JP2014117621A

JP2014117621A - リハビリのフィードバックシステム及びその方法

Info

Publication number: JP2014117621A
Application number: JP2013260168A
Authority: JP
Inventors: Ching-Yu Yeh; 晉毓葉
Original assignee: Preventive Medical Health Care Co Ltd
Current assignee: Preventive Medical Health Care Co Ltd
Priority date: 2012-12-17
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-06-30
Also published as: US9053627B2; US20140167982A1; TW201426618A; TWI484439B

Abstract

【課題】本発明は、リハビリのフィードバックシステムを提供する。
【解決手段】このリハビリのフィードバックシステムは、演算センタ１００と、記憶ユニット２００と、フォローモジュール４００と、フィードバック診察モジュール６００と、複数のスクリーン３００と、体の異なる部位に対する複数のリハビリ機器５１０、５２０、５３０と、を備える。演算センタ１００は、各リハビリ機器５１０、５２０、５３０による動作を記憶ユニット２００に記憶されたリハビリ参加者のデータと比較し、フォローモジュール４００で各スクリーン３００に視覚フォローマークを表示する。フィードバック診察モジュール６００は、複数のリハビリ機器５１０、５２０、５３０による動作過程を記憶ユニット２００に保存し、演算センタによって複数のリハビリ機器５１０、５２０、５３０の結果を診察する。
【選択図】図１

Description

本発明は、リハビリシステムに関し、特に、リハビリのフィードバックシステム及びその方法に関する。

従来のリハビリ設備は、フィットネス機器に改良を加えるものであって、単一の肢体による繰り返し運動によってリハビリ参加者の身体能力を回復させる。このような従来のリハビリ設備を使用する場合、リハビリ看護師は、常に傍で補助と支援を行わなければならなく、また、リハビリ参加者が不用心に怪我をしないよう、無駄なリハビリを行わないよう、口頭でリハビリ指示を下さなければならない。リハビリ参加者にとって、このような単調で往復的なリハビリ運動はつらいことであり、更にリハビリを真面目にやる気がでない。更なる問題は、リハビリ看護師は、各リハビリ参加者の実際の進捗状況を正確に把握できないし、更に毎回のリハビリの結果を正確に記録することは難しい。

従って、現在、データをフィードバックする技術を備えるリハビリシステムが作り出された。リハビリ看護師が口頭でリハビリ指示を出すと、この従来のリハビリシステムは、リハビリ機器で、リハビリ参加者の往復的な動作に基づいて、アナログ信号を生じる。このアナログ信号は、コンピュータに定時に伝達されてデジタル変換が行われ、またデジタル変換された後のデータで動作時間に基づいてデータベースに保存される。この従来のリハビリシステムにより、リハビリ看護師及びリハビリ参加者は、毎回のリハビリの成果を十分に把握し、長時間の監視及び記録を効果的に行うことができる。前記従来のリハビリシステムは、記録品質及び結果の正確性を向上させることができるが、更に以下の問題を改善することができない。

（一）、単一のリハビリ機器による作業が単調で、且つリハビリ参加者が、リハビリ看護師の口頭指示を正確にフォローしにくく、特にリハビリ参加者は体の調子が悪いので、リハビリ動作がリハビリ看護師の口頭指示についていけないことが多い。

（二）、従来のデータフィードバック技術は、せいぜい単一のリハビリ機器によるデータ整理と保存であって、リハビリ作業を全面的に評価することを効果的に行うことができない。例えば、一般的に、中風患者のリハビリは、麻痺期（片側が力弱く、力がなく、筋肉がたるむ）、痙攣期（筋肉が著しく強張る）及び回復期（患部に麻痺、痙攣又は麻痺の兆候がない）があり、各時期に行われるリハビリ動作の何れも異なり、従来のシステムは、単一のリハビリ機器のみに対してデータ整理及び保存することができる。リハビリ看護師は、患者のリハビリフローを全面的に把握できなく、リハビリ参加者の各部位の筋肉の状況も診察しにくい。

特開２００８−４３６４７号公報

従って、リハビリ参加者がリハビリの品質及びその効果への要求を高くなっていくため、現在、簡単、単調で効果が良くないリハビリのフィードバックシステムは、リハビリ産業の要求を満足できない。
本発明は、新しいリハビリのフィードバックシステム及びその方法を提供することにある。

本発明によるリハビリのフィードバックシステムは、体の異なる部位に対する複数のリハビリ機器が作動する場合、各リハビリ機器による動作をリハビリ参加者のデータと比較するだけでなく、視覚フォローマークを表示することで、リハビリ参加者が視覚を使ってリハビリ動作を修正できるリハビリのフィードバックシステムを提供することにある。本発明は、更に複数のリハビリ機器によるリハビリの過程を保存して診察を行う。

本発明のリハビリのフィードバックシステムは、リハビリ参加者にあわせて働くシステムであり、演算センタと、記憶ユニットと、複数のスクリーンと、フォローモジュールと、複数のリハビリ機器と、フィードバック診察モジュールと、を備える。記憶ユニットは、演算センタと通信可能であり、リハビリ参加者の情報及びリハビリ理想値を記憶する。複数のスクリーンは、演算センタと通信可能であり、動作指示画面及び動作マークを表示する。フォローモジュールは、演算センタ及び記憶ユニットと通信可能であり、リハビリ参加者のリハビリ理想値に対応する視覚フォローマークを各スクリーンへ提供する。複数のリハビリ機器は、それぞれ異なるリハビリ動作を備え、何れも演算センタと通信可能であり、各動作指示画面は、それぞれ各リハビリ機器に対応し、各リハビリ機器は、リハビリ参加者による操作実際値を外部へ出力し、動作マークは、操作実際値に対応する。フィードバック診察モジュールは、記憶ユニット及び演算センタと通信可能であり、操作実際値を分析する。

また、リハビリ理想値は、速度データ、角度データ、回数データ又は距離データであってよい。同様に、操作実際値は、速度データ、角度データ、回数データ又は距離データであってよい。更に、プログラムによって筋力データ又は筋持久力データを直接に換算してリハビリ理想値とすることができる。複数のリハビリ機器に対応する複数のリハビリ動作は、それぞれ異なる人体動作の重心又は異なる人体動作の筋肉運動を備える。

本発明は、スクリーンを有するリハビリ機器に適用されるものであり、スクリーンの動作指示画面に視覚フォローマークと動作マークを同時に表示するリハビリのフィードバック方法を提供することにある。これにより、リハビリ理想値及び操作実際値をし、且つ、リハビリ参加者が視覚を使ってリハビリ動作を正確に行うための視覚フォローマークを表示する。

本発明のリハビリのフィードバック方法は、少なくとも、スクリーンに動作指示画面及び視覚フォローマークを提供するステップと、動作指示画面と合わせて視覚フォローマークでスクリーンにリハビリ理想値を表示するステップと、リハビリ機器の操作実際値を提供するステップと、スクリーンに動作マークを提供し、動作指示画面と合わせて動作マークで操作実際値を表示するステップと、動作マークが動作指示画面に視覚フォローマークをフォローする状況を観察し、リハビリ機器を操作するステップと、を具備する。

また、本発明は、リハビリ理想値及び操作実際値をフィードバック診察モジュールに伝送してから、分析を行う。動作指示画面に仮想軌跡を有し、視覚フォローマーク及び動作マークは、仮想軌跡を往復的に移動することで、リハビリ理想値と操作実際値のされた後の差異を視覚化して表示する。

本発明の一実施形態のリハビリのフィードバックシステムを示すシステム模式図である。本発明の一実施形態のリハビリのフィードバックシステムの動作指示画面を示す模式図である。本発明の一実施形態のリハビリのフィードバックシステムの動作を示す模式図である。本発明の一実施形態のリハビリのフィードバックシステムの動作指示画面を示す模式図である。本発明の一実施形態のリハビリのフィードバックシステムの動作を示す模式図である。本発明の一実施形態のリハビリのフィードバック方法を示す模式図である。

（一実施形態）
本発明の一実施形態によるリハビリのフィードバックシステムを示すシステム模式図である図１を参照する。図２Ａ〜２Ｂは、視覚フォローマーク及び動作マークと合わせる本実施形態の動作指示画面を示す模式図である。

本実施形態のリハビリのフィードバックシステムは、演算センタ１００と、記憶ユニット２００と、３つのスクリーン３００と、フォローモジュール４００と、第１リハビリ機器５１０と、第２リハビリ機器５２０と、第３リハビリ機器５３０と、フィードバック診察モジュール６００と、を具備する。

記憶ユニット２００は、演算センタ１００と通信可能であり、リハビリ参加者のデータ及び/又はリハビリ看護師の入力したデータを交換して保存し、リハビリ理想値Ａを記憶する。

複数のスクリーン３００は、何れも演算センタ１００と通信可能であり、動作指示画面３１０及び動作マーク３２０を表示する。動作指示画面３１０に仮想軌跡３１１を有し、仮想軌跡３１１は、第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０又は第３リハビリ機器５３０による運動経路に対応する直線であり、動作マーク３２０は、仮想軌跡３１１に沿って往復的に移動する。

フォローモジュール４００は、演算センタ１００及び記憶ユニット２００と通信可能であり、視覚フォローマーク４１０を各スクリーン３００へ提供する。視覚フォローマーク４１０は、リハビリ参加者のリハビリ理想値Ａに対応して往復的な移動を行い、同様に、仮想軌跡３１１に沿って上下に往復的に直線移動する。

第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０及び第３リハビリ機器５３０は、それぞれ、異なる重心運動のリハビリ動作を備え、それぞれ、異なる筋肉群を訓練してリハビリする。各リハビリ機器は、何れも演算センタ１００と通信可能である。第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０及び第３リハビリ機器５３０は、何れも対応する動作指示画面３１０を有し、リハビリ参加者の操作実際値Ｂを外部へ出力し、動作マーク３２０は、操作実際値Ｂに対応して動作指示画面３１０に上下に直線的な変位を行う。

フィードバック診察モジュール６００は、記憶ユニット２００及び演算センタ１００と通信可能であり、第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０及び第３リハビリ機器５３０が提供する３組の操作実際値Ｂを分析してから、分析報告表６１０を外部へ出力する。

本実施形態での信号接続とは、一般に、有線と無線信号接続を指し、直接的な信号接続と間接的な信号接続も含まれる。

これにより、本発明は、スクリーン３００に動作指示画面３１０及び視覚フォローマーク４１０を提供する。動作指示画面３１０と合わせて、視覚フォローマーク４１０でスクリーン３００にリハビリ理想値Ａを表示し、仮想軌跡３１１でリハビリ機器の運動経路を対応する。リハビリ理想値Ａは、速度データ、角度データ、回数データ又は距離データであってよい。同様に、操作実際値Ｂは、速度データ、角度データ、回数データ又は距離データであってよい。更に、プログラムによって筋力データ又は筋持久力データを直接に換算してリハビリ理想値Ａとすることができる。

リハビリ参加者がリハビリ運動を始めると、リハビリ機器による視覚フォローマーク４１０（リハビリ参加者のリハビリ理想値Ａに対応して往復的な移動する）が提供され、リハビリ参加者がスクリーン３００でフォローモジュール４００に対応する動作マーク３２０（操作実際値Ｂに対応する）を観察し、また視覚を使って動作指示画面３１０に合わせてリハビリ動作を行う。本発明のリハビリ参加者が、視覚を使って動作指示画面３１０に動作マーク３２０がフォローマーク４１０をフォローする状況を直接に観察して、所定のリハビリを効果的に行うことができ、且つリハビリの品質が、医療者の口頭指示で補助することより高いし、更に医療者が、リハビリ参加者のさまざまな状況を正確に把握できる。

また図３Ａ〜３Ｂを参照する。本発明の第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０及び第３リハビリ機器５３０は、何れも対応する動作指示画面３１０を有し（図２Ａ〜２Ｂが第１リハビリ機器５１０に対応すると、図３Ａ〜３Ｂは、第２リハビリ機器５２０又は第３リハビリ機器５３０を表示する）、図３Ａ及び図３Ｂにおける動作指示画面３１０は、視覚フォローマーク４１０及び動作マーク３２０と合わせて円形の仮想軌跡３１１にあり、動作マーク３２０及び視覚フォローマーク４１０は、リハビリ参加者が自分の身体動作をフォローして修正できるように、仮想軌跡３１１に沿って往復的に移動する。

注意すべきなのは、本発明のフィードバック診察モジュール６００は、第１リハビリ機器５１０、第２リハビリ機器５２０及び第３リハビリ機器５３０が提供する３組の操作実際値Ｂを分析してから、リハビリ医療を行う医療者がリハビリの成果の評価に助言できるように、分析報告表を外部へ出力する。

本発明の方法態様による実施形態について、図４が示すように、リハビリのフィードバック方法は、少なくとも、
スクリーンに動作指示画面及び視覚フォローマークを提供するステップ７１０と、
動作指示画面と合わせて視覚フォローマークでスクリーンにリハビリ理想値を表示するステップ７２０と、
リハビリ機器による操作実際値を提供するステップ７３０と、
スクリーンに動作マークを提供し、動作指示画面と合わせて動作マークで操作実際値を表示するステップ７４０と、
動作マークが動作指示画面に視覚フォローマークをフォローする状況を観察し、リハビリ機器を操作するステップ７５０と、を具備する。

方法を達成するために、本発明で使用するソフトウェアプログラムは、Ｃ言語のスクリーン調節モジュール（ＯｂｊｅｃｔＳｅｑｕｅｎｃｅＤｉａｇｒａｍ；ＯＳＤ）又はＫｅｉｌＣ言語を採用することができ、使用するチップは、メモリ集積回路チップ（ＭｅｍｏｒｙＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、論理集積回路チップ（ＬｏｇｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、マイクロ素子集積回路チップ（ＭｉｃｒｏＣｏｍｐｏｎｅｎｔＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）、アナログ集積回路チップ（ＡｎａｌｏｇＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）又は読み出し専用メモリ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ；ＲＯＭ）であってよい。

本発明では、実施形態を前述の通りに開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者なら誰でも、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１００演算センタ、
２００記憶ユニット、
３００スクリーン、
３１０動作指示画面、
３１１仮想軌跡、
３２０動作マーク、
４００フォローモジュール、
４１０視覚フォローマーク、
５１０第１リハビリ機器、
５２０第２リハビリ機器、
５３０第３リハビリ機器、
６００フィードバック診察モジュール、
６１０分析報告表、
７１０〜７５０ステップ、
Ａリハビリ理想値、
Ｂ操作実際値。

Claims

リハビリ参加者に合わせて作動するシステムであり、
演算センタと、
前記演算センタと通信可能であり、リハビリ参加者の情報及びリハビリ理想値を記憶する記憶ユニットと、
前記演算センタと通信可能であり、動作指示画面及び動作マークを表示する複数のスクリーンと、
前記演算センタ及び前記記憶ユニットと通信可能であり、前記リハビリ参加者の前記リハビリ理想値に対応する視覚フォローマークを各前記スクリーンへ提供するフォローモジュールと、
互いに異なるリハビリ動作を実行可能であり、前記演算センタと通信可能であり、それぞれ各前記動作指示画面に対応し、前記動作マークに対応する前記リハビリ参加者の操作実際値を外部へ出力する複数のリハビリ機器と、
前記記憶ユニット及び前記演算センタと通信可能であり、前記操作実際値を分析するフィードバック診察モジュールと、を備えることを特徴とするリハビリのフィードバックシステム。
前記リハビリ理想値は、速度データ、角度データ、回数データ、筋力データ、筋持久力データ、又は、距離データであることを特徴とする請求項１に記載のリハビリのフィードバックシステム。
前記操作実際値は、速度データ、角度データ、回数データ、筋力データ、筋持久力データ、又は、距離データであることを特徴とする請求項１に記載のリハビリのフィードバックシステム。
複数の前記リハビリ機器に対応する複数の前記リハビリ動作は、人体の重心の動きが異なることを特徴とする請求項１に記載のリハビリのフィードバックシステム。
複数の前記リハビリ機器に対応する複数の前記リハビリ動作は、人体の筋肉運動が異なることを特徴とする請求項１に記載のリハビリのフィードバックシステム。
スクリーンを有するリハビリ機器に適用する方法であり、
前記スクリーンに動作指示画面及び視覚フォローマークを提供するステップと、
前記動作指示画面と合わせて前記視覚フォローマークで前記スクリーンにリハビリ理想値を表示するステップと、
前記リハビリ機器による操作実際値を提供するステップと、
前記スクリーンに動作マークを提供し、前記動作指示画面と合わせて前記動作マークで前記操作実際値を表示するステップと、
前記動作マークが前記動作指示画面に前記視覚フォローマークをフォローする状況を観察し、前記リハビリ機器を操作するステップと、を含むことを特徴とするリハビリのフィードバック方法。
前記リハビリ理想値及び前記操作実際値をフィードバック診察モジュールに伝送して分析を行うことを特徴とする請求項６に記載のリハビリのフィードバック方法。
前記動作指示画面は、仮想軌跡を有し、
前記視覚フォローマーク及び前記動作マークは、前記仮想軌跡を往復移動することを特徴とする請求項６に記載のリハビリのフィードバック方法。
前記リハビリ理想値は、速度データ、角度データ、回数データ、筋力データ、筋持久力データ、又は、距離データであることを特徴とする請求項６に記載のリハビリのフィードバック方法。
前記操作実際値は、速度データ、角度データ、回数データ、筋力データ、筋持久力データ、又は、距離データであることを特徴とする請求項６に記載のリハビリのフィードバック方法。