CN107961135A - 康复训练系统 - Google Patents

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CN107961135A
CN107961135A CN201710936903.4A CN201710936903A CN107961135A CN 107961135 A CN107961135 A CN 107961135A CN 201710936903 A CN201710936903 A CN 201710936903A CN 107961135 A CN107961135 A CN 107961135A
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spasticity
patient
brain activity
measurement result
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CN201710936903.4A
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丸山裕也
田中英树
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Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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Abstract

康复训练系统具有:大脑活动测量装置,测量基于设定的训练量实施训练的患者的大脑活动;运动测量装置,测量患者的麻痹部位的运动状态;痉挛状态判断部,基于大脑活动和运动状态判断痉挛状态;更新部,基于痉挛状态判断部的判断结果更新训练量;以及提示装置,向患者提示更新后的训练量。

Description

康复训练系统
技术领域
本发明涉及康复训练系统。
背景技术
从前,例如公开有如专利文献1记载,根据开始康复训练的训练之前的脑电波的分析结果来决定训练量的康复训练系统。由此,可以提供与患者匹配的康复训练,可以期待康复训练效果的提高。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2016/002207号
发明内容
发明要解决的技术问题
但是,在专利文献1记载的康复训练系统中,存在难以应对训练中的患者病情变化的问题。例如,当训练中患者病情恶化时,有时难以继续训练。并且,在训练中患者病情变好时,可以接受更高负荷的训练。在训练中患者病情发生变化时,根据专利文献1记载的康复训练系统,难以实现对应于患者病情变化的应对。
用于解决技术问题的手段
本发明是为了解决上述技术问题的至少一部分而做出的,可以以下面的方式或者应用例的方式实现。
[应用例1]根据本应用例的康复训练系统具有:大脑活动测量装置,测量基于设定的训练量实施训练的患者的大脑活动;运动测量装置,测量所述患者的麻痹部位的运动状态;痉挛状态判断部,基于所述大脑活动和所述运动状态判断痉挛状态;更新部,基于所述痉挛状态判断部的判断结果更新所述训练量;以及提示装置,向所述患者提示更新后的(被更新的)所述训练量。
根据本应用例,可以基于测量大脑活动和运动状态的结果来判断痉挛状态,基于判断的痉挛状态更新训练量。另外,可以向训练中的患者提示更新的训练量。根据该康复训练系统,可以向患者提示根据训练中的患者的病情变化更新的训练量,所以能够应对训练中的患者的病情变化。
[应用例2]优选地,在上述应用例记载的康复训练系统中,在所述痉挛状态判断部的判断结果是表示痉挛的判断结果时,所述更新部以减轻所述训练量的方式进行更新。
根据本应用例,能够减轻对于痉挛中的患者超负荷的训练量。
[应用例3]优选地,在上述应用例记载的康复训练系统中,所述痉挛状态判断部从所述大脑活动的测量结果检测运动意向,从所述运动状态的测量结果检测肌肉活动,并且基于所述运动意向的检测结果以及所述肌肉活动的检测结果判断所述痉挛状态。
根据本应用例,可以基于从大脑活动的测量结果检测的运动意向和从运动状态的测量结果检测的肌肉活动来判断痉挛状态。
[应用例4]优选地,在上述应用例记载的康复训练系统中,当从所述大脑活动的测量结果未检测到运动意向且从所述运动状态的测量结果检测到肌肉活动时,所述痉挛状态判断部判断为痉挛。
根据本应用例,在未检测到运动意向且检测到肌肉活动时,可以判断为痉挛。
[应用例5]优选地,在上述应用例记载的康复训练系统中,所述痉挛状态判断部在所述大脑活动的测量结果超过预定的阈值时判断为检测到运动意向。
根据本应用例,可以基于大脑活动的测量结果超过预定的阈值的结果判断检测到运动意向。
[应用例6]优选地,在上述应用例记载的康复训练系统中,所述痉挛状态判断部在所述运动状态的测量结果超过预定的阈值时判断为检测到肌肉活动。
根据本应用例,可以基于运动状态的测量结果超过预定的阈值的结果判断检测到肌肉活动。
附图说明
图1是示出根据实施方式1的康复训练系统的构成的模式图。
图2是示出康复训练系统的构成的框图。
图3是康复训练系统的控制框图。
图4是控制装置的控制框图。
图5是示出根据康复训练系统的康复训练训练处理的流程图。
图6是示出更新处理的流程图。
图7是示出根据实施方式2的康复训练系统的构成的模式图。
附图标记
1,2:康复训练系统,11:光源部,12:光接收部,13:脑血流检测电路,14:电极部,15:肌电图检测电路,16:显示部,17:触摸板,18:操作按钮部,19L:左眼用显示部,19R:右眼用显示部,20:接收部,21:CPU,22:存储部,23:运动模型数据库,24:输入信息获取部,25:电源部,26:脑血流接收部,27:肌电图接收部,28:康复处理部,29:脑血流计测部,30:脑血流发送部,31:肌电图计测部,32:肌电图发送部,33:提示装置控制部,34:训练量设定部,35:更新部,36:痉挛状态判断部,37:脑电波电极部,38:脑电波计测电路,100:大脑活动测量装置,200:运动测量装置,300:提示装置,400:控制装置
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施方式。需要说明的是,在下面的各图中,为了将各部件示出为可识别程度的尺寸,各部件的尺寸与实际的而不同。
(实施方式1)
图1是示出根据实施方式1的康复训练系统1的构成的模式图。康复训练系统1包括大脑活动测量装置100、运动测量装置200、提示装置300以及控制装置400。如图所示,康复训练系统1是支撑具有麻痹部位的患者的康复训练的系统。需要说明的是,在下面,有时将“康复训练”记为“康复”。
首先,说明根据实施方式1的大脑活动测量装置100、运动测量装置200、提示装置300、控制装置400的概略构成。大脑活动测量装置100安装在患者的头部,测量患者的大脑活动。并且,运动测量装置200安装在患者的麻痹部位,测量患者的运动状态。控制装置400接收大脑活动测量装置100和运动测量装置200测量的结果,判断运动意向和肌肉活动,根据运动意向和肌肉活动的判断结果,进行痉挛状态的判断。基于痉挛状态的判断结果,更新康复训练的训练量。将更新的训练量发送给提示装置300,向患者提示训练量。
在本实施方式中,大脑活动测量装置100是获取脑血流的血红蛋白浓度的近红外光谱仪(NIRS:Near‐InfRared Spectroscopy),包括光源部11、光接收部12以及脑血流检测电路13。
光源部11和光接收部12与患者的头皮接触安装。在本实施方式中,大脑活动测量装置100包括多个光源部11以及多个光接收部12。从光源部11输出的光被脑血流吸收。光接收部12在头皮表面获取吸收光之后的光强度。脑血流检测电路13根据获取到的光强度和光源的光强度算出光吸收度。脑血流的血红蛋白的光吸收度是基于光的波长来决定的,所以脑血流检测电路13通过处理算出的光吸收度的波动,从而算出位于光源部11与光接收部12之间的大脑区域的血红蛋白浓度的变化量。大脑活动测量装置100基于算出的血红蛋白浓度的变化量,测量患者的大脑活动。换言之,在本实施方式中,大脑活动测量装置100基于脑血流的血红蛋白浓度测量大脑活动。大脑活动测量装置100将测量到的大脑活动的结果作为大脑活动测量结果发送给控制装置400。脑血流检测电路13具有发送功能。大脑活动测量结果借助脑血流检测电路13的发送功能有线发送到控制装置400。发送手段除了有线之外,还可以是无线发送。
在本实施方式中,运动测量装置200是获取表面电位的装置(EMG:ElectroMyoGraphy,还称为肌电图仪),包括电极部14以及肌电图检测电路15。
电极部14安装于患者麻痹部位的皮肤上。在本实施方式中,运动测量装置200包括多个电极部14。当患者活动麻痹部位的肌肉时,存在于肌肉的神经细胞的运动神经元进行活动。电极部14根据运动神经元的活动,在位于活动中的肌肉区域的皮肤上获取表面电位。肌电图检测电路15通过处理获取到的表面电位的波动,算出电极部14中的表面电位的变化量。运动测量装置200基于经由电极部14检测的表面电位的变化量,测量患者的麻痹部位的运动状态。换言之,在本实施方式中,运动测量装置200基于患者的麻痹部位的表面电位测量运动状态。运动测量装置200将测量到的运动状态的结果作为运动状态测量结果发送给控制装置400。肌电图检测电路15具有发送功能。运动状态测量结果通过肌电图检测电路15的发送功能有线发送到控制装置400。需要说明的是,发送手段除有线之外,还可以是无线发送。
提示装置300是头戴式显示器(HMD:Head Mounted Display),控制装置400是HMD的控制器。提示装置300包括显示部16。控制装置400包括触摸板17以及操作按钮部18。
显示部16可以使患者看到虚拟图像。并且,显示部16是还可以直接看到显示空间的光投射型(穿透式)。提示装置300可以通过显示部16向患者提示训练量。触摸板17检测触摸板17的操作面上的接触操作,输出对应于检测内容的信号。作为触摸板17,可以采用静电式或压力检测式、光学式等各种触摸板。操作按钮部18具有各种操作按钮,检测各操作按钮的操作,输出对应于检测内容的信号。由使用者操作触摸板17以及操作按钮部18。除了患者之外,使用者还包括医生或理疗师等护理员。
图2是按照功能示出提示装置300和控制装置400的构成的框图。
提示装置300具备左眼用显示部19L和右眼用显示部19R,连接于控制装置400的CPU21。
右眼用显示部19R具有与左眼用显示部19L对称的构成,显示与左眼用显示部19L相同的图像。其结果,患者通过将提示装置300安装于头部,可以识别该图像。并且,来自现实空间的光的至少一部分透过提示装置300,从而患者在头部佩戴提示装置300的状态下可以看到现实空间。
控制装置400具备接收部20、CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)21、存储部22、运动模型数据库23、输入信息获取部24、电源部25,各部分通过总线等相互连接。
接收部20包括脑血流接收部26以及肌电图接收部27。脑血流接收部26接收从大脑活动测量装置100发送的大脑活动测量结果。并且,肌电图接收部27接收从运动测量装置200发送的运动状态测量结果。接收部20将脑血流接收部26接收到的大脑活动测量结果以及肌电图接收部27接收到的运动状态测量结果输出至CPU21。
CPU21包括康复处理部28。CPU21读出并执行存储在存储部22中的计算机程序,从而实现各种功能。具体地,当从输入信息获取部24输入有操作的检测内容时,CPU21实现执行根据该检测结果的处理的功能、向存储部22写入数据的功能以及控制从电源部25向各构成部提供电源的功能。康复处理部28基于脑血流接收部26以及肌电图接收部27的输入,实施训练量的设定和训练量的更新。
并且,CPU21还可以起到通过读出并执行存储在存储部22中的康复用程序而执行用于恢复有伤残的身体部分的功能的康复训练处理的康复处理部28的功能。在本实施方式中,假设康复训练处理用于恢复作为伤残的身体部分的手的功能的处理。伤残是指例如中风导致的麻痹。
存储部22由ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access readonly Memory:随机存取存储器)、DRAM(Dynamic Random Access Memory:动态随机存取存储器)、HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)等构成。存储部22中存储有以OS(OperatingSystem:操作系统)为首的各种计算机程序。在本实施方式中,作为所存储的计算机程序中的一个有康复用程序。
运动模型数据库23是积累运动模型的数据库。运动模型是将康复时作为目标的运动模型化的动画数据。需要说明的是,运动模型还可以是若干个静止图像数据的集合,以此来代替动画数据。而且,运动模型还可以是由手的特征点位置集合构成的数据,只要是能够构建动画的数据,可以替换为任意数据。而且,运动模型还可以包括运动次数或速度等参数。
输入信息获取部24包括上述的触摸板17以及操作按钮部18。输入信息获取部24输入有基于来自触摸板17或操作按钮部18的检测内容的信号。
电源部25向设在控制装置400以及提示装置300的需要电源的各构成部供给电源。
图3是康复训练系统1的控制框图。
如上所述,大脑活动测量装置100具备光接收部12以及脑血流检测电路13。并且,脑血流检测电路13具备脑血流计测部29以及脑血流发送部30。来自光接收部12的输出信号通过脑血流计测部29进行信号处理后从脑血流发送部30发送到控制装置400。
运动测量装置200具备电极部14以及肌电图检测电路15。并且,肌电图检测电路15具备肌电图计测部31以及肌电图发送部32。来自电极部14的输出信号通过肌电图计测部31进行信号处理后从肌电图发送部32发送到控制装置400。
控制装置400具备脑血流接收部26、肌电图接收部27、康复处理部28以及提示装置控制部33。通过脑血流接收部26接收由大脑活动测量装置100发送的大脑活动测量结果,通过肌电图接收部27接收由运动测量装置200发送的运动状态测量结果。后述的康复处理部28基于大脑活动测量结果和运动状态测量结果,向提示装置控制部33输出提示给患者的训练量。提示装置控制部33基于从康复处理部28输入的训练量,制作显示图像。
提示装置300具备显示部16。显示部16基于来自控制装置400的指示,向患者提示训练量。
图4是控制装置400的控制框图。
如图4示出,康复处理部28具备训练量设定部34以及更新部35。并且,更新部35具备痉挛状态判断部36。
训练量设定部34根据从脑血流接收部26输入的大脑活动测量结果和从肌电图接收部27输入的肌肉活动测量结果,设定训练量。在本实施方式中,例如,基于初始的大脑活动测量结果(下面,称为初始大脑活动测量结果)和初始的运动状态测量结果(下面,称为初始运动状态测量结果),设定初始的训练量。所设定的训练量输出到提示装置控制部33。
更新部35在训练过程中根据从脑血流接收部26输入的大脑活动测量结果和从肌电图接收部27输入的肌肉活动测量结果,实施训练量的更新。痉挛状态判断部36基于脑血流接收部26接收到的大脑活动测量结果检测运动意向。并且,痉挛状态判断部36基于肌电图接收部27接收到的运动状态测量结果检测肌肉活动。痉挛状态判断部36基于运动意向的检测结果和肌肉活动的检测结果,判断患者是否为痉挛状态。更新部35基于痉挛状态判断部36的判断结果,更新康复的训练量。更新的训练量输出至提示装置控制部33。
图5是示出基于康复训练系统1的康复训练的训练处理的流程图。该训练处理是由康复处理部28执行的处理,在接收到利用输入信息获取部24的触摸板17或操作按钮部18的预定的操作时,通过CPU21来开始。
开始训练处理后,在步骤S1中,CPU21获取大脑活动测量结果和运动状态测量结果。需要说明的是,在步骤S1中,获取患者处于静止状态时的大脑活动测量结果以及运动状态测量结果。这时,大脑活动测量装置100基于来自CPU21的指示,将测量了静止状态的患者的大脑活动的结果作为初始大脑活动测量结果输出至控制装置400。并且,运动测量装置200基于来自CPU21的指示,将测量了静止状态的患者的运动状态的结果作为初始运动状态测量结果输出至控制装置400。需要说明的是,这时,提示装置300中提示指示保持静止的显示“初始”是指用于算出大脑活动和运动状态的变化量时设为标准的状态,在本实施方式中,指没有运动的静止状态。初始大脑活动测量结果和初始运动状态测量结果被保存在控制装置400的存储部22中。
在步骤S2中,CPU21从存储部22读取初始设定的训练量。训练量是指根据患者的病情设定的训练量,包括训练强度、训练内容。对于康复训练中的涉及运动的训练,训练内容表示运动的内容。
训练内容包括设为训练对象的部位(下面,称为训练对象部位)的指定、对训练对象部位实施的动作。例如,以右前臂部有麻痹的患者为例时,作为训练对象部位指定右前臂部。并且,在该例子中,作为对于训练对象部位实施的动作,指定反复握紧或打开右手手掌的动作。
训练强度是涉及运动的训练的参数,包括运动速度、运动时间、运动间隔、更新时间。运动速度表示对训练对象部位实施的动作的速度,在作为训练对象部位指定了右臂的上述例子中,表示握紧或打开手掌的快慢。运动时间表示实施运动的时间,表示反复实施握紧或打开手掌的动作的时间。需要说明的是,作为运动时间的代替,还可以将运动次数作为参数。运动次数表示反复实施的动作的反复次数。运动间隔表示在反复实施的动作中,一次动作与其之后的动作之间的间隔(时间)。更新时间是指更新训练量的时间(间隔)。需要说明的是,在后面说明训练量的更新。
作为训练量的初始设定,根据麻痹部位或患者的麻痹严重性,存储部22中保存有多个训练量。基于来自输入信息获取部24的输出,CPU21读取并实施存储部22的内容,从而实现初始设定的选择。选择方法可以由患者或理疗师选择,还可以根据患者的大脑活动的分析结果选择。当基于患者的大脑活动的分析结果选择初始设定时,可以采用例如基于患者的脑电波的α波(8~13赫兹)的活动强度决定训练量的方法。
在步骤S3中,CPU21在显示部16显示基于训练量的显示图像。这一处理通过由CPU21向提示装置控制部33输出指示来实施。提示装置300基于CPU21的指示,在显示部16显示基于训练量的显示图像。由此,经由提示装置300向患者提示训练量。提示的内容可以是患者训练的麻痹部位的活动视频,还可以是示出训练量整体的图像。需要说明的是,作为麻痹部位的活动视频,在例如作为训练对象部位指定了右臂的上述的例子,可以例举握紧或打开手掌的视频(动画)。患者可以按照该视频进行握紧或打开手掌的动作。换言之,训练量的提示可以起到训练教程的功能。尤其是,在本实施方式中,作为提示装置300采用了穿透式HMD,所以可以看到在握紧或打开手掌的动作的视频上重叠有患者右臂的视频。由此,通过视频可以容易提高训练效果。需要说明的是,作为提示装置300还可以采用非穿透式HMD。这种情况下,患者除了显示内容之外看不到其它景色,所以患者容易集中到动作视频中。
在步骤S4中,CPU21向提示装置控制部33通知训练开始。该通知通过CPU21向提示装置控制部33输出通知的指示来实施。提示装置300基于CPU21的指示,在显示部16显示表示训练开始的通知的显示图像。由此,患者按照显示部16显示的显示图像,开始训练。这时,CPU21将训练开始时刻保存在存储部22中。
在步骤S5中,CPU21判断是否经过了更新时间。更新时间的经过通过判断训练开始时刻和当前时刻的差值是否达到更新时间来判断。当判断为经过了更新时间(YES)时,处理进入到步骤S6,当判断为没有经过(NO)时,等到更新时间经过。需要说明的是,经过时间的计测方法并不限定于算出训练开始时刻与当前时刻的差值的方法,还可以采用利用计时器计测从训练开始起到当前为止的时间的方法。
在步骤S6中,CPU21获取训练中的大脑活动测量结果和运动状态测量结果。大脑活动测量装置100基于来自CPU21的指示,将测量了训练中的患者的大脑活动的结果作为大脑活动测量结果输出至控制装置400。并且,运动测量装置200基于来自CPU21的指示,将测量了训练中的患者的运动状态的结果作为运动状态测量结果输出至控制装置400。
在步骤S7中,CPU21在实施后述的更新处理后进入步骤S8。在更新处理中,CPU21基于训练中的大脑活动测量结果和运动状态测量结果,更新训练量。
在步骤S8中,CPU21基于从后述的更新处理输出的训练量(被更新的训练量),在显示部16显示显示图像。这一处理通过由CPU21向提示装置控制部33输出指示来实施。提示装置300基于CPU21的指示,在显示部16显示基于被更新的训练量(下面,称为更新训练量)的显示图像。由此,通过提示装置300向患者提示更新训练量。提示的内容可以是患者训练的麻痹部位的活动视频,还可以是示出更新训练量整体的图像。
在步骤S9中,提示装置控制部33发出催促基于更新训练量继续训练的通知。该通知通过由CPU21向提示装置控制部33输出通知的指示来实施。提示装置300基于CPU21的指示,在显示部16显示表示继续训练的通知的显示图像。由此,患者按照显示部16显示的显示图像,基于更新训练量继续训练。
在步骤S10中,CPU21判断是否结束了设定的训练量。这一处理可以通过判断从开始训练起的经过时间是否达到运动时间来实现。CPU21计算训练开始时刻与当前时刻的差值,算出经过时间。对比经过时间和训练量中设定的运动时间,从而判断是否结束了训练量。当判断为结束了训练量(YES)时,结束训练处理,当判断为没有结束(NO)时,返回步骤S5,继续训练处理。
图6是更新处理的流程图。该更新处理是更新部35的处理,通过CPU21在每个更新时间内实施。
在更新处理中,CPU21根据初始大脑活动测量结果和训练中的大脑活动测量结果、初始运动状态测量结果和训练中的运动状态测量结果,进行训练量的更新。开始更新处理后,在步骤S101中,CPU21判断大脑活动测量结果是否超过了预定的阈值。需要说明的是,训练中的大脑活动测量结果是在图5中的步骤S6中获取的大脑活动测量结果。这时,CPU21在大脑活动测量结果超过预定的阈值(YES)时,判断为检测到运动意向。需要说明的是,运动意向是指训练对象部位实施了运动时出现的大脑活动。换言之,患者有意实施运动时出现的大脑活动。换言之,是推测运动是否为患者有意进行的运动的指标。在本实施方式中,作为预定的阈值,采用初始大脑活动测量结果。作为超过预定的阈值的状态,采用与初始大脑活动测量结果相比,训练中的大脑活动测量结果更大且统计上存在显著差异的状态。作为统计上存在显著差异的状态,可以采用例如作为统计值的p值低于0.05的状态。CPU21对比保存在存储部22中的初始大脑活动测量结果和训练中的大脑活动测量结果。这时,当与初始大脑活动测量结果相比训练中的大脑活动测量结果更大(YES)时,判断为检测到运动意向,进入步骤S104的处理,当未检测到运动意向(NO)时,进入步骤S102的处理。
在步骤S102中,CPU21判断运动状态测量结果是否超过预定的阈值。需要说明的是,训练中的运动状态测量结果是在图5中的步骤S6中获取的运动状态测量结果。这时,CPU21在运动状态测量结果超过预定的阈值(YES)时,判断检测到肌肉活动。需要说明的是,肌肉活动是指训练对象部位实施运动时出现的肌肉的活动。在本实施方式中,作为预定的阈值,采用初始运动状态测量结果。作为超过预定的阈值的状态,采用与初始运动状态测量结果相比,训练中的运动状态测量结果更大且统计上存在显著差异的状态。作为统计上存在显著差异的状态,可以采用例如作为统计值的p值低于0.05的状态。CPU21对比保存在存储部22中的初始运动状态测量结果和训练中的运动状态测量结果。这时,当与初始运动状态测量结果相比训练中的运动状态测量结果更大(YES)时,判断为检测到肌肉活动,进入步骤S103的处理,当未检测到肌肉活动(NO)时,进入步骤S104的处理。需要说明的是,步骤S101的处理以及步骤S102的处理对应于痉挛状态判断部36的处理。
在步骤S103中,CPU21实施训练量的减轻之后将处理返回至训练处理的步骤S8(图5)。需要说明的是,当处理进入步骤S103时,判断患者处于痉挛状态。痉挛状态是指在没有患者的运动意向的情况下出现肌肉活动的状态。当训练中的患者痉挛时,可以认为对于该患者是超负荷的训练量。为此,在步骤S103中,CPU21减轻训练量。训练量的减轻是通过事先存储部22中保存有多个减少训练量的数据之后由CPU21进行选择来实现。训练量的减轻可以例举例如降低运动速度或简化运动动作等。在本实施方式中,可以例举例如减慢训练动作的速度或者将训练动作设为用健康手伸展麻痹手的动作等。
在步骤S104中,CPU21实施训练量的维持或者训练量的强化后,将处理返回至训练处理的步骤S8(图5)。训练量的强化通过事先存储部22中保存有多个强化训练量的数据之后由CPU21进行选择来实现。训练量的强化可以例举例如增加运动速度或者将运动动作复杂化等。在本实施方式中,可以例举例如加快训练动作的速度或者将训练动作设为每个手指的屈伸动作。
如上所述,根据本实施方式的康复训练系统1,可以得到如下效果。
可以应对训练中的患者病情的变化。在康复训练系统1中,可以基于测量了大脑活动和运动状态的结果判断痉挛状态,基于判断的痉挛状态更新训练量。另外,可以向训练中的患者提示被更新的训练量。根据该康复训练系统1,可以向患者提示根据训练中的患者病情的变化更新的训练量,所以可以应付训练中的患者病情的变化。例如,当训练中患者的病情恶化时,可以基于减轻了的更新训练量继续训练。并且,当训练中患者的病情变好时,可以基于被更新为更高负荷的训练量的更新训练量继续训练。
需要说明的是,在本实施方式中,CPU21通过执行程序,从而控制装置400内的各功能部分通过软件功能得以实现。但是,控制装置400内的各功能部分还可以通过例如集成电路等硬件实现,或者通过软件和硬件的配合实现。
(实施方式2)
图7是示出根据实施方式2的康复训练系统2的构成的模式图。
参照图7说明根据本实施方式的康复训练系统2。需要说明的是,对于与实施方式1相同的构成部位,使用相同的标记,并省略重复说明。
在图7中,根据实施方式2的大脑活动测量装置100是获取脑神经电位的脑电波仪(EEG:ElectroEncephaloGraph),包括脑电波电极部37以及脑电波计测电路38。
脑电波电极部37与患者的头皮接触安装。在本实施方式中,大脑活动测量装置100包括多个脑电波电极部37。当患者有意运动时,脑神经细胞开始工作。脑电波电极部37根据脑神经细胞的活动,在位于活动中的大脑区域的皮肤上获取表面电位。需要说明的是,可以将多个脑电波电极部37中的一部分设为对比电极,通过对比电极获取检测运动意向时成为标准的表面电位。脑电波计测电路38通过处理获取到的表面电位的波动,从而算出脑电波电极部37中的表面电位的变化量。大脑活动测量装置100基于通过脑电波电极部37检测的表面电位的变化量,测量患者的大脑活动。换言之,在本实施方式中,大脑活动测量装置100基于患者头皮的表面电位测量大脑活动。大脑活动测量装置100将测量到的大脑活动的结果作为大脑活动测量结果发送给控制装置400。脑电波计测电路38具有发送功能。大脑活动测量结果通过脑电波计测电路38的发送功能有线发送到控制装置400。需要说明的是,发送手段除了有线之外,还可以通过无线发送。
在实施方式2中,在图6示出的步骤S101,可以将预定的阈值作为脑电波电极部37中的对比电极的测量结果。CPU21比较对比电极的测量结果和脑电波电极部37中的除了对比电极之外的其它电极的大脑活动测量结果。当其它电极的大脑活动测量结果超过对比电极的测量结果时,判断为检测到运动意向,进行步骤S104的处理,当没有检测到运动意向时,进行步骤S102的处理。
在实施方式2中也可以得到与实施方式1相同的效果。而且,如上所述,根据本实施方式的康复训练系统2,除了实施方式1中的效果之外,还可以得到如下效果。
可以适用于难以计测脑血流的患者。例如,中风后的患者因为血管受损或脑部肿胀,有时难以稳定地获取脑血流。脑电波计测神经细胞的表面电位,因此有即使是中风后的患者也容易实施计测的效果。
需要说明的是,本发明并不限定于上述实施方式,对于上述的实施方式可以添加各种变更或改良等。下面说明变形例。
(变形例1)
在实施方式1中,将计测脑血流的NIRS设为大脑活动测量装置100。作为一种变形例,可以将fMRI(functional Magnetic Resonance Imaging:功能性磁共振成像)作为大脑活动测量装置100。fMRI是通过磁场计测脑血流的血红蛋白的磁化率的装置。基于血红蛋白的磁化率的变化量,测量患者的大脑活动。
(变形例2)
在实施方式2中,将计测脑神经的表面电位的EEG作为大脑活动测量装置100。作为一种变形例,可以将MEG(MagnetoEncephaloGraph:脑磁图仪)作为大脑活动测量装置100。MEG是计测基于通过脑神经细胞的活动产生的头皮表面电位的磁场的装置。基于大脑活动中产生的磁场,测量患者的大脑活动。
(变形例3)
在所述各实施方式以及变形例中,将计测肌肉的表面电位的肌电图仪作为运动测量装置200。作为一种变形例,还可以是肌音(MMG:MechanoMyoGram)。肌音是以肌肉的活动为振动,在皮肤表面进行计测。并且,还可以是关节可动角度。关节可动角度是通过加速度传感器或测角仪计测麻痹部位的关节可动角度。
(变形例4)
在所述各实施方式以及变形例中,HMD是在安装状态下不会遮挡使用者的视野的穿透式显示装置。作为一种变形例,HMD可以是遮挡使用者的视野的非穿透式显示装置。并且,HMD是具备左眼用显示部19L和右眼用显示部19R的构成,但是,作为一种代替,还可以是只具备单眼用显示部的构成。并且,除了HMD之外,还可以通过液晶显示器或投影仪显示。
(变形例5)
在所述各实施方式以及变形例中,作为康复训练系统1和康复训练系统2示出了用于恢复手功能的案例。相对于此,作为康复训练系统1和康复训练系统2的变形例,可是用于恢复手腕、腕关节的功能的康复训练系统。而且,还可以是用于恢复脚趾、脚腕、膝盖的功能的康复训练系统。
(变形例6)
在所述各实施方式以及变形例中,控制装置400是HMD的控制器。作为一种变形例,控制装置400还可以与提示装置300、大脑活动测量装置100或者运动测量装置200等装置一体形成。

Claims (6)

1.一种康复训练系统,其特征在于,具有:
大脑活动测量装置,测量基于设定的训练量实施训练的患者的大脑活动;
运动测量装置,测量所述患者的麻痹部位的运动状态;
痉挛状态判断部,基于所述大脑活动和所述运动状态判断痉挛状态;
更新部,基于所述痉挛状态判断部的判断结果更新所述训练量;
以及
提示装置,向所述患者提示更新后的所述训练量。
2.根据权利要求1所述的康复训练系统,其特征在于,
在所述痉挛状态判断部的判断结果是表示痉挛的判断结果时,
所述更新部以减轻所述训练量的方式进行更新。
3.根据权利要求1或2所述的康复训练系统,其特征在于,
所述痉挛状态判断部从所述大脑活动的测量结果检测运动意向并从所述运动状态的测量结果检测肌肉活动,并且基于运动意向的检测结果以及肌肉活动的检测结果判断所述痉挛状态。
4.根据权利要求3所述的康复训练系统,其特征在于,
当从所述大脑活动的测量结果未检测到运动意向且从所述运动状态的测量结果检测到肌肉活动时,所述痉挛状态判断部判断为痉挛。
5.根据权利要求3或4所述的康复训练系统,其特征在于,
所述痉挛状态判断部在所述大脑活动的测量结果超过预定的阈值时判断为检测到运动意向。
6.根据权利要求3或4所述的康复训练系统,其特征在于,
所述痉挛状态判断部在所述运动状态的测量结果超过预定的阈值时判断为检测到肌肉活动。
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