JP2020099550A - Vdt症候群及び繊維筋痛症の改善 - Google Patents

Vdt症候群及び繊維筋痛症の改善 Download PDF

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Abstract

【課題】 これまでの、VDT作業改善の技術では、頭位・視線・姿勢は、固定されていた。体の循環を悪化させ、眼球を乾きやすくしてしまい、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイを発症させ、ひいては、繊維筋通症につながることも考えられている。固定された頭位・視線・姿勢を改善、動きのある循環に良いVDT作業を提供する。【解決手段】VDTに創出されるVR,AR、MR等空間内の、イラストや動画の表示の位置移動によりコンピューターテクノロジーを用いて、頭位・視線・姿勢の運動を指示する。この指示の動作により、ユーザーの頭位・視線・姿勢の運動を、誘導することで、VDT症候群を防ぐ。ユーザーの属性に合う、運動の組を、集合知により、創りやすい構成にした。【選択図】図1

Description

本発明は、繊維筋痛症の改善、
及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
システム及びプログラムに関する。
産業革命後、タイピストは、女性の社会進出の重要な職業であった。
キーパンチャー病と呼ばれる病が起こり始めた。
首や肩のこり、上肢の倦怠感、眼の疲労、集中力低下の症状を起こし、職業病でもあった。
近年、PC作業が、広く事務作業として、ホワイトカラーには、一般的な作業となっている。
Visual Display Terminal として、PCモニターやスマートフォンを見続けることにより、VDT症候群と呼ばれる、症状に悩まされる患者が増加している。
厚労省による、VDT作業のガイドライン(非特許文献1参照)が作成されている。
症状としては、
眼の症状としては、ドライアイによる乾燥感、異物感、視力低下、頭痛である。
体性の症状としては、首・肩・腰のこりや、腕・手の痛みやしびれである。
精神的な症状としては、頭痛・耳鳴り・イライラ・倦怠感・疲労感がある。
これまで、VDT作業では、勤労者は、画面に目、顔、首などを、貼り付け状態にされていた。
ストレートネックや、肩こり、眼精疲労の原因となっていた。
VDT作業により、ドライアイ、眼精疲労、頸肩腕症候群 キーパンチャー病が発症して、さらに、繊維筋痛症の発症のきっかけになることもある。
最近は、長時間座ることは、体に悪い影響がある。そのために、VDT作業をする時に、時々休憩して、体を動かす習慣が、現れている。また、ストレッチボールに乗って、VDT作業をすると、動きが生まれ、健康に良いという考えも広まっている。
ひとたび、VDT作業からのトラウマを受けると、固定した姿勢では、トラウマから抜け出すことができなくなる恐れがある。
働き方改革が求められている現代において、VDT作業の革新は、働き方改革の、接近戦における主戦場のひとつであると言えるかもしれない。
WHOは、眼球運動による脱感作と再処理法(Eye Movement Desen sitization and Reprocessing(以下EMDRあるいはEMDR療法とする))について、効果がある療法としている(非特許文献1参照)。前記EMDR治療については、支援ソフトの技術がある(特許文献3参照)。
近年は、いろいろな手法で、3次元実質現実・拡張現実・複合現実空間を創出する技術が、実現されている。
実質現実では、頭に載せる、ヘッドマウントディスプレイ(以下HMDと表示する)により、全周の視覚を完全に新しく創出する技術もある。
最近は、HMDも、片目で4K解像度、両目で8K解像度のものもある。これまでは、液晶映像が、荒く、解像度も低かったが、最近では、3840*2160*2eye, 16.6 milion pixcelsというHMDも使われ始めている。
視野角が200度という広い視野角を持つ。
Refresh Rate 90Hz per eye
MTP Latency 15ms (ユーザーの動作に追従するための時間)
という物も、使われ始めている。
これまでのディスプレイでは、RGBのサブピクセル構造には、ペンタイル型とストライプ型があるが、どちらにしても、最新型よりも、荒い構造で、人間が、目を凝らせば、画素を仕切るサブピクセル構造が色の区分として、判別できてしまい、現実感を半減させていたが、最近では、サブピクセルの構造が細かくなり、リアル空間と思えるほどに、改善してきた。以前よりも、文字を扱うVDT作業をすることもできる程の解像度に近づき始めている。視野角が200度となると、人間の見える視野をほとんどカバーできることになり、実質現実に包まれている感覚が向上している。
また、再帰性投影技術も開発されつつある。裸眼両眼立体視ができ、多重投影が可能であり、任意の物体に投影が可能である。
また、光学系を利用して、裸眼立体視ディスプレイも、開発されている。アスカネットなどの空中結像技術、筑波大学の落合氏のFaily Lightsなどがある。
眼球内の水晶体の制御で実現される各焦点距離に応じた光路の先に、いろいろな映像の画素を、意図して配置できると、あらゆる焦点距離の実質3次元空間を創造できる。このような視界再現装置として、Light Field Displayと呼ばれるデバイスが世界中で開発され始めている。
ホログラムも進化していて、人間の等身大程度のホログラム映像を表現できるようになっている。
半透過型プリズムや半透過型ミラーを用いて、メガネ型の本体のレンズ部を透過して、2m先ほどに虚像が見えることで、複合現実を創り出すことができる。
3万ルーメン以上の高輝度のプロジェクターも開発されている。横約10メートル、縦5.5メートル程の400インチなど、大型で高精細なLEDディスプレイシステムも開発されている。(非特許文献5参照)
ショッピングモールや国際的運動競技会のセレモニーでは、もっと巨大なLEDディスプレイも使われている。
これらの表現手段を使うと、視覚情報の大半を、デジタルで創出して、実質現実空間と同様なリアリティ感を体験することが出来る。
VDT作業のためには、メガネ型ディスプレイを用いて、キーボードとディスプレイの視野角を小さくして、眼球運動を少なくする技術もある。(特許文献1参照)
VDT作業のためには、頭部装着型液晶表示装置を用いて、モニター画像とキーボードを視認するにあたり、ユーザーの水晶体の調節の変化を少なくする技術もある。(特許文献2参照)
VDT作業中に、視力検査や反射運動機能等をオンラインで検査する技術もある。(特許文献4参照)
VDT作業時間を計測して、一定時間に達したときには、休憩時間を報知するとともに、VDTの動作を強制的に一時停止する技術もある。(特許文献5参照)
VDT作業を柔軟に制御できるVDT作業監視の技術もある。(特許文献6参照)
VDTの連続した作業による各作業者の負荷状態を反映した作業負荷時間をそれぞれ演算し、この作業負荷時間により各作業者にそれぞれ適した作業管理を行う技術もある。(特許文献7参照)
米国Intel(株)は、米国時間8月28日、エッジデバイスの処理能力を向上させる、次世代VPU(ビジョン・プロセシング・ユニット)を発表した。専用のニューラルコンピューター用のエンジンを搭載している。エッジにおけるディープラーニングの推論をサポートする。(非特許文献4参照)
米国Google(株)は、機械学習特にディープラーニングを高速化するために特化した集積回路(TPU)のエッジデバイスの使用を可能にした。機械学習モデルを組み込み機器やモバイル機器で実行するためのアプリケーション専用チップを発表した。(非特許文献3参照)
特許第3111430号明細書 特許第3552307号明細書 特許第4797855号明細書 特開平11−313799号公報 特開昭61−187090号公報 特開2000−187521号公報 特開2002−3366129号公報
VDT作業における労働衛生管理のためのガイドラインについて URL:https://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-11200000-Roudoukijunkyoku/0000184703.pdf VDT作業による瞬目回数・涙液量の変化と屈折矯正方法との関連 URL http://www.kawasaki-m.ac.jp/soc/mw/journal/jp/2007-j16-2/08_nanba.pdf googleのEdge TPUhttps://www.blog.google/products/google-cloud/bringing-intelligence-to-the-edge-with-cloud-iot/ Intel のVPU(ビジョン・プロセシング・ユニット)https://www.movidius.com/myriadx 8Kの高精細大型LEDディスプレイシステム https://www.sonypcl.jp/works/works-024/
VDT作業においては、 Visual Display Terminal に、視線、頭位等が、貼り付けられた状態になり、頚部・肩部の循環が悪化する。
また、眼球も、Visual Display Terminal に集中させられて、眼球の動きが抑えられ、乾きやすくなっている。
特許文献 特許3111430号のシステムでは、視線、頭位等が、貼り付けられた状態で、より動きが少なくなり、頚部・肩部の循環は、より悪化する。特許文献 特許3552307号のシステムでは、視線も一点に集中して、眼球が乾きやすい。また、頚部・肩部の循環は、動かないことにより悪化する。
特許文献4・5・6・7のシステムでは、時間管理及び作業管理はできるが、身体運動を積極的に誘導することは、できなかった。
VDT作業のために、固定された頭位・視線・姿勢は、体の循環を悪化させ、眼球を乾きやすくしてしまい、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイ・緑内障を発症させ、ひいては、繊維筋通症につながることも考えられている。
これらを、防ぐためには、作業効率を低下させずに、頭位・視線・姿勢の固定を、開放して、より動きやすい環境を創る事が重要である。VDT作業時に、快適な作業を行いたい。
また、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイを治療及び防止するためのリハビリテーションを、診療室及び患者ユーザーの自宅において、実施できるような環境を創りたい。
VDT症候群・頸肩腕症候群は、自覚症状が主であり、他覚症状が少なく、治療者や他者に、その辛さや、症状の軽重を伝えることが難しく、他者からの共感を得ることも難しい。
通常は、患部のレントゲンや、MRI画像等そして、運動可動域や、運動障害の無さなどで、客観的にリハビリテーションの効果を測定できるが、VDT症候群など、自覚症状が主である疾患については、リハビリテーションの効果を測定して、患者毎に最適なリハビリテーション方法を決定することが難しい。
眼の乾燥は、VDT作業の集中のために、瞬きが減少することが、一因である。(非特許文献2参照)
通常瞬き回数は、1分間に20回程度であるが、VDT作業により、50%程度減少してしまう。
緑内障の患者では、うつむき状態では、眼圧が上昇して、緑内障を悪化してしまう恐れがある。
40代の20人に1人が緑内障患者である。緑内障は、失明原因の1位の疾患である。
脳梗塞患者のリハビリテーションでは、公的保険医療では、6ヶ月の期限がきめられており、リハビリテーション難民が発生している。高額な自費リハビリテーションを、受けている脳梗塞患者もいる。
脳梗塞疾患に限らずに、リハビリテーションを、できうれば、安い費用で、提供する技術が、必要とされている。
病に苦しむ患者にとっては、通院することも難しいことが多い。
医療者側からみれば、リハビリテーションは、高度な知識や技量及び、長い拘束時間と、患者への注意の集中と、手厚い関わりが必要である割には、患者が正常に動うように改善されて当然であり、報酬を高く設定することは難しい。
VDT症候群及びそれに付随する眼性症状等に対するリハビリテーションは、適切な動きや、適正な運動時間、さらにその組み合わせや、適正な頻度について、患者毎に、きめ細かく設定することが難しい。
治療者が、リハビリテーションを指導したとしても、患者が実際にリハビリテーションを行っているのか、検証することが難しい。
VDT症候群及び繊維筋痛症や頸肩腕症候の患者個々に、そして、病歴に、ぴたりと合ったリハビリテーションの方法や回数等が、はっきりと分からない。
診療室ではない、患者の自宅などのときに、患者のリハビリテーションの記録を保存することが、難しい。
一人で、リハビリテーションをしていると、他者との、比較や競争ができない。
リハビリテーションの感想や感情を、他者と共有することが、できない。
リハビリテーションのために、リハビリテーション専用の器具を、患者が購入することは、経済的にも、保管のためのスペースとしても、難しいことがある。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
具体的には、本発明は、VDT症候群・ストレートネック・繊維筋痛症・首下がり症候群の患者が、診療室に限らずに、自宅においても、症状に合わせ、前記疾患に対するリハビリテーションを、個別的に適正で快い、楽に、治療者と客観的に共有しながら、行うことができる、
緑内障患者が、VDT作業時に眼圧の上昇を防ぐことができる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVDT作業時に、姿勢・頭位・視点の固定を予防することができる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVTD作業時に、瞬きの減少による、目の乾燥を防ぐことのできる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVDT作業時に、眼圧の上昇を、防ぐことのできる、
一般ユーザーが、リハビリテーションにより、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイ・緑内障・首下がり症候群を予防することができる、
患者ユーザーが、VDT症候群等の症状について、他者からの、共感及び理解が、容易にできる、
集団における、各ユーザーの運動の評価ができる、
症状に合った、リハビリテーションを、他者の経験と、お薦め度より、選ぶことができる、
システム及びプログラムを提供することを課題とする。
具体的には、VDT作業中等において、ユーザーに対して、頭位・視線・姿勢の運動を、VR,AR、MR空間内の、イラストや動画の表示の位置移動により、分かりやすく連続的に、コンピューターテクノロジーを用いて、規則的リズム感をもって、指示する手段を有す。
ユーザーの瞬きをうながす、VR,AR、MR空間内の表示を、リズム感を持って、行う手段を有す。
このリズム感は、一般ユーザー及び治療者ユーザーと患者ユーザーの双方の提案と理解により、決めることができ、ユーザーは、リアルタイムに、頭位・視線・姿勢の運動の速さ、運動パターンを自由に変えられる手段を有す。
この指示に基づいて、頭位・視線・姿勢及び瞬き等の運動が、どのように行われたかを、記憶する手段を有す。
治療者ユーザーと患者ユーザーは、この記録から、客観的な頭位・視線・姿勢の運動の状況について、客観的に議論できる。
間違いを正すのではなく、固定化した失敗パターンから、客観的記録に基づく行動認知と繰り返しの行動実践によって、患者自ら、柔軟で適応できる安全で快適な頭位・視線・姿勢の運動の状態に到達できる手段を有す。
各ユーザーの運動後の感想等から、各ユーザーが、適するリハビリテーションの運動の組を、選ぶことができる手段を有す。
各ユーザーは、リハビリテーションについて、ユーザー間のSNSによって、感想や希望等を共有する手段を有す。
集団における、頭位・視線・姿勢の運動の評価をする手段を有する。
このため、治療者は、良いVDT作業と悪いVDT作業のパターンについて、理解する手段を有す。
他覚症状が少なく、自覚症状が多い、VDT症候群等の症状を、治療者及び他者と共有する手段を有す。
患者ユーザー及び一般ユーザーの症状に合った、頭位・視線・姿勢の運動パターンを、選び出す手段を有す。
本発明により、これまで、visual display terminal に釘付けされていた、視線・頭位・姿勢を、治療者ユーザー・患者ユーザーの思い通りに動かすことができるようになる。
VDT作業用の固定されていたデスプレイ画面を、ユーザーの必要な運動が出来るように、移動させ、 ユーザーの視線・頭位・姿勢に運動を得るようにする。
以下VDT頭位・視線・姿勢運動あるいは頭位・視線・姿勢運動あるいはVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動と記載する。
動きのある姿勢及び頭位は、体の循環を改善する。
動きのある視線は、眼球の動きを誘発して、眼球の渇きに潤いを与え、ドライアイと眼精疲労を防ぐ。
さらに、積極的に、瞬きを誘う表示を、実質3次元空間に行うことで、瞬きを規則的に誘発して、ドライアイを防ぐ。
眼球の動きは、表情筋のトレーニングにもなる。
動きのある姿勢は、頸肩腕症候群を防ぐ。
俯き続ける視線から、仰向きの動きを取り入れることで、眼圧の上昇を抑止して、緑内障の発症及び悪化を防ぐ。
固定された姿勢から、動きのある姿勢に変わることで、鬱を防ぐ。
高齢者は、視野が狭まり、認知症の原因にもなるが、視線及び頭位を動かす訓練により、視野が狭くても、広く世界を見渡せる運動の技術を習得できる。また、首下がりの原因である、頚部等の筋力を回復することができる。
治療者は、患者ユーザー及び高齢患者ユーザーの頭位・視線・姿勢の運動のスムーズさから、症状の状態を推察することができる。
EMDR療法の原理を応用して、患者は心理的に安定した状況で、頭位・視線・姿勢の運動を続けることができる。ディスプレイに運動指示を文字や動画やイラストで連続的に表示する指示と音による誘導の両方あるいはどちらかに、患者が従うことで、運動のリズム感を創ることができる。
患者が自分の端末や運動視線装置の創出した空間内の表示で、自分の頭位・視線・姿勢の運動の是非をわかりやすくアプリケーションとして、見ることができる。
患者サイドにとっても、治療者サイドにとっても、患者自宅での、IOTを用いたリハビリテーションは、要する時間・記録と解析のしやすさ・費用の合理性といった点で、メリットが大きい。
一般ユーザーがVDT作業時の不快症状の発症を防ぐことが出来、作業能率が向上する。
集団においては、ゲーム的な感覚で、頭位・視線・姿勢の運動を楽しむこともできる。また、同じVDT頭位・視線・姿勢運動に対しては、一人で行っても、運動の滑らかさや同期性の偏差値や順位が、計算できるので、リハビリテーションの意欲や、やる気を引き出すことができる。
SNS関連制御部A09及び機能SNS関連テーブル群T30と、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05のVDT運動組のお薦め度を記憶する機能より、さらに機械学習用サーバ17内のルールベース及び機械学習によるAIを使ったレコメンド機能により、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のレコメンドテーブルT24を使い、患者ユーザー及び一般ユーザーの属性(特徴量)に、ぴたりと合ったリハビリテーションを誘導するVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の組を、集合知を活用して、新しく創り出し、選択することができる。
治療者と患者は、頭位・視線・姿勢の運動実行状況の記録から、客観的な運動の状況について、客観的に議論できる。VDT作業症候群等の症状は、自覚症状が主であり、患者ユーザーの主観的な感覚症状を、治療者ユーザーと共有することで、VDT症候群等の疾病の実像が、治療者ユーザーにとっても、分かりやすいものとなる。
VDT症候群等の主観的症状を、SNS機能で、他者と共有することで、患者ユーザー及び一般ユーザーは、VDT症候群の治療に、意欲を持つことができる。
システム全体の構成例図である。 患者台帳テーブルの構成例である。 患者保険等テーブルの構成例である。 治療者台帳テーブルの構成例である。 患者治療者対応テーブルの構成例である。 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルの構成例である。 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴詳細テーブルの構成例である。 目標動画運動基本設定テーブルの構成例である。多彩な設定を表示するために、運動基本IDは、連続の値ではない。実際は、連続の値である。 画像設定テーブルの構成例である。多彩な設定を表示するために、画像IDは、連続の値ではない。実際は、連続の値である。 音響設定テーブルの構成例である。 瞬き誘導設定テーブルの構成例である。 注意等表示設定テーブルの構成例である。 VDT目標動画運動組詳細設定テーブルの構成例である。 VDT目標動画運動組基本設定テーブルの構成例である。 総合処理部が行うシステムスタートの時についてのフローチャートである。 認証処理部が行うログイン処理時についてのフローチャートである。 診療申し込みのフローチャートである。 総合制御部のVDT運動についてのフローチャートである。 VDT運動解析評価後の総合制御部のフローチャートである。 目標動画運動制御部が頭位・視線・姿勢運動支援装置を制御する処理のフローチャートである。 頭位・視線・姿勢運動記録解析部の治療者端末2に対する処理のフローチャートである。 集団統計処理部の治療者端末2に対する複数患者についての処理のフローチャートである。同じVDT運動組については、患者が1人であっても、偏差値等は、計算できる。 頭位・視線・姿勢運動記録解析部の患者端末1に対する処理のフローチャートである。 日誌&アセスメント処理部のフローチャートである。 日誌フォームの画面例である。 アプリケーションサーバ内の構成例である。 データベースサーバ内の構成例である。 目標動画動作状況記録テーブルの構成例である。 瞬き誘導動作状況テーブルの構成例である。 注意表示等動作状況テーブルの構成例である。 画像プライベート設定テーブルの構成例である。 音響プライベート設定テーブルの構成例である。 頭位・視線・姿勢等運動記録テーブルの構成例である。 診療希望フォームの構成例である。 患者端末に表示されるアセスメントフォームの構成例である。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は、システム全体の構成図を示す。
本実施例は、繊維筋痛症及びストレートネック・VDT症候群の患者さんのためのリハビリテーションのためのものである。
本実施例におけるシステムは、動画表示用ディスプレイのHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)5、HMDに関連する頭位を測定する、深度センサー・加速度センサー・COMSセンサー等運動センサー(3及び17)及び、センサー端末4、患者ユーザー端末1と、治療者ユーザー端末2と、クラウドサービス8にあるCPU・GPU・OS等を含むデータベースサーバ12とアプリケーションサーバ10、そしてネットワーク7(近距離通信、電話通信回線及びインターネット等)、管理端末8とから構成される。
各端末は、コンピューター、マイコンボード、スマートフォン等で、ネットワークへの接続可能なものである。
最近は、エッジコンピューティングで、コンピュータビジョンからの動画を、AIで認識判断する専用のCPU、GPUの
ボードも開発されている。また、AIの推論エンジンを搭載した、組み込み用ボードも存在している。このようなボードを
用いても良い。(非特許文献4及び5参照)
患者端末1は、患者が使用する端末であり、PC、スマートフォン、タブレット、HMD、VR、AR,MRグラス等である。
本実施例では、スマートフォンあるいは、HDM付属のインタラクティブ装置を用いる。
治療者端末2は、治療者が使用する端末であり、PC、スマートフォン、タブレット等である。本実施例では、PCを用いる。
頭位運動センサー3及び外部センサー17は、患者の頭位の運動をセンシングするセンサーである。
本実施例では、HMDに付属の加速度センサー及び測位センサー等運動センサーと、外部よりHMDの3次元位置を計測する深度センサー・RGB画像センサー等を用いる。
頭位及び視線を、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)内に表示されるイラストやTV動画映像の表示位置をVR・AR・MR3次元空間16内で移動させることによって、誘導する。
誘導する動画は、スマイルマークやフェアリーテールのイラスト・TV画像等動画・明るいLED画像などが、考えられる。
5秒以内に往復するような速い動きのときは、視認が難しいので、動画ではなく、イラストが良い。
例えば、図14のVDT運動組ID657番の運動組は、ファイル名abc.JPEGを使用して、表示立体は半径2.5mの球体で、左右速度周期2秒、上下速度周期3秒、八の字運動運動を行う。
TV動画などであれば、はっきりと、視聴できるように、左右の速度は、左右に周期2分以上の時間をかけて、ゆっくりと、移動する。速度は、自由に設定できる。
例えば、図14のVDT運動組ID658番の運動組は、個人設定動画ファイル名C:\USER\*****を使用して、表示立体は楕円体で、左右速度周期8分、上下速度周期20分、主として水平運動を行う。
HMDやAR用のディスプレイに表示して、実質、拡張、複合3次元空間16を創出する。
運動支援装置端末6は、ミキシング機器及びPC及びマイコンボードである。運動支援装置端末6にて、ミキシング等を行う。AR・MR・ARのディスプレイ用RGBビデオ信号に、必要な動画をRGBビデオ信号をミックスすることで、表示してもよい。あるいは、HMDやARメガネのオペレーティングシステムのAPIを用いて、ミックスしてもよい。
背景は、通常のソフトウエアを表示すると、それまでの、ソフトウエア資産を有利に背景として利用することができる。
目標動画の移動する、上下角度、左右角度は、運動パターンとして、記憶しておく。HMD及びAR・MRグラスを使い、患者ユーザーの好みの限界の上向き角度、下向き角度、左右角度を、登録、記憶することもできる。それには、HMD及びAR・MRグラスを装着して、上限角度を実際に頭の位置を向けて、患者ユーザーは、その瞬間に登録する。
同様に、下限角度、左右限度角度を登録できる。左右限度角度は、中心から同じ角度が望ましい。
TV動画などであって、視認することが重要な場合には、例えば、左右には、周期2分以上の充分な時間を要して、繰り返し動きながら、上下には、往復20分程度の時間を要して、少しずつ上下に移動する。
ユーザーが緑内障に罹患している場合は、眼圧が上昇することを防ぐために、下向きの角度は、小さくする。
HMD等、密閉ゴーグルタイプの時は、湿度センサーを内側に装着して、湿度を計測する。
ドライアイに対しては、水を含ませたスポンジなどを、内側に設置して、乾燥を防いでもよい。
開放型メガネタイプでは、湿度が低い場合は、マイクロミストを散布して、湿度を上げてもよい。
また、室内の加湿器を連動して運転して、湿度を上げるようにしてもよい。
眼の乾燥は、VDT作業の集中のために、瞬きが減少することが、一因である。(非特許文献2参照)
通常瞬き回数は、1分間に20回程度であるが、VDT作業により、50%程度減少する。
よって、一定時間経毎に、積極的に瞬きを促す表示を、創出された実質現実空間・拡張現実空間・複合現実空間16に加えることも、考えられる。
ヘッドマウンドディスプレイ及びメガネ型ディスプレイにアイカメラ等、ユーザーの瞬きを捕らえるセンサーを搭載していれば、瞬きの回数を計測してもよい。
瞬きが、特に無くなるときは、作業に集中しているときである。そいうときには、目標動画の中に「瞬きを忘れていませんか?」と表示してもよい。このような表示をすることを、注意表示と記載する。
あるいは、目標動画の輝度を10%上昇低下3HZ周期で5秒間繰り返し、瞬きさせるようにしてもよい。
あるいは、目標動画の輝度を10%上昇低下3HZ周期で1秒間繰り返し を、1分間に20回程度、間隔を開けて、周期的に繰り返すように、設定しても良い。
目標動画の彩度・明度コントラスト及び色相を、同様に変化させてもよい。
これらの表現には、フォトレタッチソフトのように、目標動画の彩度・輝度・色相・コントラストをソフトウエアで変換する。
また、実質、拡張、複合3次元空間としての視界の視野角度の狭い装置であるならば、装置制御のAPIから、創出された空間16の全体の彩度・輝度・色相を変換してもよい。
また、手振れのように、目標動画を揺らすことで、瞬きを誘導してもよい。
揺らすには、目標動画を、小さいベクトル方向に振動させる方法と、表示立体を振動させる方法がある。
頸肩腕症候群の患者ユーザーに対しては、肩や腕や手の動きの指示をしてもよい。
VDT作業症候群の症状は、自覚症状が主であり、他覚症状が、少ないことが特徴である。
作業者の主観的な感じ方を大切にするためにも、瞬きの動作指示についても、患者ユーザーの好みに、合わせられるように、各ユーザーの指示にあわせて、インタラクティブに設定できることが重要である。
Light Field Display であれば、また、目標画像の運動として、視認の画角を変えずに、実質3次元空間の表示位置を距離を離したり近くしたりする運動も考えられる。この場合は、距離の違う、異なる複数の画像を1セットとして、運動の目標とする。
目標動画の運動については、複合一般運動としては、八の字運動、楕円運動、らせん運動、ランダム運動等がある。
通常運動としては、水平方向を主とする、水平運動と、垂直運動を主とする、垂直運動が、考えられる。さらに、常に左から右へ移動し、右端から瞬間的に左端に移動して、左から右へ移動する、常右運動。同様に、常左運動、常右運動、常上運動、常下運動が、考えられる。
目標動画の運動パターンは、管理者PCより、八の字運動、楕円運動、水平運動、垂直運動、常上下左右運動(4種類)、ランダム運動をあらかじめ設定しておく。
さらに、管理者PCより、次の変数を設定する。
A_PubLimt1N : その回数までは、VDT運動組は、他ユーザーには、公表されない。(但し、治療者ユーザーには、適応されず、すぐに公表することができる。)
Rec_MinLimt1N :お薦め度を記入するフォームを表示しない最小回数
A_PubLimt2N : VDT運動組を他ユーザーに必ず公開する、最小の実施回数
A_PubLimt1Nを超えて、A_PubLimt2Nまでは、公私フラグの設定は、創出ユーザーが選べる
Tim_MinLi_N :頭位・視線・姿勢運動解析部が、解析する単位となる秒数
Std_MinLimt1N :教師データの正解として使用する、ユーザーのお薦め度の最小数
DT_DepN :決定木の段数
R_datN:ブーストラップサンプリングの個数
Ket_N:ランダムフォレストの決定木(弱仮説器)の個数
Rec_MinLimt2N : お薦め度を記載できない最大回数
本実施例では、それぞれ、
A_PubLimt1N=10回
A_PubLimt2N=30回
Rec_MinLimt1N=6回
Rec_MinLimt2N =12回
Tim_MinLi_N = 600秒
Std_MinLimt1N = 4
DT_DepN = 10
である。
環境変数テーブルT26に保存する。
ユーザー補助変数DiaBN(Kn、Sj)は、ユーザー毎に設定する。Knは、患者及び一般ユーザーIDである。
Sjは、患者及び一般ユーザーの習熟度である。ユーザー補助変数DiaBN(Kn、Sj)は、患者基本台帳テーブルT01に記憶してもよい。
本実施例では、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)に表示される視線の目標画像と頭位及び視線の動きが、同期して滑らかに行われるほど、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)にて、位相のずれなしの達成のパーセントが高く表示される。
また、患者は、このリハビリ運動の感想等を、患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能を通して、アプリケーションサーバ10に送信することができる。データベースサーバ12は、日誌感想テーブルT13にデータを格納する。
患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)には、患者のリハビリ運動の実施日時、頭位の位置及び加速度データ、達成率等を見える化できるアプリケーションを実行できるように、アプリケーションサーバ10が配信する。
次に、データベースサーバ12が有する患者の基本情報を記憶する患者基本台帳テーブルT01と、治療者の基本情報を記憶する治療者台帳テーブルT03について、説明する。患者基本台帳テーブルT01は、患者毎の個人情報を記憶するテーブルである。図2は、患者基本台帳テーブルT01の構成を示す。患者の基本情報は、システムにログインするためのID、パスワード、登録年月日、氏名、習熟度等である。DiaBは、背景を目標の動画と逆に移動させるときの係数である。
患者保険等テーブルT02は、患者毎の、健康保険情報を記憶するテーブルである。図3は、患者保険等テーブルT02の構成を示す。患者の健康保険情報は、保険者番号、記号、番号等である。治療者台帳テーブルT03は、治療者毎の基本情報を記憶するテーブルである。
図4は、治療者台帳テーブルT03の構成を示す。治療者の個人情報は、ログインID,パスワード、職種、勤務先等である。患者治療者対応テーブルT04は、患者が治療を受けている治療者を記憶するテーブルである。
図5は、患者治療者対応テーブルT04の構成を示す。患者が治療を受けている治療者を、治療者IDと治療の開始日と終了日で記憶することができる。
患者毎の、リハビリ訓練の治療の履歴の情報は、データ・ベースサーバ12内の各テーブルに記憶する。リハビリ運動訓練の支援装置5で創出されるVR・AR・MR空間16内の目標動画の移動の稼働状況は、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05と、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06と目標動画動作状況テーブルT07、瞬き誘導動作状況テーブルT08、注意表示等動作状況テーブルT09に記録する。さらに、実際の頭位の運動状況は、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に記録する。
次に、データベースサーバ12が有する患者基本アセスメントテーブルT12について説明する。患者基本アセスメントテーブルT12は、患者の主観に基づく、疼痛や不定愁訴等の状況の記録である。患者の疼痛等の情報は、患者ID、記録日時、首痛、肩痛、眼精疲労状況等である。また、社会心理アセスメントテーブルT14は、心理検査の結果の記録である。各種心理検査項目としては、TEG2(東大式エゴグラム)、新日本版MMPI、YG性格検査、POMS−2、GHQ等、CES−Dうつ病自己評価尺度、WHOQOL26等いろいろな心理検査項目がある。
運動心理的アセスメントテーブルT15は、運動心理的な患者の主観的な記録である。体を動かすのが楽しいか?運動で自分を表現できるか?など、運動心理検査項目である。治療者ユーザーは、治療者ユーザー端末2を介して、患者のアセスメント状況を閲覧できる。
図6に、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の構成を示す。VDT頭位・視線・姿勢運動支援運動支援装置履歴元テーブルT05には、実施ID,VDT運動組ID、患者ID、開始日時、治療者ID、終了日時等が記憶される。図6には、説明のためにカラム番号を付与しているが、実際のテーブルには記録されない。本実施例では、カラム番号14以上は、使用しない。 実施IDは、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16に登録する際の通し番号である。データベースサーバ12において記憶する際に付与する。患者IDは、患者台帳テーブルのIDに対応する各患者固有のIDである。開始日時は、目標動画制御部A04がVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5に動作を指示した日時情報である。本実施例では、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5は患者HMDディスプレイ(あるいは、AR・MRグラス)である。終了日時は、目標動画制御部A04がVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5(本実施例では、患者スマートフォンかあるいは、HMDのインタラクティブ機能である。)に動作停止を指示した日時情報である。お薦め度は、それまでの実施回数がある一定以上の回数となったときに、1から5までの数字でユーザーが記載でき、記憶される。詳しくは、段落番号 0096で、説明する。
VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06は、患者からの、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に入力されたVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5に対する、指示情報を記憶したものである。図7に、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06の構成を示す。VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06には、指示ID、実施ID、指示入力日時、目標動画プロパティ、運動設定プロパティ、音響プロパティ、瞬き誘導プロパティ等が記憶される。指示IDは、患者が、指示したときに、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06に登録する際の通し番号である。
総合制御部A03は、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動時に、患者端末1である患者スマートフォンあるいはHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能から情報を受信すると、通し番号を付与する。実施IDは、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴元テーブルの実施IDに対応する情報である。指示日時は、本レコードを患者端末である患者スマートフォンあるいは、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能が送信した、あるいは総合制御部A03が受信した日時である。目標動画プロパティ、運動設定プロパティ、音響プロパティ、瞬き誘導プロパティなどは、患者が患者スマートフォンあるいは、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に入力した情報で、総合制御部A03が、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5である、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)の3次元区間内の目標動画の運動等の変更のために行った設定の情報である。
VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16とVDT目標動画運動組詳細設定テーブルT17について説明する。VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16は、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の支援装置の動作の設定の主たる区分をするためのテーブルである。図14に、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16の構成例を示す。VDT運動組IDは、テーブルに記憶する際の通しIDである。名称は、その運動組を考え出したユーザーが命名することができる。記載日は、テーブルに記憶した年月日である。公私フラグは、秘匿する場合と公表する場合がある。患者ID(一般ユーザーID)及び治療者IDは、考え出したユーザーのIDである。
VDT目標動画運動組詳細設定テーブルT17は、VDT目標動画運動の詳細を記憶するテーブルである。図13に、VDT目標動画運動組詳細設定テーブルT17の構成例を示す。詳細IDは、VDT目標動画運動組詳細設定テーブルT17に記憶する際の通しのIDである。VDT運動組IDは、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16のIDに対応する情報である。運動基本IDは、目標動画運動基本設定テーブルT18のIDに対応する情報である。画像IDは、画像設定テーブルT19の画像IDに対応する情報である。音響IDは、音響設定テーブルT20の音響IDに対応する情報である。瞬き誘導IDは、瞬き誘導設定テーブルT21の瞬き誘導IDに対応する情報である。注意表示IDは、注意等表示設定テーブルT22の注意表示IDに対応する情報である。運動順位は、異なる動作を、順に実行するための順番を記憶するものである。指示待ち遷移は、運動時間間隔を決めずに、ユーザーの指示により、次の動作に遷移する場合に、オンとする。指示待ち遷移が、オフのときは、次の動作に遷移するまでの時間間隔を、運動時間に記憶する。
運動時間は、運動を継続する予定時間である。順位、時間などは、変数や関数を用いても良い。例えば、最初の動作の継続時間Xに対して、次の動作の継続時間を1.5Xとすると、1.5倍の時間続けることを表現できる。
次に日誌感想テーブルT13について説明する。日誌感想テーブルは、患者ユーザーの日誌情報を記憶したテーブルである。患者ユーザーは、自宅等から、日々の状況などを、ユーザー端末1に入力し、この情報を、ネットワーク7を経由してアプリケーションサーバ10が受信すると、日誌情報と患者IDを関連づけて記憶する。日誌情報の内容は、日付時刻、日誌内容である。
目標動画運動基本設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブルは、目標動画運動の属性毎の設定情報に関するテーブルである。
目標動画運動基本設定テーブルT18について、説明する。図8に、目標動画運動基本設定テーブルの構成例を示す。カラム機種別IDは、HMD装置、VRメガネ等の機種毎のIDである。運動基本IDは、目標動画運動基本設定テーブルT18に記憶する際の通しのIDである。表示立体は、空間内で、目標動画等が移動するときに張り付いている立体である。例えば、ユーザーから5mの等距離の球体。他には、例えば、ユーザーを中心とする楕円体。3次元空間にレンダリングするためのものであり、普通は、背景を資産として、利用するために、無色透明である。表示立体を、外界の実際の物体に張り付けると、外界の壁面や家具の表面に、目標動画を投影する表現になる。表示立体運動としては、回転、膨張、変形及び振動することもある。奥行き運動速度は、表示立体から、外側へ、つまり患者ユーザーから離れる方向に、目標動画が移動するときの、速度である。奥行き運動パターンは、振動及び離散運動等がある。表示色は、目標画像が、ラストやLEDの光等のときの、表示色である。目標動画の外枠の外線の表示色のときもある。上下左右限度は、目標動画の患者ユーザーに対する運動限界である。背景は、目標動画の周りに背景を付けることもあり、また、VR・AR・MR空間の全体のこともある。
画像設定テーブルT19について、説明する。図9に、画像設定テーブルT19の構成例を示す。目標動画の画像の設定のためのテーブルである。画像IDは、画像設定テーブルT19に記憶する際の通しのIDである。イラストやLEDに似た光や動画を用いるが、そのためのテーブルである。背景逆移動Di2aBは、ユーザーの補助のために、目標動画の動きと逆の方向に、背景を移動させるときの運動の倍率である。ユーザーによらない場合は、ここに記憶する。本実施例では、図9のVDT作業用以下のカラムは、使用しない。画像ファイルが、著作権のためなどにより、個人のファイルの場合、公私をプライベート とする。このときは、個人のファイル名等は、公表しない。画像プライベート設定テーブルに記憶する。画像プライベート設定テーブルT27について説明する。ユーザーの個人的なイメージ名等を記憶するためのテーブルである。図31に、画像プライベート設定テーブルの構成例を示す。画像IDは、画像設定テーブルT19の画像IDに対応する情報である。患者番号は、患者基本台帳テーブルの患者番号に対応する情報である。ログインしたユーザー名と、画像プライベート設定テーブルの患者番号が一致したときに、画像名・ファイル名・映画名などを表示する。また、他のユーザーは、画像名が表示されないプライベートのときは、自分の好きな画像を使用する目的で、画像プライベート設定テーブルに記憶させることができる。図27では、画像プライベート設定テーブルT27を、クラウドサービス8のデータベースサーバー12内としているが、ユーザー所有のPC及びスマートフォン内に格納されることもある。
音響設定テーブルT20について、説明する。図10に、音響設定テーブルT20の構成例を示す。スピーカーやイヤフォンを使える場合の、音響の設定のためのテーブルである。目標動画が、TV動画等のときは、音源は、動画により決定される。音響IDは、音響設定テーブルT20に記憶する際の通しのIDである。音源ファイルが、著作権のためなどにより、個人のファイルの場合、公私をプライベート とする。このとき、ローカルのファイル名等は、公表しない。音響プライベート設定テーブルT28に記憶する。音響プライベート設定テーブルT28について説明する。ユーザーの個人的な音源名等を記憶するためのテーブルである。図32に、音響プライベート設定テーブルの構成例を示す。音響IDは、音響設定テーブルT20の音響IDに対応する情報である。患者番号は、患者基本台帳テーブルの患者番号に対応する情報である。ログインしたユーザー名と、音響プライベート設定テーブルの患者番号が一致したときに、音源名・ファイル名・楽曲名などを表示する。また、他のユーザーは、音源名が表示されないプライベートのときは、自分の好きな音源等を音響プライベート設定テーブルに記憶させることができる。図27では、音響プライベート設定テーブルT28を、クラウドサービス8のデータベースサーバー12内としているが、ユーザー所有のPC及びスマートフォン内に格納されることもある。
瞬き誘導設定テーブルT21について、説明する。図11に、瞬き誘導設定テーブルT21の構成例を示す。ユーザーの瞬きを、誘導するための設定のテーブルである。目標動画の輝度・彩度・色相・明度コントラスト等を、瞬きを誘うために、決められた割合で、上昇あるいは低下を決められた間、繰り返す。増減は、この周期、連続時間、パターンを記憶する。微少ブレは、目標動画を少しブレる動きをさせることである。砂嵐表現は、目標動画の情報量を少なくすることで、砂嵐のような画像にすることである。以上の瞬きを誘う動作は、オンオフ周期で決められた間隔で行う。但し、ユーザーの瞬きの様子を検知して、瞬きの少なくなったときに対応する場合は、オンオフ周期は、設定しない。また、すべてのVisual Display Terminalに対して、設定をすることができる。
注意表示設定テーブルT20について、説明する。図12に、注意表示設定テーブルT20の構成例を示す。瞬きを促したりする、注意のための文章を設定するテーブルである。インタラクティブは、アイカメラなどで、ユーザーの瞬きの様子を観察して、瞬きが、少なくなってきたときに文章を表示する設定である。表示演出は、文書を表示するときの、演出方法である。
図33に頭位・視線・姿勢等運動記録テーブルT10の構成を示す。頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10は、頭位・視線・姿勢運動時に頭位・視線・姿勢運動センサー3及び外部センサー17からの情報を、ネットワーク7を通じて、アプリケーションサーバ10が受信した記録であり、データベースサーバ12内のこのテーブルに記憶される。
現行のHMDのヘッドトラッキングには、3軸加速度センサー、3軸角加速度センサー、地磁気センサー、外部設置した、coms光学動画センサーや投射型深度センサー等で、モーショントラッキングしている。これは、公知の技術である。HMDが3次元区間の何処にあるのか、位置が正確に分かるので、頭位は、完全に測定できる。頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10には、患者ID、日時時刻、頭位の3次元位置、3次元傾斜度等が記憶される。日時時刻は、センサーに無線あるいは有線でつながったセンサー端末4でのタイムスタンプ、あるいは、アプリケーションサーバ10が、ネットワーク7経由で受信した日時時刻である。
次にアプリケーションサーバ10が有する認証処理部A05について説明する。認証処理部A05は、ログイン時は、総合制御部A03から受け付けたログイン情報を認証する。認証処理部A05は、ログイン後は、ユーザが患者ユーザー及び一般ユーザーであるのか、治療者であるのかに応じて、区別した結果を、総合制御部A03に送信する。
次にアプリケーションサーバ10が有する目標動画運動制御部A04について説明する。目標動画制御部A04は、患者に頭位・視線・姿勢運動を支援する機材の制御を行う。本実施例では、PC・HMDディスプレイを頭位・視線・姿勢運動運動の支援の機材として用いる。目標動画運動制御部A04は、PC・HMDディスプレイ画面において所定の条件に基づきスマイルマークや妖精のイラストや、VDT作業画面や、TV及びビデオ動画を、動かし、患者が、画像及び動画を視聴するために、同様に頭位・視線・姿勢を、左右に動かしたり、上下動かしたりすることにより、頭位・視線・姿勢運動を行う。
目標動画運動制御部A04は、さらに、以下の機能を有する。
1.目標動画を、VR,AR,MRの3次元空間において、通常は、表示立体にレンダリングさせ、自由な速度で、移動させる。あるいは、停止させる。患者との表示距離を変化してもよいが、視聴の妨げにならないようにする。これは、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)の動画のRGB信号に、目標動画を、電気信号として、ミキシングする方法と、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のオペレーションシステムのAPIを使って、表示する方法がある。目標動画の背景としては、それまでのソフトウエアの資産を有効活用できる。
2.スマイルマークの動きと連動して、スピーカーあるいはイヤフォンを使うのであれば、それらの音も上下左右に移動させる。よって、患者は、眼を閉じていても、頭位・視線・姿勢運動を実行できる。
3.スマイルマークや妖精のイラストや、VDT作業画面や、TV及びビデオ動画を動かしながら、ユーザ端末からのユーザの指示により、目標動画の移動の速さ、移動方向、移動距離、(目標動画が、イラストであったときは、イラストの色・点滅)等を変更できる。
4.移動のパターンとして、振り子的運動、等速運動、ゆらぎ運動等を選択できる。
5目標動画の往復に応じて、往復回数及び経過時間を計測できる。
6.目標動画の往復回数または経過時間に応じて、自動的に目標動画の運動の種類が計画通りに移り変わったり、移動が停止したりする。
7.目標動画の往復回数または経過時間に応じて、患者スマートフォン・HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)にメッセージが表示されたり、患者イヤフォンあるいはスピーカーからナビゲート音声が流れること。
8.目標動画の属性(速度、移動幅、色、音等)及び、瞬き誘導設定、音響設定等を,目標動画運動基本設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブルT22に保持し、再度、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を行う際には、必要であれば、前回の設定で実施できること。また、これまでの患者ユーザーの設定を読み出すことが可能であること、等の機能である。
次にアプリケーションサーバ10が有する頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07について説明する。基本として、センサー情報は、センサー端末4からネットワーク7経由で、アプリケーションサーバ10へ送信させる。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、患者がVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を行うときに、インターネット経由で、アプリケーションサーバ10に送信される。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、このデータをデータベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に記憶させる。また、必要に応じて、この記録をグラフ表示する。
さらに、FFT分析等により、運動の周波数分析を行う。また、運動加速度のデータグラフの振幅から、運動の滑らかさを分析する。振幅が小さい程滑らかな運動と考えられる。逆に大きな加速度で動かせるか測定することもできる。また、データグラフの波の周期の統計的ばらつき(標準偏差)等から、目標動画運動の動きとの同期性の分析を行う。そして、これらの分析結果をユーザ端末に表示することができる。
次に、アプリケーションサーバ10が有する履歴参照処理部A06について説明する。履歴参照処理部A06は、治療者ユーザー端末2からの指示をネットワーク7経由で受け取ると、履歴情報を当該治療者端末2に送信する。履歴情報は、患者毎の、VDT頭位・視線・姿勢運動記録、患者基本アセスメント記録、日誌感想情報等である。各種データのグラフ表示も行う。グラフ表示手段は、治療者が表示件数や表示種別等を画面上で変更できる。
次に、アプリケーションサーバ10が有する日誌&アセスメント制御部について説明する。日誌&アセスメント制御部は、患者端末1、本実施例では、患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能から受信した、日誌情報を日誌テーブルに、患者基本アセスメント情報を患者基本アセスメントテーブルに、社会心理的アセスメントを社会心理的アセスメントテーブルに、運動心理的アセスメントを運動心理的アセスメントテーブルに、それぞれ記憶するものである。社会心理アセスメントテーブルT14は、各種心理検査項目である。TEG2(東大式エゴグラム)、新日本版MMPI、YG性格検査、POMS−2、GHQ等、CES−Dうつ病自己評価尺度、WHOQOL26等、いろいろな心理検査項目がある。運動心理的アセスメントテーブルT15は、体を動かすのが楽しいか?運動で自分を表現できるか?など、運動心理検査項目である。
自宅等にて、患者は、患者スマートフォンHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)に各事項を入力して、インターネット経由でアプリケーションサーバ10に送信する。日誌&アセスメント制御部は、データを受信すると、データベースサーバ12の各テーブルに記憶させる。
日誌とアセスメントに回答することで、治療者も患者も、患者ユーザーの病状及び、疾病の背後にある心理社会的、運動心理的な問題について、記録し解析することで、他覚症状は少なく、自覚症状がより感じられる特性を持つ、VDT症候群、頸肩腕症候群、繊維筋痛症等の治療が奏功する。
次にシステムスタート画面およびシステムスタートフローチャートについて説明する。図15は、総合処理部が行うシステムスタートの時についてのフローチャートである。図16は、総合制御部A03により、患者端末1に表示されるシステムスタート画面である。患者は、患者ユーザー端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に表示された、システムスタート画面(L001)から、初めての診療希望者であるか、すでにIDを取得しているのか選択入力し、ネットワーク7を経由してアプリケーションサーバ10に送信する。総合制御部A03は、データを受信する。総合制御部A03は、受信したデータにより、判断して(L002)初めての診療希望者(L002:NO)であれば診療希望フォームを、表示する(L003)。ID取得者であれば、認証フォームを、患者端末1に表示する(L004)。
次に認証処理部A05について説明する。図16は、認証処理部A05が行うログイン処理時についてのフローチャートである。治療者または患者は、治療者端末2または患者ユーザー端末1にID,パスワード情報を入力し(L005)、ネットワーク7を経由してアプリケーションサーバ10に送信する。総合制御部A03は、受信したID,パスワード情報を認証処理部A05に受け渡す(L006)。
認証処理部はID、パスワード情報を受け取る(L201)。認証制御部A05は、患者基本台帳テーブルT01、治療者台帳テーブルにアクセスし(L202)、認証をする対象のID、パスワード情報が存在するか否かを判定する(L203)。
ID、パスワード情報が存在しない場合(L203:NO)、ログインに失敗した旨の情報を総合制御部A03に送り、総合制御部A03は、ネットワーク7を介して、ユーザ端末に返信する(L204)。S205で表示する画面は、治療者用の専用メニューと、患者用の専用メニューとは異なる。例えば、一般ユーザー及び患者ユーザーの専用画面構成は、VDT頭位・視線・姿勢運動、日誌、アセスメント等の項目である。治療者ユーザーの専用画面構成は、患者情報、治療情報、患者のVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の情報等の項目である。
次に、診療申し込みに関する総合制御部A03の動作について説明する。図17は、診療申し込みのフローチャートである。初めて診療を申し込むような、これまでにIDが登録されていない患者の場合(L002:NO)、診療希望フォーム(構成例:図34)が表示される。患者は、診療形態を入力する(L051)。診療形態が通常診療か遠隔診療かで判断し(L052)、対応可能診療機関を患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に表示する(L053)。患者は、希望する医療機関を選択する(L054)。遠隔診療の場合でも、初診時には、医療機関に患者は来院して、面談すべきことは、きちんと患者に伝える。総合制御部A03は、選択された医療機関やNPO団体や介護施設等に対して、Mail部A02にメールを送信するように指示をする(L055)。
次に、リハビリテーションにおける総合制御部A03の動作について説明する。図18は、総合制御部A03のVDT運動リハビリテーションについてのフローチャートである。認証が済むと、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に運動準備画面が表示される(L011)。「準備」の段階では、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の治療を開始する前の準備として、治療者ユーザーは、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群に対する頭位・視線・姿勢運動の効果及び理論についての詳しい説明をする。患者が自宅での遠隔診療の場合は、患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能、あるいはスマートフォンを使ったTV電話等を利用する。治療者と患者の充分な信頼関係を築くこと。患者は、頭位・視線・姿勢支援装置であるHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)を試し患者が実施しやすい条件(目標動画の速さ、運動パターン等)を確認すること(L013)。HMD等装着時のとき、標準画像を表示して、見え方が、いつも変わらないように装着することで、HMDと頭の位置が不変であるように、注意する。
初心者の患者ユーザーの場合は、あらかじめ決められた、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16のVDT運動組の中から、治療者ユーザーのすすめにより、選択して、VDT運動を決定する。
習熟した患者ユーザー及び一般ユーザー、それに治療者ユーザーは、運動基本プロパティ、画像プロパティ、音響プロパティ、瞬き誘導プロパティ、注意表示プロパティ等を、好みに合わせて、決定して、それらの、回数や順番を組み合わせて、VDT運動組を創出することもできる。
これまでにないVDT運動組であれば、
このときのVDT運動支援装置の設定情報を、目標動画制御部A04は、目標動画運動設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブルT22、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16、VDT目標動画運動組詳細テーブルT17に記憶する。
VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16 の公私フラグは、本実施例では、患者ユーザー及び一般ユーザーの場合は、登録時は、秘匿とする。
準備が充分であると治療者ユーザーが判断した場合は、治療者は、判断結果を治療者ユーザー端末2に入力する。治療者ユーザー端末2は、ネットワーク7を介して、アプリケーションサーバ10へ 判断結果を送信する。総合制御部A03は、受信した判断結果が準備OKでVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を行える旨の情報であった場合は(L014−1:OK)、頭位・視線・姿勢運動のプロセスに移行する(L015)。患者ユーザー及び一般ユーザーが、自分の判断で、リハビリテーションを行う場合は、ユーザー自身が、準備OK(L012:YES)とする。
VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動が終了すると、頭位・視線・姿勢運動解析評価のプロセスが開始する(L016)。
総合制御部A03は、頭位・視線・姿勢運動解部より、解析評価データを受けて、頭位・視線・姿勢運動解析評価画面を表示する(L017)。図18は、頭位・視線・姿勢関節運動解析評価後の総合制御部A03のフローチャートである。これは、バイオフィードバックするときは、頭位・視線・姿勢関節運動と同時並列処理として行われる場合もある。
この後、必要に応じて、治療者と患者との対話が行われる(L018)。患者が希望すれば(L019:YES)、再び、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を、再び行うことができる。
運動訓練後、患者は、必要であれば(L019:YES)、日誌をつけることができる。また、日記と同様に、日々、日誌をつけることもできる。総合制御部A03は、日誌フォームを患者ユーザー端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)に表示する(L021)。患者は、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)から入力し、ネットワーク7を介して、アプリケーションサーバ10に送信される。総合制御部A03は、日誌データを日誌&アセスメント制御部に渡す(L022,L023)。日誌&アセスメント制御部は、データを、データベースサーバ12内の日誌感想テーブルT13に記憶する。そして、総合制御部A03は、終了画面を表示する(L025)。
次に、目標動画運動制御部A04が行う処理について、説明する。図20は、目標動画運動制御部A04が頭位・視線・姿勢運動支援装置を制御する処理のフローチャートである。目標動画運動制御部A04は、準備のときに選んだ目標動画運動設定情報をVDT目標動画運動組基本設定テーブルT16から取得する。あるいは、治療者が用意する(L302)。患者ユーザーがVDT頭位・視線・姿勢運動システムに慣れていれば、(L301:YES)、患者が目標動画運動設定を行う(L303)。目標動画基本設定、画像基本設定、音響設定、瞬き誘導設定、注意表示等基本設定、そして、それらの組み合わせの順番や回数を、患者ユーザーの希望通りに設定する。目標動画運動制御部A04は、患者ユーザー端末1、あるいは治療者ユーザー端末2から、開始の旨の情報を受け取ると(L304:YES)、これまでに、無い設定であれば、(L316:NO)、目標動画運動作動情報等をデータサーバ内の目標動画運動基本設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意等表示設定テーブルT22、目標動画運動組詳細テーブル、目標動画運動組基本設定テーブルに、それぞれ記憶する(L317)。それぞれ、新しいIDが付与される。
本実施例では、初回の登録時は、患者ユーザー及び一般ユーザーの場合は、公私フラグは「秘匿」とする。
すでに、存在している設定であれば、VDTDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルの開始時運動組IDは、VDT目標動画運動組基本設定テーブルの運動組IDに対応する情報が記憶される。VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の記憶のために、実施IID、患者ID,開始時運動組ID、開始日時、治療者IDを取得する。
また、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に、患者HMDからの頭位の3次位置、3次元傾斜率、3次元加速度、3次元角加速度、RGBビデオ情報、深度センサー情報等を記憶し始める(L30)。
目標動画運動制御部A04は、経過時間あるいは往復回数と設定情報とを比較する(L307)。指定時間あるいは、指定時刻を超えていない場合は、(L307:YES)、目標動画運動の設定情報の変更があったか否かを判定する(L308)。運動途中で、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)から、設定情報の変更があった場合は(L308:YES)、その変更結果を、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴詳細テーブルT06に記憶する(L309)。また、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置に送信する。運動支援装置端末6(本実施例ではPC及びマイコンボード及びミキシング機器等)及び、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5(HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い))においては、変更結果に基づき、創られた3次元空間16内の目標動画の動きの設定が変更される。ここでの、設定情報の変更とは、目標動画表示の設定、瞬き誘導設定、音響設定、注意表示設定等、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置の全ての属性に関する変更である。
患者自身で、目標動画の指示設定を、好きなように設定できることは、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動への関心とやる気を高め、頭位・視線・姿勢運動の良好な成果を期待できることに繋がる。
新しいVDT運動組、及び基本運動設定、動画設定、音響設定、瞬き誘導設定、注意表示設定を考え出したときは、それを、個人的に記憶しておくのか、広くSNSの中で、公共に発表するのか、設定できる。秘匿しておくときは、公私フラグを「秘匿」に、公表するときは、「公共」として記憶する。ただし、患者ユーザー及び一般ユーザーの場合、公私フラグは、10回実践するまでは、秘匿となる。変数、A_PubLimt1Nを設定する。本実施例では、A_PubLimt1N=10回である。
また、公共に発表された設定については、すべてのユーザーは、実際に試してみることが出来る。
SNS関連制御部により、会員は、その感想を、アプリケーションサーバーが創出するSNSに記載することができる。SNS関連制御部は、各ユーザーの表示会員名の管理も行う。
目標動画動作状況テーブルT07について説明する。目標動画動作状況テーブルは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5の画像の動作状況を記録したものである。図28に、目標動画動作状況テーブルの構成例を示す。目標動画動作状況テーブルには、基本運動状況ID、実施ID,運動基本ID、動作回数ナンバー、完了時刻が記憶される。基本運動状況IDは、目標動画動作状況テーブルに記憶する際の通しのIDである。実施IDは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の実施IDに対応する情報である。運動基本IDは、目標動画運動基本設定テーブルの運動基本IDに対応する情報である。
瞬き誘導動作状況テーブルT08について説明する。図29に、瞬き誘導動作状況テーブルT08の構成例を示す。瞬き誘導動作状況テーブルT08には、瞬き状況ID、実施ID,瞬き誘導ID、完了時刻が記憶される。瞬き状況IDは、瞬き誘導動作状況テーブルに記憶する際の通しのIDである。実施IDは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の実施IDに対応する情報である。瞬き誘導IDは、瞬き誘導設定テーブルの瞬き誘導IDに対応する情報である。
注意表示等動作状況テーブルT09について説明する。図30に、注意表示等動作状況テーブルT09の構成例を示す。注意表示等動作状況テーブルには、注意表示状況ID、実施ID,注意表示ID、完了時刻が記憶される。注意表示状況IDは、注意表示等動作状況テーブルに記憶する際の通しのIDである。実施IDは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の実施IDに対応する情報である。注意表示IDは、注意等表示設定テーブルの注意表示IDに対応する情報である。
運動支援装置端末6は、目標動画を最小単位の1周期運動させる毎に目標動画運動制御部A04に動作結果を送信し、目標動画運動制御部A04は、現在回数に、1を加算する(L311)。また、運動支援装置端末6は、目標動画を最小単位の1周期運動させる毎に、データベースサーバ12の目標動画等動作状況記録テーブルT07に、実施ID,運動基本ID、動作回数ナンバー、完了時刻を記憶させる。また、運動支援装置端末6は、瞬き誘導を1回動作させる毎に、データベースサーバ12の瞬き誘導動作状況テーブルT08に、実施ID,瞬き誘導ID,動作時刻を記憶させる。また、運動装置端末6は、注意表示等を1回動作させる毎に、データベースサーバ12の注意表示等動作状況テーブルT09に、実施ID,注意表示ID,動作時刻を記憶させる。
目標動画運動制御部A04は、患者ユーザー端末1あるいは治療者ユーザー端末2から停止の旨の情報を受け取ると(L306:YES)、XDT頭位・視線・姿勢運動支援装置に動きを停止する情報を送信し、VDT目標動画の動きを停止させる(L312)。
また、ユーザーは、新しく創ったVDT運動組IDに対して、創作者の、SNSログイン名を秘匿しておくのか、SNS上で公開するのか選択する、さらに、VDT運動組に、名称及び愛称をつけるのであれば、名称及び愛称名を記入して、送信する。VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16は、これを記憶する。
目標動画運動指示制御部A04は頭位・視線・姿勢運動支援装置のポイントの動きを停止させた場合は、現在の回数情報あるいは経過時間と、設定情報とを比較する(L313)。目標動画運動指示制御部A04は、設定回数あるいは設定時間を超えたと判断した場合は(L313:YES)、頭位・視線・姿勢運動支援装置の作動を終了し(L314)、現在の運動支援装置に対する設定情報がこの運動開始時と違っているときは、公私フラグが「公共」である、VDT運動組と比較して、全く新しいときは、運動組の基本運動、画像、音響、瞬き誘導、注意表示、癒し画像についての情報をデータベースサーバ12内の目標動画運動設定テーブル、、運動基本設定テーブル、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブル、癒し画像テーブルに記憶する(L315)。公私フラグについては、ユーザーに設定を記入を促し、記憶する。すでに、存在しているVDT運動組であるときは、すでに存在しているVDT運動組であることを、表示する。目標動画運動指示制御部A04は、設定時間あるいは設定回数を超えていないと判断した場合は(L313:NO)、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能からの開始の旨の情報を待つ。
なお、目標動画運動指示制御部A04は、本フローチャートのいずれの場合であっても、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能から運動停止の指示を受け取った場合は、L314に遷移して、終了処置を行う。
変数、Rec_MinLimt1Nを設定する。変数、A_PubLimt2Nを設定する。ただし、解析部は、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05から、患者IDとVDT運動IDから、抽出して、これまでの、実施合計回数を計算して(但し、L503からL504は、履歴参照処理部A06の処理を利用する。)、一定回数以上、本実施例では、Rec_MinLimt1N=6回以上の場合は、お薦め度を記入するフォームを表示する。記載フォームにユーザーは、記入し、送信する。但し、本実施例では、これまでの、実施合計回数が、A_PubLimt2N=30回以上で、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16の公私フラグをすべて公共とする。秘匿していたユーザーには、公開されたことを通知する。このとき、VDT目標動画運動組名称を決定していない場合は、作成したユーザーに名称を記入するフォームを表示し、ユーザーは、記載して送信する。データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に終了時VDT運動組ID、、終了日時、終了状態、終了コメント、感想、お薦め度等を記憶する(L315)。
合計実施回数がRec_MinLimt1N=6回未満の場合は 、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に、終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想等を記憶する。
次に頭位・視線・姿勢運動解析部A07について、説明する。図21は頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07の、治療者ユーザー端末2に対する、処理のフローチャートである。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10から、患者IDにより、患者毎の頭位等の3次元の位置、傾斜角、加速度等データを読み込む(L503)。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、治療者端末2に、頭位・視線・姿勢運動による頭位等の3次元の位置、傾斜角、加速度等を、グラフ表示する(L504)。(但し、L503からL504は、履歴参照処理部A06の処理を利用する。)
治療者は、治療者ユーザー端末2に表示されたグラフから、解析に適切な始点と終点を選び、治療者端末2に入力する(S508)。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、始点と終点の間のグラフより、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による基底周波数等の分布をXYZ加速度、XYZ角加速度、及びX3軸距離についてそれぞれ計算し評価する(L509)。同じ年代の、VDT疾患・ストレートネック・繊維筋痛症等に罹患していない健常者の平均値と比較することも考えられる。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、解析の始点と終点及び解析結果等をデータベースサーバ12のVDT頭位・視線・姿勢運動解析評価テーブルT11に記憶する(L507)。評価結果は、治療者ユーザー端末2に、ネットワーク7経由で送信して表示する(L508)。
図23は頭位・視線・姿勢運動解析部A07の患者ユーザー端末1に対する処理のフローチャートである。総合制御部A03より、運動開始の情報を待つ(L601)。通知があると(L602:YES)、頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に記憶を始める(L603)。さらに、頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、頭位・視線・姿勢運動の頭位・視線・姿勢運動解析部A07の内部計測経過時間を0秒に設定する(L604)。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、頭位・視線・姿勢運動支援装置の動画の表示位置の動きと、患者HMD等の加速度及び位置情報等の波動から、頭位・視線・姿勢の動きと動画の表示位置の動きの位相差を検出し、逆位相の時は、0点、位相が揃った時は100点というように、評価する(L605)。上下左右の運動範囲も、100%表示で、評価する。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、患者ユーザー端末1及び創られたMR・VR・MR空間16内に、上記の評価を、リアルタイムに表示する(L606)。この表示により、患者は、頭位・視線・姿勢運動への意欲を高めることができる。総合制御部A03より、運動停止の情報(L312)を受けないと、頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、停止指示なしと判断する(L607:YES)。変数、Tim_MinLi_Nを設定する。本実施例では、Tim_MinLi_N=300秒とする。次に、頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、計測経過時間が300秒(Tim_MinLi_N)を超えたと判断すると(L608:YES)、これまでの300秒間の頭位・視線・姿勢運動で測定した加速度データ等を、データサーバ内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10から読み込む(L609)。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、このデータから、平均振幅、平均周波数、周波数の分散等を解析して(L610)、ネットワーク7経由で、患者ユーザー端末1及び創られたMR・VR・MR空間16内に表示する(L611)。患者ユーザー端末1及び創られたMR・VR・MR空間16内の表示により、患者ユーザーは、自分の頭位・視線・姿勢運動の客観的な評価により、頭位・視線・姿勢運動訓練について意欲を高めることができる。次に、頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、L604に戻りループする。
患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能より運動停止の指示があると、総合制御部A03は、頭位・視線・姿勢運動解析部A07に通知する(L312)。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、運動停止指示があると(L607:NO)、処理の終了処置をする(L612)。
次に、総合制御部内の日誌&アセスメント処理部の処理について説明する。日誌&アセスメント処理部は、患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能より入力された、日誌と各アセスメント情報をデータベースサーバ12内の各テーブルに記憶する処理である。図25は、日誌&アセスメント処理部のフローチャートである。総合処理部の表示する各フォームに入力された情報を、日誌&アセスメント処理部は受け取る(L701)。患者端末1である患者スマートフォンのブラウザ表示のフォーム、あるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に、日誌内容が入力されていれば(L702:YES)、日誌&アセスメント処理部は、日誌内容を、データベースサーバ12内の日誌テーブルに記憶する(L703)。次に、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に、患者アセスメントが入力されていれば(L704:YES)、日誌&日誌&アセスメント処理部は、患者アセスメント情報を、データベースサーバ12内の患者アセスメントテーブルに記憶する(L705)。次に、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に、社会心理アセスメントが入力されていれば(L706:YES)、日誌&アセスメント処理部は、社会心理アセスメント情報を、データベースサーバ12内の社会心理アセスメントテーブルT14に記憶する(L705)。次に、患者端末1である患者スマートフォンのブラウザ表示のフォームあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に、運動心理アセスメントが記載されていれば(L708:YES)、日誌&アセスメント処理部は、運動心理アセスメント情報を、データベースサーバ12内の運動心理アセスメントテーブルT15に記憶する(L709)。次に、日誌&アセスメント処理部は、終了する(L710)。
SNS関連制御部は、一般ユーザー、患者ユーザーの性別・年齢・病名・各アセスメントの記録等と、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05による、運動組の実施回数の多さと、SNSのレコメンドの状況から、各ユーザーに、お薦めの運動組を、選ぶ。ただし、このSNSに対する、患者ユーザーの書き込みは、「医業若しくは歯科医業を提供する者の氏名若しくは名称又は病院若しくは診療所の名称が特定可能であること(特定性)」を有せず、リハビリテーションの詳しいプログラムに対する、感想等であるので、医療法の広告ではない。ユーザーには、治療者の評判ではなく、リハビリテーションのプログラムに対する感想を記載することを、充分に理解させておく。
変数Std_MinLimt1Nを設定する。本実施例では、Std_MinLimt1N=4とする。各ユーザーが、運動組を選択して、お薦め度が4以上であったものを、教師データとして、用いる。あるいは、運動組のお薦め度の平均を使う。ユーザーの年齢・性別・病名・アセスメント記録などの特徴量を、説明変数として、決定木学習を行う。決定木の段数を、DT_DepNとする。初期は、説明変数は多く、データ数が少ないので、DT_DepN=10段の深さで、分類する。
決定木では、機械学習のアルゴリズムを可視化することができる。ユーザーの属性と、適するリハビリテーションの動きの関連が分かりやすい。しかし、過剰適合しやすく、汎化性能が低い可能性がある。よって、複数の機械学習モデルを組み合わせるアンサンブル法を用いる。ランダムフォレスト法を行う。決定木は、分岐の基準がいくつかあるが、本実施例では、情報量(エントロピー)に基づいて決める。説明変数を、すべての特徴量から、任意で、すべての特徴量項目数より、少ない項目数で選び、項目数をランダムにR_datN個選ぶとする。教師データから、ブーストラップサンプリングを行い、Ket_N個の複数の決定木を用いて、決定木学習を、複数回実施して、分類の精度を上げる。ランダムフォレスト法は、2ヶ月に1回の頻度で行う。適宜、頻度も、調整する。それぞれの分類における、選択された運動組を、回数順にソートして、最も選択回数の多い運動組を、その分類における推薦の運動組とする。変数Rec_MinLimt2Nを設定する。合計選択回数がRec_MinLimt2N以下であれば、推薦をしない。本実施例では、Rec_MinLimt2N=12回とする。データ数が増えてきたら、特徴量より、ユーザーが選択して、好評のものを、教師データとして、ディープラーニング等の機械学習により、ユーザーの状況にあった、リハビリテーションの運動組を推薦する。特徴量としては、性別、年齢、職業、病名、病歴(現病歴、既往歴、リハビリテーション習熟度、頚部等の運動可動域、眼がかすむ、見えにくい、視力低下、目が重い、眼が痛い、眼が疲れる、まぶしい、涙が出過ぎることが頻繁にある、眼が赤くなる、目が乾く、ドライアイによる異物感、2重に見える、頭痛、首の凝り、首の痛み、肩の凝り、肩の痛み、腰の痛み、腰の疲れ、背中の疲れ、背中の痛み、腕の疲れ、腕の痛み、手の痛み、手の疲れ、食欲減退、イライラ感、不安感、抑うつ感、憂鬱感、耳鳴り、倦怠感、疲労感、首下がり症候群のときの頭位上限角度及び上限視界角度、物が飲み込みにくい、物を食べるときにむせやすい、歩きにくい、TEG2(東大式エゴグラム)、新日本版MMPI、YG性格検査、POMS−2、GHQ等、CES−Dうつ病自己評価尺度、WHOQOL26の各心理検査の項目及び心理検査評価、ユーザー補助変数DiaBN、体を動かすのが楽しいか?運動で自分を表現できるか?というような運動心理アセスメント項目、これまでのVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の記録、日誌感想テーブルの記録、SNSへの書き込み、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のお薦め度や感想の記録、である。
特徴量の項目は、数は、多いが、即時性の必要はないので、計算に時間をかけることができる。計算時間としては、1ヶ月程度の時間を要してもよいので、特徴量を、広く多種類用意することができる。
複数の患者ユーザーの、性別・年齢・アセスメント等の特性と、お薦め度の高い、適合したVDT運動リハビリテーションとの組み合わせを含む教師データを取得し、取得した複数の教師データに基づき、新たな患者ユーザーの性別・年齢・アセスメント等の特性から、適切なVDT運動リハビリテーションを出力する学習モデルを生成する。学習モデルは、2ヶ月に一回の頻度で、更新を行う。頻度は、適宜、調整する。
VR・AR・MR空間16を創出する運動支援装置5としては 、8Kの60インチ以上の大型TVやモニターを使用してもよい。また、複数の液晶モニターを並べて、大型モニターとして、利用してもよい。
本実施例におけるシステムは、書画カメラ(実物投影機)17と患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラム、大型LEDディスプレイ、大型8Kテレビモニターを用いても良い)15を使った、VDT作業である。
本実施例におけるシステムは、動画表示用ディスプレイのHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラム、大型LEDディスプレイ、大型8Kテレビモニターを用いても良い)15、HMDに関連する頭位を測定する、深度センサー・加速度センサー・COMSセンサー等運動センサー及(3及び17)び、表示ディスプレイ操作端末6、センサー端末4、患者ユーザー端末1である患者スマートフォンと、治療者ユーザー端末2である治療者PCと、書画カメラ等VDT作業用資料及びキーボードを撮影するカメラ17、データベースサーバ12と、アプリケーションサーバ10、ネットワーク7(近距離通信、電話通信回線及びインターネット等),管理端末8である管理用PCとから構成される。
一般ユーザーは、キーボード及び必要な資料を書画カメラ(実物投影機)17で撮影して、ソフトウエア表示枠の隣あるいは、上下等にキーボード及び必要な現物資料を表示する。よって、画像設定テーブルT19のソフトウエア表示位置と現物資料表示位置とキーボード表示位置は、それぞれ相対的な位置関係のことである。但し、ブラインドタッチのできる各ユーザーに対しては、キーボードは、表示しないこともできる。本実施例では、実施例1とは異なり、画像設定テーブルT19において、VDT作業用のカラム番号12、13、14を使用する。VDT作業の場合は、一般ユーザーの入力により、画像設定テーブルT19のVDT作業用の項目を、画像設定テーブルT19は、記憶する。
これまでの、VDT症候群の原因でもあった、姿勢・頭位・視点の固定を、解除するために、この作業ソフトウエアとキーボード及び資料の現物撮影画像一体の表示(以下これを合成目標画像と呼ぶ。)を、上下左右に動かすことにより、画面に目、顔、首などを、貼り付け状態から、運動のある状態に行動を変え、首、肩、表情筋の緊張を和らげ、循環を改善する。瞬きの回数低下等による、ドライアイの発症をふせぐために、瞬き誘発の動作をあわせて、行っても良い。一般ユーザーは、頭位・視線・姿勢運動システムに慣れていれば、(L301:YES)、患者が目標動画運動の設定を行う(L303)。合成目標画像について、目標動画基本設定、画像基本設定、音響設定、瞬き誘導設定、注意表示等基本設定、そして、それらの組み合わせの順番や回数を、一般ユーザーの希望通りに設定する。
職場においては、規律ある運動が良いと思われる。よって、通常運動の、水平方向を主とする、水平運動と、垂直運動を主とする、垂直運動を、使う。あるいは、作業時は、ゆったりとした運動をしていて、20分から50分ごとに、速い動きを1分ほど行う。これを、緩急運動と呼ぶ。このように、目標動画運動の基本設定パターンを組み合わせる。作業者が、自立的に運動パターンを、選択、あるいは、作り上げる事で、作業の能率化と、健康とモチベーションの維持を、達成することができる。
事業者側からすると、規律ある運動に追従しているかどうかで、仕事への集中度を測ることができる。姿勢・頭位・視点運動を解析すると、仕事への集中度が分かる。また、健康保険組合等からすると、組合員の頭位・視点・姿勢運動の解析で、健康度を測定することができる可能性がある。
また、複数の作業ソフトウエアのウインドウを開く場合は、それぞれの合成目標画像あるいはウインドウ毎に、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を指定して、それぞれ別のVDT運動組で動作させてもよい。
本実施例では、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の構成例の図6の、仕事用お薦め度である、カラム番号14,15,16,17,18,19を使用する。一般ユーザーの場合は、仕事用お薦め度に記憶できる。仕事用お薦め度は、プリセットとして、メール用、集中用、超集中用、メリハリ用、疲労時用、長時間作業用などが用意ししてある。感想等の機械学習により、仕事用お薦め項目は、適切に更新変更する。
一般ユーザーが、体験して、メール作業用に使いやすいと感じたのであれば、カラム番号14に、お薦め度を、記憶させることができる。但し、実施例1と同様に、変数Rec_MinLimt1Nを設定して、この回数までは、お薦め度は、記憶できない。目標動画運動指示制御部A04は、処置L315 において、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想、仕事用お薦め度等を記憶する(L315)。図6のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の仕事用お薦め度により、ルールベースで、例えば、メール用のお薦め度4以上のVDT運動組をソートして、メール作業用に、多い順に、お薦めすることができる。
また、機械学習を用いて、ユーザーの属性により、ランダムフォレスト法で分類して、点数化された、VDT運動組のうち、高得点の順に推薦することもできる。SNS機能では、VDT動作組に対する、感想及び評価について、ユーザーに記載してもらう。お薦め度、及び、書き込みのテキストを機械学習のテキストマイニングにより、点数化する。データ数が増えてきたら、SNS機能上の推薦の書き込みを、テキストマイニングして、ユーザーの特徴量により、レコメンドポイントの多いVDT運動組を、教師学習データとして、ディープラーニング等、機械学習で、教師あり学習を行い、ユーザーに合う、VDT運動組をレコメンドする。自覚症状が主である、VDT症候群等に対するリハビリテーションを選ぶには、SNSの集合知を利用することで、患者ユーザーの属性に会うVDT運動組を新しく作り出し選択することができる。教師学習データの作成のための機械学習は、即時性の必要はないので、3ヶ月に1回の頻度で行う。頻度は、適宜、調整する。
本実施例では、必要でなければ、頭位の位置センシングを、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルに記憶させないこともできる。実務の現場では、頭位の動きの記録は、重要でない場合がある。この場合は、処置L305において、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に、記憶しない。
また、ドライアイ及びVDT症候群の眼症状に対応することにのみ、機能を絞って使用する場合は、VDT目標動画運動組詳細テーブルの瞬き誘導IDと注意表示IDのみ決定して、VDT目標動画運動組詳細テーブルの運動基本ID等は、「NULL」として、目標動画を動かさないで、瞬き誘導関係のみの動作とすることもある。
実施例1と同様に、VR・AR・MR空間16として、8Kの60インチ以上の大型TVやモニター及びプロジェクターを使用してもよい。また、通常使用する25インチ程度の液晶モニターを複数並べて、大型モニターとして使用してもよい。このときは、室内の照明とTVモニターとの明度の差が、大きくならないように注意する。
また、壁面全体程度の大きさ程の高精細LEDディスプレイシステムや、3万ルーメン以上の輝度をもったプロジェクターの投影画像を使用してもよい。
本実施例は、高齢者の首下がり症候群の治療及び予防のため, 頚椎周囲筋肉フレイル予防のため、摂食嚥下機能改善のための、高齢者の上半身のひねり運動・上向き下向き運動・それらの混合運動のための、リハビリテーションの実施例である。本実施例では、患者ユーザー端末は、施設内のPCである。PCの操作は、老人福祉施設及び介護施設の介護者が行う。VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5は、首下がり症候群の患者ユーザーの頭部に撞着されるHMDである。高齢者では、首下がり症候群の患者が増えている。頭を支える後頭部及び首の筋肉が、うまく機能しなくなる。また、高齢者のうつ病も、首下がり症候群の原因となることがある。首下がり症候群は、首部が圧迫されて、嚥下障害を起こす。視覚の狭まった高齢者は、身体的にも心理的にも、いわばトラウマの塊である。恐怖と、あきらめの世界に生きているような環境の高齢者達は、救わなければならない。少しでも、安心と希望を与えるために、このシステム及びソフトウエアは、使うことができる。
首下がり症候群の患者ユーザーの場合は、ベッドにて、仰向けの姿勢から、始める。患者アセスメントの項目に、リハビリ時の姿勢について、記憶しておく。施設介護職員及び理学療法士等は、首下がり症候群の入所者及び利用者に対して、ベッドに仰向けに患者に寝てもらい(仰臥位)、装着時のHMDの患者の頭に対する位置が、いつも同一であるように、装着する。そのために、標準画像を用意しておき、いつも、装着時に標準画像を表示して、高齢者患者ユーザーからの見え方が変わらないように、装着位置を不変にする。また、施設介護職員及び理学療法士等は、装着時の患者ユーザーの装着時の写真を撮っておき、比べて、変わらないようにする。システムの操作は、介護施設にて、職員が、PCにて操作する。これは、高齢の患者ユーザーが、操作することは、難しいからである。MDR療法の両側性の交互のリズミカルで安定した優しい刺激が、心身の癒しにつながる。高齢者の場合は、特に個人差が大きいので、運動可動域を、きちんと記録しておく。頚部等の運動可動域については、患者アセスメントテーブルT12に記憶する。
目標動画の動きとしては、首下がり症候群に対しては、垂直運動及び常上運動等を主とする。移動視野角度は、最初は、患者ユーザーの可能な範囲にする。首下がり症候群の患者に対しては、仰臥位から初めて、15度起こす、30度起こすというように、しだいに、90度までを目標とするが、あせっては、いけない。最初は、仰向け寝の姿勢で、天井向きに、実質、拡張、複合等3次元空間16を創り、ベッドにおける患者ユーザーの頭上方面に目標動画を移動させる。現在は、HMDは、重量が重いので、4K及び8Kの液晶プロジェクターによる天井面への投影画像を、実質現実空間の表現として用いてもよい。プロジェクターで、天井に100インチ以上の画像を投影してもよい。将来的には、VR・AR・MR等の視聴器具は、軽くなってくると思われる。高齢者では、視野が狭いので、初めは、動きの領域を狭くして、高齢者の首下がり症候群の患者が、目標動画をきちんと視認できているかを、充分に確認する。首下がり症候群の改善のためのリハビリテーションとしては、目に入れても痛くないお孫さんの写真及び動画などで、視点を誘導する。高齢者の首下がり症候群の患者の、御親族等の協力が得られるのであれば、高齢者の首下がり症候群の患者ユーザーのお孫さんの動画を撮りためておき、目標動画として使用してもよい。目標動画としては、AIアシスタントのイラスト動画も良い。AIアスシタントとの会話を楽しむこともよい。AIアシスタントは、少しずつ位置を変えることで、視線を誘導する。目標動画としては、高齢者の首下がり症候群の患者の好みに合わせた動画がよい。好みに合っていれば、TV画像やビデオ画像でもよい。また、ホログラムの立体映像を用いてもよい。家族や、親しい友人、すでに亡くなってしまった配偶者や父母のホログラムでもよい。
ユーザー補助変数DiaBN(Kn,Sj)を設定する。本実施例では、0.5<=DiaBN<=5である。特に、筋力が非常に弱い高齢者や、意欲低下の著しい高齢者の場合は、目標動画を中心に置く、充分に広い、無地ではない柄のある背景画像あるいは背景動画を用意して、目標動画の移動だけではなく、無地ではない柄のある背景を、目標動画の移動方向と逆方向に、0.5〜5倍率(DiaBN)で移動させて、リハビリテーション体験感覚を充実させることで、リハビリテーションへの参加意欲を高める。API経由で、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のOSにアクセスできるのであれば、単に、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)の映像を背景として移動して用いてもよい。患者ユーザーには、失敗体験ではなく、達成感を経験してもらうことが大事である。楽しいリハビリテーションを演出するために、ユーザー補助変数DiaBNを設定する。
首下がり症候群の改善が、適正に認められるようになった後、上半身のひねり等の、複合運動のリハビリテーションを行う。摂食嚥下障害の改善、上半身の体幹の筋肉の循環改善、上半身の神経筋肉の連携強化等の効果を期待できる。
施設介護職員及び理学療法士等が高齢者のために首下がり症候群の改善を目的として使用する場合等のときは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05のカラム20以下の職員用お薦め度に記憶できる。職員用お薦め度は、プリセットとして、孫好き 利用者用、涙もろい、怒りっぽい、鬱強い、海好き、童謡好き、歌謡曲好き、演歌好き、時代劇好き、海外旅行好き、洋画好き、邦画好き用などが用意ししてある。職員用お薦め度の点数の高いもの順にソートして、ルールベースにより、VDT運動組を、ユーザーにレコメンドする。実施例1と同様に、変数Std_MinLimt1Nを設定してもよい。一般ユーザー及び患者ユーザーのアセスメントや属性などの特徴量に対しての、ふざわしいVDT運動組を、お薦め度が高得点のものを、教師用データとして、取得して、取得した複数の教師データに基づき、新たな一般ユーザー及び患者ユーザーの性別・年齢・アセスメント等の特性から、適切なVDT運動リハビリテーションを出力する学習モデルを生成する。この学習モデルを利用して、患者ユーザーに適切に合ったリハビリテーションを実施することもできる。
感想等の、テキストマイニング等の機械学習により、職員用お薦め度の項目は、3ヶ月に1度、適切に更新変更する。
VDT運動組のレコメンドの学習モデルは、5ヶ月に1度更新する。
機械学習の、患者毎の特徴量による分類は、サポートベクターマシンアルゴリズム、ロジスティック回帰アルゴリズム、多項ロジスティック回帰アルゴリズム、フィッシャーの線形判別アルゴリズム、二次クラシファイアーアルゴリズム、パーセプトロンアルゴリズム、k-近傍アルゴリズム、人工ニューラルネットワークアルゴリズム、ランダムフォレストアルゴリズム、決定木アルゴリズム、単純ベイズアルゴリズム、適応ベイズネットワークアルゴリズム、アンサンブル学習法を組み合わせた多重学習アルゴリズムからなるグループから選択した分類アルゴリズムを用いて行なう。
実施例1と同様に、VR・AR・MR空間16を創出する運動支援装置5としては、8Kの大型TVやモニターを使用してもよい。また、複数のTVモニターを天井に並べて、大型モニターのように使用してもよい。
本実施例は、複数の集団に対してのゲームのような実施例である。本実施例では、例えば、創出されたVR・AR・MR空間16内に、宇宙船の映像が、飛びまわる。一般ユーザーは、同一のVR・AR・MR空間16で、同一の宇宙船の画像を、追い続ける。頭部の様子は、頭位を計測する運動センサー群(3及び17)により、計測され、ネットワーク7経由で、アプリケージョンサーバ10へ送信される。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動によるセンサー情報を記憶する(S305)。VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動終了後に、集団統計処理部A08は、VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルから、データを読み込み、集団についての同期性の平均、滑らかさの平均、分散の計算をする(S801)。集団統計処理部A08は,集団の中のそれぞれの患者ユーザー及び一般ユーザーの順位、偏差値の計算を行う(S802)。集団統計処理部A08は、患者ユーザー及び一般ユーザーの順位、偏差値等を、集団分析情報テーブルT23に記憶する(S803)。履歴参照処理部A06は、治療者ユーザー端末と患者ユーザー及び一般ユーザー端末及び、創出されたVR・AR・MR空間16内に、それらの情報を表示する。患者ユーザー及び一般ユーザー端末1及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)に結果を表示する。達成率の平均、集団内の順位、標準偏差などを表示する。
以上本発明について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲においての各種の改良及び変更を行ってもよいのはもちろんである。例えば、本実施例1において、患者が、マイクロフォンより、音声認識で、動作設定指示をしてもよい。認証処理部が行うログイン処理については、ID&パスワード方式にこだわらず、顔認証方式等でもよい。実施例2においては、通常使用するPCモニターに、瞬き誘導、ソフトウエア枠のVDT運動等を、取り入れてもよい。本実施例4において、VDT運動指示装置5として、プロジェクターのディスプレイを用いたりする構成にしてもよい。瞬き誘導と注意表示は、通常作業するPC及びスマートフォンの搭載カメラで、瞬きの減少を察知して、PC及びスマートフォンのディスプレイで実行してもよい。インターネット回線等、通信状況が悪いときは、センサー情報を、ローカルにカード型記録媒体等に記憶しておくことも考えられる。エッジコンピューティングで、アプリケーションサーバのソフトを作動させることもある。機械学習用サーバ及びアプリケーションサーバは、必要に応じて複数使用することもある。機械学習は、センサー端末4で、エッジコンピューティングとして行われることがある。画像プライベート設定テーブルと音響プライベート設定テーブルは、クラウドサービスではなく、各ユーザー及び施設介護職員及び理学療法士等のPC及び通信端末等に搭載されることがある。
本発明は、医用産業やゲーム産業及びビジネス現場などにおいて利用可能性を有する。
1 ユーザ端末、患者ユーザー及び一般ユーザー端末
2 ユーザ端末、治療者ユーザー端末
3 頭位・視線・姿勢運動センサー
4 センサー端末
5 頭位・視線・姿勢運動支援装置
6 運動支援装置端末(動画ミキシング)
7 ネットワーク
8 クラウドサービス
9 グローバルセグメント
10 アプリケーションサーバ
11 プライベートセグメント
12 データベースサーバ
13 VPN(Virtual Private Network)回線
14 管理端末
15 Head Mounted Display 、スマートグラス、Augmented Reality グラス、Mixd Rality グラス などの Visual Display Terminal
16 創られた実質現実空間・拡張現実空間・複合現実空間・サブスティテューションリアリティ空間等
17 外部センサー(同期RGBカメラ、赤外線カメラ、深度センサー、書画RGBカメラ)
A01 Web部
A02 Mail部
A03 総合制御部
A04 目標動画運動制御部
A05 認証制御部
A06 履歴参照処理部
A07 頭位・視線・姿勢運動記録解析部
A08 集団統計処理部
A09 SNS関連制御部
A10 日誌&アセスメント処理部
A11 瞬き誘導制御部
A12 注意文字等制御部
T01 患者基本台帳テーブル
T02 患者保険等テーブル
T03 治療者台帳テーブル
T04 患者治療者対応テーブル
T05 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブル
T06 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴詳細テーブル
T07 目標動画動作状況記録テーブル
T08 瞬き誘導動作状況テーブル
T09 注意表示等動作状況テーブル
T10 VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブル
T11 VDT頭位・視線・姿勢運動解析評価テーブル
T12 患者基本アセスメントテーブル
T13 日誌感想テーブル
T14 社会心理アセスメントテーブル
T15 運動心理アセスメントテーブル
T16 VDT目標動画運動組基本設定テーブル
T17 VDT目標動画運動組詳細設定テーブル
T18 目標動画運動基本設定テーブル
T19 画像設定テーブル
T20 音響設定テーブル
T21 瞬き誘導設定テーブル
T22 注意等表示設定テーブル
T23 集団分析情報テーブル
T24 レコメンドテーブル(機械学習用サーバの教師アルゴリズムを保存することもある)
T25 ゲーム得点テーブル
T26 環境変数テーブル
T27 画像プライベート設定テーブル
T28 音響プライベート設定テーブル
T30 SNS関連テーブル群
本発明は、繊維筋痛症の改善、
及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
システム及びプログラムに関する。
産業革命後、タイピストは、女性の社会進出の重要な職業であった。キーパンチャー病と呼ばれる病が起こり始めた。首や肩のこり、上肢の倦怠感、眼の疲労、集中力低下の症状を起こし、職業病でもあった。近年、PC作業が、広く事務作業として、ホワイトカラーには、一般的な作業となっている。Visual Display Terminal として、PCモニターやスマートフォンを見続けることにより、VDT症候群と呼ばれる、症状に悩まされる患者が増加している。
近年は、いろいろな手法で、3次元実質現実・拡張現実・複合現実空間を創出する技術が、実現されている。
実質現実では、頭に載せる、ヘッドマウントディスプレイ(以下HMDと表示する)により、全周の視覚を完全に新しく創出する技術もある。
最近は、HMDも、片目で4K解像度、両目で8K解像度のものもある。これまでは、液晶映像が、荒く、解像度も低かったが、最近では、3840×2160×2eye、16.6 milion pixcelsというHMDも使われ始めている。視野角が200度という広い視野角を持つ。
Refresh Rate 90Hz per eye
MTP Latency 15ms (ユーザーの動作に追従するための時間)
という物も、使われ始めている。
眼球内の水晶体の制御で実現される各焦点距離に応じた光路の先に、いろいろな映像の画素を、意図して配置できると、あらゆる焦点距離の実質3次元空間を創造できる。このような視界再現装置として、Light Field Displayと呼ばれるデバイスが世界中で開発され始めている。
VDT作業中に、視力検査や反射運動機能等をオンラインで検査する技術もある(特許文献4参照)。VDT作業時間を計測して、一定時間に達したときには、休憩時間を報知するとともに、VDTの動作を強制的に一時停止する技術もある(特許文献5参照)。VDT作業を柔軟に制御できるVDT作業監視の技術もある(特許文献6参照)。VDTの連続した作業による各作業者の負荷状態を反映した作業負荷時間をそれぞれ演算し、この作業負荷時間により各作業者にそれぞれ適した作業管理を行う技術もある(特許文献7参照)。
米国Google(株)は、機械学習、特にディープラーニングを高速化するために特化した集積回路(TPU)のエッジデバイスの使用を可能にした。機械学習モデルを組み込み機器やモバイル機器で実行するためのアプリケーション専用チップを発表した。(非特許文献3参照)
VDT作業における労働衛生管理のためのガイドラインについて URL:https://www.mhlw.go.jp/file/06-Seisakujouhou-11200000-Roudoukijunkyoku/0000184703.pdf VDT作業による瞬目回数・涙液量の変化と屈折矯正方法との関連 難波哲子・堀田咲子・田淵昭雄共同執筆 川崎医療福祉学会誌 Vol16 2006年 239頁 google の Edge TPU https://www.blog.google/products/google-cloud/bringing-intelligence-to-the-edge-with-cloud-iot/ Intel のVPU(ビジョン・プロセシング・ユニット) https://www.movidius.com/myriadx 8Kの高精細大型LEDディスプレイシステム https://www.sonypcl.jp/works/works-024/
VDT作業においては、Visual Display Terminal に、視線、頭位等が、貼り付けられた状態になり、頚部・肩部の循環が悪化する。
また、眼球も、Visual Display Terminal に集中させられて、眼球の動きが抑えられ、乾きやすくなっている。
特許文献1のシステムでは、視線、頭位等が、貼り付けられた状態で、より動きが少なくなり、頚部・肩部の循環は、より悪化する。特許文献2のシステムでは、視線も一点に集中して、眼球が乾きやすい。また、頚部・肩部の循環は、動かないことにより悪化する。
VDT作業のために、固定された頭位・視線・姿勢は、体の循環を悪化させ、眼球を乾きやすくしてしまい、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイ・緑内障を発症させ、ひいては、繊維筋通症につながることも考えられている。
また、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイを治療及び防止するためのリハビリテーションを、診療室及び患者ユーザーの自宅において、実施できるような環境を創りたい。
VDT症候群・頸肩腕症候群は、自覚症状が主であり、他覚症状が少なく、治療者や他者に、その辛さや、症状の軽重を伝えることが難しく、他者からの共感を得ることも難しい。通常は、患部のレントゲンや、MRI画像等、そして、運動可動域や、運動障害の無さなどで、客観的にリハビリテーションの効果を測定できるが、VDT症候群など、自覚症状が主である疾患については、リハビリテーションの効果を測定して、患者毎に最適なリハビリテーション方法を決定することが難しい。
脳梗塞患者のリハビリテーションでは、公的保険医療では、6ヶ月の期限がきめられており、リハビリテーション難民が発生している。高額な自費リハビリテーションを、受けている脳梗塞患者もいる。脳梗塞疾患に限らずに、リハビリテーションを、できうれば、安い費用で、提供する技術が、必要とされている。病に苦しむ患者にとっては、通院することも難しいことが多い。医療者側からみれば、リハビリテーションは、高度な知識や技量及び、長い拘束時間と、患者への注意の集中と、手厚い関わりが必要である割には、患者が正常に動ように改善されて当然であり、報酬を高く設定することは難しい。
VDT症候群及び繊維筋痛症や頸肩腕症候の患者個々に、そして、病歴に、合ったリハビリテーションの方法や回数等が、はっきりと分からない。
本発明は、上記従来技術の問題点を解決することを課題とする。
具体的には、本発明は、VDT症候群・ストレートネック・繊維筋痛症・首下がり症候群の患者が、診療室に限らずに、自宅においても、症状に合わせ、個別的に適正で快いリハビリテーションを、楽に、治療者と客観的に共有しながら、行うことができる、
緑内障患者が、VDT作業時に眼圧の上昇を防ぐことができる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVDT作業時に、姿勢・頭位・視点の固定を予防することができる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVTD作業時に、瞬きの減少による、目の乾燥を防ぐことのできる、
一般ユーザーが、職場や自宅におけるVDT作業時に、眼圧の上昇を、防ぐことのできる、
一般ユーザーが、リハビリテーションにより、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・ドライアイ・緑内障・首下がり症候群を予防することができる、
患者ユーザーが、VDT症候群等の症状について、他者からの、共感及び理解が、容易にできる、
集団における、各ユーザーの運動の評価ができる、
症状に合った、リハビリテーションを、他者の経験と、お薦め度より、選ぶことができる、
システム及びプログラムを提供することを課題とする。
本発明により、これまで、visual display terminal に釘付けされていた、視線・頭位・姿勢を、ユーザーの思い通りに動かすことができるようになる。VDT作業用の画面を、ユーザーの必要な運動が出来るように、移動させ、ユーザーの視線・頭位・姿勢に運動を得るようにする。以下VDT頭位・視線・姿勢運動あるいは頭位・視線・姿勢運動あるいはVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動と記載する。動きのある姿勢及び頭位は、体の循環を改善する。動きのある視線は、眼球の動きを誘発して、眼球の渇きに潤いを与え、ドライアイと眼精疲労を防ぐ。さらに、積極的に、瞬きを誘う表示を、実質3次元空間に行うことで、瞬きを規則的に誘発して、ドライアイを防ぐ。眼球の動きは、表情筋のトレーニングにもなる。動きのある姿勢は、頸肩腕症候群を防ぐ。俯き続ける視線から、仰向きの動きを取り入れることで、眼圧の上昇を抑止して、緑内障の発症及び悪化を防ぐ。固定された姿勢から、動きのある姿勢に変わることで、鬱を防ぐ。
集団においては、ゲーム的な感覚で、頭位・視線・姿勢の運動を楽しむこともできる。また、同じVDT頭位・視線・姿勢運動に対しては、一人で行っても、運動の滑らかさや同期性の偏差値や順位が、計算できるので、リハビリテーションの意欲や、やる気を引き出すことができる。SNS関連制御部A09及びSNS関連テーブル群T30と、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05のVDT運動組のお薦め度を記憶する機能より、さらに機械学習用サーバ20内のルールベース及び機械学習によるAIを使ったレコメンド機能により、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のレコメンドテーブルT24を使い、患者ユーザー及び一般ユーザーの属性(特徴量)に合ったリハビリテーションを誘導するVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の組を、集合知を活用して、新しく創り出し、選択することができる。
本実施例は、繊維筋痛症及びストレートネック・VDT症候群の患者さんのためのリハビリテーションのためのものである。本実施例におけるシステムは、動画表示用ディスプレイのHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)5、HMDに関連する頭位を測定する、深度センサー・加速度センサー・CMOSセンサー等運動センサー(3及び17)及び、センサー端末4、患者ユーザー端末1と、治療者ユーザー端末2と、クラウドサービス8にあるCPU・GPU・OS等を含むデータベースサーバ12とアプリケーションサーバ10、そしてネットワーク7(近距離通信、電話通信回線及びインターネット等)、管理端末8とから構成される。各端末は、コンピューター、マイコンボード、スマートフォン等で、ネットワークへの接続可能なものである。最近は、エッジコンピューティングで、コンピュータビジョンからの動画を、AIで認識判断する専用のCPU、GPUのボードも開発されている。また、AIの推論エンジンを搭載した、組み込み用ボードも存在している。このようなボードを用いても良い(非特許文献4及び5参照)。患者端末1は、患者が使用する端末であり、PC、スマートフォン、タブレット、HMD、VRARMRグラス等である。本実施例では、スマートフォンあるいは、HDM付属のインタラクティブ装置を用いる。治療者端末2は、治療者が使用する端末であり、PC、スマートフォン、タブレット等である。本実施例では、PCを用いる。頭位運動センサー3及び外部センサー17は、患者の頭位の運動をセンシングするセンサーである。本実施例では、HMDに付属の加速度センサー及び測位センサー等運動センサーと、外部よりHMDの3次元位置を計測する深度センサー・RGB画像センサー等を用いる。頭位及び視線を、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)内に表示されるイラストやTV動画映像の表示位置をVR・AR・MR3次元空間16内で移動させることによって、誘導する。誘導する動画は、スマイルマークや妖精のイラスト・TV画像等動画・明るいLED画像などが、考えられる。5秒以内に往復するような速い動きのときは、視認が難しいので、動画ではなく、イラストが良い。例えば、図14のVDT運動組ID657番の運動組は、ファイル名abc.JPGを使用して、表示立体は半径2.5mの球体で、左右速度周期2秒、八の字運動を行う。TV動画などであれば、はっきりと、視聴できるように、左右の速度は、左右に周期2分以上の時間をかけて、ゆっくりと、移動する。速度は、自由に設定できる。例えば、図14のVDT運動組ID658番の運動組は、個人設定動画ファイル名C:\User\AAを使用して、表示立体は楕円体で、左右速度周期8分、上下速度周期20分、主として水平運動を行う。HMDやAR用のディスプレイに表示して、実質、拡張、複合3次元空間16を創出する。運動支援装置端末6は、ミキシング機器及びPC及びマイコンボードである。運動支援装置端末6にて、ミキシング等を行う。AR・MR・ARのディスプレイ用RGBビデオ信号に、必要な動画をRGBビデオ信号をミックスすることで、表示してもよい。あるいは、HMDやARメガネのオペレーティングシステムのAPIを用いて、ミックスしてもよい。背景は、通常のソフトウエアを表示すると、それまでの、ソフトウエア資産を有利に背景として利用することができる。
瞬きが、特に無くなるときは、作業に集中しているときである。そいうときには、目標動画の中に「瞬きを忘れていませんか?」と表示してもよい。このような表示をすることを、注意表示と記載する。あるいは、目標動画の輝度を10%上昇低下3HZ周期で5秒間繰り返し、瞬きさせるようにしてもよい。あるいは、目標動画の輝度を10%上昇低下3HZ周期で1秒間繰り返しを、1分間に20回程度、間隔を開けて、周期的に繰り返すように、設定しても良い。目標動画の彩度・明度コントラスト及び色相を、同様に変化させてもよい。これらの表現には、フォトレタッチソフトのように、目標動画の彩度・輝度・色相・コントラストをソフトウエアで変換する。また、実質、拡張、複合3次元空間としての視界の視野角度の狭い装置であるならば、装置制御のAPIから、創出された空間16の全体の彩度・輝度・色相を変換してもよい。また、手振れのように、目標動画を揺らすことで、瞬きを誘導してもよい。揺らすには、目標動画を、小さいベクトル方向に振動させる方法と、表示立体を振動させる方法がある。
Light Field Display であれば、また、目標画像の運動として、視認の画角を変えずに、実質3次元空間の表示位置を距離を離したり近くしたりする運動も考えられる。この場合は、距離の違う、異なる複数の画像を1セットとして、運動の目標とする。
目標動画の運動については、複合一般運動としては、八の字運動、楕円運動、らせん運動、ランダム運動等がある。通常運動としては、水平方向を主とする水平運動と、垂直運動を主とする垂直運動が、考えられる。さらに、常に左から右へ移動し、右端から瞬間的に左端に移動して、左から右へ移動する、常右運動。同様に、常左運動、常右運動、常上運動、常下運動が、考えられる。目標動画の運動パターンは、管理者PCより、八の字運動、楕円運動、水平運動、垂直運動、常上下左右運動(4種類)、ランダム運動をあらかじめ設定しておく。
さらに、管理者PCより、次の変数を設定する。
A_PubLimt1N :の回数までは、VDT運動組は、他ユーザーには、公表されない。(但し、治療者ユーザーには、適応されず、すぐに公表することができる。)
Rec_MinLimt1N :お薦め度を記入するフォームを表示しない最小回数
A_PubLimt2N :VDT運動組を他ユーザーに必ず公開する、最小の実施回数
A_PubLimt1Nを超えて、A_PubLimt2Nまでは、公私フラグの設定は、創出ユーザーが選べる
Tim_MinLi_N :頭位・視線・姿勢運動解析部が、解析する単位となる秒数
Std_MinLimt1N :教師データの正解として使用する、ユーザーのお薦め度の最小数
DT_DepN :決定木の段数
R_datN :ブーストラップサンプリングの個数
Ket_N :ランダムフォレストの決定木(弱仮説器)の個数
Rec_MinLimt2N :お薦め度を記載できない最大回数
本実施例では、それぞれ、
A_PubLimt1N=10回
A_PubLimt2N=30回
Rec_MinLimt1N=6回
Rec_MinLimt2N=12回
Tim_MinLi_N=600秒
Std_MinLimt1N=4
DT_DepN=10
である。
環境変数テーブルT26に保存する。
ユーザー補助変数DiaBN(Kn、Sj)は、ユーザー毎に設定する。Knは、患者及び一般ユーザーIDである。Sjは、患者及び一般ユーザーの習熟度である。ユーザー補助変数DiaBN(Kn、Sj)は、患者基本台帳テーブルT01に記憶してもよい。
次に、データベースサーバ12が有する患者の基本情報を記憶する患者基本台帳テーブルT01と、治療者の基本情報を記憶する治療者台帳テーブルT03について、説明する。患者基本台帳テーブルT01は、患者毎の個人情報を記憶するテーブルである。図2は、患者基本台帳テーブルT01の構成を示す。患者の基本情報は、システムにログインするためのID、パスワード、登録年月日、氏名、習熟度等である。DiaBは、背景を目標の動画と逆に移動させるときの係数である。患者保険等テーブルT02は、患者毎の、健康保険情報を記憶するテーブルである。図3は、患者保険等テーブルT02の構成を示す。患者の健康保険情報は、保険者番号、記号、番号等である。治療者台帳テーブルT03は、治療者毎の基本情報を記憶するテーブルである。図4は、治療者台帳テーブルT03の構成を示す。治療者の個人情報は、ログインID,パスワード、職種、勤務先等である。患者治療者対応テーブルT04は、患者が治療を受けている治療者を記憶するテーブルである。図5は、患者治療者対応テーブルT04の構成を示す。患者が治療を受けている治療者を、治療者IDと治療の開始日と終了日で記憶することができる。
図6に、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の構成を示す。VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05には、実施ID,VDT運動組ID、患者ID、開始日時、治療者ID、終了日時等が記憶される。図6には、説明のためにカラム番号を付与しているが、実際のテーブルには記録されない。本実施例では、カラム番号14以上は、使用しない。実施IDは、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16に登録する際の通し番号である。データベースサーバ12において記憶する際に付与する。患者IDは、患者台帳テーブルのIDに対応する各患者固有のIDである。開始日時は、目標動画制御部A04がVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5に動作を指示した日時情報である。本実施例では、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5は患者HMD(あるいは、AR・MRグラス)である。終了日時は、目標動画制御部A04がVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5(本実施例では、患者スマートフォンかあるいは、HMDのインタラクティブ機能である。)に動作停止を指示した日時情報である。お薦め度は、それまでの実施回数がある一定以上の回数となったときに、1から5までの数字でユーザーが記載でき、記憶される。詳しくは、段落番号0096で、説明する。
VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06は、患者からの、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に入力されたVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5に対する、指示情報を記憶したものである。図7に、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06の構成を示す。VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06には、指示ID、実施ID、指示入力日時、目標動画プロパティ、運動設定プロパティ、音響プロパティ、瞬き誘導プロパティ等が記憶される。指示IDは、患者が、指示したときに、VDT頭位・視線・姿勢運動運動支援装置履歴詳細テーブルT06に登録する際の通し番号である。
目標動画運動基本設定テーブルT18について、説明する。図8に、目標動画運動基本設定テーブルの構成例を示す。カラム機種別IDは、HMD装置、VRメガネ等の機種毎のIDである。運動基本IDは、目標動画運動基本設定テーブルT18に記憶する際の通しのIDである。表示立体は、空間内で、目標動画等が移動するときに張り付いている立体である。例えば、ユーザーから5mの等距離の球体。他には、例えば、ユーザーを中心とする楕円体。3次元空間にレンダリングするためのものであり、普通は、背景を資産として、利用するために、無色透明である。表示立体を、外界の実際の物体に張り付けると、外界の壁面や家具の表面に、目標動画を投影する表現になる。表示立体運動としては、回転、膨張、変形及び振動することもある。奥行き運動速度は、表示立体から、外側へ、つまり患者ユーザーから離れる方向に、目標動画が移動するときの、速度である。奥行き運動パターンは、振動及び離散運動等がある。表示色は、目標画像が、LEDの光等のときの、表示色である。目標動画の外枠の外線の表示色のときもある。上下左右限度は、目標動画の患者ユーザーに対する運動限界である。背景は、目標動画の周りに背景を付けることもあり、また、VR・AR・MR空間の全体のこともある。
画像設定テーブルT19について、説明する。図9に、画像設定テーブルT19の構成例を示す。目標動画の画像の設定のためのテーブルである。画像IDは、画像設定テーブルT19に記憶する際の通しのIDである。イラストやLEDに似た光や動画を用いるが、そのためのテーブルである。背景逆移動Di2aBは、ユーザーの補助のために、目標動画の動きと逆の方向に、背景を移動させるときの運動の倍率である。ユーザーによらない場合は、ここに記憶する。本実施例では、図9のVDT作業用以下のカラムは、使用しない。画像ファイルが、著作権のためなどにより、個人のファイルの場合、公私をプライベートとする。このときは、個人のファイル名等は、公表しない。画像プライベート設定テーブルに記憶する。画像プライベート設定テーブルT27について説明する。ユーザーの個人的なイメージ名等を記憶するためのテーブルである。図31に、画像プライベート設定テーブルの構成例を示す。画像IDは、画像設定テーブルT19の画像IDに対応する情報である。患者番号は、患者基本台帳テーブルの患者番号に対応する情報である。ログインしたユーザーと、画像プライベート設定テーブルの患者番号が一致したときに、画像名・ファイル名・映画名などを表示する。また、他のユーザーは、画像名が表示されないプライベートのときは、自分の好きな画像を使用する目的で、画像プライベート設定テーブルに記憶させることができる。図27では、画像プライベート設定テーブルT27を、クラウドサービス8のデータベースサーバー12内としているが、ユーザー所有のPC及びスマートフォン内に格納されることもある。
音響設定テーブルT20について、説明する。図10に、音響設定テーブルT20の構成例を示す。スピーカーやイヤフォンを使える場合の、音響の設定のためのテーブルである。目標動画が、TV動画等のときは、音源は、動画により決定される。音響IDは、音響設定テーブルT20に記憶する際の通しのIDである。音源ファイルが、著作権のためなどにより、個人のファイルの場合、公私をプライベートとする。このとき、ローカルのファイル名等は、公表しない。音響プライベート設定テーブルT28に記憶する。音響プライベート設定テーブルT28について説明する。ユーザーの個人的な音源名等を記憶するためのテーブルである。図32に、音響プライベート設定テーブルの構成例を示す。音響IDは、音響設定テーブルT20の音響IDに対応する情報である。患者番号は、患者基本台帳テーブルの患者番号に対応する情報である。ログインしたユーザーと、音響プライベート設定テーブルの患者番号が一致したときに、音源名・ファイル名・楽曲名などを表示する。また、他のユーザーは、音源名が表示されないプライベートのときは、自分の好きな音源等を音響プライベート設定テーブルに記憶させることができる。図27では、音響プライベート設定テーブルT28を、クラウドサービス8のデータベースサーバー12内としているが、ユーザー所有のPC及びスマートフォン内に格納されることもある。
瞬き誘導設定テーブルT21について、説明する。図11に、瞬き誘導設定テーブルT21の構成例を示す。ユーザーの瞬きを、誘導するための設定のテーブルである。目標動画の輝度・彩度・色相・明度コントラスト等を、瞬きを誘うために、決められた割合で、上昇あるいは低下を決められた間、繰り返す。この周期、連続時間、パターンを記憶する。微少ブレは、目標動画を少しブレる動きをさせることである。砂嵐表現は、目標動画の情報量を少なくすることで、砂嵐のような画像にすることである。以上の瞬きを誘う動作は、オンオフ周期で決められた間隔で行う。但し、ユーザーの瞬きの様子を検知して、瞬きの少なくなったときに対応する場合は、オンオフ周期は、設定しない。また、すべての Visual Display Terminal に対して、設定をすることができる。
図33に頭位・視線・姿勢等運動記録テーブルT10の構成を示す。頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10は、頭位・視線・姿勢運動時に頭位・視線・姿勢運動センサー3及び外部センサー17からの情報を、ネットワーク7を通じて、アプリケーションサーバ10が受信した記録であり、データベースサーバ12内のこのテーブルに記憶される。現行のHMDのヘッドトラッキングには、3軸加速度センサー、3軸角加速度センサー、地磁気センサー、外部設置したCMOS光学動画センサーや投射型深度センサー等で、モーショントラッキングしている。これは、公知の技術である。HMDが3次元区間の何処にあるのか、位置が正確に分かるので、頭位は、完全に測定できる。頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10には、患者ID、日時時刻、頭位の3次元位置、3次元傾斜度等が記憶される。日時時刻は、センサーに無線あるいは有線でつながったセンサー端末4でのタイムスタンプ、あるいは、アプリケーションサーバ10が、ネットワーク7経由で受信した日時時刻である。
次にアプリケーションサーバ10が有する目標動画運動制御部A04について説明する。目標動画運動制御部A04は、患者に頭位・視線・姿勢運動を支援する機材の制御を行う。本実施例では、HMDを頭位・視線・姿勢運動運動の支援の機材として用いる。目標動画運動制御部A04は、HMD画面において所定の条件に基づきスマイルマークや妖精のイラストや、VDT作業画面や、TV及びビデオ動画を、動かし、患者が、画像及び動画を視聴するために、同様に頭位・視線・姿勢を、左右に動かしたり、上下動かしたりすることにより、頭位・視線・姿勢運動を行う。目標動画運動制御部A04は、さらに、以下の機能を有する。
1.目標動画を、VR・AR・MRの3次元空間において、通常は、表示立体にレンダリングさせ、自由な速度で、移動させる。あるいは、停止させる。患者との表示距離を変化してもよいが、視聴の妨げにならないようにする。これは、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)の動画のRGB信号に、目標動画を、電気信号として、ミキシングする方法と、HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のオペレーションシステムのAPIを使って、表示する方法がある。目標動画の背景としては、それまでのソフトウエアの資産を有効活用できる。
2.スマイルマークの動きと連動して、スピーカーあるいはイヤフォンを使うのであれば、それらの音も上下左右に移動させる。よって、患者は、眼を閉じていても、頭位・視線・姿勢運動を実行できる。
3.スマイルマークや妖精のイラストや、VDT作業画面や、TV及びビデオ動画を動かしながら、ユーザ端末からのユーザの指示により、目標動画の移動の速さ、移動方向、移動距離、(目標動画が、イラストであったときは、イラストの色・点滅)等を変更できる。
4.移動のパターンとして、振り子的運動、等速運動、ゆらぎ運動等を選択できる。
5.目標動画の往復に応じて、往復回数及び経過時間を計測できる。
6.目標動画の往復回数または経過時間に応じて、自動的に目標動画の運動の種類が計画通りに移り変わったり、移動が停止したりする。
7.目標動画の往復回数または経過時間に応じて、患者スマートフォン・HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)にメッセージが表示されたり、患者イヤフォンあるいはスピーカーからナビゲート音声が流れること。
8.目標動画の属性(速度、移動幅、色、音等)及び、瞬き誘導設定、音響設定等を,目標動画運動基本設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブルT22に保持し、再度、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を行う際には、必要であれば、前回の設定で実施できること。また、これまでの患者ユーザーの設定を読み出すことが可能であること
等の機能である。
次に、診療申し込みに関する総合制御部A03の動作について説明する。図17は、診療申し込みのフローチャートである。初めて診療を申し込むような、これまでにIDが登録されていない患者の場合(L002:NO)、診療希望フォーム(構成例:図34)が表示される。患者は、診療形態を入力する(L051)。診療形態が通常診療か遠隔診療かで判断し(L052)、対応可能診療機関を患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に表示する(L053)。患者は、希望する医療機関を選択する(L054)。遠隔診療の場合でも、初診時には、医療機関に患者は来院して、面談すべきことは、きちんと患者に伝える。総合制御部A03は、選択された医療機関やNPO団体や介護施設等に対して、Mail部A02にメールを送信するように指示をする(L055)。次に、リハビリテーションにおける総合制御部A03の動作について説明する。図18は、総合制御部A03のVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動についてのフローチャートである。認証が済むと、患者端末1である患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能に運動準備画面が表示される(L011)。「準備」の段階では、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の治療を開始する前の準備として、治療者ユーザーは、VDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群に対する頭位・視線・姿勢運動の効果及び理論についての詳しい説明をする。患者が自宅での遠隔診療の場合は、患者スマートフォンあるいは、患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能、あるいはスマートフォンを使ったTV電話等を利用する。治療者と患者の充分な信頼関係を築くこと。患者は、頭位・視線・姿勢支援装置であるHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)を試し患者が実施しやすい条件(目標動画の速さ、運動パターン等)を確認すること(L013)。HMD等装着時のとき、標準画像を表示して、見え方が、いつも変わらないように装着することで、HMDと頭の位置が不変であるように、注意する。
初心者の患者ユーザーの場合は、あらかじめ決められた、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16のVDT運動組の中から、治療者ユーザーのすすめにより、選択して、VDT運動を決定する。習熟した患者ユーザー及び一般ユーザー、それに治療者ユーザーは、運動基本プロパティ、画像プロパティ、音響プロパティ、瞬き誘導プロパティ、注意表示プロパティ等を、好みに合わせて、決定して、それらの、回数や順番を組み合わせて、VDT運動組を創出することもできる。これまでにないVDT運動組であれば、このときのVDT運動支援装置の設定情報を、目標動画制御部A04は、目標動画運動設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意表示設定テーブルT22、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16、VDT目標動画運動組詳細テーブルT17に記憶する。VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16の公私フラグは、本実施例では、患者ユーザー及び一般ユーザーの場合は、登録時は、秘匿とする。
準備が充分であると治療者ユーザーが判断した場合は、治療者は、判断結果を治療者ユーザー端末2に入力する。治療者ユーザー端末2は、ネットワーク7を介して、アプリケーションサーバ10へ判断結果を送信する。総合制御部A03は、受信した判断結果が準備OKでVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を行える旨の情報であった場合は(L014−1:OK)、頭位・視線・姿勢運動のプロセスに移行する(L015)。患者ユーザー及び一般ユーザーが、自分の判断で、リハビリテーションを行う場合は、ユーザー自身が、準備OK(L012:YES)とする。
VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動が終了すると、頭位・視線・姿勢運動解析評価のプロセスが開始する(L016)。総合制御部A03は、頭位・視線・姿勢運動解部より、解析評価データを受けて、頭位・視線・姿勢運動解析評価画面を表示する(L017)。図18は、頭位・視線・姿勢関節運動解析評価後の総合制御部A03のフローチャートである。これは、バイオフィードバックするときは、頭位・視線・姿勢運動と同時並列処理として行われる場合もある。この後、必要に応じて、治療者と患者との対話が行われる(L018)。患者が希望すれば(L019:YES)、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動を、再び行うことができる。
次に、目標動画運動制御部A04が行う処理について、説明する。図20は、目標動画運動制御部A04が頭位・視線・姿勢運動支援装置を制御する処理のフローチャートである。目標動画運動制御部A04は、準備のときに選んだ目標動画運動設定情報をVDT目標動画運動組基本設定テーブルT16から取得する。あるいは、治療者が用意する(L302)。患者ユーザーがVDT頭位・視線・姿勢運動システムに慣れていれば、(L301:YES)、患者が目標動画運動設定を行う(L303)。目標動画基本設定、画像基本設定、音響設定、瞬き誘導設定、注意表示等基本設定、そして、それらの組み合わせの順番や回数を、患者ユーザーの希望通りに設定する。目標動画運動制御部A04は、患者ユーザー端末1、あるいは治療者ユーザー端末2から、開始の旨の情報を受け取ると(L304:YES)、これまでに、無い設定であれば、(L316:NO)、目標動画運動作動情報等をデータサーバ内の目標動画運動基本設定テーブルT18、画像設定テーブルT19、音響設定テーブルT20、瞬き誘導設定テーブルT21、注意等表示設定テーブルT22、目標動画運動組詳細テーブル、目標動画運動組基本設定テーブルに、それぞれ記憶する(L317)。それぞれ、新しいIDが付与される。本実施例では、初回の登録時は、患者ユーザー及び一般ユーザーの場合は、公私フラグは「秘匿」とする。すでに、存在している設定であれば、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルの開始時運動組IDは、VDT目標動画運動組基本設定テーブルの運動組IDに対応する情報が記憶される。VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の記憶のために、実施ID、患者ID,開始時運動組ID、開始日時、治療者IDを取得する。また、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10に、患者HMDからの頭位の3次位置、3次元傾斜率、3次元加速度、3次元角加速度、RGBビデオ情報、深度センサー情報等を記憶し始める(L30)。目標動画運動制御部A04は、経過時間あるいは往復回数と設定情報とを比較する(L307)。指定時間あるいは、指定時刻を超えていない場合は、(L307:YES)、目標動画運動の設定情報の変更があったか否かを判定する(L308)。運動途中で、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)から、設定情報の変更があった場合は(L308:YES)、その変更結果を、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴詳細テーブルT06に記憶する(L309)。また、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置に送信する。運動支援装置端末6(本実施例ではPC及びマイコンボード及びミキシング機器等)及び、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置5(HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い))においては、変更結果に基づき、創られた3次元空間16内の目標動画の動きの設定が変更される。ここでの、設定情報の変更とは、目標動画表示の設定、瞬き誘導設定、音響設定、注意表示設定等、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置の全ての属性に関する変更である。
変数、Rec_MinLimt1Nを設定する。変数、A_PubLimt2Nを設定する。ただし、解析部は、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05から、患者IDとVDT運動IDから、抽出して、これまでの、実施合計回数を計算して(但し、L503からL504は、履歴参照処理部A06の処理を利用する。)、一定回数以上、本実施例では、Rec_MinLimt1N=6回以上の場合は、お薦め度を記入するフォームを表示する。記載フォームにユーザーは、記入し、送信する。但し、本実施例では、これまでの、実施合計回数が、A_PubLimt2N=30回以上で、VDT目標動画運動組基本設定テーブルT16の公私フラグをすべて公共とする。秘匿していたユーザーには、公開されたことを通知する。このとき、VDT目標動画運動組名称を決定していない場合は、作成したユーザーに名称を記入するフォームを表示し、ユーザーは、記載して送信する。データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想、お薦め度等を記憶する(L315)。合計実施回数がRec_MinLimt1N=6回未満の場合は 、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に、終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想等を記憶する。
次に頭位・視線・姿勢運動解析部A07について、説明する。図21は頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07の、治療者ユーザー端末2に対する、処理のフローチャートである。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブルT10から、患者IDにより、患者毎の頭位等の3次元の位置、傾斜角、加速度等データを読み込む(L503)。頭位・視線・姿勢運動記録解析部A07は、治療者端末2に、頭位・視線・姿勢運動による頭位等の3次元の位置、傾斜角、加速度等を、グラフ表示する(L504)(但し、L503からL504は、履歴参照処理部A06の処理を利用する。)。
治療者は、治療者ユーザー端末2に表示されたグラフから、解析に適切な始点と終点を選び、治療者端末2に入力する(S508)。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、始点と終点の間のグラフより、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による基底周波数等の分布をXYZ加速度、XYZ角加速度、及びXYZ3軸位置についてそれぞれ計算し評価する(L509)。同じ年代の、VDT疾患・ストレートネック・繊維筋痛症等に罹患していない健常者の平均値と比較することも考えられる。頭位・視線・姿勢運動解析部A07は、解析の始点と終点及び解析結果等をデータベースサーバ12のVDT頭位・視線・姿勢運動解析評価テーブルT11に記憶する(L507)。評価結果は、治療者ユーザー端末2に、ネットワーク7経由で送信して表示する(L508)。
SNS関連制御部は、一般ユーザー、患者ユーザーの性別・年齢・病名・各アセスメントの記録等と、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05による、運動組の実施回数の多さと、SNSのレコメンドの状況から、各ユーザーに、お薦めの運動組を、選ぶ。ただし、このSNSに対する、患者ユーザーの書き込みは、「医業若しくは歯科医業を提供する者の氏名若しくは名称又は病院若しくは診療所の名称が特定可能であること(特定性)」を有せず、リハビリテーションの詳しいプログラムに対する、感想等であるので、医療法の広告ではない。ユーザーには、治療者の評判ではなく、リハビリテーションのプログラムに対する感想を記載することを、充分に理解させておく。変数Std_MinLimt1Nを設定する。本実施例では、Std_MinLimt1N=4とする。各ユーザーが、運動組を選択して、お薦め度が4以上であったものを、教師データとして、用いる。あるいは、運動組のお薦め度の平均を使う。ユーザーの年齢・性別・病名・アセスメント記録などの特徴量を、説明変数として、決定木学習を行う。決定木の段数を、DT_DepNとする。初期は、説明変数は多く、データ数が少ないので、DT_DepN=10段の深さで、分類する。決定木では、機械学習のアルゴリズムを可視化することができる。ユーザーの属性と、適するリハビリテーションの動きの関連が分かりやすい。しかし、過剰適合しやすく、汎化性能が低い可能性がある。よって、複数の機械学習モデルを組み合わせるアンサンブル法を用いる。ランダムフォレスト法を行う。決定木は、分岐の基準がいくつかあるが、本実施例では、情報量(エントロピー)に基づいて決める。説明変数を、すべての特徴量から、任意で、すべての特徴量項目数より、少ない項目数で選び、項目数をランダムにR_datN個選ぶとする。教師データから、ブーストラップサンプリングを行い、Ket_N個の複数の決定木を用いて、決定木学習を、複数回実施して、分類の精度を上げる。ランダムフォレスト法は、2ヶ月に1回の頻度で行う。適宜、頻度も、調整する。それぞれの分類における、選択された運動組を、回数順にソートして、最も選択回数の多い運動組を、その分類における推薦の運動組とする。変数Rec_MinLimt2Nを設定する。合計選択回数がRec_MinLimt2N以下であれば、推薦をしない。本実施例では、Rec_MinLimt2N=12回とする。データ数が増えてきたら、特徴量より、ユーザーが選択して、好評のものを、教師データとして、ディープラーニング等の機械学習により、ユーザーの状況にあった、リハビリテーションの運動組を推薦する。特徴量としては、性別、年齢、職業、病名、病歴(現病歴、既往歴、リハビリテーション習熟度、頚部等の運動可動域、眼がかすむ、見えにくい、視力低下、目が重い、眼が痛い、眼が疲れる、まぶしい、涙が出過ぎることが頻繁にある、眼が赤くなる、目が乾く、ドライアイによる異物感、2重に見える、頭痛、首の凝り、首の痛み、肩の凝り、肩の痛み、腰の痛み、腰の疲れ、背中の疲れ、背中の痛み、腕の疲れ、腕の痛み、手の痛み、手の疲れ、食欲減退、イライラ感、不安感、抑うつ感、憂鬱感、耳鳴り、倦怠感、疲労感、首下がり症候群のときの頭位上限角度及び上限視界角度、物が飲み込みにくい、物を食べるときにむせやすい、歩きにくい、(ここまで病歴の項目))、TEG2(東大式エゴグラム)・新日本版MMPI・YG性格検査・POMS2・GHQ・CES−Dうつ病自己評価尺度・WHOQOL26の各心理検査の項目及び心理検査評価、ユーザー補助変数DiaBN、体を動かすのが楽しいか?運動で自分を表現できるか?というような運動心理アセスメント項目、これまでのVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の記録、日誌感想テーブルの記録、SNSへの書き込み、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のお薦め度や感想の記録、である。特徴量の項目は、数は、多いが、即時性の必要はないので、計算に時間をかけることができる。計算時間としては、1ヶ月程度の時間を要してもよいので、特徴量を、広く多種類用意することができる。複数の患者ユーザーの、性別・年齢・アセスメント等の特性と、お薦め度の高い、適合したVDT運動リハビリテーションとの組み合わせを含む教師データを取得し、取得した複数の教師データに基づき、新たな患者ユーザーの性別・年齢・アセスメント等の特性から、適切なVDT運動リハビリテーションを出力する学習モデルを生成する。学習モデルは、2ヶ月に一回の頻度で、更新を行う。頻度は、適宜、調整する。VR・AR・MR空間16を創出する運動支援装置5としては 、8Kの60インチ以上の大型TVやモニターを使用してもよい。また、複数の液晶モニターを並べて、大型モニターとして、利用してもよい。
本実施例におけるシステムは、書画カメラ(実物投影機)17と患者HMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラム、大型LEDディスプレイ、大型8Kテレビモニターを用いても良い)15を使った、VDT作業である。本実施例におけるシステムは、動画表示用ディスプレイのHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラム、大型LEDディスプレイ、大型8Kテレビモニターを用いても良い)15、HMDに関連する頭位を測定する、深度センサー・加速度センサー・CMOSセンサー等運動センサー(3及び17)及び、表示ディスプレイ操作端末6、センサー端末4、患者ユーザー端末1である患者スマートフォンと、治療者ユーザー端末2である治療者PCと、書画カメラ等VDT作業用資料及びキーボードを撮影するカメラ17、データベースサーバ12と、アプリケーションサーバ10、ネットワーク7(近距離通信、電話通信回線及びインターネット等),管理端末8である管理用PCとから構成される。一般ユーザーは、キーボード及び必要な資料を書画カメラ(実物投影機)17で撮影して、ソフトウエア表示枠の隣あるいは、上下等にキーボード及び必要な現物資料を表示する。よって、画像設定テーブルT19のソフトウエア表示位置と現物資料表示位置とキーボード表示位置は、それぞれ相対的な位置関係のことである。但し、ブラインドタッチのできる各ユーザーに対しては、キーボードは、表示しないこともできる。本実施例では、実施例1とは異なり、画像設定テーブルT19において、VDT作業用のカラム番号12、13、14を使用する。VDT作業の場合は、一般ユーザーの入力により、画像設定テーブルT19のVDT作業用の項目を、画像設定テーブルT19は、記憶する。これまでの、VDT症候群の原因でもあった、姿勢・頭位・視点の固定を、解除するために、この作業ソフトウエアとキーボード及び資料の現物撮影画像一体の表示(以下これを合成目標画像と呼ぶ。)を、上下左右に動かすことにより、目、顔、首などを、貼り付け状態から、運動のある状態に行動を変え、首、肩、表情筋の緊張を和らげ、循環を改善する。瞬きの回数低下等による、ドライアイの発症をふせぐために、瞬き誘発の動作をあわせて、行っても良い。一般ユーザーは、頭位・視線・姿勢運動システムに慣れていれば、(L301:YES)、目標動画運動の設定を行う(L303)。合成目標画像について、目標動画基本設定、画像基本設定、音響設定、瞬き誘導設定、注意表示等基本設定、そして、それらの組み合わせの順番や回数を、一般ユーザーの希望通りに設定する。
本実施例では、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の構成例の図6の、仕事用お薦め度である、カラム番号14,15,16,17,18,19を使用する。一般ユーザーの場合は、仕事用お薦め度に記憶できる。仕事用お薦め度は、プリセットとして、メール用、集中用、超集中用、メリハリ用、疲労時用、長時間作業用などが用意してある。感想等の機械学習により、仕事用お薦め項目は、適切に更新変更する。一般ユーザーが、体験して、メール作業用に使いやすいと感じたのであれば、カラム番号14に、お薦め度を、記憶させることができる。但し、実施例1と同様に、変数Rec_MinLimt1Nを設定して、この回数までは、お薦め度は、記憶できない。目標動画運動指示制御部A04は、処置L315 において、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想、仕事用お薦め度等を記憶する(L315)。図6のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の仕事用お薦め度により、ルールベースで、例えば、メール用のお薦め度4以上のVDT運動組をソートして、メール作業用に、多い順に、お薦めすることができる。また、機械学習を用いて、ユーザー(一般及び患者)の属性により、ランダムフォレスト法で分類して、点数化された、VDT運動組のうち、高得点の順に推薦することもできる。SNS機能では、VDT動作組に対する、感想及び評価について、ユーザーに記載してもらう。お薦め度、及び、書き込みのテキストを機械学習のテキストマイニングにより、点数化する。データ数が増えてきたら、SNS機能上の推薦の書き込みを、テキストマイニングして、ユーザー(一般及び患者)の特徴量により、レコメンドポイントの多いVDT運動組を、教師学習データとして、ディープラーニング等、機械学習で、教師あり学習を行い、ユーザー(一般及び患者)に合う、VDT運動組をレコメンドする。自覚症状が主である、VDT症候群等に対するリハビリテーションを選ぶには、SNSの集合知を利用することで、患者ユーザーの属性に会うVDT運動組を新しく作り出し選択することができる。教師学習データの作成のための機械学習は、即時性の必要はないので、3ヶ月に1回の頻度で行う。頻度は、適宜、調整する。
施設介護職員及び理学療法士等が高齢者のために首下がり症候群の改善を目的として使用する場合等のときは、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05のカラム20以下の職員用お薦め度に記憶できる。職員用お薦め度は、プリセットとして、孫好き利用者用、涙もろい、怒りっぽい、鬱強い、海好き、童謡好き、歌謡曲好き、演歌好き、時代劇好き、海外旅行好き、洋画好き、邦画好き用などが用意してある。職員用お薦め度の点数の高いもの順にソートして、ルールベースにより、VDT運動組を、ユーザーにレコメンドする。実施例1と同様に、変数Std_MinLimt1Nを設定してもよい。一般ユーザー及び患者ユーザーのアセスメントや属性などの特徴量に対しての、ふわしいVDT運動組を、お薦め度が高得点のものを、教師用データとして、取得して、取得した複数の教師データに基づき、新たな一般ユーザー及び患者ユーザーの性別・年齢・アセスメント等の特性から、適切なVDT運動リハビリテーションを出力する学習モデルを生成する。この学習モデルを利用して、患者ユーザーに適切に合ったリハビリテーションを実施することもできる。感想等の、テキストマイニング等の機械学習により、職員用お薦め度の項目は、3ヶ月に1度、適切に更新変更する。VDT運動組のレコメンドの学習モデルは、5ヶ月に1度更新する。機械学習の、患者ユーザー毎の特徴量による分類は、パーセプトロンアルゴリズム、人工ニューラルネットワークアルゴリズム、ランダムフォレストアルゴリズム、決定木アルゴリズム、アンサンブル学習法を組み合わせた多重学習アルゴリズムからなるグループから選択した分類アルゴリズムを用いて行なう。実施例1と同様に、VR・AR・MR空間16を創出する運動支援装置5としては、8Kの大型TVやモニターを使用してもよい。また、複数のTVモニターを天井に並べて、大型モニターのように使用してもよい。
1 ユーザ端末、患者ユーザー及び一般ユーザー端末
2 ユーザ端末、治療者ユーザー端末
3 頭位・視線・姿勢運動センサー
4 センサー端末
5 頭位・視線・姿勢運動支援装置
6 運動支援装置端末(動画ミキシング)
7 ネットワーク
8 クラウドサービス
9 グローバルセグメント
10 アプリケーションサーバ
11 プライベートセグメント
12 データベースサーバ
13 VPN(Virtual Private Network)回線
14 管理端末
15 Head Mounted Display 、スマートグラス、Augmented Reality グラス、Mixd Rality グラス などの Visual Display Terminal
16 創られた実質現実空間・拡張現実空間・複合現実空間・サブスティテューションリアリティ空間等
17 外部センサー(同期RGBカメラ、赤外線カメラ、深度センサー、書画RGBカメラ)
A01 Web部
A02 Mail部
A03 総合制御部
A04 目標動画運動制御部
A05 認証制御部
A06 履歴参照処理部
A07 頭位・視線・姿勢運動記録解析部
A08 集団統計処理部
A09 SNS関連制御部
A10 日誌&アセスメント処理部
A11 瞬き誘導制御部
A12 注意文字等制御部
T01 患者基本台帳テーブル
T02 患者保険等テーブル
T03 治療者台帳テーブル
T04 患者治療者対応テーブル
T05 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブル
T06 VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴詳細テーブル
T07 目標動画動作状況記録テーブル
T08 瞬き誘導動作状況テーブル
T09 注意表示等動作状況テーブル
T10 VDT頭位・視線・姿勢運動記録テーブル
T11 VDT頭位・視線・姿勢運動解析評価テーブル
T12 患者基本アセスメントテーブル
T13 日誌感想テーブル
T14 社会心理アセスメントテーブル
T15 運動心理アセスメントテーブル
T16 VDT目標動画運動組基本設定テーブル
T17 VDT目標動画運動組詳細設定テーブル
T18 目標動画運動基本設定テーブル
T19 画像設定テーブル
T20 音響設定テーブル
T21 瞬き誘導設定テーブル
T22 注意等表示設定テーブル
T23 集団分析情報テーブル
T24 レコメンドテーブル(機械学習用サーバの教師アルゴリズムを保存することもある)
T25 ゲーム得点テーブル
T26 環境変数テーブル
T27 画像プライベート設定テーブル
T28 音響プライベート設定テーブル
T30 SNS関連テーブル群
特許第3111430号明細書 特許第3552307号明細書 特許第4797855号明細書 特開平11−313799号公報 特開昭61−187090号公報 特開2000−187521号公報 特開2002−366129号公報
目標動画運動制御部A04は頭位・視線・姿勢運動支援装置のきを停止させた場合は、現在の回数情報あるいは経過時間と、設定情報とを比較する(L313)。目標動画運動制御部A04は、設定回数あるいは設定時間を超えたと判断した場合は(L313:YES)、頭位・視線・姿勢運動支援装置の作動を終了し(L314)、目標動画運動制御部A04は、設定時間あるいは設定回数を超えていないと判断した場合は(L313:NO)、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能からの開始の旨の情報を待つ。なお、目標動画運動制御部A04は、本フローチャートのいずれの場合であっても、患者端末1である患者スマートフォン及びHMD(VR,MR、AR,再帰投影技術、ホログラムを用いても良い)のインタラクティブ機能から運動停止の指示を受け取った場合は、L314に遷移して、終了処置を行う。
本実施例では、VDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の構成例の図6の、仕事用お薦め度である、カラム番号14,15,16,17,18,19を使用する。一般ユーザーの場合は、仕事用お薦め度に記憶できる。仕事用お薦め度は、プリセットとして、メール用、集中用、超集中用、メリハリ用、疲労時用、長時間作業用などが用意してある。感想等の機械学習により、仕事用お薦め項目は、適切に更新変更する。一般ユーザーが、体験して、メール作業用に使いやすいと感じたのであれば、カラム番号14に、お薦め度を、記憶させることができる。但し、実施例1と同様に、変数Rec_MinLimt1Nを設定して、この回数までは、お薦め度は、記憶できない。目標動画運動制御部A04は、処置L315 において、データベースサーバ12内のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05に終了時VDT運動組ID、終了日時、終了状態、終了コメント、感想、仕事用お薦め度等を記憶する(L315)。図6のVDT頭位・視線・姿勢運動支援装置履歴元テーブルT05の仕事用お薦め度により、ルールベースで、例えば、メール用のお薦め度4以上のVDT運動組をソートして、メール作業用に、多い順に、お薦めすることができる。また、機械学習を用いて、ユーザー(一般及び患者)の属性により、ランダムフォレスト法で分類して、点数化された、VDT運動組のうち、高得点の順に推薦することもできる。SNS機能では、VDT動作組に対する、感想及び評価について、ユーザーに記載してもらう。お薦め度、及び、書き込みのテキストを機械学習のテキストマイニングにより、点数化する。データ数が増えてきたら、SNS機能上の推薦の書き込みを、テキストマイニングして、ユーザー(一般及び患者)の特徴量により、レコメンドポイントの多いVDT運動組を、教師学習データとして、ディープラーニング等、機械学習で、教師あり学習を行い、ユーザー(一般及び患者)に合う、VDT運動組をレコメンドする。自覚症状が主である、VDT症候群等に対するリハビリテーションを選ぶには、SNSの集合知を利用することで、患者ユーザーの属性に会うVDT運動組を新しく作り出し選択することができる。教師学習データの作成のための機械学習は、即時性の必要はないので、3ヶ月に1回の頻度で行う。頻度は、適宜、調整する。

Claims (2)

  1. Visual Display Terminal 及びスピーカー(それぞれ複数の場合も単数の場合も使用しない場合もある)が、
    動かすべき頭位と視線と眼球に対して、
    目標となる、画像及び動画及びソフトウエア表示枠について、
    頭位と視線と眼球と姿勢が運動することを目的として、画像及び動画及びソフトウエア表示枠及び音像定位を、位置移動、
    さらに、
    瞬きを誘導することを目的として、画像内に注意表示を行い(行わない場合もある)、画像の輝度・明度・彩度・コントラストを変化させる(行わない場合もある)、
    動作した結果、
    前記動作に対応する、患者ユーザー及び一般ユーザーの頭位の動き及び運動(以下、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動と記載する)の評価が登録される、
    繊維筋痛症の改善、
    及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
    及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
    運動療法を支援する、遠隔診療も可能なシステムであって、
    プログラム、スマートフォン、Visual Display Terminal(ヘッドマウントディスプレイ、ミックスドリアリティ用ディスプレイ、アグメンティッドリアリティ用ディスプレイ、サブスティテューションリアリティ用ディスプレイ、3Dホログラム、プロジェクター、PC用液晶モニター、TV用モニター、LEDディスプレイ、再帰投影技術を用いた空間表現、空中結像技術、それぞれのディスプレイを複数用いる場合もある)、記憶装置、マイコンボード、CPU,GPU、コンピューター及びネットワークシステム、プロジェクター、動作指示装置(マウス等)、スピーカー、ヘッドセット、加速度センサー、深度センサー、COMS映像センサー等運動センサー、アイカメラ(それぞれ複数の場合も、使用しない場合もある)から構成されていて、
    前記動作を特定する複数の動作項目情報のテーブル、
    前記動作を制御する手段、
    すべてのユーザーの自由な、あるいは、好みの前記動作の動作項目セットを、取得及び出力する手段、
    すべてのユーザーから、前記動作の動作項目セットの、お薦め度についての評価を、取得及び出力及び記憶するする手段、
    すべてのユーザーから、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS)を用いて、前記動作の動作項目セットの、ユーザー属性毎の、感想及び評価を、取得及び出力及び記憶するする手段、
    複数の患者ユーザー及び一般ユーザーの特徴量と、ふさわしい前記動作の動作項目セットの、教師データを取得して、取得した複数の教師データに基づき、機械学習により、患者ユーザー及び一般ユーザーにとって最も効果がある、ふさわしい前記動作の動作項目セットを出力する手段、
    前記動作に対する、患者ユーザー及び一般ユーザーの、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の状況を取得する手段、
    前記動作に対する、患者ユーザー及び一般ユーザーのVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の記録を、記憶するテーブル、
    前記動作の変更指示を取得する手段、
    一定時間毎の患者ユーザー及び一般ユーザーのVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の平均振幅、平均周波数、周波数の分散を検出、計算、出力する手段、
    リアルタイムに、前記動作と、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の位相差を検出、計算、出力する手段、
    患者ユーザー及び一般ユーザーのアセスメントを取得する手段、
    任意の時間間隔の、前記動作に対する、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による周波数の分布を解析する手段、
    任意の時間間隔の、前記動作に対する、VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による周波数の分布の解析結果を記憶するテーブル、
    集団におけるVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、同期性の平均と滑らかさの平均とそれぞれの分散を解析する手段、
    集団内の各患者ユーザー及び一般ユーザー毎のVDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のそれぞれの順位と偏差値を解析する手段、
    前記、集団解析結果を保存記録するテーブル、
    前記、集団解析結果を出力する手段、
    を有することを特徴とする、
    繊維筋痛症の改善、
    及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
    及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
    運動療法を支援する、遠隔診療も可能なシステム。
  2. Visual Display Terminal 及びスピーカー(それぞれ複数の場合も単数の場合も使用しない場合もある)が、
    動かすべき頭位と視線と眼球に関して、
    目標となる、画像及び動画及びソフトウエア表示枠に関して、
    頭位と視線と眼球と姿勢が運動することを目的として、画像及び動画及びソフトウエア表示枠及び音像定位を、位置移動、
    さらに、
    瞬きを誘導することを目的として、画像内に注意表示を行い(行わない場合もある)、画像の輝度・明度・彩度・コントラストを変化させる(行わない場合もある),
    動作した結果、
    前記動作に対応する、患者ユーザー及び一般ユーザーの頭位の動き及び運動(以下、VDTリハビリテーション運動と記載する)の評価が登録される、
    繊維筋痛症の改善、
    及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
    及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
    の運動療法のための、遠隔診療も可能なプログラムであって、
    コンピューター(CPU,GPU、マイコンボードを含む)とスマートフォン等通信端末装置、(それぞれ複
    数の場合も、使用しない場合もある)に、
    記憶装置、Visual Display Terminal(ヘッドマウントディスプレイ、ミックスドリアリティ用ディスプレイ、アグメンティッドリアリティ用ディスプレイ、サブスティテューションリアリティ用ディスプレイ、3Dホログラム、プロジェクター、PC用液晶モニター、TV用モニター、LEDディスプレイ、再帰投影技術を用いた空間表現、空中結像技術、それぞれのディスプレイを複数用いる場合もある)、ネットワークシステム、動作指示装置(マウス等)、スピーカー、アイカメラ、加速度センサーや測距センサー加速度センサー、深度センサー、COMS映像センサー等運動センサー運動センサーのハードウエア(それぞれ複数の場合も、使用しない場合もある)を用いて、
    前記動作を特定する複数の動作項目情報を記憶する手段、
    前記動作を制御する手段、
    すべてのユーザーの自由な、あるいは、好みの前記動作の動作項目セットを、取得及び出力する手段、
    すべてのユーザーから、前記動作の動作項目セットの、お薦め度についての評価を、取得及び出力及び記憶するする手段、
    すべてのユーザーから、ソーシャルネットワーキングサービス(SNS)を用いて、前記動作の動作項目セットの、ユーザー属性毎の、感想及び評価を、取得及び出力及び記憶するする手段、
    複数の患者ユーザー及び一般ユーザーの特徴量と、ふさわしい前記動作の動作項目セットの、教師データを取得して、取得した複数の教師データに基づき、機械学習により、患者ユーザー及び一般ユーザーにとって最も効果がある、ふさわしい前記動作の動作項目セットを出力する手段、
    前記動作に対する、患者ユーザー及び一般ユーザーの前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の状況を取得する手段、
    前記動作に対する、前記動作に対する、患者ユーザー及び一般ユーザーの前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の記録を、記憶するテーブル、
    前記動作の変更指示を取得する手段、
    一定時間毎の患患者ユーザー及び一般ユーザーの前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の平均振幅、平均周波数、周波数の分散を検出、計算、出力する手段、
    リアルタイムに、前記動作と、前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の位相差を検出、計算、出力する手段、
    患者ユーザー及び一般ユーザーのアセスメントを取得する手段、
    任意の時間間隔の、前記動作に対する、前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による周波数の分布を解析する手段、
    任意の時間間隔の、前記動作に対する、前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、平均の振幅、周波数の平均値、周波数の分散、FFT分析による周波数の分布の解析結果を記憶するテーブル、
    集団における前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動の、同期性の平均と滑らかさの平均とそれぞれの分散を解析する手段、
    集団内の各患者ユーザー及び一般ユーザー毎の前記VDT頭位・視線・姿勢リハビリテーション運動のそれぞれの順位と偏差値を解析する手段、
    前記、集団解析結果を保存記録するテーブル、
    前記、集団解析結果を出力する手段、
    として機能させることを特徴とする
    繊維筋痛症の改善、
    及びVDT症候群・ストレートネック・頸肩腕症候群・首下がり症候群・緑内障の患者の治療及び予防、
    及び頚椎周囲筋肉フレイル予防のための、
    運動療法を支援する、遠隔診療も可能なプログラム。
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