(57)【要約】【課題】胸骨圧迫動作が適切に行われているか否かを客観的に判断しつつ、適切な動作の感覚を長期的に覚えやすい胸骨圧迫補助システムを提供する。【解決手段】人体模型１２の前胸部１４を覆う訓練用布２０にセンサ２６を設け、装置本体５０には、楽曲のメロディ及び伴奏を楽曲の進行に沿って所定単位で分割した各々の分割データと、胸骨圧迫動作の検出回数を関連付けたテーブル７２を用意する。胸骨圧迫を検知すると、装置本体５０側で圧迫速度と圧迫強度が所定の適正範囲内にあるか否かを判断し、その結果に応じて、胸骨圧迫の動作に合わせてメロディと伴奏の双方，メロディと警告音，伴奏と警告音，警告音のみを再生する。訓練者３０は、再生音を聞くことで胸骨圧迫の速度や深度が適切か否かを知り、所定の適正範囲で胸骨圧迫動作を継続することで、楽曲が連続して再生され、曲とともに適切な動作感覚を身に付ける。【選択図】図１
2017211436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
楽曲のメロディ及び伴奏のデータを、楽曲の進行に沿って所定単位で分割したときの各々の分割データの再生順序と、胸骨圧迫動作の検出回数を対応付けたテーブルと、
人体模型又は人体の前胸部に設けられ、胸骨圧迫動作の有無と胸部の変位に関する信号を出力するセンサ手段と、
該センサ手段の出力から、胸骨の圧迫速度と圧迫深度を算出する演算手段と、
該演算手段により算出された圧迫速度と圧迫深度が所定の適正範囲内か否かを判断し、判断結果に応じて、前記楽曲の再生及び警告の出力を指示する出力指示手段と、
該出力指示手段からの指示に応じて、前記メロディ，伴奏及び警告の少なくともいずれかを出力する出力手段と、
を備えており、
前記出力指示手段は、
前記胸骨圧迫動作を検出したときに前記テーブルを参照し、
前記圧迫速度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の一方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、
前記圧迫深度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の他方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、
前記圧迫速度及び圧迫深度の一方又は双方が、前記適正範囲外の場合は、前記出力手段に警告の出力を指示することを特徴とする胸骨圧迫補助システム。
【請求項２】
前記出力指示手段は、
前記圧迫速度が前記適正範囲内のときは、前記テーブルから前記伴奏の分割データを特定し、
前記圧迫深度が前記適正範囲内のときは、前記テーブルから前記メロディの分割データを特定することを特徴とする請求項１記載の胸骨圧迫補助システム。
【請求項３】
前記楽曲のメロディを構成する全ての音と、前記楽曲の伴奏を構成する全ての音が、同じ音価の単位で分割されていることを特徴とする請求項１又は２記載の胸骨圧迫補助システム。
【請求項４】
前記楽曲のメロディを構成する全ての音の音価のうちの最小音価を前記所定単位として、前記メロディを構成する各々の音が分割されるとともに、
前記テーブルは、
前記メロディを構成する音を最小音価で分割したときの最初の分割データについては音を再生し、前記最初の分割データより後の分割データについては音の再生をしないように、各音毎に、前記分割データの再生順序及び再生の有無と、前記胸骨圧迫動作の検出回数が対応付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の胸骨圧迫補助システム。
【請求項５】
前記センサ手段が、
前記人体又は人体模型の前胸部を被覆するシートに設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の胸骨圧迫補助システム。
【請求項６】
前記シートが、前記センサ手段を兼ねることを特徴とする請求項５記載の胸骨圧迫補助システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、心肺蘇生術における胸骨圧迫を適切に行うための補助システムに関し、更に具体的には、訓練用に適した胸骨圧迫補助システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
２０１５年に改定された救急心肺蘇生のガイドラインでは、BLS（Basic Life Support）時の胸骨圧迫について、胸骨圧迫のテンポは毎分１００〜１２０とされている。胸骨圧迫の際の強さは、６ｃｍを超える過剰な圧迫を避けつつ、約５ｃｍの深さで胸を圧迫するとしている。現在、国が推進するＡＥＤの普及にともなって、多くの人がＡＥＤの操作や胸骨圧迫についての講習を受けているが、胸骨圧迫の訓練では、その動作が正しく行われているか否かを客観的に判断することは困難である。また、訓練で適切な胸骨圧迫ができたとしても、時間の経過とともに、その適切な感覚が薄れ、実際に必要になった場面において、適切に胸骨圧迫を行えないおそれもある。
【０００３】
胸骨圧迫の訓練に関する技術としては、例えば、下記特許文献１に記載の蘇生訓練用人体モデル，蘇生訓練システムが開示されている。当該特許文献１に記載の蘇生訓練用人体モデルは、人体の胸部を模した模擬胸部を有する人体モデル筐体内の前記模擬胸部の表面側に圧迫台を設けるとともに、圧迫台の圧迫深度を検出する圧迫深度検出部と、前記圧迫台の圧迫テンポを検出する圧迫テンポ検出部を備えることが開示されている。そして、検出された圧迫深度，検出された圧迫テンポ，理想的な圧迫テンポ，及び検出された前記圧迫台の戻し位置の少なくとも一つを報知する報知部を備えている。具体的には、圧迫深度が適切かどうかにより、異なる色で発光ダイオードを発光させたり、圧迫テンポが適切かどうかにより、その旨をスピーカから音声で報知したりするという具合である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２２５０４６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、上述したように、胸骨圧迫の訓練では、その動作が正しく行われているか否かを客観的に判断することは困難である。また、前記特許文献１に記載の技術を利用して蘇生訓練を行い、報知により客観的に圧迫テンポや圧迫深度が適切か否かを知ることができても、その場限りのことである。すなわち、訓練で報知により適切な胸骨圧迫ができたとしても、その感覚を覚えておきやすい工夫はなされていないため、実際に胸骨圧迫を行う必要が生じたときに、訓練通りの適切な動作を再現しにくいという課題が残る。
【０００６】
本発明は、以上のような点に着目したもので、心肺蘇生術における胸骨圧迫動作が適切に行われているか否かを客観的に判断しつつ、適切な動作感覚を長期的に記憶しやすくする胸骨圧迫補助システムを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、楽曲のメロディ及び伴奏のデータを、楽曲の進行に沿って所定単位で分割したときの各々の分割データの再生順序と、胸骨圧迫動作の検出回数を対応付けたテーブルと、人体模型又は人体の前胸部に設けられ、胸骨圧迫動作の有無と胸部の変位に関する信号を出力するセンサ手段と、該センサ手段の出力から、胸骨の圧迫速度と圧迫深度を算出する演算手段と、該演算手段により算出された圧迫速度と圧迫深度が所定の適正範囲内か否かを判断し、判断結果に応じて、前記楽曲の再生及び警告の出力を指示する出力指示手段と、該出力指示手段からの指示に応じて、前記メロディ，伴奏及び警告の少なくともいずれかを出力する出力手段と、を備えており、前記出力指示手段は、前記胸骨圧迫動作を検出したときに前記テーブルを参照し、前記圧迫速度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の一方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、前記圧迫深度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の他方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、前記圧迫速度及び圧迫深度の一方又は双方が、前記適正範囲外の場合は、前記出力手段に警告の出力を指示することを特徴とする。
【０００８】
主要な形態の一つは、前記出力指示手段は、前記圧迫速度が前記適正範囲内のときは、前記テーブルから前記伴奏の分割データを特定し、前記圧迫深度が前記適正範囲内のときは、前記テーブルから前記メロディの分割データを特定することを特徴とする。他の形態は、前記楽曲のメロディを構成する全ての音と、前記楽曲の伴奏を構成する全ての音が、同じ音価の単位で分割されていることを特徴とする。更に他の形態は、前記楽曲のメロディを構成する全ての音の音価のうちの最小音価を前記所定単位として、前記メロディを構成する各々の音が分割されるとともに、前記テーブルは、前記メロディを構成する音を最小音価で分割したときの最初の分割データについては音を再生し、前記最初の分割データより後の分割データについては音の再生をしないように、各音毎に、前記分割データの再生順序及び再生の有無と、前記胸骨圧迫動作の検出回数が対応付けられていることを特徴とする。
【０００９】
更に他の形態は、前記センサ手段が、前記人体又は人体模型の前胸部を被覆するシートに設けられていることを特徴とする。更に他の形態は、前記シートが、前記センサ手段を兼ねることを特徴とする。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、楽曲のメロディ及び伴奏のデータを、楽曲の進行に沿って所定単位で分割したときの各々の分割データの再生順序と、胸骨圧迫動作の検出回数を対応付けたテーブルと、人体模型又は人体の前胸部に設けられ、胸骨圧迫動作の有無と胸部の変位に関する信号を出力するセンサ手段と、該センサ手段の出力から、胸骨の圧迫速度と圧迫深度を算出する演算手段と、該演算手段により算出された圧迫速度と圧迫深度が所定の適正範囲内か否かを判断し、判断結果に応じて、前記楽曲の再生及び警告の出力を指示する出力指示手段と、該出力指示手段からの指示に応じて、前記メロディ，伴奏及び警告の少なくともいずれかを出力する出力手段と、を備えており、前記出力指示手段は、前記胸骨圧迫動作を検出したときに前記テーブルを参照し、前記圧迫速度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の一方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、前記圧迫深度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディ又は伴奏の他方の分割データを特定して前記出力手段に再生を指示し、前記圧迫速度及び圧迫深度の一方又は双方が、前記適正範囲外の場合は、前記出力手段に警告の出力を指示することとした。
【００１１】
このため、圧迫速度と圧迫強度が適正範囲内であるか否かに応じて、胸骨圧迫の動作に合わせて、メロディと伴奏の双方，メロディと警告音，伴奏と警告音，警告音のみを再生し、胸骨圧迫の動作状況を音楽で知らせることができる。動作を行う者は、再生された音を聞くことで、圧迫動作の速度や深度が適切かどうかを客観的に知ることができるという効果がある。また、所定の適正範囲で胸骨圧迫動作を継続して行うことで、特定の楽曲が一連の曲として再生されることになるため、楽曲とともに適正な動作感覚を身に付けることができ、長期にわたって記憶しやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例１を示す図であり、(A)は全体構成を示す図，(B)は圧迫速度及び圧迫深度と再生音の関係を示す図である。
【図２】前記実施例１を示す図であり、(A)は楽曲中のメロディパートの音列データ及び音価データを示す図，(B)は楽曲中の伴奏パートの音列データ及び音価データを示す図である。
【図３】前記実施例１の装置本体内に用意されたテーブルの一例を示す図である。
【図４】前記実施例１を示す図であり、胸骨圧迫動作時の処理の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
最初に、図１〜図４を参照しながら本発明の実施例１を説明する。本実施例は、本発明の胸骨圧迫補助システムを、訓練用のシステムとして用いた例である。図１(A)は、本実施例の胸骨圧迫補助システムの全体構成を示す図，図１(B)は圧迫速度及び圧迫深度と再生音の関係を示す図である。図２(A)は楽曲中のメロディパートの音列データ及び音価データを示す図，図２(B)は楽曲中の伴奏パートの音列データ及び音価データを示す図である。図３は、本実施例の装置本体内に用意されたテーブルの一例を示す図である。図４は、本実施例による胸骨圧迫動作時の処理の一例を示すフローチャートである。
【００１５】
＜基本原理＞・・・心肺蘇生の胸骨圧迫において重要なのは、胸骨圧迫の速度と深さ（ないし強さ）であり、胸骨圧迫速度については、ガイドラインにおいて毎分１００〜１２０、深さについては、６ｃｍを超える過剰な圧迫を避けつつ、約５ｃｍの深さで圧迫するとされている。このように一定のテンポで実施する必要がある胸骨圧迫は、例えば、「ドラえもん」の歌にあわせると良いという意見があるなど、音楽との親和性が高く、本発明は、このような親和性に着目し、胸骨圧迫を適正範囲の速度及び深度で行うことを客観的に判断できるようにし、かつ、訓練後も長期にわたって適切な動作の感覚を忘れにくくするようにしたものである。
【００１６】
基本的な原理を説明すると、メロディパートと伴奏パートを含む楽曲のデータを、楽曲の進行に沿って所定の単位で分割して、メロディと伴奏の各々の分割データを、胸骨圧迫動作の検出回数と関連付けたテーブルを用意する。人体又は人体模型には、胸骨圧迫の有無と、胸骨圧迫の深さ（ないし変位）を検出するセンサ手段を設ける。このセンサ手段は、人体又は人体模型に被せる布地に、圧電素子等を用いた圧力を感知するセンサを設けるようにしてもよいし、布地自体が圧力を感知するものであってもよい。
【００１７】
そして、前記センサ手段から出力された信号に基づき、胸骨圧迫速度と深度が算出される。これら算出された圧迫速度と圧迫深度は、それぞれ所定の適正範囲に含まれるか否かが判断される。その判断結果に応じて、前記テーブルから胸骨圧迫動作の検出回数に対応するメロディ又は伴奏の一方又は双方の分割データが特定されて再生され、適正範囲外のときは、警告が音や光で出力される。従って、所定の適正範囲内の速度と深さ（強さ）で胸骨圧迫を継続すると、連続した楽曲として再生されるため、その楽曲を聞きながら行っている動作，すなわち、適切な胸骨圧迫の感覚が身につきやすく、また忘れにくくなる。
【００１８】
＜システム構成＞・・・次に、図１(A)を参照して、本実施例の胸骨圧迫補助システム１０の構成を説明する。胸骨圧迫補助システム１０は、本実施例では、人体模型１２の前胸部１４に被せる訓練用布２０と、装置本体５０により構成されている。前記訓練用布２０は、図示の例では、人体模型１２の前胸部１４にかける形態となっているが、Ｔシャツやエプロンのような形態でもよいし、特に人体形状に関係しない形状の布であってもよい。本実施例では、前記訓練用布２０には、胸骨を示す表示部２２と、圧迫位置を示す表示部２４が設けられており、前記圧迫位置を示す表示部２４には、センサ２６が設けられている。前記センサ２６としては、胸骨圧迫動作の有無と、胸骨圧迫の深さ（ないし強さ）を検出できるものであれば、公知の各種のセンサが利用可能であるが、本実施例では、例えば、圧電素子を利用して圧力を感知するセンサを用いている。
【００１９】
前記装置本体５０は、ＣＰＵ５２，シンセサイザ（発音装置，音源）５４，ＬＥＤ５６，プログラムメモリ６０，データメモリ７０を備えている。前記プログラムメモリ６０に格納されているプログラムは、前記ＣＰＵ５２で実行される。このとき、前記データメモリ７０に格納されているデータが参照される。演算結果は、データメモリ７０に格納されるとともに、演算結果に応じて、胸骨圧迫動作に合わせて、シンセサイザ５４から楽曲のメロディ又は伴奏のいずれかと警告音，メロディ及び伴奏の双方，あるいは、警告音が再生される。このときに、必要に応じて、前記ＬＥＤ５６を状況に応じて異なる色で発光させるようにしてもよい。
【００２０】
前記データメモリ７０には、楽曲のメロディ及び伴奏のデータを、楽曲の進行に合わせて所定単位で分割した各々の分割データと、胸骨圧迫動作の検出回数を対応付けたテーブル７２が格納されている。本実施例では、胸骨圧迫の１動作（１回）に対して、演奏するメロディを構成する音の中の最小の音価（楽音に関する楽譜上の時間長）の単位を当てはめることとしている。そして、最小音価より長い音の場合には、空打ち（演奏しない動作）を組み合わせることで、所定の適正範囲内の深さ（強さ）で胸骨圧迫を続けることにより、メロディを演奏する。前記「空打ち」を取り入れることにより、胸骨圧迫の深度が所定の範囲内であれば、メロディを構成する音が再生されるのに加え、圧迫動作が一定のテンポ（等速）であれば、前記メロディを正確なリズム再生することができる。また、胸骨圧迫の速度が所定の適正範囲内であれば、楽曲の伴奏パートが再生される。
【００２１】
このように、適正範囲内の速度及び深度で胸骨を圧迫し、かつ、一定のテンポで動作を行ったときに楽曲が正確に再生されるようにするため、本実施例では、楽曲のメロディを構成する全ての音の音価のうちの最小音価を所定の単位として、前記楽曲のメロディ及び伴奏を構成する各音を最小音価で分割する。そして、分割された各音の最初の分割データについては音の再生をし、前記最初の分割データより後の分割データについては音の再生をしないように、各音ごとに、前記分割データの再生順序及び再生の有無と、胸骨圧迫動作の検出回数を割り当てたテーブル７２を用意する。
【００２２】
図２(A)には、文部省唱歌「故郷」のメロディパートの音列データ及び音価データが示されており、図２(B)には、前記故郷の伴奏パートの音列データ及び音価データが示されている。なお、ここでいう「音列データ」とは、楽曲を構成する音の音高についての時系列データであり、「音価データ」とは、ある音の楽譜上の長さについてのデータである。図３には、上記のように空打ちを取り入れたテーブル７２の一例が示されている。なお、本実施例では、メロディの音域は１オクターヴ以内であるが、伴奏の音域は１オクターヴを超えているため、前記音列データの表記に際しては、音名に加え、オクターヴの関係を示す数字（国際標準による）も併記している。
【００２３】
図２(A)に示すように、「故郷」の場合には、メロディの中の最小音価は８分音符である。そして、この８分音符（最小音価）を「１」とした場合の他の音の相対的な音価は、音列「Ｃ４→Ｃ４→Ｃ４→Ｄ４→Ｅ４→Ｄ４→Ｅ４→Ｅ４→Ｆ４→Ｇ４→休符」に対応して、音価「２→２→２→３→１→２→２→２→２→４→２」となる。例えば、図３において、最初の１小節をみると、メロディは「Ｃ４→Ｃ４→Ｃ４」であり、その音価は「２→２→２」である。すなわち、最小音価を分割の単位として、各音を単位表現に分割すると、最初の「Ｃ４」については、２つの単位表現に分割される（図示の例では、２番目、３番目の音についても同様）。ここで、各分割表現に対して１回の胸骨圧迫動作を割り当てた場合、１回目の胸骨圧迫動作のみを発音する動作として指定し（図３中の「○」）、２回目の胸骨圧迫動作は発音しない（空打ち）ステップとして指定（図３中の「×」）する。３回目の胸骨圧迫動作以降についても、同様に発音する動作と発音しない動作に指定することにより、所定の適正範囲内の深さで、かつ、所定の適正範囲内において一定のテンポで胸骨圧迫を行えば、メロディが正確に再生されるようになる。
【００２４】
また、伴奏パートについては、８分音符（前記メロディの最小音価）が連続するアルペジオやリズムパターンが用意される。図２(B)には、本実施例の伴奏パートの音列データと音価データの一例が示されている。前記メロディの最小音価を「１」とした場合の、伴奏を構成する音の相対的な音価は、音列「Ｃ３→Ｇ３→Ｅ４→Ｇ３→Ｃ４→Ｇ３→Ｇ２→Ｄ３→Ｂ３→Ｄ３→Ｇ３→Ｄ３→Ｃ３→Ｇ３→Ｅ４→Ｇ３→Ａ３→Ｆ３→Ｃ３→Ｇ３→Ｅ４→Ｇ３→Ｃ３→Ｇ３」に対応して、音価「１→１→１→・・・」となる。伴奏についても前記メロディと同様に、空打ちの仕組みを利用してもよいが、本実施例では、伴奏を胸骨圧迫のテンポ（速度）に対応させているため、テンポ（ないしリズム）が分かりやすくなるように、前記最小音価である８分音符が連続する伴奏となっており、演奏されない伴奏の音はないようになっている。そして、前記伴奏についても、前記メロディと同様に、当該メロディの最小音価（８分音符）で分割され、図３に示すように、胸骨圧迫動作の検出回数に対応付けて記憶される。すなわち、メロディと伴奏が同じ音価の単位で分割されているが、実施例では、伴奏は全て８分音符で構成されているため、胸骨圧迫動作ごとに発音される。このような伴奏パートは、胸骨圧迫の速度が所定の適正範囲内のときに再生される。なお、前記テーブル７２は、曲に応じて複数用意し、訓練者３０が知っている曲等を選べるようにしてもよい。
【００２５】
前記データメモリ７０には、前記テーブル７２のほか、適正範囲データ７４，相関データ７６，検出データ７８，演算データ８０，楽曲データ８２，警告音データ８４が格納されている。前記適正範囲データ７４は、前記心肺蘇生の胸骨圧迫のガイドラインに基づいて定められた圧迫速度と圧迫深度を記憶したものである。前記相関データ７６は、センサ２６の出力信号の強度と圧迫深度を事前に計測し、その相関関係を示したものである。本実施例の前記センサ２６は、直接圧迫の深さを検知するものではないが、検出された信号の強度と圧迫の深さには相関があることから、事前にこれらの相関データ７６を用意しておき、信号が検出されたときに前記相関データ７６を参照することで、間接的に圧迫深度を算出することができる。
【００２６】
前記検出データ７８は、前記センサ２６から出力された出力信号を記憶したものである。前記演算データ８０は、前記検出データ７８に基づいて算出された圧迫速度と圧迫深度などのデータを記憶したものである。前記楽曲データ８２は、前記楽曲のメロディ及び伴奏の各々の音列データ及び音価データである。前記楽曲データ８２は、予め装置本体５０に用意しておくようにしてもよいし、図示しない入力装置を介して取得して前記データメモリ７０に記憶するようにしてもよい。前記警告音データ８４は、胸骨圧迫の速度又は深度の一方又は双方が適正範囲外のときに出力されるアラームなどの警告音のデータである。なお、警告音は、圧迫速度が適正範囲外の場合と、圧迫深度が適正範囲外の場合について共通の音としてもよいし、それぞれ別個に設けるようにしてもよい。
【００２７】
次に、前記プログラムメモリ６０の圧迫速度・深度演算プログラム６２は、前記データメモリ７０の検出データ７８から、出力信号の有無により胸骨圧迫の有無を判断するとともに、出力信号に基づいて、圧迫速度及び圧迫深度を算出するものである。例えば、信号出力の間隔と検知のタイミングから圧迫速度を算出し、出力信号の強度を前記相関データ７６と照らし合わせることで、圧迫深度を算出するものである。算出されたデータは、演算データ８０としてデータメモリ７０に格納される。
【００２８】
前記プログラムメモリ６０の出力指示プログラム６４は、前記演算プログラム６２により算出された圧迫速度と圧迫深度が所定の適正範囲内か否かを、前記適正範囲データ７４を参照して判断し、その判断結果に応じて、前記楽曲の再生及び警告の出力を指示するものである。具体的には、前記出力指示プログラム６４は、胸骨圧迫動作を検出したときに前記テーブル７２を参照し、前記圧迫速度が前記適正範囲内の場合には、検出回数に対応する前記伴奏の分割データを特定し、前記圧迫深度が前記適正範囲内の場合は、検出回数に対応する前記メロディの分割データを特定する。そして、該分割データ（音楽データ）が前記シンセサイザ５４に入力され、その発振が可聴音（合成音）として出力される。これにより、メロディの再生を指示する。また、前記圧迫速度又は圧迫深度の一方又は双方が、前記適正範囲外の場合には、警告音の再生を指示する。前記シンセサイザ５４は、前記出力指示プログラム６４からの指示に応じて、前記メロディ，伴奏及び警告音を同時に出力する。
【００２９】
前記楽曲データ取得プログラム６６は、再生する楽曲のメロディや伴奏の音列データ及び音価データを取得するためのものである。楽曲データの取得は、図示しない入力装置を用いて行うようにしてもよいし、前記装置本体５０に設けた図示しないカードスロット等に楽曲のデータが記憶されているデータカードを差し込んでロードするようにしてもよい。なお、必ずしも外部から取得する必要はなく、あらかじめ前記装置本体５０内に多数の楽曲データを集積しておき、その中から好きな曲を選択するようにしてもよく、その場合は入力装置や前記楽曲データ取得プログラム６６は省略することができる。
【００３０】
図１(B)には、前記出力プログラム６４による再生指示の内容が示されている。例えば、(1)胸骨圧迫の速度と深度（強さ）がともに適正な場合は、胸骨圧迫の動作に合わせて、「故郷」のメロディと伴奏が同時に再生される。
(2)胸骨圧迫の速度と深度がともに適正範囲外（不足又は過剰）の場合は、警告音が再生される。
(3)胸骨圧迫の速度が適正であるが、胸骨圧迫の深度が適正範囲外（不足又は過剰）の場合は、胸骨圧迫の動作に合わせて「故郷」の伴奏パートが再生されるとともに、警告音が鳴る。
(4)胸骨圧迫の深度が適正であるが、胸骨圧迫の速度が適正範囲外（不足又は過剰）の場合は、胸骨圧迫の動作に合わせて「故郷」のメロディパートが再生されるとともに、警告音が鳴る。
という具合である。訓練者３０は、シンセサイザ５４が再生する音楽や警告音を聞くことで、胸骨圧迫の速度や深度が適切か否かを判断することができる。
【００３１】
＜作用＞・・・次に、図４も参照して、本実施例の胸骨圧迫補助システム１０による訓練の手順を説明する。訓練者３０が胸骨圧迫を行うと（ステップＳ１０）、その動作をセンサ２６が検知し（ステップＳ１２）、出力信号が検出データ７８としてデータメモリ７０に格納されるとともに、圧迫速度・深度演算プログラム６２により、圧迫速度と圧迫深度が算出される（ステップＳ１４）。前記出力指示プログラム６４は、算出した圧迫速度・圧迫深度が所定の適正範囲内か、前記適正範囲データ７４を参照し、圧迫速度と圧迫深度がともに適正範囲内と判断したときは（ステップＳ１６でＹｅｓ）、前記テーブル７２を参照し、胸骨圧迫動作の検出回数に対応するメロディデータと伴奏データを特定し、前記楽曲データ８２から読み出して、前記シンセサイザ５４に再生指示する（ステップＳ１８）。このとき、シンセサイザ５４は、メロディと伴奏を圧迫動作に合わせて再生する。
【００３２】
一方、圧迫速度・圧迫深度のいずれかが適正範囲ではなく（ステップＳ１６でＮｏ）、圧迫速度が適正範囲内のときは（ステップＳ２０でＹｅｓ）、圧迫深度が不足又は過剰であるので（ステップＳ２２）、前記出力指示プログラム６４は、前記テーブル７２を参照し、胸骨圧迫動作の検出回数に対応する伴奏データを特定し、前記楽曲データ８２から読み出して、前記シンセサイザ５４に、伴奏を警告音とともに再生するように指示する。シンセサイザ５４は、胸骨圧迫の動作に合わせて、伴奏と警告音を再生する（ステップＳ２４）。
【００３３】
前記圧迫速度・圧迫深度のいずれかが適正範囲ではなく（ステップＳ１６でＮｏ）、かつ、圧迫速度が適正範囲でなく（ステップＳ２０でＮｏ）、圧迫深度が適正なときは（ステップＳ２６でＹｅｓ）、圧迫速度が不足又は過剰であるため（ステップＳ２８）、前記出力指示プログラム６４は、前記テーブル７２を参照して、胸骨圧迫動作の検出回数に対応するメロディデータを特定し、前記楽曲データ８２から読み出して、前記シンセサイザ５４に、メロディを警告音とともに再生するように指示する。シンセサイザ５４は、胸骨圧迫の動作に合わせてメロディと警告音を再生する（ステップＳ３０）。
【００３４】
更に、前記圧迫速度・圧迫深度のいずれかが適正範囲ではなく（ステップＳ１６でＮｏ）、かつ、圧迫速度が適正範囲でなく（ステップＳ２０でＮｏ）、圧迫速度も適正範囲でないとき（ステップＳ２６でＮｏ）は、圧迫速度と圧迫深度がともに適正範囲外であるため（ステップＳ３２）、前記出力指示プログラム６４は、前記テーブル７２を参照することなく、警告音の再生を指示し、シンセサイザ５４は、警告音を再生する（ステップＳ３４）。
【００３５】
以上のように、胸骨圧迫動作ごとに、その動作状況に応じて楽曲のメロディ，伴奏，警告音のいずれかを再生（ステップＳ１８，ステップＳ２４，ステップＳ３０，ステップＳ３４）し、訓練を終了しない場合（ステップＳ３６でＮｏ）は、前記ステップＳ１０に戻って、上述したルーティンを繰り返し、訓練を終了する場合（ステップＳ３６でＹｅｓ）は終了する。
【００３６】
このように、実施例１によれば、人体模型１２の前胸部１４を覆う訓練用布２０にセンサ２６を設け、装置本体５０側には、楽曲のメロディ及び伴奏を所定の単位で分割した各々の分割データと、胸骨圧迫動作の検出回数を関連付けたテーブル７２を用意する。そして、前記装置本体５０において、胸骨圧迫があったことを検知したときは、その圧迫速度と圧迫強度が所定の適正範囲内にあるかどうかを判断し、その結果に応じて、胸骨圧迫の動作に合わせて、メロディと伴奏の双方，メロディと警告音，伴奏と警告音，警告音のみを再生することとしたので、訓練者３０が、再生された音を聞くことで圧迫動作の速度や深度が適切かどうかを客観的に知ることができるという効果がある。また、所定の適正範囲で胸骨圧迫動作を継続して行うことで、特定の楽曲が一連の曲として再生される。すると、訓練から時間が経過しても、「あの曲のあのスピードと強さだな」と音楽と連動して動作感覚を思い出しやすく、適切な動作を長期間にわたって記憶しておくことが可能になる。
【００３７】
更に、本実施例では、楽曲のメロディ及び伴奏を構成するすべての音を、前記メロディを構成するすべての音のうちの最小音価の音に基づいて分割し、各音について、分割した最初の部分は胸骨圧迫動作の検出により再生し、前記最初の部分以降の部分については、動作を検出しても音を再生しないこととした。このため、圧迫深度が適正範囲であればメロディを構成する音が再生されるのに加え、一定のテンポ（等速）で動作すれば、メロディを正しく再生することが可能となる。すなわち、より正確なメロディとなるように訓練することで、一定のテンポでの動作の感覚を身に付けることができるとともに、訓練から時間が経っても、曲と連動して動作の感覚を思い出し、再現しやすくなるという効果がある。
【００３８】
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることができる。例えば、以下のものも含まれる。
(1)前記実施例では、訓練用布２０として、人体模型１２の前胸部１４を覆うエプロンのような形態としたが、これも一例であり、ハンカチやタオル，あるいはシーツのようなものであってもよい。また、前記訓練用布２０に設けた表示２２，２４も一例であり、必要に応じて設ければよい。
(2)前記実施例では、前記訓練用布２０にセンサ２６を設けることとしたが、これも一例であり、布自体がセンサ機能を有するものであってもよい。
(3)前記実施例では、人体模型１２に被せる訓練用布２０にセンサ２６を設けたが、人体模型１２自体に、センサ２６を組み込み、訓練用布を利用しない構成としてもよい。
【００３９】
(4)前記実施例では前記センサ２６からの出力信号をケーブル等で前記装置本体５０に送信することとしたが、これも一例であり、公知の各種の近距離無線通信技術を用いてもよい。
(5)前記実施例では、再生される楽曲として「故郷」を例に挙げたが、むろんこれに限定されるものではない。また、複数の楽曲を訓練者が選べるようにしてもよい。
(6)前記実施例で示した検出信号に基づく演算も一例であり、同様の効果を奏する範囲内で適宜変更可能である。
【００４０】
(7)前記実施例では、一つのセンサで胸骨圧迫の有無と胸骨圧迫の変位を検出することとしたが、これも一例であり、二つ以上のセンサを用いることを妨げるものではない。
(8)前記実施例では、メロディパートについてのみ、発音しない「空打ち」の仕組みを利用することとしたが、伴奏パートについても空打ちの仕組みを利用してもよい。また、前記実施例では、前記伴奏パートは、前記メロディを構成する全ての音のうちの最小音価である８分音符の音のみで構成することとしたが、これも一例であり、他の音価の音を用いてもよく、その場合もメロディと伴奏が同じ音価の単位で分割されるようにすればよい。
(9)前記相関データ７６は、人体模型１２の硬さ等によって異なる場合があるので、複数パターンを用意し、状況に応じて参照する相関データを変更するよう可変式としてもよい。
【００４１】
(10)前記実施例では、圧迫速度や圧迫深度が適正範囲外の場合には、音による警告を行うこととしたが、これも一例であり、音による警告とともに、あるいは、音による警告にかえて、ＬＥＤによる発光で警告を行うようにしてもよい。
(11)前記実施例では、圧迫深度が適正範囲内のときにメロディを再生し、圧迫速度が適正範囲に伴奏を再生することとしたが、これに限定されるものではなく、圧迫深度及び圧迫速度と、メロディ及び伴奏の対応関係を逆にしてもよい。
(12)前記実施例では、訓練用に人体模型１２を用いたが、本発明は、実際の心肺蘇生の胸骨圧迫に用いることを妨げるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明によれば、胸骨圧迫の速度と深度が適正範囲内であるか否かに応じて、胸骨圧迫の動作に合わせて、メロディと伴奏の双方，メロディと警告，伴奏と警告，警告のみを出力することで、胸骨圧迫の動作状況を音楽で知らせることができる。このため、動作を行う者は、再生された音を聞くことで、圧迫動作の速度や深度が適切かどうかを客観的に知ることができる。また、所定の適正範囲で胸骨圧迫動作を継続して行うことで、特定の楽曲が一連の曲として再生されることになるため、楽曲とともに適正な動作感覚を身に付けることができ、長期にわたって記憶しやすくなるため、胸骨圧迫補助システムの用途に適用可能である。特に、訓練時に印象的な楽曲を用いることで、より記憶しやすくなるため、訓練用のシステムとして好適である。
【符号の説明】
【００４３】
１０：胸骨圧迫補助システム
１２：人体模型
１４：前胸部
２０：訓練用布
２２，２４：表示部
２６：センサ
３０：訓練者
５０：装置本体
５２：ＣＰＵ
５４：シンセサイザ
５６：ＬＥＤ
６０：プログラムメモリ
６２：圧迫速度・深度演算プログラム
６４：出力指示プログラム
６６：楽曲データ取得プログラム
７０：データメモリ
７２：テーブル
７４：適正範囲データ
７６：相関データ
７８：検出データ
８０：演算データ
８２：楽曲データ
８４：警告音データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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