JP2003052770A - 上肢運動療法装置 - Google Patents
上肢運動療法装置Info
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- JP2003052770A JP2003052770A JP2001243437A JP2001243437A JP2003052770A JP 2003052770 A JP2003052770 A JP 2003052770A JP 2001243437 A JP2001243437 A JP 2001243437A JP 2001243437 A JP2001243437 A JP 2001243437A JP 2003052770 A JP2003052770 A JP 2003052770A
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- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】視覚刺激によるバイオフィードバックループを
構成し、自動運動による運動療法を実施できる装置を提
供する。 【解決手段】治療や訓練や検査を行う上肢の手部１０１
は、装置の手部軌道面設定平板２０１上を自由に移動で
きる把持部２０３によって把持される。装置には把持部
の平面位置を計測する位置計測部２０５と２０７が備え
られ、位置情報３０５と３０７を発生する。被訓練者の
手部の位置情報３０５と３０７はコンピュータ４０１の
演算処理部４０３で処理して、手部指標６０３としてデ
ィスプレー６０１に呈示する。コンピュータ４０１の目
標軌道生成部４０５で被訓練者に合わせた目標軌道情報
４０７を生成し、演算処理部４０３で処理して目標軌道
６０５としてディスプレー６０１に呈示する。被訓練者
はディスプレーに呈示された目標軌道６０５と手部指標
６０３を視覚情報３１１として認知、判断して、与えら
れた課題を遂行するように上肢の運動を行う。
構成し、自動運動による運動療法を実施できる装置を提
供する。 【解決手段】治療や訓練や検査を行う上肢の手部１０１
は、装置の手部軌道面設定平板２０１上を自由に移動で
きる把持部２０３によって把持される。装置には把持部
の平面位置を計測する位置計測部２０５と２０７が備え
られ、位置情報３０５と３０７を発生する。被訓練者の
手部の位置情報３０５と３０７はコンピュータ４０１の
演算処理部４０３で処理して、手部指標６０３としてデ
ィスプレー６０１に呈示する。コンピュータ４０１の目
標軌道生成部４０５で被訓練者に合わせた目標軌道情報
４０７を生成し、演算処理部４０３で処理して目標軌道
６０５としてディスプレー６０１に呈示する。被訓練者
はディスプレーに呈示された目標軌道６０５と手部指標
６０３を視覚情報３１１として認知、判断して、与えら
れた課題を遂行するように上肢の運動を行う。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】上肢運動機能の回復、維持お
よび強化を目的とする運動療法を実施するための装置に
関するものである。
よび強化を目的とする運動療法を実施するための装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、運動療法に使われることを目的と
した装置に、以下のものがある。 １）例えば、リハビリテーションの現場で使われている
サンディングは、滑りやすい移動子または適度な摩擦抵
抗のある移動子を手にはめ、平板部材上を自動運動によ
り移動させて、上肢運動機能の回復や上肢関節可動域の
拡大を行う。 ２）また、特開２０００−２７９４６２（Ｐ２０００−
２７９４６２Ａ）、特開２０００−２７９４６４（Ｐ２
０００−２７９４６４Ａ）、特開２０００−２８８０４
６（Ｐ２０００−２８８０４６Ａ）では、上肢を吊り下
げ型の装置によって把持し上肢運動を誘導する、いわゆ
る他動運動により上肢運動補助や上肢リハビリテーショ
ンを行う装置が開発されている。
した装置に、以下のものがある。 １）例えば、リハビリテーションの現場で使われている
サンディングは、滑りやすい移動子または適度な摩擦抵
抗のある移動子を手にはめ、平板部材上を自動運動によ
り移動させて、上肢運動機能の回復や上肢関節可動域の
拡大を行う。 ２）また、特開２０００−２７９４６２（Ｐ２０００−
２７９４６２Ａ）、特開２０００−２７９４６４（Ｐ２
０００−２７９４６４Ａ）、特開２０００−２８８０４
６（Ｐ２０００−２８８０４６Ａ）では、上肢を吊り下
げ型の装置によって把持し上肢運動を誘導する、いわゆ
る他動運動により上肢運動補助や上肢リハビリテーショ
ンを行う装置が開発されている。
【０００３】３）また、脳卒中片麻痺下肢の機能回復訓
練装置として、平成１０年度〜平成１１年度科学研究費
補助金（基盤研究（Ｃ）（２））研究成果報告書「脳卒
中片麻痺下肢の機能回復訓練支援システムの開発及びそ
の促通的運動療法への応用」平成１２年３月 研究代表
者 川平和美（鹿児島大学医学部助教授）の研究があ
る。これは患者を下肢機能回復訓練支援装置上に長座位
で座らせ、腰部を椅子に、足部を可動式足台に固定し、
足部を水平面内で自動運動により動かすものである。足
部の位置はコンピュータを介して患者の前に置かれたデ
ィスプレー上に足部指標として呈示される。患者は足部
指標とディスプレーに呈示された足部目標軌道を比較
し、その視覚刺激のもとに運動訓練を行う。 ４）また、特開平１０−２５８１００では、下肢につい
て、他動運動、または理学療法士などが介助運動として
行う等尺運動、等張運動、等速運動の各種の運動を自動
制御で行うことが可能な装置を開発している。
練装置として、平成１０年度〜平成１１年度科学研究費
補助金（基盤研究（Ｃ）（２））研究成果報告書「脳卒
中片麻痺下肢の機能回復訓練支援システムの開発及びそ
の促通的運動療法への応用」平成１２年３月 研究代表
者 川平和美（鹿児島大学医学部助教授）の研究があ
る。これは患者を下肢機能回復訓練支援装置上に長座位
で座らせ、腰部を椅子に、足部を可動式足台に固定し、
足部を水平面内で自動運動により動かすものである。足
部の位置はコンピュータを介して患者の前に置かれたデ
ィスプレー上に足部指標として呈示される。患者は足部
指標とディスプレーに呈示された足部目標軌道を比較
し、その視覚刺激のもとに運動訓練を行う。 ４）また、特開平１０−２５８１００では、下肢につい
て、他動運動、または理学療法士などが介助運動として
行う等尺運動、等張運動、等速運動の各種の運動を自動
制御で行うことが可能な装置を開発している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】脳卒中患者など中枢性
運動障害による麻痺の回復は日常生活動作と生活の質の
向上に直結しており、麻痺の回復を促進する効果的な運
動療法の施行は非常に重要である。脳卒中麻痺肢に対す
る運動療法に関しては、脳卒中麻痺肢への促通的集中訓
練によって、麻痺の回復が格段に促進されることが確認
された。しかし、医師や理学療法士による徒手的訓練に
は人的並びに時間的な制約のため限界がある。よって、
訓練運動の反復回数増加を容易にし、麻痺回復プロセス
の定量的運動評価を行うことができる運動療法装置の必
要性は極めて大きい。また、高齢化社会を迎え、上肢の
運動機能の回復、維持および強化を目的とする運動療法
を実施するための装置の重要性はますます高まってい
る。
運動障害による麻痺の回復は日常生活動作と生活の質の
向上に直結しており、麻痺の回復を促進する効果的な運
動療法の施行は非常に重要である。脳卒中麻痺肢に対す
る運動療法に関しては、脳卒中麻痺肢への促通的集中訓
練によって、麻痺の回復が格段に促進されることが確認
された。しかし、医師や理学療法士による徒手的訓練に
は人的並びに時間的な制約のため限界がある。よって、
訓練運動の反復回数増加を容易にし、麻痺回復プロセス
の定量的運動評価を行うことができる運動療法装置の必
要性は極めて大きい。また、高齢化社会を迎え、上肢の
運動機能の回復、維持および強化を目的とする運動療法
を実施するための装置の重要性はますます高まってい
る。
【０００５】ところで従来技術では、１）の場合上肢運
動機能の回復が相当進んだ患者に対して、運動機能の回
復、運動筋の強化および関節可動域の拡大などを行うも
のであり、訓練運動それ自体を患者に任せており、運動
療法としての効果は大きいものではない。また、２）の
場合、他動運動や運動補助によって上肢の運動療法を行
うことが可能であるが、本発明が意図しているバイオフ
ィードバックループを構成する運動療法を行える構成に
なっていない。３）の場合、下肢を対象としたもので、
視覚刺激によるバイオフィードバックループを構成し、
下肢運動コントロール機能の回復訓練を行うことができ
る。しかし、この装置は、比較的単純な動作でよい下肢
用のものであり、上肢のように可動域が３次元的で大き
くかつ運動が複雑である場合には適用することができな
い。また、４）の場合下肢について、他動運動、または
理学療法士などが介助運動として行う等尺運動、等張運
動および等速運動などの各種の運動の実現に重点がおか
れている。
動機能の回復が相当進んだ患者に対して、運動機能の回
復、運動筋の強化および関節可動域の拡大などを行うも
のであり、訓練運動それ自体を患者に任せており、運動
療法としての効果は大きいものではない。また、２）の
場合、他動運動や運動補助によって上肢の運動療法を行
うことが可能であるが、本発明が意図しているバイオフ
ィードバックループを構成する運動療法を行える構成に
なっていない。３）の場合、下肢を対象としたもので、
視覚刺激によるバイオフィードバックループを構成し、
下肢運動コントロール機能の回復訓練を行うことができ
る。しかし、この装置は、比較的単純な動作でよい下肢
用のものであり、上肢のように可動域が３次元的で大き
くかつ運動が複雑である場合には適用することができな
い。また、４）の場合下肢について、他動運動、または
理学療法士などが介助運動として行う等尺運動、等張運
動および等速運動などの各種の運動の実現に重点がおか
れている。
【０００６】本発明は、上肢訓練運動を対象としたもの
であって、被訓練者はバイオフィードバックループを含
む自動運動を行って運動療法を実施できることを最も主
要な目的とするものである。
であって、被訓練者はバイオフィードバックループを含
む自動運動を行って運動療法を実施できることを最も主
要な目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を解決するために鋭意検討した結果、次に述べる発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、被訓練者が自
動運動を行って、バイオフィードバックループを含む運
動療法を実施することにより、脳卒中患者などの中枢性
運動障害による麻痺が回復することを見出した。本発明
の上肢運動療法装置は、バイオフィードバックループを
含む自動運動を行って運動療法を実施することができ、
次のような機能を具備する。 １）被訓練者の手部の自動運動を平面内に実現する部分 ２）被訓練者の自動運動における手部の目標軌道を生成
し、呈示する機能 ３）被訓練者が運動した手部の位置を測定し、これを呈
示する機能 ４）上記２）、３）の機能をそれぞれ実現する部分 ５）手部の運動データを保存し、それを解析する機能と
それらをそれぞれ実現する部分
を解決するために鋭意検討した結果、次に述べる発明を
完成するに至った。すなわち、本発明は、被訓練者が自
動運動を行って、バイオフィードバックループを含む運
動療法を実施することにより、脳卒中患者などの中枢性
運動障害による麻痺が回復することを見出した。本発明
の上肢運動療法装置は、バイオフィードバックループを
含む自動運動を行って運動療法を実施することができ、
次のような機能を具備する。 １）被訓練者の手部の自動運動を平面内に実現する部分 ２）被訓練者の自動運動における手部の目標軌道を生成
し、呈示する機能 ３）被訓練者が運動した手部の位置を測定し、これを呈
示する機能 ４）上記２）、３）の機能をそれぞれ実現する部分 ５）手部の運動データを保存し、それを解析する機能と
それらをそれぞれ実現する部分
【０００８】本発明の演算処理部は、コンピュータによ
り演算処理する部分であり、被訓練者が運動した手部の
位置を測定したデータを処理して、手部指標としてディ
スプレーに呈示する手部指標呈示手段、コンピュータの
目標軌道生成部で被訓練者に合わせた目標軌道情報を生
成して、目標軌道としてディスプレーに呈示する手部指
標呈示手段、被訓練者が運動した手部の位置を手部運動
データとして保存する手部運動データ保存手段、ならび
に保存された手部運動データを解析する手部運動データ
解析手段を演算処理する部分である。
り演算処理する部分であり、被訓練者が運動した手部の
位置を測定したデータを処理して、手部指標としてディ
スプレーに呈示する手部指標呈示手段、コンピュータの
目標軌道生成部で被訓練者に合わせた目標軌道情報を生
成して、目標軌道としてディスプレーに呈示する手部指
標呈示手段、被訓練者が運動した手部の位置を手部運動
データとして保存する手部運動データ保存手段、ならび
に保存された手部運動データを解析する手部運動データ
解析手段を演算処理する部分である。
【０００９】本発明の上肢運動療法装置は、上肢運動機
能の回復、維持および強化を目的とする運動療法を実施
するための装置であって、被訓練者が運動すべき手部の
軌道を平面内に実現する手部軌道面設定手段と、被訓練
者が運動すべき手部の目標軌道を生成する目標軌道生成
手段と、被訓練者が運動すべき手部の目標軌道を呈示す
る目標軌道呈示手段と、被訓練者が運動した手部の位置
を測定し、手部指標として呈示する手部指標呈示手段
と、被訓練者が運動した手部の位置を測定したデータを
保存する手部運動データ保存手段と、被訓練者が運動し
た手部の位置の保存された手部運動データを解析する手
部運動データ解析手段とを有する。本発明の上肢運動療
法装置における手部軌道面設定手段は、手部関節自由度
を拘束せず被訓練者の手部を把持部に固定し、直交座標
方向の動きを実施する直動機構により被訓練者の手部運
動を平面内に実現する手段であってよい。
能の回復、維持および強化を目的とする運動療法を実施
するための装置であって、被訓練者が運動すべき手部の
軌道を平面内に実現する手部軌道面設定手段と、被訓練
者が運動すべき手部の目標軌道を生成する目標軌道生成
手段と、被訓練者が運動すべき手部の目標軌道を呈示す
る目標軌道呈示手段と、被訓練者が運動した手部の位置
を測定し、手部指標として呈示する手部指標呈示手段
と、被訓練者が運動した手部の位置を測定したデータを
保存する手部運動データ保存手段と、被訓練者が運動し
た手部の位置の保存された手部運動データを解析する手
部運動データ解析手段とを有する。本発明の上肢運動療
法装置における手部軌道面設定手段は、手部関節自由度
を拘束せず被訓練者の手部を把持部に固定し、直交座標
方向の動きを実施する直動機構により被訓練者の手部運
動を平面内に実現する手段であってよい。
【００１０】また、本発明の上肢運動療法装置における
手部軌道面設定手段が、軌道を実現する平面を水平軸に
対して最大６０度まで傾けられるものである。さらに本
発明の上肢運動療法装置は、目標軌道呈示手段と手部指
標呈示手段により、目標軌道と手部指標を同一のディス
プレーに呈示し、視覚刺激を利用したバイオフィードバ
ックループを構成するものであってよい。本発明の上肢
運動療法装置によって自動運動が実現でき、運動療法に
おけるバイオフィードバックループが形成でき、さらに
運動療法における定量的評価ができる。
手部軌道面設定手段が、軌道を実現する平面を水平軸に
対して最大６０度まで傾けられるものである。さらに本
発明の上肢運動療法装置は、目標軌道呈示手段と手部指
標呈示手段により、目標軌道と手部指標を同一のディス
プレーに呈示し、視覚刺激を利用したバイオフィードバ
ックループを構成するものであってよい。本発明の上肢
運動療法装置によって自動運動が実現でき、運動療法に
おけるバイオフィードバックループが形成でき、さらに
運動療法における定量的評価ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】運動療法装置の構成概略を図１示
す。上肢運動の訓練を受ける被訓練者は車椅子に座った
まま装置の前縁に位置し、手部１０１を把持部２０３の
上に置く。把持部２０３は軌道面設定平板２０１の面に
垂直な軸に関して回転自由であるので、手部関節の内外
転運動は自由である。把持部２０３は、図２の直動ガイ
ド２１５に沿ってｙ方向に自由に動き、直動ガイドが乗
った梁２１７はｘ方向の直動ガイド２１１と２１３に乗
っているので、ｘ方向に自由に動くことができる。本訓
練装置は被訓練者が自動運動を行うものであるので、他
動運動を行うための駆動装置はない。なお、本装置全体
は、軌道面設定平板２０１の前縁を軸として水平面に対
して最大６０度まで傾けられる。
す。上肢運動の訓練を受ける被訓練者は車椅子に座った
まま装置の前縁に位置し、手部１０１を把持部２０３の
上に置く。把持部２０３は軌道面設定平板２０１の面に
垂直な軸に関して回転自由であるので、手部関節の内外
転運動は自由である。把持部２０３は、図２の直動ガイ
ド２１５に沿ってｙ方向に自由に動き、直動ガイドが乗
った梁２１７はｘ方向の直動ガイド２１１と２１３に乗
っているので、ｘ方向に自由に動くことができる。本訓
練装置は被訓練者が自動運動を行うものであるので、他
動運動を行うための駆動装置はない。なお、本装置全体
は、軌道面設定平板２０１の前縁を軸として水平面に対
して最大６０度まで傾けられる。
【００１２】手部の位置、すなわち把持部２０３の位置
（x、y）はタイミングベルト２２１と２２３およびプー
リー２２５と２２７を介して、それぞれロータリーエン
コーダ２３１と２３３によってそれぞれ測定される（図
２参照）。これらが図１の位置測定部２０５と２０７を
構成する。測定された位置情報３０５と３０７は、コン
ピュータ４０１の演算処理部４０３に取り込まれ、手部
呈示手段によってディスプレー６０１上に手部指標６０
３として●印で表示される。手部の運動データはコンピ
ュータ４０１に保存される。
（x、y）はタイミングベルト２２１と２２３およびプー
リー２２５と２２７を介して、それぞれロータリーエン
コーダ２３１と２３３によってそれぞれ測定される（図
２参照）。これらが図１の位置測定部２０５と２０７を
構成する。測定された位置情報３０５と３０７は、コン
ピュータ４０１の演算処理部４０３に取り込まれ、手部
呈示手段によってディスプレー６０１上に手部指標６０
３として●印で表示される。手部の運動データはコンピ
ュータ４０１に保存される。
【００１３】コンピュータ４０１の目標軌道生成部４０
５により被訓練者に合わせた目標軌道情報４０７が生成
され、演算処理部４０３によって、ディスプレー６０１
に手部の目標軌道６０５が呈示される。被訓練者は、デ
ィスプレー６０１に示された手部の目標軌道６０５に、
手部の位置を示す手部指標６０３をできるだけ「滑らか
に正確に速く」沿って動かすことを求められる。被訓練
者は、ディスプレー６０１に呈示された目標軌道６０５
と手部の位置を示す手部指標６０３を視覚情報３１１と
して、認知および判断を行って上肢を動かす。この視覚
情報３１１により、本運動療法装置はバイオフィードバ
ックループを構成している。コンピュータ４０１に保存
された手部の運動データは運動データ解析手段によって
解析される。
５により被訓練者に合わせた目標軌道情報４０７が生成
され、演算処理部４０３によって、ディスプレー６０１
に手部の目標軌道６０５が呈示される。被訓練者は、デ
ィスプレー６０１に示された手部の目標軌道６０５に、
手部の位置を示す手部指標６０３をできるだけ「滑らか
に正確に速く」沿って動かすことを求められる。被訓練
者は、ディスプレー６０１に呈示された目標軌道６０５
と手部の位置を示す手部指標６０３を視覚情報３１１と
して、認知および判断を行って上肢を動かす。この視覚
情報３１１により、本運動療法装置はバイオフィードバ
ックループを構成している。コンピュータ４０１に保存
された手部の運動データは運動データ解析手段によって
解析される。
【００１４】
【実施例】発明した上肢運動療法装置を、鹿児島大学医
学部附属病院霧島リハビリテーションセンターに設置し
て臨床応用を試みた。訓練および検査に使う手部の目標
軌道は、被訓練者からみて縦の８字を描く軌道である。
これを縦８字目標軌道と呼ぶ。課題は縦８字目標軌道に
沿って手部指標を動かすもので、この課題をTF課題と呼
ぶ。訓練は、縦８字目標軌道によるTF課題を１日１００
回、ほぼ毎日行うものである。訓練結果を評価するため
に、１週間おきに同じTF課題で検査を行った
学部附属病院霧島リハビリテーションセンターに設置し
て臨床応用を試みた。訓練および検査に使う手部の目標
軌道は、被訓練者からみて縦の８字を描く軌道である。
これを縦８字目標軌道と呼ぶ。課題は縦８字目標軌道に
沿って手部指標を動かすもので、この課題をTF課題と呼
ぶ。訓練は、縦８字目標軌道によるTF課題を１日１００
回、ほぼ毎日行うものである。訓練結果を評価するため
に、１週間おきに同じTF課題で検査を行った
【００１５】［実施例１］ ある患者の手部指標が描く
軌道（運動軌道と呼ぶ）および軌道誤差（手部指標と目
標軌道との距離）の訓練による変化を、図３と図４に示
す。図３は訓練開始前の検査データであり、図４は訓練
開始後２週間経過した日の検査データである。図３と図
４の運動軌道を比較すると、２週間の訓練によって、手
部は滑らかにかつ以前より正確に目標軌道に沿っている
ことが分かる。また、軌道誤差については、両図の下の
グラフを比較すれば分かるように、訓練によって格段に
小さくなっている。なお、軌道誤差グラフの縦軸は軌道
誤差（ｃｍ）を示し、横軸は８字軌道を一周する所要時
間を正規化した時間である。グラフ中の細線は軌道誤差
の計測値をサイクル毎に重ね合わせて表示したものであ
る。３本の太線の中段は平均値、その上下は標準偏差を
とったものである。以上より、この患者は、２週間の訓
練の後、麻痺側上肢の細かな運動コントロールが可能に
なったことが判明した。
軌道（運動軌道と呼ぶ）および軌道誤差（手部指標と目
標軌道との距離）の訓練による変化を、図３と図４に示
す。図３は訓練開始前の検査データであり、図４は訓練
開始後２週間経過した日の検査データである。図３と図
４の運動軌道を比較すると、２週間の訓練によって、手
部は滑らかにかつ以前より正確に目標軌道に沿っている
ことが分かる。また、軌道誤差については、両図の下の
グラフを比較すれば分かるように、訓練によって格段に
小さくなっている。なお、軌道誤差グラフの縦軸は軌道
誤差（ｃｍ）を示し、横軸は８字軌道を一周する所要時
間を正規化した時間である。グラフ中の細線は軌道誤差
の計測値をサイクル毎に重ね合わせて表示したものであ
る。３本の太線の中段は平均値、その上下は標準偏差を
とったものである。以上より、この患者は、２週間の訓
練の後、麻痺側上肢の細かな運動コントロールが可能に
なったことが判明した。
【００１６】［実施例２］ 上記と同じTF課題の訓練と
検査を、脳梗塞後遺症３名、脊髄損傷、脊髄炎後遺症の
各１名（４７．６歳±１６．４歳、３０〜７３歳）の患
者に対して行った。検査結果の平均を表１に示す。８字
軌道を一周する運動周期の改善は有意ではなかったが、
軌道誤差の時間積分（軌道誤差を一周期に対して時間積
分したもの）は有意（ｐ＜０．０５）に改善し、軌道誤
差の面積（訓練軌道と目標軌道の誤差面積）も改善傾向
（ｐ＜０．１０）が見られた。以上の評価値の変化を統
計的に見た場合に、有意な改善傾向を示したことから上
肢運動機能は大きく回復したことが判明した。
検査を、脳梗塞後遺症３名、脊髄損傷、脊髄炎後遺症の
各１名（４７．６歳±１６．４歳、３０〜７３歳）の患
者に対して行った。検査結果の平均を表１に示す。８字
軌道を一周する運動周期の改善は有意ではなかったが、
軌道誤差の時間積分（軌道誤差を一周期に対して時間積
分したもの）は有意（ｐ＜０．０５）に改善し、軌道誤
差の面積（訓練軌道と目標軌道の誤差面積）も改善傾向
（ｐ＜０．１０）が見られた。以上の評価値の変化を統
計的に見た場合に、有意な改善傾向を示したことから上
肢運動機能は大きく回復したことが判明した。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明の上肢運動療
法装置は、視覚刺激によるバイオフィードバックを伴う
自動運動により上肢運動療法を施行するところに最大の
特徴があり、臨床応用によりその効果のあることが確認
できた。本運動療法装置により医師あるいは理学療法士
の徒手的訓練によらず運動療法が施行でき、訓練運動の
反復回数の飛躍的な増加が容易で、かつ訓練結果の定量
的評価も可能である。また、運動機能回復過程の定量的
評価から、新たな運動療法の開発が期待できる。
法装置は、視覚刺激によるバイオフィードバックを伴う
自動運動により上肢運動療法を施行するところに最大の
特徴があり、臨床応用によりその効果のあることが確認
できた。本運動療法装置により医師あるいは理学療法士
の徒手的訓練によらず運動療法が施行でき、訓練運動の
反復回数の飛躍的な増加が容易で、かつ訓練結果の定量
的評価も可能である。また、運動機能回復過程の定量的
評価から、新たな運動療法の開発が期待できる。
【図１】運動療法装置の全体構成を示した説明図であ
る。
る。
【図２】上肢の手部運動軌道を実現し、手部の位置計測
を行う機構部分の実施例を示した説明図である。
を行う機構部分の実施例を示した説明図である。
【図３】訓練前の上肢８字運動軌道と軌道誤差を示した
説明図である。
説明図である。
【図４】訓練２週間後の上肢８字運動軌道と軌道誤差を
示した説明図である。
示した説明図である。
１０１ 上肢の手部
２０１ 軌道面設定平板
２０３ 手部の把持部
２０５、２０７ 位置計測部
２１１、２１３、２１５ 直動ガイド
２１７ 梁
２２１、２２３ ベルト
２２５、２２７ プーリー
３０５、３０７ 位置計測情報
３１１ 視覚刺激情報
４０１ コンピュータ
４０３ 演算処理部
４０５ 手部運動の目標軌道生成部
４０７ 目標軌道情報
６０１ ディスプレー
６０３ ディスプレーに呈示された手部指標
６０５ ディスプレーに呈示された目標軌道
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 地頭所 一哉
鹿児島県日置郡吹上町和田1039
(72)発明者 林 良太
鹿児島県鹿児島市宇宿一丁目51ー14ー205
Ｆターム(参考） 4C038 VA04 VB12 VC20
Claims (4)
- 【請求項１】 上肢運動機能の回復、維持および強化を
目的とする運動療法を実施するための装置であって、被
訓練者が運動すべき手部の軌道を平面内に実現する手部
軌道面設定手段と、被訓練者が運動すべき手部の目標軌
道を生成する目標軌道生成手段と、被訓練者が運動すべ
き手部の目標軌道を呈示する目標軌道呈示手段と、被訓
練者が運動した手部の位置を測定し、手部指標として呈
示する手部指標呈示手段と、被訓練者が運動した手部の
位置を測定したデータを保存する手部運動データ保存手
段と、被訓練者が運動した手部の位置の保存された手部
運動データを解析する手部運動データ解析手段とを有す
る運動療法装置。 - 【請求項２】 前記手部軌道面設定手段が、手部関節自
由度を拘束せず被訓練者の手部を把持部に固定し、直交
座標方向の動きを実施する直動機構により被訓練者の手
部運動を平面内に実現する請求項１に記載の運動療法装
置。 - 【請求項３】 前記手部軌道面設定手段が、軌道を実現
する平面を水平軸に対して最大６０度まで傾けられる請
求項１または請求項２に記載の運動療法装置。 - 【請求項４】 前記目標軌道呈示手段と手部指標呈示手
段により、目標軌道と手部指標を同一のディスプレーに
呈示し、視覚刺激を利用したバイオフィードバックルー
プを構成する請求項１から請求項３に記載したいずれか
の運動療法装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243437A JP2003052770A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 上肢運動療法装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001243437A JP2003052770A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 上肢運動療法装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003052770A true JP2003052770A (ja) | 2003-02-25 |
Family
ID=19073529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001243437A Pending JP2003052770A (ja) | 2001-08-10 | 2001-08-10 | 上肢運動療法装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003052770A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101327688B1 (ko) | 2012-06-01 | 2013-11-08 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 편마비 환자용 상지 재활 시스템 및 그 방법 |
| CN103480125A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-01-01 | 上海大学 | 防代偿手臂固定器 |
| JP2018013625A (ja) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 日本電信電話株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
| JP2019097668A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社テクノメイト | 握力鍛錬装置 |
| CN113288712A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-24 | 傅键炯 | 一种神经内科临床康复训练装置 |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243437A patent/JP2003052770A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101327688B1 (ko) | 2012-06-01 | 2013-11-08 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 편마비 환자용 상지 재활 시스템 및 그 방법 |
| CN103480125A (zh) * | 2013-06-27 | 2014-01-01 | 上海大学 | 防代偿手臂固定器 |
| JP2018013625A (ja) * | 2016-07-21 | 2018-01-25 | 日本電信電話株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、及び情報処理プログラム |
| JP2019097668A (ja) * | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社テクノメイト | 握力鍛錬装置 |
| CN113288712A (zh) * | 2021-05-08 | 2021-08-24 | 傅键炯 | 一种神经内科临床康复训练装置 |
| CN113288712B (zh) * | 2021-05-08 | 2024-03-26 | 傅键炯 | 一种神经内科临床康复训练装置 |
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