JP2805596B2 - 脳機能障害者に対するリハビリテーションおよび診断装置 - Google Patents
脳機能障害者に対するリハビリテーションおよび診断装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脳機能障害者に対するリ
ハビリテーションおよび診断装置、特に、仮想環境実現
手段を用いるリハビリテーションおよび診断装置に関す
る。
ハビリテーションおよび診断装置、特に、仮想環境実現
手段を用いるリハビリテーションおよび診断装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】運動機能に障害を持つ患者に対して手
足、胴、首等各部の筋力を回復するための各種の訓練機
が開発されている。これらの訓練機による訓練は患者に
とって、単調な繰り返し運動であり苦痛を伴う。そこ
で、患者を励ますリハビリテーション支援装置が特開昭
６３−１３５１６８号公報に提案された。上記リハビリ
テーション支援装置は訓練治療を行っている患者を激励
する音声を発生する手段や治療経緯を表示する表示手段
を備えている。
足、胴、首等各部の筋力を回復するための各種の訓練機
が開発されている。これらの訓練機による訓練は患者に
とって、単調な繰り返し運動であり苦痛を伴う。そこ
で、患者を励ますリハビリテーション支援装置が特開昭
６３−１３５１６８号公報に提案された。上記リハビリ
テーション支援装置は訓練治療を行っている患者を激励
する音声を発生する手段や治療経緯を表示する表示手段
を備えている。
【０００３】一方、頭部装着式視覚表示装置に３次元映
像を表示して仮想環境を与えるシュミレーションシステ
ムとしていわゆるバーチャルリアリティの手法が開発さ
れている。例えば、車や航空機の操縦の訓練用のシステ
ムでは、体験者のハンドル等の操作により仮想環境を変
化させるものが公知である。
像を表示して仮想環境を与えるシュミレーションシステ
ムとしていわゆるバーチャルリアリティの手法が開発さ
れている。例えば、車や航空機の操縦の訓練用のシステ
ムでは、体験者のハンドル等の操作により仮想環境を変
化させるものが公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記したリハビリテー
ション支援装置は患者の単調な訓練の苦痛を和らげる効
果はあっても、音による効果は限られたものとならざる
を得ない。また、脳機能障の場合は、視覚が脳に与える
刺激に応じて体を動かす機能が損なわれている場合があ
り、このような障害に対する治療効果を上記のリハビリ
テーション支援装置で得ることはできなかった。
ション支援装置は患者の単調な訓練の苦痛を和らげる効
果はあっても、音による効果は限られたものとならざる
を得ない。また、脳機能障の場合は、視覚が脳に与える
刺激に応じて体を動かす機能が損なわれている場合があ
り、このような障害に対する治療効果を上記のリハビリ
テーション支援装置で得ることはできなかった。
【０００５】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的はバーチャルリアリティの手
法を利用することにより、視覚が脳に与える刺激に応じ
て体を動かす機能を回復させるための効果を有するリハ
ビリテーション装置を提供することにある。
れたものであり、その目的はバーチャルリアリティの手
法を利用することにより、視覚が脳に与える刺激に応じ
て体を動かす機能を回復させるための効果を有するリハ
ビリテーション装置を提供することにある。
【０００６】本発明の他の目的は、変化に富んだ仮想環
境を与えることにより、訓練の単調さの苦痛を和らげ、
訓練に対する興味と意欲を大きく増進させることが可能
なリハビリテーション装置を提供することである。
境を与えることにより、訓練の単調さの苦痛を和らげ、
訓練に対する興味と意欲を大きく増進させることが可能
なリハビリテーション装置を提供することである。
【０００７】本発明のさらに他の目的は、頭部装着式視
覚表示装置の画面に応答する人体の動作状態を記録する
ことにより、脳機能障害の回復過程が明瞭となり、効果
的な訓練スケージュールの立案が容易に行えるようにな
るリハビリテーションおよび診断装置を提供することで
ある。
覚表示装置の画面に応答する人体の動作状態を記録する
ことにより、脳機能障害の回復過程が明瞭となり、効果
的な訓練スケージュールの立案が容易に行えるようにな
るリハビリテーションおよび診断装置を提供することで
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の脳機能障害者に
対するリハビリテーション装置は、仮想環境を与える頭
部装着式視覚表示装置と、画像信号を生成して前記頭部
装着式視覚表示装置に出力する画像信号生成装置と、人
体により駆動されまたは人体を駆動しその変位および力
の信号を出力する力覚変位実現手段とを備え、前記力覚
変位実現手段からの信号により画像信号生成装置が生成
する画像を変化させることを特徴とする。仮想環境を与
える頭部装着式視覚表示装置としては、バーチャルリア
リティの手法で利用される３次元画像表示装置を利用で
きる。
対するリハビリテーション装置は、仮想環境を与える頭
部装着式視覚表示装置と、画像信号を生成して前記頭部
装着式視覚表示装置に出力する画像信号生成装置と、人
体により駆動されまたは人体を駆動しその変位および力
の信号を出力する力覚変位実現手段とを備え、前記力覚
変位実現手段からの信号により画像信号生成装置が生成
する画像を変化させることを特徴とする。仮想環境を与
える頭部装着式視覚表示装置としては、バーチャルリア
リティの手法で利用される３次元画像表示装置を利用で
きる。
【０００９】力覚変位実現手段は回転速度に応じて駆動
トルクや被駆動トルクを設定できるサーボモータ等を利
用して作ることができる。さらに、前記頭部装着式視覚
表示装置にヘッドホンを付加すると共に前記力覚変位実
現手段からの信号に応答して３次元音声信号を生成し前
記ヘッドホンに出力する音響装置を設けることにより、
体験者に視覚情報と共に聴覚情報を与える。また、前記
各リハビリテーション装置に前記頭部装着式視覚表示装
置の画面に応答する人体の動作状態を記録する記録装置
を設け、治療の経過が記録される。
トルクや被駆動トルクを設定できるサーボモータ等を利
用して作ることができる。さらに、前記頭部装着式視覚
表示装置にヘッドホンを付加すると共に前記力覚変位実
現手段からの信号に応答して３次元音声信号を生成し前
記ヘッドホンに出力する音響装置を設けることにより、
体験者に視覚情報と共に聴覚情報を与える。また、前記
各リハビリテーション装置に前記頭部装着式視覚表示装
置の画面に応答する人体の動作状態を記録する記録装置
を設け、治療の経過が記録される。
【００１０】
【作用】本発明の脳機能障害者に対するリハビリテーシ
ョン装置によれば、患者は仮想環境の画像を見ながら力
覚変位実現手段を動かし、その動きが仮想環境の画像に
反映されるので、視覚が脳に与える刺激に応じて体を動
かす機能を回復させることができる。仮想環境の画像は
種々のものが用意できるので、情報量の多い視覚情報を
さらに変化させることにより、患者に訓練に対する意欲
と興味を起こさせることができる。
ョン装置によれば、患者は仮想環境の画像を見ながら力
覚変位実現手段を動かし、その動きが仮想環境の画像に
反映されるので、視覚が脳に与える刺激に応じて体を動
かす機能を回復させることができる。仮想環境の画像は
種々のものが用意できるので、情報量の多い視覚情報を
さらに変化させることにより、患者に訓練に対する意欲
と興味を起こさせることができる。
【００１１】力覚変位実現手段としての例えばスペース
ジョイスティックにジャイロセンサを取付け、その位置
や姿勢の情報により、仮想環境の画面に重畳表示される
仮想の手を動かすことにより手の運動機能を回復させる
ことができる。
ジョイスティックにジャイロセンサを取付け、その位置
や姿勢の情報により、仮想環境の画面に重畳表示される
仮想の手を動かすことにより手の運動機能を回復させる
ことができる。
【００１２】このような、仮想環境に音響装置を付加し
て３次元音を与えることにより、脳神経をさらに刺激
し、脳機能の回復を促進することができ、また、患者の
興味をさらに高めることができる。
て３次元音を与えることにより、脳神経をさらに刺激
し、脳機能の回復を促進することができ、また、患者の
興味をさらに高めることができる。
【００１３】また、頭部装着式視覚表示装置の画面に応
答する人体の動作状態を記録することにより治療の効果
が判断でき、将来の治療計画を適切に決めることが可能
となる。
答する人体の動作状態を記録することにより治療の効果
が判断でき、将来の治療計画を適切に決めることが可能
となる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明の実施例である脳機能障害者に対す
るリハビリテーションおよび診断装置を示すブロック図
である。図に示す１はＶＲ画像信号生成用コンピュータ
であり、内部のハードディスクに複数のソフトウエア・
パッケージを記憶している。２はＶＲ画像信号生成用コ
ンピュータ１、光カード記録再生装置３、スペースジョ
イスティック５、スペースジョイスティック５内のジャ
イロセンサおよび訓練機６を制御する制御用コンピュー
タである。
する。図１は本発明の実施例である脳機能障害者に対す
るリハビリテーションおよび診断装置を示すブロック図
である。図に示す１はＶＲ画像信号生成用コンピュータ
であり、内部のハードディスクに複数のソフトウエア・
パッケージを記憶している。２はＶＲ画像信号生成用コ
ンピュータ１、光カード記録再生装置３、スペースジョ
イスティック５、スペースジョイスティック５内のジャ
イロセンサおよび訓練機６を制御する制御用コンピュー
タである。
【００１５】制御用コンピュータ２はＲＳ−２３２Ｃケ
ーブル８でＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に接続さ
れている。そして、制御用コンピュータ２は頭部装着式
視覚表示装置４内のジャイロセンサ、スペースジョイス
ティック５内のジャイロセンサおよび圧力検出部、訓練
機６内の位置・トルク検出部、光カード記録再生装置３
からの信号および制御用コンピュータ２が備えた操作部
の操作に基づいてＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に
任意のソフトウエア・パッケージから立体画像の信号を
生成させ、また３次元音声信号を生成させる。その立体
画像が頭部装着式視覚表示装置４のディスプレイに表示
され、また、３次元音声信号でヘッドホンが駆動され
る。
ーブル８でＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に接続さ
れている。そして、制御用コンピュータ２は頭部装着式
視覚表示装置４内のジャイロセンサ、スペースジョイス
ティック５内のジャイロセンサおよび圧力検出部、訓練
機６内の位置・トルク検出部、光カード記録再生装置３
からの信号および制御用コンピュータ２が備えた操作部
の操作に基づいてＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に
任意のソフトウエア・パッケージから立体画像の信号を
生成させ、また３次元音声信号を生成させる。その立体
画像が頭部装着式視覚表示装置４のディスプレイに表示
され、また、３次元音声信号でヘッドホンが駆動され
る。
【００１６】ソフトウエア・パッケージのデータにはワ
ールド座標上に背景物体が設定されており、任意の視点
および視線の方向を与えることにより右眼用および左眼
用の背景画像が算出される。また、背景画像に重畳させ
る仮想の腕等の画像データも有しており、画像データの
像はその位置および姿勢を示す信号により背景画像上の
任意の位置に任意の姿勢で写し出される。
ールド座標上に背景物体が設定されており、任意の視点
および視線の方向を与えることにより右眼用および左眼
用の背景画像が算出される。また、背景画像に重畳させ
る仮想の腕等の画像データも有しており、画像データの
像はその位置および姿勢を示す信号により背景画像上の
任意の位置に任意の姿勢で写し出される。
【００１７】頭部装着式視覚表示装置４は立体画像表示
用ディスプレイ、ヘッドホンおよびジャイロセンサを備
えている。ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１から出力
される画像のＲＧＢ信号はピンケーブル１２によりスキ
ャンコンバータ１４に送られ、スキャンコンバータ１４
で頭部装着式視覚表示装置４のディスプレイ用の画像信
号（コンポジット信号）に変換される。その画像信号は
接続器１３を介して頭部装着式視覚表示装置４のディス
プレイに入力される。
用ディスプレイ、ヘッドホンおよびジャイロセンサを備
えている。ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１から出力
される画像のＲＧＢ信号はピンケーブル１２によりスキ
ャンコンバータ１４に送られ、スキャンコンバータ１４
で頭部装着式視覚表示装置４のディスプレイ用の画像信
号（コンポジット信号）に変換される。その画像信号は
接続器１３を介して頭部装着式視覚表示装置４のディス
プレイに入力される。
【００１８】ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１から出
力される３次元音声信号はピンケーブル１１および接続
器１３を介して頭部装着式視覚表示装置４のヘッドホン
に入力される。頭部装着式視覚表示装置４内のジャイロ
センサの姿勢を示す信号（３軸回りの回動角を示す信
号）はデコーダ１５によりＲＳ−２３２Ｃの信号に変換
され、ＲＳ−２３２Ｃケーブル９を介して制御用コンピ
ュータ２に入力される。
力される３次元音声信号はピンケーブル１１および接続
器１３を介して頭部装着式視覚表示装置４のヘッドホン
に入力される。頭部装着式視覚表示装置４内のジャイロ
センサの姿勢を示す信号（３軸回りの回動角を示す信
号）はデコーダ１５によりＲＳ−２３２Ｃの信号に変換
され、ＲＳ−２３２Ｃケーブル９を介して制御用コンピ
ュータ２に入力される。
【００１９】スペースジョイスティック５は圧力検出部
とジャイロセンサを備えており、圧力検出部から出力さ
れる手の握り具合を示す信号およびジャイロセンサから
の位置・姿勢を示す信号（ＸＹＺ軸方向の位置および３
軸回りの回動角を示す信号）はデコーダ兼コンバータ１
６によりＲＳ−２３２Ｃの信号に変換され、ＲＳ−２３
２Ｃケーブル１０を介して制御用コンピュータ２に入力
される。
とジャイロセンサを備えており、圧力検出部から出力さ
れる手の握り具合を示す信号およびジャイロセンサから
の位置・姿勢を示す信号（ＸＹＺ軸方向の位置および３
軸回りの回動角を示す信号）はデコーダ兼コンバータ１
６によりＲＳ−２３２Ｃの信号に変換され、ＲＳ−２３
２Ｃケーブル１０を介して制御用コンピュータ２に入力
される。
【００２０】訓練機６の構造は図２に詳しく示されてい
る。すなわち、ＡＣサーボモータ６１は減速機６２、駆
動ベルト６３，６３…、トルクリミッタ７０を介して出
力軸６４を回転駆動し、または出力軸６４により駆動さ
れる。出力軸６４にはクランク６５およびペダル６６が
取付けられている。出力軸の回転角度は回転用ポテンシ
オメータ６７により検出され、また、トルクはトルク用
ポテンシオメータ６９を有するトルク検出部６８で検出
される。また、非常停止ボタン７１が訓練機６に設けら
れている。
る。すなわち、ＡＣサーボモータ６１は減速機６２、駆
動ベルト６３，６３…、トルクリミッタ７０を介して出
力軸６４を回転駆動し、または出力軸６４により駆動さ
れる。出力軸６４にはクランク６５およびペダル６６が
取付けられている。出力軸の回転角度は回転用ポテンシ
オメータ６７により検出され、また、トルクはトルク用
ポテンシオメータ６９を有するトルク検出部６８で検出
される。また、非常停止ボタン７１が訓練機６に設けら
れている。
【００２１】図１に示すように、訓練機６はパラレルケ
ーブル１７により制御用コンピュータ２と接続されてい
るが、訓練機６と制御用コンピュータ２との間での信号
の入出力関係は図２に詳しく示されている。すなわち、
制御用コンピュータ２内のＤ／Ａコンバータ（Ｄ／Ａ）
から出力されるアナログ信号に基づいてモータドライバ
はＡＣサーボモータ６１に電流を供給する。トルク検出
部６８からの信号はトルク検出変換部でコンピュータの
入力信号に変換され制御用コンピュータ２内のＡ／Ｄコ
ンバータ（Ａ／Ｄ）に入力される。また、回転用ポテン
シオメータ６７からの信号は位置検出変換部でコンピュ
ータの入力信号に変換され制御用コンピュータ２内のＡ
／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）に入力される。さらに、非常
停止ボタン７１からの信号は制御用コンピュータ２内の
インターフェース（Ｐ Ｉ／Ｏ）に入力される。
ーブル１７により制御用コンピュータ２と接続されてい
るが、訓練機６と制御用コンピュータ２との間での信号
の入出力関係は図２に詳しく示されている。すなわち、
制御用コンピュータ２内のＤ／Ａコンバータ（Ｄ／Ａ）
から出力されるアナログ信号に基づいてモータドライバ
はＡＣサーボモータ６１に電流を供給する。トルク検出
部６８からの信号はトルク検出変換部でコンピュータの
入力信号に変換され制御用コンピュータ２内のＡ／Ｄコ
ンバータ（Ａ／Ｄ）に入力される。また、回転用ポテン
シオメータ６７からの信号は位置検出変換部でコンピュ
ータの入力信号に変換され制御用コンピュータ２内のＡ
／Ｄコンバータ（Ａ／Ｄ）に入力される。さらに、非常
停止ボタン７１からの信号は制御用コンピュータ２内の
インターフェース（Ｐ Ｉ／Ｏ）に入力される。
【００２２】訓練機６は制御用コンピュータ２により制
御されて訓練動作するが、その訓練動作にはパッシブモ
ードとアクティブモードがある。パッシブモードでは設
定した速度で回転運動を行う。また、アクティブモード
では、入力トルクの下限を設定し、設定トルクを入力ト
ルクが越えた場合のみ、そのトルク差で回転を可変させ
ながら回転運動を行う。
御されて訓練動作するが、その訓練動作にはパッシブモ
ードとアクティブモードがある。パッシブモードでは設
定した速度で回転運動を行う。また、アクティブモード
では、入力トルクの下限を設定し、設定トルクを入力ト
ルクが越えた場合のみ、そのトルク差で回転を可変させ
ながら回転運動を行う。
【００２３】光カード記録再生装置３はＳＣＳ１ケーブ
ル７を介して制御用コンピュータ２と接続されており、
各患者が所持する光カードの記録内容を読取り、そのデ
ータを示す信号を制御用コンピュータ２に出力し、ま
た、制御用コンピュータ２から出力されるデータの信号
を光カードに記録する。
ル７を介して制御用コンピュータ２と接続されており、
各患者が所持する光カードの記録内容を読取り、そのデ
ータを示す信号を制御用コンピュータ２に出力し、ま
た、制御用コンピュータ２から出力されるデータの信号
を光カードに記録する。
【００２４】光カードの記録内容には担当医の情報
（処方、訓練スケジュール）、患者自信の情報（氏
名、性別、年齢、病歴、血圧、体重、身長、顔写真
等）、機器設定値情報（訓練のモードやトルク等）、
訓練履歴情報、機器からの情報（患者の動作等の情
報）がある。
（処方、訓練スケジュール）、患者自信の情報（氏
名、性別、年齢、病歴、血圧、体重、身長、顔写真
等）、機器設定値情報（訓練のモードやトルク等）、
訓練履歴情報、機器からの情報（患者の動作等の情
報）がある。
【００２５】次に、上記リハビリテーションおよび診断
装置の作用を説明する。まず、光カードが光カード記録
再生装置に挿入されると、その記録情報が読取られ、制
御用コンピュータ２へ送られる。制御用コンピュータ２
は送られた情報により、ソフトウエア・パッケージ番号
をＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に送信する。する
と、ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１はソフトウエア
・パッケージを選択して、選択完了信号を制御用コンピ
ュータ２へ送る。
装置の作用を説明する。まず、光カードが光カード記録
再生装置に挿入されると、その記録情報が読取られ、制
御用コンピュータ２へ送られる。制御用コンピュータ２
は送られた情報により、ソフトウエア・パッケージ番号
をＶＲ画像信号生成用コンピュータ１に送信する。する
と、ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１はソフトウエア
・パッケージを選択して、選択完了信号を制御用コンピ
ュータ２へ送る。
【００２６】次に、制御用コンピュータ２はＶＲ画像信
号生成用コンピュータ１へ初期化要求信号を送る。それ
に応答してＶＲ画像信号生成用コンピュータ１が了解信
号を送ると、制御用コンピュータ２は頭部装着式視覚表
示装置４およびスペースジョイスティク５からの位置、
姿勢、および握りの強さの情報を得て、その情報を初期
化情報としてＶＲ画像信号生成用コンピュータ１へ送
る。
号生成用コンピュータ１へ初期化要求信号を送る。それ
に応答してＶＲ画像信号生成用コンピュータ１が了解信
号を送ると、制御用コンピュータ２は頭部装着式視覚表
示装置４およびスペースジョイスティク５からの位置、
姿勢、および握りの強さの情報を得て、その情報を初期
化情報としてＶＲ画像信号生成用コンピュータ１へ送
る。
【００２７】ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１がその
初期化情報により初期化を終了させると、初期化完了信
号が制御用コンピュータ２へ送られる。そして、制御用
コンピュータ２は訓練スタートボタンが押されるのを待
つ。スタートボタンが押されると、制御用コンピュータ
２は仮想環境の画像信号生成の開始を要求する信号をＶ
Ｒ画像信号生成用コンピュータ１へ送る。そして、ＶＲ
画像信号生成用コンピュータ１は仮想環境の画像を頭部
装着式視覚表示装置４に表示させ始める。
初期化情報により初期化を終了させると、初期化完了信
号が制御用コンピュータ２へ送られる。そして、制御用
コンピュータ２は訓練スタートボタンが押されるのを待
つ。スタートボタンが押されると、制御用コンピュータ
２は仮想環境の画像信号生成の開始を要求する信号をＶ
Ｒ画像信号生成用コンピュータ１へ送る。そして、ＶＲ
画像信号生成用コンピュータ１は仮想環境の画像を頭部
装着式視覚表示装置４に表示させ始める。
【００２８】このようにしてリハビリテーションの動作
が開始されるが、リハビリテーションの間において、仮
想環境の画像が表示され、また訓練機６のＡＣサーボモ
ータに制御信号が送られる。そして、訓練機６から回転
角度やトルクの信号が制御用コンピュータ２に送られ
る。さらに、スペースジョイスティクから位置および姿
勢あるいは握りの強さを示す信号が制御用コンピュータ
２に送られる。
が開始されるが、リハビリテーションの間において、仮
想環境の画像が表示され、また訓練機６のＡＣサーボモ
ータに制御信号が送られる。そして、訓練機６から回転
角度やトルクの信号が制御用コンピュータ２に送られ
る。さらに、スペースジョイスティクから位置および姿
勢あるいは握りの強さを示す信号が制御用コンピュータ
２に送られる。
【００２９】仮想環境の画像の視点の位置は訓練機の出
力軸の回転に伴って進行する。そして視線の方向は頭部
装着式視覚表示装置４の回動角を示す信号に応じて変化
する。すなわち、頭を回すことにより仮想環境を見回す
ことができる。また、スペースジョイスティクの動きに
応じて仮想の手の位置や姿勢が変わる。さらに、仮想の
手が仮想環境のドア等に衝突すると、衝突音がヘッドホ
ンから聞こえる。
力軸の回転に伴って進行する。そして視線の方向は頭部
装着式視覚表示装置４の回動角を示す信号に応じて変化
する。すなわち、頭を回すことにより仮想環境を見回す
ことができる。また、スペースジョイスティクの動きに
応じて仮想の手の位置や姿勢が変わる。さらに、仮想の
手が仮想環境のドア等に衝突すると、衝突音がヘッドホ
ンから聞こえる。
【００３０】図３はこの装置が患者がベッドに寝た状態
で使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペダル
が足で回転される。図４はこの装置が患者が車椅子に座
って使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペダ
ルが足で回転される。図５はこの装置が患者が車椅子に
座って使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペ
ダルが手で回転される。
で使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペダル
が足で回転される。図４はこの装置が患者が車椅子に座
って使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペダ
ルが足で回転される。図５はこの装置が患者が車椅子に
座って使用される状況を示す。この場合は訓練機６のペ
ダルが手で回転される。
【００３１】仮想環境が公園である場合に訓練機６を回
すことにより、自分が進んでいる状況が見え、また、そ
の環境を見渡すことができる。訓練機６の回転速度が速
くなると進行速度も速くなる。そして、右側のペダルを
強く踏むと患者は右方向に進む。また、左側のペダルを
強く踏むと患者は左方向に進む。
すことにより、自分が進んでいる状況が見え、また、そ
の環境を見渡すことができる。訓練機６の回転速度が速
くなると進行速度も速くなる。そして、右側のペダルを
強く踏むと患者は右方向に進む。また、左側のペダルを
強く踏むと患者は左方向に進む。
【００３２】仮想環境が室内である場合は患者は室内を
進む。そして、スペースジョイスティック５を動かすこ
とにより、画面内の仮想の手を動かすことができ、画面
上のドアのノブを回すことができる。このような訓練に
おける患者の応答の状況はＶＲ画像信号生成用コンピュ
ータ１に記憶される。
進む。そして、スペースジョイスティック５を動かすこ
とにより、画面内の仮想の手を動かすことができ、画面
上のドアのノブを回すことができる。このような訓練に
おける患者の応答の状況はＶＲ画像信号生成用コンピュ
ータ１に記憶される。
【００３３】リハビリテーションの動作が終了すると、
ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１は終了信号を制御用
コンピュータ２へ送る。すると、制御用コンピュータ２
は患者の動作状態の情報の送信をＶＲ画像信号生成用コ
ンピュータ１に要求する。制御用コンピュータ２がその
情報を受け取ると、光カード記録再生装置３に指令して
その情報を光カードに記録させる。光カード記録再生装
置３は記録終了後、光カードを排出し、次の光カードの
セットを待機する。
ＶＲ画像信号生成用コンピュータ１は終了信号を制御用
コンピュータ２へ送る。すると、制御用コンピュータ２
は患者の動作状態の情報の送信をＶＲ画像信号生成用コ
ンピュータ１に要求する。制御用コンピュータ２がその
情報を受け取ると、光カード記録再生装置３に指令して
その情報を光カードに記録させる。光カード記録再生装
置３は記録終了後、光カードを排出し、次の光カードの
セットを待機する。
【００３４】このように光カードに記録された信号を光
カード記録再生装置で読み出すことにより、患者の動作
を知ることができ、診断が容易に行える。次回の訓練の
条件は担当医が光カードの記録を参照して別のコンピュ
ータを使用して設定することができる。
カード記録再生装置で読み出すことにより、患者の動作
を知ることができ、診断が容易に行える。次回の訓練の
条件は担当医が光カードの記録を参照して別のコンピュ
ータを使用して設定することができる。
【００３５】実施例は以上のように構成されているが、
発明はこれに限られず、例えば、記録媒体として、光カ
ードの代りに、光磁気ディスクを用いることもできる。
さらに、訓練機は回転式の代りに、回転を往復運動に変
える機構を設けた往復運動型を用いることもできる。
発明はこれに限られず、例えば、記録媒体として、光カ
ードの代りに、光磁気ディスクを用いることもできる。
さらに、訓練機は回転式の代りに、回転を往復運動に変
える機構を設けた往復運動型を用いることもできる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の脳機能障
害者に対するリハビリテーション装置によれば、患者は
仮想環境の画像を見ながら力覚変位実現手段を動かし、
その動きが仮想環境の画像に反映されるので、視覚が脳
に与える刺激に応じて体を動かす機能を回復させること
ができる。仮想環境の画像は種々のものが用意できるの
で、情報量の多い視覚情報をさらに変化させることによ
り、患者に訓練に対する意欲と興味を起こさせることが
できる。
害者に対するリハビリテーション装置によれば、患者は
仮想環境の画像を見ながら力覚変位実現手段を動かし、
その動きが仮想環境の画像に反映されるので、視覚が脳
に与える刺激に応じて体を動かす機能を回復させること
ができる。仮想環境の画像は種々のものが用意できるの
で、情報量の多い視覚情報をさらに変化させることによ
り、患者に訓練に対する意欲と興味を起こさせることが
できる。
【００３７】このような、仮想環境に音響装置を付加し
て３次元音を与えることにより、脳神経をさらに刺激
し、脳機能の回復を促進することができ、また、患者の
興味をさらに高めることができる。
て３次元音を与えることにより、脳神経をさらに刺激
し、脳機能の回復を促進することができ、また、患者の
興味をさらに高めることができる。
【００３８】また、頭部装着式視覚表示装置の画面に応
答する人体の動作状態を記録することにより治療の効果
が判断でき、将来の治療計画を適切に決めることが可能
となる。さらに、訓練計画や訓練条件の設定は前回訓練
時の動作状態の記録参照して行うことが可能となるの
で、医師やセラピストの手間が省けると共に訓練計画が
適切なものとなる。
答する人体の動作状態を記録することにより治療の効果
が判断でき、将来の治療計画を適切に決めることが可能
となる。さらに、訓練計画や訓練条件の設定は前回訓練
時の動作状態の記録参照して行うことが可能となるの
で、医師やセラピストの手間が省けると共に訓練計画が
適切なものとなる。
【図１】本発明の実施例である脳機能障害者に対するリ
ハビリテーションおよび診断装置の構成を示すブロック
図である。
ハビリテーションおよび診断装置の構成を示すブロック
図である。
【図２】同装置に用いられる訓練機の構造を示す図であ
る。
る。
【図３】同装置の使用状態を示す斜視図である。
【図４】同装置の使用状態の他の例を示す斜視図であ
る。
る。
【図５】同装置の使用状態のさらに他の例を示す斜視図
である。
である。
１ ＶＲ画像信号生成用コンピュータ ２ 制御用コンピュータ ３ 光カード記録再生装置 ４ 頭部装着式視覚表示装置 ５ スペースジョイスティック ６ 訓練機 ７ ＳＣＳ１ケーブル ８，９，１０ ＲＳ−２３２Ｃケーブル １１，１２ ピンケーブル １３ 接続器 １４ スキャンコンバータ １５ デコーダ １６ デコーダ兼コンバータ １７ パラレルケーブル
Claims (3)
- 【請求項１】 仮想環境を与える頭部装着式視覚表示装
置と、画像信号を生成して前記頭部装着式視覚表示装置
に出力する画像信号生成装置と、人体により駆動されま
たは人体を駆動しその変位および力の信号を出力する力
覚変位実現手段とを備え、前記力覚変位実現手段からの
信号により画像信号生成装置が生成する画像を変化させ
ることを特徴とする脳機能障害者に対するリハビリテー
ション装置。 - 【請求項２】 前記頭部装着式視覚表示装置にヘッドホ
ンを付加すると共に前記力覚変位実現手段からの信号に
応答して３次元音声信号を生成し前記ヘッドホンに出力
する音響装置を設けた請求項１のリハビリテーション装
置。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載されたリハビリ
テーション装置に前記頭部装着式視覚表示装置の画面に
応答する人体の動作状態を記録する記録装置を設けたリ
ハビリテーションおよび診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7115118A JP2805596B2 (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 脳機能障害者に対するリハビリテーションおよび診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7115118A JP2805596B2 (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 脳機能障害者に対するリハビリテーションおよび診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08280762A JPH08280762A (ja) | 1996-10-29 |
| JP2805596B2 true JP2805596B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=14654701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7115118A Expired - Lifetime JP2805596B2 (ja) | 1995-04-17 | 1995-04-17 | 脳機能障害者に対するリハビリテーションおよび診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2805596B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009538669A (ja) * | 2006-06-02 | 2009-11-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | バイオフィードバックシステム及びディスプレイデバイス |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1281584B1 (it) * | 1996-01-02 | 1998-02-20 | Benito Ferrati | Apparecchiatura ortopedica per la deambulazione e riabilitazione di persone motu-lese con l'impiego di unita' elettroniche e di realta' |
| JP4527929B2 (ja) * | 2002-05-08 | 2010-08-18 | 衛 光石 | 整復装置 |
| JP4618795B2 (ja) * | 2005-07-15 | 2011-01-26 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | リハビリ装置 |
| JP6334276B2 (ja) * | 2014-06-04 | 2018-05-30 | 日本光電工業株式会社 | リハビリテーション支援システム |
| CN107157705A (zh) * | 2017-05-09 | 2017-09-15 | 京东方科技集团股份有限公司 | 康复系统和方法 |
| CN108461126A (zh) * | 2018-03-19 | 2018-08-28 | 傅笑 | 结合虚拟现实（vr）技术的新型智能化心理评估及干预系统 |
| KR102033513B1 (ko) * | 2018-05-10 | 2019-10-17 | 가천대학교 산학협력단 | Vr 컨텐츠 기반의 사용자 운동제공을 위한 좌식 시스템 |
| KR102033517B1 (ko) * | 2019-05-17 | 2019-10-18 | 가천대학교 산학협력단 | 뇌파측정과 vr 컨텐츠를 기초로 한 시니어 훈련 시스템 |
| JP6855561B1 (ja) * | 2019-12-25 | 2021-04-07 | 医療法人偕行会 | 透析患者運動支援システムおよび透析患者運動支援装置ならびにその方法およびプログラム |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5836554A (ja) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | 八重洲リハビリ株式会社 | 筋力訓練装置 |
| JPH0681528U (ja) * | 1993-05-11 | 1994-11-22 | 進 川出 | ボケ防止と手先のリハビリ、ゲーム器 |
| JP3254810B2 (ja) * | 1993-05-25 | 2002-02-12 | 株式会社セガ | ゲーム機 |
-
1995
- 1995-04-17 JP JP7115118A patent/JP2805596B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009538669A (ja) * | 2006-06-02 | 2009-11-12 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | バイオフィードバックシステム及びディスプレイデバイス |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08280762A (ja) | 1996-10-29 |
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