JP2007014417A - 視力回復訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】訓練者が、容易に視力訓練用画像にのみ意識を集中させることができる視力回復訓練装置を提供する。
【解決手段】マーク６を表示する表示部５と、表示部５の表示を制御する表示制御部とを備え、表示制御部はマーク６の色の明度又は彩度の少なくとも一方を、訓練者の目位置と表示部５の位置との光学距離に応じて変化させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、目の結像調整機能の訓練を行う視力回復訓練装置に関する。

一般に、視力の低下は、目の調節筋（毛様体筋）の調節緊張や衰弱によって目の結像調節機能が低下することが一因と考えられている。この筋肉を訓練することによって、視力の回復が期待できる。従来、視力を回復させるために、毛様体筋を訓練によって活性化し、遠近調節機能を活発にすることによって視力改善をはかる方法が実施されている。

従来技術として、この調節筋の働きを活発にすることによって視力改善効果を向上させようとする視力回復訓練装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。この視力回復装置は、マークが表示された注視板を往復移動させて、マークを訓練者に対して近接又は離間させるものである。この装置の訓練者がこのマークを注視すると、目の焦点が、近距離と遠距離との間を連続して移動するので調節筋が効率よく訓練される。

この種の視力回復装置では、訓練者がマークを注視しなければ、訓練の効果は得られない為、各種の工夫がなされている。例えば特許文献１には、装置全体をケース状にして、マークが表示された注視板が空洞内を往復移動することによって外乱を減らして注視しやすくする構成が記載されている。

上記従来の視力回復訓練装置は、往復運動して視界に入るものはマークだけではなく、注視板そのものと注視板を支える支柱があるため、訓練者にマークだけを意識させるには十分とは言えない。訓練者の意識として、近づいてくるマークに対しては意識が集中しやすく、遠ざかるマークに対して意識が散漫になりやすい。また、近づくマークに対する意識の集中が強すぎると訓練者の疲労感が増大する。近視傾向が強くなってしまう場合もある。

また、視力の遠近訓練と画像に現れるマークの大小、方向、明暗、回転訓練とを組み合わせて、レンズ交換等を要さず多様な視力矯正訓練を反復連続的かつ効果的に実施する視力回復訓練装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。これは、マークを大→小、小→大に表示させたり、移動させたり、明るい画像と暗い画像にしたり、回転させたりすることによって視力矯正訓練するものである。この技術は、マークの変化が目に与える刺激によって訓練効果を得ようとするものである。この場合、明暗等の急激な変化はマークへの意識が集中しにくく、訓練者の疲労感が増す懸念がある。

特開平６−３３９５０１号公報 特開２００３−３２５６０６号公報

そこで、訓練者の負担が軽減され訓練の効果がより期待できるように、常にマークに対する意識の集中度合いを安定させることが求められている。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたものであって、注視すべき視力訓練用画像へ訓練者の意識を集中させ効率よく視力回復訓練できる視力回復訓練装置を提供することを目的とする。

本発明の視力回復訓練装置は、視力訓練用画像を表示する表示部と、表示部の表示を制御する表示制御部とを備え、表示制御部は視力訓練用画像の色の明度又は彩度の少なくとも一方を、訓練者の目位置と表示部の位置との光学距離に応じて変化させる。

上記構成によれば、訓練者は、容易に視力訓練用画像にのみ意識を集中させることができる。また、集中度合いを安定させることで訓練者の疲労感などの負担を軽減して訓練効果の向上を図ることができる。

また、本発明の視力回復訓練装置は、筐体内部に設けた、視力訓練用画像を表示する表示部と、表示部の表示を制御する表示制御部と、筐体内部の空間の明るさを、訓練者の目位置と表示部の位置との光学距離に応じて変化させる明るさ制御部と、を備えるものである。

上記構成によれば、訓練者は、容易に視力訓練用画像にのみ意識を集中させることができる。また、集中度合いを安定させることで訓練者の疲労感などの負担を軽減して訓練効果の向上を図ることができる。

さらに、本発明の視力回復訓練装置は、表示制御手段が、光学距離に応じて、視力訓練用画像が訓練者の網膜上に、一定のサイズで投影されるように訓練用画像の表示サイズを変化させるものである。

上記構成によれば、網膜上に結像する図形の大きさが一定となるので、調節筋を効率よく訓練できる。

本発明によれば、訓練者は、容易に視力訓練用画像にのみ意識を集中させることができる。また、集中度合いを安定させることで訓練者の疲労感などの負担を軽減して訓練効果の向上を図ることができる。

（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の要部概略構成の一例を説明するための斜視図である。図１において、本装置は、大別して筐体内部空間１と注視部移動手段格納部２の二つの構成要素から構成する。本装置は、訓練者が注視部４以外の例えば注視部移動手段や装置周囲の景色等の外乱の影響を受けずに訓練できるように構成する。筐体内部空間１の壁面の一つに接眼部３が設けられ、接眼部３から目視できる位置に注視部４を配置する。注視部４は、訓練者が注視するためのマーク６を有する。接眼部３は、訓練者が目を当ててマーク６を見るためのもので、少なくとも一つ、好ましくは二つ設ける。

本実施形態では、注視部４は訓練者が注視するためのマーク６を適宜変化できるように、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）、等の発光素子によるディスプレイ等の電子的な表示手段である表示部５を有している。注視部４は、注視部移動手段格納部２内に収められた注視部移動手段によって往復運動し、接眼部３との距離を変化させる。注視部移動手段は、例えばプーリー９とベルト１０でベルトコンベアを構成し、ベルト１０と注視部４を接続して、プーリー９を例えばモーター１１等で回転方向を変えて駆動させることによって注視部４を往復運動させたり、また、ボールねじのナットと注視部４を接続し、ボールねじを例えばモーター１１等で回転方向を変えて回転させることによって注視部４を往復運動させたりすることによって実現可能である。筐体内部空間１と注視部移動手段格納部２の境界は、注視部４と注視部移動手段を接続して往復運動させるのに必要最小限な開口２ｋを設ける。

図２は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の断面状態を説明する図である。図２において、注視部４は、支柱７又は他の適宜な支持手段を用いて台座８に固定されている。台座８は、プーリー９とベルト１０等で構成された搬送手段に載置される。モーター１１の動作と電子的な表示手段で構成された注視部４の表示は、後述する制御装置３０によって制御される。図示しないが、制御装置３０は、表示部５、モーター１１等と制御信号を送受信するための信号線で接続する。

図３は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の動作を制御する制御装置の概略機能ブロック図を示す。制御装置３０は、主制御部１２、注視部移動制御部１３、注視部表示制御部１４、操作部１５を含む。主制御部１２は、視力回復訓練装置全体の動作を制御する。主制御部１２は、操作部１５の指示に基づいて注視部移動制御部１３及び注視部表示制御部１４を制御する。注視部移動制御部１３は、モーター１１に対する駆動信号を出力して注視部４の移動を制御する。その際、操作部１５の設定に応じた情報を主制御部１２から取得し、注視部４の移動範囲及び移動速度を制御する。注視部４は、連続的又は間欠的に移動してよい。注視部表示制御部１４は、表示部５の表示を制御するものであり、表示部５に表示するマーク６の色の明度又は彩度の少なくとも一方を、訓練者の目位置と表示部５の位置との光学距離に応じて変化させる。なお、画像信号を変化させることによってマーク６の色の明度又は彩度を変化させてもよいし、表示部５のブライトネスを変化させることによってマーク６の色の明度又は彩度を変化させてもよい。

注視部表示制御部１４は、接眼部３と注視部４との光学距離に比例した大きさのマーク６を表示させる。接眼部３と注視部４との光学距離の情報は、主制御部１２から取得する。接眼部３と注視部４との光学距離に比例した大きさのマーク６を表示するためのデータは、操作情報等を記憶する記憶手段（図示なし）に予め用意して記憶させておいたものを操作部１５で選択指定して用いても良いし、訓練者の希望のマーク６を操作部１５から入力して用いても良い。その場合には、接眼部３と注視部４との光学距離に比例した大きさのマーク６を表示するデータをその都度演算する必要がある。なお、マーク６については、文字、図形、記号、画像、等の訓練者が注目しやすく目の焦点をあわせやすいマーク６であれば何でも構わない。

図１に示す視力回復訓練装置の第一の実施形態を用いて視力回復訓練を行う場合、訓練者は接眼部３から筐体内部空間１内を覗いて、注視部４上のマーク６を注視する。マーク６の位置は注視部４の移動によって変化するため、訓練者は位置の異なるマーク６を見ていることになる。したがって、マーク６の位置の変化に対応して、目の焦点を合わせる必要が生じ、毛様体筋等の目の結像調節機能を稼働させることによって、結像調節機能が向上する。訓練者の目とマーク６との光学距離は、およそ正常視力者の近点距離と遠点距離との間で変化させることが好ましい。

図４は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の注視部を移動させたときに表示されるマークの一例を示す図であり、注視部４を移動させたとき、訓練者から（ａ）最も近い位置、（ｂ）最も近い位置と最も遠い位置との中間位置（ｃ）最も遠い位置の各位置で表示されるマーク６のそれぞれの例を示す。このように、訓練者からの距離に比例した大きさで、互いに相似の形状のマーク６を表示させると、訓練者から見えるマーク６の大きさ及び形状がたとえ距離が変化しても実質的に変化しないため、訓練者の脳に入力される情報量も変化せず、楽に目の焦点を合わせることができる。

さらに、第一の実施形態の視力回復訓練装置では、筐体内部空間１を構成するすべての壁面とマーク６以外の注視部４の色をすべて黒色としている。つまり、マーク６以外の訓練者の視界に入るものすべてを黒色の同一色にしている。このように、マーク６のみに黒色以外の色を用いることによって、筐体内部空間１内をあたかもマーク６のみが往復運動しているかのように訓練者には視認でき、訓練者は容易にマーク６のみに意識を集中させやすくなるため、訓練効果が向上する。

第一の実施形態は、電子的な表示手段からなる表示部５上でマーク６のみを黒色以外で表示させることによって、接眼部３以外は遮蔽された空間である暗い筐体内部空間１内であっても、表示部５に表示されるマーク６の発する光によってマーク６を視認することが可能な構成となっている。

図５は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の接眼部３とマーク６との光学距離に対するマーク６の明るさの変化を示す。本実施形態では、接眼部３とマーク６との実際の距離と光学距離とは等しい。接眼部３とマーク６との光学距離は、訓練者の目からマーク６までの光学距離と概等しい。表示部５に表示されるマーク６の明るさが常に一定である場合、訓練者の目からマーク６が遠ざかるとマーク６が暗く認識され、マーク６が近づくとマーク６が明るく認識される。

訓練者のマーク６の明るさの認識の変化は、訓練者の疲労感を誘発するとともに、マーク６への集中度合いの変化を引き起こす。一般に、人は、遠ざかる動きよりも近づいてくる動きに対して集中しやすい傾向にあるが、近づくことによってマーク６が明るく感じられる場合、マーク６が実際よりもより近づいてくるような感覚と、さらに明るさに対する意識の集中が働いて、集中度合いが過剰になり近視傾向が強くなる場合がある。

そこで、図５に示すように、接眼部３とマーク６との距離に比例してマーク６の明るさを変化させることによって、訓練者のマーク６の明るさの認識が安定し、疲労感を低減させるとともに、マーク６への集中度合いも同じく安定するため、効率よく訓練が実施できる。なお、マーク６の明るさの変化は、図５に示すような直線的な連続変化が好ましく、段階的な明るさの変化は訓練者の目に対する刺激になり得る場合もあり、疲労感の増加と集中度合いの乱れを誘発しかねない。明るさの変化のさせ方、すなわち、図５のグラフの切片に相当する最も近い位置でのマーク６の明るさと図５のグラフの傾きに相当する明るさの変化の度合いは、訓練者の好みを図３の操作部１５から設定することによって選択可能である。注視部表示制御部１４は、操作部１５の設定に基づいてマーク６の明るさを変化させる。

図６は、接眼部３とマーク６との距離に反比例して筐体内部空間１内の明るさを変化させた場合の距離と明るさの関係の一例を示す。注視部表示制御部１４は、操作部１５の設定に基づいてマーク６の明るさを変化させる代わりに、接眼部３とマーク６との距離に反比例して照明等で筐体内部空間１内の明るさを接眼部３とマーク６との光学距離に応じて変化させてもよい。この場合の筐体内部空間１内の明るさの変化も直線的な連続変化が好ましい。また、マーク６の明るさは、図５のように変化させて、筐体内部空間１内の明るさとの組み合わせで、訓練者に対してより集中しやすい状態を作り出しても良いし、マーク６の明るさは変化させず筐体内部空間１内の明るさの変化のみで実施しても良い。筐体内部空間１内の明るさは、例えば調光機能を有する照明装置を用いて調光し、図３の注視部表示制御部１４によるマーク６を表示する際、両者の光の明度の制御を関連させて一体で制御して良い。また、別途専用の明るさ制御部を設けて制御しても良い。

図７は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の接眼部３とマーク６との光学距離に対するマーク６の色の明度の変化を示す。第一の実施形態では、接眼部３とマーク６との実際の距離と光学距離は等しい。接眼部３とマーク６との光学距離は、訓練者の目とマーク６との光学距離と概等しい。図７に示すように、接眼部３とマーク６との距離に比例してマーク６の色の明度を変化させることによって、特にマーク６が近づいてくる動きに対してマーク６の色の明度を下げることによって訓練者の目が受ける刺激を低減させる効果がある。これにより、近づくマーク６に対する過剰な集中を抑え、疲労感を低減するとともに、訓練者のマーク６に対する集中度合いを安定させて効率よく訓練を実施できる。

なお、マーク６の色の明度の変化は、図７に示すような直線的な連続変化が好ましい。段階的な変化は訓練者の目に対する刺激になり得る場合もあり、疲労感の増加と集中度合いの乱れを誘発しかねない。明度の変化のさせ方、すなわち図７のグラフの切片に相当する最も近い位置でのマーク６の色の明度と、図７のグラフの傾きに相当する明度の変化度合いについては、訓練者の好みを図３の操作部１５から設定することによって選択可能である。操作部１５の設定に基づいて注視部表示制御部１４がマーク６の色の明度を変化させる。

図８は、本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の接眼部３とマーク６との距離に対するマーク６の色の彩度の変化を示す。第一の実施形態では、接眼部３とマーク６との実際の距離と光学距離は等しく、接眼部３とマーク６との光学距離は、訓練者の目とマーク６との光学距離と概等しい。図８に示すように、接眼部３とマーク６との距離に比例してマーク６の色の彩度を変化させることによって、特にマーク６が近づいてくる動きに対してマーク６の色の彩度を下げることによって訓練者の目が受ける刺激を低減させる効果がある。これにより、近づくマーク６に対する過剰な集中を抑えて、疲労感を低減させるとともに、訓練者のマーク６に対する集中度合いを安定させて効率よく訓練を実施できる。

なお、マーク６の色の彩度の変化は、図８に示すような直線的な連続変化が好ましく、段階的な変化は訓練者の目に対する刺激になり得る場合もあり、疲労感の増加と集中度合いの乱れを誘発しかねない。彩度の変化のさせ方、すなわち図８のグラフの切片に相当する最も近い位置でのマーク６の色の彩度と、図８のグラフの傾きに相当する彩度の変化度合いについては、訓練者の好みを図３に示した操作部１５から設定することによって選択可能である。操作部１５の設定に基づいて注視部表示制御部１４がマーク６の明るさを変化させる。

（第二の実施形態）
図９は、本発明の第二の実施形態の視力回復装置の要部概略構成を表す断面の状態を示す。第二の実施形態と第一の実施形態との相違点は、第二の実施形態が往復運動する注視部４に例えば平面鏡等の反射手段１６を有し、訓練者が注視するためのマーク６を表示するマーク表示部１７上のマーク６を注視部４上の反射手段１６によって、反射像として接眼部３から目視する構成となっている点である。破線で示すように、マーク表示部１７上のマーク６の光１７ｈは、反射手段１６により反射されて接眼部３への入射光１７ｉとして入射する。マーク表示部１７のマーク６から反射手段１６で反射されて接眼部３に到達するまでの光の通過距離が、接眼部３からマーク６までの光学距離であり、注視部４上の反射手段１６が移動することによって、接眼部３からマーク６までの光学距離が変化する。接眼部３から反射手段１６を有する注視部４までの実際の距離は、光の反射を利用することによって接眼部３からマーク６までの光学距離よりも短くすることが可能であるため、装置の小型化を図ることができる。本実施形態では、接眼部３とマーク６との光学距離に比例してマーク６の明るさ、色の明度、色の彩度を変化させることによって、第一の実施形態に記載した効果と同様の効果が得られる。また、筐体内部空間１内を照明等で明るくする場合には、接眼部３とマーク６との光学距離に反比例して、筐体内部空間１内の明るさを変化させれば第一の実施形態で説明した効果と同様の効果が得られる。

なお、第一の実施形態および第二の実施形態では、筐体内部空間１と注視部移動手段格納部２の二つの構成要素を明確に分離した構成について説明した。この構成は、注視部移動手段の機械的な動きの気配や動作音等の外乱を訓練者が受け難いため、マーク６への意識の集中を高めやすいという利点がある。注視部移動手段の構成の一部又は全部が筐体内部空間１内に存在したとしても、本発明を逸脱するものではない。さらに、第一の実施形態及び第二の実施形態で説明したマーク６の明るさ、マーク６の色の明度、彩度の変化、等は、それぞれ独立で実施しても組み合わせて実施しても良い。

以上説明したように、本発明の視力回復訓練装置は、注視すべきマークへ訓練者の意識を集中させ効率よく視力の回復訓練を実施できるという利点がある。さらに、その集中度合いを安定させることによって訓練者の疲労感等の負担を軽減して訓練効果がさらに向上するという利点がある。

本発明は、訓練者が、容易に視力訓練用画像にのみ意識を集中させることができる効果を有し、目の結像調整機能の訓練を行う視力回復訓練装置等に有用である。

本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の要部概略構成の一例を説明するための斜視図 本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の断面状態を説明する図 本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の動作を制御する制御装置の概略機能ブロック図 本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の注視部を移動させたときに表示されるマークの一例を示す図 本発明の視力回復訓練装置の第一の実施形態の接眼部３とマーク６との光学距離に対するマーク６の明るさの変化を示す図 接眼部３とマーク６との距離に反比例して筐体内部空間１内の明るさを変化させた場合の距離と明るさの関係の一例を示す図 本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の接眼部３とマーク６との光学距離に対するマーク６の色の明度の変化を示す図 本発明の第一の実施形態の視力回復訓練装置の接眼部３とマーク６との距離に対するマーク６の色の彩度の変化を示す図 本発明の第二の実施形態の視力回復装置の要部概略構成を表す断面の状態を示す図

符号の説明

１ 筐体内部空間
２ 注視部移動手段格納部
３ 接眼部
４ 注視部
５ 表示部
６ マーク
７ 支柱
８ 台座
９ プーリー
１０ ベルト
１１ モーター
１２ 主制御部
１３ 注視部移動制御部
１４ 注視部表示制御部
１５ 操作部
１６ 反射手段
１７ マーク表示部

Claims (3)

1. 目の結像調節機能の訓練を行う視力回復訓練装置であって、
   視力訓練用画像を表示する表示部と、
   前記表示部の表示を制御する表示制御部と、を備え、
   前記表示制御部は、前記視力訓練用画像の色の明度又は彩度の少なくとも一方を、訓練者の目位置と前記表示部の位置との光学距離に応じて変化させる視力回復訓練装置。
2. 目の結像調節機能の訓練を行う視力回復訓練装置であって、
   筐体内部に設けた、視力訓練用画像を表示する表示部と、
   前記表示部の表示を制御する表示制御部と、
   前記筐体内部の空間の明るさを、前記訓練者の目位置と前記表示部の位置との光学距離に応じて変化させる明るさ制御部と、
   を備える視力回復訓練装置。
3. 請求項１又は２記載の視力回復訓練装置であって、
   前記表示制御手段は、前記光学距離に応じて、前記視力訓練用画像が前記訓練者の網膜上に、一定のサイズで投影されるように前記訓練用画像の表示サイズを変化させる視力回復訓練装置。

Images