されているステップは、複数ステップに分けて実行することができる一方、便宜上複数ステップに分けて記載されているものは、１ステップとして把握することができる。
【００４９】
学習フェーズにおいて、ユーザは手動でロボットハンド３０を動かして、任意の姿勢や一連の動作の登録を行うことができる。まず、ロボットハンド３０をユーザは手動で動かして登録したい動作や姿勢を教示する。ロボットハンド３０の制御部３１０は、教示された動作の角度・速度から駆動部３７０の動作パターンを取得する（Ｓ１０１）。たとえば、ロボットハンド３０の姿勢を登録する場合の処理について説明する。ユーザがロボットハンド３０のすべての指部３５１を折り曲げて、拳を握った形を登録する場合、駆動部３７０Ａ〜Ｅの角度が取得される。また、たとえば、手を開いた状態から拳を握った状態までの一連の動作を登録する場合、動きに伴う駆動部３７０Ａ〜Ｅの回転速度が取得される。ロボットハンド３０の送信部３２０は取得した駆動データの組み合わせを動作パターンとして、携帯端末２０の受信部２１１２に送信する（Ｓ１０３）。
【００５０】
一方で、ユーザは生体センサ１０の計測部１１０を身体の任意の部位、たとえば腕に装着する。腕に計測部１１０を貼り付けると、ユーザは腕を動かしてロボットハンド３０の動作に対応する腕の動きを決定する。対応する生体信号は、ロボットハンド３０の動作をするときの腕の動きを生体信号として設定してもよいがこれに限定されない。たとえばロボットハンド３０が指部３５１をすべて開いてパーを作る動作に対応する生体信号として、ユーザがグーをする場合の筋電信号を設定してもよい。
【００５１】
生体センサ１０の計測部１１０が、このときの筋電位を取得する（Ｓ１０５）と、送信部１２０が携帯端末２０の受信部２１１２に送信する（Ｓ１０７）。設定部２１１１は、受信した生体信号と動作パターンとを対応付けて、記憶部２５０の対応表ＤＢに登録する（Ｓ１０９）。
【００５２】
次に、図６を用いて、操作フェーズの処理（ロボットハンド３０をユーザが操作する場合の処理）について説明する。図６は、携帯端末２０を用いてユーザがロボットハンド３０を操作する際の処理フローを示すチャートである。
【００５３】
生体センサ１０を腕に装着したユーザが、ロボットハンド３０を操作するために腕を動かすと、計測部１１０が生体信号を取得する（Ｓ２０１）。取得された生体信号は送信部１２０によって、携帯端末２０の受信部２１１２に送信される（Ｓ２０３）。決定部２１１３は、受信部２１１２が受信した生体信号から最も近い生体信号を対応表ＤＢから抽出する（Ｓ２０５）。決定部２１１３は、類似度が閾値以上の生体信号を抽出するとしてもよい。次に決定部２１１３は、抽出した生体信号に対応する動作パターンを決定する（Ｓ２０７）。決定した動作パターンを送信部２１１４がロボットハンド３０の受信部３３０に送信する（Ｓ２０９）。この受信した動作パターンに従って、制御部３１０が駆動部３７０を制御する（Ｓ２１１）。
【００５４】
このように、本実施形態にかかる義肢制御アプリをインストールした携帯端末２０によれば、ユーザは自由に義肢の動作パターンと生体信号とを対応づけることができる。これによって、成長過程や、義肢の扱いの成熟度に応じて対応する生体信号を適宜更新することが可能となる。また、より高機能な義肢に買い替えた場合であっても義肢制御アプリをアップデートすれば対応することできる。
【００５５】
[その他の実施形態]
以上、本発明の実施形態について述べたが、本発明は既述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想に基づいて各種の変形及び変更が可能である。
【００５６】
例えば、既述の実施形態において、義肢制御アプリをインストールした携帯端末２０に、認識部２１１５や決定部２１１３等の機能部が構築されるとして説明したがこれに限定されない。たとえば、携帯端末２０はネットワークを介してサーバ装置にアクセスする構成とし、サーバ装置側が、携帯端末２０の演算処理部２１１に構築されていた機能部を有するとしてもよい。
【００５７】
また、たとえば、既述の実施形態において、生体信号とロボットハンド３０の動作パターンの対応関係の設定はユーザが行うとしていたがこれに限定されない。たとえば、ユーザが、サーバ装置からネットワークを介して、自分の特徴に合った対応表をダウンロードする構成としてもよい。また、生体信号を発生させるユーザと、生体信号と義肢の動作との対応関係を設定するための指示を行うユーザとは、同一人物でなくてもよい。
【００５８】
また、本発明は、既述の実施形態で説明した義肢を、駆動手段を含む他の機器に置き換えて適用することが可能である。他の機器としては、電動車いすや、セグウェイ（登録商標）などの乗り物などを含む。例えば、電動車いすの場合、上述したアプリを用いて、前進、後進、回転などの動作を、ユーザの任意の生体信号に容易に対応付けることができる。
【符号の説明】
【００５９】
１               義肢制御システム
１０             生体センサ
１１０           計測部
１２０           送信部
２０             携帯端末
２１０           主制御部
２１１           演算処理部
２１１１         設定部
２１１２         受信部
２１１３         決定部
２１１４         送信部
２１１５         認識部
２２０           入力部
２３０           表示部
２４０           通信部
２５０           記憶部
３０             ロボットハンド
３１０           制御部
３２０           送信部
３３０           受信部
【図１】
2016052474.tif 000003
【図２】
2016052474.tif 000004
【図３】
2016052474.tif 000005
【図４】
2016052474.tif 000006
【図５】
2016052474.tif 000007
【図６】
2016052474.tif 000008