JP2003019171A

JP2003019171A - 眼と身体運動の訓練装置

Info

Publication number: JP2003019171A
Application number: JP2001246817A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Tamura; 知則田村; Toshihiko Sugawara; 俊彦菅原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-07-10
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2003-01-21

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】眼球の動きを定量的に評価し、結果を表示し、
さらに眼球訓練を効果的に行うとともに、眼球訓練の経
過を定量的に評価することのできる装置及び記録媒体を
提供する。【解決手段】表示板１３の表示部に数字を眼球を移動さ
せる順番に配置表示する。中央部はくり貫きを設けて後
方に訓練状況撮影用のビデオカメラ１１が設置されてい
る。訓練者１４は数字の順番に眼球を追従させて読み取
っていくので訓練中には追従する方向に眼と顔及び身体
の一部を移動させる。その後、ビデオカメラ１１の画像
記録媒体を再生装置で再生し、再生動画画像を取り込
み、目、顔、身体の各１点を定点として、それぞれ指定
したのち、画像解析処理を実行し、眼、顔、身体のそれ
ぞれの動きを定量的に分析したデータを記録し、結果を
訓練状況に応じて評価判断しやすい形式で出力作成する
ための演算し、結果を記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スポーツ選手、創
造力を発揮する職業者、精神障害者、学習障害児などに
対して眼球訓練を行い、運動機能や精神安定化などを促
進するための眼球訓練装置及び記録媒体、結果表示に関
する。

【０００２】一般にスポーツ選手の身体反応運動や、創
造力を発揮する職業者、精神障害者、学習障害児の脳の
活性化や発達を促進するために、眼を動かす訓練つまり
眼球訓練を行うことが提唱されている。そして眼球訓練
を効率的に行い且つ訓練の経過を正確に且つ定量的にお
よび訓練時間経過別または過去の経緯など明確に客観的
に評価することのできる装置が望まれている。

【０００３】

【従来の技術】従来において、スポーツ選手の身体反応
運動や、創造力を発揮する職業者、精神障害者、創造力
を発揮する職業者、精神障害者と眼球運動との関連につ
いての研究が行われ、眼球訓練を行うことによって身体
反応力や、創造力を発揮する職業者、精神障害者や学習
障害児の脳の発達を促進することが提唱されている。し
かし、評価結果や訓練成果を時系列に訓練者に常時わか
りやすく出力表示し、訓練のやる気を増発するような眼
球訓練のための装置はまだ存在しない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
は、訓練の成果を訓練者にもわかりやすく出力表示し眼
球訓練を効果的に行うことのできる装置及び記録媒体と
出力表示媒体を提案することを目的とする。

【０００５】また、眼球訓練を行った場合に、その訓練
の経過を正しく評価し、評価結果に基づいて次の訓練の
計画を立てる必要がある。訓練の経過を評価するため
に、各種の訓練者の眼、顔、身体の動きと、表示手段に
表示される画像とを評価者側から観察し、眼の動きが画
像の動きとどの程度合っているかを検証することが考え
られる。しかし、その場合には、眼、顔、身体の動きと
画像の動きとを同時に観察して判断しなければならず、
正確に評価検証を行うことが困難である。

【０００６】したがって、請求項２及び５の発明は、眼
球訓練を効果的に行うとともに、眼球訓練の経過を正確
に評価することのできる装置及び記録媒体と出力表示媒
体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る装
置は、表示手段と、前記表示手段に目視点を移動する訓
練用画像を表示するための訓練用画像表示制御手段を有
してなる。

【０００８】請求項２の発明に係る装置は、表示手段
と、前記表示手段に目視点を移動する訓練用画像を表示
するための訓練用画像表示制御手段と、前記表示手段の
近くに設置された前記訓練用画像を見る訓練者を撮影す
るビデオカメラを有してなる。

【０００９】請求項３の発明に係る装置では、前記訓練
用画像は、前記表示手段の画面上の異なる位置に所定の
時間毎に表示される画像を含む。請求項４の発明に係る
装置では、前記訓練用画像は、前記表示手段の画面上を
時間の経過とともに移動する画像を含む。

【００１０】請求項５の発明に係る記録媒体と出力表示
媒体は、表示手段に目視点の移動する訓練用画像を表示
するための処理と、ビデオカメラによって撮影された訓
練者の映像から眼、顔、身体の動きを定量的に分析でき
る動画分析プログラムを有し、コンピュータに実行させ
るためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可
能な記録媒体と出力表示媒体を含む。

【００１１】本発明に係る眼球訓練装置１は、例えばパ
ーソナルコンピュータ又はワークステーションを用いて
も実現される。そのためのプログラムは、半導体メモ
リ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録
商標）ディスク、又は光磁気ディスクなどの記録媒体に
格納される。記録媒体に格納されたプログラムは、主メ
モリ上に適時ローディングされ、処理装置によって実行
される。その際に、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、フロッピー
ディスクドライブ、又は光磁気ディスクドライブなどの
ドライブ装置が必要に応じて用いられる。記録媒体がネ
ットワークなどの通信回線で結ばれたサーバに設けられ
ている場合には、通信回線を介してサーバからプログラ
ムが読み取られ又はダウンロードされる。また、プログ
ラムが通信回線を介して処理装置に転送される場合に
は、通信回線自体も記録媒体に相当する。プログラム
は、種々のＯＳ、プラットホーム、システム環境、又は
ネットワーク環境の下で動作するように供給可能であ
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例もとづ
き図面を参照して説明する。

【００１３】図１において、眼球訓練装置１は、表示板
１３とビデオカメラ１１およびカメラ固定台１２で構成
されている。ビデオカメラ１１は、動画像を撮影可能な
ものである。訓練者１４は、表示板１３の前に座り、表
示板１３の周辺部に表記されている数字を見る。表示板
１３の切り抜き部１７を通して訓練者１４の前方より、
訓練者１４の両眼の眼球１５を含む顔の全体と身体の一
部を撮影しており、その映像がビデオカメラ１１の記録
媒体３１に記録される。

【００１４】図２に示す訓練用の表示板１３では、表示
板１３の表示部１６に数字１８を眼球を移動させる順番
に配置表示する。中央部はくり貫き１７を設けて後方に
訓練状況撮影用のビデオカメラ１１が設置されている。
訓練者１４は数字１８の順番に眼球を追従させて読み取
っていくので訓練中には追従する方向に眼と顔及び身体
の一部を移動させる。

【００１５】図３に示す訓練用の表示板１３で数字順の
読み取り訓練が終わると、次に表示板１３の中央部の近
距離マーク１９に眼との距離が約５ｃｍになる位置に表
示板１３を移動させて、近距離点マーク１９を見させた
後、眼との距離が約１ｍになる位置に設定された遠地点
マーク（図示せず）を見させてこれを繰り返して、眼球
の遠近運動の訓練を実施する。評価者は、訓練用の表示
板１３による訓練と同様ビデオカメラ１１で撮影と観察
を行う。

【００１６】次に図３の処理手段３により、撮影された
画像の処理を行う。まずビデオカメラ１１の画像記録媒
体３、一般的にはビデオテープなどを画像の再生装置３
２で再生し、動画解析３３処理を行う、すなわち、画像
解析３３のプログラムを起動しこれに訓練状況が撮影さ
れたビデオカメラ１１の再生動画画像を取り込み、目、
顔、身体の各１点を定点として、それぞれ指定したの
ち、画像解析処理を実行し、眼、顔、身体のそれぞれの
動きを定量的に分析したデータを記録３９し、さらに演
算３４し、結果を訓練状況に応じて評価判断しやすい形
式すなわちグラフ表示で出力作成３５するための演算３
４し、結果を記録３９する。この結果を印刷物に出力と
して印刷３６する。

【００１７】再生画像の処理手順は再生画像上で左右の
目の各１点、たとえば瞳、また顔の１点、たとえば鼻の
頂点などや、身体の一部胸元の１点を選択決定し、動画
分析プログラムをスタートさせると自動的に指定された
画像の各一点の移動量が演算部で時系列に数値化された
データが得られ、記録部に保存される。この保存された
データーは出力処理部で処理されて記録日に保存され、
適時に出力表示できる。

【００１８】図４は上記の処理後の左右方向のみの分析
結果データの出力例である。出力図の右側で縦軸４４は
移動量，横軸は経過時間であり、軸４５に右目の移動量
４８を軌跡４２に対応してグラフ４に表示し、同様に左
眼移動量４９を左眼軸４６に、顔すなわち鼻移動量４７
を軸５０に、時系列に表示したものである。グラフ４の
左側は訓練者１４の初期状況を動画分析プログラムによ
り各一点の移動量が演算部で時系列に数値化された左右
方向移動のみのデータを静止画像上に重畳して表示した
例である。訓練者１４の顔の静止画に左右の訓練結果の
移動量を線の横幅で左眼振れ４１、右目振れ４２，鼻振
れ４３として表示されている。線が上下に振れているの
は訓練者が左右方向のみに眼を動かしても、結果として
は眼も，顔も上下にも振れていることを示している。

【００１９】図５は別の訓練の結果による上述と同様の
処理結果の出力である。図５におて処出力図の右側で縦
軸５４は移動量，横軸は経過時間であり、軸５４に右目
の移動量を軌跡５２２に対応してグラフ５８で表示し、
同様に左眼の移動量５１を軸５６に、顔すなわち鼻の移
動量５３を軸５７に、時系列に表示したものである。グ
ラフ５の左側は訓練者１４の訓練後を動画分析プログラ
ムにより各一点の移動量が演算部で時系列に数値化され
た左右方向移動のみのデータを静止画像上に重畳して表
示した例である。訓練者１４の顔の静止画に左右の訓練
結果の移動量を線の横幅で左眼振れ５１、右目振れ５
２，鼻振れ５３として表示されている。線が上下に振れ
ているのは訓練者が左右方向のみに眼を動かしても、結
果としては眼も，顔も上下にも振れていることを示して
いる。

【００２０】図６に示すパソコン眼球訓練装置６はパソ
コンを利用したものである。この場合は、ビデオカメラ
６１はパソコンディスプレイ６２の上部に設置し、訓練
者６４の訓練中の顔，眼、身体の一部を撮影する。図７
は訓練用パソコンディスプレイ６２上の表示画面７で、
前述眼球訓練装置１の表示板１３と同様に、数字７１を
目視点を移動させる順番にすべて表示させている。パソ
コンディスプレイ６２の場合は訓練者６４の眼の位置は
画面サイズに合わせて設定される。画面中央に対して上
部表示数字１８を見るための角度が約６０度程度になる
位置に眼球６５と表示板１３が訓練には適当である。こ
の位置に眼を設定することが望ましい。訓練者６４はま
た眼球訓練装置１と同様、ビデオカメラ６１で訓練状況
を撮影する。さらに、以下図３の処理により、図４、図
５を出力する。

【００２１】図８は前述のパソコン画面に、星のマーク
８１を一つ表示しこれをあらかじめ設定された時間で画
面上を上下左右斜め方向に移動させた例である。画面内
の線は星のマークの奇跡であり、実際には画面では表示
されない。

【００２２】図２において表示板１３には数字１８のみ
でなくほかの表示文字，記号，絵柄などを炉要すること
も可能である。また、記号や絵柄などの形状、大きさ、
色、などは、互いに同一でもよく、又は互いに異なら
せ、眼球が上下左右斜め、または円形に移動できるもの
であればいろいろな表示が利用できる。訓練者１４の状
況に応じて種々適当なものを選択するようにしてもよ
い。

【００２３】さらに図２においては、表示板１３には固
定した文字でなく、ＬＥＤにより、点滅制御手段を用い
て、時間の経過とともに設定された方向に順じ点灯点滅
表示させながら訓練者１４の眼を追従させ，訓練を実施
することも可能である。この場合の表示時間は制御手段
によりより、自由に設定できるので、訓練の種類を増や
すことが可能となる。ＬＥＤを電球などの光源に置き換
えてもよい。

【００２４】図８で星のマーク８１は目視点を移動させ
ることが可能ないかなる文字，記号，絵柄などの表示で
も可能である。またこれらの絵柄を画面内で訓練に適し
た速さと位置に順次連続移動表示させることも可能であ
る。

【００２５】上述のパソコン利用のパソコン眼球訓練装
置６によると、訓練者１４の映像をパソコン内でリアル
タイムに画像分析し、わずかな時間差で、訓練結果をパ
ソコン画面に出力することも可能となる。また記録部に
は訓練者１４別の過去のデータが蓄積されているので、
出力表示は蓄積されたデータを演算処理により、横軸に
訓練日，縦軸に訓練結果の平均値など表示することいつ
でも、過去の訓練結果と現在の訓練結果を比較し、種々
の様式で出力表示も可能となる。

【００２６】図３のパソコン式の場合はビデオカメラ１
３以外がすべてパソコンと周辺機器で実現可能である。
特に画像記録部はハードディスクやディスク方の記録媒
体を利用すれば、画像分析なども効率化でき、再生画像
も瞬時に選択でき、訓練効率も向上する。

【００２７】なお、図３のパソコン式の場合は、メニュ
ーの選択、シーンの選択、訓練用画像の選択、又は訓練
プログラムの選択などが行われるようにしてもよい。ま
たパソコンは一般的なコンピューターでもよい。

【００２８】評価者は、訓練者が遠方の場合で直接観察
指示できない場合でも、評価者が遠方よりモニターと画
像処理結果を見ながら、訓練者の評価とともに訓練用プ
ログラムや表示方法、さらに休憩用のプログラムなどを
遠隔操作することも可能である。

【００２９】上述の実施形態において、処理装置，手段
及び眼球訓練装置の全体又は各部の構成、処理の内容又
は順序、タイミング、訓練用表示や画像の内容、訓練者
の映像の大きさ又は範囲などは、本発明の主旨に沿って
適宜変更することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によると、分析データ処理により
訓練者，評価者ともに眼球運動の訓練状況の経緯と評価
結果が正確に評価され、過去との比較など含め明瞭に把
握することが可能になることから、繰り返し訓練するた
めの、より効果的な訓練方法の選択や、更なる訓練への
やる気なども喚起でき、継続的な眼球訓練を効果的に行
うことができる。

【００３１】さらに、訓練により眼を中心に目視追従を
リズミカルで目的菜合わせた必要な速さで、顔や身体を
静止または極力動きを少なくして、眼球のみを移動でき
るようになると、訓練者の注意力又は集中力が養われて
きたことになり、身体反応による運動能力や学習能力、
創造力の向上や、さらには注意力や集中力の向上と、集
中や弛緩などにより精神的安定度も向上し、全ての社会
生活で能力を活かして活躍できることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る眼球訓練装置の使用状態を示す外
観図である。

【図２】眼球訓練装置の表示手段の正面図である。

【図３】処理手段における処理の流れを示す図である。

【図４】訓練結果の出力表示の例を示す図である。

【図５】眼球訓練装置の使用状態を示す他の外観例を示
す図である。

【図６】眼球訓練装置の表示手段を示す他の正面図であ
る。

【図７】眼球訓練装置の表示手段を示す他の正面図であ
る

【図８】眼球訓練装置の表示手段を示す他の正面図であ
る

【符号の説明】

１眼球訓練装置３処理手段４グラフ５グラフ６パソコン眼球訓練装置７画面８画面１１ビデオカメラ１２カメラ固定台１３表示板１４訓練者１５眼球１６表示部１７切り抜き部１８表示数字文字１９近距離マーク３１画像記録媒体３２再生装置３３画像解析３４演算３５出力作成３６印刷３８表示３９記録４１左眼振れ４２右目振れ４３鼻振れ４４縦軸４５軸４６軸４７鼻の移動量４８左眼の移動量４９右眼の移動量５０軸５１左眼振れ５２右目振れ５３鼻振れ５４縦軸５５左眼軸５６右目軸５７鼻振れ変化５８左眼振れ変化５９右目振れ変化６０鼻軸６１ビデオカメラ処理手段６２パソコンディスプレイ６３近距離マーク６４訓練者６５眼球７１数字文字８１星のマーク８２奇跡８３星のマーク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】点、文字、記号或いは微細画等の目視部
を表示するための表示手段と、該表示手段上に表示され
る目視部を移動表示するための目視部移動制御手段とを
備え、眼球にて前記目視部を順次に追従移動して目視す
ることにより眼球訓練を行う眼球訓練装置。
【請求項２】点、文字、記号或いは微細画等の目視部
を表示するための表示手段と、該表示手段上に表示され
る目視部を移動表示するための目視部移動制御手段と、
前記表示手段の前方において前記目視部を見る訓練者を
撮影するカメラと、該カメラにより撮影される訓練者の
撮影映像から目、顔、身体等の動き量を分析し時系列に
データ化する画像分析手段と、前記画像分析手段による
分析結果データを出力表示する出力表示手段とを備える
ことを特徴とする眼球訓練装置。
【請求項３】前記目視部の画像は、前記表示手段の画
面上の異なる位置に所定の方法で表示される画像を含
む、請求項１或いは請求項２に記載の眼球訓練装置。
【請求項４】前記目視部の画像は、前記表示手段の画面
上に眼球の訓練条件により目が追従できる画像を含む、
請求項１或いは請求項２記載の眼球訓練装置。
【請求項５】点、文字、記号或いは微細画等の目視部
を表示する表示手段を備え、該表示手段の表示画面の上
端部と下端部、左端部と右端部、左上端部と右下端部、
右上端部と左下端部、或いは円周状の略対向位置に前記
黙示部を配列し、眼球にて前記目視部を順次に対向移動
して目視することにより眼球訓練を行う眼球訓練装置。
【請求項６】前記目視部の画像は、前記表示手段の画
面上を時間の経過と共に移動する画像を含む、請求項１
又は請求項２に記載の眼球訓練装置。
【請求項７】前記表示手段上の目視部を移動表示させ
るための目視部移動表示処理と、前記目視部を見る訓練
者を撮影するカメラの撮影映像から目、顔、身体等の動
き量を分析し時系列にデータ化する画像分析とをコンピ
ューターで行う請求項１，２，３，４、５或いは６に記
載の眼球訓練装置。
【請求項８】前記画像分析による分析結果データを出
力表示する出力表示手段が記録用紙である請求項７に記
載の眼球訓練装置。
【請求項９】前記画像分析手段による分析結果データ
を出力表示する出力表示手段がコンピューターディスプ
レイである請求項１，２，３，４、５、６、７或いは８
に記載の眼球訓練装置。