JP2016154647A - 表示装置、表示方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】体の傾きをなくす訓練をし易い表示装置を提供する。
【解決手段】患者２の傾斜角度を検出するセンサー装置４と、患者２の傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成部と、図形を表示するヘッドマウントディスプレイ５と、を備える。図形は一端に頭部を有する人形であり、頭部には患者２の傾斜角度を示す数字が表示されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示装置、表示方法およびプログラムに関するものである。

脳卒中等の脳障害の後には、様々な要因により姿勢やバランスの異常が出現することがある。特徴的な姿勢調節障害の１つにプッシャー症候群（ｐｕｓｈｅｒ ｓｙｎｄｒｏｍｅ）が知られている。このような障害を改善するには、リハビリテーションが重要である。リハビリテーションは略してリハビリとも称される。非特許文献１にはプッシャー症候群におけるリハビリ方法が開示されている。

プッシャー症候群の患者は、身体が麻痺側へ傾斜している状態を正しい姿勢（傾いていない）と認識してしまうため、リハビリにおいてはこの姿勢を矯正し、患者の姿勢や認識を正しい状態とする必要がある。

患者の重心位置を測定して患者の傾きを患者に認識させる方法が特許文献１に開示されている。それによると、測定装置では３個の荷重センサー上に板がのせてある。患者が板の上に乗ると患者の重心の位置がわかるようになっている。患者の前にはハーフミラーと表示装置が設置されており、患者はハーフミラーを通して表示装置を見ることができる。表示装置には目標図像と患者の重心位置に基づく操作図像とが表示される。患者は、操作図像と目標図像との位置が重なるように自身の重心移動によって操作図像を操作する訓練を行う。

特開２０１２−１６１４１８号公報

長谷公隆 編著、「運動学習理論に基づくリハビリテーションの実践ｉｎ ＤＶＤ」、医歯薬出版株式会社、２００８年１２月

しかしながら、特許文献１に示す装置では、鉛直方向に対して自分がどの程度傾斜しているのかを理解するのは困難である。そこで、自分の体が傾いている程度を患者が容易に認識でき、体の傾きをなくす訓練をし易いリハビリ装置が望まれていた。

本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例にかかる表示装置であって、人の傾斜角度を検出する検出部と、前記傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成部と、前記図形を表示する表示部と、を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、検出部が人の傾斜角度を検出する。図形形成部は傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する。そして、表示部が図形を表示する。従って、人は図形の色を見て自分が傾斜している程度を認識することができる。図形の形状の変化に比べて色の変化は識別し易い為、人は自分の傾いている程度を認識し易くなる。従って、表示装置は人が体の傾きをなくす訓練をし易くすることができる。

［適用例２］
上記適用例にかかる表示装置において、前記図形は頭部を有する人形であり、前記頭部の近傍には前記傾斜角度を示す数字が表示されることを特徴とする。

本適用例によれば、図形は頭部を有する人形になっている。そして、人形の頭部の近傍には人の傾斜角度を示す数字が表示されている。従って、人は数字を見ることにより自分が傾斜している角度を知ることができる。なお、ここでいう近傍とは、頭部の端部からの距離が頭部の径の２倍以下の領域をいう。人は人形の図形を視認した場合、頭部周辺を注視する傾向がある。したがって、この領域に数字を表示することで、人が図形と傾斜角度とを同時に視認することが容易になる。

［適用例３］
上記適用例にかかる表示装置において、前記人形は足部を有し、前記図形は、前記人の傾斜に応じて前記人形が前記足部を中心にして回転した図形を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、人形は足部を有している。図形は人の傾斜に応じて人形が足部を中心にして回転した図形になっている。このとき腰を中心に回転するときに比べて頭部の動きが大きくなる。従って、傾く人形の図形を人が見て自分の傾きを容易に実感することができる。

［適用例４］
上記適用例にかかる表示装置において、前記図形形成部は前記傾斜角度より大きい角度に前記図形を回転させることを特徴とする。

本適用例によれば、図形形成部が形成する図形は人の傾斜角度より大きい角度に回転させている。従って、人は自分が傾いていることを容易に認識することができる。

［適用例５］
上記適用例にかかる表示装置において、前記図形の色を設定する色設定部を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、人は色設定部にて図形の色を設定することができる。従って、人は図形の色を自分の傾きを認識し易い色にすることができる。その結果、人は自分の傾いている程度を認識し易くすることができる。

［適用例６］
本適用例にかかる表示方法であって、人の傾斜角度を検出することと、前記傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成することと、前記図形を表示することと、を含むことを特徴とする。

本適用例によれば、人の傾斜角度を検出している。そして、人の傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成し、図形を表示している。従って、人は図形の色を見て自分が傾斜している程度を認識することができる。図形の形状の変化に比べて色の変化は識別し易い為、人は自分の傾いている程度を認識し易くなる。従って、本適用例の表示方法により人が体の傾きをなくす訓練をし易くすることができる。

［適用例７］
本適用例にかかるプログラムであって、コンピューターを、入力された傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成手段と、前記図形を表示部に出力する出力手段と、として機能させることを特徴とする。

本適用例によれば、プログラムは、コンピューターを、入力された傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成手段と、図形を表示部に出力する出力手段と、として機能させる。そして、傾斜角度に応じて色を変えた図形を表示部に出力している。従って、人は図形の形状を見て自分が傾斜している程度を認識することができる。図形の色の変化は識別し易い為、人は自分の傾いている程度を認識し易くなる。従って、本適用例のプログラムを用いて人が体の傾きをなくす訓練をし易くすることができる。

（ａ）は、表示装置を設置した患者を正面側から見た図、（ｂ）は、表示装置を設置した患者を背中側から見た図、（ｃ）は、傾斜した患者を正面側から見た図。 表示装置の電気制御ブロック図。 図形の表示方法のフローチャート。 図形の表示方法を説明するための模式図。 図形の表示方法を説明するための模式図。 図形の表示方法を説明するための模式図。 図形の表示方法を説明するための模式図。 図形の表示方法を説明するための模式図。 図形の表示方法を説明するための模式図。

本実施形態では、表示装置と、この表示装置を用いて患者の傾きを表示する、表示方法との特徴的な例について、図１〜図９に従って説明する。以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
（実施形態）
実施形態にかかわる表示装置（リハビリ装置）について図１及び図２に従って説明する。図１は、表示装置の構成を示す模式図であり、図１（ａ）は、表示装置を設置した患者を正面側から見た図である。図１（ｂ）は、表示装置を設置した患者を背中側から見た図である。図１（ｃ）は、傾斜した患者を正面側から見た図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、表示装置１は人としての患者２に設置して使用される。表示装置１は主に制御部３、検出部としてのセンサー装置４及び表示部としてのヘッドマウントディスプレイ５により構成されている。制御部３にはベルト６が設置され、ベルト６を患者２の肩２ａにかけて制御部３は患者２に設置される。

制御部３には操作入力部３ａと表示パネル３ｂとが設置されている。操作入力部３ａは複数のボタンや表示パネル３ｂに設置されたタッチパネルを備えている。患者２や患者２を補助する補助者は操作入力部３ａを操作して表示装置１に表示する内容を設定する。表示パネル３ｂには設定内容や患者２が傾斜する状態を示す情報が表示される。表示パネル３ｂには液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイ、表面電界ディスプレイ等を用いることができる。

患者２の胸２ｂにはセンサー装置４が設置される。センサー装置４は伸縮性のあるバンド７に設置されている。バンド７は輪になっており、患者２の胸２ｂ、脇の下、背中に沿って設置されている。そして、バンド７が胸２ｂからずり落ちないように、バンド７の長さが調整可能になっている。患者２の足部２ｆから頭部２ｃに向かう方向をＺ方向とする。そして、水平方向のうち患者２の背中から胸２ｂに向かう方向をＸ方向とする。水平方向のうち患者２の右の肩２ａから左の肩２ａに向かう方向をＹ方向とする。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向は互いに直交する方向である。

センサー装置４には患者２の傾斜を検出するセンサー８が設置されている。センサー８は患者２の傾斜を検出できればよく特に限定されない。センサー８にはジャイロセンサー、加速度センサー、地磁気センサー、重力センサー等を用いることができる。本実施形態では、例えば、センサー８にジャイロセンサーを用いている。センサー８はＸ方向を軸として回転する体の角速度を検出して出力する。そして、センサー装置４はセンサー８が出力する角速度を積分する積分回路を備えている。積分回路は角速度を入力してセンサー８が回転した角度を出力する。さらに、センサー装置４はセンサー８が回転した角度の変動を５秒間に区切って平均を演算する。そして、演算結果を平均角度として出力する。センサー装置４と制御部３との間にはケーブル９が設置されている。センサー装置４は平均角度をケーブル９を介してセンサー装置４が制御部３に出力する。

患者２の頭部２ｃにはヘッドマウントディスプレイ５が設置されている。ヘッドマウントディスプレイ５は透過型のディスプレイである。ヘッドマウントディスプレイ５が映像を表示していないときには患者２はヘッドマウントディスプレイ５を通して景色が見えるようになっている。映像において黒色の部分は映像の光が患者２に届かないので、黒色の部分には景色が見えるようになっている。映像の背景を黒色にして赤色の像をヘッドマウントディスプレイ５が表示するとき、患者２には景色と赤色の像とが重なった映像が見える。ヘッドマウントディスプレイ５と制御部３との間にはケーブル９が設置されている。制御部３はケーブル９を介してヘッドマウントディスプレイ５に映像信号を送信する。

図１（ｃ）に示すように、患者２が麻痺しているとき患者２の体が傾斜する。脳卒中の後では様々な要因を背景として姿勢やバランスの異常が出現する。姿勢調節障害のひとつにコントラバーシブ プッシング（ｃｏｎｔｒａｖｅｒｓｉｖｅ ｐｕｓｈｉｎｇ）がある。コントラバーシブ プッシングはプッシングやプッシング症候群と称される。コントラバーシブ プッシングは病巣と反対側に向かって押すという意味をもつ。以下、コントラバーシブ プッシングをプッシングと称す。プッシングの患者２はあらゆる姿勢で麻痺側へ傾斜する。自らの非麻痺側上下肢を使用して床や座面を押して、正中にしようとする他者の介助に抵抗する。プッシングの出現率は１．５〜６３％と様々な報告があるが、脳卒中後の急性期に多くみられる。

プッシングは時間をかければ改善するが、日常生活動作に影響する障害を残しやすい。このため、治療期間を短縮して早期退院を可能にする理学療法が必要である。つまり、急性期においてできるだけ早くプッシングを治療し、日常生活動作に向けたリハビリを開始することが求められている。

患者２は腰を回転中心にして背骨２ｄをＺ方向に対して傾斜させる。背骨２ｄがＺ方向に対して傾斜する角度を傾斜角度２ｅとする。そして、両肩を結ぶ線は水平線と並行に維持する。さらに、Ｚ方向を回転軸にして首を回転する傾向がある。このとき、患者２は体が傾いているという自覚がない。補助者は患者２にＺ方向に延在する鉛直指標を提示して患者２に体の傾きを自覚させる。そして、身体と周囲の関係を認識できるような視覚的手がかりを与えることにより患者２は姿勢を改善することができる。

患者２がＺ方向に対して背骨２ｄを傾斜させるとき、センサー８はＸ方向を軸にして回転する。従って、センサー装置４は患者２の傾きを検出することが可能になっている。

図２は表示装置の電気制御ブロック図である。図２において、表示装置１は表示装置１の動作を制御する制御部３（コンピューター）を備えている。そして、制御部３はプロセッサーとして各種の演算処理を行うＣＰＵ１０（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）と、各種情報を記憶するメモリー１１とを備えている。ヘッドマウントディスプレイ５、センサー装置４、スピーカー１２、操作入力部３ａ及び表示パネル３ｂは入出力インターフェイス１３及びデータバス１４を介してＣＰＵ１０に接続されている。

スピーカー１２は音声信号にて患者２にメッセージを伝える機能を備えている。患者２がリハビリ治療中のとき、ヘッドマウントディスプレイ５が表示する映像に加えて制御部３はスピーカー１２から患者２にメッセージを伝えることができる。

メモリー１１は、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といった半導体メモリーや、ハードディスク、ＤＶＤ−ＲＯＭといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、表示装置１の動作の制御手順が記述されたシステムプログラム１５を記憶する記憶領域が設定される。他にも、ヘッドマウントディスプレイ５に表示する図形の色の設定データである表示色データ１６を記憶するための記憶領域が設定される。表示色データ１６には図形の色を切り替えるときの判定条件が含まれている。他にも、ヘッドマウントディスプレイ５に表示する図形の形状や図形の傾斜角等のデータである表示図形データ１７を記憶するための記憶領域が設定される。

他にも、センサー８の駆動条件等のデータやセンサー８が出力するデータが含まれるセンサー関連データ１８を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、スピーカー１２から出力する音声のデータである音声関連データ２１を記憶するための記憶領域が設定される。他にも、ＣＰＵ１０のためのワークエリアやテンポラリーファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域が設定される。

ＣＰＵ１０は、メモリー１１内に記憶されたシステムプログラム１５に従って、表示装置１がヘッドマウントディスプレイ５に表示する制御を行うものである。具体的な機能実現部としてＣＰＵ１０は検出部としての傾斜検出部２２を有する。傾斜検出部２２はセンサー装置４に指示信号を出力し、センサー８を駆動させて患者２の傾斜角度２ｅを検出させる制御を行う。傾斜検出部２２はセンサー８が検出した傾斜角度２ｅのデータをセンサー関連データ１８としてメモリー１１に記憶する。センサー関連データ１８には傾斜角度２ｅの時系列データが含まれている。そして、患者２が訓練を行う毎に傾斜角度２ｅの時系列データの新規ファイルが作成される。補助者は傾斜角度２ｅの時系列データを解析することにより患者２の訓練効果を確認することができる。

他にも、ＣＰＵ１０は図形形成手段及び出力手段としての図形形成部２３を有する。図形形成部２３は患者２の傾斜角度２ｅに対応して色を変えた図形を形成してヘッドマウントディスプレイ５に図形信号を出力する。他にも、ＣＰＵ１０は色設定部としての表示色設定部２４を有する。表示色設定部２４は患者２や補助者に傾斜角度２ｅに対応する色の入力を促して図形の色を設定する。他にも、ＣＰＵ１０は音声制御部２５を有する。音声制御部２５は患者２や補助者に対して告知する内容の音声の信号をスピーカー１２に出力する。尚、本実施形態では、上記の各機能がＣＰＵ１０を用いてプログラムソフトで実現することとしたが、上記の各機能がＣＰＵ１０を用いない単独の電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いることも可能である。

次に、上述した表示装置１が患者２に図形を表示する表示方法について図３〜図９にて説明する。図３は、図形の表示方法のフローチャートであり、図４〜図９は図形の表示方法を説明するための模式図である。図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１は初期化工程に相当する。この工程はセンサー装置４を初期化する工程である。さらに、この工程では図形の色の設定を行う。次にステップＳ２に移行する。ステップＳ２は、傾斜角度検出工程に相当する。この工程は患者２が傾く角度をセンサー装置４が検出する工程である。次にステップＳ３に移行する。ステップＳ３は、表示色演算工程に相当する。この工程は図形の色を演算して決定する工程である。次にステップＳ４に移行する。ステップＳ４は、図形形成工程に相当する。この工程は図形の形状を決定して、図形を形成する工程である。次にステップＳ５に移行する。ステップＳ５は、図形表示工程に相当する。この工程はヘッドマウントディスプレイ５に図形を表示する工程である。次にステップＳ６に移行する。

ステップＳ６は、終了判断工程に相当する。この工程はヘッドマウントディスプレイ５への表示を終了するか否かを判定する工程である。ヘッドマウントディスプレイ５への表示を継続するときは次にステップＳ２に移行する。ヘッドマウントディスプレイ５への表示を終了するときは図形の表示を終了する。以上の工程により、図形を表示する工程を終了する。

次に、図４〜図９を用いて、図３に示したステップと対応させて、図形の表示方法を詳細に説明する。
図４（ａ）〜図５（ａ）はステップＳ１の初期化工程に対応する図である。図４（ａ）に示すように、補助者は患者２の背骨２ｄが延びる方向が鉛直方向と平行になるように患者２の姿勢を矯正する。なお、ここでいう「平行」とは完全に平行である場合だけでなく、多少のズレを有していてもよい。そして、操作入力部３ａを操作してセンサー装置４の積分回路をリセットする。これにより、センサー装置４は背骨２ｄが鉛直方向のときの傾斜角を０度にする。そして、背骨２ｄが鉛直方向に対して傾く傾斜角度２ｅをセンサー装置４が制御部３に出力する。

図４（ｂ）に示すように、表示色設定部２４は表示パネル３ｂに傾斜角度２ｅの大きさが５度以下の場合の色設定を行う画面を表示する。傾斜角度２ｅの大きさが５度以下の場合とは、患者２の傾斜が少ない良好な状態を示している。表示パネル３ｂの画面には第１色〜第１０色の色が表示されている。患者２や補助者は傾斜角度２ｅの大きさが５度以下の状態のときに表示する図形の色を指定する。色の指定は操作入力部３ａを用いて各色に対応する番号を入力することにより指定することができる。傾斜角度２ｅの大きさが５度以下における図形の色を第１表示色とする。第１表示色は特に限定されないが本実施形態では例えば補助者が緑色に設定したことにして説明を続ける。

図４（ｃ）に示すように、表示色設定部２４は表示パネル３ｂに傾斜角度２ｅの大きさが５度よりも大きく１０度以下の場合の色設定を行う画面を表示する。傾斜角度２ｅの大きさが５度よりも大きく１０度以下の場合とは、患者２がやや傾斜した状態を示している。表示パネル３ｂの画面には第１色〜第１０色の色が表示されている。患者２や補助者は傾斜角度２ｅの大きさが５度よりも大きく１０度以下の状態のときに表示する図形の色を指定する。色の指定は操作入力部３ａを用いて各色に対応する番号を入力することにより指定することができる。傾斜角度２ｅの大きさが５度よりも大きく１０度以下の場合における図形の色を第２表示色とする。第２表示色は特に限定されないが本実施形態では例えば補助者が黄色に設定したことにして説明を続ける。

図５（ａ）に示すように、表示色設定部２４は表示パネル３ｂに傾斜角度２ｅの大きさが１０度よりも大きい場合の色設定を行う画面を表示する。傾斜角度２ｅの大きさが１０度よりも大きい場合とは、患者２がかなり傾斜した状態を示している。患者２が手足を使って自分を支えないと倒れる角度である。表示パネル３ｂの画面には第１色〜第１０色の色が表示されている。患者２や補助者は傾斜角度２ｅの大きさが１０度よりも大きい状態のときに表示する図形の色を指定する。色の指定は操作入力部３ａを用いて各色に対応する番号を入力することにより指定することができる。傾斜角度２ｅの大きさが１０度よりも大きい場合における図形の色を第３表示色とする。第３表示色は特に限定されないが本実施形態では例えば補助者が赤色に設定したことにして説明を続ける。

図５（ｂ）及び図５（ｃ）はステップＳ２の傾斜角度検出工程に対応する図である。図５（ｂ）に示すように、ステップＳ２において、患者２が傾く角速度をセンサー８が検出する。図の縦軸は角速度を示し横軸は時間の経過を示す。角速度推移線２６はセンサー８が出力する角速度の推移を示している。患者２は姿勢を微動して安定させる。従って、角速度推移線２６は細かく変動する線になっている。尚、傾斜角度２ｅの角度は鉛直方向を０度として、背中側から見たときの時計回りの回転方向を正の方向とする。そして、背中側から見たときの反時計回りの回転方向を負の方向とする。角速度推移線２６は背中側から見たときに患者２が時計回りに傾く角速度の推移を示している。

図５（ｃ）は角速度推移線２６が示す角速度を積分回路が積分して出力した角速度データを示している。図の縦軸は角度を示し横軸は時間の経過を示す。角度推移線２７はセンサー８が出力する角度の推移を示している。患者２は姿勢を微動しながら徐々に傾斜する。従って、角度推移線２７は細かく変動しながら傾斜する状態を示す線になっている。

図６（ａ）はステップＳ３の表示色演算工程に対応する図である。図６（ａ）に示すように、ステップＳ３においてヘッドマウントディスプレイ５に表示する図形の色を演算する。図の縦軸は図形の表示色を示し第１表示色、第２表示色及び第３表示色が記載されている。横軸は傾斜角度２ｅを示す。表示色選択線２８は表示色設定部２４が選択する色の相関線になっている。

表示色選択線２８が示すように、傾斜角度２ｅが−５度以上＋５度以下の間では表示色には第１表示色が選択される。従って、図形の色は緑色になる。傾斜角度２ｅが−１０度以上−５度未満の間及び＋５度よりも大きく＋１０度以下の間では表示色には第２表示色が選択される。従って、図形の色は黄色になる。傾斜角度２ｅが−１０度よりも小さい及び＋１０度よりも大きい場合では表示色には第３表示色が選択される。従って、図形の色は赤色になる。このように、傾斜角度２ｅに応じて図形の色を変えて設定される。

図６（ｂ）〜図８はステップＳ４の図形形成工程に対応する図である。ステップＳ４において、ヘッドマウントディスプレイ５に表示する図形２９を形成する。図６（ｂ）において、図形２９はヘッドマウントディスプレイ５により表示される図形である。図形２９の形状は特に限定されないが本実施形態では、例えば、図形２９は人を模した形状（人形（ひとがた））になっている。そして、図形２９がＺ方向に対して傾斜する角度を表示角度３０とする。

図６（ｃ）において、縦軸は表示角度３０を示し、横軸は傾斜角度２ｅを示している。そして、角度対応線３１は傾斜角度２ｅに対する表示角度３０を示している。角度対応線３１が示すように、傾斜角度２ｅが０度のときには表示角度３０は０度にする。そして、表示角度３０は傾斜角度２ｅの２倍の角度に設定する。これにより、図形２９は患者２の傾きより大きく傾く為、患者２は自分が傾いていることを容易に認識することができる。

図７（ａ）〜図８（ｄ）は図形形成部２３が形成する図形２９を示している。図７（ａ）は傾斜角度２ｅが０度のときの図形２９を示している。図７（ｂ）は傾斜角度２ｅが−２度のときの図形２９を示し、図７（ｃ）は傾斜角度２ｅが＋２度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は緑色であり、人形の図形２９における頭部２９ａの上には“Ｇｏｏｄ”の文字が表示されている。傾斜角度２ｅが−２度以上＋２度以下の間では“Ｇｏｏｄ”の文字が表示される。患者２は、図形２９及び“Ｇｏｏｄ”の文字を見ることにより、自分の姿勢がＺ方向に延びており良好な形態であることを認識し易くなっている。

図７（ｄ）は傾斜角度２ｅが−５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は緑色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“−５．０”の数字２９ｂが表示されている。図７（ｅ）は傾斜角度２ｅが＋５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は緑色であり、図形２９における頭部２９ａに相当する場所の上側には“５．０”の数字２９ｂが表示されている。傾斜角度２ｅが−２度よりも小さいとき及び傾斜角度２ｅが＋２度よりも大きいときには傾斜角度２ｅを示す数字２９ｂが表示される。患者２は、図形２９及び傾斜角度２ｅを示す数値の文字を見ることにより、自分の姿勢がＺ方向に対してやや傾いた形態であることを認識し易くなっている。

図７（ｆ）は傾斜角度２ｅが−１０度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は黄色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“−１０．０”の数字２９ｂが表示されている。図７（ｇ）は傾斜角度２ｅが−７．５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は黄色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“−７．５”の数字２９ｂが表示されている。図７（ｈ）は傾斜角度２ｅが＋７．５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は黄色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“７．５”の数字２９ｂが表示されている。図７（ｊ）は傾斜角度２ｅが＋１０度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は黄色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“１０．０”の数字２９ｂが表示されている。

傾斜角度２ｅが−５度よりも小さく−１０度以上のとき及び傾斜角度２ｅが＋５度よりも大きく＋１０度以下のときには図形２９の色は黄色である。そして、図形２９における頭部２９ａの上には傾斜角度２ｅを示す数字２９ｂが表示されている。患者２は、図形２９及び傾斜角度２ｅを示す数値の文字を見ることにより、自分の姿勢がＺ方向に対して傾いた形態であることを認識し易くなっている。患者２はヘッドマウントディスプレイ５が表示する画面を見て自分の体の傾斜角度２ｅを０度にするように訓練することができる。

さらに、傾斜角度２ｅが−５度よりも小さく−１０度以上のとき及び傾斜角度２ｅが＋５度よりも大きく＋１０度以下のときには、音声制御部２５がスピーカー１２から注意を喚起する音を出す。これにより、自分の姿勢がＺ方向に対して傾いた形態であることを認識することができる。

図８（ａ）は傾斜角度２ｅが−１５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は赤色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“−１５．０”の数字２９ｂが表示されている。図８（ｂ）は傾斜角度２ｅが−１２．５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は赤色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“−１２．５”の数字２９ｂが表示されている。図８（ｃ）は傾斜角度２ｅが＋１２．５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は赤色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“１２．５”の数字２９ｂが表示されている。図８（ｄ）は傾斜角度２ｅが＋１５度のときの図形２９を示している。このとき、図形２９の色は赤色であり、図形２９における頭部２９ａの上には“１５．０”の数字２９ｂが表示されている。

傾斜角度２ｅが−１０度よりも小さく−１５度以上のとき及び傾斜角度２ｅが＋１０度よりも大きく＋１５度以下のときには図形２９の色は赤色である。そして、図形２９における頭部２９ａの上には傾斜角度２ｅを示す数字２９ｂが表示されている。患者２は、図形２９及び傾斜角度２ｅを示す数値の文字を見ることにより、自分の姿勢がＺ方向に対してかなり傾いた形態であることを認識し易くなっている。患者２はヘッドマウントディスプレイ５が表示する画面を見て自分の体の傾斜角度２ｅを０度にするように訓練することができる。

さらに、傾斜角度２ｅが−１０度よりも小さく−１５度以上のとき及び傾斜角度２ｅが＋１０度よりも大きく＋１５度以下のときには、音声制御部２５がスピーカー１２から警告する音を出す。これにより、自分の姿勢がＺ方向に対してかなり傾いた形態であることを認識することができる。

図７（ａ）〜図８（ｄ）において、図形２９の表示角度３０は傾斜角度２ｅの２倍の角度に回転させて表示されている。これにより、患者２は自分が傾いていることを容易に認識することができる。

図８（ｅ）は、異なる表示角度３０の図形２９を重ねた図である。図形２９は頭部２９ａの反対側の端に足部２９ｃを備え、足部２９ｃを中心にして回転している。このとき腰を中心に回転するときに比べて、足部２９ｃに対する頭部２９ａの動きが大きくなる。従って、傾く人形の図形２９を患者２が見て自分の傾きをより容易に実感することができる。

図９はステップＳ５の図形表示工程に対応する図であり、患者２がヘッドマウントディスプレイ５を用いて見る映像を表示している。図９（ａ）に示すように、ヘッドマウントディスプレイ５は透過型であり、四角形の枠に囲まれた領域がヘッドマウントディスプレイ５の視野領域５ａである。患者２にはヘッドマウントディスプレイ５をとおして背景が見える。そして、画面の中程には人形の図形２９が表示されている。図は患者２の傾斜角度２ｅが−２度以上＋２度以下の範囲にあるときの表示を示している。従って、図形２９の色は緑色であり、図形２９の頭部２９ａの上には“Ｇｏｏｄ”の文字が表示されている。背景と図形２９を見て自分の姿勢が鉛直方向に延びており良好な形態であることを認識することができる。

図９（ｂ）は患者２の傾斜角度２ｅが７．５度のときの表示を示している。視野領域５ａが水平線に対して７．５度傾いた状態になっている。従って、図形２９の色は黄色であり、図形２９の頭部２９ａの上側には“７．５”の数字２９ｂが表示されている。スピーカー１２からは注意を喚起する音が出ている。背景と図形２９を見て自分の姿勢が鉛直方向に対してやや傾いた姿勢であることを認識することができる。

図９（ｃ）は患者２の傾斜角度２ｅが１２．５度のときの表示を示している。視野領域５ａが水平線に対して１２．５度傾いた状態になっている。従って、図形２９の色は赤色であり、図形２９の頭部２９ａの上側には“１２．５”の数字２９ｂが表示されている。スピーカー１２からは警告する音が出ている。背景と図形２９を見て自分の姿勢が鉛直方向に対してかなり傾いた姿勢であることを認識することができる。

ステップＳ６の終了判断工程において、患者２が訓練を終了したいときには患者２または補助者が操作入力部３ａを操作して表示装置１の動作を終了する。以上の工程により図形を表示する工程を終了する。

上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、センサー装置４が患者２の傾斜角度２ｅを検出する。図形形成部２３は患者２の傾斜角度２ｅに応じて色を変えた図形２９を形成する。そして、ヘッドマウントディスプレイ５が図形２９を表示する。従って、患者２は図形２９の色を見て自分が傾斜している程度を認識することができる。図形２９の形状の変化に比べて色の変化は識別し易い為、患者２は自分の傾いている程度を認識し易くなる。従って、表示装置１は患者２が傾きを治す訓練をし易くすることができる。

（２）本実施形態によれば、図形２９は頭部２９ａを有する人形である。そして、人形の頭部２９ａの近傍には患者２の傾斜角度２ｅを示す数字２９ｂが表示されている。従って、患者２は数字２９ｂを見ることにより自分が傾斜している傾斜角度２ｅを知ることができる。なお、ここでいう近傍とは、頭部２９ａの端部からの距離が頭部２９ａの径の２倍以下の領域をいう。人は人形の図形を視認した場合、頭部周辺を注視する傾向がある。したがって、この領域に数字２９ｂを表示することで、患者が図形２９と傾斜角度２ｅとを同時に視認することが容易になる。

（３）本実施形態によれば、人形の図形２９は頭部２９ａの逆側の端に足部を有している。図形２９は患者２の傾斜に応じて人形の図形２９が足部２９ｃを中心にして回転した図形２９になっている。このとき腰を中心に回転するときに比べて頭部２９ａの動きが大きくなる。従って、傾く人形の図形２９を患者２が見て自分の傾きを容易に実感することができる。

（４）本実施形態によれば、図形形成部２３が形成する図形２９は患者２の傾斜角度２ｅより大きい表示角度３０に回転させている。従って、患者２は自分が傾いていることを容易に認識することができる。

（５）本実施形態によれば、患者２は表示色設定部２４にて図形２９の色を設定することができる。従って、患者２は図形２９の色を自分の傾きを認識し易い色にすることができる。その結果、患者２は自分の傾いている程度を認識し易くすることができる。

尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記実施形態では、センサー装置４を患者２の胸２ｂに設置した。センサー装置４を設置する場所は患者２の傾きを検出可能な場所であれば良く特に限定されない。患者２の背中でも良く、脇でも良い。センサーは身体装着型だけでなく撮影装置にて患者２を撮影して患者２の傾きを検出しても良い。センサー装置４を患者２に適した物に選択しやすくすることができる。

（変形例２）
前記実施形態では、ヘッドマウントディスプレイ５が図形２９を表示した。図形２９を表示する表示部にはフラットパネルディスプレイやプロジェクター等の表示装置を用いることができる。患者２の見やすい表示装置および見やすい形態で見ることができる。

（変形例３）
前記実施形態では、表示色設定部２４は第１色〜第１０色から図形２９の色を選択した。これ以外にも、グラデーションをもつ色分布を表示して患者２や補助者に選択させても良い。さらに、患者２や補助者が認識し易い色に設定することができる。

（変形例４）
前記実施形態では、図形２９を人形にしたが、この図形に限らず図形２９に患者２の写真を用いても良い。他にも抽象的な図形にしても良い。患者２が自分の傾きを認識し易くすることができる。

（変形例５）
前記実施形態では、制御部３とセンサー装置４との通信はケーブル９を介して行われた。制御部３とセンサー装置４との通信は無線通信にて行ってもよい。同様に、制御部３とヘッドマウントディスプレイ５との通信はケーブル９を介して行われた。制御部３とヘッドマウントディスプレイ５との通信は無線通信にて行ってもよい。ケーブル９をなくすることにより患者２を動きやすくすることができる。

（変形例６）
前記実施形態では、図形２９の色は第１表示色〜第３表示色の３色にて切り替えて表示した。図形２９の色は２色でもよく、４色以上でもよい。患者２が認識し易い色の変化にすることができる。

（変形例７）
前記実施形態では、表示角度３０は傾斜角度２ｅの２倍の角度にした。表示角度３０は傾斜角度２ｅの２倍以下の角度でも良く、２倍以上の角度でもよい。図形２９の角度変化を患者２が認識し易い角度変化にすることができる。

（変形例８）
前記実施形態では、制御部３は可搬可能な装置であった。制御部３は机上に設置される装置でもよい。制御部３はパーソナルコンピューターを用いても良い。制御部３に統計処理や解析するための機能を多機能にすることができる。

（変形例９）
前記実施形態の初期化工程においては、背骨の延びる方向が鉛直方向と平行になるように患者２の姿勢を矯正し、この状態で傾斜角を０度としていたが、これに限定されるものではない。患者の状態によっては姿勢を大きく矯正できない場合があるため、鉛直方向に対する傾斜角度が０度でない姿勢を始点とし、その状態を０度として設定してもよい。

（変形例１０）
前記実施形態では、傾斜角度２ｅを頭部２９ａの上に表示させたが、傾斜角度２ｅの一部または全部が図形２９と重なるように表示させてもよい。

（変形例１１）
前記実施形態では、患者２に対して図形２９を認識させていたが、医師や療法士等の介助者も図形２９を認識できるように、他の表示装置に図形２９を表示させてもよい。患者だけでなく介助者も図形２９の回転や色の変化に応じて適切な介助を行うことができる。

１…表示装置、２…人としての患者、２ｅ…傾斜角度、４…検出部としてのセンサー装置、５…表示部としてのヘッドマウントディスプレイ、２２…検出部としての傾斜検出部、２３…図形形成手段及び出力手段としての図形形成部、２４…色設定部としての表示色設定部、２９…図形、２９ａ…頭部、２９ｂ…数字、２９ｃ…足部。

Claims (7)

1. 人の傾斜角度を検出する検出部と、
   前記傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成部と、
   前記図形を表示する表示部と、を備えることを特徴とする表示装置。
2. 請求項１に記載の表示装置であって、
   前記図形は頭部を有する人形であり、前記頭部の近傍には前記傾斜角度を示す数字が表示されることを特徴とする表示装置。
3. 請求項２に記載の表示装置であって、
   前記人形は足部を有し、
   前記図形は、前記人の傾斜に応じて前記人形が前記足部を中心にして回転した図形を含むことを特徴とする表示装置。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の表示装置であって、
   前記図形形成部は前記傾斜角度より大きい角度に前記図形を回転させることを特徴とする表示装置。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の表示装置であって、
   前記図形の色を設定する色設定部を備えることを特徴とする表示装置。
6. 人の傾斜角度を検出することと、
   前記傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成することと、
   前記図形を表示することと、を含む表示方法。
7. コンピューターを、
   入力された傾斜角度に応じて色を変えた図形を形成する図形形成手段と、
   前記図形を表示部に出力する出力手段と、として機能させるためのプログラム。

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