JPH09120464A - Rehabilitation support device - Google Patents

Rehabilitation support device

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Publication number
JPH09120464A
JPH09120464A JP8205630A JP20563096A JPH09120464A JP H09120464 A JPH09120464 A JP H09120464A JP 8205630 A JP8205630 A JP 8205630A JP 20563096 A JP20563096 A JP 20563096A JP H09120464 A JPH09120464 A JP H09120464A
Authority
JP
Japan
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patient
virtual
virtual world
image
rehabilitation
Prior art date
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Pending
Application number
JP8205630A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masabumi Yoshizawa
正文 吉澤
Tetsuya Yoshimura
哲也 吉村
Shogo Hamazaki
省吾 濱崎
Miho Hayakawa
美保 早川
Akiko Imagawa
亜紀子 今川
Shinichiro Takasugi
紳一郎 高杉
Tetsuo Neura
哲郎 禰占
Takahide Uejima
隆秀 上島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP8205630A priority Critical patent/JPH09120464A/en
Publication of JPH09120464A publication Critical patent/JPH09120464A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Rehabilitation Tools (AREA)
  • Processing Or Creating Images (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the continuous intention of a patient for his rehabilitation by measuring the physical features of the patient and changing the image of a virtual world and the effect sounds to feed them back to the patient via a display and a speaker. SOLUTION: This support device is provided with a storage means 11 which stores the image data and the effect sound data, a display 12, a speaker 13 which generates the effect sounds, a centroid vibration meter 14 which measures the centroid of a patient body, and a control means 15 which calculates the moving direction and speed of a virtual world and takes out the image data to be displayed and the effect sounds to output them to the display 12 and the speaker 13 respectively. Then the patient steps on the meter 14 and keeps his upright posture. Thus the centroid position of the patient is measured and the patient can move straight along the center of a path of the virtual world as long as he keeps his upright posture. When the patient body tilts, the centroid of the patient gets out of the center of the path and at the same time a warning sound is produced through the speaker 13. If the patient body tilts more, the patient runs against a virtual wall. Thus a clash sound is produced and the movement of the virtual world stops.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、何らかの身体的な
障害を持つ人間の機能回復訓練に供するリハビリテーシ
ョン支援装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rehabilitation support device used for functional recovery training for a person with some physical disability.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、身体的な障害を持つ者が機能回復
訓練を行ない社会復帰することが、望まれてきている。
それに伴い、各種障害に合わせてリハビリテーションを
支援する装置の開発が重要な課題となっている。
2. Description of the Related Art In recent years, it has been desired that persons with physical disabilities perform functional recovery training to return to society.
Along with this, the development of a device that supports rehabilitation according to various disorders has become an important issue.

【0003】これらの課題を解決する装置として、図3
5を参照しながら第1の従来例である従来のリハビリテ
ーション支援装置について説明する。
An apparatus for solving these problems is shown in FIG.
A conventional rehabilitation support device, which is a first conventional example, will be described with reference to FIG.

【0004】図35は平衡感覚の機能回復訓練を行なう
従来のハビリテーション支援装置の構成図である。図3
5において、61は、患者が上部に直立し重心位置をは
かる重心動揺計、62は、重心動揺計61での測定値を
解析する解析装置、63は、解析装置62の解析結果を
グラフ化するデータ処理装置、64は、データ処理装置
でグラフ化された図を紙に出力する出力装置である。
FIG. 35 is a block diagram of a conventional habilitation support device for carrying out function recovery training for a sense of balance. FIG.
In FIG. 5, 61 is a center-of-gravity perturbation meter in which the patient stands upright and measures the center-of-gravity position, 62 is an analyzer for analyzing the measurement values of the center-of-gravity perturbation meter 61, and 63 is a graph of the analysis result of the analyzer 62 The data processing device 64 is an output device for outputting the graphs formed by the data processing device on paper.

【0005】以上のように構成されたリハビリテーショ
ン支援装置について動作の概要を説明する。第1の従来
例では、平衡感覚に障害を持った患者の機能回復訓練を
支援する装置である。患者は、重心動揺計61の上部に
両足を乗せ直立した姿勢を一定時間保つ。患者の重心位
置は重心動揺計61で測定し、解析装置62で解析し、
データ処理装置63に送られる。データ処理装置63で
は、時系列解析や周波数解析を行ない、重心移動軌跡、
パワースペクトル、ヒストグラム等としてグラフ化され
る。検査終了後、これらのグラフは出力装置64で紙に
出力される。患者はこのグラフを参照して、自分の状態
を知ることができる。このような構成を持ったリハビリ
テーション支援システムには、アニマ株式会社の重心動
揺解析システムG5500がある。
An outline of the operation of the rehabilitation support apparatus configured as described above will be described. The first conventional example is an apparatus that supports functional recovery training for a patient with impaired balance. The patient puts both feet on the upper part of the body sway meter 61 and maintains an upright posture for a certain period of time. The center-of-gravity position of the patient is measured by a center-of-gravity sway meter 61, and analyzed by an analyzer 62
It is sent to the data processing device 63. The data processing device 63 performs a time series analysis and a frequency analysis,
It is graphed as a power spectrum, histogram, etc. After the inspection is completed, these graphs are output to paper by the output device 64. Patients can refer to this graph to know their condition. As a rehabilitation support system having such a structure, there is a center of gravity motion analysis system G5500 manufactured by Anima Co., Ltd.

【0006】また、上記課題を解決する装置として、図
36を参照しながら第2の従来例である従来のリハビリ
テーション支援装置について説明する。
Further, as a device for solving the above problems, a conventional rehabilitation support device which is a second conventional example will be described with reference to FIG.

【0007】図36は、平衡感覚の機能回復訓練を行な
う従来のハビリテーション支援装置の構成図である。図
36において、51は、患者が両足を乗せるボード部、
52は、上部がボード部51の下部と固定され、下部が
その曲面で床と接するボス部である。
FIG. 36 is a block diagram of a conventional habilitation support device for carrying out function recovery training for a sense of balance. In FIG. 36, 51 is a board part on which the patient puts both feet,
52 is a boss part whose upper part is fixed to the lower part of the board part 51 and whose lower part is in contact with the floor by its curved surface.

【0008】以上のように構成されたリハビリテーショ
ン支援装置について動作の概要を説明する。第2の従来
例は、平衡感覚に障害を持った患者の機能回復訓練を支
援する装置である。患者は、両足をボード部51に乗せ
て立つ。ボス部52は曲面で床に接しており装置全体が
不安定で患者のわずかな重心移動で装置全体が傾く。患
者は、うまく重心を移動させながら常にボード部が床と
平行になるように保つことにより、平衡感覚の機能回復
を行なう。このような構成を持ったリハビリテーション
支援システムには、例えば、酒井医療株式会社のディジ
ョックボードSPR−2600がある。
An outline of the operation of the rehabilitation support apparatus configured as described above will be described. The second conventional example is a device that supports functional recovery training for a patient with impaired balance. The patient stands with both feet on the board 51. Since the boss portion 52 is in contact with the floor with a curved surface, the entire apparatus is unstable, and the apparatus is tilted due to a slight movement of the center of gravity of the patient. The patient restores the function of equilibrium by keeping the board parallel to the floor while successfully moving the center of gravity. An example of a rehabilitation support system having such a configuration is Sakai Medical Co., Ltd.'s Dijoc Board SPR-2600.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら第1の従
来例では、患者の重心位置を測定し、紙やディスプレイ
に数値やグラフのみで提示するだけであったため、リハ
ビリの効果を定量化することには適しているが、機能回
復訓練中に自分の状態が把握できないという問題点があ
った。
However, in the first conventional example, since the position of the center of gravity of the patient is measured and presented only on the paper or the display only with numerical values or graphs, the effect of rehabilitation is quantified. Is suitable, but there was a problem that I could not grasp my condition during the functional recovery training.

【0010】また、第2の従来例では、訓練が単調とな
りがちで、患者が訓練を継続しようとする意欲を欠くと
いう問題点を有していた。また、第2の従来例の構成で
は、機能回復訓練中の患者が装置から転落し怪我をする
危険性があり、それを防止するため指導者が付き添わな
ければならないという問題点を有していた。
The second conventional example has a problem that the training tends to be monotonous and the patient lacks the motivation to continue the training. Further, in the configuration of the second conventional example, there is a risk that the patient undergoing the function recovery training may fall from the device and get injured, and the instructor must accompany him or her in order to prevent it. .

【0011】また、これら従来例では、単一の訓練しか
行なえず、個々の患者の症状の程度に応じて訓練内容を
変更することができないという問題点があった。
Further, in these conventional examples, there is a problem that only a single training can be performed, and the training content cannot be changed according to the degree of symptoms of each patient.

【0012】本発明は、上記のような問題点を鑑み、患
者に身体的特徴を測定し、その状況を画像や音といった
直感的な環境に変換し患者にフィードバックすることに
より患者の身体的な状態をわかりやすく示すことを目的
とする。
In view of the above problems, the present invention measures the physical characteristics of the patient, converts the situation into an intuitive environment such as images and sounds, and feeds back to the patient to obtain the physical characteristics of the patient. The purpose is to show the state clearly.

【0013】また、訓練にゲーム性を持たせることによ
り機能回復訓練の単調さを排除し、患者の訓練継続意識
を持たせることを目的とする。
Another object of the present invention is to eliminate the monotony of the function recovery training by giving the training a game property, and to give the patient a sense of continuation of training.

【0014】また、機能回復訓練中に装置から転落し怪
我をするといった危険性を排除し、指導者が付き添わず
に患者のみで機能回復訓練を行なえる環境を提供するこ
とを目的とする。
It is another object of the present invention to eliminate the risk of injury by falling from the device during the function recovery training, and to provide an environment in which the patient can perform the function recovery training without attendance.

【0015】また、患者の症状の程度に応じて訓練内容
を柔軟に変更できる訓練装置を提供することを目的とす
る。
It is another object of the present invention to provide a training device capable of flexibly changing the training content according to the degree of symptoms of the patient.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの第1の手段は、患者の身体特徴量を測定する身体特
徴量測定手段と、仮想世界内部における仮想患者の現在
位置を記憶する現在位置データ保持手段と、仮想世界内
部の仮想物体の位置情報と大きさ情報である物体データ
を記憶する物体データ保持手段と、仮想世界の画像デー
タを記憶する画像データ保持手段と、仮想世界の画像を
表示する表示手段と、身体特徴量から仮想患者の移動方
向を決定する移動方向決定手段と、身体特徴量から仮想
患者の移動速度を決定する移動速度決定手段と、現在位
置と移動方向と移動速度とから仮想患者の新しい位置を
決定し、現在位置データ保持手段に記憶されている現在
位置を更新する現在位置決定手段と、現在位置と物体デ
ータとを比較して仮想患者と仮想物体との衝突判定を行
なう衝突判定手段と、移動方向と現在位置と衝突判定と
から表示すべき仮想世界の画像データを画像データ保持
手段から取り出し、表示装置に表示する画像制御手段を
備えたものである。
The first means for solving the above-mentioned problems is to store the body feature quantity measuring means for measuring the body feature quantity of the patient and the current position of the virtual patient in the virtual world. Current position data holding means, object data holding means for storing object data which is position information and size information of a virtual object inside the virtual world, image data holding means for storing image data of the virtual world, Display means for displaying an image, moving direction deciding means for deciding the moving direction of the virtual patient from the physical characteristic amount, moving speed deciding means for deciding the moving speed of the virtual patient from the physical characteristic amount, current position and moving direction A new position of the virtual patient is determined from the moving speed, and the current position determining means for updating the current position stored in the current position data holding means is compared with the current position and the object data. Collision determining means for determining collision between the patient and the virtual object, and image control means for extracting image data of the virtual world to be displayed from the image data holding means based on the moving direction, current position and collision determination, and displaying the image data on the display device. It is equipped with.

【0017】ここで、本発明の第1の手段において、衝
突判定から患者の成績情報を決定する成績情報決定手段
を付加し、かつ、移動速度決定手段を、成績情報決定手
段から取り出した成績情報から患者の移動速度を決定す
る移動速度決定手段に置き換えてもよい。
Here, in the first means of the present invention, the result information determining means for determining the result information of the patient from the collision judgment is added, and the moving speed determining means is taken out from the result information determining means. May be replaced with a moving speed determining means for determining the moving speed of the patient.

【0018】さらに、本発明の第1の手段において、患
者の身体特徴量と移動速度と衝突判定から仮想患者を取
り巻く仮想環境を定量化し、この環境情報から仮想環境
を再現し患者に与える環境再現手段を付加してもよい。
Further, in the first means of the present invention, the virtual environment surrounding the virtual patient is quantified from the physical characteristics of the patient, the moving speed, and the collision determination, and the virtual environment is reproduced from this environmental information to reproduce the environment given to the patient. Means may be added.

【0019】上記問題点を解決するための第2の手段
は、第1の手段に、仮想世界中の仮想患者を表す仮想患
者画像を生成する仮想患者画像制御装置を付加したもの
である。
A second means for solving the above problems is a virtual patient image controller for generating a virtual patient image representing a virtual patient in the virtual world, in addition to the first means.

【0020】ここで、本発明の第2の手段において、患
者の身体特徴量の時間的変化に連動して、仮想患者画像
を変化させてもよい。
Here, in the second means of the present invention, the virtual patient image may be changed in association with the temporal change of the physical characteristic amount of the patient.

【0021】また、本発明の第2の手段において、患者
の身体特徴量の時間的変化に連動して、仮想世界内の特
定の方向を回転軸として仮想患者画像を回転させてもよ
い。
Further, in the second means of the present invention, the virtual patient image may be rotated about a specific direction in the virtual world as a rotation axis in association with the temporal change of the body feature amount of the patient.

【0022】上記問題点を解決するための第3の手段
は、第1の手段に、訓練終了後に患者の訓練結果に基づ
いて成績を決定する成績判定手段と、成績判定手段が決
定した成績に基づき、次回のリハビリテーションの内容
である訓練プログラムを決定する訓練プログラム決定手
段を付加したものである。
A third means for solving the above-mentioned problems is the first means, in addition to the result determining means for determining the result based on the training result of the patient after the training and the result determined by the result determining means. Based on this, a training program determining means for determining the training program which is the content of the next rehabilitation is added.

【0023】ここで、本発明の第3の手段において、訓
練プログラムに難易度を変更するためのパラメータを持
たせ、訓練プログラム決定手段がこのパラメータの値を
決定することで、次回のリハビリテーションの内容を決
定してもよい。
Here, in the third means of the present invention, the training program is provided with a parameter for changing the difficulty level, and the training program determining means determines the value of this parameter, whereby the content of the next rehabilitation will be performed. May be determined.

【0024】また、本発明の第3の手段において、成績
判定手段が決定する成績の履歴情報を解析する成績履歴
解析手段を付加し、訓練プログラム決定手段が、成績履
歴解析手段の解析結果に基づき、患者の成績に向上が見
られない場合、一つ前のリハビリテーション段階に対応
する訓練プログラムを次回の訓練プログラムとして決定
してもよい。
In addition, in the third means of the present invention, a result history analysis means for analyzing the history information of the results determined by the result determination means is added, and the training program determination means is based on the analysis result of the result history analysis means. If the patient's performance is not improved, the training program corresponding to the previous rehabilitation stage may be determined as the next training program.

【0025】さらに、本発明の第3の手段において、リ
ハビリテーション中の身体特徴量の履歴に基づき、患者
がリハビリテーションを最後まで行なえているかどうか
の指標となる適応度を判断する適応度判定手段を付加
し、訓練プログラム決定手段が、適応度判定手段の判断
結果に基づき、患者がリハビリテーションを最後まで行
なえていない場合には、患者が対応可能な訓練プログラ
ムを次回の訓練プログラムとして決定し、最後まで行な
えている場合には、前記成績判定手段の判定結果に基づ
いて次回の訓練プログラムを決定してもよい。
Further, in the third means of the present invention, fitness judging means for judging the fitness as an index of whether or not the patient has completed the rehabilitation based on the history of the physical feature quantity during the rehabilitation is added. However, if the training program determining means determines that the patient is not able to perform rehabilitation to the end based on the judgment result of the fitness determining means, the training program that the patient can handle is determined as the next training program, and the training program can be performed until the end. In this case, the next training program may be decided based on the judgment result of the result judging means.

【0026】上記問題点を解決するための第4の手段
は、第1の手段に、患者の失認領域データを記憶する失
認領域データ保持手段と、現在位置データ保持手段が記
憶する現在位置と、物体データ保持手段が記憶する物体
データと、失認領域データ保持手段が記憶する失認領域
データから、患者に衝突の警告を与えるマーカを生成す
るか否かのマーカ生成判定を行なうマーカ生成判定手段
と、マーカ生成判定の結果からマーカ画像を生成し、画
像制御手段から取り出した画像データと合成して表示手
段に出力する画像合成手段と、マーカ生成判定の結果か
ら警告音を出力する警告音出力手段とを付加したもので
ある。
A fourth means for solving the above-mentioned problems is the first means, which is the same as the first means, and includes a disapproval area data holding means for storing the disapproval area data of the patient and a current position stored by the present position data holding means. Marker generation for determining whether or not to generate a marker that gives a patient a warning of collision from the object data stored in the object data storage means and the disapproval area data stored in the disapproval area data storage means. A determination unit, an image combination unit that generates a marker image from the result of the marker generation determination, combines the image with the image data extracted from the image control unit, and outputs the image to the display unit, and a warning that outputs a warning sound from the result of the marker generation determination. The sound output means is added.

【0027】上記問題点を解決するための第5の手段
は、第1の手段に、患者の障害の程度に応じて、身体特
徴量測定手段が測定する患者の身体特徴量を補正する身
体特徴量補正手段を付加したものである。
A fifth means for solving the above-mentioned problems is the body characteristic for compensating the body characteristic amount of the patient measured by the body characteristic amount measuring means according to the degree of the patient's obstacle. A quantity correction means is added.

【0028】ここで、本発明の第5の手段において、身
体特徴量補正手段は、患者が出し得る身体特徴量の値の
範囲をある特定の値の範囲に写像することで補正しても
よい。
Here, in the fifth means of the present invention, the body feature quantity correcting means may correct the body feature quantity by mapping the range of the value of the body feature quantity that the patient can output to a certain range of specific values. .

【0029】また、本発明の第5の手段において、身体
特徴量補正手段は、患者が実際に出し得る身体特徴量の
値の範囲よりも一定量だけ大きな値の範囲を、患者が出
し得る身体特徴量の値の範囲として仮定して補正しても
よい。
Further, in the fifth means of the present invention, the body characteristic amount correcting means is such that the patient can output a range of values larger by a certain amount than the range of values of the body characteristic values that the patient can actually output. It may be corrected assuming that the range of the value of the feature amount.

【0030】また、本発明の第5の手段において、身体
特徴量補正手段は、訓練中の身体特徴量の履歴に基づ
き、訓練終了後、あるいは訓練中に、補正量を変更して
もよい。
Further, in the fifth means of the present invention, the body characteristic amount correcting means may change the correction amount after the training or during the training based on the history of the body characteristic amount during the training.

【0031】また、本発明の第5の手段において、あら
かじめ複数の補正パターンを準備しておき、身体特徴量
補正手段が、訓練の目的に応じた補正パターンを選択す
るようにしてもよい。
In the fifth means of the present invention, a plurality of correction patterns may be prepared in advance, and the body feature quantity correcting means may select the correction pattern according to the purpose of training.

【0032】また、第1から第5の手段における身体特
徴量を測定する身体特徴量測定手段として、患者の四肢
と体との幾何学的な位置関係や患者の頭部、上半身の旋
回量を身体特徴量として測定する体動入力カメラ、また
は患者の重心位置を身体特徴量として測定する重心動揺
計、または患者の歩行速度と歩行距離の少なくとも1つ
を身体特徴量として測定するトレッドミル、または患者
の筋力を身体特徴量として測定する筋力センサ、または
仰向けに横たわった患者の足踏み動作に応じて左右の足
の載ったペダルがそれぞれ前後に移動、または回転し、
その時の足の踏み込み力、及び引き戻し力を片足毎に測
定するセンサを備えた足踏み訓練装置、または患者の両
足の膝下に置き、患者が膝を伸ばす際の空気圧を身体特
徴量として測定するセンサを備えた空気袋、または患者
の上半身のねじりに連動して旋回し、その旋回量を身体
特徴量として測定するセンサを備えたハンドルなどとし
てもよい。
Further, as the body feature amount measuring means for measuring the body feature amount in the first to fifth means, the geometrical positional relationship between the patient's limbs and the body and the turning amount of the patient's head and upper body are measured. A body movement input camera that measures as a body feature amount, a center of gravity sway meter that measures a center of gravity position of a patient as a body feature amount, or a treadmill that measures at least one of a walking speed and a walking distance of a patient as a body feature amount, or A muscle force sensor that measures the patient's muscle strength as a physical feature amount, or the pedals with the left and right feet move forward or backward, respectively, depending on the stepping motion of the patient lying on his back,
A stepping training device equipped with a sensor that measures the stepping force and pullback force of each leg at that time, or a sensor that measures the air pressure when the patient extends his knees as a physical feature amount by placing it under the knees of both legs of the patient. It may be an air bag provided, or a handle provided with a sensor that turns by interlocking with twisting of the upper half of the patient's body and measures the amount of turning as a body feature amount.

【0033】また、前記足踏み訓練装置に、患者の膝が
外側を向くことを防ぐガイドを付けたり、患者の健康な
側の足の踏み込み、及び引き戻しの力を利用して、麻痺
側の足が載ったペダルを動かすようにしてもよい。
In addition, a guide for preventing the patient's knees from facing outward is attached to the stepping training device, or the foot on the healthy side of the patient is stepped on and pulled back to utilize the foot on the paralyzed side. You may move the pedals on it.

【0034】上記問題点を解決するための第6の手段
は、第1の手段で、身体特徴量測定手段を、複数の患者
を1つのカメラで同時に撮影し患者毎に画像を分解した
後各患者の身体特徴量を個別に測定する体動入力カメラ
とし、かつ、複数の患者の身体特徴量を取り込み、各患
者に対応した複数の仮想患者画像をそれぞれ生成し、各
患者に対応した身体特徴量の時間的変化に連動して仮想
患者画像をそれぞれ変化せしめ、仮想世界の画像と複数
の仮想患者画像とを合成する患者画像制御手段を付加し
たものである。
A sixth means for solving the above problems is the first means, in which the body feature quantity measuring means is used to photograph a plurality of patients at the same time with one camera and decompose the images for each patient. It is a body motion input camera that individually measures the physical features of the patient, and also captures the physical features of multiple patients, generates multiple virtual patient images corresponding to each patient, and creates physical features corresponding to each patient. The patient image control means for changing the virtual patient image in association with the temporal change in the amount and synthesizing the image of the virtual world and the plurality of virtual patient images is added.

【0035】上記問題点を解決するための第7の手段
は、対象者の身体動作を計測する身体動作計測手段と、
対象者に画像を提示するディスプレイと、対象者に与え
る環境を出力する環境出力手段と、外部装置と通信する
ための通信手段と、対象者の障害の程度を表す障害デー
タを入力し、保持する障害データ入力保持手段と、対象
者の前記障害データと前記身体動作計測手段で得られた
対象者の身体動作データと通信手段で得られたデータを
もとに、ディスプレイに与える画像と環境出力手段で出
力する環境を決定する仮想世界決定手段と、仮想世界決
定手段の命令に従い前記ディスプレイに出力する画像を
リアルタイムに合成する画像合成手段と、仮想世界決定
手段の命令に従い対象者に与える環境をリアルタイムに
合成し、環境出力手段に指示する環境合成手段を備えた
ものである。
A seventh means for solving the above problems is a body movement measuring means for measuring the body movement of the subject.
A display for presenting an image to the target person, an environment output means for outputting the environment given to the target person, a communication means for communicating with an external device, and failure data indicating the degree of failure of the target person are input and held. An obstacle data input / holding means, an image to be given to a display and an environment output means based on the obstacle data of the subject, the body movement data of the subject obtained by the body movement measuring means, and the data obtained by the communication means. , A virtual world determining means for determining the environment to be output, an image synthesizing means for synthesizing the images to be output to the display in real time according to the command of the virtual world determining means, and an environment to be given to the subject in real time according to the command of the virtual world determining means. And an environment synthesizing means for instructing the environment output means.

【0036】また、本発明の第7の手段において、前記
仮想世界決定手段を、仮想世界の状態を表す仮想世界デ
ータを保持する仮想世界データ保持手段と、障害データ
入力保持手段からの対象者の障害データからハンディキ
ャップデータを決定し、保持するハンディキャップ決定
保持手段と、ハンディキャップデータと身体動作計測手
段から得られた対象者の身体動作データと仮想世界デー
タで、対象者と仮想世界のインタラクションを判定する
インタラクション判定手段と、仮想世界データ保持手段
のデータから仮想世界の変化を判定する仮想世界判定手
段と、インタラクション判定手段と仮想世界判定手段の
判定と通信手段からのデータから仮想世界データ保持手
段のデータを更新する仮想世界更新手段で構成する仮想
世界決定手段で置き換えてもよい。
Further, in the seventh means of the present invention, the virtual world determining means is a virtual world data holding means for holding virtual world data representing a state of the virtual world, and a target person from the failure data input holding means. Interaction between the subject and the virtual world, using the handicap determination holding means that determines and holds the handicap data from the obstacle data, and the physical movement data and virtual world data of the subject obtained from the handicap data and the physical movement measurement means. Virtual world data holding means for judging the change of the virtual world from the data of the virtual world data holding means, virtual world data holding from the data of the interaction judging means and the virtual world judging means, and the communication means The virtual world determination means configured by the virtual world update means for updating the data of the means It may be in place.

【0037】第1の手段を用いた本発明によれば、身体
特徴量測定手段で患者の身体特徴量を測定し、その状況
によってあらかじめ用意しておいた仮想世界の画像や効
果音を変化させ、ディスプレイやスピーカを通して患者
にフィードバックすることにより、患者の状態をわかり
やすく示す。
According to the present invention using the first means, the body characteristic amount measuring means measures the body characteristic amount of the patient, and the image of the virtual world and the sound effect prepared in advance are changed according to the situation. By giving feedback to the patient through the display and speaker, the patient's condition can be clearly shown.

【0038】また、画像データに仮想世界の画像を用
い、患者の身体特徴量の変化によって自由に仮想世界を
移動できるようにすることにより、リハビリテーション
の単調さを排除し、患者が継続意識を持つことができ
る。
Further, by using the image of the virtual world as the image data and allowing the virtual world to move freely according to the change of the patient's physical feature amount, the monotony of rehabilitation is eliminated and the patient has a continuous consciousness. be able to.

【0039】また、仮想世界での患者と壁との衝突回数
から患者の成績を求め、この成績を基に移動速度を決定
することにより、障害の程度やリハビリテーションの成
果に個別に対応することができる。
Further, by obtaining the patient's performance from the number of collisions between the patient and the wall in the virtual world and determining the moving speed based on this performance, it is possible to individually respond to the degree of disability and the result of rehabilitation. it can.

【0040】また、仮想患者を取り巻く仮想世界の環境
を再現して患者に与えることにより、より一層のリハビ
リテーションの継続意識を高めることができる。
Furthermore, by reproducing the environment of the virtual world surrounding the virtual patient and giving it to the patient, it is possible to further raise the consciousness of continuing rehabilitation.

【0041】第2の手段を用いた本発明によれば、仮想
世界中での仮想的な患者の画像を表示することで、患者
が、自身の状態、及び、自身と仮想世界との関係を直観
的に理解することができる。
According to the present invention using the second means, by displaying an image of a virtual patient in the virtual world, the patient can see his / her condition and the relationship between the patient and the virtual world. Can be intuitively understood.

【0042】また、患者の身体特徴量の変化に応じて、
仮想患者画像を回転させることで、患者が、自身の状態
の変化を直観的に理解することができる。
In addition, according to the change of the patient's physical characteristic amount,
By rotating the virtual patient image, the patient can intuitively understand the change in his / her own state.

【0043】第3の手段を用いた本発明によれば、訓練
終了後、患者の訓練結果から決定する訓練成績に基づ
き、次回のリハビリテーションの内容である訓練プログ
ラムを決定することで、患者の回復度合に応じたリハビ
リテーションを実施することができる。
According to the present invention using the third means, after the training is completed, the training program, which is the content of the next rehabilitation, is determined based on the training result determined from the training result of the patient, thereby recovering the patient. Rehabilitation according to the degree can be implemented.

【0044】また、訓練プログラムに難易度を変更する
ためのパラメータを持たせることで、一種類の仮想世界
のデータから、難易度の異なる複数の訓練プログラムを
生成することができる。
Further, by giving the training program a parameter for changing the difficulty level, it is possible to generate a plurality of training programs having different difficulty levels from one type of virtual world data.

【0045】また、成績の履歴情報を解析して、患者の
成績に向上が見られない場合、一つ前のリハビリテーシ
ョン段階に対応する訓練プログラムを次回の訓練プログ
ラムとして決定することで、目的とする機能を回復させ
るために必要な、より基本的な機能の回復訓練を再度行
なうことができる。
Further, when the history information of the results is analyzed and the patient's results are not improved, the training program corresponding to the previous rehabilitation stage is determined as the next training program. The more basic functional recovery training needed to restore function can be re-done.

【0046】また、リハビリテーション中の身体特徴量
の履歴に基づき、患者がリハビリテーションを最後まで
行なえているかどうかの指標となる適応度を判断し、患
者がリハビリテーションを最後まで行なえていない場合
には、患者が対応可能な訓練プログラムを次回の訓練プ
ログラムとして決定することで、患者の訓練意欲をそが
ずに、リハビリテーションを継続することができる。
Further, based on the history of the physical features during the rehabilitation, the fitness that serves as an index of whether the patient can perform the rehabilitation to the end is determined, and if the patient has not performed the rehabilitation to the end, By determining the training program that can be handled by the next training program, rehabilitation can be continued without the patient's motivation for training.

【0047】第4の手段を用いた本発明によれば、患者
の失認領域データを用意することにより、仮想世界の障
害物が患者の失認領域にある場合で、かつ患者が衝突し
そうな時に警告を与えることができる。この警告を繰り
返すことにより、患者は失認領域に注意を向ける動作を
繰り返すこととなり、失認障害のリハビリテーションを
行なうことができる。
According to the present invention using the fourth means, by preparing the patient's unacknowledged region data, when the obstacle in the virtual world is in the patient's unacknowledged region, and the patient is likely to collide. Sometimes warning can be given. By repeating this warning, the patient repeats the action of paying attention to the agnosia region, and can perform rehabilitation for the agnosia disorder.

【0048】さらに、個人別の失認領域データを用意す
ることにより個人の障害の状況にあわせて行なえる。
Furthermore, by preparing the data of the unrecognized area for each individual, it is possible to carry out according to the situation of the individual failure.

【0049】第5の手段を用いた本発明によれば、患者
の障害の程度に応じて、患者の身体特徴量を補正するこ
とで、異なる障害の程度を持つ患者が、同じように変化
する仮想世界を体験することができる。
According to the present invention using the fifth means, by correcting the physical characteristic amount of the patient according to the degree of the patient's disability, the patients having different degrees of the disability change similarly. You can experience the virtual world.

【0050】また、患者が出し得る身体特徴量の値の範
囲を特定の値の範囲に写像することで、第1の手段を用
いて実現されるリハビリ支援システムに入力される身体
特徴量の値の範囲を、一つに限定することができる。
Further, by mapping the range of the value of the body feature value that the patient can output to a specific value range, the value of the body feature value input to the rehabilitation support system realized by using the first means. The range of can be limited to one.

【0051】また、患者が実際に出し得る身体特徴量の
値の範囲よりも一定量だけ大きな値の範囲を、患者が出
し得る身体特徴量の値の範囲として仮定して、身体特徴
量を補正することで、患者から、最大限の能力を出そう
とする意欲を引き出すことができる。
Further, the body feature amount is corrected by assuming that the range of the value of the body feature amount that the patient can actually output is larger than the range of the value of the body feature amount that the patient can actually output. By doing so, the patient can be motivated to maximize their ability.

【0052】また、訓練終了後に、訓練中の身体特徴量
の履歴に基づいて補正量を更新することで、より患者の
状態にあったリハビリテーションを行なうことができ
る。
Further, after the training is completed, the correction amount is updated based on the history of the physical feature amount during the training, so that the rehabilitation more suitable for the patient's condition can be performed.

【0053】また、訓練中に、その時点までの身体特徴
量の履歴に基づいて、逐次、補正量を更新することで、
患者の状態に細かく対応できる他、補正量を決定するた
めにあらかじめ患者の身体特徴量の特性を測定しておく
必要がない。
Further, during the training, the correction amount is sequentially updated based on the history of the body feature amount up to that point,
In addition to being able to respond in detail to the patient's condition, it is not necessary to measure the characteristics of the patient's physical characteristics in advance in order to determine the correction amount.

【0054】また、あらかじめ複数の補正パターンを準
備しておき、訓練の目的に応じて適当な補正パターンを
選択することで、対象とする機能に応じた訓練を行なう
ことができる。
Further, by preparing a plurality of correction patterns in advance and selecting an appropriate correction pattern according to the purpose of the training, it is possible to perform the training according to the target function.

【0055】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の体の動きを入力する体動
入力カメラを用いることにより、非接触で患者の身体特
徴量を測定できるため、患者は自由に動き回ることがで
きる。
In the first to fifth means, since the body movement input camera for inputting the movement of the patient's body is used as the body characteristic amount measuring means, the body characteristic amount of the patient can be measured in a non-contact manner. , The patient can move around freely.

【0056】また、非接触なため測定機器からの転落な
どの危険性もなく安全にリハビリテーションを行なうこ
とができる。また、非接触であることから、場所を選ば
ずリハビリテーションを行なうことができる。
Since it is non-contact, rehabilitation can be performed safely without the risk of falling from the measuring instrument. Further, since it is non-contact, rehabilitation can be performed anywhere.

【0057】また、体動入力カメラで患者の頭部の旋回
量を身体特徴量として測定することにより、非接触で患
者の重心位置を測定でき、平衡感覚の障害を持つ患者の
リハビリテーションに利用できる。
Further, by measuring the turning amount of the patient's head as a body feature value with the body movement input camera, the position of the center of gravity of the patient can be measured without contact, and it can be used for rehabilitation of a patient with impaired balance sensation. .

【0058】また、体動入力カメラで患者の上半身の旋
回量を身体特徴量として測定することにより、体幹のバ
ランス能力を評価することができる。
Further, by measuring the turning amount of the upper half of the body of the patient with the body movement input camera as the body feature amount, the balance ability of the trunk can be evaluated.

【0059】また、体動入力カメラで患者の四肢と体と
の幾何学的な位置関係を身体特徴量として測定すること
により、四肢に運動障害を持つ患者のリハビリテーショ
ンにも利用できる。
Further, by measuring the geometrical positional relationship between the limbs and the body of the patient with the body movement input camera as a body feature amount, it can be used for rehabilitation of a patient having a movement disorder in the limbs.

【0060】また、四肢と体との幾何学的な位置関係を
ジェスチャとして検出することにより、リハビリテーシ
ョン支援装置に対してモード切替えなどの指示にも利用
できる。
Further, by detecting the geometrical positional relationship between the extremities and the body as a gesture, the rehabilitation assistance device can be used for instructing mode switching or the like.

【0061】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の重心位置を身体特徴量と
して測定する重心動揺計を用いることにより、重心位置
を正確に測定することができ、正確なデータに基づいた
リハビリテーションにも利用できる。
Further, in the first to fifth means, by using a barycenter swayometer for measuring the position of the center of gravity of the patient as the body feature amount as the body feature amount measuring means, the position of the center of gravity can be accurately measured. It can also be used for rehabilitation based on accurate data.

【0062】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の歩行速度と歩行距離の少
なくとも1つを身体特徴量として測定するトレッドミル
を用いることにより、歩行障害を持つ患者のリハビリテ
ーションにも利用できる。
In the first to fifth means, the treadmill for measuring at least one of the walking speed and the walking distance of the patient as the physical feature amount is used as the physical feature amount measuring means, so that the walking disorder occurs. It can also be used for patient rehabilitation.

【0063】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の筋力を身体特徴量として
測定する筋力センサを用いることにより、筋力の弱って
いる患者のリハビリテーションや、筋力を維持しようす
る患者のトレーニングにも利用できる。
Further, in the first to fifth means, by using a muscle force sensor for measuring the muscle strength of the patient as the body characteristic amount as the body characteristic amount measuring means, the rehabilitation of the patient with weak muscle force and the muscle force can be performed. It can also be used to train patients to maintain.

【0064】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、仰向けに横たわった患者の足踏
み動作に応じて左右の足の載ったペダルがそれぞれ前後
に移動、または回転し、その時の患者の下肢の踏み込み
力、引き戻し力を身体特徴量として測定するセンサを備
えた足踏み訓練装置を用いることにより、下肢に障害を
持つ患者のリハビリテーションにも利用できる。
In the first to fifth means, as the body feature amount measuring means, the pedals on which the left and right feet are placed move forward or backward or rotate in response to the stepping motion of the patient lying on his back. By using the stepping training device equipped with a sensor that measures the stepping force and the pulling back force of the lower limb of the patient as a body feature amount, it can be used for rehabilitation of a patient with a lower limb disorder.

【0065】また、足踏み訓練装置を、患者の健康な側
の足の踏み込み、及び引き戻しの力を利用して、麻痺側
の足が載ったペダルを動かすようにすることで、健康な
側の拘縮予防、麻痺した側の機能回復訓練を同時に行な
える。
In addition, the foot-training device is used to move the pedal on which the foot on the paralyzed side rests, by using the force of stepping on and pulling back the foot on the healthy side of the patient. It is possible to perform shrinkage prevention and function recovery training for the paralyzed side at the same time.

【0066】また、足踏み訓練装置に、患者の膝が外側
を向くことを防ぐガイドを付けることで、膝に無理な力
がかからないようにすることができる。
Further, by providing the stepping training device with a guide for preventing the patient's knee from facing outward, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the knee.

【0067】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の膝下に置き、患者が膝を
伸ばす際の空気圧を身体特徴量として測定するセンサを
備えた空気袋を用いることで、下肢に障害を持ち弱い力
しか出せない患者のリハビリテーションにも利用でき
る。
In the first to fifth means, as the body characteristic amount measuring means, an air bag provided with a sensor which is placed below the knee of the patient and measures the air pressure when the patient extends the knee as the body characteristic amount is used. Therefore, it can be used for rehabilitation of patients who have weak legs and can only exert weak force.

【0068】また、第1から第5の手段において、身体
特徴量測定手段として、患者の上半身のねじりに連動し
て旋回し、その旋回量を身体特徴量として測定するセン
サを備えたハンドルを用いることで、体幹のバランス訓
練が必要な患者のリハビリテーションにも利用できる。
In the first to fifth means, as the body characteristic amount measuring means, a handle equipped with a sensor which turns in conjunction with the twist of the upper half of the patient's body and measures the turning amount as a body characteristic amount is used. Therefore, it can be used for rehabilitation of patients who need trunk balance training.

【0069】第6の手段を用いた本発明によれば、1つ
の体動入力カメラで複数の患者を同時に撮影し、患者毎
の画像に分解してから身体特徴量を測定し複数の仮想患
者を表示することにより、複数の患者が仮想世界で共同
作業ができる。
According to the present invention using the sixth means, a plurality of patients are simultaneously photographed by one body motion input camera, and the images of each patient are decomposed, and then the body feature amount is measured to obtain a plurality of virtual patients. By displaying, multiple patients can collaborate in the virtual world.

【0070】第7の手段を用いた本発明によれば、通信
手段によってリハビリテーション支援装置を相互接続す
ることができ、複数の患者が同時に一つの仮想世界を共
有することができる。
According to the present invention using the seventh means, the rehabilitation support apparatus can be interconnected by the communication means, and a plurality of patients can share one virtual world at the same time.

【0071】また、対象者とリハビリテーション支援装
置の間のインタラクションに対象者の障害の程度の差に
応じた関係を設定できる。
Further, it is possible to set a relationship in the interaction between the subject and the rehabilitation support apparatus according to the difference in the degree of disability of the subject.

【0072】その上、複数人の対象者間の障害の程度の
差に応じたインタラクションも設定できる。
Moreover, it is possible to set an interaction according to the difference in the degree of disability between a plurality of target persons.

【0073】[0073]

【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態におけるリ
ハビリテーション支援装置について、図面を参照しなが
ら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Rehabilitation support devices according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0074】(実施の形態1)図1は本発明の第1の実
施形態におけるリハビリテーション支援装置の概要図で
ある。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic diagram of a rehabilitation support apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0075】図1において、11は患者が仮想世界であ
る建物の内部を移動する時に視界に入る可能性のある全
ての画像データと、衝突音などの効果音データとを記憶
する記憶手段、12は記憶手段11の画像データを表示
するディスプレイ、13は記憶手段11の効果音を発す
るスピーカ、14は患者の身体的な特徴として重心位置
を測定する重心動揺計、15は重心動揺計14で測定し
た患者の重心位置から、仮想世界内の移動方向と移動速
度を計算し、次に表示すべき画像データと効果音を記憶
手段11から取り出し、ディスプレイ12とスピーカ1
3にそれぞれ出力する制御手段である。
In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a storage means for storing all image data that may be in the field of view when a patient moves inside a building in a virtual world, and sound effect data such as a collision sound. Is a display for displaying the image data of the storage means 11, 13 is a speaker for producing sound effects of the storage means 11, 14 is a center of gravity swayometer for measuring the center of gravity as a physical characteristic of the patient, and 15 is a center of gravity swayometer 14. The moving direction and moving speed in the virtual world are calculated from the position of the center of gravity of the patient, the image data and the sound effect to be displayed next are taken out from the storage means 11, and the display 12 and the speaker 1 are used.
It is a control means which outputs to 3 respectively.

【0076】本実施形態では平衡障害を持つ障害者を対
象とし、立位での平衡感覚の機能回復訓練を行なうもの
である。 病院などにおける立位での平衡感覚機能の訓
練としては、例えば、メディカ出版発行、上田敏編「リ
ハビリテーション」の38ページに記載されているよう
な、患者に上半身を前後左右に揺らしてもらう立位バラ
ンス訓練が行なわれている。本実施形態では、この立位
バランス訓練と同様の動作を患者に行なわせることで、
患者の平衡感覚機能の回復を図るものである。
In the present embodiment, the function recovery training for the sense of balance in the standing position is carried out for the disabled person having the balance disorder. As training for the equilibrium function in a standing position in a hospital, for example, a standing position in which the patient swings his / her upper body back and forth, as described on page 38 of “Rehabilitation” by Toshi Ueda, published by Medica Publishing. Balance training is conducted. In the present embodiment, by making the patient perform the same operation as this standing balance training,
This is intended to restore the balance function of the patient.

【0077】本実施形態では、患者は重心動揺計14の
上に乗り、直立を保つ。重心動揺計14で重心位置を検
出し、直立している(つまり重心がほぼ中央にある)間
は仮想世界にある通路の中心を直進することができる。
患者の体が傾いた(つまり重心が中央付近からずれる)
場合には、通路の中心からずれはじめるとともにスピー
カ13から警告音が鳴る。さらに体が傾いた状態が続く
と壁に衝突し衝突音が鳴ると共に移動が停止する。体が
直立すると通路の中心に戻り直進すると共に警告音は鳴
りやむ。以上の動作を繰り返す。
In the present embodiment, the patient rides on the center of gravity percussion meter 14 and keeps upright. The center of gravity swayometer 14 detects the position of the center of gravity, and while standing upright (that is, the center of gravity is in the center), the center of the passage in the virtual world can be moved straight.
The patient's body is tilted (that is, the center of gravity deviates from the center)
In this case, the speaker 13 starts to shift from the center of the passage and a warning sound is emitted from the speaker 13. If the body continues to tilt, it collides with the wall, a collision noise is heard, and movement stops. When the body stands upright, it returns to the center of the aisle and goes straight ahead, and the warning sound stops. The above operation is repeated.

【0078】次に、第1の実施形態について、実現する
ためにより詳細な説明を図5で説明する。
Next, a more detailed description of the first embodiment will be given with reference to FIG.

【0079】図5は本発明の第1の実施形態におけるリ
ハビリテーション支援装置のブロック図である。図5に
おいて、101は、患者の身体の特徴量を測定する身体
特徴量測定手段、102は、仮想世界内部における仮想
患者の現在位置を記憶する現在位置保持手段、103
は、仮想世界内部を構成する仮想物体である通路や壁や
障害物についてそれぞれの位置情報と大きさ情報を物体
データとして記憶する物体データ保持手段、104は、
患者が仮想世界である建物の内部を移動する時に視界に
入る可能性のある全ての画像データを記憶する画像デー
タ保持手段、105は、仮想世界の画像を表示する表示
手段、106は、身体特徴量測定手段101から患者の
身体的な特徴量を取り出し、仮想世界における患者の移
動方向を決定する移動方向決定手段、109は、現在位
置保持手段102の現在位置と、物体データ保持手段1
03の物体データとを比較して、仮想患者と仮想物体と
の衝突判定を行なう衝突判定手段、121は、衝突判定
手段109の衝突判定から患者の成績を決定する成績情
報決定手段、107は、成績情報決定手段121から取
り出した患者の成績から、仮想世界における患者の移動
速度を決定する移動速度決定手段、108は、移動方向
決定手段106および移動速度決定手段107から取り
出した仮想世界における患者の移動方向および移動速度
と現在位置保持手段102の現在位置とから、仮想世界
における患者の新しい位置を決定し、現在位置保持手段
に記憶している現在位置を更新する現在位置決定手段、
110は、現在位置保持手段102の現在位置と、移動
方向決定手段106の移動方向と、衝突判定手段109
の衝突判定から、表示すべき仮想世界の画像データを決
定し、画像データ保持手段104から所望の画像データ
を取り出し表示手段105に出力する画像制御手段、1
31は、身体特徴量測定手段101から取り出した身体
特徴量と、移動速度決定手段107から取り出した移動
速度と、衝突判定手段109から取り出した衝突判定か
ら、仮想空間における仮想患者を取り巻く仮想環境を定
量化した環境情報を生成する環境情報生成手段、132
は、環境情報生成手段131から取り出した環境情報か
ら、仮想環境を再現し患者に与える環境再現手段であ
る。
FIG. 5 is a block diagram of a rehabilitation support apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 5, 101 is a body feature amount measuring means for measuring the feature amount of the patient's body, 102 is a current position holding means for storing the current position of the virtual patient in the virtual world, 103.
Is an object data holding unit that stores, as object data, position information and size information of each of passages, walls, and obstacles that are virtual objects that configure the inside of the virtual world.
Image data holding means for storing all image data that may be in view when a patient moves inside a building in the virtual world, 105 is a display means for displaying an image of the virtual world, and 106 is a body feature A moving direction determining unit 109, which extracts the physical characteristic amount of the patient from the amount measuring unit 101 and determines the moving direction of the patient in the virtual world, 109 is the current position of the current position holding unit 102 and the object data holding unit 1
No. 03 object data to compare the virtual patient with the virtual object to determine collision, 121 is result information determining means for determining the patient's result from the collision determination of the collision determination unit 109, and 107 is A moving speed determining means for determining the moving speed of the patient in the virtual world based on the patient's results taken out from the result information determining means 121, and 108 for the patient in the virtual world taken out from the moving direction determining means 106 and the moving speed determining means 107. A current position determining unit that determines a new position of the patient in the virtual world from the moving direction and moving speed and the current position of the current position holding unit 102, and updates the current position stored in the current position holding unit;
Reference numeral 110 denotes the current position of the current position holding unit 102, the moving direction of the moving direction determining unit 106, and the collision determining unit 109.
Image control means for deciding the image data of the virtual world to be displayed from the collision judgment, and taking out the desired image data from the image data holding means 104 and outputting it to the display means 105.
Reference numeral 31 indicates the virtual environment surrounding the virtual patient in the virtual space based on the physical feature amount extracted from the physical feature amount measuring unit 101, the moving speed extracted from the moving speed determining unit 107, and the collision determination extracted from the collision determining unit 109. Environmental information generating means for generating quantified environmental information, 132
Is environment reproducing means for reproducing a virtual environment from the environment information extracted from the environment information generating means 131 and giving it to the patient.

【0080】本実施形態では、身体特徴量測定手段10
1の具体的な装置例として、患者の重心位置を測定する
重心動揺計を用い、また、環境再現手段132をスピー
カとし環境情報生成手段131の具体的な装置例として
各種効果音をあらかじめ記憶して自由にスピーカに出力
する音源装置とする。また、仮想世界は複数の直線通路
を組み合わせた建物の内部である。
In this embodiment, the body feature amount measuring means 10
As a specific device example of 1, a center of gravity perturbation meter for measuring the position of the center of gravity of the patient is used, and various sound effects are stored in advance as a specific device example of the environment information generating means 131 using the environment reproducing means 132 as a speaker. Sound source device that freely outputs to speakers. Also, the virtual world is the interior of a building that combines multiple straight passages.

【0081】本実施形態では、角度は基準軸から反時計
回りを正とし単位はラジアン(rad)とする。また、仮
想世界に対し、東西方向にX軸と南北方向にY軸を設定
し、それぞれ東方向と北方向を正の方向とする。また、
仮想世界における通路の中心線とY軸がなす角を変数E
に格納する。また、患者の位置Pは、仮想世界のX座標
を格納する変数PXとY座標を格納する変数PYの組で
表す。また、患者の位置Pの初期値はP0とし、P0
は、仮想世界のY軸に平行な1つの通路の中心上の1点
とする。また、患者の移動方向は、通路の中心線となす
角で変数Dに格納する。また、患者の移動速度は、変数
Vに格納する。また、患者の成績情報は、変数Sに格納
する。
In this embodiment, the angle is positive in the counterclockwise direction from the reference axis and the unit is radian (rad). Further, with respect to the virtual world, the X-axis is set in the east-west direction and the Y-axis is set in the north-south direction, and the east direction and the north direction are defined as positive directions. Also,
Variable E is the angle between the Y axis and the center line of the passage in the virtual world.
To be stored. Further, the position P of the patient is represented by a set of a variable PX that stores the X coordinate of the virtual world and a variable PY that stores the Y coordinate. The initial value of the patient position P is P0, and P0
Is one point on the center of one passage parallel to the Y-axis of the virtual world. Further, the moving direction of the patient is stored in the variable D at an angle formed with the center line of the passage. The moving speed of the patient is stored in the variable V. Further, the patient performance information is stored in the variable S.

【0082】重心動揺計では患者の重心位置は図9に示
すグラフで点として現れる。重心のずれは、重心位置と
グラフの中心点との距離Lおよび縦軸となす角θの組で
極座標系で表現する。
In the barometer, the barycentric position of the patient appears as a point in the graph shown in FIG. The displacement of the center of gravity is expressed in a polar coordinate system by a set of a distance L between the center of gravity and the center point of the graph and an angle θ formed by the vertical axis.

【0083】図11に示すように、画像データは患者の
位置P、進行方向D、通路の中心がY軸となす角とを1
レコードとして管理しており、患者の視野に入り得る全
ての画像データは、複数のレコードとして画像データ保
持手段104に格納する。
As shown in FIG. 11, in the image data, the position P of the patient, the traveling direction D, and the angle between the center of the passage and the Y axis are 1
All the image data managed as records are stored in the image data holding unit 104 as a plurality of records.

【0084】第1の実施形態の詳細動作について図12
から図15に示すフローチャートを用いて説明する。
Detailed operation of the first embodiment is shown in FIG.
From now on, description will be made with reference to the flowchart shown in FIG.

【0085】まず最初に、患者の位置PをP0、移動方
向Dを0、移動速度Vを100、成績Sを0に初期化す
る(ステップS1)。
First, the patient position P is initialized to P0, the moving direction D to 0, the moving speed V to 100, and the result S to 0 (step S1).

【0086】次に、現在位置Pと移動方向Dとから患者
の視界にあるべき仮想世界内部の画像を決定し、通路と
Y軸とのなす角を変数Eに格納する(ステップS2)。
Next, an image inside the virtual world which should be in the field of view of the patient is determined from the current position P and the moving direction D, and the angle formed by the passage and the Y axis is stored in the variable E (step S2).

【0087】次に、その画像をディスプレイ12に表示
する(ステップS3)。次に、移動方向の決定処理につ
いて図13で説明する。まず重心動揺計で患者の重心位
置(L,θ)を測定する。この重心位置が図9における
領域1,2,3のどの領域にあるかによって、移動方向
Dを決定する。各領域と移動方向Dとの関係は図10に
示す(ステップS4)。
Then, the image is displayed on the display 12 (step S3). Next, the movement direction determination process will be described with reference to FIG. First, the position (L, θ) of the patient's center of gravity is measured with a center of gravity sway meter. The moving direction D is determined depending on which of the areas 1, 2 and 3 in FIG. The relationship between each area and the moving direction D is shown in FIG. 10 (step S4).

【0088】次に、移動速度の決定処理について図14
で説明する。成績情報決定手段120から成績情報Sを
取り出し、その値に応じて3段階で移動速度Vを決定す
る(ステップS5)。
Next, referring to FIG. 14 regarding the processing for determining the moving speed.
Will be described. The result information S is taken out from the result information determining means 120, and the moving speed V is determined in three stages according to the value (step S5).

【0089】次に、新しい位置の決定処理について説明
する。現在の患者の位置をP0(PX0,PY0)とす
ると、新しい現在位置P(PX,PY)は、(数1)で
計算することができる(ステップS6)。
Next, the process of determining a new position will be described. If the current patient position is P0 (PX0, PY0), the new current position P (PX, PY) can be calculated by (Equation 1) (step S6).

【0090】[0090]

【数1】 (Equation 1)

【0091】次に衝突処理について図15で説明する。
衝突が検出されると患者の重心位置が領域1に戻るま
で、衝突時の効果音がスピーカより発せられ移動は中断
される。重心位置が領域1に戻ると、移動方向は直進に
再設定され、患者の位置Pはもっとも近い通路の中心線
上に設定される。また、衝突効果音は鳴りやむ。そし
て、最近の3分間に衝突した回数を成績情報として変数
Sに格納する(ステップS7)。
Next, the collision process will be described with reference to FIG.
When a collision is detected, the speaker produces a sound effect at the time of the collision and the movement is interrupted until the position of the center of gravity of the patient returns to the region 1. When the position of the center of gravity returns to the region 1, the moving direction is reset to the straight line, and the position P of the patient is set on the center line of the nearest passage. Also, the collision sound effect stops. Then, the number of collisions in the last 3 minutes is stored in the variable S as the performance information (step S7).

【0092】以上のステップS2〜S7を繰り返す。従
来のリハビリテーション支援装置で平衡感覚の機能回復
訓練を行なう場合、訓練後に訓練の状況を数字やグラフ
でしか見ることができず直感的に把握できなかった。し
かし、本発明の第1の実施形態によるリハビリテーショ
ン支援装置では、仮想世界における進行方向と重心の位
置とをリアルタイムに関係づけることにより、訓練の状
況を画像や音として患者が自分の状態を直感的に把握す
ることができる。また、従来例では単調になりがちな訓
練であるが、本実施形態では、仮想世界の建物の中を自
由に動き回れ、リハビリテーションの単調さを排除し、
患者が継続意識を持つことができる。また成績によって
移動速度を変更できるため、機能の回復の度合によって
きめ細かな訓練が行なうことが可能となる。
The above steps S2 to S7 are repeated. When performing function recovery training of a sense of balance with a conventional rehabilitation support device, it was not possible to intuitively grasp the training situation after the training because it could be seen only by numbers and graphs. However, in the rehabilitation support apparatus according to the first embodiment of the present invention, by associating the moving direction and the position of the center of gravity in the virtual world in real time, the patient intuitively recognizes his or her state as an image or sound of the training situation. Can be grasped. Further, in the conventional example, the training tends to be monotonous, but in the present embodiment, it is possible to freely move around in the building of the virtual world and eliminate monotonous rehabilitation,
The patient can have a sense of continuity. Further, since the moving speed can be changed according to the result, it becomes possible to perform detailed training depending on the degree of recovery of the function.

【0093】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、患者の重心
位置を測定する重心動揺計を用いたが、患者の映像をカ
メラで取り込み、身体特徴量を測定する体動入力カメラ
を重心動揺計と置き換えることにより、非接触で身体特
徴量の測定を行なうことが可能となる。体動入力カメラ
で得た患者の画像から、例えば頭部の旋回量を求めるこ
とにより、容易に患者の重心位置を計算できる。
In the first embodiment, a body sway meter for measuring the position of the center of gravity of the patient is used as a specific device example of the body feature amount measuring means 101. By replacing the body movement input camera that measures the feature quantity with a center of gravity sway meter, it becomes possible to measure the body feature quantity without contact. The position of the center of gravity of the patient can be easily calculated by, for example, obtaining the turning amount of the head from the image of the patient obtained by the body movement input camera.

【0094】また、非接触測定であることから、第2の
従来例の問題点である、患者の怪我の危険性もなく、補
助の人間が付き添う必要もない。また、測定の場所を選
ばず、例えばベッドサイドでのリハビリテーションも可
能となる。
Further, since it is a non-contact measurement, there is no risk of injury to the patient, which is a problem of the second conventional example, and it is not necessary for an auxiliary person to be present. Further, it is possible to perform rehabilitation at the bedside, for example, regardless of the measurement location.

【0095】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、歩行速度ま
たは歩行距離を身体特徴量として測定するトレッドミル
を用いることにより、歩行障害を持つ患者のリハビリテ
ーションにも利用できる。このとき、移動方向決定手段
106では、例えば歩行速度の目標値をTA、実際の歩
行速度測定値をAとすると、移動方向Dは(数2)で求
められる。
In the first embodiment, a treadmill that measures a walking speed or a walking distance as a body feature amount is used as a specific device example of the body feature amount measuring means 101, so that a patient with a walking disorder can use the treadmill. It can also be used for rehabilitation. At this time, in the moving direction determining means 106, for example, when the target value of the walking speed is TA and the actual measured value of the walking speed is A, the moving direction D is obtained by (Equation 2).

【0096】[0096]

【数2】 (Equation 2)

【0097】ここで目標値TAを障害の程度に合わせて
変更することにより、多くの患者に個別対応することが
できる。
By changing the target value TA here according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated.

【0098】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、患者の筋力
を身体特徴量として測定する筋力センサを用いることに
より、歩行障害を持つ患者のリハビリテーションにも利
用できる。このとき、移動方向決定手段106では、筋
力の目標値をTA、実際の測定値をAとすると、移動方
向Dはトレッドミルの実施形態と同様に式2で求められ
る。目標値TAを障害の程度に合わせて変更することに
より、多くの患者に個別対応することができる。また、
測定値を単位時間あたりにおける筋肉の屈曲回数とし、
同様に目標値TAを設定することにより、障害者に限ら
ず健常者のスポーツトレーニングにも利用できる。
In the first embodiment, as a concrete device example of the body feature amount measuring means 101, a muscle force sensor for measuring a patient's muscle force as a body feature amount is used to rehabilitate a patient with a gait disorder. Also available for. At this time, in the moving direction determining means 106, assuming that the target value of the muscle force is TA and the actual measured value is A, the moving direction D is obtained by the equation 2 as in the embodiment of the treadmill. By changing the target value TA according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated. Also,
The measured value is the number of flexion of the muscle per unit time,
Similarly, by setting the target value TA, the target value TA can be used for sports training of not only disabled persons but also healthy persons.

【0099】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、仰向けに横
たわった患者の足踏み動作に伴う下肢の踏み込み力、引
き戻し力を身体特徴量として測定する足踏み訓練装置を
用いることにより、下肢に障害を持つ患者のリハビリテ
ーションにも利用できる。
In the first embodiment, as a concrete device example of the body characteristic amount measuring means 101, the stepping force and the pullback force of the lower limb accompanying the stepping motion of the patient lying on his back are measured as the body characteristic amount. It can also be used for rehabilitation of patients with lower limb disorders by using the stepping training device.

【0100】図32は足踏み訓練装置の例を示した図で
あり、421は患者の足を載せる足踏みペダル、422
は患者の踏み込み力、引き戻し力を測定する圧力セン
サ、423はペダルに載せた患者の足を強制的に動かす
ためのアクチュエータ、424は患者の膝が外側を向く
ことを防ぐガイド、425は圧力センサの出力を数値化
し、制御装置へ出力する圧力測定装置である。
FIG. 32 is a view showing an example of a stepping training device, and 421 is a stepping pedal 422 on which a patient's foot is placed.
Is a pressure sensor for measuring the stepping force and pulling back force of the patient, 423 is an actuator for forcibly moving the patient's leg placed on the pedal, 424 is a guide for preventing the patient's knee from facing outward, 425 is a pressure sensor It is a pressure measuring device that digitizes the output of and outputs it to the control device.

【0101】この時、移動方向決定手段106では、下
肢の踏み込み力または引き戻し力の目標値をTA、実際
の測定値をAとすると、移動方向Dはトレッドミルの実
施形態と同様に式2で求められる。目標値TAを障害の
程度に合わせて変更することにより、多くの患者に個別
対応することができる。
At this time, in the moving direction determining means 106, assuming that the target value of the stepping force or the pulling back force of the lower limb is TA and the actual measured value is A, the moving direction D is expressed by the formula 2 as in the embodiment of the treadmill. Desired. By changing the target value TA according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated.

【0102】さらに、アクチュエータを用い、患者の健
康な側の足の踏み込み、及び引き戻しの力を利用して麻
痺側の足が載ったペダルを動かすことで、健康な側の拘
縮予防、麻痺した側の機能回復訓練を同時に行なうこと
ができる。
Further, by using the actuator to move the pedal on which the foot on the paralyzed side rests by using the force of stepping on and returning the foot on the healthy side of the patient, prevention of contracture and paralysis on the healthy side Side function recovery training can be conducted at the same time.

【0103】さらに、患者の膝が外側を向くことを防ぐ
ガイドを付けることで、膝に無理な力がかからないよう
にすることができる。
Further, by attaching a guide for preventing the patient's knee from facing outward, it is possible to prevent an excessive force from being applied to the knee.

【0104】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、患者の膝下
に置き、患者が膝を伸ばす際の空気圧の変化を身体特徴
量として測定するセンサを備えた空気袋を用いることに
より、下肢に障害を持ち弱い力しか出せない患者のリハ
ビリテーションにも利用できる。
In the first embodiment, as a concrete device example of the body characteristic amount measuring means 101, a sensor which is placed below the knee of a patient and measures a change in air pressure when the patient extends the knee as a body characteristic amount. By using an air bag equipped with, it can be used for rehabilitation of a patient who has a weakness in the lower limbs and can exert only weak force.

【0105】図33は、このような測定手段の例を示し
たものであり、431は空気袋、432は空気袋内の空
気圧を測定する圧力センサ、433は圧力センサの出力
を数値化し、制御装置へ出力する圧力測定装置である。
FIG. 33 shows an example of such measuring means. 431 is an air bag, 432 is a pressure sensor for measuring the air pressure in the air bag, 433 is a numerical value of the output of the pressure sensor, and control is performed. It is a pressure measuring device that outputs to the device.

【0106】この時、移動方向決定手段106では、膝
を伸ばした時の空気圧の目標値をTA、実際の測定値を
Aとすると、移動方向Dはトレッドミルの実施形態と同
様に式2で求められる。目標値TAを障害の程度に合わ
せて変更することにより、多くの患者に個別対応するこ
とができる。
At this time, in the moving direction determining means 106, assuming that the target value of the air pressure when the knee is extended is TA and the actual measured value is A, the moving direction D is expressed by Equation 2 as in the embodiment of the treadmill. Desired. By changing the target value TA according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated.

【0107】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、患者の上半
身のねじりに連動して旋回し、その旋回量を身体特徴量
として測定するハンドルを用いることにより、体幹のバ
ランス訓練が必要な患者のリハビリテーションにも利用
できる。
In the first embodiment, as a concrete device example of the body feature amount measuring means 101, a handle that turns in conjunction with the twist of the upper half of the patient's body and measures the turn amount as a body feature amount is used. When used, it can also be used for rehabilitation of patients who require trunk balance training.

【0108】図34は、このような測定装置の例を示し
たものであり、441は患者が把持するハンドル、44
2はハンドルの可動部が入った台座、443はハンドル
の可動域である。患者の上半身のひねりに連動して、ハ
ンドルが可動域内で患者を中心にして左右に回転し、そ
の回転角を患者の上半身の旋回量として測定する。
FIG. 34 shows an example of such a measuring device, in which 441 is a handle gripped by the patient, and 44 is a handle.
Reference numeral 2 denotes a pedestal containing a movable portion of the handle, and 443 denotes a movable range of the handle. The handle rotates left and right around the patient within the range of motion in conjunction with the twist of the upper body of the patient, and the rotation angle is measured as the amount of rotation of the upper body of the patient.

【0109】この時、移動方向決定手段106では、上
半身の旋回量の目標値をTA、実際の測定値をAとする
と、移動方向Dはトレッドミルの実施形態と同様に式2
で求められる。目標値TAを障害の程度に合わせて変更
することにより、多くの患者に個別対応することができ
る。
At this time, in the moving direction determining means 106, assuming that the target value of the amount of turn of the upper body is TA and the actual measured value is A, the moving direction D is expressed by the formula 2 as in the embodiment of the treadmill.
Is required. By changing the target value TA according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated.

【0110】なお、第1の実施形態において、身体特徴
量測定手段101の具体的な装置例として、患者の映像
をカメラで取り込み、患者の上半身の旋回量を身体特徴
量として測定する体動入力カメラを用いることにより、
体幹のバランス訓練が必要な患者のリハビリテーション
にも利用できる。
In the first embodiment, as a concrete device example of the body feature amount measuring means 101, a body motion input for capturing an image of a patient with a camera and measuring a turning amount of the patient's upper body as a body feature amount. By using a camera,
It can also be used for rehabilitation of patients who need trunk balance training.

【0111】この時、移動方向決定手段106では、上
半身の旋回量の目標値をTA、実際の測定値をAとする
と、移動方向Dはトレッドミルの実施形態と同様に式2
で求められる。目標値TAを障害の程度に合わせて変更
することにより、多くの患者に個別対応することができ
る。
At this time, in the moving direction determining means 106, assuming that the target value of the amount of turn of the upper body is TA and the actual measured value is A, the moving direction D is expressed by the formula 2 as in the embodiment of the treadmill.
Is required. By changing the target value TA according to the degree of the disorder, many patients can be individually treated.

【0112】(実施の形態2)以下本発明の第2の実施
形態について図面を参照しながら説明する。図2は本発
明の第2の実施形態を示すリハビリテーション支援装置
の概略図である。
(Second Embodiment) A second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram of a rehabilitation support apparatus showing a second embodiment of the present invention.

【0113】11は、患者が仮想世界である建物の内部
を移動する時に視界に入る可能性のある全ての画像デー
タと、衝突音などの効果音データと、仮想世界内の物体
の位置や大きさといった幾何学的データとを記憶する記
憶手段、16は、患者の視野における空間失認領域のデ
ータを記憶する失認領域データ記憶手段、12は、記憶
手段11の画像データを表示するディスプレイ、13
は、記憶手段11の効果音を発するスピーカ、21は、
患者の上肢の位置を測定する体動入力カメラ、22は、
患者にディスプレイ12上で警告を与えるマーカ、15
は、体動入力カメラ21で測定した患者の上肢の位置か
ら、仮想世界内の移動方向と移動速度を計算し、次に表
示すべき画像データを記憶手段11から取り出すととも
に、表示すべき画像データ中に障害物があり、かつその
障害物が患者の視野の空間失認領域内部にある場合は、
その障害物にマーカ22を合成しディスプレイ12に出
力すると共に、警告音を記憶手段11から取り出しスピ
ーカ13に出力する制御手段である。
Reference numeral 11 denotes all image data that a patient may see when moving inside a building in the virtual world, sound effect data such as a collision sound, and the position and size of an object in the virtual world. Storage means for storing geometrical data such as size, 16 is a disapproval area data storage means for storing data of a spatial disapproval area in the visual field of the patient, 12 is a display for displaying image data of the storage means 11, Thirteen
Is a speaker for producing the sound effect of the storage means 11, and 21 is
The body movement input camera 22 for measuring the position of the upper limb of the patient,
A marker to alert the patient on the display 12, 15
Calculates the moving direction and moving speed in the virtual world from the position of the patient's upper limb measured by the body movement input camera 21, retrieves the image data to be displayed next from the storage means 11, and displays the image data to be displayed. If there is an obstacle inside, and that obstacle is inside the spatial agnostic region of the patient's field of view,
It is a control means that synthesizes the marker 22 with the obstacle and outputs it to the display 12, and outputs a warning sound from the storage means 11 to the speaker 13.

【0114】本実施形態では視野における空間失認の症
状を持つ障害者を対象とし、本実施形態で機能回復訓練
を行なうものとする。
In the present embodiment, it is assumed that the function recovery training is performed in the present embodiment, targeting persons with disabilities who have the symptoms of spatial agnosia in the visual field.

【0115】本実施形態では、患者はディスプレイ12
の前に立ち、体動入力カメラ21で患者を撮影する。患
者は上肢の位置で進行方向を指定しながら仮想世界であ
る建物内部を障害物を避けて移動していく。患者の視野
中に障害物があり、かつその障害物が患者の空間失認領
域にある時は、障害物があることを患者に注意を促すた
め、例えば星型のマーカ22を画像に重ねて表示すると
共に、警告音をスピーカ13から発する。患者は、空間
失認領域に繰り返し注意を向けることにより機能回復訓
練を行なうことができる。
In this embodiment, the patient has a display 12
Standing in front of, the body motion input camera 21 photographs the patient. The patient moves inside the building, which is a virtual world, while avoiding obstacles while designating the direction of travel at the position of the upper limb. If there is an obstacle in the patient's field of view and that obstacle is in the spatial agnostic region of the patient, for example, a star-shaped marker 22 is superimposed on the image to alert the patient that there is an obstacle. Along with the display, a warning sound is emitted from the speaker 13. Patients can perform functional recovery training by repeatedly focusing their attention on the spatial agnostic area.

【0116】次に、第2の実施形態について、実現する
ためにより詳細な説明を図6で説明する。
Next, a more detailed description of the second embodiment will be given with reference to FIG.

【0117】図6は本発明の第2の実施形態におけるリ
ハビリテーション支援装置のブロック図である。図6に
おいて、101は、患者の身体の特徴量を測定する身体
特徴量測定手段、102は、仮想世界内部における仮想
患者の現在位置を記憶する現在位置保持手段、103
は、仮想世界内部を構成する仮想物体である通路や壁や
障害物についてそれぞれの位置情報と大きさ情報を物体
データとして記憶する物体データ保持手段、141は、
患者の視野における空間失認領域のデータを記憶する失
認領域データ保持手段、104は、患者が仮想世界であ
る建物の内部を移動する時に視界に入る可能性のある全
ての画像データを記憶する画像データ保持手段、105
は、仮想世界の画像を表示する表示手段、106は、身
体特徴量測定手段101から患者の身体的な特徴量をと
りだし、仮想世界における患者の移動方向を決定する移
動方向決定手段、109は、現在位置保持手段102の
現在位置と、物体データ保持手段103の物体データと
を比較して、仮想患者と仮想物体との衝突判定を行なう
衝突判定手段、142は、現在位置保持手段102の現
在位置と、物体データ保持手段103の物体データと、
失認領域データ保持手段の空間失認領域データとを比較
して、患者の失認領域に障害物があることを示す警告マ
ーカを生成するか否かのマーカ生成判定を行なうマーカ
生成判定手段、121は、衝突判定手段109の衝突判
定から患者の成績を決定する成績情報決定手段、107
は、成績情報決定手段121から取り出した患者の成績
から、仮想世界における患者の移動速度を決定する移動
速度決定手段、108は、移動方向決定手段106およ
び移動速度決定手段107から取り出した仮想世界にお
ける患者の移動方向および移動速度と現在位置保持手段
102の現在位置とから、仮想世界における患者の新し
い位置を決定し、現在位置保持手段に記憶している現在
位置を更新する現在位置決定手段、110は、現在位置
保持手段102の現在位置と、移動方向決定手段106
の移動方向と、衝突判定手段109の衝突判定から、表
示すべき仮想世界の画像データを決定し、画像データ保
持手段104から所望の画像データを取り出す画像制御
手段、143は、マーカ生成判定手段142からマーカ
生成判定とマーカ生成位置を取り出し、マーカ判定手段
を評価してマーカを生成し、画像制御手段110から取
り出した画像データとマーカをマーカ生成位置に合成し
て表示手段105に出力するマーカ画像合成手段、14
4は、マーカ生成判断手段142から取り出したマーカ
生成判定を評価し、警告音を一定時間出力する警告音出
力手段、131は、身体特徴量測定手段101から取り
出した身体特徴量と、移動速度決定手段107から取り
出した移動速度と、衝突判定手段109から取り出した
衝突判定から、仮想患者を取り巻く仮想環境を定量化し
た環境情報を生成する環境情報生成手段、132は、環
境情報生成手段131から取り出した環境情報から、仮
想環境を再現し患者に与える環境再現手段である。
FIG. 6 is a block diagram of a rehabilitation support apparatus according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 6, 101 is a body feature amount measuring means for measuring the feature amount of the patient's body, 102 is a current position holding means for storing the current position of the virtual patient in the virtual world, 103.
Is an object data holding means for storing, as object data, position information and size information of a passage, a wall and an obstacle which are virtual objects forming the inside of the virtual world.
An agnostic region data holding means for storing data of a spatial agnostic region in the field of view of the patient, 104 stores all image data that the patient may see when moving inside a building in the virtual world. Image data holding means, 105
Is a display unit for displaying an image of the virtual world, 106 is a movement direction determination unit for extracting the physical feature amount of the patient from the physical feature amount measurement unit 101, and a movement direction determination unit for determining the movement direction of the patient in the virtual world, and 109 is The current position of the current position holding unit 102 is compared with the object data of the object data holding unit 103 to determine the collision between the virtual patient and the virtual object. 142 is a current position of the current position holding unit 102. And the object data of the object data holding means 103,
Marker generation determination means for performing marker generation determination of whether or not to generate a warning marker indicating that there is an obstacle in the recognition area of the patient by comparing with the spatial recognition area data of the recognition area data holding means. Reference numeral 121 denotes a result information determining unit for determining the patient's result from the collision determination of the collision determining unit 109, 107.
Is a moving speed deciding means for deciding the moving speed of the patient in the virtual world from the result of the patient taken out from the result information deciding means 121, and 108 in the virtual world taken out from the moving direction deciding means 106 and the moving speed deciding means 107. A current position determining unit 110 that determines a new position of the patient in the virtual world from the moving direction and moving speed of the patient and the current position of the current position holding unit 102, and updates the current position stored in the current position holding unit. Is the current position of the current position holding means 102 and the moving direction determining means 106.
The image control means 143, which determines the image data of the virtual world to be displayed based on the moving direction of the image and the collision determination of the collision determination means 109, and retrieves the desired image data from the image data holding means 104, and the marker generation determination means 142. A marker image is extracted from the marker generation determination and the marker generation position, the marker determination unit is evaluated to generate the marker, and the image data and the marker extracted from the image control unit 110 are combined at the marker generation position and output to the display unit 105. Synthesizing means, 14
Reference numeral 4 denotes a warning sound output means that evaluates the marker generation judgment extracted from the marker generation judgment means 142 and outputs a warning sound for a certain period of time. Environmental information generating means for generating environmental information quantifying the virtual environment surrounding the virtual patient from the moving speed extracted from the means 107 and the collision determination extracted from the collision determining means 109, and 132 is extracted from the environmental information generating means 131. It is an environment reproduction means that reproduces a virtual environment from given environment information and gives it to the patient.

【0118】第2の実施形態では、身体特徴量測定手段
101の具体的な装置例として、患者の画像をカメラで
撮影し、その画像から身体特徴量を測定する体動入力カ
メラを用い、警告音出力手段144はブザーを警告音と
して発する電気ブザーとし、環境再現手段132をスピ
ーカとし環境情報生成手段131の具体的な装置例とし
て各種効果音をあらかじめ記憶して自由にスピーカに出
力する音源装置とする。また、仮想世界は複数の直線通
路を組み合わせた建物と、通路にある障害物で構成す
る。
In the second embodiment, as a concrete device example of the body feature amount measuring means 101, a body movement input camera for photographing a patient image with a camera and measuring the body feature amount from the image is used, and a warning is given. The sound output unit 144 is an electric buzzer that emits a buzzer as a warning sound, the environment reproduction unit 132 is a speaker, and a sound source device that stores various sound effects in advance and outputs them to the speaker as a concrete device example of the environment information generation unit 131. And In addition, the virtual world is composed of buildings that combine a plurality of straight passages and obstacles in the passages.

【0119】以下第2の実施形態で使用する座標系、単
位、変数は、名称が同一のものは明記しない限り第1の
実施形態と同一とする。また、詳細動作も概略では第1
の実施形態と同様とし、相違点を中心に説明する。
Hereinafter, the coordinate system, unit, and variable used in the second embodiment are the same as those in the first embodiment unless the same names are specified. The detailed operation is also the first
This embodiment is the same as the embodiment described above, and the differences will be mainly described.

【0120】第2の実施形態における、体動入力カメラ
で使用する座標系を図16に示す。図16は患者の頭部
上方から見た図で、患者の右肩を原点とし、両肩を結ぶ
直線を横軸、原点を通り横軸に垂直な軸を縦軸とする。
体動入力カメラは、患者の右肩と右上肢の先端とを結ぶ
直線の長さLおよび縦軸となす角θとを身体特徴量とし
て出力するものとする。
FIG. 16 shows a coordinate system used in the body motion input camera according to the second embodiment. FIG. 16 is a view as seen from above the patient's head, where the right shoulder of the patient is the origin, the straight line connecting both shoulders is the horizontal axis, and the axis passing through the origin and perpendicular to the horizontal axis is the vertical axis.
The body movement input camera outputs the length L of a straight line connecting the right shoulder and the tip of the upper right limb of the patient and the angle θ with respect to the vertical axis as the body feature amount.

【0121】第2の実施形態の詳細動作について図1
7、図18、図19に示すフローチャートを用いて説明
する。
Detailed operation of the second embodiment is shown in FIG.
This will be described with reference to the flowcharts shown in FIG.

【0122】図17におけるステップT1、T2、T
3、T5、T6は、図13に示す第1の実施形態のステ
ップS1、S2、S3、S5、S6と同じ動作である。
Steps T1, T2, T in FIG.
3, T5 and T6 are the same operations as steps S1, S2, S3, S5 and S6 of the first embodiment shown in FIG.

【0123】衝突警告処理について図18で説明する。
障害物が患者の空間失認領域内に存在する場合に、警告
マーカをその障害物に重ねて表示すると共に、一定時間
だけ警告ブザーを鳴らす。
The collision warning process will be described with reference to FIG.
When an obstacle exists in the spatial agnostic area of the patient, the warning marker is displayed over the obstacle and the warning buzzer sounds for a certain period of time.

【0124】次に移動方向の決定処理について説明す
る。まず体動入力カメラで患者の上肢位置(L,θ)を
測定する。この上肢位置のθを移動方向Dとして使用す
る(ステップT4)。
Next, the process of determining the moving direction will be described. First, the patient's upper limb position (L, θ) is measured with a body motion input camera. This θ of the upper limb position is used as the moving direction D (step T4).

【0125】次に衝突処理について図19で説明する。
壁または障害物との衝突が検出されると、衝突時の効果
音がスピーカより発せられ移動は中断される。この状態
は、患者の右上肢の先端が右肩の位置に来る(L=0)
まで継続する。右上肢の先端が右肩の位置に来ると移動
方向は直進に再設定され患者の位置Pはもっとも近い通
路の中心線上に設定される。また、衝突効果音は鳴りや
む。そして、成績情報として最近の3分間に衝突した回
数を変数Sに格納する(ステップT7)。
Next, the collision process will be described with reference to FIG.
When a collision with a wall or an obstacle is detected, the speaker produces a sound effect at the time of the collision, and the movement is interrupted. In this state, the tip of the patient's right upper limb comes to the position of the right shoulder (L = 0)
To continue. When the tip of the upper right limb comes to the position of the right shoulder, the moving direction is reset to straight and the position P of the patient is set on the center line of the nearest passage. Also, the collision sound effect stops. Then, the number of collisions in the last 3 minutes is stored in the variable S as the performance information (step T7).

【0126】ステップT2〜T7を繰り返す。従来の空
間失認に機能回復訓練では、患者の横に指導者が付き添
い、視界における空間失認領域に注目させる動作を繰り
返すことを行なっていた。しかし、本発明に第2の実施
形態によるリハビリテーション支援装置では、患者が自
分の意志で仮想世界において障害物を避けて移動し、障
害物に近付くと警告マーカと警告ブザーで知らせること
により、指導者なしに機能回復訓練ができる。また、患
者に合わせて失認領域データを持つことにより、失認領
域付近に障害物を重点的に表示でき、各患者に個別で対
応することが可能となる。
Steps T2 to T7 are repeated. In the conventional function training for spatial agnosia, a trainer attends the patient's side and repeats the action of focusing on the spatial agnostic region in the visual field. However, in the rehabilitation support apparatus according to the second embodiment of the present invention, the leader moves by avoiding obstacles in the virtual world by his / her will and notifies the obstacles with the warning marker and the warning buzzer, thereby instructing the instructor. Function recovery training is possible without it. In addition, by having the disapproval region data for each patient, it is possible to display obstacles in the vicinity of the disapproval region in a focused manner, and to deal with each patient individually.

【0127】また、成績によって移動速度を変更できる
ため、機能の回復の度合によってきめ細かな訓練が行な
うことが可能となる。また、仮想世界中に各種のコース
を設定することにより、訓練の単調さを無くし患者が訓
練を継続しようとする意欲を高めることが可能となる。
Further, since the moving speed can be changed according to the result, it becomes possible to carry out fine training depending on the degree of recovery of the function. Further, by setting various courses in the virtual world, it becomes possible to eliminate the monotonousness of the training and increase the motivation of the patient to continue the training.

【0128】なお、本実施形態では、環境情報生成手段
131および環境再現手段132で扱う環境を音とした
が、この他にも光、気流、匂いを単独または組み合わせ
て使用することによりより一層の臨場感を患者に与え、
より一層の効果を期待できる。
In the present embodiment, the environment handled by the environment information generating means 131 and the environment reproducing means 132 is sound, but in addition to this, light, airflow, and odor can be used individually or in combination to further improve the environment. Give the patient a sense of presence,
Further effects can be expected.

【0129】(実施の形態3)以下本発明の第3の実施
形態について図3を参照しながら説明する。
(Embodiment 3) Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0130】図3は本発明の第3の実施形態を示すリハ
ビリテーション支援装置の概略図である。図3におい
て、25は、患者に対応した仮想世界の中の仮想患者、
26は、仮想世界の中の仮想楽器、23は、患者の姿勢
に対応した仮想患者25の画像データと、仮想楽器26
の画像データおよび位置データと、仮想楽器26が発す
る音データとを記憶する記憶手段、12は、記憶手段2
3の画像データを表示するディスプレイ、13は、記憶
手段23の効果音を発するスピーカ、21は、複数の患
者の画像を取り込み各患者の姿勢を身体的な特徴として
測定する体動入力カメラ、24は、体動入力カメラ21
で測定した患者の姿勢から、仮想患者25の画像データ
と仮想楽器26の画像データを記憶手段11から取り出
してディスプレイ12に出力すると共に、仮想患者25
の上肢が仮想楽器26と重なったことを判定し、その仮
想楽器26の音データを記憶手段23からとりだしスピ
ーカ13に出力する制御手段である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a rehabilitation support apparatus showing a third embodiment of the present invention. In FIG. 3, 25 is a virtual patient in the virtual world corresponding to the patient,
26 is a virtual musical instrument in the virtual world, 23 is image data of the virtual patient 25 corresponding to the posture of the patient, and the virtual musical instrument 26
Image data and position data of the virtual instrument 26 and sound data generated by the virtual musical instrument 26.
A display for displaying the image data of No. 3, a speaker 13 for producing the sound effect of the storage means 23, a body movement input camera 21 for taking in the images of a plurality of patients and measuring the posture of each patient as a physical feature, 24 Is the body motion input camera 21
The image data of the virtual patient 25 and the image data of the virtual musical instrument 26 are taken out from the storage means 11 and output to the display 12 based on the patient's posture measured in step 2.
It is a control unit that determines that the upper limb overlaps with the virtual musical instrument 26, extracts the sound data of the virtual musical instrument 26 from the storage unit 23, and outputs the sound data to the speaker 13.

【0131】本実施形態では上肢を主とする運動障害を
持つ者を対象とし、本実施形態で機能回復を行なうもの
とする。
In the present embodiment, it is assumed that the person having a movement disorder mainly in the upper limbs is to perform the functional recovery in the present embodiment.

【0132】本実施形態では、ディスプレイ12には仮
想世界において複数の患者に対応した仮想患者25と仮
想楽器26が表示されている。複数の患者は、ディスプ
レイ12の前に立ち、1つの体動入力カメラ21で複数
の患者を撮影し、それぞれの患者の姿勢に対応する仮想
患者25の画像データを記憶手段23から取り出し、デ
ィスプレイ12に表示する。また、仮想患者25の上肢
の画像と仮想楽器26の画像が重なるとその仮想楽器2
6の音データを記憶手段23ら取り出し、スピーカ13
に出力する。各患者は、上肢を動かし楽器を演奏するこ
とにより、リハビリテーションを行なうことができる。
In this embodiment, a virtual patient 25 and a virtual musical instrument 26 corresponding to a plurality of patients in the virtual world are displayed on the display 12. A plurality of patients stand in front of the display 12 and photograph a plurality of patients with one body motion input camera 21. The image data of the virtual patient 25 corresponding to the posture of each patient is taken out from the storage means 23, and the display 12 is displayed. To display. When the image of the upper limb of the virtual patient 25 and the image of the virtual musical instrument 26 overlap, the virtual musical instrument 2
The sound data of No. 6 is taken out from the storage means 23,
Output to Each patient can perform rehabilitation by moving an upper limb and playing an instrument.

【0133】次に、第3の実施形態について、実現する
ためにより詳細な説明を図7で説明する。
Next, a more detailed description of the third embodiment will be given with reference to FIG.

【0134】図7は本発明の第3の実施形態におけるリ
ハビリテーション支援装置のブロック図である。図7に
おいて、202は、複数の患者の画像を同時に取り込む
カメラ、203は、カメラ202で取り込んだ複数の患
者の画像を各患者別に分解し、それぞれの画像データを
出力する個別画像分解手段、204は、個別画像分解手
段203から取り出した各画像データについて、患者の
姿勢情報を決定する姿勢情報決定手段、201は、カメ
ラ202と個別画像分解手段203と姿勢情報決定手段
204で構成された体動入力カメラ、205は、姿勢情
報決定手段204から各患者の姿勢情報を取り出し、患
者別に姿勢情報を記憶する姿勢情報保持手段、206
は、仮想楽器の位置を記憶する楽器位置保持手段、20
7は、姿勢情報保持手段205の患者の姿勢と、楽器位
置保持手段206の仮想楽器の位置から、仮想患者の上
肢が仮想楽器と重なったことを判断する衝突判定手段、
209は、患者の取り得る全ての姿勢に対応した仮想世
界内の仮想患者の画像データと仮想楽器の画像データと
を記憶する画像データ保持手段、105は、画像データ
を表示する表示手段、208は、姿勢保持手段205の
患者の姿勢情報から表示すべき仮想患者の画像データ
と、仮想楽器の画像データとを画像保持手段209から
読み込み、楽器位置保持手段206の仮想楽器位置に仮
想楽器の画像データを合成して、表示手段105に出力
する画像制御手段、210は、仮想楽器の全ての音色を
記憶する音データ保持手段、212は、音を出力する音
出力手段、211は、衝突判定手段207から取り出し
た衝突情報から、必要な音色データを音保持手段210
から読みだし、音出力手段212に出力する音制御手段
である。
FIG. 7 is a block diagram of a rehabilitation support apparatus according to the third embodiment of the present invention. 7, 202 is a camera for simultaneously capturing images of a plurality of patients, 203 is an individual image decomposing means for decomposing the images of a plurality of patients captured by the camera 202 for each patient, and outputting respective image data, 204 Is a posture information determining unit that determines the posture information of the patient for each image data extracted from the individual image decomposing unit 203, and 201 is a body motion configured by a camera 202, an individual image decomposing unit 203, and a posture information determining unit 204. An input camera 205 takes posture information of each patient from the posture information determination means 204 and stores posture information for each patient, posture information holding means 206
Is an instrument position holding means for storing the position of the virtual instrument, 20
Numeral 7 is a collision determination means for determining that the upper limb of the virtual patient overlaps with the virtual musical instrument from the posture of the patient in the posture information holding means 205 and the position of the virtual musical instrument in the musical instrument position holding means 206.
Reference numeral 209 is image data holding means for storing image data of a virtual patient in the virtual world and image data of a virtual musical instrument corresponding to all possible postures of the patient, 105 is a display means for displaying the image data, and 208 is The image data of the virtual patient to be displayed from the posture information of the posture holding unit 205 and the image data of the virtual musical instrument are read from the image holding unit 209, and the image data of the virtual musical instrument is displayed in the virtual musical instrument position of the musical instrument position holding unit 206. Are combined and output to the display unit 105. 210 is a sound data holding unit that stores all the tones of the virtual musical instrument. 212 is a sound output unit that outputs a sound. 211 is a collision determination unit 207. The necessary tone color data is obtained from the collision information extracted from the sound holding means 210.
It is a sound control unit that reads out from the output and outputs to the sound output unit 212.

【0135】本実施形態の仮想世界には、複数の仮想楽
器が配置されているものとする。本実施形態では、患者
が取り得る全ての姿勢を姿勢情報として管理し、姿勢情
報に対応した仮想患者の画像データを姿勢情報と関連づ
けて画像データ記憶手段209に記憶させておく。
It is assumed that a plurality of virtual musical instruments are arranged in the virtual world of this embodiment. In the present embodiment, all possible postures of the patient are managed as posture information, and the image data of the virtual patient corresponding to the posture information is stored in the image data storage unit 209 in association with the posture information.

【0136】本実施形態では、音出力手段212として
スピーカを用い、表示手段105には大型ディスプレイ
を用いるものとする。
In this embodiment, a speaker is used as the sound output means 212 and a large display is used as the display means 105.

【0137】第3の実施形態の詳細動作について図2
0、図21に示すフローチャートを用いて説明する。
FIG. 2 shows the detailed operation of the third embodiment.
0 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0138】まずカメラで患者のいない背景を初期背景
画像として撮影し保存しておく(ステップU1)。
First, the background without a patient is photographed by the camera as an initial background image and stored (step U1).

【0139】次に、患者の姿勢情報の決定処理について
図21で説明する。初期背景と同じ撮影条件で全ての患
者を互いが重なりがないように撮影し、初期背景との各
画素の差分を取ると患者の数と同数の領域、つまり各患
者の画像データを得ることができる。患者は、例えば単
色の色をした手袋といった指標物をあらかじめ装着して
おり、各患者の画像データから各患者の上肢の位置を姿
勢情報としてを決定し、各患者ごとに姿勢情報保持手段
に記録する(ステップU2)。
Next, the process of determining the posture information of the patient will be described with reference to FIG. All patients are photographed under the same imaging conditions as the initial background so that they do not overlap each other, and the difference in each pixel from the initial background is taken to obtain the same number of regions as the number of patients, that is, image data for each patient. it can. The patient wears an index object such as a glove of a single color in advance, determines the position of the upper limb of each patient as posture information from the image data of each patient, and records it in the posture information holding means for each patient. Yes (step U2).

【0140】各患者の姿勢情報からその姿勢情報に対応
する仮想患者の画像データを決定する(ステップU
3)。
From the posture information of each patient, the image data of the virtual patient corresponding to the posture information is determined (step U
3).

【0141】患者の姿勢情報と仮想楽器の位置情報か
ら、患者の上肢と仮想楽器が仮想世界で重なっているか
否かを判断する(ステップU4)。
From the posture information of the patient and the position information of the virtual musical instrument, it is determined whether or not the upper limb of the patient and the virtual musical instrument overlap each other in the virtual world (step U4).

【0142】重なっている場合のみ、その仮想楽器の音
色を音データ保持手段210から読出し、一定時間だけ
スピーカから出力する(ステップU5)。
Only when they overlap, the timbre of the virtual musical instrument is read from the sound data holding means 210 and output from the speaker for a fixed time (step U5).

【0143】以上のステップU3〜U5を、全ての患者
について繰り返す。次に、ステップU1で撮影した初期
背景の画像と、ステップU3で決定した全ての仮想患者
の画像データと、仮想楽器の画像とを合成し、大型ディ
スプレイに表示する(ステップU6)。
The above steps U3 to U5 are repeated for all patients. Next, the image of the initial background photographed in step U1, the image data of all the virtual patients determined in step U3, and the image of the virtual musical instrument are combined and displayed on a large display (step U6).

【0144】ステップU2〜U6を繰り返す。第3の実
施形態では、患者に対応した仮想患者がディスプレイに
表示されるため、患者が自分の身体の状態を客観的に見
ることができる。また、楽しく機能回復訓練を行なえ
る。
Steps U2 to U6 are repeated. In the third embodiment, since the virtual patient corresponding to the patient is displayed on the display, the patient can objectively see his / her physical condition. Also, you can enjoy the functional recovery training.

【0145】また、カメラで非接触に測定できるため、
患者に負担がかからず自由に運動体を動かせ、わずかな
動作で楽器を演奏することが可能となる。
Further, since the measurement can be made in a non-contact manner with the camera,
It is possible to freely move the moving body without burdening the patient, and to play the musical instrument with a slight movement.

【0146】また、複数の患者が同時に機能回復訓練を
行なうことができるため、単なる機能回復のみでなく、
お互いの協調性をも養うことができ、社会復帰に役立て
ることができる。
Further, since a plurality of patients can simultaneously perform functional recovery training, not only simple functional recovery,
It is possible to cultivate mutual cooperation, and it can be useful for social reintegration.

【0147】(実施の形態4)以下、本発明の第4の実
施形態について図4を参照しながら説明する。
(Embodiment 4) Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0148】図4は本発明のリハビリテーション支援装
置を2台、通信線を用いて接続し、仮想的なテニスゲー
ムを行なっている例である。図4において、対象者
(A)301Aと対象者(B)301Bの2名の対象者
はそれぞれディスプレイ304A、304Bの前に立
つ。対象者(A)301Aのリハビリテーション装置A
のディスプレイ304Aには仮想的なテニスコートの画
像と仮想的なテニスボールの画像と対象者(B)301
Aに対応する仮想人間(B)302Aの画像が投影され
る。対象者(B)301Bの身体動作をカメラなどの身
体動作計測手段303Bでとらえる。対象者(B)30
1Bの身体動作データを通信手段306Bを介して対象
者(A)301Aのリハビリテーション支援装置の通信
手段306Aに送る。通信手段306Aに受信した対象
者(B)301Bの身体動作データと現在の仮想世界の
状態をもとに仮想世界決定手段308Aは対象者(A)
301Aから見た仮想世界のを決定する。仮想世界決定
手段308Aの決定に従い、画像合成手段309Aは仮
想人間(B)302Aの動きと仮想世界の画像を合成し
ディスプレイ304Aに出力する。音合成装置などの環
境合成手段310Aは対象者(A)301Aにテニスボ
ールの位置やスピードを考慮した音や仮想人間(B)3
02Aの声などを与える音場などの環境を合成し、スピ
ーカなどの環境出力手段305Aに出力する。同様の処
理を対象者(B)301Aのリハビリテーション装置で
も行なう。ゲーム中はまず、対象者(A)301Aのデ
ィスプレイ304Aには、仮想人間(B)302Aの打
ったテニスボールが対象者(A)301Aに向かって移
動する画像が投影される。画像に合わせ対象者(A)3
01Aはテニスボールを打つ動作を行なう。身体動作計
測手段303Aは対象者(A)301Aの動きを計測す
る。仮想世界決定手段308Aは対象者(A)301A
のボールを打とうとする動作である身体動作計測データ
と対象者(A)301Aの運動能力である障害データと
ボールの軌跡データの比較を行ない、打ち返されたボー
ルの軌跡をもとめ、ディスプレイ304Aに対象者
(A)301Aから遠ざかるボールの画像を投影する。
一方、対象者(B)301Bのディスプレイ304Bに
は対象者(A)301Aの中の仮想人間(B)302A
から見た画像が投影される。
FIG. 4 shows an example in which two rehabilitation support devices of the present invention are connected using a communication line to play a virtual tennis game. In FIG. 4, two target persons, the target person (A) 301A and the target person (B) 301B, stand in front of the displays 304A and 304B, respectively. Rehabilitation device A for the target person (A) 301A
The display 304A shows a virtual tennis court image, a virtual tennis ball image, and the target person (B) 301.
An image of a virtual person (B) 302A corresponding to A is projected. The body movement of the target person (B) 301B is captured by the body movement measuring means 303B such as a camera. Target person (B) 30
The body movement data of 1B is sent to the communication means 306A of the rehabilitation support device of the target person (A) 301A via the communication means 306B. The virtual world determination means 308A determines the target person (A) based on the body motion data of the target person (B) 301B received by the communication means 306A and the current state of the virtual world.
Determine the virtual world viewed from 301A. According to the determination made by the virtual world determining unit 308A, the image combining unit 309A combines the movement of the virtual person (B) 302A and the image of the virtual world and outputs the combined image to the display 304A. The environment synthesizing means 310A such as a sound synthesizing device gives the target person (A) 301A a sound and a virtual person (B) 3 considering the position and speed of the tennis ball.
An environment such as a sound field that gives the voice of 02A or the like is synthesized and output to the environment output unit 305A such as a speaker. The same process is performed by the rehabilitation device of the subject (B) 301A. During the game, first, on the display 304A of the target person (A) 301A, an image in which the tennis ball hit by the virtual person (B) 302A moves toward the target person (A) 301A is projected. Target person (A) 3 according to the image
01A performs an action of hitting a tennis ball. The body movement measuring unit 303A measures the movement of the target person (A) 301A. The virtual world determination means 308A is the target person (A) 301A
The body movement measurement data, which is the movement to try to hit the ball, and the obstacle data, which is the motor ability of the target person (A) 301A, and the trajectory data of the ball are compared, and the trajectory of the hit ball is determined and displayed on the display 304A. The image of the ball moving away from the person (A) 301A is projected.
On the other hand, a virtual person (B) 302A in the target person (A) 301A is displayed on the display 304B of the target person (B) 301B.
The image viewed from is projected.

【0149】つぎに、図8は図4の仮想世界決定手段3
08Aを詳細化したブロック図である。
Next, FIG. 8 shows the virtual world determining means 3 of FIG.
It is a detailed block diagram of 08A.

【0150】障害データ入力保持手段307Aに障害の
程度を表す対象者の移動能力、関節可動域、筋力、運動
年齢、視野などを入力する。ハンディキャップ決定保持
手段351では障害データをもとにテニスボールを打ち
返せる身体動作の許容面積と身体動作の許容タイミング
を決定する。その上、対戦相手から打ち返されるボール
スピードとコートの面積なども決定される。インタラク
ション判定手段352ではハンディキャップ決定保持手
段351のハンディキャップデータと身体動作計測手段
303Aの対象者の身体動作データと仮想世界データ保
持手段350の仮想世界データをもとに仮想世界と対象
者のインタラクションを判定する。並行して、仮想世界
判定手段353は仮想世界データからボールの移動や仮
想世界内の独自の変化を判定する。仮想世界更新手段3
54は通信手段306Aのデータをもとに仮想人間
(B)302Aの位置と姿勢の更新とインタラクション
判定手段352の判定結果をもとにボールのリターンに
よるボール移動方向の更新と仮想世界判定手段353の
判定結果をもとにボールの地面でのバウンドなどによる
ボールの位置の更新を行なう。また、仮想世界判定手段
353ではテニスルールに則りゲームの判定もすること
ができる。
The moving ability, joint range of motion, muscular strength, exercise age, visual field, etc. of the subject representing the degree of the obstacle are input to the obstacle data input holding means 307A. Based on the obstacle data, the handicap determination holding means 351 determines the permissible area of physical action for hitting back the tennis ball and the permissible timing of physical action. In addition, the ball speed and the area of the court that are hit back by the opponent are also determined. In the interaction determination means 352, the interaction between the virtual world and the target person is based on the handicap data of the handicap determination holding means 351, the physical movement data of the target person of the physical movement measurement means 303A, and the virtual world data of the virtual world data holding means 350. To judge. In parallel, the virtual world determination means 353 determines the movement of the ball and the unique change in the virtual world from the virtual world data. Virtual world update means 3
Reference numeral 54 represents an update of the position and orientation of the virtual human (B) 302A based on the data of the communication means 306A, and an update of the ball movement direction by the return of the ball based on the determination result of the interaction determination means 352 and a virtual world determination means 353. The position of the ball is updated by bouncing the ball on the ground based on the judgment result of. The virtual world determination means 353 can also determine the game according to the tennis rules.

【0151】(実施の形態5)以下、本発明の第5の実
施形態について、図22を参照しながら説明する。
(Fifth Embodiment) Hereinafter, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.

【0152】図22は、本発明の第5の実施形態におけ
るリハビリテーション支援装置の概略図である。図22
において、221は、訓練中に患者に提示する映像音響
を合成する際に用いる素材データを記憶する仮想世界デ
ータベース、222は、訓練中に患者に提示する映像を
表示するディスプレイ、223は、訓練中に患者に提示
する音響を出力するスピーカ、224は、患者の身体特
徴量として、重心位置を測定する重心動揺計、225
は、重心動揺計224で測定した重心位置に基づき、デ
ィスプレイ222、スピーカ223に出力する映像音響
を、仮想世界データベース221が保持する素材データ
を用いて合成する全体制御装置、226は、仮想世界中
での患者を表す仮想患者画像、227は、患者が腰かけ
る椅子である。
FIG. 22 is a schematic diagram of a rehabilitation support apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. FIG.
In 221, 221 is a virtual world database that stores material data used when synthesizing the video and audio presented to the patient during training, 222 is a display that displays the video presented to the patient during training, and 223 is the training A speaker 224 that outputs a sound to be presented to the patient is a center of gravity sway meter 225 that measures a center of gravity position as a patient's body feature amount.
Is a general control unit 226 for synthesizing the video and audio output to the display 222 and the speaker 223 using the material data held in the virtual world database 221 on the basis of the position of the center of gravity measured by the center of gravity sway meter 224. A virtual patient image 227 representing the patient at is a chair on which the patient sits.

【0153】本実施形態は、平衡障害を持つ障害者を対
象とし、座位での平衡機能の回復訓練を行なうものであ
る。
The present embodiment is intended for persons with a disability having a balance disorder to perform a balance function recovery training in a sitting position.

【0154】病院などにおける座位での平衡感覚機能の
訓練としては、例えば、メディカ出版発行、上田敏編
「リハビリテーション」の34ページに記載されている
ような、椅子に座った患者に上半身を前後左右に揺らし
てもらう動的座位バランス訓練が行なわれている。本実
施形態では、この動的座位バランス訓練と同様の動作を
患者に行なわせることで、患者の平衡感覚機能の回復を
図るものである。
As the training of the equilibrium sensory function in a sitting position in a hospital or the like, for example, a patient sitting on a chair can move his or her upper body forward, backward, left and right as described on page 34 of "Rehabilitation" edited by Satoshi Ueda, published by Medica Publishing. There is a dynamic sitting balance training that is being swayed by. In the present embodiment, by making the patient perform the same operation as this dynamic sitting balance training, the balance sense function of the patient is restored.

【0155】本実施形態では、重心動揺計224の上に
椅子227を載せる。患者は椅子227に腰かける。患
者は、ディスプレイ222に映し出される映像、特に自
身の化身である仮想患者画像226を見ながら、上体を
前後左右に揺らす。この時の患者の重心移動を重心動揺
計224で計測し、その計測結果に基づき、全体制御装
置225が、次の瞬間にディスプレイ222、およびス
ピーカ223に出力する映像音響データを合成する。全
体制御装置225は、あらかじめ仮想世界データベース
221が保持する仮想世界のモデルデータや音響データ
などの素材データを用いて、仮想患者画像226やその
背景となる映像音響データを合成する。
In this embodiment, the chair 227 is placed on the center of gravity sway meter 224. The patient sits on chair 227. The patient shakes his / her upper / back / left / right while watching the image displayed on the display 222, in particular, the virtual patient image 226 which is an incarnation of himself / herself. The movement of the center of gravity of the patient at this time is measured by the center of gravity sway meter 224, and based on the measurement result, the overall control device 225 synthesizes the audiovisual data output to the display 222 and the speaker 223 at the next moment. The overall control device 225 synthesizes the virtual patient image 226 and the audiovisual data that is the background thereof by using the material data such as the virtual world model data and the acoustic data which the virtual world database 221 holds in advance.

【0156】患者の動きに応じて映像音響を合成し、患
者に提供することで、患者は自身の体の動きを用いて、
自由に映像音響を制御することができる。その時の上体
の運動によって、患者の体幹のバランス機能をはじめと
する平衡機能が向上する。
By synthesizing the video and audio according to the movement of the patient and providing it to the patient, the patient uses the movement of his or her body to
The audiovisual can be controlled freely. The exercise of the upper body at that time improves the balance function including the balance function of the trunk of the patient.

【0157】さらに、重心動揺計の上に椅子を載せ、そ
の椅子に患者を腰かけさせることで、座位の姿勢での患
者の重心位置を測定することができ、その状態で患者に
映像音響を提供し、上体を揺らす運動をさせることで、
座位での平衡機能を向上させることができる。
Further, by placing a chair on the center of gravity sway monitor and placing the patient on the chair, the position of the center of gravity of the patient in the sitting posture can be measured, and the patient is provided with audiovisual sound. By doing the exercise that shakes the upper body,
The balance function in the sitting position can be improved.

【0158】図23は、本発明の第5の実施形態におけ
るリハビリテーション支援装置のブロック図である。図
23において、231は、患者からの入力と映像音響出
力の対応規則や、訓練の評価項目、目標値、訓練時間な
どの、訓練内容に関するデータの集合である訓練プログ
ラムを、障害の種類や程度に合わせて複数保持する訓練
プログラム記憶手段、232は、患者に与える訓練プロ
グラムとして、訓練プログラム記憶手段231が保持す
る複数の訓練プログラムの中から、患者の障害の程度に
合った訓練プログラムを選択する訓練プログラム決定手
段、233は、患者の重心位置を身体特徴量として測定
する身体特徴量測定手段、234は、患者に提示する仮
想世界の状態を記憶する仮想世界状態記憶手段、235
は、身体特徴量測定手段233が測定する患者の身体特
徴量の値に基づき、訓練プログラム決定手段232が決
定した訓練プログラムの内容に従って、仮想世界中の患
者を表す仮想患者画像の状態を制御する仮想患者画像制
御手段、236は、仮想患者画像制御手段235が決定
する仮想患者画像の状態に基づき、訓練プログラム決定
手段232が決定した訓練プログラムの内容に従って、
仮想世界状態記憶手段234が保持する仮想世界の状態
を更新する仮想世界更新手段、237は、仮想世界状態
記憶手段234が保持する仮想世界の状態に基づき、患
者に提示する映像音響データを合成する映像音響合成手
段、238は、映像音響合成手段237が合成した映像
音響データを出力する映像音響提示手段、239は、仮
想世界更新手段236の処理結果に基づき、訓練プログ
ラム決定手段232が決定した訓練プログラムの評価項
目について患者の訓練結果を求める訓練結果出力手段、
240は、訓練結果出力手段239が求めた訓練結果
と、訓練プログラム決定手段232が決定した訓練プロ
グラムの目標値とから、患者の訓練成績を求める成績判
定手段、241は、患者の身体特徴量を補正する補正パ
ターンを、補正する目的に応じて複数保持する補正パタ
ーン記憶手段、242は、補正パターン記憶手段241
が保持する複数の補正パターンの中から、訓練の目的に
応じた補正パターンを選択し、さらに、身体特徴量測定
手段233が測定する患者の身体特徴量の特性に基づき
補正量を決定する補正パターン決定手段、243は、補
正パターン決定手段242が決定した補正パターン、補
正量に基づき、身体特徴量測定手段233が測定する患
者の身体特徴量を逐次補正して、仮想患者画像制御手段
235に入力する身体特徴量補正手段である。
FIG. 23 is a block diagram of a rehabilitation support apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In FIG. 23, reference numeral 231 denotes a training program, which is a set of data relating to training content, such as a correspondence rule between an input from a patient and an audiovisual output, a training evaluation item, a target value, and a training time. The training program storage means 232 that holds a plurality of training programs according to the above, selects a training program suitable for the degree of the patient's disability as a training program to be given to the patient from the plurality of training programs held by the training program storage means 231. The training program determining means 233, the body feature amount measuring means for measuring the position of the center of gravity of the patient as the body feature amount, and the 234, the virtual world state storing means 235 for storing the state of the virtual world presented to the patient.
Controls the state of the virtual patient image representing the patient in the virtual world according to the content of the training program determined by the training program determining means 232 based on the value of the patient's body feature amount measured by the body feature amount measuring means 233. The virtual patient image control unit 236, based on the state of the virtual patient image determined by the virtual patient image control unit 235, according to the content of the training program determined by the training program determination unit 232.
The virtual world updating means 237 for updating the state of the virtual world held by the virtual world state storing means 234 synthesizes the audiovisual data presented to the patient based on the state of the virtual world held by the virtual world state storing means 234. The audiovisual synthesis means 238, the audiovisual presentation means for outputting the audiovisual data synthesized by the audiovisual synthesis means 237, and the training audio determined by the training program determination means 232 on the basis of the processing result of the virtual world updating means 236. Training result output means for obtaining patient training results for the evaluation items of the program,
Numeral 240 is a result judgment means for obtaining the training result of the patient from the training result obtained by the training result output means 239 and the target value of the training program decided by the training program decision means 232, and 241 is the physical characteristic amount of the patient. The correction pattern storage unit 242 that holds a plurality of correction patterns to be corrected according to the purpose of correction is a correction pattern storage unit 241.
A correction pattern for selecting a correction pattern according to the purpose of training from a plurality of correction patterns held by the user, and for determining the correction amount based on the characteristics of the patient's body feature amount measured by the body feature amount measuring unit 233. The determining unit 243 sequentially corrects the body feature amount of the patient measured by the body feature amount measuring unit 233 based on the correction pattern and the correction amount determined by the correction pattern determining unit 242, and inputs it to the virtual patient image control unit 235. It is a body feature amount correction means.

【0159】訓練プログラム記憶手段231が保持する
訓練プログラムには、訓練内容に関するデータとして、
例えば、図24に示す表のような項目が含まれる。
In the training program stored in the training program storage means 231, data relating to the training contents are
For example, items such as the table shown in FIG. 24 are included.

【0160】訓練課題はその訓練で患者に何をさせるの
かを表し、課題パラメータはその課題を具体的に数値化
したものである。図24に示した例においては、仮想世
界内の2地点A、Bの座標値と、途中のコースの軌跡を
定義しておき、課題として、患者に地点Aから地点Bへ
移動することを要求する。実際には、仮想世界内の地点
Aには仮想患者画像が配置され、患者はその仮想患者画
像を地点Bに移動するように、自身の体を動かすことに
なる。
The training task represents what the patient should do in the training, and the task parameter is a concrete numerical value of the task. In the example shown in FIG. 24, the coordinate values of two points A and B in the virtual world and the trajectory of the course on the way are defined, and as a task, the patient is requested to move from point A to point B. To do. In reality, a virtual patient image is arranged at the point A in the virtual world, and the patient moves his / her body so as to move the virtual patient image to the point B.

【0161】課題パラメータの値はまた、訓練課題を具
体化するだけでなく、訓練課題の難度を決定する。図2
4に示した例においては、2地点AB間の距離を長くす
るか、あるいはコースの軌跡を複雑にすることにより難
度の高い課題となり、逆に距離を短くする、あるいはコ
ースの軌跡を直線に近くすれば、難度の低い課題とな
る。
The value of the task parameter also determines the difficulty of the training task as well as embodying the training task. FIG.
In the example shown in FIG. 4, increasing the distance between the two points AB or complicating the course of the course makes it a difficult task. Conversely, shortening the distance, or making the course of the course close to a straight line. If it does, it will be a less difficult task.

【0162】評価項目は、訓練の結果を評価するための
指標となるものである。例えば、与えた課題を解決する
ために患者が要した時間である。患者が仮想患者を上手
に制御できれば所要時間は短く、逆に制御できなければ
所要時間は長くなるので、この所要時間を評価項目とす
ることで、患者の身体機能の能力を評価することができ
る。
The evaluation item serves as an index for evaluating the training result. For example, the time taken by the patient to solve the given task. If the patient can control the virtual patient well, the required time is short, and conversely, if the patient cannot be controlled, the required time is long. Therefore, by using this required time as an evaluation item, the ability of the physical function of the patient can be evaluated. .

【0163】基準値は、評価項目に対して設定し、課題
パラメータで決定される難度に応じて、決定する。課題
をクリアしたと考えるレベルの目標値と、最低限それだ
けは達成しないとその課題を与える意味がないと考える
最低基準値がある。患者の訓練結果を、この基準値と比
較することにより、患者の回復度合を評価する。
The reference value is set for the evaluation item, and is determined according to the degree of difficulty determined by the task parameter. There is a target value at the level at which a task is considered clear, and a minimum standard value at which it is meaningless to give the task unless at least that level is achieved. The degree of recovery of the patient is evaluated by comparing the training result of the patient with this reference value.

【0164】仮想世界データは、患者に与える訓練課題
に必要な仮想世界を構成するためのデータである。仮想
世界を構成する物体の種類や形状、位置、音声データな
どが含まれる。
The virtual world data is data for constructing a virtual world necessary for a training task given to a patient. It includes the types and shapes of objects that make up the virtual world, positions, and audio data.

【0165】患者画像の位置制御パターン、及び姿勢制
御パターンは、身体特徴量測定手段233が測定する患
者の重心位置の変化に応じて、仮想世界中の仮想患者画
像をどのように制御するかを定義するものである。この
制御パターンについて、具体的な例をあげて説明する。
The position control pattern and the posture control pattern of the patient image indicate how to control the virtual patient image in the virtual world according to the change of the position of the center of gravity of the patient measured by the body feature amount measuring means 233. To define. This control pattern will be described with a specific example.

【0166】図25は、仮想患者画像と仮想世界の関係
を示したものである。仮想患者画像において、足元を原
点とする局所座標系を設定する。仮想世界の座標系にお
けるこの局所座標系の原点の位置(Ix、Iy、Iz)
で、仮想患者画像の仮想世界中での位置を表す。
FIG. 25 shows the relationship between the virtual patient image and the virtual world. In the virtual patient image, a local coordinate system with the foot as the origin is set. Position of the origin of this local coordinate system in the coordinate system of the virtual world (Ix, Iy, Iz)
Represents the position of the virtual patient image in the virtual world.

【0167】一方、重心動揺計が測定する患者の重心位
置は、患者が静止した初期状態での重心位置を原点と
し、患者の右手方向を正とするX軸、患者の前面方向を
正とするY軸からなる2次元の座標系で表す。また、あ
る瞬間の重心位置を(Gx、Gy)と表す。この重心位
置(Gx、Gy)が入力された時に、仮想患者画像の位
置(Ix、Iy、Iz)をどれだけ変化させるかを定式
化したものが、位置制御パターンである。
On the other hand, the position of the center of gravity of the patient measured by the center of gravity sway meter is based on the position of the center of gravity in the initial state in which the patient is stationary, the X axis is positive in the right-hand direction of the patient, and the front direction of the patient is positive. It is represented by a two-dimensional coordinate system consisting of the Y axis. Further, the position of the center of gravity at a certain moment is represented by (Gx, Gy). A position control pattern is a formulation of how much the position (Ix, Iy, Iz) of the virtual patient image is changed when the position of the center of gravity (Gx, Gy) is input.

【0168】図26は、この位置制御パターンの例を示
したものである。本実施形態においては、常にIy=0
とし、X、Z方向のみ位置が変化するものとする。ま
た、仮想世界の状態を1回更新する時の、X、Z方向の
変位をそれぞれ ΔIx、ΔIzとおく。
FIG. 26 shows an example of this position control pattern. In this embodiment, Iy = 0 always
It is assumed that the position changes only in the X and Z directions. Further, the displacements in the X and Z directions when the state of the virtual world is updated once are set as ΔIx and ΔIz, respectively.

【0169】パターン1では、各方向の変位はそれぞれ
重心位置の値に比例し、患者が上体を大きく揺らすほ
ど、仮想世界中での仮想患者が大きく移動することを意
味する。
In pattern 1, the displacement in each direction is proportional to the value of the position of the center of gravity, which means that the more the patient shakes his / her upper body, the more the virtual patient moves in the virtual world.

【0170】パターン2では、重心位置の正負の符号に
依存して移動方向を決定し、移動量は常に一定である。
In pattern 2, the moving direction is determined depending on the positive and negative signs of the position of the center of gravity, and the moving amount is always constant.

【0171】パターン3では、患者が姿勢を初期状態に
保ち重心位置が原点に等しい場合でも一定の速度で仮想
患者が移動し、なおかつ、患者が状態を揺らした場合に
は、その動きの大きさに比例して移動量が変化する。
In pattern 3, even if the patient keeps the posture in the initial state and the center of gravity is equal to the origin, the virtual patient moves at a constant speed, and when the patient shakes the state, the magnitude of the movement. The amount of movement changes in proportion to.

【0172】パターン4は、X方向についてはパターン
1で、Z方向についてはパターン3で変化するものであ
る。
The pattern 4 changes in the pattern 1 in the X direction and in the pattern 3 in the Z direction.

【0173】図27は、仮想患者画像の局所座標系にお
ける回転の様子を示したものである。ある瞬間の仮想患
者の姿勢を、その時の各座標軸周りの回転角(θx、θ
y、θz)で表す。患者の重心位置(Gx、Gy)が入
力された時に、仮想患者画像の姿勢(θx、θy、θ
z)をどれだけ変化させるかを定式化したものが、姿勢
制御パターンである。
FIG. 27 shows how the virtual patient image is rotated in the local coordinate system. The posture of a virtual patient at a certain moment is calculated by rotating angles (θx, θ) around each coordinate axis at that time.
y, θz). When the position of the center of gravity (Gx, Gy) of the patient is input, the posture (θx, θy, θ) of the virtual patient image is input.
The attitude control pattern is a formalization of how much z) is changed.

【0174】図28は、この姿勢制御パターンの例を示
したものである。仮想世界の状態を1回更新する時の、
各軸周りの角度の変位をそれぞれ、Δθx、Δθy、Δ
θzで表す。
FIG. 28 shows an example of this attitude control pattern. When updating the state of the virtual world once,
The angular displacements around each axis are Δθx, Δθy, Δ
It is represented by θz.

【0175】パターン1は、患者の左右方向の揺れの大
きさに比例して、仮想患者画像をY軸周りに回転させる
ことを意味する。
Pattern 1 means that the virtual patient image is rotated around the Y-axis in proportion to the magnitude of the shaking of the patient in the left-right direction.

【0176】パターン2は、患者の左右方向の揺れの大
きさに比例して、仮想患者画像をZ軸周りに回転させる
ことを意味する。
Pattern 2 means that the virtual patient image is rotated around the Z-axis in proportion to the magnitude of the horizontal shake of the patient.

【0177】パターン3は、患者の前後方向の揺れの大
きさに比例して、仮想患者画像をX軸周りに回転させる
ことを意味する。
Pattern 3 means that the virtual patient image is rotated around the X axis in proportion to the magnitude of the patient's forward and backward shaking.

【0178】位置制御、及び姿勢制御のパターンの定義
式の中の定数は、1秒あたりに何回、仮想世界の状態を
更新かを表すリフレッシュレートと、仮想世界としてど
のような世界を見せるかによって決定され、例えば、高
速に画面を更新する場合には一回の更新における変化は
小さくてもよいし、逆にリフレッシュレートが小さけれ
ば、1回の更新における変化を大きくする。また、仮想
世界の内容によって仮想患者を高速に動かしたい場合に
も、変化量を大きくする。
The constants in the definition formulas for the position control and attitude control patterns are the refresh rate indicating how many times the state of the virtual world is updated per second, and what kind of world the virtual world shows. For example, when the screen is updated at high speed, the change in one update may be small, and conversely, when the refresh rate is small, the change in one update is large. The amount of change is also increased when it is desired to move the virtual patient at high speed depending on the contents of the virtual world.

【0179】以上のように例を上げて説明した制御パタ
ーンの中から、訓練の目的や仮想世界の内容、患者の運
動姿勢などに応じて適当なパターンを選択することで、
患者が違和感なく仮想世界中の仮想患者画像を制御する
ことができるようになるので、訓練に集中し、リハビリ
効果が高まる。
By selecting an appropriate pattern according to the purpose of training, the contents of the virtual world, the posture of the patient's movement, and the like from the control patterns described above by giving examples,
Since the patient can control the virtual patient image in the virtual world without discomfort, the patient can concentrate on the training and the rehabilitation effect is enhanced.

【0180】図23における訓練プログラム記憶手段2
31は、以上に述べたような訓練プログラムを、訓練の
対象とする障害の種類や程度に応じて複数保持してお
り、それらの訓練プログラムの中から、訓練プログラム
決定手段232が、患者の症状に応じた訓練プログラム
を選択する。
Training program storage means 2 in FIG.
31 holds a plurality of training programs as described above according to the type and degree of the obstacle to be trained, and the training program determination means 232 selects the symptom of the patient from the training programs. Select a training program according to.

【0181】訓練プログラム決定手段232はまた、訓
練終了後、成績判定手段240の判定結果や、訓練中に
身体特徴量測定手段233が測定した重心位置の履歴に
基づいて、次回の訓練で患者に与える訓練プログラムを
決定する。
The training program determining means 232 also indicates to the patient in the next training based on the judgment result of the performance judging means 240 after the training and the history of the center of gravity position measured by the physical feature measuring means 233 during the training. Determine the training program to give.

【0182】図29は、図23の訓練プログラム決定手
段232において、訓練結果に基づいて新たな訓練プロ
グラムを決定する処理の流れを示したものである。
FIG. 29 shows a flow of processing for determining a new training program based on the training result in the training program determining means 232 of FIG.

【0183】まず、訓練中の患者の身体特徴量の履歴を
分析し、訓練を最後まで行なえているかどうかを調べる
(ステップV1)。
First, the history of the physical features of the patient undergoing training is analyzed, and it is checked whether or not the training has been completed (step V1).

【0184】訓練を最後まで行なえている、すなわち訓
練に適応していると判断すれば、通常の成績判定を行な
うために、次のステップV4に進む(ステップV2)。
If it is determined that the training has been completed to the end, that is, that the training is suitable, the process proceeds to the next step V4 in order to make a normal grade determination (step V2).

【0185】訓練を途中で中断していれば、訓練に適応
していないと判断し、次回の訓練課題として、仮想世界
中のコース距離が短いものなど、より難度の低い課題を
指定して処理を終了する。これにより、訓練を最後まで
できない患者が、訓練意欲を低下させることを防ぐこと
ができる(ステップV3)。
If the training is interrupted on the way, it is judged that the training is not adapted, and as the next training task, a less difficult task such as one with a short course distance in the virtual world is designated and processed. To finish. As a result, it is possible to prevent the patient who is unable to complete the training from deteriorating the training motivation (step V3).

【0186】訓練に適応している場合、訓練結果の評価
を行なう。まず、訓練課題における目標値を100、最
低基準値を0として、患者の訓練結果を点数化する(ス
テップV4)。
If the training is applied, the training result is evaluated. First, the target value in the training task is set to 100 and the minimum reference value is set to 0, and the training result of the patient is scored (step V4).

【0187】次に、それまでの訓練の繰り返しにおける
成績の履歴を分析し、訓練のたびに成績が向上してきて
いるかどうかを判断する(ステップV5)。
Next, the history of the results in the repetition of the training up to that point is analyzed, and it is judged with each training whether or not the results are improving (step V5).

【0188】成績が向上していれば、次のステップV8
に進む(ステップV6)。成績が向上せず、飽和してい
ると判断すれば、より基本的な機能を対象とする訓練課
題を次回の課題として指定し、処理を終了する。これに
より、基本機能の向上が図れ、結果として現在の訓練課
題で対象としている機能の回復につながる(ステップV
7)。
If the result is improved, the next step V8
(Step V6). If it is determined that the grade is not improved and is saturated, the training task targeting more basic functions is designated as the next task, and the process ends. As a result, the basic functions can be improved, and as a result, the functions targeted in the current training task can be restored (step V
7).

【0189】成績が向上してきている場合、患者の訓練
結果が目標値を越えていれば、ステップV10に進む
(ステップV8)。
If the result is improving and the training result of the patient exceeds the target value, the process proceeds to step V10 (step V8).

【0190】目標値を越えていなければ、現在の訓練課
題をそのまま次回の訓練課題として指定し、処理を終了
する(ステップV9)。
If the target value is not exceeded, the current training task is designated as it is as the next training task, and the process is terminated (step V9).

【0191】患者の訓練結果が目標値を越えている場
合、その訓練課題で設定された難度が最高難度のもので
あれば(ステップV10)、患者のリハビリテーション
の段階を進め、より高次の機能を対象とする訓練課題を
次回の訓練課題として指定し、処理を終了する(ステッ
プV12)。
When the training result of the patient exceeds the target value and the difficulty set in the training task is the highest difficulty (step V10), the rehabilitation stage of the patient is advanced and higher-order functions are performed. The training task targeted at is designated as the next training task, and the process ends (step V12).

【0192】最高難度でなければ、より難度が高い課題
パラメータが設定された訓練課題を次回の課題として指
定し、処理を終了する(ステップV11)。
If it is not the highest difficulty level, the training task in which the task parameter having the higher difficulty level is set is designated as the next task, and the process is terminated (step V11).

【0193】以上の処理を、一回の訓練が終了するたび
に行なうことで、患者の回復度合に応じた適切な訓練課
題を提供することができる。
By carrying out the above processing each time one training is completed, it is possible to provide an appropriate training task according to the degree of recovery of the patient.

【0194】訓練中の患者の重心位置は、図23の身体
特徴量補正手段243によって逐次補正しながら、仮想
患者画像制御手段235に入力する。この補正手法につ
いて具体的に説明する。
The position of the center of gravity of the patient under training is input to the virtual patient image control means 235 while being sequentially corrected by the body feature quantity correction means 243 of FIG. This correction method will be specifically described.

【0195】まず、補正式について説明する。訓練で利
用する身体特徴量の値をPで表す。健常者が出し得る値
の範囲を、
First, the correction formula will be described. The value of the physical feature amount used in the training is represented by P. The range of values that a healthy person can give

【0196】[0196]

【数3】 (Equation 3)

【0197】と置き、これをPの基準範囲とする。ここ
で、PSL、PSHはそれぞれ健常者が出し得る身体特
徴量の値の最小値、最大値である。一方、患者が出し得
る値の範囲を測定し、それを、
Is set as the reference range of P. Here, PSL and PSH are the minimum value and the maximum value of the physical feature value that a healthy person can give, respectively. On the other hand, measure the range of values that the patient can give and

【0198】[0198]

【数4】 (Equation 4)

【0199】と置く。ここで、PTL、PTHはそれぞ
れ患者が出し得る身体特徴量の最小値、最大値である。
補正は、基本的には、患者が取り得る最小、最大の値が
入力された時に、それぞれ健常者が出し得る最小値、最
大値を出力するように、患者の値から健常者の値へ写像
することで行なう。
And put. Here, PTL and PTH are the minimum value and the maximum value of the physical feature amount that the patient can produce, respectively.
Basically, the correction is to map the patient's value to the healthy person's value so that when the patient's minimum and maximum values are input, the minimum and maximum values that the healthy person can output are output. By doing.

【0200】図30は、その補正パターンの例を具体的
に示したものである。訓練中の患者の身体特徴量の値を
Pt とするとき、補正を行なう関数を F(Pt) で
表す。
FIG. 30 specifically shows an example of the correction pattern. Letting Pt be the value of the physical feature of the patient during training, the function for correction is represented by F (Pt).

【0201】フィルタ1は、実質何も補正をかけないも
のであり、患者の能力をそのまま反映させたい場合など
に用いることができる。
The filter 1 does not substantially correct anything and can be used when it is desired to reflect the ability of the patient as it is.

【0202】フィルタ2は、最小値、最大値それぞれに
患者と健常者の値の比を求め、より大きな方の比を用い
て患者からの入力値を一次直線で補正するもので、補正
後、少なくとも基準範内の値は全て出せることを意味
し、患者の実行可能な能力内で訓練を行なう場合などに
用いることができる。
The filter 2 obtains the ratio of the values of the patient and the healthy person to the minimum value and the maximum value, and corrects the input value from the patient with a linear line using the larger ratio. It means that at least all values within the reference range can be given, and can be used when training is performed within the practicable ability of the patient.

【0203】フィルタ3は、最小値、最大値それぞれに
患者と健常者の値の比を求め、より小さな方の比を用い
て患者からの入力値を一次直線で補正するもので、補正
後の値が、能力が劣る部分では基準値に達しないことを
意味し、劣る部分を特に集中して訓練したい場合などに
用いることができる。
The filter 3 finds the ratio of the values of the patient and the healthy person to the minimum value and the maximum value, respectively, and corrects the input value from the patient with a linear line using the smaller ratio. The value means that the inferior part does not reach the standard value in the inferior part, and it can be used when the inferior part is to be concentrated and trained.

【0204】フィルタ4は、零点を境にして、負の領域
は最小値の比を用いて、正の領域は最大値の比を用い
て、それぞれ一次直線で補正するもので、補正後の値
が、正負の領域で基準範囲内にちょうど収まることを意
味し、訓練で基準範囲内の値全てを利用する必要がある
場合などに用いることができる。
The filter 4 uses the ratio of the minimum value in the negative region and the ratio of the maximum value in the positive region with the zero point as a boundary, and corrects each with a linear line. Means that the value falls within the reference range in the positive and negative regions, and can be used when it is necessary to use all the values within the reference range in training.

【0205】フィルタ5は、零点を境にして、負の領域
は最小値の比を用いて、正の領域は最大値の比を用い
て、それぞれ二次曲線で補正するもので、患者の限界領
域で出力が大きく変化することを意味し、限界領域での
制御能力を強化したい場合などに用いることができる。
The filter 5 uses the ratio of the minimum value in the negative region and the ratio of the maximum value in the positive region with respect to the zero point as a boundary, and corrects with a quadratic curve. This means that the output changes greatly in the region, and can be used when it is desired to enhance the control ability in the limit region.

【0206】フィルタ6は、フィルタ4において、患者
の実際の身体特徴量の最大、最小値よりも一定量だけ大
きな値を、患者の身体特徴量の範囲として用いるもの
で、補正後の値が基準範囲の最小値、最大値に届かない
ことを意味し、基準範囲の最小値、最大値に近付けよう
とする努力をさせることで、患者の現在の限界能力以上
の能力を引き出そうとする場合などに用いることができ
る。ここでαは、患者の身体特徴量の範囲を広げるため
の定数である。
The filter 6 uses a value that is larger than the maximum and minimum values of the actual physical feature amount of the patient in the filter 4 by a certain amount as the range of the physical feature amount of the patient, and the corrected value is the reference. It means that the minimum and maximum values of the range are not reached, and by trying to approach the minimum and maximum values of the reference range, it is possible to try to bring out the capacity beyond the current limit capacity of the patient. Can be used. Here, α is a constant for expanding the range of the patient's body feature amount.

【0207】以上述べたようなフィルタから、訓練の目
的、及び訓練で利用する身体特徴量の種類に応じて適切
なものを選択することにより、個々の患者に適した訓練
を行なうことができる。
By selecting an appropriate filter from the filters described above according to the purpose of training and the type of body feature quantity used in training, training suitable for each patient can be performed.

【0208】さらに、例えばフィルタ6など患者の限界
能力以上の部分を引き出そうとするフィルタを使えば、
障害者だけでなくスポーツマンなどの機能向上訓練にも
利用することができる。
Furthermore, for example, if a filter such as the filter 6 that tries to draw out a portion exceeding the patient's limit ability is used,
It can be used not only for persons with disabilities but also for functional training for sportsmen and others.

【0209】また、このように患者の身体特徴量を補正
することで、症状の程度の異なる患者同士でもほぼ等し
い出力値を得られるので、同じ内容の訓練を行なうこと
ができる。その結果、患者間のコミュニケーション、あ
るいは他人と比較する競争心などが生じ、訓練に熱心に
取り組むようになるので、リハビリ効果が高まる。
Further, by correcting the physical features of the patients in this way, almost equal output values can be obtained even among patients having different symptoms, so that the same training can be performed. As a result, communication between patients or competitiveness in comparison with other people occurs, and training is enthusiastically performed, so that the rehabilitation effect is enhanced.

【0210】次に、訓練において患者の身体特徴量を補
正する手順について説明する。図31は、上記で説明し
た補正フィルタを用いて、身体特徴量を補正する処理の
流れを示したものである。
Next, a procedure for correcting the patient's physical feature amount in the training will be described. FIG. 31 shows a flow of processing for correcting a body feature amount using the correction filter described above.

【0211】まず、訓練の開始前に、訓練で利用する身
体特徴量に対して、健常者が平均してとり得る値の範囲
である基準値を設定する(ステップW1)。
First, before starting the training, a reference value, which is a range of values that can be averaged by a healthy person, is set for the physical feature amount used in the training (step W1).

【0212】次に、患者がとり得る身体特徴量の範囲を
測定する(ステップW2)。次に、図30に示したよう
な補正フィルタの中から、訓練の目的に応じたものを選
択する(ステップW3)。
Next, the range of the body feature amount that the patient can take is measured (step W2). Next, a correction filter according to the purpose of training is selected from the correction filters as shown in FIG. 30 (step W3).

【0213】次に、身体特徴量の基準値、患者の入力範
囲から、補正フィルタのパラメータを計算し、補正量を
決定する(ステップW4)。
Next, the parameters of the correction filter are calculated from the reference value of the physical characteristic amount and the input range of the patient, and the correction amount is determined (step W4).

【0214】訓練を開始する(ステップW5)。訓練中
に測定される患者の身体特徴量を、ステップW4で決定
した補正量を用いて逐次補正し、仮想患者画像制御手段
に入力する(ステップW6)。
Training is started (step W5). The body feature amount of the patient measured during the training is sequentially corrected using the correction amount determined in step W4 and input to the virtual patient image control means (step W6).

【0215】訓練が終了すればステップW8に進み、そ
うでなければステップW10に進む(ステップW7)。
When the training is completed, the process proceeds to step W8, and if not, the process proceeds to step W10 (step W7).

【0216】まだ訓練が続いている場合、訓練開始か
ら、あるいは訓練中で前回パラメータを更新した時か
ら、あらかじめ設定しておいた時間が経過したかどうか
を判断し、まだ経過していなければステップW6を繰り
返し、経過していれば、ステップW11に進む(ステッ
プW10)。
If the training is still continuing, it is judged whether or not a preset time has elapsed from the start of the training or the last time the parameters were updated during the training. If W6 is repeated and the time has passed, the process proceeds to step W11 (step W10).

【0217】その時点までに患者から入力された身体特
徴量の最小値、最大値を求め、その値に基づいて再度補
正フィルタのパラメータを計算して補正フィルタを変更
した後、ステップW6を繰り返す(ステップW11)。
After that, the minimum value and the maximum value of the body feature amount input from the patient are obtained, the parameters of the correction filter are calculated again based on these values, the correction filter is changed, and then step W6 is repeated ( Step W11).

【0218】一回の訓練の終了後、再度訓練を繰り返す
のであればステップW12に進み、繰り返さずに終了す
るのであれば、ステップW9に進む(ステップW8)。
After the completion of one training, if the training is to be repeated again, the process proceeds to step W12, and if the training is not repeated and the process proceeds to step W9 (step W8).

【0219】訓練を終了する場合、訓練中の患者の身体
特徴量の最小値、最大値を、次回の訓練のパラメータ決
定に利用するために記録し、処理を終了する(ステップ
W9)。
When the training is finished, the minimum and maximum values of the physical feature amount of the patient under training are recorded for use in determining the parameters for the next training, and the process is finished (step W9).

【0220】訓練を繰り返す場合、訓練中の患者の身体
特徴量の最小値、最大値を求め、その値に基づいて再度
補正フィルタのパラメータを計算して補正フィルタを変
更し、訓練を開始する(ステップW12)。
When the training is repeated, the minimum value and the maximum value of the physical characteristic amount of the patient under training are obtained, the parameters of the correction filter are calculated again based on the values, the correction filter is changed, and the training is started ( Step W12).

【0221】以上のステップを、訓練のたびに繰り返
す。ステップW10、W11で処理したように、身体特
徴量の履歴に基づき、訓練中でも補正フィルタのパラメ
ータを更新することで、ステップW2における患者の入
力範囲の測定での誤差や、訓練中の患者の疲れなどによ
る状態の変化に、即座に対応することができる。
The above steps are repeated for each training. By updating the parameters of the correction filter during the training based on the history of the body feature amounts as processed in steps W10 and W11, the error in the measurement of the input range of the patient in step W2 and the fatigue of the patient during the training It is possible to immediately respond to changes in the state due to such things as.

【0222】さらには、訓練を健常者の基準値を用いて
開始し、訓練途中で補正フィルタのパラメータを逐次更
新するようにすれば、訓練前の患者の測定を省略するこ
とができ、訓練時間が短縮できる。
Furthermore, if the training is started by using the reference value of a healthy person and the parameters of the correction filter are sequentially updated during the training, the measurement of the patient before the training can be omitted and the training time can be shortened. Can be shortened.

【0223】また訓練終了後、訓練中の身体特徴量の履
歴に基づいて次回の訓練のための補正フィルタのパラメ
ータを決定することで、次回の訓練のための患者の測定
を省略することができ、訓練時間が短縮できる。
After the training, the parameters of the correction filter for the next training are determined based on the history of the physical features during the training, so that the measurement of the patient for the next training can be omitted. , Training time can be shortened.

【0224】さらには、患者の症状にあった補正量を決
定することができるので、患者がより訓練に集中し、楽
しむことができる。
Furthermore, since the correction amount suitable for the patient's condition can be determined, the patient can concentrate on the training and enjoy it.

【0225】以上述べたように、本発明の第5の実施形
態によれば、訓練の目的、内容、利用する患者の身体特
徴量などに応じて、仮想患者画像の制御や、患者の身体
特徴量の補正、訓練成績による訓練課題の設定を行なう
ことにより、個々の患者の症状の違いに細かく対応した
リハビリテーションを実施することができる。
As described above, according to the fifth embodiment of the present invention, the virtual patient image is controlled and the physical characteristics of the patient are controlled according to the purpose and content of the training, the physical characteristic amount of the patient to be used, and the like. By adjusting the amount and setting the training task based on the training results, it is possible to carry out rehabilitation that closely corresponds to the difference in the symptoms of individual patients.

【0226】[0226]

【発明の効果】第1の手段を用いた本発明によれば、身
体特徴量測定手段で患者の身体特徴量を測定し、その状
況によってあらかじめ用意しておいた仮想世界の画像や
効果音を変化させ、ディスプレイやスピーカを通して患
者にフィードバックすることにより、リハビリテーショ
ンの単調さを排除することができ、患者が継続意識を向
上させることができる。
According to the present invention using the first means, the physical characteristic amount of the patient is measured by the physical characteristic amount measuring means, and the image of the virtual world and the sound effect prepared in advance are prepared according to the situation. By changing and feeding back to the patient through the display and the speaker, the monotony of rehabilitation can be eliminated, and the patient can improve their continuous consciousness.

【0227】また、画像データに仮想世界の画像を用
い、患者の身体特徴量の変化によって自由に仮想世界を
移動できるようにすることにより、一層のリハビリテー
ションの継続意識を高めることができる。
Further, by using the image of the virtual world as the image data and allowing the virtual world to move freely according to the change of the patient's physical feature amount, the continuous consciousness of rehabilitation can be further enhanced.

【0228】また、仮想世界での患者と壁との衝突回数
から患者の成績を求め、この成績を元に移動速度を決定
することにより、障害の程度やリハビリテーションの成
果に個別に対応することができ、効率良くリハビリテー
ションを行なうことができる。
Further, by obtaining the patient's performance from the number of collisions between the patient and the wall in the virtual world and determining the moving speed based on this performance, it is possible to individually respond to the degree of disability and the result of rehabilitation. Therefore, rehabilitation can be performed efficiently.

【0229】また、仮想患者を取り巻く仮想世界の環境
を再現して患者に与えることにより、より臨場感が増
し、一層のリハビリテーションの継続意識を高めること
ができる。
Further, by reproducing the environment of the virtual world surrounding the virtual patient and giving it to the patient, it is possible to increase the sense of realism and further raise the consciousness of continuing rehabilitation.

【0230】第2の手段を用いた本発明によれば、患者
に対応した仮想患者の画像をディスプレイで表示するこ
とにより、患者が、患者自身の状態、及び、患者自身と
仮想世界との関係を直感的に理解することができるの
で、容易に訓練に慣れることができる。
According to the present invention using the second means, by displaying the image of the virtual patient corresponding to the patient on the display, the patient can see the condition of the patient himself and the relationship between the patient himself and the virtual world. You can get used to the training easily because you can intuitively understand.

【0231】また、患者の身体特徴量の変化に応じて、
仮想患者画像を回転させることで、患者が、患者自身の
状態の変化を直感的に理解することができるので、身体
の状態を制御する能力を訓練することができる。
[0231] In addition, according to the change in the physical feature of the patient,
By rotating the virtual patient image, the patient can intuitively understand changes in the patient's own condition, and thus can train the ability to control the physical condition.

【0232】第3の手段を用いた本発明によれば、訓練
終了後、患者の訓練結果から決定する訓練成績に基づ
き、次回のリハビリテーションの内容である訓練プログ
ラムを決定することで、患者の回復度合に応じたリハビ
リテーションを実施することができる。
According to the present invention using the third means, after the completion of the training, the training program which is the content of the next rehabilitation is determined based on the training result determined from the training result of the patient to recover the patient. Rehabilitation according to the degree can be implemented.

【0233】また、訓練プログラムに難度を変更するた
めのパラメータを持たせることで、一種類の仮想世界の
データから、難度の異なる複数の訓練プログラムを生成
することができるので、患者の障害の程度に柔軟に対応
することができる。
Further, by giving the training program a parameter for changing the degree of difficulty, it is possible to generate a plurality of training programs of different degrees of difficulty from one type of virtual world data. Can be flexibly dealt with.

【0234】また、患者の成績に向上が見られない場
合、一つ前のリハビリテーション段階に対応する訓練プ
ログラムを次回行なわせることで、より基本的な機能の
回復訓練が行なえ、基本機能の向上が図れるので、その
結果、当初対象とした機能が向上する。
If the patient's performance is not improved, a training program corresponding to the previous rehabilitation stage can be performed next time, whereby more basic function recovery training can be performed and the basic function can be improved. As a result, the originally targeted function is improved.

【0235】また、患者がリハビリテーションを最後ま
で行なえているかどうかの指標となる適応度を判断し、
最後まで行なえていない場合には、患者が対応可能な訓
練プログラムを次回に与えるようにすることで、患者の
訓練意欲をそがずにリハビリテーションを継続して行な
うことができる。
In addition, the fitness which is an index of whether or not the patient is able to complete rehabilitation is judged,
If the patient has not been trained to the end, by providing a training program that the patient can handle next time, rehabilitation can be continuously performed without discouraging the patient's training motivation.

【0236】第4の手段を用いた本発明によれば、患者
の空間失認データを用意し、患者に対して空間失認領域
に注意を向ける動作を繰り返すこととなり、空間失認障
害のリハビリテーションを行なうことができる。
According to the present invention using the fourth means, the spatial agnostic data of the patient is prepared, and the operation of paying attention to the spatial agnostic area is repeated for the patient, and the rehabilitation of the spatial agnostic disorder is performed. Can be done.

【0237】さらに、個人別の空間失認データを用意す
ることにより個人の障害の状況にあわせて行なえる。
Furthermore, by preparing the individual spatial disapproval data, it can be performed according to the individual's obstacle situation.

【0238】第5の手段を用いた本発明によれば、患者
の障害の程度に応じて、患者の身体特徴量を補正するこ
とで、異なる障害の程度を持つ患者が、同じように変化
する仮想世界を体験することができるので、患者同士の
コミュニケーションが図れる他、同じ基準で評価するこ
とができる。
According to the present invention using the fifth means, by correcting the physical characteristic amount of the patient according to the degree of the patient's disability, the patients having different degrees of the disability change similarly. Since you can experience the virtual world, you can communicate with each other and evaluate with the same criteria.

【0239】また、患者が出し得る身体特徴量の値の範
囲を特定の値の範囲に写像することで、第1の手段を用
いて実現されるリハビリ支援システムに入力される身体
特徴量の値の範囲を一つに限定することができるので、
ある段階の障害の程度に合わせたリハビリ支援システム
で、障害の程度の異なる複数の患者の利用に対応するこ
とができる。
Further, by mapping the range of the value of the physical feature amount that the patient can output to the range of the specific value, the value of the physical feature amount input to the rehabilitation support system realized by the first means. Since the range of can be limited to one,
A rehabilitation support system tailored to the degree of disability at a certain stage can be used by multiple patients with different levels of disability.

【0240】また、患者が実際に出し得る身体特徴量の
値の範囲よりも一定量だけ大きな値の範囲を、患者が出
し得る身体特徴量の値の範囲として仮定して、身体特徴
量を補正することで、患者から、最大限の能力を出そう
とする意欲を引き出すことができ、能力の限界領域での
訓練効果が高まるので、リハビリテーションだけでな
く、健常者やスポーツマンの機能向上訓練にも利用でき
る。
Further, the body feature value is corrected by assuming that the range of the value of the body feature value that the patient can actually output is larger than the range of the value of the body feature value that the patient can actually output. By doing so, the patient can be motivated to exert their maximum ability, and the training effect in the limit area of ability is enhanced, so not only for rehabilitation but also for functional improvement training for healthy people and sportsmen. Is also available.

【0241】また、訓練終了後に、訓練中の身体特徴量
の履歴に基づいて補正量を更新することで、次回に、よ
り患者の状態にあったリハビリテーションを行なうこと
ができるので、患者は訓練により集中し、楽しむことが
できる。
After the training, by updating the correction amount based on the history of the physical feature quantity during the training, the next time, the rehabilitation which is more suitable for the patient's condition can be performed. You can concentrate and enjoy.

【0242】また、訓練中に、その時点までの身体特徴
量の履歴に基づいて、逐次、補正量を更新することで、
補正量を決定するためにあらかじめ患者の身体特徴量の
特性を測定しておく必要がなく、訓練時間が短縮でき
る。
Further, during the training, the correction amount is sequentially updated based on the history of the body feature amount up to that point,
It is not necessary to measure the characteristics of the patient's physical features in advance to determine the correction amount, and the training time can be shortened.

【0243】また、あらかじめ複数の補正パターンを準
備しておき、訓練の目的、及び訓練で利用する身体特徴
量の種類に応じて適切な補正パタ−ンを選択すること
で、個々の患者の症状に応じた訓練を行うことができ
る。
By preparing a plurality of correction patterns in advance and selecting an appropriate correction pattern according to the purpose of training and the type of physical feature used in training, the symptoms of individual patients Training can be conducted according to

【0244】また、第1から第5の手段において、患者
の体の動きを入力する体動入力カメラを用いることによ
り、非接触で患者の身体特徴量を測定できるため、患者
は自由に動き回ることができる。
Further, in the first to fifth means, by using the body movement input camera for inputting the movement of the patient's body, the patient's body characteristic amount can be measured without contact, so that the patient can move freely. You can

【0245】また、非接触なため測定機器からの転落な
どの危険性もなく安全にリハビリテーションを行なうこ
とができる。また、非接触であることから、ベッドサイ
ドなどで場所を選ばずリハビリテーションを行なうこと
ができる。
Further, since it is non-contact, rehabilitation can be performed safely without the risk of falling from the measuring instrument. In addition, since it is non-contact, rehabilitation can be performed anywhere such as at the bedside.

【0246】また、体動入力カメラで患者の頭部の旋回
量を身体特徴量として測定することにより、非接触で患
者の重心位置を測定でき、重心動揺の障害を持つ患者の
リハビリテーションに利用できる。
Further, by measuring the amount of rotation of the patient's head as a body feature amount with a body movement input camera, the position of the center of gravity of the patient can be measured without contact, and it can be used for rehabilitation of a patient with a disorder of sway of center of gravity. .

【0247】また、体動入力カメラで患者の上半身の旋
回量を身体特徴量として測定することにより、体幹のバ
ランス能力を評価することができるので、体幹のバラン
ス訓練が必要な患者のリハビリテーションにも利用でき
る。
Also, by measuring the amount of rotation of the upper body of the patient as a body feature amount with a body movement input camera, the balance ability of the trunk can be evaluated, so that rehabilitation of a patient who needs trunk balance training is possible. Also available for.

【0248】また、体動入力カメラで患者の四肢と体と
の幾何学的な位置関係を身体特徴量として測定する体動
入力カメラを用いることにより、四肢に運動障害を持つ
患者のリハビリテーションを行なうことができる。
Further, the body movement input camera is used to measure the geometrical positional relationship between the limbs and the body of the patient as the body feature quantity by using the body movement input camera, thereby performing rehabilitation of the patient having movement disorders in the limbs. be able to.

【0249】また、四肢と体との幾何学的な位置関係を
ジェスチャとして検出することにより、リハビリテーシ
ョン支援装置に対してモード切替えなどの指示を行なう
ことができる。
Further, by detecting the geometrical positional relationship between the extremities and the body as a gesture, it is possible to instruct the rehabilitation support apparatus to switch modes.

【0250】また、第1から第5の手段において、重心
動揺計を使って患者の重心位置を測定することにより、
重心位置を正確に測定することができ、正確なデータに
基づいたリハビリテーションを行なうことができる。
In the first to fifth means, by measuring the position of the center of gravity of the patient by using the center of gravity sway meter,
The position of the center of gravity can be accurately measured, and rehabilitation based on accurate data can be performed.

【0251】また、第1から第5の手段において、トレ
ッドミルを使って患者の歩行速度または歩行距離を測定
することにより、歩行障害を持つ患者の機能回復訓練に
も適用できる。
In the first to fifth means, the treadmill is used to measure the walking speed or the walking distance of the patient, so that the function recovery training of the patient with a walking disorder can be applied.

【0252】また、第1から第5の手段において、筋力
センサを使って患者の筋力を測定することにより、筋力
の弱っている患者や、筋力を維持しようとする患者にも
適用できる。
In addition, in the first to fifth means, the muscle force sensor is used to measure the muscle force of the patient, so that the invention can be applied to a patient with weak muscle strength or a patient who wants to maintain muscle strength.

【0253】また、第1から第5の手段において、足踏
み訓練装置を用いて、仰向けに横たわった患者の足踏み
動作時の下肢の踏み込み力、引き戻し力を測定すること
により、下肢に障害を持つ患者のリハビリテーションに
も利用できる。
Further, in the first to fifth means, by using the stepping training device, the stepping force and the pulling back force of the lower limbs of the patient lying on his back during the stepping motion are measured, and the patient with the lower limb is injured. It can also be used for rehabilitation.

【0254】また、足踏み訓練装置を、患者の健康な側
の足の踏み込み、及び引き戻しの力を利用して、麻痺側
の足が載ったペダルを動かすようにすることで、健康な
側の拘縮予防、麻痺した側の機能回復訓練を同時に行な
える。
[0254] Further, by using the foot training apparatus to move the pedal on which the foot on the paralyzed side rests, by using the force of stepping on and pulling back the foot on the healthy side of the patient, the foot on the healthy side is restrained. It is possible to perform shrinkage prevention and function recovery training for the paralyzed side at the same time.

【0255】また、足踏み訓練装置に、患者の膝が外側
を向くことを防ぐガイドを付けることで、膝に無理な力
がかからないようにすることができる。
Further, by providing the stepping training device with a guide for preventing the patient's knee from facing outward, it is possible to prevent the knee from being subjected to an excessive force.

【0256】また、第1から第5の手段において、患者
の膝下に置いた空気袋を用いて、患者が膝を伸ばす際の
空気圧の変化を測定することで、下肢に障害を持ち弱い
力しか出せない患者のリハビリテーションにも利用でき
る。
Further, in the first to fifth means, by using the air bag placed under the knee of the patient, the change in the air pressure when the patient extends the knee is measured. It can also be used for rehabilitation of patients who cannot reach.

【0257】また、第1から第5の手段において、患者
の上半身のねじりに連動して旋回するハンドルを用い、
その旋回量を測定することで、体幹のバランス訓練が必
要な患者のリハビリテーションにも利用できる。
Further, in the first to fifth means, a handle that turns in conjunction with the twist of the upper half of the patient is used,
By measuring the amount of turning, it can be used for rehabilitation of patients who need trunk balance training.

【0258】第6の手段を用いた本発明によれば、体動
入力カメラで複数の患者を同時に撮影し、複数の仮想患
者を表示することにより、複数の患者が仮想世界で共同
作業ができ、お互いの協調性をも養うことができ、社会
復帰に役立てることができる。
According to the present invention using the sixth means, a plurality of patients can be collaborated in a virtual world by simultaneously photographing a plurality of patients with a body movement input camera and displaying a plurality of virtual patients. , It is possible to cultivate mutual cooperation, and it can be useful for rehabilitation.

【0259】また1つの体動入力カメラで複数の患者を
同時に撮影することにより装置を安価に提供することが
できる。
The apparatus can be provided at low cost by simultaneously photographing a plurality of patients with one body movement input camera.

【0260】第7の手段を用いた本発明によれば、複数
の患者で一つの仮想世界を共有することにより、リハビ
リテーションを共同して行なうことができるようにな
り、社会性が養われ、社会復帰に役立つ。
According to the present invention using the seventh means, it becomes possible to jointly carry out rehabilitation by sharing one virtual world with a plurality of patients, so that sociality is cultivated and social Useful for returning.

【0261】また、従来単調であったリハビリテーショ
ンにおいて、個人毎の障害の差に合わせたインタラクシ
ョンの設定ができ、従来障害者には負荷が大きく困難で
あるスポーツや障害の差がある場合に勝負にならない現
実のスポーツでも、障害の差を越えてともに運動するこ
とができるようになり、リハビリテーションにスポーツ
の楽しみを加えることができる。
Also, in rehabilitation, which was conventionally monotonous, the interaction can be set according to the difference in disability for each individual, and it becomes a game when there is a difference in sports or disability, which is difficult and difficult for people with disabilities in the past. Even in real-life sports that cannot be realized, people will be able to exercise together regardless of disabilities, and sports can be added to rehabilitation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置の概要図
FIG. 1 is a schematic diagram of a rehabilitation support device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置の概要図
FIG. 2 is a schematic diagram of a rehabilitation support device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置の概要図
FIG. 3 is a schematic diagram of a rehabilitation support device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置の概要図
FIG. 4 is a schematic diagram of a rehabilitation support device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置のブロック図
FIG. 5 is a block diagram of a rehabilitation assistance device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置のブロック図
FIG. 6 is a block diagram of a rehabilitation assistance device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第3の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置のブロック図
FIG. 7 is a block diagram of a rehabilitation support device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第4の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置のブロック図
FIG. 8 is a block diagram of a rehabilitation assistance device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテー
ション支援装置の重心移動と身体特徴量との関係を示す
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the movement of the center of gravity and the body feature amount of the rehabilitation support apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の重心移動と移動方向の関係図
FIG. 10 is a relational diagram of the movement of the center of gravity and the movement direction of the rehabilitation assistance apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第1,2の実施形態におけるリハビ
リテーション支援装置の仮想世界の画像データのデータ
形式を示す図
FIG. 11 is a diagram showing a data format of image data of a virtual world of the rehabilitation support apparatus in the first and second embodiments of the present invention.

【図12】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の全体処理フローチャート
FIG. 12 is an overall processing flowchart of the rehabilitation support apparatus according to the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第1,2の実施形態におけるリハビ
リテーション支援装置の移動方向決定処理フローチャー
FIG. 13 is a flowchart of a moving direction determination process of the rehabilitation support apparatus according to the first and second embodiments of the present invention.

【図14】本発明の第1,2の実施形態におけるリハビ
リテーション支援装置の移動速度決定処理フローチャー
FIG. 14 is a movement speed determination processing flowchart of the rehabilitation support apparatus in the first and second embodiments of the present invention.

【図15】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の衝突処理フローチャート
FIG. 15 is a collision process flowchart of the rehabilitation assistance device according to the first embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の上肢位置と身体特徴量との関係図
FIG. 16 is a relationship diagram between the upper limb position and the physical feature amount of the rehabilitation support apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の全体処理フローチャート
FIG. 17 is an overall processing flowchart of the rehabilitation support apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の衝突警告処理フローチャート
FIG. 18 is a collision warning processing flowchart of the rehabilitation assistance apparatus according to the second embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第2の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の衝突処理フローチャート
FIG. 19 is a flowchart of a collision process of the rehabilitation assistance device according to the second embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第3の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の全体処理フローチャート
FIG. 20 is an overall process flowchart of the rehabilitation support device according to the third embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第3の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の姿勢情報決定処理フローチャート
FIG. 21 is a posture information determination processing flowchart of the rehabilitation support apparatus according to the third embodiment of the present invention.

【図22】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の概要図
FIG. 22 is a schematic diagram of a rehabilitation support device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置のブロック図
FIG. 23 is a block diagram of a rehabilitation assistance device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図24】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の訓練プログラムの内容を示す図
FIG. 24 is a diagram showing the contents of a training program for the rehabilitation support apparatus in the fifth embodiment of the present invention.

【図25】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の仮想世界と仮想患者画像の関係図
FIG. 25 is a relationship diagram between a virtual world and a virtual patient image of the rehabilitation support apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図26】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の身体特徴量と仮想患者画像の移動量
の関係図
FIG. 26 is a relationship diagram between the physical feature amount and the movement amount of the virtual patient image of the rehabilitation assistance device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図27】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の仮想患者画像の回転の様子を示した
FIG. 27 is a diagram showing a state of rotation of a virtual patient image of the rehabilitation assistance device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の身体特徴量と仮想患者画像の回転量
の関係図
FIG. 28 is a relationship diagram between a body feature amount and a rotation amount of a virtual patient image of the rehabilitation assistance device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図29】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の訓練プログラム決定処理のフローチ
ャート
FIG. 29 is a flowchart of a training program determination process of the rehabilitation support device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図30】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の身体特徴量の補正式
FIG. 30 is a formula for correcting a physical feature quantity of the rehabilitation assistance apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

【図31】本発明の第5の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の身体特徴量補正処理のフローチャー
FIG. 31 is a flowchart of a body feature amount correction process of the rehabilitation assistance device according to the fifth embodiment of the present invention.

【図32】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の足踏み訓練装置の概要図
FIG. 32 is a schematic diagram of a stepping training device of the rehabilitation support device according to the first embodiment of the present invention.

【図33】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置の空気袋の概要図
FIG. 33 is a schematic diagram of an air bladder of the rehabilitation assistance device according to the first embodiment of the present invention.

【図34】本発明の第1の実施形態におけるリハビリテ
ーション支援装置のハンドルの概要図
FIG. 34 is a schematic view of a handle of the rehabilitation assistance device according to the first embodiment of the present invention.

【図35】第1の従来のリハビリテーション支援装置の
概要図
FIG. 35 is a schematic diagram of a first conventional rehabilitation support device.

【図36】第2の従来のリハビリテーション支援装置の
概要図
FIG. 36 is a schematic diagram of a second conventional rehabilitation support device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 記憶手段 12 ディスプレイ 13 スピーカ 14 重心動揺計 15 制御手段 16 空間失認データ記憶手段 21 体動入力カメラ 22 マーカ 23 記憶手段 24 制御手段 25 仮想被験者 26 仮想楽器 51 ボード部 52 ボス部 101 身体特徴量測定手段 102 現在位置保持手段 103 物体データ保持手段 104 画像データ保持手段 105 表示手段 106 移動方向決定手段 107 移動速度決定手段 108 現在位置決定手段 109 衝突判定手段 110 画像制御手段 121 成績情報決定手段 131 環境情報生成手段 132 環境再現手段 141 失認領域データ保持手段 142 マーカ生成判定手段 143 マーカ画像合成手段 144 警告音出力手段 201 体動入力カメラ 202 カメラ 203 個別画像分解手段 204 姿勢情報決定手段 205 姿勢情報保持手段 206 楽器位置保持手段 207 衝突判定手段 208 画像制御手段 209 画像データ保持手段 210 音データ保持手段 211 音制御手段 212 音出力手段 221 仮想世界データベース 222 ディスプレイ 223 スピーカ 224 重心動揺計 225 全体制御装置 226 仮想患者画像 227 椅子 231 訓練プログラム記憶手段 232 訓練プログラム決定手段 233 身体特徴量測定手段 234 仮想世界状態記憶手段 235 仮想患者画像制御手段 236 仮想世界更新手段 237 映像音響合成手段 238 映像音響提示手段 239 訓練結果出力手段 240 成績判定手段 241 補正パターン記憶手段 242 補正パターン決定手段 243 身体特徴量補正手段 301A リハビリテーション対象者(A) 302A 仮想人間(B) 303A 対象者(A)の身体動作計測手段 304A 対象者(A)のディスプレイ 305A 対象者(A)の環境出力手段 306A 対象者(A)の通信手段 307A 対象者(A)の障害データ入力保持手段 308A 対象者(A)の仮想世界決定手段 309A 対象者(A)の画像合成手段 310A 対象者(A)の環境合成手段 301B リハビリテーション対象者(B) 302B 仮想人間(A) 303B 対象者(B)の身体動作計測手段 304B 対象者(B)のディスプレイ 305B 対象者(B)の環境出力手段 306B 対象者(B)の通信手段 307B 対象者(B)の障害データ入力保持手段 308B 対象者(B)の仮想世界決定手段 309B 対象者(B)の画像合成手段 310B 対象者(B)の環境合成手段 350 仮想世界データ保持手段 351 ハンディキャップ決定保持手段 352 インタラクション判定手段 353 仮想世界判定手段 354 仮想世界更新手段 421 足踏みペダル 422 圧力センサ 423 アクチュエータ 424 ガイド 425 圧力測定装置 431 空気袋 432 圧力センサ 433 圧力測定装置 441 ハンドル 442 台座 443 可動域 11 Storage Means 12 Display 13 Speaker 14 Center of Gravity Meter 15 Control Means 16 Spatial Disapproval Data Storage Means 21 Body Motion Input Camera 22 Markers 23 Storage Means 24 Control Means 25 Virtual Subjects 26 Virtual Musical Instruments 51 Boards 52 Boss 101 101 Physical Features Measuring means 102 Current position holding means 103 Object data holding means 104 Image data holding means 105 Display means 106 Moving direction determining means 107 Moving speed determining means 108 Current position determining means 109 Collision determining means 110 Image controlling means 121 Result information determining means 131 Environment Information generating means 132 Environment reproducing means 141 Unrecognized area data holding means 142 Marker generation judging means 143 Marker image synthesizing means 144 Warning sound outputting means 201 Body motion input camera 202 Camera 203 Individual image decomposing means 204 Force information determination means 205 Posture information holding means 206 Instrument position holding means 207 Collision determination means 208 Image control means 209 Image data holding means 210 Sound data holding means 211 Sound control means 212 Sound output means 221 Virtual world database 222 Display 223 Speaker 224 Centroid Shake meter 225 Overall control device 226 Virtual patient image 227 Chair 231 Training program storage means 232 Training program determination means 233 Body feature amount measurement means 234 Virtual world state storage means 235 Virtual patient image control means 236 Virtual world update means 237 Video sound synthesis means 238 audiovisual presentation means 239 training result output means 240 grade determination means 241 correction pattern storage means 242 correction pattern determination means 243 body feature amount correction means 301A rehabilitation Target person (A) 302A Virtual person (B) 303A Physical movement measuring means of the target person (A) 304A Display of the target person (A) 305A Environmental output means of the target person (A) 306A Communication of the target person (A) Means 307A Failure data input holding means 308A for target person (A) 308A Virtual world determination means for target person (A) 309A Image synthesis means for target person (A) 310A Environment synthesis means for target person (A) 301B Rehabilitation target person (B ) 302B Virtual human (A) 303B Physical movement measuring means of target person (B) 304B Display of target person (B) 305B Environmental output means of target person (B) 306B Communication means of target person (B) 307B Target person (B) ) Fault data input holding means 308B Virtual world determination means for target person (B) 309B Image combining means for target person (B) 31 B Target person (B) environment synthesis means 350 Virtual world data holding means 351 Handicap determination holding means 352 Interaction determination means 353 Virtual world determination means 354 Virtual world updating means 421 Foot pedal 422 Pressure sensor 423 Actuator 424 Guide 425 Pressure measuring device 431 Air bag 432 Pressure sensor 433 Pressure measuring device 441 Handle 442 Pedestal 443 Range of motion

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 早川 美保 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 今川 亜紀子 東京都小平市美園町2−8−10 (72)発明者 高杉 紳一郎 福岡県福岡市博多区千代1−29−21 (72)発明者 禰占 哲郎 福岡県福岡市南区長住7丁目1番2−11号 (72)発明者 上島 隆秀 福岡県福岡市東区箱崎2−27−4 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Miho Hayakawa 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Akiko Imagawa 2-8-10 Misonocho, Kodaira-shi, Tokyo (72) Invention Shinichiro Takasugi 1-29-21 Chiyo, Hakata-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka (72) Inventor Tetsuro Kashiro 7-12-11 Nagazumi, Minami-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka (72) Takahide Uejima Higashi-ku, Fukuoka-shi, Fukuoka 2-27-4 Hakozaki

Claims (34)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 仮想世界の画像と効果音を記憶する記憶
手段と、 前記仮想世界の画像を表示するディスプレイと、 前記効果音を発するスピーカと、 患者の身体特徴量を測定する身体特徴量測定手段とを有
し、 前記身体特徴量測定手段で測定した前記身体特徴量を取
り込み、前記身体特徴量と前記記憶手段の前記仮想世界
の画像および前記効果音とを連動して変化せしめ、前記
ディスプレイと前記スピーカに出力する制御手段を有す
ることを特徴とするリハビリテーション支援装置。
1. A storage unit that stores an image of a virtual world and a sound effect, a display that displays the image of the virtual world, a speaker that emits the sound effect, and a physical characteristic amount measurement that measures a physical characteristic amount of a patient. Means for capturing the body feature amount measured by the body feature amount measuring means, and changing the body feature amount and the image of the virtual world of the storage means and the sound effect in association with each other, the display And a control means for outputting to the speaker.
【請求項2】 仮想世界を仮想建造物の内部または仮想
都市の内部とし、記憶手段に記憶する仮想世界の画像
が、患者が仮想世界の内部を移動する時に視野に入りう
る画像であることを特徴とする請求項1記載のリハビリ
テーション支援装置。
2. The virtual world is defined as the interior of a virtual building or the interior of a virtual city, and the image of the virtual world stored in the storage means is an image that a patient can see when moving within the virtual world. The rehabilitation support device according to claim 1.
【請求項3】 制御手段が、 身体特徴量測定手段で測定した身体特徴量を取り込み、 仮想世界の中における患者の移動方向および移動速度の
うち少なくとも1つと前記身体特徴量とを連動せしめる
ことによって、 前記身体特徴量と記憶手段の仮想世界の画像および効果
音を連動して変化せしめ、ディスプレイとスピーカに出
力することを特徴とする請求項2記載のリハビリテーシ
ョン支援装置。
3. The control means fetches the body feature amount measured by the body feature amount measuring means and links at least one of the moving direction and moving speed of the patient in the virtual world with the body feature amount. 3. The rehabilitation support apparatus according to claim 2, wherein the body feature amount, the image of the virtual world in the storage unit, and the sound effect are changed in association with each other and are output to a display and a speaker.
【請求項4】 制御手段が、 身体特徴量測定手段で測定した身体特徴量を取り込み、 仮想世界の中の仮想患者を表す仮想患者画像を生成し、 前記身体特徴量の時間的変化に連動して前記仮想患者画
像を変化せしめ、 仮想世界の画像と前記仮想患者画像とを合成する患者画
像制御手段を有することを特徴とする請求項1〜3の何
れかに記載のリハビリテーション支援装置。
4. The control means captures the body feature amount measured by the body feature amount measuring means, generates a virtual patient image representing a virtual patient in the virtual world, and links the temporal change of the body feature amount. 4. The rehabilitation support apparatus according to claim 1, further comprising a patient image control unit that changes the virtual patient image and synthesizes an image of a virtual world and the virtual patient image.
【請求項5】 患者画像制御手段が、 身体特徴量の時間的変化に連動して、仮想世界内の特定
の方向を回転軸として仮想患者画像を回転させることを
特徴とする請求項4記載のリハビリテーション支援装
置。
5. The patient image control means rotates the virtual patient image with a specific direction in the virtual world as a rotation axis in association with a temporal change in the body feature amount. Rehabilitation support device.
【請求項6】 リハビリテーション終了時に患者の訓練
結果に基づいて成績を決定する成績判定手段と、 前記成績判定手段が決定した成績に基づき、次回のリハ
ビリテーションの内容である訓練プログラムを決定する
訓練プログラム決定手段を備え、 制御手段が前記訓練プログラムの内容に従って動作する
ことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載のリハビ
リテーション支援装置。
6. A grade determination means for determining a grade based on a training result of a patient at the end of rehabilitation, and a training program determination for determining a training program which is the content of the next rehabilitation based on the grade determined by the grade determination means. 6. The rehabilitation support device according to claim 1, further comprising: a control unit that operates in accordance with the content of the training program.
【請求項7】 訓練プログラム決定手段が、 既にある訓練プログラムを構成するパラメータを変更す
ることで、新たな訓練プログラムを生成することを特徴
とする請求項6記載のリハビリテーション支援装置。
7. The rehabilitation support apparatus according to claim 6, wherein the training program determining means generates a new training program by changing a parameter forming an existing training program.
【請求項8】 成績判定手段が決定する成績の履歴情報
を解析する成績履歴解析手段を備え、 訓練プログラム決定手段が、前記成績履歴解析手段の解
析結果に基づき、 患者の成績に向上が見られない場合、一つ前のリハビリ
テーション段階に対応する訓練プログラムを次回の訓練
プログラムとして決定することを特徴とする請求項6ま
たは7に記載のリハビリテーション支援装置。
8. A grade history analyzing means for analyzing the history information of grades determined by the grade judging means, wherein the training program determining means improves the grade of the patient based on the analysis result of the grade history analyzing means. The rehabilitation support apparatus according to claim 6 or 7, wherein a training program corresponding to a previous rehabilitation stage is determined as a next training program if there is no such training program.
【請求項9】 リハビリテーション中に身体特徴量測定
手段が測定する身体特徴量の履歴に基づき、患者がリハ
ビリテーションを最後まで行なえているかどうかの指標
となる適応度を判断する適応度判定手段を備え、 訓練プログラム決定手段が、 前記適応度判定手段の判断結果に基づき、 患者がリハビリテーションを最後まで行なえていない場
合には、患者が対応可能な訓練プログラムを次回の訓練
プログラムとして決定し、 最後まで行なえている場合には、成績判定手段の判定結
果に基づいて次回の訓練プログラムを決定することを特
徴とする請求項6〜8の何れかに記載のリハビリテーシ
ョン支援装置。
9. A fitness determination means for determining fitness as an index of whether or not a patient is able to perform rehabilitation to the end based on a history of physical features measured by the physical feature measurement means during rehabilitation, If the patient has not completed rehabilitation based on the judgment result of the fitness judgment means, the training program determination means determines the training program that the patient can handle as the next training program, and executes the training program until the end. When there is, the rehabilitation support device according to any one of claims 6 to 8, wherein the next training program is determined based on the determination result of the grade determination means.
【請求項10】 記憶手段に、 患者の視野における失認領域と、仮想世界の中の仮想物
体の幾何学的特性とを記憶する機能を付加し、 かつ、 制御手段に、 身体特徴量測定手段で測定した身体特徴量に加えて、 前記記憶手段の前記失認領域および前記仮想物体の幾何
学的特性を取り込み、 仮想世界において患者が失認領域にある仮想物体に衝突
する危険がある場合に、警告を促す警告マーカを生成し
ディスプレイに出力すると共に、 警告音を前記スピーカに出力する機能を付加したことを
特徴とする請求項1〜9の何れかに記載のリハビリテー
ション支援装置。
10. The storage means is further provided with a function of storing an agnostic region in a patient's visual field and geometrical characteristics of a virtual object in a virtual world, and the control means is a body feature amount measuring means. In addition to the body feature amount measured in step 1, when the geometrical characteristics of the aforesaid region and the virtual object of the storage means are taken in, and there is a risk of a patient colliding with a virtual object in the aforesaid region in the virtual world, The rehabilitation support apparatus according to claim 1, further comprising a function of generating a warning marker for prompting a warning, outputting the warning marker to a display, and outputting a warning sound to the speaker.
【請求項11】 患者の身体特徴量を測定する身体特徴
量測定手段と、 仮想世界内部における仮想患者の現在位置を記憶する現
在位置データ保持手段と、 仮想世界内部の仮想物体の位置情報と大きさ情報である
物体データを記憶する物体データ保持手段と、 仮想世界の画像データを記憶する画像データ保持手段
と、 仮想世界の画像を表示する表示手段と、 前記身体特徴量測定手段から取り出した前記身体特徴量
から、仮想患者の移動方向を決定する移動方向決定手段
と、 前記身体特徴量測定手段から取り出した前記身体特徴量
から、仮想患者の移動速度を決定する移動速度決定手段
と、 前記現在位置データ保持手段の前記現在位置と、前記移
動方向決定手段から取り出した前記移動方向と、前記移
動速度決定手段から取り出した前記移動速度とから、仮
想患者の新しい位置を決定し、前記現在位置データ保持
手段に記憶されている前記現在位置を更新する現在位置
決定手段と、 前記現在位置データ保持手段の前記現在位置と、前記物
体データ保持手段の前記物体データとを比較して、仮想
患者と仮想物体との衝突判定を行なう衝突判定手段と、 前記移動方向決定手段から取り出した前記移動方向と、
前記現在位置保持手段の前記現在位置と、前記衝突判定
手段から取り出した前記衝突判定とから、表示すべき仮
想世界の画像データを前記画像データ保持手段から取り
出し、前記表示手段に表示する画像制御手段を備えたこ
とを特徴とするリハビリテーション支援装置。
11. A body feature amount measuring means for measuring a body feature amount of a patient, a current position data holding means for storing a current position of a virtual patient in the virtual world, and position information and size of a virtual object in the virtual world. Object data holding means for storing object data which is the information, image data holding means for storing image data of the virtual world, display means for displaying an image of the virtual world, and the body feature amount measuring means A moving direction determining means for determining a moving direction of the virtual patient from the physical characteristic amount; a moving speed determining means for determining a moving speed of the virtual patient from the physical characteristic amount extracted from the physical characteristic amount measuring means; The current position of the position data holding means, the moving direction extracted from the moving direction determining means, and the movement extracted from the moving speed determining means. And a current position of the current position stored in the current position data holding unit, the current position of the current position data holding unit, and the object. A collision determination unit that compares the object data of the data holding unit to determine a collision between a virtual patient and a virtual object, and the movement direction extracted from the movement direction determination unit,
Image control means for extracting the image data of the virtual world to be displayed from the image data holding means based on the current position of the current position holding means and the collision determination extracted from the collision determination means, and displaying the image data on the display means. A rehabilitation support device comprising:
【請求項12】 衝突判定から患者の成績情報を決定す
る成績情報決定手段を付加し、 かつ、 移動速度決定手段を、 前記成績情報決定手段から取り出した前記成績情報から
患者の移動速度を決定する移動速度決定手段に置き換え
たことを特徴とする請求項11記載のリハビリテーショ
ン支援装置。
12. A performance information determining means for determining the performance information of the patient from the collision determination is added, and a moving speed determining means determines the moving speed of the patient from the performance information extracted from the performance information determining means. The rehabilitation support device according to claim 11, wherein the rehabilitation support device is replaced with a moving speed determining means.
【請求項13】 身体特徴量測定手段から取り出した身
体特徴量と、移動速度決定手段から取り出した移動速度
と、衝突判定手段から取り出した衝突判定とから、仮想
患者を取り巻く仮想環境を定量化した環境情報を生成す
る環境情報生成手段と、 前記環境情報生成手段から取り出した前記環境情報から
仮想環境を再現し患者に与える環境再現手段とを付加し
たことを特徴とする請求項11または12に記載のリハ
ビリテーション支援装置。
13. A virtual environment surrounding a virtual patient is quantified from a physical feature amount extracted from a physical feature amount measuring unit, a moving speed extracted from a moving speed determining unit, and a collision determination extracted from a collision determining unit. The environment information generating means for generating environment information, and the environment reproducing means for reproducing a virtual environment from the environment information extracted from the environment information generating means and giving it to a patient are added. Rehabilitation support device.
【請求項14】 患者の失認領域データを記憶する失認
領域データ保持手段と、 現在位置保持手段の現在位置と、物体データ保持手段の
物体データと、前記失認領域データ保持手段の失認領域
データから、患者に衝突の警告を与えるマーカを生成す
るか否かのマーカ生成判定を行なうマーカ生成判定手段
と、 前記マーカ生成判定手段から前記マーカ生成判定を取り
込みマーカ画像を生成し、前記画像制御手段から取り出
した画像データと合成して表示手段に出力する画像合成
手段と、 前記マーカ生成判定手段から前記マーカ生成判定を取り
込み警告音を出力する警告音出力手段とを付加したこと
を特徴とする請求項11〜13の何れかに記載のリハビ
リテーション支援装置。
14. A disapproval area data holding means for storing disapproval area data of a patient, a current position of a current position holding means, object data of an object data holding means, and an inaccuracy of the disapproval area data holding means. A marker generation determination unit that determines whether or not to generate a marker that gives a warning of a collision to a patient from region data; and a marker image that captures the marker generation determination from the marker generation determination unit and generates the image. An image synthesizing means for synthesizing with the image data taken out from the control means and outputting to the display means, and a warning sound output means for outputting the warning sound by taking in the marker generation judgment from the marker generation judging means are added. The rehabilitation support apparatus according to any one of claims 11 to 13.
【請求項15】 身体特徴量測定手段が、 患者の障害の程度に応じて前記身体特徴量を補正する身
体特徴量補正手段を備えることを特徴とする請求項1〜
14の何れかに記載のリハビリテーション支援装置。
15. The body characteristic amount measuring means comprises a body characteristic amount correcting means for correcting the body characteristic amount according to the degree of the disorder of the patient.
14. The rehabilitation support device according to any one of 14.
【請求項16】 身体特徴量補正手段が、 患者が出し得る身体特徴量の値の範囲を特定の値の範囲
に写像することを特徴とする請求項15記載のリハビリ
テーション支援装置。
16. The rehabilitation support apparatus according to claim 15, wherein the body feature amount correcting means maps a range of values of the body feature amount that the patient can output into a specific value range.
【請求項17】 身体特徴量補正手段が、 患者が実際に出し得る身体特徴量の値の範囲よりも一定
量だけ大きな値の範囲を、患者が出し得る身体特徴量の
値の範囲と仮定して前記身体特徴量を補正することを特
徴とする請求項16記載のリハビリテーション支援装
置。
17. The body feature value correcting means assumes that a range of values of the body feature value that the patient can actually output is a certain range larger than a range of values of the body feature value that the patient can actually output. The rehabilitation support apparatus according to claim 16, wherein the rehabilitation assisting apparatus corrects the physical feature amount.
【請求項18】 身体特徴量補正手段が、 リハビリテーション中に前記身体特徴量測定手段が測定
した前記身体特徴量の履歴に基づき、リハビリテーショ
ン終了後に補正量を変更することを特徴とする請求項1
5〜17の何れかに記載のリハビリテーション支援装
置。
18. The body feature amount correcting means changes the correction amount after the end of the rehabilitation, based on the history of the body feature amount measured by the body feature amount measuring means during the rehabilitation.
The rehabilitation support device according to any one of 5 to 17.
【請求項19】 身体特徴量補正手段が、 リハビリテーション中に前記身体特徴量測定手段が測定
する前記身体特徴量の履歴に基づき、リハビリテーショ
ン中に逐次、補正量を変更することを特徴とする請求項
15〜18の何れかに記載のリハビリテーション支援装
置。
19. The body feature amount correcting means sequentially changes the correction amount during rehabilitation based on the history of the body feature amount measured by the body feature amount measuring means during rehabilitation. The rehabilitation assistance device according to any one of 15 to 18.
【請求項20】 身体特徴量補正手段が、 複数の補正パターンから訓練の内容に応じた補正パター
ンを選択することを特徴とする請求項15〜19の何れ
かに記載のリハビリテーション支援装置。
20. The rehabilitation support device according to claim 15, wherein the body feature amount correction means selects a correction pattern according to the content of the training from a plurality of correction patterns.
【請求項21】 身体特徴量測定手段を、複数の患者を
1つのカメラで同時に撮影し、患者毎に画像を分解した
後、各患者の身体特徴量を測定する体動入力カメラと
し、 かつ、 患者画像制御手段を、 複数の患者の前記身体特徴量を取り込み、各患者に対応
した複数の仮想患者画像をそれぞれ生成し、各患者に対
応した前記身体特徴量の時間的変化に連動して前記仮想
患者画像をそれぞれ変化せしめ、仮想世界の画像と複数
の前記仮想患者画像とを合成する患者画像制御手段で置
き換えたことを特徴とする請求項1〜20の何れかに記
載のリハビリテーション支援装置。
21. The body feature quantity measuring means is a body motion input camera for simultaneously photographing a plurality of patients with one camera, decomposing images for each patient, and measuring the body feature quantity of each patient, and The patient image control means takes in the physical feature quantities of a plurality of patients, respectively generates a plurality of virtual patient images corresponding to each patient, and links the temporal change of the physical feature quantity corresponding to each patient to the virtual patient image. 21. The rehabilitation support apparatus according to any one of claims 1 to 20, wherein each virtual patient image is changed and replaced by a patient image control unit that synthesizes an image of a virtual world and a plurality of the virtual patient images.
【請求項22】 身体特徴量測定手段を、 患者の画像を取り込み身体特徴量を測定する体動入力カ
メラとし、 前記体動入力カメラで患者の四肢と体との幾何学的な位
置関係を身体特徴量として測定することを特徴とする請
求項1〜20の何れかに記載のリハビリテーション支援
装置。
22. The body feature amount measuring means is a body movement input camera that captures an image of a patient and measures the body feature amount, and the body movement input camera is used to determine the geometrical positional relationship between the patient's limbs and the body. The rehabilitation support device according to claim 1, wherein the rehabilitation support device is measured as a feature amount.
【請求項23】 身体特徴量測定手段を、 患者の画像を取り込み身体特徴量を測定する体動入力カ
メラとし、 前記体動入力カメラで患者の頭部の旋回量を身体特徴量
として測定することを特徴とする請求項1〜20の何れ
かに記載のリハビリテーション支援装置。
23. The body feature amount measuring means is a body movement input camera that captures an image of a patient and measures the body feature amount, and the body movement input camera measures the turning amount of the patient's head as the body feature amount. The rehabilitation support device according to any one of claims 1 to 20.
【請求項24】 身体特徴量測定手段を、 患者の画像を取り込み身体特徴量を測定する体動入力カ
メラとし、 前記体動入力カメラで患者の上半身の旋回量を身体特徴
量として測定することを特徴とする請求項1〜20の何
れかに記載のリハビリテーション支援装置。
24. The body feature amount measuring means is a body movement input camera that captures an image of a patient and measures the body feature amount, and the body movement input camera measures the turning amount of the upper body of the patient as the body feature amount. 21. The rehabilitation support device according to claim 1.
【請求項25】 身体特徴量測定手段を重心動揺計と
し、 前記重心動揺計で患者の重心位置を身体特徴量として測
定することを特徴とする請求項1〜20の何れかに記載
のリハビリテーション支援装置。
25. The rehabilitation support according to claim 1, wherein the body characteristic amount measuring means is a center of gravity sway meter, and the center of gravity position of the patient is measured as the body characteristic amount by the body sway meter. apparatus.
【請求項26】 身体特徴量測定手段をトレッドミルと
し、 前記トレッドミルで患者の歩行速度と歩行距離の少なく
とも1つを身体特徴量として測定することを特徴とする
請求項1〜20の何れかに記載のリハビリテーション支
援装置。
26. The treadmill is used as the physical characteristic amount measuring means, and at least one of the walking speed and the walking distance of the patient is measured as the physical characteristic amount by the treadmill. The rehabilitation support device described in.
【請求項27】 身体特徴量測定手段を筋力センサと
し、 前記筋力センサで患者の筋力を身体特徴量として測定す
ることを特徴とする請求項1〜20の何れかに記載のリ
ハビリテーション支援装置。
27. The rehabilitation support apparatus according to claim 1, wherein the body feature amount measuring means is a muscle force sensor, and the muscle force sensor measures a patient's muscle force as a body feature amount.
【請求項28】 身体特徴量測定手段を、 仰向けに横たわった患者の足踏み動作に応じて左右の足
の載ったペダルがそれぞれ前後に移動、または回転し、
その時の足の踏み込み力、及び引き戻し力を片足毎に測
定するセンサを備えた足踏み訓練装置とし、 前記センサで患者による足の踏み込み力、及び引き戻し
力を身体特徴量として測定することを特徴とする請求項
1〜20の何れかに記載のリハビリテーション支援装
置。
28. The body characteristic amount measuring means is configured such that the pedals on which the left and right feet are placed move forward or backward or rotate in response to the stepping motion of the patient lying on his back.
A stepping training device equipped with a sensor that measures the stepping force and the pullback force of the foot at that time for each foot, wherein the sensor measures the stepping force and the pullback force of the foot by the patient. The rehabilitation support device according to claim 1.
【請求項29】 足踏み訓練装置が、 患者の膝が体の外側に向くことを防ぐガイドを備えるこ
とを特徴とする請求項28記載のリハビリテーション支
援装置。
29. The rehabilitation assistance device according to claim 28, wherein the stepping training device includes a guide for preventing the knee of the patient from facing the outside of the body.
【請求項30】 足踏み訓練装置が、 患者の健康な側の足の踏み込み、及び引き戻しの力を利
用して、麻痺側の足が載ったペダルを動かすことを特徴
とする請求項28または29に記載のリハビリテーショ
ン支援装置。
30. The stepping training device uses the force of stepping on and pulling back the healthy side of the patient to move the pedal on which the foot on the paralyzed side rests. The described rehabilitation support device.
【請求項31】 身体特徴量測定手段を、 膝を軽く曲げた状態で伸ばした両足のそれぞれの膝下に
置き、かつ内部の空気圧を測定するセンサを備えた空気
袋とし、 前記センサが、 患者が膝を伸ばす際の空気袋内部の空気圧を身体特徴量
として測定することを特徴とする請求項1〜20の何れ
かに記載のリハビリテーション支援装置。
31. An air bag provided with a sensor for measuring the internal air pressure, wherein the body characteristic amount measuring means is placed under each knee of both legs with the knee bent lightly, and the sensor is used by the patient. 21. The rehabilitation assistance device according to claim 1, wherein the air pressure inside the air bag when the knee is stretched is measured as a body feature amount.
【請求項32】 身体特徴量測定手段を、 患者が両手で把持し、かつ患者を中心として回転可能な
ハンドルとし、 患者の上半身の旋回に伴って回転する前記ハンドルの回
転角を身体特徴量として測定することを特徴とする請求
項1〜20の何れかに記載のリハビリテーション支援装
置。
32. The body characteristic amount measuring means is a handle that is held by a patient with both hands and is rotatable around the patient, and the rotation angle of the handle that rotates with the upper body of the patient is used as the body characteristic amount. The rehabilitation assistance device according to any one of claims 1 to 20, which is measured.
【請求項33】 対象者の身体動作を計測する身体動作
計測手段と、 前記対象者に画像を提示するディスプレイと、 前記対象者に与える環境を出力する環境出力手段と、 外部装置と通信するための通信手段と、 前記対象者の障害の程度を表す障害データを入力し、保
持する障害データ入力保持手段と、 前記対象者の前記障害データと前記身体動作計測手段で
得られた対象者の身体動作データと前記通信手段で得ら
れたデータをもとに、前記ディスプレイに与える画像と
前記環境出力手段で出力する環境を決定する仮想世界決
定手段と、 前記仮想世界決定手段の命令に従い前記ディスプレイに
出力する画像をリアルタイムに合成する画像合成手段
と、 前記仮想世界決定手段の命令に従い対象者に与える環境
をリアルタイムに合成し、前記環境出力手段に指示する
環境合成手段を備えたリハビリテーション支援装置。
33. A body movement measuring unit for measuring a body movement of a target person, a display for presenting an image to the target person, an environment output unit for outputting an environment given to the target person, and for communicating with an external device. Communication means, failure data input holding means for inputting and holding failure data indicating the degree of failure of the subject, and the failure data of the subject and the body of the subject obtained by the body movement measuring means A virtual world determination means for determining an image to be given to the display and an environment to be outputted by the environment output means, based on the operation data and the data obtained by the communication means, and to the display according to an instruction of the virtual world determination means. An image synthesizing means for synthesizing images to be output in real time, and an environment to be given to a subject in real time according to an instruction of the virtual world determining means are synthesized, Rehabilitation supporting device including an environment combining means for instructing the output means.
【請求項34】 仮想世界決定手段を、 仮想世界の状態を表す仮想世界データを保持する仮想世
界データ保持手段と、 障害データ入力保持手段からの対象者の前記障害データ
からハンディキャップデータを決定し、保持するハンデ
ィキャップ決定保持手段と、 前記ハンディキャップデータと身体動作計測手段から得
られた対象者の身体動作データと前記仮想世界データ
で、対象者と前記仮想世界のインタラクションを判定す
るインタラクション判定手段と、 前記仮想世界データ保持手段のデータから仮想世界の変
化を判定する仮想世界判定手段と、 前記インタラクション判定手段と前記仮想世界判定手段
の判定と通信手段からのデータから仮想世界データ保持
手段のデータを更新する仮想世界更新手段で構成するこ
とを特徴とする請求項33記載のリハビリテーション支
援装置。
34. The virtual world determining means determines the handicap data from the virtual world data holding means for holding virtual world data representing the state of the virtual world, and the obstacle data of the target person from the obstacle data input holding means. A handicap determination holding means for holding, an interaction determination means for determining an interaction between the target person and the virtual world based on the handicap data, the physical activity data of the target person obtained from the physical activity measuring means, and the virtual world data. A virtual world data holding means for judging a change of the virtual world from the data of the virtual world data holding means, a data of the virtual world data holding means from the data of the interaction judging means, the judgment of the virtual world judging means and the communication means 4. A virtual world updating means for updating Rehabilitation support device according.
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